Beschreibung
Verfahren zum Bedrucken von Einzelblättern in Gruppen nach dem Duplexverfahren
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bedrucken von Einzelblättern in einem Drucker oder in einem Kopierer, wobei ein beidseitiger Druckvorgang auf Einzelblättern erfolgt.
Hochleistungsdrucker können im sogenannten Duplexbetrieb betrieben werden, der auch Duplex-Farbspot-Betrieb genannt wird. Bei dieser Betriebsart werden Einzelblätter beidseitig bedruckt. Wenn auf der einen Seite nur ein Druck und auf der anderen Seite zwei Drucke mit unterschiedlichen Farben erfol- gen, so spricht man vom Duplex-Druckbetrieb mit dreimaligem Bedrucken. Wenn auf beiden Seiten des Einzelblattes jeweils zwei Drucke erfolgen, so spricht man vom Duplex-Druckbetrieb mit viermaligem Bedrucken.
Verschiedene Duplexdrucksysteme mit mindestens zwei Druckwerken sind aus der US 4,591,884 A bekannt. Ein weiteres Hochleistungsdruckgerät mit zwei Druckwerken ist aus der WO 91/13386 AI bekannt. Es weist zwei Druckwerke und Wendekanäle zum Wenden der Einzelblätter auf. Jedem Druckwerk ist ein Umdruck-Transportweg zugeordnet. Die beiden Umdrucktransportwege sind über einen Verbindungskanal miteinander verbunden.
Werden in einem derartigen Hochleistungsdruckgerät mit zwei Druckwerken die Einzelblätter so zugeführt, daß zwischen zwei Einzelblättern der Abstand größer als die Länge eines Einzelblattes in Transportrichtung gesehen ist, so wird zwischen zwei Einzelblättern ein Sicherheitsabstand geschaffen, der es gestattet, beim Transport der Einzelblätter an Kreuzungsstellen der Blatttransportwege in Lücken zwischen zwei auf- einanderfolgenden Einzelblättern ein weiteres Einzelblatt einzuschleusen. Bei dieser Vorgehensweise ist jedoch der
- 2 -
Blattdurchsatz aufgrund der relativ großen Blattabstände relativ gering.
Aus der US 5,159,395 ist ein Druckgerät mit nur einem Druck- werk bekannt, in dem ebenfalls zwischen aufeinanderfolgende Einzelblätter eines Blattstroms Abstände geschaffen werden, um weitere Einzelblätter nachträglich in den Blattstrom einzuschleusen .
Aus der US 5,337,135 ist ein weiteres Druckgerät mit nur einem Druckwerk bekannt, in dem ein erster Druckbetriebszustand mit einem ersten, relativ engem Blattabstand vorgesehen ist und ein zweiter Betriebszustand mit einem zweiten, größeren Blattabstand, wobei im zweiten Betriebszustand wiederum nach- folgende Blätter in einen vorhandenen Blattstrom eingeschleust werden.
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum Bedrucken von Einzelblättern in einem Drucker oder in einem Kopierer in der Betriebsart Duplex-Druckbetrieb anzugeben, bei dem ein hoher Durchsatz von Einzelblättern bei geringem Verschleiß und verringerter Staugefahr erreicht wird.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Bei der Erfindung werden die Einzelblätter gruppenweise auf dem Transportweg innerhalb des Druckers geführt. Auf diese Weise kann bei Umdruckgeschwindigkeit zwischen den Einzelblättern ein geringer Abstand eingestellt werden. Die Antriebselemente für den Transport werden durch einen zusätzlichen Start- und Stoppbetrieb nicht belastet, so daß der Verschleiß des gesamten Transportsystems verringert ist. Auch der Steuerungsaufwand ist reduziert, da Weg- und Schalttoleranzen nicht auftreten und entsprechende Pufferzonen nicht
erforderlich werden. Der Durchsatz von Einzelblättern durch den Drucker bzw. den Kopierer ist erhöht, da die Gruppe von Einzelblättern mit maximaler Geschwindigkeit auf dem Transportweg geführt werden können.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum Bedrucken von Einzelblättern angegeben, bei dem eine vorbestimmte Zahl von Einzelblättern zu einer Gruppe zusammengefaßt wird, wobei die Einzelblätter bei Umdruckgeschwindigkeit einen vorgegebenen Abstand voneinander haben, der kleiner als die Länge eines Einzelblatts in Transportrichtung gesehen ist, die Einzelblätter dieser Gruppe einem ersten Druckwerk nacheinander zum Bedrucken mit einer ersten Farbe auf der ersten Seite zugeführt werden, die Einzelblätter der Gruppe un- ter Wenden der Einzelblätter erneut dem ersten Druckwerk nacheinander zum Bedrucken mit der ersten Farbe auf der zweiten Seite zugeführt werden, und bei dem danach die Einzelblätter der Gruppe dem zweiten Druckwerk zum Bedrucken mit der zweiten Farbe auf der zweiten Seite zugeführt und dann ausgegeben werden.
Dieser Erfindungsaspekt betrifft den Duplex-Druckbetrieb mit dreimaligem Bedrucken. Die Einzelblätter werden gruppenweise an zwei Druckwerken vorbeigeführt, um auf einer Seite einen Druck und auf der anderen Seite zwei verschiedenfarbige Drucke aufzubringen. Auch bei diesem Erfindungsaspekt kann der Abstand zwischen zwei Einzelblättern minimal und die Transportgeschwindigkeit maximal sein. Somit wird ein hoher Durchsatz bei geringem Verschleiß für die Antriebselemente er- reicht.
Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung werden nach dem zweimaligem Zuführen der Gruppe von Einzelblättern zu dem ersten Umdrucktransportweg anschließend an das letzte Einzelblatt der Gruppe das erste Einzelblatt einer nachfolgenden Gruppe von Einzelblättern zugeführt. Durch
- 4 -
diese Maßnahmen wird bei einer Vielzahl von Einzelblättern ein insgesamt hoher Durchsatz erreicht, da der Abstand zwischen dem letzten Einzelblatt einer vorhergehenden Gruppe und dem Einzelblatt einer nachfolgenden Gruppe gering gehalten werden kann.
Vorzugsweise ist der Wegabstand zwischen dem letzten Einzelblatt der vorhergehenden Gruppe und dem ersten Einzelblatt der nachfolgenden Gruppe annähernd dem vorbestimmten Abstand. Auf diese Weise wird der Durchsatz von Einzelblättern maximal .
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung wird über den Verbindungskanal zumindest ein Teil der Einzelblät- ter der Gruppe abwechselnd dem ersten Ring und dem zweiten Ring zugefördert. Auf diese Weise kann die Anzahl der Einzelblätter der Gruppe groß sein, denn durch das abwechselnde Fördern können Einzelblätter am Anfang der Gruppe und Einzelblätter am Ende der Gruppe nahezu gleichzeitig im Verbin- dungskanal gefördert werden und am Ende der Förderstrecke im Verbindungskanal auf beide Ringe verteilt werden. Eine große Zahl von Einzelblättern in einer Gruppe führt zu einer verbesserten Ausnutzung der durch die beiden Druckwerke bereitgestellten Druckkapazität.
Bei einer bevorzugten Weiterbildung erfolgt das abwechselnde Zufördern der Einzelblätter zu den beiden Ringen und/oder das Transportieren der Einzelblätter bis in Nähe der Druckwerke mit gegenüber der Umdruckgeschwindigkeit der Druckwerke er- höhter Geschwindigkeit. Aufgrund dieser erhöhten Fördergeschwindigkeit wird der Abstand zwischen aufeinanderfolgenden Einzelblätter einer Gruppe vergrößert. Dieser Abstand wird genutzt, um Einzelblätter am Anfang der Gruppe und Einzelblätter am Ende der Gruppe abwechselnd zu fördern und auf die beiden Ringe zu verteilen.
- 5 -
Ein praktisches Ausführungsbeispiel sieht vor, daß nach dem erneuten Vorbeilauf der Einzelblätter der Gruppe am ersten Druckwerk diese ausgegeben werden oder die Einzelblätter dem zweiten Druckwerk zum Bedrucken mit der zweiten Farbe auf der zweiten Seite zugeführt und dann ausgegeben werden. Bei der ersten Variante wird ein Duplex-Druckbetrieb mit dreimaligem Bedrucken und bei der zweiten Variante ein Duplex-Druckbetrieb mit viermaligem Bedrucken der Einzelblätter realisiert.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand der Zeichnung erläutert. Darin zeigt:
Figur 1 schematisch den Aufbau eines Hochleistungsdruckers, bei dem die Erfindung verwirklicht ist,
Figuren 2 bis 9 Betriebsphasen des Duplex-Druckbetriebs mit viermaligem Bedrucken,
Figuren 10 bis 17 Betriebsphasen des Duplex-Druckbetriebs mit dreimaligem Bedrucken, und
Figuren 18 bis 28 Betriebsphasen mit viermaligem Bedrucken und abwechselndem Zuführen von Einzel- blättern dem ersten oder dem zweiten
Transportring .
In Figur 1 ist ein Hochleistungsdrucker 10 dargestellt, der zum schnellen Drucken von Einzelblättern aus Papier dient. Der Hochleistungsdrucker 10 enthält ein erstes, unteres Druckwerk Dl sowie ein zweites, oberes Druckwerk D2. Beide Druckwerke Dl, D2 arbeiten nach dem bekannten elektrografi- schen Verfahren mit gleicher Umdruckgeschwindigkeit. Den Druckwerken Dl, D2 sind Fixiereinrichtungen nachgeschaltet, die schematisch in der Figur 1 durch zwei Rollenpaare 12, 14 angedeutet sind. An den Hochleistungsdrucker 10 ist eine Pa-
- 6 -
piereingabe 16 angeschlossen, die mehrere Vorratsbehalter 18 bis 24 mit Einzelblattern sowie einen externen Papiereingabekanal 26 enthalt, über den von außen Einzelblatter zugeführt werden können. Über einen Transportkanal 27 werden Emzel- blatter einem Eingabeabschnitt 28 zugeführt. Ausgabeseitig ist an den Hochleistungsdrucker 10 eine Papierausgabe 30 angeschlossen, die mehrere Ausgabebehalter 32 bis 36 enthalt. Ferner sind zwei Ausgabekanale 38, 40 vorgesehen, über die Einzelblatter an weiterverarbeitende Stationen ausgegeben werden können. Der Hochleistungsdrucker 10 gibt die bedruckten Einzelblatter über den Ausgababschnitt 42 ab.
Im Inneren des Hochleistungsdruckers 10 sind Transportwege f r den Transport der Einzelblatter angeordnet, durch die verschiedene Betriebsarten des Hochleistungsdruckers realisiert werden. Den Druckwerken Dl, D2 sind jeweils Umdruck- Transportwege 44, 46 zugeordnet, die jeweils durch Antriebe so eingestellt sind, daß die zugefuhrten Einzelblatter an den Druckwerken Dl, D2 ihre Umdruckgeschwindigkeit haben. Beide Umdruck-Transportwege 44, 46 sind über einen Verbindungskanal 48 miteinander verbunden. Der Transportweg um das erste Druckwerk Dl ist zu einem Ring Rl durch einen Zufuhrkanal 50 ergänzt, über den auch Einzelblatter vom Eingabeabschnitt 28 dem zweiten Umdruck-Transportweg 46 zugeführt werden können. Der Transportweg für das zweite Druckwerk D2 wird auf ähnliche Weise zu einem Ring R2 durch einen Abfuhrkanal 52 ergänzt, über den vom Druckwerk Dl bedruckte Einzelblatter dem Ausgabeabschnitt 42 zugeführt werden können.
Zwischen dem Eingabeabschnitt 28, dem ersten Umdruck-Transportweg 44 und dem Zufuhrkanal 50 ist eine erste Weiche Wl angeordnet, die es ermöglicht, daß Einzelblatter vom Eingabeabschnitt 28 wahlweise dem ersten Umdruck-Transportweg 44 oder dem Zufuhrkanal 50 zugeführt werden. Eine weitere Vari- ante besteht darin, daß auf dem Zufuhrkanal 50 in Richtung
der Weiche Wl transportierte Einzelblätter dem ersten Umdruck-Transportweg 44 zugeführt werden können.
Weiterhin sind eine zweite Weiche W2 und eine dritte Weiche W3 an den Enden des Verbindungskanals 48 angeordnet und verbinden jeweils die angrenzenden Transportwege 44, 48, 52 bzw. 46, 48, 50. Eine vierte Weiche W4 befindet sich in der Nähe des Ausgabeabschnitts 42 und verbindet die angrenzenden Transportwege. Die Papierausgabe 30 enthält eine fünfte Wei- ehe W5, die als Wendevorrichtung arbeitet. Ferner ist noch auf eine Aussteuereinrichtung 54 hinzuweisen, der über eine Weiche W6 Ausschuß-Einzelblätter zugeführt werden.
Durch die in Figur 1 beschriebene Anordnung können verschie- dene Betriebsarten des Hochleistungsdruckers 10 verwirklicht werden. Unter diesen Betriebsarten sind auch die hier relevanten Betriebsarten Duplex-Druckbetrieb mit viermaligem Bedrucken sowie der Duplex-Druckbetrieb mit dreimaligem Bedrucken.
In den Figuren 2 bis 9 sind verschiedene Betriebsphasen beim Duplex-Druckbetrieb mit viermaligem Bedrucken dargestellt. Aus Übersichtsgründen sind in den Figuren eine Vielzahl von Komponenten, welche in Verbindung mit Figur 1 erläutert wur- den, weggelassen worden. Es ist jedoch leicht erkennbar, wie die in den Figuren 2 bis 9 gezeigten Betriebsabläufe durch die in der ausführlicheren Darstellung nach Figur 1 gezeigten Komponenten realisiert werden.
Wie erwähnt werden beim Duplex-Druckbetrieb die Vorderseite und die Rückseite der Einzelblätter mit Bildmustern verschiedener Farbe bedruckt. Selbstverständlich ist hierfür Voraussetzung, daß die Druckwerke Dl und D2 verschiedenfarbige Druckbilder drucken können. In der in Figur 2 gezeigten er- sten Betriebsphase werden eine Gruppe von sechs Einzelblättern Bl bis B6 über den Eingabeabschnitt 28 und die Weiche Wl
(vgl. hierzu jeweils Figur 1) eingezogen und längs dem ersten Umdruck-Transportweg 44 am unteren Druckwerk Dl vorbeige- fuhrt, wobei die erste Seite mit einer ersten Farbe, angedeutet durch Punkte, bedruckt wird. Wahrend das erste Einzel- blatt Bl nahezu die Weiche W2 und den Verbindungskanal 48 erreicht hat, befindet sich das letzte Einzelblatt B6 der Gruppe noch im bzw. vor dem Eingabeabschnitt 28.
Figur 3 zeigt, daß die Blatter nacheinander den Verbmdungs- kanal 48 durchsetzen und über den zweiten Umdruck-Transportweg 46 dem zweiten Druckwerk D2 zum Bedrucken zugeführt werden. Beim Durchlauf des Verbmdungskanals 48 ist vorzugsweise eine höhere Transportgeschwindigkeit als die Umdruckgeschwindigkeit vorhanden, um die Einzelblatter auf der Wegstrecke zwischen den beiden Druckwerken Dl, D2 in möglichst kurzer Zeit zu befordern. Kurz vor dem Erreichen des Druckwerks D2 werden die Einzelblatter Bl bis B6 wieder auf Umdruckgeschwindigkeit abgebremst. Am Druckwerk D2 wird auf die durch das Druckwerk Dl bereits bedruckte Seite ein weiterer Druck mit einer anderen Farbe, z.B. Rot, aufgebracht. In Figur 3 ist dieser zweite Druckvorgang durch Langsstriche gekennzeichnet .
Figur 4 zeigt die Betriebsphase, bei der das erste Einzel- blatt Bl nach dem Bedrucken weitergefordert und an der Weiche W4 mit Wendefunktion gewendet worden ist. Danach werden die Einzelblatter Bl bis B6 nacheinander längs des Abfuhrkanals 52 wieder in Richtung des ersten Druckwerks Dl gefordert. Zu beachten ist, daß sich das sechste Einzelblatt B6 noch in ei- nem ausreichenden Sicherheitsabstand vor dem ersten Blatt Bl auf dem Weg m Richtung Verbindungskanal 48 befindet.
Figur 5 zeigt die Betriebsphase, be der das sechste Einzelblatt B6 durch das zweite Druckwerk D2 bedruckt wird, wahrend das erste Einzelblatt Bl bereits den Verbindungskanal 48 durchlaufen hat und nunmehr entlang dem Zufuhrkanal 50 gefor-
- 9 -
dert wird. Sämtliche Einzelblätter Bl bis B6 werden an der Weiche W4 gewendet.
Figur 6 zeigt das erste Einzelblatt Bl kurz vor dem Zuführen zum ersten Druckwerk Dl. Die Fördergeschwindigkeit für das Einzelblatt Bl wird wieder auf die Umdruckgeschwindigkeit eingestellt. Die weiteren Einzelblätter B2 bis B6 werden noch mit erhöhter Geschwindigkeit gefördert.
Figur 7 zeigt, daß die Einzelblätter Bl und B2 zum dritten mal bedruckt werden, d.h. das erste Druckwerk bedruckt die andere Seite der Einzelblätter, in Figur 7 durch Punkte verdeutlicht. Das sechste Einzelblatt B6 befindet sich noch im Verbindungskanal 48, hat jedoch einen ausreichend großen Si- cherheitsabstand vom nachfolgenden Einzelblatt Bl.
Im Bildteil rechts ist zu erkennen, daß in der Papiereingabe 16 bereits das erste Einzelblatt Bl' der nachfolgenden Gruppe zugeführt wird, um im Anschluß an den Vorbeilauf des Einzel- blatts B6 an der Weiche Wl in den ersten Umdruck-Transportweg 44 eingeschleust zu werden.
Figur 8 zeigt das erneute Zuführen des Einzelblatts Bl sowie der weiteren Einzelblätter B2 bis B6 der ersten Gruppe zum Druckwerk D2. An diesem Druckwerk D2 wird der vierte Druck aufgebracht. Rechts im Bild ist zu erkennen, daß die Einzelblätter Bl', B2 ' , B3' der nachfolgenden Gruppe an der Weiche Wl dem ersten Umdruck-Transportweg 44 zugeführt werden. Der Abstand zwischen dem letzten Einzelblatt B6 der ersten Gruppe und dem ersten Einzelblatt Bl ' der zweiten Gruppe entspricht dem vorbestimmten Abstand a der Einzelblätter bei Umdruckgeschwindigkeit .
Figur 9 zeigt eine Betriebsphase, bei der die erste Gruppe von Einzelblättern Bl bis B6 durch das zweite Druckwerk D2 bedruckt werden (gekennzeichnet durch waagrechte Striche in
- 10 -
Figur 9) und anschließend über den Ausgabeabschnitt 42 in die Papierausgabe 30 befördert und dort abgelegt werden. Die zweite Gruppe von Einzelblättern Bl' bis B6' wird nachfolgend bereits vom ersten Druckwerk Dl bedruckt.
Es sind zahlreiche Varianten für das gruppenweise Bedrucken von Einzelblättern im Duplex-Druckbetrieb mit viermaligem Bedrucken möglich. So muß das Wenden nicht unbedingt an der Weiche W4 erfolgen, sondern kann auch an den Weichen W2, W3 oder bei geeigneter Ausstattung auch an Weiche Wl durchgeführt werden, unter der Voraussetzung, daß die zugehörigen Antriebselemente eine Wendefunktion ausführen können. Ein Wendevorgang sei im folgenden anhand der Weiche W4 erläutert. Das jeweilige Einzelblatt wird zunächst an der Weiche W4 vor- bei auf einem ersten Transportweg in einer Transportrichtung in Richtung Weiche W5 transportiert. Anschließend wird die Transportrichtung umgekehrt und das jeweilige Einzelblatt wird in Richtung des Abführkanals 52 gefördert. Eine ähnliche Funktionsweise ist für die weiteren Weichen Wl, W2, W3 mög- lieh.
Eine weitere Variante liegt darin, den Weg der Gruppe von Einzelblättern anders zu wählen, beispielsweise indem die Gruppe zuerst dem Druckwerk D2, dann dem Druckwerk Dl, nach anschließendem Wenden wiederum Druckwerk D2, dann Druckwerk Dl zugeführt und die Einzelblätter über den Abführkanal 52 ausgegeben werden.
Im folgenden wird der Duplex-Druckbetrieb mit dreimaligem Be- drucken anhand der Figuren 10 bis 17 erläutert. In Figur 10 ist das Zuführen der ersten Gruppe von Einzelblättern Bl bis B6 aus der Papiereingabe 16 zum ersten Druckwerk Dl dargestellt, welches die Einzelblätter Bl bis B6 mit einer ersten Farbe bedruckt (gepunktet dargestellt), z.B. mit einer schwarzen Farbe. Die Zuführgeschwindigkeit kann höher als die Umdruckgeschwindigkeit sein, jedoch muß diese höhere Ge-
- 11 -
schwindigkeit beim Erreichen des ersten Druckwerkes Dl auf die Umdruckgeschwindigkeit reduziert werden.
Figur 11 zeigt das Wenden der Einzelblätter an der Weiche W2 (vgl. Figur 1), wobei das Einzelblatt Bl zunächst in Richtung der Weiche W4 gefördert, dann die Transportrichtung umgekehrt und das Einzelblatt Bl in Richtung des Verbindungskanals 48 transportiert wird. Beim Transport außerhalb der Druckwerke Dl, D2 kann wiederum eine höhere Transportgeschwindigkeit ge- wählt werden.
Figur 12 zeigt, daß die Einzelblätter Bl bis B6 längs des ersten geschlossenen Transportwegs Rl gefördert werden.
Figur 13 zeigt das Bedrucken der Rückseite der Einzelblätter Bl bis B6 durch das Druckwerk Dl.
Figur 14 zeigt die Förderung der Einzelblätter Bl bis B6 über den Verbindungskanal 48 hin zum zweiten Transportweg 46, wo- bei kein Wenden erfolgt. Rechts in Figur 14 ist zu erkennen, daß die Einzelblätter Bl', B2 ' der nachfolgenden Gruppe über die Papiereingabe 16 bereits bereitgestellt werden.
Figur 15 zeigt das Bedrucken der einen Seite der Einzelblät- ter Bl bis B6 durch das zweite Druckwerk D2. Dem ersten Druckwerk Dl werden bereits die Einzelblätter der nachfolgenden Gruppe zugeführt, d.h. das erste Einzelblatt Bl ' der nachfolgenden Gruppe schließt sich an das letzte Einzelblatt B6 der ersten Gruppe an.
Figur 16 zeigt die Abförderung der Einzelblätter Bl bis B6 der ersten Gruppe in die Papierausgabe 30, wobei kein Wenden und eine sogenannte Face-Down-Ablage erfolgt. Die Einzelblätter Bl ' bis B6' der nachfolgenden Gruppe befinden sich in ei- ner Betriebsphase, wie sie in Figur 11 dargestellt ist.
- 12 -
Figur 17 zeigt das weitere Ablegen der Einzelblätter Bl bis B6 der ersten Gruppe und das Bedrucken der Einzelblätter Bl' bis B6' der nachfolgenden Gruppe.
Auch bei diesem Duplex-Druckbetrieb mit dreimaligem Bedrucken sind mehrere Varianten denkbar. Z.B. kann die Gruppe von Einzelblättern zuerst dem zweiten Druckwerk D2 zugeführt und ein erstes mal bedruckt werden; dann werden die Einzelblätter längs des geschlossenen zweiten Transportwegs R2 dem zweiten Druckwerk D2 erneut zugeführt, wobei die Einzelblätter vorher gewendet wurden, beispielsweise an der Weiche W4; sodann werden die Einzelblätter ohne Wenden dem ersten Druckwerk Dl über den Verbindungskanal 48 zugeführt und bedruckt. Anschließend werden die dreimalig bedruckten Einzelblätter aus- gegeben.
In den Figuren 18 bis 28 sind verschiedene Betriebsphasen beim Duplex-Druckbetrieb mit viermaligem Bedrucken darge- stellt, wobei Einzelblätter abwechselnd dem ersten Transportring Rl oder dem zweiten Tranportring R2 zugefördert werden. Aus Übersichtsgründen sind in den Figuren eine Vielzahl von Komponenten, welche in Verbindung mit Figur 1 erläutert wurden, weggelassen worden. Es ist jedoch leicht erkennbar, wie die in den Figuren 18 bis 28 gezeigten Betriebsabläufe durch die in der ausführlicheren Darstellung nach Figur 1 gezeigten Komponenten realisiert werden.
Wie erwähnt werden beim Duplex-Druckbetrieb die Vorderseite und die Rückseite der Einzelblätter mit Bildmustern verschiedener Farbe bedruckt. Selbstverständlich ist hierfür Voraussetzung, daß die Druckwerke Dl und D2 verschiedenfarbige Druckbilder drucken können. In der in Figur 18 gezeigten ersten Betriebsphase werden eine Gruppe von elf Einzelblättern Bl bis Bll aus der Papiereingabe 16 über den Eingabeabschnitt 28 und die Weiche Wl (vgl. hierzu jeweils Figur 1) eingezogen
- 13 -
und längs dem ersten Umdruck-Transportweg 44 am unteren Druckwerk Dl vorbeigeführt, wobei die erste Seite mit einer ersten Farbe, angedeutet durch Punkte, bedruckt wird. Während das erste Einzelblatt Bl nahezu die Weiche W2 und den Verbin- dungskanal 48 erreicht hat, befindet sich das letzte Einzelblatt Bll der Gruppe noch vor dem Eingabeabschnitt 28 in der Papiereingabe 16.
Figur 19 zeigt, daß die Einzelblätter nacheinander den Ver- bindungskanal 48 durchlaufen und über den zweiten Umdruck- Transportweg 46 dem zweiten Druckwerk D2 zum Bedrucken zugeführt werden. Beim Durchlauf des Verbindungskanals 48 ist eine höhere Transportgeschwindigkeit als die Umdruckgeschwindigkeit vorhanden, um die Einzelblätter auf der Wegstrecke zwischen den beiden Druckwerken Dl, D2 in möglichst kurzer Zeit zu befördern. Kurz vor dem Erreichen des Druckwerks D2 werden die Einzelblätter Bl bis Bll wieder auf Umdruckgeschwindigkeit abgebremst. Am Druckwerk D2 wird auf die durch das Druckwerk Dl bereits bedruckte Seite ein weiterer Druck mit einer anderen Farbe, z.B. Rot, aufgebracht. In Figur 3 ist dieser zweite Druckvorgang durch Längsstriche gekennzeichnet.
Figur 20 zeigt die Betriebsphase, bei der das erste Einzel- blatt Bl nach dem Bedrucken weitergefördert und an der Weiche W4 mit Wendefunktion gewendet worden ist. Danach werden die Einzelblätter Bl bis Bll nacheinander innerhalb des Ringes R2 längs des Abführkanals 52 wieder in Richtung des ersten Druckwerks Dl gefördert. Zu beachten ist, daß sich das elfte Einzelblatt Bll noch vor dem Eingabeabschnitt 28 im unbedruckten Zustand befindet und das Einzelblatt B6 sowie die folgenden Einzelblätter B7, B8, B9 noch nicht den Verbindungskanal 48 durchlaufen haben.
Figur 21 zeigt eine Betriebsphase, bei der das erste Einzelblatt Bl an der Weiche W2 zwischen die Einzelblätter B6 und
- 14 -
B7 eingefädelt ist und im Verbindungskanal 48 nach oben gefördert wird. Wie erwähnt werden die Einzelblätter Bl bis Bll nach dem Verlassen des Druckwerks Dl mit höherer Geschwindigkeit als die Umdruckgeschwindigkeit bis zum Druckwerk D2 ge- fördert. Dadurch vergrößert sich der Abstand zwischen den Einzelblättern. Dieser Abstand wird bei der Erfindung zum Einfädeln der vom Druckwerk D2 herkommenden und am Anfang der Gruppe angeordneten Einzelblättern genutzt.
Figur 22 zeigt den Betriebszustand, bei dem das Einzelblatt Bl nach dem Verlassen der Wende W3 in Richtung des ersten Druckwerks Dl gefördert wird. Das Einzelblatt B6 ist dagegen in Richtung des Druckwerks D2 gefördert worden. Das nachfolgende Einzelblatt B7 wird soeben durch die Weiche W3 in Rich- tung Druckwerk D2 umgelenkt. Das Einzelblatt B2 ist zwischen die Einzelblätter B7 und B8 eingefädelt worden und wird im Verbindungskanal 48 nach oben gefördert.
Figur 23 zeigt das erste Einzelblatt Bl kurz vor dem Zuführen zum ersten Druckwerk Dl. Die Fördergeschwindigkeit für das Einzelblatt Bl wird wieder auf die Umdruckgeschwindigkeit eingestellt. Die weiteren Einzelblätter B2, B3, B4 im Ring Rl werden noch mit erhöhter Geschwindigkeit gefördert. Das Einzelblatt B4 ist an der Weiche W3 zwischen die Einzelblätter B9 und BIO eingefügt worden.
Figur 24 zeigt, daß die Einzelblätter Bl und B2 zum dritten mal bedruckt werden, d.h. das erste Druckwerk Dl bedruckt die andere Seite der Einzelblätter, in Figur 8 durch Punkte ver- deutlicht. Das elfte Einzelblatt Bll befindet sich noch im Verbindungskanal 48 und wird zum Bedrucken in Richtung Druckwerk D2 umgelenkt. Das Einzelblatt B6 ist zwischen die Einzelblätter Bll und Bl eingefügt und wird im Verbindungskanal 48 nach oben gefördert.
- 15 -
Figur 25 zeigt das erneute Zuführen des Einzelblatts Bl sowie der weiteren Einzelblätter B2 und der noch folgenden Blätter B3 bis Bll der ersten Gruppe zum Druckwerk D2. Das Einzelblatt B7 ist im Verbindungskanal 48 zwischen die Einzelblät- ter Bl und B2 eingefügt.
Figur 26 zeigt die Betriebsphase, bei der ein erster Teil der Einzelblätter Bl, B2 , B3 der ersten Gruppe durch das zweite Druckwerk D2 bedruckt ist, angedeutet durch waagrechte Stri- ehe. Die Einzelblätter BIO und Bll werden nach Art eines Reißverschlußsystems zwischen die Einzelblätter B4 und B5 bzw. B5 und B6 im Verbindungskanal 48 eingefügt.
Figur 27 zeigt, daß die mit einem vierten Druckbild versehe- nen Einzelblätter, z.B. die Einzelblätter Bl, B2, über den Ausgabeabschnitt 42 in die Papierausgabe 30 gefördert und dort abgelegt werden. Eine nachfolgende Gurppe von Einzelblättern Bl' bis Bll' wird aus der Papiereingabe 16 gefördert. Das Einzelblatt Bl ' schließt sich unmittelbar an das letzte Einzelblatt Bll der ersten Gruppe an. Die Gruppe von Einzelblättern Bl ' bis Bll' durchläuft dann den Hochleistungsdrucker in der für die erste Gruppe von Einzelblättern Bl bis Bll beschriebenen Weise.
Figur 28 zeigt den gemeinsamen Transport von Einzelblättern B3 bis Bll der ersten Gruppe sowie der Einzelblätter Bl ' , B2 ' und B3' der nachfolgenden zweiten Gruppe. Beide Druckwerke Dl und D2 werden bei der gezeigten Betriebsweise zu nahezu 100 % ausgelastet .
Es sind zahlreiche Varianten für das gruppenweise Bedrucken von Einzelblättern im Duplex-Druckbetrieb mit viermaligem Bedrucken möglich. So muß das Wenden nicht unbedingt an der Weiche W4 erfolgen, sondern kann auch an den Weichen W2, W3 oder bei geeigneter Ausstattung auch an Weiche Wl durchgeführt werden, unter der Voraussetzung, daß die zugehörigen
- 16 -
Antriebselemente eine Wendefunktion ausführen können. Ein Wendevorgang sei im folgenden anhand der Weiche W4 erläutert. Das jeweilige Einzelblatt wird zunächst an der Weiche W4 vorbei auf einem ersten Transportweg in einer Transportrichtung in Richtung Weiche W5 transportiert. Anschließend wird die Transportrichtung umgekehrt und das jeweilige Einzelblatt wird in Richtung des Abführkanals 52 gefördert. Eine ähnliche Funktionsweise ist für die weiteren Weichen Wl, W2 , W3 möglich.
Eine weitere Variante liegt darin, den Weg der Gruppe von Einzelblättern anders zu wählen, beispielsweise indem die Gruppe zuerst dem Druckwerk D2, dann dem Druckwerk Dl, nach anschließendem Wenden wiederum Druckwerk D2, dann Druckwerk Dl zugeführt und die Einzelblätter über den Abführkanal 52 ausgegeben werden.
Im folgenden wird der Duplex-Druckbetrieb mit dreimaligem Bedrucken anhand der Figur 1 erläutert. Die Gruppe von Einzel- blättern durchläuft bei dieser Betriebsart zunächst den ersten Umdruck-Transportweg 44, dann den Verbindungskanal 48, den zweiten Umdruck-Transportweg 46, den Abführkanal 52, erneut den Verbindungskanal 48, den Zuführkanal 50 und den ersten Umdruck-Transportweg 44 und wird dann am Ausgabeab- schnitt 42 ausgegeben. Bei der Rückführung der vom zweiten Druckwerk D2 bedruckten Einzelblätter zum ersten Druckwerk Dl werden Einzelblätter an der Weiche W2 in der beschriebenen Weise eingefädelt und an der Weiche W3 entweder dem ersten Ring Rl oder dem zweiten Ring R2 zugeführt.
Wie anhand des Ausführungsbeispiels nach den Figuren 1 und 18 bis 28 zu erkennen ist, wird beim gruppenweisen Bedrucken der Einzelblätter erreicht, daß das erste Druckwerk Dl zu 100 % ausgelastet wird, d.h. für das Druckwerk Dl liegt ein unter- brechungsfreier Druckbetrieb vor.
- 17 -
Die maximale Zahl von Einzelblattern einer Gruppe ist von der Gesamtlange des Transportweges im Drucksystem abhangig. Die vorbestimmte Zahl von Einzelblattern einer Gruppe ergibt sich zu
•Lz-u ' -L--1Λ + L .
N ≤ INTJ J46 480 + l- '5,n0 + L '52
LB + a
wobei L44 die Lange des ersten Umdruck-Transportweges 44, L45 die Lange des zweiten Umdruck-Transportweges 46, L48 die Lange des Verbindungskanals 48, L50 die Lange des Zufuhrkanals 50, L52 die Lange des Abfuhrkanals 52, LB die Lange des Einzelblattes in Transportrichtung gesehen und a der Abstand zwischen zwei aufeinanderfolgender Einzelblatter bei Umdruck- geschwindigkeit ist.
Das Einfädeln der Einzelblatter in den Verbindungskanal 48 kann ungetriggert oder getriggert erfolgen. Bei der ungetrig- gerten Betriebsart werden die vom Ring R2 herkommenden Ein- zelblatter in den Verbindungskanal 48 eingefädelt, ohne daß die Einzelblatter angehalten werden. Unter Zuhilfenahme der Figuren 1 und der Figuren 20 und 21 soll diese ungetriggerte Betriebsart naher erläutert werden. Wie erwähnt, wird das Einzelblatt Bl zwischen die Einzelblatter B6 und B7 im Ver- bindungskanal eingefädelt und nach oben gefordert und dann dem Drucker Dl zugeführt, wahrend die Einzelblatter B6 und B7 dem Druckwerk D2 zugeführt werden (vgl. Figuren 20 und 21). Bei der ungetriggerten Betriebsart wird nun der Abstand zwischen den Einzelblättern ab dem Einzelblatt B6 so groß be es- sen, daß das einzufädelnde Einzelblatt Bl mit definierter Geschwindigkeit auf dem Transportweg 52 gefordert wird und ohne anzuhalten zwischen die Einzelblatter B6 und B7 einfädeln kann. Die Geschwindigkeit der Einzelblatter auf dem Transportweg von der Weiche W4 bis zur Weiche W6, wo die Geschwin-
18 -
digkeit wieder auf Umdruckgeschwindigkeit reduziert wird, bleibt bei dieser Betriebsart annähernd konstant.
Auf dem gemeinsamen Wegstück des Verbindungskanals 48 fädeln nacheinander das Einzelblatt Bl zwischen den Einzelblättern B6 und B7, das Einzelblatt B2 zwischen den Einzelblättern B7 und B8, das Einzelblatt B3 zwischen den Einzelblättern B8 und B9 und so fort ein. Die Weiche W3 wird beim Verlassen der Einzelblätter bei jedem Einzelblatt betätigt, um die aufein- anderfolgenden Einzelblätter abwechselnd dem ersten oder dem zweiten Druckwerk Dl oder D2 zuzuführen.
Das Einzelblatt Bl und die folgenden Einzelblätter werden etwa ab der Weiche W6 bis zur Weiche W2 mit Umdruckgeschwin- digkeit transportiert, an dem Druckwerk Dl zum dritten mal bedruckt und fädeln zwischen die Einzelblätter B6 und B7 sowie den folgenden Einzelblättern ein, welche einen entsprechenden Abstand voneinander haben. Nach dem Einfädeln an der Weiche W2 werden die Einzelblätter Bl und die folgenden Ein- zelblatter mit erhöhter Geschwindigkeit zum Druckwerk D2 gefördert. Nach dem Verlassen des oberen Druckwerks D2 werden die Einzelblätter wieder mit erhöhter Geschwindigkeit über die Weiche W4 in Richtung Papierausgabe 30 transportiert. An der Weiche W5 werden die Einzelblätter wahlweise gewendet, um sie in einem der Ausgabefächer 32, 34, 36 mit Vorderseite unten (face down) oder Vorderseite oben (face up) abzulegen. In der Zwischenzeit hat das letzte Einzelblatt Bll der ersten Gruppe von Einzelblättern das gemeinsame Wegstück im Verbindungskanal 48 passiert und das erste Einzelblatt Bl' der nachfolgenden Elfergruppe kann eingezogen werden. Der Strom von Einzelblättern ist damit geschlossen.
Bei der ungetriggerten Betriebsart liegt der Anwendungsvorteil darin, daß kein besonderer Steuerungsaufwand beim Einfä- dein an der Weiche W2 erforderlich ist. Vielmehr kann der Rücktransport der Einzelblätter vom oberen Druckwerk D2 zum
- 19 -
unteren Druckwerk Dl mit konstanter Geschwindigkeit erfolgen. Nachteilig ist, daß Toleranzen in den Abständen zwischen den Einzelblättern innerhalb der Gruppe nicht ausgeglichen werden können und so ein Stau beim Einfädeln entstehen kann.
Im folgenden wird die getriggerte Betriebsart erläutert. Gemäß den Figuren 20 und 21 ist das vom Druckwerk D2 zum Druckwerk Dl zu führende Einzelblatt Bl zwischen den Einzelblättern B6 und B7 an der Weiche W2 einzufädeln. Bei dieser Be- triebsart ist der Abstand zwischen den Einzelblättern B6 und B7 sowie den folgenden Einzelblättern gleich dem kurzen Nominalabstand. Das Einzelblatt Bl wird nach dem Verlassen der Weiche W4 mit Wendefunktion mit so großer Geschwindigkeit in Richtung der Weiche W2 transportiert, daß es ausreichend früh vor der Weiche W2 ankommt, vorzugsweise bevor das Einzelblatt B6 die Weiche W2 passiert hat. An dieser Weiche W2 wird das Einzelblatt Bl kurz angehalten oder in seiner Geschwindigkeit verlangsamt. Der Weitertransport des Einzelblattes Bl wird dann vom Einzelblatt B6 getriggert. Vorzugsweise wird beim Verlassen des hinteren Endes des Einzelblattes B6 ein Signal erzeugt, das den Transport des Einzelblattes Bl in den Verbindungskanal 48 vorzugsweise mit derselben Geschwindigkeit veranlaßt, mit der auch das Einzelblatt B6 gefördert wird. Das Einzelblatt Bl fädelt also mit derselben erhöhten Ge- schwindigkeit zwischen den Einzelblättern B6 und B7 ein wie die Transportgeschwindigkeit des Einzelblattes B6 im Verbindungskanal 48. Kurz bevor das Einzelblatt B7 das erste Antriebswalzenpaar im Verbindungskanal 48 erreicht, wird dieses Walzenpaar und auch das darauffolgende im Verbindungskanal 48 in seiner Transportgeschwindigkeit auf Umdruckgeschwindigkeit reduziert, da sich das Einzelblatt B7 noch teilweise im Bereich des ersten Druckwerks Dl befindet, beispielsweise im Decurler. Demzufolge wird auch das Einzelblatt Bl in seiner Geschwindigkeit auf die Geschwindigkeit des Einzelblatts B7 reduziert. Wenn das Einzelblatt B7 den Druckbereich, vorzugsweise den Bereich des Decurlers, im Druckwerk Dl verläßt,
- 20 -
kann es wieder mit erhöhter Geschwindigkeit transportiert werden. Auch das Einzelblatt Bl wird dann mit erhöhter Geschwindigkeit vorwärtstransportiert und gelangt zum Transportweg 50. Das Einzelblatt Bl wird mit gleichbleibend erhöh- ter Geschwindigkeit bis zum Bereich an der Weiche W6 transportiert und dann auf Umdruckgeschwindigkeit heruntergesteuert. Der Zeitpunkt zur Reduktion der Transportgeschwindigkeit des Einzelblattes Bl kann auf das vorauslaufende Einzelblatt Bll abgestimmt sein. Dann kann die Lücke zwischen dem Ende des Einzelblatts Bll und dem Anfang des Einzelblatts Bl auf Nominalabstand oder geringfügig größer eingestellt werden. Die weiteren Einzelblätter B2, B3 etc. innerhalb der Elfergruppe von Einzelblättern werden in ähnlicher Weise transportiert, wie dies für das Einzelblatt Bl beschrieben worden ist.
Bei der getriggerten Betriebsart erfolgt ein kontrolliertes Einfädeln an der Weiche W2. Damit reduziert sich die Staugefahr beim Einfädeln und der Abstand zwischen den Einzelblät- tern kann minimiert werden. Nachteilig ist der erhöhte Regel- und Steueraufwand beim Einfädeln.
Bislang wurde der Duplex-Druckbetrieb beschrieben, wobei eine vorbestimmte Zahl von Einzelblättern, vorzugsweise elf, zu einer Gruppe zusammengefaßt ist und diese Gruppe beidseitig von den Druckwerken Dl und D2 bedruckt wird. Es ist eine weitere Betriebsart möglich, bei der kein gruppenweiser Transport der Einzelblätter erfolgt, sondern ein kontinuierliches Zuführen von Einzelblättern. Diese Betriebsart wird kontinu- ierliche Betriebsart genannt. Bei dieser kontinuierlichen Betriebsart wird nur jedes zweite Einzelblatt aus der Papiereingabe 16 eingezogen, d.h. der Abstand zwischen zwei aufeinanderfolgenden eingezogenen Einzelblättern ist gleich der jeweiligen Blattlänge plus dem Nominalabstand. Die so entste- henden Lücken zwischen den Einzelblättern werden nacheinander durch vorauslaufende, bereits zweimal bedruckte Einzelblätter
- 21 -
aufgefüllt. Auf diese Weise wird ein kontinuierlicher Einzelblattstrom erzeugt und die Druckwerke Dl, D2 werden optimal genutzt. Damit die Blätter an der Weiche W2 kontrolliert eingefädelt werden können, ist neben einer Transportregelstrecke im Bereich der Weiche W2 eine zweite Transportregelstrecke im Bereich der Weiche Wl erforderlich. Die Abläufe und Transportgeschwindigkeiten der Einzelblätter von der Eingabe 16 bis zur Weiche W4 stimmen mit denen überein, wie sie beim un- getriggerten Betrieb beschrieben worden sind.
- 22
Bezugszeichenliste
10 Hochleistungsdrucker
12, 14 Fixiereinrichtung 16 Papiereingabe
18 - 24 Vorratsbehälter
26 Papiereingabekanal
27 Transportkanal
28 Eingabeabschnitt 30 Papierausgabe
32 - 36 Papierbehälter
38, 40 Ausgabekanäle
42 Ausgabeabschnitt
44 erster Umdruck-Transportweg 46 zweiter Umdruck-Transportweg
48 Verbindungskanal
50 Zuführkanal
52 Abführkanal
54 Aussteuereinrichtung Wl - W4 Weichen
Rl erster geschlossener Transportweg (Ring)
R2 zweiter geschlossener Transportweg (Ring)
Dl erstes Druckwerk
D2 zweites Druckwerk