DE2704995A1 - Stapelheber fuer die papierzufuehrung in kopiergeraeten - Google Patents

Description

Xerox Corporation, Rochester, N. Y. / USA

Stapelheber für die Papierzuführung in Kopiergeräten

Die Erfindung bezieht sich auf eine Stapelhebeeinrichtung für den Blattförderer bzw. die Papierzuführung eines Kopier- bzw. Wiedergabegerätes. Der Stapelheber soll ein schnelles Absenken in die Beschickungsposition ermöglichen, wobei über eine Trägheitssteuerung die Absinkgeschwindigkeit reguliert wird.

Hebeeinrichtungen für Papierstapel sind beispielsweise aus den US-Patentschriften 2 076 186, 2 368 094, 2 141 418 und 3 843 115 bekannt. Diese bekannten Stapelheber zeigen

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verschiedene Kombinationen zum langsamen Anheben und schnellen Absenken bzw. umgekehrt der den Stapel tragenden Plattform.

Besonders hingewiesen wird auf die Einrichtung nach der US-Patentschrift 3 301 551 in der Anwendung bei einem Xerox-Kopiergerät. Der Stapelheber des Blattförderers bzw. der Papierzuführung ermöglicht das langsame Anheben zwecks Zuführung der Blätter und das schnelle Absenken des Stapelhebers durch die Schwerkraft, wobei der Motorantrieb von den Antriebsrädern des Stapelhebers getrennt wird.

Bekannt ist auch die Verwendung eines einzigen Antriebsmotors zur Koordination des Antriebs einer Abbildungsfläche und einer Papierzuführung, wie beispielsweise die US-Patentschrift 3 033 110 und verschiedene, im Handel erhältliche Xerox-Kopiergeräte zeigen, beispielsweise Xerox 31OOο Im zuletzt genannten Gerät dient ein einziger Antriebsmotor sowohl zum Antrieb der Abbildungstrommel als auch der Papierzuführung, wobei letztere über eine geeignete Kupplung intermittierend angetrieben wird.

Die bekannten Stapelhebeeinrichtungen arbeiten zwar befriedigend, doch besteht nach wie vor der Wunsch nach einem Stapelheber, der das schnelle Absenken in die Papierbeschickungsposition ermöglicht, beispielsweise nach der US-Patentschrift 3 301 55I, bei dem aber die Absinkgeschwindigkeit des Stapelträgers steuerbar ist. Bei zu großer Absinkgeschwindigkeit ergibt sich in der unteren Stellung eine zu große Aufschlagkraft. Außerdem soll die Absinkgeschwindigkeit möglichst unabhängig davon sein, ob der Stapelträger der Hebeeinrichtung ganz oder teilweise

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beladen oder fast leer ist. Darüber hinaus soll die Stapelhebeeinrichtung in der Konstruktion möglichst einfach und mit geringem Aufwand herstellbar sein.

Die Erfindung betrifft somit eine Stapelhebeeinrichtung für den Blattförderer in Kopiergeräten mit einer einen Stapel Blätter tragenden Vorrichtung und einer Vorrichtung, die die den Stapel tragende Vorrichtung von einer unteren in eine obere Stellung und umgekehrt bewegt. Die erfindungsgemäße Einrichtung ist gekennzeichnet durch eine Vorrichtung zum Absenken der den Stapel tragenden Vorrichtung mittels der Schwerkraft in die untere Stellung, durch eine eine Trägheitskraft erzeugende Vorrichtung zur Steuerung der Absinkgeschwindigkeit der den Stapel tragenden Vorrichtung, wobei die die Trägheitskraft erzeugende Vorrichtung mindestens eine träge Masse enthält, durch eine Vorrichtung zur Rotation der tragen Hasse, abhängig vom Absinken der den Stapel tragenden Vorrichtung, und durch eine Vorrichtung, die die träge Masse weiter rotieren läßt, nachdem die den Stapel tragende Vorrichtung in der unteren Stellung stillgesetzt ist.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung enthält die Vorrichtung zur Erzeugung einer Trägheitskraft zur Steuerung der Absinkgeschwindigkeit des Stapelträgers eine träge Masse, Mittel zum Drehen der trägen Masse, abhängig von der Absinkgeschwindigkeit des Stapelträgere, und Mittel zur Verstärkung der von der trägen Masse erzeugten Trägheitskraft.

Als träge Masse kann ein Schwungrad oder ein anderes Teil verwendet werden, beispielsweise ein Zahnrad mit

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ausreichender Masse zur Erzeugung der gewünschten Trägheitskraft. Die träge Masse ist vorzugsweise nach einer ersten Ausgestaltung der Erfindung über einen Freilauf, beispielsweise eine Rollenkupplung, auf ihrer Welle gelagert.

Die von der trägen Masse bewirkte Trägheitskraft wird vorzugsweise durch ein Reduktionsgetriebe verstärkt. In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist ein Friktionsantrieb mit einem automatischen Eingreifsystem vorgesehen.

Die erfindungsgemäße Einrichtung führt somit zu einer verbesserten ßtapelhebeeinrichtung für die Papierzufuhr, wobei die Stapelhebeeinrichtung eine Vorrichtung zur Erzeugung einer Trägheitskraft umfaßt, die die AbSinkgeschwindigkeit des Stapelhebers steuert. Eine weitere Ausgestaltung des ßtapelhebers weist einen selektiv einrückbaren Friktionsantrieb auf. Die Stapelhebeeinrichtung ist vorzugsweise für Kopier- oder Wiedergabegeräte vorgesehen.

Die ausführlichere Erläuterung der Erfindung erfolgt unter Bezugnahme auf die Zeichnung. Darin zeigt:

Fig. 1 eine schematische Frontansicht des erfindungsgemäßen Wiedergabegerätes,

Fig. 2 einen Schnitt des Stapelhebers und der Papierzuführung nach Fig. 1,

Fig. 3 eine Seitenansicht der Einrichtung nach Fig. 1, Fig. 4 eine Ansicht der Einrichtung nach Fig. 1 von

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hinten,
Fig. 5 eine Frontansicht der Einrichtlang nach Fig· 1,

Fig. 6 einen Teilquerschnitt einer Vorrichtung zur Erzeugung einer Trägheitekraft,

Fig. 7 eine Teilansicht der Einrichtung nach Fig. 5 zur Erläuterung des Absinkschalters,

Fig. 8 einen Teilschnitt durch die Blattzuführvorrichtung,

Fig. 9 einen weiteren Teilschnitt durch die Papierzuführvorrichtung ,

Fig. 10 eine teilweise geschnittene Ansicht des Bremsrad-Beschleunigungssystems und

Fig. 11 eine Frontansicht dieses Systems.

Ein Ausführungsbeispiel eines automatischen, xerographischen Wiedergabegerätes 10 mit einer Stapelhebeeinrichtung 11 gemäß der Erfindung ist in Fig. 1 dargestellt. Das Wiedergabegerät 10 zeigt die verschiedenen Bauteile zur Anfertigung von Kopien eines Originals. Die Stapelhebeeinrichtung 11 gemäß der Erfindung eignet sich nicht nur für xerographische Kopiergeräte, sondern auch für die verschiedensten anderen Systeme, beispielsweise elektrostatographische Systeme.

Das Wiedergabegerät 10 nach Fig. 1 arbeitet zur Bildauf-

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zeichnung mit einer Trommel 12, die am Umfang mit einem photoleitenden Material 13 beschichtet ist, wie es beispielsweise die US-Patentschrift 2 970 906 offenbart«, Die auf einer Welle 14 eines nicht gezeigten Maschinenrahmens drehbar gelagerte Trommel 12 dreht sich in Richtung des Pfeiles 15 und bewegt die das Bild tragende Oberfläche an mehreren xerographischen Verarbeitungsstationen vorbei. Verschiedene (nicht gezeigte) Antriebe sorgen für Bewegung und Koordination aller Teile des Gerätes, wobei die naturgetreue Wiedergabe des Originals schließlich auf einem blattförmigen Trägermaterial 16, beispielsweise Papier oder dergleichen, aufgezeichnet wird.

Zur Praxis der Xerographie, die an sich bekannt und in zahlreichen Patentschriften und Veröffentlichungen beschrieben ist, wird noch auf die Werke "Electrophotography" von Schaffert, 1965» und "Xerography and Related Processes" von Dessauer und Clark, 1965» hingewiesen.

Zunächst wird die photoleitende Fläche 13 auf der Trommel 12 an einer Auflade st at ion 17 vorbeibewegt, in der die Oberfläche vor der Abbildung eine gleichförmige elektrostatische Aufladung erhält. Die Aufladung kann beispielsweise durch einen Koronagenerator gemäß der US-Patentschrift 2 836 726 erfolgen«,

Die Trommel dreht sich weiter zur Belichtungestation 18, in der die aufgeladene und photoleitende Oberfläche 13 einem Licht- oder Strahlenbild des Originals ausgesetzt wird, und wo die Ladung an den belichteten Stellen selektiv abgeleitet wird, so daß man ein latentes, elektrostatisches Bild des Originals erhält. Ein derartiges

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Belichtungssystem zeigt beispielsweise die US-Patentschrift 3 832 057. Nach der Belichtung dreht sich das elektrostatische, latente Bild mit der Trommeloberfläche 13 zur Entwicklungsstation 19, wo eine normale Entwicklermischung auf die photoleitende Oberfläche I3 der Trommel 12 aufgebracht wird, so daß das latente Bild sichtbar wird. Eine geeignete Entwicklungsstation zeigt die US-Patentschrift 3 707 94-7· Die Einrichtung nach dieser Patentschrift arbeitet mit einem magnetischen Bürstenentwicklungssystem unter Verwendung eines magnetisierbaren Entwicklergemisches mit einem relativ groben,ferromagnetischen Trägergranulat und farbigen Tonerteilchen. Zur Bildung einer Bürste passiert das Entwicklergemisch ein gerichtetes Kraftfeld. Durch Kontakt mit der Bürste aus dem Entwicklergemisch wird das elektrostatische, latente Bild auf der photoleitenden Oberfläche 13 entwickelt.

Die Blätter 16 als Trägermaterial für die endgültige Aufzeichnung sind auf einem Tragtisch 24 eines Stapelhebers angeordnet. In der angehobenen Stellung (gestrichelt dargestellt) führt ein Blattseparator 23 die Blätter einzeln einem Aus rieht- oder Registrationssystem 26 zu. Ausgerichtet mit der Abbildung auf der Trommel geht das Blatt Papier dann weiter zur Transferstation 20, in der das entwickelte Bild auf der photoleitenden Oberfläche 13 das Blatt 16 berührt und das Tonerbild von der Fläche 13 auf das Papier 16 übertragen wird. Als endgültiges Trägermaterial kann neben Papier auch Plastikmaterial usw. verwendet werden.

Nach der Übertragung des Tonerbildes auf das Blatt 16 gelangt dieses zu einer Schmelzeinrichtung 21, die das

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übertragene Pulverbild aufschmilzt. Eine geeignete Schmelzeinrichtung zeigt die US-Patentschrift 2 701 765. Nach dem Aufschmelzvorgang geht das Blatt 16 zu einem Ausgang, etwa einem Tisch 22„

Der größte Teil des Tonerpulvers gelangt zwar auf das endgültige Trägermaterial 16, doch bleibt ein Rest des Toners auch nach der Bildübertragung auf der photoleitenden Oberfläche 13 zurück, der dann in einer Reinigungsstation 23 entfernt wird. Die Reinigung der photoleitenden Oberfläche 13 von Tonerteilchen kann auf mechanische Weise erfolgen, beispielsweise durch Verwendung einer Klinge bzw. einer Zunge gemäß der US-Patentschrift 3 7^0 789-

Weiter soll auf die an sich bekannte Arbeitsweise eines xerographischen Kopiergerätes 10 nicht eingegangen werden, das mit der Einrichtung 11 gemäß der Erfindung arbeitet.

Die Blattzuführung bzw. der Blattförderer 25 und der Stapelheber 11 gemäß der Erfindung sind in den Fig. 2 bis 5 detaillierter dargestellt. Der Blattförderer 25 basiert in gewisser Weise auf der Vorrichtung nach der US-Patentanmeldung Serial Nr. 503 413 vom 5. September 1974 (Taylor Uo a.). Dabei ist ein Priktioneförderband 30 schwenkbar gegenüber dem Stapel Papier angeordnet und bringt das jeweils oberste Blatt 16 in das Ausricht- oder Registrationssystem 26. Eine Verzögerungs- oder Bremsrolle 3^ steht während der Blattzuführung still. Diese Rolle y\ greift an dem Förderband 30 an einer nicht abgestützten Stelle an, so daß für den Durchgang der Blätter 16 ein Spalt oder Zwickel entsteht. Der Bandförderer und die Verzögerungerolle sind auf einer Spalteinheit ("Nipped Unit")

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schwenkbar angeordnet.

Die normale, zur Blattzuführung erforderliche Kraft kann durch eine Abhebe- oder Pick-Kraft erzeugt werden, die beim Betrieb des Förderers nach der obengenannten US-Patentanmeldung entsteht. Die Pick-Kraft hängt von der Spaltreibung zwischen der Bremsrolle und dem Bandförderer ab.

Ein vom Stapel abgenommenes Blatt 16 wird zum Ausrichtsystem 26 befördert, wo es durch ein Gatter oder eine Schranke 32 und zum Ausrichten dienende Andrückrollen 33 und 34· mit der Abbildung auf der Trommel synchronisiert wird. Das Ausrichtgatter 32 ist schwenkbar angeordnet, so daß sich das Blatt an dem Gatter wölben und dann zum Bildtransfer von der Trommel in den Spalt der Ausrichtrollen 33 und 34 geführt werden kann. Weitere Einzelheiten von Ausrichtgatter und Hollenanordnung 36 zeigt die genannte US-Patentanmeldung.

In der Einrichtung gemäß dieser US-Patentanmeldung liegt der Stapel Blätter, die zuzuführen sind, auf einer beweglichen schubfachartigen Anordnung. Diese Anordnung ist an sich gut geeignet, doch besteht ein Bedarf nach einem größeren Blattvorrat, damit das. Gerät in größeren Zeitabständen mit Papier beschickt werden kann. Anzustreben ist ein Blattvorrat von 500, 1000 oder mehr Blatt Papier.

Die Stapelhebeeinrichtung 11 gemäß der Erfindung ermöglicht die Anpassung der Zuführung an 500, 1000 oder mehr Blatt Papiere Durch Verwendung einer Hebeeinrichtung 11, die einen großen Stapel gegen den schwenkbaren Förderer

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anhebt, kann der Bogen, den der Förderer bei der Zuführung zurücklegt, in akzeptablen Grenzen gehalten werden«

Gemäß Fig. 2 liegt der Stapel Blätter auf einem Ablagetisch 24, der annähernd vertikal zwischen einer angehobenen Blattzuführungsstell-ung (gestrichelt dargestellt), in der das oberste Blatt 16 des Stapels vom Förderband 30 erfaßt wird, und einer unteren Stellung (ausgezogen dargestellt) zur Beschickung bzw. zur Entnahme von Papier bewegbar ist. Der Hebetisch 24 ist zwischen dem vorderen und hinteren Seitenrahmen 36 bzw. 37 der Einrichtung 11 gehalten. In vertikalen Schlitzen 38 und 39 in den seitlichen Rahmen 36 und 37 laufen am Hebetisch 24 festgemachte, langgestreckte und rechteckige Laschen 40, 41, die den Tisch bei seiner Auf- und Abbewegung führen und ein Kippen längs der Blattzuführrichtung verhindern.

Durch ein Seil 42, 43 auf jeder Seite ist der Tisch 24 mit der Hebeeinrichtung 50 verbunden. Die Seile 42, 43 sind am einen Ende mit den Tischlaschen 40 bzw. 41 und am anderen Ende über eine Zwischenrolle 44 bzw. 45 mit einer Winde bzw. 47 verbunden, über die das Seil zum Heben und Senken des Tisches läuft.

Zum Ausrichten des Blätterstapels 16 auf dem Tisch 24 bei der Zuführung dienen eine feststehende, seitliche Führung 51 und eine bewegliche, seitliche Führung 52. Die bewegliche Seitenführung 52 läßt sich auf verschiedene Blattlängen einstellen. Im Ausführungsbeispiel laufen die Blätter mit ihrer Längskante senkrecht zur Zuführrichtung« Bei Blattgrößen von 21,6 χ 28 cm sind somit die Seitenführungen 51 und 52 enger gestellt als bei Blattgrößen von

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21,6 χ 35,6 cm. Die bewegliche Seitenführung 52 ist auf einer Stange 53» die als Rahmenteil dient, und einer zweiten Welle 54, die die Winden 46 und 47 trägt, verschiebbar gelagert. Eine gabelförmige Kupplung 55 dient zur Verbindung der Führung 52 mit der Winden- oder Capstan-Welle 54. Eine Blattfeder 56 zwischen der Seitenführung 52 und der Tragstange 53 hält die Seitenführung durch Reibung an der richtigen Stelleo Vordere Führungsplatten 57 richten die Vorderkante des Stapels beim Zuführen aus·

Die beschriebene Blattzuführeinrichtung ist für ein Gerät vorgesehen, das nach den Kanten ausrichtet. Hierzu ist eine Kantenführung 51 feststehend, während die gegenüberliegende Kantenführung 52 zur Anpassung an andere Papiergrößen einstellbar ist. Es kommen jedoch auch andere Ausrichtungen, beispielsweise eine Zentralausrichtung, in Betracht, wobei die Führungen 51 "und 52 an die Blattgröße anpaßbar sind und wobei die Mittellinie bei Papier unterschiedlicher Größe übereinstimmt. Außerdem läßt sich der Blattstapel so anordnen, daß die lange Seite bzw. Kante eines Blattes parallel zur Blattzuführrichtung liegt.

Damit der Blätterstapel bei der richtigen Luftfeuchtigkeit gelagert wird, kann man eine an sich bekannte Heizeinrichtung 60 für den Papiertisch vorsehen.

Gemäß der Erfindung wird der Hebetisch 24 über einen Antrieb 50 und einen nicht gezeigten Motorantrieb angehoben. Anstelle eines getrennten Motors zum Anheben des Tisches kann man auch den Antriebsmotor für die anderen Elemente des Kopiergerätes zum Heben verwenden. Das Absenken des Hebetisches erfolgt durch die Schwerkraft, wobei jedoch

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die Absinkgeschwindigkeit gemäß der Erfindung durch eine Vorrichtung gesteuert wird, die eine Trägheitskraft erzeugt .

Die Welle 54 zur Lagerung der Winden 46 und 47 kann als Eingangawelle für das Seilliftsystem dienen. Die untere Stellung des Tisches 24 wird durch einen Anschlag 61 an der hinteren Winde 47 bestimmt. Gemäß Fig. 4 ist der Anschlag 61 über zwei Schrauben 62 einstellbar an der hinteren Winde 47 befestigt. Ein Schlitz 63 an einer Schraube 62 dient zur Einstellung der unteren Tischstellung_o Das obere Teil enthält eine radial vorspringende Anschlagfläche 64, die einen Stift 65 am hinteren Rahmen 37 aufnimmt· Der durch die Schwerkraft absinkende Hebetisch 24 wird somit in seiner unteren Stellung abgestoppt, sobald die Anschlagfläche 64 auf den Stift 65 trifft.

Das Anheben des Tisches 24 erfolgt über einen Friktionsantrieb 70 gemäß Fig. 3 bis 5. Über eine elektrisch betätigbare Kupplung 73 ist ein Eingangszahnrad 71 auf eine Antriebswelle 72 montiert. Der Antrieb 50 der Hebeeinrichtung kann über das Zahnrad 74 vom Hauptantrieb des Gerätes und für die Papierzufuhr intermittierend über die Kupplung 73 erfolgen, die ein nicht gezeigtes Friktionsteil enthält, das bei ausgerückter Kupplung eine Drehung der Antriebswelle 72 verhindert. Ebenso kann das Rad 74 mit dem Hauptantriebβsystem auf andere Weise verbunden sein. Am anderen Ende trägt die Antriebswelle 72 ein Friktionsrad 75« d&s außen ein Material mit hohem Reibungswideretand besitzt. Das Friktionsrad 75 ist mittels Stift auf der Antriebswelle befestigt, die in den Seitenrahmen 36 und 37 gelagert ist.

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Für den Antrieb der Seile 42, 43 und der Hebeeinrichtung mit den Winden 46, 47 ist eine träge Hasse 80 mit dem Friktionsrad 75 selektiv kuppelbar. Das Trägheitsrad 80 ist über einen Freilauf 81 gemäß Fig. 6 auf einem Wellenstumpf 82 gelagert, der seinerseits drehbar in einem schwenkbaren Rahmenteil 83 gelagert ist. Auf der Welle ist ein Zahnrad 84 mit Stiften befestigt. Der Antrieb durch das Friktionsrad bzw. Reibrad erfolgt in Richtung des Pfeiles 86. Wenn die Außenseite 87 der tragen Masse am Friktionsrad 75 angreift, dreht sie sich in Richtung des Pfeiles 88, wobei die Verbindung mit der Welle 82 über den Freilauf 81 erfolgt. Das Zahnrad 84 kämmt mit dem größeren Zahnrad 89, das auf der Welle 90 festgemacht ist, die im Seitenrahmen 83 gelagert ist. Ein ebenfalls auf der Welle 90 befestigtes, kleines Zahnrad 91 kämmt mit einem großen Zahnrad 92, das auf der Eingangswelle 54 festgemacht ist, die die Antriebswinden 46, 47 trägt. Die Zahnradanordnung 84, 89, 91» 92 bewirkt eine beträchtliche Drehzahlreduktion zwischen der Welle 82 und der Windenwelle 54. Durch das gezeigte Reduktionsgetriebe wird das erforderliche Eingangsdrehmoment für das Reibrad 75 stark herabgesetzt. Außerdem wirkt das Reduktionsgetriebe als Verstärker für die von der trägen Hasse 80 auf die Capstan-Eingangswelle 54 zurückwirkende Trägheitskraft.

Die Antriebsverbindung zwischen der tragen Hasse 80 und dem Reibrad 75 läßt sich wählen. Zum Anheben des Tisches 24 wird die Tragplatte 83 des Trägheitsrades in die in Fig. 7 in ausgezogenen Linien gezeigte Stellung geschwenkt. Die Tragplatte 83, die mit einem Betätigungsarm 95 versehen ist, läßt sich durch eine Feder 96 in die Eingriffstellung drücken. Das Spiel zwischen den Zahnrädern

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91 und 92 genügt, so daß der Drehpunkt 97 für die Tragplatte 83 zur Aufrechterhaltung des Eingriffs nicht auf der Achse des Zahnrades 91 liegen muß«, Durch Verschieben des Drehpunktes 97 gegenüber der Achse des Zahnrades 91 entsteht, wie gezeigt, in geringem Umfang Rotation oder "Pick" des Trägheitsrades 80 entgegen der Pfeilrichtung 88, wenn das Rad aus seiner Eingriffstellung herausgeschwenkt wird.

Da das Trägheitsrad 80 und das Friktion*- oder Reibrad 75 normalerweise ineinandergreifen, wird der Tisch 24 angehoben, wenn der Hauptantrieb über die Eingangskupplung 73 betätigt wird, die den Hauptantrieb mit der Antriebswelle 72 verbindet. Bei den meisten Geräten läuft der Hauptantrieb nach Betätigung eines Start-Print-Schalters, so daß der Tisch über die eingerückte Kupplung 73 automatisch aus seiner unteren Stellung angehoben wird. Über bekannte, nicht gezeigte Steuerungen wird der Kopiervorgang so lange gesperrt, bis der Stapel für die Blattzufuhr ausgerichtet ist. Die Steuerung der Eingangskupplung 73 erfolg; über einen elektrischen Schalter 100, der über den schwenkbaren Blattseparator 25 betätigt wird· In der unteren Stellung des Hebetisches 24 verbindet die Kupplung 73 den Hauptantrieb mit der Welle 72, so daß die Hebeeinrichtung 50 den Tisch so weit anhebt, daß die darauf liegenden Blätter 16 den Förderkopf 25 um den gewünschten Winkel schwenken. Durch das Schwenken des Förderers 25 nach oben schaltet der Schalter 100 um, wodurch die Kupplung auegerückt und die Hebeeinrichtung abgeschaltet wird. Da die Blätter 16 vom Stapel aus zugeführt werden, schwenkt der Förderer 25 um seinen Winkel nach unten, so daß der Schalter wieder umgeschaltet wird, wodurch der Hebetisch den Stapel um

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einen Schritt nach oben bringt und der Förderer 25 in seine oberste Stellung schwenkt.

Fig. 8 zeigt den Förderer 25 in der Stellung nach Abgabe der Blätter 16, wobei der Förderkopf in Richtung des Pfeiles 101 geschwenkt ist«, Der Schalter 100 schaltet an dieser Stelle um, die Eingangskupplung 73 verbindet den nicht gezeigten Hauptantrieb mit der Antriebswelle 72 zum Heben des Stapels, wodurch der Förderer 25 entgegen der Pfeilrichtung 102 schwenkt, bis gemäß Fig. 9 der Schalter 100 wieder -umgeschaltet und die Eingangskupplung 73 auegerückt wird. Auf diese Weise wird der Hebetisch nach dem anfänglichen Durchlauf von seiner unteren Stellung in eine angehobene Stellung, in der der Stapel mit dem Blattförderer 23 zusammenarbeiten kann, periodisch mit dem Stapel schrittweise angehoben, wenn Blätter von diesem abgenommen werden.

Zum Absenken des Stapels genügt es, den Arm 95 eier schwenkbaren Tragplatte 83 in die gestrichelte Stellung gemäß Fig. 7 zu bringen. Dadurch wird die träge Nasse 80 von der Friktionsantriebsrolle 75 getrennt. Man kann den Arm in dieser Stellung zum Absenken des Stapels mit der Hand festhalten oder gemäß einer bevorzugten Ausführungeform der Erfindung ein Eingriffstück 105 verwenden. Durch das Eingriffstück 105 wird die Trennung von Friktionsantriebsrad 75 und träge?-Masse 80 so lange aufrechterhalten, bis der Tisch wieder angehoben werden soll. Gemäß Fig. 6 ist ein Eingriffstück 105 auf der Welle 82 drehbar gelagert. Das Eingriffstück 105 fällt unter seinem Gewicht zwischen die Friktionsrolle 75 und die träge Masse 80, wenn der Arm 95 in die gestrichelte Stellung gedrückt

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wird. Das Eingriffstück 105 greift mit einer L-förmigen Seite 106 bei Freigabe des Armes 95 In das Friktionsrad und hält das Friktionsrad und die träge Masse im gewünschten Abstand. Nach dem Beschicken mit einem neuen Papierstapel und Betätigung des (nicht gezeigten) Start-Print-Schalters verbindet der Schalter 100 die Eingangskupplung 73 der Welle 72 und das Antriebsrad 75 läuft. Dadurch wird das Eingriffstück 105 automatisch aus seiner Stellung zwischen Antriebsrad und träger Masse herausgeschwenkt. Durch Schwenken der trägen Masse 80 in die Eingriffstellung mit dem Antriebsrad 75 über die schwenkbare Tragplatte 83 wird der Stapel auf die gewünschte Höhe angehoben, wie bereits oben ausgeführt.

Die Verwendung einer Eingriffstückenordnung 106 bietet den Vorteil, daß die Bedienungsperson nicht längere Zeit auf den Freigabearm drücken muß. Wenn das Eingriffstück 106 nicht verwendet wird, muß die Bedienungsperson so lange auf den Freigabearm 95 drücken, bis der Hebetisch seine untere Stellung erreicht hat.

Eine Aufgabe der trägen Masse 80 und der Zahnräder 50 ist die Steuerung der Absinkgeschwindigkeit des Stapeltragtisches· Außerdem dient die träge Masse, wie erwähnt, als selektiv einrückbare Antriebskupplung. Zur Erzielung des gewünschten Trägheitseffektes muß eine ausreichende Masse vorhanden sein.Das Ausführungsbeispiel sieht die Verwendung eines Friktionsantriebssystems vor, das noch zu erläuternde Vorteile besitzt. Bei Bedarf kann das Eingangsrad 75 ein Zahnrad und ebenso die träge Masse ein Zahnrad von ausreichender Masse sein. Für die Antriebskupplung kommen verschiedene bekannte Methoden in Betracht. Die

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träge Masse muß kein Teil der Eingangsantriebskupplung sein. Die Antriebskraft kann von der Welle 72 zur Welle 54 gehen, ohne den Weg über die träge Masse 80 und das zur Verstärkung dienende Reduktionsgetriebe 50. In diesem Fall sind die träge Masse 80 und das Getriebe 50 der Welle 54 an dem die Winde 47 tragenden Ende zugeordnet.

Die Verwendung eines Friktionsantriebs hat den Vorteil, daß bei Versagen des Steuerschalters 100 für die Stapelhöhe der Hebetisch nach Erreichen seiner oberen Endstellung zum Stillstand kommt und die Blattzuführung nicht beschädigt wird. Auch wenn das Rad 75 weiterläuft, kann es durch den Friktionseingriff am Rad 80 schleifen. Zur weiteren Erhöhung der Betriebssicherheit enthält die Lasche 40 des Tisches 24, die im Führungsschiltζ 38 des vorderen Seitenteiles 36 gelagert ist, einen oberen Abschnitt 107, der am oberen Ende 108 des Schlitzes angreift und die Bewegung des Tisches über eine vorgegebene Höhe hinaus begrenzt· Zusammen mit dem Friktionsantrieb kann dadurch bei Ausfall der Steuerung die Papierhebeeinrichtung nicht über ihre Endstellung hinauslaufen.

Will bei dem bisher beschriebenen System die Bedienungsperson den Stapel absenken, so drückt sie den Freigabearm 95 nach unten, der, wie oben erläutert, die träge Masse 80 und den Antrieb 50 vom Eingangsantrieb trennt. Dadurch kann der Tisch 24 unter seinem Gewicht nach unten gehen. Die Absinkgeschwindigkeit wird jedoch durch die große Trägheitskraft der trägen Masse 80 und des Getriebes 50 gesteuert. Da das Gewicht von Tisch und darauf gestapelten Blättern der Höhe des Tisches ungefähr umgekehrt proportional ist, bleibt die Energie, die auf die träge Masse 80

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während des freien Falles übertragen wird, annähernd konstant. Die beschriebene Trägheitesteuerung läßt so die Zeitspanne zum Absenken der Hebeeinrichtung kaum schwanken, Für eine Fallhöhe des Tisches 24 von ca. 10 cm läßt sich eine Fallzeit von ca. 2 Sekunden erreichen.

Beim Ausrücken des Friktionsantriebe fallen somit der Tragetisch 24 und der darauf stehende Stapel unter ihrem Gewicht nach unten, wodurch die träge Masse 80 und das zugehörige Getriebe 50 umgekehrt der Antriebsdrehrichtung laufen. Dadurch wird die träge Masee80 beschleunigt, wobei sie über das Reduktionsgetriebe 50 eine hohe Drehzahl erreichen kann. Bei einem Getriebe 50 mit einem Übersetzungsverhältnis von ca. 24:1 kann die träge Masse mehr als 1500 U/min annehmen. Sobald der Hebetisch 24 seine untere Stellung erreicht hat, müssen die Winden 46 und 47 und die damit verbundenen Zahnräder 84, 89, 91, 92 plötzlich stillgesetzt werden. Wollte man das mit der genannten hohen Drehzahl laufende Trägheitsrad ebenso plötzlich abstoppen, so könnte durch das hohe Drehmoment das Getriebe 50 wie auch die Blattfördereinrichtung beschädigt werden.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist die träge Masse 80 auf der Welle 82 über einen Freilauf gelagert. Dadurch kann die träge Masse nach dem Stillsetzen des Tisches 24 in seiner unteren Stellung weiterlaufen. Die Übertragung eines unzulässig großen Drehmomentes auf das Getriebe 50 wird so vermieden. Das Trägheitsrad kann so allmählich auslaufen oder es wird bei erneutem Eingriff mit dem Frikt ions ent rieb sr ad 75 abgestoppt und läuft dann in der Antriebsrichtung zum Heben des Tisches.

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Geeignete Freilaufkupplungen sind von der Torrington Company, Torrington, Conn., 06790/USA (Teil-Nr. RCB-061014) und aus den US-Patentschriften 3 184 020 und 3 194 368 bekannt.

Das beschriebene Ausführungsbeispiel sieht die Verwendung einer Freilaufkupplung 81 für die Lagerung der tragen Masse 80 auf ihrer sie tragenden Welle 82 vor. Bei Bedarf kann diese Fn dl auf kupplung auch in der Lagerung eines der Zahnräder 84, 89, 91 oder 92 eingesetzt werden, die die träge Masse auf der zugehörigen, sie tragenden Welle hält. Wenn beispielsweise das Zahnrad 92 auf der Capstan-Welle 54 über die Freilaufkupplung 81 gelagert ist, so könnten die Zahnräder 84, 89, 91 und 92 sowie die träge Masse 80 weiterlaufen, nachdem der Tisch seine untere Stellung erreicht hat. Durch geeignete Mittel ist gemäß der Erfindung dafür zu sorgen, daß die träge Masse nach dem Erreichen der unteren Stellung des Tisches weiterlaufen kann.

Während des Falles bzw. des Absinkens des Tisches ist das Trägheitsrad 80 mit seiner Welle 82 gekuppelt, obgleich es entgegen der Drehrichtung des Pfeiles 88 rotiert. Das Rad wird von der Welle 82 nur dann frei, wenn die Welle zum Stillstand gekommen ist. Die träge Masse des Rades hält den Kupplungseingriff mit der Welle so lange aufrecht, bis mit dem Stillstand der Welle der Freilauf erfolgt.

Der Blattförderer 25 gemäß der Erfindung, der mit einer Verzögerungs- oder Bremsrolle 31 arbeitet, enthält auch eine Einrichtung zur Weiterschaltung oder Beschleunigung der Rolle zur Änderung der Rollenoberfläche, die mit dem Förderband 30 einen Spalt bildet. Die Weiterschalt-

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vorrichtung für die Verzögerungsrolle sieht eine ungleichförmige Weiterschaltung der Rollenoberfläche gegenüber dem Spalt des Förderbandes vor. Dadurch erfolgt der Verschleiß der Rollenoberfläche gleichmäßiger als bei bekannten Systemen, bei denen die Rolle oder eine andere Verzögerungseinrichtung periodisch um einen bestimmten Betrag weitergeschaltet wird. Gemäß der Erfindung ist die Weiterschaltvorrichtung für die Bremsrolle mit dem Antriebssystem für die Hebeeinrichtung 24 verbunden. Die Größe der Weiterschaltung der Rolle hängt ab von der auf die Hebeeinrichtung 24 ausgeübten Antriebsgröße. Man erhält somit eine größere Weiterschaltung der Rolle, wenn der Tisch 24 aus seiner Beschickungsposition angehoben wird, und man erhält kleinere Weiterschaltungen, wenn der Stapel abgebaut wird und der Tisch zum Ausgleich schrittweise angehoben wird. Die Weiterschaltung der Rolle hängt somit davon ab, ob die Bewegung nach dem Beschicken des Tisches oder beim Stapelabbau erfolgt. Durch diese ungleichförmige Weiterschaltung der Rollenoberfläche erhält man eine gleichförmigere Abnutzung.

Die Weiterschaltung der Rolle 31 erfolgt durch die Eingangsantriebswelle 72. Die Weiterschaltvorrichtung 110 enthält einen auf der Welle 72 exzentrisch gelagerten Nokken 111. Die Bremsrolle 31 ist auf der Welle 112 drehbar gelagert. Ein Schwingarm 113 sitzt zwischen der Bremsrollenwelle und dem Exzenternocken 111. Der Schwingarm 113 ist mit der Bremsrollenwelle 112 über eine Freilaufkupplung 114 verbunden, so daß die Welle auch bei Schwingungen des Armes in beiden Richtungen nur in einer Richtung gedreht wird. Das andere Armende hat zum Angriff am Nocken einen gabelförmigen Mitnehmer. Bei Drehung des Nockens 111

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'anschwingt somit der Arm 113 auf und ab. Die Rolle wird entgegen der Blattförderrichtung schrittweise weiterbewegt·

Ein gabelförmiges Teil 115 auf dem schwenkbaren Fördertragrahmen 116 besitzt ein Lager für die Welle 112 in einem Gabelschenkel und eine zweite Freilaufkupplung 11? zur Lagerung eines Wellenendes im anderen Gabelschenkel< > Diese zweite Freilaufkupplung 117 verhindert eine Drehung der Rollenwelle und der damit verbundenen Rolle in der Blattförderrichtungo

Es wurde bereits darauf hingewiesen, daß der Blattförderer mit dem Förderband und die Verzögerungsrolle als Spalteinheit ("Nipped Unit") schwenken. Der Förderkopf selbst ist über eine Feder 120 ausbalanciert, so daß man die gewünschte Blattförderanordnung mit der Pick-Kraft erhält. Das gabelförmige Mitnehmerende des Schwingarmes 113 ermöglicht diese Schwenkbewegung, ohne daß der Eingriff zwischen den Mitnehmerflächen und den Nocken 111 verloren geht.

Im Ausführungsbeispiel wurde bei der Verwendung einer Verzögerungsrolle 3^ auf einen Separator oder Förderer 25 verwiesen. Man kann jedoch auch mit einem Verzögerungsteil in Form eines Kissens, eines Polsters, eines Steges, eines Bandes etc. gemäß der US-Patentschrift 3 768 803 arbeiten. Die Weiterschaltvorrichtung 110 kann ebenso mit einem Verzögerungsteil in Form eines Steges, einer Bahn oder eines Bandes verwendet werden.

Im Ausführungsbeispiel erfolgt das Anheben nach einem Beschickungsvorgang über einen Start-Print-Schalter. Zum

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Anheben kann auch ein getrennter Schalter vorhanden sein, wie bei verschiedenen im Handel erhältlichen Kopiergeräten, beispielsweise "Xerox 7000".

Ebenso kann das Absinken bzw. Fallen des Tisches nicht nur unter der Wirkung der Schwerkraft, sondern auch mit Unterstützung durch eine Feder oder dergleichen erfolgen. Solche zusätzlichen Vorrichtungen können ebenfalls im Stapelheber gemäß der Erfindung enthalten sein.

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Claims (13)

Patentansprüche

1. ßtapelhebeeinrichtung für den Blattförderer in Kopier-•—-geräten mit einer einen Stapel Blätter tragenden Vorrichtung und einer Vorrichtung, die die den Stapel Blätter tragende Vorrichtung zwischen einer unteren und einer oberen Stellung bewegt, gekennzeichnet durch eine Vorrichtung (95) zum Absenken der den Stapel Blätter (16) tragenden Vorrichtung (24) mittels der Schwerkraft in die untere Stellung, durch eine eine Trägheitskraft erzeugende Vorrichtung (80, 50) zur Steuerung der Absinkgeschwindigkeit der den Stapel Blätter tragenden Vorrichtung (24), wobei die die Trägheitskraft erzeugende Vorrichtung (80) mindestens eine träge Masse enthält, durch eine Vorrichtung (50) zur Rotation der tragen Masse (80), abhängig vom Absinken der den Stapel Blätter tragenden Vorrichtung (24), und durch eine Vorrichtung (81), die die träge Masse weiter rotieren läßt, nachdem die den Stapel tragende Vorrichtung (24) in der unteren Stellung stillgesetzt ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine drehbare Welle (82), auf der die trage Masse (80) gelagert ist, und durch eine in der Vorrichtung, die die träge Masse weiter rotieren läßt, angeordnete Kupplung (81), über die die träge Masse mit der Welle (82) verbindbar ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplung (81) als Freilaufkupplung ausgeführt ist.

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4. Einrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Vorrichtung (50) zur Verstärkung der von der tragen Masse (80) bewirkten Trägheitskraft.

5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkungsvorrichtung (50) ein Reduktionsgetriebe (84, 89, 91, 92) aufweist, das zwischen der tragen Masse (80) und der Vorrichtung (54) zum Drehen der tragen Masse angeordnet ist.

6. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (11) zum Bewegen der den Stapel Blätter tragenden Vorrichtung (24) einen Friktionsantrieb (75, 80) für die den Stapel Blätter tragende Vorrichtung aufweist, daß der Friktionsantrieb mindestens eine Friktionsrolle (75) enthält, daß die träge Masse (80) als Rad ausgeführt ist und einen Teil des Friktionsantriebs bildet und daß eine Vorrichtung (83, 95) zur selektiven Antriebsverbindung zwischen der trägen Masse und der Friktionsrolle (75) vorgesehen ist.

7. Einrichtung nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch ein auf die Trennung von Friktionsrolle (75) und Trägheitsrad (80) ansprechendes Eingriffstück (105), das Rolle und Rad während des Absink ens der den Stapel Blätter tragenden Vorrichtung (24) in die untere Stellung getrennt hält, wobei die Antriebsverbindung zwischen der Friktionsrolle (75) und dem Trägheitsrad (80) wieder hergestellt wird, wenn sich die Friktionsrolle in der Richtung zum Anheben der den Stapel Blätter tragenden Vorrichtung (24) bewegt.

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8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Eingriffstück (105) ein auf der Welle schwenkbar gelagertes Teil umfaßt, daß eine Vorrichtung (83, 95) vorhanden ist, die das Trägheitsrad (80) schwenkbar so lagert, daß es von der Reibungsrolle (75) wegschwenkbar ist, daß das Trägheitsrad durch eine Vorrichtung (96) gegen die Friktionsrolle drückbar ist, daß das Eingriffstück (105) in einen Spalt zwischen dem Trägheitsrad (80) und der Friktionsrolle (75) schwenkt, wenn das Trägheitsrad von der Friktionsrolle weggeschwenkt wird, und daß das Eingriffstück (105) eine zum Angriff an der Friktionsrolle (75) vorgesehene Seite (106) aufweist, so daß bei Drehung der Friktionsrolle das Eingriffstück automatisch aus dem Spalt zwischen Friktionsrolle und Trägheitsrad herausgeschwenkt wird und Rolle und Rad wieder in Eingriff stehen.

9. Einrichtung nach Anspruch 3» gekennzeichnet durch eine Vorrichtung (25), die von dem angehobenen Stapel Jeweils ein Blatt (16) abnimmt und zuführt.

10. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Hebevorrichtung (11) und die Blattzuführvorrichtung (25) Teil eines Wiedergabe- oder Kopiergerätes (10) sind und daß Vorrichtungen (20, 26, 12, 13) zur Aufnahme der von der Zuführvorrichtung (25) kommenden Blätter (16) und zur Herstellung eines Bildes auf den Blättern vorgesehen sind.

11. Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die die Bilder erzeugende Vorrichtung (12, 13)

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eine bewegliche Abbildungsfläche (13) aufweist, daß Vorrichtungen (17, 18) zur Erzeugung eines elektrostatischen Bildes auf der Oberfläche vorhanden sind, daß das elektrostatische Bild durch eine Vorrichtung (19) sichtbar gemacht wird und daß zur Übertragung des sichtbaren Bildes auf das Blatt (16) eine weitere Vorrichtung (20) vorgesehen ist.

12. Einrichtung nach den Ansprüchen 1, 8, 9 oder 10, gekennzeichnet durch einen Friktionsantrieb (70) zum Anheben der den Stapel Blätter tragenden Vorrichtung (24) in die obere Stellung, durch mindestens eine Friktionsrolle (75) und ein mit dieser zusammenwirkendes Rad (80) im Friktionsantrieb, durch eine Vorrichtung (83, 95) zur selektiven Herstellung und Trennung der Friktionsverbindung von Rad und Rolle, und durch ein Eingriffstück (105, 106), das auf die Trennung von Rad und Rolle anspricht und diese getrennt hält, so daß die den Stapel Blätter tragende Vorrichtung (24) absinken kann, und das bei Antrieb des Friktionsantriebes (70) den Reibungseingriff zwischen Rad und Rolle herstellte

13. Einrichtung nach Anspruch 12, gekennzeichnet durch eine Vorrichtung (83), auf der das Trägheitsrad (80) gegenüber der Friktionsrolle (75) schwenkbar gelagert ist, durch eine Vorrichtung (96), die das Trägheitsrad gegen die Rolle drückt, und durch eine Vorrichtung, die das Eingriffstück (IO5) in den Spalt zwischen Rad (80) und Friktionsrolle (75) schwenkt, wenn das Rad von der Friktionsrolle weggeschwenkt ist.

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