DE69202720T2

DE69202720T2 - Kassette der Schubladenart besitzende Papierzufuhrvorrichtung eines bilderzeugenden Gerätes.

Info

Publication number: DE69202720T2
Application number: DE69202720T
Authority: DE
Inventors: Yasushi Osonoe
Original assignee: Toshiba Corp; Toshiba Intelligent Technology Co Ltd
Current assignee: Toshiba Corp; Toshiba Intelligent Technology Co Ltd
Priority date: 1991-04-08
Filing date: 1992-03-10
Publication date: 1996-02-22
Anticipated expiration: 2012-03-11
Also published as: DE69202720D1; JP2675686B2; JPH04308128A; EP0508129A2; EP0508129B1; US5228673A; EP0508129A3

Description

Kassette der Schubladenart besitzende Papierzufuhrvorrichtung eines bilderzeugenden Gerätes

Die Erfindung betrifft eine Papierzufuhrvorrichtung, wie sie in Büroautomationsgeräten verwendet wird, wie einer elektronischen Kopiermaschine, und ein bilderzeugendes Gerät, das mit der Papierzufuhrvorrichtung versehen ist, und genauer eine Papierzufuhrvorrichtung mit einer Papierkassette der Schubladenart, die in einen Kassettenhaltebereich eingeladen und aus diesem entladen werden kann, und ein bilderzeugendes Gerät, das mit der Papierzufuhrvorrichtung versehen ist.
Im allgemeinen sind Papierzufuhrvorrichtungen mit einer Kassette der Schubladenart so aufgebaut, daß Papierblätter in der Papierkassette aufwärts in eine Entnahmeposition in einen für die Papierzufuhr bereiten Zustand gedrückt werden, so daß die Kassette in einem Kassettehaltebereich sicher gehalten ist. Beim Einladen und Ausladen der Papierkassette wird ein Tablett aus einem angehobenen Zustand freigegeben, damit die Papierblätter den Vorgang nicht behindern.
Bei einer herkömmlichen Papierzufuhrvorrichtung dieser Bauart, wie sie in der veröffentlichten, nicht geprüften japanischen Patentanmeldung 2-233425 beschrieben ist, werden Papierblätter in einer Papierkassette jedoch unabhängig von der Betriebsart in Bereitschaft gehalten, und das Tablett wird abgesenkt, wenn die Kassette eingeladen oder ausgeladen wird.
Wenn irgendwelche nachfolgenden Papierblätter aus der Papierkassette vorstehen, wenn ein vorhergehendes Papierblatt herausgenommen wird, d.h. im Falle eines "Verweilens von Papier an der Ausgabeöffnung" gelangen die vorstehenden Blätter manchmal nicht in ihre normale Lage in der Kassette, selbst wenn das Tablett abgesenkt wird. Dieses Phänomen geschieht häufig, wenn die Restmenge an Papierblättern in der Kassette klein ist.
Bei der herkömmlichen Papierzufuhrvorrichtung können die Papierblätter, wenn sie einmal aus der Ausgabeöffnung herausgeragt haben, deshalb nicht in ihre normale Position in der Papierkassette zurückgebracht werden. Wenn die Kassette herausgenommen wird, werden die hervorstehenden Blätter von dem an der Rückseite offenen Randbereich einer Kassettenladeöffnung erfaßt und beschädigt. Das Entfernen dieser geschädigten Blätter ist mühsam und unwirtschaftlich.
Die Erfindung wurde in Betrachtung dieser Umstände gemacht und ihre Aufgabe liegt darin, eine Papierzufuhrvorrichtung und ein bilderzeugendes Gerät mit der Papierzufuhrvorrichtung zu schaffen, bei der ein Papierblatt, das von einer Papierkassette vorsteht, nach dem Ende eines Papierzufuhrvorgangs automatisch in die Kassette zurückgebracht werden kann, so daß beim Herausnehmen der Kassette Papierblätter nicht beschädigt werden können.
Eine Papierzufuhrvorrichtung enthält:
eine Papierkassette, in welcher Papierblätter aufbewahrt werden, wobei die Papierkassette in einer ersten Richtung bezogen auf die Papierzufuhrvorrichtung entfernbar einsetzbar ist, wobei die Papierkassette ein Kassettengehäuse und ein Tablett zum Tragen der Papierblätter darauf umfaßt und das Tablett von dem Kassettengehäuse gehalten wird und in einer vorbestimmten Richtung so schwenkbar ist, daß die Papierblätter sich auf und ab bewegen; eine Einrichtung zum Bewegen des Tabletts in einer zweiten Richtung;
eine Entnahmeeinrichtung zum stückweisen Entnehmen der Papierblätter aus der Papierkassette in der zweiten Richtung, während die Bewegungseinrichtung das Tablett aufwärts bewegt, wobei die zweite Richtung im wesentlichen senkrecht zur ersten Richtung verläuft; eine Einrichtung zum Abnehmen der Papierblätter, die durch die Entnahmeeinrichtung entnommen worden sind, wobei die Abnahmeeinrichtung eine Einrichtung aufweist zum Verhindern, daß die Abnahmeeinrichtung ein zusätzliches Papierblatt empfängt, wenn die Entnahmeeinrichtung dieses zusätzliche Papierblatt bereitstellt; und
eine Einrichtung zum Steuern der Schwenkbetätigung der Bewegungseinrichtung, so daß die Papierblätter der Papierkassette sich kontinuierlich nach dem Ende der Papierzufuhrration durch die Entnahmeeinrichtung auf und ab bewegen, zum Zurückführen des zusätzlichen Papierblattes auf das Tablett.
Mit der erfindungsgemäßen Papierzufuhrvorrichtung wird das Tablett, das die Papierblätter trägt, mehrmals nach dem Ende des Papierzufuhrvorgangs auf- und abwärts bewegt. Entsprechend wird ein Papierblatt, das von der Papierkassette vorsteht, wiederholt gebogen und begradigt, und wird durch seine eigene Elastizität in seine Normalposition in der Kassette zurückgeführt. Auf diese Weise wird zuverlässig verhindert, daß die Papierblätter von dem an der Rückseite offenen Randbereich einer Kassettenladeöffnung beim Herausziehen der Papierkassette erfaßt und beschädigt werden.
Bei einem bilderzeugenden Gerät, das mit der oben beschriebenen Papierzufuhrvorrichtung versehen ist, kann das Herausnehmen von Papierblättern nicht beginnen, wenn irgendein Blatt von der Papierkassette vorsteht, so daß ein fehlerhafter Papiertransport verhindert werden kann, um eine verläßliche Bilderzeugung sicherzustellen.
Die Erfindung wird aus der vorliegenden detaillierten Beschreibung im Zusammenhang mit den Zeichnungen genauer verständlich.
Es stellen dar:
Fig. 1 eine perspektivische Außenansicht einer bilderzeugenden Geräteeinheit, die eine erfindungsgemäße Papierzufuhreinrichtung verwendet;
Fig. 2 eine schematische Ansicht des inneren Aufbaus der bilderzeugenden Geräteeinheit gemäß Fig. 1;
Fig. 3 eine schematische Ansicht des Hauptbereiches der erfindungsgemäßen Papierzufuhrvorrichtung in einem Zustand nach dem Ende eines Papierzufuhrvorgangs;
Fig. 4 eine Anordnung der Tabletthebeeinrichtung, die den wichtigsten Teil der erfindungsgemäßen Papierzufuhrvorrichtung bildet;
Fig. 5 eine perspektivische Explosionsansicht eines Teils einer in Fig. 4 gezeigten Antriebsgruppe;
Fig. 6 eine schematisch-perspektivische Ansicht einer Anordnung des wichtigsten Teils der in Fig. 4 gezeigten Tabletthebeeinrichtung;
Fig. 7 ein Diagramm zur Darstellung eines Zustandes einer Trennrolle, wie er besteht, wenn ein Tablett angehoben ist;
Fig. 8 ein Diagramm zur Darstellung eines Zustandes einer Trennrolle, wie er besteht, wenn das Tablett freigegeben ist;
Fig. 9 eine Ansicht, die einen Fall zeigt, bei dem "Papier aufbewahrt" festgestellt wird;
Fig. 10 eine Ansicht, die einen Fall darstellt, in dem "kein Papier" festgestellt wird;
Fig. 11 ein Blockdiagramm eines Steuersystems;
Fig. 12 ein Flußdiagramm, das Vorgänge der Tablettbetätigung zeigt;
Fig. 13 ein Diagramm zur Darstellung eines Zustandes, bei dem ein Papierblatt aus einem Kassettengehäuse nach einem Papierzufuhrvorgang vorsteht; und
Fig. 14 ein Diagramm zur Darstellung der Art, in der das von dem Kassettengehäuse vorstehende Papierblatt zurückgebracht wird.
Im folgenden wird eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung anhand der Zeichnungen beschrieben.
Fig. 1 zeigt eine Außenansicht einer bilderzeugenden Geräteeinheit A, die ein elektrofotografisches Kopiergerät zur Verwendung als ein bilderzeugendes Gerät gemäß der Erfindung, und eine Mehrkassettenzufuhrvorrichtung 2 als Papierzufuhrvorrichtung enthält. Fig. 2 zeigt schematisch den internen Aufbau der bilderzeugenden Geräteeinheit A.
Das elektrofotografische Kopiergerät 1 ist wie folgt aufgebaut. Ein Originalglas 4 zur Verwendung als Originaltisch ist an der Oberseite eines Gerätegehäuses 3 angeordnet und längs des vorderen Randbereiches des Gehäuses 3 ist ein Bedienfeld 5 angeordnet. Ein Deckel 6 zum Halten der Originale ist schwenkbar an dem hinteren Randbereich der Oberseite des Gerätegehäuses 3 angebracht. Der Deckel 6 dient dazu, ein Original E auf dem Originalglas 4 nieder bzw. flach zu halten.
An der rechten Seitenfläche des Gerätekörpers 3 sind eine Blatt-Umgehungs-Führung 7 und ein Kassettenladebereich 8 angeordnet. Der Ladebereich 8, der sich unterhalb der Führung 7 befindet, ist zum Laden einer optionalen Papierkassette konstruiert. An der linken Seitenfläche des Gehäusekörpers 3 ist ein Kopieauf- bzw. -abnahmetablett 9 angebracht.
In dem Gerätegehäuse 3 ist eine Bilderzeugungseinrichtung 12 aufgenommen.
Die Bilderzeugungseinrichtung 12 ist wie folgt aufgebaut. Wie in Fig. 2 dargestellt, ist im wesentlichen in der Mitte des Gerätegehäuses 3 eine drehbare Fotorezeptortrommel 25 zur Verwendung als bildtragender Körper angeordnet.
Um die Fotorezeptortrommel 25 längs deren Drehrichtung (durch den Pfeil 25 angezeigt) sind eine Ladeeinheit 26 und ein LED-Löschfeld 27 angeordnet. Die Ladeeinheit 26 dient dazu, die Oberfläche 25 gleichmäßig zu laden. Das Feld 27 bildet, wenn erforderlich, einen bilderzeugenden Bereich, in dem ein mittels der Ladeeinheit 26 beladener Bereich mit einem Lichtstrahl beaufschlagt wird, um von dem beladenen Bereich elektrische Ladung zu entfernen.
Auf das LED-Löschfeld 27 folgen weiter in Drehrichtung der Fotorezeptortrommel 25 eine Entwicklungseinheit 28, eine Übertragungseinheit 29, eine Trenneinheit 30, eine Reinigungseinheit 31 und eine Entladeeinheit 32. Die Entwicklungseinheit 28 bildet ein Entwicklungsbild, in dem auf ein auf der Trommel 25 mittels einer Belichtungseinheit (später erläutert) ausgebildetes elektrostatisches latentes Bild ein Entwicklungsmittel aufgebracht wird. Die Übertragungseinheit 29 überträgt das Entwicklerbild auf der Trommel 25 auf ein Papierblatt P. Die Trenneinheit 30 wird verwendet, um das Papierblatt P mit dem darauf befindlichen Entwicklerbild von der Trommel 25 zu trennen. In der Reinigungseinheit 21 wird das auf der Trommel 25 nach der Übertragung des Entwicklerbildes zurückbleibende Entwicklungsmittel mittels einer Klinge abgeschabt und weiter verwendet. Die Entladeeinheit 32 entfernt ein Restladungsbild, indem die Fotorezeptortrommel 25 mit einem Lichtstrahl beaufschlagt wird.
Weiter ist die Belichtungseinheit 33 in Bauart eines sich bewegenden optischen Systems in dem oberen Bereich des Gerätegehäuses 3 angeordnet. Sie dient dazu, den Bereich der Fotorezeptortrommel 25 zwischen dem LED-Löschfeld 27 und der Entwicklungseinheit 28 mit Bildinformation des Originals D auf dem Originalglas 4 zum Abtasten zu belichten.
Weiter ist in dem Gerätegehäuse 3 ein Papiertransportpfad 36 ausgebildet. Er dient dazu, das Papierblatt P, das automatisch aus der Mehrkassettenzufuhrvorrichtung 2 oder einer an dem Kassettenladebereich 8 angebrachten Papierkassette 34 zugefuhrt wird oder manuell aus der Blatt-Umgehungs-Führung 7 zugefuhrt wird, zu dem Kopieaufnahmetablett 9 durch einen Bildübertragungsbereich 32 zwischen der Übertragungseinheit 29 und der Fotorezeptortrommel 25 hindurch zu fuhren.
Ein Ausrichtungswalzenpaar 37 als Ausrichtungseinrichtung zur Korrektur einer Schrägstellung des Papierblattes P ist auf der oberen Balmseite des Papiertransportpfades 36 bezüglich des Bildübertragungsbereiches 35 angeordnet. An der unteren Bahnseite des Pfades 36 bezüglich des Übertragungsbereiches 35 sind weiter eine Fixiereinheit 38 und ein Ausgangswalzenpaar 39 in Folge angeordnet. Die Fixiereinheit 38 dient dazu, das übertragene Entwicklungsbild auf dem Blatt P zu fixieren. Das Ausgangswalzenpaar 37 dient dazu, das fixierte Blatt auf das Kopieaufnahmetablett 9 abzugeben.
Ein Ende 40A der unteren Bahnseite eines Papierzufuhrtransportpfades 40 schließt an den Bereich des Papiertransportpfades 36 an der oberen Bahnseite bezüglich des Ausrichtwalzenpaars 37 an. Der Pfad 40 wird verwendet, um das von der Mehrkassettenzufuhrvorrichtung 2 zugefuhrte Papierblatt P zu transportieren.
Zwischen der Blattumgehungsführung 7 und dem Ausrichtwalzenpaar 37 sind ein Papierfeststellschalter 41 und eine Blattumgehungswalze 42 angeordnet. Weiter sind entsprechend dem Kassettenladebereich 8 eine Aufnahmewalze 43, eine Papierversorgungswalze 44, eine Trennwalze 45 und so weiter angeordnet. Die Aufnahmewalze 43 dient dazu, Papierblätter P aus der Papierkassette 34, die in den Kassettenladebereich 8 eingesetzt ist, herauszunehmen. Die Papierversorgungswalze 44 transportiert jedes Papierblatt P, das von der Aufnahmewalze 43 herausgenommen ist, so daß das Blatt P in den Papierzufuhrtransportpfad 40 eingefuhrt wird. Die Trennwalze 45 dient dazu, nachfolgende Papierblätter P von dem mittels der Walze 44 transportierten Blatt P zu trennen, damit die Blätter nicht zusammen herausgenommen werden.
Eine detaillierte Beschreibung des Bilderzeugungsbetriebs des auf diese Weise konstruierten elektrofotografischen Kopiergerätes 1 fehlt hier, da diese Tätigkeit keine direkte Beziehung zur vorliegenden Erfindung hat. Das folgende ist eine Beschreibung einer Anordnung der Mehrkassettenzufuhrvorrichtung 2 zur Verwendung als Papierzufuhrvorrichtung.
Zunächst wird die Grundkonfiguration der Zufuhrvorrichtung 2 beschrieben.
Die Mehrkassettenzufuhrvorrichtung umfaßt eine untere Einheit 2A und eine obere Einheit 2B.
Die untere Einheit 2A, die mit drei Kassettenhaltebereichen 47, einen oberen, mittleren und unteren, ausgebildet ist, enthält drei herausnehmbare Papierkassetten 15.
Papieraufbewahrungsbereiche 15A der unteren, mittleren und oberen Papierkassetten 15 können beispielsweise mit Papierblättern P der Größen A4, B4 bzw. A3 bestückt werden.
Der Papierzufuhrtransportpfad 40 ist derart ausgebildet, daß er sich durch die jeweiligen rechtsseitigen Bereiche der unteren und oberen Einheiten 2A und 2B erstreckt. Das Papierblatt P, das alternativ aus einer der Papierkassetten 15 mittels ihrer entsprechenden Papierzufuhreinrichtung 50 herausgenommen wird, wird aufwärts oder in Richtung auf das elektrofotografische Kopiergerät 1 längs des Pfades 40 transportiert.
Das Papierblatt P wird in einer Richtung (nach rechts wie im Zustand der Fig. 2) senkrecht zur Richtung (Tiefenrichtung gemäß dem Zustand der Fig. 2), längs der die Papierkassetten 15 in die Kassettenhaltebereiche 47 eingeladen und daraus ausgeladen werden, herausgenommen.
Ein Anschlußendbereich 40A des Papierzufuhrtransportpfades 40 ist an einen Papiereinlaßpfad 48 angeschlossen, der an die obere Bahnseite des Papiertransportpfades 36 im elektrofotografischen Kopiergerät 1 anschließt.
Wie in Fig. 3 dargestellt, ist die Papierzufuhreinrichtung 50 desweiteren in der Nachbarschaft des Ortes jeder Papierkassette 15 angeordnet. Sie dient dazu, die Papierblätter P in dem Papieraufbewahrungsbereich 15A blattweise in den Papierzufuhrtransport 40 einzuführen.
Die Papierzufuhreinrichtung 15 enthält eine Aufnahmewalze 100 und eine Abgabeeinrichtung 107. Die Aufnahmewalze 100 dient als Entnahmeeinrichtung zum Aufnehmen des obersten der im Papieraufbewahrungsbereich 15A gespeicherten Papierblätter P. Die Abgabeeinrichtung 107 liefert die mittels der Rolle bzw. Walze 100 herausgenommenen Papierblätter P eines nach dem anderen ab. Sie umfaßt eine Zufuhrwalze 101 zum Herausnehmen jedes Papierblattes P und eine Trennwalze 102, die verhindert, daß nachfolgende Papierblätter P zusammen mit dem von der Zufuhrwalze 101 entnommenen Blatt herausgenommen werden.
Eine Zufuhrkupplung (nicht dargestellt), ein Tablett-Oben-Schalter 104 und ein Leer- Schalter 105 sind in der Nähe der Papierzufuhreinrichtung 50 angeordnet. Die Zufuhrkupplung dient dazu, die Übertragung eines Antriebs zu den Walzen 100, 101 und 102 zu ermöglichen oder zu verhindern. Der Tablett-Oben-Schalter 104 wird verwendet, um den Ort eines Tabletts 133 in dessen aufwärtiger Stellung festzustellen, das die Papierblätter P trägt. Der Leerschalter 105 stellt das Fehlen von Papierblättern P fest.
Eine Tabletthebeeinrichtung 108 zum Aufwärtsdrücken des Papiertabletts 133 ist in der Nähe der Papierherausnahmeseite jeder Papierkassette 15 angeordnet.
Die Tabletthebeeinrichtung 108 umfaßt ein Hebeelement 106 zur Verwendung eines Hebebauteils, das um eine Welle 131 schwenkbar ist, so daß sein freies Ende an der Unterseite des Tabletts 133 angreifen kann, und einen Hebeelementbetätigungsmechanismus 130 zum Schwenken des Hebeelements 106 um die Welle 131, wodurch das Tablett 133 aufwärts gedrückt wird, so daß jedes Papierblatt P eine Lage erreicht, die zur Herausnahme geeignet ist.
Eine Öffnung 135 zur Einstellung des Hebeelements ist in einem Bodenbereich 133A des Gehäuses 132 jeder Papierkassette 15 ausgebildet. Das Hebeelement 106 kann durch die Öffnung 135 frei in das Gehäuse 132 eingesetzt und daraus herausgenommen werden.
Bezugnehmend auf die Fig. 4 bis 6 wird der Hebeelementbetätigungsmechanismus 130 für jede Tabletthebeeinrichtung 108 zum Aufwärtsdrücken des Tabletts 133 jeder Papierkassette 15 beschrieben.
Da die Hebeelementbetätigungsmechanismen 130 für die einzelnen Papierkassetten 15 gleich konstruiert sind, wird nur der für die untere Kassette 15 beschrieben.
Das Hebeelement 106 zum Aufwärtsdrücken des Tabletts 133 ist fest an einer Welle 131 angebracht, die schwenkbar von einem Lager (nicht dargestellt) gehalten ist. Die Welle 131 ist derart montiert, daß ihre axiale Richtung mit der Kassettenladerichtung ausgerichtet ist. Ein Sektorrad 150 zur Verwendung als gezahntes Schwenkelement ist an dem vorderseitigen Ende der Welle 131 angebracht. Ein Ende einer Spannfeder 131, die als Andrückbauteil dient, ist an einem Federstiftbauteil 141 befestigt, das von einem vorderseitigen Rahmen 140 (siehe Fig. 6) vorsteht. Das andere Ende der Feder 153 ist an dem Rad 150 befestigt, so daß die Feder das Rad ständig in eine Richtung drängt, in der das Hebebauteil 106 abgesenkt wird.
Die Antriebskraft eines Tablettmotors 151 zur Verwendung als Antriebsquelle wird auf das Sektorrad 150 mittels einer Getriebebaugruppe 152 übertragen. Wenn der Motor 151 in Richtung des durchgezogenen Pfeils der Fig. 4 dreht, wird das Hebeelement 106 um die Welle 131 derart geschwenkt, daß es sich gegen die Vorspannkraft der Feder 153 aufwärts bewegt.
Die Getriebebaugruppe 152 enthält einen eingebauten Federkupplungsmechanismus 159. Wie in der Explosionsansicht in Fig. 5 dargestellt, ist in dem Bohrungsbereich einer Hülse 161, die an ihrer äußeren Umfangsfläche eine Verzahnung 157 aufweist, eine Schraubenfeder 160 enthalten. Die Verzahnung 157 bildet einen Teil der Getriebebaugruppe 152. Der Bohrungsbereich der Feder 160 faßt auf einen Nabenbereich 156A, der einteilig mit seinem benachbarten Zahnrad 156 ausgebildet ist, und einen Nabenbereich 158A, der einteilig mit einem Zahnrad 158 ausgebildet ist. Ein Endbereich 160A der Schraubenfeder 160 ist derart umgebogen, daß er auswärts vorsteht, und greift in einen Kerbbereich 161A der Hülse 161 ein.
Das folgende ist eine Beschreibung des Betriebs des Hebeelementbetätigungsmechanismus 130, der in der beschriebenen Art aufgebaut ist.
Wenn das Tablett 133 sich aufwärts bewegt, dreht die Antriebswelle 151A des Tablettmotors 151 in der Richtung des voll ausgezogenen Pfeils gemäß Fig. 4, und ein Schnekkenrad 154, das mit einer einteilig mit der Welle 151A ausgebildeten Schnecke 145 kämmt, und eine einteilig mit dem Rad 154 ausgebildete Verzahnung 155 drehen in der Richtung der voll ausgezogenen Pfeile.
Wenn die Verzahnung 155 sich derart dreht, dreht das einteilig mit ihr ausgebildete Zahnrad 156 in Richtung des voll ausgezogenen Pfeils, so daß die Schraubenfeder 160 des Federkupplungsmechanismus 159 gespannt bzw. festgezogen wird, so daß die Antriebskraft übertragen werden kann, und die Zahräder 157 und 158 in gleicher Richtung drehen. Daraufhin wird das Sektorrad 150, das mit dem Zahnrad 158 kämmt, in Richtung des voll ausgezogenen Pfeils verschwenkt, unter Widerstand der Vorspannkraft der Spannfeder 153.
Im Ergebnis schwenkt die Welle 131, die einteilig mit dem Sektorrad 150 ausgebildet ist, in Richtung des voll ausgezogenen Pfeils, und das Hebeelement 106, das einteilig mit der Welle 131 ausgebildet ist, wird in eine Lage geschwenkt, in der es das Tablett 133 aufwärts drückt, wie durch die ausgezogene Linie in Fig. 3 dargestellt.
Wenn das Tablett 133 sich abwärts bewegt, dreht die Antriebswelle 151A des Tablettmotors 151 in der Richtung des mit unterbrochener Linie eingezeichneten Pfeils der Fig. 4, und das Schneckenrad 154, das mit der einteilig mit der Welle 151A ausgebildeten Schnecke 145 kämmt, und die einteilig mit dem Rad 154 ausgebildete Verzahnung 155 drehen in Richtung der unterbrochenen Pfeile.
Wenn das Zahnrad 155 sich in dieser Weise dreht, dreht das einteilig damit ausgebildete Zahnrad 156 in Richtung des unterbrochenen Pfeils, so daß die Schraubenfeder 160 des Federkupplungsmechanismus 159 gelöst wird, d.h. die Übertragung der Antriebskraft kann verhindert werden und das Zahnrad 158 ist freigesetzt.
Wenn das Zahnrad 158 freigesetzt ist, schwenkt das Sektorrad 150 unter dem Einfluß der Vorspankkraft der Spannfeder 153 in Richtung des unterbrochenen Pfeils.
Im Ergebnis schwenkt die einteilig mit dem Sektorrad 150 ausgebildete Welle 131 in Richtung des unterbrochenen Pfeils, und das einteilig mit der Welle 131 ausgebildete Hebeelement 106 schwenkt in eine Lage, in der das Tablett von der Anhebewirkung frei ist, wie durch die zweipunktierte Linie in Fig. 3 dargestellt.
Das Hebeelement 106 kann in die Tablettfreigabeposition mittels anderer Antriebseinrichtungen abgesenkt werden als mittels des Tablettmotors 151. Genauer kann dies in Verbindung mit dem Kassettenziehvorgang oder durch Betätigen eines Schalters (nicht dargestellt) zur Aktivierung eines Tablett-Unten-Elektromagneten 166 bzw. -Solenoids erreicht werden, der später erläutert wird.
Es folgt eine Beschreibung einer Anordnung für den vorstehend beschriebenen Betrieb.
Ein Hebeelement-Hebel 163 zur Verwendung als ein Kupplungslöseelement ist schwenkbar an der Welle 131 angebracht. Ein Endbereich 163A des Hebels 163 ist mit einem Zahnbereich 180 ausgebildet, der mit einem Zahnrad 162 kämmt, das mit der Verzahnung 157 kämmt, die an der Außenumfangsfläche der Hülse 161 des Federkupplungsmechanismus 159 ausgebildet ist.
Der andere Endbereich 163B des Hebelelement-Hebels 163 erstreckt sich waagrecht in der Richtung senkrecht zum Transportpfad eines Kassettenvorsprungs 164, der von dem vorderen Bereich der Unterseite der Kassette 15 vorsteht. Ein plattenförmiger Drücker 165 ist zwischen dem Transportpfad des Vorsprungs 164 und der Oberseite des Endbereichs 163B des Hebels 163 vorgesehen. Der Drücker 165, der in der Mitte stumpfwinklig abgebogen ist, ist an seinem Endbereich an einer drehbaren Welle 181 angebracht und mittels eines Federbauteils (nicht dargestellt) derart vorgespannt, daß seine freie Endseite sich ständig in einer angehobenen Stellung befindet.
Wenn die Papierkassette 15 um eine kurze Strecke herausgezogen wird, so daß die Tabletteinstellöffnung 135 des Kassettengehäuses 132 und das Hebeelement 106 sich nicht stören, liegt der Kassettenvorsprung 164 an dem Drücker 165 an, wodurch der Drücker 165 gegen die Vorspannkraft des Federbauteils (nicht dargestellt) schwenkt, so daß der freie Endbereich des Drückers 165 den anderen Endbereich 163B des Hebeelement-Hebels 163 nach unten drückt.
Daraufhin schwenkt der Hebeelement-Hebel 163 in Richtung des ausgezogenen Pfeils um die Welle 131, so daß das Zahnrad 162 in Richtung des ausgezogenen Pfeils dreht. Wenn das Zahnrad 162 sich derart dreht, dreht sich die Hülse 161 des Federkupplungsmechanismus 159, die an ihrer Umfangsfläche mit der Verzahnung 157 ausgebildet ist, die mit dem Zahnrad 162 kämmt. Wenn die Hülse 161 sich derart dreht, lockert sich die Feder 160 im Mechanismus 159, so daß das Zahnrad 158 freigesetzt ist.
Wenn das Zahnrad 158 freigesetzt ist, schwenkt das Sektorrad 150 in Richtung des unterbrochenen Pfeils wegen der Vorspannkraft der Spannfeder 153, wie oben beschrieben.
Im Ergebnis schwenkt bzw. dreht die einteilig mit dem Sektorrad 150 ausgebildete Welle 131 in Richtung des unterbrochenen Pfeils und das einteilig mit der Welle 131 ausgebildete Hebeelement 106 schwenkt in die Lage, in der das Tablett 133 von der Hebewirkung befreit ist.
Daraufhin gelangt das Hebeelement 106 aus dem Gehäuse 132 der Papierkassette 15, wie durch die zweipunktige Linie in Fig. 3 angezeigt, so daß die Kassette 15 herausgezogen werden kann, ohne von dem Hebeelement 106 erfaßt zu werden.
Der Tablett-Abwärtsmagnet bzw. Solenoid 166 ist mit dem anderen Endbereich 163B des Hebeelement-Hebels 163 verbunden. Wenn notwendig, kann der Teilbereich 163B des Hebels 163 durch Betätigen des Schalters (nicht dargestellt) abwärts geschwenkt werden, um den Solenoid 166 zu aktivieren. Daraufhin kann das Hebeelement 106 in die Tablettfreigabestellung in gleicher Weise abgesenkt werden, wie im vorbeschriebenen Fall, in dem diese Tätigkeit mit dem Kassettenziehvorgang verbunden ist.
Wenn das Tablett 133 auf diese Weise mittels des Hebeelements 106 in dem Kassettengehäuse 132 aufwärts gedrückt wird, gelangt das oberste der auf dem Tablett 133 befindlichen Papierblätter P in Berührung mit der Aufnahmewalze 100. Wenn das Hebeelement 106 aus der Papierkassette 15 herausgelangt, so daß sich das Tablett 133 längs des Bodenbereiches 132A des Kassettengehäuses 132 erstreckt, wird desweiteren das oberste Blatt P über dem Tablett 133 von der Aufnahmewalze 100 getrennt.
In Verbindung mit dieser Tätigkeit des Hebeelements 106 wird die Trennwalze 102 in Berührung mit der Zufuhrwalze 101 gebracht oder von ihr getrennt.
Wie in den Fig. 7 und 8 dargestellt, ist ein Betätigungshebel 170 einteilig mit dem Hebeelement 106 ausgebildet. Der obere Endbereich des Hebels 170 ist einem Hebelarm 171 gegenüber. Der Arm 171 ist derart gehalten, daß er um einen Schwenkzapfen 171A schwenkbar ist, der in seinem mittleren Bereich ausgebildet ist, und die Trennwalze 102 ist an dem oberen Ende des Arms 171 angebracht. Eine Welle 102A der Walze 102 ist ständig mittels eines Tragarms 169 derart vorgespannt, daß sie nach oben gedrückt wird, welcher Tragarm 169 mittels einer Feder 168, deren eines Ende an einem Federstiftbauteil (nicht dargestellt) befestigt ist, in eine Schwenkbewegung um eine Welle 167 gedrängt ist.
Wenn das Hebeelement 106 in seiner oberen Stellung (fertig für Papierzufuhr) ist, wie in Fig. 7 dargestellt, befindet sich der obere Endbereich des Betätigungshebels 170, der einteilig mit dem Hebeelement 106 ausgebildet ist, in Entfernung vom Hebelarm 171. Entsprechend wird die Welle 102A der Trennwalze 102 vom Tragarm 169 ständig aufwärts gedrückt, der mittels der Feder 168 vorgespannt ist, so daß die Walze 102 in Berührung mit der Zufuhrwalze 101 gebracht wird.
Wenn das Hebeelement 106 in seiner Abwärtsstellung (nicht fertig für Papierzufuhr) ist, wie in Fig. 8 dargestellt, drückt der obere Endbereich des Betätigungshebels 170, der einteilig mit dem Hebeelement 106 ausgebildet ist, gegen den Hebelarm 171, wodurch der Arm 171 gegen die Vorspannkraft der Feder 168 geschwenkt wird. Im Ergebnis wird die Trennwalze 102 von der Zufuhrwalze 101 getrennt.
Mit dieser Anordnung kann, selbst wenn die Papierkassette 15 herausgezogen wird, um einen unmittelbar nach dem Beginn der Papierversorgung hervorgerufenen Stau zu beseitigen, verhindert werden, daß das Papierblatt P beschädigt wird, weil das vorlaufende Ende des Blattes P nicht zwischen der Zufuhrwalze 101 und der Trennwalze 102 erfaßt wird. Desweiteren können eine Verformung der Walzen 101 und 102 aufgrund des ständigen Druckkontaktes zwischen ihnen und eine Verminderung der Papierzufuhreigenschaften aufgrund des Wanderns von Öl in den Walzen, was geschehen kann, wenn die Walzen aus Materialien mit unterschiedlichen Bestandteilen hergestellt sind, verhindert werden.
An dem oberen Vorderrandbereich der Papierkassette 15 ist zur Verwendung als ein Sperrglied ein Kassettenriegel (nicht dargestellt) angebracht. Wenn die Kassette 15 in eine vorbestimmte Position geschoben wird, in der sie an einem Anschlag (nicht dargestellt) anliegt, greift der Kassettenriegel in einen Eingriffsbereich (nicht dargestellt) ein, wodurch die Kassette in der vorbestimmten Position verriegelt ist. Daraufhin wird ein Kassettenschalter (nicht dargestellt) von dem hinteren Ende der Kassette 15 betätigt und stellt das Vorhandensein der Kassette fest.
Wenn die eingeschobene Papierkassette 15 festgestellt ist, tritt der Tablettmotor 51 in Tätigkeit um das Tablett 133 der Kassette 15 in der beschriebenen Weise anzuheben.
Das oberste der Papierblätter P auf dem Tablett 133 kommt in Berührung mit der Aufnahmewalze 100 und die Walze 100 wird dann aufwärts gedrängt. Wenn dies vom Tablett- Aufwärts- bzw. Obenschalter 4 festgestellt wird, der von einem an einem Aufnahmearm 185 angebrachten Betätigungselement 186 betätigt wird, stoppt der Tablettmotor 151, so daß das Tablett 133 seine Bewegung anhält. Diese Stellung ist eine Stellung für die Papierzufuhr.
Wenn sich zu diesem Zeitpunkt Papierblätter P auf dem Tablett 133 befinden, wird ein freier Endbereich 187A eines Betätigungselements 187 zum Feststellen von Papier über den Blättern P gehalten, wie in Fig. 9 dargestellt, so daß das Vorhandensein der Blätter mittels eines Leer-Schalters 105 festgestellt wird, der mittels eines Schalterbetätigungsbereiches 187B betätigt wird, und "Papier aufbewahrt" wird angezeigt.
Wenn sich auf dem Tablett 133 keine Papierblätter P befinden, fällt der freie Endbereich 187A des Betätigungselements 187 für das Feststellen von Papier in eine Öffnung 188 in dem Tablett 133, wie in Fig. 10 dargestellt, so daß der Schalterbetätigungsbereich 187B von der Feststellposition für den Leerschalter 105 entfernt ist, und "kein Papier" wird angezeigt.
Wie in Fig. 11 dargestellt, sind der Tablettmotor 151 des Hebeelementbetätigungsmechanismus 130, der Tablett-Unten-Solenoid 166 und der Tablett-Oben-Schalter 104 an eine Steuereinheit zur Verwendung als eine Steuereinrichtung angeschlossen, die mit dem Bedienfeld 5, der Bilderzeugungseinrichtung 12, der Papierzufuhreinrichtung usw. verbunden ist.
Die Steuereinheit 200 fuhrt den Steuerbetrieb gemäß dem Flußdiagramm der Fig. 12 aus. Wenn ein Papierzufuhrsignal in einem Papierzufuhrbereitschaftsmode eingegeben wird, wird das Tablett 133 angehoben (Schritt S1), und danach werden Papierblätter zugefuhrt (Schritt S2). Wenn die Papierzufuhr beendet ist (Schritt S3), wird das Tablett 133 abgesenkt (Schritt S4). Zur gleichen Zeit wird ein Zähler auf "3" gesetzt (Schritt S5). Danach wird das Tablett 133 wiederholt gehoben und abgesenkt (Schritte S6 bis S8) und der Wert im Zähler wird jedesmal vermindert, so daß er schließlich "0" wird (Schritt S9). Danach wird der Papierzufuhrbereitschaftsmode eingerichtet.
Wie vorstehend beschrieben, wird die Tabletthebeeinrichtung 108 derart gesteuert, daß die Tablettschwenktätigkeit mehrere Male (3mal in der Ausführungsform) nach dem Ende des Papierzufuhrvorgangs (oder Kopiervorgangs) wiederholt. Auf diese Weise wird das Tablett 133 alternierend zwischen einer Schrägstellung, in Fig. 3 voll ausgezogen dargestellt und in Fig. 13 gezeigt, und einer flachen Stellung, in Fig. 3 durch die zweipunktierte Linie dargestellt und in Fig. 14 gezeigt, hin und her bewegt.
Während des Papierzufuhrvorgangs werden die Papierblätter P in der Papierkassette 15 mittels der Aufnahmewalze 100 an die Stelle bewegt, wo die Zufuhrwalze 101 und die Trennwalze 102 in Berührung miteinander sind. Wenn mehrere Papierblätter P von der Aufnahmewalze 100 abgegeben werden, wird das oberste von ihnen von der Zufuhrwalze 101 vorwärts bewegt, während die nachfolgenden von der Trennwalze 102 zurückgegeben werden.
In diesem Fall aber gelangen die nachfolgenden Papierblätter P nicht vollständig in ihre normale Lage in der Papierkassette 15 zurück und ihre vorlaufenden Enden bleiben zwischen der Zufuhrwalze 101 und der Trennwalze 102, wie in Fig. 13 dargestellt, wenn das Kopieren endet.
Wenn in dem Papieraufbewahrungsbereich 15A wenige Papierblätter P zurückbleiben, ist das Tablett 133 um einen Winkel θ von etwa 13º geneigt.
Normalerweise werden, wie oben erwähnt, die Papierblätter P in der Papierkassette 15 auch nach dem Ende des Papierzufuhrvorgangs in Bereitschaft gehalten. Beim Steuern der Abwärtsbewegung des Tabletts 133 wird der Betrieb beendet, sobald das Tablett abgesenkt ist, und das Tablett wird nicht wiederholte Male bewegt. Bei seltenen Gelegenheiten kann daher ein Papierblatt P', das von der Papierkassette 15 vorsteht, von dem Kassettengehäuse 132 erfaßt werden, wie in Fig. 3 durch die zweipunktige Linie dargestellt, wodurch es nicht in der Kassette 15 wieder normal aufgenommen ist, obwohl das Tablett 133 abgesenkt ist.
Wenn die Papierkassette 15 in diesem Zustand herausgezogen wird, wird der vom Kassettengehäuse 132 vorstehende Bereich des Papierblattes P' an dem rückseitig offenen Endbereich einer Kassettenladeöffnung erfaßt, so daß das Blatt P' möglicherweise beschädigt wird.
Bei der erfindungsgemäßen Papierzufuhrvorrichtung aber wird das Tablett 133, das auf sich die Papierblätter P trägt, mehrere Male nach dem Ende des Papierzufuhrvorgangs aufund abwärts bewegt. Entsprechend wird das von der Papierkassette 15 vorstehende Papierblatt P' wiederholt gebogen und begradigt, so daß durch die Elastizität des Blattes P' selbst ein Rutschen zwischen dem Blatt P' und einem nachfolgenden Blatt P hervorgerufen wird. Auf diese Weise bewegt sich das Blatt P' in der durch den Pfeil F in Fig. 14 dargestellten Weise und gelangt in seine Lage in Kassette 15 zurück.
Auf diese Weise kann sicher verhindert werden, daß Papierblätter P von dem rückseitig offenen Endbereich der Kassettenladeöffnung beim Herausziehen der Papierkassette 15 erfaßt und beschädigt werden.
In der oben beschriebenen Ausführungsform wird das Tablett 133, das auf sich die Papierblätter P trägt, dreimal aufwärts und abwärts bewegt. Alternativ jedoch kann das Tablett 133 zweimal oder viermal oder merere Male bewegt werden. Was wichtig ist, ist, daß das Papierblatt P', das von der Papierkassette 15 vorsteht, sicher in seine Normallage zurückgelangt, wobei die Restmenge der Papierblätter P, der Neigungswinkel des Tabletts 133 usw. in Betracht gezogen werden.
Entsprechend der vorstehend beschriebenen Anordnung wird die erfindungsgemäße Papierzufuhrvorrichtung desweiteren in einer Mehrkassettenzufuhrvorrichtung verwendet, die an dem elektrofotografischen Kopiergerät 1 als bilderzeugendes Gerät angebracht ist. Alternativ jedoch kann die Erfindung bei einer Papierzufuhrvorrichtung verwendet werden, die in das elektrofotografische Kopiergerät 1 eingebaut ist. Der wesentliche Punkt ist, daß die Papierzufuhrvorrichtung mit dem schwenkbaren Tablett 133 versehen ist, das die im Bodenbereich des Papieraufbewahrungsbereiches 15A aufbewahrten Papierblätter P tragen kann, und die Papierkassette 15 der Schubladenbauart verwendet wird, die in den Kassettenhaltebereich eingeladen und daraus entladen werden kann.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die beschriebene Ausführungsform beschränkt; ohne vom Umfang der Ansprüche abzuweichen, können von einem Fachmann verschiedene Abänderungen und Modifizierungen vorgenommen werden.

Claims

1. Papierzufuhrvorrichtung mit

einer Papierkassette (15), in welcher Papierblätter (P) aufbewahrt werden, wobei die Papierkassette (15) in einer ersten Richtung bezogen auf die Papierzufuhrvorrichtung entfernbar einsetzbar ist,

wobei die Papierkassette (15) ein Kassettengehäuse (132) und ein Tablett (133) zum Tragen der Papierblätter (P) darauf umfaßt und das Tablett (133) von dem Kassettengehäuse (132) gehalten wird und in einer vorbestimmten Richtung so schwenkbar ist, daß die Papierblätter (P) sich auf und ab bewegen,

einer Einrichtung (108) zum Bewegen des Tabletts (133) in der vorbestimmten Richtung,

einer Entnahmeeinrichtung (100) zum stückweisen Entnehmen der Papierblätter (P) aus der Papierkassette (15) in einer zweiten Richtung, während die Bewegungseinrichtung das Tablett (133) aufwärts bewegt, wobei die zweite Richtung im wesentlichen senkrecht zur ersten Richtung verläuft, und

einer Einrichtung (107) zum Abnehmen der Papierblätter (P), die durch die Entnahmeeinrichtung (100) entnommen worden sind, wobei die Abnahmeeinrichtung eine Einrichtung aufweist, zum Verhindern, daß die Abnahmeeinrichtung ein zusätzliches Papierblatt (P) empfängt, wenn die Entnahmeeinrichtung (100) dieses zusätzliche Papierblatt (P) bereitstellt, gekennzeichnet durch

eine Einrichtung (200) zum Steuern der Schwenkbetätigung der Bewegungseinrichtung, so daß die Papierblätter (P) in der Papierkassette (15) sich kontinuierlich nach dem Ende der Papierzufuhroperation durch die Entnahmeeinrichtung (100) eine Vielzahl von Malen auf und ab bewegen, zum Zurückfuhren des zusätzlichen Papierblatts auf das Tablett.

2. Papierzufuhrvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

die Bewegungsvorrichtung (108) ein Hebeelement (106) aufweist, das schwenkbar in einer Position gegenüber der Öffnung (135) der Papierkassette (15) angeordnet ist und in die Papierkassette (15) eingefuhrt werden kann und aus dieser entfernt werden kann,

sowie einen Hebeelement-Betätigungsmechanismus (130) zum Schwenken des Hebeelements (106), wobei es das Tablett (133) so schiebt, daß die Papierblätter (P) in der Papierkassette (15) die für eine Entnahme geeignete Position erreichen.

3. Papierzufuhrvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Hebeelement-Betätigungsmechanismus (130) eine mit dem Hebeelement (106) verbundene drehbare Welle (131) aufweist, ein auf der Welle (131) montiertes gezahntes Schwenkelement (150), ein Spannelement (153) zum kontinuierlichen Vorspannen des gezahnten Schwenkelements (150), so daß das Hebeelement (106) aus der Papierkassette (15) heraustritt, eine Antriebsquelle (151), die vorwärts und rückwärts angetrieben werden kann, so daß das Hebeelement (106) das gezahhte Schwenkelement (150) zum Hochschieben und Absenken des Tabletts (133) gegen die Spannkraft des Spannelements (153) antreibt, sowie eine erste Zahnradgruppe (152) zum Übertragen der Antriebskraft der Antriebsquelle (151) auf das gezahnte Schwenkelement (150).

4. Papierzufuhrvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Hebeelement-Betätigungsmechanismus (130) eine mit dem Hebeelement (106) verbundene drehbare Welle (131) aufweist, ein auf der Welle (131) montiertes gezahntes Schwenkelement (150), ein Spannelement (153) zum kontinuierlichen Vorspannen des gezahnten Schwenkelements (150), so daß das Hebeelement (106) aus der Papierkassette (15) heraustritt, eine Antriebsquelle (151), die vorwärts und rückwärts angetrieben werden kann, so daß das Hebeelement (106) das gezahnte Schwenkelement (150) zum Hochschieben und Absenken des Tabletts (133) gegen die Spannkraft des Spannelements (153) antreibt, eine erste Zahnradgruppe (152) zum Übertragen der Antriebskraft der Antriebsquelle (151) auf das gezahnte Schwenkelement (150), einen Kupplungsmechanismus (159) zum Verbinden und Trennen des Antriebspfades der Antriebskraft von der Antriebsquelle (151) zum gezahnten Schwenkelement (150), sowie ein Kupplungs- Löseelement (163) zum Lösen des Kupplungsmechanismus (159).