[0001] Die Erfindung betrifft eine Papierstapeleinrichtung für vorgefaltetes Endlospapier
gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
[0002] Derartige Papierstapeleinrichtungen sind bekannt und mit Erfolg zur Anwendung gelangt.
Sie weisen allgemein eine in Führungen horizontal bewegliche Tischplatte auf, die
über einen Exzenterantrieb um einen etwas über die Formularlänge des Leporellopapieres
hinausgehenden Hub hin- und herbewegt wird. Das abgestapelte Papier ruht auf zwei,
an beiden Enden einseitig am Staplergehäuse eingespannten Auflagebändern, die über
zwei an einer Öffnung des Tisches gelagerten Umlenkrollen an die Unterseite des Tisches
geführt werden. Die Papierbahn wird, nachdem die ersten Blätter manuell in die richtige
Lage eingelegt wurden, durch die Hubbewegung des Tisches und die Abrollbewegung der
Auflagebänder unter den Stapel eingeführt und abgerollt. An den Endpunkten des Stapels
bzw. an den Umkehrpunkten der Tischbewegung verhindern schräg gestellte Borsten als
Rücklaufsperre, ein Zurückrutschen des Papieres.
[0003] Derartige Papierstapeleinrichtungen haben nun in Verbindung mit Hochleistungsdruckern,
wie sie z.B. Laserprinter darstellen, den Nachteil, daß sie einen sehr großen Platz
für die benötigte Tischplatte einschließlich der Hubbewegung benötigen. Außerdem muß
jede Formularlänge über den Exzenterantrieb eigens eingestellt werden.
[0004] Aufgabe der Erfindung ist es, eine Papierstapeleinrichtung der eingangs genannten
Art so auszugestalten, daß eine einfache Umstellung auf andere Papierformate möglich
ist und daß die gesamte Vorrichtung einen möglichst geringen Platzbedarf hat. Die
Papierstapeleinrichtung soll so ausgestaltet sein, daß die Integration in einen Hochleistungsdrucker
möglich wird und ein hoher Bedienungskomfort möglich ist.
[0005] Diese Aufgabe wird bei einer Papierstapeleinrichtung der genannten Art gemäß dem
kennzeichnenden Teil des ersten Patentanspruches gelöst.
[0006] Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
[0007] Dadurch, daß ein mit dem Zuführungsbereich antriebsmäßig gekoppelter, elektronisch
gesteuerter Antriebsmotor, z.B. ein Schrittmotor vorgesehen ist, der zum Erzeugen
der hin- und hergehenden Stapelbewegung in seiner Drehrichtung umschaltbar ist, wobei
der Hub und der Bewegungsablauf über eine elektronische Steuereinrichtung in Abhängigkeit
von der Formularlänge steuerbar ist, läßt sich die Papierstapeleinrichtung leicht
an verschiedene Papierformate anpassen und die gesamte Papierstapeleinrichtung wird
in ihren Dimensionen so klein, daß sie sich in das Druckergehäuse integrieren läßt.
[0008] Dabei kann, gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung, die Papierstapeleinrichtung
in das Druckergehäuse ein- und ausschwenkbar ausgestaltet sein.
[0009] Die Ausgestaltung der Auflagefläche für die Auflagebänder in Form von gekoppelten
Einzelelementen ermöglicht eine massearme Ausgestaltung der Auflagefläche, was das
Hin- und Herbewegen des Zuführungsbereiches wesentlich erleichtert und damit den Einsatz
eines gering dimensionierten Motors ermöglicht. Der Motor kann dabei sowohl stationär
dem Papierstaplergehäuse, als auch unmittelbar den Papierumlenkrollen des Zuführungsbereiches
zugeordnet sein, wobei dann der Antriebsmotor mit dem Zuführungsbereich mitbewegt
wird.
[0010] Ausführungsformen der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im
folgenden beispielsweise näher beschrieben. Es zeigen
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer bekannten Papierstapeleinrichtung,
Fig. 2 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform einer Papierstapeleinrichtung,
bei der die die Auflagefläche bildenden Stützelemente und der Zuführungsbereich
auf mit dem Antriebsmotor gekoppelten Endloszugmitteln angeordnet sind,
Fig. 3 eine schematische Schnittdarstellung des Zuführungsbereiches der Papierstapeleinrichtung,
bei der die Umlenkrollen als Aufwickelrollen ausgebildet sind,
Fig. 4 eine schematische Darstellung des Zuführungsbereiches der Papierstapeleinrichtung
mit zugeordnetem mitbewegten Antriebsmotor,
Fig. 5 eine schematische Darstellung des Zuführungsbereiches der Papierstapeleinrichtung
mit stationärem Antriebsmotor der sich über einen Zahnriemen im Eingriff mit den
Umlenkrollen des Zuführungsbereiches befindet,
Fig. 6 eine schematische Seitenansicht des Ablagetisches mit einer Mehrzahl von einzelnen,parallel
zu den Umlenkrollen angeordneten Einzelelementen,
Fig. 7 eine schematische Darstellung desselben Ablagetisches von oben, bei dem die
Einzelelemente der Auflagefläche miteinander mechanisch gekoppelt sind,
Fig. 8 eine Seitenansicht eines Ablagetisches mit Einzelelementen, bei dem die Stützrollen
mit ihren Radien die Stützelemente geringfügig überragen,
Fig. 9 eine Seitenansicht eines Ablagetisches mit Stützelementen, die an federnden
Anschlägen anliegen,
Fig. 10 eine schematische Darstellung eines Ablagetisches mit einzelnen Stützelementen,
die über Magnetkraft an Anschlägen anliegen.
Fig. 11 und 12 eine schematische Darstellung einer in eine Druckeinrichtung integrierten
Papierstapeleinrichtung im ein- bzw. ausgeschwenkten Zustand.
[0011] Eine in der Fig. 1 schematisch dargestellte bekannte Papierstapeleinrichtung besteht
aus einer in Führungen horizontal beweglichen Tischplatte 10, die durch einen Exzenterantrieb
11 um einen etwas über die Formularlänge 12 des vorgefalteten Endlospapieres 13 hinausgehenden
Hub hin- und herbewegt wird. Das abgestapelte Papier 14 liegt auf zwei,an beiden Enden
am Abstaplergehäuse unbeweglich eingespannten Auflagebändern 15, die über zwei an
einer Öffnung des Tisches gelagerten Umlenkrollen 16 an die Unterseite des Tisches
geführt werden. Die Papierbahn 13 wird, nachdem die ersten Blätter manuell in die
richtige Lage eingelegt wurden, durch die Hubbewegung des Tisches 10 und die Abrollbewegung
der Auflagebänder von unten her, unter den Stapel 14 eingerollt. Die Auflagebänder
15 sind dabei an der Unterseite des Tisches über weitere Umlenkrollen 17 geführt
und über Federelemente 18 am Staplergehäuse befestigt. An den Endpunkten des Stapels
14 bzw. an den Umkehrpunkten der Tischbewegung verhindern schräg gestellte Borsten
19 einer Rücklaufsperre ein Zurückrutschen des Papieres. Ein Gebläse 20 sorgt am Eingang
des Zuführungs bereiches der Abstapeleinrichtung für den richtigen Einlauf der Papierbahn
16.
[0012] Eine derartig aufgebaute Abstapeleinrichtung benötigt wegen der Größe der Tischplatte
einschließlich der Hubbewegung einen großen Platz. Bei Änderung der Formularlänge
muß der Exzenterantrieb eigens eingestellt werden.
[0013] Bei dem in der Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Abstapeleinrichtung
besteht die Tischplatte, d.h. die Ablagefläche für die Auflagebänder 15 aus einer
Vielzahl von Stützelementen 21, die auf zwei,an den Enden der Stützelemente angeordneten
Endloszugmitteln 22 in Form eines Zahnriemen- oder Kettenpaares angeordnet sind.
Ebenfalls verbunden mit den Endloszugmitteln 22 ist der Zuführungsbereich 23 mit
den darauf befestigten Umlenkrollen 16. Zum Aufwickeln der Auflagebänder 15 sind
unterhalb des Zuführungsbereiches 23 zwei Aufwickelwalzen 24 angeordnet, die sich
über Zahnräder 25 ebenfalls im Eingriff mit dem Endloszugmittel 22 befinden. Angetrieben
wird die Papierstapeleinrichtung über einen stationären Antriebsmotor 26, der z.B.
elektronisch regelbarer, in seiner Antriebsrichtung umkehrbarer Schrittmotor ausgebildet
sein kann und der sich ebenfalls im Eingriff mit den Endloszugmitteln 22 befindet.
Der Antriebsmotor 26 wird angesteuert über eine elektronische Einrichtung 27, die
aus einer üblichen Ansteuereinrichtung für Schrittmotoren bestehen kann - mit einer,
ein Drehfeld erzeugenden Einrichtung, einer Zähleinrichtung etc.- und die eine Eingabeeinrichtung
28 zum Einstellen der Formularlänge enthält. Diese Formularlängeneinstellung kann
z.B. automatisch erfolgen und zwar durch Abtastung der den Stapel 14 aufnehmenden
Anschläge 29. Anstelle der Anschläge 29 können auch automatisch wirkende Lichtschranken
etc. angeordnet sein. Bei Hochleistungsdruckern für Formulardruck liegt auch die
Information über die Formularlänge notwendigerweise bereits vor. Deshalb wäre es
auch denkabr, die Einstellung der Formularlänge direkt über Ansteuersignale vorzunehmen,
die die Druckersteuerung liefert.
[0014] Neben der Einstellung der Formularlänge läßt sich auf elektronischen Wege auch die
Ruhelage des Förderspaltes 30 und damit die Position der Zuführeinrichtung 23 vorgeben
und ebenso den Bewegungsablauf festzulegen.
[0015] Beim Abstapeln wird mit Hilfe des seine Drehrichtung wechselnden Antriebsmotors 26,
die Zuführeinrichtung 23 mit der darin zugeführten Papierbahn 13 entsprechend dem
Abstapelvorgang hin- und hergeschwenkt. Die Stützelemente 21 stützen dabei die Auflagebänder
15, die entsprechend der Schwenkbewegung auf den Aufwickelwalzen 24 auf- und abgewickelt
werden, wobei zur Straffung der Auflagebänder 15 in den Aufwickelwalzen 24 federnde
Elemente entsprechend einem Springrollo vorgesehen sein können.
[0016] Bei einem in der Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel werden die beiden Auflagebänder
15 an den beiden Umlenkrollen 16 befestigt und aufgewickelt. Zu diesem Zwecke könnten
in den Rollen 16 hier nicht dargestellte Federelemente vorgesehen sein. Häufig läßt
sich jedoch der durch die Banddicke und von der Position der Umlenkrollen abhängige
unterschiedliche Wickeldurchmesser insbesondere bei dünnen und ausreichend elastischen
Auflagebändern 15 vernachlässigen.
[0017] Lagert man die beiden Umlenk- bzw. Aufwickelrollen 16 in einen in Führungen beweglichen
Schlitten entsprechend der Darstellung der Fig. 4 kann eine dieser Umlenkrollen 16/1
direkt von einem Antriebsmotor 26 und die zweite Umlenkrolle 16/2 über einen Zahnriemen
32 angetrieben werden. Je nach Drehrichtung des Antriebsmotors bewegt sich dadurch
der Schlitten 31 mit den beiden darin gelagerten Rollen 16/1 und 16/2 nach rechts
oder nach links, wobei die eine Umlenkrolle das Auflageband 15 aufwickelt und die
andere Umlenkrolle das Auflageband 15 freigibt. Dabei wird der Antriebsmotor 26 mit
dem Schlitten mitbewegt.
[0018] Der Antriebsmotor kann jedoch auch, wie bei einem Ausführungsbeispiel entsprechend
der Fig. 5, stationär angeordnet sein. In diesem Falle enthält der Schlitten 31 (Führungsbereich)
neben den beiden Umlenkrollen 16/1 und 16/2 noch ein Umlenkrad 33, über das der vom
Motor angetriebene Zahnriemen, der z.B. auch eine Kette sein kann, umgelenkt wird.
[0019] Die Größe der Abstapeleinrichtung läßt sich weiters drastisch verringern, wenn man
die Stützelemente 21 nicht entsprechend der Darstellung der Fig. 2 über Gelenke (z.B.
Kettengelenke) mit Umlenkrollen 16 bzw. Wickelrollen 16/1, 16/2 verbindet, sondern
diese auf Gleitführungen 35, entsprechend der Darstellung der Fig. 6 und 7,in einer
Ebene verschiebbar anordnet. Die Fig. 6 und 7 zeigen eine Ausführungsform, bei denen
die Auflagebänder 15 im Bereich zwischen den Wickelrollen 16/1 und 16/2 und Endplatinen
36 durch fünf Stützelemente 21 abgestützt werden. In diesem Fall wird der Abstand
der jeweils fünf Stützelemente untereinander durch Scherengitter 37 konstant gehalten.
Die Stützelemente stützen sich dabei an den Enden auf Gleitbzw. Auflageflächen 35
ab. Zur Verminderung der Reibung zwischen den durch den Papierstapel belasteten Auflagebändern
15 und den Stützelementen 21 können diese Stützelemente 21 auch mit Rollen versehen
werden.
[0020] Die Relativbewegung zwischen den Stützelementen 21 und den durch den Papierstapel
14 belasteten Auflagebändern 15 läßt sich, wie im Ausführungsbeispiel entsprechend
den Figuren 8 und 9 gezeigt, weitgehend vermeiden. Dabei sind die Stützelemente 21
auf Auflageflächen 38 geführt, wobei jedes Stützelement einen freien Bewegungsspielraum
zwischen einem gemeinsamen Endanschlag 39 an der Endplatine und einem zweiten individuellen
Endanschlag 40 besitzt. An die individuellen Endanschlägen 40 wird jedes Stützelement
21 durch individuelle Federn 41 (oder Druckfedern) angeschoben, solange es der Bewegung
des Schlittens 31 mit den Wickelrollen nicht im Wege steht. Sobald sich der Schlitten
31 innerhalb des Bewegungspielraumes des Stützelementes 21 befindet, legt sich dieses
am Schlitten 31 an und bewegt sich mit diesem mit. Vorteilhaft ist es, die Wickelrollen
16/1 und 16/2 entsprechend dem Ausführungsbeispiel der Fig. 8 höher zu lagern, so
daß die Auflagebänder 15 im Bereich des Schlittens 31 angehoben werden. Dadurch werden
die am Schlitten 31 anliegenden und mit dem Schlitten 31 mitbewegten Stützelemente
2 1 von der Auflagekraft des Papierstapels 14 entlastet, so daß Reibung und Verschleiß
drastisch reduziert werden.
[0021] Als Alternative für das Anlegen der Stützelemente 21 an die individuellen Endanschläge
40 mittels Zug- oder Druckfedern 41 ist es auch möglich, die Stützelemente 21 durch
Dauermagnete am Schlitten 31 festzuhalten, bis sie an den Endanschlägen - die z.B.
federnd, aber auch klemmend ausgestaltet sein können - vom Schlitten 31 abgezogen
werden.
[0022] Ein entsprechendes Ausführungsbeispiel zeigt die Fig. 10. Am Schlitten 31 ist ein
gestufter Anschlagklotz aus weichmagnetischem Material mit untergelegtem Dauermagneten
43 befestigt. In den Stützelementen 21 befinden sich Aussparungen 44 für den gestuften
Anschlagklotz 42. Als Anlagefläche sind an den Stützelementen 21 Weicheisenplättchen
45 befestigt, die den verschiedenen Stufen des magnetischen Anschlagklotzes 42 zugeordnet
sind. Aufgrund der magnetischen Haltekraft wird dadurch jedes einzelne Stützelement
21 dem Schlitten 31 folgen, bis es am jeweiligen Endanschlag ankommt.
[0023] Es ist auch möglich, die individuellen Endanschläge 40 der Stützelemente 21 durch
Bänder oder Seile zu bilden, anstatt sie als in den Fig. 9 und 10 gezeigte, gestufte
Endanschlagleiste 46 auszubilden.
[0024] Gemäß den dargestellten Ausführungsbeispielen kann eine entsprechende Abstapeleinrichtung
mit niedriger Bauhöhe und relativ geringen Abmessungen aufgebaut werden. Dies ermöglicht
es, die Abstapeleinheit entsprechend den Darstellungen der Fig. 11 und 12 schwenkbar
in einem Drukker, z.B. einem Laserprinter anzubringen. Dies läßt sich dazu nützen,
das Einführen des Endlospapieres 13 zwischen die Rollen 16 der Stapeleinrichtung zu
automatisieren, zumindest deutlich zu vereinfachen. Außerdem lassen sich damit die
Druckerabmessungen für den Transport verringern. Zu diesem Zweck ist die Abstapeleinrichtung
entsprechend der Fig. 11 und 12 am Gehäuse schwenkbar angeordnet, wobei die Darstellung
der Fig. 11 die Abstapeleinrichtung in Arbeitsposition zeigt und die Fig. 12 in eingeschwenkter
Position.
Bezugszeichenliste
[0025]
10 Tischplatte
11 Exzenterantrieb
12 Formularlänge
13 Endlospapier
14 Papierstapel
15 Auflagebänder
16, 16/1, 16/2 Umlenkrolle
17 weitere Umlenkrollen
18 Federelement
19 Borsten
20 Gebläse
21 Stützelemente
22 Endloszugmittel
23 Zuführungsbereich
24 Aufwickelwalze
25 Zahnrad
26 Antriebsmotor
27 Ansteuereinrichtung
28 Eingabeeinrichtung
29 Anschläge
30 Förderspalt
31 Schlitten
32 Zahnriemen
33 Umlenkrad
34 Zahnriemen
35 Gleitführung
36 Endplatinen
37 Scherengitter
38 Auflageflächen
39 Endanschlag
40 Endanschlag (zweiter)
41 Feder
42 Anschlagklotz
43 Dauermagnet
44 Aussparungen
45 Eisenplatine
46 Endanschlagleiste
47 Druckergehäuse
1. Papierstapeleinrichtung für vorgefaltetes Endlospapier (Leporellopapier),bei der
die Papierbahn einem Ablagetisch von unten her zugeführt wird und sich der Papierstapel
von unten her aufbaut, mit zwei den Papierstapel aufnehmenden,auf Auflageflächen
aufliegenden, einseitig am Ablagetisch befestigten Auflagebändern, wobei die Auflagebänder
über Umlenkrollen geführt sind und die benachbarten Umlenkrollen der beiden Auflagebänder
einen Zuführungsbereich zum Stapeln des Papieres bilden, der über eine motorische
Einrichtung unter dem sich auf aufbauenden Papierstapel hin- und hergeschwenkt wird,
dadurch gekennzeichnet, daß ein mit dem Zuführungsbereich (23) antriebsmäßig gekoppelter, elektronisch gesteuerter
Antriebsmotor (26) vorgesehen ist, der zum Erzeugen der hin- und hergehenden Stapelbewegung
in seiner Drehrichtung umkehrbar ist, wobei Hub und Bewegungsablauf über ein elektronische
Steuereinrichtung (27, 28) in Abhängigkeit von der Formularlänge (12) steuerbar
sind.
2. Papierstapeleinrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß als Auflagefläche eine Mehrzahl von einzelnen, parallel zu den Umlenkrollen
(16/1, 16/2) angeordneten Stützelementen (21) vorgesehen ist.
3. Papierstapeleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die Auflagebänder (15) an den Umlenkrollen (16) des Zuführungsbereiches (31,
23) befestigt sind und bei der Stapelbewegung auf diese auf- und abgewickelt werden.
4. Papierstapeleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß zum Erzeugen der Stapelbewegung die Umlenkrollen (16/1, 16/2) über den Antriebsmotor
(26) des Zuführungsbereiches (31) angetrieben werden.
5. Papierstapeleinrichtung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsmotor (26) dem Zuführungsbereich (31) unmittelbar zugeordnet ist
und mit diesem mitbewegt wird.
6. Papierstapeleinrichtung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsmotor (26) stationär angeordnet ist und sich über ein endloses Zugmittel
(32) im Eingriff mit den Umlenkrollen (16) befindet.
7. Papierstapeleinrichtung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, daß das endlose Zugmittel als Zahnriemen (32) ausgebildet ist, der zwischen den
Umlenkrollen (16) über ein Umlenkrad (33) geführt ist.
8. Papierstapeleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß die Stützelemente (21) in Führungen (35) des Auflagetisches beweglich geführt
und so miteinander mechanisch gekoppelt sind, daß sich ihr Abstand zueinander in
Abhängigkeit von der Bewegung des Zuführungsbereiches (31) ändert.
9. Papierstapeleinrichtung nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, daß die Stützelemente (21) einzeln über Federelemente (41) an im Abstand angeordneten
festen Anschlägen (40) der Führung (35) anliegen und bei der Stapelbewegung über den
Zuführungsbereich (31) von den Anschlägen (40) abgehoben und zusammengeschoben werden,
wobei nach Richtungsumkehr der Stapelbewegung die Stützelemente (21) wieder in ihre
ursprüngliche Position an den Anschlägen (40) zurückkehren.
10. Vorrichtung nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, daß die Stützelemente (21) einzeln an in Abstand angeordneten festen magnetischen
Anschlägen (45) der Führung (35) anliegen und bei der Stapelbewegung über einen am
Zuführungsbereich (31) befestigten, magnetischen gestuften Anschlagklotz (42) abgehoben
werden, wobei nach Richtungsumkehr der Stapelbewegung die Stützelemente (21) wieder
in ihre ursprüngliche Position an den Anschlägen (40) zurückkehren.
11. Papierstapeleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die Stützelemente (21) und der Zuführungsbereich (31) auf mit dem Antriebsmotor
(26) gekoppelten Endloszugmitteln (22) angeordnet sind, wobei zur Aufnahme der Auflagebänder
(15) unterhalb des Zuführungsbereiches (31) stationäre Aufwickelrollen (24) vorgesehen
sind, die sich im Eingriff mit den Endloszugmitteln (22) befinden und von diesen angetrieben
werden.
12. Papierstapeleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
dadurch gekennzeichnet, daß die Papierstapeleinrichtung ein in eine Druckereinrichtung (47) integriertes
Teil bildet.
13. Papierstapeleinrichtung nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet, daß die Papierstapeleinrichtung aus dem Druckergehäuse (47) ein- und ausschwenkbar
ausgestaltet ist.
14. Papierstapeleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13,
dadurch gekennzeichnet, daß die Umlenkrollen (16) mit ihrem Radius die Auflagefläche der Stützelemente (21)
geringfügig überragen.