DE2539443C2 - Vorrichtung zum Vereinzeln von Blättern von einem Blattstapel durch einen mit Reibung arbeitenden Förderer - Google Patents

Description

Fig.! zeigt ein Blattfördersystem, bei dem die erfindungsgemäße Blattfördervorrichtung Verwendung fin-

Die Erfindung betrifft eine Blattfördervorrichtung, det,

insbesondere für ein Kopiergerät zum Abstapeln einzel- F i g. 2 zeigt in einer Schnittdarstellung die erfin-

ner Blätter von einem Blattstapel durch einen mit Rei- 45 dungsgemäße Blattfördervorrichtung,

bung arbeitenden Förderer, der mit dem Blattstapel un- F i g. 3 zeigt die Blattfördervorrichtung mit anschlie-

ter Ausübung einer Aufgreifkraft in Kontakt bringbar ßendem Transportweg.

ist, der mit einem durch Reibung wirkenden Bremsele- Die erfindungsgemäße Blattfördervorrichtung ist in

ment eine Engstelle im Förderweg des Blattes bildet und F i g. 1 im Zusammenhang mit einem dort insgesamt mit

der durch einen Verschwenkhebel auf den Blattstapel 50 10 bezeichneten Blattfördersystem dargestellt Dieses

zu- und von diesem wegschwenkbar gehaltert ist Fördersystem weist eine Papierschublade 11 auf, in der

Eine derartige Blattfördervorrichtung ist bereits aus ein Blattstapel liegt

der DE-AS 23 05 709 bekannt Die Vorrichtung weist Ein mit Reibung arbeitender Förderer 12, der ein Föreinen Förderer und ein gegen diesen Förderer anliegen- derband 17 verwendet, ist in einem einen Schwenkhebel fjj des Bremselement zum Bilden einer Engstelle im For- 55 bildenden Schwenkrahmen 13 gehaltert, der um die j| derweg eines zu transportierenden Blattes auf und ist Achse einer Stummelwelle 14 schwenkt Der Antrieb für |j über Verschwenkgestänge um eine Achse verschwenk- den Förderer 12 wird über eine Welle 15 zugeführt, die f j bar, die auf der der Blattabförderseite entgegengesetz- an ihrem einen Ende mit einer hinteren Scheibe für das S| ten Seite des Blattstapels angeordnet ist Während des Band 17 verbunden ist und auf ihrem anderen Ende eine fl gesamten Transportes eines Blattes vom Stapel weg 60 Riemenscheibe 18 für einen Steuerriemen trägt Eine ι durch die Engstelle hindurch greift der Abstapler mit zweite Riemenscheibe 19 für den Steuerriemen 20 ver- !;>; einer im wesentlichen gleichbleibenden Aufgreifkraft an bindet die beiden Scheiben. An der Scheibe 19 ist ein dem Blatt an. Diese gleichbleibende Aufgreifkraft ist Antriebszahnrad 47 befestigt, das auf der Stummelwelle insbesondere dann von Nachteil, wenn in Transportrich- 14 gelagert ist Ein Antriebssystem 22 ist mit dem Zahntung nach der Blattfördervorrichtung weitere Förder- 65 rad 47 im Eingriff, um den Förderer 12 anzutreiben, elemente vorgesehen sind, die, wie dies bei Geräten Hinter dem Förderer 12 sind ein schwenkbares Ankompakter Bauweise der Fall ist, auf das Blatt einwir- druckelement 80 und Registerrollen 24 vorgesehen, um ken, bevor es den Bereich des Abstaplers völlig verlas- zuerst dem Blatt zur Beseitigung einer etwaigen Schief-

lage eine Vorwärtswölbung zu erteilen und dann das Blatt in zeitlicher Abstimmung zu einem geeigneten Bildträger zu transportieren. In dem Antriebssystem 22 ist ein Motor M vorgesehen, der die Registerrollen 24 über einen Kettenantrieb 25 dreht, der mit einer Welle 26 für untere Registerrollen verbunden isL

Die Registerrollen 24 laufen frei auf einer Welle 29 im Kontakt mit den unteren Registerrollen. Eine Anordnung mit einem Nocken 30 und einem Nockenstößel 31 dient zum Schwenken des Andrückelementes 80 in eine und aus einer Blattblockierungsstellung im Förderweg des Blattes.

Das Blattfördersystem 10 eignet sich zur Verwendung in einem Kopiergerät bei dem eine Eckenausrichtung benützt wird, wobei der Blattstapel gegen eine erste stationäre seitliche Führung 32 ausgerichtet wird. Eine verstellbare zweite seitliche Führung 33 ist vorgesehen, um die gegenüberliegende Seite des Stapels zu erfassen. Weiter sind Einklemmelemente 34 vorgesehen, wie sie beispielsweise in der US-PS 38 93 653 beschrieben sind, um die Ränder der Blätter in den Stapel einzusperren, damit die Blätter bei ihrem Transport durch den Förderer 12 am Rand zuverlässig geführt werden. Der Förderer ist je nach der Breite der zu transportierenden Blätter entweder zur transversalen Breite der Blätter in dem Stapel zentriert oder außermittig und daher ist eine korrekte Randführung notwendig, um die Schiefstellung durch den Abstapler möglichst gering zu halten. Im Förderweg des Blattes folgt hinter den Registerrollen ein nicht dargestellter Bildträger, beispielsweise eine xerographische Trommel. Nach dem Kop'eren wird ein Blattransport 35, beispielsweise ein Vakuumtransportsystem verwendet, um das Blatt von dem Bildträger wegzutransportieren.

Eine Anordnung mit einer stationären Kurve 36 und einem gleitenden Kurvenfolger 37 dient zum Wegschwenken des Förderers 12 von dem Stapel, wenn die Schublade 11 herausgezogen wird, etwa um Blätter einzufüllen oder zu entnehmen oder um etwaige Stauungen oder Transportfehler zu beheben.

Der Förderer 12 ist an einer oberen Stange 39 des Schwenkrahmens 13 befestigt. Um die Achse der Stummelwelle 14 sind Seitenplatten 40 und 41 verschwenkbar. Die Seitenplatte 41 ist in geeigneter Weise auf der Stummelwelle 14 drehbar gelagert und die Seitenplatte 40 ist an dem nicht gezeigten Rahmen der Schublade 11 angelenkt.

Der Antrieb für den Förderer ist unterbrechbar ausgebildet, da der Förderer zusammen mit der Schublade 11 herausgezogen wird.

Die erfindungsgemäße Anordnung des Förderers 12 zusammen mit dem Bremselement wird im folgenden in bezug auf F i g. 2 + 3 weiter erläutert und beschrieben.

Wie man aus den F i g. 2 und 3 erkennt, wird ein Blatt P, das von dem Förderer 12 weitertransportiert worden ist, nach dem Kontakt mit den Registerrollen 24 immer noch in dem Spalt zwischen Förderer 12 und Bremskissen 38 gehalten. Diese Anordnung ist zwar zweckmäßig, wenn der Förderer 12 in einem Kompaktgerät verwendet wird, kann aber zu beträchtlichen Schwierigkeiten durch die Wechselwirkung dieser Funktion führen. Der Reibungskontakt zwischen den Registerrollen 24 und dem Blatt und den an die Registerrollen angelegte Drehkraft müssen ausreichen, um die Hemmung im Spalt zwischen dem Förderer 17 und dem Bremskissen 38 zu überwinden, selbst wenn der Bandförderer frei umläuft.

Eine Möglichkeit zur Reduzierung der Hemmung im Spalt zwischen dem Förderer 12 und dem Bremskissen 38 wäre es, den Spalt zu öffnen, wenn die Registerrollen das Blatt P transportieren. Dadurch würde jedoch die Vereinzelung der Blätter des Blattstapels zerstört. Aus diesem Grunde ist es günstig, den Spalt zwischen Förderer 12 und Bremskissen 38 geschlossen zu halten, damit eine geeignete Engstelle erhalten bleibt, in die die Blätter vereinzelt eingeführt werden.

Um dies zuverlässig zu erreichen, winJ der Förderer 12 um die Achse der Welle 14 verschwenkbar gelagert. Die Antriebsscheibe 19 dreht sich im Uhrzeigersinn, um den Steuerriemen 20 und das Band 17 des Förderers 12 in Richtung der Pfeile 180 und 181 zu bewegen. Dies führt zu einer Verstärkung der Aufgreifkraft, die vom Förderer 12 während des Transportes ausgeübt wird, weil hierdurch noch eine zusätzliche durch die Reibung in der Engstelle entstehende Aufgreifkraft dazukommt Diese zusätzliche Aufgreifkraft ist das Resultat einer

Reaktionsdrehkraft um die Schwenkachse 14 für den Förderer 12. Die zusätzliche senkrechte Kraftkomponente, die durch die Reaktionskraft aufgebracht wird, ist eine Funktion des angelegten Drehmomentes um die Schwenkachse (Drehpunkt) 14, der die Länge des Drehmomentarmes zwischen dem Schwenkpunkt und dem Angriffspunkt der Aufgreifkraft am Stapel fund des an dem Band 17 wirksamen Reibungswiderstandes. Die Antriebsrichtung um den Drehpunkt 14 muß so sein, daß die auf aen Stapel P' einwirkende zusätzliche Aufgreifkraft nicht von ihm weg, sondern gegen den Stapel gerichtet ist. Wenn beispielsweise der Förderer 12 um den Drehpunkt 14 in der gleichen Richtung gedreht wird, wie der Antrieb 19 angelegt wird, muß er sich gegen den Stapel drehen.

Die Aufgreifkraft mit der der Förderer 12 während des Transportes gegen den Stapel P' drückt, setzt sich aus zwei Koniponenten zusammen, von denen die erste Komponente die Senkrechte- oder Normalkraft ist, die von dem Förderer 12 gegen den Stapel ausgeübt würde, wenn er nicht angetrieben würde, und die von Null bis zu einer gewünschten Höhe variieren kann.

In dem Beispiel der Fi g. 1 umfaßt diese Normalkraft das Gewicht des Abstaplers 12, des Schwenkrahmens 13 usw., das durch die Feder 190 ausgeglichen ist Diese Komponente kann verhältnismäßig niedrig sein, nämlieh eine Kraft, die gerade ausreicht, um den Reibungskontakt zwischen dem Förderer 12 und der Stapeloberseite aufrechtzuerhalten. Beim Bewegen des Förderers wird die zusätzliche Aufgreifkraft aufgrund des oben erwähnten Reaktionsdrehmomentes erzeugt. Diese zusätzliche Aufgreifkraft ist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel wesentlich größer als die Aufgreifkraft ohne Antrieb.

Die Höhe des Drehmomentes ist eine Funktion des Reibungswiderstandes, den das Band erfährt, wenn es angetrieben wird. Ein Hauptanteil des Reibungswiderstandes beruht auf der Spaltreibung zwischen dem Band und dem Bremskissen und ein geringer Anteil des Reibungswiderstandes stammt von der Reibung zwischen dem Band und der Oberseite des Stapels. Es tritt dabei der folgende Selbstkompensierungseffekt auf: Wenn die Blätter in dem Stapel im Spalt des Förderers nicht dacliziegelartig übereinander angeordnet sind, ist der Reibungskontakt zwischen dem Bremskissen 38 und dem Band 17 hoch, wodurch eine hohe Reaktionsdrehkrjft

b5 entswht und demgemäß auf den Stapel eine hohe zusätzliche Aufgreifkraft einwirkt. Wenn ein Blatt bereits in dem Spalt zwischen dem Bandförderer und dem Bremskisscn eingefädelt ist. kann eine Verringerung der

Aufgreifkraft stattfinden. In diesem Fall ist zum Transport des Blattes eine geringere Kraft erforderlich, da das Blatt bereits vom Stapel getrennt ist. Da das Blatt P in den Spait zwischen dem Bremskissen 38 und dem Förderer 12 eingeführt ist, ist der Reibungswiderstand s des Spaltes vermindert und demzufolge ist auch die Kraftkomponente diese Kraft aufgrund des Drehmomentwiderstandes um den Drehpunkt herabgesetzt. Die Verwendung der unterstützenden Aufgreifkraft während des Transportes bietet also einen wesentlichen Vorteil, weil sie eine automatische Kompensation der Aufgreifkraft für den Transport von Blättern unter verschiedenen Bedingungen ermöglicht.

Das Ausmaß der zusätzlichen Aufgreifkraft kann durch Einstellen des angelegten Drehmomentes um die Schwenkachse 14 und/oder durch justieren der Länge des Drehmomentarmes zwischen der Schwenkachse 14 und dem Angriffspunkt der Aufgreifkraft eingestellt werden.

In dem Beispiel ist die Ausnützung dieser Aufgreifkraft im Zusammenhang mit einem Bandförderer und einem Bremskissen gezeigt, es ist jedoch auch möglich, ein solches System bei einem Abstapler zu verwenden, wie er z. B. in der US-PS 38 83 133 beschrieben ist.

Nach Wunsch kann die zusätzliche Aufgreifkraft auch dadurch verstärkt werden, daß die Schwenkachse für den Förderer außerhalb der Ebene des transportierten Blattes angeordnet wird.

Die tatsächliche Geschwindigkeit des Förderers 12 kann gegenüber dem von der Scheibe 19 angelegten Drehmoment mit Hilfe irgendwelcher Mittel verändert werden, beispielsweise durch Verwendung unterschiedlich großer Riemenscheiben 18, geeigneter Zahnrad-Übersetzungen und dgl. Es ist jedoch wichtig, daß der Antrieb um den Drehpunkt in der richtigen Richtung erfolgt und daher kann es notwendig sein, zusätzliche Zwischenzahnräder oder dgl. einzuführen, um die richtige Antriebsrichtung vorzusehen.

Der Förderer 12, der in der beschriebenen Weise gehaltert ist, ist in der Lage, eine erste hohe Aufgreifkraft auf den Stapel P' während des Transportes durch den Förderer anzulegen und dann eine wesentlich niedrigere Normalkraft, wenn das Blatt P von den Registerrollen 24 transportiert wird. Dadurch wird die von dem Förderer auf das einwirkende Hemmung wesentlich re- « duziert, wenn das Blatt von den Registerrollen 24 vorgeschoben wird.

Um die Verwendung einer zusätzlichen Aufgreifkraft noch weiter zu veranschaulichen, wird nachstehend ein Zahlenbeispiel für einen Förderer gegeben, wie er in so F i g. 3 dargestellt ist, mit den folgenden Parametern:

1. Das von dem Gewicht des schwenkbaren Förderkofes erzeugte Drehmoment beträgt etwa 132 cm - kp.

2. Die Lagerreibung, von der angenommen wird, daß sie nur an der Scheibe 16 auftritt, ist etwa 0,11 cm · kp.

3. Der Abstand von der Schwenkachse 14 zum Kontaktpunkt mit dem Stapel ist in horizontaler Riehtung etwa 11,6 cm und in vertikaler Richtung etwa 1,14 cm.

4. Der Umschlingungswinkel des Bandes 17 um das Bremskissen 38 beträgt etwa 233°.

5. Die anfängliche Bandspannung ist etwa 0,68 kp.

6. Der Durchmesser der Scheibe 19 ist etwa zweimal so groß wie der Durchmesser der Antriebsnabe der Scheibe 16 auf der Welle IS und der Durchmesser der Scheibe 16 beträgt etwa 2,32 cm.
7. Der Reibungskoeffizient zwischen dem Band und dem Bremskissen ist etwa 1,58; der Reibungskoeffizient von Papier auf Papier ist etwa 0,6 und der Reibungskoeffizient zwischen dem Papier und dem Bremskissen ist etwa 1,1.

Auf der Basis der obigen Parameter wurden die folgenden Kraftwerte berechnet: Die von dem Bandförderer auf den Stapel ausgeübte Kraft, wenn der Bandförderer nicht läuft, beträgt etwa 0,11 kp. Im Betrieb erhöht zusätzliche Aufgreifkraft die Normalkraft auf etwa 0,29 kp, wenn kein Blatt in den Spalt des Abstaplers eingefädelt ist, oder auf etwa 0,19 kp, wenn ein Blatt sich in dem Spalt befindet. Dies veranschaulicht den Selbstkompensationseffekt beim Aufgreifen gemäß der Erfindung.

Zusätzlich zu den oben berechneten Kräften wurden noch die folgenden Kräfte berechnet bezüglich der zum Abziehen eines Blattes von dem Förderer benötigten Widerstandskraft, wenn der Förderer nicht läuft und das Band 17 sich frei bewegen kann.

Die Lagerreibung ist etwa 0,09 kp. Die Reibungskraft vom Förderband zum Stapel beträgt etwa 0,068 kp. Die Reibungskraft vom Bremskissen zum Förderband im Spalt ist etwa 0,302 kp. Daraus ergibt sich eine gesamte Widerstandskraft von etwa 0,46 kp.

Wie man sieht, ist die Widerstandskraft im Spalt des Förderers mehr als viermal so groß wie die Widerstandskraft zwischen dem Förderer und dem Stapel. Die Aufgreifkraft, die erzeugt wird, ist in erster Linie eine Funktion der Spaltreibung.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

sen hat Da die Aufgreifkraft zum sicheren Aufgreifen Patentansprüche: des Blattes relativ hoch sein muß, findet der Weiter transport des Blattes durch die genannten Transportele-

1. Blattfördervorrichtung, insbesondere für ein mente unter zwei völlig verschiedenen Bedingungen Kopiergerät zum Abstapeln einzelner Blätter von 5 statt, je nachdem, ob sich das Blatt noch im Einflußbeeinem Blattstapel durch eine mit Reibung arbeiten- reich der Blattfördervorrichtung befindet oder diesen den Förderer, der mit dem Blattstapel unter Aus- Bereich bereits verlassen hat Die Transportelemente übung einer Aufgreifkraft in Kontakt bringbar ist, müssen daher, um einen möglichst gleichmäßigen Weider mit einem durch Reibung wirkenden Bremsele- tertransport des Blattes zu gewährleisten, bei einem Abment eine Engstelle im Förderweg des Blattes bildet io stapler gemäß der Entgegenhaltung mit technisch auf- und der durch einen Verschwenkhebel auf den Blatt- wendigen Kompensierungsvorrichtungen versehen stapel zu- und von diesem wegschwenkbar gehaltert werden.

ist. dadurch gekennzeichnet, daß die Der Erfindung Hegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Schwenkachse (14) des Verschwenkhebels (13) auf Blattfördervorrichtung der eingangs genannten Art so der Blattabförderseite des Blattstapels (P') vorgese- 15 auszubilden, daß der Förderer automatisch während des hen und so angeordnet ist, daß durch die in der Eng- Transportes eines Blattes vom Stapel bis zu der Engstelstelle auftretende Reibkraft eine zusätzliche Auf- Ie mit einer höheren Aufgreifkraft an dem Blatt angreift greifkraft entsteht. als während des zumindest nahezu gesamten weiteren

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn- Transportes des Blattes durch die Engstelle, zeichnet, daß der Förderer (12), wenn er nicht for- 20 Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dert, mit dem Blattstapel (Τ»? keinen Kontakt hat daß die Schwenkachse des Verschwenkhebels auf der

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch Blattabförderseite des Blattstapels vorgesehen und so gekennzeichnet, daß der Förderer (12) ein Bandför- angeordnet ist daß durch die in der Engstelle auftretenderer ist, der mit dem Vorderrand des Blattstapels de Reibkraft eine zusätzliche Aufgreifkraft entsteht (P') in Kontakt ist und daß das Bremselement (38) 25 Die? hat den Vorteil, daß der Förderer nicht während eine endlich gekrümmte Reibungskontaktfläche hat, der gesamten Zeit, während der sich das aufzugreifende mit der es deformierbar das Band (17) des Förderers Blatt in seinem Einwirkungsbereich befindet, mit der (12) in einem unabgestützten Bereich erfaßt, um eine zum Aufgreifen erforderlichen, hohen Aufgreifkraft an Engstelle für die Blätter (P) vorzusehen. dem Blatt angreift, sondern lediglich während einer vor-

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, 30 bestimmten Anfangszeit Das Blatt ist anschließend im dadurch gekennzeichnet, daß Transportrollen (24) wesentlichen unbeeinflußt von dieser zusätzlichen Aufzum Weitertransportieren eines Blattes (P) nach greifkraft, so daß die dem weiteren Transport des Blatdem Ausrichten vorgesehen sind, die das Blatt (P) tes dienenden Transportelemente mit weniger technimit einer ausreichenden Kraft erfassen, um die Hern- schem Aufwand einen gleichmäßigen Weitertransport mung im Spalt des Förderers (12) zu überwinden. 3s des Blattes erreichen können.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unterandadurch gekennzeichnet, daß der Förderer (12) vom sprächen beschrieben.

Boden des Stapels abstapelt. Die Erfindung wird im folgenden unter Bezug auf das

in den Figuren dargestellte Ausführungsbeispiel weiter

40 erläutert und beschrieben.