DE3307131A1 - Papier-einzugsvorrichtung - Google Patents

Description

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BESCHREIBUNG

1. Die Erfindung betrifft eine Papier-Einzugsvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs. 5

Derartige Einzugsvorrxchtungen werden beispielsweise in Kopiergeräten, Faksimile-Geräten, Druckmaschinen und dergleichen dazu verwendet, in einem Papierspeicher gestapelte Papierbögen einzeln von dem Stapel zu nehmen und dem Gerät zuzuführen.

Es sind unterschiedliche Arten von Papier-Einzugssystemen bekannt. Bei einer Bauart werden die Papierbögen unter Ausnutzung der Reibungskräfte von einer rotierenden Zuführrolle erfaßt. Dabei besteht die Gefahr, daß die Papieroberfläche beschädigt wird. Darüberhinaus ist keine zuverlässige Papierzufuhr gewährleistet, wenn das Papier eine kleine Reibungszahl aufweist oder wenn die Oberflächenbeschaffenheit der Zufuhrrolle bei langer Benutzungsdauer beeinträchtigt wird.

Bei einer anderen Bauart herkömmlicher Einzugsvorrichtungen wird ein Sauggebläse zum Ansaugen der Papierbögen verwendet. In einer derartigen Vorrichtung ist eine Ansaug-Einheit zum Ansaugen der einzelnen Papierbögen mit einem Saugluft-Gehäuse verbunden, das eine Vakuumkammer aufnimmt. Die Ansaug-Einheit liegt an dem obersten der in dem Papierspeicher gespeicherten Papierbögen an. Bei einer herkömmlichen Einzugsvorrichtung dieser Bauart ist die Ansaug-Einheit fest an dem Saugluft-Gehäuse montiert. Dies hat den Nachteil, daß das Papier nicht einwandfrei angesaugt werden kann, wenn der Papierbogen eine unebene Oberfläche aufweist oder wenn die Ansaug-Einheit und der Papierspeicher relativ zueinander nicht genau positioniert sind.

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Darüberhinaus besteht bei der herkömmlichen Einzugsvorrichtung die Gefahr, daß gleichzeitig mehrere Papierbögen eingezogen werden. Da ferner bei der herkömmlichen Vorrichtung die Saugkraft auf einen festen Wert eingestellt ist, ist keine einwandfreie Papierzufuhr mehr gewährleistet, wenn Papier unterschiedlicher Stärke verwendet wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einfach aufqebaute Einzugsvorrichtung zu schaffen, die einen zuverlässigen Papiereinzug ohne Beschädigung des Papiers gestattet und die bei jeder Papierstärke gewährleistet, daß jeweils nur genau ein Papierbogen eingezogen wird. Ferner soll eine Anpassung der Position der Ansaug-Einheit an die jeweilige Position des obersten Papierbogens möglich sein.

Erfindungsgemäße Lösungen dieser Aufgabe ergeben sich aus den kennzeichnenden Teilen der Patentansprüche 1 und 4. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

In einer Ausfuhrungsform der Erfindung ist eine Saugkraft-Steuerung vorgesehen, die eine Anpassung der Saugkraft an die jeweilige Papierstärke gestattet. Erfindungsgemäß wird die gleichzeitige Zufuhr mehrerer Papierbögen ferner dadurch vermieden, daß die Ansaug-Einheit um einen vorgegebenen Winkel schwenkbar ist, während der mittlere Bereich des einzuziehenden Paierbogens durch eine Druckrolle niedergedrückt wird.

Im folgenden wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert.

Es zeigen:

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Fig. 1 eine Frontansicht einer erfindungs

gemäßen Papier-Ansaugvorrichtung;

Fig. 2 eine Teilansicht der Unterseite

der Ansaugvorrichtung nach Figur 1;

Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie III-

III in Figur 1;

Fig. 4 einen Schnitt längs der Linie IV-

IV in Figur 1;

Fig. 5, 6 und 7 Seitenansichten zur Erläuterung der Arbeitsweise der Vorrichtung nach 5 Figur 1;

Fig. 8 ein Blockdiagramm einer Steuereinrichtung für die Ansaugvorrichtung nach Figur 1. 20

Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Papier-Ansaugvorrichtung umfaßt eine Ansaug-Einheit, ein Saugluft-Gehäuse / eine die Ansaug-Einheit mit dem Saugluft-Gehäuse verbindende flexible Leitung und eine Druckrolle, mit deren Hilfe ein vorgegebener Druck auf das Papierblatt ausgeübt wird.

In dem Saugluft-Gehäuse 1 ist eine Vakuumkammer 2 ausgebildet (Figur 3). In einer Bodenfläche der Ansaug-Einheit 5 sind mehrere Saugöffnungen 6 zum Ansaugen des Papierbogens ausgebildet. Die Ansaug-Einheit 5 ist mit dem Saugluft-Gehäuse 1 über eine flexible Leitung 3 verbunden, die aus flexiblem Material wie etwa gummiertem Gewebe hergestellt ist.

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Ein Ende der flexiblen Leitung 3 ist mit Hilfe eines Befestigungselements 4 an Seitenwänden 51 der Ansaug-Einheit 5 befestigt, während das andere Ende der Leitung 3 mit Hilfe eines weiteren Befestigungselements 400 an einer Bodenwand des Saugluft-Gehäuses 1 befestigt ist.

Die Ansaug-Einheit 5 wird normalerweise mit Hilfe eines Zugelements oder Spannelements 8, wie etwa einer Feder, abwärts gezogen. Die tiefste Stellung der Ansaug-Einheit 5 ist durch einen das Spannelement 8 abstützenden Spann-Winkel 9 (9a) und einen Anschlag-Winkel 7 (7a) festgelegt, der dem Spann-Winkel 9 gegenüberliegend an dem Saugluft-Gehäuse 1 befestigt ist.

Daruberhinaus ist die unterste Stellung der Ansaug-Einheit 5 durch ein Gleitstück 15 und einen unterhalb des Gleitstücks 15 angebrachten Anschlag 10 für das Gleitstück festgelegt. Das Gleitstück 15 ist beweglich auf einer Welle zur drehbaren Abstützung der Ansaug-Einheit 5 montiert.

Die Ansaug-Einheit 5 ist ferner mit einem Winkel 13 verbunden, der mit Hilfe von Lagern 11 drehbar (in die durch einen Pfeil A in Figur 3 angegebenen Richtungen) auf einer Welle 12 gelagert ist. Die Welle 12 stützt beweglich das Gleitstück 15 ab, das in die durch einen Pfeil B in Figur 4 angegebenen Richtungen entlang einer an dem Anschlag 10 befestigten Gleitstück-Welle 14 beweglich ist. Die Ansaug-Einheit 5 ist somit entsprechend der gleitenden Bewegung des Gleitstücks 5 entlang der Gleitstück-Welle 14 um eine Strecke L in senkrechter Richtung beweglich, obgleich sie normalerweise durch das Spannelement 8 nach unten gezogen wird. Die vertikale Bewegung der Ansaug-Einheit 5 wird dadurch ermöglicht, daß die die Ansaug-Einheit 5 mit dem Saugluft-

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Gehäuse 1 verbindende Leitung 3 flexibel ist. Die Ansaug-Einheit 5 ist ferner um einen der Strecke L entsprechenden Winkel um die Welle 12 schwenkbar.

Wie in Figur 4 gezeigt ist, umfaßt die erfindungsgemäße Ansaugvorrichtung ferner eine mit Hilfe von Lagern 17 drehbar auf einer Welle 18 gelagerte Druckrolle 16. Die Welle 18 ist an einem Winkel 43 montiert, der seinerseits an einem Gleitstück 21 befestigt ist.

Das Gleitstück 21 erstreckt sich durch ein in den Saugluft-Gehäuse 1 vorgesehenes Lagerelement 20. An dem oberen Ende des Gleitstückes 21 ist eine Anschlagplatte 21a angebracht. Die Anschlagplatte 21a steht mit einem Ende eines Armes 22 in Berührung, der mit Hilfe einer Welle 28 drehbar befestigt ist. Ein weiterer Winkel 23 ist drehbar durch die Welle 28 abgestützt.

Ein Ende des Winkels 23 steht mit einem mit einer Spule 25 verbundenen Riegel 26 in Eingriff. Das Gleitstück 21 wird entsprechend der Er- und Entregung der Spule 25 mit Hilfe des Riegels 26 um den Weg L in senkrechter Richtung bewegt. Somit wird durch die Spule 25 die Druckrolle 16 um den Weg L in vertikaler Richtung verschoben. Die Spule 25 ist normalerweise entregt, und die Druckrolle 16 wird durch die Spanneinrichtung, etwa durch die Feder,in ihrer untersten, in Figur 4 durch durchgezogene Linien dargestellten Stellung gehalten, so daß sie auf den Papierbogen P drückt.

In dieser Stellung berührt eine Betätigungsstange 251 der Spule 25 einen Anschlag 27. Auf diese Weise wird die unterste Stellung der Druckrolle 16 begrenzt. Die Druckrolle 16 ist beweglich oder gibt nach, wenn ein aufwärts gerichteter Druck auf sie ausgeübt wird.

Figur 1 ist eine Frontansicht der erfindungsgemäßen

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Papier-Ansaugvorrichtung. Ein an einer Stütze 37 befestigter Motor 31 dient zum Schwenken oder Drehen der gesamten erfindungsgemäßen Vorrichtung. An dem Saugluft-Gehäuse 1 ist eine tischförmige Platte 29 montiert/ an der ein einstückig mit einer Antriebswelle 36 ausgebildetes Stützelement 30 befestigt ist. Die Antriebswelle 36 erstreckt sich durch Lager-Abschnitte einer an der Stütze 37 für den Motor befestigten Halterung 31. Die Drehung der Ausgangswelle des Motors 33 wird über eine mit der Ausgangswelle verbundene Schnecke 34 und ein auf der Antriebswelle 36 befestigtes Schneckenrad 35 auf die Antriebswelle 36 übertragen. Das Saugluft-Gehäuse 1 ist über eine Leitung 32 mit einem nicht gezeigten Sauggebläse verbunden. Die in der Bodenfläche der Ansaug-Einheit 5 ausgebildeten Saugöffnungen 6 umfassen zwei große Saugöffnungen 6a und mehrere kleinere Saugöffnungen 6b und 6c, wie in Figur 2 zu erkennen ist. Die kleinen Saugöffnungen 6c dienen zum Ansaugen von Papierbögen des Formats A4 und A3. Wenn Papierbögen des Formats B5 und B4 eingezogen werden sollen, werden die Saugöffnungen 6c vorzugsweise durch ein Schließelement geschlossen.

Die durch die Saugöffnungen 6 ausgeübte anziehende Kraft oder Saugkraft wird durch eine Saugkraft-Steuerung 86 gesteuert. Durch die Saugkraft-Steuerung 86 wird die Saugkraft entsprechend einem Signal einer Betriebsart-Wählschaltung 88 verändert. Die Wählschaltung erzeugt ein der Stärke des Papierbogens entsprechendes Signal. Im einzelnen erzeugt die Betriebsart-Wählschaltung 88 ein Steuersignal zur Verringerung der Saugkraft, wenn Papier geringer Stärke verwendet wird, und ein Signal zur Erhöhung der Saugkraft, wenn Papier größerer Stärke verwendet wird. Wenn eine Ansaug-Prüfschaltung 84 ein Signal erzeugt, das anzeigt, daß der Papier-

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bogen nicht angesaugt wurde, so wird durch die Saugkraft Steuerung 86 die Saugkraft erhöht. Die Steuerung der Saugkraft erfolgt durch Änderung der Drehzahl des Sauggebläses oder durch Steuerung einer in der Leitung 32 angebrachten Drosselklappe.

Die Drehzahl des Motors 33 wird durch eine Geschwindigkeits-Steuerung 80 gesteuert. Die Schwenkbewegung der gesamten Vorrichtung wird in der Weise ausgeführt, daß der Berührungspunkt der Druckrolle 16 mit dem Papierbogen P einen Unterstützungspunkt oder das Drehzentrum der Schwenkbewegung bildet. Wenn der Papierbogen nicht angesaugt wurde und ein entsprechendes Signal von der Ansaug-Prüfschaltung 84 erzeugt wird, wird durch die Geschwindigkeits-Steuerung 80 die Drehrichtung des Motors 33 umgekehrt, so daß der Ansaugvorgang wiederholt werden kann.

Im folgenden soll anhand der Figuren 5, 6 und 7 eine Betriebsart der erfindungsgemäßen Papier-Ansaugvorrichtung beschrieben werden.

Papierbögen 39 sind auf einem Papierträger oder Tisch 40 gestapelt. Ein Papier-Zufuhrmechanismus umfaßt eine Führungsplatte 42 und ein Papier-Zufuhrelement 41. Bei der erfindungsgemäßen Ansaugvorrichtung erfolgt zunächst ein Betriebsart-Einstellvorgang, durch den die Saugkraft entsprechend der Stärke des zuzuführenden Papiers eingestellt wird. Das heißt, die Betriebsart-Wählschaltung 88 liefert ein Signal zur Auswahl der geeigneten Saugkraft an die Saugkraft-Steuerung 86.

Auf einen die Papier-Zufuhr auslösenden Befehl wird der Papierträger 40 in Richtung eines Pfeiles C in Figur 5 aufwärts verschoben, so daß der oberste Papier-

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bogen 39' leicht nach oben gegen die Bodenfläche der Ansaug-Einheit 5 und gegen die Druckrolle 16 angedrückt wird/ wie in Figur 5 gezeigt ist. Unter dieser Bedingung wird Luft durch die Saugöffnungen 6 in der Bodenfläche der Ansaug-Einheit 5 angesaugt. Eine eventuelle Abweichung der Position des Papierträgers 40 von einer vorgegebenen Sollstellung wird durch die flexible Leitung 3 ausgeglichen. Wie in Figur 3 gezeigt ist, ist die Ansaug-Einheit 5 aufgrund der Flexibilität der Leitung 3 um den Weg L in senkrechter Richtung in Bezug auf das Saugluft-Gehäuse 1 verschiebbar. Solange die Abweichung der Position des Papierträgers 40 innerhalb des Bereiches L liegt, ist daher gewährleistet, daß der oberste Papierbogen 39' sicher an der Bodenfläche der Ansaug-Einheit 5 haftet. Zu diesem Zeitpunkt werden die Papierbögen 39 durch die Druckrolle 16 abwärts gedrückt.

Anschließend wird die erfindungsgemäße Ansaugvorrichtung in der Richtung eines Pfeiles E in Figur 6 gedreht.

Während weiterhin Luft angesaugt wird, wird die Drehbewegung in der Weise ausgeführt, daß das Drehzentrum durch den Berührungspunkt der Druckrolle 16 mit dem obersten Papierbogen 39· gebildet ist. Die Drehbewegung wird durch den Motor 33 angetrieben und mit Hilfe der Geschwindigkeits-Steuerung 80 (Figur 8) derart gesteuert, daß die Drehgeschwindigkeit allmählich zunimmt und die Drehung beendet wird, wenn der Drehwinkel einen vorgegebenen Wert erreicht. Durch die allmähliche Zunahme der Drehgeschwindigkeit der Ansaugvorrichtung wird der oberste Papierbogen 39' von dem nächsten Papierbogen getrennt, da Luft in den Zwischeraum zwischen dem obersten Papierbogen 39' und dem nächsten Papierbogen eindringt. Der oberste Papierbogen 39' haftet dabei fest an den Saugöffnungen 6.

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Wenn der oberste Papierbogen 39' nicht ordnungsgemäß durch die Ansaug-Einheit 5 angesaugt wird/ so wird durch die Ansaug-Prüfschaltung 84 (Figur 8) durch Abtastung einer Veränderung des Laststromes des Sauggebiases ein unnormaler Zustand festgestellt. Auf das den unnormalen Zustand anzeigende Ausgangssignal der Prüfschaltung 84 werden die in Figuren 5 und 6 gezeigten Vorgänge wiederholt/ so daß der oberste Papierbogen 3 9 korrekt angesaugt wird. Wenn der Ansaug-Vorgang selbst bei mehrmaliger Wiederholung der oben beschriebenen Vorgänge nicht ordnungsgemäß abläuft, so wird durch die Saugkraft-Steuerung 86 die Saugkraft erhöht. Wenn durch die Ansaugvorrichtung überhaupt kein Papierbogen aufgenommen wird, so wird mit Vorteil eine nicht gezeigte Alarmschaltung ausgelöst, die den Betrieb des Systems unterbricht.

Figur 6 zeigt einen Zustand in dem die Druckrolle leicht in Richtung eines Pfeils G verschoben ist. Die Druckrolle 16 drückt die Papierbögen 39 mit einem vorgegebenen Druck nieder. Wenn fälschlicherweise mehrere Papierbögen gleichzeitig angesaugt werden, so führt daher die Druckkraft der Druckrolle 16 zu einer Erhöhung der Stärke oder Steifheit der Papierbögen, die bewirkt, daß der oberste Papierbogen 39' von den nachfolgenden Papierbögen getrennt wird. Darüberhinaus werden die nachfolgenden Papierbögen durch die Druckrolle 16 in einer vorgegebenen Position gehalten.

Da gemäß Figur 2 die kleineren Saugöffnungen 6b im mittleren Bereich der Ansaug-Einheit 5 vorgesehen sind, wird der mittlere Teil des Papierbogens einwandfrei durch die Ansaug-Einheit 5 angesaugt, ohne daß sich das Papier wellt oder Falten wirft.

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Wenn der oberste Papierbogen 39' in der in Figur 6 gezeigten Weise durch die Ansaug-Ei-nheit 5 angezogen wird, erfaßt das Zufuhrelement 41 das freie Ende des obersten Papierbogens 39'und fördert das Papier in Richtung eines Pfeiles H in Figur 7. Sobald das Papier durch das Zufuhrelement 41 übernommen und weitertranportiert wird/ wird die Luftansaugung unterbrochen, und die Spule 25 wird erregt, so daß die Druckrolle 16 nach oben gezogen und dadurch von dem obersten Papierbogen 39" gelöst wird.

Die oben anhand der Figuren 5 bis 7 beschriebenen Vorgänge werden der Reihe nach wiederholt. Bei der wiederholten Papierzufuhr nimmt die Höhe des jeweils obersten Papierbogens 39· allmählich ab. Die flexible Leitung 3 gestattet eine Schwenkbewegung oder Verschiebung der Ansaug-Einheit 5, durch die gewährleistet ist, daß sich die Einheit 5 mit einem vorgegebenen Druck an den obersten Papierbogen 39' anlegt.

Claims (4)

TER MEER-MÜLLER-STEINMEISTER PATENTANWÄLTE - EUROPEAN PATENT ATTORNEYS Dipl.-Chem. Dr. N. ter Meer Dipl.-Ing. H. Steinmeister Dipl.-Ing. F. E. Müller Artur-Ladebeck-Strasse 51 Tnftstrasse 4, D-8OOO MÜNCHEN 22 D-48OO BIELEFELD 1 2025-GER-T Mü/Wi/sc 1· März 1983 SHARP KABUSHIKI KAISHA 22-22 Nagaike-cho, Abeno-ku, Osaka 545, Japan PAPIER-EINZUGSVORRICHTUNG PRIORITÄT: 01.03.1982, Japan, Nr. 57-32629 01.03.1982, Japan, Nr. 57-32631 PATENTANSPRÜCHE

1.}Papier-Einzugsvorrichtung mit einer Ansaug-Einheit, bei er eine Wand, insbesondere die Bodenwand,mit mehreren Saugöffnungen zum Ansaugen von Papierbögen versehen ist, und einer Saugkraft erzeugenden Einrichtung zur Erzeugung eines Sogs an den Saugöffnungen, gekennzeichnet durch eine Steuereinrichtung (86,88) zum Verändern der durch die Saugkraft erzeugende Einrichtung (1,3) erzeugten Saugkraft.

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2. Einzugsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung eine Betriebsart-Wähleinrichtung (88) zur Veränderung der Saugkraft entsprechend der Stärke der einzuziehenden Papierbögen (39) umfaßt.

3. Einzugsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Saugkraft erzeugende Einrichtung ein eine Vakuumkammer aufnehmendes Saugluft-Gehäuse und eine flexible Leitung (3) umfaßt, die das Saugluft-Gehäuse (1) mit der Ansaug-Einheit (5) verbindet und eine Bewegung der Ansaug-Einheit (5) relativ zu dem Saugluft-Gehäuse (1) gestattet.

4. Papier-Einzugsvorrichtung mit einer Ansaug-Einheit, bei der eine Wand, insbesondere die Bodenwand, mit mehreren Saugöffnungen zum Ansaugen von Papierbögen versehen ist, und mit einer Saugkraft erzeugenden Einrichtung zur Erzeugung eines Sogs an den Saugöffnungen, dadurch gekennzeichnet, daß die Saugkraft erzeugende Einrichtung ein eine Vakuumkammer aufnehmendes Saugluft-Gehäuse (1) auf der der mit den Saugöffnungen (6) versehenen Wand entgegengesetzten Seite der Ansaug-Einheit (5) und eine flexible Leitung (3) zur beweglichen Verbindung der Ansaug-Einheit (5) mit dem Saugluft-Gehäuse (1) umfaßt, daß die Einzugsvorrichtung einen Papierträger (40) zur Abstützung eines Stapels von Papierbögen (39) in einer der mit Saugöffnungen (6) versehenen Wand der Ansaug-Einheit (5) gegenüberliegenden Position und wenigstens eine Druckrolle (16) zum Niederdrücken der auf dem Papierträger (40) gestapelten Papierbögen (39) mit einem vorgegebenen Druck aufweist und daß die Ansaug-Einheit (5) mit Hilfe eines Antriebsmechanismus (33,34,35,36,29) in der Weise um die Druckrolle (16) drehbar ist, daß der Berührungspunkt der Druck-

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rolle mit den Papierbögen (39) das Zentrum der Drehbewegung bildet.