DE4026056C2 - Vorrichtung zum Bereithalten und zur Ausgabe von Bögen eines Materials in reprographischen Geräten - Google Patents
Vorrichtung zum Bereithalten und zur Ausgabe von Bögen eines Materials in reprographischen GerätenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Bereithalten und zur
Ausgabe von Bögen nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Eine derartige Vorrichtung ist aus der DE-OS 32 22 637 bekannt.
Die Vorrichtung enthält eine Kassette, die herausnehmbar in die
Vorrichtung eingesetzt ist. Die Kassette kann eingeschoben oder
herausgezogen werden, wobei die Einschubrichtung der Kassette
die gleiche Richtung ist, in der auch die Bögen durch eine
Transporteinrichtung mit Walzen von dem Stapel in der Kassette
abgezogen werden. Diese Einschubrichtung ist gelegentlich nachteilig,
da die Transportrichtung der Papierbögen regelmäßig auch
die Richtung größter Ausdehnung des Gerätes ist, so daß das
Einschieben der Kassette aus Platzgründen schwierig sein kann.
Die Kassette ist an ihrer Oberseite zur Ausgabe von Papier offen
und an ihrer Unterseite mit einer Auflageplatte versehen, an der
von unten eine Hebeeinrichtung ansetzt, um die Auflageplatte und
das aufliegende Papier nach oben zu drücken, so daß einzelne
Blätter durch eine Transporteinrichtung leicht aus der Kassette
entnommen werden können. Die Hebeeinrichtung weist einen Hebel
auf, der unten an der Auflageplatte anliegt. Nachdem die Kassette
eingeschoben ist, hebt die Hebeeinrichtung die Auflageplatte
an und ragt folglich in das Innere der Kassette hinein. Die
Hebeeinrichtung muß daher so ausgestaltet sein, daß sie, wenn
die Kassette hineingeschoben oder herausgezogen wird, nicht
gegen diese stößt oder sich daran verhakt. Bei einer gattungsgemäßen
Vorrichtung, wie sie in DE-OS 33 16 721 beschrieben ist,
wird dies z. B. dadurch erreicht, daß der Hebel der Hebeeinrichtung
mit einer abgeschrägten Führungsfläche versehen ist, der
mit einem Nocken an der Unterseite der Kassette so zusammenwirkt,
daß der Nocken beim Herausziehen der Kassette entlang der
Führungsfläche gleitet und den Hebel auf diese Weise niederdrückt.
Eine solche Steuerung der Hebeeinrichtung ist nur möglich,
wenn die Richtung, in der die Kassette eingeschoben oder
herausgezogen wird, mit der Transportrichtung, in der die Papierbögen
von dem Stapel abgezogen werden, übereinstimmt.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Ausgabevorrichtung
für Papierbögen zu schaffen, welche in einer Kassette bereitgehalten
werden, bei der die Kassette einfach und möglichst
störungsfrei eingeschoben und herausgezogen werden kann.
Zur Lösung dieser Aufgabe dienen die kennzeichnenden Merkmale
des Patentanspruchs 1 in Verbindung mit dessen Oberbegriff.
Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen
aufgeführt.
Aus der AT-PS Nr. 308 536 ist eine Papierzuführvorrichtung für
ein Kopiergerät bekannt, bei dem ein Auflagetisch nach Öffnung
der Gerätetür ein Stück quer zur Transportrichtung der Papierbögen
herausgeschoben wird, damit ein Papierstapel aufgelegt werden
kann. Maßnahmen, wie bei einem Gerät mit quer zur Transportrichtung
der Bögen komplett herausnehmbarer Kassette die Hebeeinrichtung
für den Stapel ausgestaltet werden könnte, sind
daraus nicht bekannt.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der Figuren näher
erläutert, in denen gleiche oder ähnliche Teile durchgängig mit
gleichen Bezugszeichen versehen sind; es zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Darstellung eines Kopiergeräts;
Fig. 2 eine Schnittdarstellung entlang der Linie 2-2 des
Kopiergeräts aus Fig. 1;
Fig. 3 eine Kassette, wie sie in dem Kopiergerät aus Fig. 1
benutzt wird;
Fig. 4 die Kassette und die zugehörigen umgebenden Komponenten
in einer Schnittdarstellung entlang der Linie 4-4 in
Fig. 3;
Fig. 5 eine Schnittdarstellung entlang der Linie 5-5 des
Kassettenteils aus Fig. 4;
Fig. 6 eine perspektivische Darstellung der Antriebseinrichtung
des Kopiergeräts aus Fig. 1;
Fig. 7 Funktionsweise der Hebeeinrichtung, die durch die
Antriebseinrichtung aus Fig. 6 angetrieben wird; und
Fig. 8A und 8B weitere Einzelheiten zur Funktionsweise der
Hebeeinrichtung aus Fig. 7.
Fig. 1 zeigt als Beispiel eines reprographischen Geräts ein
Kopiergerät 11 mit einer Abbildungseinheit 13 zur Abbildung einer
Kopie und gegebenenfalls weiterer eingegebener Daten. Die Einheit
13 ist auf einem Zufuhrteil 15 angebracht, das der Abbildungsein
heit 13 die benötigten Bögen zuleitet. Der Zufuhrteil 15 enthält
mehrere Kassetten-Einrichtungen 17 (z.B. die untere und die obere
Kassetten-Einrichtung 17a und 17b) zur Aufnahme einer oder
mehrerer Kassetten 19 (z.B. die Kassetten 19a, 19b, 19c und 19d).
Die Kassetten 19 nehmen Stapel von Bögen gleichen Formats auf,
oder in den verschiedenen Kassetten werden jeweils unterschied
liche Bogenformate bereitgehalten.
Die Abbildungseinheit 13 enthält ein Gehäuse 21 und ein Ein
gabeteil 23 für Dokumente, mit einem oben an der Hinterseite des
Gehäuses 21 angebrachten Klappteil; die zu kopierende Vorlage
wird in das Eingabeteil 23 gelegt. Ein Schacht 25 für Handeinzug
befindet sich an der rechten Seite des Gehäuses 21, um der
Abbildungseinheit manuell eingegebenes Papier zuzuführen. Ein
Ausgabefach 27 zur Aufnahme der Kopien ist an der linken Seite
des Gehäuses 21 angebracht. Ein Bedienungsfeld 29 ist am oberen
Teil des Gehäuses 21 angeordnet und dient zur Steuerung der
gewünschten Betriebsart und zur Anzeige verschiedener Signale,
die die gewählten Betriebsparameter darstellen.
Einzelheiten des Kopiergeräts 11 werden anhand von Fig. 2
erläutert. Die Abbildungseinheit 13 enthält eine optische Einheit
31, die die zu kopierende Vorlage 33 abtastet. In der gewählten
Ausführungsform kann ein Benutzer zusätzliche Informationen über
das Bedienungsfeld 29 eingeben, falls in die Kopie der Vorlage
zusätzliche Elemente abgebildet werden sollen, die durch
entsprechende Eingabe in das Bedienungsfeld 29 definiert werden.
Eine Lasereinheit 35, die unter der optischen Einheit 31
angeordnet ist, erzeugt einen Laserstrahl zur Abbildung der vom
Benutzer zusätzlich eingegebenen Elemente (z.B. Datum, Autor,
Verteiler).
Die Abbildung wird auf einer fotosensitiven Trommel 37, die sich
unterhalb der optischen Einheit 31 und der Lasereinheit 35
befindet, durch Licht aus der optischen Einheit 31 und durch den
Laserstrahl aus der Lasereinheit 35 erzeugt. Die Trommel 37 dreht
sich in Abstimmung mit dem Betrieb der optischen Einheit 31 und
der Lasereinheit 35. Entlang des Umdrehungswegs der Trommel sind
mehrere Bildbearbeitungseinrichtungen angeordnet:
Entwickler- 39, Übertragungs- 41, Trennungs- 43, Säuberungs- 45, Entlade- 47 und Aufladeeinrichtungen 49.
Entwickler- 39, Übertragungs- 41, Trennungs- 43, Säuberungs- 45, Entlade- 47 und Aufladeeinrichtungen 49.
Der Transportweg 51 eines Bogens verläuft entlang einem Paar von
Ausrichtwalzen 53 über eine Übertragungsstelle 57 zu einem Paar
von Ausgangswalzen 55. An der Übertragungsstelle 57 wird das
Toner-Bild von der Trommel 37 auf die Papieroberfläche über
tragen. Die Ausrichtwalzen 53 nehmen das Papier entweder über
den Weg 59 aus den Kassetten auf oder über den Rückführweg 61,
der für beidseitiges Kopieren vorgesehen ist. Der Weg 59 verläuft
über die Ausrichtwalzen 53 zu einem Paar erster Eingangswalzen
63. Die ersten Eingangswalzen 63 sind an dem Eingang 65 am
Gehäuse 21 des Kopiergeräts angebracht. Die Kassetten-Einrich
tungen 17 (z.B. die obere Kassetten-Einrichtung 17b) stehen mit
dem Eingang 65 in Verbindung. Über den Handeinzug 25 eingelegtes
Papier kommt mittels der Walzen 60 auf den Weg 59.
An dem Transportweg 51 befindet sich ein Förderband 67, das das
Papier beginnend ab der Trommel 37 transportiert, nachdem der
Toner an der Übertragungsstelle 57 auf das Papier übertragen
ist. Eine Heizwalze 69 und eine Druckwalze 71 sind an das
Förderband 67 anschließend und vor den Ausgangswalzen 55
angeordnet, um den Toner auf dem Papier zu fixieren. Zwischen
den Heiz- 69 und Ausgangswalzen 55 befindet sich ein Paar
Förderwalzen 73.
Der Rückführweg 61 verläuft von einem endseitigen Punkt 62 auf
dem Transportweg 51 zu den Ausrichtwalzen 53. Ein Umleiter 75
ist nahe dem Ende des Transportwegs 51 und dem Anfang des
Rückführwegs 61 angebracht. Der Umleiter 75 lenkt das Papier,
das auf einer Seite eine Abbildung mit fixiertem Toner aufweist,
entweder zu den Ausgangswalzen 55 oder zum Rückführweg 61. Die
Wegauswahl wird von einem Prozessor CPU 303 (siehe Fig. 6) ent
sprechend der über das Eingabefeld 29 gegebenen Steuerbefehle
durchgeführt, d.h. falls beidseitiges Kopieren gewählt ist, wird
einseitig gedrucktes Papier auf dem Rückführweg 61 gelenkt,
andernfalls zur Ausgabe.
Im folgenden wird die Funktionsweise der Kassetten-Einrichtungen
17a und 17b erläutert. Die Einrichtung 17b enthält zwei Kasset
ten, eine obere Kassette 19d und eine untere Kassette 19c. Ein
erster oberer Papierweg 95 für die Kassette 19d verläuft über
ein Paar Förder- und Trennwalzen 91d und 93d zu den Eingangs
walzen 63. Ein zweiter oberer Papierweg 97 für die Kassette 19c
verläuft über ein Paar Förder- und Trennwalzen 91c und 93c zu
den Eingangswalzen 63. Ein mittlerer Weg 99 für Papier aus der
unteren Einrichtung 17a verläuft durch einen Eingang 103 in die
obere Einrichtung 17b und über ein zweites Paar Eingangswalzen
101 weiter zu den Eingangswalzen 63. Die Kassetten-Einrichtung
17a enthält zwei Kassetten, die obere Kassette 19b und die untere
19a. Ein erster unterer Papierweg für die Kassette 19b verläuft
über ein Paar Trennwalzen 91b und 93b zu dem Eingang 103. Ein
zweiter unterer Papierweg 107 für die Kassette 19a führt über ein
Paar Förder- und Trennwalzen 91a und 93a und einem dritten Paar
Ausrichtwalzen 109 weiter zu dem Eingang 103.
Die Ausrichtwalzen 63, 101 und 109 richten das zugeführte Papier
aus, indem sie, bevor das Papier zwischen die Walzen eingezogen
wird, für einen Moment ihre Drehung unterbrechen, wodurch die
vordere Blattkante mit einer geraden Berührungslinie zwischen
den benachbarten Walzen gestaut wird. Nach Wiederaufnahme der
Drehung setzt so das Papier gerade ausgerichtet bezüglich der
Walzen seinen Weg fort.
Der Transport eines Papiers P wird nun für die Kassette 19a
erläutert. Nach Einsetzen der Kassette 19a in die Kassetten-Ein
richtung 17 stellt eine Hebeeinrichtung 85a, die in der Ein
richtung 17 angeordnet ist, die Papierauflageplatte 87a, die als
Bodenseite in der Kassette 19a einliegt, nach oben. In der
Kassette wird ein Papierstapel als Vorrat bereitgehalten. Die
Hebeeinrichtung 85a drückt die Auflageplatte 87a mit dem
aufliegenden Papier nach oben gegen eine Papier-Transportwalze
89a, die dann mit dem Andruck der Hebeeinrichtung auf dem
obersten Blatt aufliegt. Durch entsprechende Kopierbefehle, die
über das Eingabefeld 29 eingegeben werden, wird die Transport
walze 89a in Drehung versetzt. Durch die Daten über das Ein
gabefeld 29 wird bestimmt, welche Kassette (19a, 19b, 19c, 19d)
ausgewählt ist und welche Transportwalze (89a, 89b, 89c, 89d)
dementsprechend in Rotation versetzt wird. Diese Auswahl kann
sich auch nach der gewünschten Papierart oder -größe, die in
verschiedenen Kassetten einsortiert sind, auf die jeweilige
Kassette richten. In diesem Fall sei beispielsweise die Kassette
19a ausgewählt. Die Transportwalze 89a entnimmt das oberste Blatt
und transportiert es zu den Förder- und Trennwalzen 91a und 93a,
die das Papier Bogen für Bogen befördern. Die dritten Ausricht
walzen 109 richten die Vorderkante des Bogens aus und transpor
tieren weiter über den unteren Weg 107 zu den zweiten Aus
richtwalzen 101, die wiederum die Lage des Bogens korrigieren
und weiter über den mittleren Weg 99 zu den Ausrichtwalzen 63
transportieren. Nach nochmaliger Korrektur der Ausrichtung in
den ersten Ausrichtwalzen 63 wird das Papier auf dem Weg 59 zu
den Ausrichtwalzen 53 weitergeleitet.
Die Ausrichtwalzen 53 fördern das Papier mit einer auf die
Drehung der Trommel 37 abgestimmten Geschwindigkeit, d.h. mit
der gleichen Geschwindigkeit, die die Außenfläche der Trommel 37
aufgrund ihrer Drehung hat. An der Übertragungsstelle 57 wird
die Abbildung von der Trommel 37 auf das Papier übertragen und
die mit Toner versehene Oberfläche des Papiers anschließend von
der Trommel 37 ferngehalten. Der Umleiter 75 führt das Papier
mit seiner nun durch die Heizwalze 69 fixierten Abbildung im
Fall einseitiger Kopien zum Ausgabeschacht 27 oder lenkt es auf
den Rückführweg 61 zu den Ausrichtwalzen 53 um, falls beidseitige
Kopie ausgewählt ist. In letzterem Fall transportieren mehrere
drehende Walzen 110 das Papier entlang des Rückführwegs 61 zu den
Ausrichtwalzen 53 zurück. Anschließend gelangt das Papier wieder
an die Übertragungsstelle 57, wo eine weitere Abbildung mit Toner
auf die noch freie Rückseite übertragen wird, so daß nach
Weiterlauf zum Ausgabeschacht schließlich eine beidseitige Kopie
erhalten wird.
Wie im folgenden beschrieben wird, enthält die erfindungsgemäße
Vorrichtung eine Kassette und eine Ausgabeeinrichtung. Der Aufbau
der Kassette wird nun beispielhaft anhand von Kassette 19b
beschrieben; alle anderen Kassetten sind identisch aufgebaut. Die
Kassette 19b in Fig. 3 weist ein Gehäuse 151b mit Seitenwänden
und einer offenen Bodenfläche auf. Das Kassettengehäuse ist mit
einer Randleiste ausgestattet, die entlang des Gehäuseumfangs an
der offenen Bodenfläche angeordnet ist. Diese Randleiste dient
als Auflagefläche für die Kanten einer schwenkbar beweglichen
Papierauflageplatte 87b (Fig. 2), die auf die Randleiste in das
Gehäuse eingelegt wird und auf die ein Vorratsstapel aufgelegt
werden kann. Das Papier wird aus der Kassette mit einer Trans
portwalze 89b entnommen und entlang einer Richtung parallel zur
Abtastrichtung der optischen Einheit 33 transportiert. Jede
Kassette 19b kann in einer Richtung in die Zuführeinrichtung 17a
eingeschoben oder wieder entnommen werden, die senkrecht auf der
Richtung des Papiertransportwegs steht.
Die Vorderwand des
Kassettengehäuses 151b ist mit einer Griffaussparung 155b und
Etiketten zur Aufschrift des Papiertyps versehen.
Wie in Fig. 4 dargestellt, ist in der Griffaussparung 155b ein
Griff 157b vorgesehen, um die Kassette mechanisch in der
Kassetten-Einrichtung 17a einrasten zu lassen oder wieder daraus
zu lösen. Der Griff 157b weist einen Handgriffteil 161b und
gegenüberliegend einen Riegel 163b auf. Eine Leiste 165b ist
zwischen der Griffzone 161b und dem Riegel 163b angeordnet. Die
Leiste 165b verdeckt zusammen mit einer Zwischenwand 167b die
Sicht auf das Innere der Kassette 17a.
Zur Betätigung wird der Griff 157b um eine Achse 169b geschwenkt,
die sich an der Oberseite des Gehäuses 151b befindet. Am unteren
Bereich des Riegels 163b ist eine Feder 171b eingespannt, deren
anderes Ende an einem Haken 173b oben an einer Wand 175b
befestigt ist. Die Wand 175b trennt den Bereich 177b des
Papierbehälters von dem Griff 161b. Die Spannung der Feder 171b
schwenkt den Griff 157b entgegen dem Uhrzeigersinn, in die durch
den Pfeil A angedeutete Richtung in eine Ruhestellung.
Ein Haken 179b ist an der Oberseite des Griffs, d.h. an der
höchsten Position des Riegels 163b angebracht. Der Haken 179b
ist dazu ausgelegt, in einer Aussparung 181b an der Kassetten-
Einrichtung 17a einzurasten. Der Griff wird durch Bewegung der
Griffzone 161b in Richtung des Pfeils B in Fig. 4 betätigt, so
daß die Feder 171b auseinandergezogen wird und der Haken 179b
aus der Aussparung 181b gleitet. Anschließend kann die Kassette
19a aus der Kassetten-Einreichung 17a herausgezogen werden.
Weitere Einzelheiten der Kassetten-Einrichtung 17a und der
Funktionsweise des Griffs 157b sind Fig. 5 zu entnehmen. Die
Transportwalze 89b ist am Ende eines Arms 201b gelagert. Der Arm
201b und ein Hebel 205b sind um eine Achse 203b drehbar, wobei
der Hebel 205b mit einer Torsionsfeder (nicht gezeigt) mit dem
Arm 201b verbunden ist. Wird der Hebel um die Achse 203b gedreht,
so wird der Arm 201b in dieser Drehung mitgeführt und die
Transportwalze 89b am Ende des Arms in eine erste vorgegebene
Position bewegt, in der die Transportwalze 89b auf dem obersten
Bogen des Stapels in der Kassette 19b aufliegt. Durch Zurückstel
len des Arms 201b in eine zweite vorgegebene Position wird die
Transportwalze 89b von dem obersten Bogen entfernt.
An dem Griff 157b ist nahe des Hakens 179b eine Verlängerung
207b ausgebildet, die zusammen mit der Griffzone 161b bewegt
wird. Beim Ziehen der Griffzone 161b in Richtung B (siehe Fig.
4) wird dann der Haken 179b aus der Aussparung 181b entfernt.
Wenn die Kassette 19b aus der Kassetten-Einrichtung 17a gezogen
wird, bleibt das linke Ende des Hebels 205b in der herunter
gezogenen Stellung, wodurch die Transportwalze 89b in der zweiten
Position, entfernt von dem Papier gehalten wird. Wird umgekehrt
die Kassette ganz in die Kassetten-Einrichtung 17a eingeschoben
und schnappt der Griff 157b ein (d.h. rastet der Haken 179b in
der Aussparung 181b ein), so nimmt die Verlängerung 207b das
linke Ende des Hebels 205b in die obere Position mit. Folglich
befindet sich die Transportwalze 89b dann in der ersten Position
und liegt auf dem obersten Bogen auf.
Die Vorrichtung zum Betätigen des Hebeelements 85, das die
Papier-Auflageplatte 87 nach oben drückt, wird anhand der Fig.
4, 5 und 6 erläutert. Wie oben beschrieben enthält die Kassette
19b eine Papier-Auflageplatte 87b, die durch das Hebeelement 85b
in der Kassetten-Einrichtung 17a hochgedrückt wird. Das Element
85b weist eine Platte auf, die an einer Welle 211b befestig und
mit dieser drehbar ist. Ebenfalls mit der Welle drehbar sind ein
zur Kupplung eines Antriebs mit der Welle 211b dienendes
Kupplungsteil 213b und ein Zahnradsegment 215b. Bei Drehung des
Hebeelements 85b mit der Welle 211b werden gleichzeitig das
Kupplungsteil 213b und das Zahnradsegment 215b mitbewegt.
Das Kupplungsteil enthält einen Ausstellbereich 217b und einen
Hebelarm 219b. Der Hebelarm 219b hat einen U-förmigen Querschnitt
(siehe Fig. 4), wobei die Oberseite einen flachen Bereich 221b
aufweist. Der Ausstellbereich 217b wird durch eine Feder 227b
nach unten weisend belastet, so daß bei Fehlen von Gegenkräften
eine Drehung im Uhrzeigersinn erfolgt.
Eine weitere Feder 222b zieht an dem Zahnradsegment 215b nach
oben, um eine Drehung entgegen dem Uhrzeigersinn zu bewirken.
Die Federn 222b und 227b drehen die Welle 211b, wodurch auch das
Kupplungsteil 213b und das Zahnradsegment 215b gedreht werden.
Die Federspannungen sind so gewählt, daß das durch Feder 222b
verursachte Drehmoment größer als das durch Feder 227b ist, so
daß die Achse 211b im negativen Uhrzeigersinn gedreht wird und
das Hebeelement 85b unter der Kassette 19b nach unten gestellt
wird.
Eine abgewinkelte Platte 223b ist zwischen Riegel 163b des Griffs
und dem flachen Bereich 221b des Kupplungsteils 213b angeordnet.
Die Platte 223b ist mit der Aussparung 181a der unteren Kassette
19a verbunden. An der Unterseite der abgewinkelten Platte 223b
ist eine Verlängerung 225b angebracht. Beim Einsetzen der
Kassette 19b in die Kassetten-Einrichtung 17a drückt der Riegel
163b auf die abgewinkelte Platte 223b, die dann wiederum auf den
flachen Bereich 221b des Hebelarms 219b gedrückt wird.
Im folgenden sei angenommen, daß das Hebeelement 85b in aufge
stellter Position ist, um der Abbildungseinheit 13 Papier
zuzuleiten. Wenn die Griffzone 161b im Uhrzeigersinn in Richtung
des Pfeils B (siehe Fig. 4) bewegt wird, so wirkt der Riegel
163b mit Druck nach unten auf den Hebelarm 219b über die
angewinkelte Platte 223b. Wie in Fig. 5 gezeigt, übt die
Verlängerung 225b Druck auf das Ende des Hebelarms 219b aus, so
daß das Kupplungsteil 213b entgegen dem Uhrzeigersinn um die
Achse 211b in Richtung des Pfeils D (siehe Fig. 8B) gedreht
wird. Wie weiter unten beschrieben wird, wird so die Antriebs
übertragung für die Hebeeinrichtung entkuppelt, so daß das
Hebeelement außer Funktion ist, bis die Kassette wieder in die
Kassetten-Einrichtung 17a eingeschoben wird. Dabei wird mit dem
Kupplungsteil die Welle 211b entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht,
wodurch das Hebeelement 85b heruntergesenkt wird. Dadurch wird
die Papier-Auflageplatte 87b (siehe Fig. 2) in die niedrigst
mögliche Position in der Kassette 19b herunterbewegt. Durch
Herabsenken des Elements 85b unter die Kassette werden Störungen
durch das Element 85b beim Herausnehmen der Kassette vermieden.
Wie bereits erläutert, hebt das Hebeelement 85b die Papier-
Auflageplatte 87b zu der ersten Position an, so daß der oberste
Bogen Kontakt mit der Transportwalze 89b hat, wenn sich diese in
der heruntergestellten ersten Position befindet. Die genaue
Position des obersten Bogens hängt von der Höhe des eingelegten
Papierstapels und dem Drehwinkel des Hebeelements 85b um die
Achse 211b ab. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel weist ein
Papier-Sensor 301b (siehe Fig. 6) die Position des obersten
Bogens nach. Eine Prozessoreinheit CPU 303 empfängt ein Signal
des Papier-Sensors, wenn der oberste Bogen die vorgegebene erste
Position erreicht hat.
Die obere und untere Kassetten-Einrichtung 17a und 17b sind mit
identischen Antriebseinrichtungen ausgestattet. Die Antriebsein
richtung enthält einen Schrittmotor 305a, der durch Signale aus
der Prozessoreinheit CPU 303 gesteuert wird. Die Antriebsachse
des Schrittmotors 305a ist über einen Treibriemen 308a mit einer
Riemen-Zahnradscheibe 307a verbunden.
Die Riemen-Zahnradscheibe 307a weist einen Riemenabschnitt und
einen Zahnradabschnitt in konzentrischer Anordnung auf. Der
Durchmesser der Riemenscheibe ist größer als der der Antriebs
achse des Schrittmotors 305a, so daß eine Untersetzung der
Drehfrequenz des Schrittmotors 305a stattfindet. Die erste
Riemen-Zahnradscheibe 307a treibt eine zweite Riemen-Zahn
radscheibe 309a an, die wiederum über einen Treibriemen 313a
eine Riemenscheibe 311a für die obere Kassette 19b antreibt. An
der Welle der zweiten Riemen-Zahnradscheibe 309a sind eine erste
Federkupplung 315a, ein erstes Zahnrad 317a und eine zweite
Federkupplung 319a angeordnet, wobei sich das erste Zahnrad 317a
zwischen der ersten und zweiten Federkupplung 315a und 319a
befindet. Das erste Zahnrad 317a treibt über ein drittes 323a
und ein viertes Zahnrad 325a ein zweites Zahnrad 321a an. Die
Achsen des ersten, dritten und vierten Zahnrads 317a, 323a und
325a sind mit dem Gehäuse der Kassetten-Einrichtung 17a verbun
den. Dagegen ist die Achse 327a des zweiten Zahnrades 321a nicht
direkt an dem Gehäuse angebracht, sondern in einer Halteplatte
329a befestigt. Die Halteplatte 329a ist drehbar an der Achse
330a gelagert, die fest mit dem Gehäuse verbunden ist. Eine Feder
333a (siehe Fig. 5) zieht die Halteplatte 329a zu den Zähnen des
Zahnradsegments 215a hin, so daß das zweite Zahnrad 321a in das
Zahnradsegment 215a greift. Wie weiter unten erläutert wird, kann
das zweite Zahnrad 321a von dem Zahnradsegment 215a durch
Zurückziehen entkoppelt werden. Die Drehachsen des ersten,
zweiten, dritten und vierten Zahnrads 317a, 321a, 323a und 325a
sind parallel ausgerichtet.
Wie in Fig. 6 gezeigt sind an der Welle der Riemenscheibe 311a
eine dritte Federkupplung 315b, ein fünftes Zahnrad 317b und
eine vierte Federkupplung 319b angeordnet. Das fünfte Zahnrad
317b treibt ein sechstes 321b über ein siebtes Zahnrad 325b an.
Das fünfte, sechste und siebte Zahnrad 317b, 321b und 327b wirken
in der gleichen Weise wie oben beschrieben zusammen, wenn dort
das erste Zahnrad 317a, das vierte 325a ohne Zwischenschaltung
des dritten antreiben würde. Die Achse 327b des sechsten Zahnrads
321b ist analog der des zweiten Zahnrads 321b nicht direkt an dem
Gehäuse angebracht, sondern über eine weitere Halteplatte 329b
an der Achse 331b befestigt, die wiederum an dem Gehäuse
befestigt ist.
Die Funktionsweise der Federkupplungen und der Antriebseinrich
tung wird nun anhand der Fig. 6, 7 und 8 erläutert. Die
Bewegung einer Federkupplung hängt von der Windungsrichtung der
Feder um die Achse ab. Die Windungsrichtung der Feder der ersten
Federkupplung 315a ist der zweiten Federkupplung 319a entgegen
gesetzt, aber gleich der Windungsrichtung der vierten Federkupp
lung 319b. Die Windungsrichtung der Feder der zweiten Federkupp
lung 319a ist die gleiche wie die der dritten Federkupplung 315b.
Daher verhalten sich jeweils die erste und vierte Federkupplung
315a und 319b und die zweite und dritte Federkupplung 319 und
315b gleich.
Wenn beispielsweise vom Benutzer die Kassette 19a ausgewählt
ist, schaltet die Prozessoreinheit CPU 303 den Schrittmotor 305a
ein, wodurch die Riemen-Zahnradscheibe 307a zur Rotation im
negativen Uhrzeigersinn, in Richtung des Pfeils E in Fig. 6
angetrieben wird. Durch die Rotation wird die zweite Riemen-
Zahnradscheibe 309a im Uhrzeigersinn (in Richtung des Pfeils F
in Fig. 6) gedreht und durch Drehung ihrer Welle die Feder der
ersten Federkupplung 315a aufgewickelt und die Feder der zweiten
Federkupplung 319a abgewickelt. Daher wird durch die Drehung der
zweiten Scheibe 309a über die erste Federkupplung 315a das erste
Zahnrad 317a angetrieben. Gleichzeitig läuft die zweite Feder
kupplung 319a leer. Die Drehung des ersten Zahnrads 317a
überträgt sich über das dritte und vierte Zahnrad 323a und 325a
auf das zweite Zahnrad 321a, das sich darauf in negativem
Uhrzeigersinn dreht. Diese Drehung des zweiten Zahnrads 321a
überträgt sich auf das Zahnradsegment 215a, das sich darauf in
Richtung des Pfeils G (siehe Fig. 8A) dreht. Die Drehung des
Zahnradsegments 215a wiederum bewirkt, daß das Hebeelement 85a
über die Welle 211b nach oben in der gezeigten Richtung (Pfeil
H) gedreht wird. Das aufgestellte Hebeelement 85a trägt die nach
oben geschwenkte Papier-Auflageplatte 87b wie in Fig. 7 gezeigt.
Die zweite Riemen-Zahnradscheibe 309a dreht also wie beschrieben
die Riemenscheibe 311a. Die Drehrichtung des Zahnrads 307a
bestimmt, ob das Hebeelement 85a oder 85b aufwärts oder abwärts
bewegt wird. Zunächst sei angenommen, daß sich das Zahnrad 307a
entgegen dem Uhrzeigersinn dreht, wodurch auch die zweite Riemen-
Zahnradscheibe 309a, die Riemenscheibe 311a und mit ihr die
Federkupplungen 315b und 319b im Uhrzeigersinn gedreht werden.
Dadurch wird die Feder der dritten Federkupplung 315b abge
wickelt, während die Feder der vierten Federkupplung 319b um die
Achse der Riemenscheibe 311a aufgewickelt wird. Daher läuft die
dritte Federkupplung 315b leer, während die vierte Federkupplung
319b die Drehung des fünften Zahnrads 317b verhindert. Folglich
wird kein Antrieb auf das zweite Zahnradsegment 215b übertragen
und so das Hebeelement 85b nicht aufgestellt, sondern nur das
Hebeelement 85a der unteren Kassette 19a gedreht, um den
Papierstapel zur Transportwalze anzuheben. Wie beschrieben
signalisiert der Papier-Sensor 301a, wenn der oberste Bogen der
Kassette 19a die vorgegebene erste Position erreicht hat. Auf
dieses Signal hin stoppt die Prozessoreinheit CPU 303 den
Schrittmotor 305a, wenn der oberste Bogen Kontakt mit der
Transportwalze 89a hat.
Falls der Benutzer die Kassette 19b auswählt, schaltet die
Prozessoreinheit CPU 303 den Schrittmotor 305a mit positiver
Drehrichtung ein, wodurch auch die erste Riemen-Zahnradscheibe
307a in positiver Richtung gedreht wird. Die zweite Riemen-
Zahnradscheibe 309a dreht sich daraufhin im negativen Uhrzeiger
sinn, wie durch Pfeil J in Fig. 6 angedeutet. In diesem Fall
bewirkt die Rotation der Riemen-Zahnradscheibe 309a in negativem
Uhrzeigersinn für die Federkupplung 315a, daß kein Antriebsdreh
moment auf das Zahnradsegment 215a übertragen wird. Als Ergebnis
wird das erste Zahnrad 317a nicht in Drehung versetzt, während
das fünfte Zahnrad 317b entgegen dem Uhrzeigersinn in Richtung
des Pfeils K gedreht wird. Das sechste Zahnrad 321b dreht sich
dadurch entgegen dem Uhrzeigersinn, so daß das Zahnradsegment
315b nach unten, in Richtung des Pfeils L gedreht wird.
Die Bewegung der Hebeelemente 85a, 85b und des Kupplungsteils
213b wird im folgenden weiter erläutert. Mit Betätigung des
Griffs 157b wirkt die Verlängerung 225b auf das Kupplungsteil
213b und dreht diese entgegen dem Uhrzeigersinn, wie durch den
Pfeil D in Fig. 8B gezeigt. Die Drehachse 211b des Kupplungs
teils 213b ist jedoch die Welle, an der das Zahnradsegment 215b
befestigt ist, der in das zweite Zahnrad 321b greift. Die Feder
333b (siehe Fig. 5) bewirkt, daß das zweite Zahnrad 321b an das
Zahnradsegment 215b gedrückt wird, so daß das Zahnradsegment
215b gedreht wird, wie in Fig. 8A gezeigt. Durch diese Anord
nung kann der Motor 305a das Hebeelement 85b auf korrekte Art
drehen.
Wird das Kupplungsteil 213b durch Andruck der Verlängerung 225b
gedreht, so wirkt der Ausstellabschnitt 217b mit seinem ge
krümmten äußeren Umfang 351b auf das zweite Zahnrad 321b ein. Im
unteren Teil ist der äußere Umfang 351b mit vergrößertem Radius
zu einer Erweiterung ausgebildet. Dadurch bewirkt die Drehung
des Kupplungsteils 213b in negativer Richtung, daß die Er
weiterung am äußeren Umfang 351b die Achse 327b nach oben drückt,
wie in Fig. 8B gezeigt. Die Achse 327b ist, wie oben beschrie
ben, nicht am Gehäuse der Kassetten-Einrichtung 17a, sondern in
der Halteplatte 329b befestigt. Die Halteplatte 329b wiederum ist
an der Achse des vierten Zahnrads 325b angebracht, die am Gehäuse
der Kassetten-Einrichtung 17a befestigt ist. Daher wird die
Halteplatte 329b mit dem zweiten Zahnrad 321b entgegen dem
Uhrzeigersinn um die Achse 331b des vierten Zahnrads 325b in
Richtung des Pfeils R gedreht. Dies hat zur Folge, daß das
sechste Zahnrad 321b von dem Zahnradsegment 215b getrennt wird,
so daß kein Antrieb auf das Zahnradsegment 215b übertragen wird.
Unter dieser Bedingung zieht die Feder 222b (siehe Fig. 5) das
Zahnradsegment 215b nach oben, da das Drehmoment durch die Feder
222b größer ist als das durch die Feder 227b verursachte.
In dem beschriebenen Ausführungsbeispiel befinden sich die
Hebeelemente 85a, 85b, 85c und 85d unter den Kassetten 19a, 19b,
19c und 19d, wenn sie in die Kassetten-Einrichtungen 17a und 17b
eingeschoben werden. Dieser Aufbau hat mehrere Vorteile.
Beispielsweise ist die Anbringung von Federn innerhalb der
Kassetten überflüssig und der Aufbau der einzelnen Kassetten
kann daher sehr einfach gestaltet sein. Weiterhin erlaubt der
Wegfall der Federn, mehr Raum für Papiervorrat auszunutzen, als
in den herkömmlichen mit Federn ausgestattete Kassetten.
Die Anwendung der Erfindung in Laserdruckern, Fax-Geräten und
beliebigen reprographischen Geräten ist ohne jede Einschränkung
möglich, da die vorliegende Erfindung von der speziellen Struktur
des Abbildungsgeräts unabhängig ist. Die Kassetten-Einrichtung
17 kann hinsichtlich der Anzahl der Kassetten mit einer, zwei
oder mehr Kassetten ausgestattet und den jeweiligen Erfordernis
sen angepaßt werden. Weiterhin kann der Griff 157b das Kupplung
steil 213b auch direkt tätigen, ohne Platte 223b zu benötigen.
Claims (5)
1. Vorrichtung zum Bereithalten und zur Ausgabe von Bögen eines
Materials in reprographischen Geräten, die ausgestattet ist
mit
- - einer Kassette (19) zum Bereithalten von Bögen, die herausnehmbar in die Vorrichtung eingesetzt ist und die ein Gehäuse mit Seitenwänden, welche von einer Bodenfläche des Gehäuses ausgehen, und eine Auflageplatte (87) aufweist, die im Bereich der Bodenfläche nach oben beweglich angeordnet ist;
- - einer Kassetten-Einrichtung (17) zum Einsetzen der
Kassette (19), einer Transporteinrichtung (89), und einer
Hebeeinrichtung, die dazu ausgelegt ist, bei eingesetzter
Kassette an der Auflageplatte (87) anzusetzen und diese
durch Andruck bis in eine Position anzuheben, in der die
Transporteinrichtung (89) den obersten Bogen des Stapels in
einer ersten Richtung ausgeben kann, wobei die Hebeeinrichtung
einen Antriebsmotor (305a) aufweist, der über ein
Getriebe an der Auflageplatte (87) angreift,
dadurch gekennzeichnet, daß - - die Kassette (19) in die Kassetten-Einrichtung in einer zweiten Richtung eingesetzt wird, die senkrecht zur ersten Richtung steht, und einen beweglich angebrachten Griff (157) aufweist, der mit Vorspannung in eine erste Position gedrückt wird, wodurch der Griff beim Einsetzen in die Kassetten-Einrichtung ein Kupplungsteil (213) betätigt, das dadurch Getriebe und Motor einkuppelt, und der Griff (157) in eine zweite Position beweglich ist, in dem das Kupplungsteil (213) das Getriebe vom Motor entkuppelt, so daß die Hebeeinrichtung sich von der Auflageplatte (87) löst, um das Herausnehmen der Kassette zu ermöglichen.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das
Getriebe eine Zahnradübertragung mit einem ersten Zahnrad
(317) und einem damit in Eingriff stehenden zweiten Zahnrad
(321) aufweist, wobei das zweite Zahnrad (321) so gelagert
ist, daß es durch das betätigte Kupplungsteil (213) verschoben
und außer Eingriff mit dem ersten Zahnrad gebracht
wird.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die
Hebeeinrichtung mit einem Hebeelement (85) an der Auflageplatte
(87) angreift und das Hebeelement (85) über eine
Welle (211) mit einem Zahnradsegment (215) verbunden ist, in
das das zweite Zahnrad (321) eingreift, um den Antrieb auf
das Hebeelement (85) zu übertragen.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das
zweite Zahnrad (321) mittels einer Spanneinrichtung (333)
gegen das Zahnradsegment (215) gedrückt wird.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß
eine zweite Spanneinrichtung (222) vorhanden ist, die das
Zurückziehen des zweiten Zahnrads (321) zur Entkupplung von
dem Zahnradsegment (215) erleichtert.
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