DE3521324C2

DE3521324C2 - Vorrichtung zum Abbremsen von Papierbögen

Info

Publication number: DE3521324C2
Application number: DE3521324A
Authority: DE
Inventors: Bruce E Holtje
Original assignee: Indigo BV
Current assignee: HP Indigo BV
Priority date: 1984-07-06
Filing date: 1985-06-14
Publication date: 1996-11-07
Anticipated expiration: 2005-06-15
Also published as: US4569514A; JPS6127867A; GB8514789D0; CH668410A5; IT8521269A0; FR2567283B1; GB2161458A; CA1232922A; DE3521324A1; GB2161458B; IT1184633B; FR2567283A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Transportieren von Papierbögen und dgl. gemäß dem Oberbegriff des Patentan spruchs 1.

Insbesondere befaßt sich die Erfindung mit dem Abbremsen der von einem Kopiergerät hergestellten Kopien zur Vorbereitung der Ablage derselben in einem Ausgabekorb des Kopiergeräts.

Eine gattungsgemäße Vorrichtung ist aus der DE-PS 6 27 018 be kannt und umfaßt eine Transport- bzw. Abbremsvorrichtung in Form eines Bogenablegers für Querschneider und dgl. mit er sten Transporteinrichtungen in Form eines Förderbandes und mit zweiten Transporteinrichtungen mit einer zusammen mit einem Gegenelement einen Klemmspalt definierenden Antriebs walze. Dabei ist zwischen einer zu den in Transportrichtung vorderen bzw. ersten Transporteinrichtungen gehörigen ange triebenen Walze und einer zu den hinteren bzw. zweiten Trans porteinrichtungen gehörenden Ausstoßwalze ein vergleichsweise kompliziertes Getriebe angeordnet, welches die Laufgeschwin digkeit der zweiten Transporteinrichtungen bzw. der Ausstoß walze während des Ablegens der Papierbögen verringert und nach dem Ablegen derselben wieder erhöht, wobei das Überset zungsverhältnis des Getriebes der bekannten Transportvorrich tung durch eine Messertrommel einer in Transportrichtung hin ter dem Bogenableger angeordneten Schneidvorrichtung, durch eine der Walzen der in der Entgegenhaltung als Querschneider bezeichneten Schneidvorrichtung oder des Bogenablegers selbst oder durch die transportierten Papierbögen im Rhythmus ihres Durchlaufes verändert wird.

Weiterhin sind elektrofotografische Kopiergeräte bekannt, bei denen das entwickelte Tonerbild am Schluß auf ein Blatt Pa pier übertragen wird, d. h. sogenannte Normalpapier-Kopierer. Bei Kopiergeräten dieses Typs wird zunächst auf einer foto leitenden Oberfläche ein latentes elektrostatisches Ladungs bild erzeugt, indem man den Fotoleiter gleichmäßig auflädt und dann mit einem Lichtabbild eines Dokumentes belichtet, um
Bereiche des Fotoleiters entsprechend dem Bildmuster des Originals zu belichten. Der Fotoleiter, welcher das latente elektrostatische Ladungsbild trägt, wird dann mit einem Entwickler bzw. Toner behandelt, um ein entwickeltes Tonerbild zu erzeugen. Das Tonerbild wird anschließend auf ein blattförmiges Trägermaterial, insbesondere auf Papier übertragen. Im allgemeinen be sitzt der Fotoleiter bei Kopiergeräten der betrachteten Art eine endlose Oberfläche, üblicherweise in Form einer Trommeloberfläche, welche während des ganzen Ko pierzyklus kontinuierlich mit einer vorgegebenen Ge schwindigkeit angetrieben wird. Zur Übertragung des entwickelten Tonerbildes von dem Fotoleiter auf das Papierblatt oder dergleichen wird letzteres dicht an den Fotoleiter herangeführt oder tatsächlich in Kon takt mit dem Fotoleiter gebracht, während es sich mit derselben Geschwindigkeit wie die Fotoleiteroberfläche bewegt, und zwar an einer Übertragungsstation.

Die Geschwindigkeit des Fotoleiters und des blatt förmigen Trägermaterials bei der Bildübertragung er gibt sich in Abhängigkeit vom Abstand zwischen den Vor derkanten aufeinanderfolgender Bilder auf dem Foto leiter, wobei dieser Abstand zumindest gleich der hänge eines Kopierpapierblattes sein muß, sowie in Abhängigkeit von der Anzahl der pro Zeiteinheit her zustellenden Kopien. Beispielsweise muß die Geschwin digkeit in der Übertragungsstation bei einer Kopier geschwindigkeit von 60 Kopien pro Minute und einem Abstand von etwa 40 cm zwischen aufeinanderfolgenden Vorderkanten etwa 40 cm/s betragen. Wenn nun die fertigen Kopien mit dieser Geschwindigkeit in einen Ausgabekorb abgeworfen werden, dann geschieht das Stapeln der Kopien in ziemlich unkontrollierter Weise, und die Kanten der gestapelten Blätter fluchten nor malerweise nicht miteinander. Aus den US-PSen 3 942 786, 4 040 617 und 4 073 223 ist es bekannt, daß das gleich mäßige Stapeln der Kopien dadurch verbessert werden kann, daß man die Kopien abbremst, ehe sie in den Ausgabekorb- ausgegeben werden. Die bekannten Vorrich tungen zum Erreichen einer solchen Abbremsung sind je doch mechanisch relativ kompliziert und nicht ohne weiteres für Kopien geeignet, welche unterschiedliche Längen haben oder mit unterschiedlichen Abständen aufeinanderfolgen.

Ausgehend vom Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Abbremsvorrich tung anzugeben, welche ein gleichmäßiges Stapeln von Papierbögen und dergleichen in einem Korb ermöglicht und welche insbesondere für das Abbremsen der ein Ko piergerät verlassenden Kopien geeignet ist. Dabei soll die Abbremsvorrichtung auch geeignet sein, dicht auf einanderfolgende Papierbögen zu bremsen.

Diese Aufgabe wird durch eine gattungsgemäße Vorrichtung mit den Merkmalen des Kennzeichenteils des Patentanspruchs 1 gelöst.

Es ist ein wichtiger Vorteil der Vorrichtung gemäß der Erfindung, daß sie für das Abbremsen von Papier bögen bzw. -blättern unterschiedlicher Länge geeignet ist, welche gegebenenfalls mit unterschiedlichen Ab ständen voneinander eintreffen.

Ferner ist es ein Vorteil der erfindungsgemäßen Vor richtung, daß sie nicht zum Verklemmen neigt und über dies relativ einfach aufgebaut ist und im Betrieb zu verlässig arbeitet.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform einer Abbrems vorrichtung gemäß der Erfindung, insbesondere zum Ab bremsen der ein Kopiergerät verlassenden Kopien, sind in Transportrichtung der Kopien mindestens zwei Reib walzenpaare in geringem Abstand hintereinander ange ordnet. Dabei wird das vordere Walzenpaar mit einer höheren Geschwindigkeit angetrieben, welche gleich der Transportgeschwindigkeit der Papierbögen bzw. Kopien durch das Gerät ist, während das hintere Walzenpaar über eine Freilaufkupplung mit einer gewünschten niedrigeren Geschwindigkeit angetrieben wird. Ein Blatt, welches von dem vorderen Walzenpaar eintref fend in den Klemmspalt des hinteren Walzenpaares ein tritt, hat dabei eine ausreichende Biegefestigkeit, um als starres Element zu wirken, welches die hinte ren Walzen mit der Geschwindigkeit der vorderen Walzen antreibt, wobei die Freilaufkupplung wirksam wird. Sobald jedoch das Blatt aus dem Klemmspalt der vor deren Walzen austritt, wird es aufgrund der Reibungs verluste auf die niedrigere Geschwindigkeit abgebremst, mit der die hinteren Walzen über die Freilaufkupplung von ihren Antriebseinrichtungen angetrieben werden, so daß das Blatt schließlich aus dem Klemmspalt der hinteren Walzen mit der gewünschten Geschwindigkeit austritt.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Zeichnungen noch näher erläu tert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Teil-Querschnitt durch den Auslaßbereich für die Kopien bei einem elektrofotografischen Kopier gerät, welches mit einer erfindungs gemäßen Abbremsvorrichtung ausgerüstet ist;

Fig. 2 eine der Fig. 1 entsprechende Dar stellung für einen späteren Zeitpunkt eines Ausgabevorgangs;

Fig. 3 eine Draufsicht auf die Anordnung gemäß Fig. 1 und

Fig. 4 einen Querschnitt durch die Anord nung gemäß Fig. 3 längs der Linie 4-4 in dieser Figur.

Im einzelnen zeigen Fig. 1 und 3 eine Blatt- bzw. Bogenabbremsvorrichtung 10 gemäß der Erfindung, welche an einem elektrofotografischen Kopiergerät 12 an dem jenigen Ausgang desselben vorgesehen ist, an dem die Papierblätter, nämlich Kopien P ausgegeben werden. Die Kopien P, welche auf ihrer einen Seite ein elek trofotografisch erzeugtes, entwickeltes und im all gemeinen in spezieller Weise übertragenes Bild tragen, werden in einen Ausgabekorb 14 mit schräg geneigtem Boden ausgeliefert und bilden in diesem einen Stapel S. Die Abbremsvorrichtung 10 umfaßt ein erstes Paar von quer zur Laufrichtung der Kopien P im Abstand von einander angeordneten Reibwalzen 16, 18, die drehbar auf einer Achse 24 sitzen, welche am Rahmen des Ko piergeräts gehaltert ist. Diesen oberen Reibwalzen 16, 18 liegen zwei untere Reibwalzen 20, 22 gegenüber, so daß quer zur Transportrichtung der Kopien P zwei Klemmspalte geschaffen werden. Die unteren Reibwalzen 20, 22 sitzen drehfest auf einer Welle 26, die ihrer seits drehbar im Rahmen dies Kopiergeräts gelagert ist. Wie Fig. 4 zeigt, treibt ein Antriebsmotor 50 die un teren Reibwalzen 20, 22 mit einer Umfangsgeschwindig keit v₁, welche gleich der Transportgeschwindigkeit für die Kopien in einem weiter vorn gelegenen Teil (nicht dargestellt) des Kopiergeräts 12 ist.

Zwei ausgangsseitige, obere Reibwalzen 28, 30 sind an Schwenkarmen 32 bzw. 34 befestigt, welche schwenkbar auf der Achse 24 sitzen. Dabei besitzen die Reib walzen 28, 30 jeweils eine Drehachse 36 bzw. 38 und sind in Laufrichtung der Kopien P unmittelbar hinter den Reibwalzen 16, 18 angeordnet. Den ausgangsseitigen oberen Reibwalzen 28, 30 sind ausgangsseitige, untere Reibwalzen 40 bzw. 42 zugeordnet, die über zugeordnete Freilaufkupplungen 44 bzw. 46 mit einer Welle 48 ver bunden sind. Die ausgangsseitigen Walzenpaare 28, 40 bzw. 30, 42 bilden zwei ausgangsseitige Klemmspalte. Eine Welle 48, welche am Rahmen des Kopiergeräts 12 dreh bar gelagert ist, wird von der Welle 26 mit Hilfe eines Riemens 54 angetrieben, welcher über Riemenscheiben 52 und 56 läuft, die auf den Wellen 26 bzw. 48 sitzen. Vorzugsweise ist der Durchmesser der Riemenscheiben 52 und 56 jeweils so gewählt,daß die Walzen 40 und 42 bei Fehlen einer Kopie P in den ausgangsseitigen Klemm spalten mit einer Umfangsgeschwindigkeit v₂ angetrieben werden, welche zwischen 1/3 v₁ und 1/2 v₁ liegt. Ein nach oben hochstehender Rand 58 am einlaufseitigen Ende des Ausgabekorbs 14, welcher angrenzend an die Walzen 40 und 42 angeordnet ist, ist vorzugsweise mit Schlitzen 60 versehen, damit der Rand 58 nach innen über den Umfang der Walzen 40, 42 vorstehen kann, wo durch verhindert wird, daß einzelne Kopien zwischen den Rand 58 und die Reibwalzen 40, 42 rutschen.

Immer wenn eine Kopie P gleichzeitig von den eingangs seitigen und den ausgangsseitigen Walzenpaaren erfaßt wird, wie dies bei der Darstellung gemäß Fig. 1 der Fall ist, dann ist die Biegesteifigkeit der Kopie P ausreichend groß, um zu bewirken, daß die Reibwalzen 40 und 42 gegenüber der Welle 48 voreilen, was auf grund der Freilaufkupplungen 44, 46 ermöglicht wird. Bei der angenommenen Situation drehen sich also sämt liche Reibwalzen mit derselben Umfangsgeschwindigkeit. Außerdem werden die Freilaufkupplungen 44 und 46 so ausgewählt, daß die Reibkraft, bei der ein Freilauf einsetzt, bezogen auf den jeweiligen Klemmspalt kleiner ist als die Kraft, die für ein Ausbeulen der Kopie P erforderlich wäre.

Sobald jedoch die Hinterkante der Kopie P den Klemm spalt zwischen den eingangsseitigen Reibwalzenpaaren 16, 20; 18, 22 passiert hat, wie dies in Fig. 2 gezeigt ist, endet der Freilauf an den Kupplungen 44 und 46, und die Umfangsgeschwindigkeit der Walzen 40 und 42 verringert sich wegen der auf die Kopie P auszu übenden Zugkraft sehr schnell auf die reduzierte Umfangsgeschwindigkeit v₂, welche sich aufgrund der Drehzahl der Welle 48 ergibt. Im Endergebnis wird also eine Kopie P auf die Geschwindigkeit v₂ abge bremst, ehe sie aus den Klemmspalten der ausgangs seitigen Walzenpaaren 28, 40; 30, 42 ausgegeben wird. Die Kopie P wird also mit relativ geringer Geschwin digkeit in den Korb 14 und auf den Stapel S abgelegt. Ein sorgfältiges Ablegen der Kopien P auf den Stapel S wird ferner dadurch gefördert, daß die unteren Reib walzen 40, 42 die Hinterkante der Kopie P weiterhin führen, nachdem die Kopie die ausgangsseitigen Klemm spalte verlassen hat, wie dies in Fig. 2 mit strich punktierten Linien für eine Kopie P′ angedeutet ist.

Die beiden oberen Walzen 28 und 30 liegen aufgrund ihrer eigenen Gewichtskraft und des Gewichts ihrer Halterung an den- unteren Reibwalzen 40 bzw. 42 an. Wenn es erwünscht ist, kann durch Einsatz von Federn (nicht dargestellt) eine höhere Anpresskraft erreicht werden. Die senkrecht zu den Klemmspalten von den obe ren Reibwalzen 28, 30 gegen die Kopie P ausgeübte Kraft sollte auf jeden Fall ausreichend hoch sein, um einen Schlupf zwischen der Kopie P und einer der ausgangs seitigen Reibwalzen zu vermeiden. Andererseits sollte die Klemmkraft nicht so hoch sein, daß sie ein freies Einlaufen der Vorderkante einer Kopie P in die aus gangsseitigen Klemmspalte verhindert. Durch Vorspan nen der oberen Walzen 28, 30 gegen die unteren Walzen 40, 42 mittels Gewichtskräften und/oder Federkräften wird sichergestellt, daß keine Schwankungen der Klemm kraft aufgrund von Abnutzungserscheinungen der Walzen usw. eintreten.

Aus der vorstehenden Beschreibung wird deutlich, daß die ausgangsseitigen Reibwalzen 28, 30, 40 und 42 eine Kopie P nur während des relativ kurzen Zeitintervalls, in dem sich die Hinterkante der Kopie zwischen den eingangsseitigen und den ausgangsseitigen Walzenpaaren bewegt, mit der niedrigeren Geschwindigkeit v₂ an treibt. Aus diesem Grunde kann das Verhältnis v₁/v₂, mit dem die Transportgeschwindigkeit verringert wird, relativ hoch sein, selbst wenn die einzelnen Kopien P mit relativ geringem Abstand in die eingangsseitigen Klemmspalte einlaufen, ohne daß es hierdurch zu einer Überlappung von Kopien P im Bereich des ausgangssei tigen Klemmspalts käme. Im allgemeinen ergibt sich der Mindestabstand d zwischen aufeinanderfolgenden Kopien P gemäß folgender Formel:

d = s(v1/v2 - 1) (1)

wobei s = Abstand zwischen eingangsseitigen und aus gangsseitigen Klemmspalten. Mit anderen Worten ergibt sich also bei vorgegebenem Abstand d zwischen den ein zelnen Kopien ein maximal zulässiges Geschwindigkeit- Untersetzungsverhältnis gemäß folgender Formel:

v1/v2 = d/s + 1 (2)

Für einen optimalen Betrieb sollten also die ausgangs seitigen Reibwalzen 28, 30, 40 und 42 so dicht wie mög lich bei den eingangsseitigen Reibwalzen 16, 18, 20 und 22 angeordnet sein, jedoch ohne diese zu berühren. Ein geringer Abstand-zwischen den eingangsseitigen Walzen und den ausgangsseitigen Walzen gewährleistet dabei gleichzeitig, daß sich zwischen den Walzen ein relativ steifes Papierstück ergibt, welches nicht zum Ausbeulen neigt, wenn die Freilaufkupplungen 44 und 46 wirksam werden sollen.

Aus der vorstehenden Beschreibung wird deutlich, daß die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe gelöst wird und daß die erfindungsgemäße Abbremsvorrichtung, insbesondere bei Hochgeschwindigkeits-Kopiergeräten, geeignet ist, die Kopien gleichmäßig in dem Ausgabe korb abzulegen. Die Abbremsvorrichtung gestattet dabei ein dichtes Aufeinanderfolgen der Kopien und läßt sich ohne weiteres an Kopien unterschiedlicher Länge und an unterschiedliche Abstände zwischen aufeinander folgenden Kopien anpassen. Dabei ist die Abbremsvor richtung im Betrieb zuverlässig und einfach aufgebaut.

Aus der vorstehenden Beschreibung wird ferner deutlich, daß gewisse Einzelmerkmale und Unterkombinationen auch für sich allein vorteilhaft sein können. Im übrigen stehen dem Fachmann, ausgehend von dem erläuterten Ausführungsbeispiel, zahlreiche Möglichkeiten für Än derungen und/oder Ergänzungen zu Gebote, ohne daß er dabei den Grundgedanken der Erfindung verlassen müßte.

Claims

1. Vorrichtung zum Transportieren von Papierbögen und dgl. in einer vorgegebenen Transportrichtung längs eines Transportweges mit ersten Transporteinrichtungen und mit Antriebseinrichtungen zum Antreiben der ersten Transporteinrichtungen mit einer vorgegebenen Ge schwindigkeit zum Transportieren der Papierbögen in der vorgegebenen Richtung längs des Transportweges, mit angrenzend an die ersten Transporteinrichtungen und in der vorgegebenen Richtung im Abstand von denselben angeordneten zweiten Transporteinrichtungen und mit Antriebseinrichtungen, mit deren Hilfe die zweiten Transporteinrichtungen zum Antreiben der Papierbögen in der vorgegebenen Richtung mit einer Geschwindigkeit antreibbar sind, die niedriger ist als die vorgegebene Geschwindigkeit der ersten Transporteinrichtungen, dadurch gekennzeichnet, daß die zweiten Transporteinrichtungen (28, 30, 40, 42) mit den zweiten Antriebseinrichtungen (48, 52, 54, 56) über eine Freilaufkupplung (44, 46) gekoppelt sind, derart, daß die zweiten Transporteinrichtungen (28, 30, 40, 42) bei Vorhandensein eines Papierbogens sowohl im Bereich der ersten Transporteinrichtungen (16, 18, 20, 22, 26) als auch im Bereich der zweiten Transporteinrichtungen (28, 30, 40, 42) mit der Geschwindigkeit der ersten Transporteinrichtungen (16, 18, 20, 22, 26) antreibbar sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Geschwindigkeit der zweiten Transporteinrichtungen (28, 30, 40, 42) auf die durch die zweiten Antriebseinrichtungen (48, 52, 54, 56) bestimmte niedrigere Geschwindigkeit abfällt, wenn der Papierbogen den Bereich der ersten Transporteinrichtungen (16, 18, 20, 22, 26) verläßt und nur noch an den zweiten Transporteinrichtungen (28, 30, 40, 42) vorhanden ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich net, daß die ersten Transporteinrichtungen (16, 18, 20, 22, 26) ein Paar von einen Klemmspalt bildenden Trans portelementen (16, 20; 18, 22) umfassen.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die paarweise einen Klemmspalt definierenden Ele mente Walzenpaare (16, 18; 18, 22) sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeich net, daß Vorspanneinrichtungen vorgesehen sind, durch die die einen Klemmspalt definierenden Elemente (16, 20; 18, 22; 28, 40; 30, 42) mit einer vorgegebenen Anpreß kraft aneinander anlegbar sind.

6. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zweiten Antriebseinrich tungen ein Paar von einen Klemmspalt definierenden Ele menten (28, 40; 30, 42) umfassen.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die paarweise einen Klemmspalt definierenden Elemente Walzenpaare (28, 40; 30, 42) sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeich net, daß Vorspanneinrichtungen vorgesehen sind, durch die die einen Klemmspalt definierenden Elemente (28, 40; 30, 42) mit einer vorgegebenen Anpreßkraft aneinander anlegbar sind.

9. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die durch die zweiten An triebseinrichtungen (48, 52, 54, 56) bestimmte niedri gere Geschwindigkeit für die zweiten Transporteinrich tungen (28, 30, 40, 42) etwa ein Drittel bis etwa die Hälfte der durch die ersten Antriebseinrichtungen be stimmten höheren Geschwindigkeit der ersten Trans porteinrichtungen (16, 18, 20, 22, 26) beträgt.