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Technisches Gebiet
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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Transportieren von Bögen in einem Drucksystem, bei dem ein Bogen von einem ersten Förderer auf einen zweiten Förderer übertragen wird, sowie eine Bogentransportvorrichtung für ein solches Drucksystem.
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Stand der Technik
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Der Transportpfad eines Drucksystems umfasst im allgemeinen eine Vielzahl von verschiedenen Förderern wie z.B. luftdurchlässigen Förderbändern, Transportklemmspalten, Trommeln und dergleichen. Wenn ein Bogen von einem ersten Förderer auf einen zweiten Förderer übertragen wird, so sind die Geschwindigkeiten der beiden Förderer möglicherweise nicht aneinander angepasst. Zum Beispiel kann sich die Transportrichtung und/oder die Geschwindigkeit des zweiten Förderers etwas von derjenigen des ersten Förderers unterscheiden. Das kann die Position des Teils des Bogens beeinflussen, der auf dem ersten Förderer verbleibt, z.B. wenn der zweite Förderer auf den Bogen Zugkräfte in einer anderen Richtung ausübt als der erste Förderer. Es ist bekannt, eine Bogentransfervorrichtung so zwischen den beiden Förderern anzuordnen, dass die Förderer einen ausreichenden Abstand zueinander haben, so dass ein Bogen niemals mit beiden Förderern gleichzeitig in Eingriff steht. Im allgemeinen hält und bewegt die Bogentransfervorrichtung jedoch den Bogen in der Weise, dass die Bogentransfervorrichtung einen Zug auf den Teil des Bogens ausüben kann, der sich noch auf dem ersten Förderer befindet. Ebenso kann die Bogentransfervorrichtung die Positionierung eines Teils des Bogens auf dem zweiten Förderer stören.
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Kurzdarstellung der Erfindung
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Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine Bogentransfervorrichtung zum Übertragen eines Bogens zwischen zwei oder mehr getrennten Bogenförderern in einem Drucksystem zu schaffen, bei der die Position des Bogens auf den Förderern während der Übertragung präzise eingehalten wird.
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Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum Transportieren eines Bogens durch ein Drucksystem geschaffen. Dieses Verfahren umfasst:
- - übertragen des Bogens von einem ersten Förderer auf einen zweiten Förderer, wobei der Bogen über eine elastische Trägerfläche einer Bogentransfervorrichtung von dem ersten Förderer auf den zweiten Förderer übertragen wird;
- - aufnehmen des Bogens und transportieren dieses Bogens auf der elastischen Trägerfläche; und
- - verformen der elastischen Trägerfläche, wenn eine erste Transportgeschwindigkeit des ersten Förderers und/oder eine zweite Transportgeschwindigkeit des zweiten Förderers von einer Übertragungsgeschwindigkeit der Bogentransfervorrichtung abweicht.
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Beim Transport des Bogens unterstützen die ersten und zweiten Förderer den Bogen und bewegen diesen Bogen jeweils mit einer individuellen Geschwindigkeit, und in der Praxis sind diese Geschwindigkeiten im allgemeinen nicht perfekt aneinander angepasst. Ebenso tritt während des Betriebs im allgemeinen eine Geschwindigkeitsdifferenz zwischen der Bogentransfervorrichtung und einem oder beiden Förderern auf. Wenn ein Bogenförderer und die Bogentransfervorrichtung den Bogen gleichzeitig halten, kann ein Unterschied zwischen der Geschwindigkeit des Förderers und der Übertragungsgeschwindigkeit zu einer unerwünschten Verlagerung des Bogens auf den jeweiligen Förderern führen. Zwischen den beiden Förderern ist eine elastische Trägerfläche angeordnet, die in der Haupttransportrichtung des Bogens eine Länge hat, die es erlaubt, den Bogen auf der elastischen Trägerfläche aufzunehmen während er gleichzeitig durch wenigstens einen der Förderer und die Bogentransfervorrichtung gehalten wird, die die elastische Trägerfläche aufweist. Der Erfinder hat erkannt, dass dadurch, dass die elastische Trägerfläche sich unter einer Kraft verformen kann, die aufgrund eines Geschwindigkeitsunterschieds zwischen einer Transportgeschwindigkeit und der Übertragungsgeschwindigkeit der Bogentransfervorrichtung auf den Bogen ausgeübt wird, die Kraft über die elastische Trägerfläche gemildert wird und unerwünschte Verlagerungen von Teilen des Bogens auf dem jeweiligen Förderer vermieden werden. Die Erfindung ist von besonderem Vorteil, wenn eine präzise und stabile Position des Bogens auf dem ersten Förderer verlangt ist, z.B. während des Druckens eines Bildes auf den Bogen. Die Position des Teils des Bogens, auf den gerade gedruckt wird, wird dann ungeachtet von Geschwindigkeitsdifferenzen zwischen dem ersten Förderer und der Bogentransfervorrichtung beibehalten. Der zweite Förderer, der eine Trocknungseinrichtung zum weiteren Fixieren der Tinte auf dem Bogen aufweisen mag, kann dann in enger Nachbarschaft zu der Druckkopfanordnung positioniert werden. Die elastische Trägerfläche verhindert dann eine Verlagerung des Teils des Bogens, der gerade getrocknet wird. Dies wirkt sich nicht nur günstig auf die Bildqualität aus, sondern ermöglicht auch einen kompakten Aufbau des Drucksystems. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass die elastische Trägerfläche durch geeignete kostengünstige Materialien gebildet werden kann wie etwa ein elastisches Polymer oder Gummi, was zu einer kostengünstigen Lösung führt. Auf diese Weise ist die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe gelöst worden.
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Weitere Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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In einer Ausführungsform weist das Drucksystem eine Bearbeitungseinrichtung auf, die über dem ersten Förderer angeordnet ist, und das Verfahren umfasst weiterhin den Schritt der Bearbeitung eines stromaufwärtigen Teils des Bogens auf dem ersten Förderer, während ein stromabwärtiger Teil dieses Bogens von der elastischen Trägerfläche gehalten ist. Die Bearbeitungseinrichtung ist dazu konfiguriert, eine Bearbeitungsoperation auszuführen, die den Zustand des Bogens ändert, vorzugsweise durch Hinzufügen und/oder Entfernen von Material zu bzw. von dem Bogen. Vorzugsweise ist die Bearbeitungseinrichtung eine Tintenstrahldruckkopfanordnung, die über dem ersten Förderer angeordnet ist und dazu dient, Tintentröpfchen auf den auf dem ersten Förderer gehaltenen Bogen auszustoßen. Um sicherzustellen, dass die Bearbeitungsoperation wie gewünscht ausgeführt wird, muss die Position des gerade bearbeiteten Bogens beibehalten werden. Die elastische Trägerfläche verformt sich und verhindert so eine etwaige Verlagerung des gerade bearbeiteten Teils des Bogens aufgrund eines Geschwindigkeitsunterschieds zwischen dem ersten Förderer und der Bogentransfereinrichtung, der z.B. zu einem Zug auf diesen Teil des Bogens führen würde.
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In einer Ausführungsform umfasst das Verfahren gemäß der Erfindung weiterhin den Schritt des Haltens des Bogens an der Trägerfläche mit Hilfe eines auf den Bogen ausgeübten Unterdruckes. Die elastische Trägerfläche ist luftdurchlässig, so dass ein Unterdruck auf einen auf der Oberseite dieser Fläche liegenden Bogen ausgeübt werden kann. Vorzugsweise ist die elastische Trägerfläche über einer am oberen Ende offenen Saugkammer angeordnet, die an eine Saugvorrichtung oder Unterdruckquelle angeschlossen ist. Die elastische Trägerfläche weist vorzugsweise Öffnungen auf, durch die Luft in die Saugkammer eingesaugt werden kann. Der Unterdruck zieht den Bogen gegen die elastische Trägerfläche. Der Unterdruck stellt den Kontakt zwischen der elastischen Trägerfläche und dem Bogen sicher, so dass die elastische Trägerfläche in der Lage ist, eine Reibungskraft auf den Bogen auszuüben. Aufgrund der Reibung zwischen dem Bogen und der elastischen Trägerfläche verformt sich die elastische Trägerfläche, wenn die Transportgeschwindigkeit des ersten und/oder zweiten Förderers nicht zu der Übertragungsgeschwindigkeit der Bogentransfervorrichtung passt (oder umgekehrt). Die Elastizität ermöglicht es, dass sich der Bogen entsprechend Geschwindigkeitsunterschieden verformt, und sie erzeugt gleichzeitig eine Gegenkraft, die etwaige Zugkräfte mildert.
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In einer Ausführungsform ist die elastische Trägerfläche zumindest in einer Richtung rechtwinklig zu einer Haupttransportrichtung des ersten Förderers elastisch verformbar. Vorzugsweise ist die elastische Trägerfläche auch in einer seitlichen Richtung rechtwinklig zu der Transportrichtung elastisch verformbar. Die seitliche Richtung ist parallel zu der Ebene der Förderer und/oder zu der durch die elastische Trägerfläche definierten Ebene des Bogens.
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In einer Ausführungsform wird die elastische Trägerfläche durch mehrere Tragrollen gebildet, die aus einem elastischen Material hergestellt sind. Die Tragrollen sind um eine oder mehrere Achsen drehbar, die sich im wesentlichen rechtwinklig zu der Haupttransportrichtung des Bogens erstrecken. Wenn es einen Geschwindigkeitsunterschied zwischen einem Förderer und der Bogentransfervorrichtung gibt, so ist das elastische Material unter den Einflüssen von Kräften, die über den Bogen übertragen werden, vorzugsweise elastisch verformbar in Bezug auf einen starren Kern, der um die Drehachse drehbar ist. Wenn ein solcher Geschwindigkeitsunterschied auftritt, erfährt der Teil des Bogens auf der elastischen Trägerfläche eine Verschiebekraft in einer Richtung, die von der Transportrichtung des ersten Förderers verschieden ist. Aufgrund der Reibung zwischen dem Bogen und dem elastischen Material auf den Tragrollen verursacht diese Verschiebekraft eine Verformung des elastischen Materials in dieser letzteren Richtung und/oder rechtwinklig zu der Transportrichtung des ersten Förderers. Das elastische Material verformt sich, statt den Bogen auf dem ersten Förderer zu verschieben. Aufgrund seiner Elastizität übt das elastische Material auf den Bogen eine entgegengesetzt gerichtete Kraft aus, die der auslenkenden Kraft lokal entgegenwirkt. Insoweit schaffen die elastisch verformbaren Tragrollen eine Zone, in der die auslenkende Kraft gemildert wird.
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Die Erfindung betrifft auch eine Bogentransportvorrichtung für ein Drucksystem, die folgendes aufweist:
- - einen ersten Förderer, der stromaufwärts eines zweiten Förderers für die Bögen angeordnet;
- - eine Bogentransfervorrichtung zum Übertragen eines Bogens von dem ersten Förderer auf den zweiten Förderer, welche Bogentransfervorrichtung eine luftdurchlässige elastische Trägerfläche zur Abstützung des Bogens zwischen den ersten und zweiten Förderern aufweist, wobei die Bogentransfervorrichtung eine Saugkammer aufweist, die an eine Sogquelle angeschlossen ist, so dass ein Unterdruck auf den Bogen ausgeübt wird und der Bogen gegen die Trägerfläche gezogen wird, wobei die Trägerfläche unter Kräften verformbar ist, die von dem ersten und/oder zweiten Förderer über den Bogen auf die Trägerfläche ausgeübt werden, wenn die Übertragungsgeschwindigkeit der Bogentransfervorrichtung von einer Transportgeschwindigkeit des ersten und/oder zweiten Förderers abweicht.
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Die elastische Trägerfläche ist an einer offenen Seite der Saugkammer angeordnet und wird beispielsweise durch mehrere Tragrollen gebildet, die um jeweilige Drehachsen drehbar sind. Die Saugvorrichtung ist dazu ausgebildet, Luft durch die Zwischenräume zwischen den Tragrollen hindurch in die Saugkammer einzusaugen. Dadurch wird der Bogen mit den Tragrollen in Reibberührung gehalten. Wenn ein Geschwindigkeitsunterschied zwischen einem Förderer und der Bogentransfervorrichtung auftritt, so erfährt der Teil des Bogens auf den Tragrollen eine Verschiebekraft. Diese Kraft bewirkt eine Verformung des elastischen Materials der Rollen, was zu einer Gegenkraft führt. Die kombinierten Gegenkräfte der einzelnen Rollen, die mit dem Bogen in Reibberührung stehen, verhindern, dass sich die Verschiebekraft über die Transfervorrichtung ausbreitet und die Position des Teils des Bogens auf dem ersten und/oder zweiten Förderer beeinflusst. Neben Tragrollen können auch andere geeignete elastische Mittel vorgesehen sein, um die elastische Trägerfläche zu bilden.
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In einer Ausführungsform weist die Bogentransfervorrichtung mehrere Tragrollen auf, die aus einem elastischen Material hergestellt sind.
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In einer Ausführungsform hat jede Tragrolle einen starren Kern, der drehbar auf einer Drehachse gehalten ist und um den herum das elastische Material vorgesehen ist, so dass das elastische Material unter dem Einfluss von Kräften, die über den Bogen auf die Tragrollen übertragen werden, in Bezug auf den Kern verformbar ist. Um den starren Kern herum ist eine Schicht des elastischen Materials gebildet, die sich unter dem über den Bogen übertragenen Kräften verformt. Diese Kräfte sind parallel zur Ebene des Bogens. Die Elastizität erzeugt eine Gegenkraft, die der Verschiebekraft entgegenwirkt. Die Stärke der Gegenkraft ist aufgrund der elastischen Eigenschaften der Tragrollen „automatisch“ an die Verschiebekraft angepasst. Es ist somit keine aktive Steuerung erforderlich.
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In einer Ausführungsform haben die ersten und zweiten Förderer Halteeinrichtungen zum Halten des Bogens auf dem jeweiligen Förderer. Die Halteeinrichtung erfasst und hält den Bogen auf einem Teil des Förderers. Die Halteeinrichtung kann Saugeinrichtungen und/oder Klemmeinrichtungen aufweisen. Vorzugsweise hat der erste und/oder zweite Förderer ein endloses Förderband mit Durchbrüchen zum Anziehen eines Bogens gegen das Band mit Hilfe eines Unterdruckes, der durch eine darunterliegende Saugkammer ausgeübt wird.
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In einer anderen Ausführungsform hat die Bogentransfervorrichtung einen Antrieb zum Drehen der Tragrollen um ihre Drehachsen und zum Einstellen der Übertragungsgeschwindigkeit. Die Tragrollen werden durch den Antrieb in Drehung versetzt, wobei der Antrieb so angesteuert wird, dass er bei einer vorbestimmten Geschwindigkeit arbeitet, die an die Geschwindigkeit des ersten und/oder zweiten Förderers angepasst ist. Die Elastizität der Tragrollen stellt sicher, dass, wenn eine Differenz zwischen der Geschwindigkeit der Bogentransfervorrichtung (die durch die Geschwindigkeit des Antriebs bestimmt wird) und der Geschwindigkeit des ersten (oder zweiten) Förderers auftritt, der erste (oder zweite) Förderer die Kontrolle über die Geschwindigkeit und die Position des Teils des Bogens auf dem ersten (oder zweiten) Förderer behält. Im wesentlichen passen sich die Tragrollen aufgrund ihrer Elastizität der Geschwindigkeit des ersten Förderers an, ohne Auswirkungen auf den Teil des Bogens auf dem ersten Förderer. Ebenso stellt die Elastizität der Tragrollen sicher, dass der zweite Förderer zu jeder Zeit während des Betriebs die Geschwindigkeit und die Position des Teils des Bogens auf diesem Förderer bestimmt. Die Drehachsen erstrecken sich vorzugsweise rechtwinklig zu der Haupttransportrichtung. Vorzugsweise sind mehrere parallele Drehachsen vorgesehen, die in der Haupttransportrichtung in Abstand zueinander angeordnet sind.
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In einer Ausführungsform bildet das elastische Material den Umfang der Tragrollen und hat eine Vielzahl von Ausnehmungen. Diese Ausnehmungen sorgen für eine zusätzliche Verformbarkeit des elastischen Materials.
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In einer Ausführungsform sind die Tragrollen so im Inneren der Saugkammer angeordnet, dass ihre oberen Scheitel sich in einer Bogentransportebene des ersten und/oder zweiten Förderers oberhalb der Saugkammer befinden.
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Weitere Varianten und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich aus der nachstehend gegebenen Beschreibung von Ausführungsbeispielen. Diese Ausführungsbeispiele dienen jedoch lediglich zur Illustration der Erfindung und sollen den Gegenstand der Erfindung, wie er in den Ansprüchen definiert ist, nicht auf diese spezifischen Beispiele einschränken. Zum Gegenstand der Erfindung gehören somit auch Änderungen und Abwandlungen, die sich dem Fachmann aus der Beschreibung erschließen.
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Figurenliste
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Im folgenden werden Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
- 1 eine schematische Seitenansicht eines Bogendrucksystems;
- 2 eine schematische Seitenansicht einer Bogentransportvorrichtung gemäß der Erfindung;
- 3 eine vergrößerte Ansicht eines zentralen Teils der Bogentransportvorrichtung gemäß 2;
- 4-7 schematische Darstellungen verschiedener Stufen der Bewegung eines Bogens über die Bogentransportvorrichtung nach 2 und 3, jeweils in einer Ansicht von oben; und
- 8 eine andere Ausführungsform eines Bogendrucksystems gemäß der Erfindung.
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Detaillierte Beschreibung der Ausführungsbeispiele
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In der nachstehenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen werden gleiche oder ähnliche Einzelheiten mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet.
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1 zeigt schematisch eine Ausführungsform eines Drucksystems 1. Das Drucksystem 1 ist zum Zweck der Erläuterung unterteilt in eine Ausgabesektion 5, eine Druck- und Steuersektion 3, eine lokale Benutzerschnittstelle 7 und eine Eingabesektion 4. Obgleich hier nur ein spezifisches Drucksystem gezeigt und beschrieben wird, können die hier dargestellten Ausführungsformen auch mit anderen Arten von Drucksystemen verwendet werden, beispielsweise mit Tintenstrahldrucksystemen, elektrografischen Drucksystemen und dergleichen.
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Die Ausgabesektion 5 weist ein erstes Ausgabefach 52 zur Aufnahme von bedrucktem Bildempfangsmaterial auf, beispielsweise zur Aufnahme einer Vielzahl von Bögen. Die Ausgabesektion 5 kann ein zweites Ausgabefach 55 aufweisen. In 1 sind zwei Ausgabefächer dargestellt, jedoch kann die Anzahl der Ausgabefächer auch eins oder drei oder mehr betragen. Das bedruckte Bildempfangsmaterial wird von der Druck- und Steuersektion 3 über einen Einlass 53 zu der Ausgabesektion 5 transportiert. Wenn von einer Steuereinrichtung 37 ein Stapelauswurfbefehl für das erste Ausgabefach 52 ausgegeben wird, so wird eine erste Führungseinrichtung 54 aktiviert, um eine Vielzahl von Bögen, die in dem ersten Ausgabefach 52 gesammelt wurden, auf ein erstes externes Ausgabetablar 51 auszuwerfen. Wenn von der Steuereinrichtung 37 ein Stapelauswurfbefehl für das zweite Ausgabefach 55 ausgegeben wird, so wird eine zweite Führungseinrichtung 56 aktiviert, um eine Vielzahl von Bögen, die in dem zweiten Ausgabefach 55 gesammelt wurden, auf ein zweites externes Ausgabetablar 57 auszuwerfen.
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Die Ausgabesektion 5 ist über ein Kabel 60 für bidirektionale Datenübertragung digital mit der Druck- und Steuersektion 3 verbunden.
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Die Druck- und Steuersektion 3 enthält ein Druckgerät und die Steuereinrichtung 37 zur Steuerung des Druckprozesses und zum Planen der Bearbeitung der zu bedruckenden Bögen in einer Druckreihenfolge, bevor diese Bögen aus Eingabefächern 44, 45, 46 in der Eingabesektion 4 abgezogen werden.
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Die Steuereinrichtung 37 ist ein Computer, ein Server oder eine Workstation und ist mit dem Druckgerät sowie mit einer digitalen Umgebung des Drucksystems verbunden, beispielsweise mit einem Netzwerk N zur Übertragung eines eingehenden Druckauftrages an das Drucksystem 1. In 1 ist die Steuereinrichtung 37 im Inneren der Druck- und Steuersektion 3 angeordnet, jedoch könnte die Steuereinrichtung 37 auch zumindest zum Teil außerhalb der Druck- und Steuersektion 3 angeordnet sein, beispielsweise in einer Workstation N1, die über das Netzwerk N mit der Druck- und Steuersektion 3 verbunden ist.
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Die Steuereinrichtung 37 weist eine Empfangssektion 371 auf, die es einem Benutzer ermöglicht, einen Druckauftrag in das Drucksystem 1 einzugeben, wobei der Druckauftrag zu druckende Bilddaten sowie eine Anzahl von Druckauftrageinstellungen umfasst. Die Steuereinrichtung 37 weist eine Druckerschlangensektion 372 auf, die eine Druckerschlange aus Druckaufträgen enthält, die in das Drucksystem 1 eingegeben und zum Drucken eingeplant wurden. Die Steuereinrichtung 37 weist eine Bogenplanungssektion 373 auf, die für jeden der Bögen, die für die Druckaufträge in der Druckerschlange bestimmt sind, eine Eintrittszeit in einen Papierpfad der Drucker- und Steuersektion 3 bestimmt, insbesondere eine Eintrittszeit für einen ersten Durchlauf und eine Eintrittszeit für einen zweiten Durchlauf in einer Schleife in dem Papierpfad.
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Die Bogenplanungssektion 373 berücksichtigt auch die Länge der Schleife. Die Länge der Schleife entspricht einer Durchlaufzeit eines Bogens durch die Schleife abhängig von der Geschwindigkeit der Bögen in der Schleife. Die Durchlaufzeit kann für Bögen unterschiedlicher Typen, z.B. Bögen mit unterschiedlichen Medieneigenschaften, verschieden sein.
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Das in der Eingabesektion 4 bereitgehaltene Aufzeichnungsmaterial, Markierungsmaterial (Toner oder Tinte) die in einem Behälter 39 in der Nähe einer Druckkopfanordnung 31 oder eines Druckkopfes des Druckgerätes bereitgehalten werden, sowie Endbearbeitungsmaterial (z.B. Heftklammern), die in der Nähe der Druckkopfanordnung 31 oder in der Ausgabesektion 5 bereitgehalten werden (nicht gezeigt) sind Beispiele für Ressourcen.
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Der Papierpfad umfasst mehrere Papierpfadsektionen 32, 33, 34, 35 für den Transport des Bildempfangsmaterials von einem Eintrittspunkt 36 der Druck- und Steuersektion 3 an der Druckkopfanordnung 31 vorbei zu dem Einlass 53 der Ausgabesektion 5. Die Papierpfadsektionen 32, 33, 34, 35 bilden in diesem Ausführungsbeispiel eine Schleife. Die Schleife ermöglicht das Drucken von Duplex-Druckaufträgen oder gemischten Simplex- und Duplex-Druckaufträgen, d.h., Druckaufträgen, bei denen einige Bögen im Simplexmodus (nur einseitig) bedruckt werden sollen und andere Bögen im Duplexmodus (beidseitig) bedruckt werden sollen.
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Die Druckkopfanordnung 31 ist dazu ausgebildet, Markierungsmaterial auf das Bildempfangsmaterial auszustoßen und/oder es darauf zu fixieren. Die Druckkopfanordnung 31 ist in der Nähe der Papierpfadsektion 34 angeordnet. Die Druckkopfanordnung 31 kann ein Tintenstrahldruckkopf, eine Anordnung zur direkten Erzeugung von Tonerbildern oder eine Anordnung zur indirekten Erzeugung von Tonerbildern sein.
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Während das Bildempfangsmaterial in einem ersten Durchlauf durch die Schleife in der Papierpfadsektion 34 transportiert wird, wird es durch die Druckkopfanordnung 31 mit Markierungsmaterial bedruckt. Eine nächste Papierpfadsektion 32 bildet eine Weiche für die Auswahl eines nachfolgenden Papierpfades entweder für das Simplexdrucken oder das Duplexdrucken. Die Weiche kann auch dazu benutzt werden, einen Bogen des Bildempfangsmaterials nach dem Drucken im Simplexmodus zu wenden, bevor der Bogen die Druck- und Steuersektion 3 über einen gekrümmten Abschnitt 38 der Papierpfadsektion 32 und über den Einlass 53 der Ausgabesektion 5 verlässt. Wenn der gekrümmte Abschnitt 38 der Papierpfadsektion 32 nicht vorhanden ist, muss das Wenden eines Simplexbogens in der Papierpfadsektion 35 erfolgen.
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Beim Duplexdrucken auf einen Bogen oder wenn der gekrümmte Abschnitt 38 nicht vorhanden ist, wird der Bogen über eine Papierpfadsektion 35A in die Schleife transportiert, damit der Bogen gewendet wird, so dass die andere Seite des Bogens bedruckt werden kann. Der Bogen wird dann durch die Papierpfadsektion 35 transportiert, bis er einen Vereinigungspunkt 34A erreicht, an dem Bögen, die vom Eintrittspunkt 36 her in die Papierpfadsektion 34 eintreten, mit Bögen verschachtelt werden, die aus der Papierpfadsektion 35 kommen. Die Bögen, die vom Eintrittspunkt 36 her in die Papierpfadsektion 34 eintreten, beginnen ihren ersten Durchlauf in der Schleife an der Druckkopfanordnung 31 vorbei. Die Bögen, die aus der Papierpfadsektion 35 kommen, beginnen ihren zweiten Durchlauf in der Schleife an der Druckkopfanordnung 31 vorbei. Wenn ein Bogen die Druckkopfanordnung 31 im zweiten Durchlauf zum zweiten Mal passiert hat, wird der Bogen zu dem Einlass 53 der Ausgabesektion 5 transportiert.
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Die Eingabesektion 4 weist mindestens ein Eingabefach auf, im gezeigten Beispiel drei Eingabefächer 44, 45, 46, zur Aufnahme des Bildempfangsmaterials, bevor die Bögen des Bildempfangsmaterials zu der Druck- und Steuersektion 3 transportiert werden. Die Bögen des Empfangsmaterials werden aus den Eingabefächern 44, 45, 46 abgezogen und durch Führungseinrichtungen 42, 43, 47 von den Eingabefächern 44, 45, 46 zu dem Eintrittspunkt 36 der Druck- und Steuersektion 3 geleitet. Jedes Eingabefach 44, 45, 46 kann dazu benutzt werden, einen anderen Typ von Bildempfangsmaterial aufzunehmen, z.B. Bögen mit unterschiedlichen Medieneigenschaften. Wahlweise können auch ein, zwei oder mehr als drei Eingabefächer vorgesehen sein.
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Die lokale Benutzerschnittstelle 7 ist dazu ausgebildet, Benutzerschnittstellenfenster für die Steuerung der in der Steuereinrichtung 37 wartenden Druckerschlange anzuzeigen. In einer anderen Ausführungsform hat die Workstation N1, die über das Netzwerk N angeschlossen ist, eine Benutzerschnittstelle für die Steuerung der Bearbeitung der Druckerschlange in dem Drucksystem 1.
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2 zeigt schematisch eine Bogentransportvorrichtung 100 gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. Eine solche Bogentransportvorrichtung 100 kann z.B. den Bogentransportpfad 33 in 1 bilden. Die Bogentransportvorrichtung 100 nach 2 umfasst einen ersten Förderer 110, der in einer Haupttransportrichtung T gesehen stromaufwärts eines zweiten Förderers 120 angeordnet ist. In 2 umfasst jeder Förderer 110, 120 eine Bogenunterstützungsfläche 111, 121 zur Abstützung und zum Transportieren von Bögen in der Haupttransportrichtung T. Jeder Förderer 110, 120 in 2 hat ein luftdurchlässiges endloses Förderband , das über mehrere Rollen 112, 123 läuft und die Bogenunterstützungsfläche 111, 121 bildet. Ein Antrieb (nicht gezeigt) ist dazu vorgesehen, mindestens eine dieser Rollen 112, 123 zu drehen und das Förderband anzutreiben. Angrenzend an das Förderband ist eine Saugkammer 115, 125 so angeordnet, dass durch das Förderband hindurch ein Unterdruck auf einen Bogen ausgeübt werden kann, der auf der Bogenunterstützungsfläche 111, 121 aufliegt. Zu diesem Zweck ist die Saugkammer 115, 125 an eine Saugvorrichtung 114, 124 angeschlossen, beispielsweise eine Pumpe oder ein Gebläse. Die hier gezeigten Förderbänder stellen nur ein Beispiel für eine Ausführungsform der Erfindung dar, bei der in anderen Ausführungsformen auch andere Typen von Förderern 110, 120 verwendet werden können, beispielsweise Transport-Klemmspalte oder Transporttrommeln.
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In der in 2 gezeigten Ausführungsform ist jeweils oberhalb des Förderers 110, 120 eine Bogenbearbeitungsvorrichtung 116, 126 angeordnet. Jede Bogenbearbeitungsvorrichtung 116, 126 ist dazu ausgebildet, einen Prozess oder eine Behandlung an einem Bogen vorzunehmen, der sich auf dem betreffenden Förderer 110, 120 befindet. Durch die Behandlung wird der Zustand des Bogens verändert. Bei den Bogenbearbeitungsvorrichtungen 116, 126 kann es sich beispielsweise um eine Tintenstrahldruckkopfanordnung zum Ausstoßen von Tintentröpfchen auf den Bogen handeln, oder auch um eine Trocknungseinrichtung zum Entfernen von Feuchtigkeit von dem Bogen, eine Beschichtungseinrichtung zum Aufbringen einer Beschichtung auf dem Bogen, eine Endbearbeitungsvorrichtung zur Ausführung einer Endbearbeitungsoperation wie beispielsweise Lochen, Schneiden oder Heften der Bögen. In dem in 2 gezeigten Ausführungsbeispiel ist die erste Bogenbearbeitungsvorrichtung 116 eine während des Betriebs stationäre seitenbreite Tintenstrahldruckkopfanordnung, die sich über die Breite des Förderers 110 erstreckt. Die zweite Bearbeitungsvorrichtung 126 ist eine Trocknungseinrichtung 126 mit Mitteln zum Trocknen des Bogens, beispielsweise mit Heizungen und/oder Gebläsen.
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2 zeigt weiterhin eine Bogentransfervorrichtung 130, die zwischen den beiden Förderern 110, 120 angeordnet ist. Die Länge der Bogentransfervorrichtung 130 in der Haupttransportrichtung T ist vorzugsweise kleiner als die Länge des ersten Förderers 110, beispielsweise kleiner als die Hälfte dieser Länge, vorzugsweise kleiner als 1/4 dieser Länge. Die Bogentransfervorrichtung 130 weist eine Saugkammer 131 auf, die mit einer Saugvorrichtung 132 verbunden ist, so dass Luft von der Oberseite her in die Saugkammer 131 eingesogen werden kann. An der Oberseite ist die Saugkammer 131 im wesentlichen offen. An dieser Oberseite sind mehrere Tragrollen 140 angeordnet, die eine Trägerfläche oder Transportfläche zum Abstützen des Bogens zwischen den ersten und zweiten Förderern 110, 120 bilden.
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Die Tragrollen 140 sind so angeordnet, dass ihre oberen Scheitel die Trägerfläche definieren, die sich parallel zu den Bogenunterstützungsflächen des ersten Förderers 110 und des zweiten Förderers 120 erstreckt und in der Höhe mit diesen ausgerichtet ist. Ein Antrieb (nicht gezeigt) ist dazu vorgesehen, die Tragrollen 140 um ihre jeweiligen Drehachsen 142 (3) zu drehen. Der Antrieb wird so gesteuert, dass die Winkelgeschwindigkeit (d.h., die Übertragungsgeschwindigkeit VT) in der Transportebene der Trägerrollen 140 an die Transportgeschwindigkeit V1 des ersten Förderers 110 angepasst ist. Die Drehachsen 142 sind in der Transportrichtung T in Abstand zueinander angeordnet. Vorzugsweise befinden sich diese Drehachsen 142 im Inneren der Saugkammer 131. In 3 sind die Drehachsen 142 in einer Ebene ausgerichtet, die parallel zu der Bogenunterstützungsfläche 111 des ersten Förderers 110 verläuft. Jede Tragrolle 140 weist einen starren Kern 141 auf, beispielsweise ein rohrförmiges Lager, das die betreffende Drehachse 142 umgibt. Der starre Kern 141 ist frei um die Drehachse 142 drehbar. Der starre Kern 141 jeder Tragrolle 140 ist von einer elastischen Schicht 143 umgeben. Die elastische Schicht 143 bildet eine deformierbare Umfangsfläche um den starren Kern 141 herum, derart, dass die äußere Oberfläche der Transportrolle 140 unter dem Einfluss von Kräften, die auf den in 1 mit S bezeichneten Bogen wirken, in Bezug auf den starren Kern 142 beweglich ist. Die elastische Schicht 143 kann durch ein geeignet elastisches Polymer, einen Kunststoff oder ein Gummi gebildet werden. Zusätzliche Elastizität und/oder Verformbarkeit kann dadurch erreicht werden, dass in der elastischen Umfangsfläche Ausnehmungen 144 gebildet werden. Diese Ausnehmungen können sich sowohl axial als auch radial erstrecken, wie in 2 und 3 gezeigt ist.
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Während des Betriebs erzeugt die Saugvorrichtung 132 einen Unterdruck in der Saugkammer 131, wodurch der Bogen S gegen die oberen Scheitel der Tragrollen 140 gezogen wird. Der Unterdruck bringt den Bogen S in Reibberührung mit den Tragrollen 140. Der Bogen S wird in der Transportrichtung T über die Tragrollen 140 von dem ersten Förderer 110 zu dem zweiten Förderer 120 transportiert. Die Tragrollen 140 werden so gesteuert, dass sie den Bogen mit der Übertragungsgeschwindigkeit VT transportieren, die zumindest annähernd mit der Transportgeschwindigkeit V1, V2 des ersten Förderers 110 und/oder des zweiten Förderers 120 übereinstimmt. Wie weiter unten näher erläutert wird, ermöglicht es die Elastizität der Tragrollen 140, dass die Position eines Teils des Bogens, der sich auf dem ersten und/oder zweiten Förderer 110, 120 befindet, unverändert bleibt, auch wenn Geschwindigkeitsunterschiede zwischen der Bogentransfervorrichtung 130 einerseits und wenigstens einem der Förderer 110, 120 andererseits auftreten.
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4 bis 6 zeigen schematisch einige Schritte eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Transport der Bögen. 4 zeigt die Bogentransportvorrichtung 100 gemäß 2 und 3 in einer Ansicht von oben. Der erste Förderer 110 ist so orientiert, dass er den Bogen S mit einer Transportgeschwindigkeit V1 transportiert, die sich sowohl von der Transportgeschwindigkeit V2 des stromabwärtigen Förderers 120 als auch von der Übertragungsgeschwindigkeit VT der Bogentransfervorrichtung 130 unterscheidet. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren können sich die Transportgeschwindigkeiten V1, V2 und die Übertragungsgeschwindigkeit VT sowohl in der Richtung als auch im Betrag unterscheiden. Damit diese Geschwindigkeitsunterschiede die Position des Bogens S auf dem ersten Förderer 110 nicht verändern, ist zwischen den ersten und zweiten Förderern 110, 120 die Bogentransfervorrichtung 130 angeordnet. Die Länge der Bogentransfervorrichtung 130 in der Haupttransportrichtung T ist nicht größer und vorzugsweise kleiner als die Länge des Bogens S, damit ein kompakter Aufbau der Vorrichtung erreicht wird (der Bogen S ist vorzugsweise ein Bogen mit der größtmöglichen Länge, die für die Bearbeitung in dem Drucksystems 1 vorgesehen ist). In dem in 4 gezeigten Schritt wird der Bogen S durch den ersten Förderer mit der Transportgeschwindigkeit V1 in Richtung auf den zweiten Förderer 120 transportiert.
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In 4 wird der Bogen S ausschließlich durch den ersten Förderer 110 angetrieben, der sich mit der ersten Transportgeschwindigkeit V1 bewegt. Dies ermöglicht eine hochpräzise Positionierung von Tintentröpfchen auf dem Bogen S. 5 zeigt einen Schritt, in dem der Bogen S über die Bogentransfervorrichtung 130 transportiert wird. Hier bewegt sich der Bogen S über die Saugkammer 131. Aufgrund des dort herrschenden Unterdruckes wird der Bogen S gegen die oberen Scheitel der Tragrollen 140 gezogen, die zusammen die elastische Trägerfläche für den Bogen bilden. Da die Tragrollen 140 sich mit der Übertragungsgeschwindigkeit VT drehen, wirkt auf die Tragrollen 140 über den Bogen S eine Kraft, die aus der Geschwindigkeitsdifferenz zwischen dem ersten Förderer 110 und der Bogentransfervorrichtung 130 resultiert. Statt den Teil des Bogens S, der sich noch auf dem ersten Förderer 110 befindet, in seiner Position zu verändern, verformt diese Kraft jedoch nur die Tragrollen 140. In 5 wirken die Kraft und die Verformung in der Haupttransportrichtung T, da die Vektoren der Übertragungsgeschwindigkeit VT und der ersten Transportgeschwindigkeit V1 parallel sind. So wird verhindert, dass die Geschwindigkeitsdifferenz sich auf den Teil des Bogens S auswirkt, der sich noch auf dem ersten Förderer 110 befindet, und dass die Position dieses Teils, auf dem noch gedruckt wird, verändert wird. Die elastische Verformung der Tragrollen 140 stellt sicher, dass der erste Förderer 110 jederzeit die Geschwindigkeit und die Position des Teils des Bogens kontrolliert, der sich noch auf diesem Förderer befindet, obgleich der Bogen S auch bereits auf der Bogentransfervorrichtung 130 aufliegt.
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In 6 liegt der Bogen S sowohl auf der Bogentransportvorrichtung 130 als auch auf dem zweiten Förderer 120 auf, dessen Transportgeschwindigkeit V2 von derjenigen der Bogentransportvorrichtung 130 verschieden ist. Infolgedessen wird eine Kraft auf den Bogen S ausgeübt. Die Vektoren der Transportgeschwindigkeit V2 und der Übertragungsgeschwindigkeit VT in 5 haben unterschiedliche Orientierungen, was zu einer seitwärts gerichteten Kraft auf den Bogen S führt. Aufgrund der Elastizität der Tragrollen 140 kann diese Kraft jedoch die Position des Bogens S auf dem zweiten Förderer 120 nicht beeinflussen, da die Tragrollen sich unter der Wirkung dieser Kraft elastisch verformen. Da die äußere Oberfläche der Tragrollen 140 verformbar ist, ist der Bogen S innerhalb des Bereiches der Bogentransportvorrichtung 130 frei, der Kraft des zweiten Förderers 120 zu folgen. Die Kraft zwischen dem Bogen S und den Tragrollen 140 wird über die Länge der Bogentransportvorrichtung 130 allmählich abgebaut, ähnlich wie beim Übergang des Bodens vom ersten Förderer auf die Bogentransfervorrichtung in 4 und 5. In 7 hat der Bogen S die Bogentransfervorrichtung 130 verlassen, und er wird allein durch den zweiten Förderer mit der Transportgeschwindigkeit V2 transportiert. Die Bogentransfervorrichtung 130 stellt sicher, dass, wenn ein Bogen S sich gleichzeitig auf einem der Förderer 110, 120 und auf der Bogentransfervorrichtung 130 befindet, der betreffende Förderer 110, 120 die Geschwindigkeit und die Position des darauf liegenden Teils des Bogens bestimmt und kontrolliert. Die Länge der Bogentransfervorrichtung 130 kann in Abhängigkeit von der Länge eines Bogens im Verhältnis zu dem Abstand zwischen der Bearbeitungsvorrichtung über dem einen Förderer und dem angrenzenden Ende des anderen Förderers gewählt werden. Wenn zum Beispiel ein Bogen S die erste Bearbeitungsvorrichtung 116 über dem ersten Förderer 110 verlassen hat, mag es nicht länger erforderlich sein, die Position des Bogens auf dem ersten Förderer 110 präzise zu steuern, wodurch ein noch kompakterer Aufbau der Bogentransportvorrichtung 130 ermöglicht wird. Falls das Drucksystem 1 dazu konfiguriert ist, unterschiedliche Typen von Bögen zu bearbeiten, so sollte der Bogentyp mit der größten Länge in der Transportrichtung T zur Bestimmung der geeigneten Dimensionen der Bogentransfervorrichtung 130 verwendet werden.
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8 zeigt ein weiteres Beispiel einer Bogentransportvorrichtung 230 gemäß der Erfindung. In 8 wird die elastische Trägerfläche durch ein endloses Förderband 242 gebildet. Speziell wird die Trägerfläche der Bogentransfervorrichtung in 8 durch eine Vielzahl elastischer Finger 241 oder andere geeignete Waben- oder Labyrinthstrukturen gebildet, die auf dem Förderband 242 angeordnet sind. Unter dem Förderband 242 ist eine Saugkammer 231 angeordnet, die mit einer Sogquelle 232 verbunden ist, so dass Luft über Durchbrüche in dem Förderband 242 angesaugt wird. Dadurch wird der Bogen S gegen die oberen Oberflächen der elastisch verformbaren Finger 241 gezogen. Die Finger 241 sind so gestaltet, dass sie sich unter Kräften verformen können, die von dem Bogen S ausgeübt werden, wenn zwischen dem Förderband 242 und einem oder beiden der ersten und zweiten Förderer 110, 120 eine Geschwindigkeitsdifferenz auftritt. In einer anderen Ausführungsform kann die elastische Trägerfläche auf dem Förderband 242 auch durch eine poröse Schicht mit geeigneter Elastizität oder durch elastische Vorsprünge auf dem Förderband 242 gebildet werden, die in Abstand zueinander angeordnet sind und den Durchtritt von Luft zwischen ihnen in Richtung auf die Saugkammer 231 ermöglichen.
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Es versteht sich, dass die offenbarten Ausführungsformen die Erfindung, die in verschiedenen Formen ausgeführt werden kann, lediglich beispielhaft illustrieren. Spezielle strukturelle und funktionelle Details sollten nicht als beschränkend interpretiert werden, sondern lediglich als eine Basis für die Ansprüche und als eine Anleitung für den Fachmann, die Erfindung variabel in praktisch jeder beliebigen geeigneten konkreten Ausgestaltung auszuführen. Insbesondere können die in getrennten abhängigen Ansprüchen dargestellten und beschriebenen Merkmale in Kombination angewandt werden, und jede vorteilhafte Kombination solcher Ansprüche gilt hiermit als offenbart.
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Weiterhin ist zu beachten, dass Strukturkomponenten in 3D-drucktechniken hergestellt werden können. Jeglicher Verweis auf ein Strukturelement soll deshalb alle von einem Computer ausführbaren Befehle einschließen, die einen Computer anweisen, ein solches Strukturelement durch 3D-Drucktechniken oder ähnliche von einem Computer gesteuerte Fertigungstechniken herzustellen. Weiterhin schließt jeder Verweis auf ein Strukturelement ein von einem Computer lesbares medium ein, das solche von einem Computer ausführbaren Befehle enthält.
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Ebenso versteht es sich, dass in diesem Dokument die Ausdrücke „umfasst“, „umfassend“, „enthält“, „enthaltend“, „einschließt“, „einschließend“, „aufweist“, „aufweisend“, „hat“ und jegliche Variationen derselben als inklusiv (d.h. nicht ausschließend) verstanden werden sollen, so dass der Prozess, das Verfahren, die Einrichtung, das Gerät oder System, auf das sie sich beziehen, nicht auf diejenigen Merkmale oder Teile oder Elemente oder Schritte beschränkt werden soll, die ausdrücklich genannt wurden, sondern auch andere Elemente, Merkmale, Teile oder Schritte einschließen kann, die nicht ausdrücklich aufgeführt sind oder zu einem solchen Prozess, Verfahren, Artikel oder Gerät gehören. Außerdem sollten die Ausdrücke „ein“ und „eine“, wenn sie hier gebraucht werden, im Sinne von „ein oder mehrere“ verstanden werden, sofern nichts anderes gesagt wird. Außerdem werden die Ausdrücke „erste“, „zweite“, „dritte“ etc. lediglich als Unterscheidungshilfen verwendet und es ist nicht beabsichtigt, damit irgendwelche zahlenmäßigen Anforderungen aufzustellen oder eine bestimmte Rangfolge der Wichtigkeit der Objekte aufzustellen.
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Nachdem die Erfindung hiermit beschrieben wurde, liegt es auf der Hand, dass diese Erfindung auf vielfältige Weise abgewandelt werden kann. Solche Abwandlungen sollen nicht als außerhalb des Geistes und der Tragweite der Erfindung liegend angesehen werden und alle solche Abwandlungen, die für den Fachmann auf der Hand liegen, sollen im Umfang der nachstehenden Ansprüche enthalten sein.
