DE10064049A1

DE10064049A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Entnahme eines Druckmediumblattes

Info

Publication number: DE10064049A1
Application number: DE10064049A
Authority: DE
Inventors: John A Underwood; Todd R Medin; Richard A Kelley
Original assignee: Hewlett Packard Co
Current assignee: Hewlett Packard Development Co LP
Priority date: 1999-12-22
Filing date: 2000-12-21
Publication date: 2001-07-05
Also published as: US6637743B2; US6322065B1; US20040017038A1; US20020060392A1; US6866259B2

Abstract

Ein Mitnahmemechanismus hat einen Mitnahmearm, welcher sich zwischen einer zurückgezogenen Position und einer variierenden Betriebsposition bewegt. Der Mitnahmearm ist an einer Schwenkachse schwenkbar verankert und knickbar ausgebildet. Die Drehung einer an dem Arm gelagerten Mitnahmerolle in Kontakt mit einem Druckmediumblatt erzeugt ein Moment auf dem Mitnahmearm, welches diesen schwenken und knicken läßt. Ein erster Anschlag begrenzt die Schwenkbewegung. Ein zweiter Anschlag begrenzt die Knickbewegung. Ein solches Schwenken und Knicken ist wünschenswert, um eine wirksame Normalkraft zu erzeugen, welche eine verläßliche Mitnahme insbesondere eines dicken Druckmediumblattes ermöglicht. Die genannten Bewegungen sind begrenzt, um zu verhindern, daß die Mitnahmerolle zu weiten Abstand von einer Separier-Rampe für das Medium erhält. Wenn die Mitnahmerolle zu weit davon entfernt ist, kann bei dem Mitnahmevorgang unerwünschtes Aufwölben des Druckmediumblattes die Folge sein.

Description

Die Erfindung betrifft allgemein Druckmediumblatt-Zuführungen und insbesondere ein Druckmediumblatt-Entnahme- und Zuführsystem, welches unabhängig vom Inhalt eines Druckmedium-Tablettes effektvoll arbeitet und einfaches Beschicken des Druckmediumblatt- Tablettes ermöglicht.

Druckaufnahmevorrichtungen wie Drucker, Faxmaschinen und Kopiermaschinen sowie Druckabtast- bzw. Scanvorrichtungen haben häufig ein Eingabetablett für Druckmedien. Ein Druckmediumblatt wird von dem Eingabetablett entnommen und längs einer Druckmediumbahn gefördert, um bedruckt zu werden oder abgetastet bzw. gescannt zu werden. Ein ge meinsamer Mechanismus zur Entnahme und zum Zuführen eines Druckmediumblattes setzt ein D-förmiges Rad ein. Bei Drehung des Rades kontaktiert sein gekrümmter Abschnitt ein Druckmediumblatt und nimmt dieses mit. Nachfolgend auf diese Entnahmeaktion gelangt der ebene Abschnitt des D-förmigen Rades in die Nachbarschaft des mitgenommenen Druckme diumblattes, jedoch nicht in Kontakt damit. Das Druckmediumblatt wird von dem Druckme diumblatt-Tablett weg gefördert, während der ebene Abschnitt des Rades benachbart, jedoch nicht in Kontakt mit dem Druckmediumblatt ist.

Ein anderer bekannter Entnahmemechanismus weist ein treibendes Rad auf einer Welle auf, welche ihrerseits mit einem Antriebsmotor gekoppelt ist. Der Antriebsmotor treibt die Welle und das treibende Rad, wie ein Zahnrad, während eines Entnahmevorganges. Das treibende Rad kämmt mit einem getriebenen Rad, mit welchem eine Mitnahmerolle starr verbunden ist. Somit treibt der Antriebsmotor die Mitnahmerolle. Der Entnahmemechanismus wird in und aus einem Kontakt mit einem Druckmediumblatt bewegt, welches durch Drehung des trei benden Rades mitgenommen wird. Wenn das treibende Rad das getriebene Rad in einer Richtung antreibt, kommt die Mitnahmerolle in Kontakt mit einem Druckmediumblatt. Fort gesetzte Drehung in dieser einen Richtung verursacht die Mitnahme des Druckmediumblattes und dessen Bewegung auf einer Druckmediumförderbahn. Üblicherweise veranlaßt eine Dre hung in entgegengesetzte Richtung eine Bewegung des getriebenen Rades und der Mitnah merolle außer Kontakt mit dem Druckmediumblatt. Ein Nachteil dieses Mechanismus besteht darin, daß ein federbelastetes Tablett erforderlich ist, um das Druckmediumblatt gegen den Mitnahmebereich der Mitnahmerolle vorzuspannen. Ferner muß das Druckmedium-Tablett beim Nachfüllen zurückbewegt werden (alternativ ist ein Mechanismus erforderlich, der wäh rend des Nachfüllens oder Wiederbeladens die federbelastete Platte herabdrückt, welche ein Druckmediumblatt in den Mitnahmebereich anhebt).

In der US-PS 5,547,181 (Underwood) ist ein Kupplungsmechanismus offenbart, der zuläßt, daß die Mitnahmerolle in Kontakt mit dem Druckmediumblatt bleibt, wenn dieses aus dem Druckmediumblatt-Tablett längs der Förderbahn herausläuft. Dabei löst die Kupplung das treibende Rad von dem Antriebsmotor, was der Mitnahmerolle ein "Freilaufen" (zusammen mit dem treibenden Rad und dem getriebenen Rad) erlaubt. Dies erübrigt das Erfordernis für ein federnd vorgespanntes Druckmediumblatt-Tablett.

Gemäß der Erfindung hat ein Entnahmemechanismus einen knickbaren Mitnahmearm, wel cher sich zwischen einer zurückgezogenen Position und einer variablen Betriebsposition be wegt. Der Mitnahmearm trägt eine Mitnahmerolle an einem zum Druckmediumblatt gerich teten Ende. Der Mitnahmearm ist an einer Schwenkachse an seinem anderen Ende schwenk bar verankert. Der Mitnahmearm ist in zwei Abschnitte unterteilt, die über einen Scharnier punkt miteinander verbunden sind. Gemäß verschiedener Ausführungen ist ein Antriebsmotor entweder direkt oder über ein Getriebe mit der Mitnahmerolle kuppelbar, um die Mitnah merolle in Drehung zu versetzen. Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung ist bei zurück gezogenem Mitnahmearm dieser in eine erste Orientierung (d. h. gestreckt) um den Scharnier punkt federnd vorgespannt. Ein Vorteil dieser Ausgestaltung ist, daß die Mitnahmerolle vom Druckmediumblattstapel weg vorgespannt ist, was ermöglicht, daß ein Druckmedium-Tablett ohne Störung herausgezogen werden kann, z. B. zum Ersetzen bzw. Nachfüllen von Druckme diumblättern.

Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung stellt die Mitnahmerolle Kontakt mit einem Druckmediumblatt her, wenn der Mitnahmearm aus der zurückgezogenen Position herausbe wegt wird. Wenn der Antriebsmotor die Mitnahmerolle in Drehung versetzt, erzeugt die Rei bung zwischen der Mitnahmerolle und dem Druckmediumblatt ein Drehmoment um den Scharnierpunkt, welches den Mitnahemarm zu einem Knicken veranlaßt. Wenn der Mitnah mearm aus der ersten Winkelorientierung in eine andere Winkelorientierung knickt, steht die Mitnahmerolle in Betriebsposition, um ein Druckmediumblatt auf und mitzunehmen. Wäh rend der Mitnahmearm in Betriebsposition ist, übt die rotierende Mitnahmerolle eine Kraft aus, um ein Druckmediumblatt von einem Druckmediumblattstapel zu entnehmen und das Druckmediumblatt zu einer Separier-Rampe zu bewegen. Die Separier-Rampe isoliert die Mitnahmekräfte derart, daß sie allein auf das oberste Druckmediumblatt einwirken, welches auf einer Druckmediumbahn bewegt wird, wo eine Zuführrolle einen auflaufenden Rand greift. Die Zuführrolle zieht dann den verbleibenden Abschnitt, sofern vorhanden, aus dem Druckmediumblatt-Tablett und längs der Druckmediumbahn, wo ein Bedrucken oder ein Ab tasten (Scannen) stattfinden kann.

Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung hat der Mitnahmearm einen ersten Abschnitt, der mindestens von dem Schwenkpunkt zum Scharnierpunkt reicht, und einen zweiten Abschnitt, der mindestens vom Scharnierpunkt zur Mitnahmerolle reicht. Wenn der Mitnahmearm knickt, schwenkt der erste Abschnitt um den Schwenkpunkt, bis er einen ersten mechanischen Anschlag erreicht. Gleichzeitig knickt der zweite Abschnitt um den Scharnierpunkt. Der Win kel, welchen der zweite Abschnitt relativ zum ersten Abschnitt beschreibt, ist als α bezeich net.

Ein anderer Winkel von Interesse während der Betriebsposition des Mitnahmearmes ist der Winkel β, welchen der zweite Abschnitt mit der Länge des Druckmediumblattes einschließt. Der erste Abschnitt kann parallel oder windschief zum Druckmediumblatt liegen, wenn der Mitnahmearm in Betriebsposition ist. Somit braucht der Winkel β nicht gleich wie der Winkel α zu sein. Wenn entweder der Winkel α oder der Winkel β zunehmen, vergrößert sich die Normalkraft, welche auf die Mitnahmerolle wirkt, auf Kosten einer Normalkraft, welche auf den Schwenkpunkt des Mitnahmearmes wirkt. Ein Vorteil des Erhöhens der auf die Mitnah merolle wirkenden Normalkraft besteht darin, daß schwerere Druckmediumblätter verläßli cher mitgenommen werden.

Eine Vergrößerung entweder des Winkels α oder des Winkels β entfernt die Mitnahmerolle von der Separier-Rampe. Ein solches Entfernen erhöht die Wahrscheinlichkeit zu einem Aus beulen des Druckmediumblattes. Es muß daher ein Kompromiß zwischen einer Minimierung des Abstandes der Mitnahmerollen von der Separier-Rampe und einer Maximierung der Win kel gefunden werden. Ein Winkel-Begrenzungsmechanismus begrenzt den Winkel α auf ei nen maximalen Winkel, um den Abstand der Mitnahmerolle zu begrenzen. Bei einer alterna tiven Ausführung begrenzt statt dessen oder zusätzlich ein Winkel-Begrenzungsmechanismus den Winkel β auf einen maximalen Winkel, um den Abstand der Mitnahmerolle von der Separier-Rampe zu begrenzen.

Gemäß einem Vorteil der Erfindung werden Druckmediumblätter unterschiedlicher Gewichte in gleicher Weise zuverlässig von einem Druckmediumblattstapel entnommen. Diese und andere Aspekte und Vorteile der Erfindung sind im folgenden anhand schematischer Zeich nungen an Ausführungsbeispielen mit weiteren Einzelheiten näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 ein Blockschaltbild eines beispielhaften Host-Systems für einen Mitnahmearm- Mechanismus gemäß der Erfindung;

Fig. 2 ein Blockschaltbild einer Druckmediumblatt-Transportanordnung gemäß einer Aus führung;

Fig. 3 ein Blockschaltbild einer Druckmediumblatt-Transportanordnung gemäß einer ande ren Ausführung;

Fig. 4 eine Draufsicht auf eine Mitnahmearm-Anordnung in einer Ausführung gemäß der Erfindung mit einem Rahmen und einem Eingabe-Tablett;

Fig. 5 eine geschnittene Teilansicht eines Scharnierpunktes des Mitnahmearms von Fig. 4;

Fig. 6 eine Ansicht eines Nockenmechanismus zum Zurückziehen des Mitnahmearms von Fig. 4;

Fig. 7 eine Ansicht von Nocken-Kontaktpunkten relativ zum Mitnahmearm und zum Einga be-Tablett;

Fig. 8 ein Schema eines Teils der Druckmediumblatt-Transportanordnung mit dem Mitnah mearm in zurückgezogener Position;

Fig. 9 ein Schema der Druckmediumblatt-Transportanordnung mit dem Mitnahmearm in abgesenkter Position;

Fig. 10 ein Schema eines Teils der Druckmediumblatt-Transportanordnung mit dem Mitnah mearm in einer Betriebsposition und mit einem Druckmediumblatt in einem von ei nem Druckmediumblattstapel entnommenen Zustand;

Fig. 11 ein Schema eines Teils der Druckmediumblatt-Transportanordnung mit dem Mitnah mearm in einer Betriebsposition und mit einem Druckmediumblatt in einem von ei nem kleineren Druckmediumblattstapel entnommenen Zustand;

Fig. 12 ein Kräftediagramm derjenigen Kräfte, welche auf eine Mitnahmerolle an einem Kontaktpunkt der Mitnahmerolle mit einem Druckmediumblatt einwirken; und

Fig. 13 ein Strichschema, welches die Winkel der Abschnitte des Mitnahmearms darstellt.

Übersicht

Der Mitnahmemechanismus gemäß der Erfindung wird bei einem Druckerzeugungssystem oder einem Druck-Scan-System, wie einem Drucker, einer Faxmaschine, einer Kopierma schine oder einem optischen Scanner, eingesetzt. Gemäß Fig. 1 umfaßt ein solches System 10 eine Betriebseinrichtung 12, wie eine Druckerzeugungsvorrichtung (Drucker) oder eine Druck-Scanvorrichtung, und ferner ein Betriebssteuergerät 14 und eine Druckmedium- Transportanordnung 16. Das System 10 reagiert auf Eingabebefehle von einem Benutzer- Interface-Paneel (nicht gezeigt) oder von einem Eingang einer Host-Vorrichtung (z. B. Com puter), an welchen das System 10 angeschlossen ist. Auf den Steuerbefehl erzeugt das Steuer gerät 14 Signale, welche zu der Druckmedium-Transportanordnung 16 übertragen werden, um ein Mediumblatt in eine Position für einen Betriebsvorgang (z. B. eine Druckerzeugung oder eine Mediumabtastung) mittels der Betriebseinrichtung 12 zu bewegen.

Üblicherweise umfaßt das System 10 ein Eingabe-Tablett mit einem Stapel von Druckmedi umblättern. Ein Mediumblatt wird von dem Eingabe-Tablett entnommen und dann längs einer Förderbahn gefördert. Demgemäß umfaßt die Mediumblatt-Transportanordnung 16 Vorrich tungen zum Durchführen einer Entnahmefunktion 18 und einer Förderfunktion 20.

Gemäß Fig. 2 umfaßt eine Ausführung einer Mediumblatt-Transportanordnung 16 eine oder mehrere Förderrollen 22, die von einem Antriebsmotor 24 über ein Getriebe 26 angetrieben sind. Das Getriebe 26 hat üblicherweise eine Getriebekette mit Zahnrädern zum mechani schen Kuppeln der Förderrollen 22 mit dem Förder-Antriebsmotor 24. Die Mediumblatt- Transportanordnung 16 umfaßt ferner eine Mitnahmerolle 30, welche von einem Mitnahme- Antriebsmotor 32 über ein Getriebe 33 angetrieben wird. Die Antriebsmotoren 24 und 32 rea gieren auf Signale, die sie von dem Steuergerät 14 empfangen. Ferner sind Sensoren 34 vor gesehen, welche dem Steuergerät 14 Informationen zum Auslösen von gewünschten Steuer vorgängen übermitteln. Beispielsweise ist oft ein Medium-Positionssensor vorgesehen, wel cher dem Steuergerät 14 zu bestimmen gestattet, ob ein Signal an einen der Antriebsmotoren 24, 32 zum Stoppen oder Umkehren der Drehrichtung abgegeben werden soll.

Gemäß Fig. 3 ist in einer alternativen Ausführung die Mitnahmerolle 30 mittels des gleichen Antriebsmotors 24 angetrieben, der auch die Förderrollen 22 antreibt. Bei einer derartigen Ausführung verbindet ein Getriebe 26' sowohl die Förderrollen 22 als auch die Mitnahmerolle 30 mit dem gemeinsamen Antriebsmotor 24.

Knickbarer Mitnahmearm

In Fig. 4 ist eine Mitnahmearm-Anordnung 40 an einem Rahmen 42 montiert gezeigt, welcher außerdem ein Eingabe-Tablett 44 trägt. Die Mitnahmearm-Anordnung 40 umfaßt einen oder mehrere Mitnahmerollen 46, einen Mitnahme-Antriebsmotor 32 und ein Getriebe 33, die an einem fern gelegenen (im folgenden auch als "distaler Abschnitt" bezeichnet) Abschnitt 48 eines knickbaren Mitnahmearms 50 angebracht sind. Drähte (nicht gezeigt) oder andere Si gnaltransportmittel verbinden den Antriebsmotor 32 mit dem Steuergerät 14.

Die Mitnahmearm-Anordnung 40 ist an dem Rahmen 42 um eine Achse 52 (im folgenden auch "Schwenkachse" genannt) schwenkbar montiert, welche sich längs einer Quertraverse 54 der Anordnung 40 erstreckt. Bei einer Ausführung kann die Mitnahmearm-Anordnung 40 frei um die Achse 52 innerhalb eines vorgegebenen Schwenkbewegungsbereiches schwenken. Bei einer anderen Ausführung kann die Schwenkachse 52 mit einem Getriebe gekuppelt sein, welches auch mit den Mitnahmerollen 46 gekuppelt ist. Der Mitnahmearm 50 hat einen ersten Abschnitt 55 (auch als "proximaler" Abschnitt bezeichnet), der nahe der Quertraverse 54 ge legen ist, und einen zweiten Abschnitt 48 (auch als "distaler" Abschnitt bezeichnet), der fern von der Quertraverse 54 gelegen ist. Der Mitnahmearm 50 ist um eine Scharnier- oder Knick achse 56 knickbar. Der distale Abschritt 48 bewegt sich mit einem Freiheitsgrad relativ zum proximalen Abschnitt 55 um die Scharnierachse 56. Bei anderen Ausführungen sind zusätzli che Freiheitsgrade verwirklicht, um dem distalen Abschnitt auch ein Gleiten bzw. eine trans latorische Längsbewegung relativ zum proximalen Abschnitt 55 zu gestatten. Bei einer bevor zugten Ausführung ist der distale Abschnitt 48 federnd vorgespannt, um ihn in einer ersten Winkelorientierung relativ zum proximalen Abschnitt 55 zu halten. Bei der bevorzugtesten Ausführung ist die erste Winkelorientierung gestreckt, obgleich auch eine Winkelorientierung mit einem Winkel ungleich Null verwirklicht sein kann. Es können mehrere federartige Me chanismen eingesetzt werden, um die Vorspannung zu erzeugen. Bei der Ausführung nach Fig. 5 erzeugt eine Drehfeder 60 die Vorspannung, um den knickbaren Mitnahmearm 50 in der ersten Winkelorientierung zu halten. Bei anderen Ausführungen sind Druckfedern, Zugfe dern, Blattfedern oder Blechfedern eingesetzt. Statt dessen können auch andere Feder- Mechanismen eingesetzt werden.

Mitnahmearm-Bewegung zwischen zurückgezogener Position und Betriebsposition

Gemäß Fig. 5 schwenkt der knickbare Mitnahmearm 50 um die Schwenkachse 52. Der Mit nahmearm 50 bewegt sich während eines Mitnahmevorganges in eine Betriebsposition be nachbart einem Druckmediumblatt 58. Es ist ferner wünschenswert, daß der Mitnahmearm 50 zurückgezogen wird, wenn das Eingabe-Tablett 44 entfernt wird, so daß das Tablett 44 nicht beim Wiedereinsetzen auf den Mitnahmearm 50 stößt. Es sind verschiedene Methoden bekannt, um einen Mitnahmearm zwischen einer zurückgezogenen Position und einer Be triebsposition zu bewegen. Gemäß den Fig. 4, 6, 7, 8 und 9 ist eine Nockenvorrichtung 60 vorgesehen, um das Zurückziehen des Mitnahmearms 50 zu steuern. Die Nockenvorrichtung 60 ist vorgespannt (siehe Fig. 8), um den Mitnahmearm 50 in zurückgezogener Position 64 zu halten. Die Nockenvorrichtung 60 schwenkt um eine Achse 62 und hat zwei Kontakt punkte 66, 68. Ein Kontaktpunkt 66 tritt in einem Gebiet 70 in Kontakt mit der Mitnahme arm-Anordnung 40, wenn die Nockenvorrichtung 60 vorgespannt wird, um den Mitnahmearm in die zurückgezogene Position 64 zu bringen. Der andere Kontaktpunkt 68 steht längs einer Schiene 72 mit dem Eingabe-Tablett 44 in Kontakt, wenn das Eingabe-Tablett in den Rahmen 42 eingesetzt wird. Bei einigen Ausführungen ist die Nockenvorrichtung 60, wie in den Fig. 8 und 9 gezeigt, federnd vorgespannt. Bei anderen Ausführungen ist die Nockenvorrichtung 60 in die zurückgezogene Position 64 statt dessen dadurch vorgespannt, daß ihr Schwerpunkt Abstand von der Achse 62 hat.

Wenn das Eingabe-Tablett 44 eingesetzt wird, berührt die Schiene 72 den Punkt 68 der Noc kenvorrichtung 60 auf. Die Schiene 72 hat einen geneigten Abschnitt 74, an welchem zuerst Kontakt stattfindet. Wenn das Tablett 44 in den Rahmen 42 eingeschoben wird, läuft der Punkt 68 auf den geneigten Abschnitt 74 der Schiene 72 auf und dann entlang eines ebenen Abschnittes 76. Wenn der Kontaktpunkt 68 auf den geneigten Abschnitt 74 aufläuft, schwenkt die Nockenvorrichtung 60 um die Achse 62 in Richtung 67. Die Nockenvorrichtung 60 stellt eine starre Konstruktion dar, so daß der Kontaktpunkt 66 zusammen mit der Nockenvorrich tung 60 schwenkt, wobei sich der Kontaktpunkt 66 in eine Richtung von dem Mitnahmearm 50 weg bewegt. Der Mitnahmearm 50 fällt aufgrund seines Eigengewichtes oder schwenkt genauer gesagt um die Achse 52, wobei er vom Kontaktpunkt 66 unterstützt ist. Während der Schwenkung der Nockenvorrichtung 60 schwenkt schließlich der Mitnahmearm 50 hinrei chend, um Kontakt der Mitnahmerolle 46 mit dem Mediumblatt 58 herzustellen. Der Mit nahmearm 50 nimmt eine Betriebsposition ein. Wenn die Schwenkung der Nockenvorrich tung 60 sich fortsetzt, trennt sich der Kontaktpunkt 66 von dem Abschnitt 70, wie in Fig. 9 dargestellt ist. Während das Tablett 44 eingesetzt bleibt, ist der Kontaktpunkt 66 von dem Mitnahmearm entfernt gehalten. Bei einigen Ausführungen schwenkt der Mitnahmearm- Abschnitt 70 zurück in Kontakt mit dem Kontaktpunkt 66 während der Entnahme des letzten Mediumblattes von dem Eingabe-Tablett 44. Im Ergebnis wird die Normalkraft verringert, welche von der Mitnahmerolle 46 auf das leere Tablett 44 ausgeübt wird. Dies vermeidet eine Beschädigung des Mitnahmearms und der Mitnahmerolle 46 in dem Falle, daß ein Entnahme vorgang bei leerem Eingabe-Tablett versucht wird. Bei anderen Ausführungen ist ein Sensor dafür vorgesehen, zu signalisieren, daß das Tablett 44 leer ist, so daß ein Entnahmevorgang nicht auftritt.

Bei Wegnahme des Eingabe-Tabletts 44 schwenkt der Nocken 60 in Richtung 69, was den Kontaktpunkt 66 dazu veranlaßt, den Abschnitt 70 zu kontaktieren, wobei der Mitnahmearm in ausgezogener Position belassen wird. Die Nockenvorrichtung 60 wird mittels einer Feder oder einer anderen Vorspannvorrichtung (z. B. mit den Gewichten von Nockenstreben um die Achse 62) zu einem Verschwenken in Richtung 69 vorgespannt.

Knicken des Mitnahmearms

Während des Entnahmevorgangs signalisiert das Steuergerät 14 dem Antriebsmotor 32, die Mitnahmerolle 46 in Mitnahmerichtung 78 (siehe Fig. 10) zu drehen. Wenn die Mitnah merolle ihre Drehbewegung beginnt, teilt sie dem Mediumblatt eine Translationskraft mit. Unter Vernachlässigung der Beschleunigung der Rolle wird dieser Translationskraft Wider stand durch gleich große und entgegengesetzte Kräfte entgegengestellt, welche aus einer Trennkraft und der Reibkraft zwischen dem mitzunehmenden Blatt und dem darunter liegen den Blatt zusammengesetzt sind. Die Trennkraft ist bei dem beschriebenen Beispiel eine Kraft, die auf den auflaufenden Rand des mitzunehmenden Blattes wirkt und von der Sepa rier-Rampe ausgeübt wird, wenn das Blatt auf diese aufläuft. Die von der Rolle ausgeübte Translationskraft wird fortgesetzt, bis das Blatt sich an der Rampe aufbiegt, was eine Ent nahme aus dem Tablett ermöglicht. Gemäß Fig. 12 wirken horizontale und vertikale Kompo nenten R_x und R_y auf die Rolle 46 an deren Rollenlagern. Diese Kräfte sind Reaktionskräfte, welche die von dem Blatt 58 auf die Rolle 46 ausgeübten Kräfte N und f ausgleichen.

Die von dem Blatt auf die Rolle ausgeübten Reaktionskräfte erzeugen ein Moment um den Schwenkpunkt 52. Wenn das Moment die Federkraft übersteigt, welche den Mitnahmearm 50 in die erste Orientierung vorspannt, knicken der distale Abschnitt 48 und der proximale Ab schnitt 55 an der Scharnierachse 56 ein, wie in Fig. 10 gezeigt. Da der Mitnahmearm um die Achse 53 schwenkbar fixiert ist, schwenkt der proximale Abschnitt 55 um die Achse 52 in Richtung 82. Als Folge davon verschiebt sich die Mitnahmerolle 46 geringfügig in Richtung 84 weg von der Separier-Rampe 86. Wenn das Eingabe-Tablett 44 mit Mediumblättern gefüllt ist, schwenkt der proximale Abschnitt 55 in Richtung 82, bis er einen mechanischen Anschlag 88 erreicht. Bei einer Ausführung ist der mechanische Anschlag 88 so gelegen, daß er den proximalen Abschnitt 55 an dieselbe Stelle zurückkehren läßt, wenn der gesamte Mitnahme arm 50 zurückgezogen wird. Bei einer Ausführung erstreckt sich diese Position im wesentli chen parallel zum Druckmediumblatt 58. Aufgrund der Knickung am Scharnierpunkt 56 hat jedoch der Mitnahmearm eine andere Orientierung als bei der ersten Orientierung, bei welcher der distale Abschnitt 48 nicht in der zurückgezogenen Position ist. Fig. 10 zeigt den Mitnah mearm 50 in Betriebsposition zum Mitnehmen eines Druckmediumblattes 58.

Gemäß Fig. 13 ist ein Winkel α als ein Winkel 180° minus dem zwischen dem proximalen Abschnitt 55 und dem distalen Abschnitt 48 gebildeten Winkel definiert. Ein Winkel β ist als der Winkel zwischen dem distalen Abschnitt 48 und dem Druckmediumblatt 58 definiert. In einer Ausführung, bei welcher der mechanische Anschlag 88 so positioniert ist, daß er den proximalen Abschnitt 55 parallel zum Druckmediumblatt 58 hält, ist Winkel α gleich Winkel β, sofern der proximale Abschnitt 55 in Kontakt mit dem mechanischen Anschlag 88 ist.

In einigen Ausführungen ist der Winkel α durch einen anderen Anschlagmechanismus 90 begrenzt (siehe Fig. 5). Der distale Abschnitt 48 kann nur um einen begrenzten Winkel be züglich des proximalen Abschnittes 55 schwenken, bevor er durch den Anschlagmechanismus 90 angehalten wird.

Wenn die Druckmediumblätter von dem Eingabe-Tablett 44 mitgenommen werden, nimmt die Höhe des Mediumblattstapels ab. Solange der Stapel hoch ist, nimmt der Winkel α mit Abnahme der Mediumstapelhöhe zu. Schließlich erreicht der Winkel α einen maximalen Winkel, bei welchem die mechanische Anschlagvorrichtung 90 eine weitere Vergrößerung des Winkels α verhindert. Wenn die Höhe des Mediumblattstapels weiter abnimmt, schwenkt der Mitnahmearm 50 um die Schwenkachse 52, wobei der Winkel α gleich dem maximalen Winkel bleibt. Bei anderen Ausführungen ist die Federkonstante der Feder 60, welche den Scharnierpunkt 56 vorspannt, so gewählt, daß sie das Moment übersteigt, welches von der Translationskraft um den Scharnierpunkt ausgeübt wird, wenn der Winkel α einen vorge schriebenen Winkel erreicht. Bei einer solchen Ausführung dient die Feder 60 als Anschlag mechanismus 90, welcher den Winkel α auf einen maximalen Winkel begrenzt.

Ein Vorteil des Knickens des Mitnahmearms 50 besteht darin, daß die Mitnahme wirkungs voller aufgrund des Anwachsens des Winkels α auf einen maximalen Winkel wird. Gemäß den Fig. 10 und 12 nimmt die auf die Mitnahmerolle 46 wirkende Normalkraft N mit zuneh mendem Winkel α zu. Wenn die Normalkraft ansteigt, steigt auch die verfügbare Mitnahme kraft (µN) an. Wenn folglich die auf die Mitnahmerolle 46 wirkende Normalkraft N ansteigt, wird die Mitnahme von schwereren Druckmediumblättern erleichtert. Mit anderen Worten wird die Mitnahme von schwereren Druckmediumblättern verbessert, wenn die Normalkraft N ansteigt. Folglich ist die Mitnahme von schwereren Druckmediumblättern mit ansteigen dem Winkel α wirkungsvoller.

Es ist jedoch auch ein Kompromiß erforderlich. Wenn der Winkel α ansteigt, bewegt sich die Mitnahmerolle 46 translatorisch von der Separier-Rampe 86 weg. Wenn die Mitnahmerolle sich von der Separier-Rampe 86 entfernt, besteht eine höhere Wahrscheinlichkeit von uner wünschtem Aufwölben des Druckmediumblattes. Es ist daher wünschenswert, die Größe der translatorischen Entfernung bzw. des Abstandes zu beschränken. Eine Möglichkeit hierzu besteht darin, den Winkel α auf einen maximalen Winkel zu beschränken, und zwar unter Anwendung des Anschlagmechanismus 90 oder durch entsprechende Auswahl einer zweck entsprechenden Federkonstante der Feder 60. Wenn der maximale Winkel α erreicht ist, knickt der Mitnahmearm nicht länger um den Scharnierpunkt 56, sondern schwenkt um die Achse 52. Im Ergebnis wird hierdurch eine geringere translatorische Entfernung der Mitnah merolle 46 pro Höheneinheit bei Abnahme der Mediumstapelhöhe in Richtung zu einem lee ren Eingabe-Tablett 44 erzielt.

Bei einer alternativen Ausführung ist diese Entfernung nicht durch das Begrenzen des Win kels α, sondern durch Begrenzen des Winkels β erzielt. Um dies zu erreichen, ist ein An schlagmechanismus in der gleichen horizontalen Position relativ zum Eingabe-Tablett ver bleibend vorgesehen, während er vertikal um denselben Betrag abfällt wie die Höhe des Me diumblattstapels abnimmt. Somit begrenzt der Anschlagmechanismus den Winkel α auf einen maximalen Winkel unabhängig von der Blattstapelhöhe.

Verfahren zum Entnehmen eines Druckmediumblattes

Bei einer Ausführung wird der Mitnahmearm 50 bis auf ein Druckmediumblatt 58 abgesenkt, wenn das Eingabe-Tablett 44 in den Rahmen 42 eingesetzt wird, wie dies in den Fig. 8 und 9 gezeigt ist. Mit dem Mitnahmearm 50 in der Position gemäß Fig. 9 signalisiert das Steuergerät 14 dem Antriebsmotor 32, die Mitnahmerolle 46 in Drehung zu versetzen. Bei einer alternati ven Ausführung veranlaßt das Antreiben der Mitnahmerolle den Mitnahmearm zu einem Ab senken in eine Position zum Starten eines Mitnahmevorgangs. Bei einer solchen alternativen Ausführung zieht sich der Mitnahmearm nach dem Mitnahmevorgang zurück (oder nachdem das Druckmediumblatt längs der Druckmediumförderbahn zugeführt ist).

Bei drehender Mitnahmerolle in Kontakt mit dem Druckmediumblatt 58 veranlaßt die Trans lationskraft, welche von der Rolle auf das Druckmediumblatt ausgeübt wird, das Druckmedi umblatt zu einer Bewegung in Richtung 27 zu einer Separier-Rampe 86. Die Separier-Rampe setzt der Bewegung des Blattes einen Widerstand entgegen, welcher die Translationskraft erhöht und nur dem obersten Blatt eine Mitnahme gestattet. Das oberste Blatt bewegt sich in Kontakt mit einer Zuführrolle 22 und einer Klemmrolle 23. Wenn der auflaufende Rand des Druckmediumblattes 58 zwischen der Zuführrolle 22 und der Klemmrolle 23 eingeklemmt ist, wird das Druckmediumblatt aus dem Eingabe-Tablett 44 auf eine Druckmediumblatt- Förderbahn 25 herausgezogen. Das Druckmediumblatt 58 wird dann längs der Druckmedium- Förderbahn von einer oder mehreren Zuführrollen 22 gefördert.

Wenn die Mitnahmerolle 46 in Kontakt mit dem Druckmediumblatt 58 rotiert, erzeugen die von dem Druckmediumblatt auf die Rolle übertragenen Reaktionskräfte zu der Translations kraft ein Moment, welches auf den Mitnahmearm 50 einwirkt, was den Mitnahmearm 50 zum Knicken um den Scharnierpunkt 56 veranlaßt. Im Ergebnis schwenkt der Mitnahmearm um die Achse 52 und knickt um den Scharnierpunkt 56, bis der proximale Abschnitt 55 an dem mechanischen Anschlag 88 anläuft. Wenn der Mediumblattstapel niedriger wird (siehe Fig. 11), begrenzt ein zweiter mechanischer Anschlag 90 den Winkel zwischen dem proximalen Abschnitt 55 und dem distalen Abschnitt 48. Im Ergebnis schwenkt der proximale Abschnitt 55 vom mechanischen Anschlag 88 weg, weil das Gewicht des Mitnahmearms 50 danach trachtet, die Mitnahmerolle 46 in Kontakt mit dem Druckmediumblatt 58 zu halten.

Bei einigen Ausführungen wird der Mitnahmearm nach einem Mitnahmevorgang zurückge zogen. Bei der dargestellten Ausführung bleibt der Mitnahmearm 50 in Kontakt mit dem Me diumblattstapel, bis das Eingabe-Tablett 44 entfernt wird (siehe Fig. 8).

Nützliche und vorteilhafte Wirkungen

Ein Vorteil der Erfindung liegt darin, daß Druckmediumblätter unterschiedlicher Gewichte wirkungsvoll von einem Mediumblattstapel ohne Aufwölben der Druckmediumblätter ent nommen und mitgenommen werden können.

Die in der vorstehenden Beschreibung, den Ansprüchen und den Zeichnungen offenbarten Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausgestaltungen von Bedeutung sein.

Claims

1. Verfahren zur Entnahme eines Druckmediumblattes (58) von einem Druckmedi umblattstapel mit den folgenden Schritten:
Schwenken mindestens einer Mitnahmerolle (30; 46) in Kontakt mit einem Druckmediumblatt (58);
Knicken eines Mitnahmearms (50), der die Mitnahmerolle trägt, wobei der Mit nahmearm einen ersten, nahe einem Schwenkpunkt (52) gelegenen Abschnitt (55) und einen zweiten, fern von dem Schwenkpunkt gelegenen Abschnitt (48) aufweist, und der Mitnahmearm (50) den ferngelegenen Abschnitt (48) an einem Scharnierpunkt (56) angelenkt hat, wobei die Mitnahmerolle (46) an diesem ferngelegenen Abschnitt (48) gelagert ist; und
Mitnehmen des Druckmediumblattes (58) durch dessen Vorschieben weg von dem Druckmediumblattstapel mittels einer Kraft, die von der mindestens einen Mitnahmerolle (30; 46) aufgebracht wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, bei welchem während des Knickens des Mitnah mearms um den Scharnierpunkt (56) eine Vorspannkraft überwunden wird, wel che den fern-gelegenen Abschnitt (48) in eine erste Winkelorientierung um den Scharnierpunkt (56) relativ zum ersten Abschnitt (55) vorspannt, und das Knic ken aufgrund einer Kraft erfolgt, welche die Federvorspannkraft übersteigt, um den zweiten Abschnitt (48) in eine zweite Winkelorientierung relativ zum ersten Abschnitt zu bringen.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch Ausüben ei nes Drehmomentes auf den Mitnahmearm (50) aufgrund einer Drehung der Mit nahmerolle (46) in Kontakt mit dem Druckmediumblatt (58), wobei das Knicken des Mitnahmearms (50) um den Scharnierpunkt (56) durch das aufgebrachte Drehmoment verursacht wird.

4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Schwenken des Mitnahmearms (50) um den Schwenkpunkt (52) durch das auf gebrachte Drehmomentes verursacht wird.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein Schwen ken des Mitnahmearmes (50) um den Schwenkpunkt (52) in einer ersten Rich tung (82) mittels eines Anschlagmechanismus (88) begrenzt wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein Winkel, welchen der zweite Abschnitt (48) des Schwenkarmes (50) mit dem Druckmediumblattstapel einschließt, auf einen maximalen Winkel be schränkt wird.

7. Vorrichtung zum Entnehmen eines Druckmediumblattes (58) von einem Druckmediumblattstapel, umfassend:
einen Mitnahmearm (50) mit einem ersten Abschnitt (55) und einem zweiten Abschnitt (48), wobei der zweite Abschnitt (48) mit dem ersten Abschnitt (55) über einen Scharnierpunkt (56) gelenkig verbunden ist, um welchen der zweite Abschnitt relativ zum ersten Abschnitt knickbar ist, und der Mitnahmearm an einem Schwenkpunkt (52) mit Abstand vom Scharnierpunkt (56) gelenkig ver ankert ist, wobei der Mitnahmearm (50) um den Schwenkpunkt (52) schwenkbar ist;
eine Mitnahmerolle (30; 46), welche an dem zweiten Abschnitt (48) fern von dem Scharnierpunkt (56) gelagert ist; und
einen Antriebsmotor (24) zum Drehen der Mitnahmerolle (30; 46);
wobei während eines Entnahmevorgangs der Antriebsmotor (24) die Mitnah merolle (30; 46) dreht, welche in Kontakt mit dem Druckmediumblatt (58) steht, um das Druckmediumblatt von dem Druckmediumblattstapel wegzubewegen.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch Mittel zum Auf bringen eines Drehmomentes auf den Mitnahmearm (50), welches den zweiten Abschnitt (48) zum Knicken relativ zum ersten Abschnitt (55) während Drehung der durch den Antriebsmotor (24) gedrehten Mitnahmerolle (46) veranlasst, um eine Entnahme des Druckmediumblattes (58) von dem Druckmediumblattstapel zu bewirken.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, gekennzeichnet durch eine Ein richtung (88), welche die Drehung des Mitnahmearms (50) um den Schwenk punkt (52) begrenzt.

10. Vorrichtung nach Anspruch 7, 8 oder 9, gekennzeichnet durch eine Se parier-Rampe (86), auf welche das Druckmediumblatt (58) während des Ent nahmevorganges bewegt wird; und Einen Begrenzer (90; 60) zum Begrenzen des Knickens des zweiten Abschnittes (48) um den Scharnierpunkt (56) relativ zum ersten Abschnitt (55) auf einen mi nimalen Winkel (α) zwischen dem ersten Abschnitt (55) und dem zweiten Ab schnitt (48) und somit zum Begrenzen eines Abstandes zwischen der Mitnah merolle (46) und der Separier-Rampe (86).