DE19612416A1 - Einrichtung zum Zuführen einer zu bedruckenden Bahn aus Endlosmaterial zu einem Drucker - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Zuführen einer zu bedruckenden Bahn aus Endlosmaterial zu einem Drucker, wobei mehrere Bahneingabevorrichtungen vorgesehen sind, die jeweils mindestens eine Bahn aus Endlosmaterial bereithalten.

Üblicherweise werden dem Drucker Druckträger in Form von Ein­ zelblättern oder Bahnen aus Endlosmaterial zugeführt. Das Endlosmaterial kann in Form von gefalteten Bahnen (Fan-Fold- Bahnen) mit Querfalzen oder Bahnen ohne Querfalze vorliegen. Endlosbahnen gibt es in unterschiedlichen Ausführungsformen. Die gebräuchlichsten sind die Rollenform, wobei z. B. eine Papierbahn mit einer beliebigen Länge auf einem zylindrischen Kern aufgewickelt ist. Eine andere Ausführungsform ist die Stapelform, bei der die Bahn eine Zick-Zack-Faltung (Fan- Fold-Bahn) hat und die Bahn an ihren Querfalzen umgelegt und zu einem Stapel gestapelt ist.

In der Praxis kommt es häufig vor, die im Drucker bereits vorhandene Bahn aus Endlosmaterial gegen eine andere auszu­ tauschen. Ein Bahnwechsel ist z. B. erforderlich, wenn bei Fan-Fold-Bahnen das Seitenformat oder der zu bedruckende For­ mularvordruck geändert werden soll. Weiterhin ist ein Bahn­ wechsel erforderlich, wenn sich Bahneigenschaften ändern, beispielsweise das Blattgewicht oder die Papierart, z. B. Nor­ malpapier, Glanzpapier, Recyclingpapier etc.

Bei einem Drucker, insbesondere einem Hochleistungsdrucker, ist die Endlosbahn vollständig über den gesamten Transportweg für den Druckvorgang eingelegt, d. h. von der Eingabeeinheit, dem Druckwerk, die Trocken- und/oder Fixiereinrichtung bis zu einer Ausgabeeinheit. Wenn nun ein Bahnwechsel durchzuführen ist, so muß die bereits dem Drucker zugeführte Bahn aus dem beschriebenen Transportweg vollständig entfernt werden und die neue Bahn ist in diesen Transportweg einzulegen.

Bislang erfolgte der Bahnwechsel nach zwei Vorgehensweisen. Bei der ersten Vorgehensweise wird zunächst der Druckbetrieb gestoppt und der Transportweg geräumt, d. h. das Bedienperso­ nal entfernt die vorhandene Bahn. Anschließend legt das Be­ dienpersonal die neue Bahn in den Transportweg ein; nach dem Einstellen des Druckers auf spezifische Eigenschaften der neuen Bahn kann der Druckbetrieb wieder aufgenommen werden.

Eine andere Vorgehensweise besteht darin, den Druckbetrieb zu stoppen und die vorhandene Bahn im Eingabebereich des Druckers aufzutrennen. Der verbleibende Rest der Bahn wird aus der Bahneingabevorrichtung entfernt und die neue Bahn wird in dieselbe Bahneingabevorrichtung eingelegt. Gegebenenfalls ist das Ende der im Drucker liegenden Bahn und/oder der Anfang der neuen Bahn zuzuschneiden. Das Ende der Bahn und der An­ fang der neuen Bahn werden miteinander verbunden. Wenn der Druckbetrieb wieder aufgenommen wird, so zieht die im Drucker vorhandene Bahn die neue Bahn bis zur Ausgabeeinheit mit. Nachdem die Verbindungsstelle das Druckwerk passiert hat, kann auf der neuen Bahn der Druck beginnen. Beide genannten Vorgehensweisen sind aufwendig, erfordern manuelle Eingriffe und sind zeit- sowie personalintensiv.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Einrichtung zum Zuführen einer zu bedruckenden Bahn aus Endlosmaterial zu einem Drucker anzugeben, die schnell und weitgehend selbsttätig einen Bahnwechsel ausführt.

Diese Aufgabe wird für eine Einrichtung durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Die Erfindung sieht eine Verbindungsvorrichtung vor, die das Ende der dem Drucker bereits zugeführten ersten Bahn mit dem Anfang einer dem Drucker nachfolgend zuzuführenden weiteren Bahn verbindet. Der Verbindungsvorrichtung ist in Förderrich­ tung der Bahn gesehen eine Bahnweiche vorgeschaltet, die aus mehreren bereitgehaltenen Bahnen aus Endlosmaterial die ge­ nannte weitere Bahn auswählt und deren Anfang der Verbin­ dungsvorrichtung zuführt. In mehreren Bahneingabevorrichtun­ gen, die jeweils mindestens eine Bahn aus Endlosmaterial be­ reithalten, sind Mittel vorgesehen, welche die jeweilige Bahn der Bahnweiche zuführen.

Durch die Anordnung nach der Erfindung kann ein Bahnwechsel automatisch und schnell durchgeführt werden, wobei der Abfall an Bahnmaterial, die sogenannte Makulatur, weitgehend mini­ miert wird. Die Anordnung kann als Baukastensystem aufgebaut sein, in welches eine Vielzahl von Bahneingabevorrichtungen mit unterschiedlichen Bahnformen einbezogen werden kann.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand der Figuren näher erläutert. Darin zeigen:

Fig. 1 eine Einrichtung nach der Erfindung zum Zu­ führen einer Bahn, die aus mehreren in Bah­ neingabevorrichtungen bereitgehaltenen Bahnen ausgewählt wird,

Fig. 2 eine perspektivische Darstellung der Einrich­ tung nach der Erfindung, die das verwendete Baukastensystem erkennen läßt,

Fig. 3 verschiedene Bahneingabevorrichtungen,

Fig. 4 die Kopplung verschiedener Bahneingabevor­ richtungen mit einer Bahnweiche,

Fig. 5 die Kopplung einer Verbindungsvorrichtung mit der Bahnweiche,

Fig. 6 Einzelheiten der Verbindungsvorrichtung,

Fig. 7 und 8 verschiedene Arbeitsphasen der Verbindungs­ vorrichtung und

Fig. 9 eine weitere Ausführungsform der Verbindungs­ vorrichtung zum Abtrennen und Verbinden von Bahnen mit Transportlöchern.

Fig. 1 zeigt eine Einrichtung nach der Erfindung zusammen mit einem Drucker 10, in welchem eine Bahn 12b aus Endlosma­ terial eingelegt ist, welche nach dem Bedrucken einem Ausga­ bestapel 14 zugeführt wird. Die Einrichtung nach der Erfin­ dung hat mehrere Bahneingabevorrichtungen 16a, 16b und 16c. Die Bahneingabevorrichtung 16a enthält eine sogenannte Groß­ rolle mit einer Bahn 12a, deren Bahnlänge mehrere Tausend Meter betragen kann. Die Bahneingabevorrichtung 16b enthält eine Palette 18 mit einem Großstapel an Fan-Fold-Papier, wel­ ches als Bahn 12b vorgefaltet ist. Die weitere Bahneingabe­ vorrichtung 16c enthält zwei Kleinstapel 20a, 20b mit gefal­ teten Papierbahnen 12c1, 12c2. Jede Bahneingabevorrichtung 16a, 16b, 16c enthält einen Bahnspeicher in Form von Tänzer­ walzen 22. Diese Tänzerwalzen 22 ermöglichen die Zwischen­ speicherung einer vorgegebenen Länge der jeweiligen Bahn 12a, 12b, 12c1, 12c2.

Im vorliegenden Fall ist die Bahn 12b der Bahneingabevorrich­ tung 16b einer Bahnweiche 24, und von dort über Rollen 26 einer Verbindungsvorrichtung 28 zugeführt und gelangt über deren Ausgang an den Eingang des Druckers 10, wo sie über den internen Transportweg des Druckers 10 am Druckwerk zum Be­ drucken vorbeigeführt wird.

Die Verbindungsvorrichtung 28 enthält druckerseitig einen Bahnspeicher 30, der durch die Tänzerwalze 22 realisiert ist. Weitere Einzelheiten der Verbindungsvorrichtung 28 werden weiter unten näher erläutert. Wie der Fig. 1 zu entnehmen ist, sind die verschiedenen Vorrichtungen 28, 24, 16a, 16b, 16c als einzelne Bausteine eines Baukastensystems konzipiert, so daß insbesondere weitere, nicht dargestellte Bahneingabe­ vorrichtungen an die Bahnweiche 24 leicht angeschlossen wer­ den können.

Fig. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei dem eine Bahnweiche 32 in den Drucker 10 integriert ist. Gemäß dem Baukastensystem werden verschiedene Bahneingabevorrich­ tungen 16d, 16e, 16f, 16g seitlich an die Bahnweiche 32 ange­ schlossen, um deren jeweilige Bahn zuführen zu können.

Fig. 3 zeigt Einzelheiten der Bahneingabevorrichtungen 16a, 16b, 16c. Die Bahneingabevorrichtung 16a enthält einen Vorrat an Bahnmaterial in Form einer Großrolle 17, welche über meh­ rere Rollen 26 einem Ausgang 34 zugeführt wird. Dabei durch­ läuft die Bahn 12a zwei Tänzerwalzen 22, die sich in der in Fig. 2 gezeigten Weise nach oben und nach unten bewegen kön­ nen, je nachdem welche Bahnlänge zwischengespeichert werden soll. Die Tänzerwalzen 22 dienen zur Aufnahme überschüssiger Länge der Bahn 12a. Anstelle der Tänzerwalzen 22 kann auch ein Schlaufenzieher als Bahnspeicher eingesetzt werden.

Die Bahneingabeeinrichtung 16b enthält die Palette 18 auf der mehrere Großstapel aus Fan-Fold-Material gestapelt sind. Die Bahn 12b wird über Rollen 26 und eine einzige Tänzerwalze 22 ausgegeben. Die Bahneingabevorrichtung 16c enthält zwei Kleinstapel 20a, 20b aus Fan-Fold-Material, deren Bahnen 12c1, 12c2 über Rollen 26 und Tänzerwalzen 22 ausgegeben wer­ den.

Fig. 4 zeigt eine Zusammenstellung der beiden Bahneingabe­ vorrichtungen 16b und 16c mit der Bahnweiche 24 gemäß dem realisierten Baukastensystem. Die Bahnweiche 24 enthält ver­ schiedene Transportbahnen 36 bis 44, welche in einer Ausgabe­ bahn 46 münden. Die Transportbahnen 36 bis 44 sind durch Rol­ len 26 oder Bänder 48 realisiert. Eine Steuerung (nicht dar­ gestellt) steuert die Rollen 26 bzw. die Transportbänder 48 so, daß nur eine einzige Bahn 12b, 12c1, 12c2 der Ausgabebahn 46 zugeführt wird. Im vorliegenden Fall wird die von der Bah­ neingabevorrichtung 16b abgegebene Bahn 12b der Ausgabebahn 46 zugeführt.

Fig. 5 zeigt eine Zusammenstellung der Bahneingabevorrich­ tungen 16b, 16c, der Bahnweiche 24 und der Verbindungsvor­ richtung 28 gemäß dem Baukastensystem. Die Bahnweiche 24 ist so geschaltet, daß die von dem Kleinstapel 20a der Bahneinga­ bevorrichtung 16c abgegebene Bahn 12c1 der Verbindungsvor­ richtung 28 zugeführt wird. Der innere Aufbau der Verbin­ dungsvorrichtung 28 wird in der nachfolgenden Fig. 6 näher beschrieben.

Die in Richtung des Pfeils 50 von der Bahnweiche 28 herkom­ mende Bahn, allgemein mit 12 bezeichnet, passiert einen Sen­ sor 52 für die Formularerkennung. Dieser Sensor 52 erfaßt die Länge des verwendeten Formulars, um sicherzustellen, daß ein Durchtrennen der Bahn 12 an der Trennstelle zwischen zwei Formularlängen erfolgt. Die Bahn 12 durchläuft sodann eine Schneidwalze 54, deren obere Schneidkante mit einer Gegen­ schneide 56 zusammenwirkt, um die Bahn 12 bei Bedarf durchzu­ trennen. Oberhalb einer Arbeitsplatte 58 ist ein in Trans­ portrichtung der Bahn 12 gesehen vorderer Bahnniederhalter 60 und ein hinterer Bahnniederhalter 62 angeordnet. Zwischen den Bahnniederhaltern 60, 62 ist eine Klebeeinrichtung 64 vorge­ sehen, im vorliegenden Fall ist diese mit einem Klebeband ausgestattet. In einer Ausnehmung der Arbeitsplatte 58 ist ein Kantensensor 66 angeordnet, der zum Erkennen der Lage des Querfalzes einer Fan-Fold-Bahn in bezug auf die Klebeeinrich­ tung 64 dient. Die Bahn 12 durchsetzt dann ein Transportrol­ lenpaar 70, das von der Steuerung angesteuert den Bahntrans­ port bewirkt. Im Anschluß an das Transportrollenpaar 70 durchsetzt die Bahn 12 einen Bahnspeicher mit einer Tänzer­ walze 22 und wird dann über eine Umlenkrolle 68 dem Drucker 10 zugeführt.

Im folgenden werden anhand der Fig. 7 und 8 die von der Verbindungsvorrichtung 28 bei einem Bahnwechsel durchgeführ­ ten Arbeitsschritte beschrieben. Gemäß Fig. 7 ist in der ersten Arbeitsphase der stationäre Druckbetrieb dargestellt. Dieser Druckbetrieb ist der Ausgangszustand für den im fol­ genden beschriebenen Bahnwechsel. Wenn ein solcher Bahnwech­ sel erfolgen soll, so wird der Druckbetrieb zunächst angehal­ ten. Gemäß der zweiten Arbeitsphase erkennt der Sensor 52 die Trennstelle zwischen zwei Formularen, so daß die Steuerung über das Transportrollenpaar 70 diese Trennstelle zur Deckung mit der Gegenschneide 56 ausrichtet und die Schneidwalze 54 anschließend die Bahn 12 durchtrennt.

In der dritten Arbeitsphase wird der Bahntransportweg ge­ räumt, d. h. die abgetrennte Bahn 12 wird durch Bahntransport­ vorrichtungen in der Bahnweiche 24 zurücktransportiert, wobei der Bahnspeicher der betreffenden Bahneingabevorrichtung 16a, 16b, 16c die zurücktransportierte Bahnlänge aufnimmt. In der vierten Arbeitsphase transportiert das Transportrollenpaar 70 die im Drucker 10 vorhandene Bahn 12 in Richtung des Druckers 10 bis ihr Bahnende in einer Klebezone unterhalb der Klebe­ einrichtung 64 zu liegen kommt. Die Tänzerwalze 22 bewegt sich in Richtung des Pfeils 74 und nimmt die entstehende Bahnschlaufe auf. Der Bahntransport wird angehalten, sobald der Kantensensor 66 das Bahnende erkennt.

In der nachfolgenden fünften Arbeitsphase wird der hintere Bahnniederhalter 62 in Richtung des Pfeils 76 nach unten ge­ gen die Arbeitsplatte 58 bewegt und fixiert das Ende der Bahn 12. In der sechsten Arbeitsphase wird eine neue Bahn, z. B. die Bahn 12b, welche von der Bahneingabevorrichtung 16b abge­ geben wird, in Richtung des Pfeils 78 zugeführt. Der Bahnvor­ schub wird angehalten, sobald der Kantensensor 66 den Bahnan­ fang (gestrichelt gezeichnet) der neuen Bahn 12b erfaßt hat. In der siebten Arbeitsphase wird die neue Bahn 12b durch Be­ wegen des vorderen Bahnniederhalters 60 in Richtung des Pfeils 80 fixiert. In der nachfolgenden achten Arbeitsphase werden beide Bahnen 12b, 12 durch die Klebeeinrichtung 64 in Querrichtung 82 verklebt. Überstehende Enden des Klebebandes werden abgetrennt.

Im neunten Arbeitsschritt bewegen sich beide Bahnniederhalter 60, 62 in Richtung der Pfeile 84 in ihre Ruhelage zurück und geben den Transportweg frei. Gemäß dem zehnten Arbeitsschritt wird der Druckbetrieb des Druckers 10 gestartet, wobei sich die miteinander verbundenen Bahnen 12, 12b in Richtung des Pfeils 86 zum Drucker bewegen. Gleichzeitig hierzu oder spä­ ter kehrt gemäß Arbeitsschritt 11 die Tänzerwalze 22 in ihre Ausgangslage zurück. Die Klebeeinrichtung 64 wird für einen erneuten Bahnwechsel vorbereitet.

Die in den vorherigen Beispielen beschriebene Verbindungsvor­ richtung 28 eignet sich für den Bahnwechsel von Bahnen ohne Falze, sogenannte glatte Bahnen, sowie auch für Fan-Fold-Bah­ nen. Bei Bahnen mit Randlochung für Traktorantriebe ist der Formularanfang bzw. das Formularende in bezug auf diese Rand­ lochung zu beachten. Handelsüblich sind Formularlängen mit 1/2-Zoll-Teilung, 1/3-Zoll-Teilung und 1/6-Zoll-Teilung. In jedem Fall liegt der Formularanfang bzw. das Formularende zwischen zwei Transportlöchern. Solange es sich um Bahnen mit 1/2-Zoll-Teilung handelt, liegt der Formularanfang immer mit­ tig zwischen zwei Transportlöchern. Bei Formularlängen mit 1/3-Zoll-Teilung und 1/6-Zoll-Teilung variiert der Abstand des Formularanfangs zu den benachbarten Transportlöchern, wobei sich dieser Abstand in periodischen Abständen von drei Blättern wiederholt. Um sicherzustellen, daß die Vorwärtsbe­ wegung mit Traktorantrieben, deren Antriebsstifte 1/2-Zoll- Abstand voneinander haben, mit sicherem Eingriff der Stifte in die Randlöcher erfolgen kann, muß die Gerätesteuerung die Formularteilungen der bereits im Drucker eingelegten Bahn und der neu anzufügenden Bahn berücksichtigen. Eine Vereinfachung ergibt sich, wenn zwei mit Transportlöchern versehene Bahnen miteinander verbunden werden, deren Formularanfang jeweils in der Mitte zwischen zwei Transportlöchern liegt. Wie erwähnt, wiederholt sich der Abstand zwischen Formularanfang und Rand­ loch auch bei 1/3-Zoll-Teilung und 1/6-Zoll-Teilung peri­ odisch im Abstand von drei Blättern. Dies bedeutet, daß in­ nerhalb von drei aufeinanderfolgenden Blättern mindestens ein Blatt vorhanden ist, bei dem der Formularanfang in der Mitte zwischen zwei Transportlöchern liegt. Bei einer solchen Vor­ gehensweise müssen also diejenigen Blätter aussortiert wer­ den, bei denen der Formularanfang nicht mittig zwischen zwei Transportlöchern liegt.

Fig. 9 zeigt eine Ausführungsform einer Verbindungsvorrich­ tung 28, die zusätzliche Elemente zum Aussortieren von über­ flüssigen Blättern von Bahnen mit Transportlochungen enthält. Teile, die mit dem Ausführungsbeispiel nach den bisherigen Figuren übereinstimmen, sind gleich bezeichnet und werden nicht nochmals erläutert. Gegenüber der bisherigen Ausfüh­ rungsform der Verbindungsvorrichtung 28 sind zwei Sensoren 90a, 90b zusätzlich vorgesehen, welche den Abstand des Formu­ laranfangs bzw. des Formularendes zu dem benachbarten Trans­ portloch der Bahn 12 erfassen. Dadurch ist es möglich, ein solches Blatt der neuen Bahn auszuwählen, das ohne Teilungs­ sprung an das Ende der bereits im Drucker enthaltenen Bahn 12 angefügt werden kann. Die überflüssigen Blätter werden über eine Abfallklappe 92 einem Abfallbehälter 94 zugeführt, wel­ cher unterhalb der Arbeitsplatte 58 angeordnet ist.

Claims (9)

1. Einrichtung zum Zuführen einer zu bedruckenden Bahn (12) aus Endlosmaterial zu einem Drucker (10),
mit einer Verbindungsvorrichtung (28), die das Ende einer dem Drucker bereits zugeführten ersten Bahn (12) mit dem Anfang einer dem Drucker nachfolgend zuzuführenden weite­ ren Bahn (12b) verbindet,
einer der Verbindungsvorrichtung (28) vorgeschalteten Bahnweiche (24), die aus mehreren bereitgehaltenen Bahnen (12a, 12b, 12c1, 12c2) aus Endlosmaterial die weitere Bahn (12b) auswählt und deren Anfang der Verbindungsvor­ richtung (28) zuführt,
und mit mehreren Bahneingabevorrichtungen (16a, 16b, 16c), die jeweils mindestens eine Bahn (12a, 12b, 12c1, 12c2) aus Endlosmaterial bereithalten und die jeweilige Bahn der Bahnweiche zuführen.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbindungsvorrichtung (28) ein druckerseitiger Bahn­ speicher (30) nachgeschaltet ist, der eine vorgegebene Länge der Bahn (12) speichern kann.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß die Verbindungsvorrichtung (28) eine Bahnhalte­ einrichtung (60, 62) zum Halten des Endes der bereits dem Drucker zugeführten ersten Bahn und zum Halten des An­ fangs der nachfolgenden weiteren Bahn, eine Bahnschneide­ vorrichtung (54) zum Abschneiden des Endes der ersten Bahn bzw. des Anfangs der weiteren Bahn an vorbestimmten Positionen sowie eine Bahnheftevorrichtung (64) zum An­ heften des Endes der ersten Bahn (12) an den Anfang der nachfolgenden weiteren Bahn (12b) enthält.

4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Bahnhalteeinrichtung (60, 62) mechanische Niederhal­ ter (60, 62), Druckrollen und Gegendruckrollen mit dazwi­ schenliegenden Bahnen oder Unterdruckelemente zum Fest­ halten der Bahnen enthält.

5. Einrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeich­ net, daß die Bahnschneidevorrichtung eine Schlagschere, ein Querschneidemesser, ein Schneidrad, einen Wasser­ strahlschneider oder einen Preßluftschneider enthält.

6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Bahnheftevorrichtung zum Verbinden zweier Bahnen eine Klebeeinrichtung zum Auftragen eines Klebebandes, eines Flüssigklebstoffes oder eines Reakti­ onsklebstoffes enthält oder daß die beiden Bahnen durch eine eine mechanische Verbindung herstellende Klammervor­ richtung verbindbar sind.

7. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die Bahnweiche (24) mehrere Bahnführungen für je eine Bahn enthält, die durch Walzen, Umlenkelemente, Führungselemente und/oder Bänder reali­ siert ist.

8. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß jede Bahneingabevorrichtung (16a, 16b, 16c) einen Bahnspeicher (22) enthält, der vor­ zugsweise als Schlaufenzieher- oder als Tänzerwalzen-Vor­ richtung realisiert ist.

9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Bahneingabevorrichtungen (16a, 16b, 16c) das Bahnma­ terial in Form eines Stapels oder einer Rolle enthält.