DE4123868C2 - Papierrollenhaltevorrichtung - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Papierrollenhaltevorrichtung in einer Bilderzeugungsvorrichtung wie beispielsweise einem Kopiergerät.

Im allgemeinen werden bei einer Bilderzeugungsvorrichtung, beispielsweise bei einer Kopiermaschine oder einem Drucker Blattzufuhrmittel verwendet, in welche eine Anzahl von Papierblättern, die auf eine bestimmte Größe zugeschnitten sind, in einem Blattbehälter, beispielsweise in eine Blattzufuhrkassette oder in ein Blattfach eingelegt wird.

Andererseits wird bei einer elektronischen Kopiermaschine oder bei einem Faksimilesystem, das großformatige Blätter verwendet, eine Schneidevorrichtung in Verbindung mit einer Papierrolle verwendet, so daß ein Aufzeichnungsblatt frei entsprechend der Größe eines vorgegebenen Originals gebildet werden kann.

Bei einem Faksimilesystem oder bei einem ähnlichen System wurde bereits vorgeschlagen, ein Verfahren z. B. entsprechend dem JP-GM 59-159 658 zu verwenden, bei dem Flanschglieder mit beiden Enden einer Papierrolle verbunden werden und die so verbundene Flanschglieder auf Stützgliedern rotierbar gehalten werden.

In diesem Fall umfassen die Flanschglieder jeweils: einen Flansch mit einem großen Durchmesser; und einen pfeifenförmigen Abschnitt, der sich von dem Flansch erstreckt. Die rohrförmigen Abschnitte werden rotierbar auf die Stützglieder gesetzt. Um die Flansche genau auf die Stützglieder zu setzen, ist es notwendig, ein Stützglied entsprechend der Papiergröße vorzusehen; jedoch kann sich durch ein solches Stützglied die Konstruktion der Blattzufuhreinheit schwierig gestalten.

Außerdem kann die Verwendung der Flanschglieder die Schwierigkeit mit sich bringen, daß die rohrförmigen Abschnitte nicht ausreichend mit den Rolleninneren verbunden sind. Insgesamt ist es also schwierig sicherzustellen, daß die rohrförmigen Abschnitte die Papierrolle immer zuverlässig stützen.

Aus der deutschen Offenlegungsschrift 34 27 306 ist ein Instrumentsystem mit einer Hülse (Papprohr) bekannt, in die eine Zuführ- bzw. Abwickelrolle eingeführt ist. Die Endkappen der Rolle sind abgeschrägt und in die Hülse eng anliegend eingepaßt. Ferner ist eine Scheibenbremse vorgesehen, mit der die Drehung der Abwickelrolle angehalten werden kann.

Aus dem US-Patent 1,941,495 ist eine Einrichtung vorgesehen, bei der ein Hauptstützglied durch Einfügen eines Hilfsgliedes in axialer Richtung gesichert wird. Die bekannte Einrichtung ermöglicht nicht, Haupt- und Hilfsstützglied durch Drehen des Hilfsstützgliedes um einen vorbestimmten Winkel zu sichern.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Papierrollenhaltevorrichtung mit Endstützgliedern anzugeben, die eine einfache konstruktive Gestaltung aufweisen und mit beiden Enden der Papierrolle sicher verbindbar sind.

Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen des ersten Patentanspruchs gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Bei der erfindungsgemäßen Papierrollenhaltevorrichtung können die aus Hauptstützgliedern und Hilfsstützgliedern bestehenden Endstützglieder sicher und zuverlässig mit einer Papierrolle gekoppelt werden. Das so gehaltene Rollenpapier wird dann störungsfrei der Blattzufuhreinheit einer Kopiermaschine oder einer ähnlichen Maschine zugeführt.

Es zeigt

Fig. 1 Komponenten, die ein Endstützglied gemäß der Erfindung bilden, in zerlegter Anordnung;

Fig. 2 ein Querschnitt mit weggeschnittenen Teilen, welcher das Endstützglied zeigt;

Fig. 3 (a) und (b) den Betrieb der Armglieder, wobei in Fig. 3 (a) die Armglieder noch nicht gegen die innere Wand des Rollenkerns einer Papierrolle drücken, während in Fig. 3 (b) die Armglieder gegen die innere Wand des Rollenkerns gedrückt sind;

Fig. 3 (c) und (d) den Betrieb von Sperrklinkengliedern, wobei in Fig. 3 (c) die Sperrklinkenglieder miteinander verbunden sind, während in Fig. 3 (d) die Sperrklinkenglieder voneinander gelöst sind;

Fig. 4 (a) die Endstützglieder, die mit beiden Enden der Papierrolle verbunden sind;

Fig. 4 (b) und (c) einen Verschlußhebel in Verschluß- und in Lösestellung;

Fig. 5 eine perspektivische Ansicht des Blattrollenhaltegliedes welches in eine Blattzufuhreinheit eingesetzt ist;

Fig. 6 (a) und 6 (b) Tabellen bzw. eine graphische Darstellung des Zusammenhangs zwischen den Gewichten der Papierrollen und den Widerständen gegenüber dem Zug der Papierblätter von den Papierrollen.

Eine Papierrollenhaltevorrichtung, die eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt, wird nun anhand der Zeichnungen beschrieben.

In der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform besteht ein Endstützglied 1 aus einem Hauptstützglied 2 und aus einem Hilfsstützglied 10. Ein Paar Endstützglieder 1 ist in beide Endbereiche des Rolleninneren bzw. Rollenkerns C einer Papierrolle P (im folgenden als "eine Rolle P" bezeichnet) eingefügt; das heißt, sie sind mit beiden Endbereichsabschnitten der Rolle P durch den Rollenkern C verbunden.

Das Hauptstützglied 2 umfaßt einen ersten Flansch 3 mit einem großen Durchmesser als Stützflansch, welcher außerhalb der Rolle P positioniert ist, einen zylindrischen Ansatz 4, welcher in das Rolleninnere bzw. in den Kern eingefügt ist, und eine Mehrzahl von Armgliedern 5. Das Hauptstützglied 2 hat ein Durchgangsloch 2a, das sich längs seiner zentralen Achse erstreckt.

Die Armglieder 5 stehen von dem zylindrischen Ansatz 4 hervor. Bei der vorliegenden Ausführungsform sind drei Armglieder 5 in gleichen Winkelintervallen wie in Fig. 3 dargestellt angeordnet.

Jedes Armglied 5 des Hauptstützgliedes 2 hat ein vorspringendes Endstück 6 und ein hervorstehendes Glied 7 auf seiner Oberfläche, die dem Rolleninneren gegenübersteht. Insbesondere ist das vorspringende Endstück 6 am freien Ende des Armgliedes 5 ausgebildet und das hervorstehende Glied 7 ist in der Nähe der Basis der Armglieder 5 ausgebildet. Wenn die Armglieder 5 nach außen bewegt werden, drücken die vorspringenden Endstücke 6 und die hervorstehenden Glieder 7 stark die innere Wand des Rollenkerns C, wodurch das Endstützglied 1 positioniert wird.

Das Hilfsstützglied 10 ist in das Durchgangsloch 2a des Hauptstützgliedes 2 eingefügt und umfaßt einen zweiten Flansch 11 und ein rohrförmiges Glied 15, das eine integrale Einheit mit dem zweiten Flansch 11 bildet.

Rippen 16 sind auf dem rohrförmigen Glied 15 im Endbereich ausgebildet, und äußere Sperrklinkenglieder 19 sind auf dem rohrförmigen Glied 15 in der Nähe dessen Basis ausgebildet.

Das Hilfsstützglied 10 ist drehbar in das Durchgangsloch 2a des Hauptstützgliedes 2 eingeführt. Die Rippen 16 und die äußeren Sperrklinkenglieder 19 sind in Phase mit den Armgliedern 5, 5a und 5b des Hauptstützgliedes 2 positioniert.

Fig. 2 zeigt das Hauptstützglied 2 und das mit diesem verbundene Hilfsstützglied 10. Wenn das Hilfsstützglied 10, nachdem es wie in Fig. 2 in das Hauptstützglied 2 eingeführt ist, gedreht wird, bis die Rippen 16 des rohrförmigen Gliedes 15 auf die Armglieder 5 treffen, drücken die Rippen 16 die Armglieder 5 radial nach außen.

Wenn die Armglieder 5 in dieser Weise gedrückt werden, werden die vorspringenden Endstücke 6 und die hervorstehenden Glieder 7 der Armglieder 5 stark gegen die innere Mantelfläche des Kerns C der Rolle P gedrückt, wodurch das Endstützglied 1 sicher mit der Rolle P verbunden wird. Im Fall der Fig. 2 werden die Rippen 16 mit der inneren Oberfläche der Armglieder 5 verbunden, so daß diese Armglieder 5 radial nach außen gedrückt werden.

Wenn das Hilfsstützglied 10 gedreht wird um einen vorbestimmten Winkel in dem Hauptstützglied 2, um die Papierrolle P zu lösen, werden die äußeren Sperrklinkenglieder 19, die auf dem rohrförmigen Glied 15 in der Nähe der Basis ausgebildet sind, mit den inneren Sperrklinkengliedern 9 verbunden, die auf der inneren Wand des zylindrischen Ansatzes 4 des Hauptstützglieds 2 ausgebildet sind, so daß verhindert wird, daß das Hilfsstützglied 10 von dem Hauptstützglied 2 gelöst wird.

Zur Vereinfachung in der Beschreibung sind die Armglieder 5 und die inneren Sperrklinkenglieder 9 in den Fig. 1 und 2 dargestellt, als ob sie sich auf ein und derselben Achsenlinie befinden würden; es wird jedoch festgestellt, daß sie in der Praxis wie in Fig. 3 dargestellt angeordnet sind.

Wie in den Fig. 3 (a) bis (d) dargestellt, halten die Endstützglieder 1 die Rolle P, und wenn die Rolle P freigegeben wird durch das Drehen der Hilfsstützglieder 10 wird verhindert, daß sich die Hilfsstützglieder 10 von den Hauptstützgliedern 2 ablösen.

Die Fig. 3 (a) und (b) zeigen Querschnitte längs einer Linie A-A in Fig. 2 und veranschaulichen die Bewegungsvorgänge der Armglieder 5, bei denen die Armglieder 5 in eine Verbindungsposition mit der inneren Wand des Rollenkerns C bewegt werden bzw. bei denen die Armglieder 5 aus dieser Verbindungsposition bewegt werden. In Fig. 3 (a) ist das Endstützglied 1 gezeigt, das in den Kern C der Papierrolle D eingeführt ist und in Fig. 3 (b) ist das Endstützglied 1 fest mit dem Kern C der Papierrolle P gesichert.

Bei dem in Fig. 3 (a) dargestellten Beispiel hat das Hauptstützglied drei Armglieder 5, 5a und 5b, welche in Winkelabständen von 120° (C) angeordnet sind und entsprechend den Armgliedern 5 hat das rohrförmige Glied 15 drei Rippen 16, 16a und 16b, die ebenfalls in Winkelabständen von 120° (C) angeordnet sind.

Jede der Rippen 16, 16a und 16b hat eine Ausnehmung 18 in der Mitte. Die Armglieder 5 haben Rastnasen 8, die in der Weise ausgebildet sind, daß die Rastnasen 8 mit den Ausnehmungen 18 in den jeweiligen Rippen 16 verbindbar sind. Wie in Fig. 3 (b) dargestellt, wirken die Rastnasen 8 und die Ausnehmungen 18 in der Weise zusammen, daß sie die Rippen 16 bezüglich der Armglieder 5 positionieren.

Die Anordnung der Rastnasen 8 und der Ausnehmungen 18 stellen sicher, daß beim Drehen des Hilfsstützgliedes 10 dessen Halteposition genau bestimmt wird. Außerdem kann aus demselben Grund eine Bedienperson, wenn sie das Hilfsstützglied 10 dreht, die Rotation des Hilfsstützgliedes 10 in einfacher Weise steuern.

Wie sich aus den Fig. 3 (a) und (b) ergibt, wird zur sicheren Verbindung des Endstützgliedes 1 mit dem Kern C der Papierrolle P das Hilfsstützglied 10, das wie in Fig. 3 (a) gehalten ist, um einen vorbestimmten Winkel R gedreht. In dem in Fig. 3 dargestellten Beispiel ist der Winkel 60°, das heißt, das Hilfsstützglied 10 ist um 60° gedreht.

Die Fig. 3 (c) und (d) zeigen einen Verschlußmechanismus, welcher - wenn das Hilfsstützglied 10 zur Freigabe der Armglieder 5 des Hauptstützgliedes 2 von dem Rollenkern C gedreht wird - betätigt wird, um das Hilfsstützglied 10 innerhalb des Hauptstützgliedes 2 zu halten.

Um das Hilfsstützglied 10 innerhalb des Hauptstützgliedes 2 zu halten, wird Gebrauch von den inneren Sperrklinkengliedern 9 gemacht, die von der inneren Wand des zylindrischen Ansatzes 4 des Hauptstützgliedes 2 hervorstehen, und von den äußeren Sperrklinkengliedern 19, die von der Basis des rohrförmigen Gliedes 15 des Hilfsstützgliedes 10 hervorstehen.

Die Fig. 3 (c) und (d) sind Querschnitte längs einer Linie B-B in Fig. 2. Bezüglich zur X-Achse und zur Y-Achse sind die in den Fig. 3 (c) und (d) dargestellten Glieder phasengleich mit den entsprechenden, in den Fig. 3 (a) und (b) dargestellten Gliedern.

In dem in Fig. 3 (c) dargestellten Beispiel sind die Armglieder 5 nicht wirksam; das heißt, sie sind nicht mit dem Rollenkern C wie in Fig. 3 (a) verbunden, und die inneren Sperrklinkenglieder 9 überlappen sich mit den äußeren Sperrklinkengliedern 19. Die inneren Sperrklinkenglieder 9, 9a und 9b, welche zu den Armgliedern 5, 5a und 5b um den Winkel R versetzt sind, sind mit den äußeren Sperrklinkengliedern 19, 19a und 19b in axialer Richtung verbunden, welche ausgerichtet sind mit den Rippen 16 des rohrförmigen Gliedes 15.

Wenn das Hilfsstützglied in das Hauptstützglied 2 eingeführt ist, werden die inneren Sperrklinkenglieder 9 außerhalb der äußeren Sperrklinkenglieder 19 positioniert, um zu verhindern, daß sich das Hilfsstützglied 10 von dem Hauptstützglied 2 löst.

In Fig. 3 (b) sind die Armglieder 5 gegen den Kern C der Papierrolle P gedrückt. Unter dieser Bedingung löst sich das Hilfsstützglied 10 nicht von dem Hauptstützglied 2 und es ist dementsprechend nicht erforderlich, die inneren Sperrklinkenglieder 9 mit den äußeren Sperrklinkengliedern 19 zu verbinden.

Das Endstützglied 1 kann mit dem Kern C der Papierrolle P in der folgenden Weise gekoppelt werden: zunächst wird das Hilfsstützglied 10 mit dem Hauptstützglied 2 wie in Fig. 3 (d) gekoppelt, und dann wird es um einen vorbestimmten Winkel R, wie in Fig. 3 (c) gezeigt, gedreht. Diese Methode erleichtert die Verbindung des Endstützgliedes 1 mit dem Kern C der Papierrolle P.

Die so konstruierten Endstützglieder 1 werden mit der Papierrolle P wie in Fig. 4 gezeigt gekoppelt. Wie in Fig. 3 (a) gezeigt, werden die Endstützglieder 1 und 1a eingefügt in beide Endbereiche der Papierrolle P, und werden dann auf das Papierrollenhalteglied 20 rotierbar positioniert, welches an der Blattzufuhreinheit vorgesehen ist. Bei diesem Positioniervorgang werden die ersten Flansche 3 und 3a benutzt, welche größer im Durchmesser sind als die Papierrolle P.

Um die Armglieder 5 mit den Rippen 16 des rohrförmigen Glieds 15 nach dem Einführen des Hilfsstützgliedes 10 in das Hauptstützglied 2 zu fixieren, ist wie in Fig. 4 (b) gezeigt ein Verschlußhebel 12 für den Flansch 11 des Hilfsstützgliedes 10 vorgesehen, der in eine vorbestimmte Position gedreht wird. Es läßt sich visuell erkennen, ob sich das Endstützglied 1 in einer Verschlußstellung befindet.

Wenn unter dieser Bedingung der Verschlußhebel 12 um den Winkel R gedreht wird, wie in Fig. 4 (c) gezeigt, läßt sich visuell erkennen, daß die Verschlußstellung verlassen wurde.

Bei der zuvor beschriebenen Ausführungsform hat das rohrförmige Glied 15 des Hilfsstützgliedes 10 einen kreisförmigen Querschnitt; jedoch ist die Erfindung hierauf nicht beschränkt. Beispielsweise kann der Querschnitt des rohrförmigen Gliedes 15 im wesentlichen dreieckförmig sein. Selbstverständlich sollte das rohrförmige Glied 15 dann Rippen am Ende haben, welche in derselben Weise bezüglich der Bewegung der Armglieder 5 funktionieren wie bei der zuvor beschriebenen Ausführungsform. Es ist darauf hinzuweisen, daß es in diesem Fall wichtig ist, daß das rohrförmige Glied 15 eine zylindrische Basis auf der Seite des Flansches 11 hat, so daß das Hilfsstützglied 10 rotierbar in dem Hauptstützglied 2 gehalten werden kann.

Die in dieser Weise aufgebaute Papierrollenhaltevorrichtung wird auf ein Papierrollenhalteglied 20 gesetzt, das in der Blattzufuhreinheit der Bildformungsvorrichtung, wie in der Fig. 5 gezeigt, vorgesehen ist.

Wird eine Welle 21 gedreht, erzeugt ein Gleitlager 23 einen Drehwiderstand entsprechend dem Gewicht der Papierrolle P, welches auf die Welle 21 wirkt. Das Ziehen eines Blatts Papier Pa von der Rolle P erzeugt einen Widerstand, der proportional ist zu dem Gewicht des Papiers, das die Rolle P bildet. Die Fig. 6 (a) und 6 (b) zeigen eine Tabelle und eine graphische Darstellung, die den Zusammenhang zwischen Gewichten der Papierrollen P und den Widerständen gegenüber dem Papierblattzug von der Papierrolle P erläutern.

Bezugszeichen

 1 Endstützglied
 2 Hauptstützglied
 2a durchgehendes Loch
 3, 3a erster Flansch
 4 zylindrischer Ansatz
 5, 5a, 5b Armglieder
 6 vorspringendes Endstück
 7 hervorstehendes Teil
 8 Rastnase
 9, 9a, 9b innere Sperrklinkenglieder
10 Hilfsstützglied
11 zweiter Flansch
12 Verschlußhebel
15 rohrförmiges Glied
16, 16a, 16b Rippe
18 Ausnehmung
19, 19a, 19b äußere Sperrklinkenglieder
20 Papierrollenhalteglied
C Rollenkern
P Rolle
P_a Blatt

Claims (4)

1. Papierrollenhaltevorrichtung, bei der Endstützglieder an beiden Stirnseiten einer Papierrolle (P) mit deren Rollenkern (C) gekoppelt und von Stützmitteln in einer Papierzufuhreinheit gehalten sind, wobei Stützflansche der Endstützglieder (1) die Papierrolle (P) mittels der Stützmittel drehen, um einen Bahnabschnitt von der Papierrolle (P) zuzuführen, wobei jedes Endstützglied (1) umfaßt:

• a) ein Hauptstützglied (2), welches in den Rollenkern (C) der Papierrolle (P) einführbar ist, mit
  • - einem den Stützflansch bildenden ersten Flansch (3), der einen den Wickeldurchmesser der Papierrolle (P) überschreitenden Durchmesser aufweist und bei in die Papierrolle (P) eingeführten Hauptstützglied (2) die Papierrolle (P) an den Stirnseiten abdeckt,
  • - einer Mehrzahl an dem ersten Flansch (3) angeordneter und von diesem axial vorspringender, in Umfangsrichtung aufeinanderfolgender Armglieder (5), welche bei in die Papierrolle (P) eingeführtem Hauptstützglied (2) in den Rollenkern (C) hineinragen, und die jeweils ein in radialer Richtung hervorstehender Teil (7), das der inneren Mantelfläche des Rollenkernes (C) zugewandt ist sowie jeweils eine Rastnase (8) aufweisen, die von der inneren Mantelfläche des Rollenkernes (C) abgewandt ist,
  • - einem axial durchgehenden, um eine Mittelachse des Hauptstützgliedes (2) herum ausgebildeten Durchgangsloch (2a),
• b) ein Hilfsstützglied (10), das in das Hauptstützglied (2) einsetzbar ist, mit
  • - einem zweiten Flansch (11) mit einem gegenüber dem des ersten Flansches (3) kleineren Durchmesser
  • - einem an dem zweiten Flansch (11) angeordneten und von diesem axial vorspringenden, rohrförmigen Glied (15), das in das axiale Durchgangsloch (2a) des Hauptstützgliedes (2) einführbar ist und auf seiner äußeren Mantelfläche in einer der der Armglieder (5) entsprechenden Anzahl in Umfangsrichtung gegeneinander versetzte, in radialer Richtung hervorstehende Rippen (16) aufweist, deren Höhe über der äußeren Mantelfläche in Umfangsrichtung gesehen von beiden auf der äußeren Mantelfläche des rohrförmigen Gliedes (15) gelegenen Fußpunkten ausgehend bis zu dem zwischen den Fußpunkten liegenden Scheitel kontinuierlich anwächst, welche Rippen (16) an ihrem Scheitel eine Ausnehmung (18) aufweisen, wobei die Rastnasen (8) der Armglieder (5) bei mit der äußeren Mantelfläche des rohrförmigen Gliedes (15) zwischen dessen Rippen (16) bestehendem Kontakt durch eine Drehung des Hilfsstützgliedes (10) unter Verspreizung der Armglieder (5) mit ihrem jeweils hervorstehenden Teil (7) gegen die innere Mantelfläche des Rollenkernes (C) auf die Rippen (16) aufgleitbar und in die zugehörige Ausnehmung (18) einrastbar sind.

2. Papierrollenhaltevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß äußere Sperrklinkenglieder (19) auf dem rohrförmigen Glied (15) in der Nähe der an dessen zweitem Flansch (11) gelegener Basis vorgesehen sind.

3. Papierrollenhaltevorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippe (16) und die äußeren Sperrklinkenglieder (19) in Phase mit den Armgliedern (5) positioniert sind.

4. Papierrollenhaltevorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß innere Sperrklinkenglieder (9) auf einer inneren, das Durchgangsloch (2a) begrenzenden Wand des Hauptstützgliedes (2) vorgesehen sind, und daß die äußeren Sperrklinkenglieder (19) mit den inneren Sperrklinkengliedern (9) in der Weise verbunden sind, daß ein Ablösen des Hilfsstützgliedes (10) vom Hauptstützglied (2) verhindert wird, wenn die Rippen (16) des Hilfsstützgliedes (10) mit den Armgliedern (5) des Hauptstützgliedes (2) außer Wirkeingriff sind.