DE2729603C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Bogeneingabe- und Ausrichtvorrichtung gemäß den Merkmalen des Oberbegriffes des Hauptanspruchs.

Eine derartige Vorrichtung zeigt die US-PS 30 15 485. Die Vorrichtung arbeitet mit mehreren Federn, die sorgfältig aufeinander abgestimmt sein müssen und ein genaues, wieder­ holbares Ausrichten der Bogen nicht unbedingt gewährleisten, insbesondere dann, wenn die Federn im Betrieb eine Ermüdung erleiden. Außerdem ist bekannte Vorrichtung verhältnismäßig kompliziert und dadurch nicht einfach in der Herstellung.

Bei mit hoher Geschwindigkeit arbeitenden Reproduktions­ vorrichtungen, wie beispielsweise Druckpressen und elektro­ fotografischen Kopiervorrichtungen, werden die einzelnen Bogen von einer Zuführvorrichtung aus der Reihe nach längs einer Zuführbahn der Druckplatte zugeführt. Da sich die Platte bezüglich der Bahn der geschnittenen Bogen bewegen kann, muß die Bewegung der Bogen mit der Bewegung der Platte koordiniert werden, um die Ausrichtung eines Bogens mit einem zu kopierenden Bild sicherzustellen. Bogeneingabe- und Ausrichtvorrichtungen müssen deshalb mit einer hohen, synchronen mit dem Reproduktionsgerät laufenden Geschwindigkeit arbeiten.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, die Bogeneingabe- und Ausrichtvorrichtung der eingangs geschilderten Art dahingehend zu verbessern, daß bei einer hohen Betriebsgeschwindigkeit eine genau wiederholbare Ausrichtung der Bogen durchgeführt werden kann, wobei die Vorrichtung einen einfachen Aufbau aufweist.

Zur Lösung dieser Aufgabe dienen die im Anspruch 1 gekennzeichneten Merkmale. Die Unteransprüche enthalten zweckmäßige weitere Ausbildungen.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung gewährleistet eine genaue wiederholte Ausrichtung von der Reihe nach eingegebenen Bogen, wobei sie einen einfachen Aufbau besitzt und für eine hohe Betriebsgeschwindigkeit geeignet ist.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung dargestellt.

Es zeigen:

Fig. 1 eine teilweise geschnittene Seitenansicht;

Fig. 2 eine teilweise geschnittene Vorderansicht eines Teils der Ausrichtvorrichtung, gesehen von den Linien 2-2 der Fig. 1 aus;

Fig. 3 eine Explosionsansicht des zusammengehöri­ gen Rollensatzes der Ausrichtvorrichtung;

Fig. 4 eine Seitenansicht der Ausricht-Klinken­ auslösevorrichtung;

Fig. 5 eine Rückansicht der Ausrichtungs-Klinken­ auslösevorrichtung, im ganzen von den Linien 5-5 der Fig. 4 aus.

Die in den Fig. 1 und 2 gezeigte Ausrichtvorrichtung 10 dient als Zeitsteuervorrichtung zur Eingabe von Bogen nacheinander in einer vorbestimmten zeitlichen Beziehung, wie beispiels­ weise bei einer Kopiervorrichtung, ausgehend von einer Bogenliefervorrichtung zu einem sich bewegenden, ein Tonerbild tragenden Fotoleiter. Die Vorrichtung 10 umfaßt einen Träger 12, der der Reihe nach eingegebene Bogen von einer (nicht gezeigten) stromaufwärts (d. h. entgegen der Laufrichtung) angeordneten Liefervorrichtung oder einem Vorrat aufnimmt. Ein Transportrollensatz 14 gibt die Bogen längs des Trägers 12 in einen zusammengesetzten Rollensatz 16 ein. Obwohl nur ein Transportrollensatz 14 und ein zusammengesetzter Rollensatz 16 in der Seitenansicht der Fig. 1 dargestellt sind, sind doch im allgemeinen mindestens jeweils zwei der Rollensätze quer zur Bogenlaufbahn vorgesehen.

Die Oberfläche der Rolle im Transportrollensatz 14 besteht vorzugsweise aus einem offene Zellen aufweisenden Schaum­ material 20, welches die erforderliche Reibungskraft auf einem Bogen erzeugen kann, um diesen ohne Beschädigung längs der durch den Träger 12 definierten Bogenbahn zu bewegen. Der Rollensatz 14 besitzt einen vorgewählten Durchmesser und ist auf einer oberhalb des Trägers 12 angeordneten Welle 18 be­ festigt. Der zusammengesetzte Rollensatz 16 wird durch eine Antriebsvorrichtung 21 angetrieben, welche antriebsmäßig mit einer Welle 22 in Verbindung steht, die den Rollensatz 16 trägt. Die Welle 22 ist oberhalb des Trägers 12 auf der gleichen allgemeinen Höhe wie Welle 18 angeordnet. Die Welle 18 ist mit der Welle 22 durch irgendwelche geeigneten Mittel (wie beispielsweise ein nicht gezeigtes Zahnradgetriebe) verbunden, um den Transportrollensatz 14 in der gleichen Richtung und mit der gleichen Geschwindigkeit wie den zusammengesetzten Rollensatz 16 anzutreiben.

Damit der Transportrollensatz 14 in der Lage ist, die ver­ schiedensten Papiergewichte mit einem Minimum an Problematik hinsichtlich seiner Einstellung bezüglich des Trägers 12 zu transportieren, ist der Transportrollensatz 14 oberhalb einer Öffnung 80 im Träger 12 angeordnet. Dabei sieht die Erfindung ferner einen Bügel 82 vor, der an der Unterseite des Trägers 12 benachbart zur Öffnung 80 befestigt ist und einen Schwenk­ stift 84 trägt, um den herum ein Stützglied 86 für eine Schwenkbewegung frei bewegbar gehaltert ist. Das Glied 86 be­ sitzt eine ebene Oberfläche 88, die sich durch die Öffnung 80 erstreckt und eine Bogenführungsoberfläche bildet. Eine vom Stift 84 getragene Torsionsfeder 90 spannt das Glied 86 in Eingriff mit dem Transportrollensatz 14 derart vor, daß ein Spalt zwischen Oberfläche 88 und dem Rollensatz gebildet ist. Die durch die Feder 90 ausgeübte Federkraft erzeugt einen im wesentlichen konstanten Spaltdruck für jedes spezielle Papier­ gewicht eines Bogens, der durch die Vorrichtung 10 ausgerich­ tet wird.

Der zusammengesetzte, in Fig. 3 gezeigte Rollensatz 16 umfaßt eine Nabe 24, die drehfest mit der Welle 22 ist. Ein Paar von mit Abstand angeordneten Rollen 26 und 28 ist an der Nabe 24 zur Drehung mit dieser befestigt. Die Rolle 26 besteht aus einem Schaummaterial ähnlich demjenigen der Rolle des Trans­ portrollensatzes 14, wohingegen die Rolle 28 (die im folgenden auch Eingaberolle genannt wird) vorzugsweise aus einem festen gummiartigen Material besteht, welches eine Durometerhärte von ungefähr 60 bis 80 aufweist, um so einen positiveren Reibungs­ antrieb für die Bogen vorzusehen. Die Rollen 26 und 28 besit­ zen ebenfalls einen vorgewählten Durchmesser derart, daß sie die notwendigen Reibungskräfte erzeugen, um einen Bogen längs dessen Laufbahn auf dem Träger 12 ohne Beschädigung des Bogens zu bewegen. Eine Ausrichtscheibe 30 mit einem Paar von Aus­ richtfingern 32 ist zwischen den Rollen 26 und 28 angeordnet. Die Scheibe 30 wird durch die Nabe 24 getragen, ist aber frei für eine Relativbewegung bezüglich der Nabe 24. Die Ausricht­ finger 32 der Scheibe 30 sind annähernd diametral entgegenge­ setzt angeordnet und sind etwas in Stromrichtung aufwärts ge­ genüber dem Durchmesser der Scheibe 30 angeordnet (vgl. insbe­ sondere Fig. 1). Druck- oder Schub-Scheiben 34, 36 sind zwi­ schen den Rollen 26 und 28 und der Scheibe 30 angeordnet, um so eine axiale Druckkraft auf die Scheibe von den Rollen aus­ zuüben. Die Rolle 28 ist oberhalb einer Öffnung 38 im Träger 12 angeordnet und befindet sich gegenüber einer Andruckrolle 40 aus ähnlichem Material. Die Andruckrolle 40 wird von einem doppelarmigen Hebel 42 getragen, der auf einer unterhalb des Trägers 12 angeordneten Welle 44 frei schwenkbar getragen ist. Die Rolle 40 wird in Berührung mit der Rolle 28 durch eine Fe­ der 46 gedrückt, welche den Arm 42 entgegen dem Uhrzeigersinn (Fig. 1) um die Welle 44 vorspannt. Wenn die Scheibe 30 in der in den Fig. 1 und 2 gezeigten Art und Weise angeordnet ist, erstreckt sich einer der Finger 32 durch die Öffnung 38 und unterbricht dadurch die Bewegung der Bogen längs der Bogen­ laufbahn zum Zwecke der Justierung und Ausrichtung.

Die Scheibe 30 ist normalerweise in einer Bogen-Justierstel­ lung angeordnet, d. h. einer der Finger 32 erstreckt sich durch die Öffnung 38, und zwar durch eine Ver- und Entriege­ lungseinrichtung 48, die mit dem Finger 32 der Scheibe 30 in Eingriff kommt, der sich durch die Öffnung 38 erstreckt. Die Ver- und Entriegelungseinrichtung 48 ist an der Welle 44 durch eine Klemmvorrichtung 50 befestigt. Sie wird durch eine Auslö­ seeinrichtung 52 (Fig. 4 und 5) gesteuert, wobei die Einrich­ tung 52 periodisch die Verriegelungsvorrichtung freigibt, und zwar durch periodisches Verdrehen der Welle 44 entgegen einer Federvorspannkraft in eine Stelle, in der die Ver- und Entrie­ gelungseinrichtung 48 außer Berührung mit dem Finger 32 kommt. Die Auslöseeinrichtung 52 wird durch einen Stift 54 auf einem Zahnrad 56 betätigt, welches synchron mit der Annäherung eines Tonerbildes in dem (nicht gezeigten) Kopiergerät angetrieben wird. Das Zahnrad 56 wird mit einer Geschwindigkeit von einer Umdrehung pro Zyklus des Kopiergeräts angetrieben, d. h. es ergibt sich eine Umdrehung pro Bild, welches auf dem Fotolei­ ter in einer Kopierstation erscheint. Die Auslöseeinrichtung 52 umfaßt einen Bügel 58, der auf der Welle 44 getragen ist, und zwar frei schwenkbar bezüglich dieser Welle 44. Der Bügel 58 besitzt einstückig damit einen ersten Hebel 60, der sich in die Bewegungsbahn des Stifts 54 erstreckt. Erfindungsgemäß ist die Oberseite 62 des vorderen Endes am Hebel 60 im Eingriffs­ bereich des Stiftes 54 gekrümmt, um eine im wesentlichen kon­ stante Bewegungsgeschwindigkeit des Hebels vorzusehen, wenn sich die Winkelstellung des Stiftes ändert.

Ein zweiter Hebel 64 steht einstellbar mit dem Bügel 58 in Beziehung und ist an der Welle 44 befestigt und dient zur Auf­ prägung der Schwingungsbewegung des Bügels auf die Welle 44. Einstellmittel 66 weisen eine Schraube auf, die durch den Heb­ el 64 geschraubt ist und mit einem vorderen Ende 68 auf einen sich seitlich erstreckenden Teil 70 des Bügels 58 einwirkt, wodurch die anfängliche Winkelstellung der Welle 44 und somit die Kontaktoberfläche zwischen der Ver- und Entriegelungsein­ richtung 48 und den Fingern 32 bestimmt wird. Eine Blattfeder 72 ist am Hebel 64 befestigt und steht mit Nuten 74 in der Schraube in Eingriff, um deren Bewegung infolge von Vibratio­ nen zu verhindern. Eine zwischen Bügel 58 und Hebel 64 liegen­ de Feder 76 spannt den Hebel 64 im Uhrzeigersinn (Fig. 4) be­ züglich des Bügels 58 vor, um das vordere Ende 68 in wirkungs­ vollem Eingriff mit dem Bügelteil 70 zu halten. Die Auslöse­ einrichtung 52 wird in ihre Ruhestellung gegen einen Anschlag 77 durch eine Feder 78 vorgespannt, welche mit dem Teil 70 verbunden ist, um so normalerweise die Ver- und Entriegelungs­ einrichtung 48 in der Bahn der Finger 32 anzuordnen. Die Bewe­ gung des ersten Hebels 60 (und somit des Bügels 58) durch den Stift 54 wird somit direkt auf den zweiten Hebel 64 übertra­ gen, um die Welle 44 zu verdrehen und die Ver- und Entriege­ lungseinrichtung 48 aus der Bahn des Fingers 32 zu bewegen.

Die Größe der Berührung zwischen der Ver- und Entriegelungs­ einrichtung 48 und dem Finger 32 bestimmt die Größe der Ver­ drehung der Welle 44, die notwendig ist, um den Finger freizu­ geben.

Die Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Ausricht- oder Justier­ vorrichtung 10 ist die folgende. Die Antriebsvorrichtung 21 wird betätigt, um den zusammengesetzten Rollensatz 16 zu ver­ drehen, der seinerseits den Transportrollensatz 14 antreibt. Wenn die Kopiervorrichtung betätigt wird, so wird ein Bogen vom Vorrat aus auf den Träger 12 geliefert und durch den Transportrollensatz 14 gegen den Ausrichtfinger 32 der Aus­ richtscheibe 30 gedrückt. Die Ausrichtscheibe 30 (und somit der Finger 32) wird durch die Ver- und Entriegelungseinrich­ tung 48 in einer Bogenbahnblockierstellung gehalten, was die Verdrehung der Ausrichtscheibe 30 durch die Rollen 26 und 28 über die Druckscheiben 34 und 36 verhindert. Da die Rollen­ sätze 14 und 16 fortlaufend angetrieben werden, drückt der Transportrollensatz 14 den Bogen gegen den Finger 32, um die­ sen zu justieren und jegliche Fehlausrichtung zu beseitigen. Das Material 20 des Transportrollensatzes 14 und seiner Anord­ nung oberhalb des Stützglieds 86 erlaubt der Rolle auf einem ausgerichteten Bogen zu rutschen, an Stelle das Aufwölben des Bogens zwischen den Rollensätzen 14 und 16 zu bewirken. Infol­ ge der Lage der Finger 32 auf der Ausrichtscheibe 30 (strom­ aufwärts, d. h. entgegen der Laufrichtung bezüglich des Schei­ bendurchmessers) wird der Bogen etwas stromaufwärts gegenüber dem Spalt angehalten, der zwischen den Rollen 26 und 28 des zusammengesetzten Rollensatzes 16 und dem Träger 12 und der Andrückrolle 40 gebildet ist, wodurch eine Beschädigung des vorderen Endes des Bogens verhindert wird. Jeder Bogen ver­ bleibt in seiner angehaltenen Stellung solange, bis der Finger 32 freigegeben wird, wobei diese Freigabe durch die Rotation des Zahnrades 56 zeitgesteuert ist, und zwar in Beziehung ste­ hend mit der Ankunft eines Tonerbildes an einer stromabwärts gelegenen Stelle.

Die Freigabe des Fingers 32 durch zeitgesteuertes Verschwenken der Ver- und Entriegelungseinrichtung 48 gibt den Finger ge­ genüber Einschränkungen hinsichtlich seiner Drehbewegung frei. Obwohl die Zeitsteuerung der Betätigung der Auslöseinrichtung 52 zur Verschwenkung der Ver- und Entriegelungseinrichtung 48 im allgemeinen durch die Auslösung des ersten Hebels 60 durch den Stift 54 (getragen vom Zahnrad 56) eingestellt ist, wird doch der genaue Punkt im Eingabezyklus, wo der Ausrichtfinger 32 freigegeben wird, durch die Stellung der Schraube der Ein­ stellmittel 66 bestimmt; die Schraube stellt die Winkelstel­ lung der Welle 44 ein und steuert über die Festlegevorrichtung 50 die anfängliche Oberflächenberührung zwischen Finger und Verriegelungsvorrichtung.

Infolge der durch die Druckscheiben 34, 36 auf die Ausricht­ scheibe 30 ausgeübten Axialkraft wird bei Freigabe des Aus­ richtfingers 32 die Ausrichtscheibe 30 durch den Reibungs­ eingriff mit den Rollen 26 und 28 verdreht. Dies gestattet die Eingabe eines Bogens durch den Transportrollensatz 14 in den Spalt aus dem zusammengesetzten Rollensatz 16 und der Andrück­ rolle 40, um so mit der richtigen zeitlichen Ausrichtung oder Justierung mit einem Tonerbild in Berührung zu kommen, und zwar an einer (nicht gezeigten) stromabwärts gelegenen Über­ tragungs- oder Druckstation. Sobald der Stift 54 am ersten Hebel 60 vorbeigelaufen ist, wird die Auslösevorrichtung in ihre Ruhestellung am Anschlag 77 durch die Feder 78 zurück­ gebracht. Die Ver- und Entriegelungseinrichtung 48 ist somit in der Lage, mit dem entgegengesetzten Finger 32 in Eingriff zu kommen, wenn dieser sich zusammen mit den Rollen 26 und 28 verdreht. Bevor jedoch ein derartiger Eingriff zustande kommt, wird der entgegengesetzt liegende Finger mit der Oberfläche des Bogens in Berührung kommen, der gerade durch den zusammen­ gesetzten Rollensatz 16 vorwärtstransportiert wird. Eine sol­ che Berührung ruft lediglich einen Schlupf der Ausrichtscheibe 30 bezüglich der Welle 22 hervor und hat keinen nachteiligen Einfluß auf den Vorschub des Bogens. Nachdem die hintere Kante des Bogens am Ende des entgegengesetzt liegenden Fingers vor­ beigelaufen ist, verdreht sich die Ausrichtscheibe 30 wieder, bis dieser entgegengesetzt liegende Finger in die Öffnung 38 eintritt und mit der Ver- und Entriegelungsvorrichtung 48 in Eingriff kommt. Die Verdrehung der Ausrichtscheibe 30 wird wiederum gestoppt und schlüpft bezüglich der Welle 22. Der entgegengesetzte Finger befindet sich somit in der Bogenblockierstellung für die nächste Bogeneingabe zum Transportrollen­ satz 14 für die Justierung und Ausrichtung des darauffolgenden Bogens. Dieser Vorgang wird für jedes an der Übertragungssta­ tion ankommende Tonerbild wiederholt.

Claims (13)

1. Bogeneingabe- und Ausrichtvorrichtung, insbesondere für Kopiergeräte,

• - mit einem eine Laufbahn für die Bogen bildenden Träger,
• - mit einer Fördereinrichtung für die aufeinanderfolgende Zuführung der Bogen zu einem genauen Zeitpunkt in einem vorbestimmten Zeitsteuerzyklus,
• - mit stromab gegenüber der Fördereinrichtung angeordneten Mitteln zur zeitgenauen Ausrichtung und Eingabe der Bogen in einem vorbestimmten Zeitsteuerzyklus in einen Eingabespalt, wobei die Ausricht- und Eingabemittel ein auf einer angetriebenen Welle befestigtes Rollenpaar und eine um die Welle drehbare Ausrichtscheibe mit einem daran angeordneten, sich im Wesentlichen nach außen gegenüber der Welle erstreckenden Ausrichtfinger zum Eingriff in die Laufbahn auf­ weisen, und wobei eine Einrichtung zum periodischen Ver- und Ent­ riegeln des Ausrichtfingers vorgesehen ist,

dadurch gekennzeichnet,

• - daß die Ausrichtscheibe (30) drehbar auf einer Nabe (24) sitzt und an ihren Stirnflächen beidseitig von axial wirkenden Druckscheiben (34, 36) beaufschlagbar ist, und
• - daß die auf der Welle (23) drehfest angeordneten Rollen (26, 28) einen Reibungseingriff auf die Druckscheiben (34, 36) bzw. die Ausrichtscheibe (30) übertragen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ver- und Entriegelungseinrichtung (48) durch eine Auslösevorrichtung (52) steuerbar ist, die periodisch die Verriegelung freigibt, worauf die Ausrichtfinger (32) aus ihrer Verriegelungsstellung heraus durch die axialen Druckscheiben (34, 36) verdreht werden und der jeweilige Bogen zum Eingabespalt verschiebbar ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Fördereinrichtung einen Transportrollensatz (14) und einen zusammengesetzten Rollensatz (16) aufweist, die beide antriebsmäßig miteinander gekoppelt und kontinuierlich über eine Antriebseinrichtung (21) antreibbar sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ver- und Entriegelungseinrichtung (48) auf einer Welle (44) aufgeklemmt und mit den Ausrichtfingern (32) in- und außer Eingriff bringbar ist, und daß die Welle (44) unterhalb der Laufbahn (12) frei drehbar und parallel zu den Wellen (18, 22) der Rollensätze (14, 16) angeordnet ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß um die Welle (44) beweglich ein doppelt wirkender Arm (42) angeordnet ist, der an einem Ende eine Andruckrolle (40) trägt, die unter dem zusammengesetzten Rollensatz (16) angeordnet ist, und daß am anderen Ende des Arms (42) eine Feder (46) angreift, um die Rolle (40) mit der Rolle (28) des Rollensatzes (16) in Berührung zu bringen.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslösevorrichtung (52) einen Bügel (58) aufweist, der frei schwenkbar von der Welle (44) getragen ist und einen ersten Hebel (60) besitzt, der sich in die Bewegungsbahn eines Stiftes (54) erstreckt, der auf einem vom Kopiergerät angetriebenen Zahnrad (56) sitzt, und daß ferner ein zweiter Hebel (54) einstellbar mit dem Bügel (58) in Beziehung steht und um die Welle (44) drehbar ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Hebel (60) an seiner Oberseite (62) im Eingriffsbereich mit dem Stift (54) gekrümmt ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß Einstellmittel (66) vorgesehen sind, um den genauen Zeitpunkt einzustellen, bei dem die Ver- und Entriegelungseinrichtung (48) den Ausrichtfinger (32) in dem erwähnten Zeitsteuerzyklus freigibt.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellmittel (66) zur Festlegung der Winkelbeziehung zwischen dem ersten Hebel (60) und dem zweiten Hebel (64) und somit der Zeitdauer des Oberflächeneingriffs zwischen der Ver- und Entriegelung (48) und dem Finger (32) dienen.

10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellmittel (66) folgendes aufweisen:
eine Schraube, die in den zweiten Hebel (64) eingeschraubt ist und ein unteres Ende zur Berührung des ersten Hebels (60) aufweist,
Mittel (76) zum Vorspannen des zweiten Hebel (64) gegenüber dem ersten Hebel (60), um das untere Ende der Schraube in Berührung mit dem ersten Hebel (60) zu halten, und
Mittel (72) zur selektiven Verriegelung der Schraube in irgendeiner vorbestimmten Stellung, um die ausgewählte Winkelbeziehung zwischen den beiden Hebel (60, 64) aufrecht zu erhalten.

11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausrichtfinger (32) etwas stromaufwärts gegenüber dem Durchmesser der Ausrichtscheibe angeordnet sind (Fig. 1).

12. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Ausrichtscheibe (30) zwei sich in etwa diametral gegenüberstehende Ausrichtfinger (32) vorgesehen sind.