DE69919360T2

DE69919360T2 - Apparat zum ausrichten von blättern

Info

Publication number: DE69919360T2
Application number: DE69919360T
Authority: DE
Inventors: Keith Christopher CASPAR; Hulin Edmund JAMES; Matthew Kurt KORFHAGE; Patrick Christopher MURPHY; Wesley Jerry RAIDER
Original assignee: Lexmark International Inc
Current assignee: Lexmark International Inc
Priority date: 1998-02-11
Filing date: 1999-02-10
Publication date: 2005-07-21
Anticipated expiration: 2019-02-11
Also published as: EP1100739B1; JP3484417B2; CN1305428A; KR100503595B1; AU2595899A; CN1107014C; KR20010040731A; DE69919360D1; BR9907871A; JP2002503605A; EP1100739A1; EP1100739A4; US5971390A; WO1999041173A1

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Diese Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ausrichten von mindestens dem obersten Bogen von einem Stapel von Bogen eines Mediums, wenn der oberste Bogen in Richtung auf eine Prozessstation vorgerückt wird, und spezieller eine Ausrichtvorrichtung, bei der eine Seite von mindestens dem obersten Bogen ausgerichtet wird, wenn die Vorderkante des obersten Bogens mit einem Element einer in Bezug zum Bogenträger geneigten Bogentrenneinrichtung in Eingriff tritt, um den obersten Bogen von dem Stapel zu trennen.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
In einem Drucker ist es für jeden Medienbogen erwünscht, dass er möglichst genau ausgerichtet ist, wenn er in einen Druckmechanismus (Prozessstation) des Druckers eintritt. In Tintenstrahldruckern ist diese Ausrichtung in erster Linie erzielt worden, indem zwei Aufnehmwalzen verwendet wurden, die jeden Medienbogen von einem Stapel von Bogen in einen Zufuhrwalzenspalt zuführen und dann den zugeführten Bogen zurückbewegen, um ihn mit dem Zufuhrmechanismus auszurichten, der den Bogen durch den Zufuhrwalzenspalt zum Druckmechanismus zuführt.
Eine andere Ausrichtanordnung in einem Tintenstrahldrucker hat jeden Medienbogen von den zwei Aufnehmwalzen in entgegengesetzt rotierende Walzen zugeführt, die umgekehrt werden, nachdem der Bogen bereit ist, um dem Druckmechanismus zugeführt zu werden. Die entgegengesetzt rotierenden Walzen ermöglichen, dass der Bogen seine Vorderkante bis zu einem gewissen Maß geraderichtet, bevor die Richtungen der entgegengesetzt rotierenden Walzen umgekehrt werden.
Jede von diesen Anordnungen hat die zwei Aufnehmwalzen ver wendet, um jeden Medienbogen so gerade wie möglich als Zustand, in dem er geladen wurde, zu halten. Diese Anordnungen haben zwei Randführungen zur Ineingriffsnahme der zwei Seiten von jedem Bogen der Medien verwendet, wobei mindestens eine der zwei Randführungen einstellbar ist. Dies hat erfordert, dass der Benutzer einen Stapel von Bogen gegen eine der Randführungen, die normalerweise dauerhaft ortsfest ist, lädt und die andere einstellbare Randführung gegen die entgegengesetzte Seite der Stapel von Bogen anliegen lässt. Eine solche Anordnung ist in der EP 0 781 720 A dargestellt, die dem Oberbegriff des unabhängigen Anspruchs 1 entspricht.
Wenn die einstellbare Randführung durch den Benutzer nicht fest mit der Seite des Stapels von Bogen in Eingriff gebracht wird und die Seiten der Bogen des Stapels entlang ihrer ganzen Länge nicht in Berührung mit der festen Randführung sind, dann wird der Bogen schräg, wenn er durch die zwei Aufnehmwalzen von dem Stapel vorgerückt wird. Infolgedessen kann der Bogen in einem schrägen Zustand in den Druckmechanismus eintreten, ungeachtet der früher vorgeschlagenen Schrägkorrekturanordnungen, weil z.B. die einstellbare Führung nicht fest gegen die Seite von jedem Bogen gehalten wird.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Ein Ziel dieser Erfindung besteht darin, eine Bogenausrichtvorrichtung bereitzustellen, um eine Schräge von jedem zugeführten Medienbogen zu entfernen.
Ein anderes Ziel dieser Erfindung besteht darin, eine Bogenausrichtvorrichtung bereitzustellen, bei der ein größerer Betrag von Schräge auftreten kann, wenn der Stapel von Medienbogen durch einen Benutzer auf einen Träger geladen wird, ohne dass eine Schräge des Bogens hervorgerufen wird, wenn er in den Zufuhrmechanismus eines Druckers eintritt.
Ein weiteres Ziel dieser Erfindung ist es, die Ausrichtung eines Bogens zwischen dem Aufnehmmechanismus und dem Zufuhrmechanismus eines Druckers zu steuern.
Die Erfindung liefert eine Bogenausrichtvorrichtung wie durch Anspruch 1 definiert, weitere spezielle Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.
Die Bogenausrichtvorrichtung der vorliegenden Erfindung erfordert nur eine einzige Aufnehmwalze und beseitigt das Erfordernis für einen Benutzer, dass er beim Laden von Bogen eines Mediums als ein Stapel auf einem Träger zur Zufuhr durch die einzige Aufnehmwalze genau sein muss. Die Bogenausrichtvorrichtung erzielt dies, indem die einzige Aufnehmwalze und ein einziges Randknickgerät, das zur Trennung des obersten Bogens von dem Stapel von Bogen während seines Vorrückens von dem Stapel verwendet wird, vorzugsweise auf einer Seite der Achse oder Mittellinie der Medienbogen angeordnet wird. Das einzige Randknickgerät ist von einem Ausrichtrand weiter weg als die einzige Aufnehmwalze und vorzugsweise auf derselben Seite der Achse oder Mittellinie des Bogens wie die einzige Aufnehmwalze positioniert.
Diese Anordnung ermöglicht, dass die Bogenvorrückkraft der einzigen Aufnehmwalze ein Drehmoment auf den vorrückenden Bogen erzeugt, so dass seine Seite in einen Eingriff mit der ortsfesten Ausrichtoberfläche oder -rand bewegt wird. Dieses Drehmoment wird während des Anfangteils von jedem Rotationszyklus der Aufnehmwalze ausgeübt. Folglich weist während eines Aufnehmens des obersten Bogens von dem Stapel durch die Aufnehmwalze und ihres Vorrückens des obersten Bogens von dem Stapel jeder Bogen eine Seite mit der Ausrichtoberfläche oder -rand ausgerichtet auf.
Wenn sich die Aufnehmwalze auf einer Seite der Achse des Bogens befindet, der vorgerückt wird, ist der Bogen auf dieser Seite eingeschränkter als auf seiner nichtgetriebenen Seite. Infolgedessen weist die nichtgetriebene Seite einen kürzeren Pfad zum Spalt der Zufuhrwalzen auf und kommt an dem Spalt zuerst an, selbst wenn der Bogen verhältnismäßig gerade zugeführt wird.
Der Bogen wird in den Zufuhrwalzenmechanismus erst zugeführt, wenn die getriebene Seite an der Zufuhrwalzenposition ankommt, die z.B. die Vorderkante des Medienbogens in einer im Wesentlichen parallelen Position zum Spalt der Zufuhrwalze ausrichtet. Dies ist der Fall, weil die entgegengesetzt rotierenden Zufuhrwalzen nicht umgekehrt werden, bis ein Vorrücken des Bogens durch die Aufnehmwalze aufgehört hat, so dass die entgegengesetzt rotierenden Zufuhrwalzen als ein Anschlag wirken. Desgleichen, da die Zufuhrwalzen nur rotieren, wenn der Bogen durch die Zufuhrwalzen zuzuführen ist, wirkt der Spalt als ein Anschlag.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die angefügten Zeichnungen veranschaulichen eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung.
1 ist eine Vorderseiten-Perspektivansicht einer Bogenausrichtvorrichtung der vorliegenden Erfindung, um einen Stapel von Bogen eines Mediums darauf zu tragen.
2 ist eine hintere Perspektivansicht der Bogenausrichtvorrichtung von 1.
3 ist eine Querschnittsansicht einer Rippe mit einer Oberfläche von großem Reibungskoeffizienten, die als Teil einer Bogentrenneinrichtung in der Bogenausrichtvorrichtung von 1 verwendet wird.
4 ist eine vergrößerte fragmentarische Draufsicht von oben auf einen Teil der Bogenausrichtvorrichtung von 1, wobei ein Bogen seine Vorderkante schräg verlaufend aufweist.
5 ist eine schematische Seitenaufrissansicht des Zufuhrpfads eines obersten Bogens, der von einem Stapel von Bogen, die durch die Bogenausrichtvorrichtung von 1 getragen werden, durch eine Aufnehmwalze zu Zufuhrwalzen eines Druckers zugeführt wird, und wobei die Bogen zwecks Klarheit verstärkt dargestellt sind.
6 ist eine Aufrissansicht eines Antriebssystems für die Aufnehmwalze und die Zufuhrwalzen der Bogenausrichtvorrichtung von 1, bei dem die Aufnehmwalze angetrieben wird.
7 ist eine Aufrissansicht eines Antriebssystems für die Aufnehmwalze und die Zufuhrwalzen der Bogenausrichtvorrichtung von 1, bei dem die Aufnehmwalze nicht angetrieben wird und die Zufuhrwalzen angetrieben werden, um den Bogen zuzuführen.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG EINER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
Indem man auf die Zeichnungen und insbesondere 1 Bezug nimmt, ist dort ein Automatikbogenzufuhreinrichtungsrahmen 10 eines Druckers 11 dargestellt. Der Rahmen 10, der vorzugsweise aus Kunststoff gebildet ist, umfasst eine im Wesentlichen horizontale untere Wand 12 und eine geneigte Wand 14, die sich von der Rückseite der unteren Wand 12 nach oben erstreckt. Die geneigte Wand 14 ist unter einem stumpfen Winkel von vorzugsweise etwa 115° zur unteren Wand 12 geneigt, wie in 5 dargestellt. Der Rahmen 10 (siehe 1) ist an einem festen Trägerrahmen (nicht dargestellt) des Druckers 11 befestigt.
Der Rahmen 10 weist im Wesentlichen parallele Seitenwände 15 und 16 auf, die sich von den Seiten der unteren Wand 12 nach oben erstrecken. Die Seitenwände 15 und 16 sind als Einheit mit den Seiten der unteren Wand 12 und den Seiten der geneigten Wand 14 ausgebildet.
Eine Ablage 18, die vorzugsweise aus Kunststoff gebildet ist, wird auf der geneigten Wand 14 lösbar getragen. Wie in 2 dargestellt, weist die geneigte Wand 14 ein Paar von Führungsschienen 19 und 20 auf, die auf ihrer Rückseite 21 montiert sind, so dass ein Schlitz 22 dazwischen gebildet wird.
Eine Zunge 23 der Ablage 18 erstreckt sich in den Schlitz 22, um die Ablage 18 zur Halterung durch den Rahmen 10 am Rahmen 10 lösbar anzubringen. Wie in 1 dargestellt, stößt eine untere Kante 24 der Ablage 18 an eine obere Kante 25 der geneigten Wand 14 an, so dass eine vordere Oberfläche 26 der Ablage 18 und eine vordere Oberfläche 27 der geneigten Wand 14 eine durchgehende Trägeroberfläche bilden.
Die vordere Oberfläche 27 der geneigten Wand 14 und die vordere Oberfläche 26 der Ablage 18 wirken zusammen, um eine Mehrzahl von Bogen 28 (siehe 5) eines Mediums, wie beispielsweise Banknotenpapier, in einem Stapel 29 zu tragen. Die Bogen 28 können ein beliebiges anderes geeignetes Medium sein, wie beispielsweise Etiketten oder Umschläge oder Kartenmaterial.
Die im Wesentlichen horizontale untere Wand 12 (siehe 1) des Rahmens 10 weist eine Rippenträgerplatte 30 auf, die vorzugsweise aus Kunststoff gebildet ist, die auf ihrer oberen Oberfläche 31 montiert ist. Die Rippenträgerplatte 30 ist von der durchgehenden Trägeroberfläche für die Bogen 28 weg geneigt (siehe 5).
Die Rippenträgerplatte 30 (siehe 1) weist eine Rippe 32, die sich davon erstreckt, und drei im Wesentlichen parallele Rippen 33, die auch im Wesentlichen parallel zur Rippe 32 sind, die sich auch davon erstrecken, auf. Folglich ist die Rippenträgerplatte 30 eine Basisoberfläche, von der sich die Rippen 32 und 33 erstrecken. Die Rippe 32 ist zwischen zwei von den drei Rippen 33 angeordnet.
Die Rippe 32 umfasst einen Körper 34 (siehe 3) von Metall, wie beispielsweise Edelstahl, mit einer Ummantelung 35 (in 3 zwecks Klarheit vergrößert dargestellt) von einem Material von kleinem Reibungskoeffizienten, wie beispielsweise TEFLON^®-Fluorpolymer, die seine äußere Oberfläche bildet.
Der Körper 34 umfasst eine tragende obere Wand 36 mit einem Paar von im Wesentlichen parallelen Seitenwänden 37, die sich im Wesentlichen senkrecht dazu erstrecken. Folglich ist der Körper 34 im Wesentlichen U-förmig.
Jede von den Seitenwänden 37 des Körpers 34 weist einen sich davon erstreckenden Teil 38 für einen Presssitz in einer Aussparung oder einem Loch (nicht dargestellt) in einem Block 39 auf, der in einer Aussparung 40 in der Rippenträgerplatte 30 montiert ist. Jede von den Seitenwänden 37 weist ihr freies Ende auf einer Oberfläche 40' der Aussparung 40 ruhend auf.
Die tragende Wand 36 des Körpers 34 weist einen Längsschlitz 41 darin auf. Der Schlitz 41 endet vor den Längsenden der tragenden Wand 36 des Körpers 34.
Ein Einsatz 42 ist im Körper 34 angeordnet. Der Einsatz 42 ist aus einem geeigneten Material mit einem großen Reibungskoeffizienten mit Papier gebildet, wie beispielsweise Polyurethan. Ein geeignetes Beispiel für das Polyurethan wird von Dow Chemical^® als Pellethane^® 2103 70 Shore A im Handel vertrieben. Der Einsatz 42 weist einen Vorsprung 43 auf, der sich entlang seiner ganzen Länge erstreckt.
Der Einsatz 42 weist seine im Wesentlichen parallelen Seitenwände 44 auf einer Oberfläche 44' der Rippenträgerplatte 30 ruhend auf. Folglich wird der Einsatz 42 (siehe 3) festgehalten, indem er zwischen dem Körper 34 der Rippen 32 und der Oberfläche 44' der Rippenträgerplatte 30 festgehalten wird.
Der Vorsprung 43 erstreckt sich für einen vorbestimmten Abstand über die Ummantelung 35 auf dem Körper 34 hinaus. Wenn der Vorsprung 43 eine Breite von 1,5 mm aufweist, erstreckt sich der Vorsprung 43 z.B. 0,25 mm über die Ummantelung 35 auf dem Körper 34 hinaus. Dieselben Verhältnisse würden für einen größeren oder kleineren Abstand bestehen, um den sich der Vorsprung 43 des Einsatzes 42 über die Ummantelung 35 auf dem Körper 34 hinaus erstreckt. Der Abstand zwischen den Außenseiten der Seitenwände 44' des Einsatzes 42 beträgt 12,4 mm.
Zusätzlich zur Konfiguration des Einsatzes 42, die den Abstand steuert, um den sich der Vorsprung 43 über die Ummantelung 35 des Körpers 34 hinaus erstreckt, wird eine Vorspannung durch die Konfiguration und das Material des Einsatzes 42 erzeugt. Folglich wirken die Elastizität des polymeren Einsatzes 42 und die Vorspannung zusammen, um zu bestimmen, wenn der Vorsprung 43 einwärts bewegt wird, so dass er nicht über die Ummantelung 35 des Körpers 34 hinaus vorsteht, wenn der Bogen 28 ein steifes Medium ist.
Der Vorsprung 43 befindet sich in naher Nachbarschaft oder benachbart zur Ummantelung 35, weil es nur einen sehr geringfügigen Raum dazwischen gibt. Wenn der Bogen 28 steif ist und eine Dicke von 0,1 mm aufweist und der Vorsprung 43 eine Breite von 1,5 mm aufweist und der Schlitz 41 im Körper 34 eine Breite von 2,5 mm aufweist, sollte die Gesamtvorspannung auf dem Einsatz 42 so sein, dass der Bogen 28 die Bogeneingriffsoberfläche des Vorsprungs 43 mit der Ummantelung 35 bündig stößt.
Der Reibungskoeffizient des Einsatzes 42 in Bezug zur Kante eines Bogens von Papier ist vorzugsweise größer als 0,7 und muss größer als 0,3 sein. Die Ummantelung 35 liefert vorzugsweise einen Reibungskoeffizienten in Bezug zu einem Bogen von Papier von weniger als 0,15 und muss kleiner als 0,2 sein.
Wenn der Bogen 28 steif ist, wird der Vorsprung 43 des Einsatzes 42 durch Vorrücken des Bogens 28 in der Richtung eines Pfeils 45 in den Körper 34 bewegt. Auf diese Weise ist die Gesamtfläche des Vorsprungs 43, die mit einer Vorderkante 46 des Bogens 28 in Eingriff tritt, sehr klein im Vergleich zur Gesamtfläche der Ummantelung 35, die mit der Kante des Bogens 28 in Eingriff tritt. Folglich gibt es effektiv keine Widerstandsänderung beim Vorrücken des Bogens 28, wenn er ein steifes Medium ist, verglichen damit, dass es nur die Ummantelung 35 gibt.
Jedoch, wenn der Bogen 28 eine geringe Steifigkeit aufweist, so dass er flexibel ist, bleibt der Vorsprung 43 in seiner ausgefahrenen Position von 3, wenn der Bogen 28 in der Richtung des Pfeils 45 vorgerückt wird. Folglich weist, wie in 3 dargestellt, der Vorsprung von großem Reibungskoeffizient 43 im Vergleich zur Ummantelung 35 eine größere Fläche auf, die mit der Kante des Bogens 28 in Eingriff tritt.
Infolgedessen steigt die Widerstandskraft gegen eine Bewegung des Bogens 28 durch eine Aufnehmwalze 47 (siehe 1) an. Demgemäß wellt sich der Bogen 28 oder er knickt aufwärts und einwärts in Richtung auf die Rippe 32.
Jede von den Rippen 33 weist nur den Körper 34 (siehe 3) mit der Ummantelung 35 auf. Der Körper 34 von jeder der Rippen 33 (siehe 1) weist den Längsschlitz 41 nicht auf (siehe 3).
Wenn die Bogen 28 auf der vorderen Oberfläche 26 (siehe 1) der Ablage 18 und der vorderen Oberfläche 27 der geneigten Wand 14 des Rahmens 10 angeordnet sind, tritt die Vorderkante 46 (siehe 5) von jedem der Bogen 28, die den Stapel 29 bilden, mit dem Vorsprung 43 (siehe 3) des Einsatzes 42 in Eingriff. Weil sich der Vorsprung 43 über die Ummantelung 35 hinaus erstreckt, wird keine von den Rippen 33 (siehe 1) durch die Vorderkante 46 (siehe 3) von jedem der Bogen 28, die den Stapel 29 (siehe 5) bilden, in Eingriff genommen, sondern es tritt nur der Vorsprung 43 (siehe 3) mit der Vorderkante 46 von jedem der Bogen 28, die den Stapel 29 (siehe 5) bilden, in Eingriff, wenn es keine Schräge gibt.
Die rechte Seitenwand 15 (siehe 1) weist eine Ausrichtoberfläche oder -rand 48 auf, die darauf durch eine Mehrzahl von Vorsprüngen 49 gebildet ist, die als Einheit mit der rechten Seitenwand 15 ausgebildet sind, aber sich davon erstrecken. Folglich bilden die Vorsprünge 49 die Ausrichtoberfläche oder -rand 48, gegen die eine Seite von jedem von den Bogen 28 (siehe 3) durch einen einstellbaren Rand 50 (siehe 1) gegenzuhalten ist. Es versteht sich, dass sich eine innere Oberfläche einer rechten Seitenwand 50' der Ablage 18 mit der Ausrichtoberfläche oder -rand 48 ausrichtet, wenn die Ablage 18 in der Position von 1 montiert ist.
Der einstellbare Rand 50 ist auf einer Drehwelle 51 verschiebbar montiert, die durch die Seitenwände 15 und 16 drehbar getragen wird, dadurch dass ein zylindrischer Teil 52 auf der Drehwelle 51 getragen wird. Der einstellbare Rand 50 weist einen sich abwärts erstreckenden Zahn (nicht dargestellt) auf, um mit einem von einer Mehrzahl von Zähnen 53 in Eingriff zu treten, die in der vorderen Oberfläche 27 der geneigten Wand 14 des Rahmens 10 ausgebildet sind.
Jeder von den Zähnen 53 ist so geformt, dass der Zahn auf dem einstellbaren Rand 50 über jeden von den Zähnen 53 hinwegtreten kann, wenn der einstellbare Rand 50 in Richtung auf die rechte Seitenwand 15 bewegt wird. Jeder von den Zähnen 53 verhindert eine Bewegung des einstellbaren Rands 50 weg von der rechten Seitenwand 15, es sei denn, dass ein Freigabeknopf 54 auf dem einstellbaren Rand 50 in Richtung auf die rechte Seitenwand 15 gestoßen wird, um den Zahn darauf aus einem Eingriff mit einem der Zähne 53 auf der vorderen Oberfläche 27 der geneigten Wand 14 des Rahmens 10 zu entfernen. Folglich ist der einstellbare Rand 50 lösbar befestigt, um eine Seite von jedem der Bogen 28 (siehe 5) gegen die Ausrichtoberfläche oder -rand 48 zu halten (siehe 1).
Jeder von den Bogen 28 (siehe 5) wird von dem Stapel 29 durch eine einzige Aufnehmwalze 47 eines Autokompensationsmechanismus vorgerückt, von dem Ausführungsformen insbesondere im US-Patent No. 5,527,026 an Padgett et al. dargestellt und beschrieben sind. Die Aufnehmwalze 47 wird durch einen Arm 55 drehbar getragen, der auf der Drehwelle 51 schwenkbar montiert ist.
Ein Kragen 56 ist zwischen der Seitenwand 15 und dem Aufnehmwalzenarm 55 auf der Drehwelle 51 drehbar montiert, dadurch dass er einen zylindrischen Abstandshalter 57 als Einheit damit ausgebildet aufweist. Der Kragen 56 weist einen Durchmesser auf, um die Höhe der Bogen 28 (siehe 5) des Stapels 29 zu begrenzen, so dass der Aufnehmwalzenarm 55 daran gehindert wird, durch die Bogen 28 in Eingriff genommen zu werden.
Die Drehwelle 51 (siehe 1) weist eine Flachstelle auf, die darauf ausgebildet ist, um ihre Schulter als ein Anschlag wirken zu lassen, um eine Gleitbewegung des Aufnehmwalzenarms 55 in Richtung auf die linke Seitenwand 16 des Rahmens 10 anzuhalten. Der Kragen 56 begrenzt eine Gleitbewegung des Aufnehmwalzenarms 55 in Richtung auf die rechte Seitenwand 15 des Rahmens 10.
Ein Ende einer Feder 58 wird in einem Schlitz 58' in der rechten Seitenwand 15 des Rahmens 10 getragen und ihr anderes Ende treibt fortlaufend die Aufnehmwalze 47 in Eingriff mit dem obersten Bogen 28 des Stapels 29 (siehe 5). Die Feder 58 (siehe 1) übt eine Vorspannungskraft gegen den obersten Bogen 28 (siehe 5) des Stapels 29 aus.
Diese Vorspannungskraft gewährleistet, dass die Aufnehmwalze 47 (siehe 4) immer mit dem obersten Bogen 28 des Stapels 29 (siehe 5) in Eingriff tritt, ungeachtet der Position der geneigten Wand 14 (siehe 1). Die Vorspannungskraft der Feder 58 gewährleistet auch, dass die Aufnehmwalze 47 den obersten Bogen 28 (siehe 5) zuführt, wenn er von einem Material von kleinem Koeffizient gebildet ist, wie beispielsweise einem glatten Bogen von steifem Medium.
Die Drehwelle 51 (siehe 1) wird von einem Zahnrad 59 (siehe 6) auf einer Welle 60 eines Umkehrmotors 60' angetrieben, die mit einem Zahnrad 61 eines Verbundzahnrads 62 kämmt, das ein Zahnrad 63 aufweist, das ein Zahnrad 64 eines Verbundzahnrads 65 in Eingriff nimmt. Ein Zahnrad 66 des Verbundzahnrads 65 tritt mit einem Kupplungszahnrad 67 in Eingriff. Das Kupplungszahnrad 67 wird auf einer Platte 67A getragen, die auf einer Stange 67B schwenkbar montiert ist, die das Verbundzahnrad 65 trägt und die Drehachse des Verbundzahnrads 65 liefert.
Das Kupplungszahnrad 67 ist auf einem Stift 67C drehbar montiert, der sich von der Platte 67A erstreckt. Eine Federscheibe (nicht dargestellt) ist auf dem Stift 67C montiert und weist ein Kupplungszahnrad 67 auf, das darauf montiert ist, um einen Widerstand zu erzeugen.
Wenn die Aufnehmwalze 47 (siehe 1) während eines Betriebszyklus des Druckers 11 zu treiben ist, wird das Kupplungszahnrad 67 (siehe 6) von seiner Position von 7 gegen den Uhrzeigersinn zu seiner Position von 6 gedreht. (Die Position des Kupplungszahnrads 67 in 7 ist seine Stelle am Ende eines Betriebszyklus.) Dies tritt auf, wenn das Kupplungszahnrad 67 durch das Zahnrad 66 des Verbundzahnrads 65 gedreht wird. Wenn das Kupplungszahnrad 67 seine Position von 6 erreicht, sorgt es für einen Antrieb von dem Zahnrad 66 des Verbundzahnrads 65 zu einem Zahnrad 68 einer Verbundzahnrad-Riemenscheibe 69.
Eine Riemenscheibe 70 der Verbundzahnrad-Riemenscheibe 69 steht mit einem Antriebsriemen 71 im Eingriff, der eine Riemenscheibe (nicht dargestellt) auf einem Ende der Drehwelle 51 (siehe 1) außerhalb der linken Seitenwand 16 in Eingriff nimmt. Der Antriebsriemen 71 (siehe 6) weist Zähne auf seiner inneren Oberfläche auf, um Zähne auf der Riemenscheibe 70 und der Riemenscheibe (nicht dargestellt) auf dem Ende der Drehwelle 51 (siehe 1) in Eingriff zu nehmen.
Die Drehwelle 51 weist ein Zahnrad (nicht dargestellt) darauf auf, um einen Zahnradantriebszug 72 (siehe 4) in Eingriff zu nehmen, um ein Zahnrad 73 zu drehen, um die Aufnehmwalze 47 zu drehen. Wegen des Abstands, den sich das Kupplungszahnrad 67 (siehe 6) zwischen den Positionen von 7 und 6 bewegen muss, gibt es eine geringfügige Verzögerung von einer Stromversorgung des Motors 60', bis die Aufnehmwalze 47 gedreht wird.
Der Bogen 28 (siehe 4) mag schräg sein, wenn er geladen ist, wie in 4 dargestellt. Infolgedessen wird eine Seite 75 des Bogens 28 nicht mit der Ausrichtoberfläche oder -rand 48 ausgerichtet. Wenn die Aufnehmwalze 47 während eines Betriebszyklus mit Strom versorgt wird, übt sie eine Kraft auf den obersten Bogen 28 in der Richtung eines Pfeils 76 aus.
Der Vorsprung 43 der Rippe 32 erstreckt sich über die Rippen 33 hinaus, so dass der Vorsprung 43 in Eingriff genommen wird, bevor die Rippe 33 auf seiner rechten Seite in Eingriff genommen wird, wenn der Bogen 28 schräg verläuft. Deshalb erzeugt die Kraft, die durch die Aufnehmwalze 47 in der Richtung des Pfeils 76 ausgeübt wird, ein Drehmoment im Uhrzeigersinn, wie durch einen Pfeil 77 angezeigt. Dieses Drehmoment bewirkt, dass der Bogen 28 um den Vorsprung 43 wie ein Gelenk bewegt wird, um zu bewirken, dass sich die Seite 75 des Bogens 28 in Eingriff mit der Ausrichtoberfläche 48 oder -rand bewegt. Dies tritt auf, wenn die Vorderkante 46 des Bogens 28 an eine Oberfläche 78 des Körpers 34 von jeder der Rippen 33 anstößt.
Wenn die Seite 75 des obersten Bogens 28 mit der Ausrichtoberfläche oder -rand 48 während der anfänglichen Stromversorgung der Aufnehmwalze 47 während ihres Betriebszyklus ausgerichtet wird, tritt die Vorderkante 46 des Bogens 28 mit der Ummantelung 35 (siehe 3) auf dem Körper 34 der Rippe 32 in Eingriff, so dass an der Rippe 32 eine Welligkeit oder ein Knicken auftritt. Sobald ein Knicken auftritt, wird an der Rippe 32 auf die Weise, die in der EP-A-0885825 beschrieben ist, ein Knick gebildet, was nach dem Prioritätsdatum der vorliegenden Anmeldung veröffentlicht wurde, aber ein früheres Prioritätsdatum aufweist. Dieses Schriftstück ist deshalb Stand der Technik zwecks Neuheit nur gemäß den Regeln 54(3) und 54(4) EPC.
Wenn ein Knicken des zugeführten Bogens 28 auftritt, wird ein großer Teil der Last auf die Ummantelung 35 (siehe 3) mit einer horizontalen Kraftkomponente aufgenommen. Diese horizontale Nettokraftkomponente bewegt den zugeführten Bogen 28 entlang der Rippe 32 und den Rippen 33.
Wie in der zuvor erwähnten EP-A-0885825 dargestellt und beschrieben, wird die erhöhte Widerstandskraft, die auf den zugeführten Bogen 28 des Stapels 29 (siehe 5) ausgeübt wird, auch auf andere von den Bogen 28 im Stapel 29 ausgeübt, insbesondere den Bogen 28 gleich nach dem Deckbogen 28. Diese Erhöhung auf den Bogen 28 gleich nach dem zugeführten Bogen 28 hält den Bogen 28 gleich nach dem zugeführten Bogen 28 fest, während der zugeführte Bogen 28 geknickt wird, so dass der zugeführte Bogen 28 vorrückt. Dies verhindert eine doppelte Zuführung.
Diese Widerstandszunahme ist proportional zum Reibungskoeffizienten der Oberfläche großer Reibung des Vorsprungs 43. Folglich ist es erwünscht, eine Oberfläche von sehr großem Reibungskoeffizienten des Vorsprungs 43 zu besitzen, um die Widerstandskraft zu maximieren und Doppelzuführungen zu minimieren.
Wie in 5 dargestellt, weist der Drucker 11 entgegengesetzt rotierende Zufuhrwalzen 79 und 80 auf, in Richtung auf welche die Vorderkante 46 des zugeführten Bogens 28 durch die Aufnehmwalze 47 vorgerückt wird. Weil die Aufnehmwalze 47 mit der Achse oder Mittellinie des Bogens 28 nicht ausgerichtet ist, sondern sich auf einer Seite derselben befindet, wie in 4 dargestellt, kommt die Vorderkante 46 des Bogens 28 auf der nichtgetriebenen Seite des Bogens 28 an den entgegengesetzt rotierenden Walzen 79 (siehe 5) und 80 vor der Vorderkante 46 des Bogens 28 auf der getriebenen Seite des Bogens 28 an.
Dies ist deshalb der Fall, weil der Bogen 28 auf seiner getriebenen Seite durch die Aufnehmwalze 47 eingeschränkt und auf seiner nichtgetriebenen Seite nicht eingeschränkt ist. Dies führt zu einem kürzeren Pfad für den Bogen 28 auf der nichtgetriebenen Seite, selbst wenn der Bogen 28 verhältnismäßig gerade durch die Aufnehmwalze 47 zugeführt wird. Jedoch wird wegen der entgegengesetzt rotierenden Zufuhrwalzen 79 und 80 die Vorderkante 46 des Bogens 28 nicht in den Spalt zugeführt, der durch die entgegengesetzt rotierenden Zufuhrwalzen 79 und 80 erzeugt wird, bis die Rotationsrichtungen der Zufuhrwalzen 79 und 80 umgekehrt werden.
Wenn die Aufnehmwalze 47 mit Strom versorgt wird, um den Bogen 28 am Anfang eines Betriebszyklus zuzuführen, wird die entgegengesetzt rotierende Walze 79 durch das Zahnrad 63 (siehe 6) des Verbundzahnrads 62, das mit einem Zahnrad 81 eines Verbundzahnrads 82 kämmt, gegen den Uhrzeigersinn gedreht (wie in 5 dargestellt). Ein Zahnrad 83 des Verbundzahnrades 82 tritt mit einem Zahnrad 84 eines Verbundzahnrads 85 in Eingriff. Das Verbundzahnrad 85 weist ein Zahnrad 86 auf, das einen Antriebsriemen 87 treibt, der die entgegengesetzt rotierende Walze 79 antreibt (siehe 5).
Der Motor 60' (siehe 6), die Verbundzahnräder 62 und 65, die Verbundzahnrad-Riemenscheibe 69 und die Verbundzahnräder 82 und 85 werden durch eine im Wesentlichen vertikale Trägerplatte 88 getragen. Die Trägerplatte 88 wird auf der linken Seitenwand 16 (siehe 1) des Rahmens 10 außerhalb derselben und davon beabstandet getragen.
Ein Sensor 89 (siehe 5) erfasst, wenn die Vorderkante 46 des Bogens 28 an einer vorbestimmten Stelle in Bezug zum Spalt zwischen den Zufuhrwalzen 79 und 80 ankommt. Die Aufnehmwalze 47 wird einen vorbestimmten Abstand angehalten, nachdem der Sensor 89 die Anwesenheit der Vorderkante 46 des Bogens 28 erfasst, dadurch dass der Motor 60' (siehe 6) angehalten wird, bevor er umgekehrt wird.
Natürlich wird die Vorderkante 46 (siehe 5) des Bogens 28 auf der nichtgetriebenen Seite nicht durch den Spalt vorgerückt, bis die Rotationsrichtungen der Zufuhrwalzen 79 und 80 umgekehrt sind. Deshalb wird die Vorderkante 46 in der Zeit dazwischen, wenn der Sensor 89 die Anwesenheit der Vorderkante 46 erfasst, wieder parallel, und ein Antreiben der Aufnehmwalze 47 wird angehalten. Demgemäß ist die Vorderkante 46 des Bogens 28 nicht schräg, wenn er durch den Spalt der Zufuhrwalzen 79 und 80 vorgerückt wird.
Nachdem die Aufnehmwalze 47 durch Anhalten des Motors 60' (siehe 7) angehalten ist, wird die Rotationsrichtung des Motors 60' umgekehrt, um die Rotationsrichtungen der Zufuhrwalzen 79 (siehe 5) und 80 zu ändern, um den Bogen 28 zur Prozessstation zuzuführen. Wenn sich der Motor 60' (siehe 7) in der umgekehrten Richtung von 6 dreht, wird das Kupplungszahnrad 67 weg von einem Eingriff mit dem Zahnrad 68 der Verbundzahnrad-Riemenscheibe 69 bewegt, weil sich das Zahnrad 66 des Verbundzahnrads 65 in der entgegengesetzten Richtung dreht, so dass der schwenkbar montierte Arm 67A im Uhrzeigersinn gedreht wird, bis er mit einem Stoppstift (nicht dargestellt) in Eingriff tritt, um das Kupplungszahnrad 67 in der Position von 7 anzuhalten.
Die Aufnehmwalze 47 (siehe 1) weist ihre zur Rippenträgerplatte 30 nächstgelegene Oberfläche um 36,7 mm von der oberen Oberfläche 31 der im Wesentlichen horizontalen unteren Wand 12 des Rahmens 10 beabstandet auf, wie durch den Abstand zwischen einer Linie, die die Aufnehmwalze 47 berührt und parallel zur oberen Oberfläche 31 der im Wesentlichen horizontalen unteren Wand 12 des Rahmens 10 ist, gemessen. Die Länge des Einsatzes 42 beträgt 25 mm.
Die Aufnehmwalze 47 (siehe 1) weist einen Durchmesser von 20 mm und eine Breite von 15 mm auf. Die Drehachse der Aufnehmwalze 47 ist 46 mm von der Schwenkachse des Aufnehmwalzenarms 55 entfernt, die dieselbe wie die Achse der Drehwelle 51 ist. Die Aufnehmwalze 47 weist ihre nächstgelegene Oberfläche zur rechten Seitenwand 15 mit einem Abstand von 31 mm davon auf. Die vordere Oberfläche 27 der geneigten Wand 14 ist 23,1 mm von der Schwenkachse des Aufnehmwalzenarms 55 entfernt.
Die Mitten der drei Rippen 34 sind von der rechten Seitenwand 15 mit Abständen von 18,1, 133,1 und 186,6 mm lokalisiert. Die Mitte der Rippe 32 ist von der rechten Seitenwand 15 mit einem Abstand von 60,1 mm lokalisiert.
Während die Aufnehmwalze 47 als Teil eines Autokompensationsmechanismus beschrieben worden ist, sollte es ersichtlich sein, dass derartiges nicht notwendig ist. Während der Drucker 11 als ein Tintenstrahldrucker beschrieben worden ist, sollte es ersichtlich sein, dass die Bogenausrichtvorrichtung der vorliegenden Erfindung mit anderen Druckern verwendet werden kann, wie beispielsweise einem Laserdrucker.
Außerdem ist es nicht notwendig, dass die Zuführung der Bogen 28 (siehe 5) horizontal erfolgt, da sie vertikal sein könnte. Desgleichen kann die Bogenausrichtvorrichtung der vorliegenden Erfindung mit einem Bodenzufuhrsystem verwendet werden.
Während die Aufnehmwalze 47 sowohl zum Erzeugen des Drehmoments als auch zum Vorrücken des Bogens 28 verwendet worden ist, sollte es ersichtlich sein, dass eine zweite Aufnehmwalze in Bezug zur Achse oder Mittellinie des Bogens 28 symmetrisch ausgerichtet sein könnte, um den Bogen vorzurücken, nachdem die Aufnehmwalze 47 zu Beginn aktiviert worden ist, um nur das Drehmoment zu erzeugen. Die zweite Aufnehmwalze würde nur mit Strom versorgt werden, nachdem die Aufnehmwalze 47 stromlos ist. Natürlich würde dies die Kosten wesentlich erhöhen.
Ein Vorteil dieser Erfindung besteht darin, dass sie geringere Kosten aufweist. Ein anderer Vorteil dieser Erfindung besteht darin, dass sie ermöglicht, dass Bogen eines Mediums von einem Benutzer mit einem größeren Betrag von Schräge geladen werden, während doch noch jeder Bogen ausgerichtet ist, wenn er dem Zufuhrmechanismus zugeführt wird.
Zwecks Verdeutlichung ist eine spezielle Ausführungsform der Erfindung entsprechend ihrem besten gegenwärtigen Verständnis dargestellt und beschrieben worden. Jedoch ist es ersichtlich, dass Änderungen und Modifikationen in der Anordnung und Konstruktion ihrer Teile ergriffen werden können, ohne dass man vom Bereich der Erfindung, wie durch die Ansprüche definiert, abweicht.

Claims

Bogenausrichtvorrichtung zum Ausrichten eines obersten Bogens eines Stapels von Bogen eines Mediums, wenn der oberste Bogen von dem Stapel vorgerückt wird, so dass seine Vorderkante im Wesentlichen parallel zu einer vorbestimmten Position ist, umfassend: eine Trägereinrichtung (18) zum Tragen eines Stapels von Bogen; eine Seiten-Bogeneingriffseinrichtung (48) zur Ineingriffsnahme einer Seite von mindestens dem obersten Bogen des Stapels von Bogen, um die eine Seite des obersten Bogens des Stapels im Wesentlichen senkrecht zur vorbestimmten Position auszurichten; ein geneigtes Element (30), das im Bewegungspfad des obersten Bogens angeordnet ist, wenn er von dem Stapel von Bogen vorgerückt wird, wobei das geneigte Element unter einem stumpfen Winkel zu der Trägereinrichtung weg von der Trägereinrichtung geneigt ist; wobei das geneigte Element eine Bogeneingriffseinrichtung (32, 33) zur Ineingriffsnahme der Vorderkante von mindestens dem obersten Bogen des Stapels von Bogen während seines Vorrückens von dem Stapel von Bogen aufweist; dadurch gekennzeichnet, dass die Bogeneingriffseinrichtung umfasst eine Mehrzahl von im Wesentlichen parallelen Rippen (32, 33), die sich von einer Basisoberfläche des geneigten Elements erstrecken, wobei die Rippen Außenseiten zur anfänglichen Ineingriffsnahme der Vorderkante des vorrückenden Bogens aufweisen; wobei nur eine (32) der im Wesentlichen parallelen Rippen (32, 33) eine erste Oberfläche (43) von verhältnismäßig großem Reibungskoeffizienten und eine zweite Oberfläche (35) von verhältnismäßig kleinem Reibungskoeffizienten aufweist, entlang von welchen jeder Bogen vorgerückt wird, wobei jede von der ersten und zweiten Oberfläche im Wesentlichen parallel zu der Basisoberfläche und zueinander sind, wobei sich die zweite Oberfläche in naher Nachbarschaft zu der ersten Oberfläche befindet, und wobei sich die erste Oberfläche über die zweite Oberfläche hinaus zur anfänglichen Ineingriffsnahme durch die Vorderkante des vorrückenden Bogens erstreckt; wobei mindestens eine zusätzliche (33) der im Wesentlichen parallelen Rippen (32, 33) nur die zweite Oberfläche (35) aufweist, wobei die eine zusätzliche Rippe (33) zwischen der nur einen Rippe (32) mit der ersten Oberfläche (43) und der zweiten Oberfläche (35) und der Seiten-Bogeneingriffseinrichtung (48) angeordnet ist; und eine Kraftausübungseinrichtung (47) zur Ausübung einer Kraft auf den obersten Bogen des Stapels von Bogen in einer zu der Seiten-Bogeneingriffseinrichtung (48) im Wesentlichen parallelen Richtung, wobei die Kraftausübungseinrichtung die Kraft zwischen der Seiten-Bogeneingriffseinrichtung (48) und der einen Rippe (32) mit der ersten Oberfläche (43) und der zweiten Oberfläche (35) ausübt; und wobei die Kraftausübungseinrichtung (47) die Kraft auf den obersten Bogen des Stapels von Bogen ausübt, um ein Drehmoment auf den obersten Bogen durch die Vorderkante des obersten Bogens auszuüben, der mit der ersten Oberfläche (43) der einen Rippe (32) mit der ersten Oberfläche (43) und der zweiten Oberfläche (35) in Eingriff steht, um zu bewirken, dass die eine Seite von mindestens dem obersten Bogen des Stapels von Bogen mit der Seiten-Bogeneingriffseinrichtung (48) ausgerichtet wird.
Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der: die Kraftausübungseinrichtung eine Aufnahmewalze (47) zum Vorrücken des obersten Bogens von dem Stapel von Bogen in Richtung auf die vorbestimmte Position in einer zu der Seiten-Bogeneingriffseinrichtung (48) im Wesentlichen parallelen Richtung ist; und die Aufnahmewalze das Drehmoment auf den obersten Bogen des Stapels von Bogen in der anfänglichen Position ihrer Aktivierung während eines Betriebszyklus ausübt.
Vorrichtung nach Anspruch 2, bei der die Aufnahmewalze (47) die einzige Kraft zum Vorrücken des obersten Bogens von dem Stapel von Bogen in Richtung auf die vorbestimmte Position in einer zu der Seiten-Eingriffseinrichtung (48) im Wesentlichen parallelen Richtung ausübt.
Vorrichtung nach einem vorangehenden Anspruch, bei der die erste Oberfläche (43) in Bezug zu der zweiten Oberfläche (35) der einen im Wesentlichen parallelen Rippe (32) mit der ersten Oberfläche (43) und der zweiten Oberfläche (35) bewegbar ist, wenn die erste Oberfläche (43) durch den vorrückenden Bogen in Eingriff genommen wird.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei der: die erste Oberfläche (43) von verhältnismäßig großem Reibungskoeffizienten der einen Rippe (32) mit der ersten Oberfläche (43) und der zweiten Oberfläche (35) des geneigten Elements sich an nur einer Stelle darauf befindet, um durch jeden der Bogen während seines Vorrückens von dem Stapel von Bogen in Eingriff genommen zu werden; und die zweite Oberfläche (35) von einem verhältnismäßig kleinen Reibungskoeffizienten an einer Mehrzahl von Stellen auf der einen Rippe (32) mit der ersten Oberfläche (43) und der zweiten Oberfläche (35) bereitgestellt wird, wobei eine von den Stellen zweiter Oberfläche (35) benachbart zu der ersten Oberfläche (43) ist, wo die erste Oberfläche (43) durch den vorrückenden Bogen in Eingriff genommen wird, und einen Bereich eines Eingriffs mit dem vorrückenden Bogen aufweist, der größer ist als der Bereich eines Eingriffs des vorrückenden Bogens mit der ersten Oberfläche (43), wobei die erste Oberfläche (43) die Vorderkante des obersten Bogens vor mindestens der einen zweiten Oberfläche (35) in Eingriff nimmt; die erste Oberfläche (43) mit der Vorderkante des vor rückenden Bogens an einer versetzten Position in Bezug zu der Achse des vorrückenden Bogens in Eingriff tritt; und die erste Oberfläche (43) zur Vorderkante des vorrückenden Bogens näher als die zweiten Oberflächen (35) angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Kraftausübungseinrichtung die Kraft an einer versetzten Position in Bezug zur Achse des obersten Bogens ausübt.