DE4023530A1 - Einrichtung zum transport und festhalten von vorlagen und aufzeichnungsmaterial - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum hochgenauen Transportieren und Festhalten einer Vorlage oder eines Aufzeichnungsmaterials in Abtast- bzw. Aufzeichnungsgeräten, wobei eine in zwei Drehrichtungen positions- und geschwindigkeitskontrollierbare Trommel so ausgebildet ist, daß die Trommeloberfläche mit einem Vakuum beaufschlagbar ist, wobei die Wirkung des Vakuums vorzugsweise nur im Abtast- bzw. Aufzeichnungsbereich, also sektormäßig, wirksam wird und die restliche Trommeloberfläche zur sicheren Abhebung des Materials mit einem Überdruck beaufschlagbar ist.

Als Ausgabe- bzw. Aufzeichnungsgeräte sind hierunter solche zu verstehen, bei denen ein Lichtstrahl, wie er aus einer entsprechenden Lichtquelle z. B. einer CRT-Röhre, eines Lasers oder einer Diode stammen könnte, dazu verwendet wird, daß Buchstaben, Ziffern, Zeichen, zu Texten, Graphiken und Bilder auf ein lichtempfindliches Material aufgezeichnet werden, welches dann nach der Entwicklung für die weiteren Druckprozesse Anwendung findet. Aber auch Laserdrucker, Tintenstrahldrucker oder andere mit einem Übertragungsmittel arbeitende Aufzeichnungs- bzw. Ausgabegeräte benötigen ebenfalls ein Aufzeichnungsmaterial, das in irgendeiner Weise für die fortschreitende Aufzeichnung transportiert werden muß. Dabei sind wiederum verschiedene Möglichkeiten des Aufzeichnungsweges bekannt, dergestalt, daß entweder das Aufzeichnungsmaterial auf einer planebenen Fläche festgehalten bzw. über diese bewegt oder mittels einer Trommel festgehalten und transportiert wird. Einige bekannte Geräte arbeiten nach der Methode, daß das Aufzeichnungsmaterial im Innenraum eines Zylinders oder Halbzylinders geführt und dort gegen die Innenwand gedrückt bzw. angesaugt wird.

Aber auch Abtaster, bekannt unter der Bezeichnung Scanner, tasten mit einem sehr feinen Lichtstrahl eine oder auch mehrere, auf einer Trommel befestigten Vorlage/Bilder für die digitale Erfassung von schwarz-weißer oder farbiger Reproduktion ab.

In den weiteren Ausführungen wird von Aufzeichnungsgeräten ausgegangen und schließt die Anwendung für Scanner mit ein.

Mit dem technischen Fortschritt der Aufzeichnungsgeräte, zu denen man die qualitativ hochwertigen und technische aufwendigen Digitalbelichter zu rechnen hat, ist es nunmehr möglich, neben Texten in entsprechenden Arten und Größen, Strichbilder, graphischen Elementen auch gerastete Bilder zu erzeugen. Mit kleinsten erzeugbaren Punkten (Pixel) auf dem lichtempfindlichen Material, z. B. von ca. 0,01 mm Durchmesser, lassen sich nunmehr gerastete Bilder hoher Auflösung bzw. sogar die Farbauszüge eines farbigen Bildes oder auch das farbige Bild selbst, herstellen. Die Qualität einer derartigen Aufzeichnungseinheit hängt auch im wesentlichen davon ab, mit welcher Feinheit, also Auflösung oder Anzahl von Punkten pro Maßeinheit, die Lichtquelle betrieben wird und wie exakt diese feinsten Punkte genau auf die erforderliche Stelle des lichtempfindlichen Materials plaziert werden können.

In der Regel sind die Aufzeichnungsgeräte so aufgebaut, daß zwischen der Lichtquelle und dem Aufzeichnungsmaterial eine Relativbewegung stattfindet. Insbesondere auch für den Fall, daß das Aufzeichnungsmaterial vorwärts und rückwärts bewegt wird, um verschiedene Spalten oder Reihen eines Textes nebeneinander aufzuzeichnen oder in einen Text eine Freifläche mit einem gerasterten Bild zu versehen. Wird beispielsweise von einem farbigen Bild eine Farbseparierung für die verschiedenen Farben aufgezeichnet, ist es einleuchtend, daß der Transport des Aufzeichnungsmaterials sehr genau und kontrolliert durchgeführt werden muß.

Dabei hat sich in gekannten Aufzeichnungsgeräten der Transport des Aufzeichnungsmaterials als sehr schwierig herausgestellt, da die genaue Positionierung des Materials durch Quetschungen, Verschiebungen und Durchrutsche des Aufzeichnungsmaterials zu Ungenauigkeiten bei der Aufzeichnung führt. Bedenkt man beispielsweise die hochgenaue Aufzeichnung eines feingerasterten Bildes, dann darf hierbei keinerlei Schlupf, Quetschung oder Stauchung des Aufzeichnungsmaterials im Aufzeichnungsbereich stattfinden.

In bekannten Aufzeichnungsgeräten, bei denen paarweise angeordnete Antriebs- und Meßwalzen das Material vorwärts schieben bzw. ziehen, ist bekannt, daß es hierbei immer wieder zu Lageungenauigkeiten des Aufzeichnungsmaterials kommt, zumal wenn verschiedene Materialdicken verwendet werden müssen.

Aus der DE-PS 31 43 342 ist eine Trommel für einen Trommelscanner bekannt, bei der die gesamte Trommeloberfläche mit feinen Bohrungen versehen ist, so daß über den Innenraum der Trommel bei Anlegung eines Vakuums an der Oberfläche ein Evakuierungsvorgang zur Aufnahme eines Aufzeichnungsträgers auf der Trommeloberfläche stattfindet. Aus dieser Veröffentlichung ist lediglich der Aufbau der Trommel mit der gelöcherten Mantelfläche zu entnehmen.

Aus der DE-OS 31 20 172 ist ebenfalls eine Vakuumspanneinrichtung für Filme oder filmähnliche Materialien bekannt, bei der auch wiederum die Mantelfläche einer Trommel mit feinen Öffnungen versehen ist, wobei aber die Oberfläche der Trommel durch eine ledernarbenartige Struktur ausgebildet und damit eine Vielzahl irregulär geformter Vertiefungen entstehen läßt, auf denen das Aufzeichnungsmaterial anliegt und die untereinander eine Art Kanalsystem bilden.

Beide vorgenannten Veröffentlichungen stellen Trommeln dar, deren gesamte Oberfäche für das Festhalten eines einzigen Blattes vom Aufzeichnungsmaterial mit einem Vakuum beaufschlagbar ist und der Aufzeichnungsbereich durch die Abmaße der Trommel begrenzt ist.

Wird nun von einer Lichtquelle auf eine derartige Aufzeichnungstrommel mit einem darauf fixierten Material belichtet, so braucht im Grunde genommen nur der Aufzeichnungsbereich rutsch- und transportfest mit der Trommel verbunden sein. Es ist also nachteilig, wenn die mit einem Vakuum versehene Transporttrommel an ihrem gesamten Umfang ein Vakuum bildet und das Material sich nur schwer oder widerstrebend von der Trommeloberfläche lösen läßt, für den Fall der Anwendung von Rollenmaterial.

Die Erfindung hat sich daher die Aufgabe gestellt, eine Einrichtung zum Transportieren von Aufzeichnungsmaterial für diverse Aufzeichnungsgeräte so auszugestalten, daß das Aufzeichnungsmaterial äußerst präzise, um gleichzeitig frei von Materialverformungen, wie Stauchungen, Quetschungen, im Aufzeichnungsbereich festgehalten und somit transportiert werden kann. Ein weiteres Anliegen der Erfindung ist es, das Aufzeichnungsmaterial in zwei Richtungen hochgenau zu bewegen und keine Verschiebungen oder Veränderungen gegenüber der Trommel zuzulassen.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Einrichtung gemäß der Merkmale der Patentansprüche gelöst.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 die erfindungsgemäße Einrichtung in Verbindung mit einem digitalen Aufzeichnungsgerät.

Fig. 2 die Einrichtung von der Vorderseite her betrachtet.

Fig. 3 Einrichtung zur Überwachung der Kante des Aufzeichnungsmaterials und Mittel zur Verstellung.

Aus Fig. 1 ist nunmehr zu entnehmen, wie die erfindungsgemäße Einrichtung in einem digitalen Belichter Anwendung findet. Ein Aufzeichnungslichtstrahl 2 wird von einer Lichtquelle 1, beispielsweise von einem Laser, mittels optischer Mittel 3 auf die Oberfläche 16 einer drehbaren Trommel 4 fokussiert. Ein fotosensitives Aufzeichnungsmaterial 5 wird aus einer Vorratskassette 6 entnommen. Das Walzenpaar 7 wird über nicht näher dargestellte Antriebsmittel gesteuert, so daß das Aufzeichnungsmaterial 5 eine Vorschlaufe bildet. Zwei Niederhalter 9 und 10, jeweils an den Übergangsstellen der Trommel 4 von der saugenden Oberfläche zum Bereich der Überdruckstelle, halten das Material in diesem Bereich in die Nähe der Trommeloberfläche. Die beiden Niederhalter 9 und 10 sind scheibenförmige drehbare Röllchen, die ansonsten keine wichtige Funktion wahrnehmen. Nach dem Niederhalter 10 bildet das Material wiederum eine Schlaufe 11, bis es zu einem Walzenpaar 12 gelangt, das kurz vor der Schneideeinrichtung 13 angeordnet ist. Ein letztes Walzenpaar 14 kann das belichtete und abgeschnittene Material 5 in die Aufnahmekassette 15 transportieren.

Die Walze oder Trommel 4 ist aus einem leichten Material hergestellt, beispielsweise aus einem Aluminium-Strangpreßprofil mit einer Vielzahl von durchgehenden Kammern 17. Im gezeigten Beispiel sind 50 Hohlkammern 17 am Umfang und achsparallel vorhanden, wobei jeweils die Kammern mit einer Vielzahl von feinen Luftdurchtrittsöffnungen 18 versehen sind, die reihenweise in achsparalleler Richtung die Luftkammern 17 mit der Oberfläche 16 der Trommel 4 verbinden. Ein sehr günstiger Durchmesser der Transportwalze 4 für eine sehr wirksame Mitnahme liegt bei ca. 55 mm.

Aus Fig. 1 ist ersichtlich, daß die Walze bzw. Trommel 4 in einem Lagerteil 25 gelagert ist, das über eine Traverse 27 mit der zweiten Lagerstelle 26 (Fig. 2) verbunden ist. In den beiden Lagerteilen 25 und 26 ist jeweils eine Ausfräsung 19 vorhanden, die die Form eines Kanals bildet und mit dem Ausgang 20 verbunden ist.

Ferner ist ersichtlich, daß eine zweite Aussparung 21 in den Lagerteilen 25 und 26 mit entsprechenden Ausgängen 22 ebenfalls verbunden ist. Zwischen beiden Vertiefungen 19 und 21 besteht keine Verbindung. Ein Vakuumunterdruckgerät 30 erzeugt nun über Leitung 28 am Kanal 20 für die Aussparung 19 einen Unterdruck, so daß sämtliche auf der rechten Seite der Walze, also in Richtung der Aufzeichnungsstelle, gegenüber der Lichtquelle 1 liegenden Kanäle 17 in der Walze 4 mit einem Unterdruck beaufschlagt werden. Dies bedeutet, daß über die Luftdurchtrittsöffnungen 18 nur der rechte Bereich der Trommeloberfläche 16 mit einem Unterdruck versehen wird, da bei Walzendrehung sich die jeweiligen Längskanäle 17 entweder in den Unterdruckbereich der Aussparung 19 hineindrehen oder diesen Bereich verlassen.

Über Leitung 29 und Anschluß 22 auf der vom Aufzeichnungsmaterial 5 nicht überdeckten Fläche der Oberfläche 16 kann ein Überdruck erzeugt werden, der ein leichteres Abheben des Aufzeichnungsmaterials 5 von der Trommeloberfläche 16 bewirkt. Dieser Überdruck ist somit konstant nur in dem linken Bereich der Transportwalze 4 vorhanden. Dieser Überdruckbereich 21 kann auch dazu verwendet werden, die Luftdurchtrittsöffnungen 18 in diesem Bereich zu säubern.

Durch ein Ventil 31 läßt sich der Überdruck auch abschalten.

Fig. 2 zeigt die erfindungsgemäße Vorrichtung von der Vorderseite her betrachtet, das heißt, von der Seite der Aufzeichnungslichtquelle 1. Die drehbare Walze 4 ist zu den beiden stationären Lagerteilen 25 und 26 so montiert, daß möglichst wenig Nebenluft an der Übergangsstelle 32 eine Minderung des Unterdruckes zuläßt. Aus dieser Figur ist ersichtlich, daß die Aussparungen 19 und 21 seitlich eine Vertiefung in den stationären Lagerteilen 25 und 26 bilden, wobei der besseren Übersichtlichkeit wegen die Unterdruckschläuche 28 zum Unterdruckgerät 30 nicht dargestellt sind.

Jede der Hohlkammern 17 ist, wie bereits in Fig. 1 beschrieben, mit Luftdurchtrittsöffnungen in achsparalleler Richtung versehen, wobei der Abstand zueinander in etwa dem gleichen Maß entspricht, das auch in Umfangsrichtung jeweils sich aus dem Abstand der Längskammern 17 gibt. Der Durchmesser der Luftdurchtrittsöffnungen 18 beträgt 0,6 mm, und hat sich bei Versuchen zur Ansaugung eines fotosensitiven Materials als günstig herausgestellt, ohne daß während des Ansaugvorganges eine Markierung auf dem Material erzeugt wird. Gleichzeitig garantiert diese Vielzahl der Luftdurchtrittsöffnungen 18 ein gleichmäßiges Anliegen des Materials 5 an der Oberfläche der Walze 4 und damit verbunden eine starke Fixierung und Mitnahme des Materials auf der Unterdruckseite, so daß keinerlei weitere Haltemechanismen das zu transportierende Material halten und in einem exakten Abstand zur Belichtungsseite führen.

Ferner ist aus Fig. 2 ersichtlich, daß die Transportwalze 4 durch einen Motor 41 angetrieben wird, welcher beispielsweise ein Gleichstrom-Servomotor sein kann. Auf der gegenüberliegenden Achsseite befindet sich ein inkrementaler Drehgeber 43, wobei Motor 41 und Drehgeber 43 mit einer Regel- und Steuereinrichtung 42 verbunden sind.

In Fig. 3 wird nunmehr die Einrichtung zur Überwachung des Parallellaufes des Filmmaterials 5 bei der Unterdruck-Transportmitnahme durch die Walze 4 beschrieben.

Nachdem eine Vorratskassette 6 eingelegt ist, wird der Anfang des fotosensitiven Materials 5 über die bereits beschriebenen Transportwalzenpaare 7 und 8 auf die Unterdruck erzeugende Seite der Transportwalze 4 gelegt, und zwar so, daß eine Mitnahme im Unterdruckbereich bei Drehung der Walze 4 erfolgt. Da beide Längskanten des fotosensitiven Materials 5 nicht zwangsweise einer seitlichen Führung zugeordnet sind, bedarf es nun einer Überprüfung, ob die Längskanten senkrecht zur Achsrichtung der Transportwalze 4 während des Transportes bestehen bleiben oder ob eine leichte Schräglage des Materials zur seitlichen Auswanderung führt. Die Vorratskassette 6 wird mit entsprechenden Rastelementen 52 auf eine Grundplatte 51 gesetzt und mit nicht näher dargestellten Mitteln dort verriegelt. Diese Grundplatte 51 ist auf der rechten Seite durch einen Lagerbolzen 53 drehbar gelagert. Auf der linken Seite wird die Grundplatte 51 mittels einer Feder gegen die Stirnseite einer Verstelleinrichtung 55 gezogen. Diese Verstelleinrichtung 55 hat eine in Pfeilrichtung A motorangetriebene Spindel 56, so daß die Vorratskassetten-Grundplatte 51 kleinere Verstellbewegungen zuläßt, die von einem Wegaufnehmer registriert werden. Die rechte Kante des austretenden Materials 5 wird U-förmig von einer Bewegungskontrolleinrichtung 57 umfaßt, die beispielsweise eine Ultraschallsende- und -empfängerseite beinhalten können.

Nachdem das Material 5 auf der Transportwalze 4 in Transportrichtung einen bestimmten Weg zurückgelegt hat, wird über die Bewegungskontrolleinrichtung 57 festgestellt, ob eine seitliche Auswanderung der rechten Kante 58 des Materials 5 erfolgt ist und zwar in Bezug auf einen bestimmten zurückgelegten Weg. Wird eine Auswanderung nach links oder rechts registriert, so wird beim nächsten Aufziehvorgang über die Regel und Steuereinrichtung 42 die Grundplatte 51 mittels der Stelleinrichtung 55 in die Lage um den Drehpunkt 53 verändert. Das heißt, die Vorratskassette wird in Achsrichtung bewußt verstellt, so lange, bis die Kontrolleinrichtung der Regel- und Steuereinrichtung 42 keine seitliche Abweichung über eine bestimmte Transportstrecke anzeigt. Dieses Überwachen und Nachstellen erfolgt so lange, bis festgestellt wird, daß keine seitliche Abweichung der rechten Kante 58 des Materials erfolgt, so daß ein möglichst absoluter Geradeauslauf des Materials gegeben ist. Die Registrierung einer seitlichen Abweichung wird immer, auch während der Aufzeichnung oder Abtastung registriert, aber es erfolgt erst dann eine Korrektur, wenn die Aufzeichnung oder Abtastung einer Vorlage abgeschlossen ist.

Korrigiert bzw. aufgezogen wird das Material 5 grundsätzlich ohne Vorschlaufe mit blockiertem Vorratswickel der Vorratskassette 6 mit geöffnetem Walzenpaar 7 und mit vermindertem Unterdruck, so daß die drehende Walze 4 unter dem Material 5 durchschlupft, und dieses dadurch nach dem blockiertem Vorratswickel in der Vorratskassette 6 ausgerichtet wird. Belichtet bzw. abgetastet wird grundsätzlich mit Vor- und Nachschlaufe, wobei das Walzenpaar 7 und 12 geschlossen ist und damit jeweils die Länge der Vor- und Nachschlaufe regelt.

Es sei noch darauf hingewiesen, daß die Transportwalze 4 durchaus auch blattförmiges Material ansaugen und festhalten kann. Für diesen Fall kann auch der Überdruckbereich der Leitung 29 zu den Aussparungen 21 in den Lagerteilen 25, 26 auf Unterdruck mittels eines Ventils 31 umschalten, so daß die gesamten Kammern 17 der Transportwalze 4 einen Unterdruck erzeugen.

Allerdings kann auch blattförmiges Material, wie das im Beispiel dargestellte Rollenmaterial 5 mit sektormäßigem Unterdruck im Aussparungsbereich 19, verarbeitet werden.

Claims (7)

1. Einrichtung zum hochgenauen Transportieren und Festhalten eines Vorlagen- bzw. Aufzeichnungsmaterials in Abtast- bzw. Aufzeichnungsgeräten, mit einer vakuumbeaufschlagbaren Transportwalze, dadurch gekennzeichnet, daß nur die der Abtast- bzw. Aufzeichnungseinrichtung (1) zugewandte Seite der Transportwalzenoberfläche (16, 18) mit einem Unterdruck beaufschlagbar ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der der Abtast- bzw. Aufzeichnungsrichtung (1) zugewandte Unterdruckbereich (16, 19) gegenüber einer kontinuierlichen Drehung der Transportwalze (4) ortsfest ist und dieser Unterdruckbereich (16, 19) kleiner als der Transportwalzenumfang ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die drehbare Transportwalze (4) eine Vielzahl kreisförmig untereinander nicht verbundener achsparalleler Kanäle (17) aufweist, wobei jeder Kanal (17) mit der Walzenoberfläche (16) durch Luftdurchtrittsöffnungen (18) verbunden ist, wobei die Kanäle (17) jeweils stirnseitig der Transportwalze (4) in Überdeckung mit in den Lagerteilen (25, 26) eingearbeiteter Aussparungen (19) für den Unterdruck und Aussparungen (21) für den Überdruck sektorartig in Verbindung stehen.

4. Einrichtung nach den vorherigen Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß die Aussparungen (19) mit den Lagerteilen (25, 26) über einen Anschluß (28) mit einem Unterdruckgerät (30) verbunden sind, und daß die Aussparungen (21) über Leitungen (29) mit der Überdruckseite verbunden sind.

5. Einrichtung nach den vorherigen Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß die Aussparungen (21) mit den Lagerteilen (25, 26) über Leitungen (29) durch entsprechende Steuerung eines Ventils (31) ebenfalls mit einem Unterdruck beaufschlagbar sind.

6. Einrichtung nach den vorherigen Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß der Umfang bzw. der Durchmesser der Transportwalze (4) unabhängig von der Art und der Formatgröße des verwendeten Materials (5) ist.

7. Einrichtung zum hochgenauen Transportieren und Festhalten eines Vorlagen- bzw. Aufzeichnungsmaterials in Abtast- bzw. Aufzeichnungsgeräten, dadurch gekennzeichnet, daß eine Außenkante (58) des bahnförmigen Materials (5) in Verbindung mit einem Bewegungskontrollmesser (57) steht, welcher eine seitliche Lageverschiebung der Kante (58) einer Regel- und Steuereinrichtung anzeigt, welche über eine Stellvorrichtung (55) die Lage der Vorratskassette gegenüber der Transportrichtung des Materials (5) eine Lageveränderung bewirken kann.