DE10250592A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Erfassen von Druckmarken auf einer bewegten Druckbahn - Google Patents

Abstract

Bei einem Verfahren und einer Vorrichtung zum Erfassen von Druckmarken auf einer bewegten Druckbahn unter Verwendung eines lichtempfindlichen Sensors wird dieselbe Druckmarke durch schräg zueinander verlaufende, strichförmige Sensorelemente abgetastet und aus der Durchlaufzeit zwischen den Sensorelementen eine Information über die Seitenlage der Druckmarke (2) relativ zum Sensor (3) ermittelt.

Description

• Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bzw. des Anspruchs 3.
• Es ist bekannt, auf einer bewegten Druckbahn in vorgegebenen Abständen vorgesehene Druckmarken mittels eines lichtempfindlichen Sensors abzutasten, um Informationen über die Lage der Druckbahn beim Bedrucken zu erhalten. Der Sensor, beispielsweise eine Fotodiode, kann hierbei relativ klein ausgebildet sein, jedoch muss die Druckmarke eine gewisse Größe aufweisen, damit sie vom Sensor zuverlässig erfasst wird. Die Größe der Druckmarken kann aber das Druckbild beeinträchtigen, weswegen man daran interessiert ist, die Druckmarke möglichst klein zu machen.
• Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs angegebenen Art so auszubilden, dass auch bei kleinen Druckmarken eine zuverlässige Abtastung möglich ist.
• Dies wird erfindungsgemäß durch die Merkmale im kennzeichnenden Teil der Ansprüche 1 und 3 erreicht. Dadurch, dass dieselbe Druckmarke wiederholt durch schräg zur Bahnlaufrichtung liegende, strichförmige Sensorelemente abgetastet und das Verhältnis der Durchlaufzeiten der Druckmarke zwischen den einzelnen Abtastvorgängen in Beziehung zueinander gesetzt wird, kann eine Information über die Seitenlage der Druckmarke erhalten werden, auch wenn diese sehr klein ausgebildet ist.
• Die Erfindung wird beispielsweise anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen
• 1 schematisch eine Draufsicht auf eine Druckbahn mit Druckmarken und einem über den Druckmarken angeordneten Sensor,
• 2 die durch den Sensor erhaltenen Impulse beim Durchlauf einer Druckmarke, und
• 3 eine andere Ausführungsform eines Sensors.
• In 1 ist mit 1 eine in Pfeilrichtung bewegte Druckbahn, beispielsweise eine zu bedruckende Papierbahn, bezeichnet, die längs des Randes mit Durckmarken 2 versehen ist, die in gleichmäßigen Abständen angeordnet und beispielsweise punktförmig oder in Form kleiner Quadrate ausgebildet sind. Über der Druckbahn 1 ist im Bereich der Druckmarken ein lichtempfindlicher Sensor 3 positioniert, der die unter dem Sensor 3 durchlaufenden Druckmarken 2 abtastet.
• Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel weist der feststehende Sensor 3 drei Z-förmig angeordnete, strichförmige Empfänger- bzw. Sensorelemente 3a, 3b und 3c auf. Die lichtempfindlichen Sensorelemente 3a und 3c liegen quer zu der durch einen Pfeil wiedergegebenen Bahnlaufrichtung, während das dazwischen liegende Sensorelement 3b schräg zur Bahnlaufrichtung bzw. den beiden Sensorelementen 3a und 3c angeordnet ist. Der Winkel des mittleren Elementes 3b zur Bahnlaufrichtung beträgt zweckmäßigerweise 45°. Wenn bei der in 2 wiedergegebenen Anordnung die Druckmarke 2 unter dem Sensor 3 hindurch bewegt wird, wird zunächst vom Sensorelement 3a ein Impuls 3a' abgegeben. Sobald die Druckmarke das schräg liegende mittlere Sensorelement 3b erreicht, wird ein weiterer Impuls 3b' registriert, worauf ein Impuls 3c' erhalten wird, wenn die Druckmarke 2 das Sensorelement 3c passiert.
• Wenn die Druckmarke 2 auf ihrer Durchlaufbahn 2a exakt den Mittelbereich des Sensors 3 passiert, ist die Laufstrecke zwischen den Elementen 3a, 3b und 3b, 3c gleich, während bei einer seitlichen Versetzung zur Mittellinie X des Sensors die Durchlaufzeit zwischen den Elementen 3a und 3c kürzer oder länger ist, als die entsprechende Durchlaufzeit zwischen den Elementen 3b und 3c. Entsprechend ergeben sich gleiche oder unterschiedliche Durchlaufzeiten t₁ und t₂ der festgestellten Impulse der Sensorelemente. Das Verhältnis der gemessenen Durchlaufzeiten t₁/t₂ ergibt somit eine Information über die Seitenlage der Druckmarke 2 relativ zur Mittellinie X des Sensors 3. Auf die Bewegungsgeschwindigkeit der Druckbahn kommt es hierbei nicht an. Es kann davon ausgegangen werden, dass die Bewegungsgeschwindigkeit der Druckbahn während der Messung konstant ist, weil der Sensorbereich klein ist.
• Der Sensor 3 kann auf verschiedene Weise ausgebildet sein. Beispielsweise ist es möglich, eine einzelne Fotodiode hinter einer Maske vorzusehen, welche den Elementen 3a bis 3c entsprechende Schlitze für den Lichtdurchtritt aufweist. Hierfür kann beispielsweise eine Glas scheibe mit entsprechenden Einfräsungen vorgesehen werden. Zweckmäßigerweise wird hinter jedem Schlitz 3a bis 3c eine Fotodiode vorgesehen, um einen deutlicheren Impuls zu erhalten.
• Es ist auch möglich, anstelle einer Maske mit strichförmigen Lichtdurchlassbereichen linienförmige Sensorelemente 3a bis 3c vorzusehen, die voneinander unabhängig sind.
• Nach einer weiteren Ausgestaltung kann ein flaches Bündel aus Lichtleitfasern vorgesehen werden, um ein strichförmiges Sensorelement auszubilden. Hierbei bildet die eine Stirnseite des flachen Bündels aus Lichtleitfasern das strichförmige Sensorelement, während das gegenüberliegende Ende des Bündels zu einer Fotodiode führt.
• 3 zeigt eine weitere Ausgestaltung eines Sensors 3 mit etwa V-förmigen Sensorelementen 3d und 3e bzw. entsprechenden lichtdurchlässigen Schlitzen in einer Maske, die beide schräg zur Bahnlaufrichtung angeordnet sind. Auch hierdurch kann durch die Durchlaufzeit zwischen den beiden Sensorelementen 3d und 3e die Seitenlage der Druckmarken 2 relativ zur Mittellinie X des Sensors 3 ermittelt werden, weil unterschiedliche Durchlaufzeiten bzw. Impulsabstände erhalten werden in Abhängigkeit von der Position der Durchlaufbahn 2a der Druckmarke 2 relativ zu der Mittellinie X Sensorelemente 3d und 3e. Bei dieser Ausführungsform eines Sensors ist es erforderlich, in einer elektronischen Speichereinrichtung Referenzwerte t_x für Durchlaufzeiten bei unterschiedlichen Bahngeschwindigkeiten längs der Mittellinie X des Sensors abzuspeichern, damit die festgestellte Durchlaufzeit zwischen den Sensorelementen mit dem Referenzwert t_x verglichen und daraus eine Information über die Seitenlage der Druckmarke relativ zum Sensor abgeleitet werden kann. Die für den Referenzwert t_x erforderliche Kenntnis der Bahnlaufgeschwindigkeit kann auch von einer anderen Steuereinrichtung des Bahnlaufs erhalten werden, so dass es nicht erforderlich ist, eine Tabelle von Referenzwerten abzuspeichern.
• Bei dieser Ausgestaltung eines V-förmig gestalteten Sensorbereichs kann auch eines der Sensorelemente 3d oder 3e senkrecht zur Bahnlaufrichtung angeordnet sein, wie bei den Sensorelementen 3a und 3c, während das andere Sensorelement schräg verläuft.

Claims (5)

1. Verfahren zum Erfassen von Druckmarken (2) auf einer bewegten Druckbahn (1) unter Verwendung eines lichtempfindlichen Sensors (3), dadurch gekennzeichnet, dass dieselbe Druckmarke durch schräg zueinander verlaufende, strichförmige Sensorelemente abgetastet und aus der Durchlaufzeit zwischen den Sensorelementen eine Information über die Seitenlage der Druckmarke (2) relativ zum Sensor (3) ermittelt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Seitenlage der Druckmarke (2) aus dem Vergleich der Durchlaufzeiten (t₁, t₂) zwischen drei Sensorelementen (3a, 3b, 3c) ermittelt wird, von denen das erste und dritte quer zur Bahnlaufrichtung und das mittlere schräg dazu verläuft.
3. Vorrichtung zum Erfassen von Druckmarken (2) auf einer bewegten Druckbahn (1) mit einem Sensor (3), dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (3) wenigstens zwei schräg zueinander verlaufende, strichförmige Sensorelemente aufweist, die quer zur Bahnlaufrichtung angeordnet sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, wobei der Sensor (3) zwei beabstandete Sensorelemente (3a, 3c) aufweist, die im Wesentlichen senkrecht zur Bahnlaufrichtung angeordnet sind, wobei zwischen den beiden Sensorelementen (3a, 3c) ein schräg verlaufendes Sensorelement (3b) angeordnet ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 3, wobei der Sensor (3) zwei schräg zueinander liegende Sensorelemente (3d, 3e) aufweist, die quer zur Bahnlaufrichtung angeordnet sind.