EP1134085B1 - Device for printing on sheet material - Google Patents

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EP1134085B1
EP1134085B1 EP00105345A EP00105345A EP1134085B1 EP 1134085 B1 EP1134085 B1 EP 1134085B1 EP 00105345 A EP00105345 A EP 00105345A EP 00105345 A EP00105345 A EP 00105345A EP 1134085 B1 EP1134085 B1 EP 1134085B1
Authority
EP
European Patent Office
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module
modules
output
expansion
electrical
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
EP00105345A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP1134085A1 (en
Inventor
Guido Keller
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Gretag Imaging Trading AG
Original Assignee
Gretag Imaging Trading AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Gretag Imaging Trading AG filed Critical Gretag Imaging Trading AG
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Priority to DE50003095T priority patent/DE50003095D1/en
Priority to EP00116185A priority patent/EP1137245A3/en
Priority to EP00120404A priority patent/EP1134963A3/en
Priority to CA002337644A priority patent/CA2337644A1/en
Priority to JP2001070186A priority patent/JP2001310508A/en
Priority to US09/809,314 priority patent/US6626110B1/en
Priority to CN01111772.9A priority patent/CN1314253A/en
Publication of EP1134085A1 publication Critical patent/EP1134085A1/en
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J13/00Devices or arrangements of selective printing mechanisms, e.g. ink-jet printers or thermal printers, specially adapted for supporting or handling copy material in short lengths, e.g. sheets
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J15/00Devices or arrangements of selective printing mechanisms, e.g. ink-jet printers or thermal printers, specially adapted for supporting or handling copy material in continuous form, e.g. webs
    • B41J15/04Supporting, feeding, or guiding devices; Mountings for web rolls or spindles

Definitions

  • the invention relates to a device for printing sheet material according to the preamble of the independent claim.
  • a modular printing device is cleaned in US-A-5208640.
  • this problem should now be eliminated and accordingly a printing device of the generic type can be improved, that on the one hand it increased one over conventional printing devices Has printing performance (productivity) and on the other hand with regard to their productivity can be adapted to changing requirements in a simple and cost-effective manner can. Furthermore, the printing device should essentially have one of its printing capacity take up independent stand space.
  • the printing device is therefore modular built up and consists of a more or less large number of each other stacked modules, each a complete printing unit with all the necessary Components included, as well as a distribution system to process the Distribute print jobs to the individual modules and, if necessary, after printing merge or sort again.
  • the performance data of the printing device can be precisely determined the needs of the user are coordinated. It is also possible to perform to increase the device later by adding further modules later or to adapt to reduced requirements by removing modules.
  • Another advantage of the modular structure of the printing device according to the invention is the high flexibility. Falls e.g. one module, so only the overall performance the device by the proportion of the failed module, the function the device remains intact as long as at least one module is still functional is.
  • the modules are designed that they are simply strung together, i.e. can be stacked on top of each other, without the need for wiring or wiring.
  • the individual modules are connected to each other via a bus system with appropriate connection and expansion interfaces e.g. in the form of plug connections.
  • a central control unit is provided, which connects the connected via the bus system Detects expansion modules and configures itself.
  • the central one The control unit automatically divides the print jobs to be processed among the available ones Modules and thus achieves optimally short lead times for everyone single order.
  • the modules are equipped with inkjet printing units, are located according to a further important aspect of the invention, the ink reservoir only in the base module and are common to all modules.
  • the modules come with an additional hydraulic bus system, which on the one hand connects each module to the ink reservoir connects and on the other hand by means of suitable, provided in each module hydraulic connection and expansion interfaces e.g. in the form of plug-in pipe couplings enables simple connection of the modules to one another.
  • the printing device according to the invention in the exemplary embodiment shown comprises seven modules, namely a base module M 0 and six expansion modules M 1 - M 6 , which are arranged on the base module and stacked one above the other.
  • a termination element M 7 is arranged, which is not essential to the function and only serves to physically terminate the module stack.
  • a cutting device C is connected upstream of the module stack consisting of the aforementioned seven modules M 0 - M 6 , which separates individual sheets of desired length in a manner known per se from a material web B held in the form of a roll R, and thus the material web B in sheet material S. disassembled.
  • This sheet material S is fed to the base module M 0 and printed there or forwarded to one of the expansion modules M 1 - M 6 in a manner to be described and printed there.
  • the decomposition of a material web into sheet material S is known, for example, from the paper feed in photographic printers designed for the processing of sheet material and therefore requires no further explanation for the person skilled in the art. To understand the present invention, it is only essential that the base module M 0 is loaded with individual sheets to be printed, that is to say sheet material, and that all modules M 0 - M 6 are designed for processing sheet material S.
  • One or more additional rolls can also be used for greater format flexibility with material webs of different widths e.g. in the axial direction (perpendicular to the Plane level) arranged side by side and means provided to be as needed to cut a sheet from one or the other roll or material web and to feed the base module.
  • Suitable cutting and transport equipment are also from the paper supply for the processing of sheet material designed photographic printers known and therefore not explained here.
  • each of the seven modules M 0 - M 6 is assigned an inclined sorting compartment F 0 - F 6 , in which the sheet material S printed in the modules can be stored in a manner to be described.
  • the six expansion modules M 1 - M 6 are all identical.
  • the base module M 0 is essentially of the same design as the expansion modules, but also contains some additional components, which will be discussed in more detail below.
  • Each module M 0 - M 6 contains as a central component a complete, conventional printing unit P, which is designed for the processing of sheet material and which can be designed, for example, as an inkjet printing unit. Furthermore, each module contains an input switch unit W E connected upstream of the printing unit P and an output switch unit W A connected downstream of the printing unit P, as well as a module controller S M (not shown in FIG. 1) (FIG. 4).
  • the input switch unit W E feeds sheet material S to be printed with the appropriate switch position to the printing unit P, and the output switch unit W A removes printed sheet material S from the printing unit P with the appropriate switch position.
  • the printing unit P and the input and output switch units W E and W A are each provided with transport and drive means (motor-driven transport rollers and belts) which are known per se and are therefore not shown here.
  • the module controller S M controls the printing unit P in a manner known per se and, in cooperation with a central control unit S Z (FIG. 3) provided in the base module M 0 and not shown in FIG. 1 (FIG. 3), controls the input and output switch units W E and W A ,
  • the image data required for printing are supplied to the module controller S M in a manner to be described by the central control unit S Z.
  • Each input switch unit W E has a lower or side input 1 communicating with the exterior of the module in question, an upper output 2 also communicating with the exterior of the module in question, and an internal output 3 which is assigned to the input p1 of the printing unit P of the module in question ,
  • Each input switch unit W E contains two transport paths that lead from input 1 to output 2 or from input 1 to internal output 3 and can be activated depending on the switch position.
  • the input switch units W E or their inputs 1 and outputs 2 are arranged in the modules M 0 - M 6 in such a way that an output 2 is aligned with the input 1 of the input switch unit W E of the module directly above it. As shown in FIG.
  • the sheet material S coming from the input 1 of the base module M 0 can be fed to any printing unit P of the seven modules M 0 -M 6 by appropriate combinations of switches of the input switch units W E of the individual modules M 0 -M 6 become.
  • the input switch units W E of the expansion modules M 1 - M 6 are shown in FIG. 10, that of the base module M 0 is shown separately in FIG. 11.
  • Each output switch unit W A has an upper input 4 which communicates with the exterior of the module in question, an lower or lateral output 5 which also communicates with the exterior of the module in question, an internal input 6 which is assigned to the output p2 of the printing unit P of the module in question , and (with the exception of the base module M0) an additional side output 7, which also communicates with the exterior of the module in question.
  • Each output switch unit W A of the expansion modules M 1 - M 6 contains four transport paths, which go from input 4 to output 5 and from input 4 lead to additional output 7 or from internal input 6 to output 5 or from internal input 6 to additional output 7 and can be activated depending on the switch position.
  • the output switch unit W A of the base module M 0 contains only two transport paths, which lead from input 4 or from internal input 6 to output 5.
  • the output switch units W A or their inputs 4 and outputs 5 are arranged in the modules M 0 - M 6 in such a way that one input 4 is aligned with the output 5 of the output switch unit W A of the module immediately above.
  • the sheet material S coming from the output p2 of the printing unit P of any module can be guided into any sorting compartment F 0 -F 6 by appropriate switch combinations of the output switch units W A of the individual modules M 0 -M 6 , provided that this sorting compartment belongs to a module that is no higher than the module from whose printing unit the sheet material comes.
  • the output switch units W A of the expansion modules M 1 - M 6 are shown in FIG. 12, that of the base module M 0 is shown separately in FIG. 13.
  • FIG. 1 some sheets of the sheet material S in different transport phases are drawn in to illustrate the various transport paths resulting from the various switch combinations.
  • a first sheet is currently being taken over by the cutting device C and is on the way to the module M 2 .
  • Another sheet is being fed from the input switch unit into the printing unit in module M 1 .
  • Another sheet coming from module M 5 is passed in module M 6 via the input switch unit into the printing unit.
  • Another sheet has just left the printing unit in module M 5 and is fed to module M 3 by means of the output switch unit in module M 4 .
  • Another sheet is still partly in module M 3 in the printing unit and is fed into module M 2 by means of the output switch unit.
  • Another sheet is just leaving the module M 2 via the additional side exit of the exit switch unit and slides into a sorting compartment.
  • a last sheet leaves the printing unit in the base module and is guided into the sorting compartment assigned to the base module by means of the exit switch unit.
  • FIGS. 5 and 6 A typical example of how a switch function can be implemented in principle is shown in FIGS. 5 and 6.
  • the switch W shown there has an input 10 and two outputs 20 and 30.
  • At the input 10 there is a pair of transport rollers 11a / 11b.
  • Another pair of transport rollers 12a / 12b is arranged inside.
  • a transport belt 13a and 13b is wrapped around the transport rollers 11a and 12a and around the transport rollers 11b and 12b.
  • three transport rollers 14a, 14b and 14c and three further transport rollers 15a, 15b and 15c are provided, the latter being located at the exits 20 and 30 of the switch W.
  • a transport belt 16a or 16b or 16c is wrapped around the transport rollers 14a and 15a, the transport rollers 14b and 15b and the transport rollers 14c and 15c.
  • the pair of transport rollers 12a / 12b can be adjusted in the direction of the double arrow 17 by adjusting means (not shown) in one position, one in front of the pair of transport rollers 14a / 14b (FIG. 5) and the other in front of the pair of transport rollers 14b / 14c (FIG. 6 ) lies.
  • the transport rollers and thus also the transport belts are driven by drive motors, not shown, and convey sheet material supplied to the switch W at the input 10, depending on the position of the transport roller pair 12a / 12b, through the switch W to its output 20 (FIG. 5) or to its output 30 ( Figure 6).
  • the modules M 0 - M 6 are designed in such a way that they can be easily strung together, ie stacked on top of one another, without having to carry out any wiring or wiring.
  • the individual modules are electrically connected to one another via an electrical bus system with corresponding connection and expansion interfaces, for example in the form of plug connections.
  • the base module M 0 there is a common electrical power supply PS for all modules and the already mentioned central control unit Sz, which communicates with the module controls S M in the base module M 0 and the expansion modules M 1 - M 6 and supplies them with the necessary control signals and data and receive feedback from them.
  • the module control of the base module can of course also be integrated in the central control unit.
  • the electrical bus system designated B E is shown in detail in FIG. 2. It consists of three sub-bus systems, namely a power supply bus 51, a data bus 52 and a communication bus 53. Each of the three sub-bus systems naturally includes a larger number of lines, of which only one is shown for the sake of clarity.
  • Each module M 0 - M 6 is provided at its top with an electrical expansion interface 60 which leads outside the electrical bus system B according to E.
  • Each extension module M 1 - M 6 is additionally provided on its underside with an electrical connection interface 70 which is complementary to the electrical extension interface 60.
  • the electrical bus system B E is looped through from the electrical connection interface 70 to the electrical expansion interface 60.
  • the electrical expansion interfaces 60 and the electrical connection interfaces 70 are arranged on or in the modules M 0 - M 6 in such a way that the electrical connections are made automatically when the individual modules are stacked on top of one another.
  • the required ink supply containers IT are only in the base module M 0 and are common to all modules M 0 to M 6 .
  • the modules are also equipped with a hydraulic bus system B H , which on the one hand connects each module or the printing unit P located therein to the ink reservoir IT and on the other hand by means of suitable hydraulic connection and expansion interfaces provided in each module, e.g. in the form of pluggable pipe couplings enables easy connection of the modules to each other.
  • the hydraulic bus system denoted by B H is shown in detail in FIG. 2. It essentially consists of only a number of pipes corresponding to the number of ink reservoirs IT, of which only three are shown for the sake of clarity.
  • Each module M 0 - M 6 is provided on its upper side with a hydraulic expansion interface 80 which leads the hydraulic bus system B H outwards.
  • Each extension module M 1 - M 6 is additionally provided on its underside with a hydraulic connection interface 90 which is complementary to the hydraulic extension interface 80.
  • the hydraulic bus system B H is looped through from the hydraulic connection interface 90 to the hydraulic expansion interface 80.
  • the hydraulic expansion interfaces 80 and the hydraulic connection interfaces 90 are arranged on or in the modules M 0 - M 6 in such a way that the hydraulic connections are established automatically when the individual modules are stacked on top of one another.
  • FIGS. 7-9 show sectional representations of exemplary forms of implementation of the electrical and hydraulic connection and expansion interfaces 60-90 of the electrical and hydraulic bus systems B E and B H.
  • the electrical extension interface 60 and the electrical connection interface 70 are designed as a complementary connector system.
  • the connection interface 70 includes a socket 71 in which a number of electrical contact pins 72 are composed.
  • the expansion interface 60 accordingly comprises a socket 61, in which a number of contact sockets 62 are contained. The clarity only three contact pins 72 or contact sockets 62 are shown in each case.
  • the Contact pins 72 and the contact sockets 62 are connected to the electrical lines of the electrical bus system connected.
  • the hydraulic extension interface 80 and the hydraulic connection interface 90 are designed as a complementary plug-in pipe coupling system.
  • the connection interface 90 comprises a base 91 and a number of pipe sockets 92 contained therein, only one of which is shown.
  • the pipe sockets 92 are each connected to a pipe of the hydraulic bus system B H or form the ends of these lines themselves.
  • the expansion interface 80 comprises a base 81, in which a number of cylindrical bores 82 are arranged, only one such bore being shown for the sake of clarity.
  • the end of a pipeline of the hydraulic bus system B H provided with a flange 83 is contained in each bore 82.
  • the sockets 71 and 91 of the electrical and hydraulic connection interfaces 70 and 90 are physically combined into a common base.
  • the sockets 61 and 81 of the electrical and hydraulic expansion interface 60 and 80 physically combined into a common base.
  • FIG. 9 shows the electrical and hydraulic connection and expansion interfaces when plugged together, which results when two modules are stacked on top of each other.
  • FIGS 3 and 4 schematically show the principle design of the individual modules in M 0 - M 6 available module controllers S M and the 0 provided in the base module M central control unit S Z.
  • Each module control S M essentially comprises a printing unit control 101, an input switch control 102 which controls the input switch unit W E , an output switch control 103 which controls the output switch unit W A , an image data memory 104, a synchronization control 105 and an identification stage 106.
  • the central control unit S Z Determine the presence of an expansion module M 1 - M 6 in the base module M 0 via the communication bus 53 of the electrical bus system B E and identify it.
  • the synchronization controller 105 cooperates with the central control unit S Z via the communication bus 53 and, under the control of the latter, controls the input and output switch control 102 or 103 such that the sheet material follows the transport path specified by the central control unit S Z.
  • the image data memory 104 receives the image data representing the images to be printed from the central control unit S z via the data bus 52. Finally, the printing unit control 101 controls the printing unit P in a manner known per se. The power supply for the module control S M and all the components controlled by it (for example, electric drives and the like) takes place via the power supply bus 51.
  • the central control unit S Z in the base module M 0 is constructed in a manner known per se as a digital computer which is supplied with energy by the power supply unit PS and is connected to the data bus 52 and the communication bus 53. Furthermore, the central control unit S z is connected to an external operating unit PC, for example in the form of a personal computer, which in turn cooperates with an interface unit IFU or contains it. The latter can of course also be integrated directly in the central control unit S z .
  • the central control unit S z essentially contains six function units implemented in terms of programming, namely a system monitoring unit 201, a synchronization unit 202, a module identification unit 203, an image data unit 204, a paper control unit 205 and an ink control unit 206.
  • the ink control unit 206 controls the supply of the individual modules M0-M6 with the required printing inks from the ink reservoirs IT via the hydraulic bus system B H.
  • the paper control unit 205 controls the drive of the paper roll R and the cutting device C. It also allows the selection of different material web widths from different rolls R, if necessary, and then also controls the feeding of the sheet material S into the basic module M 0 .
  • the module identification unit 203 recognizes and identifies the existing expansion modules M 1 - M 6 via the communication bus 53.
  • the synchronization unit 202 manages the workload of the base module M 0 and the expansion modules, if any, by dividing the print jobs to be processed in order to optimize performance and by appropriately routing the sheet material through the device by controlling the input and output switch units in the modules.
  • the printed sheet material can also be sorted.
  • the image data unit 204 directs it from the operating unit PC or the Interface unit IFU supplied image data via the data bus 52 to the individual Modules further.
  • the system monitoring unit 201 monitors the in a manner known per se Function of the other components and functional units.
  • the interface unit IFU essentially serves for data input and output and for communication of the device or the entire system with others Computers.
  • a network interface a modem, one or more reading devices for Data carrier, a connection for a scanner or directly a scanner, a connection for a digital camera etc.
  • the interface unit IFU Via the interface unit IFU the Device in particular also the image data for the print jobs to be executed fed.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Bedrucken von Blattmaterial gemäss dem Oberbegriff des unabhängigen Anspruchs.The invention relates to a device for printing sheet material according to the preamble of the independent claim.

Bei der digitalen Bildherstellung werden neben anderen Bildaufzeichnungsverfahren insbesondere auch Farbdruckverfahren verwendet. Die heute dafür eingesetzten, auf Tintenstrahl- oder Farbstoff-Sublimationstechnologien basierenden Farbdrucker sind jedoch relativ langsam und erreichen (unter Zugrundelegung eines beispielsweisen Bildformats von 10cm x 15cm) eine maximale Druckleistung von typisch ca. 50 Bildern pro Stunde. Integrierte Systeme wie das System Canon Hyperphoto sind zwar leistungsfähiger, drucken aber auf Rollenmaterial und bieten daher ohne späteres Ausschneiden der Bilder nur wenig Formatflexibilität. Bei herkömmlichen Tisch-Druckern (Desktop-Printern) werden Einzelblätter stapelweise eingelegt, was bei Formatwechsel einen Austausch des Blattstapels erfordert. Um eine gewisse Mindestleistung zu erlangen, müssen mit den heute verfügbaren, zur Verarbeitung von Blattmaterial geeigneten Druckern mehrere Druckgeräte vom gleichen Typ parallel betrieben werden, was einerseits erheblichen Einrichtungsaufwand verursacht und anderseits eine relativ grosse Standfläche erfordert.In digital imaging, alongside other imaging techniques in particular also used color printing processes. The ones used today for this Inkjet or dye sublimation technology based color printers however relatively slow and reach (based on an example Image format of 10cm x 15cm) a maximum printing performance of typically approx. 50 images per hour. Integrated systems such as the Canon Hyperphoto system are indeed more efficient, but print on roll material and therefore offer without later Cut out the images with little format flexibility. With conventional table printers (Desktop printers), single sheets are inserted in batches, which at Format change requires an exchange of the sheet stack. A certain minimum benefit To obtain, have to use those available today to process Sheet material suitable printers several printing devices of the same type in parallel are operated, which on the one hand causes considerable installation effort and on the other hand requires a relatively large footprint.

Eine modulare Druchvorrichtung wird in US-A-5208640 gereigt.A modular printing device is cleaned in US-A-5208640.

Durch die vorliegende Erfindung soll nun diese Problematik behoben und entsprechend eine Druckvorrichtung der gattungsgemässen Art dahingehend verbessert werden, dass sie einerseits eine gegenüber herkömmlichen Druckvorrichtungen erhöhte Druckleistung (Produktivität) aufweist und anderseits bezüglich ihrer Produktivität auf einfache und kostengünstige Weise wechselnden Anforderungen angepasst werden kann. Ferner soll die Druckvorrichtung eine von ihrer Druckleistung im wesentlichen unabhängige Standfläche beanspruchen.By means of the present invention, this problem should now be eliminated and accordingly a printing device of the generic type can be improved, that on the one hand it increased one over conventional printing devices Has printing performance (productivity) and on the other hand with regard to their productivity can be adapted to changing requirements in a simple and cost-effective manner can. Furthermore, the printing device should essentially have one of its printing capacity take up independent stand space.

Die Lösung dieser der Erfindung zugrundeliegenden Aufgabe ergibt sich aus den im kennzeichnenden Teil des unabhängigen Anspruchs beschriebenen Merkmalen. Besonders vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche. The solution to this problem underlying the invention results from the im characterizing part of the independent claim described features. Especially advantageous refinements and developments are the subject of the dependent Expectations.

Gemäss dem Grundgedanken der Erfindung ist die Druckvorrichtung also modular aufgebaut und besteht aus einer mehr oder weniger grossen Anzahl von aufeinander gestapelten Modulen, welche jeweils ein komplettes Druckwerk mit allen erforderlichen Komponenten enthalten, sowie einem Verteilungssystem, um die abzuarbeitenden Druckaufträge auf die einzelnen Module zu verteilen und nach dem Druck gegebenenfalls wieder zusammenzuführen oder zu sortieren.According to the basic idea of the invention, the printing device is therefore modular built up and consists of a more or less large number of each other stacked modules, each a complete printing unit with all the necessary Components included, as well as a distribution system to process the Distribute print jobs to the individual modules and, if necessary, after printing merge or sort again.

Durch das Modulkonzept können die Leistungsdaten der Druckvorrichtung genau auf die Bedürfnisse des Anwenders abgestimmt werden. Es ist auch möglich, die Leistung der Vorrichtung durch späteres Hinzufügen weiterer Module nachträglich zu erhöhen bzw. durch Entfernung von Modulen an gesunkene Anforderungen anzupassen. Ein weiterer Vorteil des modularen Aufbaus der erfindungsgemässen Druckvorrichtung ist die hohe Flexibilität. Fällt z.B. ein Modul aus, so wird lediglich die Gesamtleistung der Vorrichtung um den Anteil des ausgefallenen Moduls reduziert, die Funktion der Vorrichtung bleibt aber erhalten, solange noch mindestens ein Modul funktionsfähig ist.Thanks to the modular concept, the performance data of the printing device can be precisely determined the needs of the user are coordinated. It is also possible to perform to increase the device later by adding further modules later or to adapt to reduced requirements by removing modules. On Another advantage of the modular structure of the printing device according to the invention is the high flexibility. Falls e.g. one module, so only the overall performance the device by the proportion of the failed module, the function the device remains intact as long as at least one module is still functional is.

Gemäss einem weiteren wichtigen Aspekt der Erfindung sind die Module so konzipiert, dass sie ganz einfach aneinandergereiht, d.h. aufeinander gestapelt werden können, ohne dass eine Verkabelung oder Verdrahtung vorgenommen werden muss. Die Verbindung der einzelnen Module untereinander erfolgt dabei über ein Bussystem mit entsprechenden Anschluss- und Erweiterungsschnittstellen z.B. in Form von Steckverbindungen. In einem Basismodul ist eine zentrale Steuerungseinheit vorgesehen, welche über das Bussystem die angeschlossenen Erweiterungsmodule erkennt und sich selbst konfiguriert. Die zentrale Steuerungseinheit teilt die zu bearbeitenden Druckaufträge selbständig auf die verfügbaren Module auf und erzielt dadurch optimal kurze Durchlaufzeiten für jeden einzelnen Auftrag.According to another important aspect of the invention, the modules are designed that they are simply strung together, i.e. can be stacked on top of each other, without the need for wiring or wiring. The The individual modules are connected to each other via a bus system with appropriate connection and expansion interfaces e.g. in the form of plug connections. In a basic module a central control unit is provided, which connects the connected via the bus system Detects expansion modules and configures itself. The central one The control unit automatically divides the print jobs to be processed among the available ones Modules and thus achieves optimally short lead times for everyone single order.

Falls die Module mit Tintenstrahldruckwerken ausgerüstet sind, befinden sich gemäss einem weiteren wichtigen Aspekt der Erfindung die Tintenvorratsbehälter nur im Basismodul und sind allen Modulen gemeinsam. Die Module sind mit einem zusätzlichen hydraulischen Bussystem versehen, welches einerseits jedes Modul an die Tintenvorratsbehälter anschliesst und anderseits mittels geeigneter, in jedem Modul vorgesehener hydraulischer Anschluss- und Erweiterungsschnittstellen z.B. in Form von steckbaren Rohrkupplungen eine einfache Verbindung der Module untereinander ermöglicht. If the modules are equipped with inkjet printing units, are located according to a further important aspect of the invention, the ink reservoir only in the base module and are common to all modules. The modules come with an additional hydraulic bus system, which on the one hand connects each module to the ink reservoir connects and on the other hand by means of suitable, provided in each module hydraulic connection and expansion interfaces e.g. in the form of plug-in pipe couplings enables simple connection of the modules to one another.

Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig.1
eine schematische Gesamtdarstellung eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemässen Druckvorrichtung in einem Vertikalschnitt,
Fig. 2
eine schematische Darstellung des Modul-Konzepts der Erfindung,
Fig. 3-4
eine blockschematische Darstellung der wichtigsten Steuerungseinheiten bzw. -funktionen der Vorrichtung,
Fig. 5-6
zwei Skizzen zur Erläuterung der Eingangs- und Ausgangsweicheneinheiten der Module der Vorrichtung,
Fig. 7-9
drei Skizzen zur Erläuterung des Aufbaus der elektrischen und hydraulischen Anschluss- und Erweiterungsschnittstellen der Module der Druckvorrichtung und
Fig. 10-13
vier Skizzen zur Verdeutlichung der durch die Eingangs- und Ausgangsweicheneinheiten der Module der Vorrichtung realisierten verschiedenen Transportpfade.
The invention is explained in more detail below with reference to the drawing. Show it:
Fig.1
1 shows a schematic overall representation of an exemplary embodiment of the printing device according to the invention in a vertical section,
Fig. 2
1 shows a schematic representation of the module concept of the invention,
Fig. 3-4
a block schematic representation of the most important control units or functions of the device,
Fig. 5-6
two sketches to explain the input and output switch units of the modules of the device,
Fig. 7-9
three sketches to explain the structure of the electrical and hydraulic connection and expansion interfaces of the modules of the pressure device and
Fig. 10-13
four sketches to illustrate the different transport paths realized by the input and output switch units of the modules of the device.

Wie aus der Gesamtdarstellung der Fig. 1 hervorgeht, umfasst die erfindungsgemässe Druckvorrichtung im dargestellten Ausführungsbeispiel sieben Module, und zwar ein Basismodul M0 und sechs Erweiterungsmodule M1 - M6, welche auf dem Basismodul und übereinander gestapelt angeordnet sind. Auf dem obersten Erweiterungsmodul M6 ist ein Abschlusselement M7 angeordnet, welches funktionsunwesentlich ist und nur zum körperlichen Abschluss des Modulstapels dient.As can be seen from the overall illustration in FIG. 1, the printing device according to the invention in the exemplary embodiment shown comprises seven modules, namely a base module M 0 and six expansion modules M 1 - M 6 , which are arranged on the base module and stacked one above the other. On the uppermost expansion module M 6 , a termination element M 7 is arranged, which is not essential to the function and only serves to physically terminate the module stack.

Dem aus den genannten sieben Modulen M0 - M6 bestehenden Modulstapel ist eingangsseitig eine Schneideeinrichtung C vorgeschaltet, welche in an sich bekannter Weise von einer in Form einer Rolle R vorrätig gehaltenen Materialbahn B einzelne Blätter gewünschter Länge abtrennt und so die Materialbahn B in Blattmaterial S zerlegt. Dieses Blattmaterial S wird dem Basismodul M0 zugeführt und dort bedruckt oder in noch zu beschreibender Weise zu einem der Erweiterungsmodule M1 - M6 weitergeleitet und dort bedruckt. Die Zerlegung einer Materialbahn in Blattmaterial S ist z.B. von der Papierzufuhr bei für die Verarbeitung von Blattmaterial ausgelegten fotografischen Printern her bekannt und bedarf deshalb für den Fachmann keiner näheren Erläuterung. Für das Verständnis der vorliegenden Erfindung ist lediglich wesentlich, dass das Basismodul M0 mit einzelnen zu bedruckenden Blättern, also Blattmaterial, beschickt wird und alle Module M0 - M6 zur Verarbeitung von Blattmaterial S ausgelegt sind.A cutting device C is connected upstream of the module stack consisting of the aforementioned seven modules M 0 - M 6 , which separates individual sheets of desired length in a manner known per se from a material web B held in the form of a roll R, and thus the material web B in sheet material S. disassembled. This sheet material S is fed to the base module M 0 and printed there or forwarded to one of the expansion modules M 1 - M 6 in a manner to be described and printed there. The decomposition of a material web into sheet material S is known, for example, from the paper feed in photographic printers designed for the processing of sheet material and therefore requires no further explanation for the person skilled in the art. To understand the present invention, it is only essential that the base module M 0 is loaded with individual sheets to be printed, that is to say sheet material, and that all modules M 0 - M 6 are designed for processing sheet material S.

Für eine grössere Formatflexibilität können auch eine oder mehrere weitere Rollen mit Materialbahnen unterschiedlicher Breiten z.B. in Achsenrichtung (senkrecht zur Zeichenebene) nebeneinander angeordnet und Mittel vorgesehen sein, um je nach Bedarf ein Blatt von der einen oder der anderen Rolle bzw. Materialbahn abzuschneiden und dem Basismodul zuzuführen. Dafür geeignete Schneide- und Transporteinrichtungen sind ebenfalls von der Papierzufuhr bei fiir die Verarbeitung von Blattmaterial ausgelegten fotografischen Printern bekannt und daher hier nicht näher erläutert.One or more additional rolls can also be used for greater format flexibility with material webs of different widths e.g. in the axial direction (perpendicular to the Plane level) arranged side by side and means provided to be as needed to cut a sheet from one or the other roll or material web and to feed the base module. Suitable cutting and transport equipment are also from the paper supply for the processing of sheet material designed photographic printers known and therefore not explained here.

Ausgangsseitig ist jedem der sieben Module M0 - M6 je ein geneigt angeordnetes Sortierfach F0 - F6 zugeordnet, in welche das in den Modulen bedruckte Blattmaterial S in noch zu beschreibender Weise abgelegt werden kann.On the output side, each of the seven modules M 0 - M 6 is assigned an inclined sorting compartment F 0 - F 6 , in which the sheet material S printed in the modules can be stored in a manner to be described.

Die sechs Erweiterungsmodule M1 - M6 sind alle identisch ausgebildet. Das Basismodul M0 ist im wesentlichen gleich ausgebildet wie die Erweiterungsmodule, enthält aber ausserdem noch einige zusätzliche Komponenten, auf die noch weiter unten näher eingegangen wird.The six expansion modules M 1 - M 6 are all identical. The base module M 0 is essentially of the same design as the expansion modules, but also contains some additional components, which will be discussed in more detail below.

Jedes Modul M0 - M6 enthält als zentrale Komponente ein vollständiges, konventionelles, für die Verarbeitung von Blattmaterial ausgelegtes Druckwerk P, das z.B. als Tintenstrahldruckwerk ausgebildet sein kann. Ferner enthält jedes Modul eine dem Druckwerk P vorgeschaltete Eingangsweicheneinheit WE und eine dem Druckwerk P nachgeschaltete Ausgangsweicheneinheit WA sowie eine in Fig. 1 nicht dargestellte Modulsteuerung SM (Fig. 4). Die Eingangsweicheneinheit WE führt bei entsprechender Weichenstellung zu bedruckendes Blattmaterial S dem Druckwerk P zu, und die Ausgangsweicheneinheit WA führt bei entsprechender Weichenstellung bedrucktes Blattmaterial S aus dem Druckwerk P ab. Das Druckwerk P und die Eingangs- und die Ausgangsweicheneinheit WE bzw. WA sind jeweils mit an sich bekannten und hier deshalb nicht dargestellten Transport- und Antriebsmitteln (motorisch angetriebene Transportwalzen und -bänder) versehen. Die Modulsteuerung SM steuert in an sich bekannter Weise das Druckwerk P und in Zusammenarbeit mit einer im Basismodul M0 vorgesehenen, in Fig. 1 nicht gezeigten zentralen Steuerungseinheit SZ (Fig. 3) die Eingangs- und Ausgangsweicheneinheit WE bzw. WA. Die für den Druck erforderlichen Bilddaten werden der Modulsteuerung SM in noch zu beschreibender Weise von der zentralen Steuerungseinheit SZ zugeführt.Each module M 0 - M 6 contains as a central component a complete, conventional printing unit P, which is designed for the processing of sheet material and which can be designed, for example, as an inkjet printing unit. Furthermore, each module contains an input switch unit W E connected upstream of the printing unit P and an output switch unit W A connected downstream of the printing unit P, as well as a module controller S M (not shown in FIG. 1) (FIG. 4). The input switch unit W E feeds sheet material S to be printed with the appropriate switch position to the printing unit P, and the output switch unit W A removes printed sheet material S from the printing unit P with the appropriate switch position. The printing unit P and the input and output switch units W E and W A are each provided with transport and drive means (motor-driven transport rollers and belts) which are known per se and are therefore not shown here. The module controller S M controls the printing unit P in a manner known per se and, in cooperation with a central control unit S Z (FIG. 3) provided in the base module M 0 and not shown in FIG. 1 (FIG. 3), controls the input and output switch units W E and W A , The image data required for printing are supplied to the module controller S M in a manner to be described by the central control unit S Z.

Jede Eingangsweicheneinheit WE besitzt einen mit dem Aussenraum des betreffenden Moduls kommunizierenden unteren bzw. seitlichen Eingang 1, einen ebenfalls mit dem Aussenraum des betreffenden Moduls kommunizierenden oberen Ausgang 2 und einen internen Ausgang 3, der dem Eingang p1 des Druckwerks P des betreffenden Moduls zugeordnet ist. Jede Eingangsweicheneinheit WE enthält zwei Transportpfade, die vom Eingang 1 zum Ausgang 2 bzw. vom Eingang 1 zum internen Ausgang 3 führen und je nach Weichenstellung wahlweise aktiviert werden können. Die Eingangsweicheneinheiten WE bzw. deren Eingänge 1 und Ausgänge 2 sind dabei so in den Modulen M0 - M6 angeordnet, dass jeweils ein Ausgang 2 mit dem Eingang 1 der Eingangsweicheneinheit WE des unmittelbar darüberliegenden Moduls fluchtet. Wie die Fig. 1 zeigt, kann auf diese Weise das Blattmaterial S vom Eingang 1 des Basismoduls M0 kommend durch entsprechende Weichenstellungskombinationen der Eingangsweicheneinheiten WE der einzelnen Module M0 - M6 jedem beliebigen Druckwerk P der sieben Module M0 - M6 zugeführt werden. Die Eingangsweicheneinheiten WE der Erweiterungsmodule M1 - M6 sind in Fig. 10, diejenige des Basismoduls M0 ist in Fig. 11 separat dargestellt.Each input switch unit W E has a lower or side input 1 communicating with the exterior of the module in question, an upper output 2 also communicating with the exterior of the module in question, and an internal output 3 which is assigned to the input p1 of the printing unit P of the module in question , Each input switch unit W E contains two transport paths that lead from input 1 to output 2 or from input 1 to internal output 3 and can be activated depending on the switch position. The input switch units W E or their inputs 1 and outputs 2 are arranged in the modules M 0 - M 6 in such a way that an output 2 is aligned with the input 1 of the input switch unit W E of the module directly above it. As shown in FIG. 1, the sheet material S coming from the input 1 of the base module M 0 can be fed to any printing unit P of the seven modules M 0 -M 6 by appropriate combinations of switches of the input switch units W E of the individual modules M 0 -M 6 become. The input switch units W E of the expansion modules M 1 - M 6 are shown in FIG. 10, that of the base module M 0 is shown separately in FIG. 11.

Jede Ausgangsweicheneinheit WA besitzt einen mit dem Aussenraum des betreffenden Moduls kommunizierenden oberen Eingang 4, einen ebenfalls mit dem Aussenraum des betreffenden Moduls kommunizierenden unteren bzw. seitlichen Ausgang 5, einen internen Eingang 6, der dem Ausgang p2 des Druckwerks P des betreffenden Moduls zugeordnet ist, und (mit Ausnahme des Basismoduls M0) einen ebenfalls mit dem Aussenraum des betreffenden Moduls kommunizierenden seitlichen zusätzlichen Ausgang 7. Jede Ausgangsweicheneinheit WA der Erweiterungsmodule M1 - M6 enthält vier Transportpfade, die vom Eingang 4 zum Ausgang 5 bzw. vom Eingang 4 zum zusätzlichen Ausgang 7 bzw. vom internen Eingang 6 zum Ausgang 5 bzw. vom internen Eingang 6 zum zusätzlichen Ausgang 7 führen und je nach Weichenstellung wahlweise aktiviert werden können. Die Ausgangsweicheneinheit WA des Basismoduls M0 enthält nur zwei Transportpfade, welche vom Eingang 4 bzw. vom internen Eingang 6 zum Ausgang 5 führen. Die Ausgangsweicheneinheiten WA bzw. deren Eingänge 4 und Ausgänge 5 sind dabei so in den Modulen M0 - M6 angeordnet, dass jeweils ein Eingang 4 mit dem Ausgang 5 der Ausgangsweicheneinheit WA des unmittelbar darüberliegenden Moduls fluchtet. Wie die Fig. 1 zeigt, kann auf diese Weise das Blattmaterial S vom Ausgang p2 des Druckwerks P eines beliebigen Moduls kommend durch entsprechende Weichenstellungskombinationen der Ausgangsweicheneinheiten WA der einzelnen Module M0 - M6 in jedes beliebige Sortierfach F0 - F6 geführt werden, sofern dieses Sortierfach zu einem Modul gehört, das nicht höher liegt als das Modul, von dessen Druckwerk das Blattmaterial kommt. Die Ausgangsweicheneinheiten WA der Erweiterungsmodule M1 - M6 sind in Fig. 12, diejenige des Basismoduls M0 ist in Fig. 13 separat dargestellt.Each output switch unit W A has an upper input 4 which communicates with the exterior of the module in question, an lower or lateral output 5 which also communicates with the exterior of the module in question, an internal input 6 which is assigned to the output p2 of the printing unit P of the module in question , and (with the exception of the base module M0) an additional side output 7, which also communicates with the exterior of the module in question. Each output switch unit W A of the expansion modules M 1 - M 6 contains four transport paths, which go from input 4 to output 5 and from input 4 lead to additional output 7 or from internal input 6 to output 5 or from internal input 6 to additional output 7 and can be activated depending on the switch position. The output switch unit W A of the base module M 0 contains only two transport paths, which lead from input 4 or from internal input 6 to output 5. The output switch units W A or their inputs 4 and outputs 5 are arranged in the modules M 0 - M 6 in such a way that one input 4 is aligned with the output 5 of the output switch unit W A of the module immediately above. As shown in FIG. 1, the sheet material S coming from the output p2 of the printing unit P of any module can be guided into any sorting compartment F 0 -F 6 by appropriate switch combinations of the output switch units W A of the individual modules M 0 -M 6 , provided that this sorting compartment belongs to a module that is no higher than the module from whose printing unit the sheet material comes. The output switch units W A of the expansion modules M 1 - M 6 are shown in FIG. 12, that of the base module M 0 is shown separately in FIG. 13.

In Fig. 1 sind zur Illustration der sich durch die verschiedenen Weichenstellungskombinationen ergebenden vielfältigen Transportpfade einige Blätter des Blattmaterials S in verschiedenen Transportphasen eingezeichnet. Ein erstes Blatt wird gerade von der Schneideeinrichtung C übernommen und befindet sich auf dem Weg zum Modul M2. Ein anderes Blatt wird gerade im Modul M1 von der Eingangsweicheneinheit in das Druckwerk geführt. Ein weiteres Blatt wird vom Modul M5 kommend im Modul M6 über die Eingangsweicheneinheit in das Druckwerk geleitet. Ein anderes Blatt hat im Modul M5 gerade das Druckwerk verlassen und wird mittels der Ausgangsweicheneinheit im Modul M4 dem Modul M3 zugeführt. Ein weiteres Blatt befindet sich im Modul M3 noch teilweise im Druckwerk und wird mittels der Ausgangsweicheneinheit in das Modul M2 geleitet. Ein anderes Blatt verlässt gerade das Modul M2 über den zusätzlichen seitlichen Ausgang der Ausgangsweicheneinheit und gleitet in ein Sortierfach. Ein letztes Blatt schliesslich verlässt im Basismodul gerade das Druckwerk und wird mittels der Ausgangsweicheneinheit in das dem Basismodul zugeordnete Sortierfach geleitet.In FIG. 1, some sheets of the sheet material S in different transport phases are drawn in to illustrate the various transport paths resulting from the various switch combinations. A first sheet is currently being taken over by the cutting device C and is on the way to the module M 2 . Another sheet is being fed from the input switch unit into the printing unit in module M 1 . Another sheet coming from module M 5 is passed in module M 6 via the input switch unit into the printing unit. Another sheet has just left the printing unit in module M 5 and is fed to module M 3 by means of the output switch unit in module M 4 . Another sheet is still partly in module M 3 in the printing unit and is fed into module M 2 by means of the output switch unit. Another sheet is just leaving the module M 2 via the additional side exit of the exit switch unit and slides into a sorting compartment. Finally, a last sheet leaves the printing unit in the base module and is guided into the sorting compartment assigned to the base module by means of the exit switch unit.

Die praktische Realisierung der Eingangs- und Ausgangsweicheneinheiten WE und WA ist dem Fachmann geläufig und an sich beliebig, solange die oben beschriebenen Funktionen gewährleistet sind. Ein typisches Beispiel, wie eine Weichenfunktion prinzipiell realisiert werden kann, ist in den Figuren 5 und 6 dargestellt. Die dort gezeigte Weiche W besitzt einen Eingang 10 und zwei Ausgänge 20 und 30. Am Eingang 10 befindet sich ein Transportrollenpaar 11a/11b. Im Inneren ist ein weiteres Transportrollenpaar 12a/12b angeordnet. Um die Transportrollen 11a und 12a sowie um die Transportrollen 11b und 12b ist je ein Transportriemen 13a bzw. 13b geschlungen. Ferner sind drei Transportrollen 14a, 14b und 14c sowie drei weitere Transportrollen 15a, 15b und 15c vorgesehen, welch letztere an den Ausgängen 20 und 30 der Weiche W liegen. Um die Transportrollen 14a und 15a, die Transportrollen 14b und 15b und die Transportrollen 14c und 15c ist je ein Transportriemen 16a bzw. 16b bzw. 16c geschlungen. Das Transportrollenpaar 12a/12b ist in Richtung des Doppelpfeils 17 durch nicht gezeigte Verstellmittel in zwei Positionen verstellbar, in deren einer es vor dem Transportrollenpaar 14a/14b (Fig.5) und in deren anderer es vor dem Transportrollenpaar 14b/14c (Fig.6) liegt. Die Transportrollen und damit auch die Transportriemen sind durch nicht gezeigte Antriebsmotoren angetrieben und befördern der Weiche W am Eingang 10 zugeführtes Blattmaterial je nach Stellung des Transportrollenpaars 12a/12b durch die Weiche W zu deren Ausgang 20 (Fig.5) oder zu deren Ausgang 30 (Fig.6).The person skilled in the art is familiar with the practical implementation of the input and output switch units W E and W A and as such, as long as the functions described above are guaranteed. A typical example of how a switch function can be implemented in principle is shown in FIGS. 5 and 6. The switch W shown there has an input 10 and two outputs 20 and 30. At the input 10 there is a pair of transport rollers 11a / 11b. Another pair of transport rollers 12a / 12b is arranged inside. A transport belt 13a and 13b is wrapped around the transport rollers 11a and 12a and around the transport rollers 11b and 12b. Furthermore, three transport rollers 14a, 14b and 14c and three further transport rollers 15a, 15b and 15c are provided, the latter being located at the exits 20 and 30 of the switch W. A transport belt 16a or 16b or 16c is wrapped around the transport rollers 14a and 15a, the transport rollers 14b and 15b and the transport rollers 14c and 15c. The pair of transport rollers 12a / 12b can be adjusted in the direction of the double arrow 17 by adjusting means (not shown) in one position, one in front of the pair of transport rollers 14a / 14b (FIG. 5) and the other in front of the pair of transport rollers 14b / 14c (FIG. 6 ) lies. The transport rollers and thus also the transport belts are driven by drive motors, not shown, and convey sheet material supplied to the switch W at the input 10, depending on the position of the transport roller pair 12a / 12b, through the switch W to its output 20 (FIG. 5) or to its output 30 ( Figure 6).

Ein weiterer wichtiger Aspekt der Erfindung ist darin zu sehen, dass die Module M0 - M6 so konzipiert sind, dass sie ganz einfach aneinandergereiht, d.h. aufeinander gestapelt werden können, ohne dass eine Verkabelung oder Verdrahtung vorgenommen werden muss. Die elektrische Verbindung der einzelnen Module untereinander erfolgt dabei über ein elektrisches Bussystem mit entsprechenden Anschluss- und Erweiterungsschnittstellen z.B. in Form von Steckverbindungen. Im Basismodul M0 sind eine gemeinsame elektrische Energieversorgung PS für alle Module sowie die schon erwähnte zentrale Steuerungseinheit Sz vorgesehen, welche mit den Modulsteuerungen SM im Basismodul M0 und den Erweiterungsmodulen M1 - M6 kommuniziert und diese mit den notwendigen Steuerungssignalen und Daten versorgt sowie Rückmeldungen von diesen erhält. Die Modulsteuerung des Basismoduls kann natürlich auch in die zentrale Steuerungseinheit integriert sein.Another important aspect of the invention can be seen in the fact that the modules M 0 - M 6 are designed in such a way that they can be easily strung together, ie stacked on top of one another, without having to carry out any wiring or wiring. The individual modules are electrically connected to one another via an electrical bus system with corresponding connection and expansion interfaces, for example in the form of plug connections. In the base module M 0 there is a common electrical power supply PS for all modules and the already mentioned central control unit Sz, which communicates with the module controls S M in the base module M 0 and the expansion modules M 1 - M 6 and supplies them with the necessary control signals and data and receive feedback from them. The module control of the base module can of course also be integrated in the central control unit.

Im einzelnen ist das mit BE bezeichnete elektrische Bussystem in Fig. 2 dargestellt. Es besteht aus drei Teil-Bussystemen, und zwar einem Stromversorgungsbus 51, einem Datenbus 52 und einem Kommunikationsbus 53. Jedes der drei Teil-Bussysteme umfasst natürlich eine grössere Anzahl von Leitungen, von denen der Übersichtlichkeit halber jeweils nur eine dargestellt ist.The electrical bus system designated B E is shown in detail in FIG. 2. It consists of three sub-bus systems, namely a power supply bus 51, a data bus 52 and a communication bus 53. Each of the three sub-bus systems naturally includes a larger number of lines, of which only one is shown for the sake of clarity.

Jedes Modul M0 - M6 ist an seiner Oberseite mit einer elektrischen Erweiterungsschnittstelle 60 versehen, welche das elektrische Bussystem BE nach aussen führt. Jedes Erweiterungsmodul M1 - M6 ist zusätzlich an seiner Unterseite mit einer elektrischen Anschlussschnittstelle 70 versehen, welche komplementär zur elektrischen Erweiterungsschnittstelle 60 ausgebildet ist. In jedem Erweiterungsmodul M1 - M6 ist das elektrische Bussystem BE von der elektrischen Anschlussschnittstelle 70 zur elektrischen Erweiterungsschnittstelle 60 durchgeschleift. Die elektrischen Erweiterungsschnittstellen 60 und die elektrischen Anschlussschnittstellen 70 sind so an bzw. in den Modulen M0 - M6 angeordnet, dass die elektrischen Verbindungen beim Aufeinanderstapeln der einzelnen Module automatisch hergestellt werden. Each module M 0 - M 6 is provided at its top with an electrical expansion interface 60 which leads outside the electrical bus system B according to E. Each extension module M 1 - M 6 is additionally provided on its underside with an electrical connection interface 70 which is complementary to the electrical extension interface 60. In each expansion module M 1 - M 6 , the electrical bus system B E is looped through from the electrical connection interface 70 to the electrical expansion interface 60. The electrical expansion interfaces 60 and the electrical connection interfaces 70 are arranged on or in the modules M 0 - M 6 in such a way that the electrical connections are made automatically when the individual modules are stacked on top of one another.

Falls die Module gemäss dem gezeigten Ausführungsbeispiel mit Tintenstrahldruckwerken ausgerüstet sind, befinden sich gemäss einem weiteren wichtigen Aspekt der Erfindung die erforderlichen Tintenvorratsbehälter IT (für typischerweise sechs Farben) nur im Basismodul M0 und sind allen Modulen M0 - M6 gemeinsam. Die Module sind zusätzlich noch mit einem hydraulischen Bussystem BH versehen, welches einerseits jedes Modul bzw. das darin befindliche Druckwerk P an die Tintenvorratsbehälter IT anschliesst und anderseits mittels geeigneter, in jedem Modul vorgesehener hydraulischer Anschluss- und Erweiterungsschnittstellen z.B. in Form von steckbaren Rohrkupplungen eine einfache Verbindung der Module untereinander ermöglicht.If the modules according to the exemplary embodiment shown are equipped with inkjet printing units, according to a further important aspect of the invention the required ink supply containers IT (for typically six colors) are only in the base module M 0 and are common to all modules M 0 to M 6 . The modules are also equipped with a hydraulic bus system B H , which on the one hand connects each module or the printing unit P located therein to the ink reservoir IT and on the other hand by means of suitable hydraulic connection and expansion interfaces provided in each module, e.g. in the form of pluggable pipe couplings enables easy connection of the modules to each other.

Im einzelnen ist das mit BH bezeichnete hydraulische Bussystem in Fig. 2 dargestellt. Es besteht im wesentlichen nur aus einer der Anzahl der Tintenvorratsbehälter IT entsprechenden Anzahl von Rohrleitungen, von denen der Übersichtlichkeit halber jeweils nur drei dargestellt sind.The hydraulic bus system denoted by B H is shown in detail in FIG. 2. It essentially consists of only a number of pipes corresponding to the number of ink reservoirs IT, of which only three are shown for the sake of clarity.

Jedes Modul M0 - M6 ist an seiner Oberseite mit einer hydraulischen Erweiterungsschnittstelle 80 versehen, welche das hydraulische Bussystem BH nach aussen führt. Jedes Erweiterungsmodul M1 - M6 ist zusätzlich an seiner Unterseite mit einer hydraulischen Anschlussschnittstelle 90 versehen, welche komplementär zur hydraulischen Erweiterungsschnittstelle 80 ausgebildet ist. In jedem Erweiterungsmodul M1 - M6 ist das hydraulische Bussystem BH von der hydraulischen Anschlussschnittstelle 90 zur hydraulischen Erweiterungsschnittstelle 80 durchgeschleift. Die hydraulischen Erweiterungsschnittstellen 80 und die hydraulischen Anschlussschnittstellen 90 sind so an bzw. in den Modulen M0 - M6 angeordnet, dass die hydraulischen Verbindungen beim Aufeinanderstapeln der einzelnen Module automatisch hergestellt werden.Each module M 0 - M 6 is provided on its upper side with a hydraulic expansion interface 80 which leads the hydraulic bus system B H outwards. Each extension module M 1 - M 6 is additionally provided on its underside with a hydraulic connection interface 90 which is complementary to the hydraulic extension interface 80. In each expansion module M 1 - M 6 , the hydraulic bus system B H is looped through from the hydraulic connection interface 90 to the hydraulic expansion interface 80. The hydraulic expansion interfaces 80 and the hydraulic connection interfaces 90 are arranged on or in the modules M 0 - M 6 in such a way that the hydraulic connections are established automatically when the individual modules are stacked on top of one another.

Es versteht sich, dass für die Speisung der Tintenstrahldruckwerke P entsprechende Tintenpumpen vorgesehen sind, welche die verschiedenen Drucktinten aus den Vorratsbehältern IT zu den Druckwerken P fördern. Geeignete Pumpen sind jedoch an sich bekannt und deshalb der Übersichtlichkeit halber nicht dargestellt.It goes without saying that for the supply of the inkjet printing units P corresponding Ink pumps are provided, which take the various printing inks from the storage containers Promote IT to the printing units P. Suitable pumps are on known and therefore not shown for the sake of clarity.

Die Figuren 7-9 zeigen Schnittdarstellungen von beispielsweisen Realisierungsformen der elektrischen und hydraulischen Anschluss- und Erweiterungsschnittstellen 60-90 des elektrischen und des hydraulischen Bussystems BE bzw. BH. FIGS. 7-9 show sectional representations of exemplary forms of implementation of the electrical and hydraulic connection and expansion interfaces 60-90 of the electrical and hydraulic bus systems B E and B H.

Die elektrische Erweiterungsschnittstelle 60 und die elektrische Anschlussschnittstelle 70 sind als komplementäres Stecksystem ausgebildet. Die Anschlussschnittstelle 70 umfasst einen Sockel 71, in dem eine Anzahl von elektrischen Kontaktstiften 72 gefasst sind. Die Erweiterungsschnittstelle 60 umfasst entsprechend einen Sockel 61, in dem eine Anzahl von Kontaktbuchsen 62 gefasst sind. Der Übersichtlichkeit halber sind jeweils nur drei Kontaktstifte 72 bzw. Kontaktbuchsen 62 dargestellt. Die Kontaktstifte 72 und die Kontaktbuchsen 62 sind mit den elektrischen Leitungen des elektrischen Bussystems verbunden.The electrical extension interface 60 and the electrical connection interface 70 are designed as a complementary connector system. The connection interface 70 includes a socket 71 in which a number of electrical contact pins 72 are composed. The expansion interface 60 accordingly comprises a socket 61, in which a number of contact sockets 62 are contained. The clarity only three contact pins 72 or contact sockets 62 are shown in each case. The Contact pins 72 and the contact sockets 62 are connected to the electrical lines of the electrical bus system connected.

Die hydraulische Erweiterungsschnittstelle 80 und die hydraulische Anschlussschnittstelle 90 sind als komplementäres steckbares Rohrkupplungssystem ausgebildet. Die Anschlussschnittstelle 90 umfasst einen Sockel 91 und eine Anzahl darin gefasster Rohrstutzen 92, von denen nur einer dargestellt ist. Die Rohrstutzen 92 sind mit je einer Rohrleitung des hydraulischen Bussystems BH verbunden oder bilden selbst die Enden dieser Leitungen. Die Erweiterungsschnittstelle 80 umfasst einen Sockel 81, in welchem eine Anzahl von zylindrischen Bohrungen 82 angeordnet sind, wobei der Übersichtlichkeit halber nur eine solche Bohrung dargestellt ist. In jeder Bohrung 82 ist das mit einem Flansch 83 versehene Ende einer Rohrleitung des hydraulischen Bussystems BH gefasst. Ferner befindet sich in jeder Bohrung 82 ein Dichtungsring 84.The hydraulic extension interface 80 and the hydraulic connection interface 90 are designed as a complementary plug-in pipe coupling system. The connection interface 90 comprises a base 91 and a number of pipe sockets 92 contained therein, only one of which is shown. The pipe sockets 92 are each connected to a pipe of the hydraulic bus system B H or form the ends of these lines themselves. The expansion interface 80 comprises a base 81, in which a number of cylindrical bores 82 are arranged, only one such bore being shown for the sake of clarity. The end of a pipeline of the hydraulic bus system B H provided with a flange 83 is contained in each bore 82. There is also a sealing ring 84 in each bore 82.

Die Sockel 71 und 91 der elektrischen und hydraulischen Anschlussschnittstellen 70 und 90 sind körperlich zu einem gemeinsamen Sockel zusammengefasst. Entsprechend sind auch die Sockel 61 und 81 der elektrischen und hydraulischen Erweiterungsschnittstelle 60 und 80 körperlich zu einem gemeinsamen Sockel zusammengefasst.The sockets 71 and 91 of the electrical and hydraulic connection interfaces 70 and 90 are physically combined into a common base. Corresponding are also the sockets 61 and 81 of the electrical and hydraulic expansion interface 60 and 80 physically combined into a common base.

Die Figur 9 zeigt die die elektrischen und hydraulischen Anschluss- und Erweiterungsschnittstellen im zusammengesteckten Zustand, der sich ergibt, wenn zwei Module aufeinandergestapelt angeordnet sind.FIG. 9 shows the electrical and hydraulic connection and expansion interfaces when plugged together, which results when two modules are stacked on top of each other.

Die Figuren 3 und 4 zeigen schematisch die prinzipielle Auslegung der in den einzelnen Modulen M0 - M6 vorhanden Modulsteuerungen SM sowie der im Basismodul M0 vorgesehenen zentralen Steuerungseinheit SZ.Figures 3 and 4 schematically show the principle design of the individual modules in M 0 - M 6 available module controllers S M and the 0 provided in the base module M central control unit S Z.

Jede Modulsteuerung SM umfasst im wesentlichen eine Druckwerksteuerung 101, eine die Eingangsweicheneinheit WE ansteuernde Eingangsweichensteuerung 102, eine die Ausgangsweicheneinheit WA ansteuernde Ausgangsweichensteuerung 103, einen Bilddatenspeicher 104, eine Synchronisationssteuerung 105 und eine Identifikationsstufe 106. Über die letztere kann die zentrale Steuerungseinheit SZ im Basismodul M0 über den Kommunikationsbus 53 des elektrischen Bussystems BE die Anwesenheit eines Erweiterungsmoduls M1 - M6 feststellen und dieses identifizieren. Die Synchronisationssteuerung 105 arbeitet über den Kommunikationsbus 53 mit der zentralen Steuerungseinheit SZ zusammen und steuert unter der Kontrolle der letzteren die Eingangs- und die Ausgangsweichensteuerung 102 bzw. 103 so, dass das Blattmaterial dem von der zentralen Steuerungseinheit SZ vorgegebenen Transportpfad folgt. Der Bilddatenspeicher 104 erhält über den Datenbus 52 von der zentralen Steuerungseinheit Sz die die zu druckenden Bilder repräsentierenden Bilddaten. Die Druckwerksteuerung 101 schliesslich steuert in an sich bekannter Weise das Druckwerk P. Die Stromversorgung der Modulsteuerung SM und aller von dieser angesteuerten Komponenten (z.B. elektrische Antriebe und dgl.) erfolgt über den Stromversorgungsbus 51.Each module control S M essentially comprises a printing unit control 101, an input switch control 102 which controls the input switch unit W E , an output switch control 103 which controls the output switch unit W A , an image data memory 104, a synchronization control 105 and an identification stage 106. The central control unit S Z Determine the presence of an expansion module M 1 - M 6 in the base module M 0 via the communication bus 53 of the electrical bus system B E and identify it. The synchronization controller 105 cooperates with the central control unit S Z via the communication bus 53 and, under the control of the latter, controls the input and output switch control 102 or 103 such that the sheet material follows the transport path specified by the central control unit S Z. The image data memory 104 receives the image data representing the images to be printed from the central control unit S z via the data bus 52. Finally, the printing unit control 101 controls the printing unit P in a manner known per se. The power supply for the module control S M and all the components controlled by it (for example, electric drives and the like) takes place via the power supply bus 51.

Die zentrale Steuerungseinheit SZ im Basismodul M0 ist in an sich bekannter Weise als digitaler Rechner aufgebaut, der von der Stromversorgungseinheit PS mit Energie versorgt wird und an den Datenbus 52 und den Kommunikationsbus 53 angeschlossen ist. Ferner ist die zentrale Steuerungseinheit Sz an eine externe Bedienungseinheit PC z.B. in Form eines Personal Computers angeschlossen, der seinerseits wieder mit einer Schnittstelleneinheit IFU zusammenarbeitet bzw. diese enthält. Letztere kann natürlich auch direkt in der zentralen Steuerungseinheit Sz integriert sein.The central control unit S Z in the base module M 0 is constructed in a manner known per se as a digital computer which is supplied with energy by the power supply unit PS and is connected to the data bus 52 and the communication bus 53. Furthermore, the central control unit S z is connected to an external operating unit PC, for example in the form of a personal computer, which in turn cooperates with an interface unit IFU or contains it. The latter can of course also be integrated directly in the central control unit S z .

Die zentrale Steuerungseinheit Sz enthält im wesentlichen sechs programmiertechnisch implementierte Funktionseinheiten, und zwar eine Systemüberwachungseinheit 201, eine Synchronisationseinheit 202, eine Modulidentifikationseinheit 203, eine Bilddateneinheit 204, eine Papiersteuerungseinheit 205 und eine Tintensteuerungseinheit 206.The central control unit S z essentially contains six function units implemented in terms of programming, namely a system monitoring unit 201, a synchronization unit 202, a module identification unit 203, an image data unit 204, a paper control unit 205 and an ink control unit 206.

Die Tintensteuerungseinheit 206 steuert die Versorgung der einzelnen Module M0-M6 mit den erforderlichen Drucktinten aus den Tintenvorratsbehältern IT über das hydraulische Bussystem BH.The ink control unit 206 controls the supply of the individual modules M0-M6 with the required printing inks from the ink reservoirs IT via the hydraulic bus system B H.

Die Papiersteuerungseinheit 205 steuert den Antrieb der Papierrolle R und der Schneideeinrichtung C. Sie gestattet ggf. auch die Auswahl verschiedener Materialbahnbreiten von verschiedenen Rollen R und steuert dann auch die Zuführ des Blattmaterials S in das Grundmodul M0.The paper control unit 205 controls the drive of the paper roll R and the cutting device C. It also allows the selection of different material web widths from different rolls R, if necessary, and then also controls the feeding of the sheet material S into the basic module M 0 .

Die Modulidentifikationseinheit 203 erkennt und identifiziert über den Kommunikationsbus 53 die vorhandenen Erweiterungsmodule M1 - M6.The module identification unit 203 recognizes and identifies the existing expansion modules M 1 - M 6 via the communication bus 53.

Die Synchronisationseinheit 202 verwaltet die Auslastung des Basismoduls M0 und der ggf. vorhandenen Erweiterungsmodule, indem sie die abzuarbeitenden Druckaufträge im Sinne einer Leistungsoptimierung auf diese aufteilt und das Blattmaterial durch Ansteuerung der Eingangs- und Ausgangsweicheneinheiten in den Modulen entsprechend durch die Vorrichtung leitet. Ausserdem kann dabei auch eine Sortierung des bedruckten Blattmaterials durchgeführt werden.The synchronization unit 202 manages the workload of the base module M 0 and the expansion modules, if any, by dividing the print jobs to be processed in order to optimize performance and by appropriately routing the sheet material through the device by controlling the input and output switch units in the modules. In addition, the printed sheet material can also be sorted.

Die Bilddateneinheit 204 leitet die ihr von der Bedienungseinheit PC bzw. der Schnittstelleneinheit IFU zugeführten Bilddaten über den Datenbus 52 an die einzelnen Module weiter.The image data unit 204 directs it from the operating unit PC or the Interface unit IFU supplied image data via the data bus 52 to the individual Modules further.

Die Systemüberwachungseinheit 201 überwacht in an sich bekannter Weise die Funktion der übrigen Komponenten und Funktionseinheiten.The system monitoring unit 201 monitors the in a manner known per se Function of the other components and functional units.

Die Schnittstelleneinheit IFU dient im wesentlichen zur Dateneingabe und -ausgabe sowie zur Kommunikations der Vorrichtung bzw. des ganzen Systems mit anderen Rechnern. Sie umfasst neben den bei Rechnern üblichen Kommunikationsschnittstellen eine Netzwerkschnittstelle, ein Modem, eine oder mehrere Leseeinrichtungen für Datenträger, einen Anschluss fiir einen Scanner oder direkt einen Scanner, einen Anschluss für eine Digital-Kamera etc. Über die Schnittstelleneinheit IFU werden der Vorrichtung insbesondere auch die Bilddaten für die auszuführenden Druckaufträge zugeführt.The interface unit IFU essentially serves for data input and output and for communication of the device or the entire system with others Computers. In addition to the usual communication interfaces for computers a network interface, a modem, one or more reading devices for Data carrier, a connection for a scanner or directly a scanner, a connection for a digital camera etc. Via the interface unit IFU the Device in particular also the image data for the print jobs to be executed fed.

Claims (12)

  1. A device for printing sheet stock with a printing unit and input-side transport means to feed unprinted sheet stock to the printing unit and output-side transport means to deliver printed sheet stock from the printing unit and with a control device for the printing unit and the input-side and output-side transport means, with a modular structure with modules (M0-M6) each containing a printing unit (P), and a distribution unit (WE-WA) also of modular design and shared by the modules (M0-M6) for distributing sheet stock (S) to be printed to the available modules (M0-M6) and for compiling or sorting printed sheet stock (S), the modules (M0-M6) being stackable one on top of the other and their number being variable, the device continuing to function as long as at least one module is operational, characterized in that an expandable electrical bus system (BE) comprising a power supply bus (51), a data bus (52) and a communication bus (53) is provided for the electrical supply and connection of the modules (M0-M6).
  2. A device according to Claim 1, characterized in that the modules (M0-M6) each have a printing unit (P), an input allocation unit (WE) connected upstream of said printing unit (P) with an input (1) and an output (2), output delivery means (WA) to deliver printed sheet stock from the printing unit (P) and an electrical module control unit (SM), the input allocation unit (WE) and the output transport means (WA) of all the modules (M0-M6) together forming the distribution device and the input allocation unit (WE) in each module being designed to feed the unprinted sheet stock (S) fed to its input (1) optionally to the printing unit (P) of the relevant module (M0-M6) or via its. output (2) to the input (1) of the input allocation unit (WE) of an immediately adjacent module (M0-M6).
  3. A device according to Claim 2, characterized in that the output transport means of the modules (M0-M6) is designed as an output allocation unit (WA) with an input (4) and an output (5) which takes printed sheet stock (S) optionally from the printing unit (P) of the relevant module (M0-M6) or via its input (4) from the output (5) of the output allocation unit (WA) of an immediately adjacent module (M1-M6) and feeds it to its output (5).
  4. A device according to Claim 3, characterized in that the output allocation unit (WA) of at least one module (M1-M6) has an additional output (7) and that the output allocation unit (WA) is designed to feed printed sheet stock (S) optionally to its output (5) or its additional output (7).
  5. A device according to one of Claims 2 to 4, characterized in that the input allocation unit (WE) is designed and positioned in the modules (M0-M6) such that the output (2) of the input allocation unit (WE) of a module (M0-M6) is aligned with the input (1) of the input allocation unit (WE) of the immediately adjacent module (M1-M6).
  6. A device according to one of Claims 3 to 5, characterized in that the output allocation unit (WA) is designed and positioned in the modules (M0-M6) such that the input (4) of the output allocation unit (WA) of a module (M0-M6) is aligned with the output (5) of the output allocation unit (WA) of the immediately adjacent module (M1-M6).
  7. A device according to Claim 6, characterized in that a base module (M0) and at least one expansion module (M1-M6) are provided, that the base module (M0) is provided with an electrical expansion interface (60) for the electrical bus system (BE), that the expansion modules (M1-M6) are each provided with an electrical expansion interface (60) and a complementary electrical connection interface (70) for the electrical bus system (BE), the electrical bus system being looped through from its electrical connection interface (70) to its electrical expansion interface (60) in each expansion module (M1-M6).
  8. A device according to Claim 7, characterized in that the electrical expansion interface (60) and the electrical connection interface (70) for the electrical bus system (BE) are designed and positioned in the modules (M0-M6) such that when an expansion module (M1-M6) is positioned physically alongside the base module (M0) or an expansion module (M1-M6), an electrical connection is created automatically between the electrical connection interface (70) of the neighbouring expansion model (M1-M6) and the electrical expansion interface (60) of the base module (M0) or the expansion module present (M1-M6).
  9. A device according to Claim 8 or 9, characterized in that provided in the base module (M0) is a common electrical energy supply (PS) for all modules (M0-M6) connected to the electrical bus system (BE) and a central control unit (Sz) which is also connected to the electrical bus system (BE) and via this to electrical module control devices (SM) in the expansion modules (M1 to. M6).
  10. A device in accordance with one of the preceding claims, characterized in that a base module (M0) and at least one expansion module (M1-M6) are provided, that the printing unit (P) in the modules (M0-M6) are inkjet printing units, that provided in the base module (M0) are common ink storage containers (IT) for the inkjet printing units in all the modules and that an expandable hydraulic bus system (BH) connected to the ink storage containers (IT) to supply the inkjet printing units (IT) is provided in the individual modules (M0 to M6).
  11. A device according to Claim 12, characterized in that the base module (M0) is provided with a hydraulic expansion interface (80) for the hydraulic bus system (BH), that the expansion modules (M1 to M6) are each provided with a hydraulic expansion interface (80) and a complementary hydraulic connection interface (80) for the hydraulic bus system (BH), the hydraulic bus system being looped through from its hydraulic connection interface (90) to its hydraulic expansion interface (80) in each expansion module (M1 to M6).
  12. A device according to Claim 13, characterized in that the base module (M0) is provided with a hydraulic expansion interface (80) for the hydraulic bus system (BH), that the expansion modules (M1 to M6) are each provided with a hydraulic expansion interface (80) and a complementary hydraulic connection interface (80) for the hydraulic bus system (BH), the hydraulic bus system being looped through from its hydraulic connection interface (90) to its hydraulic expansion interface (80) in each expansion module (M1 to M6).
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