DE2843339B2 - Automatische Papierzuführungseinrichtung - Google Patents
Automatische PapierzuführungseinrichtungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine automatische Papierzuführeinrichtung zum Vereinzeln und Zuführen des
obersten Blattes eines auf einer Ablage aufliegenden Papierstapels mit einer in einem Tragrahmen gelagerten
rotierenden Welle, auf der wenigstens eine Ptpierzuführrolle montiert ist, die auf der Stapeloberfläche
aufliegt und durch deren Drehung das jeweils oberste Blatt des Stapels vorwärtsbewegt wird.
Im allgemeinen tritt bei derartigen automatischen Papierzuführungseinrichtungen das Problem einer doppelten
Zuführung auf, d.h., daß mehrere Bogen oder Blätter Papier übereinanderliegend oder einander
teilweise überlappend zugeführt werden. Dies kann dazu führen, daß die Papierbogen oder -blätter im
Inneren der Kopiermaschine hängen bleiben oder sich verklemmen.
B°i einer herkömmlichen Kopiermaschine ist es erforderlich, den Papierstapel auf einer Ablage abzusetzen,
nachdem dieser Papierstapel sorgfältig hin- und hergebogen und aufgeblättert worden ist, damit keine
Doppelzuführung auftritt. Ferner ist ein Trennfinger an jeder Seite des vorderen Endteiles eines Papiervorrats
vorgesehen, damit es möglich ist, einen Bogen Papier von dem nächsten Bogen Papier zu trennen. In diesem
Falle ist jedoch ein lästiger Vorgang des Aufblätterns und Hin- und Herbiegens erforderlich. Darüber hinaus
besteht auch die Gefahr, daß eine doppelte oder dreifache Zuführung auftritt. Dies führt dann dazu, daß
ein Hängenbleiben oder Verklemmen der Papierbogen im Inneren der Kopiermaschine auftritt, was die
Leistungsfähigkeit der Maschine im Betrieb herabsetzt.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine besonders effiziente automatische Papierzuführungseinrichtung
anzugeben, die eine sichere Papierzufuhr gewährleistet, ohne daß die Gefahr eines Hängenbleibens
oder Verklemmens der Papierbogen besteht.
Die erfindungsgemäße Papierzuführungseinrichtung zeichnet sich dadurch aus, daß den Papierzuführungsrollen
eine Vibrationsbewegung erteilt wird, und zwar in einer Richtung, die senkrecht zu der Vorschubrichtung
verläuft, in der das Papier durch die Rotation der Papierzuführungsrolien zugeführt wird. Auf diese Weise
wird dafür gesorgt, daß der oberste Papierbogen in wirksamer Weise von dem nächsten Papierbogen eines
Papiervorrats getrennt wird, so daß es möglich ist, die
Papierbogen wirklich einzeln und nacheinander zuzuführen,
ohne daß die Gefahr einer Doppelzuführung besteht und ohne daß es erforderlich ist, den lästigen
und zeitraubenden Vorgang des Aufbiegens und Durchblätterns des Papiervorrates durchzuführen. Die
Erfindung wird nachstehend anhand der Beschreibung von Ausführungsbeispielen sowie unter Bezugnahme
auf die Zeichnung näher erläutert Die Zeichnung zeigt in
F i g. 1 eine schematische Darstellung einer elektrophotographischen
Kopiermaschine,
F i g. 2 bis 4 Draufsichten zur Erläuterung verschiedener Ausführungsfonnen von Vibrationseinrichtungen
der Papierzuführungseinrichtung, die den Papiervorrat jeweils die gewünschte Vibrationsbewegung erteilen,
und in
F i g. 5 eine perspektivische, vergrößerte Darstellung einer welligen Scheibe, die bei der Ausführungsform
nach F i g. 4 Verwendung Findet.
In der Anordnung nach F i g. 1 ist ein Maschinenkörper 1 einer elektrophotographischen elektronischen
Kopiermaschine angedeutet Der Maschinenkörper 1 ist mit einer Glasplatte 2 für Schriftstücke an der Oberseite
versehen. Im Inneren des Maschinenkörpers 1 ist ein trommeiförmiges photoempFindliches Element 3 montiert
um das eine Ladeeinheit 4, eine Belichtungseinheit 5, eine Entwicklungseinheit 6, eine Übergabeeinheit 7,
eine Reinigungseinheit 8 usw. längs der Rotationsrichtung des photoempfindlichen Elementes 3 angeordnet
sind. Eine automatische Papierzuführungseinrichtung 9 ist in einer Ecke im Inneren des Maschinenkorpers 1
angeordnet, während eine Fixiereinheit 10 und Papierzuführungsrollen 11 in der gegenüberliegenden Ecke im
Inneren des Maschinenkörpers 1 angeordnet ist und die Übergabeeinheit 7 zwischen der automatischen Papierzuführungseinrichtung
9 und der Fixiereinheit 10 zwischengeschaltet ist.
Das photoempFindliche Element 3 wird, während es sich dreht von der Ladeeinheit 4 aufgeladen, ein auf der
Glasplatte 2 befindliches Schriftstück wird mit der Belichtungseinheit 5 belichtet, damit sich ein elektrostatisches
latentes Bild auf der äußeren Umfangsfläche des photoempfindlichen Elementes 3 ausbildet. Die Entwicklungseinheit
6 bringt einen Entwickler, beispielsweise einen Toner, auf die äußere Umfangsfläche des
photoempfindlichen Elementes 3 auf, damit das elektrostatische latente Bild auf der Oberfläche des
photoempfindlichen Elementes 3 in ein sichtbares Bild umgewandelt wird. Das sichtbare Bild wird auf einen
Papierbogen übertragen, der von der automatischen Papierzuführungseinrichtung 9 zugeführt wird. Das Bild
auf dem Papierbogen wird mit der Fixiereinheit 10 fixiert, und der das vixierte Bild tragende Papierbogen
wird, nachdem er durch einen Spalt zwischen den Papierzuführungsrollen 11 gelaufen ist, nach außen
transportiert. Das photoempfindliche Element 3 wird mit der Reinigungseinheit 8 gereinigt, so daß die
Anordnung für den nächsten Zyklus bereit ist. Damit ist ein Kopiervorgang abgeschlossen. Derartige Vorgänge
wiederholen sich dann in Abhängigkeit von der Anzahl der zu kopierenden Schriftstücke. Die automatische
Papierzuführungseinrichtung 9 weist eine Ablage 13 für einen Papiervorrat, eine unterhalb der Ablage 13
angeordnete Feder 12, die die Ablage nach oben drückt, sowie ein Paar von Papierzuführungsrollen 28 auf. Die
automatische Papierzuführungseiniichtung 9 ist so
konstruiert, daß jedesmal dann, wenn ein Kopierzyklus stattfindet, eine geeignete Reibungs-Rotationskraft von
den PapierzuführuiigsroUen auf die Oberseite des Papiervorrats ausgeübt wird, der sich auf der von der
Feder 12 nach oben gedrückten Ablage 13 befindet damit die Papierbogen einzeln und nacheinander dem
photoempfindlichen Element 3 zugeführt werden.
Um eine mögliche Doppelzuführung bei der automatischen Papierzuführungseinrichtung zu verhindern, ist
diese mit einer Vibrationseinrichtung ausgestattet von der verschiedene Ausführungsformen in den F i g. 2 bis 4
ίο dargestellt sind. Die Vibrationseinrichtung ist so
ausgelegt daß sie der Oberseite des Papiervorrats auf der Ablage 13 eine Vibrationsbewegung in der Richtung
der Achse der Papierzuführungsrollen erteilt d.h. in
einer Richtung, die senkrecht zur Vorschubrichtung des Papiers verläuft das von den Papierzuführungsrollen 28
zugeführt wird.
Bei einer Ausführungsform ist die Vibrationseinrichtung 20 mit einem Paar von Tragrahmen 21 und 22
versehen, die parallel zueinander oberhalb der Papier-Zuführungseinrichtung 9 angeordnet sind, welche sich
innerhalb des Maschinenkörpers der Kopiermaschine befindet Ein Paar von Zwischen- oder Hilfsrahmen 23
und 24 ist parallel zueinander angeordnet und läßt zwischen ihnen einen Abstand frei, der etwas breiter als
die Breite der Papierbogen auf der Ablage 13 ist wobei beide Hilfsrahmen 23 und 24 eine begrenzte Länge
besitzen. Eine Antriebswelle 25 ist in Lagern 26 in den Hilfsrahmen 23, 24 und den Tragrahmen 21, 22
angelenkt. Eine Antriebsnockenscheibe 27 besitzt abwechselnd konkave und konvexe Bereiche an ihrem
äußeren Umfang und ist am Lager 26 am Tragrahmen 21 montiert um die Antriebswelle 25 anzutreiben, wobei
die Antriebsnockenscheibe 27 so ausgelegt ist, daß sie von einer nicht dargestellten Antriebsquelle im Maschinenkörper
angetrieben wird. Eine rotierende Welle 29 ist zwischen den Hilfsrahmen 23 und 24 montiert und
derart ausgelegt daß sie von der Antriebswelle 25 über ein Stirnradgetriebe 30 angetrieben wird, das an der
Seite des Hilfsrahmens 24 und zwischen dem Endteil der Antriebswelle 25 und dem Endteil der rotierenden
Welle 29 montiert ist wobei die rotierende Welle 29 ein Paar von Papierzuführungsrollen 28 trägt. Ein erster
T-förmiger Drehhebel 32 ist drehbar an einem Arm oder Träger 31 montiert, der seinerseits am Hilfsrahmen
23 angebracht ist. Ferner ist ein weiterer T-förmiger Drehhebel 34 vorgesehen, der von einer Rolle 33 in
Drehbewegung versetzt wird, die in rollendem Eingriff mit der Antriebsnockenscheibe 27 steht, wobei der
Drehhebel 34 einen Arm 34b aufweist, der sich normalerweise parallel zur Antriebswelle 25 erstreckt
und die bereits erwähnte Rolle 33 an seinem vorderen Ende trägt, während ein anderer Arm 34c des
Drehhebels 34 an einen nachstehend näher beschriebenen Verbindungsarm angeschlossen ist. Der T-förmige
Drehhebel 32 besitzt einen Arm 32a, der mit dem Ende der rotierenden Welle 29 ständig in Kontakt steht, sowie
einen Arm 32c; der an den nachstehend näher beschriebenen Verbindungsarm angeschlossen ist. Ein
Verbindungsarm oder eine Verbindungsstange 35 ist
bo zwischen den Arm 32c des Drehhebels 32 und den Arm
34c des Drehhebels 34 geschaltet und verbindet diese. Ein Anschlag 36 ist ganz in der Nähe von einem Ende
der rotierenden Welle 29 angeordnet, während eine Kompressions- oder Druckfeder 37 zwischen dem
Anschlag 36 und einem Lager am Hilfsrahmen 23 vorgesehen ist.
F i g. 2 zeigt den Zustand, in dem die Rolle 33 am Arm 34b des Drehhebels 34 sich in einem konkaven Bereich
der Antriebsnockenscheibe 27 befindet. Wenn sich die Rolle 33 während der Rotation der Antriebswelle 25 in
einem der konvexen Bereiche der Antriebsnockenscheibe 27 befindet, so wird der Arm 34c bei der in der
Zeichnung dargestellten Anordnung nach rechts bewegt, was dazu führt, daß die Verbindungsstange 35
nach rechts bewegt wird. Andererseits wird der Arm 32a des Drehhebels 32 nach links bewegt, d. h. in eine
Richtung, die derjenigen entgegengesetzt ist, in die der Arm 32c des Drehhebels 32 bewegt wird. Wenn die
Rolle 33 am Drehhebel 34 wieder mit einem konkaven Bereich der Antriebsnockenscheibe 27 in Eingriff
kommt, so wird der Arm 32c des Drehhebels 32, der von der Druckfeder 37 nach rechts gedrückt wird, nach links
bewegt und somit die rotierende Welle 29 nach rechts bewegt. Gleichzeitig mit dieser Bewegung wird die
Verbindungsstange 35 nach links bewegt und somit wieder der Zustand erreicht, der in F i g. 2 dargestellt ist
Auf diese Weise läuft die Rolle 33 auf dem Drehhebel 34 kontinuierlich auf den konkaven und konvexen
Teilen der Antriebsnockenscheibe 27 und erteilt dabei der rotierenden Welle 29 eine hin- und hergehende
Bewegung und versetzt somit die Papierzuführungsrollen 28 in eine Bewegung in einer Richtung senkrecht zur
Vorschubrichtung A des Papiers auf der Auflage 13, d. h. in Richtung der Achse der rotierenden Welle 29.
Infolgedessen wird den Papierzuführungsrollen 28 und somit der Oberseite des Papiervorrats auf der Ablage 13
eine Vibrationsbewegung erteilt Diese Vibrationsbewegung der Papierzuführungsrollen 28 beseitigt den
Haftungswiderstand zwischen dem obersten Papierbogen und dem nächsten Papierbogen und führt dazu, daß
der oberste Papierbogen in wirksamer Weise von dem nächsten Papierbogen getrennt wird, so daß es möglich
ist, diesen mit der reibungsförmigen, Vibratorrotation der Papierzuführungsrollen in Vorschubrichtung A
zuzuführen. Auf diese Weise werden die auf der Ablage 13 gelagerten Papierbogen in wirksamer Weise einzeln
und nacheinander zugeführt, ohne daß eine doppelte Zuführung stattfindet
Vibrationseinrichtungen gemäß weiteren Ausführungsformen werden nachstehend anhand der Fig.3
und 4 näher erläutert
Die Vibrationseinrichtung 300 nach F i g. 3 weist ein Paar von Tragrahmen 21,22 auf, die parallel zueinander
angeordnet sind. Eine rotierende Welle 29 ist in Lagern 26 in den Tragrahmen 21, 22 angelenkt so daß sie hin-
und herbewegbar ist während darüber ein Paar von Papierzuführungsrollen 28 angeordnet ist Eine Nockenscheibe 320 ist an einem Arm oder Träger 310 am
Tragrahmen 21 montiert und weist abwechselnd konkave und konvexe Bereiche an ihrem äußeren
Umfang auf und ist so ausgelegt daß sie sich in Zusammenarbeit mit einer nicht dargestellten Antriebsquelle am Maschinenkörper der Kopiermaschine dreht
Ein L-förmiger Drehhebel 350 ist an einem Arm oder Träger 330 am Tragrahmen 21 montiert und weist eine
Rolle 340 an einem Ende auf, die in rollendem Eingriff mit einem Teil der Nockenscheibe 320 steht während
das andere Ende des Drehhebels 350 vormalerweise mit einem Ende der rotierenden Welle 29 in Kontakt steht
Ferner ist ein Hebel 38 an einem Arm oder Träger 370 am Tragrahmen 22 montiert Eine Kompressions- oder
Druckfeder 360 ist zwischen dem Tragrahmen 22 und dem Hebel 38 angeordnet und sorgt dafür, daß die
rotierende Welle 29 von dieser Feder in einer Richtung
vorgespannt ist. Die rotierende Welle 29 wird durch
eine Kombination aus einem V-förmigen Gurt oder Riemen 39 und einer V-förmigen Riemenscheibe 39a in
Verbindung mit der nicht dargestellten Antriebsquelle innerhalb des Maschinenkörpers der Kopiermaschine
angetrieben, so daß sie unabhängig von ihrer axialen Bewegung in Rotationsbewegung versetzt wird. In
diesem Falle verhindert die Kombination aus V-förmigem Riemen 39 und V-förmiger Riemenscheibe 39a eine
ίο unerwünschte auseinandergehende Verschiebungsbewegung.
Während der Papierzuführungszeit wird die oben erläuterte Papierzuführungseinrichtung 9 so gesteuert
und betätigt daß die rotierende Welle 29 und somit die
Papierzuführungsrollen 28 von dem V-förmigen Riemen
39 und der V-förmigen Riemenscheibe 3Sa in Rotationsbewegung versetzt werden, während die Papierzuführungsrollen 28 in richtigem Druckkontakt mit der
Oberseite eines Papiervorrats auf der Ablage 13 stehen.
Während der Rotation der rotierenden Welle 29 wird die Nockenscheibe 320 in Rotationsbewegung versetzt,
so daß der drehbare Hebel 38 gegen die Wirkung der Druckkraft der Druckfeder 360 gedreht wird. Auf diese
Weise wird die Druckfeder 360 komprimiert oder
entspannt und die rotierende Welle 29 kontinuierlich
hin- und herbewegt wobei sie den Papierzuführungsrollen 28 und somit der Oberseite des Papiervorrats auf der
Ablage 13 eine Vibrationsbewegung erteilt
derartigen Vibrationseinrichtung. Die in dieser Figur dargestellte Einrichtung 40 beseitigt das Erfordernis,
einen Drehhebel 50, eine Druckfeder 360 sowie einen Hebel 38 der in F i g. 3 dargestellten Art vorzusehen.
Die Vibrationseinrichtung 40 nach Fig.4 weist eine
wellige oder gewellte Scheibe 41 auf, die an einem Ende der rotierenden Welle 29 montiert ist; ferner ist ein im
wesentlichen U-förmiges Gehäuse 43 vorgesehen, in dem ein Paar von rollenden Kugeln 42, 42 in seiner
Stellung gehalten ist, während die gewellte Scheibe 41 in
sandwichförmiger Bauart zwischen ihnen angeordnet
ist so daß sie in Vibrationsbewegung versetzt werden kann.
Wenn die rotierende Welle 29 wie bei der Ausführungsform nach Fig.3 in Rotationsbewegung
versetzt wird, so wird die gewellte Scheibe 41 derart in Rotation versetzt daß sie in sandwich-förmiger Bauart
zwischen den rollenden Kugeln 42 angeordnet ist und dementsprechend wird ein Paar von Papierzuführungsrollen 28, 28 während ihrer Rotationsbewegung längs
der Achse der rotierenden Welle 29 hin- und herbewegt Auf diese Weise werden die Papierzuführungsrollen 28
wie bei der oben beschriebenen Ausführungsform einer Vibrationsbewegung unterworfen, während sie eine
Rotationsbewegung ausführen, wobei sie dafür sorgen,
daß der oberste Papierbogen des Papiervorrats auf der Ablage 13 in wirksamer Weise vom nächsten Papierbogen getrennt wird, um eine einzelne Papierzuführung zu
gewährleisten.
Die die Vibrationsbewegung erteilende Einrichtung
ω erfüllt die gleiche Funktion, auch wenn sie in Form eines
kolbenartigen Vibrators oder eines nicht dargestellten Motors und exzentrischer Kurvenscheibe ausgebildet
ist Die oben beschriebene automatische Päpierzuführungseinrichtung läßt sich bei der anderen Vorrichtung
verwenden.
Claims (9)
1. Automatische Papierzuführungseinrichtung zum Vereinzeln und Zuführen des obersten Blattes
eines auf einer Ablage aufliegenden Papierstapels mit einer in einem Tragrahmen gelagerten rotierenden
Welle, auf der wenigstens eine Papierzuführrolle montiert ist, die auf der Stapeloberfläche aufliegt
und durch deren Drehung das jeweils oberste Blatt des Stapels vorwärtsbewegt wird, gekennzeichnet
durch eine Vibrationseinrichtung(20, 300,40), die den Papierzuführrollen (28) während des
Transportes des obersten Blattes eine Vibrationsbewegung in Achsrichtung der rotierenden Welle (29)
erteilt
Z Papierzuführungseinrichtung iiach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Vibrationseinrichtung (20) eine Antriebsnockenscheibe (27) mit
äquidistant angeordneten, abwechselnd konkaven und konvexen Bereichen an ihrem äußeren Umfang,
eine Rolle (33), die mit den konkaven und konvexen Bereichen der Antriebsnockenscheibe (27) in rollendem
Eingriff steht, eine Baugruppe (20, 32—35), die aus dem rollenden Eingriff der Rolle (33) mit der
Antriebsnockenscheibe (27) eine Vibrationskraft für die rotierende Welle (29) erzeugt, sowie eine
Einrichtung (36, 37) aufweist, die eine entgegengesetzte Druckkraft auf die rotierende Welle (29)
ausübt.
3. Papierzuführungseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Baugruppe (20,
32—35) einen ersten Drehhebel (34) mit einer Rolle (33) an einem Ende (346Jl die mit der Antriebsnokkenscheibe
(27) in rollendem Eingriff steht, einen zweiten Drehhebel (32), der mit einem seiner Enden
(32c) normalerweise mit der rotierenden Welle (29) in Kontakt steht, sowie eine Verbindungsstange (35)
aufweist, die das zweite Ende [34c) des ersten
Drehhebels (34) mit dem zweiter Ende (32c) des zweiten Drehhebels (32) verbindet.
4. Papierzuführungseinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Stirnradgetriebe
(30) vorgesehen ist, um die Antriebskraft auf die rotierende Welle (29) zu übertragen.
5. Papierzuführungseinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die
die Gegenkraft ausübende Einrichtung (36, 37) eine Druckfeder (37) aufweist, die um das eine Ende der
rotierenden Welle (29) angeordnet ist und die rotierende Welle (29) nach vorn gegen den zweiten
Drehhebel (32) drückt.
6. Papierzuführungseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Baugruppe (300)
zur Erzeugung einer Vibrationskraft einen L-förmigen Drehhebel (350) aufweist, der am ersten
Tragrahmen (21) gehaltert ist, wobei das eine Ende des Drehhebels (350) die Rolle (340) trägt und das
andere Ende des Drehhebels (350) normalerweise mit der rotierenden Welle (29) in Kontakt steht, so
daß die rotierende Welle (29) von der die Gegenkraft ausübenden Einrichtung (38,360) gegen
das andere Ende des Drehhebels (350) gedrückt wird.
7. Papierzuführungseinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die die Gegenkraft
ausübende Einrichtung (38, 360) einen die Vibrationsbewegung erzeugenden Hebel (38) aufweist,
der am zweiten Tragrahmen (22) angebracht ist und der mit einem Ende normalerweise mit der
rotierenden Welle (29) in Kontakt steht und mit seinem anderen Ende mit einer Druckfeder (360) in
Eingriff steht, die zwischen diesem Ende des Hebels (38) und dem zweiten Tragrahmen (22) verankert ist
8. Papierzuführungseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die die Vibrationskraft
erzeugende Baugruppe (40) eine gewählte Scheibe (41), die an einem Ende der rotierenden Welle (29)
montiert ist, und ein Paar von rollenden Kugeln (42) aufweist zwischen denen die gewellte Scheibe (41) in
der Weise angeordnet ist daß sie eine Vibrationsbewegung ausführen kann.
9. Papierzuführungseinrichtung nach Anspruch 2 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die rotierende
Welle (29) mit einem V-förmigen Riemen (39) und einer V-förmigen Riemenscheibe (39a,J angetrieben
ist
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