DE69115331T2

DE69115331T2 - Papierzuführapparat

Info

Publication number: DE69115331T2
Application number: DE69115331T
Authority: DE
Inventors: Robert Frank Bullivant
Original assignee: AT&T Global Information Solutions Co
Current assignee: NCR International Inc
Priority date: 1990-04-11
Filing date: 1991-04-11
Publication date: 1996-08-22
Anticipated expiration: 2011-04-12
Also published as: US5060877A; EP0452127B1; JP2827141B2; EP0452127A1; DE69115331D1; JPH04226242A

Description

Zur Bereitstellung von Aufzeichnungsmedien für Quittungen und andere Arten gedruckter Aufzeichnungen, die durch in Geschäftsmaschinen, wie Verkaufsstellenterminals, verwendete Drucker erzeugt werden, werden weitgehend Papierrollen verwendet. Die herkömmliche Art, einen Druckmechanismus mit einer Papierrolle zu bestücken, besteht darin, ein Anschlußmittelstück in die Papierrolle einzusetzen und diese Anordnung dann zwischen zwei Einbauvorrichtungen zu plazieren, die als Träger fungieren und gleichzeitig eine Führung für die Papierrolle bilden, wenn das Aufzeichnungsmedium davon abgewickelt wird. Im Anschluß daran wird der Papiervorspann mit der Hand in eine Führungsrinne oder einen Durchlaßkanal eingeführt, bis er eine Vorschubwalzen-Druckwalzen-Verbindung berührt. Danach wird er mittels eines Motors und eines Steuerzuges einem Druckmechanismus zugeführt.
Der dem Oberbegriff des Anspruchs 1 entsprechende Japanische Patentauszug Band 8, Nr. 116 (M-229) (1553) offenbart eine Vorrichtung zum automatischen Zuführen von Aufzeichnungsrollenpapier von einer Rolle. Die Vorrichtung weist eine Abstützung für die Papierrolle mit Vorschubwalzen auf, um das Ende der Papierrolle herauszuleiten und in eine Papierführung hineinzufördern. Die Vorrichtung weist zusätzliche Vorschubwalzen auf, die in der Führungseinrichtung angeordnet sind. Keine der zusätzlichen Vorschubwalzen ist jedoch zur anderen zusätzlichen Vorschubwalze hin vorgespannt, und die Schrift sagt nichts über irgendwelche Mittel zur Montage vorgespannter Walzen aus, damit sie keinen Stau des Endes der Papierrolle in der Papierführung verursachen.
Die US 4,817,886 offenbart eine Vorrichtung zum automatischen Zuführen von Film von einer Rolle. Die Vorrichtung weist ebenfalls eine Abstützung für die Rolle mit Vorschubwalzen auf, um das Ende der Filmrolle herauszuleiten und in eine Fuhrung hineinzufördern. Eine Vorschubwalze und eine Andrückrolle sind angrenzend an den Zugang zur Führung angeordnet. Die Andrückrolle ist drehbar auf einem schwenkbar um einen Anlenkpunkt beweglichen Arm befestigt und kann durch einen an einem Ende des Armes angeschlossenen Kolben gegen die Antriebswalze gedrückt werden. Wenn der Kolben nicht betätigt wird, wird die Andrückrolle durch die Kraft einer am anderen Ende des Armes befestigten Spannf eder von der Antriebswalze getrennt. Die Vorrichtung weist weiter einen Sensor auf, der das Vorliegen des Endes des Films abtastet, und eine Steuervorrichtung, die den Kolben abschaltet und ihn durch die Spannfeder von der Antriebswalze rechtzeitig wegdrücken läßt, damit das Ende des Films ohne Stau passieren kann. Diese Vorrichtung ist von der Mechanik her nicht einfach und benötigt eine Steuervorrichtung, um den Kolben in Abhängigkeit von dem das Ende des Films erfassenden Sensor zu betätigen.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen mechanisch einfachen Apparat zum Zuführen von Papier von einer Papierrolle zu schaffen, bei dem ein Vorspann einer Papierrolle nicht mehr mit der Hand eingefädelt werden muß.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Apparat zur automatischen Zuführung von Papier von einer Papierrolle geschaffen, aufweisend eine Aufnahmevorrichtung zum Aufnehmen der Papierrolle, erste und zweite Walzenvorrichtungen, die zum umfangsmäßigen Eingriff und zur Abstützung mit der Papierrolle in der Auf nahmevorrichtung befestigt sind, eine zwischen der ersten und zweiten Walzenvorrichtung angeordnete Führungseinrichtung, eine Antriebsvorrichtung zum Antreiben der ersten Walzenvorrichtung, wodurch die erste Walzenvorrichtung eine Rotationsbewegung der Papierrolle innerhalb des Aufnahmebehälters herbeiführt, um den Vorschub eines Führungsabschnittes des die Rolle bildenden Papiers in einen Durchlaßkanal zur Führung des von der Rolle abgewickelten Papiers zu veranlassen, wobei die Führungseinrichtung dazu dient, den Führungsabschnitt in einen Eingangsbereich des Durchlaßkanals einzuführen, und eine Zuführvorrichtung, die so angeordnet ist, daß sie mit in dem Durchgang befindlichem Papier von der Rolle in Eingriff geht, um das Papier zu einem Ausgangsbereich des Durchlaßkanals hinzuführen, wobei der Durchlaßkanal ein Führungselement mit einer darauf befestigten Druckwalzenvorrichtung aufweist, die sich durch einen Durchbruch in dem Führungselement zum Zusammenwirken mit der Zuführvorrichtung in den Durchlaßkanal hineinerstreckt, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckwalzenvorrichtung federnd zu der Zuführvorrichtung hin vorgespannt ist, jedoch unter Ansprechen auf die Rotation der ersten Walzenvorrichtung nachgibt, damit der Papierstreifen dazwischengeschoben werden kann und das Führungselement getrennt von der Führungseinrichtung in dem Apparat montiert ist, wobei das Führungselement in Position gehalten ist mittels eines Endabschnittes des Führungselementes, der um die Achse anliegt, auf der die erste Walzenvorrichtung befestigt ist und mittels eines anderen Abschnittes des Führungselementes, der mit einem Gegenelement des Apparats in Kontakt ist.
Durch die Verwendung eines mechanisch einfachen Apparates beseitigt die vorliegende Erfindung in vorteilhafter Weise die Notwendigkeit, beim Einführen des Vorspannabschnitts der Papierrolle in den Durchlaßkanal manuell einzugreifen.
Eine Ausführungsform der Erfindung wird nun mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben, wobei:
Fig. 1 eine Perspektivansicht des automatischen Papiervorschubführungsapparates der vorliegenden Erfindung ist;
Fig. 2 eine Aufrißansicht des Apparates nach Fig. 1 ist;
Fig. 3 eine Endansicht des Apparates nach Fig. 1 entlang der Linie 3-3 in Fig. 2 ist;
Fig. 4 eine Draufsicht auf den Apparat nach Fig. 1 entlang der Linie 4-4 in Fig. 2 ist;
Fig. 5 eine Schnittansicht des Apparates entlang der Linie 5-5 in Fig. 4 ist;
Fig. 6 eine Draufsicht auf einen oberen Abschnitt eines Durchlaßkanals des Apparates ist;
Fig. 7 eine Schnittansicht des oberen Teils von Fig. 6 entlang der Linie 7-7 ist;
Fig. 8 eine Perspektivansicht der Druckwalzenanordnung des oberen Abschnitts des Durchlaßkanals ist; und
Fig. 9 eine Ausschnittansicht zur Darstellung einer Seitenwand des Aufnahmefachs und eines zugehörigen Flansches ist.
Nun insbesondere auf Fig. 1 bezugnehmend, weist der darin perspektivisch dargestellte automatische Papierzuführapparat 20 ein Aufnahmefach 22 zur Aufnahme einer Papierrolle 24 auf. Ein Führungsabschnitt eines Papierstreifens 25 von der Hilfsrolle 24 wird nach und nach zu einem Drucker (nicht dargestellt) oder einer anderen Vorrichtung vorgeschoben, um zu veranlassen, daß Hinweiszeichen darauf gedruckt werden. Ein derartiger Drucker kann typischerweise in einer Geschäftsmaschine verwendet werden, wie z. B. einem Verkaufsstellenterminal.
Wie aus den verschiedenen Zeichnungsfiguren ersichtlich ist, weist das Aufnahmefach 22 ein Paar Seitenwände 26 und 28 und einen Boden 30 mit einem ersten sich nach unten erstreckenden Abschnitt 29 auf. Die Seitenwände fallen von unten nach oben schräg nach außen ab und erstrecken sich nach vorn zu einem nach oben gebogenen Abschnitt 32 des Bodens 30. Wie am besten in Fig. 3 und 9 gezeigt, erstrecken sich zwei parallele Flansche 34 und 36, die innerhalb der Seitenwände 26 und 28 angeordnet sind, vom Abschnitt 32 des Bodens 30 aus nach vorn. Ein Vorderabschnitt des Bodens 30 bildet eine waagerechte Fläche 38 über den Flanschen 34 und 36, die angrenzend an den Drucker angeordnet sein können. Der Boden 30 ist entlang eines Abschnitts seiner Innenfläche mit einer Vielzahl von Laufschienen 31 versehen, um die Bewegung des Papierstreifens 25 entlang des Bodens durch Verringerung des Reibungseingriffs damit zu erleichtern.
Die Papierrolle 24 ist teilweise durch eine Führungswalze 40 in dem Aufnahmefach 22 abgestützt, wobei die Führungswalze zur Drehung auf einer Achse 42 befestigt ist, die in den Seitenwänden 26 und 28 gelagert und in einem ausgebuchteten Abschnitt des Bodens 30 nahe einem senkrechten Wandabschnitt 44 gelegen ist, der sich am Ende des sich nach unten erstreckenden Abschnitts 29 befindet. Wie am besten aus Fig. 5 ersichtlich ist, stützt eine Vorschubwalze 46 ebenfalls die Papierrolle 24 ab und veranlaßt ihre Drehung im Uhrzeigersinn, wodurch der Papierstreifen 25 davon abgewickelt wird. Die Vorschubwalze 46 ist auf einer Achse 48 befestigt, die in den Seitenwänden 26 und 28 gelagert ist. Ebenfalls auf der Achse 48 ist ein Zahnrad 50 (Fig. 2) befestigt, das über Zahnräder 52 und 54 mit der Welle 56 eines Motors 58 verbunden ist, der damit die Vorschubwalze 46 antreibt. Der Motor 58 ist am Flansch 34 befestigt. Eine zusätzliche Vorschubwalze 60 (Fig. 5) schiebt den Papierstreifen 25 vor. Diese Walze 60 ist auf einer in den Flanschen 34 und 36 gelagerten Achse 62 befestigt und erstreckt sich teilweise durch eine Öffnung in dem nach oben gebogenen Abschnitt 32 des Bodens 30. Ein Zahnrad 64 (Fig. 2) ist ebenfalls an der Achse 62 befestigt und über ein Gegenzahnrad 66 mit dem Zahnrad 54 verbunden, das auf der Welle 56 des Motors 58 befestigt ist. Die Vorschubwalze 60 wird also ebenfalls vom Motor 58 angetrieben.
In Fig. 2 sind auch Zahnräder 66, 67, 68, 70, 72 und 74 dargestellt, die alle auf im Flansch 34 gelagerten Achsen befestigt sind. Diese Zahnräder sind nicht Teil der vorliegenden Erfindung. Sie bilden zusammen mit Zahnrädern 54, 66 und 64 ein Zahnradgetriebe, das die Antriebsbewegung vom Motor 58 auf einen Zugwalzenmechanismus (nicht dargestellt) im Drucker überträgt, der zum Apparat 20 gehört.
In Fig. 6, 7 und 8 ist ein oberes Führungselement 80 dargestellt, das gemeinsam mit dem Abschnitt 32 des Bodens 30 eine Führungsrinne oder einen Durchlaßkanal 81 bildet, um den Papierstreifen 25 von der Papierrolle 24 zur Fläche 38 zu führen, von der aus er durch den zugehorigen Drucker bedruckt werden kann. Das Element 80 weist an seinem unteren Ende ein Paar C-förmiger Teile 82 und 84 auf, die um die Achse 48 der Vorschubwalze 46 anliegen und das Element 80 an einem Ende in Stellung halten. Das Element 80 ist im allgemeinen trapezförmig ausgebildet, damit es in das Aufnahmefach 22 hineinpaßt, das ja von unten nach oben immer breiter wird, und ist an dem an die Teile 82, 84 angrenzenden Ende leicht gebogen, um einen sich nach außen erweiternden Zugang zum Durchlaßkanal 81 zu bilden und den Eintritt in diesen Durchlaßkanal für den Papierstreifen 25 zu erleichtern. Zur Aufrechterhaltung der gewünschten Festigkeit des Elementes 80 ist ein Paar Stützrippen 86 und 88 vorgesehen. Das Element 80 ist auch mit einem Durchbruch 90, einem Paar Wellenhaltebügeln 92 und 94 und einem Halterungselement 96 zur Aufnahme einer Druckwalzenanordnung 98 versehen, die in Fig. 8 perspektivisch dargestellt ist.
Die Anordnung 98 weist drei Druckwalzen 100, 102 und 104 auf einer angegossenen Achse 106 auf. Die Achse 106 ist drehbar in einem Paar Lager 108 und 110 gelagert, die Teil eines Druckwalzenträgers 112 sind, der an seinen Enden auch ein Paar Stummelwellen 114 und 116 sowie ein Befestigungsteil 118 aufweist, an dessen einem Ende eine Feder 120 angebracht ist. Die Stummelwellen 114 und 116 sind schwenkbar in den Wellenhaltebügeln 92 und 94 gelagert. Die Feder 120 ist mit ihrem anderen Ende an einem Befestigungsteil 122 angebracht, das einstückig mit der Unterseite des Halterungselementes 96 verbunden ist. Die Druckwalzen 100, 102 und 104 erstrecken sich durch den Durchbruch 90 und wirken mit der Antriebswalze 60 zusammen, um den Papierstreifen 25 durch den vom Wandabschnitt 32 und dem oberen Führungselement 80 gebildeten Durchlaßkanal zu bewegen.
Nachfolgend wird nun der Betrieb des automatischen Papierzuführapparates der vorliegenden Erfindung beschrieben. Wenn neuer Papiernachschub für den zu dem Apparat gehörigen Drucker benötigt wird, wird eine neue Papierrolle 24 so in den Behälter 22 gelegt, daß sie auf der Führungswalze 40 und der Vorschubwalze 46 aufliegt. Das Ende oder der Vorspann des Papierstreifens 25 wird von der restlichen Rolle 24 abgezogen und innerhalb des Aufnahmefachs 22 angrenzend an die Innenfläche des nach unten verlaufenden Abschnitts 29 des Bodens 30 dieses Aufnahmefachs plaziert, wie am besten in Fig. 5 zu sehen ist.
Dann wird durch ein geeignetes Steuerwerk die Betätigung des Motors 58 veranlaßt, wodurch die Rotation der Vorschubwalzen 46 und 60 veranlaßt wird. Die Drehung der Vorschubwalze 60 zeigt keine unmittelbare Wirkung, da sich der Streifen 25 noch nicht in den durch den Bodenabschnitt 32 und das obere Fuhrungselement 80 gebildeten Durchlaßkanal 81 hineinbewegt hat. Die Drehung der Vorschubwalze 46 veranlaßt die Papierrolle 24 zur Drehung im Uhrzeigersinn, die ihrerseits veranlaßt, daß der Streifen 25 weiter von der Papierrolle 24 abgelöst und über die Führungswalze 40 gezogen und in den Abschnitt des Bodens 30 hineingeführt wird, der sich zwischen der Führungswalze 40 und der Vorschubwalze 46 in den durch den Bodenabschnitt 32 und das Element 80 gebildeten Durchlaßkanal 81 hinein erstreckt. Wenn der Streifen 25 die Vorschubwalze 60 erreicht, wird er von der Vorschubwalze 60 in Zusammenarbeit mit den Druckwalzen 100, 102 und 104 der Druckwalzenanordnung 98 weiter vorangetrieben.
Es wird ersichtlich, daß das obere Führungselement 80 durch Kontakt mit einem Gegenelement 79 des Gefüges, in dem der Papierzuführapparat angeordnet wird, in Stellung gehalten wird. Das Element 79 kann eine Lagereinheit sein, die für den Nachschub von Journalpapier an den zugehörigen Drucker verwendet wird. Die Feder 120 neigt dazu, die Druckwalzen 100, 102 und 104 in Eingriff mit der Vorschubwalze 60 zu halten, gibt jedoch unter Ansprechen auf die Rotation der Vorschubwalze 46 nach, damit der Papierstreifen 25 dazwischengeschoben werden kann. Der Papierstreifen 25 wird demzufolge, wie in Fig. 5 dargestellt, nach links durch den Durchlaßkanal und über die Fläche 38 angetrieben, von der aus er in den zugehörigen Drucker gezogen und bedruckt werden kann.
Obwohl die Ausführung der hier gezeigten und beschriebenen Erfindung in bewundernswerter Weise zur Erfüllung der in erster Linie dargelegten Aufgaben geeignet ist, versteht es sich, daß damit keine Einschränkung der Erfindung auf die hier offenbarte Gestalt oder Ausführungsform beabsichtigt ist, da innerhalb des Schutzbereichs der anhängenden Ansprüche noch Ausfuhrungsformen in verschiedenen anderen Formen möglich sind.

Claims

1. Apparat zur automatischen Zuführung von Papier von einer Papierrolle (24), aufweisend eine Aufnahmevorrichtung (22) zum Aufnehmen der Papierrolle, erste und zweite Walzenvorrichtungen (46, 40), die zum umfangsmäßigen Eingriff und zur Abstützung mit der Papierrolle in der Aufnahmevorrichtung befestigt sind, eine zwischen der ersten und zweiten Walzenvorrichtung (46, 40) angeordnete Führungseinrichtung (30), eine Antriebsvorrichtung (58) zum Antreiben der ersten Walzenvorrichtung (46), wodurch die erste Walzenvorrichtung eine Rotationsbewegung der Papierrolle innerhalb des Aufnahmebehälters herbeiführt, um den Vorschub eines Führungsabschnittes des die Rolle bildenden Papiers in einen Durchlaßkanal (81) zur Führung des von der Rolle abgewickelten Papiers zu veranlassen, wobei die Führungseinrichtung (30) dazu dient, den Führungsabschnitt in einen Eingangsbereich des Durchlaßkanals einzuführen, und eine Zuführvorrichtung (60), die so angeordnet ist, daß sie mit in dem Durchgang befindlichem Papier von der Rolle in Eingriff geht, um das Papier zu einem Ausgangsbereich des Durchlaßkanals hinzuführen, wobei der Durchlaßkanal (81) ein Führungselement (80) mit einer darauf befestigten Druckwalzenvorrichtung (98) aufweist, die sich durch einen Durchbruch (90) in dem Führungselement zum Zusammenwirken mit der Zuführvorrichtung (60) in den Durchlaßkanal hineinerstreckt, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckwalzenvorrichtung (98) federnd zu der Zuführvorrichtung (60) hin vorgespannt ist, jedoch unter Ansprechen auf die Rotation der ersten walzenvorrichtung (46) nachgibt, damit der Papierstreifen (25) dazwischengeschoben werden kann und das Führungselement (80) getrennt von der Führungseinrichtung (30) in dem Apparat montiert ist, wobei das Führungselement (80) in Position gehalten ist mittels eines Endabschnittes des Führungselementes, der um die Achse (48) anliegt, auf der die erste Walzenvorrichtung (46) befestigt ist und mittels eines anderen Abschnittes des Führungselementes (80), der mit einem Gegenelement (79) des Apparats in Kontakt ist.

2. Apparat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Führungselement (80) im wesentlichen trapezförmig ist und sich zu dem Endabschnitt hin verjüngt.

3. Apparat nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungseinrichtung (30) mit einer Vielzahl von Laufschienen (31) versehen ist, die in Ausrichtung mit der Papierförderrichtung angeordnet sind, um den Vorschub des Papiers über die Führungseinrichtung zu erleichtern.

4. Apparat nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführvorrichtung (60) eine Zuführwalze ist, die so angeordnet ist, daß sie sich in den Durchlaßkanal (81) hinein erstreckt.

5. Apparat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Walzenvorrichtung (46) angrenzend an den Eingangsbereich des Durchlaßkanals (81) angeordnet ist.

6. Apparat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsvorrichtung (58) ein Motor ist, der durch ein erstes Zahnradgetriebe (50, 52, 54) betriebsmäßig zum Antrieb der ersten Walzenvorrichtung (46) geschaltet ist.

7. Apparat nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor (58) durch ein zweites Zahnradgetriebe (54, 66, 64) betriebsmäßig zum Antrieb der Zuführvorrichtung (60) geschaltet ist.