DE2364898A1

DE2364898A1 - Sortiervorrichtung zur aufnahme von kopieblaettern von einer reproduktionsmaschine

Info

Publication number: DE2364898A1
Application number: DE2364898A
Authority: DE
Inventors: Denis J Stemmle
Original assignee: Xerox Corp
Current assignee: Xerox Corp
Priority date: 1972-12-29
Filing date: 1973-12-28
Publication date: 1974-07-04
Also published as: JPS4999040A; NL7400044A; US3866904A; CA1001109A; GB1432790A

Description

2h 756 t/wa

XEROX CORPORATION, ROCHESTER, NEW YORK

USA

Sortiervorrichtung zur Aufnahme von Kopieblättern von einer Reproduktionsmaschine

Die Erfindung betrifft eine Sortiervorrichtung zur Aufnahme von Kopieblättern von einer. Reproduktionsmaschine, die sowohl In einfacher als auch doppelter Betriebsweise arbeitet. ·

Bei Kopier-Dupliziersystemen besteht eine zunehmende

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Nachfrage nach Mitteln, die die Verteilung und Handhabung der Kopierblätter in kolktionierter Weise ermöglichen. Bei bekannten Sortiersystemen wurden grosse und raumeinnehmende baukastenartige Sortierbehältereinheiten mit einer Vielzahl von Fächern vorgesehen, die relativ zum Bewegungsweg der Blätter angeordnet sind und eine erhöhte Ablagerungskapazität haben. Ein solches System ist in der US-Patentschrift 3 356 362 beschrieben. Eine andere Sortiermöglichkeit ist in den USfPatentschriften 2 951 679, 2 876 008 und 3 076 6U7 beschrieben, wobei ein die Behälter oder Fächer tragendes Gehäuse entlang einem Kopierblattbewegungsweg gedreht wird. Ein weiterer bekannter Sortiermechanismus weist ein vertikal bewegliches Verteilungsorgan in Form von Fächern auf, die gemäss der US-Patentschrift 3 561 75¹I- gemeinsam auf- und abbewegt -werden können. Obschon diese Bauweisen für gewisse Anwendüngfälle zweck-mässig sind, haben sie sich für sämtliche im Handel befindlichen Kopler-Dupliziersysteme als nicht vollständig zufriedenstellend erwiesen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Verteilung der Kopierblätter zu schaffen. Desweiteren soll durch die Erfindung eine Verteilung der Kopierblätter in kollationierten Sätzen bei sowohl einfacher als auch doppelter Betriebsweise möglich sein. Dabei soll die Zuverlässigkeit der Papierhandhabung während eines Sortiervorganges erhöht werden. Zu der der Erfindung zugrundeliegenden Zielsetzung gehört weiter, dass ein Sortieren der Kopierblätter in einer beweglichen Fachanordnung erfolgen soll, die sich durch eine einfache und kompakte Bauwelse auszeichnet.

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Die normalerweise mit dem Sortieren von blattartigem Material verbundene Geräuschentwicklung soll ferner erheblich reduziert werden.

Erfindungsgemäss wird dies dadurch gelöst, dass die Sortiervorrichtung der eingangs erwähnten Gattung gekennzeichnet ist durch einen Rahmen, eine Reihe von vertikal sich erstreckenden eng in Abstand gehaltenen Fachelementen, welche vertikal relativ zum Rahmen beweglich . sind, eine erste Transporteinrichtung zur Bewegung der Blätter zu einer ersten, nahe dem Bewegungsweg der Fachelemente gelegenen Blattabgabeζone, eine zweite Transporteinrichtung zur Bewegung der Blätter zu einer zweiten, an der gegenüberliegenden Seite der sich bewegenden Fachelemente angeordneten Blattabgabezone von der ersten Blattabgabezone und ein im Bewegungsweg der Blätter angeordnetes Ablenkorgan, welches die Blätter, je nach dem ob eine Einfach- oder Doppelsortierung gewünscht ist, zur ersten oder zweiten Transporteinrichtung ablenkt*

Die erfindungsgemässe Vorrichtung lässt sich universell für Kopier-Dupliziersysteme sämtlicher Bauweisen und damit z.B. für Haschinen einsetzen, die in einfacher und doppelter Betriebsweise arbeiten.

Eine Ausführungsform der Erfindung wird anhand der Zeichnung nachfolgend näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Ansicht der xerographischen Bauelemente eines Kopier-Dupliziersystems, in welchem die Erfindung angeordnet werden kann,

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Fig. 2 eine Ansicht des Kopler-Dupliziersystems mit einer Sortier-Kollationiervorrichtung,

Fig. 3 eine Draufsicht auf eine Fächeranordnung der Sortier-Kollationiervorrichtung,

Fig. 4 eine Seitenansicht der Fächeranordnung und

Fig. 5 eine vergrösserte Ansicht eines Teils eines führenden Antriebselementes für die Sortier-Kollationiervorri chtung.

Das Kopier-Dupliziersystem enthält eine Hochgeschwindigkeitskopier-Dupliziervorrichtung zum Herstellen einfacheroder doppelter Kopien je nach Wunsch des Bedienungspersonals. Die Kopiermaschine weist eine Platte zur Aufnahme der zu reproduzierenden Dokumente und eine Steuertafel 5 auf, die zahlreiche Steuerhebel, Schalter und Knöpfe zur Auswahl der verschiedenen Betriebsweisen, wie beispielsweise des einfachen oder doppelten Kopierens und der Anzahl von zu erzeugenden Kopien enthält. Erfindungsgemäss weist das Kopier-Dupliziersystem eine Sortiervorrichtung 6 mit Fächeranordnungen 7 auf.

Nach Fig. 1 enthält das Kopier-Dupliziersystem eine automatische xerographische Vorrichtung, die eine fotoempfindliche Platte mit einer fotoleitenden Schicht 10 enthält, wobei die fotoleitende Schicht 10 auf einer leitenden Rückfläche angeordnet ist. Die Platte ist in Form einer Trommel 11 ausgebildet, wobei die Trommel auf einer Welle 12 angeordnet ist, die wiederum drehbar

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im Maschinenrahmen gelagert ist. Die xerographisehe Trommel wird in der angedeuteten Richtung gedreht, so dass sie nacheinander längs einer Reihe von xerograpfischen Behandlungsstationen gelangt. Die fotoempfindliche Trommel und die xerographisehe Behandlungsvorrichtung v/erden von einem nichtdargestellten Antriebssystem relativ zueinander mit bestimmten Geschwindigkeiten angetrieben, wobei deren Betriebsweisen so aufeinander abgestimmt sind, dass eine saubere Zusammenwirkung der verschiedenen Behandlungsmechanismen vorliegt.

Das zu reproduzierende Original wird auf einer transparenten, horizontal gehaltenen Platte 4 gelegt und mitt eis eines beweglichen Lichtabtastsystems abgetastet, so dass ein dem Original entsprechender Lichtfluss entsteht. Das Abtastsystem umfasst eine längliche horizontal sich erstreckende Fensterlampe 15 und ein bewegliches Linsenelement 18.

Die Lampe und das Linsenelement beilegen sich zueinander koordiniert über das auf der Platte gehaltene Objekt, so dass sukzessive vom Objekt reflektierte Teillichtbündel auf die sich bewegende Trommenoberfläche mit synchroner Geschwindigkeit geworfen v/erden. Der optische Weg wird mittels eines Paars Spiegel I9 und 20, die zwischen der Linse und der Trommeloberfläche angeordnet sind, abgelenkt, wobei die Trommel zunächst gleichförmig mittels eines in einer Ladestation A angeordneten Koronagenerators Ij5 geladen wird. Unter dem Einfluss des Lichtbündels wird die gleichförmig geladene fotoleitende Oberfläche gezielt in den nichtinformativen

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Bereichen beeinflusst, so dass ein gewöhnlich als latentes, elektrostatisches Bild bezeichnetes Bild entsteht.

Das latente, elektrostatische Bild wird auf der Trommeloberfläche von der Belichtungsstation in eine Entwicklungsstation C gebracht. Die Entwicklungsstation besteht grundsätzlich aus einem Entwicklungsgehäuse 22, welches einen Vorrat von einem Zweikomponentenentwicklungsmaterial 21 enthält. Das Entwicklungsmaterial wird mittels eines Korbfördersystems 23 vom Boden des Entwicklungsgehäuses in eine höhere Position gebracht, wo das Material in die aktive Entwicklungszone abgegeben wird. Das Entwicklungsmaterial fliesst nach unten in Berührung mit der nach oben sich bewegenden Trommeloberfläche unter eng gesteuerten Bedingungen, wobei die geladenen Tonerpartikel aus der Entwicklungsmischung auf die Bildbereiche auf der Plattenoberfläche aufgezogen werden und damit ein sichtbares Bild entsteht.

Die sich bewegende Trommeloberfläche befördert nach-.folgend das entwickelte xerographisehe Bild in eine Transferstation D. In die Transferstation werden ferner zugeschnittene Blätter eines, abschliessenden Trägermaterials hineinbewegt, wobei die Rückseite der Kopierblätter von einer Transferkorotrone 25 mit einer Ionenentladung .besprüht werden, durch die auf die Blätter eine Ladung mit einer solchen Polarität und Stärke induziert xtfird, die ausreicht, um das Tonermaterial von der Trommeloberfläche auf das Trägermaterial.zu ziehen. Diese induzierte Ladung zieht ferner elektrostatisch das Trägermaterial auf die Trommeloberfläche. Um das

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Kopierblatt von der Trommeloberfläche zu entfernen, ist ein Abstreiffinger 28 ablaufseitig zu der Transferkorotrone angeordnet. Der Finger lässt sich dabei zwischen der Trommeloberfläche und dem Kopierblatt bewegen und hebt das Blatt von der Trommeloberfläche ob, wobei das Kopierblatt längs eines bestimmten Bewegungsweges in Berührung mit einer stationären "Vakuumfördereinrichtung 29 gerichtet wird.

Obwohl der überwiegende Betrag an Tonermaterial von der Trommeloberfläche auf das Kopierblatt während des Transfer-vorganges übertragen wird, verbleibt auf der Trommeloberfläche nach dem Transfervorgang unbeabsichtigt irgendwelcher Resttoner. Dieser Resttoner wird auf der Trommeloberfläche in eine Reinigungsstation E gebracht, wo er unter den Einfluss einer Reinigungskorotrone 30 gelangt, die die elektrostatische den Resttoner auf der Trommel- * oberfläche haltende Ladung neutralisiert. Der neutralisierte Toner wird mechanisch von der Trommeloberfläche mittels einer Bürste oder dergleichen entfernt und innerhalb eines Gehäuses 31 gesammelt. Ein in einer endlosen Schleife durch Rohre 32 sich bewegender Fördermechanismus transportiert den gesammelten Resttoner zurück zum Entwicklergehäuse, wo der Toner in der Entwicklungsmischung abgelagert wird und somit erneut für den xerographisehen Entwicklungsprozess verwendet werden kann.

Das von der Trommeloberfläche nach dem Transfervorgang entfernte Kopierblatt wird längs des stationären Transportmechanismus 29 in eine Aufschmelzstation F bewegt. Die Aufschmelzeinrichtung 33 besteht grundsätzlich aus einer oberen AufschmeIzwalze 34 und einer unteren

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Aufschmelzwalze 35, die so zueinander in Beziehung stehen, dass zwischen ihnen ein Blatt in treibendem Druckkontakt steht. Dabei ist die untere Walze beheizt. Bei Drehung der beheizten Walze in der angegebenen Richtung wird die heisse Oberfläche der unteren Walzen in enger Berührung mit der Bildfläche des Trägerblattes gepresst. Dadurch erfolgt ein Transport von mechanischer und thermischer Energie von der Walzenoberfläche auf das Trägerblatt, so dass die Tonerpartikel dauerhaft auf dem Trägermaterial fixiert werden.

Nach Verlassen der Aufschmelzeinrichtung wird das fixierte Kopierblatt durch ein krummliniges Blattführungssystem 39 in zusammenwirkende Vors-chubwalzen 43 und 44 geleitet. Je nach der gewählten Betriebsweise wird hier das Kopierblatt entweder unmittelbar zu einer Sortiereinrichtung oder mittels einer beweglichen Blattführung vor Eintritt in die Sortiereinrichtung in eine obere Vorratsschale 52 geschickt.

•Die vorausgehenden Ausführungen mögen zum Zwecke der vorliegenden Erfindung ausreichen, um die grundsätzliche Betriebsweise einer xerographischen Reproduziermaschine darzulegen. Nähere Erläuterungen der Bauteile des xerographischen Kopier- und Dupliziersystems sind in der US-Patentschrift 3 645 615 beschrieben.

Die Sortiervorrichtung 6 umfasst eine horizontale Vakuumtransportanordnung I03, die die Kopierblätter aus der Kopier- und Dupliziervorrichtung aufnimmt und sie auf die verschiedenen Seiten einer Vielzahl von Fächeran-

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Ordnungen 7 vorrückt, was davon abhängt, ob die einfache oder doppelte Betriebsweise vorliegt. Eine Antriebsvorrichtung bewegt die Fächeranordnungen vertikal, so dass diese die längs verschiedener Transportwege vorges chobenen Kopierblätter aufnehmen können.

Die Transporteinrichtung 103 weist ein Ablenkgatter 110 auf, durch das die Kopien zu einer vertikalen Vakuumtransportanordnung 112 für Zweifachkopien oder zu einer anderen vertikalen Vakuumtransportanordnung 120 für Einfachkopien gerichtet werden. Die Stellung des Gatters 110 wird durch die gewählte Betriebsweise am Steuerbrett 5 bestimmt. Die Transportanordnung 112 führt die Kopien in Berührung mit Quetschwalzen 116 und 117* die die Kopien in die sich bewegenden Fächer-anordnungen 7 an der Blattabgabezone hineinleiten, in welcher Zone die Fächeranordnungen offen oder, wie nachfolgend erläutert, getrennt sind. Es versteht sich, dass die·Zweifachkopien vor Eintritt in die Fächeranordnungen um 110 gedreht werden. Bei einfacher Betriebsweise werden die Kopien ..durch den Transportmechanismus 120 zu den Quetschwalzen 12²I- und 126 gerichtet, die die Kopien nach unten in die sich bewegenden Fächeranordnungen hineinlenken, sobald diese an der Blattabgabezone vorbeigelangen.

Die Fächeranordnungen 7 sind in einer vertikalen Reihe angebracht. Jede Fächeranordnung weist einen Fächerteil 205 auf, der unter einem Winkel von etwa 20° zur Horizon taler^ene igt ist und ferner enthält jede Fächeranordnung einen Endbereich 207* der -senkrecht zum Facherbereicht 205 liegt. Die Fächeranordnungen 7 sind an geführten

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Mitnehmern 228 befestigt, die mit einem schraubenlinienförmig verlaufenden Schlitz in. der zylindrischen Oberfläche von Leit- oder Führungselementen 230 in Eingriff stehen.

Die Führungselemente 230 bestehen aus irgendeinem zweckmässigen Material, wie beispielsweise "Delrin" der Firma DuPont Corporation, Wilmington, Delaware. Der schraubenlinienförmig verlaufende Schlitz hat eine Reihe von sehr eng in Abstand gehaltenen oder eine niedrige Teilung aufweisenden Oberflächen 231* die durch eine Oberfläche 233 mit hoher Teilung in Nähe der die Blattabgabezone betretenden Blätter unterteilt sind. Die Bauweise des Führungselementes 230 mit dem Teilungsbereich schafft eine Fach- oder Trichteröffnung oder trichterförmiges Gebilde, wenn Jede Fächeranordnung an der Transporteinrichtung vorbeikommt·, die die Kopierblätter in jede Fächeranordnung bewegt. Durch diese Bauweise entsteht, wenn die Fächeranordnung längs der Transporteinrichtungen 112 und" 120 bewegt wird, eine Öffnungsbewegung zwischen den Fächeranordnungen, wodurch in •erheblichem Masse die Aufnahme der Kopierblätter in den Fächern erleichtert wird. Die Fächeranordnung schliesst sich dann auf den normalen Spalt der vorausgehenden Fächeranordnung. Es wurde festgestellt, dass dieses Merkmal der trichterförmigen Öffnung die Bewegung der Kopierblätter in die sich bewegenden Fächeranordnungen weniger schwierig gestaltet, selbst wenn grosse Papierstapel in den Fächeranordnungen aufgenommen werden. Hierdurch wird ein zuverlässiger störungsfreier Betrieb geschaffen. Gleichzeitig können aufgrund der Bauweise der Sortiereinrichtung eine grosse Anzahl von Fächeranordnungen in

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einer relativ kleinen Fläche vorgesehen werden. Darüber hinaus ermöglicht die Bauweise des Fiihrungsorgans die Aufnahme eines hohen Volumens an Blättern in einer Fächeranordnung. Der Antriebsmechanismus zur Bewegung der Fächeranordnungen in vertikaler Richtung besteht aus einem Hauptantriebsmotor, der nicht dargestellte zeittaktgebende Riemen betätigt. Der Antriebsmotor ist umkehrbar, so dass die Fächeranordnungen zur Aufnahme des ersten Blattes nach unten bewegt, dann nach oben zur Aufnahme des zweiten Blattes und weiter nach oben zur Aufnahme des dritten Blattes und so weiter werden können. Die Steuerung des Antriebsmotors kann auf irgendeine zweckmässige Weise, beispielsweise mittels eines logischen Schaltkreises, der die Blätter zählt, erfolgen.

Durch die zuvor beschriebene Erfindung lass sich das Sortieren von in einfacher oder doppelter Betriebsweise erzeugter Kopierblätter einfach und zuverlässig vornehmen. Es werden zwei Blattwege verwendet, um einen Zugang zu beiden Enden der Fächeranordnungen, die relativ zu den Blattwegen beweglich sind, zu schaffen. Zweifachkopien werden gewendet und in die Fachanordnungen hineingeneigt, während Einfachkopien in die Fachanordnungen herabfallen. Daraus folgt, dass die Erfindung zur Verwendung bei komplizierten Reproduktionssystemen äusserst vorteilhaft und fortschrittlich ist.

Es wurden die grundsätzlichen Merkmale der Erfindung in Verbindung mit einem bevorzugten Ausführungsbeispiel

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beschrieben gezeigt und herausgestellt, doch versteht es sich, dass das Auslassen von einzelnen Details, deren Substitution und Modifikationen als auch Änderungen ihrer Betriebsweise zum Wesen der Erfindung gehören.

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Claims

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Patentansprüche

Sortiervorrichtung zur Aufnahme von Kopierblättern von einer Reproduktionsmaschine, die sowohl in einfacher als auch doppelter Betriebsweise arbeitet, gekennzeichnet durch einen Rahmen, eine Reihe von vertikal sich erstreckenden, eng in Abstand gehaltenen Fachelementen, welche vertikal relativ zum Rahmen beweglich sind, eine erste Transporteinrichtung zur Bewegung der Blätter zu einer ersten, nahe dem Bewegungsweg der Fachelemente gelegenen Blattabgabezone, eine zweite Transporteinrichtung zur Bewegung der Blätter zu einer zweiten, an der'gegenüberliegenden Seite der sich bewegenden Fachelemente angeordneten Blattabgabezone von der ersten Blattabgabezone und ein im Bewegungseg der Blätter angeordnetes Ablenkorgan, welches die Blätter je nach dem, ob eine Einfach- oder Doppelsortierung erforderlich ist, zur ersten oder zweiten Transporteinrichtung ablenkt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Fachelemente auf wenigstens einem vertikal sich erstreckenden Führungselement mit schraubenlinienformiger Formgebung gehalten sind, welches durch einen richtungsumkehrbaren Antrieb angetrieben ist, um die Fachelemente längs der Blattabgabezonen zum Zwecke des Aufnehmens von Kopierblättern auf- und abzubewegen. ■ ,

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Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungselement an den Blattabgabezonen mit einer Führungsfläche höherer Teilung versehen ist, um eine Spreizbewegung zwischen den Fachelementen beim Passieren der Blattabgabezonen hervorzurufen«

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