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Hintergrund
der Erfindung
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Gebiet der
Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Druckkopiemediensteuervorrichtung.
Genauer gesagt bezieht sich die vorliegende Erfindung auf einen
automatischen Blattzuführmechanismus
zur Steuerung von Papier bei einem Einzelblattpapierzuführmechanismus
zur Verwendung bei Druckern, Plottern, Kopierern, Faxgeräten und
dergleichen. Die vorliegende Erfindung bezieht sich auch auf ein
Verfahren zum Zuführen
von Blättern.
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Beschreibung
der verwandten Technik
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Papierzuführungsmechanismen
für eine Druckkopiesteuervorrichtung
sind in der Technik bekannt. Bei automatischen Einzelblattdruckern
wird ein Stapel Papier automatisch einem Drucker, Plotter, Kopierer,
Faxgerät
oder einer anderen Vorrichtung, die normalerweise eine Rollenanordnung
oder einen anderen Mechanismus verwendet, zugeführt. Eine wichtige Funktion
des Zuführungsmechanismus besteht
darin, die Parallelität
zwischen der oberen Kante des Blatts Papier und der ersten Druckzeile, die
auf demselben enthalten ist, d. h. den Versatzbetrag zwischen dem
Papier und dem Druck, zu steuern. Schon ein kleiner Versatzbetrag
zwischen dem Papier und dem Druck bewirkt, dass das Drucken schief
erscheint. Größere Versatzbeträge können ein Wölben des
Papiers bewirken, was eine ungleichmäßige Druckqualität oder ein
Stauen des Papiers in dem Drucker zur Folge hat. Der Versatz wird
normalerweise hervorgerufen, wenn das Papier in einen Papierstapel
in einer Zufuhrablage geladen und/oder von demselben aufgenommen
wird. Folglich ist es wünschenswert,
den Versatzbetrag zwischen dem Papier und der Druckanordnung zu
minimieren, wenn das Papier aufgenommen worden ist und bevor darauf
gedruckt wird.
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Druckvorrichtungen
gemäß dem Stand
der Technik verwenden eine Vielzahl von Techniken und Vorrichtungen,
um den Versatz zu minimieren. Einige minimieren den Versatz, indem
sie ein Blatt Papier in ein Paar von blockierten Rollen zwingen,
wodurch eine Wölbung
in dem Papier erzeugt wird und die vordere Kante des Papiers gezwungen
wird, parallel zu dem Rollenpaar zu sein. Die Rollen werden dann
aktiviert, um das Papier in die Druckzone vorzubewegen. Eine derartige
Technik erfordert irgendeinen Typ von Kupplungsmechanismus, um die
Rollen lang genug zu blockieren, um es zu ermöglichen, dass das Papier in
die Berührungsstelle
zwischen den Rollen zugeführt
wird. Ferner erfordert diese Technik eine genaue Steuerung des Papiers,
während
sich dasselbe wölbt,
da die Wölbung
groß genug
sein muss, um den Versatz zu korrigieren, aber klein genug, damit
das Papier nicht aus der Berührungsstelle
zwischen den blockierten Rollen herausspringt. Andere Vorrichtungen
gemäß dem Stand
der Technik verwenden sich verjüngende
Rollen, die das Blatt Papier gegen eine Referenzwand leiten, wodurch
dasselbe in eine Ausrichtung mit derselben gezwungen wird und jeglicher
Versatz vor einem Drucken beseitigt wird. Diese Technik erfordert
eine große,
flache Oberfläche
in dem Bereich der Rollenanordnung und ist, relativ langsam. Wieder
andere Vorrichtungen weisen überhaupt
keinen Versatzkorrekturmechanismus auf, und stützen sich vollkommen auf das
genaue Zuführen
des Papiers in die Rollenanordnung.
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Zusätzlich zum
Minimieren des Versatzes muss der Zuführungsmechanismus eine genaue Steuerung
jedes Blattes aufrechterhalten, von dem Zeitpunkt, wenn dasselbe
von dem Stapel aufgenommen wird, bis dasselbe von der Vorrichtung
ausgestoßen
wird. Die Papierzuführungsmechanismen
typischer Drucker, Plotter, Kopierer, Faxgeräte und dergleichen gemäß dem Stand
der Technik verwenden getrennte Motoren und Getriebeanordnungen, um
das Papier von einem Stapel aufzunehmen, das Papier zu einer Druckanordnung
zu liefern, das Papier Zeile für
Zeile zuzuführen
und das Papier auszustoßen,
wenn es bedruckt ist. Derartige Zuführungsmechanismen behindern
oft den Wagenantriebsmotor und weisen komplexe Zeitgebungsschemata
auf, die Auslösevorrichtungen
benötigen,
wie zum Beispiel Solenoide. Die große Anzahl von Motoren und anderen
elektrischen Komponenten erhöht
die Kosten der Vorrichtung. Ferner erhöhen komplexe Zuführungsmechanismen
die Zeitmenge, die nötig
ist, um eine Seite durch die Vorrichtung zu führen, sowie die Wahrscheinlichkeit
von Papierstaus und Versatzfehlern.
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Der
Bedarf in der Technik an einem Blattzuführmechanismus, der eine minimale
Anzahl von Steuervorrichtungen aufweist, wurde in einem gewissen
Maße durch
das US-Patent Nummer 5,226,743 adressiert, das am 13. Juli 1993
Jackson et al. erteilt wurde und den Titel METHOD AND APPARATUS FOR
PAPER CONTROL IN A PRINTER aufweist. Diese Druckschrift offenbart
und beansprucht eine Vorrichtung zur Steuerung eines Blatts Papier
in einem Druckmechanismus, der einen Einmotorantriebsmechanismus,
einen Rahmen, eine Auflage, eine Rollenanordnung zum Vorbewegen
des Blatts Papier über
die Auflage und ein Anstoßerelement zum
selektiven Berühren
nur einer Kante eines Blatts Papier und zum Treiben des Blatts Papier
in eine Vorwärtsrichtung,
wenn es von der Rollenanordnung gelöst ist, umfasst.
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Trotz
der Vorzüge,
die dem Entwurf zugeordnet sind, der in dem Patent, auf das oben
Bezug genommen wurde, dargelegt ist, verbleibt in der Technik ein
Bedarf an weiteren Verbesserungen bei Blattzuführungsmechanismen, die eine
zuverlässige,
genaue Steuerung von Papier durch eine Vorrichtung bieten, bei einem
hohen Durchsatz und geringen Kosten. Dies trifft insbesondere bezüglich der
Rolle des Anstoßers
zu.
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Anstoßer werden
verwendet, um die Bewegung des Papiers bei Blattzuführmechanismen
zu unterstützen.
Zum Beispiel kann ein Anstoßer
verwendet werden, um die Bewegung einer bedruckten Seite in eine
Empfangsablage zu unterstützen,
wie es in dem oben identifizierten Patent von Jackson offenbart
ist. Bei der Alternative können
Anstoßer
verwendet werden, um Papierstapel bei einer Blattzuführungsvorrichtung
während
einer Druckoperation neu zu richten, sodass das Drucken jedes Blattes
von einem bekannten Anfangszustand startet.
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Derzeit
sind viele Blattzuführmechanismen in
der Technik bekannt. Normalerweise wird ein Zuführen von Blättern unter Verwendung einer
Rolle an der oberen Seite des Papiers und eines Reibungsbelages
an der unteren Seite erzielt. Bei dieser Anwendung unterstützt der
Anstoßer
die Bewegung des Papiers aus dem Berührungsstellenbereich zwischen der
Rolle und dem Belag, um Mehrfachzuführungen zu verhindern.
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Leider
erfordern herkömmliche
Anstoßermechanismen
viele Teile und sind deshalb kostspielig und erfordern eine beträchtliche
Menge an Raum. Somit verbleibt in der Technik ein Bedarf an einem kostengünstigen,
jedoch effektiven Anstoßermechanismus
für die
nächste
Generation von Druckkopievorrichtungen.
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Die
EP 0 379 661 offenbart eine
einen überlappten
Transport verhindernde Papierzuführungsvorrichtung
bei einer bilderzeugenden Vorrichtung. Die einen überlappten
Transport verhindernde Vorrichtung umfasst zwei versetzte und verschachtelte Rollen.
Die untere Rolle umfasst ferner ein Blattrückführungsbauglied, das aus dünnen, elastisch
verformbaren Materialien gebildet sein kann.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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Der
Bedarf in der Technik soll durch den Blattzuführmechanismus der vorliegenden
Erfindung adressiert werden. Gemäß der Erfindung
wird ein automatischer Blattzuführmechanismus
geschaffen, wie derselbe in dem beiliegenden Anspruch 1 dargelegt
ist.
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Gemäß der Erfindung
wird ferner ein Verfahren zum Zuführen von Blättern geschaffen, wie dasselbe
in dem beiliegenden Anspruch 3 dargelegt ist.
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Somit
ist bei dem erfindungsgemäßen Blattzuführmechanismus
der Anstoßer
zusammen mit einer Trennungsrolle an einer Welle befestigt. Bei
einer spezifischen Ausführung
dieses Ausführungsbeispiels
handelt es sich bei dem Anstoßer
um einen flexiblen Kunststoffstreifen, der sich biegt, wenn derselbe
den Stapel in Eingriff nimmt, wenn die Welle gedreht wird. Nachdem
sich der Anstoßer
um die Welle gedreht hat, schiebt derselbe Medien, die an der Trennungsrolle
verbleiben, zurück
auf den Stapel. Ein besonderer Aspekt dieser Ausführung ist
die Verwendung der Medien als einer Trennungsfeder zwischen Aufnahmereifen,
die an einer ersten Welle befestigt sind, und der Trennungsrolle,
die an einer zweiten Welle befestigt ist. Der Trennungsfedereffekt erleichtert
die Trennung einzelner Medienblätter
von anderen in dem Stapel.
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Ebenfalls
hier offenbart sind mehrere Ausführungsbeispiele
eines Blattzuführmechanismus, der
einen Anstoßer
aufweist, der dazu dient, Medien auf dem Stapel zu halten. Bei einem
offenbarten Blattzuführmechanismus
ist eine Nocke mit der Aufnahmevorrichtung gekoppelt zum Ablenken
des Anstoßers
von der ersten Position, in der derselbe Medien auf dem Stapel hält, zu einer
zweiten Position, in der es ermöglicht
ist, dass sich Papier durch den Mechanismus bewegt. Bei einer bestimmten
Ausführung
des offenbarten Blattzuführmechanismus
umfasst der Mechanismus einen Rahmen und eine Welle, die an dem
Rahmen für
eine Drehbewegung relativ zu demselben befestigt ist. Die Aufnahmevorrichtung
umfasst einen Aufnahmereifen, der an der Welle befestigt und angepasst
ist, um sich mit derselben zu drehen. Der Anstoßer ist an dem Rahmen zum Halten
von Medien auf dem Stapel in einer ersten Position befestigt. Die
Nocke ist angepasst, um den Anstoßer während eines ersten Abschnitts
eines Drehzyklus abzulenken, und um den Anstoßer freizugeben, wenn die Nocke
sich in einer zweiten Drehposition befindet.
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Ebenfalls
hier offenbart ist ein Blattzuführmechanismus,
bei dem die Nocke geformt ist, um eine hervorstehende Kante bereitzustellen,
die den Anstoßer
in Eingriff nimmt, wenn die Nocke gegenläufig gedreht wird. Dies zwingt
den Anstoßer,
Medien, die an einer Trennungsrolle verbleiben, zurück auf den
Stapel zu schieben, und ist besonders gut geeignet für Drucker,
die geneigte Medienablagen verwenden.
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Schließlich ist
hier ebenfalls ein Blattzuführmechanismus
offenbart, der eine Mehrzahl von kleinen schwerkraftbetätigten Anstoßern aufweist,
die zwischen zwei Aufnahmereifen befestigt sind. Die Anstoßer sind
angepasst, um aus dem Weg zu fallen, wenn sich die Aufnahmereifen
in eine erste Richtung drehen, und in Position zu fallen, um Medien
zurück auf
den Stapel zu schieben, wenn die Aufnahmereifen gegenläufig gedreht
werden.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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Veranschaulichende
Ausführungsbeispiele und
exemplarische Anwendungen des offenbarten Blattzuführmechanismus
und ein Verfahren zum Zuführen
von Blättern
werden nun mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben.
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1 ist
eine perspektivische Ansicht eines Druckers, der ein erstes veranschaulichendes
Ausführungsbeispiel
eines Blattzuführmechanismus
umfasst, wobei das Gehäuse
desselben teilweise entfernt ist.
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2a–2d liefern
vereinfachte Seitenansichten des ersten veranschaulichenden Ausführungsbeispiels
des Anstoßermechanismus
des Blattzuführmechanismus
bei verschiedenen Stufen des Betriebszyklus desselben.
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3 ist
eine vereinfachte Vorderansicht des ersten veranschaulichenden Ausführungsbeispiels
des Anstoßermechanismus
des Blattzuführmechanismus.
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4 ist
eine perspektivische Ansicht eines Druckers, der ein zweites veranschaulichendes
Ausführungsbeispiel
des Blattzuführmechanismus
umfasst, wobei das Gehäuse
desselben teilweise entfernt ist.
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5a–5f liefern
vereinfachte Seitenansichten des zweiten veranschaulichenden Ausführungsbeispiels
des Anstoßermechanismus
des Blattzuführmechanismus
bei verschiedenen Stufen des Betriebszyklus desselben.
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6a–6d liefern
vereinfachte Seitenansichten des erfindungsgemäßen Anstoßermechanismus bei verschiedenen
Stufen des Betriebszyklus desselben.
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7 ist
eine Vorderansicht des erfindungsgemäßen Anstoßermechanismus.
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8a–8f zeigen
vereinfachte Seitenansichten eines dritten veranschaulichenden Ausführungsbeispiels
des Anstoßermechanismus
des Blattzuführmechanismus
bei verschiedenen Stufen des Betriebszyklus desselben.
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9 ist
eine Vorderansicht des dritten veranschaulichenden Ausführungsbeispiels
des Anstoßermechanismus
des Blattzuführmechanismus.
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Beschreibung
der Erfindung
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1 ist
eine perspektivische Ansicht eines Druckers, der ein erstes veranschaulichendes
Ausführungsbeispiel
eines Blattzuführmechanismus
umfasst, 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 es in 1 gezeigt
ist, umfasst der Drucker 10 eine Gehäuseanordnung 12, die
eine Papiersteuervorrichtung 15 und eine Druckanordnung 20 enthält. Die
Gehäuseanordnung 12 ist
zusammengesetzt aus einer im Wesentlichen rechteckigen Basis 14,
die ein Paar von Rahmenwänden 18 aufweist,
die von derselben nach oben vorstehen. Ein Träger (nicht gezeigt), der ein
im Wesentlichen L-förmiges
Querschnittsprofil und eine Lippe aufweist, erstreckt sich zwischen
den Rahmenwänden 18 und
trägt eine
Zufuhranordnung 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 befestigt, um
einen Zugriff zu dem Inneren derselben zu ermöglichen. Eine Ablage 34,
die einen Vorrat von Papier oder einem anderen Druckmedium in einem
Stapel 32 enthält,
ist entfernbar in dem Drucker 10 befestigt. Eine Empfangsablage 36 ist
an der Basis 14 befestigt. Die Empfangsablage 36 steht
von einer Öffnung
vor die Abdeckung 16 nach außen vor, um bedruckte Blätter Papier
zu empfangen. Jedes Blatt Papier wird durch die Papiersteuervorrichtung 15 durch
eine Druckzone bewegt, wo die Druckanordnung 20 Tinte auf
das Papier aufbringt, wenn dasselbe sich zu der Empfangsablage 36 vorbewegt.
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Wie
es in der Technik bekannt und im Detail in dem US-Patent für Jackson
et al., auf das oben Bezug genommen wurde, beschrieben ist, umfasst
die Druckanordnung 20 einen Druckkopfwagen 22,
der sich an einem Wagenstab 23 durch die Druckzone hin
und her bewegt. Der Druckkopfwagen 22 bewegt sich bidirektional
mit Hilfe eines Antriebsdrahtes 24, der durch Antriebsdrahtspulen 29 mit
einem Wagenmotor gekoppelt ist in einer Weise, die Fachleuten bekannt
ist. Der Druckkopfwagen 22 umfasst eine oder mehr Druckkassetten
(nicht gezeigt), die Druckköpfe
an der Unterseite desselben aufweisen. Die Druckkopfkassetten sind
durch einen flexiblen elektrischen Verbindungsstreifen 26 mit
einem Mikroprozessor 130 verbunden, der gestrichelt in 1 gezeigt
ist. Der Mikroprozessor 130 steuert einen Wagenmotor (nicht
gezeigt). Eine Steuertafel 27 ist mit dem Mikroprozessor 130 zur
Auswahl verschiedener Optionen bezüglich des Betriebs der Druckanordnung 20 elektrisch
gekoppelt. Derartige Steueroperationen werden durch derzeit verfügbare Mikroprozessoren
geliefert, wie es in der Technik bekannt ist. Die Struktur und der
Betrieb der Druckanordnung 20 sind nicht Teil des vorliegenden
beschriebenen Ausführungsbeispiels
und werden folglich im Folgenden nicht genauer beschrieben. Obwohl
der Mikroprozessor 130 in 1 in der
Nähe der
Steuertafel 27 gezeigt ist, ist es ferner für Fachleute
offensichtlich, dass der Mikroprozessor 130 an anderen
Orten innerhalb des Gehäuses 12 positioniert
sein kann, vorausgesetzt, dass die notwendigen elektrischen Verbindungen
zu den anderen Elementen des Druckers 10 hergestellt werden
können.
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Gemäß den vorliegenden
Lehren umfasst die Papiersteuervorrichtung 15 einen ersten
und einen zweiten Aufnahmereifen 66 und 68 zum
Aufnehmen eines einzelnen Blatts Papier von dem Stapel 32,
und einen Anstoßermechanismus 70 zum
nachherigen Neurichten des Stapels 32 in einen initialisierten
Zustand. Der Anstoßermechanismus 70 ist offenbart
mit Bezug auf mehrere veranschaulichende Ausführungsbeispiele.
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Das
erste veranschaulichende Ausführungsbeispiel
eines Anstoßermechanismus
ist in den 1, 2a–2d und 3 gezeigt.
Die 2a–2d liefern
vereinfachte Seitenansichten des ersten veranschaulichenden Ausführungsbeispiels
des offenbarten Anstoßermechanismus 70 bei verschiedenen
Stufen des Betriebszyklus desselben. 3 ist eine
vereinfachte Vorderansicht des ersten veranschaulichenden Ausführungsbeispiels
des Anstoßermechanismus.
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Wie
es in den 1–3 gezeigt
ist, umfasst der Anstoßermechanismus 70 bei
dem ersten Ausführungsbeispiel
eine Anstoßernocke 72,
die an einer Aufnahmewelle 64 zwischen dem ersten und dem
zweiten Aufnahmereifen 66 bzw. 68 befestigt ist. Wie
es in den Seitenansichten von 2a–2d veranschaulicht
ist, weist die Anstoßernocke 72 eine sichelartige,
halbkreisförmige
D-Form auf. Die Anstoßernocke 72 kann
aus Kunststoff oder einem anderen geeigneten Material hergestellt
sein. Die Nocke 72 weist einen Vorsprung 73 an
einem ersten Ende einer Nockenoberfläche auf, der angepasst ist,
um einen Anstoßer 76 in
Eingriff zu nehmen. Die Nockenoberfläche weist eine im Allgemeinen
bogenförmige Form
zu einem zweiten Ende 74 auf. Wie es im Folgenden ausführlicher
beschrieben ist, erleichtert die bogenförmige Form der Nockenoberfläche eine
ungehinderte Rückkehr
des Anstoßers 76 zu
seiner Ausgangsposition, wenn sich die Anstoßernocke 72 zu einer
Position gedreht hat, an der sich der Anstoßer 76 nicht mehr
in Kontakt mit derselben befindet, d. h. an dem zweiten Ende der
Nockenoberfläche 74.
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Bei
der veranschaulichenden Ausführung handelt
es sich bei dem Anstoßer 76 um
ein Stück Kunststoff
mit einem im Wesentlichen planaren Aufbau. An dem proximalen Ende
desselben ist der Anstoßer
im Allgemeinen U-förmig
mit sich nach oben erstreckenden Abschnitten 77 und 79,
die eine Nut 78 zwischen denselben bereitstellen. Die Nut 78 ist angepasst,
um die Anstoßernocke 72 während eines Abschnitts
ihres Drehzyklus in Eingriff zu nehmen. Die sich nach oben erstreckenden
Abschnitte 77 und 79 nehmen Medien auf dem Stapel 32 in
Eingriff und richten dieselben neu, wie es im Folgenden ausführlicher
beschrieben ist. Der Anstoßer 76 ist
schwenkbar an einem Rahmen, einer Basis oder einer anderen starren
Struktur in dem Drucker an einem Schwenkpunkt 75 befestigt,
und derselbe ist durch eine Feder 80 vorgespannt. Ein Ende
der Feder 80 ist mit einem Distalende des Anstoßers 76 verbunden, und
das andere Ende der Feder 80 ist an der Gehäuseanordnung 12 befestigt.
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Ein
Trennfeld 82 bewegt sich unter dem Einfluss einer zweiten
Feder 84 auf und ab, um sicherzustellen, dass eine ausreichende
Trennungskraft auf das Medium ausgeübt wird, wenn dasselbe durch die
Aufnahmereifen 66 und 68 von dem Stapel 32 gezogen
wird (siehe 3). Der Stapel 32 ist
durch eine dritte Feder 86 ebenfalls nach oben vorgespannt.
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2a zeigt
das erste Ausführungsbeispiel des
Anstoßermechanismus 70 in
einer Ausgangsposition, wobei der Anstoßer 76 durch eine
Anstoßerfeder 80 nach
vorne vorgespannt ist. In Betrieb beginnen sich nach der Einleitung
eines Aufnahmezyklus unter der Steuerung des Mikroprozessors 130 die Aufnahmereifen 66 und 68 und
die Anstoßernocke 72 zu
drehen.
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2b zeigt
das erste Ausführungsbeispiel des
Anstoßermechanismus 70 nach
der Einleitung eines Aufnahmezyklus. Die Anstoßernocke 72 hat den
Anstoßer 76 zurück zu einer
zweiten Position geschoben, um es zu ermöglichen, dass Blätter von
Papier mit den Aufnahmereifen 66 und 68 einen
Kontakt herstellen (in den 2a–2d nicht
gezeigt). Es wurde ermöglicht,
dass sich der Papierstapel 32 unter dem Einfluss der Feder 86 durch
einen herkömmlichen
Stapelhöhensteuernockenmechanismus (nicht
gezeigt), der außerhalb
der Welle 64 wirksam ist, gehoben hat, um mit den Aufnahmereifen 66 und 68 zusammenzutreffen.
Das Trennfeld 82 wurde durch die Aufnahmereifen 66 und 68 nach
unten geschoben. Die Peripherie der Nocke 72 hält den Anstoßer 76 in
der zweiten Position. Die Aufnahmereifen weisen einen Reibungs koeffizienten
auf (z. B. ~1,6 mit Papier), der wirksam ist, um zu bewirken, dass
sich das Papier bewegt, wenn sich die Reifen über dasselbe drehen, wie es
in der Technik bekannt ist. Das Trennfeld 82 weist mit
Papier normalerweise einen Reibungskoeffizienten von ~1,0 auf und
unterstützt
dadurch das Herausziehen eines einzelnen Blattes von dem Stapel 32.
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2c zeigt
das erste Ausführungsbeispiel des
Anstoßermechanismus 70,
wenn sich das Blatt Papier über
den Anstoßer 76 bewegt,
um durch eine Zuführungsrolle
aufgenommen zu werden. Die Aufnahmereifen 66 und 68 und
die Anstoßernocke 72 drehen
sich weiter gegen den Uhrzeigersinn, und der Papierstapel 32 wird
durch den Stapelhöhensteuernockenmechanismus
(nicht gezeigt) gesenkt. Der Anstoßer 76 bleibt durch
die Nocke 72 zurückgeschoben,
bis sich das einzelne Blatt vollständig über denselben bewegt hat. Nachdem
sich das einzelne Blatt vorbeibewegt hat, dreht sich die Anstoßernocke 72 über den
Punkt hinaus, an dem sich das Ende 74 in Kontakt mit dem
Anstoßer 76 befindet.
Der Anstoßer 76 schiebt
unter der Belastung der Anstoßerfeder 80 jegliche
Blätter
Papier, die an dem Trennfeld 82 verbleiben, zurück auf den
Papierstapel 32.
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2d zeigt
das erste Ausführungsbeispiel des
Anstoßermechanismus 70,
wobei sich alle Teile zurück
in der Ausgangsposition befinden. Der Mechanismus 70 befindet
sich dann in seinem Anfangszustand mit der Anstoßernocke 72 und dem
Anstoßer 76 in
der Ausgangsposition.
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Während das
Ausführungsbeispiel
von 2a besonders gut für horizontale Medienstapel geeignet
ist, ist das zweite Ausführungsbeispiel
der 4 und 5 entworfen
für eine
Verwendung bei einem geneigten Medienstapel. Der Grund für ein Neigen
des Stapels 32 liegt darin, die Standfläche des Druckers 10 zu
reduzieren. Wenn der Stapel jedoch geneigt ist, verbleiben aufgrund
der Schwerkraft viel mehr Blätter
an dem Trennfeld 82. Leider ist es schwierig, eine Ansto ßerfeder 80 zu
konstruieren, die stark genug ist, um die Blätter von dem Trennfeld 82 zu
entfernen, ohne Schaden an demselben zu verursachen.
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4 ist
eine perspektivische Ansicht eines Druckers, der ein zweites veranschaulichendes
Ausführungsbeispiel
eines Blattzuführmechanismus
umfasst, wobei das Gehäuse
desselben teilweise entfernt ist. Es sei darauf hingewiesen, dass
der Mechanismus im Wesentlichen identisch mit demjenigen von 1 ist,
mit der Ausnahme, dass die Zufuhrablage 34 relativ zu der
Gehäuseanordnung 12 geneigt ist,
und sich der Anstoßermechanismus 70' von dem Anstoßermechanismus 70 von 1 unterscheidet, wie
es ausführlicher
im Folgenden beschrieben ist.
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Die 5a–5f liefern
vereinfachte Seitenansichten des zweiten veranschaulichenden Ausführungsbeispiels
eines Anstoßermechanismus 70' bei verschiedenen
Stufen des Betriebszyklus desselben. Das zweite Ausführungsbeispiel
des Anstoßers ist
dem ersten ähnlich,
wobei der Unterschied in der Verlängerung des zweiten Endes 74' der Nockenoberfläche besteht.
Anfangs ist der Betrieb des zweiten Ausführungsbeispiels des Anstoßermechanismus 70' der gleiche
wie derjenige des ersten Ausführungsbeispiels 70,
wie es in den 5a–5d veranschaulicht
ist. Nachdem sich ein einzelnes Blatt über den Anstoßer 76' bewegt hat,
wird die Anstoßernocke 72' gegenläufig gedreht,
wie es in 5e gezeigt ist, und das verlängerte zweite
Ende 74' der Nocke 72' schiebt gegen
den Anstoßer 76' zurück, wodurch
derselbe gegen den Stapel 32 nach oben gezwungen wird.
Schließlich
ist in 5f der Mechanismus 70' in der Ausgangsposition
gezeigt.
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Die 6a–6d liefern
vereinfachte Seitenansichten des erfindungsgemäßen Anstoßermechanismus 70'' bei verschiedenen Stufen des Betriebszyklus
desselben. 7 ist eine Vorderansicht des
erfindungsgemäßen Anstoßermechanismus 70''. Dieser Entwurf ist ein Entwurf
mit sich gegenläu fig drehenden
Rollen, der versetzte und verschachtelte Rollen verwendet, um eine
Trennung zu erreichen. Die Verwendung von sich gegenläufig drehenden Rollen
bei automatischen Blattzuführungsvorrichtungen
ist ein ziemlich geläufiges
Konzept. Das Hauptproblem bei der Verwendung von sich gegenläufig drehenden
Rollen liegt jedoch darin, dass es schwierig ist, die Kraft zwischen
den Rollen innerhalb eines bestimmten Bereichs zu halten, und dass
ein Drehmomentbegrenzer verwendet werden muss, wenn das Drehmoment
an dem Motor für
einen Hochgeschwindigkeitsbetrieb niedrig gehalten werden soll. Auch
werden bei diesen Systemen aufgrund von Geometriebeschränkungen
keine Anstoßer
eingesetzt, trotz des Potenzials einer verbesserten Zuverlässigkeit,
die mit der Verwendung derselben zusammenhängt.
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Wie
es in den 6a–6d und 7 gezeigt
ist, umfasst der erfindungsgemäße Anstoßermechanismus 70'' eine Trennrolle 72'', die zwischen dem ersten und dem
zweigen „D"-förmigen
Aufnahmereifen 66 und 68 befestigt ist. Die Trennrolle 72'' ist aus Kunststoff hergestellt
und weist einen Reibungskoeffizienten mit Papier von etwa 1,0 auf.
Ein erster und ein zweiter flexibler Anstoßer 76'' und 77'' sind an einer Anstoßerwelle 65'' positioniert mit der Trennrolle 72'' außerhalb des ersten und des
zweiten Aufnahmereifens 66 und 68, wie es gestrichelt
in der Vorderansicht von 7 gezeigt ist. Die flexiblen
Anstoßer 76'' und 77'' sind
aus Mylar oder einem anderen geeigneten Material hergestellt und
sind etwa 0,4 mm dick. Jeder Anstoßer 76'' und 77'' ist lang genug hergestellt, um
den Stapel 32 wirksam neu zu richten, wie es im Folgenden
ausführlicher
erörtert
ist. Der Anstoßer
ist hergestellt, um flexibel zu sein, sodass der Papierstapel unter
den Aufnahmereifen angeordnet sein kann.
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Der
Betrieb der Erfindung wird am besten mit Bezug auf die 6a–6d veranschaulicht. 6a zeigt
den Mechanismus 70'' in seiner Ausgangsposition
und initialisiert. Die Aufnahmereifen 66 und 68 und
die Trennrolle 72'' werden genau
eine Umdrehung pro Aufnahmezyklus gedreht. Der Papierstapel wird
zu Beginn des Zyklus gehoben und den Aufnahmereifen präsentiert
und wird vor seinem Abschluss gesenkt.
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6b zeigt
die Aufnahmereifen 66 und 68, die sich gegen den
Uhrzeigersinn drehen und die oberen paar Blätter von dem gehobenen Stapel
in die Trennungszone ziehen. Gleichzeitig dreht sich die Trennrolle 72'' gegen den Uhrzeigersinn, was alle
außer
dem obersten Blatt 33 daran hindert, sich an den Anstoßern 76'' und 77'' vorbeizubewegen.
Dies bewirkt, dass sich die flexiblen Anstoßer 76'' und 77'' nach unten und aus dem Weg biegen.
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6c zeigt
den Stapel 32, der gesenkt wurde, und die Aufnahmereifen 66 und 68 und
die Trennrolle 72'', die sich weiterhin
in der gleichen Richtung drehen. Die flexiblen Anstoßer 76'' und 77'' sind durch
das einzelne Blatt 33 zurückgebogen, wenn es sich über dieselben
bewegt, während
die Trennrolle 72'' weiterhin das
Zuführen
von zusätzlichen
Blättern verhindert.
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Schließlich zeigt 6d alle
Komponenten zurück
in der Ausgangsposition. Die Anstoßer 76'' und 77'' richten sich, sobald dieselben
durch das einzelne Blatt freigegeben werden, gerade und schieben überschüssige Blätter von
der Trennungszone und zurück
auf den Stapel und in eine initialisierte Position.
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Wie
es in 7 gezeigt ist, wird das Blatt Papier 33 als
eine Trennfeder verwendet, wenn sich dasselbe um die Rollen biegt.
Dies ermöglicht
die Beseitigung des teuren Drehmomentbegrenzers und enger Toleranzen,
die der Trennkraft zugeordnet sind. Da es keinen Drehmomentbegrenzer
an der Trennrolle gibt, kann auch ein flexibler Anstoßer verwendet
werden, um die Trennungszone freizumachen. Dies ermöglicht,
dass sich der Papierstapel in einer Neigung befindet, was die Standfläche der
Maschine reduziert, wie es oben erwähnt ist.
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Die 8a–8f zeigen
vereinfachte Seitenansichten eines dritten veranschaulichenden Ausführungsbeispiels
eines Anstoßermechanismus 70''' bei
verschiedenen Stufen des Betriebszyklus desselben. 9 ist
eine Vorderansicht des dritten veranschaulichenden Ausführungsbeispiels
des offenbarten Anstoßermechanismus 70'''.
Wie es in den 8a–8f und 9 gezeigt
ist, umfasst der Anstoßermechanismus 70''' einen
ersten und einen zweiten Anstoßerreifen 72''' und 73''',
die an einer Aufnahmewelle 64 zwischen einem ersten und
einem zweiten Aufnahmereifen 66 und 68 befestigt
sind. Eine Mehrzahl von Kunststoffanstoßerelementen 76''' sind
zwischen dem ersten und dem zweiten Anstoßerreifen 72''' und 73'' positioniert. Jedes Anstoßerelement
ist ein Blatt, das für
eine Schwenkbewegung um einen Stift 81''' befestigt ist
und frei ist, um unter dem Einfluss der Schwerkraft zu fallen, bis
dasselbe einen Bewegungsbegrenzer 79''' berührt. Die Bewegungsbegrenzer 79''' sind
Zapfen, Stifte oder Höcker
aus Kunststoff oder Metall, die positioniert sind, um den Bewegungsbereich
des Anstoßers 76''' zu
begrenzen, wie es in den 8a–f veranschaulicht ist.
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8a zeigt
den Anstoßermechanismus 70''' in
einer Startposition. Für
diese Ausführung
gibt es keine Ausgangsposition. Wenn sich die Welle 64 dreht,
drehen sich die Anstoßer 76''' von
der Mitte weg und werden nach oben und aus dem Weg geschoben, wenn
sich die Welle 64 gegen den Uhrzeigersinn dreht (wie es
in den 8a–d gezeigt
ist) und fallen nach unten, um das Papier zu schieben, wenn sich
die Welle im Uhrzeigersinn dreht (wie es in den 8e und f gezeigt ist). Das Trennfeld 82 bewegt sich
nach oben und unten, um eine ausreichende Trennungskraft sicherzustellen,
und ist mit einer Feder 84 nach oben vorgespannt. Der Stapel 32 ist ebenfalls
nach oben vorgespannt, derselbe wird jedoch am Anfang des Aufnahmezyklus
gehoben und vor dem Abschluss desselben gesenkt.
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8b zeigt
den Mechanismus 70''' nach einem Starten des Aufnahmezyklus.
Die Blätter
schieben die Anstoßer 76''' mit
der Vorwärtsdrehung
nach oben und aus dem Weg. Es wurde ermöglicht, dass sich der Papierstapel 32 gehoben
hat, um mit den Aufnahmereifen 66 und 68 zusammenzutreffen,
und die oberen paar Blätter
wurden in die Trennungszone gezogen.
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8c zeigt
die Welle 64 noch weiter vorwärts gedreht und hilft, die
Bewegung der Anstoßer 76''' zu
beschreiben.
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8d zeigt
den Mechanismus 70''', nachdem das obere Blatt vollständig zugeführt wurde.
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8e zeigt,
wie der Anstoßerreifen 72''' die Richtung
umkehrt und die Anstoßer 76''' nach
unten fallen, um das Papier aus der Trennungszone zu schieben.
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8f zeigt,
wie die Blätter
vollständig
aus der Trennungszone und auf den Blätterstapel gestoßen werden.