DE4021373C2 - Vorrichtung zum Falten einer endlosen Papierbahn - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Falten einer endlosen Papierbahn, die insbesondere als Aufzeichnungs­ träger in Druckern eingesetzt wird. Eine solche Bahn ist in vorbestimmten Abständen mit einer Perforation versehen, so daß sie dort blattweise abgerissen bzw. so zugeführt werden kann, daß sie blattweise sta­ pelbar ist, indem sie an den Perforationen wechselweise gefaltet wird. Dies geschieht nach einer Bilderzeugung auf dem Aufzeichnungsträger, ist aber auch vor der Bild­ erzeugung möglich.

Endlose Aufzeichnungsträger werden in der sogenannten Leporello-Faltung in Druckern verwendet, die besonders als Endgeräte für Datenverarbeitungseinrichtungen dienen. Das fortlaufende Bedrucken der Aufzeichnungsträger ermöglicht das Überprüfen ausgegebener Daten in der Reihenfolge ihrer Ausgabe, erleichtert die richtige Zu­ ordnung von Daten bei kontinuierlicher Ausgabe und ermöglicht die Zuführung vieler Blätter ohne eine Sta­ peleinrichtung. Außerdem wird die Transportsteuerung vereinfacht, d. h. die Einstellung der Zeilenposition ergibt sich automatisch durch Verwendung von Transport­ lochungen. Jedes Blatt der Endlosbahn wird nach dem Bedrucken in ähnlicher Weise wie vor dem Druck entsprechend den Faltungslinien gestapelt.

Es wurden bereits Bilderzeugungseinrichtungen wie Laser­ drucker entwickelt, deren Einsatz laufend zunimmt. Mit ihnen werden Druckbilder unter Anwendung des elek­ trofotografischen Prinzips wie bei einer Kopiermaschine erzeugt, indem die Oberfläche einer elektrostatisch aufgeladenen fotoleitfähigen Trommel mit einem Laser­ strahl abgetastet wird, der entsprechend den Bilddaten, also grafischen Informationen, moduliert ist. Dadurch wird die fotoleitfähige Trommel belichtet, so daß das endgültige Bild dann auf dem Aufzeichnungsträger er­ zeugt werden kann.

Solche Laserdrucker wurden nach den elektrofotografischen Kopiermaschinen entwickelt und arbeiten meist mit Einzelblättern als Aufzeichnungsträger. Zum Fixieren dienen zwei Fixierwalzen, nämlich eine Andruckwalze in Kontakt mit einer heizbaren Walze, die auf hohe Tempe­ raturen erhitzt wird. Das Fixieren erfolgt mit der er­ hitzten Walze, die ein nicht fixiertes Tonerbild auf dem Aufzeichnungsträger durch Einschmelzen fixiert, wenn dieser zwischen den beiden Walzen hindurchgeführt wird. Auch für diese Fixierung ist der Endlosbahn- Aufzeichnungsträger günstiger.

Wird ein Endlosbahn-Aufzeichnungsträger in einer Bild­ erzeugungseinrichtung verwendet, bei der die Fixierung durch heizbare Walzen geschieht, so zeigt sich eine Neigung zum Versteifen der Perforationen, die zum Falten des Aufzeichnungsträgers vorgesehen sind. Der Auf­ zeichnungsträger wird nämlich beim Fixieren in der Fixier­ einrichtung erhitzt und unter Druck gesetzt. Da­ durch wird sein Falten nach dem Fixieren erschwert.

Der Nachteil der Hitzefixierung besteht also bei einem endlosen Aufzeichnungsträger darin, daß dieser ungefaltet oder unregelmäßig gebogen aus der Bilderzeugungs­ einrichtung ausgegeben wird, wodurch Transportstörungen verursacht werden können.

Auch bei Druckern anderer Art wie z. B. Nadeldruckern u. ä. können sich Probleme beim Falten und Stapeln eines endlosen Aufzeichnungsträgers nach dem Drucken ergeben. Aus diesem Grund hat man Führungsvorrichtungen zum Führen des Aufzeichnungsträgers in seiner Ausgaberichtung entwickelt, die auch das Falten ermöglichen sollen und einen schwingenden Führungsarm, einen vor- und rück­ wärtsbewegbaren Stapeltisch u. ä. aufweisen. Diese Vor­ richtungen sind aber kompliziert aufgebaut und trotzdem zum einwandfreien Falten des Aufzeichnungsträgers ins­ besondere nach einer Hitzefixierung unzureichend.

Bei einer aus der FR 22 58 338 bekannten Vorrichtung wird der Aufzeichnungsträger in einem schwingenden Kanal geführt, dessen Ausgabeöffnung über eine Ablagefläche zum Stapeln des ge­ falteten Aufzeichnungsträgers hin- und herbewegt wird.

In einer aus der JP 55-31758 (A) bekannten Vorrichtung wird der Aufzeichnungsträger über eine Fläche geführt, die ihn immer dann von einer Seite her anhebt, wenn ihr eine perforierte Faltungslinie gegenübersteht. Dadurch wird das Knicken des Aufzeichnungsträgers an der Faltungslinie begünstigt. Hierzu ist aber eine auf die Transportgeschwindigkeit des Aufzeich­ nungsträgers abgestimmte Steuerung der Schwenkbewegung der Führungsfläche erforderlich.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Möglichkeit zum Falten einer endlosen Papierbahn anzugeben, die eine einfachere Konstruktion erfordert und auch solche Aufzeichnungsträger zuverlässig und genau falten kann, die einer Hitzefixierung ausgesetzt wurden.

Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.

Bei einer Vorrichtung nach der Erfindung ist als Schwingelement für die aus einer Bilderzeugungs­ einrichtung ausgegebene endlose Papierbahn ein Schlagelement vorgesehen, das Schwingungen erzeugt, die sich in der Papierbahn in Vorwärtsrichtung ausbreiten, so daß diese an den Perfo­ rationen abwechselnd gegensinnig gefaltet wird und in vertikaler Richtung gestapelt werden kann, während sie ausgegeben wird.

Die Papierbahn wird mit dem Schlagelement z. B. auf­ wärts und abwärts bewegt, und diese Bewegung bewirkt ein Beschleunigen des Faltungsvorgangs an den Perfora­ tionen. Damit kann eine Faltung erzielt werden, die genau der Faltung vor dem Benutzen der Papierbahn, also z. B. vor der Bilderzeugung, entspricht.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Darin zeigt

Fig. 1A bis 1C schematische Seitenansichten bei­ spielsweiser Vorrichtungen nach der Erfindung und

Fig. 2 bis 5 schematische Seitenansicht weiterer Vorrichtungen nach der Erfindung.

In Fig. 1A und 1B sind Vorrichtungen zum Falten endloser Papierbahnen dargestellt, die aus einem Laserdrucker 1 ausgegeben werden und mit Bildern versehen sind. Eine Papierbahn 2 besteht aus einzelnen Blättern und wird an Perforationslinien gefaltet, bevor sie in einem Stapelabschnitt 3 gestapelt wird, der sich unterhalb des Transportweges befindet, längs dem die Papierbahn 2 aus dem Laserdrucker 1 ausgegeben wird.

Die Faltungsvorrichtung 10 enthält eine Welle 11, die quer zu den Blättern der Papierbahn 2 liegt und in der dargestellten Pfeilrichtung gedreht wird. Ein Schlagelement 12 ist an der Welle 11 etwa in der Mitte der Querabmessung der Blätter befestigt. Die Welle 11 und das Schlagelement 12 sind unter den Blättern ange­ ordnet. Die Welle 11 kann mit einem Antrieb gedreht werden, der sich am Laserdrucker befindet und zu dessen Antrieb gehört. Sie kann aber auch davon unabhängig mit einem separaten Antrieb gedreht werden.

Das Schlagelement 12 besteht aus flexiblem Kunststoff mit vorbestimmter Dicke, Breite und Länge und ist mit einem Ende an einer Abflachung der Welle 11 befestigt. Die Breite des Schlagelements 12 kann geringer als die Breite der Blätter sein.

Wie in Fig. 1C gezeigt, können die Welle 11 und das Schlagelement 12 auch in einem Gehäuse 1-1 unterge­ bracht sein, das lösbar an dem Laserdrucker 1 z. B. mit Schrauben befestigt ist. Die Blätter werden nach der Ausgabe aus dem Laserdrucker 1 durch das Gehäuse 1-1 geführt und in dem Stapelabschnitt 3 gestapelt.

Die Blätter werden nach der Ausgabe aus dem Laserdrucker 1 über die Faltungsvorrichtung 10 mit der Welle 11 und dem Schlagelement 12 geführt und dann in dem Stapel­ abschnitt 3 abgelegt, wo der Stapelvorgang abläuft.

Mit der vorstehend beschriebenen Faltungsvorrichtung 10 wird die endlose Papierbahn 2 mit den Blättern an den Perforationen abwechselnd entgegengesetzt gefaltet und dadurch in dem Stapelabschnitt 3 bei Vertikalbewegung folgendermaßen gestapelt.

Während der Bilderzeugung werden die Blätter transportiert und erreichen den Stapelabschnitt 3, indem sie um die Oberseite der Welle 11 herum geführt werden. Die Welle 11 wird dabei im Uhrzeigersinn (Fig. 1A, 1B) ge­ dreht, wobei ihre Oberseite etwa dem Transportweg ange­ paßt ist, auf dem die Blätter der endlosen Papierbahn 2 ausgegeben werden.

Wenn das Schlagelement 12 nicht über der Oberseite der Welle 11 angeordnet ist, berührt die Papierbahn 2 direkt die Welle 11, wie es Fig. 1B zeigt, und wird ab­ wärts zum Stapelabschnitt 3 um die Umfangsfläche der Welle 11 herum weitergeleitet. Wenn das Schlagelement 12 oberhalb der Welle 11 angeordnet ist, wenn sie sich dreht, so bewegt es die Papierbahn 2 in erster Linie aufwärts, wobei es sich infolge seiner Flexibilität verbiegt und die Papierbahn 2 auf dem Schlagelement 12 aufliegt, wie es Fig. 1A zeigt. Bei der Drehung hebt das Schlagelement 12 die Papierbahn 2 an, d. h. es schlägt von unten her an die Papierbahn 2 ähnlich wie sie mit dem Finger auf­ wärts geschnellt werden könnte.

Die wiederholten Bewegungen der Papierbahn 2 in ver­ tikaler Richtung infolge der Drehung des Schlagelements 12 setzen sich von der Einwirkungsstelle ausgehend in der Papierbahn 2 fort, wie es in Fig. 1A strichpunktiert dargestellt ist. Dadurch wird das Material nach der Ausgabe aus dem Laserdrucker 1 genau an den Perforations­ linien gefaltet, d. h. an den Abschnitten, wo die physikalische Festigkeit kleiner als in anderen Teilen ist, so daß sich ein leichtes Falten ergibt, auch wenn zuvor eine Hitzefixierung durchgeführt wurde, die an sich das genaue Falten an den Perforationen erschwert.

Ein Schlagelement 12, das aus Polyester besteht und mit 120 U/min gedreht wird, hat vorteilhaft eine Dicke von 0,3 mm, eine Länge von 25 mm und eine Breite von 15 mm. Im Test hat ein solches Schlagelement mehr als 400 Blätter zufriedenstellend gefaltet.

Weitere Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand der Fig. 2 bis 4 erläutert.

Fig. 2 zeigt zwei Führungsplatten 31 an den beiden Fal­ tungspositionen des Stapelabschnitts 3, in den die Papierbahn 2 hineingeführt wird. Der Abstand der Führungs­ platten 31 ist etwas größer als der Abstand der Perfo­ rationen der Papierbahn 2, so daß diese zwischen ihnen genau gestapelt werden kann. Die eine Führungs­ platte 31, die von der Austrittsstelle der Papierbahn 2 bzw. der Schlagstelle weiter entfernt ist, kann auch höher als die andere sein, wie Fig. 2 zeigt. Dadurch kommt die Papierbahn 2 mit ihr in Berührung, wenn sie aus dem Stapelabschnitt 3 austreten würde.

Durch diese Anordnung wird der Faltungsvorgang durch den Kontaktwiderstand der Perforationen an den Füh­ rungsplatten 31 erzwungen, und die Blätter der Papier­ bahn 2 werden wie vorgesehen in dem Stapelabschnitt 3 gestapelt. Ferner können sie nicht schräg liegen oder zusammengedrückt werden. Dadurch ergibt sich eine größere Anzahl stapelbarer Blätter.

In Fig. 3 ist eine Kette 32 gezeigt, die den Faltungs­ vorgang der Papierbahn 2 erzwingt. Sie ist so angeordnet, daß sie mit den Perforationen der Papierbahn 2 im Stapelabschnitt 3 in Berührung kommt. Durch ihre endlose Ausführung macht sie bei Antrieb mit Kettenrollen eine kontinuierliche Transport­ bewegung.

Die Kette 32 wird in einer Richtung bewegt, in der sie teilweise mit den Perforationen der Papierbahn 2 in Berührung kommt, während diese abwärts bewegt wird. Dadurch wird das Stapeln der Papierbahn 2 erzwungen. Im darge­ stellten Ausführungsbeispiel ist die Kette 32 an der Seite des Stapelabschnitts 3 angeordnet, die der Ausgabe­ stelle der Papierbahn 2 zugewandt ist. Sie kann jedoch an der anderen Seite angeordnet sein. Wenn Ketten auf beiden Seiten des Stapelabschnitts 3 angeordnet sind, ergibt sich eine weitere Erhöhung ihrer Wirksamkeit. Die Kette 32 kann mit ein und dem­ selben Antrieb 100 angetrieben werden, beispielsweise einem Motor, der auch zum Antrieb der Welle 11 dient und in Fig. 5 gezeigt ist. Es kann auch ein Endlosband an­ stelle der Kette 32 vorgesehen sein, das einen vorbe­ stimmten mechanischen Widerstand auf die Perforationen der Papierbahn 2 ausübt.

Es ist auch möglich, den mittleren Teil am Boden des Stapelabschnitts 3 in Richtung der Breite der Papier­ bahn 2 bzw. ihrer Blätter leicht aufwärts ragend auszuführen, so daß die beiden Faltungsstellen seitlich des mittleren Teils jeweils nach unten ge­ drückt werden. Der vorstehende Teil kann als ein V-förmiger Boden 33 ausgeführt sein, wie Fig. 4 zeigt. Er hat eine vorbestimmte Länge, die im wesentlichen mit der Breite der Blätter übereinstimmt.

Mit dieser Anordnung werden die Blätter gestapelt und ihre Perforationen nach unten gedrückt (auch durch Eigen­ gewicht), wodurch die Zahl stapelbarer Blätter gleichfalls erhöht wird.

Bei einer Vorrichtung nach der Erfindung wird die Papier­ bahn 2, also z. B. ein endloser Aufzeichnungsträger, mit dem Schlagelement 12 in Schwingung versetzt. Die wellenartige Bewegung, die sich durch die impulsartige Einwirkung des Schlagelements 12 ergibt, wird ausgehend von der Schlagstelle in der Papierbahn 2 fortschreiten. Dadurch wird diese an den Perforationen auch dann leicht gefaltet, wenn sie zuvor einer Hitze-Druck­ behandlung ausgesetzt wurde. Dadurch können ihre Blätter genau gestapelt werden.

Claims (9)

1. Vorrichtung zum Falten einer endlosen Papierbahn nach dem Austritt aus einer Bilderzeugungseinrichtung, die in vorbestimmten Abständen in Richtung ihrer Länge mit Querperforationen versehen ist, mit einem auf einer Welle (11) parallel zur Breite des Endlosbandes (2) angeordneten Schwingelement (12), das auf die endlose Papierbahn (2) einseitig derart ein­ wirkt, daß die endlose Papierbahn (2) an den Querperforationen gefaltet und bei Weiterbewegung in vertikaler Richtung zwischen zwei Faltungsstellen gestapelt wird, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Schwingelement ein durch kontinu­ ierliche Wellendrehung auf die endlose Papierbahn (2) pulsierend einwirkendes Schlagelement (12) ist, daß die Welle (11) unmittelbar am Transportweg der endlosen Papierbahn (2) nahe der Austrittsstelle der Bilderzeugungseinrichtung (1) so an­ geordnet ist, daß die endlose Papierbahn (2) auf der Welle (11) aufliegen kann, daß das Schlagelement aus einem elastisch- flexiblen Material besteht, das beim Anschlagen an die endlose Papierbahn (2) biegbar ist, und daß die Welle (11) in Bewegungsrichtung der endlosen Papierbahn (2) gedreht wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schlagelement (12) aus Kunststoff be­ steht.

3. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Führungsanordnung (31) zum Führen der endlosen Papierbahn (2) nach Einwirken des Schlagelements (12) zum Stapeln in vertikaler Richtung.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsanordnung zwei Führungsplatten (31) umfaßt, die einander in einem Abstand ge­ genüber stehen, der etwas größer als die vorbe­ stimmten Abständen der Querperforationen ist.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Zwangsfaltungsme­ chanismus (32) zum Erzwingen des Faltungsvorganges der endlosen Papierbahn (2) nach dem Einwirken des Schlagelements (12).

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwangsfaltungsmechanismus eine End­ loskette (32) enthält, die antreibbar ist und mit mindestens einer der gefalteten Querperforationen der endlosen Papierbahn (2) in Berührung steht und diese auf den Stapel transportiert.

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der mittlere Teil eines Bodens, auf dem die endlose Papierbahn (2) zu stapeln ist, in einem Bereich quer zu ihr in Stapelrichtung leicht vorsteht.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, da­ durch gekennzeichnet, daß eine der Führungsplatten (31), die von der Ausgabestelle der endlosen Papierbahn (2) einen größeren Abstand als die andere hat, höher als diese ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, da­ durch gekennzeichnet, daß das Schlagelement (12) und die Zwangsfaltungsvorrichtung (32) mit ein und derselben Antriebsvorrichtung (100) antreibbar sind.