DE3838112A1 - Vorrichtung zur papierkruemmungsbeseitigung bei aus einer druckmaschine austretenden papierboegen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Papierkrümmungs­ beseitigung bei aus einer Druckmaschine austretenden Papier­ bögen.

Eines der beim elektrostatischen Drucken bzw. bei der Xero­ graphie mit Bürokopierern und Druckern, bei denen das Druckbild auf dem Papier durch Wärme und Druck schmelzfixiert wird, auf­ tretenden Probleme besteht darin, daß das in dieser Weise be­ handelte Papier dazu neigt, sich zu krümmen bzw. zu rollen oder zu verwerfen. Das gekrümmte Papier ist schwierig in einer Bogenaufnahme zu handhaben. Idealerweise sollen die Bogensätze sauber mit fluchtenden Kanten vorliegen und von einer Be­ dienungsperson oder in einem Komplettiergerät, in dem der Bogensatz zusammengeheftet werden kann, leicht zu handhaben sein.

Die Roll- oder Krümmungsprobleme bei Papierbögen resultieren aus der Behandlung der Bögen in der Bearbeitungsvorrichtung. Ein Bogen normalen Papiers wird aus einem Magazin oder dgl. Vorrat in einer Umgebung entnommen, in der das Papier der Feuchtigkeit ausgesetzt ist und einen bestimmten Feuchtig­ keitsanteil absorbiert. Der Bogen wird an einem Photohalbleiter vorbeigeführt, wo pulverförmige oder flüssige Druckfarbe zur Erzeugung des Druckbildes aufgebracht wird. Sodann wird der Bogen durch eine Schmelzfixiervorrichtung hindurchgeleitet und Wärme und Druck zwischen Rollen ausgesetzt, mit dem Ergeb­ nis, daß normale, ebene Bögen eine Krümmung erfahren. Die in einer Sammelvorrichtung oder einem Sortierer in Schalen aufge­ nommenen gekrümmten Bögen verursachen Störungen in der Vor­ richtung aufgrund von Blockierungen oder Fehlsortierungen der Bögen, und die Aufnahmeschalenkapazität der Aufnahme wird reduziert. Außerdem sind gekrümmte Bögen der Bildung sauberer Stapel oder Bogensätze abträglich.

In dem Bemühen, die Krümmungs- oder Rollprobleme bei Kopierern und Druckern zu verringern, können die Förderrollen abgeändert oder die Aufnahmeschalen größer gemacht werden, jedoch gibt es bislang keine Möglichkeit, die Krümmung aus den Papierbögen durch Rückführung in ihren ursprünglichen, normalen ebenen Zustand zu beseitigen, ohne daß hierzu die Verwendung komplexer zwangläufig angetriebener Rollen mit hohem Kraftbedarf und Führungsaufwand erforderlich wäre oder Bogenaufnahmeprobleme auftreten, die aus der Verwendung von Preßplatten mit Falten­ bildung in den Bögen oder einem Abschmieren des Drucks resultieren.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Papierkrümmungsbeseitigung bei aus einer Druckmaschine austretenden Papierbögen zu schaffen, die bei denkbar einfachem Aufbau zuverlässig die aus dem Behandlungsvorgang resultierenden Papierkrümmungen der Papierbögen beseitigt.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung durch eine Vorrichtung gemäß dem Patentanspruch 1 gelöst. Durch die vorliegende Er­ findung ist demgemäß eine Vorrichtung zur Papierkrümmungsbe­ seitigung geschaffen, die zwischen der Schmelzfixierstation einer elektrostatischen Druckmaschine, wie eines Bürokopierers oder Druckers, einer Telekopier- bzw. Faksimilemaschine oder dgl., und der Aufnahme für die bedruckten Bögen eingesetzt werden kann. Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird die Papierkrümmung aufgrund der Bewegung des Bogens durch den Spalt zwischen dem ersten Führungsteil in Form einer bogen­ förmigen Platte und dem zweiten Führungsteil in Form einer angetriebenen Walze oder Rolle bzw. Rollen eingeebnet, ohne daß ein zwangsweiser Kompressionsdruck auf den Bogen zwischen der Platte und der Walze ausgeübt wird. Insbesondere sind die bogenförmige bzw. gekrümmte Führung und die mit Abstand gegen­ überliegende Walze in der Bogenstrecke zwischen dem Punkt, an dem der Bogen die Schmelzfixierstation in der Bearbeitungs­ vorrichtung verläßt, und dem Punkt angeordnet, an dem der Bogen in der Aufnahme abgelegt wird. Die Platte und die Walze bilden eine Führung mit einer umgekehrten Krümmung, verglichen mit der Krümmung im Bogen, wobei der Spalt dicker als das Papier ist, so daß kein zwangsweiser Kompressionsdruck auf den Bogen ausgeübt wird.

Dabei zeichnet sich die erfindungsgemäße Vorrichtung aus durch eine Verringerung der sich bewegenden Teile, eine reduzierte Tendenz der Faltenbildung im Bogen oder einer Druckverschmierung aufgrund hoher Reibungskräfte, verringerten Energiebedarf und eine kleine, kompakte Bauweise, mit der Möglichkeit, die Papierkrümmung aus Papierbögen zu beseitigen, die sich mit hohen Fördergeschwindigkeiten bewegen.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist die Vorrichtung mit einer Weiche versehen, die geöffnet werden kann, um einem flachen bzw. ebenen Bogen die Möglichkeit zu geben, durch die Vorrichtung ohne einen Durchgang durch die Krümmungsbe­ seitigungsspalte gefördert zu werden, wodurch die Vorrichtung zur Papierkrümmungsbeseitigung abgetrennt wird.

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 Kopierers mit einem Sortierer, bei dem die Erfindung Anwendung findet,

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 Vorrichtung zur Papierkrümmungsbeseitigung und

Fig. 5 einen vergrößerten Teilschnitt nach der Linie 5-5 der Fig. 1 zur Veranschaulichung von Einzelheiten der Vor­ richtung zur Papierkrümmungsbeseitigung.

Wie die Zeichnung zeigt, überträgt eine Bearbeitungs- oder Behandlungsvorrichtung P, die ein xerographischer Kopierer, ein schlagfrei arbeitender Drucker oder dgl. Gerät 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 gelangen, 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 zu einer geeigneten Aufnahme R transportiert, die eine einfache Schale, eine Stapelvorrichtung für bedruckte Bogensätze oder eine Sammelvorrichtung für be­ druckte 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 auf dem Gebiet der Xerographie bzw. bei elektrophotographischen Druckern allgemein bekannt ist, Bögen, die aus dem Magazin bzw. dem Vorrat C zuge­ führt werden, durch die Druckstation I gefördert werden, in der Druckfarbe auf den Bogen an der großen Trommel 14 aufge­ bracht wird, wobei sich der Bogen sodann zur Schmelzfixier­ station F bewegt und, gemäß der Darstellung in Fig. 1, in Richtung nach links durch die Vorrichtung D zur Papier­ krümmungsbeseitigung 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 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 geeig­ neter Weise im Rahmen 17 festgelegt ist, 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 Bogen von der Vorrichtung zur Krümmungsbeseitigung zur Aufnahme 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 durch­ laufen können. 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 Druckkraft hindurchlaufen. Der bogenförmige Spalt 27 ist gegensätzlich zur Krümmung im Papierbogen gekrümmt, so daß beim Durchgang des Bogens durch den Spalt die Papierkrümmung in entgegengesetzter Richtung gebogen wird.

Der Reibungskoeffizient zwischen den Antriebsrollen 19 und den Papierbögen und die Steifigkeit des Papiers bei seiner zwangsweisen Biegung im bogenförmigen Abschnitt 16 der Führung gewahrleisten 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.

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 16 und den komplementär gekrümmten Oberflächen der Rollen 19 eine Biegung der gekrümmten Bögen ohne Anwendung einer Druckkraft hervorruft. Während dieses Krümmungsbeseitungsvorganges wird der Bogen aufgrund der Ver­ weilzeit beim Durchgang durch die Vorrichtung zur Krümmungs­ beseitigung gleichmäßiger trocken und hat eine geringere Tendenz, sich erneut zu krümmen oder zu verwerfen.

Die besten Ergebnisse wurden mit der Erfindung in Verbindung mit Kopierpapier mit einem Papiergewicht von 16 bis 24 lb und einem Feuchtigkeitsgehalt im Bereich von 8 bis 9% erreicht, wobei der Spalt 27 in der Größenordnung von 0,635 mm (0,025′′) oder weniger, der Rollenradius in der Größenordnung von 5,715 mm (0,225′′) und der Radius der Krümmung 16 in der Größenordnung von 6,35 mm (0,250′′) liegt.

Claims (4)

1. Vorrichtung zur Papierkrümmungsbeseitigung bei aus einer Druckmaschine austretenden Papierbögen, gekennzeichnet durch ein erstes Führungsteil (15) mit einer konkav gekrümmten Ober­ fläche (16), ein zweites Führungsteil (18) mit einer Krümmung, die der konkaven Krümmung entspricht und vom ersten Führungsteil (15) zur Bildung eines bogenförmigen Spaltes (27) mit diesem im Abstand angeordnet ist, und durch eine Fördereinrichtung zum Hineinleiten der Papierbögen in den Spalt (27).

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Führungsteil (18) ein zylindrisches Bauteil ist und eine Einrichtung aufweist, mittels welcher das zylindrische Bauteil drehbar in bezug auf das erste Führungsteil (15) gelagert ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Fördereinrichtung zum Hineinleiten von Papierbögen in den Spalt (27) eine in bezug auf die Führungsteile (15, 18) schwenkbare Weiche (25) aufweist, die aus einer die Bögen in den Spalt (27) leitenden Position herausschwenkbar ist.

4. Vorrichtung zum elektrophotographischen Drucken, bestehend aus einem Drucker mit einer Druckstation, einer Schmelzfixier­ station, einer Einrichtung zur Zuführung von Bögen zur Druck­ und zur Schmelzfixierstation und einer Bogenaufnahme, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Schmelzfixierstation (F) und der Bogenaufnahme (R) eine Vorrichtung (D) zur Papierkrümmungs­ beseitigung aus den Bögen bei deren Bewegung von der Schmelz­ fixierstation (F) zur Bogenaufnahme (R) zwischengeschaltet ist und daß die Vorrichtung zur Papierkrümmungsbeseitigung ein Paar bogenförmiger Teile (15,18) aufweist, die einander gegenüberliegend mit Abstand angeordnet sind und einen Spalt (27) bilden, durch den die Bögen hindurchlaufen, wobei der Spalt (27) breiter als die Dicke der Papierbögen ist.