DE2454152A1 - Doppelzweck-blatthandhabungsvorrichtung - Google Patents

Description

PAT E N TA N WA LT E

A, GRÜNECKER

DIPL.-INS.

H. KINKELDt-Y

DH.-INS.

W. STOCKMAiR

DR.-IMG. · AKIE(CALTcCCH)

K. SCHUMANN

DR. RER. NAT. · D!Pi...-PHY5.

P. H. JAKOB P1PL.-ING.

G.BEZOLD

DR. RER. NAT. · DIPL-CHl=M.

MÜNCHEN E. K. WEIL

DR. RER. OEC. JNe.

LINDAU

XEROX COHPOBATIQN

XEEOX SQUAEE

ROCHESTEE, NEW YORK 14603

USA

MÜNCHEN 22

MAXIMILIANETRASSE 43

P 84-29-Sr

14. November 1974

Doppelzweck-Blatthandhabungsvorrichtung

Die Erfindung betrifft eine Blatthandhabungsvorrichtung und bezieht sich insbesondere auf die Verwendung in einem Vervielfältigungssystem, welches dazu in der Lage ist, Simplexkopien und Duplexkopien herzustellen, wobei Simplexkopien auch als Einfachkopien und Duplexkopien auch als Doppelkopien zu bezeichnen sind.

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Mit dem Auftreten hochentwickelter Kopier/Vervielfältigungs~ systerae ist ein wachsender Bedarf für das rasche und zuverlässige Verteilen und Handhaben der Kopierblätter sowohl beim Simplex-Betrieb als auch beim Duplex-Betrieb aufgetreten. In der Vergangenheit sind Umkehreinrichtungen, die hauptsächlich zur Handhabung von Dokumenten eingesetzt wurden, wenn auf beiden Seiten kopiert v/erden soll, beispielsweise in den US-Patentschriften 3 408 140, 3 416 791, 3 561 865 und 3 227 4-'+^- beschrieben worden. Weiterhin ist es bekannt, Karten und ähnliche Gegenstände zum Kopieren umzudrehen, und zwar beispielsiveise aus der US-Patentschrift 2 901 246. Während die vorhandenen Einrichtungen für manche Anwendungen geeignet sind, sind sie für eine hochentwickelte Hochgeschwindigkeits-Vervielfältigungsmaschine nicht völlig zufriedenstellend, welche dazu in der Lage ist, im Simplex-Betrieb und im Duplex-Betrieb zu arbeiten.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Handhabungsvorrichtung zu schaffen, mit v/elcher Kopierblätter besonders rasch und zuverlässig gewendet werden können.

Gemäß der Erfindung wird eine Blatthandhabungsvorrichtung geschaffen, welche zur Verwendung bei Hochgeschwindigkeits-Kopier/Vervielfältigungseinrichtungen aller Arten einsetzbar ist, welche im Simplex-Betrieb und im Duplex-Betrieb arbeiten können. Grundsätzlich sieht die Erfindung eine Vorrichtung zum Umkehren oder Wenden von Kopierblättern vor, welche aneinander anliegende Führungswalzen aufweist, die bei einer Drehung um eine Achse durch den Spalt zwischen den beiden Walzen zu einer derartigen Umkehrung des Kopierblattes führen, daß dessen hinterer Rand zum vorderen Rand wird. Dies führt zu dem Ergebnis, daß. ein Umkehren oder Wenden des Blattes ermöglicht v/ird, ohne daß ein getrennter Zuführungsweg oder ein Umkehren des Blattantriebs-

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mechanismus erforderlich wäre.

Gemäß der Erfindung wird die Vorrichtung dadurch v;esentlieh vereinfacht, daß keine Einrichtung zum Umkehren der Blattantriebseinrichtung bzw» der Blatt-Transporteinrichtung erforderlich ist.

Weiterhin wird gemäß der Erfindung das Sortieren von Kopierblättern sowohl im Simplex-Betrieb als auch im Duplex-Betrieb erleichtert.

Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht darin, daß das Umkehren oder Wenden von Kopierblättern außerordentlich einfach und besonders zuverlässig erfolgt.

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Die Erfindung wird nachfolgend beispielsweise anhand_der Zeichnung beschrieben; in dieser zeigen:

Pig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Hocbgeschwindigkeits-Kopier-/Vervielfältigungssystems, welches dazu in der Lage ist, einen Duplex-Betrieb 'durchzuführen, und zwar einschließlich der verbesserten erfindungsgemäßen Behandlungsvorrichtung;

Fig. 2 eine schematische Darstellung, welche die Xerographie-Komponenten des Kopier/Vervielfältigungssystems darstellt,

Fig. 3 eine Seitenansicht der Behandlungsvorrichtung und

Fig. 4 eine Draufsicht auf die Blattbehandlungs- bzw. Blatthandhabungsvorrichtung.

Die Fig. 1 zeigt ein Kopier/Vervielfältigungssystem, v/elches in seiner Gesamtheit mit 2 bezeichnet ist, und welches eine Kopiermaschine 3 auf v/eist, die als Hochgeschwindigkeits-Kopier/ Vervielfältigungseinrichtung in der Lage ist, im Simplex-Betrieb oder im Duplex-Betrieb wahlweise Kopien herzustellen. Die Kopiermaschine 3 weist eine Platte 4- zur Aufnahme von Dokumenten auf, welche zu reproduzieren sind, und sie hat weiterhin eine Bedienungstafel 5» welche verschiedene Steuerknöpfe, Tasten und Schalter enthält, um verschiedene Betriebsarten wie einen Simplex-Betrieb oder einen Duplex-Betrieb zum Kopieren einzustellen, wobei.auch die Anzahl der herzustellenden Kopien einstellbar ist. Gemäß der Erfindung weist das Kopier/Vervielfältigungssystem eine Blatthandhabungsvorrichtung 8 auf, welche die Kopien einer in ihrer Gesamtheit mit 6 bezeichneten Sortiereinrichtung zuführt.

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Wie am deutlichsten aus der Fig. 2 hervorgeht, weist das Kopier/Vervielfältigungssystem "eine automatische Xerographie™ einrichtung auf, welche eine photoempfindliche Platte hat, auf welcher eine photoleitende Schicht 10 aufgebracht ist, die über einer leitenden Trägerschicht liegt. Die Platte weist die Form einer Trommel 11 auf und ist auf einer Wells-12 angebracht, -welche drehbar im Maschinenrahmen gelagert isi·* Grundsätzlich dreht sich die Xerographietrommel in der Richtung j Xv'elche durch den Pfeil angegeben ist, wobei sie sich. an einer Reihe von Xerographie-Verarbeitungsstationen vorbeibewegt» Die photoempfindliche Trommel und die Xerographie-Verarbeitungseinrichtung werden mit einer vorgegebenen Geschwindigkeit in bezug aufeinander von einem (nicht dargestellten) Antriebssystem angetrieben, und ihr Betrieb ist derart koordiniert, daß eine ordnungsgemäße Zusammenarbeit ■ der verschiedenen Verarbeitungseinrichtungen gewährleistet ist.

Das Original, welches reproduziert werden soll, wird auf eine lichtdurchlässige horizontale Trägerplatte 4 aufgelegt, und das Original wird mittels eines sieh bewegenden optischen Abtastsystems abgetastet, um ein Lichtstrahlenbild des Originals herzustellen. Das Abtastsystem weist eine Lampe 15 mit einer langgestreckten horizontal ausgedehnten Öffnung und ein bewegbares Linsenelernent 18 auf. Die Lampe und das Linsenelement bewegen sich in koordinierter V/eise über das Objekt, welches auf der Platte angeordnet ist, um aufein-, anderfolgende inkrementale Bereiche der Beleuchtung zu fokussieren, welche von dem Objekt auf die sich damit synchron bewegende Trommeloberfläche reflektiert werden. Der optische Weg ist durch ein Paar von Abbildungsspiegeln 19 und 20 abgeknickt, welche zwischen der Linse und der Trommeloberflache angeordnet sind, und die Trommel wird zunächst mit Hilfe eines Korona-Generators 13 gleichförmig aufgeladen, welcher in der Ladestation A angeordnet ist. Unter der Einwirkung des Strahlungsliehtbündeis wird die gleichförmig auf-

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geladene photoelektrische Oberfläche selektiv in den Bereichen abgebaut, in welchen kein Bild vorliegt, um die Erscheinung auszubilden, welche üblicherweise als "latentes elektrostatisches Bild" bezeichnet wird.

Das latente elektrostatische Bild wird auf der Tromm-e!oberfläche von der Belichtungsstation zu der Entwicklungsstation G bewegt. Die Entwicklungsstation weist in erster Linie ein Entwicklungsgehäuse 22 auf, welches derart ausgebildet ist, daß darin ein Vorrat an Zwei-Komponenten-Entwi'cklungsmatexial 21 enthalten sein kann. Das Entwicklermaterial wird mittels einer Schöpfeinriehtung 23 vom Boden des Entwicklergehäuses an eine erhöhte Stelle gebracht, von wo das Material der aktiven Entwicklungszone zugeführt wird. Das Entwicklerraaterial wird dazu gebracht, in Berührung mit der sieh nach oben bewegenden Trommeloberfläche nach unten zu strömen, und zwar unter eng gesteuerten Bedingungen, wobei die geladenen To-nerpartikeln von der Entwicklermischung in die Bildbereiche~auf der Platten— oberfläche angezogen werden, so daß dadurch das Bild sichtbar wird.

Dann bringt die sich bewegende Trommeloberfläche das entwickelte xerographische Bild zu der Übertragungsstation D. Geschnittene Blätter des endgültigen Trägermäterials werden ebenfalls in die Übertragungsstation bewegt, wobei die Rückseite des Kopierblattes mit einem Ionenabgabemittel aus einem Übertragungskorotron 25 besprüht wird, wobei auf dem Blatt eine Ladung vorhanden ist, die eine ausreichende Polarität und Größe besitzt, um das Tonermaterial von der Trommeloberfläche auf das endgültige Trägermaterial anzuziehen. Diese induzierte Ladungbringt auch auf elektrostatischem Wege das endgültige Trägermaterial zu der Trommeloberfläche. Um das Kopierblatt von der Trommeloberfläche zu entfernen, ist stromabwärts von dem Übertragungskorotron ein Abstreiffinger 28 angeordnet. Dieser Finger ist derart ausgebildet, daß er sich zwischen die Trommel-

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oberfläche und das Kopierblatt bewegt und das Blatt von d'er Trommeloberfläche abhebt, wonach das Kopierblatt entlang einem vorgegebenen Tränsportweg mit einer stationären Vakuumtransporteinrichtung 29- in Berührung .gebracht wird.

Obwohl ein Überschuß an Tonermaterial von der.Trorameloberflache währenddes Übertragungs'vorganges auf das Kopierblatt gebracht wird, bleibt stets ein bestimmter Rest an Tonermaterial nach der Übertragung auf der Trommeloberfläche zurück, Dieses restliche Tonermaterial wird auf der Trommeloberfläche in eine Reinigungsstation E gebracht, wo es unter den Einfluß eines Reinigungskorotrons 30 gelangt, welches derart ausgebildet ist, daß die elektrostatische Ladung neutralisiert wird, v;elche die Tendenz zeigt, das restliche Tonerraaterial auf der Trommeloberfläche zu halten. Das neutralisierte Tonermaterial wird mechanisch mittels einer Bürste oder einer ähnlichen Einrichtung von der Trommeloberflache entfernt, und das Tonerpulver wird in einem Gehäuse 31 gesammelt. Eine Fördereinrichtung, welche sich in einer endlosen Schleife durch die Rohre 32 bewegt, transportiert das gesammelte Resttonermaterial in das Entwicklergehäuse zurück, wo es innerhalb der Entwicklermischung abgelagert wird, so daß es bei dem xerographischen EntwicklungsVorgang erneut verwendet werden kann.

Das Kopierblatt, welches nach der Übertragungsoperation von der Trommeloberfläche entfernt wurde, wird entlang der stationären Transporteinrichtung 29 in die Einbrennstation 3? bewegt. Die Einbrenneinrichtung 33 besteht grundsätzlich aus einer oberen Einbrennwalze 34- und einer unteren Einbrennwalze 35» welche derart in bezug aufeinander angeordnet und ausgebildet sind, daß sie zwischen einander ein Materialblatt in Druckantriebsberührung halten. Die untere Walze ist geheizt. Während sich die geheizte Walze in der angegebenen Richtung dreht, wird die geheizte Oberfläche der unteren Walze an die Bildfläche des Trägerblattes eng ·

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angedrückt. Es wird mechanische·Energie und Wärmeenergie von der Walzenoberfläche auf das Trägerblatt übertragen, um die Tonerpartikeln dauerhaft auf das Trägermaterial aufzubringen.

Nach dem Verlassen dor Einbrennstation wird das fixierte Kopierblatt durch ein gekrümmtes Blattführungssystem hindurchgeführt, welches in seiner Gesamtheit mit 39 bezeichnet ist, und zwar in zusammenwirkende Transportwalzen43 und 44 hinein«. An dieser Stelle wird in Abhängigkeit von der gewählten Betriebsart das Kopierblatt entweder direkt der Sortiereinrichtung zugeführt oder in ein oberes Ablagefach 52 gebracht, und zwar mittels einer bewegbaren Blattführungseinrichtung 45» bevor das Blatt in die Blatthandhabungsvorrichtung 8 hineingelangt. Für Simplex-Kopieren oder einfaches Kopieren wird das Koperblatt direkt in die Blatthandhabungsvorrichtung 8 gebracht, um das Blatt umzudrehen, bevor es in eines der Fächer der Sortiereinrichtung 6 oder eine ähnliche Einrichtung hineingeführt wird. Eine typische Sortiereinrichtung ist in der US-Patentanmeldung 319 957 beschrieben, welche am 29· Dezember 1972 hinterlegt wurde.

Die obige Beschreibung dürfte dafür ausreichend sein, um die allgemeine Arbeitsweise einer xerographischen Vervielfältigungsmaschine zu erläutern. Für eine detailliertere Erläuterung der Kopier/Vervielfältigungskomponenten der entsprechenden Xerographieeinrichtung wird auf die US-Patentschrift 3 645 615 mit dem Titel Kopiervorrichtung verwiesen.

Gemäß Fig. 3 und 4 weist die Blatthandhabungsvorrichtung 8 einen Rahmen auf, welcher Walzen 101 und Walzen 103 enthält, die Kopierblätter von der Kopier/Vervielfältigungseinrichtung aufnehmen und diese Kopierblätter entweder umdrehen, bevor sie zu den Ablageeinrichtungen weitergeführt werden, oder sie direkt zu den Ablageeinrichtungen weitertransportiert, was von der Betriebsart abhängt. Die Walzen 101 werden durch einen Riemen 110 angetrieben, der kontinuierlich gegen den Uhrzeiger-

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sinn umläuft, um die Kopierblätter S zu der Sortiereinrichtung 6 zu bringen. Ii¹Ur einen Simplex-Betrieb oder einen einfachen Betrieb triggern Signale von einem Blattfühler wie beispielsweise einer Lampe und einem Photozellenpaar III die Blatthandhabungsvorrichtung 8 derart, daß die Blätter S vor dem Weitertransport zu der'Sortiereinrichtung 6 umgedreht werden. Entsprechende Signale dienen dazu, eine Kupplung 115 zu erregen, weiche mit einem Riemen 120 zum Eingriff kommt, welcher den Rahmen dreht, der die Walzen 1O1 und 103 trägt, und zwar mit derselben Geschwindigkeit und in derselben Richtung, wie sich die Walzen drehen. Gleichzeitig dienen Signale, welche an die elektromagnetisch betätigte Verriegelung 121 geführt werden, zum Lösen des' Rahmens, wodurch die Walzen 101 und sich um eine Achse durch den Spalt N drehen können. Dabei findet keine sichtbare Bewegung der Walzen statt. Die Verriegelung 121 kommt wieder mit dem Rahmen zum Eingriff, und die Kupplung 115 wird nach 180 des die Walzen tragenden Rahmens abgeschaltet. Es ist ersichtlich, daß während der Drehung das Blatt S nicht v/eitertransportiert wird, sondern um die Walzen herumgelegt wird. Dies führt zu dem Ergebnis, daß der hintere Rand des Blattes S zum vorderen Rand wird und die Oberseite zur Unterseite des Blattes wird, wodurch das Blatt umgedreht oder gewendet ist. Das Blatt wird dann durch die Zuführungswalzen 13O und 132 hindurchgeführt, welche es der Sortiereinrichtung 6 zuleiten. Bei dem zweiten Blatt findet eine ähnliche Operation statt, wobei sich der Rahmen um weitere 180° dreht. Dieser Vorgang wird mit einer vollen Drehung von 360° für jeweils zwei Blätter fortgesetzt.

Durch die oben beschriebene Erfindung werden die Kopierblätter entweder umgedreht oder direkt ohne Umkehrung einer Sortiereinrichtung zugeführt, und zwar aus einer Behandlungsstation, was davon abhängt, ob ein Simplex-Betrieb oder ein Duplex-Betrieb stattfindet. Es ist weiterhin er-

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- ίο -■

sichtlich, daß die Blatthandhabungsvorrichtung den Transport der Blätter übernimmt, ohne daß ein getrennter Weg oder eine Umkehrungsantriebseinrichtung für das Umkehren der Blätter erforderlich ist.

Während die grundsätzlichen neuen Merkmale gemäß der Erfindung anhand einer bevorzugten Ausführungsform erläutert und. dargestellt sind, sei darauf hingewiesen, daß verschiedene Abwandlungen oder Vereinfachungen und alternative Ausführungsformen im Aufbau und in den Einzelheiten der veranschaulichten Anordnung möglich sind, wobei auch der Betrieb entsprechend abgeändert sein kann, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.

- Patentansprüche -

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Claims (3)

Patentansprüche

1. Vervielfältigungsvorrichtimg zur Herstellung von einfachen und doppelten Kopien mit einer Verarbeitungseinrichtuno;, in welcher die Kopien hergestellt und anschließend verteilt werden, und mit einer BIatthandhabungseinrichtung, dadurch gekennzeichnet , daß ein Rahmen

(8) vorgesehen ist, daß weiterhin eine erste und eine zweite Walzeneinrichtung (1O1, 1O3) vorhanden sind, welche auf dem Rahmen angeordnet sind und einen Spalt festlegen, welcher zur Aufnahme von Kopierblättern (S) von einer.Verarbeitungseinrichtung dient, daß weiterhin eine erste Antriebseinrichtung (110) vorhanden ist, welche dazu dient, eine der Walzeneinrichtungen (1O1, 103) anzutreiben, daß weiterhin eine zweite Antriebseinrichtung (120) vorgesehen ist, welche dazu dient, die erste und die zweite Walzeneinrichtung (1O1, 103) um eine Achse durch den Spalt zu drehen, und daß eine Steuereinrichtung vorhanden ist, welche dazu dient, die zweite Antriebseinrichtung (-120) in Reaktion auf Signale zu betätigen, um den Rahmen (8) zu drehen, welcher die Walzeneinrichtungen (1O1, 1O3) aufweist, und zwar um einen Winkel von180° um eine Achse durch den Spalt, wodurch die ' Oberseite der Kopierblätter (S) zur Unterseite und der hintere Rand derselben.zum vorderen Rand werden.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeich net, daß die Steuereinrichtung eine Blattabtasteinrichtung (111) aufweist, welche dazu dient, elektrische Signale zu erzeugen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich net, daß die Signale eine elektrische Kupplungseinrichtung (115) betätigen, welche antriebsmäßig mit dem Rahmen (8) verbunden ist.

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4-. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 oder 3,'dadurch gekennzeichnet , daß die elektrischen Signale eine elektromagnetisch betätigte Verriegelungseinrichtung (121) steuern, welche, momentan aus dem Weg des Rahmens (8) herausführbar ist.

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