DE4416564C2 - Blattausrichtvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ausrichten eines Blattes gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

In herkömmlichen Reproduktionsgeräten, wie z. B. Druckern und Kopier- /Vervielfältigungsgeräten, werden Informationen auf einem Empfangselement reproduziert. In der Regel werden dabei als Empfangselemente Einzelblätter aus normalem Papier oder einem transparenten Stoff verwendet. Das Empfangselementmaterial wird dabei zur Reproduktion einer Information auf dem Material in Verbindung mit verschiedenen Prozesselementen des Reproduktionsgeräts durch das Reproduktionsgerät transportiert. Um eine für den Benutzer annehmbare Reproduktion zu erhalten, muss bei der Erzeugung der gewünschten Reproduktion der Information das Empfangselement zu den Prozesselementen genau ausgerichtet werden.

In fortschrittlichen Reproduktionsgeräten wurde in jüngster Zeit ein Verfahren angewendet, bei dem mehrere Bilder nacheinander auf ein und dasselbe Empfangselement übertragen werden können. Dabei kann beispielsweise die zu kopierende Grundinformation durch Zusatzinformationen ergänzt werden. Um die Zusatzinformation auf der Reproduktion hervorzuheben, kann beispielsweise für die Zusatzinformation eine andere Farbe verwendet werden als für die Grundinformation. Die Zusatzinformation kann aber auch aus einem Markierungsstreifen bestehen, der die Grundinformation überdeckt, um einen Teil der Grundinformation hervorzuheben. In diesen Fällen, d. h. wenn mehrere Bilder der Reihe nach auf ein Empfangselement übertragen werden, ist die Ausrichtung des Empfangselements beim jeweiligen Durchlauf durch das Reproduktionsgerät noch kritischer als wenn nur ein Informationsbild auf das Empfangselement übertragen werden muss.

Zur Erzielung der gewünschten Ausrichtung des Empfangselements wirken beim Transport durch das Reproduktionsgerät verschiedene Vorrichtungen auf das Empfangselement ein, um das sich entlang der Transportbahn bewegende Element an verschiedenen Stellen auf der gesamten Bahn in einer Vielzahl orthogonaler Richtungen auszurichten. Solche Vorrichtungen können beispielsweise Reibrollenanordnungen oder Antriebsriemen mit Führungen und Gates umfassen. Solche Anordnungen können zwar im allgemeinen ein transportiertes Empfangselement wirksam ausrichten, erfordern jedoch bei der Handhabung des Empfangselements äußerste Sorgfalt, damit dieses nicht durch zu große Kräfte beschädigt wird, wenn es mit den Führungen und Gates in Berührung gebracht wird. Außerdem erfordert das Ausrichten des Empfangselements in einer Vielzahl orthogonaler Richtungen (beispielsweise quer zur Transportbahn, in Richtung der Transportbahn und zur Beseitigung von Schieflagen) eine komplexe Anordnung, bei der die verschiedenen Ausrichtvorgänge nacheinander stattfinden, wobei das Element von einem Ausrichtelement zum nächsten weitergegeben wird. Das ergibt eine relativ ausgedehnte Anordnung mit einem beträchtlichen Zeitaufwand für die Durchführung der gesamten Ausrichtfunktion.

In jüngster Zeit sind verschiedene Anordnungen offenbart worden, mit denen eine Verkleinerung der Gesamtanordnung zum Ausrichten eines transportierten Elements in mehreren orthogonalen Richtungen (quer zur Transportbahn, in Richtung der Transportbahn oder Schieflagen) angestrebt wird. US-A 4,799,084 zeigt eine Transportrollenanordnung, die so gelagert ist, dass sie zu einem wählbaren Zeitpunkt für die Ausrichtung quer zur Transportbahn von einer Nocken- und Stößelvorrichtung seitlich bewegt werden kann. US-A 4,805,892 zeigt eine Blatttransportanordnung, bei der zwei Rollenanordnungen axial bewegt werden können, um eine in Richtung der Transportbahn verlaufende Kante eines Blattes in eine vorbestimmte Stellung für die Ausrichtung quer zur Transportbahn zu bringen. US-A-5,078,384 beschreibt eine Anordnung, bei der wahlweise steuerbare Antriebsrollen, die mit Abtastmitteln für die Schieflage und die Vorderkante zusammenwirken, Blätter antreiben und vorhandene Schieflagen beseitigen. Mit keiner der in diesen Patenten offenbarten Vorrichtungen kann jedoch ein transportiertes Element in allen oben genannten orthogonalen Richtungen ausgerichtet werden.

US-A-5,094,442 zeigt eine Ausrichtvorrichtung mit Antriebsrollenanordnungen, deren Drehzahl unabhängig voneinander geregelt werden kann und die in einer quer zur Richtung der Blattbewegung beweglichen Anordnung gelagert sind. Diese Vorrichtung kann zwar ein transportiertes Element quer zur Transportbahn, in Richtung der Transportbahn und zur Beseitigung von Schieflagen ausrichten, ist aber insofern zu komplex, als die gesamte Vorrichtung in Querrichtung bewegt werden muss.

Die Aufgabe der Erfindung besteht daher darin, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die bei einfachem Aufbau eine zuverlässige Ausrichtung des Blattes nach der Vorder- und Seitenkante sowie in und quer zur Transportrichtung ermöglicht, um dessen präzise Weiterverarbeitung zu gewährleisten.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Vorrichtung nach Anspruch 1 sind in den Unteransprüchen angegeben.

Zum besseren Verständnis der Erfindung wird eine bevorzugte Ausführungsform nachstehend anhand einer Zeichnung ausführlich beschrieben.

Darin zeigen:

Fig. 1 einen teilweise im Querschnitt dargestellten Seitenriss der Blattausrichtvorrichtung, aus dem einzelne Abschnitte der besseren Übersichtlichkeit wegen entfernt wurden;

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht der in Fig. 1 gezeigten Blattausrichtvorrichtung, aus der einzelne Abschnitte der besseren Übersichtlichkeit wegen ganz oder teilweise entfernt wurden;

Fig. 3 eine Draufsicht der in Fig. 1 gezeigten Blattausrichtvorrichtung, aus der einzelne Abschnitte der besseren Übersichtlichkeit wegen ganz oder teilweise entfernt wurden;

Fig. 4 eine schematische Draufsicht auf die Blatt-Transportbahn, aus der ersichtlich ist, wie die Blattausrichtvorrichtung beim Transport eines Einzelblatts entlang der Transportbahn auf dieses einwirkt;

Fig. 5 eine graphische Darstellung des Umfangsgeschwindigkeitsprofils als Funktion der Zeit für die Andruckrollen der Blattausrichtvorrichtung;

Fig. 6 eine schematische Darstellung der Steuerung für die erfindungsgemäße Blattausrichtvorrichtung;

Fig. 7a-7f Seitenrisse der Andruckrollen der Blattausrichtvorrichtung zu verschiedenen Zeiten im Arbeitsablauf der Blattausrichtvorrichtung; und

Fig. 8 einen im Querschnitt dargestellten Aufriss der dritten Rollenanordnung der Blattausrichtvorrichtung.

Die als Ganzes mit der Bezugszahl 10 bezeichnete Blattausrichtvorrichtung ist am besten in Fig. 1-3 dargestellt. Die Ausrichtvorrichtung 10 wird an einer im Wesentlichen planen Blatt- Transportbahn P einer beliebigen bekannten Vorrichtung angebracht, mit der Blätter seriell aus einem (nicht dargestellten) Vorrat zu einer Station transportiert werden, in der sie einem Arbeitsvorgang unterzogen werden. Bei dieser Vorrichtung kann es sich beispielsweise um ein Reproduktionsgerät, wie z. B. einen Kopierer oder Drucker oder dergleichen, handeln, mit dem mittels Tonerpartikeln entwickelte Bilder des Informationsgehalts eines Originals auf Empfangsblätter übertragen werden. Wie in Fig. 1 gezeigt, werden die aus Tonerpartikeln entwickelten Bilder (beispielsweise das Bild I) in einer Übertragungsstation T von einem beweglichen Band oder einer Trommel (beispielsweise dem Band W) auf ein Blatt aus Empfangsmaterial (beispielsweise ein Einzelblatt S aus normalem Papier oder einem transparenten Material), das sich entlang der Bahn P in der Richtung R des Blatttransports bewegt, übertragen.

Bei Reproduktionsgeräten der oben beschriebenen Art ist es wünschenswert, das Blau S zu einem aus Tonerpartikeln entwickelten Bild richtig auszurichten, damit das Bild in einer Ausrichtung auf das Blatt übertragen wird, die eine geeignete, für den Benutzer annehmbare Reproduktion ergibt. Dementsprechend ermöglicht die Blattausrichtvorrichtung 10 eine Ausrichtung des Empfangsblattes in einer Vielzahl orthogonaler Richtungen, d. h. das Blatt wird durch Beseitigung einer gegebenenfalls vorhandenen Schieflage (Winkelabweichung relativ zum Bild) von der Blattausrichtvorrichtung zu dem entwickelten Tonerbild ausgerichtet und quer zur Transportbahn so bewegt, dass die Mittellinie des Blatts in Richtung R des Blatttransports mit der Mittellinie des Tonerbildes übereinstimmt. Außerdem taktet die Blattausrichtvorrichtung 10 den Blattvorschub entlang der Bahn P so, dass das Blatt und das Tonerbild in Richtung R des Blatttransports zueinander ausgerichtet sind, wenn das Blatt die Übertragungsstation T durchläuft.

Für die Schieflagenkorrektur und zum Ausrichten des Blattes quer zur Richtung R des Blatttransports und in Richtung R des Blatttransports, beispielsweise zu einem aus Tonerpartikeln entwickelten Bild auf dem beweglichen Band W, weist die Blattausrichtvorrichtung 10 erste und zweite, unabhängig voneinander angetriebene Rollenanordnungen 12, 14 und eine dritte Rollenanordnung 16 auf. Zu der ersten Rollenanordnung 12 gehört eine erste Welle 20, die in der Nähe ihrer Enden in an einem Rahmen 22 befestigten Lagern 22a, 22b gelagert ist. Die Lagerung für die erste Welle 20 wird dabei so gewählt, dass ihre Längsachse in einer sich parallel zur Ebene der Blatt-Transportbahn P erstreckenden Ebene liegt und im wesentlichen rechtwinklig zu der durch die Pfeile R (Fig. 1) angezeigten Transportrichtung eines Blattes entlang der Transportbahn verläuft.

Eine erste Andruckrolle 24 ist so auf der ersten Welle 20 gelagert, dass sie sich mit dieser drehen kann. Die Andruckrolle 24 weist ein kreisbogenförmiges Umfangssegment 24a auf, das sich über 180° um die Rolle erstreckt. Der zwischen der Oberfläche des Umfangssegments 24a und der Längsachse der ersten Welle 20 gemessene Radius entspricht im wesentlichen dem Mindestabstand der Längsachse von der Ebene der Transportbahn P. Ein an dem Rahmen 22 befestigter erster Schrittmotor M₁ ist über einen Getriebezug 26 mit der ersten Welle 20 getrieblich so verbunden, dass er die erste Welle 20 dreht, wenn der Motor in Gang gesetzt wird. Das Zahnrad 26a des Getriebezugs 26 ist mit einer Markierung 28 versehen, die von einer geeigneten Abtastvorrichtung 30 erkannt werden kann. Entsprechend der gewählten Markierung kann die Abtastvorrichtung 30 als optische oder als mechanische Vorrichtung ausgeführt werden. Die Lage der Abtastvorrichtung 30 wird so gewählt, dass sich die erste Welle 20 bei Erkennung der Markierung 28 in einer Winkelstellung befindet, in der die erste Andruckrolle 24 eine Ausgangsstellung einnimmt. Die Ausgangsstellung der ersten Andruckrolle 24 ist die Winkelstellung, bei der die Oberfläche des kreisbogenförmigen Umfangssegments 24a der Rolle 24 bei weiterer Drehung der Welle 20 ein Blatt in der Transportbahn P berührt (siehe Fig. 7a).

Zu der zweiten Rollenanordnung 14 gehört eine zweite Welle 32, die in der Nähe ihrer Enden in an dem Rahmen 22 befestigten Lagern 22c, 22d gelagert ist. Die Lagerung der zweiten Welle 32 wird dabei so gewählt, dass ihre Längsachse in einer sich parallel zur Ebene der Blatt- Transportbahn P erstreckenden Ebene liegt und im wesentlichen rechtwinklig zur Transportrichtung R eines Blattes entlang der Transportbahn verläuft. Außerdem verläuft die Längsachse der zweiten Welle 32 im wesentlichen koaxial zur Längsachse der ersten Welle 20.

Eine zweite Andruckrolle 34 ist so auf der zweiten Welle 32 gelagert, dass sie sich mit dieser drehen kann. Die Andruckrolle 34 weist ein kreisbogenförmiges Umfangssegment 34a auf, das sich über 180° um die Rolle erstreckt. Der zwischen der Oberfläche des Umfangssegments 34a und der Längsachse der ersten Welle 20 gemessene Radius entspricht im wesentlichen dem Mindestabstand der Längsachse von der Ebene der Transportbahn P. Die Winkelstellung des kreisbogenförmigen Umfangssegments 34a stimmt mit der des kreisbogenförmigen Umfangssegments 24a der Andruckrolle 24 überein. Ein an dem Rahmen 22 befestigter zweiter unabhängiger Schrittmotor M₂ ist über einen Getriebezug 36 mit der zweiten Welle 32 getrieblich so verbunden, dass er die zweite Welle 32 dreht, wenn der Motor in Gang gesetzt wird. Das Zahnrad 36a des Getriebezugs 36 ist mit einer Markierung 38 versehen, die von einer geeigneten Abtastvorrichtung 40 erkannt werden kann. Entsprechend der gewählten Markierung kann die verstellbar an dem Rahmen 22 befestigte Abtastvorrichtung 40 als optische oder als mechanische Vorrichtung ausgebildet werden. Die Lage der Abtastvorrichtung 40 wird so gewählt, dass sich die zweite Welle 32 bei Erkennung der Markierung 38 in einer Winkelstellung befindet, bei der die zweite Andruckrolle 34 eine Ausgangsstellung einnimmt. Die Ausgangsstellung der zweiten Andruckrolle 34 ist die Winkelstellung, bei der die Oberfläche des kreisbogenförmigen Umfangssegments 34a der Rolle 34 bei weiterer Drehung der Welle 32 ein Blatt in der Transportbahn P berührt (gleiche Winkelstellung wie die des in Fig. 7a gezeigten Umfangssegments 24a).

Zu der dritten Rollenanordnung 16 gehört ein Rohr 42, das die erste Welle 20 umschließt und sich in Richtung der Längsachse der ersten Welle 20 relativ zu dieser bewegen kann. Zwei auf der ersten Welle 20 gelagerte dritte Andruckrollen 48 stützen das Rohr 42 so ab, dass es sich relativ zu den dritten Andruckrollen 48 drehen kann. Die dritten Andruckrollen 48 sind jeweils mit einem kreisbogenförmigen Umfangssegment 48a versehen, das sich über 180° um die jeweilige Rolle erstreckt. Der zwischen der Oberfläche des jeweiligen Umfangssegments 48a und der Längsachse der ersten Welle 20 gemessene Radius entspricht im wesentlichen dem Mindestabstand der Längsachse von der Ebene der Transportbahn P. Die kreisbogenförmigen Umfangssegmente 48a sind in ihrer Winkelstellung gegenüber den kreisbogenförmigen Umfangssegmenten 24a, 34a der ersten und zweiten Andruckrolle versetzt angeordnet. Die beiden dritten Andruckrollen 48 sind mit einem Keil oder Stift 44, der in einen Schlitz 46 in der jeweiligen Rolle eingreift, mit der ersten Welle 20 verbunden. Infolgedessen können sich die dritten Andruckrollen 48 mit der ersten Welle 20 drehen, wenn diese von dem ersten Schrittmotor M₁ gedreht wird, und mit dem Rohr 42 in Richtung der Längsachse der ersten Welle bewegen. Aus Gründen, die später noch eingehender erläutert werden, wird die Winkelstellung der dritten Andruckrollen 48 so gewählt, dass deren kreisbogenförmige Umfangssegmente 48a gegenüber den kreisbogenförmigen Umfangssegmenten 24a und 34a versetzt sind.

Ein an dem Rahmen 22 befestigter dritter unabhängiger Schrittmotor M₃ ist mit dem Rohr 42 der dritten Rollenanordnung 16 getrieblich so verbunden, dass er die dritte Rollenanordnung 16 in beiden Richtungen entlang der Längsachse der ersten Welle 20 bewegen kann, wenn der Motor in Gang gesetzt wird. Die getriebliche Verbindung zwischen dem dritten Schrittmotor M₃ und dem Rohr 42 erfolgt über einen Riementrieb 50. Zu dem Riementrieb 50 gehören zwei in einer festen räumlichen Beziehung zu beispielsweise einem Abschnitt des Rahmens 22 drehbar gelagerte Riemenscheiben 50a, 50b. Ein über die Riemenscheiben geführter Antriebsriemen 50c ist mit einer Konsole 52 verbunden, die ihrerseits mit dem Rohr 42 verbunden ist. Eine Antriebswelle 54 des dritten Schrittmotors M₃ steht in Antriebseingriff mit einem koaxial mit der Riemenscheibe 50a verbundenen Zahnrad 56. Wenn der Schrittmotor M₃ in Gang gesetzt wird, wird auch das Zahnrad 56 in Drehung versetzt und dreht dann die Riemenscheibe 50a, so dass der Riemen 50c auf seiner Endlosbahn bewegt wird. Je nach Drehrichtung der Antriebswelle 54 wird die Konsole 52 (und damit auch die dritte Rollenanordnung 16) wahlweise in der einen oder anderen Richtung entlang der Längsachse der ersten Welle 20 bewegt.

Ein mit dem Rahmen 22 verbundenes Blech 60 ist mit einer Markierung 63 versehen, die von einer geeigneten Abtastvorrichtung 62 erkannt werden kann. Entsprechend der gewählten Markierung kann die verstellbar an der Konsole 52 befestigte Abtastvorrichtung 62 als optische oder als mechanische Vorrichtung ausgeführt werden. Die Lage der Abtastvorrichtung 62 wird so gewählt, dass die dritte Rollenanordnung 16 bei Erkennung der Markierung 63 eine Ausgangsstellung einnimmt. Die Ausgangsstellung der dritten Rollenanordnung 16 wird so gewählt, dass die dritte Rollenanordnung relativ zu der quer zur Transportbahn verlaufenden Richtung eines Blattes in der Transportbahn P im wesentlichen mittig angeordnet ist.

In dem Rahmen 22 der Blattausrichtvorrichtung 10 ist ferner eine Welle 64 gelagert, die im wesentlichen unter der Ebene der Blatttransportbahn P verläuft. Je zwei Gegenrollen 66 und 68 sind auf der Welle 64 so gelagert, dass sie sich ungehindert auf dieser drehen können. Die Rollen des Gegenrollenpaars 66 fluchten mit der ersten Andruckrolle 24 bzw. der zweiten Andruckrolle 34. Die Rollen des Gegenrollenpaars 68 fluchten mit den entsprechenden dritten Andruckrollen 48 und erstrecken sich in Längsrichtung über eine ausreichend große Entfernung, um diese Fluchtung im gesamten Bereich der Längsbewegung der dritten Rollenanordnung 16 aufrechtzuerhalten. Der Abstand der Welle 64 von der Ebene der Blatttransportbahn P und der Durchmesser der entsprechenden Rollen des Gegenrollenpaars 66 und 68 werden so gewählt, dass die Rollen mit den kreisbogenförmigen Umfangssegmenten 24a, 34a und 48a der Andruckrollen jeweils einen Klemmspalt bilden. Dabei kann die Welle 64 beispielsweise durch Federspannung den Wellen 20, 32 so weit angenähert werden, dass sich das Gegenrollenpaar 66 an die Abstandsrollenlager 24b, 34b anlegt.

Mit der oben beschriebenen Ausführung der Blattausrichtvorrichtung 10 können seriell entlang der Blatt-Transportbahn P transportierte Blätter in der Weise ausgerichtet werden, dass eine etwa vorhandene Schieflage (Winkelabweichung) des Blattes beseitigt wird, um das Blatt relativ zur Bahn einzuwinkeln, und dass das Blatt quer zur Transportbahn so bewegt wird, dass die Mittellinie des Blattes in Richtung des Blatttransports R mit der Mittellinie C_L der Transportbahn P übereinstimmt. Natürlich wird die Mittellinie C_L so angeordnet, dass sie mit der Mittellinie der nachgeschalteten Arbeitsstation (in der dargestellten Ausführungsform ist das die Mittellinie eines Tonerbildes auf dem Band W) übereinstimmt. Außerdem taktet die Blattausrichtvorrichtung 10 den Blattvorschub entlang der Transportbahn P so, dass das Blatt auch in Richtung R der Blatttransports ausgerichtet wird (in der dargestellten Ausführungsform registerhaltig mit der Vorderkante eines Tonerbildes auf dem Band W).

Zur Erzielung der gewünschten Schieflagenbeseitigung und der Ausrichtung des Blattes quer zur Richtung R des Blatttransports und in Richtung R des Blatttransports stehen die mechanischen Elemente der Blattausrichtvorrichtung 10 in Wirkverbindung mit einer Logik- und Steuereinheit 70 (siehe Fig. 6). Die Steuereinheit 70 ist beispielsweise als Regler mit einem Mikroprozessor ausgeführt, der von einer Vielzahl von Abtastmitteln der Blattausrichtvorrichtung und der nachgeschalteten Arbeitsstation Eingangssignale empfängt. Nach Maßgabe dieser Signale und eines Programms für den Mikroprozessor erzeugt die Steuereinheit 70 entsprechende Signale für die Steuerung der unabhängigen Schrittmotoren M₁, M₂ und M₃ der Blattausrichtvorrichtung. Die Erstellung eines Programms für eine Reihe handelsüblicher Mikroprozessoren ist mit herkömmlichen Kenntnissen möglich und dem Fachmann bekannt. Die spezifischen Einzelheiten eines solchen Programms würden natürlich von der Architektur des jeweiligen Mikroprozessors abhängen.

Für den Einsatz der Blattausrichtvorrichtung 10 wird, wie insbesondere in Fig. 4-6 und 7a-7f gezeigt, ein sich entlang der Transportbahn P bewegendes Blatt S von einer (nicht dargestellten) vorgeschalteten Transporteinrichtung in die Nähe der Blattausrichtvorrichtung gebracht. Dieses Blatt kann so angeordnet sein, dass es einen Winkel (beispielsweise den Winkel α in Fig. 4) mit der Mittellinie C_L der Bahn P bildet und dass sein Mittelpunkt A einen Abstand (beispielsweise den Abstand d in Fig. 4) von der Mittellinie der Bahn aufweist. Dieser unerwünschte Winkel α und unerwünschte Abstand d werden natürlich von der vorgeschalteten Transporteinrichtungverursacht und können sich von Blatt zu Blatt ändern.

Ein erstes Abtastmittelpaar 72a, 72b ist der Ebene X1 vorgeschaltet (siehe Fig. 4). In der Ebene × 1 befinden sich definitionsgemäß die Längsachsen der Andruckrollen 24, 34, 48 und die Rollen der Gegenrollenpaare 66, 68. Die Abtastmittel 72a, 72b können beispielsweise als optische oder als mechanische Vorrichtungen ausgeführt werden. Das Abtastmittel 72a befindet sich (quer zur Transportbahn) auf einer Seite der Mittellinie C_L, während das Abtastmittel 72b mit im wesentlichen gleichen Abstand auf der anderen Seite der Mittellinie C_L angeordnet ist.

Wenn das Abtastmittel 72a die Vorderkante eines entlang der Bahn P in die Richtung R transportierten Blattes entdeckt, erzeugt es ein Signal, das der Logik- und Steuereinheit 70 zugeführt wird, um den ersten Schrittmotor M₁ in Gang zu setzen. Wenn das Abtastmittel 72b die Vorderkante eines entlang der Bahn P transportierten Blattes entdeckt, erzeugt es ebenfalls ein Signal, das der Logik- und Steuereinheit 70 zugeführt wird, um den zweiten Schrittmotor M₂ in Gang zu setzen. Wenn das Blatt S relativ zur Bahn P eine Schieflage aufweist, wird die Vorderkante auf einer Seite der Mittellinie C_L früher entdeckt als die Vorderkante auf der anderen Seite der Mittellinie. (Wenn keine Schieflage vorliegt, wird die Vorderkante auf beiden Seiten der Mittellinie natürlich im wesentlichen gleichzeitig entdeckt).

Wenn der erste Schrittmotor M₁ von der Logik- und Steuereinheit 70 in Gang gesetzt wird, wird er, wie in Fig. 5 gezeigt, auf eine Drehzahl hochgefahren, bei der die erste Andruckrolle 24 mit einer Winkelgeschwindigkeit gedreht wird, die für das kreisbogenförmige Umfangssegment 24a der betreffenden Rolle eine vorbestimmte Umfangsgeschwindigkeit ergibt, die im wesentlichen der Geschwindigkeit eines entlang der Bahn P transportierten Blattes entspricht. Wenn ein Abschnitt des Blattes S in den Klemmspalt zwischen dem kreisbogenförmigen Umfangssegment 24a der ersten Andruckrolle 24 und der entsprechenden Rolle des Tragrollenpaars 66 eintritt, wird dieser Blattabschnitt im wesentlichen ohne Unterbrechung entlang der Bahn P weitertransportiert (siehe Fig. 7b).

Wenn der zweite Schrittmotor M₂ von der Logik- und Steuereinheit 70 in Gang gesetzt wird, wird er ebenfalls auf eine Drehzahl hochgefahren, bei der die zweite Andruckrolle 34 mit einer Winkelgeschwindigkeit (im wesentlichen der gleichen Winkelgeschwindigkeit wie die der ersten Andruckrolle) gedreht wird, die für das kreisbogenförmige Umfangssegment 34a der betreffenden Rolle eine vorbestimmte Umfangsgeschwindigkeit ergibt, die im wesentlichen der Geschwindigkeit eines entlang der Bahn P transportierten Blattes entspricht. Wenn ein Abschnitt des Blattes S in den Klemmspalt zwischen dem kreisbogenförmigen Umfangssegment 34a der zweiten Andruckrolle 34 und der entsprechenden Rolle des Tragrollenpaars 66 eintritt, wird dieser Blattabschnitt im wesentlichen ohne Unterbrechung entlang der Bahn P weitertransportiert. Wie aus Fig. 4 ersichtlich, bewirkt der Winkel α des Blattes S, dass das Abtastmittel 72b die Vorderkante des Blattes früher entdeckt als das Abtastmittel 72a. Infolgedessen wird der Schrittmotor M₂ vor dem Schrittmotor M₁ in Gang gesetzt.

Ein zweites, in der Ebene X₂ angeordnetes Abtastmittelpaar 74a, 74b ist der Ebene X₁ nachgeschaltet. In der Ebene X₂ erfolgt die Übergabe von der ersten und zweiten Rollenanordnung 12, 14 an die dritte Rollenanordnung 16. Infolgedessen befinden sich die Abtastmittel 74a, 74b in Transportrichtung hinter den von den kreisbogenförmigen Umfangssegmenten 24a, 34a und den entsprechenden Rollen der Tragrollenpaare 66 gebildeten Klemmspalten. Somit wird das Blatt S von diesen Klemmspalten geführt. Die Abtastmittel 74a, 74b können beispielsweise als optische oder als mechanische Vorrichtungen ausgeführt werden. Das Abtastmittel 74a befindet sich (quer zur Transportbahn) auf einer Seite der Mittellinie C_L, während das Abtastmittel 74b mit im wesentlichen gleichen Abstand auf der anderen Seite der Mittellinie C_L angeordnet ist.

Wenn das Abtastmittel 74a die Vorderkante eines von der Andruckrolle 24 entlang der Bahn P transportierten Blattes entdeckt, erzeugt es ein Signal, das der Logik- und Steuereinheit 70 zugeführt wird, um den ersten Schrittmotor M₁ still zu setzen. Wenn das Abtastmittel 74b die Vorderkante eines von der Andruckrolle 34 entlang der Bahn P transportierten Blattes entdeckt, erzeugt es ebenfalls ein Signal, das der Logik- und Steuereinheit 70 zugeführt wird, um den zweiten Schrittmotor M₂ still zu setzen. Auch in diesem Falle wird, wenn das Blatt S relativ zu der Bahn P eine Schieflage aufweist, die Vorderkante auf einer Seite der Mittellinie C_L früher erkannt als die Vorderkante auf der anderen Seite der Mittellinie C_L.

Wenn der erste Schrittmotor M₁ von der Logik- und Steuereinheit 70 stillgesetzt wird, verringert sich seine Drehzahl bis zum Stillstand, so dass die Winkelgeschwindigkeit der ersten Andruckrolle 24 auf null abfällt und der in dem Klemmspalt zwischen dem kreisbogenförmigen Umfangssegment 24a der ersten Andruckrolle 24 und der entsprechenden Rolle des Tragrollenpaars 66 erfasste Abschnitt des Blattes stehen bleibt (siehe Fig. 7c). Wenn der zweite Schrittmotor M₂ von der Logik- und Steuereinheit 70 stillgesetzt wird, verringert sich seine Drehzahl ebenfalls bis zum Stillstand, so dass die Winkelgeschwindigkeit der ersten Andruckrolle 24 auf null abfällt und der in dem Klemmspalt zwischen dem kreisbogenförmigen Umfangssegment 34a der zweiten Andruckrolle 34 und der entsprechenden Rolle des Tragrollenpaars 66 erfasste Abschnitt des Blattes stehen bleibt. Infolge des Winkels α des Blattes S entdeckt auch in diesem Falle wieder das Abtastmittel 24b, wie in Fig. 4 gezeigt, die Vorderkante des Blattes früher als das Abtastmittel 74b. Dementsprechend wird der Schrittmotor M₂ früher stillgesetzt als der Schrittmotor M₁. Infolgedessen wird der Blattabschnitt in dem Klemmspalt zwischen dem kreisbogenförmigen Umfangssegment 34a der zweiten Andruckrolle 34 und der entsprechenden Rolle des Tragrollenpaars 66 im wesentlichen festgehalten (d. h. in Richtung der Transportbahn P nicht bewegt), während der Blattabschnitt in dem Klemmspalt zwischen dem kreisbogenförmigen Umfangssegment 24a der ersten Andruckrolle 24 und der entsprechenden Rolle des Tragrollenpaars 66 weitertransportiert wird. Dies bewirkt, dass das Blatt S sich im wesentlichen um seinen Mittelpunkt A dreht, bis der Motor M₁ stillgesetzt wird. Durch diese Drehung um einen Winkel β (im wesentlichen komplementär zum Winkel α) wird das Blatt eingewinkelt und die Schieflage des Blattes relativ zur Transportbahn P beseitigt, um die Vorderkante des Blattes einwandfrei auszurichten.

Nach Beseitigung der Schieflage in der in der obigen Beschreibung des ersten Teils des Arbeitszyklus der Blattausrichtvorrichtung 10 erläuterten Weise, kann das Blatt quer zur Transportbahn P ausgerichtet und registerhaltig weitertransportiert werden. Ein Abtastmittel 76, wie z. B. ein quer zur Transportbahn fluchtend angeordneter Satz Abtastmittel (die wie die anderen Abtastmittel der Ausrichtvorrichtung 10 als optische oder als mechanische Vorrichtungen ausgebildet sein können) erkennt eine Seitenkante des Blattes S und erzeugt ein Signal, das dessen Lage angibt (siehe Fig. 4). Das Signal des Abtastmittels 76 wird der Logik- und Steuereinheit 70 zugeführt, deren Programm den Abstand (beispielsweise den in Fig. 4 gezeigten Abstand d) des Mittelpunktes A des Blattes von der Mittellinie C_L der Transportbahn P bestimmt. Außerdem wird der Logik- und Steuereinheit 70 von der nachgeschalteten Arbeitsstation ein Signal zugeführt, das die Bereitschaft der Station für die Aufnahme eines Blattes anzeigt. Dieses Signal kann von der Lage der Vorderkante eines Bildes I auf dem Band W (siehe Fig. 2) abgeleitet werden, so dass ein Blatt, das mit einer Geschwindigkeit, die im wesentlichen der Bewegungsgeschwindigkeit des Bandes entspricht, aus seiner Stillstandslage in der Ausrichtvorrichtung 10 weitertransportiert wird, in Berührung mit dem Band und mit registerhaltiger Ausrichtung der Vorderkante des Blattes zu der Vorderkante des Bildes auf dem Band in Richtung der Transportbahn P ankommt.

Wenn die Logik- und Steuereinheit 70 das Signal von der nachgeschalteten Arbeitsstation empfängt, werden der erste Schrittmotor M₁ und der zweite Schrittmotor M₂ in Gang gesetzt. Darauf beginnen die erste Andruckrolle 24 und die zweite Andruckrolle 34 sich zu drehen, um den Weitertransport des Blattes einzuleiten (siehe Fig. 7d). Die Antriebsmotoren werden auf eine Drehzahl hochgefahren, bei der sich die Andruckrollen der Rollenanordnungen 12, 14 und 16 mit einer Winkelgeschwindigkeit drehen, die für die entsprechenden Abschnitte der kreisbogenförmigen Umfangssegmente der Rollenanordnungen eine vorbestimmte Umfangsgeschwindigkeit ergibt. Diese vorbestimmte Umfangsgeschwindigkeit kann beispielsweise im wesentlichen der Geschwindigkeit des Bandes W entsprechen. Zwar sind auch andere vorbestimmte Umfangsgeschwindigkeiten geeignet, wichtig ist jedoch, dass die Geschwindigkeit in jedem Falle im wesentlichen der Geschwindigkeit des Bandes W entspricht, wenn das Blatt S auf dem Band W zur Anlage kommt.

Infolge der oben beschriebenen Ankupplung der dritten Rollenanordnung 16 beginnen natürlich auch die dritten Andruckrollen 48 sich zu drehen, wenn der erste Schrittmotor M₁ in Gang gesetzt wird. Wie aus Fig. 7a-7d ersichtlich, haben die kreisbogenförmigen Umfangssegmente 48a der dritten Andruckrollen 48 bis zu diesem Punkt im Arbeitszyklus der Blattausrichtvorrichtung 10 keinen Kontakt mit dem Blatt S und infolgedessen auch keine Wirkung auf das Blatt. Die kreisbogenförmigen Umfangssegmente 48a legen sich nun an das Blatt (im Klemmspalt zwischen den kreisbogenförmigen Umfangssegmenten 48a und den entsprechenden Rollen des Gegenrollenpaars 68) an, während die kreisbogenförmigen Umfangssegmente 24a und 34a der entsprechenden ersten und zweiten Andruckrollen nach einer bestimmten Winkeldrehung den Kontakt mit dem Blatt verlieren (siehe Fig. 7e). Die Führung des Blattes geht infolgedessen von den Klemmspalten zwischen den kreisbogenförmigen Umfangssegmenten der ersten und der zweiten Andruckrolle 12, 14 und dem Gegenrollenpaar 66 auf die kreisbogenförmigen Umfangssegmente der dritten Andruckrollen 16 und das Gegenrollenpaar 68 über, so dass das Blatt für den Transport entlang der Bahn P nur von den dritten Andruckrollen 48 geführt wird.

Wenn das Blatt nur noch von den dritten Andruckrollen 48 geführt wird, setzt die Logik- und Steuereinheit 70 zu einem vorgegebenen Zeitpunkt den dritten Schrittmotor M₃ in Gang. Nach Maßgabe des Signals von dem Abtastmittel 76 und des Programms der Einheit 70 treibt der Schrittmotor M₃ die dritte Rollenanordnung 16 über den weiter oben beschriebenen Riementrieb 50 in einer entsprechenden Richtung und über eine entsprechende Strecke quer zur Richtung des Blatttransports R an. Infolgedessen wird das Blatt in den Klemmspalten zwischen den kreisbogenförmigen Umfangssegmenten der dritten Andruckrollen 48 und den entsprechenden Rollen des Gegenrollenpaars 68 quer zur Transportbahn in eine Lage gebracht, in der der Mittelpunkt A des Blattes mit der Mittellinie C_L der Transportbahn P übereinstimmt, um auf diese Weise die gewünschte Ausrichtung des Blattes quer zur Richtung des Blatttransports zu bewirken. Es sei darauf hingewiesen, dass wenn die Ausrichtung quer zur Transportbahn, die erforderlich ist, um den Mittelpunkt des Blattes mit der Mittellinie der Bahn zur Deckung zu bringen, den möglichen Bewegungsbereich der Rollenanordnung 16 überschreitet, die Anordnung in ihre Endstellung fährt und das Blatt in dieser Lage weitertransportiert. Die Funktion der Blattausrichtvorrichtung 10 bleibt daher auch in diesem Fall erhalten (wenn auch mit etwas schlechterer Ausrichtung quer zur Transportbahn), und es erfolgt keine abrupte Abschaltung der Vorrichtung und der mit ihr verbundenen Geräte.

Die dritten Andruckrollen 48 transportieren das Blatt entlang der Transportbahn P mit einer Geschwindigkeit weiter, die im wesentlichen der Geschwindigkeit des Bandes W entspricht, bis die Vorderkante in der Ebene X₃ registerhaltig mit dem Bild I auf dem Band auf diesem zur Anlage kommt. Zu diesem Zeitpunkt wird durch die Winkeldrehung der dritten Andruckrollen 48 der Kontakt der kreisbogenförmigen Umfangssegmente 48a dieser Rollen mit dem in der Ebene X₄ angekommenen Blatt S aufgehoben (siehe Fig. 7f). Da die kreisbogenförmigen Umfangssegmente 24a und 34a der entsprechenden ersten und zweiten Andruckrolle 24 und 34 jetzt ebenfalls keinen Kontakt mit dem Blatt haben, kann das Blatt ohne Störung durch Kräfte, die andernfalls durch Andruckrollen auf das Blatt ausgeübt werden könnten, mit dem Band W weitertransportiert werden.

Während der Zeit, in der weder die erste, noch die zweite, noch die dritte Andruckrolle 24, 34, 48, das Blatt berührt, werden die Schrittmotoren M₁, M₂ und M₃ für eine Zeitspanne deren Länge von den Signalen abhängt, die die Logik- und Steuereinheit 70 von den entsprechenden Abtastmitteln 30, 40 und 62 empfängt, in Gang gesetzt und dann wieder stillgesetzt. Wie weiter oben beschrieben, zeigen diese Abtastmittel Ausgangsstellungen an. Dies bedeutet, dass sich die erste, zweite und dritte Andruckrolle 24, 34, 48, bei Stillsetzung der Schrittmotoren in der jeweiligen Ausgangsstellung befindet. Infolgedessen befinden sich die Rollenanordnungen 12, 14, 16 der erfindungsgemäßen Blattausrichtvorrichtung 10 in der in Fig. 7a gezeigten Stellung. Die Blattausrichtvorrichtung steht jetzt für die Schieflagenkorrektur und für die Ausrichtung quer zur Richtung des Blalttransports und in Richtung des Blatttransports des nächsten entlang der Bahn P transportierten Blattes bereit.

Claims (15)

1. Vorrichtung zum Ausrichten eines sich entlang einer im wesentlichen planen Transportbahn (P) bewegenden Blattes (S) relativ zur Transportbahn mit einer ersten und zweiten, voneinander unabhängig antreibbaren Rollenanordnung (12, 14), die in Bezug auf eine Mittellinie C_L der Transportbahn (P) gegenüberliegend vorgesehen sind und jeweils um eine in einer sich parallel zur Ebene der Transportbahn (P) erstreckenden Ebene liegende und rechtwinklig zur Transportrichtung verlaufende Achse drehbar sind, gekennzeichnet durch
eine von der ersten und zweiten Rollenanordnung (12, 14) unabhängig antreibbare dritte Rollenanordnung (16), die um eine in einer sich parallel zur Ebene der Transportbahn (P) erstreckenden Ebene liegende und rechtwinklig zur Transportrichtung (R) verlaufende Achse drehbar ist, und die entlang ihrer Drehachse in einer quer zur Transportbahn (P) verlaufende Richtung bewegbar ist, und
eine Steuereinrichtung (70), die mit der ersten, zweiten und dritten Rollenanordnung (12, 14, 16) in Wirkverbindung steht und in Abhängigkeit von die Blattlage betreffenden Abtastsignalen die Drehbewegung der ersten und zweiten Rollenanordnung (12, 14) sowie die Dreh- und Querbewegung der dritten Rollenanordnung (16) steuert.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Rollenanordnung (12) eine erste Andruckrolle (24) aufweist, die ein kreisbogenförmiges, sich um etwa 180° eines Abschnitts der Andruckrolle (24) herum erstreckendes Umfangssegment (24a) umfasst, dass die zweite Rollenanordnung (14) eine zweite Andruckrolle (34) aufweist, die ein kreisbogenförmiges, sich um etwa 180° eines Abschnitts der Andruckrolle (34) herum erstreckendes Umfangssegment (34a) umfasst, und dass die dritte Rollenanordnung (16) mindestens zwei dritte Andruckrollen (48) aufweist, die jeweils ein kreisbogenförmiges, sich um etwa 180° eines Abschnitts der Andruckrolle (48) herum erstreckendes Umfangssegment (48a) umfassen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die kreisbogenförmigen Umfangssegmente (24a, 34a) der ersten und zweiten Andruckrolle (24, 34) in ihrer Winkelstellung übereinstimmen und dass die kreisbogenförmigen Umfangssegmente (48a) der dritten Andruckrollen (48) in ihrer Winkelstellung gegenüber den Umfangssegmenten (24a, 34a) der ersten und zweiten Andruckrolle (24, 34) versetzt sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch eine erste Welle (20), auf der die erste Andruckrolle (24) so gelagert ist, dass sie sich mit dieser Welle drehen kann, und eine zweite Welle (32), auf der die zweite Andruckrolle (34) so gelagert ist, dass sie sich mit dieser Welle drehen kann.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die dritten Andruckrollen (48) auf der ersten Welle (20) so gelagert sind, dass sie sich mit dieser Welle (20) drehen und gemeinsam entlang der ersten Welle (20) eine Relativbewegung ausführen können.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Welle (20) und die zweite Welle (32) im wesentlichen koaxial verlaufen.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Andruckrolle (24) auf der ersten Welle (20) in einem vorbestimmten Abstand auf einer Seite der Mittellinie (C_L) der Transportbahn (P) und die zweite Andruckrolle (34) auf der zweiten Welle (32) in einem im wesentlichen gleichen Abstand auf der anderen Seite der Mittellinie (C_L) der Transportbahn (P) gelagert ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch einen ersten Schrittmotor (M₁), der mit der ersten Welle (20) getrieblich verbunden ist und diese Welle (20) dreht, wenn er in Gang gesetzt wird, durch einen zweiten unabhängigen Schrittmotor (M₂), der mit der zweiten Welle (32) getrieblich verbunden ist und diese Welle (32) dreht, wenn er in Gang gesetzt wird, und einen dritten unabhängigen Schrittmotor (M₃), der mit der dritten Rollenanordnung (16) getrieblich verbunden ist und diese Rollenanordnung (16) entlang der ersten Welle (20) bewegt, wenn er in Gang gesetzt wird.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch zwei stromaufwärts angeordnete Abtastmittel (72a, 72b), die jeweils auf einander gegenüberliegenden Seiten der Mittellinie (C_L) der Transportbahn (P) angeordnet sind und die Vorderkante eines sich entlang der Transportbahn (P) bewegenden Blattes (S) erkennen und in Abhängigkeit davon ein Signal erzeugen, und durch zwei nachgeschaltete Abtastmittel (74a, 74b), die jeweils auf einander gegenüberliegenden Seiten der Mittellinie (C_L) der Transportbahn (P) angeordnet sind und die Vorderkante eines sich entlang der Transportbahn (P) bewegenden Blattes (S) erkennen und in Abhängigkeit davon ein Signal erzeugen.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (70) Mittel aufweist, die auf die von den stromaufwärts angeordneten Abtastmitteln (72a, 72b) erzeugten Signale ansprechen und jeweils den ersten und zweiten Schrittmotor (M₁, M₂) in Gang setzen, und die auf die von den nachgeschalteten Abtastmitteln (74a, 74b) erzeugten Signale ansprechen und jeweils den ersten und den zweiten Schrittmotor (M₁, M₂) stillsetzen.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch ein Kantenabtastmittel (76), das so angeordnet ist, dass es eine seitliche Kante eines in der Transportbahn (P) befindlichen Blattes (S) erkennt und ein Signal entsprechend der Position der seitlichen Kante erzeugt.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (70) Mittel aufweist, die in Abhängigkeit von einem Signal aus einer nachgeschalteten Arbeitsstation mindestens den ersten Schrittmotor (M₁) wieder in Gang setzen.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (70) Mittel aufweist, die auf das von dem Kantenabtastmittel (76) erzeugte Signal ansprechen und den dritten Schrittmotor (M₃) eine vorbestimmte, vom Signal abhängige Zeit lang in Gang setzen.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, gekennzeichnet durch eine Vielzahl von Abtastmitteln (30, 40, 62), die jeweils der ersten, zweiten und dritten Rollenanordnung (12, 14, 16) zugeordnet sind und jeweils ein Signal erzeugen, das anzeigt, dass sich die betreffende Rollenanordnung in ihrer Ausgangsstellung befindet.

15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (70) Mittel aufweist, die auf die von den die Ausgangsstellung anzeigenden Abtastmitteln (30, 40, 62) erzeugten Signale ansprechen und jeweils den ersten, zweiten und dritten Schrittmotor (M₁, M₂, M₃) stillsetzen, damit die erste, zweite und dritte Rollenanordnung (12, 14, 16) in ihrer jeweiligen Ausgangsstellung bleibt.