DE102013110869A1

DE102013110869A1 - Tintendruckgerät

Info

Publication number: DE102013110869A1
Application number: DE201310110869
Authority: DE
Inventors: Stefan Mayer; Oliver Stendel; Stefan Brecht; Dipl.-Ing. Günter (FH) Sander; Peter Thiemann; Joachim Samweber; Robert Kargl
Original assignee: Oce Printing Systems GmbH and Co KG
Current assignee: Canon Production Printing Germany GmbH and Co KG
Priority date: 2013-10-01
Filing date: 2013-10-01
Publication date: 2015-04-02

Abstract

Bei einem Tintendruckgerät ist eine Druckeinheit zum Bedrucken einer Bedruckstoffbahn vorgesehen ist, die Druckköpfe aufweisende Druckriegel und eine Trocknungsstrecke aufweist. Mit einer Transportanordnung wird die Bedruckstoffbahn durch die Druckeinheit transportiert. Am Eingang der Transportanordnung ist eine Eingabeeinheit angeordnet, deren Ausgang zur Transportanordnung eine Einzugswalze aufweist, um Bedruckstoffbahn zur Transportanordnung zu transportieren. Die Eingabeeinheit sieht eine Klebevorrichtung für Bedruckstoffbahnen vor, die derart ausgeführt ist, dass Bedruckstoffbahnen unterschiedlicher und gleicher Breite sowohl in Rollenform als auch in Stapelform miteinander verklebt werden können.

Description

Zum ein- oder mehrfarbigen Bedrucken eines Bedruckstoffs z.B. eines Einzelblattes oder eines bandförmigen Bedruckstoffs aus verschiedensten Materialien, z.B. Papier, können Tintendruckgeräte eingesetzt werden. Der Aufbau solcher Tintendruckgeräte ist bekannt, s. z.B. EP 0 788 882 B1 . Tintendruckgeräte, die z.B. nach dem Drop-on Demand (DoD) Prinzip arbeiten, weisen als Druckeinheit einen Druckkopf oder mehrere Druckköpfe mit Tintenkanälen und Aktivatoren umfassenden Düseneinheiten auf, wobei die Aktivatoren gesteuert durch eine Druckersteuerung Tintentropfen in Richtung zum Bedruckstoff anregen können, die auf den Bedruckstoff gelenkt werden, um dort Druckpunkte für ein Druckbild aufzubringen. Die Aktivatoren können Tintentropfen thermisch (Bubble Jet) oder piezoelektrisch erzeugen.
Die Verarbeitung von Stapelware und Rollenware in einem Tintendruckgerät, insbesondere einem Tintendruckgerät, das mit hoher Druckgeschwindigkeit (>= 75 m/min) arbeitet, sollte möglich sein. Dabei ist zu berücksichtigen, dass diese Tintendruckgeräte einen Inkjet-typischen langen Bedruckstoffpfad (Umdruckzone mit mehreren Druckriegeln, Trocknungsstrecke) aufweisen. Dies gilt insbesondere bei Verarbeitung von Stapelware in einem Vollfarben Ink-Jet Hochleistungsdrucker.
Das der Erfindung zugrunde liegende Problem besteht darin, ein Tintendruckgerät anzugeben, das Bedruckstoffbahnen sowohl als Stapelware als auch Rollenware verarbeiten kann. Dabei sollen die folgenden Erfordernisse zudem erfüllt sein:

– Bedruckstoffbahnen sollen im Tintendruckgerät miteinander verbunden werden können, so dass ein erleichterter Einzug einer Bedruckstoffbahn durch eine andere in dem Tintendruckgerät bereits geführten Bedruckstoffbahn möglich ist.
– Die bei Stapelware sehr wichtigen Makulaturlängen sollen minimal sein.
– Die Verarbeitung von Stapelware mit hoher Druckgeschwindigkeit bei häufigen Stapelwechseln soll möglich sein.
– Für einen Stapelwechsel sollen geringe Zeiten erforderlich sein.
– Zuverlässigkeit des Bedruckstofftransports beim Einlegen und beim Drucken sollen vorliegen.
– Der Platzbedarf des Tintendruckgeräts und der Aggregate für Stapelware soll gering sein.
– Die Verarbeitung von kleinen Stapelhöhen aber auch von Hochstapeln soll möglich sein.

Dieses Problem wird gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Bei einem Tintendruckgerät ist eine Druckeinheit zum Bedrucken einer Bedruckstoffbahn vorgesehen, die Druckköpfe aufweisende Druckriegel und eine Trocknungsstrecke aufweist. Mit einer Transportanordnung wird die Bedruckstoffbahn durch die Druckeinheit transportiert. Am Eingang der Transportanordnung ist eine Eingabeeinheit angeordnet, deren Ausgang zur Transportanordnung eine Einzugswalze aufweist, um Bedruckstoffbahn zur Transportanordnung zu transportieren. Die Eingabeeinheit sieht eine Klebevorrichtung für Bedruckstoffbahnen vor, die derart ausgeführt ist, dass Bedruckstoffbahnen unterschiedlicher und gleicher Breite sowohl in Rollenform als auch in Stapelform miteinander verklebt werden können. Weiterhin ist eine Aufnahmeeinheit für die Bedruckstoffbahn vorgesehen, die am Eingang zur Transportanordnung eine Abzugswalze aufweist, um die Bedruckstoffbahn aus der Druckeinheit zur Aufnahmeeinheit transportieren zu können.
Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
Vorteile der Erfindung sind:

– Hohe Flexibilität: Verarbeitung von Stapel- und Rollenware in einem Tintendruckgerät ist möglich. Ein schneller Wechsel zwischen beiden Bahnarten ist gegeben.
– Ankleben und Einziehen beliebiger Formatbreiten ist möglich.
– Schneller, zuverlässiger und störungsfreier Einzug neuer Stapelware ist gegeben.
– Ausgabe von Rollen- oder Stapelware mit offener Schnittstelle für Rollenware (freie Schlaufe oder gespannte Bahn).
– Geringe Makulaturlängen bei hoher Produktivität bei geringen Stapelhöhen (ca. 1000–3000 Blatt).
– Störungsfreies Entleeren des Tintendruckgeräts.
– Beliebig langer Druckstopp ohne anfallende Makulatur.
– Störungsfreier Bahnlauf bei hoher Druckgeschwindigkeit und hoher Druckqualität.
– Geringe Stellfläche für die Verarbeitung von Stapelware und die zusätzliche Anordnung von Komponenten für Rollenware.
– Da der Anfang einer zweiten Bedruckstoffbahn an das Ende einer ersten Bedruckstoffbahn angeklebt werden kann, entfällt ein aufwändiges Einfädeln der zweiten Bedruckstoffbahn in das Tintendruckgerät.

An Hand von Ausführungsbeispielen, die in schematischen Figuren dargestellt sind, wird die Erfindung weiter erläutert.
Es zeigen
1 eine Druckeinheit eines Tintendruckgeräts (Stand der Technik);
2 eine Transportanordnung zum Transport einer Bedruckstoffbahn in Rollenform;
3 eine Transportanordnung zum Transport einer Bedruckstoffbahn in Stapelform;
4 eine schematische Darstellung einer Bedruckstoff-Eingabeeinheit;
5 eine Klebevorrichtung in einer Eingabeeinheit für eine Bedruckstoffbahn;
6 eine Darstellung der Klebevorrichtung in Ruhestellung;
7 eine Darstellung der Klebevorrichtung in Arbeitsstellung;
8 eine Anordnung von Vorratsbehältern für Rollenware und Stapelware zueinander in der Aufnahmeeinheit;
9 eine weitere Anordnung von Vorratsbehältern für Rollenware und Stapelware zueinander in der Aufnahmeeinheit.
Dargestellt ist in 1 von einem Tintendruckgerät DR eine Druckeinheit 1 und eine Druckersteuerung 2. Entlang einer Bedruckstoffbahn 3 ist die Druckeinheit 1 angeordnet, die Druckriegel 4 mit einem Druckkopf oder mehreren Druckköpfen 5 hintereinander in Transportrichtung der Bedruckstoffbahn 3 gesehen aufweist. Bei Farbdruck können z.B. pro zu druckender Farbe jeweils ein Druckriegel 4 vorgesehen sein. Die Bedruckstoffbahn 3 wird mit Hilfe einer Abzugswalze 9 an den Druckriegeln 4 vorbeibewegt, sie liegt dabei auf einem Sattel mit Führungswalzen (im Folgenden Transportanordnung 8 genannt) auf. Am Eingang der Druckeinheit 1 ist eine Drehgeberwalze 6 angeordnet, die von der Bedruckstoffbahn 3 angetrieben wird und die in Abhängigkeit der Vorschubbewegung der Bedruckstoffbahn 3 Drehgeberimpulse T_D erzeugt, die der Druckersteuerung 2 zugeführt werden und die von der Druckersteuerung 2 dazu verwendet werden, um den Zeitpunkt der Auslösung des Druckvorgangs bei den einzelnen Druckköpfen 5 festzulegen. Am Ausgang der Druckeinheit 1 sind Heizsättel 10 vorgesehen, die eine Trocknungsstrecke 11 für die in der Druckeinheit 1 bedruckte Bedruckstoffbahn 3 bilden (in den 2 und 3 dargestellt).
Das Tintendruckgerät DR weist am Eingang der Druckeinheit 1 eine Eingabeeinheit EG für eine Bedruckstoffbahn 3 und am Ausgang der Trocknungsstrecke 11 eine Aufnahmeeinheit AG für die bedruckte Bedruckstoffbahn 3 auf. Der Transport der Bedruckstoffbahn 3 durch das Tintendruckgerät DR von der Eingabeeinheit EG bis zur Aufnahmeeinheit AG wird mit Hilfe einer Transportanordnung 8 für die Bedruckstoffbahn 3 durchgeführt. Am Ausgang der Eingabeeinheit EG ist eine angetriebene Einzugswalze 12 vorgesehen, die die Bedruckstoffbahn 3 der Druckeinheit 1 zuführt. Am Ausgang der Druckeinheit 1 ist eine angetriebene Abzugswalze 13 vorgesehen, die die bedruckte Bedruckstoffbahn 3 der Aufnahmeeinheit AG zuführt. Die Transportanordnung 8 erfasst dabei den Transportweg der Bedruckstoffbahn 3 von der Einzugswalze 12, über einen Drehrahmen 16, durch die Druckeinheit 1 und die Trocknungsstrecke 11 zu der Abzugswalze 13.
Ein Tintendruckgerät DR soll so betrieben werden können, dass mit ihr eine Bedruckstoffbahn 3 sowohl als Rollenware als auch als Stapelware bedruckt werden kann. Die Verarbeitung der Rollenware und Stapelware und der Wechsel zwischen den Betriebsarten Rollenware und Stapelware werden durch die Transportanordnung 8 für die Bedruckstoffbahn 3 unterstützt. Die Transportanordnung 8 ist derart ausgeführt, dass ein leichtes Wechseln von Stapelware zu Rollenware und umgekehrt möglich ist. Der schematische Aufbau einer solchen Transportanordnung 8 zeigen 2 für die Verarbeitung der Rollenware und 3 für die Verarbeitung der Stapelware.
Nach 2 weist die Anordnung 8 zum Transport einer Rollenware als Bedruckstoffbahn 3 durch eine Druckeinheit 1 einen Vorratsbehälter 14 für die Rollenware am Eingang der Druckeinheit 1, die Eingabeeinheit EG für die Bedruckstoffbahn 3 am Eingang der Druckeinheit 1 und eine Aufnahmeeinheit AG für die Bedruckstoffbahn 3 am Ausgang der Druckeinheit 1 auf. Die Rollenware wird von dem Vorratsbehälter 14 für Rollenware der Eingabeeinheit EG zugeführt, sie läuft z.B. über eine Bremswalze 15 und z.B. über einen Drehrahmen 16 und weitere Walzen zur Druckeinheit 1. Durch den Drehrahmen 16 kann die Bedruckstoffbahn 3 ausgerichtet werden bevor die Bedruckstoffbahn 3 der Druckeinheit 1 zugeführt wird. Die Rollenware wird am Ausgang der Druckeinheit 1 über die Trockenstrecke 11 geführt und dabei getrocknet. Von der Trockenstrecke 11 wird die Rollenware der Aufnahmeeinheit AG zugeführt, dazu ist die Abzugswalze 13 vor der Aufnahmeeinheit AG angeordnet, so dass die bedruckte Rollenware auf einer Aufnahmerolle in der Aufnahmeeinheit AG aufgerollt werden kann. In 2 wird die Rollenware direkt zur Bremswalze 15 geführt. Die Rollenware kann jedoch auch einer Klebevorrichtung 17 zugeleitet werden, die eine Auflagefläche 18 aufweist (4). Dies ist dann der Fall, wenn das Ende einer Rollenware oder einer Stapelware mit dem Anfang einer neuen Rollenware verbunden werden soll. Die Klebevorrichtung 17 ist Teil der Eingabeeinheit EG.
Für die Verarbeitung von Stapelware als Bedruckstoffbahn 3 wird die Transportanordnung 8 im Bereich der Eingabeeinheit EG im Vergleich zu 2 etwas geändert, siehe 3. Ein Vorratsbehälter (Stapelbehälter 19) für einen Stapelvorrat 20 kann nun unter der Eingabeeinheit EG und zwar unterhalb der Klebevorrichtung 17 angeordnet werden. Die Bedruckstoffbahn 3 kann dann über Umlenkwalzen 21 der Klebevorrichtung 17 zugeführt werden. Von dort wird die Bedruckstoffbahn 3 entsprechend der 2 durch die Druckeinheit 1 zur Aufnahmeeinheit AG geführt. Die Eingabeeinheit EG kann zusätzlich einen Stapelhöhensensor 22 aufweisen, der die Höhe des Stapels im Stapelbehälter 19 misst, zudem kann ein Bedruckstoffendesensor 23 vorgesehen werden, der das Ende der Bedruckstoffbahn 3 feststellt. Die Sensorsignale werden der Druckersteuerung 2 zugeführt und zur Steuerung der Bedruckstoffbahn 3 verwendet. Am Ausgang der Druckeinheit 1 ist die Aufnahmeeinheit AG angeordnet, die eine Stapelausgabe 37 mit einer Ablegewalze 36 vorsieht, durch die die Bedruckstoffbahn 3 in einem Stapel abgelegt wird.
Die Bedruckstoffbahn 3 kann, wie die 2 und 3 zeigen, ab der Klebevorrichtung 17 für Stapel- und Rollenware dem gleichen Bedruckstoffpfad folgen. Somit kann die Transportanordnung 8 von der Klebevorrichtung 17 bis zur Aufnahmeeinheit AG gleich ausgeführt sein.
Um das Ende einer Rollenware mit dem Anfang einer neuen Rollenware oder mit dem Anfang einer Stapelware bzw. um das Ende einer Stapelware mit dem Anfang einer Rollenware oder einer neuen Stapelware verbinden zu können, kann die Eingabeeinheit EG die Klebevorrichtung 17 vorsehen, die im Folgenden weiter erläutert wird.
Im Zusammenhang mit den 4 bis 7 wird der Aufbau der Eingabeeinheit EG erläutert. In 4 ist die Eingabeeinheit EG für Rollenware schematisch gezeigt. Die Eingabeeinheit EG enthält insbesondere die Klebevorrichtung 17, die in einer Auflagefläche 18 integriert ist und als schiefe Ebene ausgebildet sein kann. In 4 wird die Rollenware direkt der Bremswalze 15 zugeführt (gepunkteter Verlauf der Bedruckstoffbahn 3) oder über die Klebevorrichtung 17 (ausgezogener Verlauf der Bedruckstoffbahn 3). Der erste Verlauf ist im Druckbetrieb sinnvoll, da hier die Klebevorrichtung 17 nicht eingesetzt wird oder falls kein häufiger Wechsel zwischen Rollen- und Stapelware vorgesehen ist. Weiterhin ist angedeutet, wie die Bedruckstoffbahn 3 als Stapelware vom Vorratsbehälter 19 der Auflagefläche 18 zugeführt wird.
Die Klebevorrichtung 17 mit der Auflagefläche 18 ist benachbart der Bremswalze 15 angeordnet. Die Realisierung der Klebevorrichtung 17 kann 5 entnommen werden, die eine perspektivische Draufsicht auf die Klebevorrichtung 17 zeigt. Die Klebevorrichtung 17 weist die Auflagefläche 18 auf, die an ihren Randbereichen 24 bzw. 25 Zentrierstifte 26 bzw. 27 vorsieht. Die Zentrierstifte 26, 27 sind versenkbar ausgeführt, zudem sind die Zentrierstifte 26, 27 waagrecht verschiebbar ausgeführt. Die Zentrierstifte 26, 27 sind jeweils in zwei Gruppen angeordnet, zwischen denen eine Lücke vorgesehen ist. Damit ist es möglich, eine Bedruckstoffbahn 3 jeweils mit Hilfe der einen Gruppe von Zentrierstiften 26, 27 und eine andere Bedruckstoffbahn 3 mit der anderen Gruppe von Zentrierstiften 26, 27 zu führen. Zwischen den Gruppen von Zentrierstiften 26, 27 kann quer zu den Bedruckstoffbahnen eine Klebstelle 33 vorgesehen werden, an der zwei Bedruckstoffbahnen 3 miteinander verklebt werden können. Weiterhin ist eine schwenkbare Halteklappe 28 vorgesehen, mit der die Bedruckstoffbahnen 3 auf der Klebestelle 33 der Auflagefläche 18 festgehalten werden können. Die schwenkbare Halteklappe 28 kann mit den Zentrierstiften 26, 27 derart gekoppelt sein, dass bei offener Halteklappe 28 die Zentrierstifte 26, 27 versenkt sind, bei geschlossener Halteklappe 28 dagegen ausgefahren sind. Die Halteklappe 28 weist zwei Haltestangen 29, 30 auf, zwischen denen ein Freiraum 31 besteht. Jeweils eine Haltestange 29 bzw. 30 ist dem Ende bzw. Anfang einer Bedruckstoffbahn 3 zugordnet, so dass im angeklappten Zustand der Halteklappe 28 das Ende oder der Anfang einer Bedruckstoffbahn 3 festgehalten werden kann. Im Freiraum 31 bleiben die niedergedrückten Bedruckstoffbahnen 3 zugänglich, so dass im Freiraum 31 die Klebestelle 33 angeordnet werden kann, an der zwei Bedruckstoffbahnen 3 miteinander verklebt werden können. Die Zentrierstifte 26, 27 sind nun im Bereich des Freiraums 31 derart angeordnet, dass jeweils zwei Gruppen von Zentrierstiften 26, 27 vorliegen, zwischen denen die Klebestelle 33 vorliegt. Die Breite der Klebevorrichtung 17 ist derart gewählt, dass unterschiedliche Breiten der Bedruckstoffbahn 3 verklebt werden können.
Mit Hilfe der Klebevorrichtung 17 können somit Bedruckstoffbahnen 3 miteinander verklebt werden, dies gilt für gleiche Bedruckstoffbahnen 3 gleicher Breite wie auch für Bedruckstoffbahnen 3 unterschiedlicher Breite. Dabei liegen die Bedruckstoffbahnen 3 immer so in der Klebevorrichtung 17, dass der eine Seitenrand der Bedruckstoffbahn 3 mit den einen Zentrierstiften 26 und der andere Seitenrand mit den anderen Zentrierstiften 27 zusammenwirkt, wobei die anderen Zentrierstifte 27 zum Seitenrand der Bedruckstoffbahn 3 geschoben werden können. Wenn die Halteklappe 28 auf die Auflagefläche 18 geschwenkt wird, werden die Zentrierstifte 26, 27 ausgefahren und können z.B. in Randlochungen der Bedruckstoffbahn 3 eingreifen und dann die Bedruckstoffbahn 3 ausrichten und bewegen. Wenn eine Bedruckstoffbahn 3 keine Randlochungen aufweist, können die Zentrierstifte 26, 27 an die Ränder der Bedruckstoffbahn 3 geschoben werden, um diese zu führen oder sie können seitlich von der Bedruckstoffbahn 3 wegbewegt werden, um die Bewegung der Bedruckstoffbahn 3 nicht zu stören. Somit ist es möglich, dass ein Ende einer Bedruckstoffbahn 3 unter der einen Haltestange 29 liegt und von dieser auf die Auflagefläche 18 gedrückt wird, während die andere Bedruckstoffbahn 3 mit ihrem Anfang unter der anderen Haltestange 30 liegt und von dieser auf die Auflagefläche 18 gedrückt wird. Die beiden Bedruckstoffbahnen 3 können dann so zueinander liegen, dass ihre Kanten aneinander stoßen.
6 zeigt den Fall, dass die Klebevorrichtung 17 nicht im Einsatz ist. Dann ist die Halteklappe 28 geöffnet, die Zentrierstifte 26, 27 sind versenkt. Die Betätigung der Halteklappe 28 und der Zentrierstifte 26, 27 kann mit Hilfe eines Hebels 32 durchgeführt werden. In diesem Fall kann die Bedruckstoffbahn 3 über die Auflagefläche 18 zur Bremswalze 15 geführt werden (z.B. bei Stapelware) oder direkt zur Bremswalze 15 (z.B. Rollenware) geführt werden. Die Bremswalze 15 kann von einem Motor 35 in beide Richtungen angetrieben werden.
Die Klebevorrichtung 17 ermöglicht z.B. ein Ankleben von neu einzulegender Stapelware an eingelegte Rollenware oder Stapelware oder von neu einzulegender Rollenware an eingelegte Stapelware oder Rollenware. Die Rollenware kann dann senkrecht zur Bahn durch eine Messerführung an der Klebestelle 33 zwischen den Haltestangen 29, 30 abgeschnitten werden. Die Zentrierstifte 26, 27 für die Ausrichtung einer Randlochungen aufweisenden Stapelware beim Kleben (Voraussetzung für störungsfreien Einzug der neuen Stapelware) greifen in die Randlochungen am den Lochrändern der Bedruckstoffbahn 3 ein und sie sind so angeordnet, dass ein Ankleben von Stapelware an Rollenware und von Rollenware an Stapelware möglich ist. Die Lochränder der Stapelware werden außerhalb der Bahnkante der Rollenware geführt, damit stören die einen Zentrierstifte 26 bei der Rollenware nicht. Die anderen Zentrierstifte 27 sind über die Breite der Bedruckstoffbahn 3 beweglich, so dass sie bei Rollenware auch außerhalb der Bedruckstoffbahn 3 angeordnet werden können. Die anderen Zentrierstifte 27 sind deshalb in zwei Gruppen zusammengefasst: eine Gruppe vor und eine Gruppe hinter der Klebestelle 33. Beide Gruppen sind unabhängig voneinander über die Breite der Auflagefläche 18 beweglich, so dass auch unterschiedliche Formatbreiten von Stapelware oder Rollenware aneinander geklebt werden können.
Die Zentrierstifte 26, 27 werden zum Ankleben in die Ebene der Bedruckstoffbahn 3 per Hebel 32 eingeschwenkt (7). Diese Stellung kann von einem Freiraum-Sensor 34 (Mikroschalter) detektiert und an die Druckersteuerung 2 gemeldet werden. Die Druckersteuerung 2 verhindert in diesem Zustand einen Vorschub der Bedruckstoffbahn 3, um ein Ausreißen der Transportlochung zu verhindern. Mit dem Einschwenken der Zentrierstifte 26, 27 wird die Halteklappe 28 mit den zwei Haltestangen 29, 30 auf die Bedruckstoffbahnen 3 abgesenkt, damit die zu verbindenden Bahnabschnitte der Bedruckstoffbahnen 3 an der Klebestelle 33 fixiert. Dann können die Bedruckstoffbahnen 3 z.B. mit einem Klebeband verbunden werden. Die Halteklappe 28 kann jederzeit von Hand abgehoben werden, um die Bedruckstoffbahnen 3 an der Klebestelle 33 besser handhaben zu können. Die Breite der Klebestelle 33 ermöglicht auch das Ankleben von auf 1/6 Zoll endenden Bedruckstoffbahn-Formaten, bei denen der Falz je nach Bahnlage auch asymmetrisch zu den Transportlöchern in Laufrichtung liegen kann. Markierungen der festen Kante der Bedruckstoffbahn 3 sowohl für Stapelware als auch für Rollenware erleichtern das Positionieren der neu einzulegenden Bedruckstoffbahn 3. Nach dem Ankleben werden die Zentrierstifte 26, 27 per Hebelbewegung unterhalb die Auflagefläche 18 versenkt, gleichzeitig wird die Halteklappe 28 angehoben und die Bewegung der Bedruckstoffbahn 3 von der Druckersteuerung 2 freigegeben. Die neu einzulegende Bedruckstoffbahn 3 wird durch Bewegung der Antriebsmotoren für die Bedruckstoffbahn 3 von der bereits eingelegten Bedruckstoffbahn 3 in die Druckeinheit 1 eingezogen und bis zur Aufnahmeeinheit AG gefördert.
Die Bedruckstoffausgabe ist so gestaltet, dass in der Aufnahmeeinheit AG sowohl Stapelware als auch Rollenware abgelegt werden kann. Stapelware kann z.B. mit Hilfe einer Ablegewalze 36 einer Stapelausgabe 37 auf einem Stapeltisch 38 abgelegt werden. Rollenware kann z.B. unter Umgehung der Stapelausgabe 37 in einem Behälter 39 für Rollenware aufgerollt werden. Dazu gibt es mehrere Bypass-Möglichkeiten für die Rollenware. Eine Möglichkeit sieht vor, mit einer gespannten Bedruckstoffbahn 3 über Umlenkungen die Stapelausgabe 37 zu umgehen (8). Bei einer anderen Möglichkeit wird eine nicht gespannte Bedruckstoffbahn 3 in Form einer losen Schlaufe ausgegeben. Dazu kann die Stapelausgabe 37 so gestaltet werden, dass der Stapeltisch 38 von einer horizontalen Arbeitsposition in eine vertikale Parkposition gebracht und dort verriegelt werden kann, um die Ausgabe der Rollenware in einer Schlaufe zu ermöglichen (9).
Vollfarben-Inkjet Tintendruckgeräte unterscheiden sich von Tonerdruckern bzgl. des Bahnlaufs u.a. in folgenden Punkten:

– Die Bahnlauflänge im Tintendruckgerät DR ist wesentlich länger (z.B. wegen Länge der Umdruckzone, Länge der Trockenstrecke).
– Die während den Beschleunigungsphasen zurückgelegten Bahnlaufstrecken sind wesentlich länger, da die Beschleunigungen wegen vorhandener Trägheiten geringer sind.

3

Zum Einzug eines neuen Vorratsstapels der Bedruckstoffbahn 3 wird die oben beschriebene Klebevorrichtung 17 benutzt. Der neue Stapel wird durch die in der Klebevorrichtung 17 gewährleistete Ausrichtung der Bedruckstoffbahn 3 senkrecht zu den Umlenkungen zuverlässig eingezogen, d.h. ohne Bahnlaufstörungen wie Wellenbildung, Falten oder Bahnriss. Weiterhin kann der Drehrahmen 16 beim Einziehen der Bedruckstoffbahn 3 so eingestellt werden, dass z.B. seitliche Bewegungen des Drehrahmens 16 in Geschwindigkeit und Größe begrenzt sind, so dass Papierrisse beim Einlegen z.B. der Stapelware verhindert werden.
Beim Bedrucken von Stapelware wird das Ende des Vorratsstapels 19 so rechtzeitig erkannt (durch den Stapelhöhen-Sensor 22), dass eine Stopprampe der Bewegung der Bedruckstoffbahn 3 eingeleitet werden kann. Dabei kann der optische Stapelhöhen-Sensor 22 (z.B. Lichtlaufzeitsensor) die verbleibende Höhe des Vorratsstapels 19 überwachen. Bei Unterschreiten einer vorgegebenen Höhe gibt der Stapelhöhensensor 22 ein Signal an die Druckersteuerung 2. Damit kann (bei Bedarf, z.B. bei Drucken mit hoher Geschwindigkeit) die Druckersteuerung 2 ab diesem Zeitpunkt die Druckgeschwindigkeit reduzieren, um die nachfolgende Stopprampe vorzubereiten. Ein Bedruckstoffendesensor 23 (Reflexlichtschranke) detektiert das durchlaufende Ende der Bedruckstoffbahn 3. Dieser Sensor 23 ist im Bedruckstoffpfad so angeordnet, dass noch ausreichend Bedrucktoffstrecke zwischen Sensor 23 und Klebestelle 33 vorhanden ist, um die Bedruckstoffbahn 3 mit der erforderlichen Verzögerung anzuhalten, z.B. über eine Länge von 1–2m. Die Druckersteuerung 2 kann die Bedruckstoffbahn 3 in einer Stopprampe nun so bewegen, dass das Ende der Bedruckstoffbahn 3 kurz vor der Klebestelle 33 zum Stillstand kommt. Gleichzeitig werden die in der Druckersteuerung 2 gespeicherten Druckdaten auf der verbleibenden zu transportierenden Länge der Bedruckstoffbahn 3 fertig gedruckt. Die oben angegebene Strecke von 1–2m ist ausreichend lang, so dass die in der Druckersteuerung 2 gespeicherten Druckdaten über die Druckriegel 4 gedruckt werden können und die letzte bedruckte Zeile hinter dem letzten aktiven Druckriegel 4 der Druckeinheit 1 zum Stillstand kommt.
Damit liegt nach dem Stopp die letzte gedruckte Information kurz nach dem letzten Druckriegel 4 und das Ende der Bedruckstoffbahn 3 des Vorratsstapels kurz vor der Klebevorrichtung 17. Der Operator kann die Bedruckstoffbahn 3 nun weiterbewegen. Aus der Berechnung z.B. der Falzlage, des vorher erkannten Stapelendes und mit Hilfe des weiteren optischen Sensors „Papierende Klebestelle“ 34, der kurz vor der Klebestelle 33 positioniert ist, bewegt die Druckersteuerung 2 über die Antriebe das Ende der Bedruckstoffbahn 3 genau auf die Klebestelle 33. Die Druckersteuerung 2 verhindert, dass das Ende der Bedruckstoffbahn 3 in die Druckeinheit 1 eingezogen wird. Dies ermöglicht, den Anfang einer weiteren Bedruckstoffbahn 3 an das vorhandene Ende der vorher bedruckten Bedruckstoffbahn 3 anzukleben und in das Tintendruckgerät DR einzuziehen. Gleichzeitig wird die bedruckte Bedruckstoffbahn 3 zur Ausgabe der Eingabeeinheit EG transportiert und kann nach Einziehen der neuen Bedruckstoffbahn 3 aus der Eingabeeinheit EG entnommen werden. Als Makulatur fällt somit maximal nur die Länge der Bedruckstoffbahn 3 von der Klebestelle 33 bis zur Abzugswalze 13 einschließlich der Umdruckstrecke unter den Druckriegeln 4 an. Voraussetzung ist, dass nach dem Ankleben und Durchfahren der Klebestelle 33 durch das Tintendruckgerät DR in der Startrampe gedruckt werden kann.
Ein weiterer Vorteil dieser Vorgehensweise ist, dass der Operator an der Klebestelle 33 die Synchronität von Falzsinn und Falzlage einer Stapelware kontrollieren bzw. neu einstellen kann. Die Falzlage ist z.B. der Druckersteuerung 2 bekannt, um die Druckdaten zum Falz richtig zu positionieren. Der Falzsinn (positiver oder negativer Falz) ist der Druckersteuerung 2 bekannt, um die Ablagewippe der Ausgabe in der Aufnahmeeinheit AG richtig bewegen zu können. Der Operator kann leicht kontrollieren, ob Falzsinn- und Falzlage noch stimmen: Eine Anzeige des Falzsinns ist z.B. über eine LED am Bedienfeld gegeben, die Synchronität kann durch die Taste „Transport nächster Falz auf Klebestelle“ geprüft werden. Falls die Synchronität verloren wurde, kann sie durch entsprechend Bedientasten schnell hergestellt werden. Der Falz wird auf eine vorgegebene Linie im Bereich der Klebestelle 33 positioniert, der Falzsinn per Bedientaste gewählt und die Falzlage durch eine Bedientaste bestätigt. Damit kann synchron und mit sauberer Ablage der Stapelware in der Ausgebeeinheit AG weiter gearbeitet werden. Die Anzeige des Falzsinns unterstützt den Operator auch bei der Auswahl eines positiven oder negativen Falzes beim Ankleben einer neuen Bedruckstoffbahn 3.
Die Makulatur kann weiter reduziert werden, wenn die Länge der Bedruckstoffbahn 3 vom Vorratsbehälter 14, 19 bis zur Aufnahmeeinheit AG verkürzt wird. Der beschriebene Bedruckstofftransport hat die Möglichkeit, die Trocknungsstrecke 11 zu verkürzen. Dies ist insbesondere bei Stapelware möglich, da die verbrauchte Tintenmenge hier meist gering ist. Wenn die Bedruckstoffbahn 3 in die verkürzte Trocknungsstrecke 11 eingelegt wird, kann dies durch einen Sensor an die Druckersteuerung 2 gemeldet werden. Die Druckersteuerung 2 kennt somit die im Tintendruckgerät DR vorhandene Bedruckstofflänge und den verwendeten Bedruckstoffpfad.
Falls nach der Verarbeitung eines Bedruckstoff-Stapels das Tintendruckgerät entleert werden soll, also keine neue Bedruckstoffbahn 3 angeklebt werden soll, muss die im Tintendruckgerät DR vorhandene Bedruckstoffbahn 3 beschädigungsfrei zur Aufnahmeeinheit AG gelangen. Dazu ist notwendig, dass die Bedruckstoffbahn 3 in gespanntem Zustand der Aufnahmeeinheit AG zugeführt wird. Die Einzugswalze 12 kann den Bahnzug nach Durchfahren des Bedruckstoffendes nicht mehr aufrechterhalten. Durch eine Ausführung des Heizsattels 10 kann aber die Bedruckstoffbahn 3 weiterhin gespannt gehalten werden. Am Heizsattel 10 kann die Bedruckstoffbahn 3 per Unterdruck gegen eine Lauffläche gezogen werden. Dadurch entsteht bei Bewegung der Bedruckstoffbahn 3 über Reibung ein Bahnzug im Abschnitt nach dem Heizsattel 10. Somit kann die Bedruckstoffbahn 3 weiterhin störungsfrei der Aufnahmeeinheit AG zugeführt werden. Die Abschnittslängen können so gestaltet werden, dass die letzte bedruckte Zeile zur Aufnahmeeinheit AG gelangt ist, bevor das Ende der Bedruckstoffbahn 3 zum Heizsattel 10 gelangt ist.
Ein Stopp kann nicht nur durch ein Stapelende ausgelöst werden, sondern auch durch den Operator oder die Nachverarbeitung angefordert werden. Hier kann die Bedruckstoffbahn 3 in der Umdruckzone unterhalb den Druckriegeln 4 stehen bleiben, wobei das Druckbild nicht vollständig umgedruckt ist. Beim Wiederanfahren wird das Druckbild pixelgenau wieder angesetzt. Bei Stapelware ist es aber vorteilhaft, eine im Umdruck befindliche Formularlänge fertig zu drucken und das Ende des Druckbildes rückwärts bis zu einer Lage vor die Umdruckzone zu transportieren. Damit kann der Stopp beliebig lange dauern (die Druckköpfe 5 können z.B. geparkt werden, um sie gegen Eintrocknen zu schützen; Dehnungen der Bedruckstoffbahn 3 wirken sich nicht aus). Für den Rückzug der Bedruckstoffbahn 3 wird die Drehrichtung der Antriebsmotore für die Walzen Einzug 12 und Ausgabe 13 der Bedruckstoffbahn 3 gegenüber dem Druckbetrieb umgekehrt und die Bedruckstoffbahn 3 über eine definierte Strecke zurückbewegt. Die in der Eingabe positionierte Bremswalze 15 wirkt auf die Bedruckstoffbahn 3 grundsätzlich mit einem Drehmoment entgegen der kontinuierlichen Druckrichtung ein. Bei einer Rückzugsbewegung wird somit die zurückgezogene Bedruckstofflänge aus der Eingabeeinheit EG des Tintendruckgeräts DR heraus gefördert und über die Klebestelle 33 nach außen gefördert. Die Bedruckstoffführung über die Auflagefläche 18 an der Klebestelle 33 ist zur Horizontalen geneigt und kann reibungsarm ausgeführt sein (z.B. Riffelblech), so dass die zurückgezogene Bedruckstofflänge durch die Schwerkraft eine Schlaufe an der Außenseite der Eingabeeinheit EG bildet. Damit ist ein störungsfreier Wiederanlauf des Druckbetriebs möglich. Die noch nicht bedruckten Formulare werden in der folgenden Startrampe ab der ersten Zeile weiter bedruckt.
Die an der Ausgabe der Druckeinheit 1 positionierte Zugwalze 9 wirkt auf die Bedruckstoffbahn 3 grundsätzlich mit einem Drehmoment in Richtung der kontinuierlichen Druckrichtung ein. Bei einer Rückzugsbewegung wird somit die zurückgezogene Bedruckstofflänge von der Aufnahmeeinheit AG mit Bahnzug beaufschlagt und somit störungsfrei der Eingabeeinheit EG zugeführt. Der Rückzug der Bedruckstoffbahn 3 kann natürlich auch zum Ende der Bedruckstoffbahn 3 vor dem Anklebevorgang benutzt werden.
Im kontinuierlichen Druckbetrieb wird durch die Eingabe der Bedruckstoffbahn 3 gewährleistet, dass die Bedruckstoffbahn 3 mit einem gleichmäßigen Bahnzug dem Bahnabschnitt des Umdrucks unterhalb den Druckriegeln 4 zugeführt wird und die Störungen durch das Auffalten und den Bahntransport der Formulare der Stapelware minimiert werden. Damit wird eine gleichmäßig hohe Druckqualität gewährleistet. Die vom Vorratsstapel 19 lose ankommende Bedruckstoffbahn 3 kann über seitliche trichterförmige Leitbleche vorzentriert werden und über die Bremswalze 15 mit Bahnzug beaufschlagt und somit störungsfrei der Einzugswalze 12 zugeführt werden.
In der Ausgabe zur Aufnahmeeinheit AG beaufschlagt die Zugwalze 13 die von der Eingabeeinheit EG kommende Bedruckstoffbahn 3 mit Bahnzug und sorgt so für einen störungsfreien Lauf der Bedruckstoffbahn 3 durch die Druckeinheit 1 und eine störungsfreie Förderung in die Aufnahmeeinheit AG.
Durch die Anordnung des Vorratsstapels 20 im Vorratsbehälter 19 unterhalb der Eingabeeinheit EG benötigt das Tintendruckgerät DR sehr wenig Stellfläche. Ein Vorratsbehälter 14 für die Rollenware kann vor der Eingabeeinheit EG positioniert werden. Alternativ kann bei Bedarf für die Verarbeitung von Hochstapeln von Stapelware eine Hochstapeleingabe vor der Eingabeeinheit EG positioniert werden und die Bedruckstoffbahn 3 wiederum über die Klebstelle 33 und die Bremswalze 15 der Druckeinheit 1 zugeführt werden. Ein Stapelhöhensensor und ein Bedruckstoffendesensor können in diesem Fall in der Hochstapeleingabe angebracht werden.
In der Beschreibung der Erfindung wird als Stapelware eine zickzack-förmig gefaltete Bedruckstoffbahn mit oder ohne Randlochungen bezeichnet. Die Länge zwischen zwei Falzen entspricht einer Formularlänge. Die Breite der Bedruckstoffbahn wird als Formularbreite bezeichnet. Die Bedruckstoffbahn kann mit Traktoren (Stifte greifen in Randlochungen ein) oder traktorlos (reibbehaftet) transportiert werden.
Bezugszeichenliste

DR: Tintendruckgerät
EG: Eingabeeinheit
AG: Aufnahmeeinheit
1: Druckeinheit
2: Druckersteuerung
3: Bedruckstoffbahn
4: Druckriegel
5: Druckkopf
6: Drehgeber
7: Antriebswalze
8: Transportanordnung
9: Antriebswalze
10: Heizsattel
11: Trocknungsstrecke
12: Einzugswalze
13: Abzugswalze
14: Vorratsbehälter für Rollenware
15: Bremswalze
16: Drehrahmen
17: Klebevorrichtung
18: Auflagefläche
19: Vorratsbehälter für Stapelware
20: Stapel
21: Umlenkwalze
22: Stapelhöhensensor
23: Bedruckstoffendesensor
24: linker Randbereich der Auflagefläche
25: rechter Randbereich der Auflagefläche
26: Zentrierstift
27: Zentrierstift
28: Halteklappe
29: Haltestange
30: Haltestange
31: Freiraum
32: Hebel
33: Klebestelle
34: Freiraumsensor
35: Motor
36: Ablegewalze
37: Stapelausgabe
38: Stapeltisch
39: Behälter für Rollenware

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

EP 0788882 B1 [0001]

Claims

Tintendruckgerät, bei dem eine Druckeinheit (1) zum Bedrucken einer Bedruckstoffbahn (3) vorgesehen ist, wobei die Druckeinheit (1) Druckköpfe (5) aufweisende Druckriegel (4) und eine Trocknungsstrecke (11) aufweist, bei dem eine Transportanordnung (8) für die Bedruckstoffbahn (3) durch die Druckeinheit (1) vorgesehen ist, bei der eine Eingabeeinheit (EG) am Eingang der Transportanordnung (8) angeordnet ist, wobei am Ausgang der Eingabeeinheit (EG) zur Transportanordnung (8) eine Einzugswalze (12) vorgesehen ist, um die Bedruckstoffbahn (3) zur Transportanordnung (8) zu transportieren und wobei die Eingabeeinheit (EG) eine Klebevorrichtung (17) für Bedruckstoffbahnen (3) aufweist, die derart ausgeführt ist, dass Bedruckstoffbahnen (3) unterschiedlicher oder gleicher Breite sowohl in Rollenform als auch in Stapelform miteinander verklebbar sind, bei der eine Aufnahmeeinheit (AG) für die Bedruckstoffbahn (3) vorgesehen ist, wobei am Eingang der Ausgabeeinheit (AG) zur Transportanordnung (8) eine Abzugswalze (13) angeordnet ist, um die Bedruckstoffbahn (3) aus der Druckeinheit (1) zur Aufnahmeeinheit (AG) zu transportieren.
Tintendruckgerät nach Anspruch 1, bei dem die Klebevorrichtung (17) eine Auflagefläche (18) und eine Halteklappe (28) vorsieht, bei dem die Bedruckstoffbahn (3) von einem Vorratsbehälter (14, 19) für Rollenware oder Stapelware über die Auflagefläche (18) auf der Auflagefläche (18) aufliegend bewegt wird, bei dem die Halteklappe (28) derart ausgeführt ist, dass sie zwei hintereinander auf der Auflagefläche (18) aufliegende Bedruckstoffbahnen (3) nach Absenkung arretiert, bei dem zum Klebevorgang die Halteklappe (18) auf die Bedruckstoffbahnen (3) zu deren Arretierung abgesenkt wird, wobei die Halteklappe (28) derart ausgeführt ist, dass sie einen Freiraum (31) vorsieht, in dem die zwei Bedruckstoffbahnen (3) an einer Klebestelle (33) zur Verklebung aufeinander stoßen.
Tintendruckgerät nach Anspruch 2, bei dem die Halteklappe (28) zwei Haltestangen (29, 30) vorsieht, die in einem derartigen Abstand zueinander angeordnet sind, dass zwischen ihnen der Freiraum (31) besteht, in dem die beiden Bedruckstoffbahnen (3) aufeinander stoßen.
Tintendruckgerät nach Anspruch 3, bei dem die Klebevorrichtung (17) am jeweiligen Randbereich (24, 25) der Auflagefläche (18) Zentrierstifte (26, 27) aufweist, die versenkbar ausgeführt sind und quer zur Transportrichtung der Bedruckstoffbahn (3) verschiebbar ausgeführt sind.
Tintendruckgerät nach Anspruch 4, bei dem die einen Zentrierstifte (26, 27) mit der Halteklappe (28) derart gekoppelt sind, dass im angeklappten Zustand der Halteklappe (28) die Zentrierstifte (26, 27) in ihrer ausgefahrenen Position sind, im abgekappten Zustand der Halteklappe (28) eingefahren sind.
Tintendruckgerät nach Anspruch 5, bei dem die Zentrierstifte (26, 27) jeweils in zwei Gruppen eingeteilt sind, wobei jeweils eine Gruppe von Zentrierstiften vor dem Freiraum (31), die jeweilige andere Gruppe von Zentrierstiften nach dem Freiraum (31) angeordnet sind derart, dass die eine Gruppe von Zentrierstiften mit der einen Bedruckstoffbahn (3) und die andere Gruppe mit der anderen Bedruckstoffbahn (3) zusammenwirkt.
Tintendruckgerät nach Anspruch 6, bei dem die Zentrierstifte (26, 27) beim Verkleben von Bedruckstoffbahnen (3) mit Randlochungen beim Abklappen der Halteklappe (28) in Randlochungen der Bedruckstoffbahnen (3) eingreifen.
Tintendruckgerät nach einem der Ansprüche 2 bis 7, bei dem im Freiraum (31) benachbart der Klebestelle (33) ein Freiraumsensor (34) angeordnet ist, mit dem die Enden der Bedruckstoffbahnen (3) ermittelt werden, bei dem der Vorschub des Bedruckstoffbahn (3) solange durchgeführt wird bis der Freiraumenssor (34) das Ende der einen Bedruckstoffbahn (3) bzw. der Anfang der anderen Bedruckstoffbahn (3) feststellt, bei dem bei Auftreten eines Messsignals vom Freiraumsensor (34) verhindert wird, dass das Ende der Bedruckstoffbahn (3) in die Druckeinheit (1) gezogen wird.
Tintendruckgerät nach Anspruch 8, bei dem bei Bedruckstoffbahnen (3) in Stapelform bei der Verklebung der Bedruckstoffbahn (3) die Falzlage und der Falzsinn der beiden Bedruckstoffbahn (3) berücksichtigt ist.
Tintendruckgerät nach einem der Ansprüche 2 bis 9, bei dem benachbart der Eingabeeinheit (EG) ein Vorratsbehälter (14) für Rollenware vorgesehen ist, von dem die Rollenware zur Auflagefläche (18) der Klebevorrichtung (17) gefördert wird oder die Rollenware einer nach der Auflagefläche (18) angeordneten Bremswalze (15) unter Umgehung der Klebevorrichtung (17) zugeführt wird.
Tintendruckgerät nach einem der Ansprüche 2 bis 10, bei dem benachbart der Eingabeeinheit (EG) ein Vorratsbehälter (19) für Stapelware angeordnet ist, von dem die Stapelware zur Auflagefläche (18) der Klebevorrichtung (17) gefördert wird, bei dem oberhalb des Vorratsbehälters (19) ein Stapelhöhensensor (22) angeordnet ist, der die Höhe des Stapels im Vorratsbehälter (19) misst, bei dem oberhalb des Vorratsbehälters (19) ein Bedruckstoffendesensor (23) angeordnet ist, der das Ende der Bedruckstoffbahn (3) misst.
Tintendruckgerät nach Anspruch 11, bei dem bei Abgabe eines Messsignals vom Stapelhöhensensor (22) die Druckgeschwindigkeit in einer Rampe auf einen einstellbaren Wert verringert wird und bei dem bei Auftreten eines Messsignals vom Bedruckstoffendesensor (23) die Druckgeschwindigkeit in einer Rampe auf null verringert wird.
Tintendruckgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Aufnahmeeinheit (AG) einen Behälter (39) für Rollenware und eine Stapelausgabe (38) mit einem Stapeltisch (37) aufweist, der an den Behälter (19) für Rollenware anschwenkbar ausgeführt ist.
Tintendruckgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Trocknungsstrecke (11) in zwei Teilstrecken unterteilt ist, bei dem bei Druckaufträgen, bei denen wenig Tinte verbraucht wird, die Bedruckstoffbahn (3) nur über eine Teilstrecke der Trocknungsstrecke (11) geführt ist.