DE3907146C2 - Einzelblatt-Zuführvorrichtung für einen Kopierer oder Drucker, insbesondere einen Laserdrucker - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Zuführvorrichtung der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art.

Aus der DE-OS 23 00 144 ist eine Einzelblatt-Zuführvorrichtung für eine automati­ sche Kopiermaschine bekannt. Die Zuführvorrichtung weist auf der einen Seite mit Einzelblätter auffüllbare Schubladen auf und auf der gegenüberliegenden Seite eine Ausgabeöffnung für die vereinzelten Blätter, um diese der Kopiermaschine zuzufüh­ ren. Ein Nachteil dieser bekannten Vorrichtung ist darin zu sehen, daß sehr viel Platz erforderlich ist, um die Zuführvorrichtung neben der Kopiermaschine aufzustel­ len und zudem genügend Platz für die ausziehbaren Schubladen der Zuführvorrich­ tung vorzusehen.

Aus der DE-PS 25 21 927 ist eine weitere Einzelblatt-Zuführvorrichtung für Kopier­ maschinen bekannt. Diese Zuführvorrichtung weist einzelne, mit Einzelblättern auf­ füllbare Kassetten auf, wobei die Kassetten von der Rückseite der Kopiermaschine her zuführbar sind. Übereinander angeordnete Kassetten weisen in vertikaler Rich­ tung einen relativ großen gegenseitigen Abstand auf, wobei die Kassetten zudem in horizontaler Richtung versetzt anzuordnen sind, um einen Abzug der Einzelblätter aus allen Kassetten zu gewährleisten. Nachteile dieser bekannten Vorrichtung sind darin zu sehen, daß sie relativ viel Platz benötigt und das Auffüllen der Kassetten sehr umständlich ist.

Schnelldrucker und Kopierer in Tischausführung, insbesondere Laser-Drucker, er­ reichen eine hohe Druckleistung, so daß die eingebauten Magazine sehr häufig nachgefüllt werden müssen.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Einzelblatt- Zuführvorrichtung zu entwickeln, bei der die Bedienung erleichtert ist.

Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Bei der erfindungsgemäßen Lösung wird die Bedienung insbesondere dadurch er­ leichtert, daß die Zuführvorrichtung die Möglichkeit eröffnet, die Magazine von der­ jenigen Seite aufzufüllen, in deren Richtung die Vereinzelung erfolgt. Dadurch fällt die Bedienungsseite der Zuführvorrichtung mit der wesentlichen Bedienungsseite des Kopierers oder Druckers zusammen. Die erfindungsgemäß ausgebildeten Ma­ gazine bieten ferner die Möglichkeit, ein modulares System aufzubauen und die Anzahl der zum Nach­ füllen erforderlichen Betriebsunterbrüche zu reduzieren, da die Zuführung der Blätter aus einem der oberen Magazine nicht gestört wird, wenn ein darunter­ liegendes Magazin nachgefüllt wird. Darüber hinaus werden sowohl die durch­ gehend geförderten Blätter wie auch die aus dem eigenen Magazin entnomme­ nen Blätter durch ein gemeinsames Fördermittel dem darüberliegenden Maga­ zin bzw. dem Kopierer oder Drucker zugeführt. Die Umlenkmittel bilden dem­ nach eine Einmündung für die aus dem eigenen Magazin entnommenen Blätter in den gemeinsamen, vertikalen Blatt-Förderweg.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform nach Anspruch 2 genügt ein einziger Antrieb sowohl für die Fördermittel als auch für die Vereinzelungsvorrichtungen der zur Zuführvorrichtung zusammengeschlossenen Magazine. Die ständige Antriebsverbindung bezieht sich jedoch nicht auf einen dauernden Betrieb des Antriebes, da dieser nach jedem geförderten Blatt abgeschaltet werden kann.

Eine Ausführungsform nach Anspruch 3 gewährleistet, daß das dem Drucker zugeführte und positionierte Blatt von diesem auch bei bereits angeschaltetem Antrieb der Zuführvorrichtung eingezogen werden kann. Eine präzise Positio­ nierung ist durch die Verwendung eines Schrittmotors oder eines positionsge­ steuerten Gleichstrommotors gewährleistet.

Bei einer Ausführungsform nach Anspruch 4 wird das Nachfüllen der Magazine durch die Vereinzelungsrollen nicht behindert, wie das beispielsweise der Fall wäre, wenn diese federelastisch vorgespannt sind.

Gemäß Anspruch 5 bildet jedes Magazin eine geschlossene mechanische Ein­ heit für sich.

Gemäß Anspruch 6 unterscheidet sich das oberste Magazin von den übrigen Magazinen insbesondere dadurch, daß es die Verbindungseinheit zum Kopierer oder Drucker bildet. Die Unterbringung des einzigen Antriebes in diesem Ma­ gazin bietet den Vorteil des kürzesten Getriebeweges auf dem Weg zum Kopie­ rer oder Drucker, so daß die genau Positionierung des zugeführten Blattes durch minimales Getriebespiel besser gewährleistet ist, als bei einem langen Getriebeweg.

Eine Ausführungsform nach Anspruch 7 ermöglicht eine beliebige Zusammen­ stellung von Magazinen, um den jeweiligen Erfordernissen optimal entsprechen zu können.

Eine bevorzugte Ausführungsform nach Anspruch 8 ist für einen individuell ar­ beitenden Kopierer oder Drucker bestimmt, der über die Steuervorrichtung Blätter in unterschiedlicher Ausführung der jeweiligen Programmierung ent­ sprechend auswählt. Die Magazine werden in diesem Fall also dazu eingesetzt, eine Auswahl von Blättern bereit zu halten.

Eine alternative, bevorzugte Ausführungsform nach Anspruch 9 dient hingegen zur Vergrößerung der Kapazität einer einzigen Sorte von Blättern, insbesonde­ re bei einer hohen Druckleistung, beispielsweise eines Laserdruckers. Durch die entsprechende Ausbildung und Anordnung der Magazine wird die Möglich­ keit geboten, die Zuführung und den Druckbetrieb aufrechtzuerhalten, wenn ei­ nes der unteren Magazine nachgefüllt wird. Das oberste Magazin dient in die­ sem Fall als Pufferspeicher, während der Entnahme aus den unteren Magazi­ nen Priorität eingeräumt wird.

Eine Ausführungsform nach Anspruch 10 gewährleistet die Positionierung jedes dem Kopierer oder Drucker zugeführten Blattes. Dabei erfolgt die Zuführung in der Regel bis zur Einzugswalze des Kopierers oder Druckers. Vor der während der Zuführung stillstehenden Einzugswalze wird durch das zugeführte Blatt ein Buckel gebildet, um dem Blatt auch bei bereits stillstehendem Antrieb der Zu­ führvorrichtung genügend Vorspannung zu geben, damit es von der Einzugs­ walze sicher erfaßt wird.

Nach Anspruch 11 kann die Zuführvorrichtung beispielsweise anstelle eines Ti­ sches für den Kopierer oder Drucker dienen.

Bei einer Ausführungsform nach Anspruch 12 wird vermieden, daß sich nahezu alle Getriebeelemente mitdrehen, wenn das zugeführte Blatt von der Einzugs­ walze des Kopierers oder Druckers bei bereits stillstehendem Antrieb der För­ dermittel erfaßt wird. Dadurch wird das erfaßte Blatt weniger abgebremst und auch weniger beansprucht.

Anhand der Zeichnungen wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher er­ läutert:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen Teil der unterhalb eines Druckers angeordneten Magazins;

Fig. 2 eine Ansicht der Getriebeelemente und

Fig. 3 eine teilweise Draufsicht auf die Getriebeelemente sowie auf Ver­ einzelungsrollen, Förderwalzen, eine Kupplung und den Antriebs­ motor.

Die in der Fig. 1 teilweise dargestellte Einzelblatt-Zuführvorrichtung ist aus drei Magazinen 10, 12 und 14 zusammengesetzt, auf denen ein Drucker 16 ange­ ordnet ist. Die drei Magazine sind durch nichtdargestellte Verbindungsmittel zu einer Einheit zusammengesetzt. Das unterste Magazin steht mittels Füßen 18 auf einer Unterlage 20.

Im obersten Magazin befindet sich ein Stapel 22 von beispielsweise 500 Blatt. Der Stapel 24 im mittleren Magazin 12 umfaßt beispielsweise 250 Blatt. Das un­ terste Magazin 14 ist leer dargestellt, um zu zeigen, dass dessen Boden 26 gegen Vereinzelungsrollen 28 durch eine Feder 30 vorgespannt ist. Die Vereinzelungsrollen 28 sind drehfest auf einer ortsfest gelagerten Welle 32 angeordnet. Die Vereinzelungsrollen wirken in bekannter Weise mit Vereinzelungsecken 34 zusammen. Ein Schalter 36 mit einem Tasthebel 38 signalisiert, dass das un­ terste Magazin leer ist, um die Zuführung automatisch auf das darüber angeordnete mittlere Magazin 12 um­ zuschalten. Das mittlere Magazin 12 kann in gleicher Weise wie das unterste Magazin 14 mit einem Tastschalter ausgerüstet sein, um beim Aufbrauchen seines Vorrates eine Umschaltung auf das darüberliegende Magazin zu bewirken.

Mit einer Reihe von Pfeilen ist der Förderweg eines Blattes vom Stapel 24 aus dem mittleren Magazin 12 bis zur Einzugswalze 40 des Druckers 16 dargestellt. Dabei ziehen die Vereinzelungsrollen 28' vom Stapel 24 das oberste Blatt ab, welches nach Ueberwindung der Ver­ einzelungsecken 34 (siehe Magazin 14) durch ein Ablenk­ element 42 vorerst nach unten und danach durch ein Umlenkelement 44 nach oben gefördert wird, bis es durch zwei angetriebene Förderwalzen 46 und 48 erfasst wird. Die zwei Förderwalzen 46 und 48 fördern das erfasste Blatt durch das oberste Magazin 10 hindurch, in welchem es von dessen Förderwalzen 46' und 48' nach Umlenkung durch ein weiteres Umlenkelement 50 der vorerst still­ stehenden Einzugswalze 40 des Druckers 16 zugeführt wird.

Am Ausgang 52 des obersten Magazins 10 ist ein weiterer Schalter 54 angeordnet, dessen Tasthebel 56 auf die Ankunft des geförderten Blattes anspricht. Nach dem Ansprechen werden die Förderwalzen noch um einen solchen Betrag weitergedreht, bis das geförderte Blatt nach dem Erreichen der Einzugswalze 40 unmittelbar vor dieser einen Buckel 58 gebildet hat. Danach werden die Förder­ walzen angehalten.

Die Bildung des Buckels 58 bezweckt, dass das zugeführte Blatt mit seiner Vorderkante unmittelbar vor dem Ein­ zugsspalt der Einzugswalze 40 unter Vorspannung posi­ tioniert wird. Dadurch ist nicht nur eine genaue Posi­ tionierung des zugeführten Blattes gewährleistet, wenn die Einzugswalze 40 anläuft, sondern auch, dass das zugeführte Blatt von der Einzugswalze 40 auch bei still­ stehenden Förderwalzen 46' und 48' sicher eingezogen wird.

Auf einer Platte 60 sind auch einzelne Blätter von Hand in Pfeilrichtung 62 bis zur Einzugswalze 40 zuführbar. Die Platte 60 ragt in den frontal angeordneten Einfüh­ rungsschlitz 64 des Druckers 16 hinein. Die die Magazine 10, 12 und 14 enthaltende Einzelblatt-Zuführvorrichtung ist auch für einen Drucker geeignet, dessen Einführungs­ schlitz bodenseitig angeordnet ist. In einem solchen Fall ist das weitere Umlenkelement 50 nicht erforder­ lich.

Jede Schublade 72 weist bodenseitig einen Einführungsschlitz 66 auf, um damit einen Förderweg durch das Magazin hindurch bis zum Ausgang 52 zu bilden.

Da die Förderwalzen 46 und 48 von allen Magazinen gleichzeitig angetrieben sind, erstreckt sich der durchgehende Förderweg vom untersten bis zum obersten Magazin. Zur jeweils durchgehenden Führung weist jedes Magazin eine Führungsfläche 68 auf, die in Richtung des Umlenkelementes 44 geringfügig schräggestellt ist, um das hindurchgeführte Blatt auf den zwischen den Förder­ walzen 46 und 48 gebildeten Klemmspalt zu richten. Da sich der durchgehende Förderweg im wesentlichen vertikal durch jedes der Magazine hindurcherstreckt, ist die Anzahl der übereinander anzuordnenden Magazine in dieser Hinsicht nicht begrenzt. Wird auf einem beliebigen dieser Magazine ein Blatt vom Stapel 22, 24 abgezogen, dann wird es ohne weitere Steuerfunktion der Einzugs­ walze 40 des Druckers zugeführt. Zur Förderung aus dem eigenen Blattstapel oder aus einem darunterliegenden Magazin benötigt jedes der Magazine lediglich ein einziges Förderwalzenpaar 46, 48.

Jedes der Magazine weist stirnseitig eine Griffmulde 70 auf, an welcher ein Teil des Magazins zum Einlegen eines neuen Stapels 22, 24 von Blättern als Schublade 72 stirnseitig herausziehbar ist. Die Schublade 72 enthält die Begrenzungswände 74 für die zu stapelnden Blätter, den Boden 26, die Vereinzelungsecken 34, das Ablenk­ element 42, das Umlenkelement 44 und die Führungsfläche 68, welche die eine Innenseite der Griffmulde 70 bildet. Jedes der Magazine ist als Kasten 76 ausgebildet, der die Schublade 72, die Vereinzelungsrollen 28 und das Förderwalzenpaar 46, 48 umfasst. Beim Herausziehen der Schublade 72 bleiben die Vereinzelungsrollen 28 und das Förderwalzenpaar 46, 48 im Kasten 76 zurück. Die Ver­ einzelungsrollen 28 sind frei drehbar, sofern sie nicht angetrieben sind, so dass sie sich beim Einschieben eines neuen Stapels 22, 24 von Blättern auf dem Stapel leer mitdrehen können.

Eine solche Konstruktion ermöglicht das Herausziehen der Schubladen 72 in Förderrichtung der Vereinzelungsrollen 28 ohne Behinderung durch diese und andere Elemente.

Die Fig. 2 zeigt die neben der Schublade 72 im Kasten 76 angeordneten Getriebeelemente. Übereinstimmend mit der Fig. 1 zeigt die Fig. 2 die übereinander angeordneten Kästen 76 der drei Magazine sowie die Welle 32 der Vereinzelungsrollen und die beiden Wellen 78 und 80 der Förderwalzen. Der Antrieb erfolgt durch ein Ritzel 82 eines Motors 84 über eine Einwegkupplung 86. Das Ritzel 82 treibt über ein abgestuftes Zwischenrad 88 ein Hauptrad 90 an. Mit dem Hauptrad 90 kämmt ein mit der Welle 80 der Förderwalze 48 über einen Freilauf 91 ver­ bundenes Zahnrad 92. Das Zahnrad 92 kämmt seinerseits mit einem auf der Welle 78 der Förderwalze 46 drehfest angeordneten Zahnrad 94, so dass beide Förderwalzen 46 und 48 zur Gewährleistung eines sicheren Transportes des zu fördernden Blattes aktiv angetrieben sind, durch den Freilauf 91 jedoch das noch festgehaltene Blatt ohne Mitnahme der übrigen Getriebeelemente freigeben, wenn dieses von der Einzugswalze 40 eingezogen wird.

Zur antriebmässigen Verbindung mit dem darunter ange­ ordneten Magazin 12 ist das Hauptrad 90 über zwei weitere Zwischenräder 96 und 98 mit dem Zahnrad 92' auf der Welle 80' des zweiten Magazins 12 verbunden.

Die Zahnradgetriebe der Magazine 12 und 14 unterscheiden sich von demjenigen des Magazins 10 durch Weglassen des Motorritzels 82 und des abgestuften Zwischenrades 88 sowie der beiden Zwischenräder 96 und 98. Wie aus der Fig. 2 ersichtlich ist, weist jedes der Magazine sowohl nach oben wie auch nach unten zur Verbindung mit einem angrenzenden Magazin bestimmte Zahnräder auf. Bezogen auf den getriebemässigen Anschluss sind daher alle Maga­ zine gleich ausgerüstet.

Das oberste Magazin 10 ist im vorliegenden Ausführungs­ beispiel lediglich wegen der grösseren Blattkapazität höher als die darunter angeordneten Magazine 12 und 14. Es ist jedoch auch möglich, den Antrieb in einem der niedrigeren Magazine unterzubringen. Ebenso ist es ent­ gegen der dargestellten Ausführungsform möglich, das den Antrieb aufweisende Magazin nicht als oberstes Magazin anzuordnen.

Aus der Fig. 3 ist ersichtlich, dass das Getriebe jedes der Magazine zwischen zwei Platinen 100 und 102 an­ geordnet ist. Auf der Aussenseite der Platine 100 befindet sich der Motor 84 und auf jedem der Magazine ein Elektromagnet 104 zur Betätigung einer Kupplung 106. Die Kupplung 106 dient zur Herstellung einer getriebemässigen Verbindung zwischen dem auf der Welle 80 der Förderwalze 48 angeordneten Zahnrad 92 und der Welle 32 der Vereinzelungsrollen 28. Zu diesem Zweck ist auf der Welle 80 ein zweites Zahnrad 108 gelagert, welches lediglich in eingekuppelten Zustand mit der Welle 80 drehfest verbunden ist, um über weitere Zwischenräder 110, 112 und 114 ein mit der Welle 32 der Vereinzelungsrollen 28 drehfest verbundenes Zahnrad 116 anzutreiben.

In diesem Sinn ist die Kupplung 106 in jedem der Ma­ gazine 10, 12 und 14 zum Vereinzeln jeweils eines Blattes ansteuerbar.

Der Motor 84 und die Kupplungsmagneten 104 aller Maga­ zine sind elektrisch mit einer Steuervorrichtung 118 verbunden, mit der auch die Schalter 36 und 54 gemäss Fig. 1 in nicht dargestellter Weise verbunden sind. Eine weitere nicht dargestellte Verbindung kann zum Kopierer oder Drucker 16 (Fig. 1) führen.

Die Signalabgabe durch den Schalter 54 (Fig. 1) lässt sich beispielsweise für vier verschiedene Funktionen ausnutzen. Erstens signalisiert dieser Schalter den An­ fang und das Ende des jeweils geförderten Blattes. Als zweite Funktion kann dadurch die Vereinzelung und Förde­ rung des nächsten Blattes eingeleitet werden. Bleibt das geförderte Blatt im Bereich dieses Schalters stecken, also zwischen den beiden Signalen Anfang und Ende, dann kann dadurch als dritte Funktion ein Stau angezeigt wer­ den. Viertens kann durch diesen Schalter festgestellt werden, dass das Magazin, aus dem gerade gefördert wird, leer ist, wenn trotz laufendem Antrieb kein Blatt mehr im Bereich des Schalters erscheint. Durch die vierte Funktion kann demnach der Schalter 54 zumindest teil­ weise die Funktion des Schalters 36 übernehmen.

Claims (12)

1. Einzelblatt-Zuführungsvorrichtung für einen Kopierer oder Drucker, insbesondere einen Laserdrucker, dessen Einführungsschlitz (64) auf der Frontseite oder der Boden­ seite angeordnet ist, mit mindestens zwei horizontal übereinander angeordneten Ma­ gazinen (10, 12, 14), wobei jedem Magazin ortsfeste Vereinzelungsrollen (28) und ein zu ortsfesten Fördermitteln (Förderwalzen 46, 48) hinweisendes Umlenkelement (44) zugeordnet sind, und wobei jedes Magazin eine einen Blattstapel aufnehmende, her­ ausziehbare Schublade (72) aufweist,
dadurch gekennzeichnet,

• 1. daß die Vereinzelung vom Blattstapel zur Frontseite hin erfolgt,
• 2. daß das Umlenkelement (44) an der Frontseite jeder Schublade (72) integriert ist,
• 3. daß jede Schublade (72) frontseitig an der Unterseite einen Einführungsschlitz (66) aufweist,
• 4. daß die Fördermittel (Förderwalzen 46, 48) und die Einführungsschlitze (66) der Schubladen (72) einen im wesentlichen vertikalen Blattförderweg bilden und
• 5. daß jede Schublade (72) zur Frontseite hin herausziehbar ist.

2. Zuführvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Förder­ mittel (46, 48; 46', 48') aller Magazine (10, 12, 14) mit einem einzigen Antrieb (84) antriebsverbunden sind und daß die Vereinzelungsvorrichtung (28) über je eine steuerbare Kupplung (106) mit dem Antrieb (84) kuppelbar ist.

3. Zuführvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb einen über eine Einwegkupplung (86) mit den Fördermitteln (46, 48; 46', 48') ver­ bundenen Motor (84) aufweist.

4. Zuführvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Vereinzelungsvorrichtungen mindestens eine auf einer ortsfest gelagerten Welle (32) angeordnete Vereinzelungsrolle (28) und jedes der Magazine (10, 12, 14) einen gegen die Vereinzelungsrolle (32) federelastisch vorgespannten, beweglichen Bo­ den (26) aufweist.

5. Zuführvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß jedes der Magazine (10, 12, 14) als Kasten (76) ausgebildet ist, der eine Schublade (72) für die Aufnahme eines Stapels (22, 24) von Blättern, die Ver­ einzelungsvorrichtung (28, 34) und die Fördermittel (46, 48; 46', 48') umfaßt.

6. Zuführvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das oberste Magazin (10) Positionierungsmittel für die Relativlage zum Kopierer oder Drucker (16) und den einzigen Antrieb (84) enthält.

7. Zuführvorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der Magazine (10, 12, 14) Getriebemittel (90, 92', 98, 92) aufweist, die mit Getrie­ bemitteln der jeweils angrenzenden Magazine in Eingriff bringbar sind und daß die Magazine (10, 12, 14) zum modulartigen Zusammenstellen ausgebildet sind.

8. Zuführvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß mit den z. B. elektromagnetisch steuerbaren Kupplungen (106) eine Steuervor­ richtung (118) verbunden ist, um in Abhängigkeit vom Bedarf des Kopierers oder Druckers (16) jeweils eines der Magazine (10, 12, 14) anzuwählen.

9. Zuführvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß mit den z. B. elektromagnetisch steuerbaren Kupplungen (106) ein den Blattvor­ rat zumindest im untersten Magazin (14) abtastender Fühler oder Schalter (36, 38) verbunden ist, um die Blattentnahme bei aufgebrauchtem Vorrat auf das darüberlie­ gende Magazin (12) umzuschalten.

10. Zuführvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß am Ausgang (52) des obersten Magazins (10) auf dem Weg zum Ko­ pierer oder Drucker (16) ein das Blatt abtastender Fühler oder Schalter (54, 56) an­ geordnet ist, um den Antrieb (84) nach einer vorbestimmten Strecke des weiterge­ förderten Blattes zu stoppen und/oder den Durchlauf von Anfang und Ende des ge­ förderten Blattes zu signalisieren.

11. Zuführvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mitein­ ander verbundenen Magazine (10, 12, 14) als Trageinheit für den Kopierer oder Drucker (16) ausgebildet sind.

12. Zuführvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeich­ net, daß jedes der Fördermittel (48, 48') über einen Freilauf (91) angetrieben ist, um das von einer Einzugswalze (40) des Kopierers oder Druckers (16) ergriffene Blatt freizugeben.