DE69616263T2

DE69616263T2 - Kassettenaufbau hoher Kapazität

Info

Publication number: DE69616263T2
Application number: DE69616263T
Authority: DE
Inventors: Richard C. Benton; Donald E. Johnston; Bruce A. Winship
Original assignee: Xerox Corp
Current assignee: Xerox Corp
Priority date: 1996-01-11
Filing date: 1996-12-31
Publication date: 2002-06-27
Anticipated expiration: 2017-01-01
Also published as: CA2188195A1; JPH09194045A; US5634188A; MX9605884A; CA2188195C; BR9700039A; EP0784239B1; DE69616263D1; EP0784239A1; ES2165478T3

Description

Diese Erfindung betrifft eine Kassettenschalenanordnung mit hoher Kapazität, z. B. für Vervielfältigungsmaschinen und insbesondere für eine Kassettenschalenanordnung mit hoher Kapazität zum effektiven und zuverlässigen Halten und Positionieren der Blattstapeln zum Zuführen innerhalb solch einer Maschine.
Vervielfältigungsmaschinen umfassen elektrostatografische Verarbeitungsmaschinen ein, sind aber nicht darauf begrenzt. Allgemein umfaßt das Verfahren der elektrostatografischen Vervielfältigungsmaschinen das gleichmäßige Aufladen eines Bildbereiches eines fotoleitfähigen Teiles, das sich bewegt, oder eines Photoempfängers, auf ein im wesentlichen gleichmäßiges Potential und das bildweise Entladen desselben oder des bildweisen Belichtens desselben mit Licht, das von einem Originalbild, das gerade reproduziert wird, reflektiert wird. Das Ergebnis ist ein elektrostatisch gebildetes latentes Bild auf dem Bildbereich des fotoleitfähigen Teiles. Für mehrere Originalbilder sind mehrere solche Bereiche in vergleichbarer Weise mit Bildern versehen. Das so auf jedem Bereich gebildete latente Bild wird entwickelt, indem damit ein aufgeladenes Entwicklungsmaterial in Kontakt gebracht wird. Gewöhnlich werden Zwei-Komponenten- und Einzelkomponenten -Entwickler verwendet. Ein typisches Zwei-Komponenten- Entwicklermaterial enthält magnetische Trägerpartikel, auch bekannt als "Trägerperlen", die schmelzbare aufgeladene Tonerpartikel haben, die daran tribo-elektrisch anhaften. Ein Einzelkomponenten- Entwicklermaterial weist typischerweise nur geladene Tonerpartikel auf.
In beiden Fällen werden die schmelzbaren geladenen Tonerpartikel, wenn in Kontakt mit jedem latenten Bild gebracht, zu solch einem Bild angezogen, so daß sie auf dem fotoleitfähigen Teil ein Tonerbild bilden. Das Tonerbild wird im wesentlichen an eine Übertragungsstation auf ein bildaufnehmendes Kopierblatt übertragen. Das Kopierblatt wird danach durch einen Schmelzapparat geführt, wo das Tonerbild erwärmt und permanent auf das Kopierblatt geschmolzen wird, das eine Hardcopy des Originalbildes bildet. Die Kopierblätter werden innerhalb der Maschine typischerweise in einer motorisierten Hub-Zuführungsanordnung gehalten und positioniert (zum Zuführen zu der Übertragungsstation), oder in einer nicht-motorisierten transportablen oder entfernbaren, Feder- und Schwenkbaren Kassettenschalenanordnung.
Herkömmliche nicht-motorisierte Kassettenschalen oder Schalenanordnungen, die federvorgespannt und schwenkbar sind, sind gut bekannt. Typische Vorwärtszuführungs- Kassettenschalen vom Eckanschlagtyp können nur wirksam bis zu einem Maximum von 250 Blättern pro gefüllter Schale zur Zuführung in Bild-Vervielfältigungsmaschinen halten und positionieren.
Die US-A-4,591,141 zeigt einen Blattzuführer, der schwenkbar montiert ist, so dass die Papierzuführung in Kontakt mit einer Festlagerungs- Zuführungswalze gehalten ist. Des Blattzuführers Schwenkpunkt wird so ausgewählt, um einen konstanten zuführungsdruck auf die Papierzuführung auszuüben, unabhängig von der Größe des verbleibenden Papierzuführung.
Die US-A-4,358,102 zeigt eine Kassette, die eine Aussparung oder eine Ausgabeöffnung hat, mittig in jeder Wand der Kassette begrenzt. Die Kassette hat auch eine Verstärkungsplatte, die schwenkbar an einem vorderen Abschnitt jeder Seitenwand montiert ist. Beim Einsetzen in eine Maschine überbrücken die Verstärkungsplatten die Aussparungen der Ausgabeöffnung und kooperieren mit Maschinenteilen, um eine schiefe Zuführung des obersten Blattes zu verhindern.
Solche herkömmlichen nicht-motorisierten Kassettenschalen, z. B. jene, die Vorwärtszuführungs-Eckenanschläge haben, die mit einer Zuführungswalze zusammen wirken, sind sehr empfindlich gegenüber einem Blattzuführungswinkel des obersten Blattes eines Stapels von Blättern relativ zu der Blattzuführungswalze und den Eckenanschlägen. Die Wirksamkeit und die Zuverlässigkeit der Blattzuführung von solch einer Kassettenschale ist auch sehr empfindlich gegenüber den Durchdringungsabständen oder Verlagerung, verursacht durch die zusammenwirkende Zuführungswalze in einem Stapel von Blättern während eines Zuführungstaktes der Zuführungswalze oder des -rades. Solche Empfindlichkeiten haben gewöhnlich die Größe jedes Stapels von Blättern begrenzt, der durch solch eine Schale gehalten werden kann. Z. B. ist ein Stapel von Standard 20# Blättern gewöhnlich auf 250 Blätter, oder weniger, begrenzt.
Es gab daher eine Notwendigkeit, nach einer verhältnismäßigen kostengünstigen und zuverlässigen Kassettenschale vom Zuführungswalzen-und Eckenanschlagtyp, die Blattstapel größer als das gewöhnliche auf 250 Blatt begrenzte Maximum halten und positionieren kann.
Die JP-A-60171936 zeigt eine Blattzuführungsvorrichtung, wobei eine Basisplatte, die einen Stapel von Blättern trägt, mit einer Parallelogramm-Hebevorrichtung verbunden ist, um sicherzustellen, dass das oberste Blatt des Stapels konstant in einer bestimmten Position gehalten wird.
Die US-A-3919972 zeigt eine Blattzuführungsvorrichtung, in der eine Grundplatte, die einen Stapel von Blättern trägt, durch Federn unterhalb des vorderen und hinteren Endes der Grundplatte eben gehalten wird.
GB-A-2255330 zeigt eine Blattzuführungskassette, in der ein Stapel von Blättern durch eine Feder unterhalb des hinteren Endes einer Grundplatte, und feder-montierten schwenkbaren Hebeln an der Vorderseite der Grundplatte, eben gehalten wird.
Nach der vorliegenden Erfindung ist eine nicht-motorisierte Schalenanordnung mit hoher Kapazität zur Lagerung und zum Positionieren eines Stapels von Blättern zum zuverlässigen, einzelnen Zuführen in eine Maschine, die Blätter verwendet, vorgesehen, wobei die Kassettenschalenanordnung aufweist:
einen Kassettenrahmen, entfernbar von und wieder-installierbar in einer Blattzuführungsstation einer blattverwendenten Maschine, wobei der Kassettenrahmen ein vorderes Ende hat, über das Blätter in die Maschine zugeführt werden;
eine anhebbare Grundplatte zum Lagern eines Blattstapels, der ein oberstes Blatt hat, wobei die anhebbare Grundplatte mit einem Paar von hinten-nach-vorn Plattenabschnitten, einschließlich eines hinteren Plattenabschnittes, der schwenkbar an einem hinteren Ende des Kassettenrahmens gelagert ist und eines vorderen Plattenabschnittes, der schwenkbar mit dem hinteren Plattenabschnitt verbunden ist; und
einer Konstantwinkel-Hubvorrichtung, die ein hinteres Ende hat, verbunden mit dem Kassettenrahmen, und ein vorderes Ende, verbunden mit dem anhebbaren Vorderplattenabschnitt zum Anheben und Lagern der Grundplatte und der Blätter auf der Grundplatte, wobei die Konstantwinkel-Hubvorrichtung, ein Paar von Konstantwinkel- Parallelogramm-Hubvorrichtungen enthält, so dass der vordere Plattenabschnitt und ein oberstes Blatt, das angehoben und gelagert wird, unabhängig von einer Anzahl von Blättern in dem Stapel einen fortlaufend konstanten Blattzuführungswinkel relativ zu einer Horizontalebene hat.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung weist eine Vervielfältigungsmaschine auf:
ein Rahmen;
eine Einrichtungen, enthaltend ein bewegbares Bildlagerungsteil, befestigt an den Rahmen, zum Bilden eines Tonerbildes auf dem Bildlagerungsteil;
einer Bildübergabestation zum Übertragen des Tonerbildes auf ein Kopierblatt;
und
einer Blattzuführungsstation zum Halten des Kopierblattes an einer Blattzuführungsposition und zum Zuführen der Kopierblätter einzeln zu der Bildübergabestation, wobei die Blattzuführungsstation enthält:
ein Paar drehbarer Zuführwalzen, montiert über der Blattzuführungsposition, wobei die Zuführungswalzen eine feste Achse und einen festen Drehweg haben; und
eine nicht-motorisierte Blattkassetten-Schalenanordnung von hoher Kapazität, nach dem vorangegangen Absatz zum Halten und zuverlässigen Positionieren eines Blattstapels an einer Blattzuführungsposition zum Zuführen durch die Zuführungswalzen, so dass ein oberstes Blattstapels einen konstanten Blattzuführungswinkel, relativ zu einer waagerechten Tangente zu dem Drehweg der Walzen hat, unabhängig von der Anzahl der Blätter in dem Stapel.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden jetzt an Hand von Beispielen beschrieben, mit Bezug zu den beigefügten Zeichnungen, in denen:
Fig. 1 eine schematische Draufsicht der Blattkassetten- Schalenanordnung mit hoher Kapazität der vorliegenden Erfindung ist;
Fig. 2 eine schematische Seitenansicht des Kassettenschalenanordnung mit hoher Kapazität von Fig. 1 in einer leeren Ausgangsstellung ist;
Fig. 3 eine schematische Seitenansicht der Kassettenschalenanordnung hoher Kapazität von Fig. 1 ist, die einen Stapel von hoher Kapazität in einer vollen Position, bereit zur Zuführung, hält;
Fig. 4 eine schematische Seitenansicht des Kassetten Schalenanordnung hoher Kapazität von Fig. 3 ist, in einer weniger als vollen Position, bereit zur Zuführung;
Fig. 5A eine schematische Seitenansicht einer herkömmlichen Kassettenschalenanordnung vom Anschlagtyp in gefüllter Position, fertig zur Zuführung, ist;
Fig. 5B eine schematische Seitenansicht der Kassettenschalenanordnung nach Fig. 5A ist, in einer nahezu leeren Position, fertig zur Zuführung; und
Fig. 6 eine vertikale schematische Darstellung eines Beispieles einer elektrostatographischen Vervielfältigungsmaschine, enthaltend die Blattkassetten- Schalenanordnung hoher Kapazität nach der vorliegenden Erfindung ist.
Zuerst bezugnehmend auf Fig. 6 wird beispielhaft eine elektrostatographische Vervielfältigungsmaschine 8 veranschaulicht, in der die Kassettenschalenanordnung nach der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden kann. Wie gezeigt hat die Maschine 8 herkömmliche Bildverarbeitungsstationen, einschließlich einer Aufladungsstation AA, eine Bildaufnahme/Belichtungs-Station BB, eine Entwicklungsstation CC, eine Übergabestation DD, eine Schmelzstation EE, und eine Reinigungsstation FF. Wichtig enthält die Maschine 8 eine Blattzuführungsstation, allgemein als GG bezeichnet, die die nichtmotorisierten Blattkassetten-Schalenanordnung hoher Kapazität nach der vorliegenden Erfindung enthält (der nachstehend ausführlich beschrieben werden soll). Die Blattzuführungsstation GG kann vorteilhafterweise auch eine herkömmlichen Kassettenschalenanordnung vom Anschlagtyp, gezeigt als 200, enthalten.
Wie gezeigt hat die Maschine 8 ein fotoleitendes Band 10 mit einer fotoleitenden Schicht 12, das durch eine Antriebswalze 14 und eine Spannwalze 15 gelagert ist. Die Antriebswalze 14 funktioniert, um das Band in die Richtung, angezeigt durch den Pfeil 18, anzutreiben. Die Antriebswalze 14 selbst wird durch einen Motor (nicht gezeigt) durch geeignete Mittel angetrieben, wie z. B. einen Riementrieb angetrieben.
Die Arbeitsweise der Maschine 8 kann kurz wie folgt beschrieben werden. Anfänglich wird das fotoleitende Band 10 an der Ladestation AA durch eine Korona- Erzeugungsvorrichtung 20 aufgeladen. Der aufgeladene Teil des Riemens wird danach durch die Antriebswalze 14 zu der Bildaufnahme-/Belichtungs-Station BB transportiert, wo ein latendes Bild auf dem Band 10 gebildet wird, das dem Bild auf einem Dokument, positioniert auf einer Platte 24, mittels des Lichtlinsensystems 28 der Bildaufnahme- /Belichtungs-Station BB, korrespondiert. Es wird auch verstanden werden, dass das Lichtlinsen-Bildübertragungssystem leicht in einem Eingabe-/Ausgabe-Scannanschluß oder einen Ausgabe -Scannanschluß, angetrieben durch ein Dateneingabesignal, in vergleichbarer Weise ein Bild auf dem Band 10 abzubilden. Wie es weiter gut bekannt ist, kann das Dokument auf der Platte 24 dort manuell plaziert werden, oder es kann automatisch durch eine automatische Dokumentenhandhabungsvorrichtung 25 zugeführt werden, die ein Mehrfach-Dokumenten-Blatthalteschale 27 enthält.
Der Teil des Bandes 10, der das latente Bild trägt, wird anschließend zu der Entwicklungsstation CC transportiert, wo das latente Bild entwickelt wird durch elektrisch geladenes Tonermaterial von einer magnetischen Entwicklerwalze 30 der Entwicklerstation CC. Das entwickelte Bild auf dem Band wird anschließend zu der Übertragungstation DD transportiert, wo das Tonerbild übertragen wird auf ein Kopierblatt zugeführt von einer Blattkassettenschale, z. B. von der Blattkassetten-Schalenanordnung hoher Kapazität 70, 72 der vorliegenden Erfindung (die nachstehen ausführlich beschrieben wird). Die Blätter werden, wie gezeigt, z. B. durch ein Kopierblatthandhabungssystem 31, das jeweils eine Zuführwalze 33 enthält.
An der Übertragungsstation DD ist eine Korona-Erzeugungsvorrichtung 32 vorgesehen für das Aufladen des Kopieblattes, um so das aufgeladene Tonerbild von dem fotoleitenden Band 10 auf das Kopierblatt anzuziehen.
Das Kopierblatt mit dem darauf befindlichen übertragenen Bild wird danach zu der Schmelzstation EE geleitet. Das Schmelzgerät an Station EE enthält eine beheizte Schmelzwalze 34 und eine Stützungsdruckwalze 36. Die erwärmte Schmelzrolle 34 und die Unterstützungsanpreßrolle 36 wirken drehbar zusammen, um das Tonerbild auf dem Kopierblatt zu schmelzen und zu fixieren. Das Kopierblatt 36 kann anschließend, wie es gut bekannt ist, wahlweise zu dem Endbearbeitungsbereich transportiert werden oder entlang eines wählbaren Doppel-Weges 42 zum Duplizieren zu einer Duplex-Schale 40. Der Teil des Bandes 10, von dem das entwickelte Bild übertragen wurde, wird anschließend vorgeschoben zu der Reinigungsstation FF, wo restlicher Toner und Aufladung auf dem Band durch eine Reinigungsvorrichtung, wie z. B. eine Klinge 44, und eine Entladungslampe (nicht gezeigt) entfernt werden, um den Abschnitt für eine nachfolgende Bildaufnahmezyklus vorzubereiten.
Wenn keine Doppel- Bildaufnahme stattfindet, oder am Ende solcher Doppel- Bildaufaufnahme, werden die Kopierblätter unter abschließenden Verlassen der Schmelzwalzen 34, 36, zu Endverarbeitungsbereich-Eingabewalzen 46, 48 weitergeführt. Von den Eingabewalzen 46, 48 werden die Kopierblätter, z. B. individuell zu einer Ausgabebeschale (nicht gezeigt) oder zu einem Behältersortierapperat 50, wo die Blätter in einem zusammengetragenen ungestapelten Satz innerhalb der Schale angeordnet werden können, oder innerhalb jedes Behälters 52 des Behältersortierapperates. Der Behältersortierapperat 50 kann eine beliebige Anzahl von Behältern 52 aufweisen, die wie es gut bekannt ist, zu einer Gruppe gestaltet werden, ebenso wie zu einem weiterschaltbaren Zyklus nach einem festen Beschickungspunkt für die Blätter. Ein Maschinenbenutzer, der solch eine Serie von Kopierblättern auf der Vervielfältigungsmaschine 8 macht, kann somit manuell jeden solchen Satz zu einem Zeitpunkt entfernen, und eine Ecke oder Kante der Serie in eine Service- Klammeranordnung 60 einsetzen, die in einen Abschnitt 62 des Rahmens der Maschine 8 eingebaut ist.
Bezugnehmend zuerst auf die Fig. 5A und 5B, ist z. B. eine herkömmliche Kassettenschalenanordnung 200 gezeigt. In Fig. 5A ist die herkömmliche Kassettenschalenanordnung gezeigt, gefüllt mit einem Stapel von Blättern. Sie hat eine einstückige Grundplatte 202, die schwenkbar durch einen Halter 204 bei 206 an einem Kassettenrahmen 74 montiert ist. Die Grundplatte 202 ist durch eine Druckfeder 126 in Richtung ihres vorderen Endes abgestützt, unter einem Zuführrad oder -walze 33. Wie gezeigt hat das oberste Blatt in dem Stapel eine Ebene 210 in einer Ausgangs- oder Nichtzuführungsposition, und eine Ebene 212, wenn die Federn 126 zusammengedrückt sind durch das Zuführungsrad 33 während eines Zuführhubes.
Wenn ein herkömmlicher Kassettenbehälter mit einem Stapel von Blättern als solcher gefüllt ist, wurde festgestellt, daß das Eindringen "d", das das Zuführungsrad erreicht, wenn es die Ebene des vorderen Abschnittes des obersten Blattes jeweils von der Ausgangsposition in die Zuführungsposition 210 bis 212 bewegt, ungefähr 6,2 mm beträgt. Ein Blattzuführungswinkel 214, gemessen relativ zu einer waagerechten Ebene, ist an dem Punkt des Blattkontaktes ungefähr 2º. Volle herkömmliche Kassettenschalen arbeiten demzufolge zuverlässiger und wirksamer als zum Teil gefüllte oder nahezu leere Kassettenschalen.
Leider ist jedoch, wie im Stand der Technik Fig. 5B gezeigt, dann wenn die herkömmliche Kassettenschale 200 nahezu leer ist, z. B. mit nur ungefähr 5 Blättern in dieser, die Ausgangsposition 210 und die Zuführposition 212 der Ebene des obersten Blattes an dem Kontaktpunkt mit dem Zuführungsrad 33 nahezu identisch. Demzufolge ist hier festgestellt worden, daß die Zuführungsrad-Eindringtiefe "d" nur ungefähr 0,4 mm beträgt. Beachte jedoch, dass der Blattzuführungswinkel 214 unerwünscht angewachsen ist, im wesentlichen von dem von 2º eines vollgefüllten herkömmlichen Behälters (Fig. 5A). Es wurde festgestellt, daß eine Zunahme mehr als 9º beträgt, was dazu führt, daß der Winkel 214 ungefähr 11,3º, im nahezu leeren Zustand des herkömmlichen Behälters beträgt. Solche Veränderlichkeit, sowohl im Blattzuführungswinkel 214, als auch der Zuführungsrad- Eindringtiefe d", sind es, die die Blatthaltekapazität und die Blattzuführungszuverlässigkeit in herkömmlichen, nicht-motorisierten Schräg-Kassettenschalen vom Anschlagtyp in unerwünschter Weise begrenzen.
Bezugnehmend nunmehr auf die Fig. 1-4 wird die Blattkassetten- Schalenanordnung 70, 72 von hoher Kapazität der vorliegenden Erfindung im Detail veranschaulicht. Die Blattkassetten-Schalenanordnung 70, 72 der vorliegenden Erfindung sind allgemein in Ausführung und Arbeitsweise identisch, ausgenommen daß die Schale 70 angepaßt ist, die kurze Kante der Blätter zuerst zuzuführen, und die Schale 72 die lange Kante zuerst. Demzufolge wird eine detaillierte Beschreibung der einen für die andere genügen. Wie in Fig. 1 gezeigt, enthält die Blattkassetten-Schalenanordnungen 70, 72 der vorliegenden Erfindung einen Kassettenrahmen 74, der in der Blattzuführungsstation GG der Maschine 8 entfernt und wiederinstalliert werden kann. Der Kassettenrahmen 74, wie gut bekannt ist, kann ein tragbares Rahmenteil sein, das eine Einzelkassettenschale enthält und das komplett von der Blattzuführungsstation entfernt werden kann, auf einer Plattform angeordnet werden kann, um mit Blättern neu beladen und anschließend in die Vorratsstation wieder installiert wird. Alternativ kann, wie veranschaulicht (Fig. 6), der Kassettenrahmen 74 Teil sein eines Mehrfachschalen- Schubladenrahmens, der gewöhnlich mehr als eine nicht-motorisierte Kassettenschale hält. Der Schubladenrahmen ist von der Blattzuführungsstation zum Blattneuladen zurückziehbar, und ist wiederinstallierbar in eine Blattzuführungsposition innerhalb der Blattzuführungsstation der Maschine.
Der Kassettenrahmen 74 hat in jedem Falle ein vorderes oder ein Zuführungsende 76 (für zugeführte Blätter mit kurzen Kanten) oder für zugeführte Blätter mit langen Kanten (Fig. 6), über die Blätter einzeln zu der Bildübertragungsstation DD der Maschine 8 zugeführt werden. Das vordere Ende 76, 78 hat ein Paar von Vorwärtszuführungs- Eckanschläge 80, 82, befestigt eine für jedes solcher vorderen Enden 76, 78 montiert. Das vordere Ende 76, 78 enthält auch eine erste Blattführungswand 84 zur Lagerung der Führungsenden eines Stapels von Blättern, vorteilhaft relativ zu den Eckenschlägen 80, 82.
Der Kassettenrahmen 74 enthält auch ein hinteres Ende 87, 88, das eine zweite Blattführungswand 90 enthält. Die zweite Blattführungswand 90 hat eine Oberfläche 92, die eine konkave Krümmung aufweist, zum Ausrichten der hinteren Kante eines Stapels 94 von Blättern innerhalb der Kassettenschalenanordnung 70, 72, so dass die Blätter innerhalb der Schale genau und ohne sich zu wölben, passen. In der Kurzkanten-zuerst- Zuführungsschale 70 ist die hintere Wand 90 rückwärts und vorwärts einstellbar über eine Vorrichtung 91, um die Handhabung von Blättern unterschiedlicher Länge zu ermöglichen, wie z. B. Briefformat und blättern mit Längengröße für Rechtszwecke. Wichtig ist jedoch, daß die erste und die zweite Wand 84, 90 so in jeder Schalenanordnung 70, 72 zusammenwirken, um die vorauslaufende Kante jedes obersten Blattes des Stapels 94 von Blättern an eine konstante Position relativ zu der Vorwärtszuführungs- eckanschlägen 80, 82 zu plazieren.
Noch bezugnehmend auf die Fig. 1-4 enthält die Kassettenschalenanordnung 70, 72 der vorliegenden Erfindung eine bewegbare (anhebbare und absenkbare) Blattauflagegrundplatte, allgemein gezeigt als 96. Die Grundplatte 96 ist innerhalb des Kassettenrahmens 74 montiert, so dass sie sich von der hinteren Wand 90 zu der vorderen Wand 84 erstreckt zur Lagerung eines Hochkapazität-Stapels 94 von Blättern. Wie gezeigt ist die Grundplatte 96 innerhalb des Kassettenrahmens 74 montiert, so dass sie mittig ist zwischen zwei Paaren von Blattausrichtungs-Führungsteilen 97, 98 und 99, 100 ist, um Blätter registriert zwischen den äußeren und den inneren Seiten der Schale 70, 72 auszurichten, wie gezeigt in Fig. 1. Ein Paar von wahlweise angetriebenen Halbmond-Zuführungsrädern oder -walzen 33(siehe auch Fig. 6) sind über jeder Schale innerhalb der Maschine 8 an der Blattzuführungsstation GG montiert. Die Zuführungswalzen 33 sind als solche in einer ausgerichteten Position über einem vorderen Teil der Grundplatte 96 montiert, wenn die Kassettenschalenanordnung 70, 72 innerhalb der Maschine in einer Blattzuführungsposition installiert ist. Die Zuführungsräder oder -walzen 33 sind so angeordnet, daß sie eine feste Lagerungsachse 102 haben, und infolgedessen einen festen Weg 104, relativ zu dem Kassettenrahmen 74, in der installierten Zuführungsposition innerhalb der Maschine.
Wichtiger noch ist, in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung, die Grundplatte 96 in zwei Rückwärts-nach-Vorwärts-Abschnitte unterteilt, die einen hinteren Plattenabschnitt 106 zum Lagern des hinteren oder rückwärtigen Teiles eines Stapels 94 von Blättern enthalten. Eine hintere Kante 108 des hinteren Plattenabschnittes 106 wird auf einem angehobenen Abschnitt 109 einer Basis 110 des Kassettenrahmens 74 gelagert. Wie auch gezeigt, ist die hintere Kante 108 dort schwenkbar und teilweise drehbar gelagert auf einem Paar von Lagerungswalzen 112 zum Übertragen des Gewichts des Stapels 94 von Blättern durch die Lagerungswalze 112 auf den Kassettenrahmen 74. Wie gezeigt enthalten die zwei Rückwärts-nach-Vorwärts-Abschnitte auch einen vorderen Plattenabschnitt 116, der schwenkbar durch eine Schwenkanordnung 118 mit dem hinteren Plattenabschnitt 106 verbunden ist, um dem vorderen Plattenabschnitt 116 zu ermöglichen, anhebbar zu sein, mit einem kontinuierlich- konstanten Blattzuführungswinkel, gezeigt als 120 (Fig. 2-4), relativ zu den Vorwärtszuführungs-Eckanschlägen 80, 82, oder genauer, zu einer waagerechten Ebene 124 oder horizontalen Tangente 124 zu dem kreisförmigen Weg 104 des Zuführungsrades 33.
Bezugnehmend noch auf die Fig. 1-4 enthält die Kassettenschalenanordnung 70, 72 wichtig und vorteilhaft eine Konstant- Winkel-Hebeanordnung, allgemein gezeigt als 122, zum Anheben und Lagern der Grundplatte 96 und eines obersten Blattes eines Stapels 94 einer beliebigen Anzahl von Blättern (einschließlich eines Maximums von ungefähr 500 Blättern), unter einem kontinuierlichen konstantem Blattzuführungswinkel 120 (von ungefähr 2º). Der Blattzuführungswinkel wird durch einen vorderen Abschnitt der Ebene des obersten Blattes in einem Stapel, auf dem vorderen Plattenabschnitt 116, relativ zu einer waagerechten Ebene oder Tangente 124 mit dem kreisförmigen Weg 104 des Zuführungsrades 33 gebildet. Wie gezeigt enthält die Konstant- Winkel- Hebeanordnung 122 ein Paar von Druckfedern 126 (Fig. 1), die montiert sind mit der Basis 110 des Kassettenrahmens 74 zum Lagern und Anheben des vorderen Plattenabschnittes 116 von einer Voll-Schalenposition (Fig. 3) zu einer Leer- Schalenposition (Fig. 2). Die Gestaltung und Arbeitsweise der Hebeanordnung 122 ist so, dass sie die Grundplattenabschnitte 106, 116 (jeweils hinten und vorn) und eine beliebige Anzahl von Blättern in einem Stapel 94 darauf in solch einer Weise anheben kann, dass eine oberste Ebene 128 des vorderen Abschnittes des obersten Blattes den konstanten Blattzuführungswinkel 120 (ungefähr 2º) bildet mit der waagerechten Ebene oder Tangente 124 zu dem kreisförmigen Weg 104 des Zuführungsrades 33 bildet. Zusätzlich ist die Hebeanordnung 122 so gestaltet, um solch einen Stapel anzuheben, derart, dass jedes der Zuführräder oder -walzen 33 eine konstante Eindringtiefe erreicht, gezeigt als d' unter der Ausgangsposition der Ebene 128 des obersten Blattes während eines Zuführungshubes. Ein Zuführungshub wird erreicht, wenn der nicht angeschnittene Umfangsbereich des halbmondförmigen Zuführungsrades 33 in Verlagerungskontakt mit dem vorderen Teil des obersten Blattes ist, somit auf die Hubfedern 126 zusammendrückend und die die Ebene 128 nach unten verlagernd (siehe Fig. 3, Positionen in gestrichelten Linien) um den Eindringabstand d'.
In den Fig. 3-4, besonders Fig. 3, sind die Ebenen der Blätter in ihrer Ausgangsposition gezeigt als HP, und die gleichen Ebenen sind als FP gezeigt, wenn sie durch die Zuführungsräder 33 verlagert werden, indem die Federn 126 niedergedrückt werden, um das oberste Blatt in einer Zuführungsposition zu plazieren. Die zusammenwirkende Krümmung der hinteren Wand 90 ist wirksam, um Reibungskräfte auf die Enden eines Stapels von Blättern zu vermeiden, der von einer vollen Position zu einer leeren Position der Schale 70, 72 angehoben wird.
Wichtiger ist, daß die Konstantwinkel-Hebeanordnung 122 außerdem ein Paar von Vierstab/Vierglied-Verbindungsvorrichtungen 130, 132 aufweist, jeder mit einem hinteren Ende, das an dem Kassettenrahmen 74 befestigt ist. Die Vorrichtungen 130, 132 sind derart montiert, so dass einer ist an jeder Seite der den Stapel lagernden Grundplatte 96 angeordnet ist. Wie besonders in den Fig. 2-4 veranschaulicht, enthält jede Vierstab/Vierglied-Verbindungsvorrichtung 130, 132 eine erste in fester Position angeordnete Verbindung 134, die durch Drehbpunkte in einem ersten Stab 136 gebildet ist, der fest an dem angehobenen Abschnitt 109 der Basis 110 (des Kassettenrahmens 74) befestigt ist. Jede Verbindungsvorrichtung 130, 132 enthält auch eine zweite Verbindung 138 und eine dritte Verbindung 140, die durch drehbare Punkte jeweils in einem zweiten Stab 142 und in einem dritten Stab 144 gebildet sind. Die zweiten und die dritten Stäbe 142, 144 sind jeweils an deren einem Ende verbunden und jeweils durch zylindrische Stifte 146, 148 mit dem ersten Stab 136, wie gezeigt, schwenkbar verbunden. Es ist wichtig, daß jeweils die dritten Verbindungen 138, 140 in gleicher Länge hergestellt sind, und an dem ersten Stab 136 angeordnet sind, beabstandet voneinander durch die erste Verbindung 134.
Wie veranschaulicht, enthält jede Verbindungsvorrichtung 130, 132 weiter eine vierte und letzte Verbindung 150, die durch Drehpunkte in einem vierten Stab 152 gebildet sind, der mit dem zweiten und dritten Stab 142, 144, sowie vorteilhafterweise mit dem vorderen Plattenabschnitt 116 der Grundplatte 96 verbunden ist. Der zweite und dritte Stab 142, 144 ist jeweils schwenkbar mit dem vierten Stab 152 verbunden, so dass die vierte Verbindung 150 gleich ist in der Länge und parallel ist mit der ersten Verbindung 134. Somit sind die zweite und die dritte Verbindung 138, 140, die auch in der Länge gleich sind, auch parallel zueinander. Das Ergebnis ist, wie klar veranschaulicht, eine Vierstab-Viergelenk- Parallelogrammvorrichtung, in der die erste Verbindung 134 unter einem Winkel, der die Ebene des vorderen Plattenabschnittes 116 (Fig. 2) unter einem vorteilhaften und gewünschten Blattzuführungswinkel 120 positioniert. Der Vorteil dieses Typs von Vorrichtung besteht darin, dass die Verbindung (Verbindung 150) gegenüber der festeingestellten Verbindung (Verbindung 134) auch unter dem gleichen Winkel, wie die festeingestellte Verbindung, gehalten wird, selbst wenn die zweite und dritte Verbindung 138, 140 sich um die zylindrischen Stifte 146, 148, von einer vollen zu einer leeren Position der Schale 70, 72 frehen. Im Ergebnis wird der Winkel 120 der Ebene des vorderen Plattenabschnittes auch konstant bleiben, selbst wenn die zweite und die dritte Verbindung 138, 140 als solch rotieren.
Ein weiteres primäres Ziel der vorliegenden Erfindung bei Verwendung der Parallelogramm-Plattienhubvorrichtungen 130, 132 besteht darin, den Eingriff d' der Zuführungswalze 33 konstant zu halten, unabhängig von der Höhe des Stapels und unabhängig von der Anzahl von Blättern in dem Stapel. Dies wird durch Beibehalten des Winkels des vorderen Plattenabschnittes 116 der Grundplatte 96, ebenso wie desjenigen des vorderen Abschnittes der Ebene des obersten Blattes von einem Stapel unter der Zuführungswalze 33 konstant und gleich mit dem Blattzuführungswinkel, wie gezeigt als 120 erreicht. Um zu wiederholen, die gegenüberliegenden Verbindungen der Parallelogrammvorrichtung 130, 132 sind gleich und parallel. Dies führt zu einer Vorrichtung, in der, wenn eine Verbindung unter einem festen Winkel gehalten wird, die gegenüberliegende Verbindung unter demselben festen Winkel gehalten, unabhängig von der Drehung der Verbindungsglieder. Alle Teile, wie z. B. der vordere Plattenabschnitt 16, der an der Verbindung, die mit dem sich bewegenden Verbindungsglied verbunden ist, das der festen Verbindung gegenüberliegt, werden unter einem konstanten Winkel bewegt.
Wichtig ist nach der vorliegenden Erfindung, daß der vordere Plattenabschnitt 116 der Basisplatte mit dem sich bewegenden Verbindungsglied verbunden ist, d. h. mit der vierten Verbindung 150. Da diese Verbindung 150 gegenüberliegend zu der festen, ersten Verbindung 134 ist, wird sie demzufolge unter einem konstanten Winkel verbleiben, wie sich die Vierstab-Verbindungen 130, 132 auf und ab bewegen. Der vordere Plattenabschnitt 116 unter der Zuführungswalze 33 wird demzufolge auch unter einem konstanten Winkel während solcher Bewegung bleiben.
Das Eindringen d' der Zuführungswalzen 33 ist, zum Teil gesteuert durch die Anordnung der Achse 102 der Wegstrecke und des Drehweges 104 der Zuführungswalzen, bei gegebener Position des Kassettenrahmens. Das Eintreten d' wird auch wichtig zum Teil gesteuert durch den Blattzuführungswinkel 120. In jeder der Fig. 2-4 wird die Ausgangsposition der Ebene des obersten Blattes auf einem Stapel durch das oberste Blatt bestimmt, das in Kontakt ist mit, und gegen die Eck-Anschläge 80, 82 anschlägt. Da die Stellung der Zuführungswalze (d. h. die Achse 102 und des Weges 104) relativ zu den Anschlägen 80, 82 fest ist, ist der Betrag des Eindringens der Zuführwalze d' demzufolge wichtiger durch den Blattzuführungswinkel 120 gesteuert. Da der Blattzuführungswinkel 120 infolge des Einsatzes der Parallelogramm-Vierstabplatten-hubvorrichtung 130, 132, ist demzufolge der Betrag des Eindringens d' ebenfalls konstant. Der hintere Plattenabschnitt 106 der Grundplatte 96 wird veranlaßt, an den schwenkbaren Anordnungen 118 und 112 zu schwenken, um den Betrag des Gewichts eines Stapels von Blättern zu reduzieren, der durch die Normalkraft der Federn 126 gelagert ist. Z. B., ist der vordere Plattenabschnitt 116 nur lang genug gemacht, um wirksam 80 mm der Länge eines Blattes zu lagern. Diese Länge des vorderen Abschnittes 116 wurde als ein Ausgleich gewählt zwischen einem Wunsch, einen genügenden Teil des Blattes zu lagern, um seine Ebenheit unter deren Zuführungswalze sicherzustellen, und einem Wunsch, den Betrag des Gewichtes des Blattes, das durch die Federn 126 gelagert werden soll, zu minimieren. Andererseits ist die Länge des hinteren Plattenabschnittes 106 etwas länger, vorzugsweise ungefähr 120 mm lang, um ausreichend zu sein, einen guten Teil des Restes der Gesamtlänge des Blattes zu lagern. Im Fall von Blättern, die mit ihren langen Seiten vorauslaufend zugeführt werden (Behälter 72), ist die gesamte in-der Spur-Abmessung des Blattes geringer, daher ist der verbleibende oder hintere Teil der Blattlänge kürzer, und neigt demzufolge dazu, gerade oder flach zu bleiben, selbst wenn er nicht abgestützt ist. In dem Fall der Blätter, die mit ihren kurzen Seiten vorauslaufend zugeführt werden (Behälter70), kann die verbleibende Blattlänge, die länger ist, durch den Kassettenrahmeneinzug 74 unterstützt werden.
Insbesondere auf Fig. 2 bezugnehmend enthält die Schwenkanordnung 118 den Spalt 119 und die Kanten des vorderen Plattenabschnittes und des hinteren Plattenabschnittes 106, und an dem Zapfen 118 sind zusätzlich angefast. Dies erlaubt es den Grundplattenabschnitten 116, 106 in der Lage zu sein, eine nach unten ausgebauchte Position 160 anzunehmen, wenn sie vollständig abgestützt sind. Vergleiche dies mit einer gefüllten oder nahezu leeren, nach oben ausgebauchten Position 170 der Abschnitte. Die vollständig zusammengedrückte Höhe der Federn 126 und die Arbeitsweise der Parallelogrammvorrichtungen 130, 132 sichern, daß der vordere Plattenabschnitt 116 ebenso gleich wie die Ebene 128 des vorderen Abschnittes des obersten Blattes beständig unter einem konstanten Blattzuführungswinkel 120 gehalten werden. Jedoch ist der hintere Plattenabschnitt 106 vorgesehen, den hinteren Abschnitt eines Stapels von Blättern zu unterstützen, so dass der hintere Abschnitt der Ebene des obersten Blattes in dem Stapel einem größeren und veränderlichen Winkel, relativ zu einer horizontalen Ebene hat, entlang derer es z. B. durch die Lagerungswalzen 112 abgezogen wird, in Abhängigkeit von der Anzahl der Blätter in dem Stapel.

Claims

1. Nicht-motorisierter Blattkassettenschalenanordnung (70, 72) mit hoher Kapazität zum Lagern und Positionieren eines Stapels von Blättern, um zuverlässig einzeln zuzuführen in einer blattverwendenden Maschine, wobei die Kassettenschalenanordnung aufweist:

einen Kassettenrahmen (74), entfernbar aus und wiederinstallierbar ist in eine Blattzuführungs der blattverwendenden Maschine, wobei der Kassettenrahmen ein vorderes Ende (76, 78) aufweist, über das Blätter in die Maschine zugeführt werden;

eine anhebbare Grundplatte (96) zur Lagerung eines Stapels von Blättern (94), der ein oberstes Blatt hat, wobei die anhebbare Grundplatte aufweist ein Paar von hinten-nach-vorn sich erstreckenden Plattenabschnitten, einschließlich eines hinteren Plattenabschnittes (106), schwenkbar an einem hinteren Ende des Kassettenrahmens (87, 88) gelagert und eines vorderen Plattenabschnittes (116), schwenkbar mit dem hinteren Plattenabschnitt verbunden; und

eine Konstantwinkel-Hubvorrichtung (122), die ein hinteres Ende, verbunden mit dem Kassettenrahmen, und ein vorderes Ende, verbunden mit dem anhebbaren vorderen Plattenabschnitt (116) hat, zum Anheben und Lagern der Grundplatte und von Blättern auf der Grundplatte, wobei die Konstantwinkel- Hubvorrichtung ein Paar von Konstantwinkel- Parallelogrammhubvorrichtungen (130, 132) aufweist, so dass der vordere Plattenabschnitt

und ein oberstes Blatt, wie angehoben und gelagert, unabhängig von einer Anzahl von Blättern in dem Stapel,

einen kontinuierlich-konstanten Zuführungswinkel, relativ zu einer horizontalen Ebene haben.

2. Schalenanordnung nach Anspruch 1, wobei die Konstantwinkel-Hubvorrichtung eine Federanordnung (126) und eine Schwenkanordnung zum Anheben und Lagern einer Anzahl von Blättern in einem Stapel von Blättern (94), der ein oberstes Blatt hat, aufweist, so dass das oberste Blatt des Stapels um einen konstanten Abstand durch ein Blattzuführungswalze (33) aus einer Ausgangsposition in eine Blattzuführungsposition verlagerbar ist, unabhängig von der Anzahl der Blätter in dem Stapel.

3. Schalenanordnung nach den Ansprüchen 1 oder 2, wobei der Kassettenrahmen Vorwärtszuführungs-Eckanschläge (80, 82), montiert an dem vorderen Ende (76, 78) und ein hinteres Ende, das eine Blattkanten-Lagerungswand (90) besitzt, aufweist, die eine konkave Oberfläche (92) zum Lagern einer hinteren Kante und zum wirksamen Positionieren einer vorauslaufende Kante jedes obersten Blattes eines Stapels relativ zu den Vorwärtszuführungs-Eckanschlägen (80, 82).

4. Schalenanordnung nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Kontinuierlich- konstante Zuführungswinkel annähernd zwei Grad beträgt, unabhängig von der Anzahl der Blätter in dem Stapel von Blättern.

5. Schalenanordnung nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Konstantwinkel- Parallelogrammhebevorrichtung ein Paar von Viergelenk- Parallelogrammverbindungsvorrichtungen (130, 132) aufweist, wobei jede der Verbindungsvorrichtungen eine erste Verbindung (134), in fester Position, montiert an einem hinteren Ende des Kassettenrahmens (74), und einen Satz von bewegbaren zweiten, dritten und vierten Verbindungen (138, 140, 150) aufweist, die von dieser her verbunden sind, zur Bewegung relativ zu der ersten Verbindung.

6. Schalenanordnung nach Anspruch 2 oder irgendeinem davon abhängenden Anspruch, wobei der konstante Verlagerungsabstand eines Vorderabschnittes des obersten Blattes irgendeines Stapels von Blättern auf der Grundplatte (96) einen Druck der Federanordnung (126) von ungefähr 6,2 mm, durch die Blattzuführungswalze aufweist, um die oberste Ebene von einer Ausgangsposition zu einer Blattzuführungsposition zu bewegen.

7. Eine Vervielfältigungsmachine (8) mit.

einem Rahmen;

einer Einrichtung, einschließlich eines bewegbaren Bildträgerteiles, montiert auf dem Rahmen, zur Bildung eines Tonerbildes auf dem Bildträgerteil;

eine Bildübergabestation (DD) zum Übertragen des Tonerbildes auf ein Kopieblatt; und eine Blattzuführungsstation (GG) zum Halten des Kopieblattes in einer Blattzuführungsposition und zum einzelnen Zuführen von Kopieblättern zu der Bildübergabestation, wobei die Blattzuführungsstation enthält::

einem Paar von drehbaren Zuführungswalzen (33), angeordnet über der Blattzuführungsposition, wobei die Walzen haben eine feste Achse und einen festen Drehweg aufweisen; und

eine nicht-motorisierte Blattkassettenschale (70, 72) mit hoher Kapazität nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, zum Halten und zuverlässigen Positionieren eines Stapels von Blättern an einer Blattzuführungsposition zum Zuführen durch die Zuführungswalzen, so dass ein oberstes Blatt des Stapels von Blättern einen konstanten Blattzuführungswinkel, relativ zu einer horizontalen Tangente zu dem Drehweg der Walzen aufweist, unabhängig von der Anzahl der Blätter in dem Stapel.