Die Erfindung bezieht sich auf eine Ablageeinrichtung zum wahlweise seiten verstetzten Abstapeln blattförmigen Aufzeichnungsträger in einem Ausgabefach einer Druckeinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Je höher die Druckleistung einer Druckeinrichtung für blattförmige Aufzeichnungsträger ist, um so mehr Wert wird darauf gelegt, die bedruckten Aufzeichnungsträger sauber und einwandfrei in dem Ausgabefach abzustapeln. Es ist daher eine Vielzahl von Maßnahmen bekannt, die zum Ziel haben, die abzulegenden Aufzeichnungsträger auch unter Ausnutzung ihrer Transportgeschwindigkeit und ihres Eigengewichtes bezüglich einer Kante oder Wandung des Ausgabefaches auszurichten.
In speziellen Anwendungsfällen wird in leistungsfähigen Druckeinrichtungen, beispielsweise elektrofotografischen Druckern in einem kontinuierlichen Betrieb nacheinander eine Mehrzahl von Druckaufträgen (Jobs) abgearbeitet. Ein für die Organisation des Druckbetriebes wesentliches Merkmal eines Druckauftrages ist, daß die jeweils einem einzelnen Druckauftrag zuzuordnende Menge der bedruckten Aufzeichnungsträger für sich weiterbehandelt werden muß. Das bedeutet, daß verschiedenen Druckaufträgen zugeordnete Aufzeichnungsträger an der Ausgabestation der Druckeinrichtung voneinander zu trennen sind, um sie separat zu bündeln, zu verpacken oder auf eine andere Weise weiterzubehandeln.
Moderne Hochleistungsdrucker geben Druckgut in einer Menge und Geschwindigkeit aus, die es für das Bedienungspersonal unzumutbar erscheinen lassen, die Aufgabe des Trennens der abgelegten Stapel der bedruckten Aufzeichnungsträger in die einzelnen Druckaufträge völlig ohne zusätzliche Hilfsmittel vorzunehmen.
Bei einer verhältnismäßig geringen Druckkapazität könnte man ohne großen Leistungsverlust jeweils den Druckvorgang nach Abschluß,eines Druckauftrages unterbrechen, den diesem Druckauftrag zugeordneten Stapel von Aufzeichnungsträgern aus dem Ausgabefach entnehmen und danach den Druckvorgang wieder anlaufen lassen. Die relativ komfortablen Steuerungen für moderne Druckeinrichtungen lassen einen solchen automatischen Stopp ohne weiteres zu, jedoch wäre eine derart auftragsbezogene Druckausgabe in einem Start/Stoppbetrieb bei wachsender Nennleistung der Druckeinrichtung mit einer immer höheren Produktivitätseinbuße verbunden.
Hochleistungsdrucker bedeuten eine hohe Investition, bei der ein derartiger Start/Stoppbetrieb nicht zu rechtfertigen wäre. Es muß daher ein kontinuierlicher Druckbetrieb bei Nennleistung der Druckeinrichtung angestrebt werden. Hochleistungsdrucker sind z. B. mit mehreren Eingabefächern ausgestattet und die zugeordnete Druckersteuerung könnte wechselnden Zugriff zu diesen Eingabefächern automatisch steuern. Deshalb wäre es denkbar, einzelne Druckaufträge im abgelegten Stapel bedruckter Aufzeichnungsträger durch gekennzeichnete Zwischenlagen zu markieren. Mit einer derartigen Lösung wäre zwar ein kontinuierlicher Druckbetrieb möglich, eine solche Lösung erforderte aber ein eigenes Eingabefach für die genannten Zwischenlagen. Darüber hinaus müßte aber dennoch das Bedienungspersonal entnommene Stapel bedruckter Aufzeichnungsträger einzeln auffächern, um verschiedene Druckaufträge anhand der Zwischenlagen zu separieren.
Die vorliegende Erfindung geht daher von der Überlegung aus, daß in der Druckersteuerung die Information über den aktuellen Stand des Druckbetriebes, insbesondere auch über die Fertigstellung eines Druckauftrages vorliegt. Daher läßt sich, unter Verwendung dieser Information, der Ablagevorgang so steuern, daß dem Bedienungspersonal das Separieren unterschiedlicher Druckaufträge erleichtert wird, wie der Stand der Technik belegt.
So sind aus US-A-4,017,066 und aus US-A-4,687,193 Ablageeinrichtungen bekannt, die ein Abstapeln von blattförmigen Aufzeichnungsträgern in einem Ablagefach wahlweise links- bzw. rechtsbündig ermöglichen, diese Abstapelmethode bezeichnet man vielfach als Jobversatz.
Die Ablageeinrichtung nach US-A-4,017,066 weist als Vorschubmittel unter anderem ein Paar von auf den Blattstapel einwirkenden, in einer zum Blattstapel parallelen Ebene schwenkbar angeordneten Paddelrädern auf. Über Riementriebe weden beide Paddelräder sowie sonstige Vorschub- und Ausrichtmittel gemeinsam angetrieben. Die beiden hier wesentlichen Ausrichtmittel, die Paddelräder, werden somit kontinuierlich angetrieben, was den Vorteil hat, daß der Antrieb im laufenden Betrieb nicht ständig an- bzw. abgeschaltet werden muß. Nachteilig ist aber, daß die Paddelräder deshalb gemeinsam verstellt werden müssen. Dazu müssen bei jeder Schwenkbewegung verhältnismäßig hohe Massen bewegt werden. Deshalb erscheint diese Lösung aus kinematischen Gründen nur für Drucker geringerer Leistung geeignet. Außerdem benötigt die bekannte Einrichtung weiterhin zusätzliche angetriebene Ausrichtelemente, die auf die Aufzeichnungsträger längs ihrer Seitenkante bzw. stirnseitig einwirken.
Die aus US-A-4,687,193 bekannte Ablageeinrichtung umgeht diese Schwierigkeiten, indem sie Ausrichtmittel benutzt, die wechselseitig alternativ aktivierbar sind.
Dazu weist sie als Ausrichtmittel zwei individuell angetriebene, jeweils einer der stirnseitigen Ecken des Ablagefaches zugeordnete Vorschubelemente in Form von Paddelrädern auf. Die Antriebsachsen dieser Paddelräder sind über Tragkörper an einer Deckplatte des Ablagefaches starr befestigt. Die zweiflügeligen Paddelräder sind auf der Antriebsachse jeweils schiefwinklig festgelegt. Damit wird der Aufzeichnungsträger pro Umdrehung der Antriebsachse zweimal von dem Paddelrad erfaßt, das sich dabei wegen des unterschiedlichen Anstellwinkels in unterschiedlicher Form verwindet. Die auf den Aufzeichnungsträger übertragene Kraftkomponente weist damit in die Richtung der Stirnwand bzw. im anderen Fall im wesentlichen in Richtung der zugeordneten Seitenwand des Ablagefaches.
Die starre Anordnung der Vorschubelemente hat jedoch gewisse Nachteile. Die beiden Vorschubelemente müssen individuell angetrieben bzw. bei einem gemeinsamen Antrieb mit Hilfe von Kupplungen alternativ betätigt werden. Außerdem ist die konstruktive Ausgestaltung der Vorschubelemente hinsichtlich der Materialauswahl sowie der räumlichen Gestaltung und Anordnung nicht unkritisch, um die entsprechenden Kraftkomponenten in den unter etwa 90° zueinander stehenden Wirkungsrichtungen richtig abzustimmen. Schließlich kommt hinzu - und dies gilt auch für die vorstehend gewürdigte Ablageeinrichtung nach US-A-4,017,066 -, daß mit der bekannten Ablageeinrichtung nur ein bestimmtes Format eines blattförmigen Aufzeichnungsträgers verarbeitet werden kann.
Der vorliegende Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine durch die Druckersteuerung automatisch gesteuerte Ablagevorrichtung der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, daß sie sich für eine Verwendung bei einem Hochleistungsdrukker eignet und bei dennoch einfachem technischen Aufbau auch in diesem Leistungsbereich betriebssicher ist.
Diese Aufgabe wird bei einer Ablagevorrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Hauptanspruches beschriebenen Merkmale gelöst.
Auch diese Lösung zielt darauf ab, die bedruckten Aufzeichnungsträger in dem Ausgabefach jeweils mit Jobversatz abzustapeln. Dieser seitliche Versatz muß, absolut betrachtet, nicht sehr groß sein. Es genügt, wenn er so bemessen ist, daß dadurch manuell ein Separieren der unterschiedlichen Druckaufträge erleichtert wird. Die erfindungsgemäße Lösung für das Ablegen von blattförmigen Aufzeichnungsträgern mit einem gewissen Seitenversatz löst sich von dem Gedanken, daß es mit getrennten Einrichtungen oder wenigstens in getrennten Schritten notwendig ist, den abzustapelnden Aufzeichnungsträger einerseits in Richtung der Stirnwand des Ablagefaches und andererseits in die Richtung einer Seitenwand zu transportieren. Sie zeigt, daß es mit einem einzigen Paar von Vorschubelementen möglich ist, die in das Ablagefach einlaufenden Aufzeichnungsträger wahlweise links- bzw. rechtsbündig und sauber an der Stirnwand des Ablagefaches anliegend, abzustapeln.
Es ist auch möglich, bei einem gemeinsamen Antrieb diese Vorschubelemente alternativ mit dem Aufzeichnungsträger in Eingriff zu bringen, so daß das jeweils deaktivierte Vorschubelement den Ablagevorgang keineswegs behindern kann, weil es im deaktivierten Zustand vom Aufzeichnungsträgerstapel abgehoben ist. Die wechselseitige Selektion der beiden Vorschubelemente ist auf einfache Weise gelöst und damit eine betriebssichere Ablage bei einfachem technischen Aufbau auch in Verbindung mit Hochleistungsgeräten geschaffen, die eine störungsfreie Ablage von mit hoher Transportgeschwindigkeit und in rascher Folge einlaufenden Aufzeichnungsträgern ermöglicht.
Wie flexibel das zugrundeliegende Konstruktionsprinzip ist, zeigen vorteilhafte, in Unteransprüchen beschriebene Ausgestaltungen. Insbesondere die in den Patentansprüchen 10 und 11 beschriebenen Weiterbildungen illustrieren, daß sich die erfindungsgemäße Lösung ohne Schwierigkeiten auch bei Ablageeinrichtungen einsetzen läßt, die einfach und schnell auf unterschiedliche Papierformate umrüstbar sind.
Weitere Vorteile und Einzelheiten von Weiterbildungen der Erfindung, die in den Unteransprüchen gekennzeichnet sind, ergeben sich auch aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles, das aufgrund der Zeichnung näher erläutert wird. Dabei zeigt:
In FIG 1 ist ein Ausgabefach einer Druckeinrichtung schematisch durch eine Stirnwand 1 sowie durch zwei Seitenwände 2 bzw. 3 gekennzeichnet. Blattförmige Aufzeichnungsträger 4 laufen in dieses Ausgabefach mit einer durch einen Pfeil 5 gekennzeichneten Transportrichtung ein und werden bündig mit der Stirnwand 1 abgelegt. In den durch die Stirnwand 1 und eine der Seitenwände 2 bzw. 3 gebildeten Ecken des Ausgabefaches sind, der Stirnseite benachbart, zwei Ausrichteinhelten 6 angeordnet, die im wesentlichen bei identischer Ausgestaltung zueinander in bezug auf die Transportrichtung 5 zueinander spiegelsymmetrisch angeordnet sind. Es genügt daher eine der beiden Ausrichteinheiten 6 im einzelnen zu beschreiben.
Dazu ist in FIG 2 in dreidimensionaler Darstellung eine der Ecken des Ausgabefaches, die durch die Stirnwand 1 und die Seitenwand 2 gebildet wird, dargestellt. Schematisch ist ein Stapel von blattförmigen Aufzeichnungsträgern 4 gezeigt, die bereits abgelegt sind. Über der Oberfläche dieses Stapels bedruckter Aufzeichnungsträger 4 ist parallel dazu, in der Seitenwand 2 gelagert, eine Achse 7 angeordnet.
Die in FIG 2 dargestellte Ausrichteinheit 6 besteht im wesentlichen aus einem abgewinkelten Tragkörper 8 mit einem Mittelteil 9, mit einem auf einer Seite des Mittelteiles 9 abgewinkelt angesetzten Lagerauge 10 und mit einer am anderen Ende des Mittelteiles 9 angreifenden, in Richtung der Stirnwand 1 wiederum abgewinkelten U-förmigen Gabel 11. Der Tragkörper 8 ist mit dem Lagerauge 10, wie noch näher zu erläutern sein wird, auf der Achse 7 drehbeweglich gelagert. Ein Flügelrad 12 ist seitlich an dem Mittelteil 9 drehbeweglich festgelegt. Dieses Flügelrad 12 weist eine Mehrzahl von Flügeln 13 auf, die auf seinem Umfang regelmäßig angeordnet sind und radial nach außen abstehen. Diese Flügel 13 sind elastisch ausgebildet und bilden die Ausrichtelemente für die Aufzeichnungsträger 4.
In FIG 2 ist angedeutet, daß das Flügelrad 12 entgegen dem Uhrzeigersinn umläuft, es ist mit einer Abtriebsrolle 14 verbunden, die außen auf dem Flügelrad aufsitzt. In Reibverbindung mit der Abtriebsrolle 14 steht ein in sich geschlossener Antriebsriemen 15, der seinerseits von einer Antriebsrolle 16 angetrieben wird, die, dem Lagerauge 10 des Trägerkörpers 8 unmittelbar benachbart auf die Achse 7 aufgeschoben ist. Diese Achse 7 bildet nicht nur das tragende Element für die gesamte Ausrichteinheit 6, sondern zugleich, wie durch einen Pfeil 17 angedeutet, eine ständig umlaufende Antriebswelle. Sie weist vorzugsweise ein kantiges Profil auf. Die Antriebsrolle 16 besitzt als Aufnahme eine zentrale Ausnehmung mit entsprechendem Gegenprofil und ist daher mit dieser Antriebswelle 7 rotatorisch gekoppelt. Das Lagerauge 10 des Tragkörpers 8 jedoch ist, ohne daß in FIG 2 dazu Einzelheiten dargestellt sind, auf dieser Antriebswelle drehbeweglich gelagert, so daß er von dieser umlaufenden Welle nicht mitgenommen wird.
Der gleichsinnig mit der Transportrichtung 5 der Aufzeichnungsträger verlaufende Antrieb der Antriebswelle 7 bzw. der Antriebsrolle 16 wird in dem Flügelrad 12 in eine Vorschubrichtung für die Aufzeichnungsträger 4 umgesetzt, die in Richtung der Ecke des Ausgabefaches und damit im wesentlichen in eine um 45° quer zur Transportrichtung 5 liegende Richtung weist. Um dies mit einem Riementrieb zu ermöglichen, sind zwei Umlenkrollen 18 und 19 vorgesehen. Diese sind freilaufend auf der Ober- bzw. Unterseite eines Lagerbockes 20 angeordnet, der seitlich am Tragkörper 8 zwischen dessen Mittelteil 9 und dem Lagerauge 10 angesetzt ist.
Mit diesem aus der Andruckrolle 16, der Abtriebsrolle 14 und dem Antriebsriemen 15 gebildeten Riementrieb wird das Flügelrad 12 entgegen dem Uhrzeigersinn angetrieben, so daß die Rotationsbewegung seiner Flügel 13 in Richtung der von der Stirnwand 1 und der einen Seitenwand 2 des Ausgabefaches gebildeten Ecke weist. Die Flügel 13 dienen als Ausrichtelemente für die abzustapelnden Aufzeichnungsträger 4, sie kommen im aktivierten Zustand der Ausrichteinheit 6 mit dem einlaufenden Aufzeichnungsträger 4 in Reibkontakt und ziehen die erfaßte Fläche des Aufzeichnungsträgers in die Richtung der zugeordneten Ecke des Ausgabefaches, so daß er sich dort ausrichtet.
Nun darf diese Einwirkung auf den Aufzeichnungsträger 4 nur im aktivierten Zustand der Ausrichteinheit 6 erfolgen. Um dies zu ermöglichen, ist diese schwenkbar auf der Antriebswelle 7 angeordnet, so daß die Flügel 13 des als Vorschubelement dienenden Flügelrades 12 im ausgeschwenkten Zustand der Ausrichteinheit 6 nicht mit in das Ablagefach einlaufenden Aufzeichnungsträger 4 in Berührung kommen.
Um diese Schwenkbewegung der Ausrichteinheit 6 herbeizuführen, ist parallel zur Antriebswelle 7 eine weitere Welle, als Steuerwelle 21 ausgebildet, vorgesehen. Diese Steuerwelle 21 liegt in etwa konzentrisch zur Gabel 11 der Tragkörper 8 der Ausrichteinheiten 6 und weist im Bereich dieser Gabeln mit ihr starr gekoppelte Exzenterrollen 22 auf, die bezüglich der beiden Ausrichteinheiten 6 auf der Steuerwelle 21 gegenläufig angeordnet sind. Dies bedeutet, daß die Tragkörper 8 der beiden Ausrichteinheiten 6 bei Drehung der Steuerwelle 21 gegenläufige Wippbewegungen ausführen.
Ist so in einer Winkelposition der Steuerwelle 21 die in FIG 1 links dargestellte Ausrichteinheit 6 in Betriebsposition, d. h. diese Ausrichteinheit in Reibkontakt mit den einlaufenden Aufzeichnungsträgern 4, dann ist die andere, rechts dargestellte Ausrichteinheit 6 außer Eingriff mit den Aufzeichnungsträgern 4. Wird die Steuerwelle 21 um 180° gedreht, so wechselt die Funktion der Ausrichteinheiten 6. Die vorher aktivierte Ausrichteinheit 6 läuft dann frei um, während die andere, bisher inaktive Ausrichteinheit dann die Aufzeichnungsträger 4 in die gegenüberliegende Ecke des Ausgabefaches schiebt.
FIG 1 deutet an, daß der in FIG 1 links dargestellten Ausrichteinheit 6 mehrere Exzenterrollen 22 zugeordnet sind. Der Grund für diese Maßnahme ist darin zu suchen, daß das aus der Stirnwand 1 und den Seitenwänden 2 bzw. 3 gebildete Ausgabefach auf unterschiedliche Formate abzustapelnder Aufzeichnungsträger 4 einstellbar sein soll. Dazu ist angenommen, daß die zweiten Seitenwand 3 in ihrem Abstand zu der gegenüberliegenden Seitenwand 2 verschiebbar ausgebildet ist. Um nun eine exakte Ausrichtung der Aufzeichnungsträger 4 in der durch die Stirnwand 1 und diese verschiebbare Seitenwand 3 gebildeten Ecke des Ausgabefaches sicherzustellen, muß auch die zugeordnete Ausrichteinheit 6 - in FIG 1 links dargestellt - seitlich verschiebbar sein, wie durch einen weiteren Pfeil 23 schematisch angedeutet ist.
Damit wird auch der Grund für das Profil der Antriebswelle 7 deutlich. Mit der axialen Verschiebung der in FIG 1 links angeordneten Ausrichteinheit 6 wird zugleich deren Antriebsrolle 16 des Riementriebes verschoben, ohne daß die funktionale Kopplung mit der Antriebswelle beeinträchtigt ist. In FIG 1 ist angedeutet, daß an die verschiebbare Ausrichteinheit 6 eine Schubstange 24 angelenkt ist, mit der beim Einstellen der verstellbaren Seitenwand 3 auf ein anderes Format der Aufzeichnungsträger 4 dementsprechend auch die in FIG 1 links dargestellte Ausrichteinheit axial verschiebbar ist.
Das beschriebene Ausführungsbeispiel verdeutlicht, daß es mit identisch ausgebildeten, zueinander spiegelsymmetrisch angeordneten Ausrichteinheiten möglich ist, in das Ausgabefach einlaufenden Aufzeichnungsträger 4 wahlweise bündig mit der rechten Seitenwand bzw. mit der linken Seitenwand des Ausgabefaches abzustapeln. Nach der vorstehenden Erläuterung ist es für den Fachmann offensichtlich, daß man der Steuerwelle 21 einen Antrieb zuordnen kann, der durch Ausgangssignale der Druckersteuerung einer Druckeinrichtung gesteuert wird. So wird wechselseitig eine der beiden Ausrichteinheiten 6 aktiviert, um damit die jeweils einlaufenden Aufzeichnungsträger 4 links- bzw. rechtsbündig, d. h. also zueinander seitlich versetzt im Ausgabefach abzustapeln.
Im beschriebenen Ausführungsbeispiel wird für das Ausrichten der Aufzeichnungsträger 4 als Vorschubelement ein Flügelrad 12 mit elastisch verformbaren Flügeln 13 eingesetzt. Dies ist eine von möglichen Ausführungsformen, es wäre an sich denkbar, dieses Flügelrad beispielsweise durch eine Reibrolle oder ein anderes Vorschubelement zu ersetzen. Auch ist es nicht unbedingt erforderlich, die Ausrichteinheiten über Exzenter zu steuern, für die Ausgestaltung derartiger Schwenkbewegungen stehen dem Fachmann auch andere Möglichkeiten, beispielsweise Hubmagnete und dergleichen zur Verfügung. Diese Beispiele verdeutlichen, daß im Rahmen der Erfindung eine Vielzahl von Ausgestaltungen möglich ist und die Erfindung selbst auf dieses Ausführungsbeispiel nicht beschränkt ist.