EINRICHTUNG ZUM ÜBERWACHEN DES TRANSPORTS VON BLATTFÖRMIGEN AUFZEICHNUNGSTRÄGERN IN EINEM ELEKTROFOTOGRAFISCHEN DRUCKER

Beschreibung

[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum Überwachen der Lage von blattförmigen Aufzeichnungsträgern in bezug auf eine Transportbahn in einem elektrofotografischen Drucker gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruches. Eine derartige Einrichtung ist aus Patent Abstracts of Japan, Bd.6, Nr.88 (P-118) [966] vom 26.05.1982 bekannt.

[0002] Es ist für Druckeinrichtungen allgemein bekannt, daß das Zuführen insbesondere auch blattförmiger Aufzeichnungsträger zu einer Druckstation für das Erscheinungsbild des fertigen Druckerzeugnisses von wesentlicher Bedeutung ist. Bei einem endlosen Aufzeichnungsträger, des von einer Rolle abgezogen wird, muß lediglich dafür gesorgt werden, daß der Aufzeichnungsträger mit einer eine kritische Grenze nicht überschreitenden Spannung durch die Druckeinrichtung läuft. Wird dies erreicht, so läßt sich ein Geradeauslauf und auch die Lage der Seitenkante des Aufzeichnungsträgers in bezug auf eine Normlage einrichten. Dafür sind vielfach seitliche Führungen an der Transportbahn vorgesehen, so daß die horizontale Position des Aufzeichnungsträgers in bezug auf die Druckstation einstellbar ist.

[0003] Bei blattförmigen Aufzeichnungsträgern, die einzeln in möglichst enger Aufeinanderfolge längs der Transportbahn bewegt werden, ist dieses Problem noch kritischer. Die blattförmigen Aufzeichnungsträger werden durch Transportrollen vorwärts bewegt, die auf den Aufzeichnungsträger unter Umständen ungleichmäßig oder mit einer um einen gewissen Winkel aus der Transportrichtung verschobenen Kraftkomponente einwirken. Die Folge ist, daß der Aufzeichnungsträger mit einer gewissen Schieflage längs der Transportbahn transportiert wird. Es ist daher unvermeidbar, insbesondere vor der Druckstation Einrichtungen vorzusehen, die den blattförmigen Aufzeichnungsträger möglichst exakt parallel zur Transportbahn in eine Normposition ausrichten. Dennoch ist dies bei vertretbarem konstruktiven Aufwand nur im Rahmen gewisser Toleranzen möglich.

[0004] Bei konventionellen elektrofotografischen Druckern wird dies bisher in Kauf genommen, wenn auch versucht wird, das auf den blattförmigen Aufzeichnungsträger umzudruckende Tonerbild möglichst genau in das Format des Aufzeichnungsträgers einzupassen. Insbesondere eine gewisse Toleranzbreite für die seitliche Ablage des blattförmigen Aufzeichnungsträgers von der gewünschten Normposition parallel zur Transportrichtung wird dabei als unvermeidbar angesehen. Bei modernen elektrofotografischen Druckern wird aber mehr und mehr eine hohe Qualität des Druckbildes angestrebt und auch erreicht. Darum werden für elektrofotografische Drukker immer weitere Einsatzbereiche eröffnet, bei denen auch die Formattreue, d. h. für das Druckbild ein genau definierter vertikaler Abstand zur Vorderkante bzw. ein horizontaler Abstand zur Seitenkante des Aufzeichnungsträgers gefordert wird. Dies gilt beispielsweise insbesondere auch für den sogenannten Formulardruck.

[0005] In bezug auf diese Problematik ist nun im einzelnen aus dem einleitend zitierten Dokument Patent Abstracts of Japan, Band 6, Nr. 88 (P-118) (966) vom 26.05.1982 ein Aufzeichnungsgerät mit einer Einrichtung zum Überwachen der Lage von blattförmigen Aufzeichnungsträgern in bezug auf eine Transportbahn bekannt, wobei wesentlicher Bestandteil dieser Überwachungseinrichtung ein optischer Sensor zum Detektieren der Vorderkante eines zugeführten Aufzeichnungsträgers ist. Dieser Sensor ist wohl so ausgestaltet, daß er auch eine gewisse seitliche Ablage des geförderten Aufzeichnungsträgers von einer Referenzposition zu ermitteln vermag. Damit sind aus dem Informationsgehalt des Ausgangssignales Verzögerungszeiten abzuleiten, mit denen ein Steuersignal zum Auslösen des Druckbeginnes gegenüber dem Zeitpunkt des Auftretens des Sensorausgangssignales verzögert wird. Die bekannte Überwachungseinrichtung ist bestechend einfach ausgeführt, dürfte aber deswegen auch die Überwachungsfunktion nur in einem gewissen Umfang erfüllen, der nicht zu hohen Ansprüchen an die Druckqualität noch genügt.

[0006] Weiterhin ist aus EP-A3-0 144 824 ein Verfahren und eine Einrichtung zum Aufrechterhalten eines vorgegebenen Randabstandes des Drucks auf Aufzeichnungsträger in einem elektrofotografischen Drucker bekannt, bei der der Start für die Erzeugung eines latenten Ladungsbildes auf einer Ladungsspeichertrommel in Abhängigkeit von der seitlichen Ablage eines zu bedruckenden Aufzeichnungsträgers in bezug auf eine Referenzlage in der Transportbahn gesteuert wird. Dazu wird die Seitenkante des geförderten Aufzeichnungsträgers vor seinem Eintritt in die Umdruckstation abgetastet, entsprechende Abtastsignale werden in einer Druckersteuerung in einen Schiebefaktor umgewandelt, der den Zeilenbeginn des Ladungsbildes auf der Ladungsspeichertrommel festlegt. Diese bekannte Überwachungseinrichtung bezieht sich lediglich auf die Ermittlung der seitlichen Ablage eines geförderten Aufzeichnungsträgers und sagt nichts darüber aus, wie der Zeilenbeginn des Druckbildes im Abstand zur Vorderkante des Aufzeichnungsträgers festgelegt wird.

[0007] Weiterhin ist aus DE-A1-36 22 972 sowie Patent Abstracts of Japan, Band 11, Nr. 226 (P-598) (2673) vom 23.07.1987 ein elektrostatisch arbeitendes Kopiergerät bekannt, bei dem eine optische Abtasteinheit zum Feststellen der Anwesenheit eines geförderten Aufzeichnungsträgers sowie zum Ermitteln der Größe seines seitlichen Versatzes senkrecht zur Transportrichtung vorgesehen ist. Weiterhin kann fakultativ eine Vergleicheranordnung vorgesehen sein, die zum Feststellen der tatsächlichen Transportgeschwindigkeit des geförderten Aufzeichnungsträgers dient. Weicht diese von einer festgelegten Transportgeschwindigkeit ab, dann wird die optische Abtastung des zu kopierenden Originaldokumentes entsprechend nachgeregelt. Zum Feststellen der tatsächlichen Transportgeschwindigkeit wird die Drehbewegung von Ausrichtrollen überwacht, die von einem Impulsmotor betrieben werden. Die Anzahl der Motorimpulse vom Beginn der Drehung des Rollenpaares bis zum Erreichen der optischen Abtasteinheit mit der Vorderkante des geförderten Aufzeichnungsträgers wird gezählt, um ein tatsächliches Zuführintervall zu messen. Dieser Meßwert kann mit einem vorgegebenen Intervall verglichen werden.

[0008] Mit den bisher bekannten mechanischen Maßnahmen läßt sich zwar der blattförmige Aufzeichnungsträger im wesentlichen parallel zur Transportrichtung sauber ausrichten, insbesondere seitliche Ablagen sind, wie erläutert, mit mechanischen Führungen nur mit sehr aufwendigen Konstruktionen noch weiter zu reduzieren.

[0009] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die es gestattet, mit einfachen Mitteln und betriebssicher den Transport des blattförmigen Aufzeichnungsträgers, insbesondere im Bereich der Umdruckstation des elektrofotografischen Druckers genau zu überwachen, um das Tonerbild auf den blattförmigen Aufzeichnungsträger möglichst formatgetreu zu übertragen.

[0010] Diese Aufgabe wird bei einer Einrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß mit den im Kennzeichen des Hauptanspruches beschriebenen Merkmalen gelöst.

[0011] Die erfindungsgemäße Lösung geht davon aus, daß mit den bisher üblichen mechanischen Maßnahmen zwar eine gewisse Ausrichtung des blattförmigen Aufzeichnungsträgers in bezug auf die Transportbahn möglich ist, daß die dabei noch verbleibenden Toleranzen gerade bei elektrofotografischen Druckern hoher Druckleistung mit bekannten Maßnahmen nur sehr schwer weiter einzuengen sind. Die erfindungsgemäße Lösung geht daher weiterhin davon aus, daß mit verhältnismäßig einfachen Mitteln eine grobe Ausrichtung des blattförmigen Aufzeichnungsträgers parallel zur Transportrichtung durchaus möglich ist, wenn diese auch für den vorgesehenen Zweck noch nicht ausreicht. Deshalb sind zusätzlich Maßnahmen vorgesehen, die trotz einer nicht ganz exakten Ausrichtung des Aufzeichnungsträgers das Umdrucken des Tonerbildes auf den Aufzeichnungsträger mit einem eng tolerierten vertikalen und horizontalen Abstand des Druckbildes von der Vorderkante bzw. einer Seitenbezugskante des blattförmigen Aufzeichnungsträgers ermöglichen.

[0012] Dies wird dadurch erreicht, daß die Vorderkante des in Richtung auf die Umdruckstation des elektrofotografischen Druckers transportierten Aufzeichnungsträgers mit einer im Transportweg liegenden Lichtschranke beim Durchlaufen einer Position detektiert wird, die exakt auf die Geometrie der Ladungsspeichertrommel und der Anordnung eines Zeichengenerators zum Erzeugen des latenten Ladungsbildes ausgerichtet ist. Bei vorgegebener Transportgeschwindigkeit läßt sich so der Vorschub des blattförmigen Aufzeichnungsträgers genau mit dem Umlauf der Ladungsspeichertrommel synchronisieren, so daß der Aufzeichnungsträger mit seiner Vorderkante von dem Umdruckbereich bereits einen definierten vertikalen Abstand hat, wenn die erste Zeile des Tonerbildes in den Umdruckbereich einläuft.

[0013] Außerdem ist in einem gewissen, von der Prozeßgeschwindigkeit abhängigen Abstand vor dieser die Vorderkante detektierenden Lichtschranke eine optische Meßeinrichtung vorgesehen, die die Lage der Seitenkante eines einlaufenden blattförmigen Aufzeichnungsträgers exakt mißt und diesen ermittelten Meßwert an eine Druckersteuerung weitergibt. Da auch bekannte elektrofotografische Drucker eine relativ komplexe Druckersteuerung aufweisen, die insbesondere die Druckinformation derart aufbereitet, daß sie Punkt für Punkt zeitlich synchronisiert in dem Zeichengenerator des elektrofotografischen Druckers bereitsteht, bedeutet es keine besondere Schwierigkeit, die Druckersteuerung so anzupassen, daß sie die seitliche Ausrichtung der im Zeichengenerator bereitgestellten Druckinformation mit Hilfe dieses Meßwertes korrigiert.

[0014] Mit der Erfindung wird daher nicht etwa versucht, die Ausrichtung des blattförmigen Aufzeichnungsträgers bezüglich der Transportrichtung weiter zu verbessern, was aus Aufwandsgründen nur schwer durchführbar wäre. Stattdessen wird in einem Toleranzbereich von einigen Millimetern das umzudruckende Tonerbild längs der Mantellinien der Ladungsspeichertrommel so verschoben, daß die durch mechanische Toleranzen bedingte seitliche Ablage des Aufzeichnungsträgers von einer Normposition korrigiert wird. Bei der erfindungsgemäßen Lösung wird also umgekehrt das umzudruckende Ladungsbild "ausgerichtet", um Seitenablagen des Aufzeichnungsträgers zu korrigieren.

[0015] Wie sich aus in Unteransprüchen beschriebenen Weiterbildungen der Erfindung ergibt, läßt sich dies mit einfachen Mitteln durch eine quer zur Transportrichtung verschiebbare, weitere Lichtschranke als Meßeinrichtung erreichen, deren linearer Verschiebeweg durch einen Schrittmotor gesteuert wird. Bei dieser Licktschranke sind Sender und Empfänger einander gegenüberliegend an den Enden einer quer zur Transportrichtung verschiebbaren Gabel angeordnet, die die zu detektierende Seitenkante umgreift. Die Verschieberichtung dieser Lichtschranke wird so gesteuert, daß sie aus einer Nullposition heraus in Richtung auf die zu detektierende Seitenkante bewegt wird, wobei die bis zur Detektion der Seitenkante erforderlichen inkrementalen Schritte gezählt werden. Diese Schrittanzahl ist damit ein Maß für die seitliche Ablage des gerade einlaufenden blattförmigen Aufzeichnungsträgers Dieser Wert wird in binärer Codierung in der Drukkersteuerung verarbeitet, um die Druckinformation im Zeichengenerator für die entsprechende Druckseite horizontal exakt ausgerichtet auf den Aufzeichnungsträger bereitzustellen. Andere Weiterbildungen der Erfindung sind in übrigen Unteransprüchen beschrieben, ihre Funktion und Eigenschaften werden im Rahmen der Beschreibung eines Ausführungsbeispieles noch näher erläutert.

[0016] Das Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher beschrieben. Dabei zeigt:

FIG 1 in einer Seitenansicht eine schematische Darstellung der Transportbahn eines elektrofotografischen Druckers im Bereich der Umdruckstation, in der mehrere Lichtschranken vor der Umdruckstation angeordnet sind,

FIG 2 in einer Ansicht von oben eine schematische Darstellung der Position dieser Lichtschranken in bezug auf die Umdruckstation und die Transportbahn für die blattförmigen Aufzeichnungsträger,

FIG 3 eine Prinzipdarstellung für den mechanischen Aufbau einer dieser Lichtschranken, die quer zur Transportrichtung der blattförmigen Aufzeichnungsträger zur Detektion einer Seitenbezugskante des blattförmigen Aufzeichnungsträgers mit Hilfe eines Schrittmotors verschiebbar ausgebildet ist und

FIG 4 ein elektrisches Schaltbild für die Ansteuerung dieses Schrittmotors sowie die Ermittlung der Schrittanzahl bis zur Detektion der Seitenkante als Maß für die seitliche Ablage des abgetasteten Aufzeichnungsträgers, das als Korrekturwert einer Steuerung des elektrofotografischen Druckers zugeführt wird.

[0017] In FIG 1 ist schematisch mit 1 eine Transportbahn für blattförmige Aufzeichnungsträger 2 eines elektrofotografischen Druckers in der Umgebung einer Ladungsspeichertrommel 3 gezeigt. Die Ladungsspeichertrommel 3 läuft, wie durch einen Pfeil 4 angedeutet, im Uhrzeigersinn um und dabei an einem Zeichengenerator 5 vorbei, der zeilenweise die Druckinformation in Form von punktweise gesteuerter Strahlungsenergie auf die Ladungsspeichertrommel 3 überträgt. Beim weiteren Umlauf durchläuft die Ladungsspeichertrommel 3 unter anderem eine Umdruckstation 6, in der das vom Zeichengenerator 5 erzeugte Ladungsbild in Form von entsprechend konfigurierten Tonerteilchen zeilenweise auf den Aufzeichnungsträger 2 übertragen wird. Das elektrofotografische Prinzip ist allgemein bekannt, so daß es hier nicht weiter ausgeführt werden muß.

[0018] Vor der Ladungsspeichertrommel 3 sind im Verlauf der Transportbahn 1 mehrere Lichtschranken 7 bis 9 angeordnet, die Darstellung von FIG 1 ist allerdings nicht maßstabsgetreu und zeigt lediglich das Prinzip. Die Transportgeschwindigkeit der Aufzeichnungsträger 2 ist notwendigerweise identisch mit der Umfangsgeschwindigkeit der Ladungsspeichertrommel 3. Unter dieser Voraussetzung liegt in einem Abstand a von der Umdruckstation die erste dieser Lichtschranken, die als Vertikallichtschranke 7 bezeichnet ist. Dieser Abstand a entspricht, wie in FIG 1 angedeutet, der Abwicklung des Umfanges der Ladungsspeichertrommel 3 zwischen Umdruckstation 6 und Zeichengenerator 5. Die Vertikallichtschranke hat damit die Aufgabe, die Vorderkante des längs der Transportbahn 1 transportierten Aufzeichnungsträgers 2 festzustellen, damit der Druckbeginn in der Umdruckstation so gesteuert werden kann, daß die erste Druckzeile auf dem Aufzeichnungsträger 2 exakt mit einem vorgegebenen vertikalen Abstand zu seiner Vorderkante liegt.

[0019] Vor der ersten Lichtschranke 7 - in Transportrichtung betrachtet - liegt in einem Abstand b die zweite Lichtschranke, die als deshalb Horizontallichtschranke 8 bezeichnet ist, weilzwar auch diese Lichtschranke den Durchlauf der Vorderkante eines Aufzeichnungsträgers 2 detektiert, dabei aber einen Vorgang aus löst, der die horizontale Lage des Aufzeichnungsträgers 2 in bezug auf die Transportbahn 1 ermittelt. Ausgeführt wird dieser Vorgang mit Hilfe der dritten Lichtschranke, die als Kantenlichtschranke 9 bezeichnet ist und die Lage einer Seitenkante des Aufzeichnungsträgers 2 bezüglich der Transportbahn 1 detektiert.

[0020] In FIG 2 ist schematisch als Ansicht von oben eine weitere Ansicht für die anhand von FIG 1 beschriebene Anordnung dargestellt. In der Transportbahn 1 ist der Ort der Umdruckstation mit (6) angegeben. Die Vertikallichtschranke 7 liegt davon im Abstand a, der - wie beschrieben - durch die geometrische Anordnung des Zeichengenerators 5 in bezug auf die Umdruckstation 6 festgelegt ist. Diese Lichtschranke liegt ebenso wie die im Abstand b benachbarte Horizontallichtschranke 8 in der Mitte der Transportbahn 1, in der schematisch ein einlaufender Aufzeichnungsträger 2 dargestellt ist. Im Abstand c zur Horizontallichtschranke 8 liegt die Kantenlichtschranke 9, die einer Seitenkante der Transportbahn 1 zugeordnet ist. Für diese Kantenlichtschranke 9 ist schematisch durch einen Doppelpfeil 10 angegeben, daß diese zum Detektieren der Seitenkante des Aufzeichnungsträgers 2 quer zur Transportbahn verschiebbar angeordnet ist.

[0021] In FIG 3 ist die mechanische Anordnung zum Verschieben der Kantenlichtschranke 9 schematisch dargestellt. Vertikal zur Transportbahn 1 ist die Kantenlichtschranke 9 mit ihrer Sendediode 90 und ihrem Empfangstransistor 91 unter- bzw. oberhalb dieser Transportbahn angeordnet. Um einen guten Störabstand zu erhalten, ist der Lichteintrittsseite des Empfangstransistors 91 eine Schlitzblende 92 zugeordnet. Diese Kantenlichtschranke 9 ist mit ihrem Sende- bzw. Empfangsteil in einer Gabel 11 festgelegt, die die Transportbahn 1 beidseitig umfaßt. Die Gabel 11 ist mechanisch mit einem Schrittmotor 12 gekoppelt, der konstruktiv derart ausgelegt ist, daß er mit einem internen Getriebe die inkrementale Drehbewegung in eine Linearbewegung umsetzt, so daß die Kantenlichtschranke 9 bidirektional in Richtung des Doppelpfeiles 10 quer zur Transportbahn 1 verschiebbar ist.

[0022] Zur Überwachung der Linearbewegung der Kantenlichtschranke 9 ist eine weitere Lichtschranke, ein Nullpositionsdetektor 13 vorgesehen. Dessen Lage in bezug auf die Transportbahn 1 ergibt sich aus der prinzipiellen Funktion der Kantenlichtschranke 9. Zum Feststellen der aktuellen Lage der Seitenkante des Aufzeichnungsträgers 2 wird die Kantenlichtschranke 9, gesteuert durch den Schrittmotor 12, zunächst in die Transportbahn 1 hinein bewegt, bis sie eine vorgegebene Endposition erreicht. Diese Endposition ist derart gewählte daß dann die Kantenlichtschranke 9 auch bei einer maximal noch zulässigen seitlichen Ablage des Aufzeichnungsträgers 2 in jedem Fall innerhalb der zu detektierenden Seitenkante 200 des Aufzeichnungsträgers 2 liegt. Diese so definierte Endlage wird als Nullposition bezeichnet. Demzufolge ist ein Nullpositionsdetektor 13 quer zur Transportbahn 1 derart angeordnet, daß er in dieser Nullposition eben die Kante einer Fahne 110 der Gabel 11 detektiert.

[0023] Zum Feststellen der tatsächlichen Lage der zu detektierenden Seitenkante 200 des Aufzeichnungsträgers 2 wird die Kantenlichtschranke 9 inkremental aus der Transportbahn 1 herausbewegt. Dabei ändert die Kantenlichtschranke 9 den Signalzustand an ihrem Ausgang im Moment des Überlaufens der Seitenkante. Die Zahl der Schritte des Schrittmotors 12, die aus der Nullposition heraus bis Zum Erkennen der Lage der Seitenkante 200 nötig sind, ist damit ein Maß für die tatsächliche Lage der Seitenkante 200 bezüglich der Nullposition. Dieser Meßwert wird, wie noch erläutert wird, einer Steuerung 23 des Druckers zugeführt und dort verarbeitet, um dann dem Zeichengenerator 5 Druckinformation mit einem entsprechend angepaßten Wert für den horizontalen Anfang der Druckzeilen zuzuführen.

[0024] Die schrittweise Linearbewegung der Kantenlichtschranke 9 bzw. des Schrittmotors 12 ist zweckmäßig der Rasterweite des Zeichengenerators 5 angepaßt. Dies soll an einem Beispiel erläutert werden. Beträgt die Auflösung des Zeichengenerators 5 z. B. 240 dpi (dots per inch), so ist die Rasterweite der Kehrwert dieser Zahlengröße. Zweckmäßigerweise wird der lineare Verschiebeweg des Schrittmotors 12 pro Schritt ebenso groß gewählt und beträgt demnach, in Millimetern ausoedrückt, 0,158 mm. Dieser Wert ist im wesentlichen unter den angenommenen Voraussetzungen zugleich der absolute Fehler dieser mechanisch optischen Meßeinrichtung. Nimmt man nun zusätzlich an, daß Parallelverschiebungen der Aufzeichnungsträger 2, die längs der Transportbahn auftreten können, etwa ± 3 mm betragen, dann ergäbe dies einen maximalen linearen Verschiebeweg der Kantenlichtschranke 9 bzw. des Schrittmotors 12 von etwa 6 mm bzw. ca. 60 inkrementalen Schritten. Aus Gründen der digitalen Verarbeitung der Meßgröße wird ein linearer Verschiebeweg des Schrittmotors mit insgesamt 63 Schritten angenommen, so daß seitliche Ablagen der Seitenkanten 200 der Aufzeichnungsträger von etwa 3,3 mm, absolut betrachtet, ausgeglichen werden können.

[0025] Nach dieser Erläuterung der prinzipiellen Funktion der Kantenlichtschranke und ihrer geometrischen Ausgestaltung kann auch illustriert werden, wie groß der Abstand b der Horizontallichtschranke 8 von der Vertikallichtschranke 7 zweckmäßigerweise zu wählen ist. Wenn die Horizontallichtschranke 8, wie vorausgesetzt, den Beginn des vorstehend erläuterten Meßvorganges festlegt, dann muß ihr Abstand zur Vertikallichtschranke 7 mindestens so groß sein, daß der beschriebene Meßvorgang und die anschließende Verarbeitung des Meßwertes in Ansteuersignale für den Zeichengenerator 5 in dem Zeitraum durchgeführt werden kann, den die Vorderkante des Aufzeichnungsträgers 2 benötigt, um den Abstand b zurückzulegen.

[0026] Damit hängt dieser Abstand b zunächst einmal von der Transportgeschwindigkeit v der Aufzeichnungsträger 2 ab. Diese Transportgeschwindigkeit möge beispielsweise 0,2 m/s betragen. Außerdem muß ein minimaler Zeitraum t_min angesetzt werden, der benötigt wird, um einen ermittelten Meßwert in die Druckersteuerung zu übertragen, dort verarbeiten zu lassen und die angepaßte Druckinformation im Zeichengenerator 5 bereitzustellen. Für diesen Zeitraum t_min werden beispielsweise 50 ms angesetzt. Die dritte Einflußoröße schließlich ist die maximale Zeitdauer für den Ablauf des Meßvorganges selbst. Sie ist beeinflußt durch die Start/Stopp-Betriebsfrequenz des Schrittmotors 12 sowie die Anzahl der maximal benötigten Schritte in Verschieberichtung 10. Mit den obigen Annahmen beträgt dann der Abstand b beispielsweise 35 mm und mehr. Der Abstand c der Horizontallichtschranke 8 von der Kantenlichtschranke 9 ist weniger durch derartige funktionale Randbedingungen bestimmt und kann konstruktiv relativ freizügig gewählt werden, er möge beispielsweise 10 mm betragen.

[0027] Die vorstehend prinzipiell beschriebene Funktion kann in unterschiedlicher Weise realisiert werden. Eine solche Möglichkeit ist in dem Blockschaltbild von FIG 4 dargestellt. Dieses zeigt schematisch die vorstehend beschriebenen Lichtschranken 7, 8, 9 und 13, deren Signalausgänge VER, HOR, EDGE bzw. POS0̸ parallel einer programmierbaren Steuerung 14 zugeführt sind. Diese erzeugt im wesentlichen die Steuersignale für die Ansteuerung des Schrittmotors 12. Schrittmotorsteuerungen als solche sind aus einer Vielzahl von Anwendungsfällen bekannt, sie werden so häufig eingesetzt, daß dafür auch spezifische integrierte Schaltkreise marktüblich sind. Zwei solche Schaltkreise, ein Ansteuerschaltkreis 15 und ein Leistungstreiberschaltkreis 16, im Handel erhältlich als Schaltkreise L297 bzw. L298 der Firma SGS, sind in FIG 4 in einer typischen, konventionell üblichen Konfiguration dargestellt.

[0028] Der Ansteuerschaltkreis 15 empfängt von der programmierbaren Steuerung 14 generierte Steuersignale, ein Freischaltsignal MOEN, ein Taktsignal MOCLK und ein Richtungssignal MODIR. Das Freischaltsignal MOEN aktiviert die Ansteuerung des Schrittmotors 12. Das Taktsignal MOCLK löst mit seinen Anstiegsflanken je einen inkrementalen Schritt des Schrittmotors 12 aus. Das Richtungssignal MODIR definiert mit seinen beiden Signalzuständen jeweils eine der möglichen Drehrichtungen des Schrittmotors 12 Die beiden integrierten Schaltkreise 15 und 16 sind nach den bekannten Vorschriften des Schaltkreisherstellers untereinander verbunden, so daß hier eine detaillierte Erläuterung nicht notwendig erscheint. An den Ausgängen des Leistungstreiberschaltkreises 16 ist eine Brückenschaltung, aufgebaut aus acht Dioden D1 bis D8, angeordnet, über die Wicklungen 121 bzw. 122 des Schrittmotors 12 selektiv an Betriebsspannung (24 V) gelegt sind, um die Schrittbewegungen auszulösen.

[0029] Im vorliegenden Ausführungsbeispiel wird nun davon ausgegangen, daß die Nullposition der Kantenlichtschranke 9 den Ausgangszustand darstellt. Deshalb soll das entsprechende Ausgangssignal POS0̸ des Nullpositionsdetektors 13 die Meßeinrichtung in einen definierten Anfangszustand setzen. Im Blockschaltbild von FIG 4 ist dies so illustriert, daß in der programmierbaren Steuerung 14 beispielsweise aus dem ihr zugeführten Ausgangssignal POS0̸ des Nullpositionsdetektors 13 ein Rücksetzsignal RES für die angeschlossene Schaltung abgeleitet wird.

[0030] Überläuft dann die Vorderkante eines Aufzeichnungsträgers 2 die Horizontallichtschranke 8, wird der Meßvorgang in Gang gesetzt, d. h. die Kantenlichtschranke 9, gesteuert durch den Schrittmotor 12, aus der Transportbahn 1 herausbewegt.

[0031] Um die Ablage der Seitenkante 200 des Aufzeichnungsträgers 2 von der Nullposition zu ermitteln, müssen die inkrementalen Schrittbewegungen des Schrittmotors 12 gezählt werden. Dafür kann beispielsweise ein Binärzähler 17 eingesetzt werden, der durch das Taktsignal MOCLK taktgesteuert ist. Nun sollen allerdings lediglich die Schritte des Schrittmotors 12 gezählt werden, die die Kantenlichtschranke 9 von der Nullposition aus bis zur Seitenkante 220 des Aufzeichnungsträgers 2 ausführt. Deshalb wird der Binärzähler durch das Rücksetzsignal RES zurückgesetzt, sobald die Nullposition der Kantenlichtschranke 9 erreicht ist.

[0032] Der Binärzähler 17 wird aktiviert, sobald der Meßvorgang durch die Änderung des Zustandes des Ausgangssignales HOR der Horizontallichtschranke 8 ausgelöst wird. In FIG 4 ist dies so illustriert, daß dieses Ausgangssignal HOR über einen ersten Inverter 18 dem Setzeingang eines RS-Flipflops 19 zugeführt wird. Damit wird dieses gesetzt, sobald die Vorderkante eines Aufzeichnungsträgers 2 von der Horizontallichtschranke 8 erfaßt wird. Das Ausgangssignal des RS-Flipflops 19 ist einem UND-Glied 20 zugeführt, das außerdem das Freischaltsignal MOEN an einem weiteren Eingang empfängt. Einem dritten Eingang des UND-Gliedes 20 ist über einen weiteren Inverter 21 ein aus dem Ausgangssignal EDGE der Kantenlichtschranke 9 abgeleitetes Signal zugeführt. Damit schaltet das UND-Glied das Freischaltsignal MOEN für den Schrittmotor 12 unter der Voraussetzung durch, daß die Horizontallichtschranke 8 den Beginn des Meßvorganges ausgelöst hat und daß andererseits die Kantenlichtschranke 9 die Seitenkante 200 des Aufzeichnungsträgers noch nicht erfaßt hat.

[0033] Das Ausgangssignal des UND-Gliedes 20 bildet das Freischaltsignal EN für den Binärzähler 17. Solange dieses Freischaltsignal am Binärzähler 17 anliegt, werden die positiven Flanken der Taktsignale MOCLK im Binärzähler aufsummiert. Im Endzustand entspricht der Zählerstand des Binärzählers 17 der Anzahl der Schritte, die die Kantenlichtschranke 9 aus der Nullposition bis zum Erreichen der Seitenkante 200 des Aufzeichnungsträgers 2 zurückgelegt hat. Dieser Wert wird in ein Zwischenregister 22 übernommen, damit dieser unabhängig vom Rücksetzen des Binärzählers 17 in die Druckersteuerung 23 übertragen werden kann. Bei elektrofotografischen Druckern liefert die Druckersteuerung 23 bekanntlich Bit für Bit die Druckinformation für den Zeichengenerator 5, die dort in individuelle, einem Rasterpunkt einer Mikrodruckzeile entsprechende optische Signale umgesetzt wird.

[0034] Das beschriebene Ausführungsbeispiel illustriert, daß es durchaus unter Ausnutzung an sich bekannter Maßnahmen und unter Verwendung herkömmlicher Steuerungsprinzipien bei elektrofotografischen Druckern möglich ist, vertikale und horizontale Anfangspunkte für den Druckbeginn auf einem Aufzeichnungsträger mit großer Genauigkeit auch dann festzulegen, wenn sich beim Transport des Aufzeichnungsträgers längs der Transportbahn vertikale oder horizontale Toleranzen ergeben.

[0035] Das beschriebene Ausführungsbeispiel stellt dabei nur eine von mehreren möglichen Formen für die Realisierung eines jeweils für den Aufzeichnungsträger individuell immer wieder neu ermittelten Bezugsmaßstabes für das Druckbild dar. Für das der Erfindung zugrundeliegende Prinzip ist es beispielsweise nur von untergeordneter Bedeutung, in welcher Weise der Meßvorgang im einzelnen abläuft. Im vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel ist davon ausgegangen, daß die Nullposition mit Sicherheit immer innerhalb des Aufzeichnungsträgers liegt, so daß die zu detektierende Kante immer in einer bestimmten Richtung gesucht wird. Die Nullposition könnte aber auch identisch mit der Sollage der Seitenkante des Aufzeichnungsträgers gewählt werden. Die Verschieberichtung während des Meßvorganges wäre dann von dem Ausgangssignal der Kantenlichtschranke zu Beginn des Meßvorganges abhängig.

[0036] Weiterhin muß nicht unbedingt davon ausgegangen werden, daß die Kantenlichtschranke zum Zeitpunkt der Detektion der Vorderkante des Aufzeichnungsträgers durch die Horizontallichtschranke bereits in Nullposition steht. Bei entsprechend angepaßter geometrischer Anordnung der Vertikallichtschranke in bezug auf die Horizontallichtschranke wäre es auch möglich, die Rückführung der Kantenlichtschranke in ihre Nullposition erst zu Beginn des eigentlichen Meßvorganges auszuführen. Im beschriebenen Ausführungsbeispiel wurde allerdings davon ausgegangen, daß für die Rückführung der Kantenlichtschranke in ihre Nullposition während des Vorbeilaufes eines bereits detektierten Aufzeichnungsträgers genügend Zeit verbleibt, um nach der Detektion der Seitenkante die Kantenlichtschranke in ihre Ausgangslage zurückzuführen.

[0037] Schließlich sei darauf hingewiesen, daß es auch bei Verwendung konventioneller Ansteuerschaltungen für den Schrittmotor nicht unbedingt notwendig ist, den Meßwert in der beschriebenen Weise zu erfassen. Bekannte Prinzipien programmierbarer Steuerungen bieten hier dem Fachmann weitere Möglichkeiten für eine Realisierung, die durch das beschriebene Ausführungsbeispiel nicht ausgeschlossen sind.

Ansprüche

1. Einrichtung zum Überwachen der Lage von blattförmigen Aufzeichnungsträgern (2) in bezug auf eine Transportbahn (1) in einem elektrofotografischen Drucker mit einer umlaufenden Ladungsspeichertrommel (3), einer dieser zugeordneten Umdruckstation (6) sowie in der Transportbahn vor der Umdruckstation (6) angeordneten optischen Abtastmitteln (7 bzw. 9) zum Feststellen der Vorderkante sowie der Lage der Seitenkante eines einlaufenden Aufzeichnungsträgers, mit deren Ausgangssignal der Umlade-und Umdruckvorgang an der Ladungsspeichertrommel mit der Lage der Seitenkante und dem Transport des Aufzeichnungsträgers synchronisierbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die optischen Abtastmittel einen ersten optischen Sensor (7) einschließen, dessen Abstand (a) zur Umdruckstation (6) auf der Umfangsfläche der Ladungsspeichertrommel dem Abstand zwischen der Umdruckstation und dem Ort des Zeichengenerators (5) entspricht, so daß mit seinem Ausgangssignal (VER) die Funktion des Zeichengenerators mit dem Transport des Aufzeichnungsträgers synchronisierbar ist, daß die optischen Abtastmittel weiterhin eine in Transportrichtung gesehen vor dem ersten optischen Sensor (7) angeordnete optische Meßeinrichtung (9 bis 13) umfassen, die zum Detektieren einer Seitenkante (200) des Aufzeichnungsträgers transversal zur Transportbahn aus einer definierten Ausgangslage heraus linear verschiebbar ausgebildet ist und einen dem Verschiebeweg bis zum Detektieren der Seitenkante entsprechenden Meßwert zum horizontalen Einstellen des Tonerbildes auf einen Zeilenbeginn mit vorgegebenem horizontalem Abstand zur detektierten Seitenkante erzeugt, und daß zwischen dem ersten optischen Sensor (7) und der optischen Meßeinrichtung (9 bis 13) in der Transportbahn (1) ein weiterer optischer Sensor (8) angeordnet ist, dessen Ausgangssignal (HOR) den zeitlichen Ablauf des Meßvorganges in der Meßeinrichtung steuert und dessen Abstand zum ersten optischen Sensor (7) derart gewählt ist, daß die Meßwerterfassung und -verarbeitung bei vorgegebener Prozeßgeschwindigkeit abgeschlossen ist, bevor die Vorderkante des überwachten Aufzeichnungsträgers (2) den ersten optischen Sensor (7) erreicht.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die optische Meßeinrichtung 9 - 13 eine Gabel (11) einer Kantenlichtschranke (9) sowie einen Schrittmotor (12) aufweist, die miteinander zum linearen Verschieben der Lichtschranke in inkrementalen Schritten mechanisch gekoppelt sind und daß außerdem neben einer Motorsteuerungseinrichtung (15, 16, D1 bis D8) eine Meßwerterfassungseinrichtung (14, 17 bis 22) vorgesehen ist, die an eine dem Drucker zugeordnete Druckersteuerung (23) den erfaßten, einer seitlichen Ablage des Aufzeichnungsträgers (2) entsprechenden Meßwert zur weiteren Verarbeitung liefert.

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßwerterfassungseinrichtung (14, 17 bis 22) zum Zählen der während der linearen Verschiebung ausgeführten Schritte des Schrittmotors (12) von der Ausgangslage bis zur Detektion der Seitenkante (200) des Aufzeichnungsträgers (2) ausgebildet ist und den aufsummierten Wert als Meßgröße in binär codierter Form bereitstellt.

4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßeinrichtung (9 bis 13) als Nullpositionsdetektor einen weiteren optischen Sensor (13) aufweist, der die Rückkehr der Meßeinrichtung in ihre Ausgangslage detektiert und ein entsprechendes Steuersignal (POS0̸) zum Anhalten der Meßeinrichtung abgibt.

5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Schrittmotor (12) der Meßeinrichtung (9 bis 13) mit einem internen Getriebe zum Umsetzen der Motordrehbewegung in eine lineare Hubbewegung ausgestattet und unmittelbar mit der Gabel (11) der Kantenlichtschranke (9) gekoppelt ist.

Claims

1. Device for monitoring the position of recording carriers (2) in sheet form with respect to a transport path (1) in an electrophotographic printer having a rotating charge-storage drum (3), a transfer-printing station (6), assigned to the latter, as well as optical scanning means (7 and 9) arranged upstream in the transport path of the transfer-printing station (6) for detecting the leading edge as well as the position of the side edge of an in-running recording carrier, by the output signal of which means the charge-reversing and transfer-printing operation at the charge-storage drum can be synchronised with the position of the side edge and the transport of the recording carrier, characterised in that the optical scanning means include a first optical sensor (7), the distance (a) of which from the transfer-printing station (6) on the circumferential surface of the charge-storage drum corresponds to the distance between the transfer-printing station and the location of the character generator (5), so that by the output signal (VER) of the said sensor the function of the character generator can be synchronised with the transport of the recording carrier, in that the optical scanning means further comprise an optical measuring device (9 to 13), which is arranged upstream, seen in the direction of transport, of the first optical sensor (7), is designed to be displaceable linearly from a defined starting position for detecting a side edge (200) of the recording carrier transversely to the transport path and generates a measured value, corresponding to the displacement travel up to detection of the side edge, for horizontal setting of the toner image to the beginning of a line at a predetermined horizontal distance from the detected side edge, and in that between the first optical sensor (7) and the optical measuring device (9 to 13) there is arranged in the transport path (1) a further optical sensor (8), the output signal (HOR) of which controls the timing of the measuring operation in the measuring device and the distance of which from the first optical sensor (7) is chosen in such a way that the measured-value acquisition and processing is concluded at a predetermined process rate before the leading edge of the monitored recording carrier (2) reaches the first optical sensor (7).

2. Device according to Claim 1, characterised in that the optical measuring device (9 - 13) has a fork (11) of an edge light barrier (9) as well as a stepping motor (12), which are mechanically coupled to each other for the linear displacing of the light barrier in incremental steps and in that in addition, apart from a motor control device (15, 16, D1 to D8), a measured-value acquisition device (14, 17 to 22) is provided, which delivers the acquired measured value, corresponding to a lateral offset of the recording carrier (2), to a printer control (23), assigned to the printer, for further processing.

3. Device according to Claim 2, characterised in that the measured-value acquisition device (14, 17 to 22) is designed for counting the steps of the stepping motor (12) executed during the linear displacement from the starting position to the detection of the side edge (200) of the recording carrier (2) and provides the summed-up value as a measured variable in binary-coded form.

4. Device according to one of Claims 1 to 3, characterised in that the measuring device (9 to 13) has as zero-position detector a further optical sensor (13), which detects the return of the measuring device into its starting position and emits a corresponding control signal (POS0̸) for stopping the measuring device.

5. Device according to one Claims 2 to 4, characterised in that the stepping motor (12) of the measuring device (9 to 13) is equipped with an internal gear mechanism for converting the motor rotary movement into a linear stroke movement and is coupled directly to the fork (11) of the edge light barrier (9).

Revendications

1. Dispositif pour contrôler la position de supports d'enregistrement en forme de feuilles (2) par rapport à une voie de transport (1) dans une imprimante électrophotographique comportant un tambour rotatif à accumulation de charges électriques (3), un poste de transfert (6) associé à ce tambour, ainsi que des moyens d'exploration optique (7 ou 9), disposés en amont du poste de transfert (6) dans la voie de transport, pour déterminer le bord avant ainsi que la position du bord latéral d'un support d'enregistrement arrivant et à l'aide du signal de sortie desquels l'opération d'inversion des charges et du transfert au niveau du tambour d'accumulation de charges est susceptible d'être synchronisée avec la position du bord latéral et le transport du support d'enregistrement, caractérisé par le fait que les moyens d'exploration optiques comprennent un premier capteur optique (7), dont la distance (a) par rapport au poste de transfert (6) correspond à la distance entre le poste de transfert et l'emplacement du générateur de caractères (5), de sorte qu'avec son signal de sortie (VER), le fonctionnement du générateur de caractères peut être synchronisé avec le transport du support d'enregistrement, que les moyens d'exploration optiques comprennent en outre un dispositif optique de mesure (9 à 13), qui est situé en amont du premier capteur optique (7) lorsqu'on regarde dans la direction de transport et qui, pour la détection d'un bord latéral (200) du support d'enregistrement, est agencé de manière à être déplaçable linéairement et transversalement par rapport à la voie de transport, à partir d'une position initiale définie et produit une valeur de mesure qui correspond au déplacement jusqu'à la détection du bord latéral, en vue du réglage horizontal de l'image de toner sur un début de ligne, à une distance horizontale prédéterminée du bord latéral détecté, et qu'entre le premier capteur optique (7) et le dispositif optique de mesure (9 à 13) est disposé, dans la voie de transport (1), un autre capteur optique (8), dont le signal de sortie (HOR) commande l'allure dans le temps de l'opération de mesure dans le dispositif de mesure et dont la distance par rapport au premier capteur optique (7) est choisie de telle sorte que la saisie et le traitement des valeurs de mesure sont, pour une vitesse prédéterminée du processus, interrompus avant que le bord avant du support d'enregistrement contrôlé (2) atteigne le premier capteur optique (7).

2. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que le dispositif de mesure optique (9-13) comporte une fourche (11) d'un relais photoélectrique (9) de détection du bord ainsi qu'un moteur pas-à-pas (12), qui sont accouplés entre eux mécaniquement pour réaliser un déplacement linéaire du relais photoélectrique selon des pas incrémentaux et qu'en outre il est prévu, en plus d'un dispositif (15,16,D1 à D8) de commande du moteur, un dispositif (14, 17 à 22) de détection des valeurs de mesure, qui fournit à l'unité de commande (23) de l'imprimante, associée à cette dernière, la valeur de mesure détectée qui correspond à un décalage latéral du support d'enregistrement (2), en vue du post traitement ultérieur.

3. Dispositif suivant la revendication 2, caractérisé par le fait que le dispositif (14, 17 à 22) de détection des valeurs de mesure est agencé de manière à compter les pas, exécutés pendant le déplacement linéaire, du moteur pas-à-pas (12) depuis la position initiale jusqu'à la détection du bord latéral (200) du support d'enregistrement (2) et prépare sous forme codée en binaire la valeur sommée, en tant que grandeur de mesure.

4. Dispositif suivant l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que le dispositif de mesure (9 à 13) possède, en tant que détecteur de position de zéro, un autre capteur optique (13), qui détecte le retour du dispositif de mesure dans sa position initiale et délivre un signal de commande (POS0) correspondant pour arrêter le dispositif de mesure.

5. Dispositif suivant l'une des revendications 2 à 4, caractérisé par le fait que le moteur pas-à-pas (12) du dispositif de mesure (9 à 13) est pourvu d'une transmission interne pour convertir le mouvement de rotation du moteur en un mouvement de course linéaire et est accouplé directement à la fourche (11) du relais photoélectrique (9) de détection du bord.

Zeichnung