Beschreibung
Wendeeinrichtung für bandförmige Aufzeichnungsträger
Die Erfindung betrifft eine innerhalb einer elektrografischen Druckeinrichtung angeordnete Wendeeinrichtung für bandförmige Aufzeichnungsträger.
Von modernen elektrografischen Drucksystemen wird in stark zunehmendem Maße ein hoher wirtschaftlicher Kundennutzen und eine breitgefächerte Flexibilität erwartet. Hierzu spielt sowohl die effektive Nutzung von Bedruckstoffen als auch die flexible Gestaltung der Druckinformation eine große Rolle.
Im Markt haben sich überall da, wo eine hohe Geräteverfügbar¬ keit bei großem Druckvolumen und breitem BedruckstoffSpektrum gefordert sind, endlosverarbeitende (FAN-FOLD) elektrografi- sche Drucksysteme durchgesetzt, die einen bandförmigen Auf¬ zeichnungsträger einseitig bedrucken. Diese Drucksysteme haben jedoch den Nachteil, daß ein Wechsel zwischen einseiti¬ gem und doppelseitigem Druck nicht möglich ist. Dies führt beim Anwender sowohl zu einer wirtschaftlich ungünstigen Situation als auch zu einem Widerspruch zu den zeitgemäßen Anforderungen zur Rohstoffnutzung. Damit können viele kunden- spezifische Anwendungen, welche zwingend doppelseitigen Druck erfordern (Broschüren, Bücher usw.), nicht befriedigt werden, zumal elektrografische Hochleistungsdrucker dann besonders wirtschaftlich sind, wenn sie möglichst unterbrechungsfrei betrieben werden.
Zur Erzeugung von Mehrfarben- und Rückseitendruck mit Endlos¬ papier arbeitenden elektrografischen Druckgeräten ist es aus der EP-Bl-01 54 695 bekannt, zwei Endlospapierdrucker hinter¬ einander zu betreiben, wobei das im ersten Drucker bedruckte Papier gewendet und nachfolgend im zweiten Drucker auf der zweiten Seite bedruckt wird.
Durch den erforderlichen zweiten Drucker ist der Aufwand erheblich.
Es ist weiterhin aus der Literaturstelle IBM Technical Disclosure Bulletin Vol. 22, Nr. 6 vom November 1979, Seite 2465 bis 2466 eine elektrofotografische Druckeinrichtung zum Bedrucken von bandförmigen Aufzeichnungsträgem bekannt, mit der es möglich ist, den Aufzeichnungsträger auf beiden Seiten zu bedrucken. Zu diesem Zwecke wird der Aufzeichnungsträger von einem Vorratsstapel abgezogen,"einer Umdruckstation zugeführt und auf einer Seite mit Tonerbildern versehen. Nach dem Fixieren wird der Aufzeichnungsträger mit Hilfe einer Wendeeinrichtung aus Umlenkstangen gewendet und erneut der Umdruckstation zugeführt. Nach dem Bedrucken der Rückseite des AufZeichnungsträgers mit Tonerbildern erfolgt eine er¬ neute Fixierung in der Fixierstation.
Diese alte Literaturstelle beschreibt prinzipiell den Duplex- druck mit EndlosaufZeichnungsträgern. Der Vorschlag hat jedoch nie zu einem Produkt geführt. Weiterhin ist die be¬ schriebene elektrografische Druckeinrichtung ausschließlich zum beidseitigen Bedrucken des AufZeichnungsträgers geeignet. Ein Betriebsartenwechsel ist nicht vorgesehen. Die verwendete Wendeeinrichtung aus Umlenkstangen erfordert ein manuelles Durchfädeln des AufZeichnungsträgers, außerdem verlangt die Art der Anordung der Umlenkstangen viel Einbauplatz.
Bei derartigen elektrografischen Druckeinrichtungen zum Bedrucken von bandförmigen AufZeichnungsträgern im Duplex- druck wird der Aufzeichnungsträger über zwei nebeneinander liegenden Transportbahnen hintereinander durch die Aggregate der Druckeinrichtung geführt. Die Wendestation hat dabei einerseits die Aufgabe den Aufzeichnungsträger in der Seiten¬ lage um 180° zu wenden, andererseits muß sie den Aufzeich- nungsträger von der einen in die andere Transportbahn umlen¬ ken. Um die Breite der Aggregate möglichst klein zu halten und um diese effektiv zu nutzen ist es erforderlich, die
Aufzeichnungsträgerbahnen in möglichst dichtem Abstand neben¬ einander zu führen. Es besteht also insbesondere hinsichtlich der Wendestation das Problem, den Aufzeichnungsträger auf engstem Raum zu drehen und zu versetzen.
Ziel der Erfindung ist es deshalb, eine kompakte, bediener¬ freundliche Wendeeinrichtung für bandförmige Aufzeichnungs¬ träger bereitzustellen, bei der der einlaufende und der auslaufende Aufzeichnungsträger in möglichst dichtem Abstand nebeneinander geführt wird.
Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, die Wendeeinrichtung so auszugestalten, daß sie ein automatisches Einfädeln des AufZeichnungsträgers ermöglicht.
Die Wendeeinrichtung soll außerdem in einer elektrografischen Druckeinrichtung, mit der ein- und beidseitiges Bedrucken eines bandförmigen AufZeichnungsträgers möglich ist, bedie¬ nerfreundlich integriert angeordnet werden können.
Diese Ziele der Erfindung werden gemäß den Merkmalen des ersten Patentanspruches erreicht.
Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Die erfindungsgemäße Wendestation weist einen Papiereinlauf- kanal und einen Papierauslaufkanal auf, die in dichtem Ab¬ stand in einer Ebene nebeneinander angeordnet sind. Jeder Kanal enthält in einer zweiten dazu parallelen Ebene eine spitzwinkelige Umlenkung in Form eines Wendedreiecks mit einem Geradumlenkelement und einem im Winkel von etwa 45° dazu angeordneten Schrägumlenkelement. Sie sind relativ zueinander um einen Spreizwinkel von etwa 10° bis 20° verdreht, so daß der Aufzeichnungsträger im Bereich zwischen den auδeinander zulaufenden Enden der Schrägumlenkelemente gespreizt ist.
O 96/11159 PC17DE95/01358
Durch diese Geometrie kann der einlaufende und der auslau¬ fende Aufzeichnungsträger theoretisch bis auf Abstand Null nebeneinander geführt werden und die erforderliche Breite der Wendestation wird minimal. Außerdem benötigt die Wendestation verhältnismäßig wenig Länge für die Wendefunktion. Es ergibt sich so ein kompakter Aufbau mit einer geringen Neigung zu Querschwingungen des Aufzeichnungsträgers. Sie ist deshalb besonders zum Einbau in einer multifunktionalen Druckeinrichtung zum ein- oder beidseitigen Bedrucken eines bandförmigen AufZeichnungsträgers geeignet.
Die Wendestation ermöglicht in einfacher Weise ein manuelles Einlegen des AufZeichnungsträgers. Sie kann jedoch auch eine automatische Einfädelvorrichtung mit einem innenliegenden, motorisch angetriebenen Transportband mit darauf angeordnetem Reibbelag aufweisen. Falls eine automatische Förderung wegen kritischer Eigenschaften des Aufzeichnungsträgers nicht möglich ist, kann mit wenigen Handgriffen die äußere Wandung entfernt und der Aufzeichnungsträger manuell eingelegt wer¬ den. Ein Luftführungssystem durch die Umlenkelemente erzeugt an den Umlenkstellen ein reibungsverminderndes Luftkissen, was die Reißgefahr vermindert.
Ausführungsformen der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden beispielsweise näher beschrieben. Es zeigen
Figur 1 eine schematische Darstellung einer elektrografischen Druckeinrichtung zum Bedrucken von bandförmigen Aufzeich- nungsträgern im Simplex- oder Duplexbetrieb,
Figur 2 eine schematische Schnittdarstellung derselben elek- trografischen Druckeinrichtung,
Figuren 3 bis 6 schematische Darstellungen der Geometrie von 180°-Umlenkungen eines AufZeichnungsträgers in einer Wende¬ einrichtung,
Figur 7 eine schematische Darstellung einer Wendeeinrichtung mit automatischer Einfädeleinrichtung,
Figur 8 eine schematische Schnittdarstellung der Transport- bandführung in der Wendeeinrichtung im Bereich des ersten Wendedreiecks von oben gesehen,
Figur 9 eine schematische Schnittdarstellung der Transport¬ bandführung in der Wendeeinrichtung im Bereich des ersten Wendedreiecks in Seitenansicht,
Figur 10 eine schematische Schnittdarstellung des Führungska¬ nals für den Aufzeichnungsträger während der automatischen Einlegephase mit darin angeordneten Gegenrollen als Andruck- ele ente für den Reibbelag,
Figuren 11 und 12 schematische Darstellungen des manuellen Einfädeins des AufZeichnungsträgers in die Wendeeinrichtung,
Figur 13 ein Blockschaltbild einer Steueranordnung für die Wendeeinrichtung,
Figur 14 eine schematische Darstellung der Wendeeinrichtung in Serviceposition und
Figur 15 eine schematische Darstellung der Wendeeinrichtung in Betriebslage.
Ein elektrografisches Druckgerät zum Bedrucken von bandförmi¬ gen Aufzeichnungsträgem 10 unterschiedlicher Bandbreite enthält als Zwischenträger 11 eine elektromotorisch angetrie- bene Fotoleitertrommel. Anstelle der Fotoleitertrommel läßt sich jedoch auch ein bandförmiger Zwischenträger, z.B. ein OPC-Band verwenden oder eine Magneto-Styli-Anordnung, wie sie z.B. in der EP-B1-0 191 521 beschrieben ist. Um den Zwischen¬ träger 11 gruppieren sich die verschiedenen Aggregate für den elektrofotografischen Prozeß. Diese sind im wesentlichen: Eine Ladeeinrichtung 12 in Form eines Ladekorotrons zum Aufladen des Zwischenträgers 11; ein Zeichengenerator 13 mit einem Leuchtdiodenkamm zum zeichenabhängigen Belichten des Zwischenträgers 11, der sich über die gesamte nutzbare Breite des Zwischenträgers 11 erstreckt; eine Entwicklerstation 14 zum Einfärben des zeichenabhängigen Ladungsbildes auf dem Zwischenträger 11 mit Hilfe eines Ein- oder Zweikomponen- tenentwicklergemisches,* eine Umdruckstation 15, die sich über die Breite des Zwischenträgers 11 erstreckt und mit der die Tonerbilder auf den Aufzeichnungsträger 10 übertragen werden. Zum Entfernen des Res oners nach der Entwicklung und dem Umdruck ist eine Reinigungsstation 16 vorgesehen, mit darin integrierter Reinigungsbürste mit zugehöriger Absaugeinrich¬ tung sowie einer Entladeeinrichtung 17. Der Zwischenträger 11 wird elektromotorisch angetrieben und im Druckbetrieb in Pfeilrichtung bewegt.
Weiterhin enthält die Druckeinrichtung eine der Umdrucksta¬ tion 15 in Transportrichtung des AufZeichnungsträgers nachge- ordnete Fixierstation 18, die als Thermodruckfixierstation ausgebildet ist, mit einer beheizten Fixierwalze 19 mit zugehöriger Andruckwalze 20, sowie der Fixierstation nachge-
ordneten Führungsrollen 21, die unter anderem als Ausgabeele¬ mente für eine Stapeleinrichtung 22 für den Aufzeichnungsträ¬ ger 10 dienen. Anstelle der dargestellten Fixierstation sind auch andere Fixierstationen, z.B. mit einem beheizten oder unbeheizten Zulaufsattel oder eine Kaltfixierstation möglich. Der bandförmige Aufzeichnungsträger 10 ist z. B. als vorge¬ faltetes, mit Randperforationen versehenes Endlospapier konfektioniert und wird ausgehend von einem Vorratsbereich 23 über Zuführrollen 24 der Umdruckstation zugeführt. Es ist jedoch auch möglich, einen Aufzeichnungsträger ohne Randper¬ forationen über eine Rollenzuführung zuzuführen.
Der Transport des Aufzeichnungsträgers erfolgt dabei vorzugs¬ weise über eine der Umdruckstation 15 zugeordnete Transport- einrichtung 25 in Form von mit Stiften versehenen Transport¬ oder Traktorbändern 26, die über Antriebswellen 27 geführt in die Randperforationen des Aufzeichnungsträgers 10 eingreifen. Für den Fall, daß ein transportlochfreier Aufzeichnungsträger verwendet wird, ist eine dem Fachmann geläufige, angepaßte Transporteinrichtung vorzusehen, die den Aufzeichnungsträger z.B. durch Friktion, gesteuert durch eine Synchronisations¬ marken abtastende Steueranordnung transportiert. Weiterhin ist im Gehäusebereich der Druckeinrichtung zwischen Vorrats¬ bereich 23 und der Fixierstation 18 eine Wendeeinrichtung 28 angeordnet, deren Funktion später erläutert wird und über die der Aufzeichnungsträger von der Fixierstation 18 zur Umdruck¬ station 15 rückgeführt wird.
Gesteuert wird die Druckeinrichtung über eine Druckersteue- rung, die hier schematisch dargestellt ist, mit einer Zen¬ traleinheit CPU, einem Seitenspeicher SP, der seitenabhängig in Speicherbereiche unterteilt ist sowie einer Datensteuer¬ einheit DC. Sämtliche Einheiten der Steuerung sind über ein BUS-System untereinander und mit den Aggregaten der Druckein- richtung verbunden.
Die elektrografische Druckeinrichtung ist zum Bedrucken von AufZeichnungsträgern mit unterschiedlicher Bandbreite geeig¬ net. Zu diesem Zwecke weist der Zwischenträger 11 (Fotoleitertro mel) eine nutzbare Breite auf, die der größt- möglichen Aufzeichnungsträgerbreite entspricht (z.B. ein Format DIN A3 quer) . Diese Breite entspricht der doppelten DIN A4 Bandbreite. Damit ist es möglich, im Bereich der Umdruckstation 15 zwei Aufzeichnungsträgerbreiten DIN A4 längs nebeneinander anzuordnen. Die Fixierstation 18 und die anderen elektrofotografischen Aggregate, wie Entwicklersta¬ tion 14, Zeichengenerator 13, Reinigungsstation 16 sind entsprechend dieser nutzbaren Breite ausgelegt.
Eine Anpassung der Breite des Zeichengenerators 13 an unter- schiedliche Aufzeichnungsträgerbreiten bedarf keiner mechani¬ schen Änderung am Zeichengenerator, wenn wie in diesem Fall ein LED-Zeichengenerator verwendet wird, mit einer Vielzahl von in Reihen angeordneten LED's. Eine Anpassung an die verwendete Aufzeichnungsträgerbreite erfolgt durch Ansteue- rung elektronisch.
Zur Anpassung der Transporteinrichtung 25 an verschiedene Aufzeichnungsträgerbreiten kann die Transporteinrichtung breitenverstellbar ausgestaltet sein. Dies kann z.B. dadurch erreicht werden, daß die Antriebsräder, die die in die Rand¬ perforationen des AufZeichnungsträgers eingreifenden Trans¬ portbänder {Noppenbänder) tragen auf Mehrkantwellen ver- schieblich gelagert sind.
Werden im Bereich der Umdruckstation 15 zwei schmale Auf¬ zeichnungsträger nebeneinander angeordnet und transportiert, so reicht es normalerweise aus, nur für die jeweils außenlie¬ genden Randperforationen eine Transpor Vorrichtung vorzuse¬ hen. Bei entsprechender Auslegung ist es deshalb möglich, für den breiten Aufzeichnungsträger und die beiden schmäleren Aufzeichnungsträger dieselben Transportbänder zu verwenden, ohne daß diese verstellt werden müssen. Sollte es trotzdem
notwendig sein, die Aufzeichnungsträger beidseitig zu führen, so können für den Betrieb mit zwei nebeneinander angeordneten schmalen Aufzeichnungsträgem mittig gesonderte Transpor - elemente angeordnet sein, die in die Randperforationen der Aufzeichnungsträger eingreifen. Damit diese Transportelemente beim Betrieb mit nur einem breiten Aufzeichnungsträger nicht stören, können sie ab- und aufsteckbar oder abschwenkbar angeordnet sein oder aber es ist möglich, die Antriebsräder 27 der Transporteinrichtung 25 mit ein- und ausfahrbaren Stiften bzw. Noppen zu versehen.
Die in einem Rückführkanal für schmale Aufzeichnungsträger von der Fixierstation 18 zur Umdruckstation 15 angeordnete Wendeeinrichtung 28 dient zum Front-Rückseitenverdrehen des Aufzeichnungsträgers. Sie ist betriebsartenabhängig umschalt¬ bar ausgestaltet und weist eine automatische Durchfädelein- richtung für den Aufzeichnungsträger auf.
Zum beidseitigen einfarbigen Bedrucken eines schmalen Auf- Zeichnungsträgers im Duplexbetrieb, wie er in der Figur 1 dargestellt ist, wird der schmale z.B. DIN A4 breite Auf¬ zeichnungsträger ausgehend von dem Vorratsbereich 23 über die Zuführrollen 24 der Umdruckzone E2 der Umdruckstation 15 zugeführt und an seiner Oberseite mit einem Vorderseitento- nerbild bedruckt. Die Vorderseite des AufZeichnungsträgers 10 ist dabei durch ausgezogene Transportpfeile gekennzeichnet, die Unterseite durch gestrichelte Transportpfeile. Danach wird der Aufzeichnungsträger mit dem Vorderseitentonerbild der Fixierstation 18 zugeführt und das Vorderseitentonerbild fixiert. Über die Führungsrollen 21 erfolgt ein Weitertrans¬ port des Aufzeichnungsträgers zur Wendeeinrichtung 28, deren Umlenkkontur in eine Wendelage positioniert ist. In der Wendeeinrichtung 28 wird der Aufzeichnungsträger hinsichtlich seiner Vorder- und Rückseite gewendet und über die Zuführrol- len 24 der Umdruckeinrichtung 15 im Bereich der Umdruckzone El erneut so zugeführt, daß seine Rückseite mit einem Rύck- seitentonerbild versehen werden kann. Danach wird der Auf-
zeichnungsträger erneut der Fixierstation 18 zugeführt und das Rückseitentonerbild fixiert und anschließend der beidsei- tig bedruckte Aufzeichnungsträger in der Stapeleinrichtung 22 abgelegt.
Da die Vorderseiten- und Rückseitentonerbilder zu unter¬ schiedlichen Zeitpunkten erzeugt und auf den Aufzeichnungs- träger umgedruckt werden, ist eine entsprechende Datenaufbe¬ reitung über die Druckersteuerung notwendig. Zu diesem Zwecke enthält der Seitenspeicher SP Speicherbereiche VS zur Spei¬ cherung der Vorderseitenbilddaten und Speicherbereiche RS zur Speicherung der Rückseitenbilddaten. Die Datenaufbereitung erfolgt dabei über die Datensteuereinrichtung DC, wobei die Daten ausgehend von einer Datenquelle (HOST), z.B. einem externen Datenspeicher über eine Schnittstelle der Daten¬ steuereinrichtung DC zugeführt werden. Die Daten der einzel¬ nen zu bedruckenden Seiten werden dabei im Seitenspeicher SP abgelegt und zwar getrennt nach Vorderseite VS und Rückseite RS in den entsprechenden Speicherbereichen. Der Abruf der Daten erfolgt dann zeitlich gesteuert, so daß die gewünschte Vorderseiten-Rückseitenzuordnung der Tonerbilder auf dem Aufzeichnungsträger erreicht wird.
Wendeeinrichtung
Das der Erfindung zugrundeliegende Wendeprinzip wird zunächst anhand der Figuren 3 bis 6 grundsätzlich diskutiert. Dabei bezeichnet der Buchstabe R in den Figuren die bedruckte Seite des AufZeichnungsträgers 10 und zwar unterbrochen gezeichnet vom Betrachter abgewandt und ausgezogen gezeichnet dem Be¬ trachter zugewandt.
Wie in der Figur 3 dargestellt, kann theoretisch ein bandför¬ miger Aufzeichnungsträger 10, dessen Breite maximal die Hälfte einer zur Verfügung stehenden Transportbahn einnimmt, mit nur zwei 90°-Umlenkungen auf die zweite Hälfte geführt werden, wobei gleichzeitig die Bandseite gewendet wird. Dazu
wird der über einen Papiereinlaufkanal 30 zugeführte Auf¬ zeichnungsträger 10 über zwei im Winkel von 45° zur Längs¬ achse angeordnete erste und zweite Schrägumlenkelemente 32, 37 bis zu einem Papierauslaufkanal 31 geführt. Der Aufzeich- nungsträger bewegt sich zwischen den beiden 45°-Umlenkungen in einer anderen Ebene als vor- bzw. nachher. Die vor dem Wender in die Mitte der Transportbahn gerichtete Bandkante zeigt nach diesem Wendevorgang ebenfalls nach innen. Der Aufzeichnungsträger wird also ausgehend vom Papiereinlaufka- nal 30 über die Umlenkelemente bis zum Papierauslaufkanal 31 derart geführt, daß der Aufzeichnungsträger um die Grenzlinie zwischen den Kanälen vollständig umklappt. Es können natür¬ lich auch Aufzeichnungsträger mit geringerer Breite als der halben Transportbahnbreite auf diese Art gewendet werden. Dazu kann die Lage des einlaufenden AufZeichnungsträgers im Bereich seiner halben Transportbahnbreite beliebig positio¬ niert sein. Meist ist es sinnvoll, eine definierte Position zu wählen, die sich vorzugsweise an die Verhältnisse des Betriebs bei voller Bahnbreite orientiert. So wird dies entweder eine der beiden äußeren Transportbahnbegrenzungen oder exakt die Mitte der Transportbahn sein. Bei Betrieb des Wenders und der Bahnmitte als festen Bezug variiert die Lage der Seitenränder symmetrisch zur Mitte bei unterschiedlichen Breiten der Aufzeichnungsträger. Bei Betrieb des Wenders und eines Bahnrandes als festen Bezug variiert die Lage des Seitenrandes, der zur Mitte hin gerichtet ist, bei unter¬ schiedlichen Breiten der Aufzeichnungsträger. In beiden Fällen ist die Position des Wenders unabhängig von der Breite des Aufzeichnungsträgers und kann somit fest in der Anlage installiert werden. Dies ist bei Wendevorrichtungen für bandförmige Aufzeichnungsträger, die breiter als die Hälfte der zur Verfügung stehenden Transportbahn sind, anders. Hier muß in bestimmten Fällen die Position des Wenders mit der Breite des eingesetzten Aufzeichnungsträgers mit verändert werden.
Wenn der Aufzeichnungsträger 10 die gesamte Hälfte der Trans¬ portbahn einnimmt, d.h. wenn Papiereinlaufkanal 30 und Pa¬ pierauslaufkanal 31 unmittelbar aneinandergrenzen, treffen sich die zur Mitte gerichteten Bandkanten bei der Anordnung der Umlenkelemente nach Figur 3 in einem Punkt an der Spitze der Wendeeinrichtung. Außerdem wäre der erforderliche Radius der Umlenkelemente gleich Null. Im realen Betrieb ist jedoch eine Umlenkung nur mit endlichen Radien möglich. Je mehr die Abmessungen der Umlenkelemente von Null abweichen, desto weiter entfernen sich die beiden nach innen gerichteten
Seitenränder voneinander, d.h. mit der Anordnung der Umlen- kungen nach Figur 3 ist entweder nicht die volle Hälfte der Transportbahnbreite nutzbar oder der Aufzeichnungsträger (Papierauslaufkanal 31) auf der auslaufenden Seite weist einen Abstand zur einlaufenden Seite (Papiereinlaufkanal 30) auf, der mindestens dem 4,44-fachen des verwendeten Umlenkra¬ dius der Umlenkelemente entspricht. Um nun trotzdem die volle Transportbahnhälfte für die Breite des AufZeichnungsträgers nutzen zu können, d.h. mit möglichst geringem Abstand zwi- sehen Papiereinlaufkanal 30 und Papierauslaufkanal 31 und um den Wender in seinen Abmessungen klein zu halten, wird eine geeignete Wendergeometrie nachfolgend beschrieben:
Damit die inneren Bandkanten nicht punktförmig zusammenlau- fen, werden ein- und auslaufender Teil des Aufzeichnungsträ- gers gespreizt. Dafür sind entsprechend den Darstellungen der Figuren 4 bis 6 zwei weitere Umlenkungen in Form von Geradum¬ lenkelementen 34, 36 nötig, die jeweils zusammen mit den Schrägumlenkelementen zwei Wendedreiecke 33, 35 bilden. Im Papiereinlaufkanal 30 und Papierauslaufkanal 31 ist somit jeweils ein Wendedreieck mit zwei Umlenkungen enthalten, die im Winkel von 45° zueinander angeordnet sind. Aus den zwei Ebenen bei einer Wendegeometrie entsprechend Figur 3, in denen der Aufzeichnungsträger läuft, werden drei Ebenen bei den Beispielen der Figuren 4 bis 6. Die dritte Ebene bezeich¬ net dabei die Ebene der Querbahn des Aufzeichnungsträgers 10 zwischen den beiden Schrägumlenkelementen. Die Musterung in
den Bildern 3 bis 6 soll die jeweils auftretende Seitenlage und Richtungsänderung des AufZeichnungsträgers 10 verdeutli¬ chen. Der als Spreizwinkel α bezeichnete Verdrehwinkel der beiden spitzwinkligen Umlenkungen 33, 35 (Wendedreiecke) zueinander (Figur 5) ist theoretisch von 0° bis nahe 90° frei wählbar. 0° entspricht der Anordnung der Figur 4, bedeutet also einen unendlich kleinen Umlenkradius. Das andere Extrem von nahezu 90° erhält man, wenn sich die dritte Umlenkung (zweites Schrägumlenkelement 37 im zweiten Wendedreieck 35) unendlich weit entfernt befindet. Als praktikabler Bereich für den Spreizwinkel α hat sich ein Winkelbereich zwischen etwa 10° und 20° herausgestellt. Die beiden Wendedreiecke müssen in der Wendeeinrichtung nicht, wie in der Figur 6 dargestellt, symmetrisch zur Grenzlinie zwischen den Kanälen 30, 31 angeordnet werden. Ein unsymmetrischer Aufbau, wie er in der Figur 5 dargestellt ist, ist platzsparender als ein spiegelsymmetrischer Aufbau entsprechend der Figur 6, bei dem auch das erste Wendedreieck 33 um den Spreizwinkel α ver¬ dreht ist. Durch die Faltung der Transportbahn zwischen Papiereinlaufkanal 30 und Papierauslaufkanal 31 entstehen unterschiedliche Bahnebenen. Es ist daher erforderlich, über unterschiedliche Durchmesser der Umlenkelemente die Bahnen aneinander vorbeizuführen. Bei einer Ausführung des Wenders entsprechend den Figuren 4 bis 6 verläuft die Querbahn innen in der dritten Ebene zwischen der ersten und der zweiten. Hierfür ist im ersten Wendedreieck 33 der Umlenkradius der ersten Umlenkung (Querschnitt erstes Geradumlenkelement 34) größer als der Umlenkradius der folgenden zweiten Umlenkung (Querschnitt erstes Schrägumlenkelement 32) . Im zweiten Wendedreieck 35 des Wenders ist die Reihenfolge umgekehrt.
Wendeeinrichtung mit automatischer Einfädeleinrichtung:
Die Wendeeinrichtung 28 (Figur 7) enthält, wie bereits prin- zipiell anhand der Figuren 4 bis 6 beschrieben, im wesentli¬ chen vier in zwei Wendedreiecken 33, 35 angeordnete Umlenk¬ elemente, über die der Aufzeichnungs räger 10 ausgehend vom
Papiereinlaufkanal 30 bis zum Papierauslaufkanal 31 geführt wird. Papiereinlaufkanal 30 und Papierauslaufkanal 31 sind nebeneinander in der ersten Ebene angeordnet.
Der über den Papiereinlaufkanal 30 in der ersten Ebene zuge¬ führte Aufzeichnungsträger 10 wird zunächst über das erste Geradumlenkelement 34 in die zweite Ebene umgelenkt. Das Geradumlenkelement 34 besteht aus einer hohlen Umlenkstange oder Walze. Dem ersten Geradumlenkelement 34 in Papiertrans- portrichtung nachgeordnet ist das erste Schrägumlenkelement 32 in Form eines etwa 45° zur Papierlaufrichtung angeordneten Hohlprofils zur Querführung des Aufzeichnungsträgers 10 in der dritten Ebene bis in den Bereich des zweiten Schrägum¬ lenkelements 37. Dieses weist ebenfalls ein Umlenkelement in Form einer etwa 45° zur Papierlaufrichtung angeordneten hohlen Umlenkstange auf. Dem zweiten Schrägumlenkelement 37 nachgeordnet ist ein den Aufzeichnungsträger 10 in den Pa¬ pierauslaufkanal 31 umlenkendes zweites Geradumlenkelement 36. Der Durchmesser der Geradumlenkelemente ist größer als der der Schrägumlenkelemente.
Die Umlenkelemente weisen als Umlenkflächen 38 verschleißfe¬ ste polierte Oberflächen auf, die als Gleitflächen für den Aufzeichnungsträger 10 dienen und die in einem einen Füh- rungskanal 39 (Figuren 8, 9) für den Aufzeichnungsträger bildenden Abstand von äußeren Führungsflächen 40 umfaßt sind. Auf die vollständige Darstellung des Führungskanales wurde in der Figur 7 aus Gründen der Übersichtlichkeit verzichtet. In der zweiten und dritten Ebene sind zwischen den Umlenkelemen- ten innere Führungsflächen 41 angeordnet, so daß durch die Führungsflächen 40, 41 ein ausgehend vom Papiereinlaufkanal 30 um sämtliche Umlenkelemente bis zum Papierauslaufkanal führender Führungskanal 39 gebildet wird. Die inneren Füh¬ rungsflächen 41 können Teil von abschwenkbar angeordneten Klappen aus Hohlprofilen sein. Die äußeren Führungsflächen 40, insbesondere im Bereich der Umlenkelemente können Federbleche 42 aufweisen, die auf front- und rückseitigen,
abschwenkbaren Gehäuseklappen 43 der Wendeeinrichtung angeordnet sind (Figur 14) .
Um die Reibung zwischen Gleitflächen und Aufzeichnungsträger im Bereich der Umlenkstellen zu vermindern, weisen die Um¬ lenkflächen 38 Luftaustrittsöffnungen 44 (Figuren 7, 11) auf, über die insbesondere beim Einfädeln ein Luftkissen zwischen Aufzeichnungsträger und Umlenkflächen erzeugt werden kann. Die Hohlräume der Umlenkelemente stehen untereinander in Verbindung und dienen als Luftversorgungskanäle. Eine in dem Aufnahmebereich für die Wendeeinrichtung im Gerät angeordnete Anschlußbaugruppe 45 ist mit dem rechtsseitigen Wendedreieck 33 zur gesteuerten Zufuhr von Blasluft über ein Gebläse 56 koppelbar. Sie enhält auch einen Stecker für den elektrischen Anschluß.
Die Wendeeinrichtung enhält weiterhin eine Einfädeleinrich¬ tung für den Aufzeichnungsträger 10 mit einem im Innenbereich der Wendedreiecke 33, 35 geführten motorisch angetriebenen Greifelement 46, das Greifmittel 49 für den Aufzeichnungsträ- geranfang aufweist, wobei zum Einfädeln in die Wendeeinrich¬ tung der Aufzeichnungsträgeranfang im Bereich des ersten Geradumlenkelements 34 erfaßt und über die ersten und zweiten Schrägumlenkelemente 32, 37 und das zweite Geradumlenkelement 36 bis in den Bereich des Papierauslaufkanales 31 transpor¬ tiert wird.
Das Greifelement besteht bei dem dargestellten Ausführungs¬ beispiel der Figuren 7 bis 9 aus einem Zahnriemen als Trans- portband 46, der über Zahnrollen 47 geführt ist. Er wird über einen mit den Zahnrollen 47 gekoppelten Motor (hier nicht dargestellt) angetrieben. Auf einer Seite des Transportbandes 46 ist ein Mitnehmer- oder Reibbelag 49 (Friktionselement) mit federnden Lamellen 48, z.B. aus Gummi angeordnet. Seine Länge ist so bemessen, daß in dem in der Figur 7 dargestell¬ ten Betriebszustand der Wendeeinrichtung bei dem sich das Friktionselement 49 zwischen den Schrägumlenkvorrichtungen
32, 37 befindet, das Friktionselement 49 außer Eingriff mit dem Aufzeichnungsträger 10 ist. Dieser Mitnehmerbelag ist so hoch, daß er mindestens der Höhe des Führungskanals 39 ent¬ spricht. Dadurch wird bei Hervortreten der Lamellen 48 des Mitnehmerbelags 49 aus der inneren Führungsfläche 41 der
Aufzeichnungsträger an die gegenüberliegende äußere Führungs- fläche 40 gedrückt und durch den höheren Reibwert zwischen Belag und Aufzeichnungsträger als zwischen Aufzeichnungsträ¬ ger und äußerer Führungsfläche 40 mit der Geschwindigkeit des Transportbandes mitgeschleppt.
Damit die Lamellen 48 am Aufzeichnungsträger 10 angreifen können, weisen die inneren Führungsflächen 41 drei Fenster 50/1, 50/2 und 50/3 auf und zwar ein erstes Fenster 50/1 nach dem ersten Geradumlenkelement 34, ein zweites längeres Fen¬ ster 50/2 im Querbereich und ein drittes Fenster 50/3 vor dem zweiten Geradumlenkelement 36. Das Transportband 46 taucht mit den Lamellen 48 oder einem elastischen Reibbelag in die zwischen den Umlenkelementen liegenden Fenster des Führungs- kanals 39 ein und wird dort geführt, wobei zur Stützung des Transportbandes Führungsbleche 51 (Figuren 8, 9) angeordnet sein können. Insbesondere im Bereich der Fenster 50/1, 50/2 und 50/3 weisen die dem Reibbelag 49 zugewandten äußeren Führungsflächen 40, Rollenelemente 52 (Fig 10) zur Verminde- rung der Reibung zwischen Aufzeichnungsträger 10 und Wandflä¬ che 40 auf. Zwischen den Rollenelementen 52 und dem Reibbelag 49 wird der Aufzeichnungsträger 10 eingeklemmt und so durch den Reibbelag 49 sicher transportiert.
Vor den Schrägumlenkelementen 32, 37 taucht der Mitnehmerbe¬ lag 49 hinter die innere Führungsfläche 41 ab, um nach der Umlenkung wieder in einem Fenster 50/2, 50/3 zu erscheinen (Figur 7) . Da der Weg des AufZeichnungsträgers zwischen zwei Eingriffsstellen an den Umlenkungen länger sein kann als der Weg des Mitnehmerbelags ist sicherzustellen, daß der Anfang des bandförmigen AufZeichnungsträgers entsprechenden Vorlauf hat. Dies wird erreicht durch entsprechend verzögerte Ein-
Schaltung des Transportbandes. Nach einem kompletten Umlauf des Transportbandes muß der Mitnehmerbelag wieder genau an der Ausgangsposition stehen. So ist—es möglich, am Ende des Einfädelvorganges den Aufzeichnungsträgeranfang über den Reibbelag 49 im Bereich des Fensters 50/3 weit in den Papier¬ auslaufkanal 31 zu schieben, wo er von Papiertransportelemen¬ ten 53 erfaßt wird. Diese Papiertransportelemente 53 können aus verschwenkbaren Reibrädern oder Schlagelementen oder Traktoren mit Transportlamellen bestehen. Sie sind im Papier- einlaufkanal 30 und im Papierausläufkanal 31 angeordnet und zwar derart, daß sie an der tonerbildfreien Seite des Auf- zeichnungsträgers 10 angreifen. Am Ende des Papierauslaufka- nals 31 der Wendeeinrichtung 28 ist zusätzlich eine Trans¬ porteinrichtung in Form einer motorisch angetriebenen Papier- transportrolle 54 angeordnet, die dazu dient, den Aufzeich¬ nungsträger 10 der Umdruckstation 15 zum zweiten Druckprozeß auf der Rückseite zuzuführen (Figur 2, 14, 15) .
Gesteuert wird die Wendeeinrichtung über eine in der Figur 13 dargestellte mikroprozessorgesteuerte Einfädeisteueranord- nung, die Teil der Gerätesteuerung sein kann. Sie besteht aus der eigentlichen einen Mikroprozessor enthaltenden Zentral¬ steuerung ZS. Diese steht eingangsseitig mit einem optischen Sensor S2 in Verbindung, der unterhalb des ersten Geradfüh- rungselements 34 angeordnet ist und der den Aufzeichnungsträ¬ geranfang im Bereich des ersten Geradführungselements 34 abtastet sowie mit einem beliebig im Bereich des Zahnriemens 46 angeordneten Sensor Sl, der als Hallsensor ausgebildet sein kann und der die Position des Friktionselementes 49 (Reibbelag) über ein Magnetelement abtastet. Die Einfädei¬ steueranordnung ist ausgangsseitig mit dem Gebläse zur Erzeu¬ gung der Blasluft 56, den Antrieben für die Papiertransport¬ elemente 53 und den Papiertransportrollen 54 und dem Trans¬ portbandantrieb T gekoppelt. Die Einfädeisteueranordnung erfaßt zum Einfädeln über den Sensor S2 den Aufzeichnungsträ¬ geranfang im Bereich des ersten Geradführungselements 34, aktiviert in Abhängigkeit davon den Transportbandantrieb T
und positioniert in Abhängigkeit von dem Positionssignal des Sensors Sl nach Durchfädelung des Aufzeichnungsträgeranfangs bis in den Papierauslaufkanal 31 den Reibbelag 49 in einer Ruhelage, in der er sich außer Eingriff mit dem Aufzeich- nungsträger 10 befindet.
Der Papiereinlaufkanal 30 der Wendeeinrichtung 28 steht mit einem der Fixierstation 18 zugeordneten Aufzeichnungsträger- Ausgabekanal 29 (Figur 2), der eine nutzbare Breite von mindestens der doppelten Bandbreite des AufZeichnungsträgers 10 aufweist, über Papiertransportelemente 57 koppelbar in Verbindung. Die Entwicklerstation 14 kann auch zwei getrennte Entwicklerstationen 14/1, 14/2 für z.B. roten und schwarzen Toner aufweisen, um damit alternativ mit verschiedenen Farben drucken zu können.
Die Wendeeinrichtung ist als selbständige verwindungssteife Baueinheit ausgebildet und in dem Gerät herausziehbar und austauschbar auf Teleskopschienen 55 gelagert (Figuren 14, 15) . Damit sind bei PapierlaufStörungen und im Servicefall nach Abklappen der abschwenkbaren Gehäuseklappen 43 alle Umlenkelemente frei zugänglich.
Funktion der Wendeeinrichtung
Zum automatischen Durchfädeln des AufZeichnungsträgers 10 durch die Wendeeinrichtung werden über die Einfädeisteueran¬ ordnung ZS das Gebläse zur Erzeugung der Blasluft 56, die Antriebe für die Papiertransportelemente 53 und die Papier- transportrollen 54 aktiviert. Der Reibbelag 49 befindet sich in der in der Figur 7 dargestellten Ruheposition zwischen den Schrägumlenkelementen 32, 37. Der über den Papiereinlaufkanal 30 einlaufende Bandanfang wird im Führungskanal 39 im Bereich des ersten Geradführungselements 34 umgelenkt und über den Sensor S2 erkannt. Dadurch wird das Transportband 46 gestartet. Es erfaßt über den Reibbelag 49 den Bandanfang (Figur 8, 9) durch das Fenster 50/1 und transportiert ihn um
das erste Schrägumlenkelement 32 bis in den Bereich der Querung, wo er über das Fenster 50/2 erneut vom Reibbelag 49 erfaßt wird. Danach umläuft der Aufzeichnungsträgeranfang das zweite Schrägumlenkelement 37. Mit dem hinteren Ende des Reibbelages 49 wird dann der Aufzeichnungsträgeranfang über das Fenster 50/3 um das zweite Geradführungsele ent 36 in den Papierausgangskanal 31 bis in den Bereich des Papiertrans¬ portelements 53 geschoben (Figur 7), von diesem erfaßt und bis in den Bereich der Papiertransportrollen 54 (Figur 15) transportiert und von dort weiter zur Umdruckstation. Damit ist der Einfädelvorgang beendet und der Reibbelag befindet sich wieder außer Eingriff mit dem Aufzeichnungsträger in der Ruheposition (Figur 7) .
Manuelles Einlegen des Aufzeichnungsträgers:
Damit der Bandanfang des AufZeichnungsträgers möglichst einfach von Hand eingelegt werden kann, ist die Wendeeinrich¬ tung bei einer Ausführungsform entsprechend den Figuren 11 und 12 einseitig im Bereich des ersten Wendedreiecks 33 über Befestigungselemente 58 auf z.B der unteren Teleskopschiene 55 befestigt. Nach dem Entfernen der Gehäuseklappen 43 ist das vordere zweite Wendedreieck 35 frei zugäglich. Der Auf- zeichnungsträgeranfang 10 wird zunächst in der ersten Ebene über das Papiertransportelement 53 durch den Führungskanal 39 um das erste Geradführungselement 34 gelenkt. Dabei kann als zusätzliche Führungsfläche ein Umlenkblech 59 angeordnet sein. Der Bandanfang wird dann mit der Hand in der zweiten Ebene ergriffen, um das erste Schrägumlenkelement in die dritte Ebene gezogen (Figur 11) und dann um die restlichen Umlenkungen bis zum Papierauslaufkanal geführt.
Eine Wendeeinrichtung, wie sie in den Figuren 11 und 12 dargestellt ist, kann eine automatische Einfädeleinrichtung mit innenliegendem Transportband enthalten oder aber sie ist ohne Einfädeleinrichtung nur für ein manuelles Einlegen des AufZeichnungsträgers ausgelegt. Als selbständige Baueinheit,
die auswechselbar im Druckgerät befestigt ist, kann sie auch alternativ verwendet werden. Wird beispielsweise im Drucker ein Aufzeichnungsträger mit Eigenschaften (Papiergewicht, Reißfestigkeit etc.) eingesetzt, der nicht zum automatischen Durchfädeln durch die Wendeeinrichtung geeignet ist und der auch nicht von Hand durch die automatische Wendeeinrichtung durchgefädelt werden kann, so kann sie in einfacher Weise durch Herausziehen aus dem Gerät entfernt und durch eine manuell bedienbare Wendeeinrichtung ersetzt werden.
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel besteht das Greif¬ element mit den Greifmitteln aus einem Transportband 46 mit darauf angeordnetem Reibbelag 49 aus Lamellen. Es ist auch möglich, ein elastisches Reibstück z.B. aus Silikon zu ver- wenden, das über Zugmittel bewegt wird. Anstelle des Start- Stop-Betriebes des Transportbandes bzw. des Reibbelages kann das Transportband auch kontinuierlich entsprechend der Auf- zeichnungsträgertransportgeschwindigkeit bewegt werden, wobei der Reibbelag in dauerndem Eingriff mit dem Aufzeichnungs- träger verbleibt.
Es ist weiterhin anzumerken, daß die Funktion des Papierein¬ laufkanals auch vom Papierauslaufkanal und umgekehrt übernom¬ men werden kann, d.h. die Wendeeinrichtung ist in zwei Trans- portrichtungen betreibbar.