EP1008016B1

EP1008016B1 - Ausrichtvorrichtung

Info

Publication number: EP1008016B1
Application number: EP97945780A
Authority: EP
Inventors: Peter Thiemann; Otto Olbrich; Stefan Hajdukiewicz; Georg BÖHMER
Original assignee: Oce Printing Systems GmbH and Co KG
Current assignee: Canon Production Printing Germany GmbH and Co KG
Priority date: 1996-10-22
Filing date: 1997-10-22
Publication date: 2002-01-09
Anticipated expiration: 2017-10-22
Also published as: US6135446A; DE19781181D2; DE59706144D1; WO1998018053A1; EP1008016A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Ausrichtvorrichtung (10), zum Ausrichten eines einzelnen Blattes (12). Die Ausrichtvorrichtung (10) hat eine Sensorvorrichtung (22, 24, 26, 28), eine Zuführvorrichtung (18) sowie eine dieser in Transportrichtung des Blattes (12) nachgeordnete Transportvorrichtung (14). Zum Ausrichten des Blattes (12) erfaßt die Sensorvorrichtung (22, 24, 26, 28) die Seitenkante des Blattes, um dessen Lage relativ zu einer Soll-Drucklage zu ermitteln. Anschließend wird die das Blatt (12) haltende Transportvorrichtung (14) zur Transportrichtung (16) des Blattes (12) verfahren, um das Blatt (12) in die Soll-Drucklage zu bewegen. Vor dem Ausrichten des Blattes (12) wird die Zuführvorrichtung (18), die der Transportvorrichtung (14) das Blatt (12) zuführt, geöffnet.

Description

Die Erfindung betrifft eine Ausrichtvorrichtung, insbesondere für einen Einzelblattdrucker oder Kopierer, zum Ausrichten eines einzelnen Blattes eines Aufzeichnungsträgers, mit einer Sensorvorrichtung, die die Seitenkante des Blattes erfaßt, um dessen Lage relativ zu einer Soll-Drucklage zu ermitteln, mit einer quer zur Transportrichtung des Blattes verfahrbaren Transportvorrichtung, mit der das von ihr gehaltene Blatt in Abhängigkeit von der ermittelten Lage in die Soll-Drucklage ausgerichtet werden kann und die zwei einander gegenüberliegend angeordnete, sich in einer quer zur Transportrichtung verlaufenden Berührungslinie berührende Transporteinheiten hat, wobei die Berührungslinie einen Anschlag für die Vorderkante des Aufzeichnungsträgers bildet, und mit einer das Blatt der Transportvorrichtung zuführenden Zuführvorrichtung, die in Transportstellung das Blatt vor dem Erfassen durch die Transporteinheiten soweit fördert, daß sich das Blatt zwischen der Zuführvorrichtung und der Transportvorrichtung wölbt und an der Berührungslinie ausrichtet.

Bei einem Einzelblattdrucker oder einem Kopierer, dem zum Bedrucken bzw. Kopieren jeweils ein einzelnes Blatt eines Aufzeichnungsträgers, beispielsweise ein einzelnes Blatt Papier, zugeführt wird, besteht häufig das Problem, daß der Aufzeichnungsträger schräg oder versetzt in den Einzelblattdrucker bzw. Kopierer eingezogen wird. Durch das schräge oder versetzte Einziehen des Aufzeichnungsträgers nimmt dieser eine Lage ein, die von einer Soll-Drucklage abweicht, in der der Aufzeichnungsträger ordnungsgemäß bedruckt werden kann. Da ein ordnungsgemäßes Bedrucken des Aufzeichnungsträgers nur in der Soll-Drucklage möglich ist, können insbesondere vorbedruckte Formulare oder Aufzeichnungsträger, die bereits mit Farbe bedruckt sind und auf die Folgefarben aufgebracht werden sollen, nicht mehr fehlerfrei bedruckt werden.

Zur Lösung dieses Froblemes sind verschiedene Vorrichtungen bekannt. So beschreibt die US-A-4 805 892 eine Einrichtung in einem Drucker, mit der ein Blatt, das bezogen auf die Soll-Drucklage quer zur Transportrichtung versetzt ist, ausgerichtet werden kann. Die Einrichtung ist aus einer Zuführvorrichtung und einer in Transportrichtung gesehen dieser nachgeordneten Transportvorrichtung gebildet, die quer zur Transportrichtung bewegt werden kann. Während des Transportes des Blattes wird die Zuführvorrichtung mit einer höheren Fördergeschwindigkeit betrieben als die Transportvorrichtung, so daß sich zwischen den beiden Vorrichtungen eine Schlaufe bildet, die eine Bewegung der Transportvorrichtung quer zur Transportrichtung ermöglicht, ohne daß das auszurichtende Blatt beschädigt wird. Zum Ausrichten des Blattes wird entsprechend einem zuvor ermittelten Versatz die das auszurichtende Blatt transportierende Transportvorrichtung quer zur Transportrichtung bewegt.

Die EP-A-0 658 503 beschreibt eine Ausrichtvorrichtung für Kopiereinrichtungen, mit der ein bezüglich der Transportrichtung schräg eingezogenes Blatt parallel zur Transportrichtung ausgerichtet werden kann. Die Ausrichtvorrichtung ist aus zwei angetriebenen Rollenpaaren gebildet, die auf einer gemeinsamen Linie quer zur Transportrichtung angeordnet sind und jeweils einen Randbereich des auszurichtenden Blattes erfassen. Zum Ausrichten des Blattes parallel zur Transportrichtung werden die beiden Rollenpaare mit unterschiedlichen Fördergeschwindigkeiten betrieben, so daß der eine Randbereich des Blattes verglichen mit dem anderen Randbereich des Blattes verzögert oder beschleunigt wird.

Aus der DE 32 23 048 C2 ist eine Ausrichtvorrichtung für Kopiergeräte bekannt, bei der die Lage einzeln zugeführter Blätter eines Aufzeichnungsträgers vor dem Bedrucken mit einer quer zur Transportrichtung verfahrbaren Transportvorrichtung verändert werden kann. Bei dieser bekannten Ausrichtvorrichtung wird das Blatt zunächst parallel zur Transportrichtung ausgerichtet. Dazu wird der quer, d.h. etwa senkrecht zur Transportrichtung verlaufende Transportspalt der Transportvorrichtung geschlossen, so daß sich zwischen den Transporteinheiten eine Berührungslinie ausbildet. Diese Berührungslinie zwischen den Transporteinheiten bildet den Anschlag für die Vorderkante des 3lattes. Wird nun ein Aufzeichnungsträgerblatt in das Kopiergerät eingelegt, wird es mittels der der Transportvorrichtung vorgeschalteten Zuführvorrichtung eingezogen und in Richtung der Transportvorrichtung gefördert. Die Zuführvorrichtung beendet den Transportvorgang erst, wenn sich das Blatt zwischen der Zuführvorrichtung und der Transportvorrichtung wölbt. Dadurch steht das gewölbte Aufzeichnungsträgerblatt unter Spannung und liegt mit seiner Vorderkante gleichmäßig an die Berührungslinie zwischen den Transporteinheiten der Transportvorrichtung an. Anschließend wird das Blatt von der Transportvorrichtung erfaßt und in das Kopiergerät gefördert. Während dieses Transportvorgangs erfaßt eine Sensorvorrichtung die Seitenkante des Blattes und ermittelt deren Lage quer zur Transportrichtung und relativ zur Soll-Drucklage. Entspricht die ermittelte Lage quer zur Transportrichtung nicht der Soll-Drucklage, wird die das Blatt haltende Transportvorrichtung gestoppt und soweit quer zur Transportrichtung verfahren, bis die Lage des Blattes der Soll-Drucklage entspricht. Anschließend wird der Transportvorgang fortgesetzt.

Bei dieser bekannten Ausrichtvorrichtung muß der Abstand zwischen der Zuführvorrichtung und der der Transportvorrichtung nachgeordneten Fördervorrichtung, die das Blatt in das Kopiergerät transportiert, größer sein als die maximal mögliche Länge eines einzelnen Blattes. Nur so ist sichergestellt, daß weder die Zuführvorrichtung noch die Fördervorrichtung das Blatt halten, während es von der Transportvorrichtung quer zur Transportrichtung ausgerichtet wird. Andernfalls wird das Blatt während des Ausrichtens beschädigt. Folglich richtet sich die Baulänge der Ausrichtvorrichtung nach der maximalen Blattlänge und ist entsprechend groß ausgebildet. Gleichzeitig können kürzere Blätter, die weniger als halb so lang sind wie die Blätter maximaler Länge durch die Ausrichtungsvorrichtung nicht transportiert werden, da die Übergabe eines derartig kurzen Blattes von der Zuführvorrichtung an die Transportvorrichtung oder von dieser an die Fördervorrichtung scheitert.

Es ist Aufgabe der Erfindung eine Ausrichtvorrichtung bereitzustellen, deren Baulänge vergleichsweise gering ist und die auf einfache Weise Blätter unterschiedlichster Länge ausrichten kann.

Diese Aufgabe wird bei einer Ausrichtvorrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß die Zuführvorrichtung von der Transportstellung in eine offene Betriebsstellung verstellbar ist, in der sie das Blatt nach dem Erfassen durch die Transporteinrichtung freigibt. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Bei der Erfindung gibt die Zuführvorrichtung das auszurichtende Blatt frei, nachdem es von der Transportvorrichtung erfaßt worden ist. Dadurch ist auf einfache Weise sichergestellt, daß das Blatt während des Ausrichtens quer zur Transportrichtung nur von der Transportvorrichtung gehalten wird. Ferner muß bei der konstruktiven Anordnung der Zuführvorrichtung zur Transportvorrichtung keinerlei Rücksicht auf die tatsächliche Blattlänge genommen werden, so daß einerseits Blätter unterschiedlichster Länge ausgerichtet werden können und andererseits der Abstand der Zuführvorrichtung zur Transportvorrichtung gering gehalten werden kann, wodurch eine geringe Baulänge für die Ausrichtvorrichtung möglich ist.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform hat die Zuführvorrichtung zwei quer zur Transportrichtung des Blattes verlaufende Fördereinheiten. Mindestens eine der beiden Fördereinheiten ist zwischen der Transportstellung, in der sie an der anderen Fördereinheit anliegt, und der offenen Betriebsstellung bewegbar, in der sie mit Abstand zur anderen Fördereinheit gehalten ist. Als Fördereinheiten eignen sich beispielsweise drehbar gelagerte Förderwalzen, von denen mindestens eine angetrieben ist. Des weiteren ist die Verwendung von Förderbändern oder Traktoreinheiten möglich.

Bei dieser Ausführungsform ist es ferner von Vorteil, wenn an der Zuführvorrichtung mindestens ein Spannelement vorgesehen ist, das die bewegbare Fördereinheit in die Transportstellung vorspannt. Ferner ist an der Zuführvorrichtung mindestens eine Stelleinheit vorgesehen, die die bewegbare Fördereinheit gegen die Kraft des Spannelementes in die offene Betriebsstellung bewegt. Auf diese Weise ist sichergestellt, daß die Zuführvorrichtung jederzeit transportbereit ist und sich nur während des Ausrichtens des Blattes in der offenen Betriebsstellung befindet.

Des weiteren wird vorgeschlagen, an der Ausrichtvorrichtung eine Spannvorrichtung vorzusehen, die die Transportvorrichtung, bevor sie das Blatt erfaßt, in einer Ausgangslage quer zur Transportrichtung hält, in der die Transportvorrichtung etwa mittig ausgerichtet zur Transportbahn angeordnet ist, entlang der das Blatt durch die Ausrichtvorrichtung geführt wird. Während des eigentlichen Ausrichtens des Blattes wird dann die Transportvorrichtung gegen die Kraft der Spannvorrichtung verfahren. Bei dieser Ausführungsform der Ausrichtvorrichtung wird durch die Spannvorrichtung sichergestellt, daß sich die Transportvorrichtung, bevor sie den Aufzeichnungsträger erfaßt, in einer definierten Ausgangslage befindet. Ferner mußt die Transportvorrichtung beim Verfahren quer zur Transportvorrichtung gegen die Kraft der Spannvorrichtung bewegt werden, so daß sie mechanisch eingespannt ist. Dadurch wird eine besonders hohe Positioniergenauigkeit erzielt. Als Spannvorrichtungen eignen sich unter anderem hydraulische oder mechanische Federelemente, die jeweils an den beiden Stirnseiten der Transportvorrichtung angeordnet, am Gestell der Ausrichtvorrichtung befestigt sind.

Die Sensorvorrichtung hat vorzugsweise einen ersten Kantensensor, der in Transportrichtung gesehen, vor der Transportvorrichtung angeordnet ist. Dieser erste Kantensensor erfaßt die Lage der Seitenkante des Blattes zur Soll-Drucklage zu Beginn des Ausrichtens des Blattes. Weiter ist es von Vorteil, wenn die Sensorvorrichtung einen in Transportrichtung gesehen nach der Transportvorrichtung angeordneten zweiten Kantensensor hat, der die Lage der Seitenkante des Blattes erst bestimmt, wenn die Transportvorrichtung das Blatt der Umdruckstelle des Einzelblattdruckers bzw. des Kopierers zuführt. Dadurch ist es möglich, mit Hilfe des ersten Kantensensors die Lage der Seitenkante des Blattes ständig zu überwachen und die Transportvorrichtung beim Verfahren kontinuierlich nachzuregeln. Bei gleichzeitiger Verwendung eines ersten und zweiten Kantensensors ist es möglich nicht nur den Versatz des Blattes zu ermitteln, sondern auch durch Vergleich der von den beiden Kantensensoren gleichzeitig ermittelten Lagewerte zu bestimmen, ob der Aufzeichnungsträger schräg eingezogen wird. Als Kantensensoren eignen sich insbesondere einfache Lichtschranken aber auch lichtempfindliche Anordnungen wie CCD-Arrays.

Die Transportvorrichtung wird vorzugsweise mittels eines ersten Antriebes quer zur Transportrichtung des Aufzeichnungsträgers verfahren. Als erster Antrieb eignen sich insbesondere Servoantriebe, da diese sehr genau angesteuert werden können. Ferner werden Schrittmotoren als Antriebe für die Transportvorrichtung vorgeschlagen, da diese durch Abzählen der einzelnen Steuerimpulse sehr genau positioniert werden können und gleichzeitig durch Abzählen der einzelnen Steuerimpulse die Position der Transportvorrichtung ermittelt werden kann.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Ausrichtvorrichtung ist die erste Transporteinheit der Transportvorrichtung eine sich quer zur Transportrichtung erstreckende Transportwalze. Als zweite Transporteinheit wird mindestens eine unter Vorspannung an der Transportwalze anliegende Gegendruckwalze verwendet. Sowohl die Transportwalze als auch die Gegendruckwalze können mit einer elastischen Beschichtung ausgebildet sein, so daß das Blatt sicher gehalten werden kann. Bei dieser Ausführungsform erfolgt der Transport mittels eines zweiten Antriebes, der die Transportwalze bewegt. Als Antrieb eignet sich auch hier beispielsweise ein Servoantrieb oder ein Schrittmotor. Des weiteren können als Transporteinheiten sogenannte Traktoreinheiten verwendet werden, die den Aufzeichnungsträger mittels Transportbänder in die Ausrichtvorrichtung einziehen.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:

Figur 1: eine Prinzipdarstellung einer Ausrichtvorrichtung nach der Erfindung; und
Figur 2: eine schematische Darstellung der Vorgänge beim Ausrichten eines einzelnen Blattes eines Aufzeichnungsträgers.

In Figur 1 ist eine Prinzipdarstellung eines Ausführungsbeispieles einer Ausrichtvorrichtung 10 gezeigt, die zum Ausrichten eines einzelnen Blattes 12 eines Aufzeichnungsträgers aus Papier dient. Die Ausrichtvorrichtung 10 hat eine in Figur 1 etwa in der Mitte dargestellte Transportvorrichtung 14, eine in Transportrichtung 16 des Blattes 12 gesehen vor der Transportvorrichtung 14 angeordnete Zuführeinrichtung 18 sowie eine sich in Transportrichtung 16 an die Transportvorrichtung 14 anschließende Fördervorrichtung 20. Des weiteren ist die Ausrichtvorrichtung 10 mit insgesamt vier Lichtschranken 22, 24, 26 und 28 ausgestattet. Die erste Lichtschranke 22 ist in Transportrichtung 16 gesehen unmittelbar vor der Zuführvorrichtung 18 angeordnet und gibt an die Steuerung (nicht dargestellt) der Ausrichtvorrichtung 10 ein Signal ab, sobald das Blatt 12 in die Ausrichtvorrichtung 10 eingelegt wird. Die zweite und dritte Lichtschranke 24 und 26 sind in unmittelbarer Nähe der Transportvorrichtung 14 angeordnet. Die zweite Lichtschranke 24 ist in Transportrichtung 16 gesehen vor der Transportvorrichtung 14 positioniert und erfaßt das Blatt 12, sobald es der Transportvorrichtung 14 zugeführt wird. Die dritte Lichtschranke 26 ist in Transportrichtung 16 gesehen nach der Transportvorrichtung 14 angeordnet und dient zum Ermitteln der Seitenkante des Blattes 12, sobald das Blatt 12 von der Transportvorrichtung 14 erfaßt worden ist. In Transportrichtung 16 gesehen unmittelbar vor der Fördervorrichtung 20 ist die vierte Lichtschranke 28 befestigt, die das Blatt 12 erfaßt, sobald es der Fördervorrichtung 20 zugeführt wird. Durch Einsatz der Lichtschranken 22, 24, 26 und 28 wird sichergestellt, daß sich während der Ausrichtung des Blattes 12 durch die Transportvorrichtung 14 nur ein Blatt 12 in der Ausrichtvorrichtung 10 befindet, wie nachfolgend noch erläutert wird.

Die Transportvorrichtung 14 verwendet eine in einem Rahmen (nicht dargestellt) gelagerte Transportwalze 30, die sich quer zur Transportrichtung 16 des Blattes 12 erstreckt. Oberhalb der Transportwalze 30 sind drei gleichfalls im Rahmen gehaltene Gegendruckwalzen 32 gelagert, die unter Vorspannung an der Transportwalze 30 anliegen und mit dieser einen Transportspalt bilden, durch den das Blatt 12 gefördert wird. An der in Figur 1 dargestellten rechten Stirnseite der Transportwalze 30 ist ein Walzenantrieb 34 angeordnet. Dieser Walzenantrieb 34 versetzt die Transportwalze 30 während des Transportes des Blattes 12 in Drehung, so daß durch die unter Vorspannung an der Transportwalze 30 anliegenden Gegendruckwalzen 32 das Blatt 12 gefördert wird.

Der Rahmen der Transportvorrichtung 14 ist in quer zur Transportrichtung 16 des Blattes 12 verlaufenden Führungsschienen (nicht dargestellt) gehalten. An jeder Stirnseite des Rahmens der Transportvorrichtung 14 ist jeweils das eine Ende einer Blattfeder 36 bzw. 38 befestigt. Das andere Ende der Blattfeder 36 bzw. 38 ist fest mit dem Gestell 40 der Ausrichtvorrichtung 10 verbunden. Unmittelbar hinter dem Walzenantrieb 34 ist an diesem ein Stellantrieb 42 befestigt, dessen Antriebswelle 44 sich in Transportrichtung 16 erstreckt. Die Antriebswelle 44 ist mit einer Verzahnung ausgestattet, die mit einer am Gestell 40 der Ausrichtvorrichtung 10 befestigten, sich quer zur Transportrichtung 16 erstreckenden Zahnstange 46 in Eingriff steht. Wird der Stellantrieb 42 durch die Steuerung (nicht dargestellt) der Ausrichtvorrichtung 10 aktiviert, wird durch das Zusammenwirken der Antriebswelle 44 mit der Zahnstange 46 die Transportvorrichtung 14 entlang der Führungen gegen die Kraft der Blattfedern 36 und 38 quer zur Transportrichtung 16 bewegt. Wird der Stellantrieb 42 deaktiviert, bewegt sich die Transportvorrichtung 14 durch die Wirkung der Blattfedern 36 und 38 wieder zurück in ihre Ausgangsstellung.

Die Zuführvorrichtung 18 verwendet eine sich quer zur Transportrichtung 16 erstreckende Zuführwalze 48, die in einem Rahmen (nicht dargestellt) drehbar gelagert ist. Oberhalb der Zuführwalze 48 ist eine Gegendruckwalze 50 angeordnet. Die Gegendruckwalze 50 ist mit jedem ihrer Enden an einer schwenkbaren Platte 52 bzw. 54 drehbar gelagert. Die schwenkbaren Platten 52 und 54 sind auf einer gemeinsamen Achse A befestigt, die ihrerseits am Rahmen (nicht dargestellt) drehbar gelagert ist. An jeder Platte 52 bzw. 54 ist ferner eine Spiralfeder 56 bzw. 58 auf die Achse A aufgeschoben. Durch diese beiden Spiralfedern 56 und 58 werden die schwenkbaren Platten 52 und 54 und damit die Gegendruckwalze 50 in Richtung der Zuführwalze 48 vorgespannt, so daß die Gegendruckwalze 50 in einer Transportstellung, in der das Blatt 12 durch die Zuführvorrichtung 18 transportiert werden kann, unter Vorspannung an der Zuführwalze 48 anliegt. An jeder der schwenkbaren Platte 52 und 54 ist ferner ein Stellelement 60 vorgesehen, von denen in Figur 1 nur das Stellelement 60 der links dargestellten Platte 52 zu sehen ist. Mit Hilfe der Stellelemente 60 kann die Gegendruckwalze 50 gegen die Kraft der Spiralfedern 56 und 58 in eine offene Betriebsstellung bewegt werden, in der sie mit Abstand zur Zuführwalze 48 gehalten ist. Die Zuführwalze 48 wird mittels eines Zuführwalzenantriebes 62 in Drehung versetzt, so daß das zwischen der Zuführwalze 48 und der an dieser anliegenden Gegendruckwalze 50 angeordnete Blatt 12 gefördert wird. Die Fördervorrichtung 20 verwendet gleichfalls eine sich quer zur Transportrichtung 16 erstreckende Förderwalze 64, an der unter Vorspannung drei Gegendruckwalzen 66 anliegen. Die Förderwalze 64 wird mittels eines Förderwalzenantriebes 68 in Drehung versetzt, so daß das zwischen der Förderwalze 64 und den Gegendruckwalzen 66 angeordnete Blatt 12 transportiert wird.

Nachfolgend wird die Funktionsweise der Ausrichtvorrichtung 10 anhand der Figuren 1 und 2 näher erläutert. Sobald ein einzelnes Blatt 12 eines Aufzeichnungsträgers in die Ausrichtvorrichtung 10 eingelegt wird, erfaßt die erste Lichtschranke 22 die in Figur 1 links dargestellte Seitenkante des Blattes 12 und gibt an die Steuerung (nicht dargestellt) der Ausrichtvorrichtung 10 ein Signal ab. Durch das Signal der ersten Lichtschranke 22 aktiviert die Steuerung den Zuführwalzenantrieb 62 der Zuführvorrichtung 18, wodurch die in die Transportstellung geschwenkte Zuführwalze 48 in Drehung versetzt wird und das Blatt 12 in die Ausrichtvorrichtung 10 einzieht. Sobald die zweite Lichtschranke 24 die Vorderkante des in die Ausrichtvorrichtung 10 geförderten Blattes 12 erfaßt, gibt sie dieses Signal an die Steuerung weiter.

Sollte sich noch ein weiteres Blatt in der Ausrichtvorrichtung 10 befinden, stoppt die Steuerung die Zuführvorrichtung 18, bis die vierte Lichtschranke 28 erfaßt hat, daß das weitere Blatt die Ausrichtvorrichtung 10 verlassen hat. Hat das weitere Blatt die Ausrichtvorrichtung 10 verlassen, deaktiviert die Steuerung den Walzenantrieb 34 und fährt mit Hilfe des Stellantriebes 42 die Transportvorrichtung 14 zurück in ihre Ausgangslage, d.h. etwa mittig zur Transportbahn. Anschließend aktiviert die Steuerung erneut die Zuführvorrichtung 18, so daß das auszurichtende Blatt 12 weiter in die Ausrichtvorrichtung 10 eingezogen wird. Sollte sich zu dem Zeitpunkt, als die Steuerung das Signal der zweiten Lichtschranke 22 erfaßte, kein weiteres Blatt in der Ausrichtvorrichtung 10 befunden haben, wird die Zuführvorrichtung 18 nicht gestoppt, sondern zieht das Blatt 12 ohne Unterbrechung in die Ausrichtvorrichtung 10.

Sobald das auszurichtende Blatt 12 in die Transportvorrichtung 14 gelangt, schiebt sich seine Vorderkante in den Transportspalt zwischen Transportwalze 30 und Gegendruckwalze 32. Dabei bildet die in strichpunktierter Linie dargestellte Berührungslinie zwischen der Transportwalze 30 und den an dieser anliegenden Gegendruckwalzen 32 einen Anschlag, an dem sich die Vorderkante des Blattes 12 ausrichtet. Da die Zuführvorrichtung 18 nach wie vor das Blatt 12 in die Ausrichtvorrichtung 10 fördert, wölbt sich das Blatt 12 zwischen der Zuführvorrichtung 18 und der Transportvorrichtung 14, wie in Figur 1 gezeigt. Nach einem vorgegebenen Zeitraum hält die Steuerung der Ausrichtvorrichtung 10 die Zuführvorrichtung 18 an, so daß das Blatt von der Zuführvorrichtung 18 gehalten wird und sich gleichzeitig aufgrund der durch die Wölbung verursachten Spannungen im Blatt 12 mit seiner Vorderkante an der Berührungslinie ausrichtet. Anschließend aktiviert die Steuerung den Walzenantrieb 34 der Transportvorrichtung 14, so daß das Blatt 12 in die Ausrichtvorrichtung 10 eingezogen wird. Sobald die dritte Lichtschranke 26 die Vorderkante des Blatts 12 erfaßt, hält die Steuerung die Transportvorrichtung 14 an. Anschließend betätigt die Steuerung die Stellelemente 60 der Zuführvorrichtung 18, wodurch die Gegendruckwalze 50 aus ihrer Transportstellung, in der sie unter Vorspannung an der Zuführwalze 48 anliegt, in die offene Betriebsstellung bewegt wird, in der sie mit Abstand zur Zuführwalze 48 gehalten ist. Durch diese Öffnungsbewegung gibt die Zuführvorrichtung 18 das Blatt 12 frei, das sich entspannt und wieder plan entlang der Transportrichtung 16 verläuft. Anschließend beginnt die Transportvorrichtung 14 mit dem Ausrichtvorgang, der nachfolgend unter Bezugnahme auf die Figur 2 näher erläutert wird.

In Figur 2 ist der eigentliche Ausrichtvorgang des Blattes 12 dargestellt. Figur 2 zeigt ein Weg-Zeit-Diagramm und ein unter diesem angeordnetes Strom-Zeit-Diagramm.

Das Weg-Zeit-Diagramm zeigt den Ausrichtvorgang des Blattes 12 in Draufsicht, wobei die unterschiedlichen Positionen des Blattes 12 gepunktet, gestrichelt bzw. in durchgezogener Linie dargestellt sind. Parallel zur Zeitachse verläuft in gestrichelter Linie die Soll-Drucklage, die an der Wegachse mit X_D bezeichnet ist. Der Wert X₀ an der Achse definiert die Ausgangslage des Blattes 12, wenn dieses in die Ausrichtvorrichtung 10 eingezogen wird. Der Wert X_L definiert einen vorbestimmten Abstand der dritten Lichtschranke 26 von der Soll-Drucklage, der in diesem Ausführungsbeispiel bei 6 mm liegen soll.

Das Strom-Zeit-Diagramm zeigt den Signalverlauf 70 der Lichtschranke 26 und den Signalverlauf 72 des Stellantriebes 42, mit dem die Transportvorrichtung 14 quer zur Transportrichtung 16 verfahren wird. Zum Zeitpunkt t₁ hat das vorher durch die Ausrichtvorrichtung 10 ausgerichtete Blatt die Transportvorrichtung 14 verlassen. Da die Lichtschranke 26 nicht mehr unterbrochen ist, erzeugt sie ein Signal (schraffiert dargestellt). Sobald die Lichtschranke 26 der Steuerung mitteilt, daß das Blatt die Transportvorrichtung 14 verlassen hat, wird der. Stellantrieb 42 aktiviert, wie im Signalverlauf 72 dargestellt; wodurch die Transportvorrichtung 14 wieder in ihrer Ausgangslage bewegt wird. Die Rückstellbewegung der Transportvorrichtung 14 ist zum Zeitpunkt t₂ abgeschlossen.

Zum Zeitpunkt t₃ erfaßt die dritte Lichtschranke 26 das neu auszurichtende Blatt 12, das mit einer Ausgangslage X₀ in die Transportvorrichtung 14 eingezogen wird. Dabei wird die dritte Lichtschranke 26 unterbrochen, was im Signalverlauf 70 erkennbar ist. Sobald die Steuerung zum Zeitpunkt t₃ das Signal der dritten Lichtschranke 26 erfaßt, bewegt sie die Zuführvorrichtung 18 in die offene Stellung, die das Blatt 12 freigibt und aktiviert anschließend den Stellantrieb 42, der die gesamte Transportvorrichtung 14 und damit auch das auszurichtende Blatt 12 quer zur Transportrichtung 16 nach links bewegt. Zum Zeitpunkt t₄ ist das Blatt 12 soweit nach links bewegt worden, daß seine Position der Lage X_L der dritten Lichtschranke 26 entspricht, diese nicht mehr durch das Blatt 12 unterbrochen wird und ein Signal erzeugt, wie im Signalverlauf 70 dargestellt. Dadurch erkennt die Steuerung, daß sich das Blatt 12 auf Höhe der dritten Lichtschranke 26 befindet und hält den Stellenantrieb zweiten Antrieb 42 an.

Anschließend, zum Zeitpunkt t₅, aktiviert die Steuerung den Stellenantrieb 42 derart, daß dieser die Transportvorrichtung 14 und damit das Blatt 12 quer zur Transportrichtung nach rechts bewegt. Der Stellenantrieb 42 wird dabei von der Steüerung mit konstanter Geschwindigkeit über einen vorbestimmten Zeitraum betrieben. Nach Ablauf dieses Zeitraums zum Zeitpunkt t₆, hält die Steuerung den Stellantrieb 42 an, so daß die Transportvorrichtung 14 und damit das Blatt 12 in einer bestimmten Position quer zur Transportrichtung 16 verharrt. Da der Stellantrieb 42 mit konstanter Geschwindigkeit über einen vorbestimmten Zeitraum aktiviert worden war, wurde das Blatt 12 einen vorbestimmten Wegabschnitt nach rechts bewegt. Dieser Wegabschnitt entspricht dem Abstand der dritten Lichtschranke 26 zur Soll-Drucklage X_D, so daß sich das Blatt 12 ab dem Zeitpunkt t₆ mit seiner rechten Seitenkante auf Höhe der Soll-Drucklage X_D befindet.

Nachdem das Blatt 12 ordnungsgemäß ausgerichtet worden ist, aktiviert die Steuerung den Walzenantrieb 34 der Transportvorrichtung 14 sowie den Förderwalzenantrieb 68 der Fördervorrichtung 20. Dadurch wird das Blatt 12 aus der Ausrichtvorrichtung 10 transportiert. Sobald die zweite Lichtschranke 24 die Hinterkante des Blattes 12 erfaßt, deaktiviert die Steuerung die Stellelemente 60 der Zuführvorrichtung 18, wodurch die Gegendruckwalze 50 durch die Kraft der Spiralfedern 56 und 58 wieder in ihre Transportstellung bewegt wird.

Bezugszeichenliste

10: Ausrichtvorrichtung
12: Blatt eines Aufzeichnungsträgers
14: Transportvorrichtung
16: Transportrichtung
18: Zuführvorrichtung
20: Fördervorrichtung
22: erste Lichtschranke
24: zweite Lichtschranke
26: dritte Lichtschranke
28: vierte Lichtschranke
30: Transportwalze
32: Gegendruckwalzen
34: Walzenantrieb
36: Blattfeder
38: Blattfeder
40: Gestell der Ausrichtvorrichtung
42: Stellantrieb
44: Antriebswelle
46: Zahnstange
48: Zuführwalze
50: Gegendruckwalze
52: schwenkbare Platte
54: schwenkbare Platte
A: Achse
56: Spiralfeder
58: Spiralfeder
60: Steilelement
62: Zuführwalzenantrieb
64: Förderwalze
66: Gegendruckwalzen
68: Förderwalzenantrieb
70: Signalverlauf der dritten Lichtschranke 26
72: Signalverlauf des Stellantriebes 42

Claims

Ausrichtvorrichtung, insbesondere für einen Einzelblattdrucker oder Kopierer, zum Ausrichten eines einzelnen Blattes (12) eines Aufzeichnungsträgers,

mit einer Sensorvorrichtung (22, 24, 26, 28), die die Seitenkante des Blattes (12) erfaßt, um dessen Lage (x₀) relativ zu einer Soll-Drucklage (X_D) zu ermitteln,

mit einer quer zur Transportrichtung des Blattes (12) verfahrbaren Transportvorrichtung (14), mit der das von ihr gehaltene Blatt (12) in Abhängigkeit von der ermittelten Lage (x₀) in die Soll-Drucklage (x_D) ausgerichtet werden kann und die zwei einander gegenüberliegend angeordnete, sich in einer quer zur Transportrichtung (16) verlaufenden Berührungslinie berührende Transporteinheiten (30, 32) hat, wobei die Berührungslinie einen Anschlag für die Vorderkante des Aufzeichnungsträgers (12) bildet, und

mit einer das Blatt (12) der Transportvorrichtung (14) zuführenden Zuführvorrichtung (18), die in Transportstellung das Blatt (12) vor dem Erfassen durch die Transporteinheiten (30, 32) soweit fördert, daß sich das Blatt (12) zwischen der Zuführvorrichtung (18) und der Transportvorrichtung (14) wölbt und an der Berührungslinie ausrichtet,

dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführvorrichtung (18) von der Transportstellung in eine offene Betriebsstellung verstellbar ist, in der sie das Blatt (12) nach dem Erfassen durch die Transporteinrichtung (14) freigibt.
Ausrichtvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführvorrichtung (18) zwei quer zur Transportrichtung des Blattes (12) verlaufende Fördereinheiten (48, 50) hat, und daß mindestens eine der Fördereinheiten (48) zwischen der Transportstellung, in der sie an der anderen Fördereinheit (50) anliegt, und der offenen Betriebsstellung bewegbar ist, in der sie mit Abstand zur anderen Fördereinheit (50) gehalten ist.
Ausrichtvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß an der Zuführvorrichtung (18) mindestens ein Spannelement (52, 54), das die bewegbare Fördereinheit (48) in die Transportstellung vorspannt, und mindestens eine die bewegbare Fördereinheit (48) gegen die Kraft des Spannelementes (52, 54) in die offene Betriebsstellung bewegende Stelleinheit (60) vorgesehen sind.
Ausrichtvorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Spannvorrichtung (36, 38) die Transportvorrichtung (14) vor dem Ausrichten des Blattes (12) in einer Ausgangslage quer zur Transportrichtung (16) hält, und daß beim Ausrichten des Blattes (12) die Transportvorrichtung (14) entgegen der Kraft: der Spannvorrichtung (36, 38) verfahren wird.
Ausrichtvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensorvorrichtung einen in Transportrichtung (16) gesehen vor der Transportvorrichtung (14) angeordneten ersten Kantensensor (24) hat, der die Seitenkante des Blattes (12) erfaßt: und dessen Lage (X₀) relativ zur Soll-Drucklage (X_D) zu Beginn des Ausrichtens des Blattes (12) bestimmt.
Ausrichtvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensorvorrichtung einen in Transportrichtung (16) gesehen nach der Transportvorrichtung (14) angeordneten zweiten Kantensensor (26) hat.
Ausrichtvorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß ais erster Kantensensor (24) und/oder als zweiter Kantensensor (26) eine Lichtschranke oder eine lichtempfindliche Anordnung verwendet wird.
Ausrichtvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die lichtempfindliche Anordnung ein CCD-Array ist.
Ausrichtvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in Transportrichtung (16) gesehen nach der Transportvorrichtung (14) eine Fördervorrichtung (20) angeordnet ist.
Ausrichtvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Transportvorrichtung (14) mittels eines ersten Antriebes (36) quer zur Transportrichtung (16) des Aufzeichnungsträgers (12) verfahren wird.
Ausrichtvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Transporteinheit eine sich quer zur Transportrichtung (16) erstreckende Transportwalze (30) ist, und daß die zweite Transporteinheit mindestens eine unter Vorspannung an der Transportwalze (30) anliegende Gegendruckwalze (32) ist, wobei die Berührungslinie zwischen den beiden Walzen (30, 32) zu Beginn des Ausrichtens den Anschlag für die Vorderkante des Blattes (12) bildet.
Ausrichtvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Transportwalze (30) mittels eines zweiten Antriebes (34) angetrieben wird.
Ausrichtvorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Walzen (30, 32) mittels der Spannvorrichtung (36, 38) in der Ausgangslage gehalten werden, und daß die Walzen (30, 32) entgegen der Kraft der Spannvorrichtung (36,38) quer zur Transportrichtung (16) verfahrbar sind.
Ausrichtvorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannvorrichtung zwei parallel zueinander angeordnete Blattfedern (36, 38) hat, die jeweils nahe den einander gegenüberliegenden Enden der Transportwalze (30) der Transportvorrichtung (14) angeordnet sind.
Ausrichtvorrichtung nach Anspruch 10 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß der erste und/oder der zweite Antrieb (36, 34) jeweils ein Servoantrieb oder ein Schrittmotor ist.