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Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein eine Blattzuführvorrichtung für
eine elektrofotografische Druckmaschine.
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Gegenwärtige xerograflsche Hochgeschwindigkeits-Maschinen für die
Reproduktion von Kopien erzeugen Kopien mit einer Rate, die mehrere tausend
Kopien pro Stunde übersteigt, weshalb ein Bedarf für eine Blattzuführung, die der
Maschine einzelne Kopierblätter schnell und verläßlich zuführt, besteht, um die volle
Nutzung des Potentials der Reproduktionsmaschine bezüglich der Kopienausgabe
zu ermöglichen. Insbesondere ist es für viele reine Duplikationsoperationen
wünschenswert, Kopierblätter mit sehr hoher Geschwindigkeit zuzuführen, wenn
mehrere Kopien von einem auf der Kopierauflagefläche liegenden Original gemacht
werden. Bei vielen Hochgewschwindigkeits-Kopieroperationen ist außerdem ein
Dokumenthandler für das schnelle und verläßliche Zuführen von Dokumenten von
einem Stapel zu der Auflagefläche der Maschine umgestaltet worden, um die volle
Nutzung des Potentials der Maschine bezüglich der Kopienausgabe zu ermöglichen.
Diese Blattzuführungen müssen fehlerfrei arbeiten, um das Risiko einer
Beschädigung der Blätter im wesentlichen zu beseitigen und ein Stehenbleiben der
Maschine aufgrund unkorrigierbarer Fehleinzüge oder Mehrfacheinzüge auf ein
Minimum zu reduzieren. Dabei treten die meisten Probleme bei der anfänglichen
Trennung der einzelnen Blätter vom Papierstapel auf.
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Eine der für den Hochgeschwindigkeitsbetrieb gebräuchlichsten
Blattzuführungen ist die von oben arbeitende Unterdruckwellungszuführung mit einem
von vorne arbeitenden Luftmesser. Bei diesem System ist ein Unterdruckverteiler mit
mehreren Haftbändern für einen Lauf über den Unterdruckverteiler über dem
Papierstapel in einem Papiermagazin plaziert. An der Vorderseite des Stapels wird
ein Luftmesser verwendet, um Luft in der Stapel einzuführen, damit sich das oberste
Blatt vom Rest des Stapels löst. Während des Betriebs wird die Luft durch das
Luft-messer zu dem Stapel geblasen, um das oberste Blatt zu lösen, der Unterdruck
zieht dann das getrennte Blatt nach oben und greift es auf. Auf das Aufgreifen
folgend, befördert der Bandtransport das Blatt weg von dem Papierstapel. Bei dieser
Konfiguration kann die Trennung des nächsten Blatts nicht stattfinden, bevor das
oberste Blatt aus dem Stapel entfernt ist. Bei einem derartigen Zuführsystem kann
jede Operation lediglich in Sukzession bzw. seriell stattfinden, weshalb das Zuführen
folgender Blätter nicht gestartet werden kann, bevor das Zuführen des
vorhergehenden Blatts abgeschlossen ist. Außerdem kann das Luftmesser bei
diesem Systemtyp verursachen, daß das zweite Blatt unabhängig vom Rest des
Stapels in einer Weise vibriert, die als "Flattern" bezeichnet wird. Wenn sich das
zweite Blatt in diesem Zustand befindet, kann es dazu neigen, sich bei Berührung
mit dem obersten Blatt etwas nach vorne zu bewegen. Das Luftmesser kann dann
das zweite Blatt gegen das erste Blatt treiben, was ein Überlappen oder einen
Doppeleinzug der Blätter verursachen kann. Einige gegenwärtige von oben oder
unten arbeitende Wellungszuführungen verwenden einen Unterdruckzuführkopf mit
einem Ventil, wie z.B. in US-A4 269 406 und 4 451 028 angegeben. Das Ventil wird
zu einem entsprechenden Zeitpunkt während des Zuführzyklus aktiviert, was einen
Fluß und damit ein Unterdruckfeld über dem Stapel, oder unter dem Stapel, wenn
eine von unten arbeitende Wellungszuführung verwendet wird, erzeugt. Dieses Feld
verursacht die Bewegung des obersten Blattes (oder der obersten Blätter) zu dem
Unterdruckzuführkopf, von wo das Blatt dann zu den Wegführwalzen transportiert
wird. Sobald die Blattkante von den Wegführwalzen aufgegriffen ist, wird der
Unterdruck abgeschaltet. Die Hinterkante des den Bereich des Zuführkopfs
verlassenden Blattes stellt das Kriterium für das erneute Aktivieren des Ventils für
das nächste Zuführen dar. Eine von oben arbeitende Unterdruckwellungszuführung
mit einem Unterdrucksystem ohne Ventil ist in US-A-4 699 369 gezeigt.
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Gegenwärtige Verbraucheranforderungen an Maschinen mittleren Volumens
beinhalten die Ausstattung mit Zuführungen für Blätter in einer Größe zwischen A6
und 30,5 × 46 cm (12" × 18"). Wenn der Öffnungsbereich eines
Unterdruckzuführkopfs einer von oben arbeitenden Unterdruckwellungszuführung für
Blätter mit einer Größe von A6 ausgebildet ist, kann der Fluß und der Druck für das
Aufgreifen und Zuführen der Blätter mit größerer Größe unzureichend sein. Wenn
das Luftsystem jedoch für größere Blätter ausgebildet ist, decken kleinere Blätter
nicht alle Öffnungen ab, was ein Austreten der Luft und damit eine
Leistungsminderung der Zuführung verursacht. Deshalb besteht ein Bedarf für eine
verbesserten Zuführung, die viele verschiedene Papiergrößen verläßlich zuführt.
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US-A-4 157 177 (Strecker) stellt ein Papierfach dar, bei dem ein erster
Bandtransport Blätter überlappend transportiert und wobei der untere Teil eines
zweiten perforierten Bandtransports, der sich über dem Stapelmagazin befindet, die
Vorderkante der Blätter anzieht. Die Vorrichtung weist eine Schiebeeinrichtung auf,
die den Effekt der Perforationen von der Größe des einzelnen Blattes abhängig
begrenzt.
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US-A-5 037 079 (Siegel et al.) betrifft ein Unterdruckplattentransportsystem,
das einen Klappmechanismus enthält, der mit einer Seitenführung eines
Dokumenthandlers verbunden ist. Die Bewegurig der Seitenführungen schließt die
Löcher in dem Unterdruckverteiler in Übereinstimmung mit der Größe der in dem
Dokuemnthandler plazierten Dokumente.
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EP-A-446 889 beschreibt eine Blattzuführvorrichtung mit einem
Papierstapelträger und einer Transporteinrichtung für die Blätter, die eine
Unterdruckkammer enthält, in der ein Mechanismus integriert ist, um ein mit der
Unterdruckkammer verbundenes Austreten der Luft zu reduzieren.
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Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine verbesserte Zuführung
anzugeben, die mehrere verschieden große Blätter verläßlich zuführt.
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Dementsprechend gibt die vorliegenden Erfindung eine wie in den beigefügten
Ansprüchen definierte Blattzuführvorrichtung an.
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Einer Ausführungsform entsprechend, ist eine von oben arbeitende
Blattzuführvorrichtung angegeben, die ein Papiermagazin zum Aufnehmen eines
Papierstapels, eine Luftmesserein richtung, die unmittelbar neben der Vorderseite
des Papierstapels positioniert ist, um einen positiven Druck auf den Papierstapel
auszuüben, damit sich das oberste Blatt in dem Stapel vom Rest des Stapels löst,
und eine Zuführkopfeinrichtung mit einer Unterdruckverteilerkammer enthält, die
über der Vorderseite des Papierstapels positioniert ist und während des Zuführens
mit einem Unterdruck versorgt wird, wobei die Unterdruckverteilerkammer eine
perforierte Bandeinrichtung aufweist, die mit der Unterdruckverteilerkammer
verbunden ist, um die durch die Unterdruckverteilerkammer aufgegriffenen Blätter in
einer Vorwärtsrichtung aus dem Papiermagazin zu transportieren, dadurch
gekennzeichnet, daß das Papiermagazin einstellbare Seitenführungen mit daran
befestigten harten oder weichen Abdeckgliedern enthält, die dafür ausgebildet sind,
überstehende Öffnungsteile der Unterdruckverteilerkammer abzudecken, um die
Leistung der Blattzuführvorrichtung für viele verschiedene Blattgrößen zu optimieren.
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Die Erfindung wird im folgenden beispielhaft mit Bezug auf die beigefügten
Zeichnungen näher erläutert, in denen:
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Fig. 1 eine vergrößerte Teilquerschnittansicht der beispielhaften Zuführung ist,
die der vorliegenden Erfindung entsprechend verwendet wird,
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Fig. 2 eine Teilrückansicht des in Fig. 1 gezeigten Papiermagazins ist, in dem
Blätter mit 30,5 × 46 cm (12" × 18") gestapelt sind und das flexible
Unterdrucköffnungsabdeckteile für den Bereich um den Unterdruckzuführkopf
aufweist,
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Fig. 3 ist eine Teurückansicht des in Fig. 2 gezeigten Papiermagazins, in dem
A6-Blätter gestapelt sind und das flexible Unterdrucköffnungsabdeckteile für den
Bereich um den Unterdruckzuführkopf aufweist,
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Fig. 4 ist eine Teilrückansicht des in Fig. 2 gezeigten Papiermagazins, in dem
Blätter mit 30,5 × 46 cm (12" × 18") gestapelt sind und das starre
unterdruckverstärkende Glieder außerhalb des Unterdrucköffnungsbereichs des
Unterdruckzuführkopfs aufweist,
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Fig. 5 ist eine Teilrückansicht des in Fig. 2 gezeigten Papiermagazins, in dem
A6-Blätter gestapelt sind und starre unterdruckverstärkende Glieder aufweist, die
näher an den Unterdruckzuführkopf heran bewegt sind.
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Mit Bezug auf eine besondere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
zeigen Fig. 1 bis 5 ein System, das die vorliegende Erfindung in einem
Kopierblattzuführmodus verwendet. Alternativ dazu oder zusätzlich dazu kann die
Blattzuführung für das Zuführen der Dokumente auf der Auflagefläche einer
Druckmaschine befestigt sein. Die Blattzuführung ist wie in Fig. 1 gezeigt mit einem
herkömmlichen Hebemechanismus 41 zum Heben und Senken entweder des
Magazins 40 oder einer Auflagefläche 42 in dem Magazin 40. Ein Antriebsmotor wird
aktiviert, um die Auflagefläche 42 für den Papierstapel vertikal in Übereinstimmung
mit einem über der Hinterseite des Stapels positionierten Sensor für die Stapelhöhe
zu bewegen, wenn die Höhe der Blätter relativ zu dem Sensor unter eine erste
vorbestimmte Höhe fällt. Der Antriebsmotor wird durch den Sensor für die
Stapelhöhe deaktiviert, wenn die Höhe der Blätter relativ zu dem Sensor über eine
vorbestimmte Höhe steigt. Auf diese Weise kann das oberste Blatt in dem
Papierstapel innerhalb eines relativ kleinen Bereichs gehalten werden, um ein
richtiges Trennen, Aufgreifen und Zuführen der Blätter sicherzustellen.
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Das in Fig. 2 gezeigte Magazin 40 enthält die einstellbaren Seitenführungen
43 und 44, die auf geeignete Weise seitlich oder quer in bezug auf die Richtung der
Beförderung der Blätter beweglich sind. Die Seitenführungen weisen flexible Glieder
45 und 46 auf, die an ihren oberen Enden, dem Unterdruckzuführkopf 70 benachbart
befestigt sind, so daß die flexiblen Glieder dafür ausgebildet sind, gegen die
Halterung 49 zu stoßen oder nicht, wenn die Seitenführungen zueinander oder
voneinandet weg bewegt werden und ein Unterdruck durch die Öffnungen 72 der
Bänder 71 angelegt wird. Die Unterdruckwellungszuführung 70 und ein
Unterdruckverteiler 75, die in Fig. 1 gezeigt sind, werden über dem vorderen Ende
eines Magazins 40 mit den darin gestapelten Kopierblättern 31 positioniert. Die
Bänder 71 sind um die Antriebswalze 24 und um die Verteilerkammer 75 geführt. Die
Bänder 71 können auch als ein einziges Band ausgebildet sein, wenn dies
gewünscht wird. Die Perforationen oder Öffnungen 72 in den Bändern erlauben einer
geeigneten Unterdruckquelle (nicht gezeigt), einen Unterdruck über den Verteiler 75
und die Bänder 71 anzulegen, um die Blätter 31 vom Stapel 13 aufzugreifen. Das
Luftmesser übt einen positiven Druck auf die Vörderseite des Stapels 13 aus, um
das oberste Blatt vom Stapel zu lösen und sein Aufgreifen durch den
Unterdruckverteiler 75 zu erleichtern. Die Wellungsschiene 76 ist zentral an der
Unterseite des Verteilers befestigt oder ausgebildet und verursacht, daß die durch
den Unterdruckverteiler aufgegriffenen Blätter sich während der Wellung biegen, so
daß die Wellung, für den Fall, daß noch ein zweites Blatt an dem durch den Verteiler
aufgegriffenen Blatt haftet, verursacht, daß sich das zweite Blatt löst und in das
Magazin zurückfällt. Ein von den Bändern 71 aufgegriffenes Blatt wird über die
Luftleitbleche 9 und 15 und in die Transportantriebsrollen 17 und 19 für den
Transport zu der Transportstation D befördert. Um einen mehrfachen Einzug aus
dem Magazin 40 zu verhindern, ist ein Paar Rückhalteglieder 33 und 35 am oberen
Vorderende des Magazins 40 befestigt, das dazu dient, alle anderen Blätter als das
Blatt 1 daran zu hindern, das Magazin zu verlassen. Es ist ebenfalls möglich, diese
Rückhalte- oder Fangglieder auf dem Luftmesser anstatt auf dem Magazin zu
plazieren. Der Unterdruckverteiler 75 ist vorzugsweise mit einer Negativdruckquelle
ausgestattet, die während des Einzugszyklus ständig auf AN gestellt ist, wobei die
einzige Bedingung für den Blatteinzug ist, daß die Bewegung den
Unterdruckverteilers 70 eingestellt wird, bevor die Hinterkante des aufgegriffenen
Blattes alle Unterdrucköffnungen freigibt. Das nächste Blatt wird dann in einer
"Wanderwelle", wie in Fig. 2 gezeigt aufgegriffen. Dieses Einzugsschema führt
aufgrund der Beseitigung des für das Schalten der Unterdruckeinrichtung zwischen
AN und AUS vorgesehenen Ventils zu einer Geräuschreduktion.
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Das Hinzufügen der flexiblen Glieder 45 und 46 zu den einstellbaren
Seitenführungen 43 und 44 ermöglicht ein verläßliches Zuführen von vielen
verschiedenen Papiergrößen durch die Blattzuführvorrichtung. Das Zuführen großer
Blätter, mit beispielsweise 30,5 × 46 cm (12" × 18") wie in Fig. 2 gezeigt, wird
ermöglicht, indem ein ausreichender Fluß und Druck in dem Unterdruckzuführkopf
mittels der flexiblen Abdeckglieder 45 und 46 aufrechterhalten wird, die sich
außerhalb des Einflusses der Unterdrucköffnungsbereiche der Bänder befinden.
Wenn sich jedoch kleinere Blätter, beispielsweise A6-Blätter wie in Fig. 3 gezeigt, in
dem Magazin 40 befinden, werden die Seitenführungen zueinander in Position
bewegt und die flexiblen Abdeckungen werden durch den Unterdruckzuführkopf
nach oben bewegt, damit sie gegen das Trägerglied 49 stoßen und gegenüber
einem Teil des Unterdrucks abdichten, der durch einige der Löcher in den Bändern,
die nicht durch ein Blatt abgedeckt werden, auftritt. Auf diese Weise wird ein
Austreten der Luft blockiert und die Leistung der Zuführung erhöht.
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Alternativ dazu können die starren Platten 47 und 48, wie in Fig. 4 und 5
gezeigt, jeweils einstückig mit den Seitenführungen 43 und 44 ausgebildet oder an
diesen befestigt sein. Wie in Fig. 4 gezeigt, sind die starren Platten 47 und 48
außerhalb des Unterdrucköffnungsbereichs der Bänder 71 positioniert und haben
keinen Einfluß auf den Unterdruck des Zuführkopfs 70, während die Platten 47 und
48 bei den nach innen positionierten Seitenführungen 43 und 44 in Fig. 5 näher an
den Unterdrucköffnungen 72 der Bänder 71 angeordnet sind, wodurch ein Austreten
von Luft minimiert wird, das normalerweise bei kleineren Blättern im Magazin
auftreten würde.
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Zum Schluß wird eine Modifikation der Seitenführungen für eine von oben
arbeitende Wellungszuführung gezeigt, die eine verbesserte Zuführleistung bei
vielen verschiedene Blattgrößen von 30,5 × 46 cm (12" × 18") bis A6 ermöglicht. Den
oberen Enden der Seitenführungen wird entweder flexibles oder starres Material
hinzugefügt, um ein Austreten von Luft, das auftreten kann, wenn sich kleine Blätter
in der Zuführung befinden, vollständig oder teilweise zu verhindern. Dies gestattet
die Verwendung eines Zuführkopfs, der für größere Blätter optimiert wurde, da die
Größe des Oflnungsbereichs durch die Bewegung der Seitenführungen für kleinere
Blätter angepaßt wird. Dadurch wird ein Austreten von Luft bei kleineren Blättern
reduziert, was wiederum die Leistung der Zuführung verbessert. Dabei ist zu
beachten, daß nur eine anstatt beider Seitenführungen einstellbar sein kann.