DE69411236T2 - Blattfaltgerät mit sanfter Klemmung im Walzenspalt - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung betriffi allgemein eine Blattfaltvorrichtung für die Verwendung mit einem elektrofotografischen Druckgerät und insbesondere eine verbesserte Blattfaltvorrichtung mit weichem Stop.
• Wenn zugeschnittene und gefaltete Bahnabschnitte nach anderen Druckfaltoperationen austreten, werden sie häufig mit Hilfe einer Klinge original- oder endgefaltet, wobei die Klinge sich in einer Hackbewegung nach unten bewegt, wenn sich ein Blatt unter ihr befindet. Die Klinge drückt das Blatt nach unten in den Walzenspalt zwischen zwei Einzugswalzen, wodurch an dieser Stelle eine Falte erzeugt wird. Ein Messerfalter erfordert eine gerade gestellte und zentrierte Kopie über dem Faltwalzenspalt, da das Blatt ansonsten dezentriert oder krumm gefaltet wird. Außerdem muß die Positionierung der Klinge relativ zu den Einzugswalzen genau vorgenommen werden, da das Blatt ansonsten beschädigt oder zu langsam aufgegriffen wird. Ein Verfahren zum Falten von Blättern besteht darin, harte Stops mit Hilfe eines Schritt-/Servomechanismus automatisch unter Softwaresteuerung in Abhängigkeit von der Auswahl der Papiergröße an einem Steuerpanel zu bewegen. Für das Falten eines Blattes mit 914x1219 mm wird eine große Menge an Hardware benötigt. Wenn drei Leporellofaltungen und zwei Kreuzfaltungen vorgenommen werden müssen, sind 5 Faltstationen mit entsprechender Hardware erforderlich. Es ist dementsprechend in höchstem Maße wünschenswert, das Falten von Blättern ohne eine Beschädigung derselben zu vereinfachen und gleichzeitig die Verläßlichkeit der Faltvorrichtung zu verbessern.
• US-A-1,124,375 gibt eine Vorrichtung zum Falten und Stapeln an, bei der eine Faltklinge gesammelte Blätter in den Kopf und die Klammern eines Armglieds treibt und faltet.
• US-A-4,508,572 gibt ein Verfahren und eine Vorrichtung zum quantitativen Teilen von zickzack-gefalteten Blättern an. Ein Papierblatt mit einer Vielzahl von linearen Perforationen wird kontinuierlich vertikal durch eine Walze befördert und durch die Operation eines Kurbelmechanismus in Zickzack-Form gefaltet.
• EP-A-O 354 176 gibt eine Anordnung an, bei der drei Bänder zum Falten von Blättern verwendet werden. Ein Einzugswalzenpaar treibt ein Blatt in einen zwischen einem Bandpaar gebildeten Spalt, die Bänder werden dann umgekehrt betrieben, um das Blatt zu einem zweiten Bandpaar zu treiben, wodurch das Falten bewerkstelligt wird. Die Bänder werden nochmals umgekehrt betrieben, um das Blatt zu einem Ausgang zu befördern.
• In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung ist eine Vorrichtung zum Falten von Blättern angegeben, welche umfaßt: einen ersten Walzenspalt, der dafür ausgebildet ist, ein Blatt in einer Blatteinzugsrichtung anzutreiben, einen zweiten Walzenspalt, der hinter dem ersten Walzenspalt und orthogonal zu der Blatteinzugsrichtung angeordnet ist, einen dritten Walzenspalt, der hinter und im wesentlichen in derselben Ebene wie der erste Walzenspalt angeordnet ist, und eine Steuereinrichtung zum umgekehrten Betreiben des dritten Walzenspalts, so daß ein durch den ersten Walzenspalt in den dritten Walzenspalt getriebenes Blatt zu Beginn in der Blatteinzugsrichtung und dann nach einer vorbestimmten Zeitdauer in der umgekehrten Richtung angetrieben wird, wobei das Antreiben des Blattes in der umgekehrten Richtung gegen das Antreiben des Blattes durch den ersten Walzenspalts eine Beule in dem Blatt verursacht, wobei die Beule durch den zweiten Walzenspalt aufgegriffen wird, so daß ein Falte im Blatt gebildet wird.
• Die vorliegende Erfindung gibt eine verbesserte Vorrichtung zum Falten von Blättern an, bei der die übliche Vielzahl von mechanischen Stops, die eine Vorderkante stoppen, um eine Beule zu bilden, die durch Quetschwalzen aufgegriffen und gefaltet wird, durch eine Softwaresteuerung eines "weichen Stops" ersetzt wird, der eine Quetschwalze umfaßt, die sich zyklisch nach vorne und zurück bewegt, um eine Beule zu bilden, die durch einen sekundären Walzensatz gefaltet wird. Diese Vorrichtung erlaubt die einfache Steuerung der Position eines Falzes, ohne das ein harter Stop bewegt werden muß, und ermöglicht mehrfache Falze, ohne daß extra Stops und Walzen erforderlich sind.
• Um die Merkmale der vorliegenden Erfindung zu erläutern, wird auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen, wobei durchgehend gleiche Bezugszeichen verwendet werden, um identische Elemente zu bezeichnen:
• Fig. 1 ist eine schematische Ansicht eines elektrofotografischen Geräts, das zu faltende Blätter zu der verbesserten Faltvorrichtung der vorliegenden Erfindung führt. Es wird jedoch aus den folgenden Erläuterungen deutlich, daß die vorliegende Faltvorrichtung verwendet werden kann, um Blätter aus einem beliebigen Gerät zu falten, so daß sie keineswegs auf die besondere hier gezeigte Ausführungsform beschränkt ist.
• Fig. 2 ist eine Teilseitenansicht der in dem elektrofotografischen Gerät von Fig. 1 verwendeten Faltvorrichtung, die ein durch Transportwalzen befördertes Blatt zeigt.
• Fig. 3 ist eine Teilseitenansicht der Faltvorrichtung von Fig. 2, die das durch einen reversiblen "Weich-Stop"-Walzenspalt aufgegriffene Blatt zeigt.
• Fig. 4 ist eine Teilseitenansicht der Faltvorrichtung von Fig. 2, die Blätter zeigt, die durch das Umkehren der Walzen des "Weich-Stop"-Walzenspalt gefaltet wurden.
• Wie in Fig. 1 gezeigt, umfaßt das Druckgerät 10 eine herkömmliche Steuereinrichtung 58 und ein rezirkulierendes Dokumenthandhabungssystem 12 zum Befördern von aufeinanderfolgenden Originaldokumenten zu einer Auflagefläche des Verarbeitungsmoduls 14. Da das elektrofotografische Drucken wohlbekannt ist, wird der Betrieb der verschiedenen im Verarbeitungsmodul 14 verwendeten Verarbeitungsstationen im folgenden lediglich kurz dargestellt.
• Das Verarbeitungsmodul 14 verwendet ein Band 16 mit einer photoleitenden Oberfläche, die auf einem leitenden Substrat vorgesehen ist. Vorzugsweise ist die photoleitende Oberfläche aus einer Selenlegierung hergestellt, während das leitende Substrat vorzugsweise aus einer Aluminiumlegierung hergestellt ist, die elektrisch geerdet ist. Das Band 16 befördert aufeinanderfolgende Teile der photoleitenden Oberfläche sequentiell durch die verschiedenen Verarbeitungsstationen, die entlang des Bewegungsweges des Bandes angeordnet sind. Das Band ist um eine Wendewalze 18, eine Spannwalze 20 und eine Antriebswalze 22 geführt. Die Antriebswalze 22 ist mit einem geeigneten Motor verbunden, um das Band 16 zu drehen und dadurch zu befördern.
• Zu Beginn geht ein Teil des Bandes 16 durch eine Aufladestation A hindurch. Bei der Aufladestation A lädt eine Koronaerzeugungseinrichtung 24 die photoleitende Oberfläche des Bandes 16 auf ein relativ hohes, im wesentlichen gleichmäßiges Potential auf.
• Nachdem die photoleitenden Oberfläche des Bandes 16 aufgeladen ist, wird dieser aufgeladene Teil durch die Belichtungsstation B befördert. Bei der Belichtungsstation B wird ein Originaldokument durch das rezirkulierende Dokumenthandhabungssystem 12 zu einer transparenten Auflagefläche 26 befördert. Die Lampen 28 blitzen Lichtstrahlen auf das Originaldokument. Die vom Originaldokument reflektierten Lichtstrahlen werden durch die Linse 30 übertragen und bilden ein Lichtbild des Originaldokuments. Die Linse 30 fokussiert das Lichtbild auf den aufgeladenen Teil der photoleitenden Oberfläche, um die Ladung auf dieser selektiv abzuleiten. Dadurch wird ein elektrostatisches Bild auf der photoleitenden Oberfläche des Bandes 16 aufgezeichnet, das den im Originaldokument enthaltenen Informationsbereichen entspricht.
• Danach befördert das Band 16 das auf der photoleitenden Oberfläche aufgezeichnete elektrostatische Latenzbild zur Entwicklungsstation C. Bei der Entwicklungsstation C befördert ein mit dem Bezugszeichen 32 angegebenes Magnetbürsten-Entwicklungssystem Entwicklermaterial in Kontakt mit dem Latenzbild. Vorzugsweise umfaßt das Magnetbürsten-Entwicklungssystem 32 zwei Magnetbürsten-Entwicklungswalzen 34 und 36. Jede Walze befördert Entwicklermaterial in Kontakt mit dem Latenzbild. Diese Walzen bilden eine Bürste aus Trägerkörnchen und Tonerpartikeln, die sich von den Walzen nach außen erstreckt. Das Latenzbild zieht die Tonerpartikeln von der Trägerkörnchen an, so daß ein Tonerpulverbild auf der photoleitenden Oberfläche des Bandes 16 gebildet wird.
• Nachdem das elektrostatische Latenzbild entwickelt ist, befördert das Band 16 das Tonerpulverbild zur Übertragungsstation D. Ein Blatt aus Trägermaterial wird von einer Vorrichtung 38 oder 40 zum Halten eines Stapels von Kopierblättern zur Übertragungsstation D befördert. Die Übertragungsstation enthält eine Koronaerzeugungseinrichtung 42, die Ionen auf die Rückseite des Kopierblatts sprüht. Nach der Übertragung wird das Kopierblatt zu einer Transporteinrichtung 44 bewegt, die das Blatt zur Fixierstation E befördert.
• Die Fixierstation E enthält eine mit dem Bezugszeichen 46 angegebene Fixieranordnung, die das übertragene Tonerpulverbild permanent auf dem Kopierblatt fixiert. Vorzugsweise umfaßt die Fixieranordnung 46 eine erhitzte Fixierwalze 48 und eine Stützwalze 50. Das Kopierblatt geht zwischen der Fixierwalze und der Stützwalze durch, wobei das Tonerpulverbild die Fixierwalze kontaktiert. Auf diese Weise wird das Tonerpulverbild permanent auf dem Kopierblatt fixiert. Nach dem Fixieren wird das Kopierblatt entweder zum Ausgabeschacht 52 oder zu einem Duplexschacht 54 für die darauffolgende Rezirkulation befördert, um eine Übertragung eines Tonerpulverbides auf die Rückseite des Kopierblattes zu ermöglichen. Wenn ein Falten erforderlich ist, wird das Kopierblatt zur Faltvorrichtung 60 geleitet, die teilweise durch die auf Rollen getragene Halteeinrichtung 90 gehalten wird. Die detaillierte Struktur der "Weich-Stop"- Falteinrichtung 60 wird im folgenden mit Bezug auf Fig. 2 bis 4 erläutert.
• Fig. 2 zeigt eine Teiseitenansicht, die die "Weich-Stop"-Falteinrichtung 60 detaillierter darstellt. Wie hier gezeigt, enthält die reversible Falteinrichtung 60 einen reversiblen "Weich-Stop"-Walzenspalt 66, der durch eine Antriebswalze 64, die durch einen reversiblen Schrittmotor gesteuert wird und zu Beginn in der Richtung des Pfeils 76 angetrieben wird, und eine Mitläuferwalze 65, die zu Beginn in der Richtung des Pfeils 77 angetrieben wird, gebildet wird. Die Antriebswalze 61 und die Mitläuferwalze 62 bilden einen Transportwalzenspalt, der die Kopierbläffer 70 aus dem Kopiergerätidem Drucker 10 aufnimmt und sie individuell zu dem reversiblen Antriebswalzenspalt 66 befördert. Eine Mitläuferwalze 63 ist in Kontakt mit der Mitäuferwalze 62, die vorgesehen ist, um dazwischen einen Walzenspalt zu bilden und ein in den Walzenspalt getriebenes Blatt zu falten. Ein Leitblech 83 ist positioniert, um die gefalteten Kopierblätter in den Auffangschacht 80 zu leiten, wo sie gesammelt und anschließend entnommen werden.
• Wie in Fig. 3 gezeigt, wurde ein Kopierblatt 70 durch die durch einen Gleichstrommotor angetriebene Antriebswalze 61 und die Mitläuferwalze 62 in der Richtung des Pfeils 75 transportiert, wenn diese sich jeweils im Uhrzeigersinn in der Richtung des Pfeils 74 und gegen den Uhrzeigersinn in der Richtung des Pfeils 79 drehen. Das Kopierblatt 70 wird in dem Augenblick gezeigt, in dem es durch den schritt-/Servogesteuerten "Weich-Stop"-Quetschwalzenspalt 66 aufgegriffen wird, nachdem es die Vorderkantensensoren 90 und 91 passiert hat, die zusammen mit dem Schrittmotor verwendet werden, um zu verfolgen, wieviel von dem Kopierblatt 70 durch den Walzenspalt 66 hindurchgegangen ist, so daß der reversible Walzenspalt im richtigen Augenblick umgekehrt werden kann, um ein Falten des Blattes an der vorbestimmten Stelle zu ermöglichen. Das Kopierblatt wird zum Beispiel unter Softwaresteuerung durch die herkömmliche Steuereinrichtung 58 in Abhängigkeit von der Wahl der Kopierblattgröße an einem Steuerpanel für einen Stoppunkt durch den Schrittmotor gemessen. Der "Weich-Stop" des Walzenspalts 66 wechselt durch die gesteuerte Beschleunigung der Walzen 64 und 65 von voller Vorwärtsgeschwindigkeit in Richtung der Pfeile 76, 77 von Fig. 2 zu voller Umkehrgeschwindigkeit in Richtung der Pfeile 67 und 68 von Fig. 3. In Fig. 4 zeigt die Strichlinie einen Beule im Kopierblatt 70, die dadurch verursacht wird, daß der reversible Walzenspalt 66 verlangsamt, stoppt und sich dann gegen den Uhrzeigersinn in der Richtung der Pfeile 67 und 68 gegen das Kopierblatt 70 dreht. Sobald die Beule gebildet ist, wird das Blatt durch die Walzen 62 und 63 gefaltet und nach unten in der Richtung des Pfeils 85 zum Auffangschacht 80 getrieben. Da das Kopierblatt bezüglich der Geschwindigkeit und der Richtung vollständig gesteuert werden kann, kann der reversible Walzenspalt 66 auch verwendet werden, um das Blatt zu rezirkulieren, so daß dieselbe Hardware für mehrfache Faltungen verwendet werden kann. Das heißt, der Gleichstrommotor, der die Antriebswalze 61 antreibt, kann durch einen reversiblen Schrittmotor ersetzt werden, der nach einem ersten Falten des Blattes umgekehrt wird, um das Blatt aus dem Walzenspalt zwischen den Walzen 62 und 63 zu ziehen. Nachdem das Blatt durch die Antriebswalze 61 um eine vorbestimmte Strecke vorgeschoben wurde, wird der Walzenspalt 66 wiederum umgekehrt, um das Blatt an einer anderen Stelle zu falten. Wenn man das Blatt in der umgekehrten Richtung falten möchte, kann ein Faltwalzenspalt, der genauso wie der zwischen den Walzen 62 und 63 gebildete Walzenspalt arbeitet, über der Walze 61 plaziert werden. Alternativ dazu, kann eine geschlossene Schleife unterhalb der Walzen 62 und 63 plaziert werden, die das Blatt zurück zu dem Walzenspalt zwischen den Walzen 61 und 62 leitet. Dieser Walzenspalt transportiert das Blatt zurück zum Walzenspalt 66, der das Blatt umkehrt, um es an einer anderen Stelle zu falten, bevor es in den Auffangschacht 70 fällt. Dabei ist zu beachten, daß der "Weich-Stop"-Walzenspalt 66 für beliebige Faltbedingungen verwendet werden kann, wobei mechanisch gesteuerte harte Stops jetzt ohne die entsprechende Hardware derartiger Hart-Stop-Systeme verwendet werden. Zum Beispiel können die beweglichen Hart-Stops, die in der Faltvorrichtung von U.S.-Patent 4,900,391 verwendet werden, leicht und mit geringerem Aufwand durch die reversiblen Antriebswalzen der vorliegenden Erfindung ersetzt werden.
• Es sollte deutlich geworden sein, daß eine verbesserte Faltanordnung für Kopierblätter angegeben wurde, die einen variablen Stop aufweist, der durch einen Schritt-Iservomechanismus bewegt werden kann, um für verschiedene Faltmuster oder verschiedene Kopierpapiergrößen angewendet zu werden. Insbesondere wurde eine Faltvorrichtung angegeben, die einen variablen "Weich-Stop" aufweist, der eine schritt-Iservogesteuerte Quetschwalze umfaßt. Unter Softwaresteuerung wird ein Kopierpapier gemessen und der servo-gesteuerte Stop wechselt mit gesteuerter Beschleunigung zwischen der vollen Vorwärtsgeschwindigkeit und der vollen Umkehrgeschwindigkeit, um das zugeführte Blatt an einer vorbestimmten Stelle zu stoppen. Ein sekundärer Satz von Walzen wird verwendet, um eine Beule zu bilden, das Blatt zu falten und um das gefaltete Blatt zu einem Auffangschacht zu befördern.

Claims (9)

1. Blattfaltvorrichtung mit:

einem ersten Walzenspalt (61, 62) zum Antreiben eines Blattes (70) in einer Blatteinzugsrichtung (75),

einem zweiten Walzenspalt (62, 63) hinter dem ersten Walzenspalt und orthogonal zu der Blatteinzugsrichtung,

einem dritten Walzenspalt (64, 65) hinter und im wesentlichen in derselben Ebene wie der erste Walzenspalt, und

einer Steuereinrichtung zum reversiblen Antreiben des dritten Walzenspalts, so daß ein in den dritten Walzenspalt getriebenes Blatt zu Beginn in der Blatteinzugsrichtung und nach einer vorbestimmten Zeitdauer in einer umgekehrten Richtung angetrieben wird, wobei das Antreiben des Blatts in der umgekehrten Richtung gegen das Antreiben des Blattes durch den ersten Walzenspalt die Bildung einer Beule im Blatt verursacht, wobei die Beule durch den zweiten Walzenspalt aufgegnffen wird und eine Falte im Blatt hergestellt wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Steuereinrichtung eine Einrichtung umfaßt, die in Abhängigkeit von der Größe des Blattes die Zeitdauer bestimmt, mit der der dritte Walzenspalt in der umgekehrten Richtung angetrieben wird.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, die einen Schrittmotor umfaßt, der durch die Steuereinrichtung gesteuert wird mit dem dritten Walzenspalt verbunden ist.

4. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der erste Walzenspalt eine erste und eine zweite Walze und der zweite Walzenspalt die zweite Walze und eine mit dieser zusammenarbeitende dritte Walze (63) umfaßt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, wobei die erste Walze (61) eine angetriebene Walze ist und wobei die zweite und die dritte Walze (62, 63) Mitläuferwalzen sind, die durch den Kontakt mit jeweils der ersten und der zweiten Walze angetrieben werden.

6. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die gefalteten Blätter vollständig durch den zweiten Walzenspalt (62, 63) hindurch zu einer Auffangeinrichtung (80) gehen.

7. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei der erste Walzenspalt (61, 62) reversibel ist, so daß zwei oder mehr Falze in einem Blatt gebildet werden können.

8. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 6, die eine Einrichtung zum erneuten Zuführen eines gefalteten Blattes vom zweiten Walzenspalt zum ersten Walzenspalt umfaßt, so daß zwei oder mehr Falze in einem Blatt gebildet werden können.

9. Kopiergerät/Drucker zum Drucken von Seitenbildinformation auf Kopierblätter, der eine Blattfaltvorrichtung in Übereinstimmung mit wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 8 enthält, um die Kopierblätter für ein Falten aufzunehmen.