DE4026056A1 - Vorrichtung zur ausgabe von papierboegen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Bereithalten und zur Ausgabe von Bögen, insbesondere eine Vorrichtung zum Zuführen von Papierbögen aus einer Kassette in Fotokopiergeräten, Laser­ druckern oder anderen reprographischen Geräten.

Ein Vorrat von Papierbögen wird in reprographischen Geräten gewöhnlich in einer Kassette bereitgehalten. Die Kassette weist ein Gehäuse auf, das an der Oberseite zur Ausgabe von Papier offen ist. Die Kassette enthält eine Auflageplatte, die durch eine Feder von der Bodenfläche des Gehäuses fortgedrückt wird. Die Feder drückt die Auflageplatte und das aufliegende Papier nach oben, so daß einzelne Blätter der Kassette leicht entnommen werden können. An der Oberseite der Kassette sind Rückhaltehaken angebracht, die auf dem obersten Papierbogen aufliegen, um den Papierstapel gegen die Federspannung in der Kassette zu halten. In den bekannten Vorrichtungen werden einzelne Papierbögen mittels einer Transportwalze aufgenommen und dem reprographischen Gerät zugeführt.

Da die bekannten Vorrichtungen Kassetten mit zusätzlichen Funktionselementen enthalten, ist der verfügbare Raum für Papiervorrat entsprechend reduziert. Wie erwähnt besteht eine Kassette aus einem offenen Gehäuse mit einer Auflageplatte, die durch eine Feder von der Bodenfläche fortgehalten wird. Die Verwendung einer Papierauflageplatte und einer Feder verschlech­ tert notwendig die Raumausnutzung für Papiervorrat in der Kassette. Folglich muß der Papiervorrat häufiger durch Betriebs­ personal wieder aufgefüllt werden, was besonders bei Geräten mit hoher Durchlaufgeschwindigkeit zu erhöhten Betriebskosten führt.

Darüber hinaus sind auch die Herstellungskosten für Kassetten mit zusätzlichen Funktionselementen höher.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Ausgabe von Bögen, die in einer Kassette als Vorratsstapel bereitgehalten werden, mit verbessertem Aufbau zu schaffen, der durch Vermeidung komplizierter Komponenten einfacher und kostengünstiger in Hinsicht auf Herstellung und Betrieb ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe dient die Vorrichtung mit den kenn­ zeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1.

Erfindungsgemäß ist die Vorrichtung zur Zufuhr von Papier oder Bögen anderen Materials mit einem Kassettengehäuse mit vier Seitenwänden und einer offenen Bodenfläche ausgestattet. An der offenen Bodenfläche sind entlang des Umfangs des Gehäuses Randleisten angeordnet, die als Auflageflächen für die Kanten einer beweglichen Auflageplatte dienen, auf die ein Vorratsstapel aufgelegt wird. Anliegend an der Auflageplatte ist eine Hebe­ einrichtung vorgesehen, die die Auflageplatte nach oben zu einer Transportwalze drückt. Die Transportwalze kommt dadurch in Kontakt mit dem obersten Bogen und kann ihn aus der Kassette ausgeben.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Figuren näher erläutert, in denen gleiche oder ähnliche Teile durchgängig mit gleichen Bezugszeichen versehen sind; es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung eines Kopiergeräts;

Fig. 2 eine Schnittdarstellung entlang der Linie 2-2 des Kopiergeräts aus Fig. 1;

Fig. 3 eine Kassette, wie sie in dem Kopiergerät aus Fig. 1 benutzt wird;

Fig. 3A bis 3H zeigen Ausführungsformen der Kassette der erfindungsgemäßen Vorrichtung;

Fig. 4 die Kassette und die zugehörigen umgebenden Komponenten in einer Schnittdarstellung entlang der Linie 4-4 in Fig. 3;

Fig. 5 eine Schnittdarstellung entlang der Linie 5-5 des Kassettenteils aus Fig. 4;

Fig. 6 eine perspektivische Darstellung der Antriebseinrichtung des Kopiergeräts aus Fig. 1;

Fig. 7 Funktionsweise der Hebeeinrichtung, die durch die Antriebseinrichtung aus Fig. 6 angetrieben wird; und

Fig. 8A und 8B weitere Einzelheiten zur Funktionsweise der Hebeeinrichtung aus Fig. 7.

Fig. 1 zeigt als Beispiel eines reprographischen Geräts ein Kopiergerät 11 mit einer Abbildungseinheit 13 zur Abbildung einer Kopie und gegebenenfalls weiterer eingegebener Daten. Die Einheit 13 ist auf einem Zufuhrteil 15 angebracht, das der Abbildungsein­ heit 13 die benötigten Bögen zuleitet. Der Zufuhrteil 15 enthält mehrere Kassetten-Einrichtungen 17 (z.B. die untere und die obere Kassetten-Einrichtung 17a und 17b) zur Aufnahme einer oder mehrerer Kassetten 19 (z.B. die Kassetten 19a, 19b, 19c und 19d). Die Kassetten 19 nehmen Stapel von Bögen gleichen Formats auf, oder in den verschiedenen Kassetten werden jeweils unterschied­ liche Bogenformate bereitgehalten.

Die Abbildungseinheit 13 enthält ein Gehäuse 21 und ein Ein­ gabeteil 23 für Dokumente, mit einem oben an der Hinterseite des Gehäuses 21 angebrachten Klappteil; die zu kopierende Vorlage wird in das Eingabeteil 23 gelegt. Ein Schacht 25 für Handeinzug befindet sich an der rechten Seite des Gehäuses 21, um der Abbildungseinheit manuell eingegebenes Papier zuzuführen. Ein Ausgabefach 27 zur Aufnahme der Kopien ist an der linken Seite des Gehäuses 21 angebracht. Ein Bedienungsfeld 29 ist am oberen Teil des Gehäuses 21 angeordnet und dient zur Steuerung der gewünschten Betriebsart und zur Anzeige verschiedener Signale, die die gewählten Betriebsparameter darstellen.

Einzelheiten des Kopiergeräts 11 werden anhand von Fig. 2 erläutert. Die Abbildungseinheit 13 enthält eine optische Einheit 31, die die zu kopierende Vorlage 33 abtastet. In der gewählten Ausführungsform kann ein Benutzer zusätzliche Informationen über das Bedienungsfeld 29 eingeben, falls in die Kopie der Vorlage zusätzliche Elemente abgebildet werden sollen, die durch entsprechende Eingabe in das Bedienungsfeld 29 definiert werden. Eine Lasereinheit 35, die unter der optischen Einheit 31 angeordnet ist, erzeugt einen Laserstrahl zur Abbildung der vom Benutzer zusätzlich eingegebenen Elemente (z.B. Datum, Autor, Verteiler).

Die Abbildung wird auf einer fotosensitiven Trommel 37, die sich unterhalb der optischen Einheit 31 und der Lasereinheit 35 befindet, durch Licht aus der optischen Einheit 31 und durch den Laserstrahl aus der Lasereinheit 35 erzeugt. Die Trommel 37 dreht sich in Abstimmung mit dem Betrieb der optischen Einheit 31 und der Lasereinheit 35. Entlang des Umdrehungswegs der Trommel sind mehrere Bildbearbeitungseinrichtungen angeordnet:
Entwickler- 39, Übertragungs- 41, Trennungs- 43, Säuberungs- 45, Entlade- 47 und Aufladeeinrichtungen 49.

Der Transportweg 51 eines Bogens verläuft entlang einem Paar von Ausrichtwalzen 53 über eine Übertragungsstelle 57 zu einem Paar von Ausgangswalzen 55. An der Übertragungsstelle 57 wird das Toner-Bild von der Trommel 37 auf die Papieroberfläche über­ tragen. Die Ausrichtwalzen 53 nehmen das Papier entweder über den Weg 59 aus den Kassetten auf oder über den Rückführweg 61, der für beidseitiges Kopieren vorgesehen ist. Der Weg 59 verläuft über die Ausrichtwalzen 53 zu einem Paar erster Eingangswalzen 63. Die ersten Eingangswalzen 63 sind an dem Eingang 65 am Gehäuse 21 des Kopiergeräts angebracht. Die Kassetten-Einrich­ tungen 17 (z.B. die obere Kassetten-Einrichtung 17b) stehen mit dem Eingang 65 in Verbindung. Über den Handeinzug 25 eingelegtes Papier kommt mittels der Walzen 60 auf den Weg 59.

An dem Transportweg 51 befindet sich ein Förderband 67, das das Papier beginnend ab der Trommel 37 transportiert, nachdem der Toner an der Übertragungsstelle 57 auf das Papier übertragen ist. Eine Heizwalze 69 und eine Druckwalze 71 sind an das Förderband 67 anschließend und vor den Ausgangswalzen 55 angeordnet, um den Toner auf dem Papier zu fixieren. Zwischen den Heiz- 69 und Ausgangswalzen 55 befindet sich ein Paar Förderwalzen 73.

Der Rückführweg 61 verläuft von einem endseitigen Punkt 62 auf dem Transportweg 51 zu den Ausrichtwalzen 53. Ein Umleiter 75 ist nahe dem Ende des Transportwegs 51 und dem Anfang des Rückführwegs 61 angebracht. Der Umleiter 75 lenkt das Papier, das auf einer Seite eine Abbildung mit fixiertem Toner aufweist, entweder zu den Ausgangswalzen 55 oder zum Rückführweg 61. Die Wegauswahl wird von einem Prozessor CPU 303 (siehe Fig. 6) ent­ sprechend der über das Eingabefeld 29 gegebenen Steuerbefehle durchgeführt, d.h. falls beidseitiges Kopieren gewählt ist, wird einseitig gedrucktes Papier auf dem Rückführweg 61 gelenkt, andernfalls zur Ausgabe.

Im folgenden wird die Funktionsweise der Kassetten-Einrichtungen 17a und 17b erläutert. Die Einrichtung 17b enthält zwei Kasset­ ten, eine obere Kassette 19d und eine untere Kassette 19c. Ein erster oberer Papierweg 95 für die Kassette 19d verläuft über ein Paar Förder- und Trennwalzen 91d und 93d zu den Eingangs­ walzen 63. Ein zweiter oberer Papierweg 97 für die Kassette 19c verläuft über ein Paar Förder- und Trennwalzen 91c und 93c zu den Eingangswalzen 63. Ein mittlerer Weg 99 für Papier aus der unteren Einrichtung 17a verläuft durch einen Eingang 103 in die obere Einrichtung 17b und über ein zweites Paar Eingangswalzen 101 weiter zu den Eingangswalzen 63. Die Kassetten-Einrichtung 17a enthält zwei Kassetten, die obere Kassette 19b und die untere 19a. Ein erster unterer Papierweg für die Kassette 19b verläuft über ein Paar Trennwalzen 91b und 93b zu dem Eingang 103. Ein zweiter unterer Papierweg 107 für die Kassette 19a führt über ein Paar Förder- und Trennwalzen 91a und 93a und einem dritten Paar Ausrichtwalzen 109 weiter zu dem Eingang 103.

Die Ausrichtwalzen 63, 101 und 109 richten das zugeführte Papier aus, indem sie, bevor das Papier zwischen die Walzen eingezogen wird, für einen Moment ihre Drehung unterbrechen, wodurch die vordere Blattkante mit einer geraden Berührungslinie zwischen den benachbarten Walzen gestaut wird. Nach Wiederaufnahme der Drehung setzt so das Papier gerade ausgerichtet bezüglich der Walzen seinen Weg fort.

Der Transport eines Papiers P wird nun für die Kassette 19a erläutert. Nach Einsetzen der Kassette 19a in die Kassetten-Ein­ richtung 17 stellt eine Hebeeinrichtung 85a, die in der Ein­ richtung 17 angeordnet ist, die Papierauflageplatte 87a, die als Bodenseite in der Kassette 19a einliegt, nach oben. In der Kassette wird ein Papierstapel als Vorrat bereitgehalten. Die Hebeeinrichtung 85a drückt die Auflageplatte 87a mit dem aufliegenden Papier nach oben gegen eine Papier-Transportwalze 89a, die dann mit dem Andruck der Hebeeinrichtung auf dem obersten Blatt aufliegt. Durch entsprechende Kopierbefehle, die über das Eingabefeld 29 eingegeben werden, wird die Transport­ walze 89a in Drehung versetzt. Durch die Daten über das Ein­ gabefeld 29 wird bestimmt, welche Kassette (19a, 19b, 19c, 19d) ausgewählt ist und welche Transportwalze (89a, 89b, 89c, 89d) dementsprechend in Rotation versetzt wird. Diese Auswahl kann sich auch nach der gewünschten Papierart oder -größe, die in verschiedenen Kassetten einsortiert sind, auf die jeweilige Kassette richten. In diesem Fall sei beispielsweise die Kassette 19a ausgewählt. Die Transportwalze 89a entnimmt das oberste Blatt und transportiert es zu den Förder- und Trennwalzen 91a und 93a, die das Papier Bogen für Bogen befördern. Die dritten Ausricht­ walzen 109 richten die Vorderkante des Bogens aus und transpor­ tieren weiter über den unteren Weg 107 zu den zweiten Aus­ richtwalzen 101, die wiederum die Lage des Bogens korrigieren und weiter über den mittleren Weg 99 zu den Ausrichtwalzen 63 transportieren. Nach nochmaliger Korrektur der Ausrichtung in den ersten Ausrichtwalzen 63 wird das Papier auf dem Weg 59 zu den Ausrichtwalzen 53 weitergeleitet.

Die Ausrichtwalzen 53 fördern das Papier mit einer auf die Drehung der Trommel 37 abgestimmten Geschwindigkeit, d.h. mit der gleichen Geschwindigkeit, die die Außenfläche der Trommel 37 aufgrund ihrer Drehung hat. An der Übertragungsstelle 57 wird die Abbildung von der Trommel 37 auf das Papier übertragen und die mit Toner versehene Oberfläche des Papiers anschließend von der Trommel 37 ferngehalten. Der Umleiter 75 führt das Papier mit seiner nun durch die Heizwalze 69 fixierten Abbildung im Fall einseitiger Kopien zum Ausgabeschacht 27 oder lenkt es auf den Rückführweg 61 zu den Ausrichtwalzen 53 um, falls beidseitige Kopie ausgewählt ist. In letzterem Fall transportieren mehrere drehende Walzen 110 das Papier entlang des Rückführwegs 61 zu den Ausrichtwalzen 53 zurück. Anschließend gelangt das Papier wieder an die Übertragungsstelle 57, wo eine weitere Abbildung mit Toner auf die noch freie Rückseite übertragen wird, so daß nach Weiterlauf zum Ausgabeschacht schließlich eine beidseitige Kopie erhalten wird.

Wie im folgenden beschrieben wird, enthält die erfindungsgemäße Vorrichtung eine Kassette und eine Ausgabeeinrichtung. Der Aufbau der Kassette wird nun beispielhaft anhand von Kassette 19b beschrieben; alle anderen Kassetten sind identisch aufgebaut. Die Kassette 19b in Fig. 3 weist ein Gehäuse 151b mit Seitenwänden und einer offenen Bodenfläche auf. Das Kassettengehäuse ist mit einer Randleiste ausgestattet, die entlang des Gehäuseumfangs an der offenen Bodenfläche angeordnet ist. Diese Randleiste dient als Auflagefläche für die Kanten einer schwenkbar beweglichen Papierauflageplatte 87b (Fig. 2), die auf die Randleiste in das Gehäuse eingelegt wird und auf die ein Vorratsstapel aufgelegt werden kann. Das Papier wird aus der Kassette mit einer Trans­ portwalze 89b entnommen und entlang einer Richtung parallel zur Abtastrichtung der optischen Einheit 33 transportiert. Jede Kassette 19b kann in einer Richtung in die Zuführeinrichtung 17a eingeschoben oder wieder entnommen werden, die senkrecht auf der Richtung des Papiertransportwegs steht. Ein Paar beabstandeter Führungsplatten 153b (Fig. 3h) sind parallel zur Abtastrichtung in der Kassette angeordnet und dienen zur Ausrichtung und Führung des dazwischen liegenden Papiers, wenn dieses durch die Trans­ portwalze aus der Kassette entnommen wird. Die Vorderwand des Kassettengehäuses 151b ist mit einer Griffaussparung 155b und Etiketten zur Aufschrift des Papiertyps versehen.

Fig. 3A zeigt eine Kassette 19 mit vier Seitenwänden 501, 503, 505 und 507, einer offenen Bodenfläche 509 und vier Randleisten 511, 513, 515 und 517, die an der offenen Bodenfläche 509 angeordnet sind. Die Papierauflageplatte 87 wird auf die Randleisten 511, 513, 515 und 517 aufgelegt.

Fig. 3B zeigt eine Kassette 19 mit vier Seitenwänden 501, 503, 505 und 507, einer offenen Bodenfläche 509 und zwei Randleisten 511 und 515.

Fig. 3C zeigt eine Kassette 19 mit vier Seitenwänden 501, 503, 505 und 507, einer offenen Bodenfläche 509 und Randleisten 511, 513, 515 und 517, wobei die Randleiste 515 eine größere Breite als die anderen aufweist.

Fig. 3D zeigt eine Kassette 19 mit vier Seitenwänden 501, 503, 505 und 507 einer offenen Bodenfläche 509 und Randleisten 511, 513, 515 und 517.

Fig. 3E zeigt eine Kassette 19 mit ähnlichem Aufbau wie die in Fig. 3D gezeigte. Die Papierauflageplatte 87 ist jedoch H-förmig ausgebildet, so daß sie leichter und einfacher zu bewegen ist. Weiterhin ist es dadurch möglich, bewegliche Führungsteile vorzusehen, die auf Papiertypen verschiedener Größe eingestellt werden können, wie in Fig. 3H gezeigt.

Fig. 3F zeigt eine Kassette 19 mit ähnlichem Aufbau wie die in Fig. 3C. Die Papierauflageplatte 87 überdeckt die offene Bodenfläche und etwa die Hälfte der Randleiste 515. Die Auflage­ platte 87 ist schwenkbar mit Gelenken 517 und 519 an der Rand­ leiste 515 angebracht.

Fig. 3G zeigt eine Kassette 19, in der die Papierauflageplatte 87 H-förmig gestaltet ist.

Fig. 3H zeigt weitere Einzelheiten der Kassette 19 aus Fig. 3G. Darin ist ein Paar von Führungsplatten 153b gezeigt, die entlang eines ersten Gleitelements 523 beweglich sind. Die Führungsplatten 153b werden durch ein Einstellelement 525 ergänzt, das entlang eines zweiten Gleitelementes 527 auf der Leiste 515 verschiebbar ist. In dieser Anordnung können die Führungsplatten 153b und das Einstellelement 525 auf die gewünschte Papiergröße eingestellt werden. Die Führungsplatte 153b ist mit einem Ausschnitt 529 versehen, damit die Beweglich­ keit der Auflageplatte 87 nicht behindert wird.

Wie in Fig. 4 dargestellt, ist in der Griffaussparung 155b ein Griff 157b vorgesehen, um die Kassette mechanisch in der Kassetten-Einrichtung 17a einrasten zu lassen oder wieder daraus zu lösen. Der Griff 157b weist einen Handgriffteil 161b und gegenüberliegend einen Riegel 163b auf. Eine Leiste 165b ist zwischen der Griffzone 161b und dem Riegel 163b angeordnet. Die Leiste 165b verdeckt zusammen mit einer Zwischenwand 167b die Sicht auf das Innere der Kassette 17a.

Zur Betätigung wird der Griff 157b um eine Achse 169b geschwenkt, die sich an der Oberseite des Gehäuses 151b befindet. Am unteren Bereich des Riegels 163b ist eine Feder 171b eingespannt, deren anderes Ende an einem Haken 173b oben an einer Wand 175b befestigt ist. Die Wand 175b trennt den Bereich 177b des Papierbehälters von dem Griff 161b. Die Spannung der Feder 171b schwenkt den Griff 157b entgegen dem Uhrzeigersinn, in die durch den Pfeil A angedeutete Richtung in eine Ruhestellung.

Ein Haken 179b ist an der Oberseite des Griffs, d.h. an der höchsten Position des Riegels 163b angebracht. Der Haken 179b ist dazu ausgelegt, in einer Aussparung 181b an der Kassetten- Einrichtung 17a einzurasten. Der Griff wird durch Bewegung der Griffzone 161b in Richtung des Pfeils B in Fig. 4 betätigt, so daß die Feder 171b auseinandergezogen wird und der Haken 179b aus der Aussparung 181b gleitet. Anschließend kann die Kassette 19a aus der Kassetten-Einreichung 17a herausgezogen werden.

Weitere Einzelheiten der Kassetten-Einrichtung 17a und der Funktionsweise des Griffs 157b sind Fig. 5 zu entnehmen. Die Transportwalze 89b ist am Ende eines Arms 201b gelagert. Der Arm 201b und ein Hebel 205b sind um eine Achse 203b drehbar, wobei der Hebel 205b mit einer Torsionsfeder (nicht gezeigt) mit dem Arm 201b verbunden ist. Wird der Hebel um die Achse 203b gedreht, so wird der Arm 201b in dieser Drehung mitgeführt und die Transportwalze 89b am Ende des Arms in eine erste vorgegebene Position bewegt, in der die Transportwalze 89b auf dem obersten Bogen des Stapels in der Kassette 19b aufliegt. Durch Zurückstel­ len des Arms 201b in eine zweite vorgegebene Position wird die Transportwalze 89b von dem obersten Bogen entfernt.

An dem Griff 157b ist nahe des Hakens 179b eine Verlängerung 207b ausgebildet, die zusammen mit der Griffzone 161b bewegt wird. Beim Ziehen der Griffzone 161b in Richtung B (siehe Fig. 4) wird dann der Haken 179b aus der Aussparung 181b entfernt. Wenn die Kassette 19b aus der Kassetten-Einrichtung 17a gezogen wird, bleibt das linke Ende des Hebels 205b in der herunter­ gezogenen Stellung, wodurch die Transportwalze 89b in der zweiten Position, entfernt von dem Papier gehalten wird. Wird umgekehrt die Kassette ganz in die Kassetten-Einrichtung 17a eingeschoben und schnappt der Griff 157b ein (d.h. rastet der Haken 179b in der Aussparung 181b ein), so nimmt die Verlängerung 207b das linke Ende des Hebels 205b in die obere Position mit. Folglich befindet sich die Transportwalze 89b dann in der ersten Position und liegt auf dem obersten Bogen auf.

Die Vorrichtung zum Betätigen des Hebeelements 85, das die Papier-Auflageplatte 87 nach oben drückt, wird anhand der Fig. 4, 5 und 6 erläutert. Wie oben beschrieben enthält die Kassette 19b eine Papier-Auflageplatte 87b, die durch das Hebeelement 85b in der Kassetten-Einrichtung 17a hochgedrückt wird. Das Element 85b weist eine Platte auf, die an einer Welle 211b befestig und mit dieser drehbar ist. Ebenfalls mit der Welle drehbar sind ein zur Kupplung eines Antriebs mit der Welle 211b dienendes Kupplungsteil 213b und ein Zahnradsegment 215b. Bei Drehung des Hebeelements 85b mit der Welle 211b werden gleichzeitig das Kupplungsteil 213b und das Zahnradsegment 215b mitbewegt.

Das Kupplungsteil enthält einen Ausstellbereich 217b und einen Hebelarm 219b. Der Hebelarm 219b hat einen U-förmigen Querschnitt (siehe Fig. 4), wobei die Oberseite einen flachen Bereich 221b aufweist. Der Ausstellbereich 217b wird durch eine Feder 227b nach unten weisend belastet, so daß bei Fehlen von Gegenkräften eine Drehung im Uhrzeigersinn erfolgt.

Eine weitere Feder 222b zieht an dem Zahnradsegment 215b nach oben, um eine Drehung entgegen dem Uhrzeigersinn zu bewirken. Die Federn 222b und 227b drehen die Welle 211b, wodurch auch das Kupplungsteil 213b und das Zahnradsegment 215b gedreht werden. Die Federspannungen sind so gewählt, daß das durch Feder 222b verursachte Drehmoment größer als das durch Feder 227b ist, so daß die Achse 211b im negativen Uhrzeigersinn gedreht wird und das Hebeelement 85b unter der Kassette 19b nach unten gestellt wird.

Eine abgewinkelte Platte 223b ist zwischen Riegel 163b des Griffs und dem flachen Bereich 221b des Kupplungsteils 213b angeordnet. Die Platte 223b ist mit der Aussparung 181a der unteren Kassette 19a verbunden. An der Unterseite der abgewinkelten Platte 223b ist eine Verlängerung 225b angebracht. Beim Einsetzen der Kassette 19b in die Kassetten-Einrichtung 17a drückt der Riegel 163b auf die abgewinkelte Platte 223b, die dann wiederum auf den flachen Bereich 221b des Hebelarms 219b gedrückt wird.

Im folgenden sei angenommen, daß das Hebeelement 85b in aufge­ stellter Position ist, um der Abbildungseinheit 13 Papier zuzuleiten. Wenn die Griffzone 161b im Uhrzeigersinn in Richtung des Pfeils B (siehe Fig. 4) bewegt wird, so wirkt der Riegel 163b mit Druck nach unten auf den Hebelarm 219b über die angewinkelte Platte 223b. Wie in Fig. 5 gezeigt, übt die Verlängerung 225b Druck auf das Ende des Hebelarms 219b aus, so daß das Kupplungsteil 213b entgegen dem Uhrzeigersinn um die Achse 211b in Richtung des Pfeils D (siehe Fig. 8B) gedreht wird. Wie weiter unten beschrieben wird, wird so die Antriebs­ übertragung für die Hebeeinrichtung entkuppelt, so daß das Hebeelement außer Funktion ist, bis die Kassette wieder in die Kassetten-Einrichtung 17a eingeschoben wird. Dabei wird mit dem Kupplungsteil die Welle 211b entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht, wodurch das Hebeelement 85b heruntergesenkt wird. Dadurch wird die Papier-Auflageplatte 87b (siehe Fig. 2) in die niedrigst­ mögliche Position in der Kassette 19b herunterbewegt. Durch Herabsenken des Elements 85b unter die Kassette werden Störungen durch das Element 85b beim Herausnehmen der Kassette vermieden.

Wie bereits erläutert, hebt das Hebeelement 85b die Papier- Auflageplatte 87b zu der ersten Position an, so daß der oberste Bogen Kontakt mit der Transportwalze 89b hat, wenn sich diese in der heruntergestellten ersten Position befindet. Die genaue Position des obersten Bogens hängt von der Höhe des eingelegten Papierstapels und dem Drehwinkel des Hebeelements 85b um die Achse 211b ab. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel weist ein Papier-Sensor 301b (siehe Fig. 6) die Position des obersten Bogens nach. Eine Prozessoreinheit CPU 303 empfängt ein Signal des Papier-Sensors, wenn der oberste Bogen die vorgegebene erste Position erreicht hat.

Die obere und untere Kassetten-Einrichtung 17a und 17b sind mit identischen Antriebseinrichtungen ausgestattet. Die Antriebsein­ richtung enthält einen Schrittmotor 305a, der durch Signale aus der Prozessoreinheit CPU 303 gesteuert wird. Die Antriebsachse des Schrittmotors 205a ist über einen Treibriemen 308a mit einer Riemen-Zahnradscheibe 307a verbunden.

Die Riemen-Zahnradscheibe 307a weist einen Riemenabschnitt und einen Zahnradabschnitt in konzentrischer Anordnung auf. Der Durchmesser der Riemenscheibe ist größer als der der Antriebs­ achse des Schrittmotors 305a, so daß eine Untersetzung der Drehfrequenz des Schrittmotors 305a stattfindet. Die erste Riemen-Zahnradscheibe 307a treibt eine zweite Riemen-Zahn­ radscheibe 309a an, die wiederum über einen Treibriemen 313a eine Riemenscheibe 311a für die obere Kassette 19b antreibt. An der Welle der zweiten Riemen-Zahnradscheibe 309a sind eine erste Federkupplung 315a, ein erstes Zahnrad 317a und eine zweite Federkupplung 319a angeordnet, wobei sich das erste Zahnrad 317a zwischen der ersten und zweiten Federkupplung 315a und 319a befindet. Das erste Zahnrad 317a treibt über ein drittes 323a und ein viertes Zahnrad 325a ein zweites Zahnrad 321a an. Die Achsen des ersten, dritten und vierten Zahnrads 317a, 323a und 325a sind mit dem Gehäuse der Kassetten-Einrichtung 17a verbun­ den. Dagegen ist die Achse 327a des zweiten Zahnrades 321a nicht direkt an dem Gehäuse angebracht, sondern in einer Halteplatte 329a befestigt. Die Halteplatte 329a ist drehbar an der Achse 330a gelagert, die fest mit dem Gehäuse verbunden ist. Eine Feder 333a (siehe Fig. 5) zieht die Halteplatte 329a zu den Zähnen des Zahnradsegments 215a hin, so daß das zweite Zahnrad 321a in das Zahnradsegment 215a greift. Wie weiter unten erläutert wird, kann das zweite Zahnrad 321a von dem Zahnradsegment 215a durch Zurückziehen entkoppelt werden. Die Drehachsen des ersten, zweiten, dritten und vierten Zahnrads 317a, 321a, 323a und 325a sind parallel ausgerichtet.

Wie in Fig. 6 gezeigt sind an der Welle der Riemenscheibe 311a eine dritte Federkupplung 315b, ein fünftes Zahnrad 317b und eine vierte Federkupplung 319b angeordnet. Das fünfte Zahnrad 317b treibt ein sechstes 321b über ein siebtes Zahnrad 325b an. Das fünfte, sechste und siebte Zahnrad 317b, 321b und 327b wirken in der gleichen Weise wie oben beschrieben zusammen, wenn dort das erste Zahnrad 317a, das vierte 325a ohne Zwischenschaltung des dritten antreiben würde. Die Achse 327b des sechsten Zahnrads 321b ist analog der des zweiten Zahnrads 321b nicht direkt an dem Gehäuse angebracht, sondern über eine weitere Halteplatte 329b an der Achse 331b befestigt, die wiederum an dem Gehäuse befestigt ist.

Die Funktionsweise der Federkupplungen und der Antriebseinrich­ tung wird nun anhand der Fig. 6, 7 und 8 erläutert. Die Bewegung einer Federkupplung hängt von der Windungsrichtung der Feder um die Achse ab. Die Windungsrichtung der Feder der ersten Federkupplung 315a ist der zweiten Federkupplung 319a entgegen­ gesetzt, aber gleich der Windungsrichtung der vierten Federkupp­ lung 319b. Die Windungsrichtung der Feder der zweiten Federkupp­ lung 319a ist die gleiche wie die der dritten Federkupplung 315b. Daher verhalten sich jeweils die erste und vierte Federkupplung 315a und 319b und die zweite und dritte Federkupplung 319 und 315b gleich.

Wenn beispielsweise vom Benutzer die Kassette 19a ausgewählt ist, schaltet die Prozessoreinheit CPU 303 den Schrittmotor 305a ein, wodurch die Riemen-Zahnradscheibe 307a zur Rotation im negativen Uhrzeigersinn, in Richtung des Pfeils E in Fig. 6 angetrieben wird. Durch die Rotation wird die zweite Riemen- Zahnradscheibe 309a im Uhrzeigersinn (in Richtung des Pfeils F in Fig. 6) gedreht und durch Drehung ihrer Welle die Feder der ersten Federkupplung 315a aufgewickelt und die Feder der zweiten Federkupplung 319a abgewickelt. Daher wird durch die Drehung der zweiten Scheibe 309a über die erste Federkupplung 315a das erste Zahnrad 317a angetrieben. Gleichzeitig läuft die zweite Feder­ kupplung 319a leer. Die Drehung des ersten Zahnrads 317a überträgt sich über das dritte und vierte Zahnrad 323a und 325a auf das zweite Zahnrad 321a, das sich darauf in negativem Uhrzeigersinn dreht. Diese Drehung des zweiten Zahnrads 321a überträgt sich auf das Zahnradsegment 215a, das sich darauf in Richtung des Pfeils G (siehe Fig. 8A) dreht. Die Drehung des Zahnradsegments 215a wiederum bewirkt, daß das Hebeelement 85a über die Welle 211b nach oben in der gezeigten Richtung (Pfeil H) gedreht wird. Das aufgestellte Hebeelement 85a trägt die nach oben geschwenkte Papier-Auflageplatte 87b wie in Fig. 7 gezeigt.

Die zweite Riemen-Zahnradscheibe 309a dreht also wie beschrieben die Riemenscheibe 311a. Die Drehrichtung des Zahnrads 307a bestimmt, ob das Hebeelement 85a oder 85b aufwärts oder abwärts bewegt wird. Zunächst sei angenommen, daß sich das Zahnrad 307a entgegen dem Uhrzeigersinn dreht, wodurch auch die zweite Riemen- Zahnradscheibe 309a, die Riemenscheibe 311a und mit ihr die Federkupplungen 315b und 319b im Uhrzeigersinn gedreht werden. Dadurch wird die Feder der dritten Federkupplung 315b abge­ wickelt, während die Feder der vierten Federkupplung 319b um die Achse der Riemenscheibe 311a aufgewickelt wird. Daher läuft die dritte Federkupplung 315b leer, während die vierte Federkupplung 319b die Drehung des fünften Zahnrads 317b verhindert. Folglich wird kein Antrieb auf das zweite Zahnradsegment 215b übertragen und so das Hebeelement 85b nicht aufgestellt, sondern nur das Hebeelement 85a der unteren Kassette 19a gedreht, um den Papierstapel zur Transportwalze anzuheben. Wie beschrieben signalisiert der Papier-Sensor 301a, wenn der oberste Bogen der Kassette 19a die vorgegebene erste Position erreicht hat. Auf dieses Signal hin stoppt die Prozessoreinheit CPU 303 den Schrittmotor 305a, wenn der oberste Bogen Kontakt mit der Transportwalze 89a hat.

Falls der Benutzer die Kassette 19b auswählt, schaltet die Prozessoreinheit CPU 303 den Schrittmotor 305a mit positiver Drehrichtung ein, wodurch auch die erste Riemen-Zahnradscheibe 307a in positiver Richtung gedreht wird. Die zweite Riemen- Zahnradscheibe 309a dreht sich daraufhin im negativen Uhrzeiger­ sinn, wie durch Pfeil J in Fig. 6 angedeutet. In diesem Fall bewirkt die Rotation der Riemen-Zahnradscheibe 309a in negativem Uhrzeigersinn für die Federkupplung 315a, daß kein Antriebsdreh­ moment auf das Zahnradsegment 215a übertragen wird. Als Ergebnis wird das erste Zahnrad 317a nicht in Drehung versetzt, während das fünfte Zahnrad 317b entgegen dem Uhrzeigersinn in Richtung des Pfeils K gedreht wird. Das sechste Zahnrad 321b dreht sich dadurch entgegen dem Uhrzeigersinn, so daß das Zahnradsegment 315b nach unten, in Richtung des Pfeils L gedreht wird.

Die Bewegung der Hebeelemente 85a, 85b und des Kupplungsteils 213b wird im folgenden weiter erläutert. Mit Betätigung des Griffs 157b wirkt die Verlängerung 225b auf das Kupplungsteil 213b und dreht diese entgegen dem Uhrzeigersinn, wie durch den Pfeil D in Fig. 8B gezeigt. Die Drehachse 211b des Kupplungs­ teils 213b ist jedoch die Welle, an der das Zahnradsegment 215b befestigt ist, der in das zweite Zahnrad 321b greift. Die Feder 333b (siehe Fig. 5) bewirkt, daß das zweite Zahnrad 321b an das Zahnradsegment 215b gedrückt wird, so daß das Zahnradsegment 215b gedreht wird, wie in Fig. 8A gezeigt. Durch diese Anord­ nung kann der Motor 305a das Hebeelement 85b auf korrekte Art drehen.

Wird das Kupplungsteil 213b durch Andruck der Verlängerung 225b gedreht, so wirkt der Ausstellabschnitt 217b mit seinem ge­ krümmten äußeren Umfang 351b auf das zweite Zahnrad 321b ein. Im unteren Teil ist der äußere Umfang 351b mit vergrößertem Radius zu einer Erweiterung ausgebildet. Dadurch bewirkt die Drehung des Kupplungsteils 213b in negativer Richtung, daß die Er­ weiterung am äußeren Umfang 351b die Achse 327b nach oben drückt, wie in Fig. 8B gezeigt. Die Achse 327b ist, wie oben beschrie­ ben, nicht am Gehäuse der Kassetten-Einrichtung 17a, sondern in der Halteplatte 329b befestigt. Die Halteplatte 329b wiederum ist an der Achse des vierten Zahnrads 325b angebracht, die am Gehäuse der Kassetten-Einrichtung 17a befestigt ist. Daher wird die Halteplatte 329b mit dem zweiten Zahnrad 321b entgegen dem Uhrzeigersinn um die Achse 331b des vierten Zahnrads 325b in Richtung des Pfeils R gedreht. Dies hat zur Folge, daß das sechste Zahnrad 321b von dem Zahnradsegment 215b getrennt wird, so daß kein Antrieb auf den Zahnradsegment 215b übertragen wird. Unter dieser Bedingung zieht die Feder 222b (siehe Fig. 5) das Zahnradsegment 215b nach oben, da das Drehmoment durch die Feder 222b größer ist als das durch die Feder 227b verursachte.

In dem beschriebenen Ausführungsbeispiel befinden sich die Hebeelemente 85a, 85b, 85c und 85d unter den Kassetten 19a, 19b, 19c und 19d, wenn sie in die Kassetten-Einrichtungen 17a und 17b eingeschoben werden. Dieser Aufbau hat mehrere Vorteile. Beispielsweise ist die Anbringung von Federn innerhalb der Kassetten überflüssig und der Aufbau der einzelnen Kassetten kann daher sehr einfach gestaltet sein. Weiterhin erlaubt der Wegfall der Federn, mehr Raum für Papiervorrat auszunutzen, als in den herkömmlichen mit Federn ausgestattete Kassetten.

Die Anwendung der Erfindung in Laserdruckern, Fax-Geräten und beliebigen reprographischen Geräten ist ohne jede Einschränkung möglich, da die vorliegende Erfindung von der speziellen Struktur des Abbildungsgeräts unabhängig ist. Die Kassetten-Einrichtung 17 kann hinsichtlich der Anzahl der Kassetten mit einer, zwei oder mehr Kassetten ausgestattet und den jeweiligen Erfordernis­ sen angepaßt werden. Weiterhin kann der Griff 157b die Kupplung­ steil 213b auch direkt tätigen, ohne Platte 223b zu benötigen.

Claims (17)

1. Vorrichtung zum Bereithalten und zur Ausgabe von Bögen eines Materials, die ausgestattet ist mit

• - einer Kassette (19) mit einem Gehäuse mit Seitenwänden (501, 503, 505, 507), die von einer Bodenfläche (509) des Gehäuses ausgehen, und mit einer Auflageplatte (87), die im Bereich der Bodenfläche nach oben beweglich angeordnet ist; sowie
• - einer Transporteinrichtung (89), die getrennt von der Kassette (19) angeordnet zum Aufnehmen und Ausgeben eines Bogens von einem Stapel in der Kassette (19) dient;

dadurch gekennzeichnet, daß

• - eine Hebeeinrichtung außerhalb der Kassette (19) angeordnet ist, die dazu ausgelegt ist, an der Auflage­ platte (87) anzusetzen und diese durch Andruck bis in eine Position anzuheben, in der die Transporteinrich­ tung (89) den obersten Bogen des Stapels ausgeben kann.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1 mit einer Kassetten-Einrichtung (17), in der die Kassette (19) herausnehmbar positioniert wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Transporteinrichtung (89) an dem obersten Bogen in der Kasette (19) anliegt, wenn die Kassette in die Kassetten-Einrichtung (17) eingeschoben ist, und sich von dem Bogen abhebt, wenn die Kassette (19) aus der Kassetten-Einrichtung (17) herausgenommen wird.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Auflageplatte (87) schwenkbar ist und mittels der Hebeeinrichtung, die an der Unterseite der Auflageplatte (87) ansetzt, geschwenkt wird.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Hebeeinrichtung

• - ein Hebeelement (85), das direkt an der Auflageplatte (87) ansetzen kann,
• - eine Positionierungseinrichtung (222), die das Hebe­ element (85) in eine von der Auflageplatte (87) zurück­ gezogene Position einstellt, wenn die Kassette (19) von der Hebeeinrichtung entfernt werden soll, und
• - eine Antriebseinrichtung (305, 307, 308, 309, 315, 317, 321, 323, 325) aufweist, die das Hebeelement (85) gegen die Auflageplatte (87) drückt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß Einrichtungen zum Entkuppeln der Antriebseinrichtung von dem Hebeelement (85) vorhanden sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinrichtung einen Rotationsantrieb enthält.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinrichtung ein Räderwerk mit einem ersten Zahnrad (325) und einem zweiten Zahnrad (321) aufweist, das in das erste greifen kann und bezüglich diesem beweglich angebracht ist, um den Antrieb auf das Hebeelement (85) zu übertragen oder zu entkuppeln.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Hebeelement (85) über eine Welle (211) mit einem Zahnrad­ segment (215) verbunden ist, in das das zweite Zahnrad (321) eingreift, um den Antrieb auf das Hebeelement (85) zu übertragen.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Zahnrad (321) mittels einer Spanneinrichtung (333) gegen das Zahnradsegment (215) gedrückt wird.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine zweite Spanneinrichtung (222) vorhanden ist, die das Zurückziehen des zweiten Zahnrads (321) zur Entkupplung von dem Zahnradsegment (215) erleichtert.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Hebeelement (85) ein längliches Teil (85) aufweist, das an einem Ende drehbar an einer Welle (211) angebracht ist, um bei Drehung gegen die Auflageplatte (87) gedrückt oder von dieser entfernt werden.

12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit

• - einem Sensor (301), der die Position des obersten Bogens des Stapels in der Kassette (19) nachweist und ein Aus­ gabesignal erzeugt, und
• - einer Steuerungseinrichtung (303), die die Hebe­ einrichtung unter Benutzung des Ausgabesignals des Sensors (301) so steuert, daß der oberste Bogen des Stapels in Kontakt mit der Transporteinrichtung (89) gebracht wird.

13. Reprographisches Gerät mit einer Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche.

14. Kassette für eine Vorrichtung zum Bereithalten und zur Ausgabe von Bögen eines Materials, wobei die Vorrichtung ein Gehäuse, eine Transporteinrichtung zur Ausgabe von Bögen und Hebeeinrichtungen zum Anheben eines Stapels von Bögen zur Transporteinrichtung aufweist, gekennzeichnet durch

• - ein Kassettengehäuse mit Seitenwänden (501, 503, 505, 507), die von einer offenen Bodenfläche (509) ausgehen, und
• - Randleisten (517), die am Umfang der offenen Bodenfläche (509) angeordnet sind und auf denen eine Auflageplatte (87) aufliegen kann, die als Bodenplatte zum Auflegen eines Stapels dient und an der eine in der Vorrichtung angeordnete Hebeeinrichtung ansetzen kann.

15. Vorrichtung zum Bereithalten zur Ausgabe von Bögen eines Materials, die in einer Kassette aufgestapelt sind, mit

• - Transporteinrichtungen (89) zum Transport und Ausgabe der Bögen; und
• - einer Hebeeinrichtung, die an einer Auflageplatte (87) des Stapels in der Kassette ansetzen kann und durch Anheben der Auflageplatte (87) den Stapel zur Trans­ porteinrichtung in (89) bewegt.

16. Verfahren zum Bereithalten und zur Ausgabe von Bögen eines Materials aus einer Kassette mit einer Vorrichtung gemäß Ansprüchen 14 und 15, mit den Schritten:

• - Einfüllen eines Stapels der Bögen in die Kassette;
• - Einsetzen der Kassette in die Vorrichtung;
• - Einschalten der Antriebseinrichtung, um mittels der Hebeeinrichtung gegen die Auflageplatte (87) zu drücken und dadurch die Auflageplatte mit dem aufliegenden Stapel anzuheben bis der oberste Bogen an der Trans­ porteinrichtung (89) anliegt.