DE69107501T2 - Vorrichtung zum Aufwickeln von Dokumenten. - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum automatischen Aufwickeln flexibler Blätter und insbesondere auf eine Vorrichtung, die in einer Dokumenten-Reproduktionsmaschine eingesetzt werden kann, die automatisch Ausgabeblätter in eine rohrfömige Form aufwickelt.
• Nach dem Stand der Technik gibt es Kopieranwendungen, bei denen gefordert wird, daß Kopien, die von einem Originaldokument reproduziert werden, in eine spiralförmige Konfiguration zur bequemeren Handhabung und Lagerung aufgewickelt werden sollen. Typisch für solche Anwendungen sind die Reproduktion von großformatigen Dokumenten, wie beispielsweise Ingenieurzeichnungen oder ähnlichem. Der Kopierer XEROX 2510 ist ein Beispiel einer solchen Reproduktionsmaschine nach dem Stand der Technik.
• Der Benutzer des Kopierer 2510 setzt ein Kopieblatt in einer Ausrichtungsstellung ein und führt dann ein Originaldokument, das kopiert werden soll, in eine Transportvorrichtung ein, die mit kontinuierlicher Geschwindigkeit arbeitet. Das Originaldokument muß, wenn es aus der Belichtungszone austritt, manuell angenommen werden. Die ausgegebene Kopie kann entweder manuell angenommen werden oder es wird ihr ermöglicht, auf einen Tragetisch oder ähnlichem zu fallen. Die ausgegebene Kopie kann auch automatisch für eine darauffolgende Entnahme durch einen Mechanismus eines Typs aufgewickelt werden, der in der EP-A-0 300 742 offenbart ist, die auf denselben Inhaber wie die vorliegende Erfindung übertragen ist. Die Aufwickelvorrichtung, die in diesem Patent offenbart ist, setzt eine Aufwickelanordunung ein, die eine gekrümmte Ablenkteilanordnung mit Antriebswalzen aufweist, die entlang des Umfangs angeordnet sind. Die ausgegebene Kopie wird entlang eines sprialförmigen Durchgangswegs an der inneren Oberfläche der Aufwickelanordnung bewegt. Mit dem Abschluß des Aufwickelns und eines Bandagierungsvorgangs wird die Anordnung schwenkbar geöffnet und die aufgewickelte, mit einem Band versehene Ausgabekopie wird entnommen.
• Eine alternative Aufwickelvorrichtung ist in der US-A-4,838,497 offenbart. Dieses Patent offenbart eine Ausgabe-Kopieblattaufwickelstation, worin eine Mehrzahl von flexiblen, kreisförmigen Führungsteilen rechtwinklig zu dem Durchgangsweg der Kopieblattbewegung ausgerichtet sind. Die Kopieblätter werden innerhalb eines kreisförmigen, inneren Zwischenraums, der durch die Führungsteile gebildet ist, aufgerollt. Die Führungen sind so aufgebaut, um sich radial nach außen entlang deren Breite auszudehnen, um den sich vergrößernden Bereich der aufeinaderfolgend aufgewickelten Ausgabeblätter aufzunehmen. Andere Beispiele von Aufwickelanordnungen, die dazu aufgebaut sind, Ausgabeblätter aufzurollen, sind in der US-A-2,551,866 (Bevins et al), der US-A-3,498,559 (Sames) und der US-A-4,784,345 offenbart.
• Bei den Anordnungen nach dem Stand der Technik, die vorstehend beschrieben sind, ist es für den Benutzer erforderlich, die Kopie oder die Kopien aus der Kopieaufwickelanordnung manuell zu entnehmen und die Kopien entweder abzulegen oder zu bevorraten oder irgendeine weitere Maßnahme zu ergreifen. In der Anordnung, die in der US-A-3,498,559 offenbart ist, muß der Benutzer dieselbe Aufwickelanordnung entfernen oder ersetzen. Diese Betriebsweisen und Funktionen verringern den Durchsatz, da die Zeit, die zur Handhabung der Ausgabekopien in Anspruch genommen wird, von der Zeit abgeht, für die der Benutzer Originale in die Belichtungsstation zuführen kann. Es wäre daher wünschenswert, eine Kopieausgabestation zu haben, die für ein automatisches Aufwickeln eines oder mehrerer Originalkopien während eines Kopiervorgangs geeignet ist, und eine Einreichtung zum Entfernen der aufgewickelten Kopien ohne irgendeine umgekehrte Beeinflussung der Durchsatzzeit zu schaffen. Die vorliegende Erfindung ist dazu vorgesehen, diese Erfordernisse zu erfüllen, und schafft demgemäß eine Vorrichtung zum Aufwickeln eines oder mehrerer, flexibler Blätter in eine rohrförmige Konfiguration, wobei die Vorrichtung umfaßt:
• eine Vielzahl von im allgemeinen gekrümmten, gegenüberliegenden, zurückziehbaren Ablenkteilen, die so angeordnet sind, um in einer geschlossenen Stellung einen im allgemein zylindrischen, inneren Aufwickelzwischenraum festzulegen, wobei sich dessen Längsachse quer zu dem Blatt-Transportdurchgangsweg erstreckt, gekennzeichnet durch,
• Einrichtungen zur freigebbaren Anordnung eines teilkreisförmigen, C-förmigen Teils mit dessen Zentrum auf der Längsachse, und
• Einrichtungen zur Zuführung der flexiblen Blätter in den Aufwickelzwischenraum und den inneren Zwischenraum des C-förmigen Teils in einem aufwickelnden bzw. aufrollenden Vorgang.
• Eine solche Vorrichtung wird gemäß der vorliegenden Erfindung durch Bildung eines teilkreisförmigen, C-förmigen Teils, nachfolgend als "C"-Ring bezeichnet, der bewegbar an der Ausgabestation befestigt ist, gebildet. Der Ring kann ein Aufrollen einer Vielzahl von Ausgabeblättern innerhalb eines zentralen Bereichs ermöglichen. Wenn der bestimmte Kopiervorgang beendet ist, wird der Ring einfach gelöst und unmittelbar durch einen zweiten Ring ersetzt. Während der nächste Kopiervorgang fortführt, ist der Benutzer dann frei, weiterhin das Dokument aus dem Ring zu entnehmen, den Ring zu bevorraten usw. oder einfach zu ermöglichen, eine Vielzahl von aufgewickelten Dokumenten zu sammeln, bis alle bequem entnommen werden können. Die vorliegende Erfindung ist insbesondere auf eine Vorrichtung zum Aufwickeln eines oder mehrerer Medienblätter in eine rohrförmige Konfiguration gerichtet, wobei die Vorrichtung Einrichtungen zum Annehmen der Medienblätter aus einer Medienausgabestation und zur Zuführung der Blätter in eine Aufwickelanordnung umfaßt, wobei die Aufwickelanordnung umfaßt:
• Mindestens ein halbkreisförmiges, zurückziehbares Führungsteil, das einen inneren Aufwickelzwischenraum bildet; einen "C" -Ring, der entlang derselben Achse wie das Führungsteil in einer Aufwickelstellung zentriert ist, Walzeneinrichtungen zum Aufrollen des Blatts innerhalb des kreisförmigen Zwischenraums, der durch den "C" -Ring und das zurückziehbare Führungsteil gebildet ist, und Einrichtungen zum Zurückziehen des Führungsteils so, um es aus dem Kontakt mit dem Blatt zu bringen, wodurch das Blatt in einer aufgewickelten Konfiguration innerhalb des "C"- Rings gehalten wird, wobei der "C"- Ring gelöst wird und sich frei zu einer anderen Stelle bewegen kann.
• Ein Blattaufwickelgerät gemäß der Erfindung, das als eine Ausgabestation eines xerografischen Kopierers verwendet wird, wird nachfolgend beispielhaft unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, in denen:
• Figur 1 eine Seitenansicht des Systems zum Aufwickeln von Dokumenten der vorliegenden Erfindung zeigt;
• Figur 2 eine rückwärtige Seitenansicht des Aufwickelsystems der Figur 1 zeigt;
• Figur 3 eine zweite, rückseitige Ansicht des Aufwickelsystems zeigt, das die Freigabe eines aufgewickelten Dokuments darstellt;
• Figur 4 eine Teildraufsicht auf das Aufwickelsystem der Figur 1 zeigt;
• Figur 5 eine Seitenansicht der C-Rings zeigt, der die Kopieblätter in einer aufgewickelten Anordnung hält.
• Wie die Figur 1 dieser Zeichnungen zeigt, ist dort eine Reproduktionsmaschine 8 eines xerografischen Typs dargestellt, die das Dokumentenaufrollsystem 10 der vorliegenden Erfindung einsetzt. Die Maschine 8 besitzt einen geeigneten Rahmen 12, an dem die xerografischen Maschinenkomponenten betriebsmäßig getragen werden. Kurz gesagt und wie es für den Fachmann auf dem Sachgebiet geläufig ist, umfassen die xerografischen Maschinenkomponenten ein Aufzeichnungsteil, das hier in der Form einer drehbaren Trommel 14 dargestellt ist, die eine fotoleitende Oberfläche besitzt. Andere Fotorezeptortypen, wie beispielsweise ein Band oder ein Gewebe, können anstelle hiervon in Erwägung gezogen werden. Betriebsmäßig über den Umfang des Fotorezeptors 14 ist ein Ladungskorotron 18 zum Aufbringen einer gleichförmigen Ladung auf der fotoleitenden Oberfläche des Fotorezeptors 14, eine Belichtungsstation 20, wo die zuvor aufgeladene, fotoleitende Oberfläche Abbildungsstrahlen des Dokuments 9 ausgesetzt wird, das kopiert oder reproduziert werden soll, eine Entwicklungsstation 24, wo die latente, elektrostatische Abbildung, die auf der fotoleitenden Oberfläche gebildet wird, mit Toner entwickelt wird, eine Übertragungsstation 28 mit Übertragungskorotrons 29, 30 zum Übertragen der entwickelten Abbildungen auf ein geeignetes Kopiersubstratmaterial, wie beispielsweise eine Kopieblatt 32, das nach vorne in einer zeitabgestimmten Beziehung zu der entwickelten Abbildung auf die fotoleitende Oberfläche gebracht wird, eine Reinigungsstation 34 und ein Entladungskorotron 36 zur Entfernung übriggebliebenen Entwicklers von der fotoleitenden Oberfläche und zur Neutralisierung verbleibender Ladungen darauf, angeordnet.
• Kopieblätter 32 werden nach vorne zu der Übertragungsstation 28 durch ein Zuführwalzenpaar 40 und Blattführungen 42, 43 gebracht. Auf die Übertragung folgend wird das Blatt 28 nach vorne zu einer Schmelzstation 44 getragen, wo die Tonerabbildung durch eine Schmelzwalze 45 fixiert wird. Die Schmelzwalze 45 wird durch eine geeignete Heizeinrichtung, wie beispielsweise eine Lampe 46, die innerhalb des Inneren der Walze 45 angeordnet ist, beheizt. Nach dem Fixieren wird das Kopieblatt 32 zu einem Walzenpaar 84 zugeführt und tritt dann in das Dokumentenaufrollsystem 10 ein, dessen Betriebsweise im Detail nachfolgend beschrieben wird.
• Um mit der Beschreibung der Maschine 8 fortzufahren, trägt die transparente Auflageplatte 50 das Dokument 9, falls das Dokument über einen Abtastpunkt 52 mit einer Transporteinrichtung 54 vom Typ mit konstanter Geschwindigkeit bewegt wird. Wie verständlich werden wird, ist der Abtastpunkt 52 in Wirklichkeit eine Abtastlinie, die sich über die Breite der Auflageplatte 50 an einer erwünschten Stelle erstreckt, wo das Dokument Linie für Linie abgetastet wird. Die Transporteinrichtung 54 besitzt jeweils Eingangs- und Ausgangs-Dokumentenzuführwalzenpaare 55, 56 an jeder Seite des Abtastpunkts 52 zur Bewegung des Dokuments 9 über die Auflageplatte 50 unter einer vorgegebenen Geschwindigkeit. Eine Belichtungslampe 58 ist dazu vorgesehen, einen streifenähnlichen Flächenbereich auf der Auflageplatte 50 an dem Abtastpunkt 52 zu beleuchten. Die Abbildungsstrahlen von der Dokumentenlinie, die abgetastet wurde, wird durch eine Gradienten-Indexfaserlinsen-Feldanordnung 60 zu der Belichtungsstation 20 hin übertragen, um die fotoleitende Oberfläche des sich bewegenden Fotorezeptors 14 zu belichten.
• Eine Entwicklungsstation 24 umfaßt ein Entwicklergehäuse 65, wobei der untere Teil davon einen Sumpf 66 zur Aufnahme einer Menge an Entwickler bildet. Wie für den Fachmann auf dem Fachgebiet ersichtlich werden wird, weist der Entwickler eine Mischung aus großen Trägerteilchen und kleinen Toner- oder Tintenteilchen auf. Eine drehbare, magnetische Bürstenentwicklungswalze 70 ist in einer vorgegebenen, betriebsmäßigen Beziehung zu der fotoleitenden Oberfläche angeordnet. In dem Entwicklergehäuse 65 dient die Walze 70 dazu, Entwickler von dem Sumpf 66 in eine entwicklungsmäßige Beziehung zu dem Fotorezeptor 14 zu bringen, um die latenten, elektrostatischen Abbildungen, die auf der fotoleitenden Oberfläche davon gebildet sind, zu entwickeln.
• Um sich nun dem Dokumentenaufrollsystem 10, das allgemein in Figur 1 und detaillierter in den Figuren 2 - 4 dargestellt ist, zuzuwenden, kann das System dahingehend angenommen werden, daß es einen ersten, oberen Flachenbereich 86 besitzt, der als ein C-Ringretentions- bzw. Rückhalte- und Belademechanismus gekennzeichnet ist, und einen unteren Flächenbereich 88 besitzt, der als ein Kopieblattaufroll- und Freigabeflächenbereich gekennzeichnet werden kann. Einer kurzen Übersicht der Betriebsweise folgt eine detailliertere Beschreibung beider Flächenbereiche unter Bezugnahme auf die Figuren 2 - 5.
• Wie in den Figuren 1 und 2 dargestellt ist, werden Kopieblätter 32 durch ein Walzenpaar 84 entlang einer geneigten Ablenkplatte 85 in einen Aufrollzwischenraum 90 vorgeschoben, der allgemein als der Zwischenraum zwischen den Rollablenkteilen 96, 98 und einem C-Ring 92 festgelegt ist. Der Ring 92, wie er in Figur 5 dargestellt ist, wird von einer Rückhaltestellung (Figur 4) in eine beladene Aufrollstellung, die in Figur 2 dargestellt ist, durch die Betätigung eines schwenkbaren Armteils 94 bewegt. Wie die Figur 2 zeigt, wird der Ring 92, der leicht zusammengepreßt ist, um seinen Durchmesser zu verringern, fest in einer Kopieblattbeladestellung durch den Arm 94 so gehalten, daß sich das Kopieblatt 32 in der Richtung des Pfeils vorschiebt, wobei es in den C-Ring-Innenzwischenraum 90 durch die Öffnung in dem "C" eintritt. Das Kopieblatt wird allgemein in einer aufgewickelten Konfiguration durch eine Mehrzahl von gekrümmten, sich schwenkenden Ablenkteilfingern 96, 98 geführt. Ein Kopieblatt rollt sich innerhalb des C-Rings auf und wird innerhalb des kleinen Durchmessers des Aufrollflächenbereichs 90 hineingezwängt. Schaumstoffwalzen 99 unterstützen den Aufwickel- bzw. Aufrollvorgang über die Länge der aufgewickelten Blätter. Mit dem Abschluß des Aufwickelvorgangs verschwenken sich die Finger 96, 98 zu der offenen Stellung, die in den Figuren 1 und 3 dargestellt ist. Der Arm 94 wird nach oben verschwenkt, um den C-Ring 92 durch eine Nockenwirkung freizugeben. Der Ring "springt" aus seiner normalen Anordnung heraus und die aufgewickelten Kopieblätter dehnen sich radial nach außen aus, so daß sie fest innerhalb des Rings gehalten werden. Das aufgewickelte Kopieblatt, das innerhalb des Rings 92 gehalten wird, ist dann frei, um das Ablenkteil 100 in einen Kopierschacht 102 zu rollen, um entweder einfach dort vorgefunden zu werden oder um zu ermöglichen, dort zu verbleiben, bis Kopiervorgänge abgeschlossen sind.
• Das Vorstehende war ein Überblick der Betriebsweise des Aufwickelsystems 10. Eine detailliertere Beschreibung der Betriebsweise, die innerhalb der Bereiche 86 und 88 stattfindet, folgt nun.
• Wie zunächst die Figur 4 zeigt, sind die Ringe 92 dazu geeignet, in Folge von dem linken Ende des Beladungsteils 110 nach unten in eine Stellung bewegt zu werden, die in Figur 2 dargestellt ist, wo der offene Zwischenraum 90 des Rings 92 mit dem Durchgangsweg des Kopieblatts 32 ausgerichtet ist. Jeder Ring besitzt ein Paar Kerben 112 (Figur 5), die dazu geeignet sind, daß sie durch Stifte 114 ausgerichtet werden, die sich entlang der inneren Oberfläche des Zuführmechanismus 120 erstrecken. Der Arm 94 besitzt an einer Seitenfläche daran befestigt ein sich gegenüberliegendes Paar Kissen bzw. Unterlagen 134 (Figur 3), zwischen denen der Ring 92 eingeschlossen (an Punkten 93, Figur 5) und in einer leicht zusammengedrückten Orientierung gehalten ist. Der Arm 94 und deshalb der am weitesten nach links liegende C-Ring 92 sind allgemein mittig zu dem Durchgangsweg der Kopieblätter angeordnet, die in der Richtung des Pfeils, der in Figur 2 dargestellt ist, vorgeschoben werden. Die Ringe werden periodisch von rechts nach links in Figur 4 durch einen Zuführmechanismus 120 bewegt, der einen ersten Querstab 122 umfaßt, der an mit Gewinde versehenen Wellen befestigt ist. Ein Paar Federteile 127 ist zwischen dem ersten Querstab 122 und einem zweiten Querstab 124 verbunden. Mit dem Einleiten eines Kopie-Aufrollvorgangs wird der Stab 94, der einen eingegriffenen C-Ring 92 besitzt, der schon innerhalb einer Klemmbacke enthalten ist, nach unten verschwenkt (aus der Stellung der Figur 3), um den Ring in einer aufgerollten Stellung, die in Figur 2 dargestellt ist, zu plazieren. Der Ring 92 wartet dann auf die Ankunft des nächsten Blatts 32, das entlang des Papierdurchgangswegs (Ablenkteilplatte 81) in die Öffnung des C-Rings vorgeschoben wird. Das Blatt rollt sich dann innerhalb des Rings 92, der noch innerhalb der Klemmbacke 116 des Armteils 92 gehalten wird, auf. Ein Sensor 130 ermittelt die Schleppkante des Kopieblatts 32 und sendet ein Verzögerungs-Signal aus, um die nachfolgenden Funktionen auszuführen. Zuerst schwenken sich, wenn die Schleppkante des Blatts 32 in den Bereich 90 des C-Rings 92 eintritt, die Ablenkteile 96, 98 nach außen zu der Stellung, die in den Figuren 1 und 3 dargestellt ist. Das Armteil 94 wird nach oben geschwenkt. Eine leicht nockenförmige Oberfläche an dem Arm 94 trifft auf die Nockenanordnung 126, wodurch bewirkt wird, daß sich der Arm 94 nach innen biegt, wodurch der C-Ring 92 aus der gesicherten Stellung zwischen den Kissen 134 freigegeben wird. Der C-Ring 92, der aus dem gepreßten Druck freigelassen wird, nimmt seine noramle Orientierung an; das Kopieblatt 32, das innerhalb des Bereichs 90 gehalten wird, dehnt sich nach außen geringfügig aus, wobei es noch eine angeschmiegte, aufgerollte Konfiguration innerhalb des Bereichs 90 beibehält. Das aufgewickelte Kopieblatt fällt nun mit dem C-Ring durch die Schwerkraft in den Ausgabeschacht 102, wie dies in Figur 1 dargestellt ist.
• Um nun mit der Abfolge der Aktivierungen fortzufahren, fährt der Arm 94, der Ermittlung der Schleppkante des Blatts 32 folgend, fort, sich nach oben zu seiner obersten Stellung zu verschwenken, die die Klemmbacken 116 unmittelbar oberhalb der Höhe des bevorrateten C-Rings 92 plaziert. Das Armteil 94 schwenkt sich gleichzeitig mit der Betätigung des Mechanismus 120 nach unten. Der Mechanismus 120, der durch einen (nicht dargestellten) umkehrbaren Motor angetrieben wird, schiebt sich von rechts nach links vor. Ein Vorspannstab 124 wird federnd mittels Federn 127 gegen den obersten Ring 92 angetrieben, wodurch sich der innerste Ring 92 entlang der Stifte 114 in eine Anordnungsstellung, die durch die Kissen 134 festgelegt wird, vorschiebt. Der Mechanismus 120 wird dann zu seiner Ausgangsstellung zurückgeführt und der Arm 94 befindet sich in einer Stellung, um den nächsten C-Ring in die Aufrollstellung bei Aufnahme des nächsten Dokumenten-Aufrollsignals zuzuführen.
• Es ist demzufolge ersichtlich, daß ein bequemes Verfahren und eine Vorrichtung zum Aufwickeln und Transportieren von auszugebenden Blättern in einer einfachen und nicht teueren Art und Weise geschaffen werden.
• Während die Erfindung unter Bezugnahme auf die Struktur, die offenbart wird, beschrieben worden ist, ist sie nicht auf die Einzelheiten, die ausgeführt sind, eingeschränkt, sondern sie ist dahingehend beabsichtigt, daß sie solche Modifikationen oder Änderungen einschließt, die innerhalb des Schutzumfangs der Ansprüche fallen.

Claims (4)

1. Vorrichtung zum Aufwickeln eines oder mehrerer flexibler Blätter (32) in eine rohrförmige Konfiguration, wobei die Vorrichtung umfaßt:

eine Vielzahl von allgemein gekrümmten, gegenüberliegenden, zurückziehbaren Ablenkteilen (96, 98), die so angeordnet sind, um in einer geschlossenen Stellung einen allgemein zylindrischen, inneren Aufwickelzwischenraum festzulegen, wobei sich dessen Längsachse quer zu dem Blatt-Transportdurchgangsweg erstreckt, gekennzeichnet durch

Einrichtungen (94) zur lösbaren Anordnung eines teilkreisförmigen, C-förmigen Teils (92) mit dessen Zentrum auf der Längsachse, und

Einrichtungen (84, 99) zur Zuführung der flexiblen Blätter in den Aufwickelzwischenraum und den inneren Zwischenraum des C-förmigen Teils in einem aufwickelnden Vorgang.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, die Einrichtungen (94, 120) zum Befördern des C-förmigen Teils (92) von einer Bevorratungsstelle zu der Stelle auf der Achse umfaßt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, die

Einrichtungen (94, 126) zur Freigabe des C-förmigen Teils von der Anordnungseinrichtung beim Abschluß des Aufwickelvorgangs, und

Einrichtungen zum Verschwenken der Ablenkteile (96, 98) so, um das C-förmige Teil mit dem aufgewickelten Blatt freizugeben, aufweist, wobei dann das C-förmige Teil und das Blatt frei sind, um sich durch die Schwerkraft an den Halteort (102) zu bewegen.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, die eine Vielzahl von C-förmigen Teilen umfaßt, die in einem Bevorratungsbereich in der Nähe des Aufwickelbereichs gehalten sind, wobei die Anordnungseinrichtungen für die C-förmigen Teile dazu geeignet sind, ein C-förmiges Teil von dem Bevorratungsbereich in die Stelle auf der Achse zu bewegen.