DE1522805B2 - Vorrichtung zur Steuerung des Betriebes einer Kopiermaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Steuerung des Betriebes einer Kopiermaschine, insbesondere einer automatisch arbeitenden xerographischen Kopiermaschine, bei auf einem rotierenden Belichtungszylinder fehlgeleitetem Pausgut, das dem Belichtungszylinder zugeführt, mit einem Teil seiner Mantelfläche in Berührung gebracht und mit einer Ablöseeinrichtung bei funktionsgerechter Weiterführung wieder von ihm abgehoben wird.

Da eine latente elektrostatische Aufladung auf der Trommeloberfläche eines Belichtungszylinders vorliegt und eine elektrostatische Aufladung auf das als Pausgut benutzte Papier während des Übertragungsvorganges aufgebracht wird, neigt das Papier dazu, an der Oberfläche der xerographischen Trommel anzuhaften. Die Papierblätter werden von der Trommeloberfläche nach der Übertragung im allgemeinen mittels eines Gebläses abgestreift, welches einen scharfen Luftstrom zwischen das Papier und die Trommel bläst und das Blatt Papier von der Trommeloberfläche abhebt. Gelegentlich bleibt jedoch trotzdem ein Papierblatt an der Trommeloberfläche hängen, nachdem es die Stelle durchlaufen hat, an der es entfernt werden sollte. Dies tritt dann ein, wenn aus irgendeinem Grunde der Gebläsemechanismus ausfällt oder wenn das Papier nicht an der richtigen Stelle an der Trommel liegt, so daß es von der Trommel entfernt werden könnte. Tritt „dies ein, so ist eine Anzeige erforderlich, daß das Papier sich noch auf der Trommeloberfläche befindet, um sofort das Gerät abzuschalten, bevor weitere Kopien reproduziert werden oder sich das Papier in dem Gerät verklemmt.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Steuervorrichtung der genannten Art zu schaffen, mit der sicher und zuverlässig der Belichtungszylinder auf noch an ihm anhaftende Papierblätter überwacht werden kann.

Ausgehend von einer Vorrichtung der eingangs genannten Art ist diese Aufgabe dadurch gelöst, daß nahe am Belichtungszylinder in Rotationsrichtung hinter-der Ablösestelle und vor der Zuführungsstelle des Pausgutes eine Photozelleneinrichtung vorgesehen ist, die die an ihr vorbeibewegte Mantelfläche des Belichtungszylinders abtastet und innerhalb einer elektrischen Schaltungsanordnung abhängig vom Reflexionsgrad der abgetasteten Fläche Steuerstromänderungen für die den Betrieb der Kopiermaschine unterbrechenden Schaltelemente verursacht.

Bei der vorliegenden Erfindung wird die Verwendung einer Lichtquelle ermöglicht, die gegen die Trommeloberfläche gerichtet ist, wobei das Licht in eine Photozelle reflektiert wird, um das Vorliegen oder die Abwesenheit von Papier auf der Trommeloberfläche anzuzeigen und das Gerät bei Anzeige eines Papierblattes abzuschalten. Die Funktion des Abschaltens des Gerätes tritt auch dann ein, wenn die Photozelle selbst ausfällt, beispielsweise, wenn das Glas auf dem Gehäuse der Photozelle zu staubig oder zu schmutzig wird, als daß das erforderliche Licht eindringen könnte, oder wenn die Lichtquelle ausfällt.

Eine Lichtquelle ist in einem Winkel gegen den Belichtungszylinder derart gerichtet, daß ein Teil des Lichtes von der Oberfläche in die Photozelle reflektiert wird. Die Oberfläche der Platte hat hierbei eine glatte reflektierende Oberfläche. Haftet ein Blatt Papier an der Trommeloberfläche an, dann wird das Licht von der unregelmäßigen Oberfläche des Papiers in anderen Winkeln als von der Trommel re-

flektiert, so daß das die Photozelle erreichende Licht verstärkt wird.

Die Intensität des die Photozelle erreichenden Lichts verändert sich verschiedentlich, da das Papier im allgemeinen eine hellere Farbe aufweist als die Trommel und deshalb einen größeren Anteil des Lichtes reflektiert, aber auch auf Grund der diffusen Natur der Oberfläche des Papiers im Gegensatz zur reflektierenden Oberfläche der Trommel. Es können also auch verschieden gefärbte Papiere verwendet werden.

Weitere die konstruktive und schaltungstechnische Ausbildung der Vorrichtung betreffende Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Einzelheiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung an Hand der Figuren.

F i g. 1 zeigt eine perspektivische Darstellung einer xerographischen Trommel und einer Lichtquelle und einen Photowiderstand, daran anschließend angeordnet sind, wobei Teile abgebrochen dargestellt sind, um den sonst unsichtbaren Aufbau darzustellen;

F i g. 2 zeigt eine perspektivische Darstellung der Lichtquelle und des Photowiderstandes nach Fig. 1, wobei Teile abgebrochen sind, um Einblick in das Innere zu geben;

F i g. 3 zeigt eine schematische Ansicht des Aufrisses der xerographischen Trommel und der Fühlvorrichtung, bei der ein Deckel entfernt ist, um den inneren Aufbau der Teile zu zeigen;

F i g. 4 zeigt ein Schaltbild einer Schaltung, die mit dem Photowiderstand nach F i g. 1 verwendet wird.

Eine xerographische Trommel 10 gemäß F i g. 1 ist drehbar auf einer Welle (nicht dargestellt) angeordnet, welche sich durch das Lager 12 in der Mitte der Trommel erstreckt. Die Trommel ist auf der Welle mit Hilfe einer Handmutter 14 festgehalten, welche mit Gewinden am Ende der Welle zusammenwirkt, um die Trommel an ihrer Stelle zu halten. Die Trommel dreht sich in der durch den Pfeil angegebenen Richtung. Papierblätter werden von der Fördervorrichtung 16 in Oberflächenberührung mit der Trommel gebracht und elektrostatisch an der Trommel-Oberfläche mittels des Coronaaufladungseinheit 18 festgeheftet. An dieser Stelle werden die xerographischen Pulverbilder, die vorher auf der Trommeloberfläche entwickelt worden sind, auf die Oberfläche des Papierblattes mit Hilfe der Coronaaufladungseinheit 18 übertragen. Dreht sich die Trommel in Pfeilrichtung weiter, dann wird das Papierblatt von der Trommel zu dem Förderband 20 hin getragen. Die Fördervorrichtung 20 weist eine Saugkammer auf, die das Papier auf der Oberfläche des Förderbandes festhält und von der Trommeloberfläche abzieht, sobald das Blatt die Oberfläche des Förderbandes berührt. Da der Führungsrand des Papierblattes bis zu einer Stellung unmittelbar oberhalb des Förderbandes 20 rotiert, richtet eine Gebläseröhre 22 eine Reihe von scharfen Luftströmen durch Düsen 24 zwischen die Trommeloberfläche und das Blatt Papier. Die Düsen 24 erstrecken sich über die Trommellänge und biegen das Papierblatt von der Trommeloberfläche nach unten in Richtung auf die Oberfläche des Förderbandes 20. Der Luftstrom des Gebläserohres 22, welcher aus den Düsen 24 austritt, wird mit Hilfe einer kleinen nicht dargestellten Luftpumpe erzeugt und mit Hilfe eines nicht dargestellten elektrischen Schaltkreises gesteuert und zeitlich eingeregelt, damit er zum rechten Zeitpunkt bläst, um das Papierblatt auf das Förderband 20 abzubiegen.

Versagt der Gebläsemechanismus aus irgendeinem Grunde, so daß das Blatt Papier nicht von der Oberfläche der Trommel abgestreift wird, dann würde es mit der Trommeloberfläche weiterwandern und die Wirkungsweise anderer längs des Umfanges der Trommel angeordneter Mechanismen stören. Bleibt das Blatt des Papiers auf der Oberfläche der Trommel, dann können keine weiteren xerographischen Bilder erzeugt oder entwickelt werden. Deshalb ist es wünschenswert, sofort das Gerät anzuhalten, um mit der Hand das Papierblatt von der Trommeloberfläche zu lösen. Zu diesem Zweck ist ein Fotowiderstand und ein Lampengehäuse 26 angrenzend an die xerographische Trommel 10 unmittelbar hinter der Gebläseröhre 22 und vor einer Coronaentladungseinheit 28 angeordnet. "

Der Photowiderstand und das Lampengehäuse oder die Abtasteinheit 26 sind in Fig.2 dargestellt, wobei Teile abgebrochen sind, um zu zeigen, wie die Lampe 30 in der Fassung 32 in einer Abteilung des " Gehäuses 26 befestigt ist. Die Lampenachse verläuft in einem Winkel, damit ihre Strahlen durch eine mit · einem klaren oder polarisierten Glas bedeckte Öffnung 34 in dem oberen Teil des Gehäuses gegen die Oberfläche der xerographischen Trommel 10 gerichtet werden. Eine zweite Abteilung 36 des Gehäuses 26 ist von der Lampe durch eine Trennwand 38 abgetrennt, in dem der Photowiderstand 40 untergebracht ist. Eine zweite Öffnung in dem Deckel des Gehäuses 26 unmittelbar oberhalb des Photowiderstandes 40 ist mit einem klaren oder polarisierten Glas 42 verschlossen und ermöglicht den Eintritt von Lichtstrahlen in das Gehäuse und in den Photowiderstand 40, wie aus F i g. 3 zu ersehen ist.

Die Lichtstrahlen von der Lampe 30 sind durch das Glas 34 gegen die Oberfläche der Trommel 10 gerichtet, wie durch die gestrichelten Linien angedeutet ist. Das Licht wird von der Trommeloberfläche reflektiert und ein Teil des Lichts tritt durch das Glas 42 ein und trifft auf den Photowiderstand 40. Befindet sich ein Blatt auf der Oberfläche der Trommel 10, dann wird ein größerer Lichtanteil von der rauhen Oberfläche des Papiers gestreut als von der Oberfläche der Trommel. Dieser Lichtanteil tritt durch das Glas 34 ein und trifft auf den Photowiderstand 40. Die Änderungen der Lichtintensität, welche der Photowiderstand 40 erreicht, beeinflussen eine Schaltung, in der ein Steuerrelais CR-I, wie in dem Schaltbild der Fig.4 gezeigt ist, vorliegt. Das Relais CR-1 schaltet den Betrieb des automatischen xerographischen Gerätes.

Fig.4 zeigt ein Schaltbild für den Photowiderstand 40 und das Steuerrelais CR-I. Die Schaltung ist mit einer 110 Volt Wechselstromquelle verbunden. Ein Gleichrichter 44 wandelt den Strom in Gleichstrom um. Der Gleichstrom läuft über zwei Widerstände Rl und R 2 zum Photowiderstand 40 und zum Steuerrelais CR-I, welches parallel zum Photowiderstand 40 geschaltet ist. Der Photowiderstand 40 ist für einen normalen Betriebszustand eingestellt, bei dem Licht von der Oberfläche der xerographischen Trommel in den Photowiderstand reflektiert wird. Ein Siliciumsteuergleichrichter 46 liegt in Reihe mit dem Steuerrelais CR-I. Sein Gitter ist mit dem Photowiderstand verbunden, um nach Maßgabe

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des durch den Photowiderstand fließenden Stromes leitfähigen Zelle ausfällt oder wenn das Glas auf der

gesteuert zu werden. photoleitfähigen Zelle sich so stark mit Schmutz be-

Eine Zenerdiode 50 liegt in der Schaltung parallel deckt, daß es ausreicht, das Licht von der Photozelle zum Steuerrelais CR-1 und zur fotoleitfähigen Zelle abzuschirmen, dann steigt der Widerstand der photo-40, um die Spannung der Schaltung auf einem vorge- 5 leitfähigen Zelle 40 so weit an, so daß der Spangebenen Wert zu halten. Da der Gleichrichter 44 zu- nungsabfall an der photoleitfähigen Zelle so groß läßt, daß der Strom während jedes Halbzyklus fließt, wird, daß die Spannung am Punkte zu gering wird, ist ein Kondensator 52 parallel zum Steuerrelais CR-I um den Siliciumsteuergleichrichter 46 zu triggern. geschaltet, um einen gleichmäßigen Stromfluß durch Der Siliciumsteuergleichrichter öffnet und schaltet das Relais sicherzustellen während des Halbzyklus, io den Stromfluß an das Relais RC-I ab, so daß die während dem kein Strom durch den Gleichrichter Kontakte des Relais CR-1 öffnen und das automatifließt. Zwei Siliciumdioden 54 sind in der Trigger- sehe xerographische Gerät abschalten. Im dritten Beschaltung mit dem Gitter des Steuergleichrichters 46 triebszustand, bei dem ein Papierblatt sich zwischen verbunden, um den den für das Triggern des Silicium- der photoleitfähigen Zelle und der xerographischen Steuergleichrichters 46 benötigten Zündstrom über- 15 Trommel befindet, d. h. wenn das Gebläse fehlschalsteigenden Strom abzuleiten. tet, dann vergrößert sich das Licht für die photoleit-

Während des Betriebs wird der Photowiderstand fähige Zelle 40 und der Widerstand in der Zelle 40 für den normalen Betriebszustand eingestellt, d. h. nimmt so weit ab, daß der Stromfluß durch die Zelle wenn die normale Lichtmenge, die von der xerogra- 40 und den Punkt A schnell ansteigt. Dieser Strom phischen Oberfläche reflektiert wird, in die photoleit- 20 fließt durch die Siliciumdioden 54 und teilweise fähige Zelle eintritt, dann ist die Spannung und der durch das Gitter des Siliciumsteuergleichrichters 46. Strom an dem Gitter des Siliciumsteuergleichrichters Der hohe Stromfluß durch die Dioden 54 erzeugt 46 ausreichend, um den Gleichrichter zu triggern und einen Spannungsabfall am Punkt B. Bei diesem Beeinen Stromdurchlaß zu ermöglichen, wodurch das triebszustand ist der durch das Relais CR-I fließende Steuerrelais CR-I erregt wird. Bei erregtem Relais 25 Strom nicht ausreichend, um das Relais zu erregen, CR-I sind seine Kontakte in dem Schaltkreis zu dem obwohl der Siliciumsteuergleichrichter 46 leitend ist. automatischen xerographischen Gerät geschlossen Die Kontakte des gesteuerten Relais CR-I öffnen und ermöglichen den Betrieb des Gerätes. Im Außer- wieder und setzen das automatische xerographische betriebszustand, d. h. wenn die Lampe in der photo- Gerät außer Betrieb.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Steuerung des Betriebes einer Kopiermaschine, insbesondere einer automatisch arbeitenden xerographischen Kopiermaschine, bei auf einem rotierenden Belichtungszylinder fehlgeleitetem Pausgut, das dem Belichtungszylinder zugeführt, mit einem Teil seiner Mantelfläche in Berührung gebracht und mit einer Ablöseeinrichtung bei funktionsgerechter Weiterführung wieder von ihm abgehoben wird, dadurch gekennzeichnet, daß nahe am Belichtungszylinder (10) in Rotationsrichtung hinter der Ablösestelle und vor der Zuführungsstelle des Pausgutes eine Photozelleneinrichtung (30, 40) vorgesehen, ist die die an ihr vorbeibewegte Mantelfläche des Belichtungszylinders (10) abtastet und innerhalb einer elektrischen Schaltungsanordnung (Fig. 4) abhängig vom Reflexionsgrad der abgetasteten Fläche Steuerstromänderungen für die den Betrieb der Kopiermaschine unterbrechenden Schaltelemente (46, CR-I) verursacht.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Photozelleneinrichtung (30, 40) aus einer in einem gemeinsamen Gehäuse (26) angeordneten Photowiderstand (40) und einer von dieser durch eine Trennwand (38) optisch getrennten, die Mantelfläche des Belichtungszylinders (10) beleuchtenden Lichtquelle (30) gebildet ist, und daß sie unmittelbar hinter der Ablösestelle für das Pausgut angeordnet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eines der Schaltelemente (46, CR-I) ein Relais (CR-I) ist, dessen Arbeitskontakte in den Hauptstromkreisen der Kopiermaschine liegen und das über die Photozelleneinrichtung (30, 40) durch die von der Mantelfläche der Belichtungstrommel (10) bei richtig geführtem Pausgut reflektierte Lichtmenge eingeschaltet und durch die bei fehlgeleitetem Pausgut diesem entsprechend andere reflektierte Lichtmenge ausgeschaltet wird.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das andere Schaltelement (46) ein steuerbarer Gleichrichter ist, in dessen Steuerstromkreis der Photowiderstand (40) und in dessen Arbeitsstromkreis das Relais (CR-I) angeordnet ist, und daß der Steuer- und der Arbeitsstromkreis über einen gemeinsamen Vorwiderstand (R 2) gespeist werden.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß im Steuerstromkreis des steuerbaren Gleichrichters (46) ferner ein Schwellwertschalter (54) vorgesehen ist, der bei durch fehlgeleitetes Pausgut erhöhter reflektierter Lichtmenge durch verringerten Widerstand des Photowiderstandes (40) wirksam wird und bei unverändertem Schaltzustand des steuerbaren Gleichrichters (46) einen Stromabfall im Arbeitsstromkreis unter den Haltewert des Relais (CR-I) bewirkt.