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Beschreibung
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Die Erfindung betrifft eine Blattzuführeinrichtung nach dem Oberbegriff
des Anspruchs 1 und betrifft insbesondere ein Blattzuführsystem eines Kopiergeräts,
eines Faksimilegeräts u.ä., welches wirksam ist, um Blätter von einem Blattstapel,
der auf einer Blattablage gestapelt ist, einzeln abzuziehen, und um diese einer
gewünschten Station zuzuführen, oder betrifft ein System zum Trennen und Zuführen
von Blättern aufgrund von Reibung.
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In Fig.1 ist ein Beispiel einer herkömmlichen Blattzuführeinrichtung
dargestellt, um Blätter einzeln, d.h. eines nach dem anderen, von einer Anzahl Blätter
zuzuführen, die in einem Stapel in einem Kopiergerät, einem Faksimilegerät u.ä.
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gestapelt sind. Wie dargestellt, ist ein Stapel Blätter 202 auf einer
beweglichen Blattauflage 201 gestapelt, und eine Abzugsrolle 203 ist mit Druck an
dem obersten Blatt in Anlage gehalten, so daß bei dessen Drehung, wenn ein Blattzuführsignal
erzeugt wird, dadurch das oberste Blatt zugeführt wird. Eine Zuführrolle 204 ist
bezüglich der Richtung, in welcher die Blätter zugeführt werden, nach der Abzugsrolle
203 angeordnet, und sie wird angetrieben und dadurch in einer Blattzuführrichtung
in Drehung versetzt; eine Trennrolle 200, die gegenüber der Zuführrolle 204 angeordnet
ist, wobei dazwischen die Bewegungsbahn für die Blätter festgelegt ist, und welche
angetrieben und dadurch in einer Richtung gedreht wird, in welcher das Blatt zu
der Blattzuführauflage 204 umgekehrt (d.h. zurückgebracht) wird, liegt mit einem
gewissen Druck an der Zuführrolle 204 an.
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In dieser Blattzuführeinrichtung, welche im allgemeinen als
Reibrollen-Blatttrenn-
und -zuführsystem bezeichnet wird, sind die Materialien für die Rollen 204 und 205
so gewählt, daß der Reibungskoeffizient Wf zwischen der Zuführrolle 204 und dem
Blatt, der Reibungskoeffizient ßr zwischen der Trennrolle 205 und dem Blatt, und
der Reibungskoeffizient p zwischen den Blättern die folgende Beziehung Ff>r>p
haben1 so daß die Blätter, die von der Blattauflage 204 einander überdeckend zugeführt
werden, durch die unterschiedlichen Reibungskoeffizienten voneinander getrennt werden,
so daß hintereinander ein Blatt nach dem anderen zugeführt werden kann. Bei dieser
Art Blattzuführeinrichtung kann ein druckausübender Hebel 207, der durch eine mit
einem nicht dargestellten Geräterahmen verbundene Welle 207 schwenkbar gehaltert
ist, die Trennrolle 205 tragen, und eine druckausübende Feder 208, die mit dem druckausübenden
Hebel 207 verbunden ist, kann durch ihre Vorspannkraft die Trennrolle 205 gegen
die Zuführrolle 204 drücken.
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Das Reibrollen-Blatttrenn- und -zuführsystem der vorbeschriebenen
Art hat jedoch den Nachteil, daß die Kraft, mit welcher die Trennrolle 205 gegen
die Zuführrolle 204 drückt, nicht hoch genug sein kann, um die sich überdeckenden
Blätter voneinander zu trennen,und um ein Blatt zu der Blattauflage 204 zurückzubefördern,
während das andere Blatt, wie vorgesehen, weiterbefördert und zugeführt werden kann.
In dem vorstehend beschriebenen System wird auch nur ein Satz Ab zugs-,Zu führ-und
Trennrollen verwendet, und es haben sich dadurch bereits Schwierigkeiten ergeben,
wenn Blätter unterschiedlicher Grö-Ben geführt werden sollen.
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Durch die Erfindung sollen die vorerwähntenNachteile der herkömmlichen
Einrichtungen beseitigt werden, und es soll insbesondere eine Blattzuführeinrichtung
geschaffen werden, in welcher die Trennrolle in der umgekehrten Richtung gedreht
wird, um das Blatt zu der Blattauflage zurückzubringen und bei welcher eine Fehlfunktion
der Abzugs-
rolle vermieden werden kann,\so daß Blätter ohne Versagen
seitens der Abzugsrolle zugeführt werden können. Gemäß der Erfindung ist dies bei
einer Blattzuführeinrichtung durch die Merkmale im kennzeichnenden Teil des Anspruchs
1 erreicht.
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Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen
angegeben.
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Gemäß einer ivorzugten Ausführungsform der Erfindung ist eine Blattzuführeinrichtung
geschaffen mit einer Zuführrolle, die mit einer vorbestimmten zeitlichen Steuerung
in einer Richtung drehbar gehaltert ist und erforderlichenfalls in einer sogenannten
Freilaufbewegung gedreht wird, mit einer Trennrolle, die an der Zuführrolle an einer
Berührungsstelle ihrer äußeren Umfangsflächen in Anlage gehalten ist und so angetrieben
wird, daß sie an der Berührungsstelle immer in einer Richtung gedreht wird, die
der Drehrichtung der Zuführrolle entgegengesetzt ist, sich aber mit der Zuführrolle
dreht, wenn eine auf die Trennrolle ausgeübte Belastung einen vorbestimmten Wert
übersteigt, mit einer Abzugsrolle, die bezüglich der Drehrichtung der Zuführrolle
vor der Zuführrolle angeordnet ist und sich bei Erhalt eines Befehls zu drehen beginnt,
um ein Blatt zuzuführen, welches an ihr in Anlage ist, mit einer druckausübenden
Einrichtung, welche die Abzugsrolle mit Druck an dem Blatt in Anlage bringt, wenn
es zugeführt wird,und mit einer Einrichtung zum Deaktivieren der druckausübenden
Einrichtung, nachdem das vordere Ende des mittels der Abzugsrolle zugeführten Blattes
zumindest zwischen der Zuführ- und der Trennrolle erfaBt ist.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind ferner
die Zuführ- und Trennrolle in zwei Sätzen vorgesehen, wobei die Zuführ- und die
Trennrolle jedes Satzes in einer zu der Blattzuführrichtung senkrechten Richtung
in einem Abstand voneinander angeordnet sind.
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Ferner ist gemäß der Erfindung ein Drehmomentbegrenzer zwischen jeweils
einer einer Anzahl Trennrollen und einer Welle vorgesehen, um die Trennrollen anzutreiben,
oder es ist ein Drehmomentbegrenzer zwischen einer Welle, auf welcher Trennrollen
befestigt sind, und einer Einrichtung zum Antreiben der Welle angebracht, so daß
das Antriebsdrehmoment für die Trennrollen erforderlichenfalls gewählt werden kann.
In der Blattzuführeinrichtung gemäß der Erfindung ist somit wirksam verhindert,
daß die Trennrolle zwei sich überdeckende Blätter zuführt.
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Nachfolgend wird nunmehr die Erfindung anhand von bevorzugten Ausführungsformen
unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen im einzelnen erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 zur Erläuterung eine Ansicht einer Ausführungsform einer herkömmlichen Blattzuführeinrichtung;
Fig. 2 eine schematische Ansicht der Blattzuführeinrichtung gemäß einer Ausführungsform
der Erfindung; Fig. 3 eine perspektivische Ansicht der Abzugs- und Zuführrolleneinheiten
der in Fig. 2 dargestellten Zuführeinrichtung; Fig. 4 eine in Einzelteile aufgelöste,
perspektivische Ansicht der Trennrolleneinheit der in Fig. 2 dargestellten Blattzuführeinrichtung;
Fig. 5 eine Schnittansicht der in Fig. 4 dargestellten Trennrolleneinheit; Fig.
6 bis 8 zur Erläuterung Ansichten der theoretischen Blattzuführbedingungen für die
Blattzuführ-
einrichtung gemäß der Erfindung; Fig. 9 eine Kurvendarstellung,
welche das zeitlich richtige Steuern der auf die Abzugsrolle druckausübenden Einrichtung
der in Fig. 2 dargestellten Blattzuführeinrichtung wiedergibt; Fig. 10 eine schematische
Darstellung der Beziehung zwischen der von der Abzugsrolle ausgeübten Andrückkraft
und dem Blattzuführverhalten der Trennrolle; Fig. 12 einen Teil einer Vorderansicht
der Blattzuführeinrichtung gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung; Fig.
13 eine Draufsicht auf Zuführrollen, Abzugsrollen und diesen Rollen zugeordnete
Teile Fig. 14 eine Draufsicht auf Trennrollen und diesen Rollen zugeordneter Teile
, und Fig. 15 eine Draufsicht auf eine Abwandlung der in Fig.14 dargestellten Trennrollen
und den Rollen zugeordnete Teilt Nunmehr werden anhand der anliegenden Zeichnungen
bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung beschrieben. In Fig. 2 ist in einer schematischen
Darstellung eine Ausführungsform der Blattzuführeinrichtung gemäß der Erfindung
dargestellt, in welcher eine Blattauflage 1 einen Stapel Blätter 2 trägt, von welchen
ein oberstes Blatt S mittels einer Abzugsrolle 3 zugeführt und von einer Zuführrolle
4 und einer Trennrolle 5 erfaßt wird, die bezüglich der Blattzuführrichtung nach
der
Abzugsrolle 3 angeordnet sind. Das Blatt S, das von den Zuführ-
und Trennrollen 4 und 5 erfaßt worden ist, wird zwischen Führungsplatten 6 und 7
zu einem Paar Förderrollen 8 und 9 befördert. Ein Hebearm 10, der durch eine Welle
13 gehalten ist, die mit einem Träger 12 verbunden ist, der wiederum eine Welle
11 der Trennrolle 5 trägt, drückt ständig gegen den Boden der Blattauflage 1, wodurch
das oberste Blatt S ständig gegen die Abzugsrolle 3 gedrückt wird.
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Wie in Fig. -3 dargestellt, ist die Abzugsrolle 3 an einer Welle 16
befestigt, die drehbar an einem Endteil eines Arms 15 gehaltert ist, der um eine
Antriebswelle 14 schwenkbar ist. Die Zuführrolle 4 ist an einer Welle 18 befestigt,
die drehbar an einem Endteil eines Arms 17 gehalten ist, der um die Antriebswelle
14 schwenkbar ist. Die Arme 15 und 17 sind an den anderen, gegenüberliegenden Enden
mit Achsen 19 bzw.
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20 verbunden, wobei an der Achse 19 eine tiralfeder 21 und an den
Enden der Achse 20 Spiralfedern 22 angreifen. Das andere Ende der Spiralfeder 21
ist mit einem Stellglied 23a eines druckausübenden Solenoids 23 verbunden, wie in
Fig 2 dargestelltist. Wenn das Solenoid 23 erregt wird, wird die Abzugsrolle 3 gegen
das Blatt S gedrückt. Das andere Ende der Spiralfedern 22 ist jeweils an einem Bolzen
24 befestigt, der mit einem nichtdargestellten, feststehenden Teil verbunden ist,
wodurch die Zuführrolle 4 ständig mit Druck an einer äußeren Umfangsfläche der Trennrolle
5 anliegt.
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In Fig. 3 ist die Antriebswelle 14, die als Drehpunkt für die Bewegung
der beiden Arme 15 und 17 dient, über Lager 27 bzw. 28 drehbar in einer Seitenplatte
25 und einer zusätzlichen Seitenplatte 26 gehaltert; die Bewegung der Antriebswelle
14 in axialer Richtung ist durch E-Ringe 29 und 30 reguliert. Die Antriebswelle
14 weist einen Wellenteil auf, der von der Seitenplatte 25 nach außen vorsteht und
über eine elektromagnetische Kupplung 31 ein Kettenrad 32 trägt. Eine Kette 33 ist
um das Kettenrad 32 geführt, um Antriebskraft
von einem nichtdargestellten
Elektromotor an die Antriebswelle 14 zu übertragen. Ein Zahnrad 34 ist an einem
Zwischenteil der Antriebswelle 14 befestigt und in kämmendem Eingriff mit einem
Zahnrad 35, das an der Abzugsrollenwelle 16 befestigt ist, und mit einem Zahnrad
36 gehalten, das an der Zuführrollenwelle 18 befestigt ist. Wenn die elektromagnetische
Kupplung 31 bei Anliegen eines Blattzuführsignals erregt wird, wird das Kettenrad
32 an die Antriebswelle 14 angekuppelt, wodurch sich dann die Abzugs- und Zuführrollen
4 und 5 in derselben Richtung drehen, um dadurch das Blatt S in der Richtung eines
Pfeils 37 zuzuführen. Erforderlichenfalls kann eine Freilaufkupplung zwischen der
Zuführrolle 4 und der Welle 18 vorgesehen sein, damit sich die Zuführrolle 4 ein
vorbestimmtes Stück im Freilauf dreht, nachdem die Drehbewegung der Antrintswelle
14 unterbrochen ist.
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Wie in Fig. 4 und 5 dargestellt, ist die Trennrolle 5 über einen Drehmomentbegrenzer
43 über Lager 39 und 40, die in derSeitenplatte 25 bzw. einer zusätzlichen Seitenplatte
38 gehaltert sind, durch die Welle 11 drehbar gehalten, welche ein Kettenrad 41
und E-Ringe 42 aufweist, die an Endteilen angebracht sind, die aus der Seitenplatte
25 bzw. der zusätzlichen Seitenplatte 38 nach außen vorstehen. Der Drehmomentbegrenzer
43 weist eine zweite Nabe 44 aus Gummi der Kautschuk, an welcher die Trennrolle
5 befestigt ist und die auf der Welle 11 drehbar gehaltert ist, eine erste Nabe
45 mit demselben Durchmesser wie die zweite Nabe 44, wobei diese (45) an der Welle
11 befestigt ist, und eine Schraubenfeder 46 auf, die zwischen den beiden Naben
44 und 45 angebracht ist. Druckstopper 47 sind jeweils an einem der gegenüberliegenden
Enden des Drehmomentbegrenzers 43 angeordnet und an der Welle 11 befestigt, um die
Axialbewegung des Drehmomentbegrenzers 43 auf der Welle 11 zu regulieren. Die Schraubenfeder
46 liegt mit leichter Reibung an den Naben 44 und 45 an, so daß, wenn das Kettenrad
41 durch eine nichtdargestellte Kette angetrieben und dadurch in Fig. 3 im Uhrzeigersinn
oder
in einer Richtung gedreht wird, in welcher die Trennrolle 5 an deren Berührungsstelle
mit der Zuführrolle 4 in einer zu der Drehrichtung der Zuführrolle 4 entgegengesetzten
Richtung gedreht wird, sich die erste Nabe 45, die Schraubenfeder 46 und die zweite
Nabe 44 alle in derselben Richtung wie die Trennrolle 5 drehen. Wenn eine auf die
Trennrolle 5 ausgeübte Belastung einen vorbestimmten Wert überschreitet, kommt es
zu einem Schlupf zwischen der ersten Nabe 45 und der Schraubenfeder 46, da sich
die erste Nabe 45 in einer Richtung dreht, in welcher die Schraubenfeder 46 aufgefedert
bzw. zurückgespult wird, so daß eine Antriebskraftübertragung von der zweiten Nabe
45 an die Trennrolle 5 nicht stattfindet.
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Wenn folglich die auf die Trennrolle 5 ausgeübte Belastung niedrig
ist, wird die Trennrolle 5 an ihrer Berührungsstelle mit der Zuführrolle 4 angetrieben
und in einer Richtung gedreht, die der Drehrichtung der Zuführrolle 4 entgegengesetzt
ist; wenn die Belastung hoch ist, wird die Trennrolle 5 nicht angetrieben, so daß
sich die Trennrolle 5 zusammen mit der Zuführrolle an deren Berührungspunkt in derselben
Richtung dreht.
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Imallgemeinen ist der Reibungskoeffizient von Papier mit Papier kleiner
als der Reibungskoeffizient von Papier mit Gummi oder Kautschuk. Folglich ist, wenn
mehr als zwei Blatt Papier zwischen der Trennrolle 5 und der Zuführrolle 4 vorhanden
sind, eine auf die Trennrolle 5 ausgeübte Belastung verhältnismäßig niedrig, so
daß eine Antriebskraft von dem Kettenrad 41 an die Trennrolle 5 übertragen wird,
um dadurch das Blatt an der Berührungsstelle nach rückwärts in einer Richtung zu
drücken, welche der Richtung entgegengesetzt ist, in welcher das Blatt durch die
Zuführrolle 4 zugeführt wird. Wenn dagegen-kein Blatt Papier oder nur ein Blatt
Papier zwischen der Trennrolle 5 und der Zuführrolle 4 vorhanden ist, ist die auf
die Trennrolle 5 ausgeübte Belastung verhältnismäßig hoch, so daß keine Antriebskraft
an die Trennrolle 5 von dem Kettenrad 41 aus übertragen wird, und sich die Trennrolle
5 zusammen
mit der Zuführrolle dreht. Wenn dazwischen ein Blatt
Papier vorhanden ist, arbeitet die Trennrolle 5, die sich mit der Zuführrolle in
derselben Richtung dreht, mit der Zuführrolle 4 zusammen, um es in der Blattzuführrichtung
zu befördern.
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Das Trennen eines Blattes, welches zugeführt wird, da es versehentlich
von der Abzugsrolle 3 zusammen mit einem Blatt aufgenommen worden ist, das in der
Blattzuführrichtung durch die Trennrolle 5 zuzuführen ist, welche mit der Zuführrolle
4 zusammenwirkt, wird, wie vorstehend beschrieben, durchgeführt. Nunmehr wird eine
theoretische Beobachtung der Bedingungen beschrieben, unter welchen eine Blattzuführung
gemäß der Erfindung wirksam ist. Hierbei ist die Tatsache zu beachten, daß die Einflüsse,
welche durch ein Getriebe auf die Blattzuführung ausgeübt werden können, vernachlässigt
sind. Um die vorliegende Beschreibung zu verkürzen, sind die Abzugsrolle 3, die
Zuführrolle 4 und die Trennrolle 5 jeweils als Einzelrollen beschrieben, obwohl
sie jeweils aus einer Anzahl kleiner Rollen bestehen, wie in den Zeichnunqen dargestellt
ist. Nunmehr wird die erste Forderung, welehergenügt sein muß, wenn das Blatt S
durch die Abzugsrolle 3 zugeführt wird, beschrieben. InFig. 6 kann eine Kraft F0,
welche erforderlich ist, um das oberste Blatt S des Blattstapels 2 mittels der Abzugsrolle
3 zuzuführen, durch die folgende Gleichung ausgedrückt .
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werden: F0 = (o - ßp) M - a (1) wobei der Reibungskoeffizient zwischen
der Abzugsrolle 3 und dem Blatt S ffp der Reibungskoeffizient zwischen den Blättern
S, M die von der Abzugsrolle 3 auf das Blatt S ausgeübte Kraft und ci ein elektrostatischer
Aufbau zwischen den Blättern S ist.
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In Fig. 7 kann eine Kraft F1r welche erforderlich ist, um das Blatt
F mittels der Zuführrolle 4 zu befördern, durch die
folgende Beziehung
ausgedrückt werden: F1 > T F1 =ßi somit gilt T < #RN (2) wobei T die Kraft
ist, mit welcher das Blatt S durch die Trennrolle 5 nach rückwärts gedrückt wird,
R der Reibungskoeffizient zwischen der Zuführrolle 4 und dem Blatt S ist, und N
die Kraft ist, die von der Zuführrolle 4 auf die Trennrolle 5 ausgeübt wird.
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In Fig. 8 sind zwei Blätter S1 und.S2 dargestellt, die zwischen der
Zuführrolle 4 und der Trennrolle 5 gehalten sind.
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In diesem Fall ist die Forderung, welcher genügt sein muß, damit das
untere Blatt S2 durch die Trennrolle 5 gestoppt oder nach rückwärts gedrückt wird,
wenn die Zuführrolle 4 eine Kraft F2 auf das obere Blatt 1 ausübt , um dieses zuzuführen,
die folgende: F 2<=T F2 = ßpN + #p(M+m) + ßp(M+2m) = ßpN + ßp(2M+3m), folglich
ergibt sich: T > ßpN + #p(2M+3m) (3) wobei m das Gewicht eines Blatt S ist. Aus
den Beziehungen (2) und (3) kann die folgende Beziehung erhalten werden: #RN >
T > #pN + p(2M+3m) (4) Die Beziehung (4) zeigt, daß die Kraft T, die erforderlich
ist, um das Blatt S2 von dem Blatt 1 zu trennen, höher sein soll, als der Druck
#pN, der auf die Andrückrolle 5 ausgeubt
wird, wenn mehr als zwei
Blätter zwischen der Zuführrolle 4 und der Trennrolle 5gehalten sind, und sollte
niedriger als der Druck pN sein, der darauf ausgeübt wird, wenn weniger als ein
Blatt dazwischen gehalten ist. Wenn die Trennrolle 5 einen Radius r hat und das
Drehmoment des Drehmomentbegrenzers 43 5 gist, dann ist die Kraft T bezogen auf
r und folgende: T = t/r-Wenn daher das Drehmoment t des Drehmomentbegrenzers 43
auf diese Weise eingestellt ist, um der Beziehung (4) zu genügen, dann kann eine
Blattzuführung in zufriedenstellender Weise bewirkt werden.
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Durch Umschreiben der neziehungen (2) und (3) bezüglich der Kraft
N, welche durch die Zuführrolle 4 auf die Trennrolle 5 ausgeübt wird, kann die folgende
Beziehung erhalten werden: T T #R <N# ßp - (2M + 3m) (5) Wenn somit der Wert
von T entsprechend eingestellt ist, kann sicher nur ein Blatt zugeführt werden,
indem ein Zuführen von einander überdeckenden Blättern dadurch vermieden wird, daß
der Wert der Kraft N entsprechend der Beziehung (5) eingestellt wird. Wenn zwei
Drehmomentbegrenzer 43 verwendet werden, sind die Werte von T, N und M in der Beziehung
(5) 2T, 2N bzw. 2M, so daß dann die Größe 3m in der Beziehung (5) 3m/2 wird.
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Wie aus Gl. (1) eindeutig zu ersehen ist, ist die Kraft Fo, welche
erforderlich ist, damit das oberste Blatt S durch die Abzugsrolle 3 zugeführt wird,
größer, wenn die Kraft M, mit welcher die Abzugsrolle 3 gegen das Blatt S drückt,
größer wird, so daß das Blatt S sicher aus seiner Lage auf der Oberseite des Blattstapels
zugeführt werden kann. Blätter, die in Kopiergeräten, Aufzeichnungseinrichtungen
usw. in den letzten Jahren verwendet worden sind, unterschiedliche
Beschaffenheiten,
und es werden daher Blattzuführeinrichtungen gefordert, welche solche unterschiedlichen
Blätter behandeln können, um dadurch eine störungsfreie Blattzuführung unabhängig
davon auszuführen, welche Beschaffenheit die Blätter haben. Insbesondere werden
Blattzuführeinrichtungen gefordert, die mit einer Änderung in dem statischen, in
Gl. (1) wiedergegebenen Aufbauwert a fertig werden, welcher sich in Abhängigkeit
von Umgebungsbedingen ändern kann, unter welchen eine Blattzuführung durchgeführt
wird. Um eine Blattzuführung sicher vorzunehmen, indem die Einflüsse überwunden
werden, welche durch eine Anderung in dem elektrostatischen Aufbauwert a ausgeübt
werden können, sollte die Kraft M erhöht werden, mit welcher die Abzugsrolle 3 gegen
das Blatt S drückt. Jedoch würde eine Erhöhung der Kraft M eine Zunahme in dem Wert
von 2M in der Beziehung (4) oder (5) zur Folge haben und der optima Bereich von
T oder N würde schmäler, wodurch dann der Freiraum beim Auslegen oder beim Einstellen
kleiner würde. Wenn somit die Kraft M, mit welcher die Abzugsrolle 3 gegen das Blatt
S drückt, größer wird, würde die Gefahr bestehen, daß die Trennrolle 5 ihre Aufgabe
nicht mehr in zufriedenstellender Weise erfüllen kann, nämlich zu verhindern, daß
sich überdeckende Blätter zugeführt werden, selbst wenn eine Blattzuführung mittels
der Abzugsrolle 3 sicher durchgeführt werden kann.
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Diese Schwierigkeit bei den herkömmlichen Einrichtungen ist gemäß
der Erfindung durch Vorsehen einer druckausübenden Einrichtung gelöst, welche wirksam
ist, um Druck auf die Abzugsrolle 3 auszuüben, um sie bei einer Blattzuführung gegen
das oberste Blatt S des Blattstapels 2 in der Weise zu drücken, daß die Abzugsrolle
3 freigegeben wird und zumindest dann nicht mehr gegen das Blatt S drückt, nachdem
das vordere Ende des Blattes S von der Zuführrolle 4 und der- Trennrolle 5 erfaßt
wird, wenn es durch die Abzugsrolle 3 zugeführt wird. Eine solche druckausübende
Einrichtung kann das druckausübende, in Fig. 2 dargestellte Solenoid aufweisen,
das
über die Feder 21 mit dem oberen Ende des Abzugsrollen- Haltearms
15 verbunden ist. Die Erfindung ist jedoch nicht auf diese spezielle Form einer
druckausübenden Einrichtung beschränkt, sondern eskann jedes entsprechende andere
Teil als die druckausübende Einrichtung verwendet werden. Beispielsweise kann die
druckausübende Einrichtung ein Teil sein, das wirksam gegen das Blatt S drückt,
wenn der Blattanhebearm 10 nach oben bewegt wird, um dadurch die zeitliche Steuerung
bezüglich einer Blattzuführung aufrechtzuerhalten.
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Normalerweise liegt die Abzugsrolle 3 durch ihr Gewicht auf dem Blatt
S. Wenn bei Erregen des Solenoids 23 einBlattzuführbefehl abgegeben wird, wird der
in Fig. 2 dargestellte Arm 15 um die Welle 14 verschwenkt, wodurch die Abzugsrolle
gegen das Blatt S gedruckt wird. Gleichzeitig wird die Abzugsrolle 3 durch einen
nichtdargestellten Motor gedreht, wodurch das Blatt S in der Blattzuführichtung
zugeführt wird. Ein Blattfühler 48, beispielsweise in Form eines Photosensors, der
an einer in der Führungsplatte 6 ausgebildeten Öffnung 6a festgelegt ist, welche
bezüglich der Blattzuführrichtung nach der Zuführrolle 4 angeordnet ist, fühlt das
vordere Ende des von der Abzugsrolle 3 zugeführten Blattes S und erzeugt ein Signal,
durch welches das druckausübende Solenoid 23 entregt wird, wie in Fig. 9 dargestellt
ist, so daß der auf die Abzugsrolle 3 ausgeübte Druck entfernt wird, so daß sie
durch ihr Gewicht auf dem BlattS liegen kann. Dies erleichtert ein Trennen zusätzlicher
Blätter von dem Blatt S durch die Trennrolle 5, wenn mehr als zwei Blätter durch
die Abzugsrolle 5 zugeführt werden.
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Anstelle des Photosensors kann als Blattfühler 48 ein Mikroschalter
verwendet werden. Ebenso kann die Verwendung des Blattsensors 48 entfallen, und
es kann ein Zeitgeber zum Abschalten des Solenoids 23 vorgesehen werden, nachdem
das vordere Ende des Blatts S von der Zuführrolle 4 und der Trennrolle 5 erfaßt
ist. Andererseits kann die druckausübende Einrichtung
so betrieben
werden, daß das Solenoid 23 unmittelbar erregt wird, nachdem beispielsweise ein
Kopierschalters eines Kopiergeräts angeschaltet ist, um dann Druck auf die Andrückrolle
3 auszuüben, der auf die Andrückrolle 5 ausgeübte Druck entfernt wird, nachdem das
vordere Ende des Blattes von der Zuführrolle 4 und der Trennrolle 5 erfaßt worden
ist, und wieder Druck auf die Abzugsrolle 3 ausgeübt werden, nachdem das hintere
Ende des Blattes S von der Abzugsrolle 3 freigekommen ist. Die Abzugsrolle 3 kann
außer Anlage von dem Blatt S gehalten werden, wenn keine Blattzuführung durchgeführt
wird, und sie kann mit Druck an dem Blatt S in Anlage gebracht werden, wenn ein
Befehl, das Blatt S zuzuführen gegeben wird. Wenn in diesem Fall die Abzugsrolle
3 in Form einer Anzahl Rollen vorliegt, sollte vorsichtig vorgegangen werden, damit
kein ungleichförmiger Druck auf das Blatt S ausgeübt wird, was ein Schräglaufen
des Blattes zur Folge haben würde.
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In Fig. 10 sind die Ergebnisse von Versuchen wiedergegeben, bei welchen
die Kraft geändert wurde, mit welcher die Andrückrolle 5 gegen das Blatt S drückt.
Aus Fig. 10 ist zu ersehen, daß wenn ein fehlerhafter Betrieb der Abzugsrolle 3
bei einer Blattzuführung vermieden werden sollte, der auf das Blatt S ausgeübte
Druck über 200 g sein (wobei höhere Druckwerte insbesondere dann erforderlich sind,
wenn der Reibungskoeffizient zwischen den Blättern verhältnismäßig niedrig ist).
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Ein zufriedenstellendes Ergebnis ist erhalten worden, wenn der Druck,
mit welchemdie Abzugsrolle 3 gegen das Blatt S drückt, etwa 50g betrugt, (wobei
niedrigere Druckwerte,.insbesondere dann erforderlich werden, wenn die Blätter eine
geringe Dicke im Bereich zwischen 30 und 45 ) haben, wenn sie das Blatt oder Blätter
nach rückwärts drückt, die versehentlich zusammen mit demobersten Blatt S zugeführt
worden sind, wie in Fig. 11 dargestellt ist. Somit kann festgestellt werden, daß
es vorteilhaft ist, einen hohen Druck auf die Abzugsrolle 3 auszuüben, wenn ein
Blatt zugeführt wird, und
den auf die Abzugsrolle 3 ausgeübten
Druck freizugeben, wenn die mittels der Abzugsrolle 3 durchgeführte Blattzuführung
beendet ist und die weitere Blattzuführung durch die Zuführrolle 4 erfolgt.
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In Fig. 12 ist eine weitere Ausführungsform der Erfindung dargestellt1mittels
welcher ein Schräglaufen des Blattes S verhindert ist, wozu es kommt, wenn jeweils
eine Anzahl Rollen die Abzugs-'Zuführ- und Trennrollen bilden. Wie dargestellt,
ist auf einer Bodenplatte 112 einer Kasette 111 ein Stapel Blätter 113 gestapelt,
und die Bodenplatte 112 wird nach oben bewegt, um das oberste Blatt mit einem gewissen
Druck an der Abzugsrolle 114 in Anlage'zu bringen.
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In der Fig. 12 dargestllten Ausführungsform fehlt ein Teil, das dem
in Fig. 2 dargestellten, druckausübenden Solenoid 23 entspricht. Selbst wenn kein
demSolenoid 23 entsprechendes Teil vorgesehen ist, kann mit der in Fig. 12 dargestellten
Einrichtung ein Schräglaufen des Blattes verhindert werden. Wenn ein dem Solenoid
23 entsprechendes Teil vorgesehen ist, dann ist es mit der Ausführungsform der Fig.
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12 nicht nur möglich, ein Zuführen von sich überdeckenden Blättern
zu vermeiden, sondern es kann auch wirksam ein Schräglaufen des Kopierblattes verhindert
werden.
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In Fig. 12 und 13 wird eine Abzugsrolle 114 von einer Welle 115 getragen,
welche ihrerseits durch einen Arm 116 drehbar gehaltert ist. Der Arm 116 ist an
einem an einem Geräterahmen 117 angebrachtenTräger 118 befestigt. Der Arm 116 kann
auch schwenkbar gehaltert sein; er (116) trägt eine Zwischenwelle 119 und eine Antriebswelle
120, an welcher eine Zuführrolle 121 befestigt ist und sie wird durch einen nichtdargestellten
Antrieb angetrieben.
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An der Antriebswelle 120 ist ein Zahnrad 122 befestigt, während an
der Welle 115 ein Zahnrad 123 befestigt ist;
die beiden Zahnräder
122 und 123 kämmen über ein Zwischenzahnrad 124 miteinander, das drehbar an der
Zwischenwelle 119 gehaltert ist. Bei einer Drehbewegung der Antriebswelle -120 werden
die Zuführrolle 121 und die-Abzugsrolle 114 synchron zueinander angetrieben und
gedreht. Bei Wahl entsprechender Werte für die Durchmesser der Rollen 114 und 121
und der Zähnezahl der Zahnräder 122 bis 124 kann das Blatt mit einer vorbestimmten
Blattzuführgeschwindigkeit zugeführt werden.
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In dem Maschinenrahmen 117 ist eine für eine umgekehrte Drehbewegung
vorgesehene Antriebswelle 125 drehbar gehaltert, welche durch einen nicht dargestellten
Antrieb angetrieben wird. Wie in Fig. 14 dargestellt, trägt die Antriebswelle 125
druckausübende Hebel 126, die in ihren Mittelteilen drehbar gehaltert sind. Die
Hebel 126 sind jeweils an einem Endteiltmit~einem Einschnitt 128 versehen, in welchen
ein Lager 129 herausnehmbar gehalten ist. Eine Umkehrwelle 127 ist durch Lager 129
drehbar gelagert und an ihr ist eine Trennrolle 130 befestigt. Die Umkehrwelle 127
trägt ferner drehbar ein (Umkehr-) Zahnrad 130, das mit einem (Umkehrantriebs-)
Zahnrad 125 kämmt, das an der Umkehrantriebswelle 125 befestigt ist.
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Eine druckausübende Welle 133 ist mit dem anderen Ende jedes der Hebel
126 verbunden und an ihr ist eine einen Zug ausübende Feder 134 angebracht, welche
mit ihrem anderen Ende entweder unmittelbar oder mittelbar mit dem Maschinenrahmen
117 verbunden ist. Die Feder 134 hat eine Vorspannkraft, deren Größe so gewählt
ist, daß die Trennrolle 130 mit einem vorbestimmten Druckwert gegen die Zuführrolle
121 gedrückt wird.
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Die Abzugsrolle 114, die Zuführrolle 121 und die Trennrolle 130 weisen
jeweils zwei Rollen 114a und 114b, 121a und 121b bzw. 130a und 130b auf, welche
in einem vorbestimmten Abstand voneinander angeordnet sind. Somit sind zwei Satz
Rollen
vorgesehen, nämlich ein Satz mit der Abzugsrolle 114a, der Zuführrolle 121a und
dersTrennrolle 130a und der andere Satz mit der Abzugsrolle 114b,der Zuführrolle
121b und der Trennrolle 130b. Die zwei Satz Rollen sind in einer Richtung angeordnet,
in welcher sie im wesentlichen senkrecht zu der Blattzuführrichtung sind und voneinander
durch einen vorbestimmten Abstand getrennt sind. Die Rollen 114a, 121a und 130a
sowie 114b, 121b und 130b der zwei Satz Rollen sind im wesentlichen auf geraden
Linien angeordnet.
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In Fig. 14 ist an der Umkehrwelle 127 ein Drehmomentbegrenzer 135
befestigt, über welchen eine Drehbewegung des Zahnrads 131 an die Umkehrwelle 127
übertragenwird. Der Drehmomentbegrenzer 135 kann ein erste, eine Einheit mit dem
Umkehrzahnrad 131 bildende Nabe 135a, eine zweite Nabe 135b, die an dem Umkehrzahnrad
127 in der Weise befestigt ist, daß ihre Endfläche an einer Endfläche der ersten
Nabe 135a anliegt, und eine um die beiden Naben 135a und 135b gewickelte Schraubenfeder
135c aufweisen, um deren Außenumfang mit einem gewissen Druck zu umgeben. Die erste
Nabe 135a kann getrennt von dem Umkehrzahnrad 131 ausgebildet und an diesem befestigt
sein. Wenn ein Drehmoment, das höher ist als ein niedrigeres Drehmoment,- das durch
Reibung zwischen der Schraubenfeder 135c und der ersten Nabe 135a bzw. zwischen
der Schraubenfeder 135c und der zweiten Nabe 135b erzeugt wird, an die Umkehrwelle
127 oder die Trennrollen 130a und 130b ausgeübt wird, wird ein Schlupf zwischen
der Schraubenfeder 135c und der Umfangsfläche der ersten Nabe 135a oder der zweiten
Nabe 135b erzeugt, so daß dadurch verhindert ist, daß eine Drehbewegung des Umkehrzahnrads
131 an die Umkehrwelle 127 übertragen wird.
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Die Abzugsrollen 114a und 114b, die Zuführrollenl2la und 121b und
die Trennrollen 130a und 130b sind jeweils aus einem an der entsprechenden Welle
befestigten Nabenteil und einem ringförmigen Gummi- oder Kautschukteil gebildet,
die
an der Umfangsfläche des Nabenteils angebracht sind.
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Während des Betriebs werden die Zuführrolle 131 und die Abzugsrolle
114 mit der gleichen zeitlichen Steuerung an-und abgeschaltet. Die Trennrolle 130
hat über denDrehmomentenbegrenzer 135 von dem in Drehung versetzten Umkehrzahnrad
immer eine Drehkraftübertragung, welche in einer Richtung gerichtet ist, in welcher
das Blatt rückwärts oder entgegengesetzt zu der Richtung zugeführt wird, in welcher
das Blatt normalerweise zugeführt wird.
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Wenn sich die Abzugsrolle 114 und die Zuführrolle 121 drehen, wird
das Blatt aus der Kassette 111.durch eine Reibungskraft zugeführt, welche durch
das mit einem entsprechenden Druck er folgende Anliegen der Abzugsrolle 114 an dem
Blatt erzeugt wird, und es wird dann zwischen der Zuführ- und der Trennrolle 121
bzw. 130 befördert. Wenn das zugeführte Blatt nur eines ist, wird das Blatt in unmittelbare
Anlage mit der Zuführrolle 121 und der Trennrolle 130 gebracht und es wird ihm eine
vorwärts gerichtete Zuführkraft, die von der Reibung zwischen dem Blatt und der
Zuführrolle 121 herrührt und eine nach rückwärts gerichtete Rückführkraft erteilt,
welche von der Reibung zwischen dem Blatt und der Trennrolle 130 herrührt. Ein Drehmoment,
das durch den Drehmomentbegrenzer 135 auf die Trennrolle 130 ausgeübt wird, ist
auf einen Wert eingestellt, der niedriger als ein Drehmoment ist, welches dadurch
auf die Zuführrolle 121 ausgeübt wird. Folglich dreht sich die Trennrolle 130 entsprechend
der Drehbewegung der Zuführrolle 121 über das dazwischen angeordnete Blatt, ohne
daß ein Schlupf erzeugt wird, so daß eine relative, gleitende Drehbewegung zwischen
der ersten Nabe 135a und der zweiten 135b des Drehmomentbegrenzers 135 erzeugt wird.
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Wenn zwei einander überdeckende Blätter durch die Abzugsrolle 114
zugeführt werden, wird das obere Blatt, das un-
mittelbar an der
Zuführrolle 121 anliegt, durch die Reibung zwischen dem Blatt und der Zuführrolle
121 in Vorwärtsrichtung zugeführt, und das untere Blatt, das unmittelbar an der
Trennrolle 130 anliegt, wird durch die Reibung zwischen dem Blatt und der Trennrolle
nach rückwärts zurückbefördert, da der Reibungskoeffizient rf zwischen der Zuführrolle
121 und dem Blatt auf einen höheren Pegel als der Reibungskoeffizient ßp zwischen
den zwei Blättern eingestellt ist, und der Reibungskoeffizient ßr zwischen der Trennrolle
130 und dem Blatt auf einen höheren Wert als der Reibungskoeffizient p eingestellt
ist, wie vorstehend beschrieben ist. Folglich kommt es zu einem Schlupf zwischen
den zwei sich überdeckenden Blättern, und die Gefahr, daß gleichzeitig zwei Blätter
in Vorwärtsrichtung zugeführt werden, kann sicher vermieden werden. Der Drehmomentbegrenzer
135 ist so eingestellt, daß auf die Trennrolle 130 ein Drehmoment ausgeübt werden
kann, das hoch genug ist, um das untere Blatt nach rückwärts zu befördern, indem
die Reibungskraft zwischen den Blättern überwunden wird. Wenn mehr als zwei Blätter
zugeführt werden, werden die Blätter nacheinander zurückgebracht, wobei mit dem
untersten Blatt begonnen wird, bis das oberste Blatt in Anlage mit der Zuführrolle
121 belassen wird, wenn sich die Trennrolle 130 entsprechend der Drehbewegung der
Zuführrolle 121 zu drehen beginnt.
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Die Erfindung ist auch nicht auf die spezielle Form des dargestellten
und vorstehend beschriebenen Drehmomentbegrenzers 135 beschränkt. Der Drehmomentbegrenzer
135 kann so ausgeführt sein, daß das Urnkehrzahnrad 131 an der Umkehrwelle 127 befestigt
ist und eine Drehbewegung von der Umkehrwelle 127 über den Drehmomentbegrenzer 135
an die zwei Trennrollen 114a und 114b übertragen wird. Folglich kann der Drehmomentbegrenzer
zwischen der Umkehrantriebswelle 125 und dem -zahnrad 132 angeordnet werden.
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In Fig. 15 ist eine Abwandlung der Teile dargestellt, welche
der
Trennrolle 130 zugeordnet sind. Insbesondere sind die Trennrollen 130a und 130b,
die drehbar auf der Umkehrwelle 127 gehaltert sind, über den Drehmomentbegrenzer
135 an die Umkehrwelle 127 angekuppelt und werden durch sie angetrieben.
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Der Drehmomentbegrenzer 135 weist die erste Nabe 135a, welche mit
der Trennrolle 130a (130b) eine Einheit bildet, die zweite Nabe 135b, die an der
Umkehrwelle 127 in der Weise befestigt ist, daß ihre Endfläche gegen eine Endfläche
der ersten Nabe 135a stößt, und die auf die beiden Naben 135a und 135b gewickelte
Schraubenfeder 135c auf, um dadurch deren äußere Umfangsflächen mit einem gewissen
Druck zu umgeben. Die erste Nabe 135a kann auch von der Trennrolle 130a (130b) gesondert
ausgebildet und dann mit dieser verbunden werden. An der Umkehrwelle 127 ist das
Umkehrzahnrad 131 befestigt, das mit dem Umkehrantriebszahnrad 132 kämmt, das an
der Umkehrantriebswelle 125 befestigt ist. Bei der in Fig. 14 dargestellten Ausführungsform
sind die Trennrollen 130a und 130b an der Umkehrwelle 127 befestigt, und das Umkehrzahnrad
131 und die Umkehrwelle 127 sind über den Drehmomentbegrenzer 135 miteinander verbunden.
In der in Fig. 15 dargestellten Ausführungsform ist jedoch das Umkehrzahnrad 131
an der Umkehrwelle 27 befestigt und die Umkehrwelle 127 ist über den Drehmomentbegrenzer
135 mit den Trennrollen 130a und 130b verbunden.
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In der in Fig. 15 dargestellten Ausführungsform werden die beiden
Trennrollen 130a und 130b durch den Drehmomentbegrenzer 135 unabhängig voneinander
betätigt, so daß das Umkehrdrehmomentjeder Trennrolle einzeln durch den Drehmomentbegrenzer
135 festgesetzt werden kann. Folglich bietet diese Ausführungsform den Vorteil,
daß es zu keinem Schräglaufen des Blattes kommt, selbst wenn zwei Blätter an der
Erfassungsstelle vorhanden sind.
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Ende der Beschreibung