DE3922647A1 - Vorrichtung zur papierkruemmungsbeseitigung bei papiermaterial - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Papier­ krümmungsbeseitigung bei aus einem Druckgerät austretendem Papiermaterial nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Eines der Probleme, die beim elektrostatischen Drucken bzw. bei der Xerographie mit Bürokopieren, Telefaxgeräten und Druck­ vorrichtungen auftreten, bei denen das Druckbild unter Wärme und Druck auf dem Papier schmelzfixiert wird, besteht darin, daß verfahrensbedingt eine Krümmung im Papier gebildet wird.

Gekrümmtes Papier ist in einer Aufnahmevorrichtung für die Bögen schwierig zu handhaben. Idealerweise sollten die Bogen­ sätze sauber mit ausgerichteten Kanten vorliegen und leicht von einer Bedienungsperson oder einer Nachbearbeitungsvor­ richtung, in der der Bogensatz beispielsweise geheftet werden kann, zu handhaben sein.

Die Krümmungsprobleme bei dem Papier stammen aus der Behandlung der Bögen in der Arbeitsvorrichtung. Ein Bogen normalen Papiers wird einem Vorrat, wie einem Magazin oder einer Zuführein­ richtung, in einer Umgebung entnommen, in der das Papier der Feuchtigkeit ausgesetzt ist und demgemäß eine bestimmte Feuchtigkeitsmenge absorbiert. Der Bogen wird an einem Photo­ konduktor vorbeigeführt, wobei pulverförmige oder flüssige Farbe zur Erzeugung eines Druckbildes aufgetragen wird, worauf­ hin der Bogen durch eine Schmelzeinrichtung hindurchgeführt und dabei der Einwirkung von Wärme und Druck zwischen Rollen ausgesetzt wird, mit dem Ergebnis, daß den normalen, flachen bzw. ebenen Bögen eine Krümmung aufgezwungen wird. Gekrümmte Bögen, die in eine Sortiervorrichtung in Aufnahmeböden einge­ geben werden, verursachen Störungen des Geräts aufgrund von Blockierungen oder Fehlsortierungen der Bögen, wobei ferner die Kapazität der Aufnahmeböden der Sortiervorrichtung ver­ ringert wird. Außerdem bilden gekrümmte Bögen in der Regel keine sauberen Stapel oder Bogensätze, wenn sie in eine einfache Aufnahmevorrichtung eingegeben werden, wie es bei einigen Druck- oder Kopiervorrichtungen und Telefaxgeräten der Fall sein kann.

Zur Verringerung der Krümmungsprobleme bei Kopier- und Druckvor­ richtungen können die Vorzugrollen modifiziert oder die Auf­ nahmeböden größer gemacht werden, jedoch ist vor der Vorrichtung zur Papierkrümmungsbeseitigung gemäß der auf die vorliegende Anmelderin zurückgehenden DE-OS 38 38 112 kein Weg zur Be­ seitigung einer Papierkrümmung aus Bögen bekanntgeworden, bei dem diese in ihren ursprünglichen, normalen flachen Zustand zurückgeführt werden, ohne daß die Verwendung komplizierter zwangsangetriebener Rollen mit großem Kraftbedarf erforderlich gewesen wäre oder Probleme aus der Verwendung von Druckplatten, Federn und dgl. entstanden wären, die mit einer Faltenbildung in den Bögen und einem Abschmieren des Druckbildes einhergingen.

Die Vorrichtung gemäß der genannten DE-OS 38 38 112 arbeitet gut in Verbindung mit den meisten Kopier-, Druck- und Telefax­ geräten. Wenn diese Geräte jedoch nicht gewartet werden und/oder mehrere Benutzer Druckbogensätze aus verschiedenem Druckmaterial produzieren, werden die unterschiedlichen Bogensätze einfach übereinandergestapelt, was manuelle Probleme bei der Satz­ trennung bei der Entnahme aus der Aufnahmevorrichtung verur­ sacht.

Es ist bekannt, daß Sätze von Bögen, die eine Kopie eines Dokuments bilden, versetzt werden können, indem die Bogenvor­ zugrollen winklig oder seitlich versetzt oder verschoben werden oder indem der Aufnahmeboden seitlich versetzt wird. Derartige Versatzvorrichtungen sind im allgemeinen in ihrem Aufbau kompliziert und haben einen beträchtlichen Raumbedarf.

Bei den modernen Telefaxgeräten hat der Raumbedarf einen hohen Stellenwert, wobei zugleich die Bogenkrümmung, wie oben be­ schrieben, ein schwieriges Problem bildet.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Papierkrümmungsbeseitigung der eingangs angegebenen Art zu schaffen, die bei geringem Raumbedarf eine übersichtliche Bogenablage gewährleistet.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung durch eine Ausgestaltung der Vorrichtung gemäß dem Patentanspruch 1 gelöst. Die er­ findungsgemäße Vorrichtung zur Papierkrümmungsbeseitigung kann zwischen der Schmelzstation einer elektrostatischen Druckvor­ richtung, wie einem Bürokopier-, einem Druck-, Telefaxgerät oder dgl., und der Aufnahmevorrichtung für die bedruckten Bögen eingesetzt werden, wobei die Vorrichtung über die Möglichkeit eines Bogenversatzes verfügt, ohne daß zusätzlicher Raum be­ nötigt wird oder als Doppeleinheit eine Krümmungsbeseitigung und ein anschließender Versetzvorgang kombiniert werden müssen.

Im Betrieb der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Papier­ krümmungsbeseitigung und zum Bogenversatz wird die Papier­ krümmung aufgrund der Bewegung des Bogens durch einen Spalt zwischen einer bogenförmigen Platte und einer angetriebenen Rolle eingeebnet, ohne daß ein zwangsweiser Kompressionsdruck auf den Bogen zwischen der Platte und der Rolle bzw. Walze ausgeübt wird. Jedoch kann die Vorrichtung zur Krümmungsbe­ seitigung im weiteren Sinne im Falle der kombinierten Funktionen der Krümmungsbeseitigung und des Versetzens gemäß der vor­ liegenden Erfindung eine Vorrichtung zur Papierkrümmungsbe­ seitigung sein, die auf den Bogen einen direkten Krümmungsbe­ seitigungsdruck ausübt, wie es bei der Vorrichtung gemäß der US-PS 45 91 259 oder anderen ähnlichen, den Bogen pressenden Vorrichtungen zur Papierkrümmungsbeseitigung der Fall ist.

Bei der oben erwähnten Vorrichtung gemäß der DE-OS 38 38 112 sind die bogenförmige Führung und mit Abstand einander gegen­ überliegende Rollen in der Papierförderstrecke zwischen einem Punkt, an dem das Papier die Schmelzstation in der Arbeitsvor­ richtung verläßt, und einem Punkt, an dem der Bogen in der Aufnahmevorrichtung abgelegt wird, angeordnet. Die bogenförmige Platte und die Walze oder Rollen bilden eine Führung mit einem Spalt auf einer, verglichen mit der Papierkrümmung im Bogen, umgekehrten Kurve, wobei der Spalt dicker als das Papier ist, so daß der Bogen keinem zwangläufigen Kompressionsdruck aus­ gesetzt wird.

Die Vorteile einer derartigen Vorrichtung zur Papierkrümmungsbe­ seitigung liegen in einer Verringerung der beweglichen Teile, einer reduzierten Tendenz der Faltenbildung im Papier oder eines Verschmieren des Druckes aufgrund hoher Reibungskräfte, einem herabgesetzten Kraftbedarf und in einer kleinen kompakten Bauweise, mit der Fähigkeit, eine Papierkrümmungsbeseitigung in sich mit hohen Fördergeschwindigkeiten bewegenden Bögen zu beseitigen.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfaßt die Vorrichtung eine Weiche, die geöffnet werden kann, damit ein flacher Papierbogen durch die Vorrichtung ohne einen Durchgang durch den Spalt zur Krümmungsbeseitigung gefördert werden kann, womit die Vorrichtung zur Krümmungsbeseitigung vom Förderweg abgetrennt wird. Die Vorrichtung zur Papierkrümmungsbeseitigung gemäß der vorliegenden Erfindung umfaßt eine Versatzfunktion, indem die Antriebswalze auf ihrer Achse in der einen oder der anderen Richtung verschoben wird, so daß dadurch die Bögen bei ihrem Austritt aus der Vorrichtung zur Krümmungsbeseitigung seitlich versetzt werden. Durch Ausnutzung der Fähigkeit, den Bogen in der Vorrichtung zur Papierkrümmungsbeseitigung zu versetzen, wird ein minimaler Raumbedarf erreicht.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und der nachstehenden Beschreibung in Verbindung mit der Zeichnung, in der ein Ausführungsbeispiel des Gegen­ stands der Erfindung veranschaulicht ist. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht eines Druckgerätes mit einer Sortiervorrichtung und zugehöriger Vorrichtung zur Papierkrümmungsbeseitigung,

Fig. 2 einen Horizontalschnitt nach der Linie 2-2 der Fig. 1,

Fig. 3 einen Vertikalschnitt nach der Linie 3-3 der Fig. 2,

Fig. 4 eine vergrößerte Detailansicht im Vertikalschnitt zur Veranschaulichung der Arbeitsweise der Vor­ richtung zur Papierkrümmungsbeseitigung,

Fig. 5 einen vergrößerten Detailschnitt nach der Linie 5-5 der Fig. 1 zur Veranschaulichung von Einzelheiten der Vorrichtung zur Papierkrümmungsbeseitigung,

Fig. 6 eine Seitenansicht einer Einzelheit zur Veran­ schaulichung des Versatzvorgangs,

Fig. 7 eine Draufsicht auf die Versatzeinrichtung unter schematischer Veranschaulichung mehrerer Versatz­ positionen und

Fig. 8 einen Vertikalschnitt nach der Linie 8-8 der Fig. 7.

Wie die Zeichnung zeigt, überträgt eine Arbeits- oder Be­ handlungsvorrichtung P, die ein xerographischer Kopierer, ein schlagfrei arbeitendes bzw. nichtmechanisches Druckgerät oder eine andere Behandlungseinrichtung, wie ein Telefaxgerät sein kann, Druckbilder bzw. -zeichen in einer Druckstation I auf aus einem Magazin oder einem anderen Vorrat C zugeführte Papierbögen, die sodann zu einer Schmelzfixierstation F ge­ langen, an der das Druckbild auf dem Papier unter Wärme- und Druckanwendung fixiert wird.

Die bedruckten Bögen werden sodann durch Ausgangsrollen 10 a und 11 a hindurchgefördert, gelangen durch eine Vorrichtung D zur Papierkrümmungsbeseitigung nach der Erfindung und werden durch Förderrollen 12 und 13 in der in den Fig. 1 bis 5 ge­ zeigten Form zu einer geeigneten Aufnahme R transportiert, die eine einfache Schale, eine Stapelvorrichtung für bedruckte Bogensätze oder eine Sammelvorrichtung für bedruckte Bögen sein kann. Die Einzelheiten des Gerätes P und der Aufnahme R bilden keinen Teil der vorliegenden Erfindung, außer daß darauf hinzuweisen ist, daß, wie es auf dem Gebiet der Xerographie bzw. bei elektrofotografischen Druckern und Tele­ faxgeräten allgemein bekannt ist, Bögen, die aus dem Magazin bzw. Vorrat C zugeführt werden, durch die Druckstation I ge­ fördert werden, in der Druckfarbe auf den Bogen an der großen Trommel aufgebracht wird, wobei sich der Bogen sodann zur Schmelzfixierstation F bewegt und, gemäß der Darstellung in Fig. 1, in Richtung nach links durch die Vorrichtung D zur Papierkrümmungsbeseitigung zu den Rollen 12 und 13 transportiert wird, die, wie dargestellt, Eingangsförderrollen für den Trans­ port der bedruckten Bögen zur Aufnahme R sind, die als Sortierer mit Schalen oder Böden zur Aufnahme von Bogensätzen dargestellt ist.

Die Vorrichtung D zur Papierkrümmungsbeseitigung ist bei der dargestellten Ausführungsform gemäß den Fig. 1 bis 5 zwischen den Rollensätzen 10 a, 11 a und 12, 13 angeordnet, wobei die Bögen zu der Vorrichtung zur Papierkrümmungsbeseitigung und von dieser zur Aufnahme gefördert werden. Die Vorrichtung zur Papierkrümmungsbeseitigung erweist sich als eine sehr einfache Vorrichtung, die aus sehr wenigen Bauteilen besteht, nämlich einer ortsfesten Führung 15, die bei 16 mit einem konkaven Bogen versehen und in geeigneter Weise im Rahmen 17 festgelegt ist, und einer Drehwelle 18, die sich in horizontaler Richtung erstreckt und Weichgummi- oder gummiähnliche Rollen 19 trägt, deren Durchmesser dem Radius des Bogens 16 in der Führung 15 entspricht. Lager 20 für die Welle 18 sind am Rahmen angebracht und in geeigneter Weise festgelegt. Ein Riemenantrieb 22, der von einem Motor (nicht dargestellt) angetrieben ist, treibt die Welle 18 sowie ferner die Förderrollen 12 durch einen O- Ring 24 an, um die Bögen von der Vorrichtung zur Krümmungsbe­ seitigung zur Aufnahme R zu transportieren.

Bei der dargestellten Ausführungsform weist die Vorrichtung zur Krümmungsbeseitigung ferner eine Weiche 25 auf, die in die in Fig. 4 in ausgezogenen Linien dargestellte Position durch einen Magneten 26 schwenkbar und in die in gestrichelten Linien dargestellte Position durch eine geeignete Rückstellfeder rückstellbar ist. In der in ausgezogenen Linien dargestellten Position der Weiche wird jeder durch die Vorrichtung geförderte Bogen in der Weise abgelenkt, daß er zwischen der Führung 15 und den Rollen 19 hindurchgeht, während die Bögen bei der in gestrichelten Linien dargestellten Position der Weiche von den Rollen 10 a und 11 a geradewegs zu den Rollen 12 und 13 durchlaufen. Diese Weiche ist dann von Vorteil, wenn dicke kartonartige Bögen bearbeitet werden oder wenn die Bögen in der Fixierstation F keine Krümmung erfahren haben. In der in ausgezogenen Linien dargestellten Position der Weiche bildet diese einen Bereich einer Mündung für die Vorrichtung zur Papierkrümmungsbeseitigung, in die die vorauslaufenden Kanten der Bögen hineingelangen und zu dem bogenförmigen Abschnitt 16 der Führung 15 hin abgelenkt werden.

Wie die Fig. 4 und 5 zeigen, sind die Lager 20 für die Welle 18 in bezug auf den bogenförmigen Führungsabschnitt 16 so ange­ ordnet, daß ein bogenförmiger Spalt 27 gebildet ist, der radial breiter als die Dicke eines Papierbogens ist, so daß die Bögen durch den Spalt ohne Aufbringen von Druck- oder Kompressions­ kraft hindurchlaufen. Der bogenförmige Spalt 27 ist entgegen­ gesetzt zur Krümmung im Papierbogen gekrümmt, so daß beim Durchgang des Bogens durch den Spalt die Papierkrümmung eine Biegung in entgegengesetzter Richtung erfährt.

Der Reibungskoeffizient zwischen den Antriebsrollen 19 und den Papierbögen und die Steifigkeit des Papiers bei seiner zwangsläufigen Biegung im bogenförmigen Abschnitt 16 der Führung gewährleisten eine entsprechende Reibungsmitnahme für das Papier, nachdem seine nachlaufende Kante die zwangläufig ange­ triebenen Rollen 10 a und 11 a verlassen hat, in dem Fall, daß der Papierweg von den Rollen 10 a und 11 a durch die Vorrichtung zur Papierkrümmungsbeseitigung und zu den Antriebsrollen 12 und 13 die Bogenlänge übersteigt.

Wie die Fig. 6 bis 8 zeigen, wird der Bogen direkt auf den Aufnahmeboden gefördert, ohne daß die Förderrollen 12 und 13, wie oben beschrieben, erforderlich sind. In dieser Ausführungs­ form ist die Erfindung ohne weiteres bei den verschiedenen derzeit gebräuchlichen typischen Druckgeräten (einschl. Telefax- und Laserdruckgeräten) in dem kleinen Raum zwischen den Aus­ gangsrollen 10 a und 11 a des Druckgeräts und des Aufnahmebodens anwendbar.

Der Aufbau der Vorrichtung ist hier im wesentlichen der gleiche wie oben beschrieben und bewirkt ersichtlich ohne weitere detaillierte Beschreibung eine Papierkrümmungsbeseitigung zwischen der gekrümmten Führungsplatte 115 und den Rollen 119 auf der Vorzugwelle 118.

Die Welle 118 ist jedoch gemäß dem Versatzmerkmal der vor­ liegenden Erfindung wahlweise in Längsrichtung verschiebbar, wie es schematisch in Fig. 7 dargestellt ist, so daß die Bögen dem Aufnahmeboden in ausgewählten, seitlich versetzen Stellungen zugeführt werden. Im Falle von computergesteuerten Druck- und Telefaxgeräten, die Bogensätze produzieren, die in der Regel in Aufeinanderfolge angeordnet sind, so daß kein Kollationieren erforderlich ist, ermöglicht dies eine seitliche Trennung zwischen den abgelegten Aufträgen oder Dokumenten.

Zur Durchführung dieses Vorgangs besitzt ein Antriebsmotor 122 für die Welle 118 ein langgestrecktes Antriebsritzel 122 a für einen gleitbaren Eingriff mit dem Antriebsrad 118 a, das in geeigneter Weise auf der Papiervorzugwelle 118 festgelegt ist, so daß eine Längsbewegung der Welle 118 möglich ist.

Am anderen Ende der Welle 118 von ihrer Antriebseinrichtung D ist eine Einrichtung O zur Längsverschiebung der Welle 118 zwischen ausgewählten Stellungen, wie dies schematisch in Fig. 7 gezeigt ist, vorgesehen. Diese Wellenverschiebeeinrichtung O umfaßt einen umkehrbaren Antriebsmotor 150 mit einem Ritzel 151, das mit einem an der Welle 118 angebrachten kreisförmigen Zahnstangenteil 152 in Eingriff steht. Der Motor wird ange­ trieben, um eine Längsbewegung der Welle 118 zwischen den aus­ gewählten Positionen, von denen drei in Fig. 7 gezeigt sind, herbeizuführen, so daß ein Versatz der Welle 118 nach rechts oder links von der Ausgangsposition herbeigeführt wird.

Der Versatzmotor 150 wird durch eine geeignete Verbindungs­ schaltung mit der Bogenvorzug- oder Drucksteuerung des zuge­ hörigen Geräts zum Wählen der gewünschten Position gesteuert. Wie gezeigt, werden ein Steuerschalter 153 und eine Kurve bzw. ein Nocken 154 zum Halten der Welle 118 in einer Ausgangs­ oder Normalstellung verwendet, wenn der Motor nicht einge­ schaltet ist, um die Welle 118 in Längsrichtung in die rechte oder linke Versatzstellung zu bewegen.

Obgleich ein Spalt zwischen den Vorzugrollen 119 und der bogen­ förmigen Führung 115 vorhanden ist, versteht sich, daß die Biegung des Bogens zwischen diesen eine ausreichende Reibung zwischen dem Bogen und den Rollen erzeugt, so daß der Bogen bei der Längsbewegung der Welle 118 querbewegt wird. Es versteht sich, daß im Vorstehenden der Hinweis auf einen Bogen auch eine Ausgestaltung umfaßt, bei der das Papier von einer Rolle gefördert und bei seinem Austreten aus der Vorrichtung auf Bogenlänge geschnitten wird.

Es zeigt sich somit, daß durch die Erfindung eine im Aufbau einfache Vorrichtung zur Krümmungsbeseitigung bei Papierbögen geschaffen ist, bei der das Wesen der Neuerung darin besteht, daß die Krümmungsbeseitigung der Bögen in dem bogenförmigen Spalt zwischen der gekrümmten Führung 15 bzw. 115 und den komplementär gekrümmten Oberflächen der Rollen 19 bzw. 119 eine Biegung der gekrümmten Bögen ohne Anwendung einer Druck­ kraft hervorruft. Während dieses Krümmungsbeseitigungsvorgangs wird der Bogen aufgrund der Verweilzeit beim Durchgang durch die Vorrichtung zur Krümmungsbeseitigung gleichmäßiger trocken und hat eine geringere Tendenz, sich erneut zu krümmen oder zu verwerfen.

Durch die wahlweise Betätigung des Versatzmechanismus zum seit­ lichen Verschieben der Welle 118 wird das Abgabegut des Kopier-, Druck- oder Telefaxgeräts in den Aufnahmeböden in getrennten Sätzen oder Aufträgen abgelegt, die zur erleichterten manuellen Trennung bei der Entnahme aus der Aufnahme- bzw. Ablagevor­ richtung in Querrichtung versetzt sind. Dieser Versatz ergibt sich am deutlichsten aus der Darstellung in Fig. 7, in der die Vorzugwelle 118 und ihre Verschiebe- und Antriebseinrichtung in einer mittleren bzw. Ausgangsstellung dargestellt sind und die Welle außerdem in einer linken und einer rechten Versatz­ position gezeigt ist.

Claims (5)

1. Vorrichtung zur Papierkrümmungsbeseitigung bei aus einem Druckgerät austretendem Papiermaterial, mit einer drehend angetriebenen Papiervorzugwelle, gekennzeichnet durch eine Einrichtung für ein wahlweises seitliches Versetzen des durch die Vorrichtung mittels der Vorzugwelle (118) geförderten Papiermaterials, die eine Einrichtung (O) zum Verschieben der Vorzugwelle (118) zwischen ausgewählten, in Längsrichtung ver­ setzten Positionen umfaßt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (D) zur Papierkrümmungsbeseitigung ein ge­ krümmtes Papiermaterial-Führungsteil (15; 115) umfaßt, das sich bogenförmig um die Vorzugwelle (18; 118) erstreckt, die Vor­ zugwelle mit elastischem Papier-Antriebsmaterial versehen ist, das mit dem Führungsteil einen bogenförmigen Spalt (16) bildet, der die Dicke des Papiers übersteigt, und daß eine Einrichtung zum Einführen des Papiers in den Spalt vorgesehen ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Drehen der Vorzugwelle (118) einen stationären Motor (150) mit einer Antriebsverbindung mit der Vorzugwelle umfaßt und die Antriebsverbindung Mittel zur Er­ möglichung einer Längsbewegung der Vorzugwelle in in bezug auf den Motor entgegengesetzten Richtungen umfaßt.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß sie in einem eine Druckstation und eine Schmelzfixierstation, eine Papierfördereinrichtung und eine Papierablagevorrichtung umfassenden Druckgerät zwischen der Schmelzfixierstation (F) und der Ablagevorrichtung (R) ange­ ordnet ist.

5. Druckgerät zum Bedrucken von Papiermaterial, bestehend aus einer Druckstation und einer Schmelzfixierstation, einer Papierfördereinrichtung und einer Papierablagevorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Schmelzfixierstation und der Papierablagevorrichtung eine Vorrichtung zur Papier­ krümmungsbeseitigung nach einem der Ansprüche 1 bis 3 angeordnet ist.