-
Die
vorliegende Erfindung betrifft allgemein eine Zuführvorrichtung
für Einzelblätter und
insbesondere eine ersetzbare Antriebsrollenanordnung für die Verwendung
zum Zuführen
von Einzelblättern
in einer elektrophotographischen Druckmaschine.
-
In
Druckmaschinen werden Antriebsrollenanordnungen in Dokumentführungen,
Spezialmaterialführungen,
Papierpfaden und Papienrorratfächern verwendet.
Bei der derzeitigen Konfiguration müssen verschlissene Zuführrollen
durch einen Servicetechniker ersetzt werden, wozu gewöhnlich die
Demontage der Antriebsanordnung und das Ersetzen einer gesamten
Rollen/Wellen-Anordnung in der Antriebsanordnung sowie entsprechende
Einstellungen erforderlich sind. Es besteht ein Bedarf für eine Maschine,
in der die Antriebsrollen einfach durch einen Techniker ersetzt
werden können.
Dabei sollte der Servicetechniker verschlissene Antriebsrollenkomponenten
schnell und einfach ersetzen können,
sodass keine übermäßigen Ausfallzeiten
verursacht werden.
-
Weiterhin
ist es vorteilhaft, wenn die Antriebsrollen-Ersatzkomponenten kostengünstig und sehr
kompakt sind und universell an verschiedenen Positionen in der Druckmaschine
eingesetzt werden können.
Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn das Ersetzen einer Antriebsrollen-Ersatzkomponente
keine umfangreiche Einstellung und/oder Demontage an der Druckmaschine
erfordert.
-
JP-A-05/080595
gibt eine Rollenanordnung an, bei der eine Rolle auf einer Haltewelle
montiert ist.
-
JP-A-07/228367
gibt eine Papierzufuhr an, bei der eine halbkreisförmige Papierzufuhrwalze
mit einem zentralen Loch versehen ist, um einen Vorsprung von einer
Welle aufzunehmen.
-
JP-A-07/187437
gibt eine Welle an, die eine Schwammrolle trägt, wobei ein Lager an einem
Ende der Welle vorgesehen ist, wobei das Lager entlang der Welle
durch eine Feder gedrückt
wird, die gegen einen an der Welle fixierten Flansch wirkt.
-
Gemäß der vorliegenden
Erfindung ist eine integrierte Antriebsrollen-Lager-Anordnung angegeben,
die umfasst:
eine zylindrischen Antriebsrolle,
ein Halteglied,
das an einem ersten Ende der zylindrischen Antriebsrolleangeordnet
ist, um die Antriebsrolle axial entlang einer Welle zu positionieren
und die zylindrische Antriebsrolle an der Welle zu fixieren, damit
eine Drehbewegung auf die zylindrische Antriebsrolle übertragen
werden kann, und
einem Lager, das an dem Ende der zylindrischen
Antriebsrolle gegenüber
dem Halteglied befestigt ist, wobei sich das Lager über die
zylindrische Antriebsrolle hinaus erstreckt, um einen Montagehalt
vorzusehen und wobei das Lager axial in einer fixen Positionsbeziehung
zu der zylindrischen Antriebsrolle positioniert ist, wobei das Lager
einen sich verjüngenden
Teil aufweist, der sich über
die Antriebsrolle hinaus erstreckt, um die Anordnung in eine Montageöffnung zu
führen,
wobei das Lager eine nicht-runde Außenfläche aufweist.
-
Die
vorliegende Erfindung ist insbesondere für eine elektrophotographische
Druckmaschine geeignet.
-
Andere
Merkmale der vorliegenden Erfindung werden im Verlauf der folgenden
Beschreibung mit Bezug auf die Zeichnungen deutlich.
-
1 ist
eine schematische Seitenansicht einer typischen elektrophotographischen
Druckmaschine, die eine integrierte Antriebsrollen-Lager-Anordnung
verwendet.
-
2 ist
eine perspektivische Ansicht der Antriebsrollen-Lager-Anordnung.
-
3 ist
eine Seitenansicht der Antriebsrollen-Lager-Anordnung.
-
4 ist
eine Seitenansicht der Antriebsrollen-Lager-Anordnung, die in einem
Maschinenrahmen oder an einer Seitenwand angeordnet ist.
-
5 ist
eine Endansicht der Antriebsrollen-Lager-Anordnung.
-
Wie
in 1 gezeigt, ist ein Originaldokument in einer Dokumentenführung 27 auf
einem allgemein durch das Bezugszeichen 28 angegebenen Rastereingabescanner
(RIS) positioniert. Der RIS enthält
Dokumentbeleuchtungslampen, Optiken, einen mechanischen Abtastantrieb
und eine CCD-Anordnung. Der RIS erfasst das gesamte Originalbild und
wandelt es zu einer Reihe von Rasterabtastzeilen um. Diese Informationen
werden zu einem elektronischen Subsystem (ESS) gegeben, das einen weiter
unten beschriebenen Rasterausgabescanner (ROS) 30 steuert.
-
1 zeigt
schematisch eine elektrophotographische Druckmaschine, die allgemein
ein photoleitendes Band 10 verwendet. Vorzugsweise ist
das photoleitende Band 10 aus einem photoleitenden Material
hergestellt, das auf einer Grundschicht vorgesehen ist, die wiederum
auf einer Stabilisationsschicht vorgesehen ist. Das Band 10 bewegt
sich in der Richtung des Pfeils 13, um aufeinander folgende Teile
sequentiell durch die verschiedenen Verarbeitungsstationen zu führen, die
entlang des Bewegungspfads angeordnet sind. Das Band 10 wird
um Abstreifrollen 14, Spannrollen 16 und Antriebsrollen 20 geführt. Wenn
sich die Rolle 16 dreht, wird das Band 10 in der
Richtung des Pfeils 13 befördert.
-
Zu
Beginn geht ein Teil der photoleitenden Oberfläche durch eine Aufladungsstation
A. An der Aufladungsstation A lädt
eine allgemein durch das Bezugszeichen 22 angegebene Koronaerzeugungseinrichtung
das photoleitende Band 10 auf ein relativ hohes und im
wesentlichen gleichmäßiges Potential auf.
-
An
einer Belichtungsstation B empfängt
eine allgemein durch das Bezugszeichen 29 angegebene Steuereinrichtung
bzw. ein elektronisches Subsystem (ESS) die Bildsignale, die das
gewünschte
Ausgabebild wiedergeben, und verarbeitet diese Signale, um sie zu
einer Kontinuierlichton- oder Graustufenwiedergabe des Bildes zu
wandeln, die zu einem allgemein durch das Bezugszeichen 30 angegebenen modulierten
Ausgabeerzeuger wie zum Beispiel dem Rasterausgabescanner (ROS)
gesendet wird. Vorzugsweise ist das ESS 29 ein vollständiger dedizierter
Mikrocomputer. Die zu dem ESS 29 gesendeten Bildsignale
können
wie oben beschrieben von einem RIS oder von einem Computer stammen,
wobei die elektrophotographische Druckmaschine als entfernt lokalisierter
Drucker für
einen oder mehrere Computer dienen kann. Alternativ hierzu kann
der Drucker als dedizierter Drucker für einen Hochgeschwindigkeits-Drucker
dienen. Die Signale aus dem ESS 29, die dem gewünschten
durch die Druckmaschine zu reproduzierenden Kontinuierlichtonbild
entsprechen, werden zu dem ROS 30 übertragen. Der ROS 30 umfasst
einen Laser mit sich drehenden Polygonspiegelblöcken. Vorzugsweise wird ein
Polygon mit neun Facetten verwendet. Der ROS beleuchtet den aufgeladenen
Teil des photoleitenden Bands 10 mit einer Auflösung von
ungefähr
300 oder mehr Bildpunkten pro Zoll. Der ROS bleichtet das photoleitende
Band, um ein elektrostatisches Latenzbild in Entsprechung zu dem
vom ESS 29 empfangenen Kontinuierlichtonbild aufzuzeichnen.
Alternativ hierzu kann der ROS 30 eine lineare Anordnung
von LEDs verwenden, die angeordnet sind, um den aufgeladenen Teil
des photoleitenden Bands 10 auf einer Raster-für-Raster-Basis
zu beleuchten.
-
Nachdem
das elektrostatische Latenzbild auf der photoleitenden Oberfläche 12 aufgezeichnet
wurde, befördert
das Band 10 das Latenzbild zu einer Entwicklungsstation
C, wo Toner in der Form von flüssigen
oder trockenen Partikeln unter Verwendung von allgemein bekannten
Techniken elektrostatisch zu dem Latenzbild gezogen wird. Das Latenzbild zieht
die Tonerpartikeln von den Trägerkörnchen,
um ein Tonerpulverbild zu bilden. Wenn aufeinander folgende elektrostatische
Latenzbilder entwickelt werden, werden die Tonerpartikel aus dem
Entwicklermaterial verbraucht. Ein allgemein durch das Bezugszeichen 44 angegebener
Tonerpartikeln-Spender führt
Tonerpartikeln zu dem Entwicklergehäuse 46 der Entwicklereinheit 38 zu.
-
Im
Folgenden wird weiterhin auf 1 Bezug genommen.
Nachdem das elektrostatische Latenzbild entwickelt wurde, wird das
Tonerpulverbild auf dem Band 10 zu der Übertragungsstation D befördert. Außerdem wird
ein Druckblatt 48 durch eine Blattzufuhrvorrichtung 50 zu
der Übertragungsstation D
befördert.
Vorzugsweise umfasst die Blattzufuhrvorrichtung 50 eine
Zufuhrrolle 52, die das oberste Blatt auf einem Stapel 54 kontaktiert.
Die Zufuhrrolle 52 dreht sich, um das oberste Blatt von
dem Stapel 54 zu dem vertikalen Transport 56 zu
befördern.
Der vertikale Transport 56 führt das Blatt 48 des
Trägermaterials
zu einem Registrierungstransport 57 hinter der Bildübertragungsstation
D, um ein Bild von dem Photorezeptorband 10 in einer zeitlich
abgestimmten Sequenz zu erhalten, sodass das Tonerpulverbild auf dem
Band das beförderte
Blatt 48 an der Übertragungsstation
D kontaktiert. Die Übertragungsstation D
umfasst eine Koronaerzeugungseinrichtung 58, die Ionen
auf die Rückseite
des Blatts 48 sprüht.
Dadurch wird das Tonerpulverbild von der photoleitenden Oberfläche 12 zu
dem Blatt 48 gezogen. Nach der Übertragung wird das Blatt 48 weiterhin
in der Richtung des Pfeils 60 über den Bandtransport 62 bewegt,
der das Blatt 48 zu einer Fixierungsstation F bewegt.
-
Die
Fixierungsstation F umfasst eine Fixierungsanordnung, die allgemein
durch das Bezugszeichen 70 angegeben wird und das übertragene
Tonerpulverbild auf dem Kopierblatt fixiert. Vorzugsweise umfasst
die Fixierungsanordnung 70 eine erhitzte Fixierungswalze 72 und
eine Druckwalze 74, wobei das Pulverbild auf dem Kopierblatt
durch die Fixierungswalze 77 kontaktiert wird.
-
Das
Blatt geht dann durch die Fixierungseinrichtung 70 hindurch,
wo das Bild permanent auf dem Blatt fixiert wird. Nach dem Durchgang
durch die Fixierungseinrichtung 70 gestattet ein Gatter 80,
dass das Blatt entweder direkt über
den Ausgang 16 zu einem Finisher oder Stapler geführt wird,
oder lenkt das Blatt in den Duplexpfad 100, in dem ein
erster Einzelblatt-Wender 82 vorgesehen ist. Das heißt, wenn
das Blatt ein einseitig zu bedruckendes Blatt oder ein fertiges
doppelseitig auf der Vorder- und Rückseite bedrucktes Blatt ist,
wird das Blatt über das
Gatter 80 direkt zu der Ausgabe 84 befördert. Wenn
das Blatt jedoch doppelseitig zu bedrucken ist und erst auf einer
Seite bedruckt wurde, wird das Tor 80 derart positioniert,
dass das Blatt zu dem Wender 82 und in den Duplexpfad 100 abgelenkt
wird, wo das Blatt gewendet und dann zu dem Beschleunigungs-Walzenspalt 102 und
den Bandtransporten 110 geführt wird, um zurück zu der Übertragungsstation
D und der Fixierungseinrichtung 70 geführt zu werden und auf der Rückseite
des doppelseitig zu bedruckenden Blatts bedruckt zu werden, wobei
es danach über
den Ausgangspfad 84 nach außen geführt wird. Das Blatt wird durch
verschiedene weiter unten ausführlicher
erläuterte
Antriebsrollen 150 durch die Maschine befördert.
-
Nachdem
das Druckblatt von der photoleitenden Oberfläche 12 des Bands 10 getrennt
wurde, werden auf der photoleitenden Oberfläche 12 haftender restlicher
Toner, Entwickler und Papierfasern an einer Reinigungsstation E
entfernt. Die Reinigungsstation E umfasst eine drehbar angebrachte
Faserbürste,
die in Kontakt mit der photoleitenden Oberfläche 12 ist, um Papierfasern
zu lockern, sowie eine Reinigungsklinge, die die nicht übertragenen
Tonerpartikeln entfernt. Die Klinge kann je nach der Anwendung in
einer Wisch- oder Schabposition angebracht sein. Nach der Reinigung
flutet eine Entladungslampe (nicht gezeigt) die photoleitende Oberfläche 12 mit Licht,
um eine verbleibende elektrostatische Ladung vor der Aufladung für den nächsten Abbildungszyklus abzuleiten.
-
Die
verschiedenen Maschinenfunktionen werden durch die Steuereinrichtung 29 geregelt.
Die Steuereinrichtung ist vorzugsweise ein programmierbarer Mikroprozessor,
der alle zuvor beschriebenen Maschinenfunktionen beschreibt. Die
Steuereinrichtung sieht eine Vergleichszählung der Kopierblätter, der
Anzahl der rezirkulierten Dokumente, der Anzahl der durch den Bediener
gewählten
Kopierblätter,
der Zeitverzögerungen,
der Staubehebungen usw. vor. Die Steuerung von allen zuvor beschriebenen
beispielhaften Systemen kann über
herkömmliche
Steuerschaltereingaben von den durch den Bediener gewählten Druckmaschinenkonsolen
bewerkstelligt werden. Es können
herkömmliche
Blattpfadsensoren oder -schalter verwendet werden, um die Position des
Dokuments und der Kopierblätter
zu verfolgen.
-
In 2 und 3 sind
die Komponenten der ersetzbaren intergrierten Antriebsglied-Lager-Anordnung gezeigt.
Das Antriebsglied besteht aus dem Hauptrollenglied 152,
das ein Lagerglied 156 an einem Ende und ein Wellensperrglied 159 an
dem gegenüberliegenden
Ende aufweist. Es ist ein Paar von Elastomerbändern 154 über das
Rollenglied 152 gespannt. Eine Welle 158 ist in
dem Ende der Antriebsrolle 150 eingesteckt, das das Sperrglied 159 aufweist.
Das Sperrglied 159 wirkt mit der Rille 161 in der
Welle 158 zusammen. Ein D-förmiger Abschnitt 160 auf
der Welle greift in die nicht-runde Innenfläche des Lagers 156 ein.
Das Lager 156 weist auch eine nicht-runde Außenfläche auf,
um eine Drehung zu verhindern, wenn das Lager in eine Öffnung in
einem Maschinenrahmen oder einer Seitenwand eingesetzt wird.
-
4 zeigt
eine in einer Maschinenwand oder einem Rahmenglied 200 montierte
Antriebsrolle, wobei der sich verjüngende Abschnitt 155 des
Lagers 156 dabei hilft, den Wandabschnitt 200 über das Lagerende
zu führen.
Im Falle eines Fehlers oder eines Verschleißes der Antriebsrolle kann
das Wandglied 200 einfach entfernt werden und kann das
Antriebsrollenglied 150 entsperrt werden, indem das Sperrglied 159 gehoben
wird, um die Rolle von der Welle 158 zu entfernen. Die
gesamte Rollenanordnung 150 kann dann ersetzt werden, und
das Wandglied 200 kann wieder eingesetzt werden.
-
5 zeigt
die Sperrteile der Innen- und Außenfläche des Lagers, wobei das nicht-runde
Profil 153 der Innenfläche
mit der Welle 158 verbunden ist und die nicht-runde Außenfläche 157 zu
erkennen ist.
-
Die
gezeigte Anordnung kann an verschiedenen Positionen in einer elektrophotographischen Druckmaschine
oder in einem anderen Typ von Druckmaschine verwendet werden, in
der einzelne Einzelblätter
zugeführt
werden. Aufgrund dieser Vielseitigkeit kann ein Antriebsrollenaufbau
an mehreren Positionen vorgesehen werden, wodurch die Ersatzteilliste
für eine
bestimmte Maschine oder für
mehrere Maschinen reduziert werden kann. Die Einfachheit der Anordnung
ermöglicht
außerdem
ein einfaches Ersetzen durch einen Servicetechniker.