本发明一般地涉及到一台电照相印刷机,特别涉及到一种改进的进给基片的叶轮基片进给系统,这种系统用来从单张纸堆沿预定路线输送基片,在此,基片包括任何类型的单张纸。 许多较早的单张纸给纸机构有时失灵,不是一次给纸好几张,就是不能按时给纸。对于不同的纸堆高度,要稳定不变的给纸常常是困难的。通常采用复杂的升降机装置来保持单张纸堆顶部高度不变。
目前,在复印中大多采用合成橡胶叶轮控制给纸。在这些自动给纸装置和反复纸堆定位之中,单张纸离开或进入系统,叶片位移量变化超过几毫米。使用自动给纸装置时,这意味着,由于纸堆高度传感器的差别和升降装置超出范围,纸堆高度的变化将不使法向力的变化超出允许值。这样就需要叶片法向力相对于随着不断进纸而出现的位移量或压下深度不要太敏感,用以提高单独的单张的进给。此外,由于叶轮是合成橡胶摩擦装置,在很多情况下靠降低叶片接触压力来增加摩擦和减小磨损率是行之有效的。
综上所述,按照本发明,揭示一个叶轮自动给纸装置,它包括一个刮抹纸堆顶部的叶轮,从纸堆上移走单张纸,为下一工序将其向前推进。叶轮有一个可旋转的轮毂,用常规方法或模制将多个径向伸出挠性的合成橡胶叶片或浆叶固定在轮毂上。叶片是半圆形的,随轮毂一起旋转,叶片扣压与纸堆接触,就相同地法向力与常规的叶轮叶片相比,有较大的接触面和较小的接触压力,这样可以增大摩擦和减小磨损率。叶片的扣压为振荡衰减创造了条件,随之可减少第二张纸的滑移和噪声。
附图简要说明
从设计说明和权利要求的进一步理解以及所有附图,前文所述内容及本发明的特征将更加显而易见。附图包括:
图1是体现本发明的自动给纸装置的电照相印刷机的原理正视图。
图2是用于本发明中的叶轮的局部放大轴测图。
图3是本发明叶轮的局部放大侧视图。
图4是表示一个叶片相对于一张单张纸扣压的本发明的局部简图。
图5是描绘法向力与叶轮自动给纸装置的直、弯叶轮叶片的压下深度之间的关系曲线图。
图6和图7是本发明叶轮的可供选择的实施例,图6所示为具有凹面剖面的叶片,图7所示为具有高尔夫球棍型末端的凹面剖面叶片。
图8和图9是本发明叶轮的另两个实施例,图8所示为厚度逐渐变薄的叶片,图9所示为厚度逐渐变薄且具有高尔夫球棍型末端的一些叶片。
图10和图11是本发明叶轮的又两个实施例,图10所示为宽度逐渐变小的叶片,图11所示为宽度逐渐变小且具有高尔夫球棍型末端的叶片。
下文结合提出的实施例阐明本发明之后,将会清楚,不打算使本发明仅限于该实施例。相反,而是要适用于如所附权利要求所规定的所有可包括在本发明的精神与范围之内的所有选型、变型以及等效的叶轮自动给纸装置。
为了总的了解能够体现本发明特征的一个电照相印刷机,涉及到以简图描绘其各个组成部分的图1。下文中,标注同一个元件始终使用相同的标记数字。沿预定路线输送单张纸的装置成功地用于图1所示的电照相印刷机中,而从下面的讨论中显然可见,在广泛的各种各样的装置中同样适用,不需要将其局限于用在这里所示的特定实施例中。例如下文中,结合连续进给复制品单张纸将阐明本发明装置,一个技术上熟练的人会看出,它可以用于连续进给原始文件。
由于电照相印刷的实际应用在技术上是众所周知的,复制一个原始文件的复制品的各个工位简图如图1所示。下面将简要地说明每一工位。
在提过的所有典型电照相印刷机中,都具有被光电导面13环绕的转鼓11,它保证导电基片的外园周面以箭头15所示方向旋转通过各工位。光电导面13由硒制成。相应的导电基片由铝制成。
首先,转鼓11转动,光电导面13的一部分通过充电工位A。充电工位A利用发生装置17的常规电晕放电,对光电导面13充电,达到相当高的均匀电位。
然后,旋转转鼓11,将光电导面13的充了电的部位转到曝光工位B。曝光工位B有一个曝光装置19,它有一个不动的透明板,如玻璃板等,以便将原始文件放在上面。灯光照射原始文件。借助于与转鼓11的运动密切相关的振荡反射镜,或借助于移动普照原始文件的灯泡和镜头,对原始文件扫描,以产生逐渐增强的光象,此光象穿过孔隙投射到光电导面13的充过了电的部位上。对光电导面13的充了电的部位的照射,记录下一个相应于含在原始文件内的信息面积的静电潜象。
转鼓11将记录在光电导面13上的静电潜象转到显象工位C。显象工位C包括一个显象剂装置21,此装置有一个其中带显象剂混合料源的壳体。显象剂混合料是由具有摩擦起电吸附到该处的显象粉粒的吸收剂颗粒构成的。吸收剂颗粒又由带有显象粉粒的磁性材料制成,而显象粉粒是由一种热塑材料制成的。把显象装置21说成是一个磁刷显象系统,更为可取。这一类型的系统使显象剂混合料穿过一个定向的磁场,由此构成一个磁刷。记录在光电导面13上的静电潜象借助于形成的显象剂混合料刷来显象。这样,从吸收剂颗粒中,将显象粉粒通过静电吸引到潜象上,这一潜象是在光电导面13上以显象粉象的形式形成的。
再参见图1,一页复制单张纸由给纸装置70递送到传送工位D。给纸装置70将相继的单张纸推向正向定位滚轮25和26。正向定位滚轮25惯常由马达(未画出)沿光感受器13的方向驱动,同其接触的迴转惰轮26也随之转动。工作中,给纸装置70运行,从纸堆40将最上层的基片或单张纸推入定位滚轮25和26,并紧靠定位爪27。爪27通过惯常的装置,对于转鼓11上的象,以同步的方式驱动,这样,靠在爪上的单张纸与转鼓上的象,同步地向前移动。惯常的定位爪控制系统示于美国专利3902715中,为实施这一发明,参考其必要部分,使这个专利得到体现。单张纸被爪27释放之后,通过由导轨29和28构成的滑槽,被推到传送工位D。
现在,继续分析各工位,传送工位D包括一个电晕放电发生装置30,它将一个离子喷嘴加到复制单张纸的背面。它把显象粉象由光电导面13吸向单张纸。
显象粉象抵达复制单张纸之后,单张纸由循环皮带输送机沿箭头44方向送到熔化工位E。
熔化工位E包括一个熔化器总成60。熔化器总成60包括一个熔化器滚子61和一个支撑滚子62,两滚子之间的间隙由通过的复制单张纸确定。完成熔化工艺之后,复制单张纸由常规滚轮81推送到收集架80上。
复制单张纸从光电导面13分离开来之后,总是有些显象粉粒仍然粘附在光电导面上,在净化工位F,将这些显象粉粒从光电导面13上清除掉。净化工位F包含一个电晕放电发生装置(未画出),它用于中和光电导面13上和残留在显象粉粒上的剩余静电荷。显象粉粒被中和之后,用同其接触的纤维刷(未画出)从光电导面13上清除掉。在净化之后,一个放电灯泡(未画出)用光漫射光电导面13。在下一个成象循环充电之前,将保留在其上的残留静电荷清除掉。
人们认为,为了当前的应用,理解电照相印刷机的工作原理,前文的说明是充分的。现就本发明的特定具体内容,更详细地描述图1所示的自动给纸装置系统。
现在,专就图1进一步说明本发明的工作情况及详细结构。所示的单张纸41堆放在架42上,其中架42具有常规升降机构,如弹簧,或一个使架与给纸元件维持适当明显距离的升降机。常规控制器90,起控制叶轮给纸机构70的作用,此机构通过惯性分离与给纸装置,使每页单张纸离开架40而抵达定位爪27,进一步等待与光电感受器13上的象同步传送。叶轮给纸机构包括一个与桨叶或叶片72连在一起的轮毂71。与所述的滚轮相比较,叶轮的优点是,其法向力对压下深度相对说来不太敏感,因此,由于架高传感器的差别和升降机构超出正常范围而导致的架高变化,不会引起法向力超过允许值。叶轮机构利用这种不敏感性,是由于叶轮叶片72是半园筒形的,因此,叶片同纸堆是扣压接触而不是弯曲接触,而由于扣压力是与叶片长度相反的叶片横截面的函数,故法向力对叶片每一区段变形的敏感性非常小,靠近轮毂71处由于刚度加强要除外。
叶轮叶片机构70的半园形叶片72详细地示于图2中,它与纸堆40的顶部有较大的接触面积,同一法向力则具有较低的接触压力,因此摩擦力增大而磨损减小。此外,叶轮叶片作成曲面可减小叶片的拍打声,因之叶轮叶片的振动减弱,振动是第二页单张纸滑移和产生噪声的主要原因。叶轮轮毂71的转动如图3所示,这种转动使叶片72以很强的力拍打纸堆40,叶片72使架中纸堆顶部的单张纸翘起。当叶片连续旋转时,扣压作用使得半园叶片在开始接触纸之后,与单张纸的接触面增大。纸堆中,对着顶部单张纸的叶片面积的这种增大,特示于图4。接触面积的增大,表现为与纸堆上部的摩擦面逐渐变宽,而法向力没有伴随着增大。因此,防止了误传和多传,提高了可靠性,又,由于扣压作用,允许使用小于叶片给纸机构所需的正压力,提高了叶片抗磨寿命。
根据本发明,就法向力敏感性,曲面叶轮叶片优于直叶片之处。如图5所示。绘制叶片压下深度或变形量与法向力的关系曲线可以看出,曲面叶片达到较大的叶片压下深度值如实线a所示,比用直叶片所得到的法向力变化要小,直叶片的法向力与压下深度的关系曲线如虚线b所示。例如,用半园叶片时,0.25牛顿的法向力获得叶片压下深度为6毫米;用直叶片时,以近于相同的0.25牛顿的法向力,获得的压下深度仅4毫米。直叶片宽10毫米,最厚部分3.4毫米,并由GE RTV700β1合成橡胶材料制成。曲面叶片长17.5毫米,最厚部分1.5毫米,由DowQ39595合成橡胶材料制成。这两种叶片均以500转/分旋转,拍打到20磅纸上。GE和Dow两种材料都是硅树脂基,呈相似的材料性质。
在图6和图7的实施例中,示出两种可供选择的半园叶轮叶片,叶片74和75连接到轮毂71上,为了在控制器90的控制下沿箭头所示方向转动,轮毂71装在轴79上。叶轮叶片74和75为凹面形,这样保证对单张纸上部施加恒定的力Fn。当给纸时,相对于叶片压下深度,这一恒定的力减弱了叶轮的性能敏感性,并减少叶片磨损。叶片75的高尔夫球棍末端叶形,使叶片抗磨寿命进一步提高。例如,人们发现,达到同一磨损轮廓线,与12毫米直叶片比较,20毫米高尔夫球棍叶片必须完成两倍的复制量。
此外,本发明设想叶轮叶片其厚度逐渐变小或其宽度逐渐变窄,单张纸进给效果大大改善,超过用直叶片叶轮所获得的效果。例如,具有叶片76和77的叶轮如图8图9所示,叶片76和77的厚度从轮毂71到叶片的端部逐渐变小*,叶片77具有高尔夫球棍形端部。图10和图11示出了叶轮叶片78和为增加抗磨寿命同样具有高尔夫球棍形端部的叶片78′。
现在应该显而易见,用围绕叶片轴线弯曲了的叶片揭示了叶轮
*译註,依图应该是“变大”。
自动给纸装置,因而大大地改善了叶轮自动给纸装置的性能。使叶片呈曲线给出一个具有大范围小斜率的力-位移曲线。叶片力对叶片压下纸堆的压下深度这种相对不敏感性,对防止误传、多传或纸损伤是极端重要的。此外,弯曲叶片为较大的纸堆接触面积和减少振动及噪声创造了条件。
由于看到这一说明,本发明装置的其它改进和变型将产生于技术熟练的那些技术人员中。这些改进与变型都规定为包括在所附权利要求中所限定的本发明的范围之内。