DE3513440C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Greiferanordnung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 auf einer drehbaren Trommel einer automatischen Einzugs- und Ausgabevorrich­ tung.

Eine derartige Greiferanordnung ist bereits aus der DE-OS 26 45 624 bekannt. Diese bekannte Greiferanordnung enthält wenigstens einen am Trommelumfang angeordneten ersten Grei­ fer und eine Greiferauflage, wobei der erste Greifer an ei­ ner im Trommelinneren angeordneten und parallel zur Trom­ melachse verlaufenden ersten Drehachse befestigt und in seine Schließstellung durch eine erste Feder vorgespannt ist, eine auf der Trommelachse frei gelagerte, arretierbare erste Kurvenscheibe, die über ein erstes, mit der ersten Drehachse fest verbundenes Betätigungsglied den ersten Greifer steuert, sowie ein mit dem ersten Greifer zusammen­ wirkendes, im Trommelinneren angeordnetes Element, das bei Offenstellung des ersten Greifers über die Trommeloberflä­ che hinausragt.

Das genannte Element ist fest mit dem ersten Greifer ver­ bunden, so daß es auch dann über die Trommeloberfläche hin­ ausragt, wenn ein blattförmiges Material vom ersten Greifer aufgenommen werden soll. Das blattförmige Material muß so­ mit am Element vorbeibewegt werden, was bedeutet, daß das blattförmige Material in einem nur relativ eng begrenzten und unter großem Winkel zur Trommeloberfläche liegenden Be­ reich zugeführt werden kann.

Aus der DE-OS 25 57 866 ist ferner eine rotierende Vorgrei­ fertrommel für Bogenrotationsdruckmaschinen bekannt, die mit einer relativ zu ihr bewegten Greiferbrücke ausgestat­ tet ist. Die Greiferbrücke weist eine Greiferauflage und einen Greifer auf, die ebenfalls zum Teil beide die Ober­ fläche der Vorgreifertrommel überragen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Greiferan­ ordnung auf einer drehbaren Trommel einer automatischen Einzugs- und Ausgabevorrichtung so weiterzubilden, daß das genannte Element nicht mehr im Einzugsbereich des blattför­ migen Materials oberhalb der Trommeloberfläche zu liegen kommt. Dieses Ziel soll darüber hinaus mit relativ einfa­ chen konstruktiven Maßnahmen erreicht werden.

Die Lösung der gestellten Aufgabe besteht darin, daß das an einer parallel zur Trommelachse verlaufenden zweiten Dreh­ achse befestigte, als ein zweiter Greifer ausgebildete Ele­ mente als Greiferauflage dient und in der Schließstellung des ersten Greifers durch die Vorspannung einer Feder gegen diesen vom Trommelinneren her bewegbar ist, und auf der Trommelachse eine frei gelagerte zweite, arretierbare Kur­ venscheiben angeordnet ist, die über ein zweites, mit der zweiten Drehachse fest verbundenes Betätigungsglied die Be­ wegung des zweiten Greifers steuert.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unter­ ansprüchen zu entnehmen.

Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Seitenansicht einer Greiferanordnung auf ei­ ner drehbaren Trommel einer automatischen Einzugs­ und Ausgabevorrichtung, die z. B. in einem elek­ trophotographischen Kopiergerät zum Einsatz kommt,

Fig. 2 eine perspektivische Darstellung der drehbaren Trommel innerhalb der Einzugs- und Ausgabevorrich­ tung nach Fig. 1,

Fig. 3 eine Draufsicht auf die Stirnseite der Trommel nach Fig. 2,

Fig. 4 und 5 senkrecht zur Trommelachse verlaufende Schnittzeichnungen durch die Trommel zur Erläute­ rung des Einzugsvorgangs von blattförmigem Mate­ rial,

Fig. 6 und 7 senkrecht zur Trommelachse verlaufende Schnittzeichnungen durch die Trommel zur Erläute­ rung des Trennvorgangs des blattförmigen Materials von der Trommel,

Fig. 8 eine perspektivische Darstellung eines ersten Greifers innerhalb der Trommel, und

Fig. 9 eine senkrecht zur Trommelachse verlaufende Schnittzeichnung durch die Trommel zur Erläuterung eines weiteren Einzugsvorgangs des blattförmigen Materials.

In der Fig. 1 ist eine Greiferanordnung einer automatischen Einzugs- und Ausgabe­ vorrichtung in Verbindung mit einer drehbaren Trommel eines elektro­ photographischen Kopiergerätes dargestellt, auf die ein blatt­ förmiges Material bzw. ein zu kopierendes Dokument aufgewickelt werden soll. Die Einzugs- und Ausgabevorrichtung ist allerdings nicht auf den Einsatz in derartigen Geräten beschränkt. Sie kann beispielsweise auch in einem Faksimilegerät oder in anderen Geräten zum Einsatz kommen, bei denen blattförmiges Material auf eine Trommel aufgezogen wird.

Gemäß Fig. 1 wird das zu kopierende Dokument bzw. Original 1 dem Kopiergerät zugeführt, damit von diesem Original 1 eine Kopie angefertigt werden kann. Das Original 1, das beispielsweise ein Blatt Papier ist, wird mit Hilfe zweier Papierführungsrollen 3 a und 3 b und zweier weiterer zeitgesteuerter Rollen 4 a und 4 b zu einem Aufnahmebereich transportiert, der in der Nähe der zum Kopiergerät gehörenden Trommel eine Papieraufnahme­ trommel 2 liegt. Mit der Papieraufnahmetrommel 2 sind zwei klauenförmig ausgebildete Greifer 5 und 6 verbunden, die bei Drehung der Trommel 2 in die Nähe des genannten Aufnahmebereichs gebracht werden. Durch die beiden Greifer 5 und 6 wird die Vorderkante des Originals 1 erfaßt und festgehalten, so daß das Original 1 bei anschließender Drehung der Trommel 2 auf deren Umfang aufgewickelt wird. Zwei Lichtquellen 7 a und 7 b dienen zur Beleuchtung des Originals 1. Die Trommel 2 kann beliebig oft gedreht werden, um diesen Beleuchtungsvorgang des Originals 1 zu wiederholen. Nach Beendigung der Kopieroperation geben die beiden Greifer 5 und 6 das Original 1 wieder frei, so daß es von der Trommel 2 und unter Zuhilfenahme des Greifers 6 gelöst werden kann. Das Original 1 wird dann mit Hilfe der Ausgaberolle 8 a und 8 b wieder ausgegeben und auf einem geeigneten Tragelement gelagert.

In den Fig. 2 und 3 ist die Trommel 2 und ein Teil der sie umgebenden Elemente vergrößert dargestellt. Der erste Greifer 5 ist mit einer ersten Drehachse 17 verbunden, die in wenigstens einer Seitenplatte 19 der Trommel 2 gelagert ist. Der zweite Greifer 6 ist mit einer zweiten Drehachse 18 verbunden. Auch die zweite Drehachse 18 ist in wenigstens einer der Seitenplatten 19 der Trommel 2 drehbar gelagert. Die Trommel 2 ist mit einer zentralen Trommelachse 20 verbunden, durch die sie in Drehung versetzt werden kann. Die Trommel­ achse 20 besitzt eine Kurvenscheibeneinrichtung 12 mit einer ersten Kurvenscheibe 12 a und einer zweiten Kurvenscheibe 12 b sowie eine zusammengedrückte bzw. unter Druck stehende Spiralfeder 13. Die Kurvenscheibeneinrichtung 12 ist fest positioniert, derart, daß sie nicht an einer Drehung der Trommelachse 20 teilnimmt. Die unter Druck stehende Spiralfeder 13 dient dazu, die Kurvenscheibeneinrichtung 12 in Richtung der Seitenplatte 19 der Trommel 2 zu drücken. Ein Stopperelement 25 begrenzt die Drehung des ersten Greifers 5 bei Drehung der ersten Querachse 17 (vgl. Fig. 3).

An den Enden der ersten und zweiten Drehachse 17 und 18 ist jeweils eine Abtastrolle 16 a und 16 b als sogenanntes Betätigungs­ glied angeordnet. Diese Abtastrollen 16 a 16 b sind mit Hilfe kleiner Zwischenstücke gegenüber den Achsen 17 und 18 versetzt positioniert. Wird die Trommel 2 in Pfeilrichtung nach Fig. 2 gedreht, so kommt zunächst die Abtastrolle 16 a und dann die Abtastrolle 16 b der Reihe nach mit den Kurvenscheiben 12 a und 12 b in Kontakt. Die Querachsen 17 und 18 werden dabei jeweils um vorbestimmte Winkel gedreht. In Übereinstimmung mit der Drehung dieser Dreh­ achsen 17 und 18 werden die Greifer 5 und 6 entweder geöffnet oder geschlossen.

Zur Bewegung der Kurvenscheibeneinrichtung 12 dient eine Platte 14. Die Platte 14 wird in longitudinaler bzw. Längsrichtung der Trommelachse 20 mit Hilfe einer Spule 15 bewegt. Die Kurvenscheibeneinrichtung 12 kann daher von den Abtastrollen 16 a und 16 b getrennt und in der Nähe des Rahmens 21, der zur Lagerung der Trommelachse 20 dient, positioniert werden. In diesem Fall ist es möglich, die Trommel 2 mit dem auf ihrer Oberfläche befindlichen Original 1 beliebig oft zu drehen, ohne daß das Original 1 wieder von der Oberfläche mit Hilfe des zweiten Greifers 6 getrennt wird.

Im Nachfolgenden wird die Wirkungsweise der Greiferanordnung der automatischen Einzugs- und Ausgabevorrichtung näher erläutert. In den Fig. 4 und 5 ist jeweils eine Trommelstellung darge­ stllt, in der das Original 1 gerade eingezogen bzw. mit der Trommel 2 verbunden wird. Die beiden Greifer 5 und 6 werden mit Hilfe von zwei spiralförmig ausge­ bildeten Zugfedern 22 und 23 in einer im Uhrzeigersinn verlaufenden Drehrichtung vorgespannt. Die Kurvenscheiben 12 a und 12 b sind entsprechend der Fig. 4 in Überein­ stimmung mit dem Öffnung- und Schließzustand der Greifer 5 und 6 positioniert. Wird die Trommel 2 zum Aufwickeln des Originals 1 gedreht, so befindet sich der Greifer 5 aufgrund der Stellung von Abtastrolle 16 a und Kurvenscheibe 12 a zueinander in seiner Schließ­ stellung. Der Greifer 6 ist dagegen aufgrund der Stellung der Abtastrolle 16 b und der Kurvenscheibe 12 b zueinander im Gegenuhrzeigersinn nach innen gedrückt und befindet sich in seiner Öffnungsstellung (Fig. 4). In diesem Betriebszustand wird das Original 1 durch die beiden Papierzuführrollen 3 a und 3 b transportiert und mit Hilfe der zeitgesteuerten Rollen 4 a und 4 b gestoppt. Wenn sich die Greifer 5 und 6 zur Aufnahme des Originals 1 in einer bestimmten Drehstellung bzw. Trommel­ drehstellung befinden, wird das Original 1 mit einer höheren Geschwindigkeit als die Drehgeschwindigkeit der Trommel 2 weitertransportiert, so daß es in den Bereich zwischen dem ersten Greifer 5 und einem Führungselement 24 gelangt. Anschließend wird durch weitere Drehung der Trommel 2 die Abtastrolle 16 b wieder von der Kurvenscheibe 12 b getrennt, so daß der zweite Greifer 6 die Vorderkante des Originals 1 in Richtung des ersten Greifers 5 drückt. Bei weiterer Drehung der Trommel 2 und Einklemmung des Originals zwischen den Greifern 5 und 6 mit Hilfe der Zugfeder 23 wird das Original 1 vollständig durch die Trommel 2 aufgewickelt. Es liegt dann auf ihrer Ober­ fläche auf.

Nachdem die Trommel 2 damit begonnen hat, das Original 1 auf ihrer Oberfläche aufzuwickeln, wird die Ansteuerung der zeitgesteuerten Rolle 4 b beendet, da sonst die Drehung der Trommel 2 unterbrochen werden würde. Durch die Rolle 4 b wird nämlich das Original 1 mit einer im Vergleich zur Drehgeschwindigkeit der Trommel 2 höheren Geschwindigkeit transportiert. Es käme somit zu einem Papierstau zwischen der Rolle 4 b und der Trommel 2 und zu einer Beschädigung des Originals 1. Um ein derartiges Problem zu vermeiden, kann an beiden Enden der Rolle 4 b eine in einer Richtung wirkende Kupplung vorgesehen sein, so daß nach Beendigung des Betriebs der Rolle 4 b durch die Zugkraft der Trommel 2 beim Einziehen des Originals 1 die Rolle 4 b von der Rolle 4 a getrennt bzw. in einen Nichtladezustand gebracht wird. Die Rolle 4 a kann sich dabei kontinuierlich weiterdrehen.

In den Fig. 6 und 7 ist der Betriebszustand der Trommel 2 bzw. der Greiferanordnung der automatischen Einzugs- und Ausgabevorrichtung dargestellt, in dem das auf der Trommel 2 augewickelte Original 1 wieder von dieser gelöst bzw. ausgegeben wird. Gelangt der Trommelbereich mit den Greifern 5 und 6 bei Drehung der Trommel 2 in die Nähe des Ausgabebereichs der automatischen Einzugs- und Ausgabevorrichtung, so wird durch die Kurvenscheibe 12 zunächst die Abtastrolle 16 a angehoben. Hierdurch wird bewirkt, daß der Greifer 5 in seine Öffnungsstellung überführt wird. Wenn der Greifer 5 diese Öffnungsstellung erreicht hat bzw. offen ist, wird der Greifer 6, der das Original 1 mit Hilfe der Zugfeder 23 gegen den Greifer 5 drückt, nach außen gedreht bzw. geöffnet. Der zweite Greifer 6 wird also, wenn die Trommel 2 die Ausgabe-Drehstellung erreicht hat, über den Trommelumfang angehoben, ohne jedoch in Kontakt mit dem Ausgangsführungselement 9 zu kommen. Der Greifer 6 läuft vielmehr unterhalb des Ausgangsführungselementes 9 an diesem vorbei, während das Ausgangsführungselement 9 das Original 1 aufnimmt. Der Greifer 6 und das Ausgangsführungselement 9 sind also in diesem Zustand versetzt zueinander positioniert. Nur das Original 1 kann in Kontakt mit dem Ausgangs­ führungselement 9 kommen, so daß es nach weiterer Drehung der Trommel 2 in Pfeilrichtung gemäß Fig. 7 von der Trommel 2 auf das Ausgangsführungselement 9 gleitet und anschließend mit Hilfe von Andruckrollen 11 (11 a und 11 b), dem Ausgangsführungselement 9 und den Ausgangs­ rollen 8 a und 8 b ausgegeben wird. Bevor die Greifer 5 und 6 wieder die Ladeposition erreicht haben, in der ein neues Original 1 eingeführt wird, werden sie zunächst bei weiterer Drehung der Trommel 2 geschlossen.

Wie in Fig. 2 dargestellt, besitzt der zweite Greifer 6 diskrete Flächenelemente, die mit dem Ausgangsführungs­ element 9 bzw. entsprechenden Ausgangsführungsflächen nicht in Kontakt kommen können, da sie relativ zu­ einander versetzt angeordnet sind. Entsprechend der Fig. 8 ist der erste Greifer 5 mit Öffnungen 26 versehen, in der der zweite Greifer 6 eingreifen kann, wenn er sich in seiner Öffnungsstellung gemäß Fig. 4 befindet. Erster Greifer 5 und zweiter Greifer 6 können sich daher in dieser Stellung gegenseitig nicht behindern. Führungselemente 24 am ersten Greifer 5 sind dabei ent­ sprechend den Flächenelementen des Ausgangsführungs­ elementes 9 angeordnet. Das Original 1 kann also bei Drehung der Trommel 2 in nur einer Richtung sowohl automatisch auf diese Trommel 2 aufgewickelt als auch von dieser wieder abgegeben werden.

Bei der in Fig. 9 dargestellten automatischen Einzugs- und Ausgabevorrichtung wird die Drehung der Trommel 2 zur Aufnahme des Originals 1 gestoppt. Die Drehung der Trommel 2 wird in einer Drehstellung unterbrochen, an der die Greifer 5 und 6 die zur Aufnahme des Originals 1 erforderliche Position erreicht haben. In dieser Position bzw. Drehstellung der Trommel 2 wird mit Hilfe der zeitgesteuerten Rollen 4 a und 4 b das Original 1 in den Bereich zwischen dem Greifer 5 und dem Führungselement 24 eingeführt. Durch die beiden Rollen 4 a und 4 b wird das Original 1 bis zu dem Greifer 5 geführt, so daß das Original 1 sich aufgrund der Schubkraft durch die Rollen 4 a und 4 b zwischen den Leitblechen 10 a und 10 b wellenförmig verbiegt. Der zweite Greifer 6 drückt die Vorderkante des Originals 1 in Richtung auf den ersten Greifer 5 zu, wenn sich die Trommel 2 wieder bewegt, und drückt die Vorderkante des Originals 1 aufgrund der Kraft der Spiralfeder 23 (Zugfeder) gegen den ersten Greifer 5, wie bereits in Fig. 5 gezeigt. Auch wenn die beiden Rollen 4 a und 4 b abgestoppt sind, kann sich die Trommel 2 in die Position drehen, in der sie das Original 1 aufnehmen kann. Nach Aufnahme des Originals 1 und weiterer Drehung der Trommel 2 wird das Original 1 auf die Trommel 2 aufge­ wickelt. In der Zwischenzeit sind die beiden zeitge­ steuerten Rollen 4 a und 4 b mit Hilfe einer in einer Richtung wirkenden Kupplung so und ohne Belastung ge­ dreht bzw. getrennt worden, wie bereits im zuvor er­ wähnten Fall, in dem die Trennung aufgrund der am blattförmigen Material angreifenden Zugkraft bei der Auf­ wicklung auf die Trommel 2 vorgenommen wurde.

Eine andere Möglichkeit der Aufnahme des blattförmigen Materials besteht darin, zunächst die Trommel 2 an der entsprechenden Aufnahmeposition zu stoppen, und das Original 1 wiederum in den Bereich zwischen dem ersten Greifer 5 und dem Führungselement 24 mit Hilfe der zeitgesteuerten Rollen 4 a und 4 b einzuführen. Erreicht das Original 1 die Position des ersten Greifers 5, so wird es im Bereich zwischen dem ersten Greifer 5 und den Papierzuführrollen 4 a, 4 b wellenförmig verbogen. Danach wird die Trommel 2 in Drehung gesetzt. Zu diesem Zeitpunkt werden die beiden zeitgesteuerten Rollen 4 a und 4 b nicht gestoppt, so daß sie das Original 1 mit derselben Geschwindigkeit weiterhin zu­ führen können, mit der sich auch die Trommel 2 zur Aufwicklung des Originals 1 dreht. In diesem Fall ist es nicht erforderlich, eine in einer Richtung wirkende Kupplung mit den zeitgesteuerten Rollen zu verbinden, wodurch sich die Steuerung der Vorrichtung vereinfacht. Die entsprechende Anpassung der Geschwindigkeit von Trommel 2 und Rollen 4 a, 4 b ist leicht vorzunehmen.

Claims (7)

1. Greiferanordnung auf einer drehbaren Trommel (2) ei­ ner automatischen Einzugs- und Ausgabevorrichtung zur Er­ fassung der Vorderkante von blattförmigem Material (1), mit wenigstens einem am Trommelumfang angeordneten ersten Grei­ fer (5) und einer Greiferauflage, wobei der erste Greifer (5) an einer im Trommelinneren angeordneten und parallel zur Trommelachse (20) verlaufenden ersten Drehachse (17) befestigt und in seine Schließstellung durch eine erste Fe­ der (22) vorgespannt ist, mit einer auf der Trommelachse (20) frei gelagerten, arretierbaren ersten Kurvenscheibe (12 a), die über ein erstes, mit der ersten Drehachse (17) fest verbundenes Betätigungsglied (16 a) den ersten Greifer (5) steuert, und mit einem mit dem ersten Greifer (5) zu­ sammenwirken, im Trommelinneren angeordneten Element, das bei Offenstellung des ersten Greifers (5) über die Trommeloberfläche hinausragt, dadurch gekennzeichnet, daß

• - das an einer parallel zur Trommelachse (20) verlaufenden zweiten Drehachse (18) befestigte, als ein zweiter Grei­ fer ausgebildete Elemente (6) als Greiferauflage dient und in der Schließstellung des ersten Greifers (5) durch die Vorspannung einer Feder (23) gegen diesen vom Trom­ melinneren her bewegbar ist, und
• - auf der Trommelachse (20) eine frei gelagerte zweite ar­ retierbare Kurvenscheibe (12 b) angeordnet ist, die über ein zweites, mit der zweiten Drehachse fest verbundenes Betätigungsglied (16 b) die Bewegung des zweiten Greifers (6) steuert.

2. Greiferanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die erste und die zweite Drehachse (17, 18) in wenigstens einer Seitenplatte (19) der Trommel (2) drehbar gelagert sind.

3. Greiferanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Betätigungsglieder (16 a, 16 b) Abtast­ rollen aufweisen, die von den Kurvenscheiben (12 a, 12 b) be­ aufschlagt werden.

4. Greiferanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch eine in Längsrichtung der Trommelachse (20) bewegbare Platte (14) zur Positionierung der Kurven­ scheibe (12 a, 12 b) im Bereich der Betätigungsglieder (16 a, 16 b).

5. Greiferanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Platte (14) mittels einer Spule (15) bewegbar ist.

6. Greiferanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Greifer (6) in Längsrichtung der Trommelachse (20) diskrete Flächenelemen­ te aufweist.

7. Greiferanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Greifer (5) mit Öff­ nungen (26) versehen ist, in die der zweite Greifer (6) eingreifen kann, wenn er sich in seiner Öffnungsstellung befindet.