-
HINTERGRUND
DER ERFINDUNG Gebiet der Erfindung
-
Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Druckkopiemediensteuervorrichtung.
Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf einen automatischen
Blattzufuhrmechanismus für
eine Steuerung von Papier in einem Schnittblattpapierzufuhrmechanismus
zur Verwendung bei Druckern, Plottern, Kopierern, Faxgeräten und
dergleichen. Die vorliegende Erfindung bezieht sich ferner auf ein
Verfahren zum Blattzuführen.
-
Beschreibung
des Standes der Technik
-
Papierzufuhrmechanismen
für Druckkopiesteuervorrichtungen
sind in der Technik hinreichend bekannt. Bei automatischen Schnittblattdruckern wird
ein Stapel Papier in der Regel unter Verwendung einer Rollenanordnung
oder eines anderen Mechanismus automatisch einem Drucker, Plotter,
Kopierer, Faxgerät
oder einer anderen Vorrichtung zugeführt. Eine wichtige Funktion
des Zufuhrmechanismus besteht darin, die Parallelität zwischen
der Oberkante des Blattes Papier und der auf demselben befindlichen
ersten Druckzeile, d.h. das Ausmaß des Versatzes zwischen dem
Papier und dem Druck, zu steuern. Sogar ein geringer Versatz zwischen
dem Papier und dem Druck bewirkt, daß der Druck schief erscheint.
Ein größerer Versatz
kann ein Wölben
des Papiers bewirken, was zu einer ungleichmäßigen Druckqualität oder einem
Stau des Papiers in dem Drucker führt. Der Versatz wird allgemein
verursacht, wenn das Papier in den Papierstapel in einem Vorratsfach
geladen und/oder von einem solchen aufgegriffen wird. Dementsprechend
ist es wünschenswert,
das Ausmaß ei nes
Versatzes zwischen dem Papier und der Druckanordnung zu minimieren, nachdem
das Papier aufgegriffen wurde und bevor es bedruckt wird.
-
Bekannte
Druckvorrichtungen verwenden eine Vielzahl von Techniken und Geräten, um
einen Versatz zu minimieren. Manche minimieren einen Versatz, indem
sie ein Blatt Papier in ein Paar von angehaltenen Rollen zwängen, was
eine Wölbung
des Papiers erzeugt und die Vorderkante des Papiers zwingt, mit
dem Rollenpaar parallel zu sein. Die Rollen werden anschließend aktiviert,
das Papier in die Druckzone vorzuschieben. Eine derartige Technik
erfordert eine Art Kupplungsmechanismus, um die Rollen lange genug
anzuhalten, um zu ermöglichen,
daß das
Papier in die Klemmstelle zwischen den Rollen eingespeist wird.
Ferner erfordert diese Technik eine präzise Steuerung des Papiers,
während
es sich wölbt,
da die Wölbung
groß genug
sein muß,
um den Versatz zu korrigieren, und dennoch gering genug sein muß, so daß das Papier
nicht aus der Klemmstelle zwischen den angehaltenen Rollen herausspringt.
Andere bekannte Vorrichtungen verwenden spitz zulaufende Rollen,
die das Blatt Papier gegen eine Referenzwand lenken, wobei sie es
vor dem Drucken in eine Ausrichtung mit derselben zwingen und jeglichen
Versatz beseitigen. Diese Technik erfordert eine große, flache
Oberfläche
in dem Bereich der Rollenanordnung und ist relativ langsam. Wieder andere
Vorrichtungen weisen überhaupt
keinen Versatzkorrekturmechanismus auf, wobei sie sich gänzlich auf
das präzise
Einspeisen von Papier in die Rollenanordnung stützen.
-
Zusätzlich zu
einem Minimieren des Versatzes muß der Zufuhrmechanismus eine
präzise
Steuerung jedes Blattes ab dem Zeitpunkt, zu dem es von dem Stapel
aufgegriffen wird, bis es aus der Vorrichtung ausgestoßen wird,
beibehalten. Die Papierzufuhrmechanismen von typischen Druckern,
Plottern, Kopierern, Faxgeräten
und dergleichen des Standes der Technik verwenden separate Motoren
und Zahnradanordnungen, um das Papier von einem Stapel aufzugreifen,
das Papier- an ei ne Druckanordnung zu liefern, das Papier Zeile
um Zeile zuzuführen
und das Papier nach dem Drucken auszustoßen. Derartige Zufuhrmechanismen überlasten
oft den Wagenantriebsmotor und weisen komplexe Zeitgebungsschemata
auf, die Auslösevorrichtungen,
beispielsweise Solenoide, erfordern. Die hohe Anzahl von Motoren
und anderen elektrischen Komponenten erhöht die Kosten der Vorrichtung.
Ferner erhöhen
komplexe Zufuhrmechanismen die Zeit, die benötigt wird, um eine Seite durch
die Vorrichtung zu leiten, sowie das Risiko von Papierstaus und
Versatzfehlern.
-
Der
in der Technik bestehende Bedarf an einem Blattzufuhrmechanismus,
der eine minimale Anzahl von Steuervorrichtungen aufweist, wurde
bis zu einem gewissen Grad durch die US-Patentschrift Nr. 5,226,743
mit dem Titel METHOD AND APPARATUS FOR PAPER CONTROL IN A PRINTER,
die am 13. Juli 1993 an Jackson et al. erteilt wurde, angegangen.
Diese Referenzschrift offenbart und beansprucht eine Vorrichtung
zur Steuerung eines Blattes Papier in einem Druckermechanismus,
die einen Einzelmotorantriebsmechanismus, einen Rahmen, eine Auflageplatte,
eine Rollenanordnung zum Vorschieben eines Blattes Papier über die
Auflageplatte und ein Anstoßelement
zum selektiven Kontaktieren lediglich einer Kante eines Blattes
Papier und zum Drängen
des Blattes Papier in eine Vorwärtsrichtung, nachdem
es von der Rollenanordnung freigegeben wurde, umfaßt.
-
Ungeachtet
der Vorteile, die mit dem in der oben erwähnten Patentschrift dargelegten
Entwurf verbunden sind, bleibt in der Technik weiterhin ein Bedarf
an weiteren Verbesserungen bei Blattzufuhrmechanismen bestehen,
die eine zuverlässige,
präzise
Steuerung von Papier durch eine Vorrichtung bei einem hohen Durchsatz
und geringen Kosten liefern. Dies gilt besonders in bezug auf die
Rolle der Anstoßvorrichtung.
-
Anstoßvorrichtungen
werden verwendet, um die Bewegung von Papier in Blattzufuhrmechanismen
zu unterstützen.
Beispielsweise kann eine Anstoßvorrichtung
verwendet werden, um die Bewegung einer bedruckten Seite in ein
Aufnahmefach zu unterstützen,
wie dies in der oben identifizierten Jackson-Patentschrift offenbart
ist. Alternativ dazu können
Anstoßvorrichtungen
verwendet werden, um Papierstapel in einer Blattzufuhrvorrichtung
während eines
Druckvorgangs neu einzurichten, so daß das Drucken jedes Blattes
von einem bekannten Anfangszustand aus beginnt.
-
Derzeit
sind in der Technik viele Blattzufuhrmechanismen bekannt. Üblicherweise
wird eine Blattzufuhr unter Verwendung einer Rolle auf dem Papier
und einer Reibungskontaktstelle auf der Unterseite bewerkstelligt.
Bei dieser Anwendung unterstützt
die Anstoßvorrichtung
die Bewegung von Papier aus dem Klemmstellenbereich zwischen der
Rolle und der Kontaktstelle, um Mehrfachzufuhren zu verhindern.
-
Ungünstigerweise
benötigen
herkömmliche Anstoßmechanismen
viele Teile und sind daher kostspielig und benötigen beträchtlichen Raum. Daher bleibt
in der Technik weiterhin ein Bedarf an einem kostengünstigen
und dennoch effektiven Anstoßmechanismus
für die
nächste
Generation von Druckkopievorrichtungen bestehen.
-
ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
-
Dem
in der Technik bestehenden Bedarf soll durch den Blattzufuhrmechanismus
der vorliegenden Erfindung begegnet werden.
-
Gemäß der Erfindung
ist ein automatischer Blattzufuhrmechanismus vorgesehen, der folgender Merkmale
aufweist:
-
- einen ersten und einen zweiten an einer Welle angebrachten
Aufnahmereifen zum selektiven Bewegen eines Blattes von Medien von
einem Stapel, indem die Welle in einer ersten Richtung gedreht wird;
und
- eine zwischen dem ersten und dem zweiten Aufnahmereifen angebrachte
Anstoßeinrichtung
zum Zurückhalten
von Medien auf dem Stapel, wobei die Anstoßeinrichtung folgende Merkmale
aufweist: einen ersten und einen zweiten Anstoßreifen, die an der Welle angebracht
sind, mehrere Klingen, die schwenkbar an dem ersten und dem zweiten
Anstoßreifen
angebracht sind, Begrenzungseinrichtungen zum Begrenzen der Bewegung
der Klingen, wobei die Klingen zum Zweck einer Drehbewegung von
einer ersten Position, in der sie mit einer der Begrenzungseinrichtungen
in Kontakt stehen, zu einer zweiten Position, in der sie mit einer
weiteren der Begrenzungseinrichtungen in Kontakt stehen, ansprechend auf
die Schwerkraft, zwischen denselben angebracht sind, und eine Einrichtung
zum Drehen der Welle in einer zu der ersten Richtung entgegengesetzten zweiten
Richtung, wodurch bewirkt wird, daß die Klingen der Anstoßeinrichtung
nach unten fallen und zu der ersten Position schwenken und dadurch
Medien auf den Stapel schieben.
-
Gemäß einem
weiteren Aspekt der Erfindung ist ein Verfahren zum Blattzuführen vorgesehen,
das folgende Schritte umfaßt:
-
- selektives Bewegen eines Blattes von Medien von einem Stapel
mit einem ersten und einem zweiten Aufnahmereifen, die an einer
Welle angebracht sind, indem die Welle in einer ersten Richtung
gedreht wird;
- Bereitstellen einer zwischen dem ersten und dem zweiten Aufnahmereifen
angebrachten Anstoßeinrichtung
zum Zurückhalten
von Medien auf dem Stapel, wobei die Anstoßeinrichtung folgende Merkmale aufweist:
einen ersten und einen zweiten Anstoßreifen, die an der Welle angebracht
sind, mehrere Klingen, die schwenkbar an dem ersten und dem zweiten Anstoßreifen
angebracht sind, und Begrenzungseinrichtungen zum Begrenzen der
Bewegung der Klingen, wobei die Klingen zum Zweck einer Drehbewegung
von einer ersten Position, in der sie mit einer der Begrenzungseinrichtungen
in Kontakt stehen, zu einer zweiten Position, in der sie mit einer
weiteren der Begrenzungseinrichtungen in Kontakt stehen, ansprechend
auf die Schwerkraft, zwischen denselben angebracht sind; und
- Beibehalten von Medien auf dem Stapel, indem die Welle in einer
zu der ersten Richtung entgegengesetzten zweiten Richtung gedreht
wird, wodurch die Klingen nach unten fallen und zu der ersten Position schwenken
und dadurch Medien auf den Stapel schieben.
-
Somit
weist der erfindungsgemäße Blattzufuhrmechanismus
eine Mehrzahl von kleinen, durch die Schwerkraft betätigten Anstoßvorrichtungen
auf, die zwischen zwei Aufnahmereifen angebracht sind. Die Anstoßvorrichtungen
sind angepaßt,
um so zu fallen, daß sie
nicht mehr im Weg sind, wenn sich die Aufnahmereifen in einer ersten
Richtung drehen, und in ihre Position zu fallen, um das Medium zurück auf den
Stapel zu schieben, wenn sich die Aufnahmereifen gegenläufig drehen.
-
KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
-
Im
folgenden werden unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen
veranschaulichende Ausführungsbeispiele
und exemplarische Anwendungen von offenbarten Blattzufuhrmechanismen und
eines Verfahrens zum Blattzuführen
beschrieben.
-
1 ist eine perspektivische
Ansicht eines Druckers, der ein erstes veranschaulichendes Ausführungsbeispiel
eines Blattzufuhrmechanismus beinhaltet, wobei das Gehäuse desselben
teilweise entfernt ist.
-
2a–2d liefern
vereinfachte Seitenansichten des ersten veranschaulichenden Ausführungsbeispiels
des Anstoßmechanismus
des Blattzufuhrmechanismus in verschiedenen Stufen des Betriebszyklus
desselben. _
-
3 ist eine vereinfachte
Vorderansicht des ersten veranschaulichenden Ausführungsbeispiels
des Anstoßmechanismus
des Blattzufuhrmechanismus.
-
4 ist eine perspektivische
Ansicht eines Druckers, der ein zweites veranschaulichendes Ausführungsbeispiel
eines Blattzufuhrmechanismus beinhaltet, wobei das Gehäuse desselben
teilweise entfernt ist.
-
5a–5f liefern
vereinfachte Seitenansichten des zweiten veranschaulichenden Ausführungsbeispiels
des Anstoßmechanismus
des Blattzufuhrmechanismus in verschiedenen Stufen des Betriebszyklus
desselben.
-
6a–6d liefern
vereinfachte Seitenansichten des dritten veranschaulichenden Ausführungsbeispiels
des Anstoßmechanismus
des Blattzufuhrmechanismus in verschiedenen Stufen des Betriebszyklus
desselben.
-
7 ist eine Vorderansicht
des dritten veranschaulichenden Ausführungsbeispiels des Anstoßmechanismus
des Blattzufuhrmechanismus.
-
8a–8f zeigen
vereinfachte Seitenansichten des Anstoßmechanismus des erfindungsgemäßen Blattzufuhrmechanismus
in verschiedenen Stufen des Betriebszyklus desselben.
-
9 ist eine Vorderansicht
des Anstoßmechanismus
des erfindungsgemäßen Blattzufuhrmechanismus.
-
Das
erste, das zweite und das dritte veranschaulichende Ausführungsbeispiel
sind nicht Bestandteil der beanspruchten Erfindung.
-
BESCHREIBUNG
DER ERFINDUNG
-
1 ist eine perspektivische
Ansicht eines Druckers, der ein erstes veranschaulichendes Ausführungsbeispiel
eines Blattzufuhrmechanismus beinhaltet, wobei das Gehäuse desselben
teilweise entfernt ist. Fachleute werden erkennen, daß die vorliegenden
Lehren bei Druckern, Plottern, Kopierern, Faxgeräten und anderen Druckkopiemediensteuervorrichtungen
verwendet werden können,
ohne von dem Schutzumfang derselben abzuweichen. Wie in 1 gezeigt ist, umfaßt der Drucker 10 eine
Gehäuseanordnung 12,
die eine Papiersteuervorrichtung 15 und eine Druckanordnung 20 enthält. Die
Gehäuseanordnung 12 ist
aus einer im wesentlichen rechteckigen Basis 14 gebildet,
die ein Paar von Rahmenwänden 18 aufweist,
die von derselben nach oben vorstehen. Ein (nicht gezeigter) Träger, der
ein im wesentlichen L-förmiges Querschnittsprofil
und eine Lippe aufweist, erstreckt sich zwischen den Rahmenwänden 80 und
trägt eine
Vorratsanordnung 30. Die Komponenten der Papiersteuervorrichtung 15 und
der Druckanordnung 20 sind an der Basis 14, den
Wänden 18 und
dem Träger
befestigt. Eine Abdeckung 16 ist entfernbar an der Basis 14 angebracht,
um einen Zugriff auf das Innere derselben zu ermöglichen. Ein Fach 34,
das einen Vorrat an Papier oder eines anderen Druckmediums in einem
Stapel 32 enthält,
ist entfernbar in dem Drucker 10 angebracht. Ein Aufnahmefach 36 ist
an der Basis 14 befestigt. Das Aufnahmefach 36 steht
von einer Apertur vor der Abdeckung 16 nach außen vor,
um bedruckte Blätter
Papier aufzunehmen. Jedes Blatt Papier wird durch die Papiersteuervorrichtung 15 durch
eine Druckzone bewegt, wo die Druckanordnung 20 Tinte auf
das Papier aufbringt, während
es zu einem Aufnahmefach 36 vorrückt.
-
Wie
in der Technik bekannt ist und in der oben erwähnten US-Patentschrift an Jackson
et al. ausführlich
beschrieben ist, umfaßt
die Druckanordnung 20 einen Druckkopfwagen 22,
der sich auf einer Wagenstange 23 durch die Druckzone hin- und herbewegt. Der
Druckkopfwagen 22 bewegt sich mittels einer Treiberwicklung 24 auf
bidirektionale Weise, wobei die Treiberwicklung 24 durch
Treiberwicklungsspulen 29 auf eine Weise, die Fachleuten
hinreichend bekannt ist, mit einem Wagenmotor gekoppelt ist. Der
Druckkopfwagen 22 umfaßt
eine oder mehrere (nicht gezeigte) Druckkassetten, die auf der Unterseite
derselben Druckköpfe
aufweisen. Die Druckkopfkassetten sind mittels eines flexiblen elektrischen
Verbindungsstreifens 26 mit einem Mikroprozessor 130,
der in 1 gestrichelt
gezeigt ist, verbunden. Der Mikroprozessor 130 steuert
einen Wagenmotor (nicht gezeigt). Ein Steuerfeld 27 ist zum
Zweck einer Auswahl verschiedener Optionen, die sich auf die Operation
der Druckanordnung 20 beziehen, elektrisch mit dem Mikroprozessor 130 gekoppelt.
Derartige Steueroperationen werden durch derzeit erhältliche
Mikroprozessoren, wie sie in der Technik hinreichend bekannt sind,
geliefert. Die Struktur und Operation der Druckanordnung 20 sind nicht
Bestandteil des vorliegenden beschriebenen Ausführungsbeispiels und werden
dementsprechend im folgenden nicht ausführlicher beschrieben. Obwohl
der Mikroprozessor 130 in 1 in
der Nähe des
Steuerfeldes 27 gezeigt ist, ist es für Fachleute außerdem offensichtlich,
daß der
Mikroprozessor 130 auch an anderen Positionen in dem Gehäuse 12 angeordnet
sein kann, vorausgesetzt, daß die
notwendigen elektrischen Verbindungen mit den anderen Elementen
des Druckers 10 hergestellt werden.
-
Die
Papiersteuervorrichtung 15 umfaßt einen ersten und einen zweiten
Aufnahmereifen 66 und 68 zum Aufnehmen eines einzelnen
Blattes Papier von dem Stapel 32 und einen Anstoßmechanismus 70 zum
anschließenden
Neueinrichten des Stapels 32 auf einen initialisierten
Zustand. Der Anstoßmechanismus 70 ist
in bezug auf mehrere veranschaulichende Ausführungsbeispiele offenbart.
-
Das
erste veranschaulichende Ausführungsbeispiel
eines Anstoßmechanismus
ist in 1, 2a–2d und 3 gezeigt. 2a–2d liefern vereinfachte Seitenansichten
des ersten veranschaulichenden Ausführungsbeispiels des offenbarten
An stoßmechanismus 70 in
verschiedenen Stufen des Betriebszyklus desselben. 3 ist eine vereinfachte Vorderansicht
des ersten veranschaulichenden Ausführungsbeispiels des Anstoßmechanismus.
-
Wie
in 1-3 gezeigt ist, umfaßt der Anstoßmechanismus 70 bei
dem ersten Ausführungsbeispiel
einen Anstoßnocken 72,
die auf einer Aufnahmewelle 64 zwischen dem ersten bzw.
dem zweiten Aufnahmereifen 66 bzw. 68 angebracht
ist. Wie in den Seitenansichten der 2a–2d veranschaulicht ist, weist
der Anstoßnocken 72 eine
halbmondartige, halbkreisförmige
D-Form auf. Der Anstoßnocken 72 kann
aus Kunststoff oder einem anderen geeigneten Material hergestellt
sein. Der Nocken 72 weist an einem ersten Ende einer Nockenoberfläche einen
Vorsprung 73 auf, der angepaßt ist, um eine Anstoßvorrichtung 76 in
Eingriff zu nehmen. Die Nockenoberfläche weist bis zu einem zweiten
Ende 74 eine allgemein bogenförmige Gestalt auf. Wie nachstehend ausführlicher
erläutert
wird, ermöglicht
die bogenförmige
Gestalt der Nokkenoberfläche
eine ungehinderte Rückkehr
der Anstoßvorrichtung 76 zu
ihrer Ausgangsposition, wenn sich der Anstoßnokken 72 zu einer
Position gedreht hat, bei der die Anstoßvorrichtung 76 nicht
mehr in Kontakt mit demselben steht, d.h. an dem zweiten Ende der
Nockenoberfläche 74.
-
Bei
der veranschaulichenden Implementierung ist die Anstoßvorrichtung 76 ein
Stück Kunststoff
eines im wesentlichen planaren Aufbaus. An dem proximalen Ende derselben
ist die Anstoßvorrichtung
allgemein U-förmig
und weist sich nach oben erstreckende Abschnitte 77 und 79 auf,
die zwischen denselben eine Mulde 78 aufweisen. Die Mulde 78 ist angepaßt, um den
Anstoßnocken 72 während eines Abschnitts
seines Drehzyklus in Eingriff zu nehmen. Die sich nach oben erstreckenden
Abschnitte 77 und 79 nehmen Medien auf dem Stapel 32 in
Eingriff und richten diese neu ein, wie nachstehend ausführlicher erläutert wird.
Die Anstoßvorrichtung 76 ist
an einem Schwenkpunkt 75 schwenkbar an einem Rahmen, einer
Basis oder einer anderen starren Struktur in dem Drucker angebracht
und ist durch eine Feder 80 vorgespannt. Ein Ende der Feder 80 ist
mit einem distalen Ende der Anstoßvorrichtung 76 verbunden,
und das andere Ende der Feder 80 ist an der Gehäuseanordnung 12 befestigt.
-
Eine
Trennkontaktstelle 82 bewegt sich unter dem Einfluß einer
zweiten Feder 84 nach oben und nach unten, um zu gewährleisten,
daß eine
angemessene Trennkraft auf das Medium ausgeübt wird, während es durch die Aufnahmereifen 66 und 68 von dem
Stapel 32 abgezogen wird. (Siehe 3.) Der Stapel 32 wird außerdem durch
eine dritte Feder 86 nach oben vorgespannt.
-
2a zeigt das erste Ausführungsbeispiel des
Anstoßmechanismus 70 in
einer Ausgangsposition, wobei die Anstoßvorrichtung 76 durch
eine Anstoßfeder 80 nach
vorne vorgespannt ist. Im Betrieb, nach der Einleitung des Aufnahmezyklus
unter der Steuerung des Mikroprozessors 130, beginnen sich die
Aufnahmereifen 66 und 68 und der Anstoßnocken 72 zu
drehen.
-
2b zeigt das erste Ausführungsbeispiel des
Anstoßmechanismus 70 nach
einer Einleitung des Aufnahmezyklus. Der Anstoßnocken 72 hat die Anstoßvorrichtung 76 zu
einer zweiten Position zurückgeschoben,
um zu ermöglichen,
daß Papierblätter mit
den Aufnahmereifen 66 und 68 (in 2a–2d nicht gezeigt) in Kontakt
treten. Man ließ den
Papierstapel 32 hochfahren, damit er unter dem Einfluß der Feder 86 durch
einen konventionellen Stapelhöhesteuernockenmechanismus
(nicht gezeigt), der getrennt von der Welle 64 arbeitet,
auf die Aufnahmereifen 66 und 68 trifft. Die Trennkontaktstelle 82 wurde durch
die Aufnahmereifen 66 und 68 nach unten geschoben.
Die Peripherie des Nockens 72 hält die Anstoßvorrichtung 76 in
der zweiten Position. Die Aufnahmereifen weisen einen Reibungskoeffizienten (bei
Papier z.B. etwa 1,6) auf, der effektiv ist, um zu bewirken, daß sich das
Papier bewegt, während
sich die Reifen über
dasselbe drehen, wie in der Technik hinreichend bekannt ist. Die Trennkontaktstelle 82 weist üblicherweise
bei Papier einen Reibungskoeffizienten von etwa 1,0 auf und unterstützt dadurch
die Extraktion eines einzelnen Blattes von dem Stapel 32.
-
2c zeigt das erste Ausführungsbeispiel des
Anstoßmechanismus 70,
während
sich das Blatt Papier über
die Anstoßvorrichtung 76 bewegt,
um durch eine Zufuhrrolle aufgenommen zu werden. Die Aufnahmereifen 66 und 68 und
der Anstoßnocken 72 drehen
sich gegen den Uhrzeigersinn weiter, und der Papierstapel 32 wird
durch den (nicht gezeigten) Stapelhöhesteuernockenmechanismus abgesenkt.
Die Anstoßvorrichtung 76 bleibt
weiterhin durch den Nocken 72 zurückgedrückt, bis das einzelne Blatt
dieselbe vollständig
passiert. Nachdem das einzelne Blatt sie passiert hat, dreht sich
der Anstoßnocken 72 über den
Punkt hinaus, an dem das Ende 74 mit der Anstoßvorrichtung 76 in
Kontakt ist. Unter der Last der Anstoßfeder 80 drückt die
Anstoßvorrichtung 76 jegliche
Papierblätter,
die auf der Trennkontaktstelle 82 verbleiben, auf den Papierstapel 32 zurück.
-
2d zeigt das erste Ausführungsbeispiel des
Anstoßmechanismus 70,
bei dem sich alle Teile wieder in der Ausgangsposition befinden.
Der Mechanismus 70 befindet sich dann in seinem Anfangszustand,
wobei sich der Anstoßnocken 72 und
die Anstoßvorrichtung 76 in
der Ausgangsposition befinden.
-
Während das
Ausführungsbeispiel
der 2a besonders gut
für horizontale
Medienstapel geeignet ist, ist das zweite Ausführungsbeispiel der 4 und 5 für
eine Verwendung mit einem geneigten Medienstapel entworfen. Der
Grund zum Neigen des Stapels 32 besteht darin, die Aufstellfläche des Druckers 10 zu
verringern. Wenn der Stapel jedoch geneigt ist, bleiben aufgrund
der Schwerkraft viel mehr Blätter
auf der Trennkontaktstelle 82. Ungünstigerweise ist es schwierig,
eine Anstoßfeder 80 zu konstruieren,
die stark genug ist, um die Blätter
von der Trennkontaktstelle 82 zu entfernen, ohne einen Schaden
an denselben zu verursachen.
-
4 ist eine perspektivische
Ansicht eines Druckers, der ein zweites veranschaulichendes Ausführungsbeispiel
eines Blattzufuhrmechanismus umfaßt, wobei das Gehäuse desselben
teilweise entfernt ist. Man beachte, daß der Mechanismus im wesentlichen
identisch zu dem der 1 ist,
mit der Ausnahme, daß das
Vorratsfach 34 relativ zu der Gehäuseanordnung 12 geneigt
ist und daß sich
der Anstoßmechanismus 70' von dem Anstoßmechanismus 70 der 1 unterscheidet, wie nachfolgend
ausführlicher
erörtert
wird.
-
5a–5f liefern
vereinfachte Seitenansichten des zweiten veranschaulichenden Ausführungsbeispiels
eines Anstoßmechanismus 70' in verschiedenen
Stufen des Betriebszyklus desselben. Das zweite Ausführungsbeispiel
der Anstoßvorrichtung
ist ähnlich
dem ersten, wobei der Unterschied in der Ausdehnung des zweiten
Endes 74' der
Nockenoberfläche
besteht. Anfänglich
ist die Funktionsweise des zweiten Ausführungsbeispiels des Anstoßmechanismus 70' dieselbe wie
die des ersten Ausführungsbeispiels 70,
wie in den 5a-5d veranschaulicht ist. Nachdem ein einzelnes
Blatt die Anstoßvorrichtung 76' passiert hat,
wird der Anstoßnocken 72' gegenläufig gedreht,
wie in 5e gezeigt ist,
und das erweiterte zweite Ende 74' des Nockens 72' drückt wiederum
gegen die Anstoßvorrichtung 76' und preßt sie somit
gegen den Stapel 32. Bei 5f ist
der Mechanismus 70' schließlich in
der Ausgangsposition gezeigt.
-
6a–6d liefern
vereinfachte Seitenansichten eines dritten veranschaulichenden Ausführungsbeispiels
eines Anstoßmechanismus 70" in verschiedenen
Stufen des Betriebszyklus desselben. 7 ist
eine Vorderansicht des dritten veranschaulichenden Ausführungsbeispiels
des Anstoßmechanismus 70" . Dieser Entwurf
ist ein Entwurf einer sich gegenläufig drehenden Rolle, der versetzte
und verschachtelte Rollen verwendet, um eine Trennung zu erzielen.
Die Verwendung von sich gegenläufig
drehenden Rollen bei automatischen Blattzufuhrvorrichtungen ist
ein ziemlich weit verbreitetes Konzept. Die Hauptprobleme bei der
Verwendung von sich gegenläufig
drehenden Rollen bestehen jedoch darin, daß es schwierig ist, die Kraft
zwischen den Rollen in einem bestimmten Bereich zu halten, und daß ein Drehmomentbegrenzer
verwendet werden muß,
falls das Drehmoment an dem Motor zum Zweck eines Hochgeschwindigkeitsbetriebs
gering gehalten werden soll. Ferner werden ungeachtet des Potentials bezüglich einer
verbesserten Zuverlässigkeit,
die mit der Verwendung von Anstoßvorrichtungen verbunden ist,
bei diesen Systemen aufgrund von Geometriebeschränkungen keine Anstoßvorrichtungen
verwendet.
-
Wie
in 6a–6d und 7 gezeigt ist, umfaßt der dritte offenbarte Anstoßmechanismus 70" eine Trennrolle 72" , die zwischen
dem ersten und dem zweiten ,D'-förmigen Aufnahmereifen 66 und 68 angebracht
ist. Die Trennrolle 72" ist
aus Kunststoff hergestellt und weist bei Papier einen Reibungskoeffizienten
von etwa 1,0 auf. Eine erste und zweite flexible Anstoßvorrichtung 76" und 77" sind auf einer
Anstoßwelle 65" positioniert,
wobei sich die Trennrolle 72" außerhalb
des ersten und des zweiten Aufnahmereifens 66 und 68 befindet,
wie in der Vorderansicht der 7 gestrichelt
gezeigt ist. Die flexiblen Anstoßvorrichtungen 76" und 77" sind aus Mylar oder
einem anderen geeigneten Material hergestellt und sind etwa 0,4
mm dick. Jede Anstoßvorrichtung 76" und 77" ist lang genug
gestaltet, um den Stapel 32 effektiv neu einzurichten,
wie anschließend
ausführlicher
erläutert
wird. Die Anstoßvorrichtung
ist flexibel gestaltet, so daß der
Papierstapel unter den Aufnahmereifen angeordnet sein kann.
-
Die
Funktionsweise des dritten Ausführungsbeispiels
wird am besten unter Bezugnahme auf 6a–6d veranschaulicht. 6a zeigt den Mechanismus 70" in seiner Ausgangsposition
und initialisiert. Die Aufnahmereifen 66 und 68 und
die Trennrolle 72" werden
pro Aufnahmezyklus exakt eine Umdrehung gedreht. Der Papierstapel
wird zu Beginn des Zyklus angehoben und den Aufnahmereifen präsentiert,
und wird vor dem Abschluß des
Zyklus abgesenkt.
-
6b zeigt die Aufnahmereifen 66 und 68, wie
sie sich gegen den Uhrzeigersinn drehen und die wenigen oberen Blätter von
dem erhöhten
Stapel in die Trennzone ziehen. Zur gleichen Zeit dreht sich die Trennrolle 72" gegen den Uhrzeigersinn,
was alle Blätter
bis auf das obere Blatt 33 daran hindert, die Anstoßvorrichtungen 76" und 77" zu passieren.
Dies bewirkt, daß sich
die flexiblen Anstoßvorrichtungen 76" und 77" nach unten
biegen und somit nicht mehr im Weg sind.
-
6c zeigt den Stapel 32,
der abgesenkt wurde, und die Aufnahmereifen 66 und 68 und
die Trennrolle 72" ,
die sich weiterhin in derselben Richtung drehen. Die flexiblen Anstoßvorrichtungen 76" und 77" werden durch
das einzelne Blatt 33 zurückgebogen, während es
dieselben passiert, während die
Trennrolle 72" weiterhin
das Zuführen
von zusätzlichen
Blättern
verhindert.
-
Schließlich zeigt 6d, wie alle Komponenten
wieder in der Ausgangsposition sind. Nachdem sie durch das einzelne
Blatt freigegeben wurden, begradigen sich die Anstoßvorrichtungen 76" und 77" und schieben überschüssige Blätter von
der Trennzone zurück
auf den Stapel und in eine initialisierte Position.
-
Wie
in 7 gezeigt ist, wird
das Blatt Papier 33 als Trennfeder verwendet, während es
sich um die Rollen herumbiegt. Dies ermöglicht die Beseitigung des
teuren Drehmomentbegrenzers und enger Toleranzen, die mit der Trennkraft
verbunden sind. Da auf der Trennrolle kein Drehmomentbegrenzer vorliegt, kann
außerdem
eine flexible Anstoßvorrichtung
verwendet werden, um die Trennzone freizumachen. Deshalb kann der
Papierstapel geneigt sein, was die Auf stellfläche der Maschine verringert,
wie oben erwähnt
wurde.
-
8a–8f zeigen
vereinfachte Seitenansichten des erfindungsgemäßen Anstoßmechanismus 70''' in
verschiedenen Stufen des Betriebszyklus desselben. 9 ist eine Vorderansicht des erfindungsgemäßen offenbarten
Anstoßmechanismus 70'''. Wie
in 8a–8f und 9 gezeigt ist, umfaßt der Anstoßmechanismus 70''' einen
ersten und einen zweiten Anstoßreifen 72''' und 73''',
die an einer Aufnahmewelle 64 zwischen dem ersten und dem
zweiten Aufnahmereifen 66 und 68 angebracht sind.
Eine Mehrzahl von Anstoßelementen 76''' aus
Kunststoff ist zwischen dem ersten und dem zweiten Anstoßreifen 72''' und 73''' positioniert.
Jedes Anstoßelement ist
eine Klinge, die zum Zweck einer Drehbewegung um einen Zapfen 81''' angebracht
ist und unter dem Einfluß der
Schwerkraft frei fallen kann, bis es auf einen Bewegungsbegrenzer 79''' trifft.
Die Bewegungsbegrenzer 79''' sind Stifte oder Zapfen oder Höcker aus
Kunststoff oder Metall, die positioniert sind, um den Bewegungsbereich
der Anstoßvorrichtung 76''' zu
begrenzen, wie in den 8a–8f veranschaulicht ist.
-
8a zeigt den Anstoßmechanismus 70''' in
einer Startposition. Für
diese Implementierung gibt es keine Ausgangsposition. Während sich
die Welle 64 dreht, drehen sich die Anstoßvorrichtungen 76''' außermittig
und werden nach oben und aus dem Weg geschoben, wenn sich die Welle 64 gegen
den Uhrzeigersinn dreht (wie in 8a–8d gezeigt ist), und fallen
nach unten, um das Papier zu schieben, wenn sich die Welle im Uhrzeigersinn
dreht (wie in den 8e und f gezeigt ist). Die Trennkontaktstelle 82 bewegt
sich nach oben und nach unten, um eine angemessene Trennkraft zu
gewährleisten,
und wird mit einer Feder 84 nach oben vorgespannt. Der
Stapel 32 ist ebenfalls nach oben vorgespannt, wird jedoch
zu Beginn des Aufnahmezyklus angehoben und vor seinem Abschluß abgesenkt.
-
8b zeigt den Mechanismus 70''' nach dem
Starten des Aufnahmezyklus. Die Blätter schieben die Anstoßvorrichtungen 76''' mit
der Vorwärtsbewegung
nach oben und aus dem Weg. Man ließ den Papierstapel 32 nach
oben bewegen, um auf die Aufnahmereifen 66 und 68 zu
treffen, und die oberen paar Blätter
wurden in die Trennzone gezogen.
-
8c zeigt die Welle 64,
die sogar noch weiter nach vorne gedreht ist, und trägt dazu
bei, die Bewegung der Anstoßvorrichtungen 76''' zu
beschreiben.
-
8d zeigt den Mechanismus 70''',
nachdem das obere Blatt vollständig
zugeführt
wurde.
-
8e zeigt, wie der Anstoßreifen 72''' seine Richtung ändert und
wie die Anstoßvorrichtungen 76''' nach
unten fallen, um das Papier aus der Trennzone herauszuschieben.
-
8f zeigt, wie die Blätter vollständig aus der
Trennzone und auf den Stapel Blätter
angestoßen
werden.