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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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1. GEBIET DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Papierzuführvorrichtung für eine elektrophotographische
Vorrichtung wie beispielsweise eine Kopiermaschine und einen Drucker.
Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf eine Papierzuführung, die
Papierblätter
mittels eines Luftstroms separiert und zuführt.
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2. BESCHREIBUNG DES STANDES
DER TECHNIK
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Ein
Beispiel der herkömmlichen
Papierzuführung,
die für
eine elektrophotographische Vorrichtung verwendet wird, welche als
Luftansaug- und/oder Luftanhebe-Papierzuführung bezeichnet wird, ist
in 1 dargestellt.
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In 1 werden
auf einer Papieranhebeauflage 1 gestapelte Papierblätter 2 so
gesteuert, dass sie sich stets auf einer konstanten Höhe befinden, und
zwar mittels eines Sensors 3 zur Erfassung der oberen Fläche des
Papiers und eines Steuerelements 4 zum Ansteuern der Papieranhebeauflage 1 gemäß von diesem
Sensor 3 gesandten Informationen. Die Vakuum- und Luftladekammer 5,
das Riemenelement 6 mit Ansaugöffnungen und die Antriebseinheit 7 zum
Antreiben des Riemenelements 6 befinden sich in einem oberen
Bereich der Papierblätter 2.
Auf der Frontfläche
der Papierblätter
in Förderrichtung
sind die Luft-Einspritzöffnungen 8 vorgesehen,
so dass die Papierblätter
in der oberen Schicht der gestapelten Papierblätter voneinander getrennt werden
können,
wenn diese Luft ausgeblasen wird, und die Papierblätter gleiten.
Das Blatt Papier 2, das mittels der Lufteinspritzöffnungen 8 zum Gleiten
gebracht worden ist, wird mittels des Riemenelements 6 angesaugt
und befördert.
Auf diese Art und Weise wird die Papierzuführung ausgeführt. Im stromabwärtigen Bereich
des Flusses der Papierblätter
in der Beförderungsrichtung
ist das Blattförderelement,
das eine sogenannte Förderwalze 9 ist,
vorgesehen, welche das Blatt Papier 2 aufnimmt, welches mittels
des Riemenelements 6 angesaugt und befördert wird, und es zu einem
in der Zeichnung nicht dargestellten Bildausbildeabschnitt befördert.
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In
der wie oben beschrieben aufgebauten Papierzuführung sind bisher schon verschiedene Vorschläge gemacht
worden, um das Blatt Papier mittels eines Luftstroms positiv und
schnell zu trennen und zum Gleiten zu bringen und es zu dem Bildausbildeabschnitt
zu befördern.
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Beispielsweise
ist in der
japanischen Patentschrift
Nr. 2934442 die in den
2 und
3 veranschaulichte
Papiertrenn- und
-Zuführvorrichtung offenbart.
Diese Vorrichtung kann die folgenden Vorteile bilden. Wie in den
2 und
3 dargestellt, sind
zusätzlich
zu den Lufteinspritzöffnungen
8 zum Trennen
und zum Gleiten bringen der Papierblätter
2, wenn der Luftstrom
zu ihnen hingeblasen wird, die zweiten Düsen
10 zum Einspritzen
von Luft zur Seite der Papierblätter
mit Bezug auf die Förderrichtung der
Papierblätter
2 vorgesehen,
so dass der Gleiteffekt der Papierblätter
2 verbessert
werden kann.
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Die
obige Struktur hat jedoch die folgenden Nachteile. Wenn die Papierblätter dick
sind und nur schwer mittels eines Luftstroms zum Gleiten gebracht
werden können,
ist die obige Struktur nachteilig. Wenn die Papierblätter dünn sind,
beispielsweise im Fall von Transparentpapier, dessen Dicke gering ist,
gleiten die Papierblätter
extrem, und eine große Anzahl
von Papierblättern
wird gleichzeitig zugeführt. Daher
ist es gemäß der Art
des Papiers notwendig, einen Modus vorzubereiten, in welchem ein
Luftstrom von vorne eingespritzt wird, und einen Modus, in welchem
Luftströme
von sowohl von vorne als auch von der Seite eingespritzt werden.
Wenn notwendig, muss der Luftstrom umgeschaltet werden.
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Gemäß der Einrichtung
zum Zuleiten von Luft zu den Lufteinspritzöffnungen 8, 10 und
zum Zuführen
und Auslassen von Luft aus der Vakuum- und Luftladekammer 5 wird
normalerweise ein Gebläse verwendet.
Im allgemeinen sind in dem Fall einer elektrophotographischen Vorrichtung
wie beispielsweise einer Kopiermaschine oder eines Druckers mehrere
Papierzuführungen
in vielen Fällen
angeordnet. Daher steigt die Anzahl der Gebläse an, was wiederum die Herstellkosten
erhöht.
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Ein
System, in welchem mehrere Gebläse, die
in der herkömmlichen
Bildausbildevorrichtung verwendet werden, auf ein Gebläse oder
nur eine geringe Anzahl von Gebläsen
reduziert werden, ist in der Druckschrift
JP-A-2002-169450 offenbart.
In jedem Fall ist es jedoch notwendig, eine Vielzahl von Verteilereinrichtungen
vorzusehen, um einen Luftstrom, der von einem Satz von Gebläsen her
zugeleitet wird, auf eine Vielzahl von Kanälen oder Düsen zu verteilen.
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In
dem Fall der in den 2 und 3 dargestellten
Papierzuführung,
bei welcher Luft in zwei Richtungen eingespritzt wird, nämlich zur
Vorderseite der Papierblätter 2 hin
und zur Seite der Papierblätter 2 hin,
ist es, um den Luftstrom in den beiden Richtungen zu steuern, notwendig,
Luftzufuhreinheiten vorzusehen, die jeweils unabhängig voneinander
sind. alternativ ist es notwendig, eine Verteilereinrichtung zum
Umschalten des Luftstroms zu schaffen. Als Ergebnis erhöhen sich
die Herstellkosten der gesamten Vorrichtung.
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Die
DE 10 36 811 offenbart ein
Verfahren zum Zusammentragen von Bögen aus übereinander angeordneten Fächern, wobei
der jeweils obere Bogen angesaugt und anschließend zu einer Sammelvorrichtung
gefördert
wird. Der Bogen wird dabei nur im Bereiche eines Randes durch Ansaugen
angehoben und mittels eines unter den angesaugten Bogen geblasenen
Luftstroms zur Sammeleinrichtung gefördert.
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Die
US 2,402,442 offenbart eine
Einrichtung zum Trennen von Blättern,
bei der zumindest ein Abschnitt des obersten Blatts von einem Stapel
Blätter abgehoben
wird, wobei ein dünner
Luftstrahl quer zur Blattebene entgegen den Kanten des Blatts gerichtet ist,
so dass das Blatt angehoben wird.
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Die
DE 84 37 975 U1 betrifft
einen pneumatischen Bogenanleger zum Entnehmen einzelner Bogen aus
Papier von einem Bogenstapel und zu deren Zuführen zu einer anderen Maschine
oder Vorrichtung, wobei der Bogenanleger zur Bogenvereinzelung eine
mit einer Vielzahl radialer Saugöffnungen versehene
Saugwalze mit einer sektorartigen Vakuumkammer aufweist, die an
ein Sauggebläse
angeschlossen ist, wobei hinter der Saugwalze achsparallel dazu
aus Walzen oder Rollen bestehende, synchron mit der Saugwalze angetriebene
Transportmittel angeordnet sind, welche die vereinzelten Bogen aufnehmen
und weitertransportieren, und wobei auf der den Transportmitteln
gegenüber
liegenden Seite der Saugwalze ein tangential zur Saugwalze angeordneter
horizontaler Anlegetisch mit zwei parallelen, relativ zueinander
verstellbaren Bogenanlegeschienen versehen ist, welche auf den einander
zugekehrten Seiten unmittelbar über
der Tischebene jeweils mehrere Blasdüsen aufweisen, die an ein gemeinsames
Druckluftgebläse
angeschlossen sind, wobei die Vakuumkammer der Saugwalze über ein
erstes elektromagnetisches Zweiwegeventil saugseitig an ein geschlossenes
Gebläsegehäuse angeschlossen
ist und die Blasdüsen
der Bogenanlegeschienen gemeinsam über ein zweites elektromagnetisches Zweiwegeventil
druckseitig an dasselbe Gebläsegehäuse angeschlossen
sind. Die beiden elektromagnetischen Zweiwegeventile werden mittels
eines elektrischen oder elektronischen Tastschalters gesteuert,
so dass immer dann, wenn die vordere Bogenkante eines vereinzelten
Bogens den Tastschalter passiert, das Gebläsegehäuse druckseitig mit den Blasdüsen verbunden
sowie zugleich saugseitig von der Vakuumkammer der Saugwalze getrennt
und mit einer Ansaugöffnung
des ersten Zweiwegeventils verbunden wird, während dann, wenn die hintere
Bogenkante desselben Bogens den Tastschalter passiert, eine Umschaltung
in der Weise erfolgt, dass das Gebläsegehäuse druckseitig von den Blasdüsen getrennt
und mit einer Ausblasöffnung
des zweiten Zweiwegeventils und zugleich saugseitig wieder mit der
Vakuumkammer der Saugwalze verbunden wird.
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Die
US 3,294,396 A offenbart
einen Blattzuführmechanismus
zum Zuführen
von Blättern
von einem Stapel, umfassend ein Saugzuführmittel zum Eingreifen des
obersten Blatts des Stapels und Düsenmittel zum Ausrichten eines
Luftstrahls entgegen dem Blatt, um dem Zuführen zu assistieren.
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Die
US 1,697,752 offenbart eine
Vorrichtung für
eine Lagerung von zu bewegenden Blättern, die einen bewegbaren
Tisch aufweist, der einen Stapel Blätter lagert. Die Vorrichtung
weist ferner einen Zylinder auf, der sich über der Blattlagerung befindet und
der an einem Ende eine Saugöffnung
umfasst, mit der das Blatt angehoben wird.
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Die
DE 195 12 313 offenbart
ein Verfahren zur Steuerung einer Ventileinheit durch die Druck- und/oder
Unterdruckverbraucher einer Bogenverarbeitungsmaschine im Arbeitstakt
der Bogenverarbeitungsmaschine mit einer Druck- und/oder Unterdruckquelle
verbunden bzw. von ihr getrennt werden, wobei die Taktfrequenz des
Arbeitstaktes zwischen einer Minimal-Taktfrequenz und einer Maximal-Taktfrequenz änderbar
ist und bei dem ein Innenteil eines die Ventileinheit bildenden
Rotationsventils gedreht wird, wobei einer maschinengeschwindigkeitsabhängigen Rotationsgeschwindigkeit
des Innenteils des Rotationsventils eine Stellgeschwindigkeit überlagert wird,
die durch eine Verdrehung des Innenteils in Umfangsrichtung eine
Phasenverstellung bewirkt.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Um
die oben beschriebenen herkömmlichen Probleme
zu lösen,
ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Papierzuführung an
einer elektrophotographischen Vorrichtung zu schaffen, die eine
Vielzahl von Lufteinspritzöffnungen
hat, angebracht ist oder in einer elektrophotographischen Vorrichtung, an
welcher eine Vielzahl von pneumatischen Papierzuführungen
angebracht sind, wenn eine Luftstromverteilereinrichtung angeordnet
ist, welche eine Vielzahl von Luftströmen mittels eines Satzes von
Gebläsen
ausbilden kann, ist es möglich,
eine Luft-Papierzuführung
und eine elektrophotographische Vorrichtung zu geringen Herstellkosten
vorzusehen. Dies wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche 1, 2
und 3 erreicht. Weitere, die Erfindung ausgestaltende Merkmale sind
in den abhängigen
Ansprüchen
enthalten.
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Die
vorliegende Erfindung kann ferner eine pneumatische Papierzuführung umfassen,
mit:
einer Vielzahl von Aufnahmeelementen, die gestapelte Papierblätter aufnehmen
können,
einem für
jedes Aufnahmeelement vorgesehenen Papiergleitmechanismus, von denen
jeder folgendes beinhaltet: eine erste Einspritzöffnung, die Luft zu einer Vorderseite
der Papierblätter
in einer Förderrichtung
einspritzt, und eine zweite Einspritzöffnung, die Luft zu einer Seite
der Papierblätter
in der Förderrichtung einspritzt,
einem Ansaug- und
Fördermechanismus, der
die Papierblätter,
die von der von dem Blattgleitmechanismus eingespritzten Luft zum
Gleiten gebracht und abgehoben werden, ansaugt und befördert, einer
Luftzuführ-
und -auslasseinrichtung, die Luft zu der Papiergleitmechanismus
leitet und ausgibt und zu dem Ansaug- und Fördermechanismus, und einer
Drehverteilereinrichtung, die an einem Luftförderkanal angeordnet ist, um
die Luftzuführ-
und -auslasseinrichtung, die Papiergleiteinrichtung und den Ansaug-
und Fördermechanismus
zu verbinden, um einen von der Luftzuführ- und -auslasseinrichtung ausgesandten
Luftstrom beliebig auf den Papiergleitmechanismus und den Ansaug-
und Fördermechanismus
zu verteilen.
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Gemäß einem
anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine elektrophotographische Vorrichtung
versehen mit einer ersten und einer zweiten Papierzuführeinrichtung,
die jeweils ein Papiergleitelement haben, das Papierblätter mittels
eines Luftstroms zum Gleiten bringt, der aus Einspritzdüsen eingespritzt
wird, und einem Förderelement,
das die zum Gleiten gebrachten Papierblätter befördert, die selektiv von der
ersten und der zweiten Papierzuführeinrichtung
zugeführt
werden, und einem Verteilerelement, das zwischen einem ersten und
einem zweiten Luftkanal angeordnet ist, die Luft der ersten und
der zweiten Papierzuführeinrichtung
zuleiten, und einem dritten Kanal, der mit einer Luftzuführquelle
verbunden ist, wobei das Verteilerelement folgendes beinhaltet:
ein zylindrisches Element mit einer ersten und einer zweiten Luftöffnung,
die mit Kanälen kommunizieren,
die mit der ersten und der zweiten Einspritzdüse verbunden sind, und einer
dritten Luftöffnung,
die mit dem Luftzufuhrkanal kommuniziert, sowie einen Rotor, der
schwenkbar in das zylindrische Element eingesetzt ist, wobei der
Rotor zwischen einem ersten Betriebsmodus, in welchem die dritte
Luftöffnung
mit der ersten und/oder der zweiten Luftöffnung kommuniziert, und einem
zweiten Betriebsmodus umschaltet, in welchem die dritte Luftöffnung mit
der ersten und der zweiten Luftöffnung
kommuniziert, und zwar gemäß einer
Drehstellung des Rotors.
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Gemäß einem
noch anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Luftstromverteilereinrichtung
versehen mit einem Zylinderbereich und einem schwenkbar in den Zylinderbereich
eingesetzten Rotorbereich, wobei der Zylinderbereich eine erste
Luftöffnung
beinhaltet, die mit einer Luftstromzuführquelle kommuniziert, und
eine zweite, dritte, vierte und fünfte Öffnung, die mit einer Einspritzöffnung des
Luftstroms kommunizieren, der Rotorbereich einen Hauptrotor und
einen Hilfsrotor beinhaltet, der Hauptrotor einen ausgeschnittenen
Bereich beinhaltet, der die erste Luftöffnung gemäß der Drehstellung des Hauptrotors
selektiv mit der zweiten und/oder der dritten Öffnung in Verbindung bringt,
und der Hilfsrotor einen ausgeschnittenen Bereich beinhaltet, der die
erste Luftöffnung
gemäß der Drehstellung
des Hilfsrotors selektiv mit der vierten und/oder der fünften Öffnung in
Verbindung bringt.
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Gemäß einem
noch anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung sind der Hauptrotor
und der Hilfsrotor miteinander über
einen Drehmomentbegrenzer verbunden, und der Hilfsrotor läuft leer,
wenn der Hauptrotor um einen Winkel verdreht ist, der nicht geringer
ist als ein vorbestimmter Winkel.
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Gemäß einem
noch anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung kann der Hilfsrotor
nur um einen vorbestimmten Winkelbereich verdreht werden, wenn eine
Nut an der Seite des Hilfsrotors um einen vorbestimmten Winkelbereich
ausgebildet ist und ein mit der Nut im Eingriff stehendes Element
in dem Zylinder vorgesehen ist.
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Gemäß einem
noch anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Luftstrom-Verteilereinrichtung
ausgebildet mit einem ersten Betriebsmodus, in welchem die erste
Luftöffnung
nur mit der zweiten Luftöffnung
kommuniziert, einem zweiten Betriebsmodus, in welchem die erste
Luftöffnung
nur mit der dritten Luftöffnung
kommuniziert, einem dritten Betriebsmodus, in welchem die erste
Luftöffnung nur
mit der zweiten und vierten Luftöffnung
kommuniziert, und einem vierten Betriebsmodus, in welchem die erste
Luftöffnung
nur mit der dritten und fünften Luftöffnung kommuniziert,
wobei der erste bis vierte Modus selektiv umgeschaltet werden kann.
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Gemäß einem
noch anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Zwischenmodus,
in welchem die erste Luftöffnung
und die Atmosphäre
miteinander kommunizieren, zwischen zumindest zweien der vier Betriebsmodi
vorgesehen.
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Gemäß einem
noch anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Verteilereinrichtung
zwischen einem Gebläse
zum Zuleiten von Luft und einer Vielzahl von Einspritzdüsen zum
Einspritzen eines Luftstroms vorgesehen, der zum Zuführen von Papierblättern verwendet
wird. Diese Verteilereinrichtung beinhaltet einen Zylinder mit einer
Vielzahl von Luftöffnungen,
die mit einer Vielzahl von Düsen in
Verbindung stehen, und auch mit einer mit dem Gebläse kommunizierenden
Luftöffnung;
und einen Rotor, der schwenkbar in dem Zylinder eingesetzt ist und
einen ausgeschnittenen Bereich hat, der selektiv mit der Luftöffnung gemäß einer
Drehstellung in Verbindung gebracht werden kann. Selbst wenn eine kleine
Anzahl von Gebläsen,
Ventilatoren oder Verteilereinrichtungen verwendet werden, ist es
daher möglich,
einen Luftstrom umzuschalten. Demzufolge sind die Herstellkosten
reduziert.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
eine perspektivische Ansicht, die ein herkömmliches Beispiel der Papierzuführung zeigt,
in welcher ein Luftstrom verwendet wird,
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2 ist
eine Schnittansicht, die ein herkömmliches Beispiel der Papierzuführung zeigt,
in welcher ein Luftstrom verwendet wird,
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3 ist
eine Frontansicht, die ein herkömmliches
Beispiel der Papierzuführung
zeigt, in welcher ein Luftstrom verwendet wird,
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4 ist
eine schematische Anordnung, die eine Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung der pneumatischen Papierzuführung zeigt,
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5 ist
eine Explosionsansicht, die eine Anordnung einer Ausführungsform
der Verteilereinrichtung zeigt, die für die pneumatische Papierzuführung verwendet
wird,
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6 ist
eine schematische Veranschaulichung zum Erläutern eines Betriebsmodus der
für die Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung verwendeten Verteilereinrichtung,
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7 ist
eine schematische Veranschaulichung zum Erläutern eines Betriebsmodus der
für die Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung verwendeten Verteilereinrichtung,
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8 ist
eine schematische Veranschaulichung zum Erläutern eines Betriebsmodus der
für die Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung verwendeten Verteilereinrichtung,
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9 ist
eine schematische Veranschaulichung zum Erläutern eines Betriebsmodus der
für die Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung verwendeten Verteilereinrichtung,
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10 ist
eine schematische Veranschaulichung zum Erläutern einer neutralen Betriebsposition der
für die
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung verwendeten Verteilereinrichtung,
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11A bis 11C sind
schematische Veranschaulichungen zum Erläutern eines Betriebsmodus der
für die Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung verwendeten Verteilereinrichtung,
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11D bis 11F sind
schematische Veranschaulichungen zum Erläutern eines Betriebsmodus der
für die
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung verwendeten Verteilereinrichtung,
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12A bis 12C sind
schematische Veranschaulichungen zum Erläutern eines Betriebsmodus der
für die
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung verwendeten Verteilereinrichtung,
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12D bis 12F sind
schematische Veranschaulichungen zum Erläutern eines Betriebsmodus der
für die
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung verwendeten Verteilereinrichtung.
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BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN
AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Die
am stärksten
bevorzugte Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird nun erläutert.
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[Ausführungsform]
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4 ist
eine Ansicht, die eine Ausführungsform
der pneumatischen Papierzuführung
der vorliegenden Erfindung zeigt. Die pneumatische Papierzuführung beinhaltet
eine erste Papierzuführeinrichtung A
mit einer ersten Lufteinspritzdüse 8 und
einer zweiten Lufteinspritzdüse 10;
eine zweite Papierzuführeinrichtung
B mit zwei Düsen 8, 10 wie
die erste Papierzuführeinrichtung
A; und ein einzelnes Gebläse 11.
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Ein
von dem Gebläse 11 ausgesandter
Luftstrom wird dem Einstellventil 23 über die Leitung 12 zum
Einspritzen von Luft zugeleitet, so dass der Einspritzdruck des
Luftstroms eingestellt werden kann. Anschließend wird der Luftstrom der
Verteilereinrichtung 14 zugeleitet.
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Die
Verteilereinrichtung 14 ist mit den Leitungen 15, 16 verbunden
zum Zuleiten von Luftströmen zu
der vorderen 8 und der seitlichen Einspritzdüse 10 der
ersten Papierzuführeinrichtung
A, und sie ist ebenfalls verbunden mit den Leitungen 19, 20 zum Zuleiten
von Luftströmen
zu der vorderen 8 und der seitlichen Einspritzdüse 10 der
zweiten Papierzuführeinrichtung
B. Aus der Ansaug- und Fördereinrichtung 18 der
ersten Papierzuführeinrichtung
A ausgelassene Auslassluft wird in die Verteilereinrichtung 14 über die
Luftauslassleitung 17 eingeführt, und aus der Ansaug- und
Fördereinrichtung 22 der
zweiten Papierzuführeinrichtung
B ausgelassene Auslassluft wird in die Verteilereinrichtung 14 über die
Luftauslassleitung 21 eingeleitet. Der Auslassdruck beider oben
beschriebenen Ströme
von Auslassluft wird mittels des Einstellventils 23 eingestellt,
und dann wird ausgelassene Luft in das Gebläse 11 über die
Luftauslassleitung 13 eingeleitet.
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In
dieser Ausführungsform
werden, wenn ein Druckvorgang mittels einer elektrophotographischen Vorrichtung
ausgeführt
wird, in welche hinein die oben beschriebene pneumatische Papierzuführung eingebaut
ist, die folgenden vier Betriebsmodi A, B, C und D selektiv und
gewandt umgeschaltet.
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Modus
A ist wie folgt beschrieben.
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Die
erste Papierzuführeinrichtung
A wird verwendet, und Luft wird aus der vorderen Einspritzdüse 8 eingespritzt,
die in der Papierförderrichtung
angeordnet ist.
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Modus
B wird wie folgt beschrieben.
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Die
erste Papierzuführeinrichtung
A wird verwendet, und Luft wird aus sowohl der vorderen 8 als auch
der seitlichen Einspritzdüse 10 eingespritzt,
die in Papierförderrichtung
angeordnet sind.
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Modus
C wird wie folgt beschrieben.
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Die
zweite Papierzuführeinrichtung
B wird verwendet, und Luft wird aus der vorderen Einspritzdüse 8 ausgespritzt,
die in der Papierförderrichtung angeordnet
ist.
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Modus
D wird wie folgt beschrieben.
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Die
zweite Papierzuführeinrichtung
B wird verwendet, und Luft wird aus sowohl der vorderen 8 als
auch der seitlichen Einspritzdüse 10 eingespritzt, die
in der Papierförderrichtung
angeordnet sind.
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Nun
wird mit Bezug auf die 5 bis 9 die spezifische
Struktur zum Realisieren der obigen Betriebsmodi A, B C und D erläutert.
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5 ist
eine Explosionsansicht, die eine Ausführungsform der für die pneumatische
Papierzuführung
verwendeten Verteilereinrichtung zeigt. Diese Verteilereinrichtung
beinhaltet hauptsächlich
einen Zylinder 24, einen schwenkbar in den Zylinder 24 eingesetzten
Hauptrotor 25, einen Hilfsrotor 26 sowie einen
Schrittmotor 35 zum drehen des Hauptrotors 25 und
des Hilfsrotors 26.
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In
dem Zylinder 24 sind die Luftöffnungen 36, 37 an
der Seite vorgesehen, die Luftöffnungen 38, 39 und 43 an
der oberen Fläche
und die Luftöffnungen 40, 41 und 44 an
der unteren Fläche.
Die Luftöffnung 36 ist
mit der in 4 dargestellten Auslassleitung 13 verbunden,
und die Luftöffnung 37 ist
mit der Lufteinspritzleitung 12 verbunden. Die Luftöffnungen 38, 39 und 43 sind
mit der Luftauslassleitung 17, der vorderen Einspritzdüsenleitung 15 bzw.
der seitlichen Einspritzleitung 16 verbunden.
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Andererseits
sind die Luftöffnungen 40, 41 und 44 mit
der Luftauslassleitung 21, der vorderen Einspritzdüsenleitung 19 bzw.
der seitlichen Einspritzleitung 20, gezeigt in 4,
verbunden. In dieser Ausführungsform
bilden die Luftöffnungen 36, 37 einen
rechten Winkel mit den anderen Luftöffnungen 38, 39 und 43.
Die Luftöffnungen 36, 37 machen auch
einen rechten Winkel mit den anderen Luftöffnungen 40, 41 und 44.
An der Seite des Zylinders 24 ist der Stift 30 zum
Einschränken
eines Drehwinkels des Rotors 26 vorgesehen.
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Andererseits
sind der Hauptrotor 25 und der Hilfsrotor 26 in
den Zylinder 24 eingesetzt und schwenkbar gelagert mittels
der Kugellager 27, 28, die an beiden Endbereichen
vorgesehen sind, so dass der Hauptrotor 25 und der Hilfsrotor 26 in
dem Zylinder 24 gedreht werden können.
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In
dem Hauptrotor 25 sind die mittels der Trennplatte 46 abgeteilten
ausgeschnittenen Bereiche 45 vorgesehen. Diese ausgeschnittenen
Bereiche 45 sind um einen vorbestimmten Winkel mit Bezug
auf die sich drehende Welle ausgebildet. Wenn diese ausgeschnittenen
Bereiche 45 zwischen die Luftöffnungen 36, 37 und
die Luftöffnungen 38, 39 geraten,
werden ein Luftzufuhrkanal und ein Luftauslasskanal zwischen dem
Gebläse 11 und
der ersten Papierzuführeinrichtung
A gebildet, gezeigt in 4. Wenn die obigen ausgeschnittenen
Bereiche 45 zwischen die Luftöffnungen 36, 37 und
die Luftöffnungen 40, 41 geraten,
werden ein Luftzufuhrkanal und eine Luftauslasskanal zwischen dem
Gebläse 11 und
der zweiten Papierzuführeinrichtung
B ausgebildet, gezeigt in 4. Da die
Trennplatte 46 zwischen dem Luftzufuhrkanal und dem Luftauslasskanal
vorgesehen ist, werden die zugeführte
und die ausgelassene Luft nicht miteinander vermischt.
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An
einer Seite des Hauptrotors 25 ist die Durchgangsöffnung 49 vorgesehen
und wird verwendet, wenn die Luft, die aus der Luftöffnung 37 eingetreten
ist, auf die Luftöffnungen 43 und 44 verteilt wird.
Andererseits sind in dem Hilfsrotor 26 zwei ausgeschnittene
Bereiche 47 an der Außenumfangsfläche vorgesehen,
welche parallel zu der sich drehenden Welle sind. In dieser Ausführungsform
sind diese ausgeschnittenen Bereiche 47 in symmetrischen
Positionen mit Bezug auf die sich drehende Welle angeordnet, d.
h. diese ausgeschnittenen Bereiche 47 sind in dem Abstand
von 180° angeordnet.
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Auf
der Seite des Hilfsrotors 26 ist die Nut 48 vorgesehen,
die mit dem Stift 30 im Eingriff ist. In dieser Ausführungsform
ist diese Nut 48 um den Drehwinkel 90° des Hilfsrotors 26 beschränkt. Wenn
der Hilfsrotor 26 sich in einer vorbestimmten Drehstellung
befindet, wird Luft, nachdem sie aus der Luftöffnung 37 eingetreten
ist, über
den ausgeschnittenen Bereich 47 zu der Luftöffnung 43 oder 44 geleitet.
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Der
Drehmomentbegrenzer 29 ist zwischen dem Hilfsrotor 26 und
dem Hauptrotor 25 angeschlossen. Wenn der Hauptrotor 25 in
dem Winkelbereich von 90° gedreht
wird, folgt der Hilfsrotor 26 dem Hauptrotor 25.
Wenn der Hauptrotor 25 aber um einen Winkel gedreht wird,
der 90° überschreitet,
kann der Hilfsrotor 26, da die Drehung des Hilfsrotors 26 durch
den sich drehenden Stift 30 beschränkt wird, dem Hauptrotor 25 nicht
folgen. Daher läuft
der Hilfsrotor 26 leer.
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Die
scheibenförmigen
Aktoren 31, 32, die jeweils ein Paar ausgeschnittene
Bereiche an den Außenumfangskantenbereichen
haben, sind an der sich drehenden Welle des Hauptrotors 25 angebracht.
Die optischen Sensoren 33, 34 sind nahe an diesen
Aktoren 31, 32 vorgesehen. Positionen von vier
Mustern insgesamt können
von den beiden ausgeschnittenen Bereichen und den optischen Sensoren 33, 34 erfasst
werden. Aufgrund des Vorangehenden kann der Hauptrotor 25 in
einer beliebigen Drehstellung in den Betriebsmodi A, B, C und D
angehalten werden.
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Nun
wird die Beziehung der Drehstellung zwischen dem Zylinder 24 und
den Rotoren 25, 26 in den obigen Betriebsmodi
A, B, C und D erläutert.
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(1) Betriebsmodus A
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In
dem Betriebsmodus A wird die erste Papierzuführeinrichtung A verwendet,
und Luft wird aus der Einspritzdüse 8 an
der vorderen Fläche
in der Papierförderrichtung
eingespritzt. In diesem Fall wird, wie in 6 dargestellt,
der Hauptrotor 25 im Uhrzeigersinn um einen Winkel von
nicht weniger als 90° gedreht
und dann in einer Position angehalten, wo die Luftöffnungen 36, 37 mit
den Luftöffnungen 38, 39 in
Verbindung stehen. Da der ausgeschnittene Bereiche 47 des
Hilfsrotors 26 zu diesem Zeitpunkt nicht mit der Luftöffnung 43 übereinstimmt,
strömt
keine Luft aus der Luftöffnung 37 zur
Luftöffnung 43.
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(2) Betriebsmodus B
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In
dem Betriebsmodus B wird die erste Papierzuführeinrichtung A verwendet,
und Luft wird aus zwei Düsen
eingespritzt, von denen eine die Einspritzdüse 8 an der vorderen
Fläche
in der Papierzuführrichtung
ist und die andere die Einspritzdüse 10 auf der Seite
in Papierzuführrichtung.
In diesem Fall wird, wie in 7 dargestellt,
der Hauptrotor 25 entgegen dem Uhrzeigersinn um einen Winkel
von nicht weniger als 180° gedreht
und dann in einer Position angehalten, wo die Luftöffnungen 36, 37 mit
den Luftöffnungen 38, 39 in
Verbindung stehen. Dabei fällt der
ausgeschnittene Bereiche 47 des Hilfsrotors 26 mit
der Luftöffnung 43 zusammen,
und ein aus der Luftöffnung 37 ausgesandter
Luftstrom wird sowohl der Luftöffnung 39 als
auch der Luftöffnung 43 über die Öffnung 49 des
Hauptrotors 25 zugeleitet.
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(3) Betriebsmodus C
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In
dem Betriebsmodus C wird die zweite Papierzuführeinrichtung B verwendet,
und Luft wird aus der Einspritzdüse 8 an
der vorderen Fläche
in der Papierzuführrichtung
eingespritzt. In diesem Fall wird, wie in 8 dargestellt,
der Hauptrotor 25 im Uhrzeigersinn um einen Winkel von
nicht weniger als 180° gedreht
und dann in einer Position angehalten, wo die Luftöffnungen 36, 37 mit
den Luftöffnungen 40, 41 in
Verbindung stehen. Da der ausgeschnittene Bereiche 47 des
Hilfsrotors 26 zu diesem Zeitpunkt nicht mit der Luftöffnung 44 übereinstimmt,
strömt
keine Luft aus der Luftöffnung 41 zur
Luftöffnung 44.
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(4) Betriebsmodus D
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In
dem Betriebsmodus D wird die zweite Papierzuführeinrichtung B verwendet,
und Luft wird aus zwei Düsen
eingespritzt, von denen eine die Einspritzdüse 8 an der vorderen
Fläche
in der Papierzuführrichtung
ist und die andere die Einspritzdüse 10 auf der Seite
in Papierzuführrichtung.
In diesem Fall wird, wie in 9 dargestellt,
der Hauptrotor 25 entgegen dem Uhrzeigersinn um einen Winkel
von nicht weniger als 90° gedreht
und dann in einer Position angehalten, wo die Luftöffnungen 36, 37 mit
den Luftöffnungen 38, 39 in
Verbindung gebracht sein können.
Dabei fällt
der ausgeschnittene Bereiche 47 des Hilfsrotors 26 mit
der Luftöffnung 44 zusammen,
und ein aus der Luftöffnung 37 ausgesandter
Luftstrom wird sowohl der Luftöffnung 41 als
auch der Luftöffnung 44 über die Öffnung 49 des
Hauptrotors 25 zugeleitet.
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Wie
oben beschrieben, wird gemäß dieser Ausführungsform,
wenn eine Verteilereinrichtung verwendet wird, die pneumatische
Papierzuführung mittels
der vier Betriebsmodi betrieben. In dieser Ausführungsform ist jedoch, wie
später
noch genauer beschrieben wird, wenn der Hauptrotor 26 im
Uhrzeigersinn um den Winkel von 135° gedreht wird, die Einrichtung
in dem Betriebsmodus A eingestellt. Wenn der Hauptrotor 25 entgegen
dem Uhrzeigersinn um den Winkel von 225° gedreht wird, befindet sich
die Einrichtung im Betriebsmodus B. Wenn der Hauptrotor 25 im
Zusammenhang mit um den Winkel von 225° gedreht wird, befindet sich
die Einrichtung im Betriebsmodus C. Wenn der Hauptrotor 25 entgegen
dem Uhrzeigersinn um 135° gedreht
wird, befindet sich die Einrichtung im Betriebsmodus D. Das heißt, in den
Betriebsmodi A und B sind die Lagebeziehungen zwischen den Scheiben 31, 32 und
den optischen Sensoren 34, 33 gleich. In den Betriebsmodi
C und D sind die Lagebeziehungen zwischen den Scheiben 31, 32 und
dem optischen Sensoren 34, 33 ebenfalls gleich.
Aus diesen Gründen
werden Probleme verursacht, wenn die Drehstellung des Hauptrotors 25 gesteuert
wird. Daher wird in dieser Ausführungsform,
wenn der Betriebsmodus zwischen den Betriebsmodi A und B und zwischen
den Betriebsmodi C und D umgeschaltet wird, dieser Umschaltvorgang
durch den neutralen Modus hindurch ausgeführt.
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10 ist
eine Ansicht, die Struktur darstellt, in welcher diese neutrale
Position vorgesehen ist. Die Öffnungsbereiche 50, 51 sind
in Positionen angrenzend an die Luftöffnungen 36, 37 auf
der Seite des Zylinders 24 ausgebildet. Wenn der Hauptrotor 25 in einer
vorbestimmten Drehstellung angehalten wird, kommunizieren die Luftöffnungen 36, 37 mit
der Atmosphäre
durch die Öffnungsbereich 50, 51.
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In
dieser Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung werden nun mit Bezug auf die 11A bis 11C, 11D bis 11F, 12A bis 12C und 12D bis 12F Erläuterungen gegeben
in die Beziehungen hinein zwischen den Betriebsmodi und den Drehstelllungen
der Sensoren 33, 34, des Hauptrotors 25 und
des Hilfsrotors 26.
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Die 11A bis 11C sind
Ansichten, die die Lagebeziehungen zwischen dem Hauptrotor 25, den
Luftöffnungen 37, 39, 41 und
den Scheiben 31, 32 in dem Fall zeigen, wo sich
der Hauptrotor 25 in der neutralen Position befindet. Zum
Zwecke der Erläuterung
sind die anderen Luftöffnungen 36, 38, 43, 44 in
dieser Ansicht nicht veranschaulicht, aber wenn auf die Erläuterungen
der 6 bis 10 Bezug genommen wird, können die
Lagebeziehungen leicht verstanden werden.
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Der
zum Steuern der Drehstellung des Hauptrotors 25 verwendete
Detektor beinhaltet die Scheiben 31, 32 und die
optischen Sensoren 33, 34. Die Scheibe 31 hat
zwei ausgeschnittene Bereiche 31a, 31b am Außenumfang,
und die Scheibe 32 hat auch zwei ausgeschnittene Bereiche 32a, 32b am Außenumfang.
Wenn sich die optischen Sensoren 33, 34 in Positionen
jeweils gegenüber
den ausgeschnittenen Bereichen der Scheiben 32, 33 befinden, geben
die optischen Sensoren 33, 34 beispielsweise ON
Signale aus. Wenn sich die optischen Sensoren 33, 34 nicht
in Positionen befinden, die den ausgeschnittenen Bereichen der Scheiben 32, 32 gegenüberliegen,
geben die optischen Sensoren 33, 34 OFF Signale
aus.
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In
der in 11A dargestellten neutralen
Position befinden sich die Sensoren 33, 34 in
Positionen, die jeweils den ausgeschnittenen Bereichen 32a, 31b gegenüberliegen,
und der ausgeschnittene Bereich 45 des Hauptrotors 25 und
der ausgeschnittene Bereiche 47 des Hilfsrotors befinden
sich in Positionen, die in der Zeichnung dargestellt sind. Das heißt, die
Luftöffnung 37 kommuniziert
weder mit der Luftöffnung 39 noch
mit der Luftöffnung 41 durch
den ausgeschnittenen Bereich 45 des Hauptrotors 25. Aufgrund
des Eingriffs des Stiftes 30 mit der Nut 48, die
in 5 gezeigt ist, ist der ausgeschnittenen Bereich 47 des
Hilfsrotors nicht im Uhrzeigersinn verdreht. Wenn der Hauptrotor 25 aus
der neutralen Position entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht wird,
wird auch der ausgeschnittene Bereich 47 entgegen dem Uhrzeigersinn
um 90° gedreht.
Selbst wenn der Hauptrotor 25 stärker verdreht wird, wird jedoch
der ausgeschnittene Bereich 47 in der gleichen Position fixiert.
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Wenn
die in 11A dargestellte Lagebeziehung
eingenommen ist, wird, wie es sich aus der Erläuterung der 10 ergibt,
die Luft, die in die Luftöffnung 37 eingetreten
ist, aus der Öffnung 50 zurückgeführt, welche
mit der Atmosphäre
kommuniziert, und weder der Luftöffnung 39 noch
der Luftöffnung 41 zugeleitet.
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Anschließend werden,
wenn der Hauptrotor 25 im Uhrzeigersinn um 90° gedreht
wird, die Lagebeziehung zwischen den Scheiben 32, 31 und
den Sensoren 33, 34 und die Lagebeziehung zwischen den
ausgeschnittenen Bereichen 45, 47 und den Luftöffnungen 37, 39, 41 verändert, wie
in (b) dargestellt. In diesem Zustand sind die Luftöffnung 37 und
die Luftöffnung 39 noch
nicht vollständig
miteinander in Verbindung.
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Wie
in 11C dargestellt, wird, wenn der Sensor 34 in
eine Position gegenüber
dem ausgeschnittenen Bereich 31a gerät, der Hauptrotor 25 so angesteuert,
dass er um den Winkel von 135° verdreht
werden kann. Daher wird die Einrichtung in den Betriebsmodus A versetzt.
Das heißt,
die Luftöffnung 37 und
die Luftöffnung 39 werden
miteinander in Verbindung gebracht, und die Luft, die aus der Luftöffnung 37 eingetreten
ist, wird der Luftöffnung 39 zugeleitet.
Während
der Hauptrotor 25 aus der neutralen Position im Uhrzeigersinn
verdreht wird, wird jedoch der ausgeschnittene Bereich 47 des
Hilfsrotors festgehalten. Daher wird keine Luft den Luftöffnungen 43, 44 zugeleitet.
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Außerdem wird,
wenn der Hauptrotor 25 im Uhrzeigersinn um 180° verdreht
wird, die Lagebeziehung so festgelegt, wie es in 11D dargestellt ist. Daher kommuniziert die Luftöffnung 37 weder
mit der Luftöffnung 39 noch
mit der Luftöffnung 41.
Wenn der Sensor 33 in eine Position gegenüber dem
ausgeschnittenen Bereich 32b gerät, wie in 11E dargestellt, wird der Hauptrotor 25 so
angesteuert, dass der Hauptrotor 25 im Uhrzeigersinn um
225° verdreht werden
kann. Daher wird die Einrichtung in den Betriebsmodus C gebracht.
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Das
heißt,
die Luftöffnung 37 und
die Luftöffnung 41 kommunizieren
miteinander über
den ausgeschnittenen Bereich 45, und die Luft, die aus
der Luftöffnung 37 eingetreten
ist, wird der Luftöffnung 41 zugeleitet.
Wenn der Hauptrotor 25 um 360° verdreht wird, befindet sich
die Einrichtung in der in 11F dargestellten
Lagebeziehung. Daher befindet sich die Einrichtung in dem gleichen
neutralen Zustand wie in 11A.
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Nun
werden Erläuterungen
gegeben in einen Fall hinein, in welchem der Hauptrotor 25 aus
der in 12A dargestellten Position entgegen
dem Uhrzeigersinn verdreht wird.
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Wenn
der Hauptrotor 25 entgegen dem Uhrzeigersinn um 90° verdreht
wird, wie in 12B dargestellt, werden auch
die ausgeschnittenen Bereiche 47 des Hilfsrotors entgegen
dem Uhrzeigersinn verdreht und geraten in Positionen, wo die ausgeschnittenen
Bereiche 47 den Luftöffnungen 43, 44 gegenüberliegen
(gezeigt in den 7 und 9).
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In
dem in 12B dargestellten Zustand, kommunizieren
jedoch die Luftöffnung 37 und
die Luftöffnung 41 nicht
vollständig
miteinander über
den ausgeschnittenen Bereich 45 des Hauptrotors 25. Daher
wird die Luft, die aus der Luftöffnung 37 eingetreten
ist, keiner der Luftöffnungen 37, 41, 43 und 44 zugeleitet.
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Wenn
der ausgeschnittene Bereich 32b der Scheibe 32 in
eine Position gegenüber
dem Sensor 33 gerät,
wie in 12C dargestellt, wird der Hauptrotor 25 so
gesteuert, dass er entgegen dem Uhrzeigersinn um 135° verdreht
wird, und die Einrichtung befindet sich im Betriebsmodus D. In diesem
Zustand wird die Luft, die aus der Luftöffnung 37 eingetreten ist,
der Luftöffnung 41 zugeleitet
und auch der Luftöffnung 44 auf
der gleichen Seite wie die Luftöffnung 41 über den
ausgeschnittenen Bereich 47 des Hilfsrotors.
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Wenn
der Hauptrotor 25 weiter entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht
wird, wird die Einrichtung, nachdem die Einrichtung die in 12D dargestellte Lagebeziehung durchschritten
hat, in den Zustand des Betriebsmodus B versetzt, gezeigt in 12E. Das heißt,
wenn der Sensor 34 in eine Position gegenüber dem
ausgeschnittenen Bereich 31a der Scheibe 31 gerät, wird
der Hauptrotor 25 so angesteuert, dass er entgegen dem
Uhrzeigersinn um 225° verdreht
wird, und die Einrichtung wird in die in 12E dargestellte
Lagebeziehung versetzt. In diesem Zustand wird die Luft, die aus
der Luftöffnung 37 eingetreten
ist, der Luftöffnung 39 und
auch der Luftöffnung 43 zugeleitet,
die sich auf der gleichen Seite befindet wie die Luftöffnung 39,
und zwar über
den ausgeschnittenen Bereich 47 des Hilfsrotors. Wenn der
Hauptrotor 25 um 360° entgegen
dem Uhrzeigersinn verdreht wird, kehrt die Einrichtung in die in 12F dargestellte neutrale Position zurück.
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In
den obigen Erläuterungen
sind die Lagebeziehung zwischen den Sensoren 33, 34 und
den ausgeschnittenen Bereichen der Scheiben 32, 31 in dem
in 11C dargestellten Betriebsmodus A und die Lagebeziehung
zwischen den Sensoren 33 und 34 und den ausgeschnittenen
Bereichen der Scheiben 32, 31 in dem in 12E gezeigten Betriebsmodus B gleich. Zwischen
dem in 11C dargestellten Zustand und
dem in 12E dargestellten Zustand ist
jedoch die neutrale Position sicher zwischengeschaltet. Wenn unterschieden
wird, ob die Drehung aus der neutralen Position im oder entgegen
dem Uhrzeigersinn erfolgt, ist es, selbst wenn die Sensorposition
die gleiche ist, möglich,
einen unterschiedlichen Betriebsmodus zu realisieren. Das gleiche
gilt für
den Betriebsmodus C und D.
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Oben
ist eine Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung erläutert
worden. Es ist jedoch klar, dass Variationen gemacht werden können, ohne dass
das grundlegende Konzept der vorliegenden Erfindung verlassen wird.
Die Variationen liegen innerhalb des Bereichs der vorliegenden Erfindung.
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Die
vorliegende Erfindung kann auf die Verwendung angewandt werden,
in welcher die Papierzuführeinrichtungen
so verwendet werden, dass sie umgeschaltet werden, wenn dies notwendig
ist, in einer elektrophotographischen Vorrichtung mit mehreren Papierzuführeinrichtungen.
Die vorliegende Erfindung kann auch auf die Verwendung angewandt werden,
in welcher die Einspritzdüsen,
die verwendet werden sollen, umgeschaltet werden in einer elektrophotographischen
Vorrichtung mit einer Papierzuführeinrichtung,
die mit einer Vielzahl von Luftstrom-Einspritzdüsen versehen ist.