DE69307040T2

DE69307040T2 - Papiervorschubapparat für Drucker

Info

Publication number: DE69307040T2
Application number: DE69307040T
Authority: DE
Inventors: Shinya Shizuoka Nakamura; Yoshiaki Shizuoka Tanaka
Original assignee: TEC KK; Tokyo Electric Co Ltd
Current assignee: Toshiba TEC Corp
Priority date: 1992-07-22
Filing date: 1993-07-22
Publication date: 1997-07-03
Anticipated expiration: 2013-07-23
Also published as: KR970003653B1; US5419543A; KR940002066A; DE69307040D1; EP0580431A3; EP0580431A2; EP0580431B1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

1. Fachgebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Papier-Zuführvorrichtung für Drucker zum Zuführen des in einem Papierfach gehaltenen Kopierpapiers zu einem Druckabschnitt.

2. Beschreibung des Standes der Technik

Als eine Vorrichtung der beschriebenen Art, z.B. zur Verwendung in einem Tintenstrahldrucker, ist eine Vorrichtung bekannt geworden, in der das in einem Papierfach gehaltene Papier durch Drehung des Papierfaches um seine Schwenkstütze in Anlage mit einer Zuführwalze gebracht wird, so daß das Papier dem Druckkopf mittels der Rollreibung der Zuführwalze zugeführt und durch den Druckkopf bedruckt wird. Die allgemeine Anordnung eines Ausführungsbeispiels der Vorrichtung mit der beschriebenen Anordnung ist in Fig. 11 bis 13 gezeigt.
In einem Druckergehäuse 1 sind in vorgegebenen Positionen angeordnet ein Druckkopf 3, wie ein Tintenstrahldruckkopf, ein Papierzustellmechanismus 10 und ein Papierzuführmechanismus 20.
Der Papierzustellmechanismus 10 enthalt ein Papierfach 11, das in dem Druckergehäuse 1 zur Drehung um eine Schwenkstütze 12 angeordnet ist mit einem Papierhalteabschnitt 80, der eine Vielzahl von Papierblättern hält. Der Papierzustellmechanismus 10 ist so angeordnet, daß er Papier in eine Zuführposition zustellt durch Drehen des Papierfaches 11 in Richtung des Pfeiles F um einen vorbestimmten Winkel von der in Fig. 11 gezeigten Bereitschaftsposition aus, um dadurch das im Papierfach 11 gehaltene Papier in Anlage an einer Zuführwalze 21 zu bringen. Insbesondere enthält der Papierzustellmechanismus 10 außer dem Papierfach 11 eine Feder 13, die das Papierfach 11 zu der Zuführwalze hin drängt, so daß das oberste in dem Papierfach 11 gehaltene Papierblatt sich an die Zuführwalze 21 anlegt, und ein Nockenteil 14, welches durch Drehen in einer vorgegebenen Richtung (z.B. im Uhrzeigersinn) das Papierfach 11 über eine mit dem Nocken in Berührung stehende Fläche 11C gegen die Kraft der Feder 13 so drängt, daß das Papierfach in der Abführrichtung von der Zuführwalze 11 weg gedreht wird. Das Nockenteil 14 ist allgemein zur leichteren Herstellung und aus anderen Gründen aus einem Kunstharz gebildet.
Der Papierzustellmechanismus 10 wird durch einen in Fig. 12 dargestellten Antriebsmechanismus 30 zur Papierzustellung angetrieben. Der Antriebsmechanismus 30 zur Papierzustellung enthält einen Papierzustellmotor 31 und ein Getriebe (ein Ritzel 32 und ein Nockenzahnrad 33) zum Übertragen der Antriebskraft des Papierzustellmotors 31 zu dem Nockenteil 14, so daß das Nockenteil gemäß der Zeichnung im Uhrzeigersinn gedreht wird. Deshalb kann durch Drehen des Nockenteils 14 in Uhrzeigerrichtung um einen vorgegebenen Winkel mit Benutzung des Antriebsmechanismus 30 zur Papierzustellung das in dem Papierfach 11 gehaltene Papier mit der Zuführwalze 21 in Berührung gebracht oder von ihr abgezogen werden. Die Position des Nockenteils 14 wird durch einen nicht dargestellten Nockenfühler erfaßt, und dieser ist so ausgelegt, daß die Position des Papiers und des Papierfaches 11 gemäß dem Erfassungsergebnis bestimmt werden kann.
Der Papierzuführmechanismus 20 ist so ausgelegt, daß er das Papier in eine dem Druckkopf 3 gegenüberliegende Position führt. Konkret gesprochen enthält der Papierzuführmechanismus 20 gemäß Fig. 11 und 13 die Zuführwalze 21 und eine Federplatte 23, um das Papier gegen die Zuführwalze 21 anzudrücken.
Der Papierzuführmechanismus 20 wird durch einen Antriebs- Getriebemechanismus 40 zur Papierzuführung nach Fig. 12 angetrieben. Der Antriebs-Getriebemechanismus 40 zur Papierzuführung enthält einen Papierzuführmotor 41 und ein Getriebe (ein Ritzel 42, Zwischenzahnräder 43, 44 und 45 und ein angetriebenes Zahnrad 46) zum Übertragen der Drehung des Papierzuführmotors 41 zu der Zuführwalze 21. Wenn dementsprechend das Papierfach 11 mit dem darin befindlichen Papier in seinem zugestellten Zustand ist (in dem das oberste Papierblatt im Papierfach 11 an der Zuführwalze 21 anliegt), wie in Fig. 13 gezeigt, und der Papierzuführmotor 21 des Antriebs-Getriebemechanismus 40 zur Papierzuführung so angetrieben wird, daß die Zuführwalze 21 im Uhrzeigersinn rotiert, wird das oberste Papierblatt durch die Zuführwalze 21 zugeführt und zu dem Tintenstrahlkopf 3 transportiert.
Nachdem das obere Ende des aus dem Papierfach 11 herausgeführten Kopierpapiers die Federplatte 23 erreicht hat, wird der Papierzustellmotor 31 so angetrieben, daß das Papierfach 11 nach unten gedreht und in seine Bereitschaftsposition nach Fig. 11 gebracht wird. Das zwischen der Federplatte 23 und der Zuführwalze 21 aufgenommene Papier wird zu dem Druckkopf 3 geführt, und nachdem es bedruckt wurde, durch eine Ablieferwalze 5 und eine Andrückwalze 6 an einen Papieraufnahmeabschnitt 7 abgeliefert.
Der mit der Zuführwalze 21 in Berührung kommende Abschnitt des Papierfaches 11 ist genau zu einer ebenen Fläche fertigbearbeitet und zusätzlich mit einem hohen Reibkoeffizienten versehen, indem eine Auflage von Kork oder dergleichen angebracht wurde, so daß dem letzten Papierblatt eine ausreichende Reibkraft mitgeteilt werden kann. Das gesamte Gehäuse des Papierfaches 11 ist zwar so ausgelegt, daß es klein und leicht ist, ist jedoch aus hochstarrem Material gebildet, um zu verhindern, daß Papier ungleich an die Zuführwalze 21 angelegt wird. Es ist üblicherweise aus einem Aluminium-Formguß gebildet. Auf diese Weise wird verhindert, daß das Papierfach 11 sich in der senkrecht zur Papierzuführungsrichtung stehenden Richtung verformt oder dergleichen, und dadurch wird das Papierfach 11 gleichmäßig gegen die Zuführwalze 21 angedrückt. Dadurch wird verhindert, daß das im Papierfach 11 gehaltene Papier z.B. eine Diagonalbewegung durchführt, und es wird so glatt zugeführt. Weiter ist die mit dem Nocken in Berührung stehende Fläche 11c des Papierfaches 11 aus Gleitmaterial (z.B. einem Kunstharz) ausgebildet, getrennt von dem Papierfach 11, so daß das aus Kunstharz gebildete Nockenteil 14 nicht in kurzer Zeit verschleißen kann.
Probleme bei diesem Stand der Technik werden nachfolgend beschrieben. Auf dem Gebiet der Drucker wie Tintenstrahldrucker besteht in letzter Zeit ein großer Bedarf für Vorrichtungen mit geringerer Größe. Dementsprechend werden mit Bezug auf die Papierzuführvorrichtung für den Drucker Versuche unternommen, die sperrigen Bestandteile, wie den Antriebsmechanismus 30 zur Papierzustellung und den Antriebs-Getriebemechanismus 40 zur Papierzuführung mit geringerer Größe zu gestalten oder die Auslegung dieser Mechanismen so zu ändern, daß Einbauraum für diese eingespart wird. Es besteht jedoch das Problem, daß durch solche Auslegungen der Bedarf nach kleineren Vorrichtungen nicht vollständig erfüllt werden kann. Es ist auch ein Problem, daß die Kosten für solche Teile hoch sind, daß zwei unabhängige Systeme erforderlich sind für das Antriebssystem des Antriebsmechanismus 30 für die Papierzustellung und das Antriebssystem für den Antriebs-Getriebemechanismus 40 für die Papierzuführung.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine Papierzuführvorrichtung für einen Drucker zu schaffen, die mit geringerer Größe hergestellt werden kann.
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine Papierzuführvorrichtung für einen Drucker zu schaffen, bei der die Kosten der Einzelteile verringert werden können.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Papierzuführvorrichtung geschaffen, bei der ein Papierfach, das eine Vielzahl von Papierblättern in einem Stapel hält, zur Drehung um eine Schwenkachse angeordnet ist, und eine Zuführwalze in einer Position angeordnet ist, in der das oberste Papier der in dem Papierfach gehaltenen Papiere an diese anlegen kann, und ist so ausgelegt, daß das Papierfach durch einen Papierstellmechanismus so gedreht werden kann, daß der Papierhalteabschnitt des Papierfaches zu der Zuführwalze hin und von ihr weg bewegt wird. Es wird nur ein einziger in Normal- und Umkehrrichtung drehbarer Motor als Antriebsquelle für den Papierstellmechanismus und die Zuführwalze verwendet, der ein Bestandteil des Papierzuführmechanismus ist. Der Motor wird wahlweise entweder in seiner Normalrichtung oder in seiner Umkehrrichtung gedreht, und die Normal- oder Umkehrdrehung des Motors wird wahlweise über einen Antriebs-Getriebemechanismus entweder zu dem Papierstellmechanismus oder zu dem Papierzuführmechanismus übertragen. Dadurch wird es ermöglicht, wahlweise entweder den Papierstellmechanismus oder den Papierzuführmechanismus unter Benutzung nur eines Motors anzutreiben. So ist es auch möglich, die Vorrichtung kleiner herzustellen und die Kosten für die Teile zu verringern.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist eine Seitenansicht im Längsschnitt, welche die Gesamtheit einer ersten Ausführung der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 2 ist eine Seitenansicht des Antriebs-Getriebemechanismus;
Fig. 3 ist eine Seitenansicht, die eine Abänderung des Antriebs-Getriebemechanismus darstellt;
Fig. 4 ist eine Seitenansicht eines Antriebs-Getriebemechanismus, die eine zweite Ausführung der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 5 ist eine Seitenansicht eines Antriebs-Getriebemechanismus, die eine dritte Ausführung der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 6 ist eine perspektivische Ansicht, die die Gesamtheit einer vierten Ausführung der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 7 ist eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht, welche ein Papierfach und Mittel zum Anheben/Absenken des Papierfaches zeigt;
Fig. 8 ist eine Seitenansicht im Längsschnitt, die ein Verfahren zum Befestigen des Papierfaches und eines Nockengerätes des Mittels zum Anheben/Absenken des Papierfaches gegenüber dem Gehäuse zeigt;
Fig. 9 ist eine Seitenansicht im Längsschnitt, die ein Verfahren zum Befestigen des Papierfaches und eines Nockengerätes des Mittels zum Anheben/Absenken des Papierfaches zu dem Gehäuse zeigt;
Fig. 10 ist eine Seitenansicht im Längsschnitt, die ein Verfahren zum Befestigen des Papierfaches und eines Nockengerätes des Mittels zum Anheben/Absenken des Papierfaches zu dem Gehäuse zeigt;
Fig. 11 ist eine Seitenansicht im Längsschnitt eines Beispiels einer Papierzuführvorrichtung für Drucker nach dem Stand der Technik, bei der ein Papierfach sich in seiner Bereitschaftsstellung befindet;
Fig. 12 ist eine Seitenansicht, die einen Antriebsmechanismus für die Papierzustellung und einen Antriebs-Getriebemechanismus zur Papierzuführung zeigt; und
Fig. 13 ist eine Seitenansicht im Längsschnitt der Papierzuführvorrichtung, bei der das Papierfach sein Papier in der Zustellposition hat.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGEN

Eine erste Ausführung der vorliegenden Erfindung wird nachstehend mit Bezug auf Fig. 1 und 2 beschrieben, in denen Teile, die den in Fig. 11 bis 13 gezeigten entsprechen, mit entsprechenden Bezugszeichen bezeichnet sind. Die vorliegende Ausführung ist bei einem Tintenstrahldrucker eingesetzt. Zunächst ist in dem Druckergehäuse 1 ein Papierleitpfad 90 in Form eines U ausgebildet, um das Papier längs eines vorgegebenen Pfades von einer Papierzuführposition A zu einer Papierablieferposition B zu leiten. In dem Papierleitpfad 90 von der Papierzuführposition A zu der Papierablieferposition B sind ein Papierzustellmechanismus 10, ein Papierzuführmechanismus 20, ein Druckkopf 3, ein Papierabliefermechanismus 91 und ein Papieraufnahmeabschnitt 7 in der genannten Reihenfolge angeordnet. Ebenfalls ist in dem Druckergehäuse 1 in einer vorgegebenen Position ein Antriebs-Getriebemechanismus 50 vorgesehen zum Antreiben des Papierzustellmechanismus 10 und des Papierzuführmechanismus 20 durch normale und umgekehrte Drehungen eines Motors 51, und weiter ist darin ein Antriebs-Steuermittel 70 aufgenommen, um den Motor während vorgegebener Verfahrensschritte zur Durchführung seiner normalen und umgekehrten Drehungen zu veranlassen.
Der Papierzustellmechanismus 10 enthält ein Papierfach 11, das in der Papierzuführposition A zur Drehung um eine Schwenkstütze 12 angeordnet ist und einen Papierhalteabschnitt 80 zum Halten mehrerer Papierblätter besitzt. Der Papierzustellmechanismus 10 ist ausgelegt, das Papier durch Drehen des Papierfaches 11 in Richtung des Pfeiles A um einen vorgegebenen Winkel von der in Fig. 1 gezeigten Bereitschaftsstellung zuzustellen und dadurch das in dem Papierfach 11 gehaltene Papier dazu zu bringen, sich an die Zuführwalze 21 anzulegen. Konkret gesprochen enthält der Papierzustellmechanismus 10 außer dem Papierfach 11 eine Feder 13, welche das Papierfach zu der Zuführwalze 21 hin drängt, so daß das oberste in dem Papierfach 11 gehaltene Papierblatt sich an die Zuführwalze 21 anlegt, und ein Nockenelement 14, das, wenn es in einer vorgegebenen Richtung (z.B. im Uhrzeigersinn) gedreht wird, das Papierfach 11 gegen die Kraft der Feder 13 mittels einer Nockenberührungsfläche 11c so zurückdrückt, daß das Papierfach 11 in Richtung von der Andrückwalze 21 weg gedreht wird.
Der Papierzuführmechanismus 20 ist so ausgelegt, daß er dem Druckkopf 3 Papier zuführt. Konkret gesprochen, enthält der Papierzuführmechanismus 20, wie er in Fig. 1 gezeigt ist, eine Zuführwalze 21 und eine Federplatte 23, die das Papier an die Zuführwalze 21 andrückt. Der Druckkopf 3 ist ein Tintenstrahldruckkopf, der Tintentröpfchen wahlweise auf das längs des Papierleitpfades 90 geleitete Kopierpapier richtet, um dort vorgegebene Bilder auf dem Papier abzubilden. Der Papierzuführmechanismus 91 wird aus einer Papierzuführwalze 5 und einer Andrückwalze 6 gebildet, die zu beiden Seiten des durch ihren Zwischenraum hindurchtretenden Papierleitpfades 90 angeordnet sind. Wenn die Andrückwalze 6 an der Papierablieferwalze anliegt, die durch einen nicht gezeigten Antriebsabschnitt gedreht wird, wird ein zwischen der Papierablieferwalze 5 und der Andrückwalze 6 eingesetztes Kopierpapier zu einem in der Papierablieferposition B befindlichen Aufnahmeabschnitt 7 abgeliefert.
Der Antriebs-Getriebemechanismus 50 enthält, wie in Fig. 2 gezeigt, einen Motor 51, ein an der Drehwelle des Motors 51 angebrachtes Ritzel 52, einen Getriebeabschnitt an der Seite des Papierzustellmechanismus (ein Nockenzahnrad 53 und ein Zwischenzahnrad 54), der normalerweise mit dem Nockenteil 14 des Papierzustellmechanismus 18 in Eingriff ist, einen Getriebeabschnitt (ein Papierzuführ-Zahnrad 55) an der Seite des Papierzuführmechanismus, der normalerweise mit der Zuführwalze 51 des Papierzuführmechanismus 20 in Eingriff ist, und einen Wahl-Antriebsübertragungsabschnitt 61. Der Wahl-Antriebsübertragungsabschnitt 61 ist dazu ausgelegt, daß er, wenn der Motor 51 sich in der normalen Richtung dreht (in der Richtung, in der das Ritzel 52 nach Fig. 2 im Uhrzeigersinn gedreht wird), das Ritzel 52 mit dem Getriebeabschnitt an der Seite des Papierzustellmechanismus (dem Nockenzahnrad 53 und dem Zwischenzahnrad 54) in Eingriff zu bringen, um dadurch die Drehantriebsleistung des Motors 51 auf das Nockenteil 14 zu übertragen, und, wenn der Motor 51 sich in der Umkehrrichtung dreht (in der Richtung, in der das Ritzel 52 im Gegenuhrzeigersinn gedreht wird), das Ritzel 52 mit dem Getriebeabschnitt an der Seite des Papierzuführmechanismus (dem Papierzuführ-Zahnrad 55) in Eingriff zu bringen, um dadurch die Drehantriebsleistung des Motors 51 auf die Zuführwalze 51 zu übertragen. Insbesondere ist das Nockenzahnrad 53 des Getriebeabschnittes an der Seite des Papierzustellmechanismus konzentrisch an dem Nockenteil 14 befestigt, und das Zwischenzahnrad 54 ist zur Drehung in einer festgelegten Position angeordnet, in der es normalerweise mit dem Nockenzahnrad 53 in Eingriff steht. Dabei ist das Papierzuführzahnrad 55 des Getriebeabschnittes auf der Seite des Papierzuführmechanismus konzentrisch an der Zuführwalze 21 angebracht. Der Wahl-Antriebsübertragungsabschnitt 61 wird gebildet aus einem Sonnenzahnrad 62 (einem Antriebsübertragungsmechanismus), das normalerweise mit dem Ritzel 52 in Eingriff steht, einem Schwenkteil 63 (einem Wahlmechanismus), der zum Schwenken um die gleiche Achse 62a abgestützt wird, wie das Sonnenzahnrad 62, und ausgelegt ist, durch seinen Drehantrieb in der gleichen Richtung wie der Drehrichtung des Sonnenzahnrades 62 angetrieben zu werden, und ein Planetenzahnrad 64 (ein Wahleingriffs Zahnrad), das an dem End-Schwenkpunkt des Schwenkteils 63 zur Drehung im Eingriff mit dem Sonnenzahnrad 62 abgestützt ist. Das Sonnenzahnrad 62 ist ein Doppelzahnrad mit einem großen Zahnkranz, der mit dem Ritzel 52 in Eingriff steht, und einem kleinen Zahnkranz, der mit dem Planetenzahnrad 64 in Eingriff steht.
Wenn so der Motor 51 in seiner Normalrichtung gedreht wird, so daß das Ritzel 52 sich im Uhrzeigersinn dreht, dreht sich das Sonnenzahnrad 62 des Wahl-Antriebsübertragungsabschnittes 61 im Gegenuhrzeigersinn. Dadurch schwenkt das Schwenkteil 63 im Gegenuhrzeigersinn so, daß das Planetenzahnrad 64 mit dem Zwischenzahnrad 54 des Getriebeabschnittes an der Seite des Papierzustellmechanismus in Eingriff kommt. Dadurch wird der Drehantrieb des Motors 51 auf das Nockenteil 14 übertragen und das Nockenteil 14 dreht sich gemäß Fig. 2 im Uhrzeigersinn. Wenn dagegen der Motor 51 in der Umkehrrichtung gedreht wird, so daß das Ritzel 52 sich gemäß Fig. 2 im Gegenuhrzeigersinn dreht, wird das Sonnenzahnrad 62 im Uhrzeigersinn gedreht. Dadurch schwenkt das Schwenkteil 63 im Uhrzeigersinn, so daß das Planetenzahnrad 64 mit dem Papierzuführgetriebe 55 in Eingriff kommt. Dadurch wird die Drehantriebsleistung des Motors 51 auf die Zuführwalze 21 übertragen, und die Zuführwalze 21 dreht sich nach Fig. 2 im Uhrzeigersinn.
Das Antriebssteuermittel 70 ist mit einem Abschnitt einer nicht gezeigten Steuerung versehen, um den Antrieb aller elektrischen Teile des Druckers zu steuern.
Bei der beschriebenen Anordnung wird, wenn der Motor 51 des Antriebs-Getriebemechanismus 50 durch das Antriebs-Steuermittel 70 zur Drehung im Uhrzeigersinn gesteuert wird, das Nockenteil 14 des Papierzustellmechanismus 10 so gedreht, daß das in dem Papierhalteabschnitt 80 des Papierfaches 11 gehaltene Papier in Anlage an die Zuführwalze 21 gebracht und dadurch der Zustellzustand für das Papier herbeigeführt wird. Aus diesem Zustand wird, wenn der Motor 51 zur Drehung in Umkehrrichtung gesteuert wird, die Zuführwalze 21 des Papierzuführmechanismus 20 gedreht. Dadurch wird das an der Zuführwalze 21 anliegende Papier in der Richtung zu dem Druckkopf 3 hin befördert.
Wenn das obere Ende des zugeführten Papiers die Federplatte 23 erreicht, wird der Motor 51 durch den Antriebs-Steuermechanismus 70 zur Drehung im Uhrzeigersinn gesteuert. Damit dreht sich das Nockenteil 14 im Uhrzeigersinn, und dadurch wird das Papierfach 11 an der Nockenberührungsfläche 11c zur Einnahme der Bereitschaftsposition gestoßen. Dann wird das zwischen der Federplatte 23 und der Zuführwalze 21 eingesetzte Papier zum Druckkopf 3 transportiert und dem Druckvorgang unterzogen und dann durch die Papierablieferwalze 5 und die Andrückwalze 6 zu dem Papieraufnahmeabschnitt 7 abgeliefert.
So ist es möglich, sowohl die Papierzustellung wie auch die Papierzuführung durch vorgegebene Verfahrensschritte mit Benutzung eines Motors 51 zu erreichen. Das trägt in hohem Maße dazu bei, daß eine im Vergleich mit Druckern, die zwei Motore zur Ausführung dieser Vorgänge benutzen, kleinere Vorrichtung geschaffen werden kann. Da nur ein Motor 51 erforderlich ist, können die Kosten der Einzelteile herabgesetzt werden.
Eine Abänderung des Wahl-Antriebsübertragungsabschnittes 61 in dem Antriebs-Getriebemechanismus 50 wird nachstehend mit Bezug auf Fig. 3 beschrieben. Dieser Antriebs-Getriebemechanismus 50 ist, wie in Fig. 3 gezeigt, gebildet aus einem Sonnenzahnrad 62, einem Schwenkteil 63' in Form eines V zum Schwenken um die gleiche Achse 62a wie der des Sonnenzahnrades 62, und ausgelegt, in der gleichen Richtung wie der Drehrichtung des Sonnenzahnrades 62 durch dessen Antrieb gedreht zu werden, und aus Planetenzahnräder 64E und 64F, die an dem Endabschnitt des Schwenkteils 63' zur Drehung in Eingriff mit dem Sonnenzahnrad 62 angebracht sind. Damit läßt das Schwenken des Schwenkteils 63' in beiden Richtungen wahlweise das Planetenzahnrad 64E in Eingriff mit dem Papierzuführzahnrad 55 oder das Planetenzahnrad 64F in Eingriff mit dem Zwischenzahnrad 54 treten.
Das bedeutet, daß das Sonnenzahnrad 62 im Gegenuhrzeigersinn gedreht wird, wenn der Motor 51 in der normalen Richtung gedreht wird und das Ritzel 52 sich im Uhrzeigersinn dreht. Dadurch wird das Schwenkteil 63' im Gegenuhrzeigersinn so geschwenkt, daß das Planetenzahnrad 64E von dem Papierzuführzahnrad 55 gelöst und das Planetenzahnrad 64F mit dem Zwischenzahnrad 54 in Eingriff gebracht wird. Dadurch wird die Drehantriebsleistung des Motors 51 zu dem Nockenteil 14 übertragen und dieses im Uhrzeigersinn gedreht. Wenn dagegen der Motor 51 in der Umkehrrichtung gedreht wird und das Ritzel 52 sich im Gegenuhrzeigersinn dreht, wird das Schwenkteil 63' im Uhrzeigersinn so geschwenkt, daß das Planetenzahnrad 64F von dem Zwischenzahnrad 54 getrennt und das Planetenzahnrad 64E mit dem Papierzuführzahnrad 55 in Eingriff gebracht wird. Als Ergebnis wird die Drehantriebsleistung des Motors 51 auf die Zuführwalze 21 übertragen und die Zuführwalze 21 im Uhrzeigersinn gedreht.
So wird mit dem Antriebsmechanismus 50 nach Fig. 3 das Ausmaß der Schwenkung des Schwenkteils 63' extrem klein und deswegen das selektive Übertragen der Drehantriebsleistung zu und das Abnehmen derselben von Nockenteil 14 bzw. Zuführwalze 21 sehr rasch ausgeführt.
Eine zweite Ausführung der Erfindung wird nachstehend mit Bezug auf Fig. 4 beschrieben, in der zu der ersten Ausführung entsprechende Teile mit entsprechenden Bezugszeichen bezeichnet sind und deren Beschreibung hier weggelassen wird (die gleiche Verfahrensweise gilt auch für alle nachfolgenden Ausführungen). Bei dieser Ausführung werden zwei Einwegegetriebe 65 und 66 als Wahl-Antriebsübertragungsabschnitt 61 des Antriebs-Getriebemechanismus 50 benutzt. Insbesondere wird der Wahl-Antriebsübertragungsabschnitt 61 gebildet aus einen Sonnenzahnrad, einem Papierzuführ-Einweggetriebe 65, welches das Sonnenzahnrad 62 mit dem Papierzuführzahnrad 55 verbindet, und einem Papierzustell-Einweggetriebe 66, das das Sonnenzahnrad 62 mit dem Zwischenzahnrad 54 koppelt.
Das Papierzuführ-Einweggetriebe 65 ist so ausgelegt, daß es die Drehantriebsleistung zu dem Papierzuführzahnrad 55 überträgt, wenn das Sonnenzahnrad 62 nach Fig. 4 im Uhrzeigersinn dreht (die gleiche Regel gilt auch für das Nachfolgende) und die Drehantriebsleistung nicht an das Papierzuführzahnrad überträgt, wenn das Sonnenzahnrad 62 im Gegenuhrzeigersinn dreht. Insbesondere wird das Papierzuführ-Einweggetriebe 65 aus zwei Zahnrädern 65a und 65b des gleichen Durchmessers gebildet, die an einer Stützachse 65c angebracht und über eine Einwegkupplung miteinander gekoppelt sind. Das Zahnrad 65a steht mit dem kleinen Zahnrad des Sonnenzahnrades 62 in Eingriff, und das Zahnrad 65b mit dem Papierzuführ-Zahnrad 55. Das Zahnrad 65a ist so ausgelegt, daß es verrastet wird, wenn das Sonnenzahnrad 62 im Uhrzeigersinn dreht, und sich so gleichzeitig mit dem Zahnrad 65b dreht. Dadurch wird das Papierzuführ-Zahnrad 55 im Uhrzeigersinn gedreht. Da das Zahnrad 65a dazu ausgelegt ist, sich zu entrasten und leer zu laufen, wenn das Sonnenzahnrad 62 im Gegenuhrzeigersinn dreht, wird dann keine Drehleistung an das Papierzuführ-Zahnrad 55 übertragen, und damit bleibt das Papierzuführ-Zahnrad in seinem Zustand mit angehaltener Drehung.
Das Papierzustell-Einweggetriebe 66 ist so ausgelegt, daß es die Drehantriebsleistung nur dann auf das Zwischenzahnrad 54 überträgt, wenn das Sonnenzahnrad 62 im Gegenuhrzeigersinn dreht, und die Drehantriebsleistung nicht überträgt, wenn das Sonnenzahnrad im Uhrzeigersinn dreht. Insbesondere ist das Papierzustell-Einweggetriebe 66 gebildet aus zwei Zahnrädern 66a und 66b, die an einer gemeinsamen Stützachse 66c angebracht sind. Das Zahnrad 66a ist mit einem kleinen Zahnrad des Sonnenzahnrades 62 in Eingriff und das Zahnrad 66b mit dem Zwischenzahnrad 54. Das Zahnrad 66a ist dazu ausgelegt, verrastet zu werden, wenn das Sonnenzahnrad 62 im Gegenuhrzeigersinn dreht, und sich so gleichzeitig mit dem Zahnrad 66b zu drehen. Dadurch wird das Nockenteil 14 im Uhrzeigersinn gedreht. Da das Zahnrad 66a dazu ausgelegt ist, sich zu entrasten und leer zu drehen, wenn das Sonnenzahnrad 62 im Uhrzeigersinn dreht, wird so keine Drehantriebsleistung auf das Papierzustell-Zahnrad 54 übertragen, und damit bleibt das Nockenteil 14 in seinem Zustand mit angehaltener Drehung.
Bei der beschriebenen Anordnung wird, wenn der Motor 51 in der Normalrichtung gedreht wird, das Sonnenzahnrad 62 des Wahl- Antriebsübertragungsabschnitts 61 durch das Ritzel 52 im Gegenuhrzeigersinn gedreht. Dadurch wird die Drehantriebsleistung des Motors 51 auf das Nockenteil 14 übertragen und das Nockenteil 14 im Uhrzeigersinn gedreht. Wenn der Motor 51 im Gegenuhrzeigersinn gedreht wird, wird das Sonnenzahnrad 62 im Uhrzeigersinn gedreht. Dadurch wird der Drehantrieb des Motors 51 zu der Zuführwalze 21 übertragen und damit die Zuführwalze 21 im Uhrzeigersinn gedreht.
So wird der Papierzustellbetrieb und der Papierzuführbetrieb durch vorgegebene Verfahrensschritte mit nur einem Motor 51 ausgeführt, und damit das Ziel erreicht, die gesamte Vorrichtung kleiner zu bauen. Weiter kann, da der Wahl-Antriebsübertragungsabschnitt 61 durch zwei Einweggetriebe 65 und 66 gebildet wird, die Steuerung der Umdrehungszeit der Zuführwalze 21 und die Steuerung des Position des Papierfaches 11 genauer durchgeführt werden und ein Umwechseln der Antriebsübertragung zwischen dem Papierzustellmechanismus 10 und dem Papierzuführmechanismus 20 kann schneller durchgeführt werden. Das trägt dazu bei, ein schnelleres Drucken zu erzielen.
Eine dritte Ausführung der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf Fig. 5 beschrieben. Bei dieser Ausführung wird der Wahl-Antriebsübertragungsabschnitt 61 des Antriebs- Getriebemechanismus 50 aus einer Einwegkupplung und einem Planeten-Getriebemechanismus gebildet. Da die Einwegkupplung den gleichen Aufbau hat, wie das in der zweiten Ausführung beschriebene Papierzuführ-Einweggetriebe 65, werden die Teile derselben mit entsprechenden Bezugszeichen bezeichnet und eine Beschreibung wird weggelassen.
Der Wahl-Antriebsübertragungsabschnitt 61 gemäß Fig. 5 ist gebildet aus einem Sonnenzahnrad 62, einem Papierzuführ-Einweggetriebe 65 zum Kuppeln des Sonnenzahnrades 62 mit dem Papierzuführ-Zahnrad 55, einem Schwenkteil 63B, das schwenkbar an der gleichen Achse 62a wie das Sonnenzahnrad 62 abgestützt ist und in die gleiche Richtung wie die Drehrichtung des Sonnenzahnrades 62 gedreht wird, ein Planetenzahnrad 64A, das drehbar durch den Endabschnitt des Schwenkteils 63B so gehalten wird, daß es mit dem Sonnenzahnrad 62 in Eingriff kommt, und einem Anschlag 69 zum Steuern der Schwenkung des Schwenkteils 63B, so daß ein vorgegebener Winkel im Uhrzeigersinn nicht überschritten wird,
Mit der beschriebenen Anordnung wird, wenn der Motor 51 in der Normalrichtung gedreht wird, das Sonnenzahnrad 62 des Wahl- Antriebsübertragungsabschnittes 61 durch das Ritzel 52 im Gegenuhrzeigersinn gedreht. Dadurch wird die Drehantriebsleistung des Motors 51 durch den (aus den Teilen 62, 63B, 64A, 69 usw. gebildeten) Planeten-Getriebemechanismus zu dem Nockenteil 14 übertragen und das Nockenteil 14 im Uhrzeigersinn gedreht. Wenn der Motor 51 in der Umkehrrichtung gedreht wird, wird das Sonnenzahnrad 62 im Uhrzeigersinn gedreht. Dadurch wird die Drehantriebsleistung des Motors 51 durch das Papierzuführ-Einweggetriebe 65 auf die Zuführwalze 21 übertragen und die Zuführwalze 21 im Uhrzeigersinn gedreht.
Dementsprechend können, wie bei der ersten und der zweiten Ausführung, die Papierzustell- und Zuführvorgänge durch vorgegebene Verfahrensschritte durch nur einen Motor 51 erreicht werden, und es ergibt sich eine kleinere Vorrichtung und eine Herabsetzung der Kosten der Teile. Da weiter der Wahl-Antriebsübertragungsabschnitt 61 aus einem Einweggetriebe 65 und einem (aus den Teilen 62, 63B, 64A, 69 usw. gebildeten) Planeten- Getriebemechanismus gebildet ist, kann das Umschalten der Antriebsübertragung auf den Papierzuführmechanismus 20 rasch ausgeführt werden.
Zwar ist in der vorstehenden Ausführung die Anordnung so, daß die Übertragen und das Abschneiden der Leistung für das Nockenteil 14 des Papierzustellmechanismus 10 durch den (aus den Teilen 62, 63B, 64A, 69 usw. gebildeten) Planeten-Getriebemechanismus ausgeführt wird, während die Übertragung und das Abschneiden der Leistung auf die Zuführwalze 21 des Papierzuführmechanismus 20 durch das Einweggetriebe 65 bewirkt wird, doch kann es umgekehrt auch so angeordnet werden, daß die Übertragung und das Abschneiden der Leistung für das Nockenteil 14 durch ein Einweggetriebe 65 und die Übertragung und das Abschneiden der Leistung für die Antriebswalze 21 durch Verwendung eines Getriebemechanismus desselben Aufbaus ausgeführt wird, wie dem des (aus den Teilen 62, 63B, 64A, 69 usw. gebildeten) Planeten-Getriebemechanismus.
Eine vierte Ausführung der vorliegenden Erfindung wird mit Bezug auf Fig. 6 bis Fig. 10 beschrieben. Bei dieser Ausführung ist der Papierzustellmechanismus 10 einstückig und die Zuführwalze 21 und das Papierfach 11 sind beide in Abteilungen unterteilt. Insbesondere ist die Zuführwalze 21 in drei Teil- Zuführwalzen 21A, 21B und 21C unterteilt, die jeweils mit regelmäßigen gegenseitigen Abständen angeordnet sind. Weiter ist das Papierfach 11 in zwei Teil-Papierfächer unterteilt, welche Abschnitte 12A und 12B bilden, die unabhängig voneinander um die Schwenkstütze 12 schwenkbar sind. Die Teil-Papierfächer 12A und 12B bestehen aus Kunstharz und sind nebeneinander längs der Welle der Schwenkstütze 12 angeordnet. Jedes Teil-Papierfach 12A und 12B besitzt einen Walzenanlageabschnitt 12s, einen Nockenberührungsabschnitt 11c, einen Schwenkstützenabschnitt 12d usw.
Der Walzenanlageabschnitt 12s jedes Teil-Papierfaches 12A und 12B ist der Abschnitt, der jeweils mit der linken bzw. rechten Zuführwalze 21A, 21B in Anlage kommt, wenn die Papierzuführposition bestimmt wird, und die Fläche wird jeweils so klein wie möglich gemacht. Jeder Walzenberührungsabschnitt 12s ist zu einer ebenen Fläche endbearbeitet und einen hohen Reibungskoeffizienten aufweisender Kork ist daran angebracht. Da die Fläche des Walzenberührungsabschnittes 12s gering ist, ist die zu einer Ebene zu bearbeitende Fläche klein, wodurch die Fertigbearbeitung erleichtert wird. Jede Nockenanlagefläche 11c ist integral mit jedem der Teil-Papierfächer 12A bzw. 12B ausgebildet.
Der Papierzustellmechanismus 10 enthält die beiden Teil-Papierfächer 12A und 12B, wobei zwei Federn 15A bzw. 15B die Teil- Papierfächer 12A bzw. 12B gegen die Zuführwalzen 21A und 21B andrücken, und ein Nockengerät 16, um die Teil-Papierfächer 12A und 12B gegen die Federkraft der Federn 15A bzw. 15B von den Zuführwalzen 21A und 21B abzuheben. Insbesondere sind die Federn 15A und 15B mit ihrem einen Ende an vorgegebene Positionen an der Rückseite der Teil-Papierfächer 12A und 12B angebracht, um die Teil-Papierfächere 12A und 12B an die Zuführwalzen 21A bzw. 21B mit gleichem Druck anzudrücken.
Das Nockengerät 16 ist aus Nockenteilen 14A und 14B gebildet, welche mit den Nockenberührungsflächen 11c der Teil-Papierfächer 12A und 12B in Eingriff kommen und die Teil-Papierfächer 12A und 12B dazu bringen, sich zu drehen und dadurch die Teil- Papierfächer 12A und 12B in von den Zuführwalzen 21A und 21B zurückgezogenen Positionen zu halten, eine Nockenwelle 17, welche die Nockenteile 14A und 14B koppelt, einen Antriebsmechanismus einschließlich eines Nockenzahnrades 18 zum Drehantrieb für die Nockenwelle 17, die insgesamt nicht gezeigt sind, und die Nockenberührungsflächen 1c, die in den Teil- Papierfächer 12A und 12B an Stellen ausgebildet sind, wo diese an den Nockenteilen 14A und 14B anliegen. Insbesondere sind die Nockenteile 14A und 14B an beiden Endabschnitten der Nockenwelle 17 angebracht. Die Nockenwelle 17 ist mit Ringen 17a versehen, die zu ihrer eigenen Lagesteuerung an vorgegebenen Positionen angeordnet sind. Am nach Fig. 7 rechten Ende der Nockenwelle 17 ist eine Verbindungsbohrung 17b ausgebildet, um die Nockenwelle mit dem Nockenzahnrad 18 zu verbinden. In vorgegebenen Positionen an der Seite des vereinheitlichten Papierzustellmechanismus 10 ist ein Paar Nockenlager 2 ausgebildet, um die Nockenwelle 17 drehbar abzustützen. An der Seite des Druckergehäuses 1 ist eine Einsetzbohrung 18a ausgebildet, um das Nockenzahnrad 18 dort hindurch einzusetzen, und neben der Einsetzbohrung 18a ist eine Rastklaue 19 ausgebildet.
Verfahrensschritte zum Aufnehmen des Papierfaches 11 und des Nockengerätes 16 in den vereinigten Papierzustellmechanismus 10 werden nachfolgend beschrieben. Zuerst werden die Teil-Papierfächer 12A und 12B an der Schwenkstütze 12 so angebracht, daß die Drehstellen-Lagerabschnitte 12d nebeneinander sitzen. Dann werden die Teil-Papierfächer 12A und 12B in Richtung des Pfeils A in Fig. 8 (wie in Fig. 9 gezeigt) gedreht, und die Nockenwelle 17 wird in Eingriff mit den Nockenlagern 8 gebracht, so daß die axiale Bewegung der Nockenwelle 17 durch die Ringe 17a (gemäß Fig. 10) begrenzt ist. Nachdem die Teil-Papierfächer 12A und 12B so an dem Papierzustellmechanismus 10 angebracht wurden, wird das Nockenzahnrad 18 durch die Einsetzbohrung 18a mit abgebogener Rastklaue 19 eingesetzt, und diese wird in die Verbindungsbohrung 17b in der Nockenwelle 17 so hineingegeben, daß sie daran befestigt wird. Dadurch wird das Nockenzahnrad 18 daran gehindert, durch die elastische Rückstellkraft der Rastklaue 19 abzukommen.
Mit der beschriebenen Anordnung werden die Teil-Papierfächer 12A und 12B gleichzeitig bewegt, und dadurch wird das oberste der Kopierpapierblätter, die in den Teil-Papierfächern 12A und 12B sitzen, in Kontakt mit den Zuführwalzen 21A, 21B und 21C gebracht. Dementsprechend wird mit der Drehung der Zuführwalzen 21 das oberste Kopierblatt aus dem Papierfach 11 hinausbefördert.
Obwohl das Papierfach 11 aus Kunstharz besteht und nicht aus einem speziell hochsteifen Material (wie einem Aluminium- Gußteil), wird es kaum verformt, da es in die zwei Teil-Papierfächer 12A und 12B unterteilt ist und diese jeweils parallel zur Achse der Schwenkstütze 12 nur kurz sind. So verformt sich das Papierfach auch dann nicht, wenn es gegen die Zuführwalzen 21 oder dergleichen mit vorgegebener Druckkraft angedrückt wird. Deshalb kommt es nicht vor, daß das oberste Papierblatt in dem Papierfach 11 sich ungleich an die Zuführwalze 21 oder dergleichen anlegt und das Papier schräg vorwärts geschoben wird. Da weiter die Zuführwalze 21 in gleiche Stücke unterteilt ist, müssen die Walzenberührungsabschnitte 12s, die an den Teil-Papierfächern 12A und 12B ausgebildet sind, in der Richtung parallel zur Achse der Schwenkstelle nicht lang gemacht werden, und damit ist die zu einer ebenen Oberfläche endzubearbeitende Fläche beim Ausbilden der Walzenanlagenabschnitte 12s kleiner und die Bearbeitung zur Ausbildung wird erleichtert. Deswegen können, obwohl eine glatte Zuführung des Kopierpapiers aus dem Papierfach 11 erreicht wird, die Kosten für die Teile und für die Herstellung herabgesetzt werden.

Claims

1. Papierzuführ-Vorrichtung für einen Drucker, welche umfaßt:

ein durch eine Schwenkstütze zum Schwenken um diese abgestütztes Papierfach, das eine Vielzahl von Papierblättern in einem Stapel hält;

eine Zuführwalze als Bestandteil eines Papierzuführmechanismus, die ausgelegt ist, mit dem obersten in dem Papierhalteabschnitt des Papierfaches gehaltenen Papier in Anlage zu kommen zum Zuführen des obersten Papiers zu einem Papierzuführpfad;

einen Papierzustellmechanismus zum Drehen des Papierfaches in der Weise, daß der Papierhalteabschnitt des Papierfaches zu der Zuführwalze hin und von ihr weg bewegt wird;

einen einzigen Motor, der in Normal- und Umkehrrichtung drehbar ist und als Antriebsquelle für den Papierzustellmechanismus und die Zuführwalzen dient;

Antriebssteuermittel zum wahlweisen Steuern des Motors zur Drehung entweder in Normalrichtung oder in Umkehrrichtung; und

Antriebs-Getriebemechanismus zum wahlweisen Übertragen der Normal- oder der Umkehrdrehung des Motors entweder zu dem Papierzustellmechanismus oder zu dem Papierzuführmechanismus.

2. Papierzuführvorrichtung für einen Drucker nach Anspruch 1, bei der der Antriebs-Getriebemechanismus gebildet ist aus einem Wahleingriffs-Zahnrad, welches wahlweise entweder mit einem Getriebeabschnitt an der Seite des Papierzustellmechanismus oder mit einem Getriebeabschnitt an der Seite der Zuführwalze in Eingriff gebracht wird, einem Wahlmechanismus, um das Wahleingriffs-Zahnrad wahlweise entweder mit dem Getriebeabschnitt an der Seite des Papierzustellmechanismus oder mit dem Getriebeabschnitt an der Seite der Zuführwalze in Eingriff zu bringen, und einem Antriebs- Übertragungsmechanismus zum Übertragen der Drehantriebsleistung des Motors zu dem Wahleingriffs-Zahnrad.

3. Papierzuführvorrichtung für einen Drucker nach Anspruch 2, bei der der Antriebs-Übertragungsmechanismus ein Sonnenzahnrad ist, dem die Drehantriebsleistung des Motors übertragen wird, während der Wahlmechanismus ein an der gleichen Welle wie das Sonnenzahnrad angebrachter Schwenkarm ist zum Schwenken entsprechend der Drehung des Sonnenzahnrades, und das Wahleingriffs-Zahnrad ein Planetenzahnrad ist, das drehbar an dem schwenkenden Ende des Schwenkarmes angebracht und normalerweise mit dem Sonnenzahnrad in Eingriff ist.

4. Papierzuführvorrichtung für einen Drucker nach Anspruch 3, bei der der Schwenkarm gegabelte Schwenk-Endabschnitte besitzt und an jedem der Schwenk-Endabschnitte ein Planetenzahnrad angebracht ist.

5. Papierzuführvorrichtung für einen Drucker nach Anspruch 2, bei der der Leistungs-Übertragungsmechanismus ein Sonnenzahnrad ist, an welches die Drehantriebsleistung des Motors übertragen wird, und der Wahlmechanismus und das Wahleingriffs-zahnrad gebildet ist einerseits aus einem Einwegegetriebe (Freilaufgetriebe) gebildet sind, das normalerweise sowohl mit dem Sonnenzahnrad und dem Getriebeabschnitt an der Seite des Papierzustellmechanismus in Eingriff ist, und andererseits aus einem Einwegegetriebe, dessen Drehübertragungsrichtung entgegengesetzt zu der des einen Einwegegetriebes liegt, und das normalerweise sowohl mit dem Sonnenzahnrad wie auch mit dem Getriebeabschnitt an der Seite der Zuführwalze in Eingriff steht.

6. Papierzuführvorrichtung für einen Drucker nach Anspruch 1, bei der der Antriebszahnradmechanismus gebildet ist aus einem Sonnenzahnrad, an welches die Drehantriebsleistung des Motors übertragen wird, einem an der gleichen Achse wie der des Sonnenzahnrades angebrachten Schwenkarm zum Schwenken in Übereinstimmung mit der Drehung des Motors, einem Planetenzahnrad, das drehbar an dem schwenkenden Endabschnitt des Schwenkarmes angebracht ist und normalerweise sowohl mit dem Sonnenzahnrad und wie auch einem der Getriebeabschnitte an der Seite des Papierzustellmechanismus und des Getriebeabschnittes an der Seite der Zuführwalze in Eingriff ist, und ein Einwegegetriebe, das normalerweise sowohl mit dem Sonnenzahnrad wie mit dem anderen Getriebeabschnitt an der Seite des Papierzustellmechanismus und dem Getriebeabschnitt an der Seite der Zuführwalze in Eingriff ist.

7. Papierzuführvorrichtung für einen Drucker nach Anspruch 1, bei der das Papierfach in eine Vielzahl von das Papierfach bildenden Abschnitten unterteilt ist, die unabhängig um die Schwenkstütze schwenkbar sind, und der Papierzustellmechanismus die das Papierfach bildenden Abschnitte zur gleichzeitigen Bewegung zu der Zuführwalze hin und von ihr weg veranlaßt.

8. Papierzuführvorrichtung für einen Drucker nach Anspruch 1, bei der die Zuführwalze in eine Vielzahl von Stücken unterteilt ist, die in ihrer Axialrichtung nebeneinander angeordnet sind.