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EP1141785B1 - Elektrographische druckeinrichtung mit sensor für die schlupferkennung - Google Patents

Elektrographische druckeinrichtung mit sensor für die schlupferkennung Download PDF

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Publication number
EP1141785B1
EP1141785B1 EP99963372A EP99963372A EP1141785B1 EP 1141785 B1 EP1141785 B1 EP 1141785B1 EP 99963372 A EP99963372 A EP 99963372A EP 99963372 A EP99963372 A EP 99963372A EP 1141785 B1 EP1141785 B1 EP 1141785B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
printer device
transfer
photoconductor
toner
printing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP99963372A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1141785A1 (de
Inventor
Hans Winter
Walter Kopp
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Production Printing Germany GmbH and Co KG
Original Assignee
Oce Printing Systems GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Oce Printing Systems GmbH and Co KG filed Critical Oce Printing Systems GmbH and Co KG
Publication of EP1141785A1 publication Critical patent/EP1141785A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1141785B1 publication Critical patent/EP1141785B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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
    • G03G15/50—Machine control of apparatus for electrographic processes using a charge pattern, e.g. regulating differents parts of the machine, multimode copiers, microprocessor control
    • G03G15/5033—Machine control of apparatus for electrographic processes using a charge pattern, e.g. regulating differents parts of the machine, multimode copiers, microprocessor control by measuring the photoconductor characteristics, e.g. temperature, or the characteristics of an image on the photoconductor
    • G03G15/5041—Detecting a toner image, e.g. density, toner coverage, using a test patch
    • 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
    • G03G15/14—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for transferring a pattern to a second base
    • G03G15/16—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for transferring a pattern to a second base of a toner pattern, e.g. a powder pattern, e.g. magnetic transfer
    • G03G15/1605—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for transferring a pattern to a second base of a toner pattern, e.g. a powder pattern, e.g. magnetic transfer using at least one intermediate support
    • G03G15/161—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for transferring a pattern to a second base of a toner pattern, e.g. a powder pattern, e.g. magnetic transfer using at least one intermediate support with means for handling the intermediate support, e.g. heating, cleaning, coating with a transfer agent

Definitions

  • the invention relates to an electrographic printing device with at least one printing unit with a toner image carrier, on its peripheral surface, toner according to an image Distribution can be applied.
  • Such a printing device is in a printer or copier used, with the help of an electrographic Process applied a latent image on the toner image carrier becomes.
  • a latent image on the toner image carrier becomes.
  • This can e.g. by exposing a photoconductor or by magnetizing a magnetically sensitive layer respectively.
  • Toner is deposited on the latent image accordingly the pictorial distribution of the electrical charges or of the magnetic poles.
  • This toner is transferred to a transfer location transferred to a carrier material, generally paper and later fixed on it.
  • a device with such a printing device should work quickly and be flexible in use. Often, toner images be printed on a form that has form windows in the individual characters are to be printed. The characters positioned exactly within the form window. In the case of multicolor printing, the individual colored drawing files must be printed congruently to create a multicolor image produce. All of this places high demands on the mechanics.
  • a printing device is described in EP 0523870, at of several drawing files of different colors in succession and spaced apart are generated on a photoconductor belt.
  • the drawing files are opened individually at a transfer location transfer a sheet-shaped recording medium, the Record carriers are repeatedly guided past the transfer location is that the drawing files are as congruent as possible be reprinted.
  • the distance between two successive Drawing files is equal to the scope of the roles on which the Photoconductor tape is running, or a multiple thereof, the individual roles have the same scope.
  • An uneven one Rotary motion e.g. B. due to an eccentricity the roller axes, then affects all drawing files equal, so that the congruently printed partial images result in a full color image without color errors.
  • the printing device can between the drive rollers and slip occurs in the photoconductor belt. That the unrolled circumference of the drive roller in one revolution is longer than the distance around which the photoconductor band is moved forward.
  • the mechanics can Change transfer points. When printing on a form e.g. it is important that the toner image is precisely predetermined Form sections are printed.
  • the slip between that Photoconductor belt and the drive rollers is not constant, but can be affected by external influences such as temperature or change humidity or aging.
  • the Changes in the mechanics at the transfer points is from outside Influences dependent. These changes can only be made difficult to determine. If due to a slip or one Changing the mechanics the toner images are no longer precise Often it can only be printed on the form noticed late and leads to committee.
  • Another printing device with the different colored Partial images are copied congruently is from DE 198 06 551 known. With this printing device becomes everyone Drawing image of a mark on a paper web as a record carrier printed. The reflectivity of the congruently printed one on top of the other Marks is used to check the alignment of the individual drawing files measured to each other. On the basis of this The result of the check is the control of the individual Printing units regulated. This printing device is also a considerable circuitry required. A precise position Printing in a form window can be done with this known Do not reach printing device.
  • a printing device is specified in EP 0 281 055, at a position sensor for a drum is provided. Also this printing device can only be used for sheet-like recording media use.
  • Components are from the Patent Abstract of Japan JP-A-06027829 a printing device known in which on a Transfer ribbon a mark is applied, which together with the transfer belt is moved past a sensor. With help a control detects the passing of the mark and the Circulation speed of the transfer belt determined. Dependent from the result of the determination of the rotational speed with the help of another control on a drive motor acted at this rotational speed of the transfer belt correct to a predetermined value. In this way ensures that the transfer belt is a predetermined Orbital speed.
  • an electrographic printing device with at least one printing unit with a toner image carrier, on its peripheral surface, toner according to an image Distribution can be applied, the toner image carrier a photoconductor whose outer peripheral surface is covered with a latent Charge image is chargeable and has a transfer belt, on which the toner present on the photoconductor is at a first Transfer point is transferable, means are provided through which a carrier material the transfer belt is guided past that the arranged on it Toner at a second transfer location on the carrier material is transferable, along a peripheral portion of the photoconductor a printing device for forming the toner image is arranged, the at least one mark on the photoconductor prints, at least one sensor is arranged on the transfer belt, which detects the passing of the mark, controls the runtime the mark from when the printing device was printed to determined at the time of detection on the sensor, and dependent from the running time to the transport of the band-shaped carrier material controls.
  • the brand moves in the steady State from the time of registration to the time of transfer printing with constant speed. Therefore, the runtime Determine the time it takes to print the toner image required on the carrier material. If due to a change slip, e.g. due to changed ambient temperature, the print quality deteriorates, this causes Slip change also means a change in the term of the Control is monitored. This is indirectly a change the slip is detected and the printing process can take place accordingly to be controlled. For example, can be used to transport the carrier material can be controlled depending on the duration, for example by stopping printing or by Readjusting the transport speed.
  • the term is also compared to a predetermined target value, if exceeded or falling below a signal is generated. at there has been a deviation from the specified setpoint Slip changed, or there are changes in the mechanics occurred.
  • the signal generated can be controlling acted on the transport of the band-shaped carrier material become.
  • the operation of the printing device is interrupted become. This will avoid printing scrap.
  • a calibration process determines the base time that of the printing device applied toner image needed to attach to the second Transfer point to be reprinted.
  • the target time mentioned is then determined based on the base time. For example, can the target time is 98% of the basic time. If the term the mark in this case corresponds to the target time ensures that the toner image is exactly where you want it Place is printed on the carrier material.
  • the basic time is at Occurrence of the signal determined again.
  • the signal is like mentioned if the runtime deviates from the target time. That means that the base time has changed and the toner images are no longer in the desired position on the Backing material can be printed.
  • the base time must therefore be new determined and the transport of the band-shaped carrier material can be controlled according to the changed slip.
  • the sensor is preferably close to the second transfer printing point arranged. Then the deviation of the term from the Bottom time especially small. This allows the toner image place very precisely on the carrier material.
  • a further development is characterized in that the printing device at least one image generation unit for generation a latent charge image on the photoconductor and at least has a developer station with the charge image Ink colors. This enables a uniform print image achieve with high resolution.
  • the printing device can also have multiple developer stations, creating a multi-color print becomes possible.
  • a second printing unit for generating a toner image on that of the first printing unit facing away from the carrier material.
  • duplex printing is possible in this way, both then Sides of the carrier material can be printed simultaneously.
  • the electrographic Printing device at least one printing unit with one Toner image carrier, on the circumferential surface of which toner according to a image-shaped distribution can be applied, the toner image carrier a photoconductor, the outer peripheral surface of which a latent charge image can be charged, and a transfer belt the toner present on the photoconductor a first transfer printing point is transferable, means are provided through which a carrier material is guided past the transfer belt so that it is on arranged toner at a second transfer location on the Carrier material is transferable, along a circumferential section of the photoconductor, a printing device for generating the toner image is arranged on the transfer belt at least a mark is arranged, at least one sensor on the transfer belt is arranged, which detects the passing of the mark, a control the turnaround time of the mark on the transfer belt determined, and depending on the orbital period on the Control device acts.
  • successive toner images congruent on the Transfer ribbon can be printed.
  • the orbital period of the brand is based on the detection of the mark passing the sensor determined by the controller, the orbital time at a Change in slip or change in length of the transfer belt also changes. This will make one Change in slippage or a change in length of the belt is detected, and the printing process can be controlled depending on the round trip time become.
  • the slip itself or the change in length the transfer belt is not determined, the Arrange toner images precisely on this.
  • the time between the application of two is preferred successive toner images on the photoconductor on the Determined based on the orbital period.
  • the photoconductor and that Transfer belt run at the same, constant speed. So the toner images can be easily and precisely be placed on the transfer belt.
  • the round trip time is in one calibration process certainly.
  • the transfer belt In a collection mode, the transfer belt is repeated on the passed the first transfer printing point, and with each new one A toner image is then passed onto the transfer belt transfer the previous toner image. That way you can Toner images can be superimposed particularly easily. A cleaning device the transfer belt should be from this be swung away.
  • the transfer belt is changed every time you pass the carrier material pivoted away so that the Carrier material and smearing of the toner images on the Transfer ribbon is avoided.
  • a further development is characterized in that on the Based on the round trip time, the time between application two successive toner images on the photoconductor is set so that when you pass the transfer belt printed congruently at the first transfer location become.
  • the transfer belt runs at a constant speed, and a change in the orbital period then means that the length of the transfer belt has changed. So that the toner images must be able to be printed congruently the time between two successive applications Toner images on the photoconductor can be changed.
  • the mark can be fixed on the transfer belt.
  • a reflex sensor is provided as the sensor, which detects the passing of the toner mark.
  • Figure 1 shows an embodiment of a printing device with a first printing unit 10 and with a second printing unit 12, the surfaces of a paper web facing away from each other 14 are arranged.
  • the paper web 14 is driven by a drive roller 16 in the direction indicated by arrow A. moved forward. You can also by the drive roller 16 withdrawn again to e.g. a defined restart to realize.
  • a fixing station 18 and a cooling device 20 arranged in this order along the paper web 14.
  • the printing device and its function is in detail described in WO 98/39691, which forms part of the disclosure this registration is.
  • the first printing unit 10 has a first photoconductor band 22 which runs on roles that are not discussed here is, and that in the indicated by the arrow B. Direction is moving. There is a first on the first photoconductor band 22 Character generator 24 and a first developer station 26 arranged. The first is at a first transfer printing point 28 Photoconductor tape 22 with a likewise not explained in more detail Rolled first transfer belt 30 in contact, the moves in the direction of arrow C.
  • the first transfer belt is located at a second transfer printing point 32 30 with the upper surface of the paper web 14 in FIG. 1 Contact.
  • a first reflex light barrier is located near the second transfer printing point 32 34 on the first transfer belt 30 in its direction of movement arranged in front of the second transfer printing point 32.
  • the second printing unit 12 is similar to the first printing unit 10 built. It has a second photoconductor band 36, one second character generator 38 and a second developer station 40, the second photoconductor band 36 extending in the direction of the Arrow D moves and at a third transfer location 42 a second transfer belt 44 is in contact. This moves itself in the direction of arrow E and stands at a fourth transfer location 46 with the lower surface of the paper web in FIG. 1 14 in contact. A second reflex light barrier 48 is near the fourth transfer printing point 46 on the second transfer belt 44 arranged.
  • the printing device has a device controller GS for controlling of the printing company.
  • the GS device control has a control panel B connected to which this typed print commands can be.
  • a control ST is with the device control GS connected.
  • the control ST, the device control GS and the control panel B and their function are in WO 98/39691 described in more detail.
  • the control ST is with the character generators 24, 38, the reflex light barriers 34, 48 and with the Drive roller 16 via signal lines or control lines connected, omitted for better clarity in Figure 1 are.
  • the mode of operation of the first printing unit 10 is described below explained. The same applies to the second printing unit 12.
  • the first character generator 22 applies to the first photoconductor belt 22 24 applied a latent charge image.
  • the character generator 24 can be an LED character generator as he e.g. is described in WO 98/39691, or it can be the latent Generate image using laser diodes. This charge image is colored by the first developer station 26 with toner.
  • the toner image is transferred to the first at the first transfer printing location 28 Transfer ribbon 30 reprinted.
  • the toner image is printed on the paper web 14 and in the fixing station 18 fixed.
  • the one heated up by fixing Paper web 14 is then in the cooling device 20 cooled.
  • the first character generator 24 increases The beginning of each picture is a mark outside of the actual one Printing area on the first photoconductor tape 22 as a latent Image applied. These brands are also on the first developer station 26 colored with toner and on the first transfer printing point 28 to the first transfer belt 30. These toner marks are from the first retro-reflective sensor 34 recorded. Depending on their acquisition status generates a signal that is transmitted to the control ST becomes.
  • the basic time is determined in a calibration process Print image from the time of printing on the first character generator 24 until the transfer time on the paper web 14 on the second Transfer location 32 required.
  • the photoconductor belt 22, the transfer belt 30 and the paper web move with the same constant speed.
  • the transport of the paper web 14 becomes dependent on such a time delay this basic time started that the toner images on the second Transfer point 32 exactly in the desired form window be reprinted.
  • the first reflex light barrier 34 arranged as close as possible to the second transfer printing point 32. This is the largest part of the route, e.g. 98% monitors the toner image until it is transferred onto the paper web 14 travels.
  • the target time is then 98% of the Base time set.
  • the print image is then printed with the desired one Accuracy printed in the form on the paper web, if the measured running time corresponds to the target time. If there is sufficient space, the retro-reflective sensor can 34 also directly at the second transfer printing point 32 be arranged.
  • the printing operation is interrupted.
  • the paper web 14 is withdrawn to the extent that at restart the printing process the printing without release a gap at the last printing position continued can be.
  • a new calibration process is carried out. To do this, the procedure described above can be repeated be carried out, or the new basic time can be done from the last measured transit time or from the mean of the last measured runtimes can be determined.
  • a new start The printing process is then based on this new one Basic time performed.
  • FIG. 2 shows the timing of the just described Process.
  • Time is t as the abscissa and is ordinate the speed P of the paper web 14 is plotted.
  • the paper web 14 is at rest, and the first character generator 24 begins, the four printed pages So1 to So4 to write on the first photoconductor tape 22.
  • the second character generator 38 begins at a later time T1 four pages Su1 to Su4 on the second photoconductor belt 36 to write because the bottom time for the second Printing unit 12 is smaller than that for the first printing unit 10.
  • the paper web is in an area B1 up to a point in time T2 14 at rest. Then in an area B2 up to a point in time T3 accelerates it to its final speed.
  • the pages So1 to So4 on the second transfer location 32 and the pages Su1 to Su4 on the fourth transfer point 46 is printed onto the paper web 14. If the controller does a deviation of the measured runtime from the target time, the printing operation becomes too interrupted at a time T4. In a range B4 up to At a time T5 the paper web 14 is stopped and so far withdrawn that with a new start a new one Print page in the designated area of the next unprinted Form can be reprinted.
  • the controller has during the process just described determines the new basic time and leaves the first character generator 24 begin at a time T6, four more pages To write So5 to So8 on the first photoconductor tape. To a the second character generator also begins at a later time T7 38, four more pages Su5 to Su8 on the second To write photoconductor tape 36.
  • the paper web stays in one Area B5 is at rest until a time T8 and is in an area B6 accelerated again to its final speed. From time T9, pages So5 to So8 at the second transfer location 32 and pages Su5 to Su8 the fourth transfer printing point 46 in an area B7 onto the paper web 14 reprinted.
  • Figure 3 shows a second embodiment of an electrographic Printing device with a first printing unit 50 and with a second printing unit 52 similar to the first printing unit 10 and the second printing unit 12 of the first embodiment in Figure 1.
  • the same elements have the same Reference signs as there.
  • the first developer station 26 here are five developer stations 26a to 26e on the first one Arranged photoconductor belt 22, and instead of the second developer station 40 are also five developer stations here 40a to 40e arranged on the second photoconductor belt 36.
  • first and on the second transfer belt 30, 44 is in each case a mirror plate not shown as a brand firmly attached.
  • a first reflex light barrier 54 and a second reflex light barrier 56 on the first transfer belt 30 and on second transfer belt 44 are arranged.
  • the printing process corresponds to the second embodiment that of the first embodiment.
  • "collection mode” a multicolored printed image on the paper web 14 be generated.
  • This collection mode is in detail in the WO 98/39691. The sequence of such a collection mode is only explained for the first printing unit 50 in the following. The same applies to the second printing unit 52.
  • the transport of the paper web 14 is stopped and so far withdrawn that when starting the paper transport again at the second transfer location 32 to the following unprinted form can be printed on the paper web 14 can.
  • From the first character generator 24 at a first Circulation of the first photoconductor tape 22 four latent images correspond to four printed pages generated on this. This four latent images are shared with the developer station 26a Colored toner in a first color. At the first transfer location 28 these four toner images become the first Transfer the color to the first transfer belt 30.
  • the first transfer belt 30 is turned on the second transfer printing point 32 is pivoted away from the paper web 14, thus the toner images as they pass the paper web 14 do not smudge or smear them.
  • the first Reflex light barrier 54 detects the mark on the first Transfer belt 30 and gives according to their detection state a signal to a controller.
  • the control is similar to the first embodiment, in FIG. 3 but not shown. It determines the from the signals Orbital period of the brand and forms an average.
  • the first photoconductor belt 22 and the first transfer belt 30 run at the same, constant speed around, and out of Orbital period of the brand is determined when the first character generator 24 must begin, four more latent Images corresponding to four more printed pages on the first To produce photoconductor tape 22 so that they are congruent the four toner images are printed on the first transfer belt 30 become.
  • the first character generator 24 starts at the specified one Time with it in a second round of the first photoconductor belt 22 further four latent images corresponding to four to generate further printed pages on the first photoconductor belt 22. From the developer station 26b, these four latent ones Images colored with toner in a second color and at the first transfer printing point 28 onto the first transfer belt 30 congruent to the four toner images with the first color transfer-printed.
  • a third, a fourth and a fifth circulation of the first photoconductor belt 22 each four further latent images of the generates the first character generator 24 on the photoconductor belt 22, from the developer stations 26c, 26d, 26e with toner one third, fourth and fifth colors and at the first transfer location 28 congruent to the four Toner images with the first and second color on the first Transfer ribbon 30 can be re-printed.
  • This procedure can create multi-color toner images in the collecting mode congruent on the first transfer belt 30 be reprinted. Then the first transfer belt 30 again at the second transfer printing point 32 to the paper web 14 pivoted, and the paper transport is started again in such a way that the four multi-colored congruent on the first Transfer ribbon 30 pages printed on the desired Position on the paper web 14 can be printed. The Collection mode is now finished and you can enter one below new collection mode started or continuously in one Color continues to be printed.
  • Parallel to the collection mode of the first printing unit 10 can the second printing unit 52 execute a similar collecting mode. There can also be a different number of developer stations each Photoconductor tape can be used.
  • FIG. 4 shows a sequence in the collecting mode in the exemplary embodiment according to FIG. 3.
  • Time t is plotted as the abscissa and speed P of the paper web 14 is plotted as the ordinate.
  • the first character generator 24 begins at a time T0 to generate five printed pages as latent images on the first photoconductor belt 22.
  • the collection mode is then started, in which during the time T TF1 , which the first transfer belt 30 requires for one revolution, four latent images corresponding to four printed pages are generated by the first character generator 24 on the first photoconductor belt 22 and by one of the developer stations, for example the developer station 26b, can be colored with red toner.
  • a latent image on the photoconductor tape 22 generated and e.g. from the developer station 26c colored with green toner because only the fourth side should contain green, and be in a third pass again four latent images corresponding to four printed pages and from the developer station 26c with black toner inked.
  • the second character generator 38 also begins to generate five latent images on the second photoconductor belt 36. Subsequently, the second printing unit 12 likewise begins a collection mode, two latent images being generated during the first passage of the second transfer belt 44 during the time T TF2 , which the developer station 40b colors with green toner. In a second run, two and in a third run four latent images are generated, each during the time T TF2, which are colored by the developer station 40a or 40c with red or with black toner.
  • the two exemplary embodiments presented can be also combine.
  • a printing device available with precise at high speed a form can be printed. If necessary, this can Printing can also be done in multiple colors.
  • the carrier material a carrier tape in the form of a continuous paper web 14 used.
  • the invention is also in Printing devices can be used in which as a carrier material Cut sheets can be used.
  • the photoconductor tape 22, 36 the use of a photoconductor drum is also possible. Lich.

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Abstract

Eine elektrographische Druckeinrichtung hat mindestens ein Druckwerk (10, 12) mit einem Tonerbildträger. Eine Druckvorrichtung zum Erzeugen eines Tonerbildes druckt mindestens eine Marke auf ein Fotoleiterband (22, 36). Der darauf enthaltene Toner wird an einer ersten Umdruckstelle (28, 42) auf ein Transferband (30, 44) und an einer zweiten Umdruckstelle (32, 46) von diesem auf ein bandförmiges Trägermaterial (14) übertragen. Ein am Transferband (30, 44) angeordneter Sensor (26, 46) erfaßt den Vorbeilauf der Marke, und eine Steuerung bestimmt deren Laufzeit von Druckzeitpunkt bis zum Erfassungszeitpunkt und wirkt abhängig davon steuernd auf den Transport des bandförmigen Trägermaterials (14) ein.

Description

Die Erfindung betrifft eine elektrographische Druckeinrichtung mit mindestens einem Druckwerk mit einem Tonerbildträger, auf dessen Umfangsfläche Toner gemäß einer bildförmigen Verteilung auftragbar ist.
Eine solche Druckeinrichtung wird in einem Drucker oder Kopierer eingesetzt, wobei mit Hilfe eines elektrographischen Verfahrens ein latentes Bild auf den Tonerbildträger aufgebracht wird. Dies kann z.B. durch Belichten eines Fotoleiters oder durch Magnetisieren einer magnetempfindlichen Schicht erfolgen. An das latente Bild lagert sich Toner entsprechend der bildförmigen Verteilung der elektrischen Ladungen oder der magnetischen Pole an. Dieser Toner wird an einer Umdruckstelle auf ein Trägermaterial, im allgemeinen Papier, übertragen und später auf diesem fixiert.
Ein Gerät mit einer solchen Druckeinrichtung soll schnell arbeiten und flexibel einsetzbar sein. Oft müssen Tonerbilder auf ein Formular gedruckt werden, das Formularfenster hat, in die einzelne Zeichen zu drucken sind. Dabei müssen die Zeichen genau innerhalb der Formularfenster positioniert werden. Bei mehrfarbigem Druck müssen die einzelnen farbigen Teilbilder deckungsgleich gedruckt werden, um ein Mehrfarbbild zu erzeugen. Dies alles stellt hohe Anforderungen an die Mechanik.
In der EP 0523870 wird eine Druckeinrichtung beschrieben, bei der mehrere Teilbilder verschiedener Farben nacheinander und voneinander beabstandet auf einem Fotoleiterband erzeugt werden. Die Teilbilder werden an einer Umdruckstelle einzeln auf einen blattförmigen Aufzeichnungsträger übertragen, wobei der Aufzeichnungsträger wiederholt an der Umdruckstelle so vorbeigeführt wird, daß die Teilbilder möglichst deckungsgleich umgedruckt werden. Der Abstand zweier aufeinander folgender Teilbilder ist gleich dem Umfang der Rollen, auf denen das Fotoleiterband läuft, oder einem Vielfachen davon, wobei die einzelnen Rollen jeweils gleichen Umfang haben. Eine ungleichmäßige Drehbewegung, z. B. infolge eine Exzentrizität der Rollenachsen, wirkt sich dann bei allen Teilbildern gleich aus, so daß die deckungsgleich umgedruckten Teilbilder ein Vollfarbbild ohne Farbfehler ergeben.
Bei der bekannten Druckeinrichtung kann zwischen den Antriebsrollen und dem Fotoleiterband ein Schlupf auftreten. D.h. der abgerollte Umfang der Antriebsrolle bei einer Umdrehung ist länger als die Strecke, um die sich das Fotoleiterband vorwärts bewegt. Außerdem kann sich die Mechanik an den Umdruckstellen verändern. Beim Drucken auf ein Formular z.B. ist es wichtig, daß das Tonerbild präzise in vorbestimmte Formularabschnitte gedruckt wird. Der Schlupf zwischen dem Fotoleiterband und den Antriebsrollen ist nicht konstant, sondern kann sich durch äußere Einflüsse wie z.B. Temperatur oder Luftfeuchtigkeit oder alterungsbedingt ändern. Auch die Veränderungen der Mechanik an den Umdruckstellen ist von äußeren Einflüssen abhängig. Diese Änderungen lassen sich nur schwer bestimmen. Wenn aufgrund eines Schlupfes oder einer Veränderung der Mechanik die Tonerbilder nicht mehr präzise auf das Formular gedruckt werden können, wird dies oft erst spät bemerkt und führt zu Ausschuß.
Die DE 198 21 218 zeigt eine Druckeinrichtung, bei der die verschiedenfarbigen Teilbilder deckungsgleich auf ein Transferband umgedruckt werden sollen. Dazu sind mehrere Marken an dem Transferband angeordnet, deren Vorbeilauf an einem Sensor erfaßt wird. Durch Steuern der Umlaufgeschwindigkeit des Transferbandes wird das Erfassungssignal der Marken zu einem Zeilensynchronisationssignal in einer festen Phasenbeziehung gehalten. Hierzu ist ein erheblicher Schaltungsaufwand erforderlich.
Eine weitere Druckeinrichtung, bei der verschiedenfarbige Teilbilder deckungsgleich umgedruckt werden, ist aus der DE 198 06 551 bekannt. Bei dieser Druckeinrichtung wird zu jedem Teilbild eine Marke auf eine Papierbahn als Aufzeichnungsträger gedruckt. Die Reflektivität der deckungsgleich übereinandergedruckten Marken wird zum Überprüfen der Ausrichtung der einzelnen Teilbilder zueinander gemessen. An Hand dieses Überprüfungsergebnisses wird die Ansteuerung der einzelnen Druckwerke geregelt. Auch bei dieser Druckeinrichtung ist ein erheblicher Schaltungsaufwand erforderlich. Ein positionsgenaues Drucken in ein Formularfenster läßt sich bei dieser bekannten Druckeinrichtung nicht erreichen.
Bei einer aus der DE 38 08 620 bekannten Druckeinrichtung wird die Vorderkante eines blattförmigen Aufzeichnungsträgers mit einem Sensor erkannt und abhängig von diesem Erkennen der Vorschub des Aufzeichnungsträgers gesteuert.
Dadurch läßt sich zwar ein positionsgenaues Drucken in ein Formularfenster bei einem blattförmigen Aufzeichnungsträger erreichen, bei einem bandförmigen Aufzeichnungsträger führt dies aber nicht zu dem gewünschten Erfolg.
In der EP 0 281 055 ist eine Druckeinrichtung angegeben, bei der ein Positionsgeber für eine Trommel vorgesehen ist. Auch diese Druckeinrichtung läßt sich nur für blattförmige Aufzeichnungsträger verwenden.
Aus dem Patent Abstract of Japan JP-A-06027829 sind Komponenten einer Druckeinrichung bekannt, bei der auf einem Transferband eine Marke aufgebracht wird, die zusammen mit dem Transferband an einem Sensor vorbeibewegt wird. Mit Hilfe einer Steuerung wird der Vorbeilauf der Marke erfaßt und die Umlaufgeschwindigkeit des Transferbandes bestimmt. Abhängig vom Ergebnis der Bestimmung der Umlaufgeschwindigkeit wird mit Hilfe einer weiteren Steuerung auf einen Antriebsmotor eingewirkt, um diese Umlaufgeschwindigkeit des Transferbandes auf einen vorbestimmten Wert zu korrigieren. Auf diese Weise ist sichergestellt, daß das Transferband eine vorbestimmte Umlaufgeschwindigkeit einhält.
Es ist Aufgabe der Erfindung eine Druckeinrichtung anzugeben, die eine nicht ordnungsgemäße Übertragung von Tonerbildern erkennt.
Die Aufgabe wird gelöst durch eine elektrographische Druckeinrichtung mit mindestens einem Druckwerk mit einem Tonerbildträger, auf dessen Umfangsfläche Toner gemäß einer bildförmigen Verteilung auftragbar ist, wobei der Tonerbildträger einen Fotoleiter, dessen äußere Umfangsfläche mit einem latenten Ladungsbild aufladbar ist, und ein Transferband hat, auf das der auf dem Fotoleiter vorhandene Toner an einer ersten Umdruckstelle übertragbar ist, Mittel vorgesehen sind, durch die ein Trägermaterial so an dem Transferband vorbeigeführt wird, daß der darauf angeordnete Toner an einer zweiten Umdruckstelle auf das Trägermaterial übertragbar ist, längs eines Umfangsabschnittes des Fotoleiters eine Druckvorrichtung zum Erzeugen des Tonerbildes angeordnet ist, die mindestens eine Marke auf den Fotoleiter druckt, mindestens ein Sensor am Transferband angeordnet ist, der den Vorbeilauf der Marke erfaßt, eine Steuerung die Laufzeit der Marke vom Druckzeitpunkt der Druckvorrichtung bis zum Erfassungszeitpunkt am Sensor ermittelt, und abhängig von der Laufzeit auf den Transport des bandförmigen Trägermateriales steuernd einwirkt.
Bei der Erfindung bewegt die Marke sich im eingeschwungenen Zustand vom Erfassungszeitpunkt bis zum Umdruckzeitpunkt mit konstanter Geschwindigkeit. Deshalb kann aus der Laufzeit die Zeit ermittelt werden, die das Tonerbild bis zum Umdrucken auf das Trägermaterial benötigt. Wenn sich infolge einer Anderung des Schlupfes, z.B. aufgrund geänderter Umgebungstemperatur, die Druckqualität verschlechtert, bewirkt diese Schlupfänderung auch eine Änderung der Laufzeit, die von der Steuerung überwacht wird. Damit wird indirekt eine Änderung des Schlupfes erkannt und der Druckvorgang kann entsprechend gesteuert werden. Z.B. kann auf den Transport des Trägermaterials abhängig von der Laufzeit steuernd eingewirkt werden, beispielsweise durch Anhalten des Druckbetriebes oder durch Nachsteuern der Transportgeschwindigkeit.
Bei einer Weiterbildung der Erfindung wird die Laufzeit mit einem vorgegebenen Sollwert verglichen, bei dessen Überschreitung oder Unterschreitung ein Signal erzeugt wird. Bei einer Abweichung von dem vorgegebenen Sollwert hat sich der Schlupf geändert, oder es sind Veränderungen in der Mechanik aufgetreten. Abhängig von dem erzeugten Signal kann steuernd auf den Transport des bandförmigen Trägermaterials eingewirkt werden. Abhängig von dem Signal kann bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung der Betrieb der Druckeinrichtung unterbrochen werden. Dadurch wird das Drucken von Ausschuß vermieden.
Gemäß einem anderen Beispiel der Erfindung wird in einem Einmeßvorgang die Grundzeit ermittelt, die das von der Druckvorrichtung aufgebrachte Tonerbild benötigt, um an der zweiten Umdruckstelle umgedruckt zu werden. Die erwähnte Sollzeit wird dann auf der Grundlage der Grundzeit bestimmt. Z.B. kann die Sollzeit 98% der Grundzeit betragen. Wenn die Laufzeit der Marke in diesem Fall mit der Sollzeit übereinstimmt, ist sichergestellt, daß das Tonerbild genau an der gewünschten Stelle auf das Trägermaterial umgedruckt wird.
Bei einer Weiterbildung der Erfindung wird die Grundzeit bei Auftreten des Signals erneut ermittelt. Das Signal wird wie erwähnt bei einem Abweichen der Laufzeit von der Sollzeit erzeugt. Das bedeutet, daß sich die Grundzeit geändert hat und die Tonerbilder nicht mehr an der gewünschten Stelle auf das Trägermaterial gedruckt werden. Die Grundzeit muß somit neu ermittelt und der Transport des bandförmigen Trägermaterials entsprechend dem geänderten Schlupf gesteuert werden. Z.B. kann die Zeit zwischen dem Erzeugen des latenten Bildes und dem Starten des Transportes des Trägermateriales an die veränderte Grundzeit angepaßt werden.
Vorzugsweise ist der Sensor nahe der zweiten Umdruckstelle angeordnet. Dann ist die Abweichung der Laufzeit von der Grundzeit besonders klein. Dadurch läßt sich das Tonerbild sehr präzise auf dem Trägermaterial plazieren.
Eine Weiterbildung zeichnet sich dadurch aus, daß die Druckvorrichtung mindestens eine Bilderzeugungseinheit zum Erzeugen eines latenten Ladungsbildes auf dem Fotoleiter und mindestens eine Entwicklerstation hat, die das Ladungsbild mit Toner einfärbt. Dadurch läßt sich ein gleichmäßiges Druckbild mit hoher Auflösung erzielen. Die Druckvorrichtung kann auch mehrere Entwicklerstationen haben, wodurch ein Mehrfarbendruck möglich wird.
Bei einer Variante der Erfindung ist ein zweites Druckwerk zum Erzeugen eines Tonerbildes auf der von dem ersten Druckwerk abgewandten Seite des Trägermaterials vorgesehen. Auf diese Weise ist ein Duplexdruck möglich, wobei dann beide Seiten des Trägermaterials gleichzeitig bedruckt werden.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung hat die elektrographische Druckeinrichtung mindestens ein Druckwerk mit einem Tonerbildträger, auf dessen Umfangsfläche Toner gemäß einer bildförmigen Verteilung auftragbar ist, wobei der Tonerbildträger einen Fotoleiter, dessen äußere Umfangsfläche mit einem latenten Ladungsbild aufladbar ist, und ein Transferband hat, auf das der auf dem Fotoleiter vorhandene Toner an einer ersten Umdruckstelle übertragbar ist, Mittel vorgesehen sind, durch die ein Trägermaterial so an dem Transferband vorbeigeführt wird, daß der darauf angeordnete Toner an einer zweiten Umdruckstelle auf das Trägermaterial übertragbar ist, längs eines Umfangsabschnittes des Fotoleiter eine Druckvorrichtung zum Erzeugen des Tonerbildes angeordnet ist, auf dem Transferband mindestens eine Marke angeordnet ist, mindestens ein Sensor am Transferband angeordnet ist, der den Vorbeilauf der Marke erfaßt, eine Steuerung die Umlaufzeit der Marke auf dem Transferband ermittelt, und abhängig von der Umlaufzeit auf die Druckvorrichtung steuernd einwirkt.
Bei einer solchen Druckeinrichtung nach der Erfindung können aufeinander folgende Tonerbilder deckungsgleich auf das Transferband umgedruckt werden. Die Umlaufzeit der Marke wird anhand des Erfassens des Vorbeilaufs der Marke an dem Sensor von der Steuerung bestimmt, wobei sich die Umlaufzeit bei einer Änderung des Schlupfes bzw. bei einer Änderung der Länge des Transferbandes ebenfalls ändert. Dadurch wird eine Schlupfänderung bzw. eine Längenänderung des Bandes erkannt, und der Druckvorgang kann abhängig von der Umlaufzeit gesteuert werden. Obwohl der Schlupf selbst bzw. die Längenänderung des Transferbandes nicht bestimmt wird, lassen sich so die Tonerbilder präzise auf diesem anordnen.
Vorzugsweise wird die Zeit zwischen dem Aufbringen zweier aufeinander folgender Tonerbilder auf den Fotoleiter auf der Grundlage der Umlaufzeit ermittelt. Der Fotoleiter und das Transferband laufen dabei mit gleicher, konstanter Geschwindigkeit. So können die Tonerbilder besonders einfach genau auf dem Transferband plaziert werden.
Bei einer Weiterbildung wird die Umlaufzeit in einem Einmeßvorgang bestimmt. Dadurch steht für die folgenden Druckvorgänge eine Umlaufzeit zur Verfügung, auf deren Grundlage die Zeit zwischen dem Aufbringen zweier aufeinander folgender Tonerbilder auf das Fotoleiterband bestimmt werden kann. Vorzugsweise wird parallel zu jedem Druckvorgang ein Einmeßvorgang durchgeführt. So kann die Druckvorrichtung besonders schnell und genau gesteuert werden.
In einem Sammelmodus wird das Transferband wiederholt an der ersten Umdruckstelle vorbeigeführt, und bei jedem erneuten Vorbeiführen wird dann ein Tonerbild auf das Transferband auf das vorherige Tonerbild übertragen. Auf diese Weise können Tonerbilder besonders einfach überlagert werden. Eine Reinigungsvorrichtung des Transferbandes sollte dabei von diesem weggeschwenkt sein.
Das Transferband wird bei jedem wiederholten Vorbeiführen von dem Trägermaterial weggeschwenkt, damit ein Verschmutzen des Trägermaterials und ein Verschmieren der Tonerbilder auf dem Transferband vermieden wird.
Eine Weiterbildung zeichnet sich dadurch aus, daß auf der Grundlage der Umlaufzeit die Zeit zwischen dem Aufbringen zweier aufeinander folgender Tonerbilder auf den Fotoleiter so eingestellt wird, daß sie beim Vorbeiführen des Transferbandes an der ersten Umdruckstelle deckungsgleich umgedruckt werden. Das Transferband läuft mit konstanter Geschwindigkeit, und eine Änderung der Umlaufzeit bedeutet dann, daß sich die Länge des Transferbandes geändert hat. Damit die Tonerbilder deckungsgleich umgedruckt werden können, muß somit die Zeit zwischen dem Aufbringen zweier aufeinander folgender Tonerbilder auf den Fotoleiter verändert werden.
Die Marke kann fest auf dem Transferband angeordnet sein. Z.B. kann ein spiegelndes Plättchen auf das Transferband aufgeklebt oder genietet sein, oder die Marke kann ein Schlitz in dem Transferband sein. Dadurch wird eine lange Lebensdauer und eine hohe Genauigkeit der Bestimmung der Umlaufzeit gewährleistet.
Bei einer Weiterbildung ist als Sensor ein Reflexsensor vorgesehen, der den Vorbeilauf der Tonermarke erfaßt. Dadurch ergibt sich ein einfacher Aufbau.
Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1
ein Ausführungsbeispiel einer Druckeinrichtung mit einem Sensor zum Erfassen einer Marke,
Fig.2
eine schematische Ansicht des Ablaufs eines Druckvorganges der Druckeinrichtung,
Fig.3
ein anderes Ausführungsbeispiel zum mehrfarbigen Drucken, und
Fig.4
einen Ablauf eines Sammelmodus des Ausführungsbeispieles nach Fig.3.
Figur 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Druckeinrichtung mit einem ersten Druckwerk 10 und mit einem zweiten Druckwerk 12, die an voneinander abgewandten Flächen einer Papierbahn 14 angeordnet sind. Die Papierbahn 14 wird von einer Antriebsrolle 16 in die durch den Pfeil A angedeutete Richtung vorwärts bewegt. Sie kann durch die Antriebsrolle 16 auch wieder zurückgezogen werden, um z.B. einen definierten Neustart zu realisieren. In Vorwärtsrichtung hinter den Druckwerken 10, 12 sind eine Fixierstation 18 und eine Kühleinrichtung 20 in dieser Reihenfolge längs der Papierbahn 14 angeordnet. Die Druckeinrichtung und ihre Funktion ist im Detail in der WO 98/39691 beschrieben, die Bestandteil der Offenbarung dieser Anmeldung ist.
Das erste Druckwerk 10 hat ein erstes Fotoleiterband 22, das über Rollen läuft, auf die hier nicht weiter eingegangen wird, und das sich in der durch den Pfeil B angedeuteten Richtung bewegt. An dem ersten Fotoleiterband 22 ist ein erster Zeichengenerator 24 und eine erste Entwicklerstation 26 angeordnet. An einer ersten Umdruckstelle 28 steht das erste Fotoleiterband 22 mit einem ebenfalls über nicht näher erläuterte Rollen geführten ersten Transferband 30 in Kontakt, das sich in Richtung des Pfeiles C bewegt.
An einer zweiten Umdruckstelle 32 steht das erste Transferband 30 mit der in Figur 1 oberen Fläche der Papierbahn 14 in Kontakt. Nahe der zweiten Umdruckstelle 32 ist eine erste Reflexlichtschranke 34 am ersten Transferband 30 in dessen Bewegungsrichtung vor der zweiten Umdruckstelle 32 angeordnet.
Das zweite Druckwerk 12 ist ähnlich wie das erste Druckwerk 10 aufgebaut. Es hat ein zweites Fotoleiterband 36, einen zweiten Zeichengenerator 38 und eine zweite Entwicklerstation 40, wobei das zweite Fotoleiterband 36 sich in Richtung des Pfeiles D bewegt und an einer dritten Umdruckstelle 42 mit einem zweiten Transferband 44 in Kontakt steht. Dieses bewegt sich in Richtung des Pfeiles E und steht an einer vierten Umdruckstelle 46 mit der in Figur 1 unteren Fläche der Papierbahn 14 in Kontakt. Eine zweite Reflexlichtschranke 48 ist nahe der vierten Umdruckstelle 46 am zweiten Transferband 44 angeordnet.
Die Druckeinrichtung hat eine Gerätesteuerung GS zum Steuern des Druckbetriebs. Die Gerätesteuerung GS ist mit einem Bedienfeld B verbunden, mit dem dieser Druckbefehle eingegeben werden können. Eine Steuerung ST ist mit der Gerätesteuerung GS verbunden. Die Steuerung ST, die Gerätesteuerung GS und das Bedienfeld B sowie deren Funktion sind in der WO 98/39691 näher beschrieben. Die Steuerung ST ist mit den Zeichengeneratoren 24, 38, den Reflexlichtschranken 34, 48 und mit der Antriebsrolle 16 über Signalleitungen bzw. Steuerleitungen verbunden, die wegen besserer Übersicht in Figur 1 weggelassen sind.
Im folgenden wird die Arbeitsweise des ersten Druckwerkes 10 erläutert. Für das zweite Druckwerk 12 gilt entsprechendes. Auf das erste Fotoleiterband 22 wird von dem ersten Zeichengenerator 24 ein latentes Ladungsbild aufgebracht. Der Zeichengenerator 24 kann ein LED-Zeichengenerator sein, wie er z.B. in der WO 98/39691 beschrieben ist, oder er kann das latente Bild mittels Laserdioden erzeugen. Dieses Ladungsbild wird von der ersten Entwicklerstation 26 mit Toner eingefärbt.
Das Tonerbild wird an der ersten Umdruckstelle 28 auf das erste Transferband 30 umgedruckt. An der zweiten Umdruckstelle 32 wird das Tonerbild auf die Papierbahn 14 umgedruckt und in der Fixierstation 18 fixiert. Die durch das Fixieren aufgeheizte Papierbahn 14 wird anschließend in der Kühleinrichtung 20 abgekühlt.
Zusätzlich wird von dem ersten Zeichengenerator 24 jeweils zu Beginn eines jeden Bildes eine Marke außerhalb des eigentlichen Druckbereiches auf das erste Fotoleiterband 22 als latentes Bild aufgebracht. Diese Marken werden gleichfalls an der ersten Entwicklerstation 26 mit Toner eingefärbt und an der ersten Umdruckstelle 28 auf das erste Transferband 30 umgedruckt. Diese Tonermarken werden von der ersten Reflexlichtschranke 34 erfaßt. Abhängig von ihrem Erfassungszustand erzeugt diese ein Signal, das an die Steuerung ST übertragen wird.
In einem Einmeßvorgang wird die Grundzeit bestimmt, die ein Druckbild vom Druckzeitpunkt am ersten Zeichengenerator 24 bis zum Umdruckzeitpunkt auf die Papierbahn 14 an der zweiten Umdruckstelle 32 benötigt. Das Fotoleiterband 22, das Transferband 30 und die Papierbahn bewegen sich mit der gleichen konstanten Geschwindigkeit. Der Transport der Papierbahn 14 wird mit einer derartigen zeitlichen Verzögerung abhängig von dieser Grundzeit gestartet, daß die Tonerbilder an der zweiten Umdruckstelle 32 genau in die gewünschten Formularfenster umgedruckt werden.
Damit die Abweichung der Laufzeit der Tonermarke vom Druckzeitpunkt am ersten Zeichengenerator 24 bis zum Erfassungszeitpunkt an der ersten Reflexlichtschranke 34 von der Grundzeit möglichst klein ist, ist die erste Reflexlichtschranke 34 so dicht wie möglich bei der zweiten Umdruckstelle 32 angeordnet. Damit ist der größte Teil der Strecke, z.B. 98%, überwacht, die das Tonerbild bis zum Umdrucken auf die Papierbahn 14 zurücklegt. Die Sollzeit wird dann als 98% der Grundzeit festgelegt. Das Druckbild wird dann mit der gewünschten Genauigkeit in das Formular auf der Papierbahn gedruckt, wenn die gemessene Laufzeit der Sollzeit entspricht. Wenn hinreichend Platz vorhanden ist, kann die Reflexlichtschranke 34 auch unmittelbar an der zweiten Umdruckstelle 32 angeordnet sein.
Überschreitet oder unterschreitet die gemessene Laufzeit einen vorbestimmten Grenzwert, wird der Druckbetrieb unterbrochen. Die Papierbahn 14 wird soweit zurückgezogen, daß bei erneutem Starten des Druckvorganges das Drucken ohne Freilassung einer Lücke an der letzten Druckposition fortgesetzt werden kann. Anschließend wird ein neuer Einmeßvorgang durchgeführt. Hierzu kann die oben beschriebene Prozedur erneut durchgeführt werden, oder die neue Grundzeit kann aus der letzten gemessenen Laufzeit bzw. aus dem Mittelwert der letzten gemessenen Laufzeiten ermittelt werden. Ein neuer Start des Druckvorganges wird dann auf der Grundlage dieser neuen Grundzeit durchgeführt.
Figur 2 zeigt den zeitlichen Ablauf des gerade beschriebenen Vorganges. Als Abszisse ist die Zeit t und als Ordinate ist die Geschwindigkeit P der Papierbahn 14 aufgetragen. Zu einem Zeitpunkt T0 befindet sich die Papierbahn 14 in Ruhe, und der erste Zeichengenerator 24 beginnt, die vier Druckseiten So1 bis So4 auf das erste Fotoleiterband 22 zu schreiben. Der zweite Zeichengenerator 38 beginnt zu einem späteren Zeitpunkt T1 vier Seiten Su1 bis Su4 auf das zweite Fotoleiterband 36 zu schreiben, weil die Grundzeit für das zweite Druckwerk 12 kleiner ist als die für das erste Druckwerk 10. In einem Bereich B1 bis zu einem Zeitpunkt T2 ist die Papierbahn 14 in Ruhe. Dann in einem Bereich B2 bis zu einem Zeitpunkt T3 wird sie auf ihre Endgeschwindigkeit beschleunigt.
In einem Bereich B3 werden die Seiten So1 bis So4 an der zweiten Umdruckstelle 32 und die Seiten Su1 bis Su4 an der vierten Umdruckstelle 46 auf die Papierbahn 14 umgedruckt. Wenn die Steuerung dabei eine Abweichung der gemessenen Laufzeit von der Sollzeit feststellt, wird der Druckbetrieb zu einem Zeitpunkt T4 unterbrochen. In einem Bereich B4 bis zu einem Zeitpunkt T5 wird die Papierbahn 14 angehalten und soweit zurückgezogen, daß bei einem neuen Anfahren eine neue Druckseite in den dafür vorgesehenen Bereich des nächsten unbedruckten Formulars umgedruckt werden kann.
Während des gerade beschriebenen Vorgangs hat die Steuerung die neue Grundzeit ermittelt und läßt den ersten Zeichengenerator 24 zu einem Zeitpunkt T6 beginnen, vier weitere Seiten So5 bis So8 auf das erste Fotoleiterband zu schreiben. Zu einem späteren Zeitpunkt T7 beginnt auch der zweite Zeichengenerator 38, vier weitere Seiten Su5 bis Su8 auf das zweite Fotoleiterband 36 zu schreiben.
Abhängig von der neuen Grundzeit bleibt die Papierbahn in einem Bereich B5 bis zu einem Zeitpunkt T8 in Ruhe und wird in einem Bereich B6 wieder auf ihre Endgeschwindigkeit beschleunigt. Ab dem Zeitpunkt T9 werden dann die Seiten So5 bis So8 an der zweiten Umdruckstelle 32 und die Seiten Su5 bis Su8 an der vierten Umdruckstelle 46 in einem Bereich B7 auf die Papierbahn 14 umgedruckt.
Figur 3 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel einer elektrographischen Druckeinrichtung mit einem ersten Druckwerk 50 und mit einem zweiten Druckwerk 52 ähnlich dem ersten Druckwerk 10 und dem zweiten Druckwerk 12 des ersten Ausführungsbeispieles in Figur 1. Gleiche Elemente haben die gleichen Bezugszeichen wie dort. Statt der ersten Entwicklerstation 26 sind hier fünf Entwicklerstationen 26a bis 26e an dem ersten Fotoleiterband 22 angeordnet, und statt der zweiten Entwicklerstation 40 sind hier ebenfalls fünf Entwicklerstationen 40a bis 40e an dem zweiten Fotoleiterband 36 angeordnet.
An dem ersten und an dem zweiten Transferband 30, 44 ist jeweils ein nicht eingezeichnetes Spiegelplättchen als Marke fest angebracht. Zum Erfassen des Vorbeilaufs der Marke sind eine erste Reflexlichtschranke 54 und eine zweite Reflexlichtschranke 56 jeweils am ersten Transferband 30 und am zweiten Transferband 44 angeordnet.
Der Druckvorgang des zweiten Ausführungsbeispiels entspricht dem des ersten Ausführungsbeispiels. Darüber hinaus kann bei dem zweiten Ausführungsbeispiel aber in der Betriebsart "Sammelmodus" ein mehrfarbiges Druckbild auf der Papierbahn 14 erzeugt werden. Dieser Sammelmodus ist im Detail in der WO 98/39691 beschrieben. Der Ablauf eines solchen Sammelmodus wird im folgenden lediglich für das erste Druckwerk 50 erläutert. Für das zweite Druckwerk 52 gilt entsprechendes.
Der Transport der Papierbahn 14 wird angehalten und diese soweit zurückgezogen, daß bei erneutem Anfahren des Papiertransportes an der zweiten Umdruckstelle 32 auf das folgende unbedruckte Formular auf der Papierbahn 14 umgedruckt werden kann. Von dem ersten Zeichengenerator 24 werden bei einem ersten Umlauf des ersten Fotoleiterbandes 22 vier latente Bilder entsprechen vier Druckseiten auf diesem erzeugt. Diese vier latenten Bilder werden von der Entwicklerstation 26a mit Toner in einer ersten Farbe eingefärbt. An der ersten Umdruckstelle 28 werden diese vier Tonerbilder mit der ersten Farbe auf das erste Transferband 30 übertragen.
Zu Beginn des Sammelmodus wird das erste Transferband 30 an der zweiten Umdruckstelle 32 von der Papierbahn 14 weggeschwenkt, damit die Tonerbilder beim Vorbeilaufen an der Papierbahn 14 nicht verwischen oder diese verschmieren. Die erste Reflexlichtschranke 54 erfaßt die Marke auf dem ersten Transferband 30 und gibt entsprechend ihres Erfassungszustandes ein Signal an eine Steuerung weiter. Die Steuerung ist ähnlich wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel, in Figur 3 aber nicht eingezeichnet. Sie ermittelt aus den Signalen die Umlaufzeit der Marke und bildet daraus einen Mittelwert. Das erste Fotoleiterband 22 und das erste Transferband 30 laufen mit der gleichen, konstanten Geschwindigkeit um, und aus der Umlaufzeit der Marke wird der Zeitpunkt ermittelt, zu dem der erste Zeichengenerator 24 beginnen muß, vier weitere latente Bilder entsprechend vier weiteren Druckseiten auf dem ersten Fotoleiterband 22 zu erzeugen, damit diese deckungsgleich auf die vier Tonerbilder auf das erste Transferband 30 umgedruckt werden.
Der erste Zeichengenerator 24 beginnt zu dem angegebenen Zeitpunkt damit, in einem zweiten Umlauf des ersten Fotoleiterbandes 22 weitere vier latente Bilder entsprechend vier weiteren Druckseiten auf dem ersten Fotoleiterband 22 zu erzeugen. Von der Entwicklerstation 26b werden diese vier latenten Bilder mit Toner in einer zweiten Farbe eingefärbt und an der ersten Umdruckstelle 28 auf das erste Transferband 30 deckungsgleich auf die vier Tonerbilder mit der ersten Farbe umgedruckt.
In ähnlicherer Weise können nacheinander bei einem dritten, einem vierten und bei einem fünften Umlauf des ersten Fotoleiterbandes 22 jeweils vier weitere latente Bilder von dem ersten Zeichengenerator 24 auf dem Fotoleiterband 22 erzeugt, von den Entwicklerstationen 26c, 26d, 26e mit Toner einer dritten, einer vierten und einer fünften Farbe eingefärbt und an der ersten Umdruckstelle 28 deckungsgleich auf die vier Tonerbilder mit der ersten und der zweiten Farbe auf das erste Transferband 30 umgedruckt werden.
Bei diesem Verfahren können Tonerbilder mit mehreren Farben im Sammelmodus deckungsgleich auf dem ersten Transferband 30 umgedruckt werden. Anschließend wird das erste Transferband 30 an der zweiten Umdruckstelle 32 wieder an die Papierbahn 14 geschwenkt, und der Papiertransport wird erneut derart gestartet, daß die vier mehrfarbig deckungsgleich auf dem ersten Transferband 30 umgedruckten Seiten auf die gewünschte Position auf der Papierbahn 14 umgedruckt werden können. Der Sammelmodus ist damit beendet, und es kann im folgenden ein neuer Sammelmodus gestartet oder kontinuierlich in einer Farbe weiter gedruckt werden.
Parallel zu dem Sammelmodus des ersten Druckwerkes 10 kann das zweite Druckwerk 52 einen ähnlichen Sammelmodus ausführen. Es kann auch eine andere Anzahl Entwicklerstationen je Fotoleiterband verwendet werden.
Figur 4 zeigt einen Ablauf im Sammelmodus beim Ausführungsbeispiel nach Figur 3. Als Abszisse ist die Zeit t und als Ordinate die Geschwindigkeit P der Papierbahn 14 aufgetragen. Ähnlich wie in Figur 2. beginnt der erste Zeichengenerator 24 zu einem Zeitpunkt T0, fünf Druckseiten als latente Bilder auf dem erste Fotoleiterband 22 zu erzeugen. Danach wird der Sammelmodus gestartet, bei dem während der Zeit TTF1, die das erste Transferband 30 für einen Umlauf benötigt, vier latente Bilder entsprechend vier Druckseiten von dem ersten Zeichengenerator 24 auf dem ersten Fotoleiterband 22 erzeugt und von einer der Entwicklerstationen, z.B. der Entwicklerstation 26b, mit rotem Toner eingefärbt werden.
In einem zweiten Durchgang wird ein latentes Bild auf dem Fotoleiterband 22 erzeugt und z.B. von der Entwicklerstation 26c mit grünen Toner eingefärbt, weil nur die vierte Seite grün enthalten soll, und in einem dritten Durchgang werden wieder vier latente Bilder entsprechend vier Druckseiten erzeugt und von der Entwicklerstation 26c mit schwarzem Toner eingefärbt.
Zu einem Zeitpunkt T1 nach dem Zeitpunkt T0 beginnt auch der zweite Zeichengenerator 38, fünf latente Bilder auf dem zweiten Fotoleiterband 36 zu erzeugen. Anschließend beginnt das zweite Druckwerk 12 ebenfalls einen Sammelmodus, wobei bei einem ersten Durchlauf des zweiten Transferbandes 44 während der Zeit TTF2 zwei latente Bilder erzeugt werden, die die Entwicklerstation 40b mit grünem Toner einfärbt. Bei einem zweiten Durchlauf werden zwei und bei einem dritten Durchlauf vier latente Bilder, jeweils während der Zeit TTF2, erzeugt, die von der Entwicklerstation 40a bzw. 40c mit rotem bzw. mit schwarzem Toner eingefärbt werden.
Ähnlich wie bei Figur 2 wird vom Zeitpunkt T2 bis zum Zeitpunkt T3 die Papierbahn auf ihre Endgeschwindigkeit beschleunigt. Im Bereich B8 werden dann jeweils die ersten fünf Tonerbilder an der zweiten bzw. vierten Umdruckstelle 32, 46 auf die Papierbahn 14 umgedruckt. Im Bereich B9 sind das erste und das zweite Transferband 30, 44 von der Papierbahn 14 weggeschwenkt und es erfolgt an der zweiten bzw. an der vierten Umdruckstelle 32, 46 kein Umdrucken von Tonerbildern auf die Papierbahn 14. Diese wird zwischen den Zeitpunkten T4 und T5 zurückgezogen und bleibt dann bis zum Zeitpunkt T8 in Ruhe. Bis zum Zeitpunkt T9 wird die Papierbahn 14 wieder auf ihre Endgeschwindigkeit beschleunigt, und die Transferbänder 30, 44 werden wieder an die Papierbahn 14 geschwenkt.
Im Bereich B10 werden die während des Sammelmodus auf die Transferbänder 30, 44 umgedruckten Tonerbilder an den Umdruckstellen 32, 46 auf die Papierbahn 14 umgedruckt. Im Anschluß daran kann ohne Unterbrechung einfarbig weiter gedruckt werden. In Figur 4 werden bis zum Zeitpunkt T10 fünf weitere Druckseiten mit schwarzem Toner umgedruckt. Danach wird die Papierbahn wieder angehalten und zurückgezogen.
Damit kurzfristige Gleichlaufschwankungen der Fotoleiterbänder 22, 36 und der Transferbänder 30, 44 möglichst gering ausfallen und nur einen geringen Einfluß auf die Druckqualität haben, beträgt die Länge der einzelnen Bänder jeweils ein Vielfaches des Umfangs der Rollen, auf denen die Bänder jeweils laufen.
Die beiden vorgestellten Ausführungsbeispiele lassen sich auch kombinieren. In diesem Fall steht eine Druckeinrichtung zur Verfügung, mit der mit hoher Geschwindigkeit präzise auf ein Formular gedruckt werden kann. Bei Bedarf kann dieser Druck auch mehrfarbig erfolgen.
Bei den dargestellten Ausführungsbeispielen wird als Trägermaterial ein Trägerband in Form einer kontinuierlichen Papierbahn 14 verwendet. Die Erfindung ist jedoch auch in Druckeinrichtungen einsetzbar, bei denen als Trägermaterial Einzelblätter verwendet werden. Anstelle des Fotoleiterbandes 22, 36 ist auch die Verwendung einer Fotoleitertrommel mög-. lich.
Die vorstehend beschriebene Druckeinrichtung steht in engem Zusammenhang mit der deutschen Patentanmeldung 198 56 146.6.
Bezugszeichenliste
10
erstes Druckwerk
12
zweites Druckwerk
14
Papierbahn
16
Antriebsrolle
18
Fixierstation
20
Kühleinrichtung
22
erstes Fotoleiterband
24
erster Zeichengenerator
26
erste Entwicklerstation
26a bis 26e
xEntwicklerstation
28
erste Umdruckstelle
30
erstes Transferband
32
zweite Umdruckstelle
34
erste Reflexlichtschranke
36
zweites Fotoleiterband
38
zweiter Zeichengenerator
40
zweite Entwicklerstation
40a bis 40e
Entwicklerstation
42
dritte Umdruckstelle
44
zweites Transferband
46
vierte Umdruckstelle
48
zweite Reflexlichtschranke
50
erstes Druckwerk
52
zweites Druckwerk
54
erste Reflexlichtschranke
56
zweite Reflexlichtschranke

Claims (24)

  1. Elektrographische Druckeinrichtung mit mindestens einem Druckwerk (10, 12) mit einem Tonerbildträger, auf dessen Umfangsfläche Toner gemäß einer bildförmigen Verteilung auftragbar ist,
    wobei der Tonerbildträger einen Fotoleiter (22, 36), dessen äußere Umfangsfläche mit einem latenten Ladungsbild aufladbar ist, und ein Transferband (30, 44) hat, auf das der auf dem Fotoleiter (22, 36) vorhandene Toner an einer ersten Umdruckstelle (28, 42) übertragbar ist,
    Mittel vorgesehen sind, durch die ein Trägermaterial (14) so an dem Transferband (30, 44) vorbeigeführt wird, daß der darauf angeordnete Toner an einer zweiten Umdruckstelle (32, 46) auf das Trägermaterial (14) übertragbar ist,
    längs eines Umfangsabschnittes des Fotoleiters (22, 36) eine Druckvorrichtung zum Erzeugen des Tonerbildes angeordnet ist, die mindestens eine Marke auf den Fotoleiter (22, 36) druckt,
    mindestens ein Sensor (34, 48) am Transferband (30, 44) angeordnet ist, der den Vorbeilauf der Marke erfaßt,
    eine Steuerung die Laufzeit der Marke vom Druckzeitpunkt der Druckvorrichtung bis zum Erfassungszeitpunkt am Sensor (34, 48) ermittelt, und
    abhängig von der Laufzeit auf den Transport des Trägermateriales (14) steuernd einwirkt.
  2. Druckeinrichtung nach Anspruch 1, wobei die Steuerung die Laufzeit mit einem vorgegebenen Sollwert vergleicht, und bei dessen Überschreitung oder Unterschreitung ein Signal erzeugt.
  3. Druckeinrichtung nach Anspruch 2, wobei die Steuerung abhängig von dem Signal der Betrieb der Druckeinrichtung unterbricht.
  4. Druckeinrichtung nach Anspruch 2 oder 3, wobei die Steuerung in einem Einmeßvorgang die Grundzeit ermittelt, die das von der Druckvorrichtung aufgebrachte Tonerbild benötigt, um an der zweiten Umdruckstelle (32, 46) umgedruckt zu werden, und die Sollzeit auf der Grundlage der Grundzeit ermittelt.
  5. Druckeinrichtung nach Anspruch 4, wobei die Steuerung bei Auftreten des Signals die Grundzeit erneut ermittelt.
  6. Druckeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Sensor (34, 48) im Bereich der zweiten Umdruckstelle (32, 46) angeordnet ist.
  7. Druckeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei als Sensor ein Reflexsensor (34, 48) vorgesehen ist, der den Vorbeilauf der Tonermarke erfaßt.
  8. Druckeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Druckvorrichtung mindestens eine Bilderzeugungseinheit (24, 38) zum Erzeugen eines latenten Ladungsbildes auf dem Fotoleiterband (22, 36) und mindestens eine Entwicklerstation (26, 40) hat, die das Ladungsbild mit Toner einfärbt.
  9. Druckeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei als Trägermaterial eine kontinuierliche Papierbahn (14) oder Einzelblattmaterial vorgesehen ist.
  10. Druckeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Fotoleiter eine Fotoleitertrommel oder ein Fotoleiterband (22, 36) ist.
  11. Druckeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein zweites (12) Druckwerk zum Erzeugen eines Tonerbildes auf der von dem ersten Druckwerk (10) abgewandten Seite des Trägermaterials (14) so angeordnet ist, daß ein Duplex-Druck möglich ist.
  12. Elektrographische Druckeinrichtung mit mindestens einem Druckwerk (50, 52) mit einem Tonerbildträger, auf dessen Umfangsfläche Toner gemäß einer bildförmigen Verteilung auftragbar ist,
    wobei der Tonerbildträger einen Fotoleiter (22, 36), dessen äußere Umfangsfläche mit einem latenten Ladungsbild aufladbar ist, und ein Transferband (30, 44) hat, auf das der auf dem Fotoleiter (22, 36) vorhandene Toner an einer ersten Umdruckstelle (28, 42) übertragbar ist,
    Mittel vorgesehen sind, durch die ein Trägermaterial (14) so an dem Transferband (30, 44) vorbeigeführt wird, daß der darauf angeordnete Toner an einer zweiten Umdruckstelle (32, 46) auf das Trägermaterial (14) übertragbar ist,
    längs eines Umfangsabschnittes des Fotoleiters (22, 36) eine Druckvorrichtung zum Erzeugen des Tonerbildes angeordnet ist,
    auf dem Transferband (30, 44) mindestens eine Marke angeordnet ist, mindestens ein Sensor (54, 56) am Transferband (30, 44) angeordnet ist, der den Vorbeilauf der Marke erfaßt,
    eine Steuerung die Umlaufzeit der Marke auf dem Transferband (30, 44) ermittelt, und
    abhängig von der Umlaufzeit auf den durch die Druckvorrichtung bewirkten Druckvorgang steuernd einwirkt.
  13. Druckeinrichtung nach Anspruch 12, wobei die Steuerung die Zeit zwischen dem Aufbringen zweier aufeinander folgender Tonerbilder auf den Fotoleiter (22, 36) auf der Grundlage der Umlaufzeit bestimmt.
  14. Druckeinrichtung nach Anspruch 12 oder 13, wobei die Steuerung die Umlaufzeit in einem Einmeßvorgang bestimmt.
  15. Druckeinrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 14, wobei die Druckvorrichtung mindestens eine Bilderzeugungseinheit (24, 38) zum Erzeugen eines latenten Ladungsbildes auf dem Fotoleiter (22, 36) und mindestens eine Entwicklerstation (26a bis 26e, 40a bis 40e) hat, die das Ladungsbild mit Toner einfärbt.
  16. Druckeinrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 15, wobei Mittel vorgesehen sind, durch die das Transferband (30, 44) in einem Sammelmodus wiederholt an der ersten Umdruckstelle (28, 42) vorbeigeführt wird, und daß bei jedem erneuten Vorbeiführen ein Tonerbild auf das Transferband (30, 44) auf das vorherige Tonerbild übertragen wird.
  17. Druckeinrichtung nach Anspruch 16, wobei Mittel vorgesehen sind, durch die das Transferband (30,44) bei jedem ten Vorbeiführen von dem Trägermaterial (14) weggeschwenkt ist.
  18. Druckeinrichtung nach Anspruch 16 oder 17, wobei die Steuerung auf der Grundlage der Umlaufzeit die Zeit zwischen dem Aufbringen zweier aufeinander folgender Tonerbilder auf den Fotoleiter (22, 36) so einstellt , daß sie beim Vorbeiführen des Transferbandes (30, 44) an der ersten Umdruckstelle (28, 42) dekkungsgleich umgedruckt werden.
  19. Druckeinrichtung nach Anspruch 18, wobei Mittel vorgesehen sind, durch die zwei aufeinander folgenden Tonerbilder jeweils von einer anderen Entwicklerstation (26a bis 26e, 40a bis 40e) mit Toner eingefärbt werden.
  20. Druckeinrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 19, wobei die mindestens eine Marke fest auf dem Transferband (30, 44) angeordnet ist.
  21. Druckeinrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 20, wobei als Sensor ein Reflexsensor (54, 56) vorgesehen ist, der den Vorbeilauf der Marke erfaßt.
  22. Druckeinrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 21, wobei als Trägermaterial eine kontinuierliche Papierbahn (14) oder Einzelblattmaterial vorgesehen ist.
  23. Druckeinrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 22, wobei der Fotoleiter eine Fotoleitertrommel oder ein Fotoleiterband (22, 36) ist.
  24. Druckeinrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 23, wobei ein zweites Druckwerk (52) zum Erzeugen eines Tonerbildes auf der von dem ersten Druckwerk (50) abgewandten Seite des Trägermaterials (14) so vorgesehen ist, daß ein Duplex-Druck möglich ist.
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