DE102011000297B3

DE102011000297B3 - Drucksystem mit mehreren Datenbusabschnitten

Info

Publication number: DE102011000297B3
Application number: DE102011000297A
Authority: DE
Inventors: Dipl.Ing.(FH) Pilsl Stephan; Martin Pappenberger; Arno Best
Original assignee: Oce Printing Systems GmbH and Co KG
Current assignee: Canon Production Printing Germany GmbH and Co KG
Priority date: 2011-01-24
Filing date: 2011-01-24
Publication date: 2012-05-03
Anticipated expiration: 2031-01-25
Also published as: US20120188603A1; JP5840512B2; US8325373B2; JP2012157003A

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Drucksystem umfassend zumindest zwei Druckeinheiten (2, 3) zum Auftragen von Druckfarbe auf einen Aufzeichnungsträger. Jede Druckeinheit (2, 3) weist mehrere Geräte (7) mit jeweils einer Mikroprozessorsteuerung (16) auf, wobei die Mikroprozessorsteuerungen (16) einer Druckeinheit (2, 3) mit jeweils einem Datenbusabschnitt (11, 12) miteinander verbunden sind und wobei jeder Datenbusabschnitt (11, 12) mehrere Leitungen aufweist. Die zumindest zwei Datenbusabschnitte (11, 12) der beiden Druckeinheiten (2, 3) sind mit einem Bus-Schalter (13) verbunden, und der Bus-Schalter (13) weist für eine jede Leitung jeweils einen Datenschalter (17) zum Verbinden jeweils einer der Leitungen des einen Datenbusabschnittes (11, 12) mit der entsprechenden Leitung des anderen Datenbusabschnittes (11, 12) und jeweils einen Abschlusswiderstand (18) für einen jeden Datenbusabschnitt (11, 12) auf. Die Abschlusswiderstände (18) sind in Reihe mit jeweils einem Abschlussschalter (19) geschaltet, und die Abschlussschalter (19) sind mit den Datenschaltern (17) derart gekoppelt, dass entweder alle Abschlussschalter (19) geöffnet und alle Datenschalter (17) geschlossen oder alle Abschlussschalter (19) geschlossen und alle Datenschalter (17) geöffnet sind. Das erfindungsgemäße Drucksystem kann zwischen zwei Betriebsmodi einfach und schnell umgeschaltet werden, wobei einmal die beiden Druckeinheiten separat und das andere Mal die beiden Druckeinheiten gemeinsam betrieben werden.

Description

Die Erfindung betrifft ein Drucksystem. Insbesondere betrifft die Erfindung ein Drucksystem, das zumindest zwei Druckeinheiten zum Auftragen von Druckfarbe auf einen Aufzeichnungsträger aufweist, wobei jede Druckeinheit mehrere Geräte mit jeweils einer Mikroprozessorsteuerung aufweist, wobei die Mikroprozessorsteuerungen einer Druckeinheit mit jeweils einem Datenbus miteinander verbunden sind.
Ein typischer Datenbus zum Steuern von Geräten ist der CAN-Bus. Die Abkürzung CAN steht für Controller Area Network. Mit dem CAN-Bus werden einzelne Busteilnehmer, die elektrische Module bzw. Baugruppen sind, eines Gerätes, wie z. B. einer Druckvorrichtung, miteinander verbunden. Der CAN-Bus ist ein einfacher, kostengünstiger, serieller Datenbus, mit welchem Daten zwar sehr einfach, aber im Umfeld von Mikroprozessoren mit relativ geringer Übertragungsrate übertragen werden können. Zum Übertragen von Daten werden gemäß dem CAN-Protokoll die Daten auf mehrere Telegramme verteilt, wobei jedes Telegramm aus einem Datenblock und einem Identifier besteht.
Der CAN-Bus bzw. das entsprechende Protokoll ist in „CAN – Controller Area Network, Grundlagen und Praxis”, W. Lawrenz (Hsg.), 2. Auflage, 1997 (ISBN 3-7785-2575-1) auf Seiten 86 bis 95 ausführlich erläutert. Ein CAN-Bus wird üblicherweise mit einer differentiellen elektrischen Zweidraht-Leitung realisiert. Ein CAN-Datentelegramm kann ein Startbit, ein 11 Bit umfassenden Identifier, weitere 7 Steuerbits, 0 bis 8 Daten Bytes und weitere Steuerbits, die auf die Datenbytes folgen, umfassen. Der Aufbau eines CAN-Datentelegramms kann sich je nach Version der CAN-Spezifikation unterscheiden.
Die Arbitrierung wird bitweise und steuerungsfrei ausgeführt. Das bedeutet, dass der Sender, der sich im Datenbus gegenüber anderen Sendern aufgrund seiner Priorität durchsetzt, sein Telegramm nicht erneut senden muss. Zum Arbitrieren werden die von den Datenbytes vorgesehenen Steuerbits verwendet, wobei die Arbitrierung im wesentlichen durch die Bits der Identifier erfolgt. Aus Etschberger, Konrad, „Identifier zuordnen und Nachrichten austauschen”, (ISBN 3-8259-1902-1) 1. Auflage, Jahr 1998, PRAXIS Profiline – Controller Area Network (CAN), Seite 40 bis 43, geht hervor, dass die Art der Identifiervergabe als das grundlegende strukturelle Element von CAN-basierenden Systemen bezeichnet werden kann, da der Identifier einer CAN-Nachricht, deren relative Priorität und somit deren Latentzzeit definiert. Außerdem bestimmt das Schema der Zuordnung von Identifiern zu CAN-Nachrichten letztlich die Kommunikationsstruktur des Netzwerks.
In einem sogenannten CANopen-Netzwerk ist mit einer sogenannten „minimalen Gerätekonfiguration” ein Geräteorientiertes Vergabeschema für Identifier vorgesehen, welches einen Datenaustausch zwischen einem übergeordneten Steuergerät (Master) mit bis 127 Slave-Geräten ermöglicht. Die maximale Teilnehmerzahl in einem solchen CANopen-Netzwerk beträgt 128. Diese Teilnehmerzahl ist durch den 11 Bit Identifier begrenzt.
In Zeltwanger, Holger, Jeder darf Senden und alle Empfangen; CAN-Kommunikation und Bus-Arbitrierung”, (ISBN 3-8251-1902-1) 1. Auflage, Jahr 1998, Praxis Profiline – Controller Area Network (CAN), Seiten 5–7 ist der Unterschied zwischen den Datentelegrammen mit Standard-Frames, die den 11 Bit Identifier aufweisen, und mit den Extended-Frames, die den 29 Bit Identifier aufweisen, ausführlich erläutert.
Aus der WO 2004/062219 A1 geht eine Vorrichtung für einen Leitungs-Abschluss von 2-Draht-Leitungen, insbesondere für ein CAN-Bussystem hervor. Diese Vorrichtung weist einen ersten und zweiten Abschlusswiderstand zwischen den zwei Drähten der Datenleitung auf, wobei der erste und der zweite Abschlusswiderstand in Reihe geschaltet sind. Zwischen den beiden Abschlusswiderständen sind Schalter vorgesehen, die von einer Steuerlogik angesteuert werden. Die Steuerlogik ist mit einem Mikrocontroller verbunden, so dass nach Erhalt eines entsprechenden Signals vom Mikrocontroller die Steuerlogik den zwischen den Abschlusswiderständen angeordneten Schalter betätigen kann. Mit dem Mikrocontroller kann die Konfiguration des Abschlusswiderstandes somit jederzeit geändert werden. Alternativ ist eine hardwaremässige Anpassung des Abschlusswiderstandes mittels einer Brücke im Kabelbaumstecker vorgesehen.
Aus der WO 02/056545 A2 geht eine Abzweigeinrichtung für einen Datenbus, wie z. B. einen CAN-Bus hervor. Mit dieser Abzweigeinrichtung können einzelne Zweige in einer sternförmigen Bus-Topologie abgekoppelt bzw. angekoppelt werden. Dies ist während des Betriebes des Datenbusses möglich. Diese Abzweigeinrichtung weist einen Schnittstellenwandler, eine Sende- und Empfängereinheit und einen oder mehrere Abschlusswiderstände auf.
Aus der WO 2007/122229 A2 ist ein Verfahren zum Anschließen von Busteilnehmer an einen bestehenden CAN-Bus bekannt. Bei diesem Verfahren werden beim Anschließen neuer Busteilnehmer vorläufige Teilnehmer-Identifikationsnummern anhand der Seriennummern des jeweiligen Busteilnehmers ermittelt, diese als Identifier für Busnachrichten verwendet, mit welchen die Vergabe endgültiger Teilnehmer-Identifikationsnummern ausgeführt wird. Die endgültigen Teilnehmer-Identifikationsnummern sind kürzer als die Seriennummern, weshalb es im endgültigen Betrieb möglich ist, Busnachrichten mit entsprechend kurzen Identifiern zu verwenden.
Vorliegend wird ein Datenbussystem betrachtet, das derart ausgebildet ist, dass alleine durch das Anschließen eines neuen Busteilnehmers mit einem Buskabel an einen bestehenden Datenbus der Datenbus automatisch mit dem korrekten Wellenwiderstand abgeschlossen wird.
Komplexe Geräte, wie z. B. Hochleistungsdrucker, sind meist modular aufgebaut. Einzelne Module oder Baugruppen sollen hierbei möglichst einfach hinzugefügt oder entfernt werden können. Diese Module und Baugruppen sollten hierbei auch an einen ggf. vorhandenen Datenbus angekoppelt bzw. von diesem abgekoppelt werden.
Aus der US 6,865,460 B2 geht ein „segmentierter” CAN-Bus hervor, bei dem jedem einzelnen Knoten eine Adresse zugordnet ist, so dass automatisch die Bustopologie erfasst werden kann. Die Knoten müssen somit mit elektronischen Bauelementen versehen sein, welche die Adressen speichern können und von welchen die Adressen abgefragt werden können.
Von der Firma IXXAT Inc., 120 Redford Center Road, Bedford, NH 03110, U.S.A., www.ixxat.com werden sogenannte CAN-Repeater Schaltelemente vertrieben, beispielsweise unter dem Handelsnamen „CAN-CR200 Modular ISO 11898-2 CAN Repeater”, siehe z. B. www.ixxat.com/can_cr200_en.druck, von der Anmelderin heruntergeladen am 19.01.2011.
Dies sind Schaltelemente zum Verbinden von CAN-Bussen, mit denen Daten über physikalisch separat ausgebildete CAN-Busse hinweg übertragen werden können. Diese Schaltelemente entkoppeln die einzelnen CAN-Busse galvanisch, wobei sie sie jedoch logisch miteinander verknüpfen. Nachteilig an derartigen Schaltelementen ist jedoch, dass sie die maximale Datenübertragungsrate, die in einem CAN-Bus möglich ist, herabsetzen. Bei Anwendungen, bei welchen ein Datenbus mit der maximal möglichen Datenübertragungsrate eingesetzt werden soll, sind derartige Schaltelemente nicht geeignet. In Hochleistungsdrucksystemen sind durch die Vielzahl der zu verbindenden Geräte große Datenübertragungsraten notwendig, so dass die Verwendung herkömmlicher Schaltelemente oft nicht sinnvoll erscheint.
In der von der Anmelderin zeitgleich mit dieser Anmeldung eingereichten deutschen Patentanmeldung Nr. DE 10 2011 000 296.0 mit dem anmelderinternen Zeichen 2011-0105 DE und dem Titel „Tandem-Drucksystem und Verfahren zum Steuern eines Tandem-Drucksystems sowie Computersystem und Computerprogrammprodukt” ist ein Tandem-Drucksystem beschrieben, dessen beide Druckgeräte wahlweise einzeln oder gemeinsam betreibbar sind. Dazu weist zumindest eines der Druckgeräte eine Einschalt-Bedieneinheit auf, mit der wahlweise zumindest eines der Druckgeräte für dessen Einzelbetrieb, oder beide Druckgeräte für den Tandem-Betrieb einschaltbar sind.
Die oben genannten Veröffentlichungen bzw. die Inhalte der Patentanmeldungen werden hiermit durch Bezugnahme in die vorliegende Beschreibung aufgenommen.
Aus der US 2003/0131159 A1 ist ein Drucksystem mit einem CAN-Bus bekannt, an den optional mehrere Geräte angeschlossen werden können. Nach dem Anschließen eines zusätzlichen Gerätes wird mittels eines Controllers jeweils der Abschlusswiderstand neu eingestellt.
Aus der US 2004/0263903 A1 sind Multifunktions-Druckgeräte mit jeweils einer Scaneinrichtung bekannt, die in einem Tandem-Modus betrieben werden können und dazu über ein IEEE13941-Netzwerk miteinander verbunden sind. Wenn der Tandem-Mode von einem Benutzer in einem Bedienfeld ausgewählt wird, dann werden Controller der jeweils beteiligten Geräte entsprechend eingestellt.
Aus der US 5,034,878 A ist ein Verfahren zur Konfiguration eines CAN-Bussystems bekannt.
Aus der US 6,151,298 A ist ein CAN-Bussystem bekannt, das in mehrere Sektionen unterteilt ist. Die Sektionen sind dabei über Verbindungs-Schaltkreise miteinander verbindbar.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Drucksystem mit zumindest zwei Druckeinheiten zum Auftragen von Druckfarbe auf einen Aufzeichnungsträger anzugeben, wobei jede Druckeinheit mehrere Geräte mit jeweils einer Mikroprozessorsteuerung aufweist, und die Mikroprozessorsteuerungen einer Druckeinheit mit jeweils einem Datenbus miteinander verbunden sind, und das Drucksystem derart weiter zu bilden, dass die Druckeinheiten sowohl gemeinsam als auch voneinander unabhängig betrieben werden können.
Die Aufgabe wird durch ein Drucksystem mit den erfindungsgemäßen Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Das erfindungsgemäße Drucksystem umfasst zumindest zwei Druckeinheiten zum Auftragen von Druckfarbe auf einen Aufzeichnungsträger. Jede Druckeinheit weist mehrere Geräte mit jeweils einer Mikroprozessorsteuerung auf, wobei die Mikroprozessorsteuerungen einer Druckeinheit mit jeweils einem Datenbusabschnitt miteinander verbunden sind. Jeder Datenbusabschnitt weist mehrere Datenleitungen auf. Die zumindest zwei Datenbusabschnitte der beiden Druckeinheiten sind mit einem Bus-Schalter miteinander verbunden. Der Bus-Schalter weist für eine jede Datenleitung jeweils einen Datenschalter zum Verbinden jeweils einer Datenleitung des einen Datenbusabschnittes mit der entsprechenden Datenleitung des anderen Datenbusabschnittes und jeweils einen Abschlusswiderstand für einen jeden Datenbusabschnitt auf, wobei die Abschlusswiderstände in Reihe mit jeweils einem Abschlussschalter geschaltet sind, und die Abschlussschalter mit den Datenschaltern derart gekoppelt sind, dass entweder alle Abschlussschalter geöffnet und alle Datenschalter geschlossen oder alle Abschlussschalter geschlossen und alle Datenschalter geöffnet sind.
Dadurch, dass der Bus-Schalter Datenschalter zum Verbinden jeweils einer Datenleitung des einen Datenbusabschnittes mit der entsprechenden Datenleitung des anderen Datenbusabschnittes aufweist, werden erfindungsgemäß die bei geöffneten Datenschaltern getrennten Datenbusabschnitte zu einem gemeinsamen Datenbus verknüpft. Hierdurch wird sichergestellt, dass die maximale Übertragungsrate, die mit dem jeweiligen Datenbustyp möglich ist, in dem erfindungsgemäßen Drucksystem auch erzielt werden kann.
Beim Öffnen der Datenschalter werden die Abschlussschalter geschlossen, so dass die durch die Datenschalter getrennten Datenbusabschnitte mittels der entsprechenden Abschlusswiderstände korrekt abgeschlossen sind und als separate Datenbusse betrieben werden können. Hierdurch wird auch ein korrekter Betrieb mit den getrennten Datenbusabschnitten sichergestellt.
Die Datenschalter sind vorzugsweise mechanische Schalter, insbesondere Relays, so dass die Datenleitungen der beiden Datenbusabschnitte „physikalisch” miteinander verbunden werden, wenn die Datenschalter geschlossen sind.
Das erfindungsgemäße Drucksystem kann somit derart betrieben werden, dass die beiden Datenbusabschnitte jeweils einen separaten Datenbus bilden, wodurch die beiden Druckeinheiten völlig unabhängig voneinander angesteuert werden können. Es ist auch möglich, das erfindungsgemäße Drucksystem derart zu betreiben, dass die beiden Datenbusabschnitte einen gemeinsamen Datenbus bilden, so dass die beiden Druckeinheiten über den gemeinsamen Datenbus gleichzeitig angesteuert werden, um gemeinsam betrieben zu werden. Letzteres ist zweckmäßig, wenn die beiden Druckeinheiten zum Bedrucken des gleichen Aufzeichnungsträgers, insbesondere einer Aufzeichnungsträgerbahn, verwendet werden, wobei beispielsweise die eine Druckeinheit zum Bedrucken der Vorderseite und die andere Druckeinheit zum Bedrucken der Rückseite des Aufzeichnungsträgers verwendet wird.
Vorzugsweise ist das Drucksystem so ausgebildet, dass die mit den Mikroprozessoren versehenen Geräte zum Antreiben der Aufzeichnungsträger im Drucksystem dienen. Dabei kann insbesondere vorgesehen sein, dass das Gerät, das die Fördergeschwindigkeit der Aufzeichnungsträger bestimmt, die Mikroprozessorsteuerung aufweisen, die als Master initialisiert wird. Dieses Master-Mikroprozessorsystem gibt dann über den Datenbus die Geschwindigkeit vor, mit welcher die anderen Geräte den/die Aufzeichnungsträger zu befördern haben. Die als Master initialisierte Mikroprozessorsteuerung, die im Folgenden als Master bezeichnet wird, erzeugt eine den Geschwindigkeitswert enthaltende Nachricht, die über den Datenbus zu der weiteren Mikroprozessorsteuerung übermittelt wird. Dies ist eine Broadcast-Nachricht, d. h., dass diese Nachricht auf dem Datenbus von allen angeschlossenen Mikroprozessorgeräten gelesen werden kann. Hierdurch kann der Master mit einer einzigen Nachricht die korrekte Geschwindigkeitseinstellung im Drucksystem sicherstellen. Dies gilt gleichermaßen, ob die beiden Druckeinheiten mit ihren Datenbusabschnitten unabhängig voneinander betrieben werden, oder ob sie als Einheit betrieben werden, indem die beiden Datenbusabschnitte zu einem gemeinsamen Datenbus geschaltet sind.
Der Datenbus ist vorzugsweise als Zweidraht-Bus ausgebildet und wird insbesondere seriell betrieben. Vorzugsweise wird er mit einem CAN-Protokoll betrieben. Im Rahmen der Erfindung ist es jedoch auch möglich, ein anderes Protokoll, z. B. ein HSCX-Protokoll vorzusehen.
Vorzugsweise weist das Drucksystem eine zentrale Steuereinrichtung auf, die unter anderem die Datenschalter und die Abschlussschalter zum Öffnen und Schließen derselben ansteuert.
Die zentrale Steuereinrichtung ist vorzugsweise mit den Mikroprozessorsteuerungen verbunden und derart ausgebildet, dass beim Einschalten des Drucksystems und/oder beim Umschalten des Bus-Schalters alle Datenbusabschnitte korrekt konfiguriert werden. Durch das automatische Konfigurieren beim Umschalten des Bus-Schalters kann man sicherstellen, dass die Mikroprozessorsteuerungen korrekt initialisiert werden, d. h., dass lediglich eine einzige Mikroprozessorsteuerung im gesamten Datenbus als Master initialisiert wird und die übrigen Mikroprozessorsteuerungen als Slave initialisiert werden.
Die zentrale Steuereinrichtung ist mit den Mikroprozessorsteuerungen vorzugsweise über ein separates, insbesondere paralleles Bus-System verbunden. Die Initialisierung der Mikroprozessorsteuerungen kann dann über das separate Bus-System erfolgen.
Mittels der zentralen Steuereinrichtung kann das Drucksystem zentral zwischen dem gemeinsamen Betrieb der beiden Druckeinheiten und dem getrennten Betrieb der beiden Druckeinheiten umgeschaltet werden. Der gemeinsame Betrieb wird auch als „Twin-System” und der getrennte Betrieb als „Single-System” bezeichnet.
Die Erfindung wird nachfolgend beispielhaft näher anhand der Zeichnungen erläutert. Die Zeichnungen zeigen schematisch in:
1 mehrere mit jeweils einem Datenbusabschnitt verbundene Geräte jeweils einer Druckeinheit, wobei die Datenbusabschnitte zu einem gemeinsamen Datenbus geschaltet sind,
2 mehrere mit jeweils einem Datenbusabschnitt verbundene Geräte jeweils einer Druckeinheit, wobei die Datenbusabschnitte als separate Datenbusse geschaltet sind,
3 ein Drucksystem mit zwei Druckeinheiten, das als Twin-System betrieben wird, und
4 das Drucksystem aus 3, wobei die beiden Druckeinheiten jeweils als Single-System betrieben werden.
Ein Drucksystem 1 (3, 4) umfasst zwei Druckeinheiten 2, 3. Die Druckeinheiten 2, 3 weisen einen Transportweg 4 zum Befördern des bzw. der Aufzeichnungsträger auf. Sind die Druckeinheiten 2, 3 zum Bedrucken von Einzelblättern ausgebildet, so werden auf dem Transportweg 4 mehrere einzelne Bögen von Blättern transportiert. Der Transportweg 4 kann jedoch auch zum Bedrucken eines kontinuierlichen bzw. bahnförmigen Aufzeichnungsträgers ausgebildet sein, der beispielsweise von einer Eingabewalze 5 abgezogen, den Transportweg entlang befördert wird und auf einer Ausgabewalze 6 aufgerollt wird. Entlang des Transportweges 4 sind Rollenpaare 7 angeordnet, die jeweils von einem Motor (nicht dargestellt) angetrieben werden, um den Aufzeichnungsträger mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit zu befördern. Jede Druckeinheit 2, 3 weist ein Druckwerk 8 auf, in dem ein Druckkopf 9 zum Auftragen der Farbe auf den Aufzeichnungsträger angeordnet ist. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Druckkopf ein Tintenstrahldruckkopf. Der Druckkopf 9 kann jedoch auch ein Druckkopf mit einem anderen Druckverfahren, zum Beispiel zum elektrofotografischen Drucken von Toner oder für einen Thermodruck auf den Aufzeichnungsträger sein. Die Druckwerke 8 weisen jeweils ein Rollenpaar 10 auf, das auch von einem Motor angetrieben wird, um dem Druckkopf 9 den Aufzeichnungsträger mit einer vorbeschriebenen Geschwindigkeit zuzuführen. Die Geschwindigkeit des Aufzeichnungsträgers, mit welcher dieser entlang dem Druckkopf 9 bewegt wird, bestimmt den Abstand der vom Druckkopf 9 erzeugten Bildpunkte auf dem Aufzeichnungsträger in Transportrichtung.
Alle Rollenpaare 7, 10 sind jeweils mit einer Mikroprozessorsteuerung 16 (1, 2) verbunden, die die Drehgeschwindigkeit der Rollenpaare 7, 10 steuert. Die entsprechenden Mikroprozessorsteuerungen jeweils einer der beiden Druckeinheiten 2, 3 sind mit einem Datenbusabschnitt 11, 12 miteinander verbunden. Die beiden Datenbusabschnitte 11, 12 sind mit einem Bus-Schalter 13 miteinander verbunden.
Mit dem Bus-Schalter 13 können die beiden Datenbusabschnitte 11, 12 getrennt werden, so dass sie als zwei separate Datenbusse betrieben werden oder sie können mit dem Bus-Schalter 13 auch derart miteinander verbunden werden, dass die beiden Datenbusabschnitte 11, 12 als ein gemeinsamer Datenbus betrieben werden.
Die Entscheidung, ob die Datenbusabschnitte 11, 12 getrennt werden, hängt davon ab, ob die Druckeinheiten 2, 3 als Single-Systeme oder als Twin-System betrieben werden soll. Diese Entscheidung kann insbesondere im Zuge des Einschaltens von einem der Druckeinheiten (Druckgeräte) 2, 3 erfolgen. Dazu ist es vorteilhaft, zumindest in einem der Druckgeräte 2, 3 eine Einschalt-Bedieneinheit vorzusehen, über die wahlweise zumindest eines der beiden Druckgeräte für den Single-Modus oder beide Druckgeräte für den Twin-Modus, der auch als Tandem-Modus bezeichnet werden kann, einschaltbar sind. Eine derartige Einschalt-Bedieneinheit sowie weitere Details sind in der eingangs genannten, von der Anmelderin zeitgleich mit dieser Anmeldung eingereichten deutschen Patentanmeldung mit dem anmelderinternen Zeichen 2011-0105 DE und dem Titel „Tandem-Drucksystem und Verfahren zum Steuern eines Tandem-Drucksystems sowie Computersystem und Computerprogrammprodukt” beschrieben. Der Inhalt dieser Patentanmeldung wird daher an dieser Stelle nochmals in Bezug genommen.
Die Datenbusabschnitte 11, 12 sind vorzugsweise als serieller Datenbus, insbesondere als serieller Datenbus mit differentieller Datenübertragung ausgebildet, wobei für jede Datenleitung des Datenbusses zwei physikalische Leitungen vorgesehen sind, auf welchen das Datensignal bzw. ein inverses Datensignal anliegen, um gleichphasig eingekoppelte Störsignale eliminieren zu können. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Datenbus als CAN-Datenbus ausgebildet.
Das Drucksystem 1 weist zusätzlich ein paralleles Bus-System 14 auf, an das alle Mikroprozessorsteuerungen angeschlossen sind. Das parallele Bus-System 14 ist auch mit einer zentralen Steuereinrichtung 15 verbunden. Der Bus-Schalter 13 ist an das parallele Bus-System 14 derart angeschlossen, dass er von der zentralen Steuereinrichtung 15 zum Öffnen oder Schließen angesteuert werden kann.
1 und 2 zeigen schematisch vereinfacht die Datenbusabschnitte 11, 12, den Bus-Schalter 13, die Mikroprozessorsteuerungen 16 sowie das parallele Bus-System 14 mit der zentralen Steuereinrichtung 15.
Die Datenbusabschnitte 11, 12 weisen jeweils zwei Leitungen zum differentiellen Übertragen der seriellen Datensignale auf. Sie sind mit allen Mikroprozessorsteuerungen 16 und dem Bus-Schalter 13 verbunden.
Der Bus-Schalter 13 weist zwei Datenschalter 17 auf, die jeweils eine Datenleitung des einen Datenbusabschnittes 11 mit einer der Datenleitungen des anderen Busabschnittes 12 verbinden. Zwischen den Endbereichen der jeweiligen Datenbusabschnitte 11, 12 ist jeweils ein Abschlusswiderstand 18 und ein Abschlussschalter 19 in Reihe geschaltet. Ist der jeweilige Abschlussschalter 19 geschlossen, so ist der entsprechende Abschlusswiderstand 18 elektrisch leitend mit den beiden Leitungen des jeweiligen Datenbusabschnittes 11, 12 verbunden.
Die Abschlussschalter 19 sind mit den Datenschaltern 17 des Bus-Schalters 13 derart gekoppelt, dass entweder alle Abschlussschalter 19 geöffnet und alle Datenschalter 17 geschlossen oder alle Abschlussschalter 19 geschlossen und alle Datenschalter 17 geöffnet sind. Hierdurch ist sichergestellt, dass wenn die Datenschalter 17 geöffnet sind, die beiden Datenbusabschnitte 11, 12 ordnungsgemäß abgeschlossen sind. Andererseits, wenn die Datenschalter 17 geschlossen sind, dann ist sichergestellt, dass die Verbindung zu den Abschlusswiderständen 18 unterbrochen ist, so dass die beiden Datenbusabschnitte 11, 12 einen durchgehenden Datenbus ohne störende Widerstände bilden.
1 zeigt den Bus-Schalter 13 mit geschlossenen Datenschaltern 17 und geöffneten Abschlussschaltern 19. 2 zeigt den Bus-Schalter 13 mit geöffneten Datenschaltern 17 und geschlossenen Abschlussschaltern 19.
In einem seriellen Datenbus, insbesondere im CAN-Bus muss ein Bus-Teilnehmer als Master initialisiert sein, der den Datenbus kontrolliert und die übrigen Bus-Teilnehmer müssen als Slaves initialisiert sein, die sich der Kontrolle des Masters auf dem Datenbus unterordnen. Die Bus-Teilnehmer sind im vorliegenden Ausführungsbeispiel die Mikroprozessorsteuerungen 16. Beim Einschalten des Drucksystems 1 bzw. beim Umschalten des Bus-Schalters 13 werden alle Bus-Teilnehmer von Neuem konfiguriert. Vor dem Hochfahren der einzelnen Bus-Teilnehmer initialisiert die zentrale Steuereinrichtung 15 über das parallele Bus-System 14 die einzelnen Bus-Teilnehmer dahingehend, ob sie als Master oder als Slave gebootet werden.
Sind die beiden Datenbusabschnitte 11, 12 mit dem Bus-Schalter 13 miteinander verbunden (1), dann wird lediglich in einer der beiden Druckeinheiten 2, 3 einer der Bus-Teilnehmer als Master initialisiert. Sind die beiden Datenbusabschnitte 11, 12 durch den Bus-Schalter 13 getrennt (2), dann werden in beiden Druckeinheiten 2, 3 jeweils ein Bus-Teilnehmer als Master initialisiert und die beiden Datenbusabschnitte 11, 12 als separate Datenbusse betrieben.
Der Master steuert im jeweiligen Datenbus die Transportgeschwindigkeit, indem er eine entsprechende Nachricht auf den Datenbus legt, die einen die Geschwindigkeit darstellenden Wert enthält. Diese Nachricht wird von allen mit dem Datenbus verbundenen Bus-Teilnehmern gelesen, die so die Geschwindigkeit an den jeweiligen Geräte-Komponenten, z. B. der Rollenpaare 7, einstellen.
Der Master kann auch die Position des Aufzeichnungsträgers gegenüber den weiteren Bus-Teilnehmern (Slaves) definieren, indem er bspw. eine Nachricht mit seiner Drehstellung zu Beginn des Transportvorganges auf den Datenbus einspeist, die von allen Slaves gelesen wird. Wird der Transportvorgang gestartet, dann erzeugt der Master ein Synchronisationssignal, das auch in den Datenbus eingespeist wird und von den Slaves erkannt wird. Hierdurch ist bei allen Busteilnehmern die Information vorhanden, mit welcher Geschwindigkeit sich der Strom der bzw. des Aufzeichnungsträgers bewegt und an welcher Stelle sich der Aufzeichnungsträger befindet.
3 zeigt das Drucksystem, wobei die beiden Druckeinheiten 2, 3 gemeinsam betrieben werden, d. h., dass der Bus-Schalter 13 die beiden Datenabschnitte 11, 12 gemäß 1 miteinander verbindet. Der Aufzeichnungsträger kann mittels einer Wendeeinrichtung 20 im Bereich zwischen den beiden Druckeinheiten 2, 3 gewendet werden, so dass durch die eine Druckeinheit 2 die Vorderseite und durch die andere Druckeinheit 3 die Rückseite des Aufzeichnungsträgers bedruckt wird. Der Aufzeichnungsträger kann aber auch ohne gewendet zu werden zweimal bedruckt werden, beispielsweise mit zwei verschiedenen Farben.
4 zeigt das Drucksystem in einem Betriebsmodus, in dem die beiden Druckeinheiten 2, 3 separat betrieben werden, d. h. jeder Druckeinheit 2, 3 ist jeweils eine Eingabewalze 5 und eine Ausgabewalze 6 zugeordnet, so dass die Aufzeichnungsträger entweder nur von der einen Druckeinheit 2 oder nur von der anderen Druckeinheit 3 bedruckt werden.
Dieser Betriebsmodus kann bei dem erfindungsgemäßen Drucksystem einfach zentral von der zentralen Steuereinrichtung 15 geschaltet werden. Bei einem derartigen „Umschalten” werden die Datenschalter 17 des Bus-Schalters 13 entweder geöffnet oder geschlossen.
Bezugszeichenliste

1: Drucksystem
2: Druckeinheit
3: Druckeinheit
4: Transportweg
5: Eingabewalze
6: Ausgabewalze
7: Rollenpaar
8: Druckwerk
9: Druckkopf
10: Rollenpaar
11: Datenbusabschnitt
12: Datenbusabschnitt
13: Bus-Schalter
14: paralleles Bus-System
15: zentrale Steuereinrichtung
16: Mikroprozessorsteuerung
17: Datenschalter
18: Abschlusswiderstand
19: Abschlussschalter
20: Wendeeinrichtung

Claims

Drucksystem umfassend zumindest zwei Druckeinheiten (2, 3) zum Auftragen von Druckfarbe auf einen Aufzeichnungsträger, wobei jede Druckeinheit (2, 3) mehrere Geräte (7) mit jeweils einer Mikroprozessorsteuerung (16) aufweist, wobei die Mikroprozessorsteuerungen (16) einer Druckeinheit (2, 3) mit jeweils einem Datenbusabschnitt (11, 12) miteinander verbunden sind, wobei jeder Datenbusabschnitt (11, 12) mehrere Leitungen aufweist, wobei die zumindest zwei Datenbusabschnitte (11, 12) der beiden Druckeinheiten (2, 3) mit einem Bus-Schalter (13) verbunden sind, und der Bus-Schalter (13) für eine jede Leitung jeweils einen Datenschalter (17) zum Verbinden jeweils einer der Leitungen des einen Datenbusabschnittes (11, 12) mit der entsprechenden Leitung des anderen Datenbusabschnittes (11, 12) und jeweils einen Abschlusswiderstand (18) für einen jeden Datenbusabschnitt (11, 12) aufweist, wobei die Abschlusswiderstände (18) in Reihe mit jeweils einem Abschlussschalter (19) geschaltet sind und die Abschlussschalter (19) mit den Datenschaltern (17) derart gekoppelt sind, dass entweder alle Abschlussschalter (19) geöffnet und alle Datenschalter (17) geschlossen oder alle Abschlussschalter (19) geschlossen und alle Datenschalter (17) geöffnet sind.
Drucksystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Datenbus ein serieller Datenbus ist und mit einem CAN-Protokoll oder einem HSCX-Protokoll betrieben wird.
Drucksystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Datenschalter (17) und die Abschlussschalter (19) als Relais ausgebildet sind.
Drucksystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Drucksystem (1) eine zentrale Steuereinrichtung (15) aufweist, die die Datenschalter (17) und die Abschlussschalter (19) zum Öffnen und Schließen derselben ansteuert.
Drucksystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die zentrale Steuereinrichtung (15) mit den Mikroprozessorsteuerungen (16) verbunden ist, und sie beim Einschalten des Drucksystems (1) und/oder beim Umschalten des Bus-Schalters (13) alle mit den Datenbusabschnitten (11, 12) verbundenen Mikroprozessorsteuerungen (16) konfiguriert.
Drucksystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass vor einem Booten der Mikroprozessorsteuerungen (16) von der zentralen Steuereinrichtung (15) bei getrennten Datenbusabschnitten (11, 12) jeweils eine Mikroprozessorsteuerung (16) eines der Datenbusabschnitte (11, 12) als Master initialisiert wird und bei verbundenen Datenbusabschnitten (11, 12) lediglich eine einzige Mikroprozessorsteuerung (16) als Master initialisiert wird.
Drucksystem nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Geräte Antriebsgeräte zum Bewegen mindestens eines Aufzeichnungsträgers sind.
Drucksystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die zentrale Steuereinrichtung (15) mit den Mikroprozessoren mit einem separaten Bussystem (14) verbunden ist.
Verfahren zum Betreiben eines Drucksystems nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass bei getrennten Datenbusabschnitten (11, 12) die Datenbusabschnitte als separate Datenbusse betrieben werden und bei verbunden Datenbusabschnitten die Datenbusabschnitte (11, 12) gemeinsam als ein Datenbus betrieben werden.
Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Datenbus bzw. in den Datenbussen die Geschwindigkeit, mit welcher ein Aufzeichnungsträger im Drucksystem (1) befördert wird, jeweils durch eine mit dem jeweiligen Datenbus verbundene Mikroprozessorsteuerung (16) vorgegeben wird.