DE2815567A1

DE2815567A1 - Blattfoerdereinrichtung

Info

Publication number: DE2815567A1
Application number: DE19782815567
Authority: DE
Inventors: Donald Francis Colglazier; John Leslie Fallon; Ernest Paul Kollar; Fred Ralph Mares
Original assignee: International Business Machines Corp
Current assignee: International Business Machines Corp
Priority date: 1977-04-18
Filing date: 1978-04-11
Publication date: 1978-10-19
Also published as: JPS5546334B2; FR2387886B1; US4113245A; JPS53129650A; FR2387886A1; GB1565629A

Description

Anmelderin: International Business Machines

Corporation, Armonk, N.Y. 10504

heb-om
Blattfördereinrichtung

Die Erfindung betrifft eine Blattfördereinrichtung für die Zufuhr von zu vereinzelnden Blättern von einem Stapel in einem Vorratsbehälter nach einer Bearbeitungsstation, mit einem intermittierend auf dem obersten Blatt des Stapels angreifenden Greiferrad und einer taktmäßig damit zusammenwirkenden einen Einzugsspalt aufweisenden Einzugsvorrichtung. Solche Blattfördereinrichtungen für die Zufuhr von zu vereinzelnden Blättern von einem Blattvorrat nach der Übertragungsstation eines elektrostatischen Kopiergeräts sind allgemein bekannt. Insbesondere ist dabei die Verwendung von Reibrollenantrieben und Greiferrädern für eine schuppenartige Auffächerung der obersten Blätter eines Blattstapels für die bevorstehende Vereinzelung der Blätter vor der Zufuhr zu der Blattfördereinrichtung bekannt, wie dies beispielsweise der US - Patentschrift 3 008 709 entnommen werden kann. Bei einer derartigen der Vereinzelung der zuzuführenden Blätter vorausgehenden schuppenartigen Auffächerung der obersten Blätter eines Blattstapels besteht jedoch die Gefahr, daß durch die Reibung zwischen den einzelnen Blättern mehr als ein Blatt gleichzeitig zugeführt wird, was sofort zu einem Papierstau und damit zu einer Maschinenstörung führen kann. Aufgabe der Erfindung ist es, eine derartige Blattfördereinrichtung so auszugestalten, daß die Zufuhr von mehr als einem Blatt über den Einzugsspalt nach der Übertragungsstation eines Kopiergerätes mit Sicherheit verhindert wird. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die Einzugsvorrichtung aus einer Transportrolle und einem dieser am Umfang gegenüber liegenden Andruckelement besteht, wobei der Einzugsspalt durch eine Relativbewegung zwischen Transportrolle

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und Andruckelement geschlossen werden kann. Auf der Oberfläche des Andruckelementes ist dabei an dessen ablaufendem Ende ein aus einem relativ hartem Material geringer Reibung bestehendes Andruckpolster angeordnet, das im Zusammenwirken mit der Transportrolle bei geschlossenem Einzugsspalt die Vorderkante des am weitesten vorgeschobenen obersten Blattes ergreift. Ferner ist auf dem Andruckelement ein weiteres aus einem relativ weichen Material bestehendes Andruckpolster am auflaufenden Ende dieses Andruckelementes angeordnet und hält bei geschlossenem Einzugsspalt die Vorderkante der überstehenden, unter dem gerade geförderten Blatt liegenden Blätter zurück.

Die Erfindung wird nunmehr anhand von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen näher beschrieben. Die unter Schutz zu stellenden Merkmale der Erfindung sind den ebenfalls beigefügten Patentansprüchen im einzelnen zu entnehmen.

In den Zeichnungen zeigt

t*ig. 1 eine schematische Vorderansicht eines die vorliegende Erfindung enthaltenden elektrophotographischen Kopierers für Simplex/Duplex-Betrieb,

flg. 2 die Anordnung der beiden einzeln herausnehmbaren ! Papierzuführungen in den beiden Kopierblatt-Vorratsbehältern übereinander. Jede Papierzuführung ist dabei so geschnitten, daß der Einzugsspalt zwischen der oberen Zufuhr-Reibrolle und dem unteren beweglichen Polster zu sehen ist, wobei der obere Einzugsspalt geschlossen und der untere geöffnet gezeichnet ist,

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Fig. 3 eine Draufsicht auf Teile der in der Fig. 2 dargestellten Anordnung/ wobei der untere Teil des pneumatischen Fühlers sichtbar ist, der die Vorderkante eines Blattes abfühlt, das in den normalerweise geöffneten Einzugsspalt läuft und

Fig. 4 ähnlich wie Fig. 2 die Einrichtung für das Schließen des Einzugsspaltes der Papierzuführung für den Duplex-Behälter.

Die Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung eines die vorliegende Erfindung enthaltenden elektrophotographischen Kopierers für Simplex/Duplex-Betrieb. In diesem Gerät bewegen sich ein Abtastspiegelsystem 10 und ein Objektiv 11 synchron mit der Drehung der Photoleitertrommel 12, um ein latentes Bild der ortsfesten Kopiervorlage 13 auf der Trommeloberfläche zu erzeugen. Die Photoleitertrommel 12 ist an ihrem Umfang mit zwei Photolexterbereichen versehen, so daß sie bei jeder Trommelumdrehung zwei Kopien herstellen kann.

Die Photoleitertrommel wird in der Koronastation 15 gleichmäßig elektrostatisch aufgeladen, bevor sie die Bildstation 14 passiert. Da nur der Arbeitsbereich der Photoleitertrommel d. h. der Bereich, der einem Blatt Papier an der Übertragungsstation 17 entspricht, geladen zu sein braucht, wird die diesen Arbeitsbereich umgebende Oberfläche der Photoleitertrommel durch die Löschstation 19 gelöscht.

Nach der Belichtung wird das latente Bild auf der Trommel durch den magnetischen Bürstenentwickler 16 entwickelt. Danach wird das sichtbare Tonerbild auf der Trommel in der Übertragungsstation 17 durch Einwirkung der Übertragungskorona 18 auf ein leeres Blatt Kopierpapier übertragen. Das nun mit Toner versehene Blatt Papier wird durch eine Abstreifeinrich-

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tung von der Tronuneloberflache abgestreift und folgt dann der Papierlaufbahn 20 über eine Vakuumtransporteinrichtung 21 zur Fixiereinrichtung 22. Während das Blatt sich durch die Papierlaufbahn 20 bewegt, steht seine Vorderkante rechtwinklig zur Richtung der Laufbahn 20. Nach dem Anschmelzen des Toners folgt die fertige Kopie der Papierlaufbahn 33, 34 und wird im Ausgabebehälter 29 abgelegt, wenn der Kopierer im Simplex-Betrieb, oder mit der zweiten Seite im Duplex-Betrieb arbeitet. Wenn der Kopierer iia Duplex-Betrieb mit der ersten Seite arbeitet, läuft das Kopierblatt durch die Papierlaufbahn 33, 35 und wird im Duplex-Behälter 36 abgelegt. Wenn der Kopierer danach mit der sweiten Seite im Duplex-Betrieb arbeitet, kehren diese Blätter in die Übertragungsstation zurück und folgen dabei der Papierlaufbahn 32, 28. Nach der übertragung wird die Trommel gereinigt, während sie die Reinigungsstation 3O durchläuft«,

Der Kopierer der Fig. 1 enthält zwei Papiervorratsbehälter 23 und 24, von denen jeder einen aufwärts- und abwärtsbeweglichen Aufzug zur Aufnahme des Papierstapels enthält. Die später im einzelnen zu beschreibende Blattzuführungseinrichtung in dem zur Benutzung ausgewählten Papiervorratsbehälter transportiert jeweils das oberste Blatt des Stapels in die entsprechende Blatt-Ausgabebahn 26, 27 oder 32. Dieses Blatt wird bei seinem Weg durch die Papierlaufbahn 28 an der Hinterkante ausgerichtet und am Anschlag 31 kurzzeitig angehalten. Wenn ■die Vorderkante des Tonerbildes auf der Photoleitertromiael

Iin der Hähe dieses Anschlages ankommt, wird der Anschlag abgehoben, so dass sich das Blatt weiter in die Übertragangs- ;station 17 bewegen kann, wo nun seine Vorderkante genau mit !der Biidvordsrkante auf der Phofcoleitertrommel übereinstimmt.

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Die Konstruktion der Fixiereinrichtung 22 wird hier nicht im einzelnen beschrieben. Die Heizrolle 37 wird im allgemeinen durch ein innenliegendes Heizelement auf eine genau geregelte Temperatur aufgeheizt. Die Heizrolle hat vorzugsweise eine verformbare Außenfläche aus einem Elastomeren. Diese Oberfläche ist so ausgebildet, daß sie die getönte Seite des Kopierblattes berührt, den Toner darauf anschmilzt und das Blatt möglichst ohne anhaltenden restlichen Toner an der Heizrolle wieder freigibt.

Die Andruckrolle 38 ist vorzugsweise relativ kühl und mit starrer Oberfläche. Die Rollen 37 und 38 sind kreisförmige Zylinder, so daß der durch sie gebildete Fixierspalt eine parallel zur Achse der Rollen 37 und 38 verlaufende Linie definiert, die wegen der Deformation der Heizrolle 37 eine gewisse Breite hat.

Der durch die Rollen 37 und 38 gebildete Fixierspalt kann synchron mit der Ankunft und dem Verlassen der Vorder- bzw. Hinterkante des Kopierblattes geschlossen und geöffnet werden. ; Für einen Durchgang mit mehreren Kopien kann der Fixierspalt ; auch dauernd geschlossen bleiben, bis die Hinterkante des letzten Blattes durchgelaufen ist. ;

Die Papiervorratsbehalter 23 und 24 sind so ausgelegt, daß sie j je nach Einstellung fertig zugeschnittene Blätter unterschied- j liehen Formates aufnehmen können. In den Papiervorratsbehälternj werden die Blätter so ausgerichtet, daß ihre schmale Dimension ' in Richtung der Papierlaufbahn 28 zeigt. Außerdem werden die ; Blätter in jedem Behälter so gestapelt, daß ihre hintere ι schmale Kante unabhängig vom Format, beispielsweise A4 oder Folio, immer in einer gemeinsamen vertikalen Ebene liegt. Wenn also der Papiervorratsbehalter 23 Papier mit Folioformat enthält, so überlappt dessen Vorderkante die Vorderkante von Papier in Format A4 im Vorratsbehälter 24 um die entsprechende

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Länge. Wenn die Papierblätter über die Papieriaufbahn 28 laufen, wird ihre Vorderkante so an den Anschlag 31 und die Übertragungsstation 17 geführt, daß diese Kante parallel zur Achse der Photoleitertrommel 12 liegt.

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Greiferrad-Papierzuführung und die zugehörigen Einrichtungen, v/odurch Papier blattweise aus dem Duplex-Behälter 36 oder aus den Papiervorratsbehältern 23 bzw. 24 abgesogen und in die Blatt-Ausgabe-Lahn 26, 27 bzw. die Papierlaufbahn 32 geführt wird.

Die beiden in der Fig. 1 angedeuteten Papiervorratsbehälter 23 und 24 enthalten je eine herausnehmbare Baugruppe der Papierzuführung. Diese Zuführung nimmt die Blätter nacheinander oben von einem Papierstapel ab und führt sie der übertragungsstation 17 eines Kopierers zu. Das Greiferrad 40 dreht sich andauernd gegen den Uhrzeigersinn mit ungefähr 2600 U/min. Allgemein wird eine Umfangsgeschwindigkeit des Rades von 190 bis 635 cm/Sekunde bevorzugt. Das Greiferrad 40 hat einen Durchmesser von annähernd 28,6 mm und eine axiale Dicke von 12,7 mm. Das Greiferrad ist über einen Schwenkarm 41 an einer Grundplatte 42 befestigt.

Obwohl die Lage des Greiferrades auf dem Papierstapel nicht kritisch ist, wurde ein zufrxedenstellender Betrieb erreicht, jwenn das Rad etwa 50,8 mm von der Vorderkante des Blattes und 114,3 mm von der Hinterkante entfernt ist. Durch die Wahl !des Abstandes von 114,3 mm von der Hinterkante soll ^sichergestellt werden, daß das Greiferrad hinter dem Mittel- J Jpunkt des kürzesten zuzuführenden Papierblattes liegt. Dadurch j jwird durch den Betrieb de3 Greiferrades das Blatt leicht im j 'Uhrzeigersinn (von oben gesehen) gedreht und somit die hintere I Ecke der Vorderkante nach außen von dem Mechanismus wegbe- | jwegt, der die Blattzufuhr behindern könnte.

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Das Greiferrad 40 hält das oberste Blatt des Stapels so, daß die Vorderkante dieses obersten Blattes innerhalb des normalerweise geöffneten Einzugsspaltes liegt, der durch die Transportreibrolle 63 und ein darunterliegendes schwenkbares Andruckpolster 90 gebildet wird, beides dargestellt in der Fig. 2. Das Andruckpolster 90 ist aus einem relativ harten Material mit niedrigem Reibungskoeffizienten, z. B. PoIycarbonat. Der Reibungskoeffizient der Transportreibrolle 63 wird höher gewählt, als derjenige des Andruckpolsters 90, so daß ein Blatt Papier im Spalt zwischen der Transportrolle 63 und dem Andruckpolster 90 durch die Transportreibrolle 63 in Vorwärtsrichtung transportiert wird (in der Fig. 2 nach rechts).

Das Andruckpolster 90 ist auf einem rampenähnlichen, den Anker einer Magnetspule 92 bildenden Andruckelement 91 gelagert, welche durch die Steuerschaltung des Kopierers erregt wird und so ein Papierblatt in die tibertragungsstation des Kopierers auf Befehl der Kopierer-Steuerschaltung transportiert. Die obere Darstellung in der Fig. 2 zeigt die Vorrichtung bei erregter Magnetspule 92 und die untere Darstellung die Vorrichtung bei abgeschalteter Magnetspule 92.

Wach der Darstellung in der Fig. 2 ist außerdem in der unteren

Blattführung 68 eine öffnung 93 für die Aufwärtsbewegung ,

des Andruckpolsters 90 vorgesehen. Durch die Feder 94 wird j

das Andruckpolster 90 in der zurückgezogenen Stellung außer- j

halb der öffnung 93 gehalten. !

Wie bei dem Abziehen von Blättern mit einem Greiferrad hin- : reichend bekannt, wird die Vorderkante einer Anzahl der obersten Blätter im Papierstapel nach vorwärts schuppenartig aufgefächert und in Papierzuführrichtung über eine Strecke ausgelegt, die durch den geöffneten Spalt zwischen der

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Transportreibrolle 63 und dem AndruckpoIster 90 einerseits und andererseits durch ein dahinter liegendes federndes Gummipolster 95 begrenzt wird. Etwa die obersten fünf Blätter des Stapels werden so aufgefächert, daß der Vorderteil des ersten Blattes in dem Spalt zwischen der Transportreibrolle 63 und dem Andruckpolster 90 liegt und die darunterliegenden vier Blätter die Vorderkanten schuppenartig gestaffelt in dem Bereich liegen, der auf der unteren Seite durch das Andruckpolster 95 abgeschlossen ist.

Aus den Fign. 2 und 3 ist ersichtlich, daß die aufgefächerten Blätter in dem Bereich zwischen der Transportreibrolle 63, dem Andruckpolster 90 und dem Andruckpolster 95 nach unten gegen die untere Blattführung 68 durch eine ü-förraige Blattfeder 96 gedrückt werden. Wenn der Spalt geschlossen ist, zwingt diese Blattfeder die Vorderkanten des zweiten und der anderen darunterliegenden Blätter in die nachgiebige Oberfläche des Andruckpolsters 95, so daß diese Blätter in ihrer aufgefächerten Anordnung stufenweise zurückgehalten v/erden. Während das oberste Blatt durch die Transportreibrolle 53 nach rechts gefördert wird, ist die Reibung zwischen diesem obersten Blatt und dem zweiten Blatt nur noch so groß, daß die Vorderkante des zweiten Blattes gerade bis zum Absatz 97 läuft. Dieser Absatz kommt dadurch zustande, daß man absichtlich das Andruckpolster 90 etwa 0,635 mm dicker macht als das Andruckpolster 95. Durch den Absatz 97 wird die Zuführung eines zweiten Blattes in den Spalt zwischen der Transportreibrolle 63 und dem Andruckjpolster 90 verhindert. Wenn das zweite Blatt sich einmal bis \ ,zum Absatz 97 bewegt hat, wird es dort gegen die Reibung i

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zwischen den Blättern angehalten (wobei angenommen wird, daß : das zweite Blatt sich mit dem obersten Blatt nach rechts be- ' wegt hat). Dann besteht keine Möglichkeit mehr,, daß die folgenden Blätter unter dem zweiten Blatt durch die Reibung _; nach vorne aus ihrer aufgefächerten Folge heraus bewegt werden.; Der Absatz 97 wirkt also dann als zweiter Blattrückhalter, ;

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falls der Rückhalteeffekt des Anäruckpolsters 95 für das zweite Blatt nicht ausreicht, um es in der normalen aufgefächerten Stellung zu halten. Besonders schwierig ist die Einzelblattzuführung beispielsweise dann, wenn ein neuer Papierstapel auf den Rest eines bereits eingelegten Papierstapels gelegt wird.

Wenn das aus den beiden Andruckpolstern 90 und 95 zusammengesetzte Andruckelement in der geöffneten Stellung des Einzugsspaltes ist, ist es mechanisch aus der durch die untere Blattführung 68 definierten Auffächerebene zurückgezogen. Dann kann das Andruckpolster das Auffächern durch das Greiferrad 40 nicht behindern, während die Vorderkanten dieser Blätter von der unteren Blattführung 68 getragen werden und frei darauf gleiten können.

Die Fig. 3 zeigt die Abmessungen der Andruckpolster 90 und 95 genauer. Das Andruckpolster 90 ist z. B. 27,9 mm breit und das Andruckpolster 95 12,7 mm breit, gemessen parallel zur Transportrollenwelle 64.

Die Fig. 3 zeigt auch die Luftdüse 98 einer pneumatischen Blattabfühleinrxchtung.

Die Fig. 4 zeigt eine weitere Form des Schließmechanismus für den Arbeitsspalt im Duplex-Behälter, d. h., das bewegliche zusammengesetzte Andruckpolster unter der Transportreibrolle 63 des Duplex-Behälters. Auch dieses Andruckpolster ist auf einer : Metallplatte montiert, die um einen feststehenden Zapfen j schwenkbar ist. Der Zapfen ist am Zuführrollenrahmen be- | festigt, wie auch die Blattführungen 122, 123 und die Magnet- j spule 139. j

Die Metallplatte wird durch die Feder 140 so vorgespannt, daß sie an dem einstellbaren Anschlag 141 anliegt. Die Magnetspule 139 arbeitet sinngemäß wie die Spulen 92 in der Fig. 2,

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d. h., sie wird durch die Kopierersteuerschaltung eingeschaltet, wenn ein einseitig kopiertes Blatt aus dem Duplex-Behälter 36 für das Kopieren auf der zweiten Seite in die übertragungsstation 17 der Fig. 1 transportiert werden soll. Das zusammengesetzte Polster der Fig. 4 ist im Prinzip mit demjenigen der Fign. 2 und 3 identisch.

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Leerseite

Claims

PA TENTANSPRÜCHE

Blattfördereinrichtung für die Zufuhr von zu vereinzelnden Blättern von einem Stapel in einem Vorratsbehälter nach einer Bearbeitungsstation, mit einem intermittierend auf dem obersten Blatt des Stapels angreifenden Greiferrad und einer taktmäßig damit zusammenwirkenden, einen Einzugsspalt aufweisenden Einzugsvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die Einzugsvorrichtung aus einer Transportrolle (63) und einem dieser am Umfang gegenüberliegenden Andruckelement (91) besteht, wobei der Einzugsspalt durch eine Relativbewegung zwischen Transportrolle (63) und Andruckelement (91) geschlossen werden kann, daß dabei auf der Oberfläche des Andruckelements (91) an dessen ablaufendem Ende ein aus einem relativ harten Material geringer Reibung bestehendes Andruckpolster (90) angeordnet ist und im Zusammenwirken mit der Transportrolle (63) bei geschlossenem Einzusspalt die Vorderkante des am weitesten vorgeschobenen obersten Blattes zu ergreifen vermag, und daß ferner auf dem Andruckelement ein weiteres aus einem relativ weichen Material bestehendes Andruckpolster (95) am auflaufenden Ende des Andruckelements (91) angeordnet ist und bei geschlossenem Einzugsspalt die Vorderkanten der überstehenden, unter dem gerade geförderten Blatt liegenden Blätter zurückhält.
2. Blattfördereinrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß das mit der Transportrolle in Eingriff kommende Andruckpolster (90) aus einem unelastischen Material besteht und dicker als das aus relativ weichem Material bestehende Andruckpolster (95) ist und damit einen Anschlag (97) bildet, der eine durch die Reibung zwischen den Blättern verursachte Zufuhr des unter dem gerade geförderten Blatt liegenden Blattes verhindert.

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3. Blattfördereinrichtung nach Anspruch 2 dadurch gekennzeichnet, daß eine Blattfeder (96) vorgesehen ist, die die in Forderrichtung aufgefächerten Blätter von der Transportrolle (63) weg in Richtung auf das Andruckelement (91) drängt.
4. Blattfördereinrichtung nach Anspruch 3 dadurch gekennzeichnet, daß die Transportrolle (63) um eine feststehende Achse rotiert, daß das Andruckelement aus einer geneigt angeordneten Platte (91) besteht, deren wirksame Schwenkachse an der auflaufenden Seite der Transportrolle liegt, daß dabei das mit der Transportrolle (63) zusammenwirkende Andruckpolster eine geringere Reibung besitzt, als die Transportrolle, und daß das aus weichem Material bestehende Andruckpolster (95) bei geschlossenem Einzugsspalt eine in Richtung auf den mit der Transportrolle gebildeten Spalt nach oben ansteigende Fläche bildet.
5. Blattfördereinrichtung nach Anspruch 4 dadurch gekennzeichnet, daß eine starre Blattführung (68) vorgesehen ist, die einen Schlitz (93) aufweist, durch den das Andruckelement (91, 90, 95) beim Schließen des Einzugsspaltes hindurchzutreten vermag, welche jedoch bei geöffnetem Einzugsspalt eine ungehinderte schuppenartige Auffächerung der oberen Blätter eines Stapels bei gleichzeitiger Führung der Vorderkanten dieser Blätter gestattet.