DE19653487C1

DE19653487C1 - Belegdruckeinrichtung mit Belegsammelstation

Info

Publication number: DE19653487C1
Application number: DE19653487A
Authority: DE
Inventors: Bernhardt Brings; Bernd Dr Reimer; Richard Duesterhus; Pamela Szlezys
Original assignee: Wincor Nixdorf International GmbH
Current assignee: Wincor Nixdorf International GmbH
Priority date: 1996-12-20
Filing date: 1996-12-20
Publication date: 1998-07-23
Anticipated expiration: 2016-12-21
Also published as: ATE206359T1; EP0946364A1; US6132121A; WO1998028137A1; EP0946364B1

Description

Technisches Gebiet

Die Erfindung betrifft eine Belegdruckeinrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Stand der Technik

Eine Belegdruckeinrichtung der genannten Art ist aus der internationalen Patentanmeldung WO 94/22117 A1 bekannt. In dieser kommt eine als Trommel ausgebildete Belegsam melstation zum Einsatz, wie sie in der deutschen Offenle gungsschrift DE 42 25 418 A1 beschrieben ist. Die Trommel wird erst dann in Drehbewegung versetzt, wenn von der Pa piertransporteinrichtung ein Beleg unter die Klemmelemen te transportiert worden ist. Dabei wird der Beleg gegen die aus dem Inneren der noch ruhenden Trommel ragenden Betätigungshebel der Klemmelemente geschoben und ge staucht, was zu einer Beulenbildung des Belegs zwischen der Druckstation und der Trommel führt. Da im Bereich der Beulenbildung auch die Schneideinrichtung angeordnet ist, führt die Belegbeule zu einer unvertretbar hohen Schnitt lagentoleranz.

Aus der US 4 132 403 ist eine Einrichtung zum Zuführen von Blattmaterial zu einer Druckmaschine mit einer dreh baren, mit Klemmelementen versehenen Trommel bekannt, wo bei zu bedruckendes Blattmaterial an einer Übergabeposi tion bei einer ersten Winkelposition der Trommel unter die abgehobenen Klemmelemente zu laufen vermag und wobei die Trommel ausgehend von einer zweiten Winkelposition derart negativ beschleunigt, also verlangsamt wird, daß die Trommel zum Zeitpunkt des Einlaufens der Vorderkante des Blattmaterials in die Übergabeposition die erste Win kelposition erreicht hat und die Umfangsgeschwindigkeit der Trommel mit der Transportgeschwindigkeit des Blattma terials übereinstimmt. Anschließend wird die Trommel be schleunigt, bis sie und damit das Blattmaterial eine Ge schwindigkeit hat, die mit der höheren Geschwindigkeit einer nachgeordneten Empfängertrommel übereinstimmt.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Belegdruckeinrichtung der in der WO 94/22117 A1 genannten Art vorzuschlagen, bei der eine Beulenbildung des Belegs vermieden wird.

Die Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Darstellung der Erfindung

Die Erfindung geht von der Überlegung aus, daß eine Beu lenbildung des Belegs vermieden wird, wenn die Trommel zu dem Zeitpunkt, zu dem die Vorderkante der Endlospapier bahn tangential auf die Mantelfläche der Trommel auf trifft, die Umfangsgeschwindigkeit der Trommel mit der Vorschubgeschwindigkeit der Endlospapierbahn überein stimmt, die Betätigungshebel der Klemmelemente also in geringem Abstand der vorwärts transportierten Papierkante vorauseilen.

Dazu ist im Papierweg eine auf die Vorderkante der End lospapierbahn ansprechende Lichtschranke angeordnet, und die Trommel nimmt in ihrer Ruhestellung eine zweite Win kelposition ein, die gegenüber einer ersten Winkelpositi on - in Drehrichtung der Trommel gesehen - um ein vorgebba res Winkelmaß zurückversetzt ist. Ausgehend von der zwei ten Winkelposition wird die Trommel auf die Meldung der Vorderkante der Endlospapierbahn durch die Lichtschranke derart beschleunigt, daß sie zum Zeitpunkt des Einlaufens der Vorderkante der Endlospapierbahn in die Übergabeposi tion die erste Winkelposition erreicht hat und die Um fangsgeschwindigkeit der Trommel mit der Transportge schwindigkeit der Endlospapierbahn übereinstimmt. Dadurch wird erreicht, daß die Vorderkante der Endlospapierbahn nicht mehr mit den Retätigungshebeln der Klemmelemente kollidiert. Eine Stauchung der Papierkante und eine Beu lenbildung im Beleg verbleibt also. Es können deshalb auch besonders spröde Papiere oder solche mit einer ge ringen Eigensteifigkeit verarbeitet werden.

Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Belegdruckein richtung ist darin zu sehen, daß auch Druckverfahren mit einer großen Papiervorschubgeschwindigkeit und solche mit kontinuierlichem Papiervorschub eingesetzt werden können. Dieser Vorteil wird in Fortbildung der Erfindung dadurch genutzt, daß die Druckstation eine Thermodruckleiste um faßt.

Eine Verstellung der Klemmelemente zwischen ihrer Freiga bestellung und ihrer Klemmstellung während der Rotation der Trommel ist in besonders einfacher Weise dadurch rea lisierbar, daß die Verstellung durch einen eigens dafür vorgesehenen Elektromotor erfolgt.

In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung sind die Elektromotoren als Schrittmotoren ausgebildet. Die Papiervorschub-Geschwindigkeit ist durch die Schrittim pulsfolge des die Druckwalze antreibenden Elektromotors bekannt. Deshalb ist es in einfacher Weise möglich, den Elektromotor der Trommel mit Schrittimpulsen zu beauf schlagen, die eine an die Umfangsgeschwindigkeit der - die Endlospapierbahn durch die Druckstation fördernden - Druckwalze angepaßte Reschleunigungsrampe definieren, wo bei der Elektromotor der Trommel mit der Erfassung der Vorderkante der Endlospapierbahn durch die Lichtschranke gestartet wird. Ausgehend von der Vorderkante der Endlos papierbahn kann zugleich die aktuelle Länge eines Belegs aus der Zahl der Schrittimpulse des die Druckwalze an treibenden Elektromotors ermittelt und bei Erreichen ei ner vorgegebenen Soll-Beleglänge die Elektromotoren der Papiertransporteinrichtung, der Druckwalze und der Trom mel angehalten und die Schneideinrichtung betätigt wer den.

Kurzbeschreibung der Zeichnung

Die einzige Figur zeigt eine schematische Schnittdarstel lung einer Belegdruckeinrichtung mit Belegsammelstation.

Detaillierte Beschreibung der Erfindung

Eine in der Figur schematisch dargestellte Belegdruckein richtung 8 enthält einen Papierweg 10, an dem eine Pa piertransporteinrichtung 12, eine Druckstation 14, eine Schneideinrichtung 16 zum Abtrennen einzelner Belege 18 von einer Endlospapierbahn 20 und eine Belegsammelstation 22 für abgetrennte Belege 18 angeordnet sind. Die Endlos papierbahn 20 kann auf einer Rolle aufgerollt oder Z-gefaltet sein. Sie kann blanko oder mit vorgedruckten Formularen versehen sein, die in der Druckstation 14 nur noch ausgefüllt werden.

Der Papierweg 10 erstreckt sich von einem Eingangsbereich 24 zur Eingabe der Endlospapierbahn 20 bis zu einem Aus gabeschlitz 26 zur Ausgabe fertig bedruckter Belege 18. An den Eingangsbereich 24 schließt sich die Papiertrans porteinrichtung 12 an. Diese bestehen im wesentlichen aus einem von einem ersten Schrittmotor 28 angetriebenen An triebsrollenpaar 30, das vor der Druckstation 14 angeord net ist. Letztere umfaßt eine über dem Papierweg angeord nete Thermodruckleiste 32 und eine dieser gegenüber un terhalb des Papierweges 10 angeordnete, von einem zweiten Schrittmotor 33 angetriebene Druckwalze 34. Hinter der Druckstation 14 ist eine Lichtschranke 48 in den Papier weg 10 eingefügt, die auf die Vorderkante der Endlospa pierbahn 20 anspricht.

Im Papierweg 10, der Lichtschranke 48 nachgeordnet, be findet sich die Schneideinrichtung 16 mit einem als Schneidrolle 35 ausgebildeten Messer, das mit einer Schneidschiene 36 zusammenwirkt. Die Schneidrolle 35 ist von einem dritten Schrittmotor 37 senkrecht zur Trans portrichtung der Endlospapierbahn 20 über deren gesamte Breite verschiebbar. Die Schneideinrichtung 16 dient da zu, die Belege 18 von der Endlospapierbahn 20 abzuschnei den und so zu vereinzeln.

An die Schneideinrichtung 16 schließt sich die Belegsam melstation 22 an, deren prinzipieller Aufbau und Funktion in der DE 42 25 418 A1 beschrieben ist und deshalb hier nur insoweit erläutert wird, als dies für das Verständnis der vorliegenden Erfindung notwendig ist. Die Belegsam melstation 22 enthält eine von einem vierten Schrittmotor 38 in beiden Drehrichtungen antreibbare Trommel 40, die die einzelnen Belege 18 in einer Zange 42 transportiert. Diese ist aus Klemmelementen 44 gebildet, die auf der Au ßenseite der Trommel 40 angeordnet sind, und die zwischen einer an deren Mantelfläche anliegenden Klemmstellung (mit durchgezogenen Linien dargestellten) und einer (strichpunktiert dargestellten) abgehobenen Freigabestel lung unabhängig vom Drehantrieb der Trommel 40 verstell bar sind. Während aber bei der Anordnung nach der DE 42 25 418 A1 die Verstellung der Klemmelemente und der An trieb der Trommel durch einen einzigen Antrieb erfolgt, mit dem diese Elemente wahlweise kuppelbar sind, werden die Klemmelemente 44 hier von einem separaten Antrieb, einem fünften Schrittmotor 46 betätigt. Dieser vermag ei nen die Klemmelemente verschwenkenden, konzentrisch zur Trommel 40 angeordneten Stellring 41 relativ zu der Trom mel 40 in beiden Drehrichtungen zu drehen. Die Zange 42 wird bei Drehung des Stellrings 41 im Uhrzeigersinn ge öffnet und bei Drehung im Gegenuhrzeigersinn geschlossen. Damit ist eine Verstellung der Klemmelemente 44 während der Drehung der Trommel 40 möglich.

Die fünf Schrittmotoren 28, 33, 37, 38 und 46, die Ther modruckleiste 32 und die Lichtschranke 48 sind mit einer Steuereinrichtung 50 verbunden, der über eine Datenlei tung 52 die Druckaufträge von außerhalb der Belegdruck einrichtung 8 zugeführt werden. Diese steuert die Beleg druckeinrichtung 8 in der nachfolgend für einen Belegbe arbeitungsvorgang beschriebenen Weise, wobei davon ausge gangen wird, daß die Trommel 40 in einer Drehwinkelposi tion -x° steht. In dieser Position befinden sich die von der Mantelfläche der Trommel 40 abgehobenen Klemmelemente in einer punktiert dargestellten Position 44'' unterhalb der Berührungslinie der Endlospapierbahn 20 mit der Trom mel 40.

Der Belegbearbeitungsvorgang beginnt damit, daß die End lospapierbahn 20 so weit entlang dem Papierweg 10 trans portiert wird, bis die Lichtschranke 48 die Vorderkante der Endlospapierbahn 20 meldet. Damit hat die Thermo druckleiste 32 einen definierten Abstand zu der Vorder kante. Die Schrittimpulse des zweiten Schrittmotors 33 werden von da an mitgezählt, so daß das Bedrucken eines Belegs zeilenrichtig erfolgen kann. Da der Druckvorgang mit der Thermodruckleiste mit einem kontinuierlichen Pa piervorschub einhergeht, ist die Zeit, die bis zum Auf treffen der Vorderkante der Endlospapierbahn 20 auf die Trommel 40 vergeht, und damit auch die Zahl der Schritt impulse bekannt, die dem zweiten Schrittmotor 33 noch zu geführt werden müssen. Mit Erreichen eines durch die Geo metrie der Belegdruckeinrichtung 8 und die Umfangsge schwindigkeit der Druckwalze 34 vorgegebenen Schrittes wird der vierte Schrittmotor 38 mit einer Schrittimpuls folge beaufschlagt, die einer definierten Beschleuni gungsrampe der Trommel 40 bis auf eine mit der Vorschub geschwindigkeit der Endlospapierbahn 20 übereinstimmende Umfangsgeschwindigkeit entspricht. Die Schrittimpulsfol ge ist so gewählt, daß die Trommel 40 ihre Drehwinkelpo sition 0° zum Eintreffenszeitpunkt der Vorderkante der Endlospapierbahn 20 gerade erreicht hat und sich mit ei ner der Vorschubgeschwindigkeit der Endlospapierbahn 20 entsprechenden Umfangsgeschwindigkeit dreht. In dieser Position sind die Klemmelemente von der Mantelfläche der Trommel abgehoben und befinden sich in der strich punktiert dargestellten Position 44'. Sobald die Trommel 40 die Drehwinkelposition 0° überfahren hat, wird der fünfte Schrittmotor 46 so bestromt, daß der Stellring 41 relativ zur Trommel 40 im Gegenuhrzeigersinn gedreht wird, wodurch sich während der Drehung der Trommel die Zange 42 schließt.

Die Belegtransporteinrichtung 12, die Druckwalze 34 und die Trommel 40 werden so lange in Vorwärtstransportrich tung der Endlospapierbahn 20 weiterbetrieben, bis die Sollänge des Belegs 18 erreicht ist. Darauf werden der erste, zweite und vierte Schrittmotor 28, 33, 38 mit Schrittimpulsen einer definierten Abbremsrampe beauf schlagt, die so bemessen ist, daß die Endlospapierbahn 20 zwischen der Druckwalze 34 und der Trommel 40 stets straff gespannt ist. Bei Stillstand der drei Schrittmoto ren 28, 33, 38 befindet sich der untere Rand des Belegs 18 auf der Schneidelinie der Schneideinrichtung 16, die nunmehr durch Versorgung des dritten Schrittmotors 37 mit einer entsprechenden Impulsfolge betätigt wird. Danach wird der erste Schrittmotor 28 und der zweite Schrittmo tor 33 gegen die Einzugrichtung der Papiertransportein richtung 12 betrieben, wodurch die Endlospapierbahn 20 zurückbefördert wird, bis deren Vorderkante die Licht schranke 48 wieder freigibt. Der vierte Schrittmotor 38 dreht die Trommel 40 im Gegenuhrzeigersinn, bis die Dreh winkelposition -x° wieder erreicht ist.

Für jeden aufzunehmenden Beleg 18 vollführt die Trommel 40 eine Umdrehung im Gegenuhrzeigersinn. Ist eine von ei nem laufenden Druckauftrag bestimmte Anzahl von Belegen 18 in der Zange 42 abgelegt, erfolgt eine Drehrichtungs umkehr der Trommel 40 und das Belegbündel wird im Ausga beschlitz 26 zur Entnahme bereitgestellt. Hierzu wird die Zange 42 geöffnet.

Claims

1. Belegdruckeinrichtung (8), mit einem Papierweg (10), in dem eine durch einen ersten Elektromotor (28) an getriebene Papiertransporteinrichtung (12), eine Druckstation (14), eine Schneideinrichtung (16) zum Abtrennen einzelner Belege (18) von einer Endlospa pierbahn (20) und eine Belegsammelstation (22) für abgetrennte Belege angeordnet sind, wobei die Beleg sammelstation (22) als durch einen vierten Elektromo tor (38) drehbare Trommel (40) ausgebildet ist, auf deren Außenseite zwischen einer an der Mantelfläche anliegenden Klemmstellung und einer abgehobenen Frei gabestellung unabhängig vom Drehantrieb (28) der Trommel (40) verstellbare Klemmelemente (44) angeord net sind, wobei ein Beleg (18) an einer Übergabeposi tion bei einer bestimmten ersten Winkelposition (0°) der Trommel (40) relativ zum Papierweg (10) unter die abgehobenen Klemmelemente (44) zu laufen vermag, dadurch gekennzeichnet, daß im Papierweg (10) eine auf die Vorderkante der Endlospapierbahn (20) ansprechende Lichtschranke (48) angeordnet ist, und daß die Trommel (40) in ihrer Ru hestellung eine zweite Winkelposition (-x°) einnimmt, die gegenüber der ersten Winkelposition (0°) - in Drehrichtung der Trommel (40) gesehen - um ein vorgeb bares Winkelmaß zurückversetzt ist, und ausgehend von der zweiten Winkelposition (-x°) auf die Meldung der Vorderkante der Endlospapierbahn (20) derart be schleunigt wird, daß die Trommel (40) zum Zeitpunkt des Einlaufens der Vorderkante der Endlospapierbahn (20) in die Übergabeposition die erste Winkelposition (0°) erreicht hat und die Umfangsgeschwindigkeit der Trommel (40) mit der Transportgeschwindigkeit der Pa piertransporteinrichtung (12) übereinstimmt.

2. Belegdruckeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckstation (14) eine Thermodruckleiste (32) umfaßt, der eine durch einen zweiten Elektromotor (33) drehbare Druckwalze (34) gegenübersteht.

3. Belegdruckeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, da durch gekennzeichnet, daß die Klemm elemente (44) während der Rotation der Trommel (40) durch einen fünften Elektromotor (46) zwischen ihrer Freigabestellung und ihrer Klemmstellung verstellbar sind.

4. Belegdruckeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneideinrichtung (16) eine durch einen dritten Elektromotor (37) quer zum Papierweg (10) bewegbare Schneidrolle (36) umfaßt.

5. Belegdruckeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß zumindest ein die Papiertransporteinrichtung (12) an treibender erster Elektromotor (28), der zweite (33) und der vierte Elektromotor (38) als Schrittmotor ausgebildet ist,
daß mit der Erfassung der Vorderkante der Endlospa pierbahn (20) durch die Lichtschranke (48) der vierte Elektromotor (38) mit eine vorgegebene Beschleuni gungsrampe definierenden Schrittimpulsen beaufschlagt und zugleich die Länge eines Belegs (18) ausgehend von der Vorderkante der Endlospapierbahn (20) aus der Zahl der Schrittimpulse des zweiten Elektromotors (33) ermittelt wird,
und daß bei Erreichen einer vorgegebenen Soll- Beleglänge der erste (28), der zweite (33) und der vierte Elektromotor (38) angehalten und die Schnei deinrichtung (16) betätigt wird.