-
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
-
Gebiet der Erfindung
-
Die
vorliegende Erfindung betrifft eine ADF (automatische Dokumentzuführvorrichtung)
zum Zuführen
eines Dokuments von einer Dokumentablage mittels einer Abnahmerolle,
die zwischen einer Bereitschaftsstellung und einer Abnahmestellung
bewegbar ist, und die in der Lage ist, eine Trenneinrichtung und
eine Fördereinrichtung
mittels eines einzigen Motors anzutreiben, sowie eine Bilderzeugungsvorrichtung,
welche selbige verwendet.
-
Beschreibung des Standes der
Technik
-
Eine
ADF ist häufig
in einem Kopiergerät, Faxgerät, einem
kombinierten Kopier-/Faxgerät oder in
einer ähnlichen
Bilderzeugungsvorrichtung eingesetzt worden. Die ADF umfasst für gewöhnlich eine Abnahmerolle,
eine Zuführrolle
und eine Umkehrrolle. Während
die Abnahmerolle ein Dokument von einer Dokumentablage ausgibt,
wirken die Zuführrolle und
die Umkehrrolle zusammen, um das Dokument von den anderen Dokumenten
zu trennen bzw. zu vereinzeln. Rollenpaare zum Fördern fördern das Dokument sequenziell über eine
Abtastposition.
-
Eine
der herkömmlichen
ADFs umfasst eine Dokumentzuführeinheit,
auf der eine Abnahmerolle und eine Zuführrolle gemeinsam vorgesehen
sind. Die Abnahmerolle kann ausgehend von einer Bereitschaftsstellung
zu einer Abnahmestellung zum Ausgeben eines Dokuments von einer
Dokumentablage bewegt werden. Die Zuführrolle führt das ausgegebene Dokument
zu. Ein besonderer Motor ist der Dokumentzuführeinheit zugeordnet und schwenkt
diese zwischen der Bereitschaftsstellung und der Abnahmestellung
unabhängig
von den anderen Elementen, beispielsweise mittels eines Antriebselements
und einer elektromagnetischen Kupplung. Das Problem bei dieser Art
von ADF besteht darin, dass dann, wenn eine Antriebskraft-Übertragungseinrichtung
die Übertragung
der Antriebskraft unterbricht, das Leerlaufmoment des Motors und
des Antriebselements nicht auf die Dokumentzuführeinheit übertragen wird, so dass verhindert
ist, dass die Abnahmerolle in der Bereitschaftsstellung gehalten
wird.
-
Bei
einer modernen ADF sind die Abnahmerolle, die Zuführrolle
und die Umkehrrolle zu einer gemeinsamen Einheit zusammengefügt, was
auch für die
Rollenpaare zum Transport gilt. Ein aktueller Trend ist auf den
Antrieb solcher Einheiten mittels eines einzigen Motors zur Reduzierung
der Kosten gerichtet. Es ist jedoch notwendig, das mittels der Zuführrolle
und der Umkehrrolle vereinzelte Dokument zu der Abtastposition zu
fördern
und gleichzeitig zu verhindern, dass dieses von den anderen Dokumenten
vorgetrieben wird. Ein einzelner Motor muss deshalb die Rollenpaare
der Zuführrolle
nicht ständig
antreiben. Im Hinblick darauf ist eine elektromagnetische Kupplung
zwischen der Zuführrolle
und dem Motor angeordnet. Sobald ein Dokument von den anderen Dokumenten
getrennt wurde, wird die Kupplung ausgekuppelt, um die Übertragung
der Antriebskraft von dem Motor zu der Zuführrolle zu unterbrechen. Dies
ermöglicht
es, dass ein einzelner Motor die Rollenpaare zum Transport sowie
die Zuführrolle optimal
antreiben kann, wobei die Rollen jeweils in spezieller Weise arbeiten.
-
Die
Temperatur einer elektromagnetischen Kupplung steigt mit zunehmendem
Lastverhältnis, das
heißt
der AN/AUS-Zeit, an, was den Verschleiß der Kupplung beschleunigt.
Dies mindert die Dauerhaftigkeit der Kupplung und erhöht die zur
Wartung erforderlichen Kosten. Um die Temperaturerhöhung der
Kupplung zu verringern, ist es allgemein üblich, die Kupplung zu geeigneten
Zeitpunkten auszukuppeln, wenn sich der Motor in Vorwärtsrichtung
dreht (der Richtung der Dokumentzuführung). Diese Art von Vorgehensweise
bringt jedoch die nachfolgenden Probleme mit sich.
-
Während die
Kupplung ausgekuppelt gehalten wird, verbleibt die Zuführrolle
im Stillstand. Als Folge vergrößert sich
der Abstand zwischen der hinteren Kante eines vereinzelten Dokuments
und der vorderen Kante eines nachfolgenden Dokuments, was den gesamten
Aufwand zum Transport und deshalb die Transportzeit erhöht. Die
Transportzeit steigt natürlich
mit einer Erhöhung
der Anzahl von Seiten an und deshalb verlängert sich die Kopierzeit und
die Zeit zur Übermittlung
von Faxdaten. Dieses Problem ist besonders gravierend für die Übermittlung
von Faxdaten, weil das Zielgerät
feststellt, dass ein Fehler aufgetreten ist, wenn die Daten des
nächsten
Dokuments nicht innerhalb eines vorausgewählten Zeitraums empfangen werden.
-
Ein
Sensor kann stromabwärts
der Zuführrolle
angeordnet sein, um die Kupplung erneut einzukuppeln, sobald der
Sensor die vordere Kante eines Dokuments detektiert, das gerade
von den anderen Dokumenten getrennt wurde. Der Sensor erhöht jedoch
die Anzahl von Sensoren und deshalb die Kosten der ADF. Wenn aus
Gründen
der Geräteauslegung
ein Bauvolumen zum Anordnen eines solchen Sensors nicht zur Verfügung steht,
ist es außerdem nicht
möglich,
die hintere Kante des Dokuments zu detektieren.
-
Technologien,
die die vorliegende Erfindung betreffen, werden beispielsweise in
der
japanischen Patent-Offenlegungsschrift
Nr. 2000-53262 und in dem
japanischen
Patent Nr. 3,025,915 offenbart.
-
EP 0 842 880 A2 betrifft
eine Vorrichtung zum Zuführen
von gestapelt abgelegten Blättern,
um ein gestapelt abgelegtes Blatt einzeln von oben nach unten zuzuführen, sowie
eine Bildlesevorrichtung, die eine solche Blattzuführvorrichtung
umfasst.
-
EP 0 376 308 A2 betrifft
eine Blattzuführvorrichtung,
die ausgelegt ist, um ein Blatt zu einem Bilderzeugungsabschnitt
eines Bildleseabschnittes eines Bildverarbeitungssystems zuzuführen, beispielsweise
eines Kopiergeräts,
eines Faxgeräts,
eines Druckers und dergleichen.
-
US-A-5,118,089 betrifft
eine Verbesserung einer automatischen Dokumentzuführvorrichtung,
die auf einer Aufzeichnungsvorrichtung eines elektrofotografischen
Reproduktionsgeräts
und dergleichen vorgesehen ist.
-
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
-
Es
ist eine erste Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine ADF bereitzustellen,
die eine Dokumentzuführeinheit
unabhängig
von den anderen Elementen antreiben kann und die eine Abnahmerolle selbst
dann in einer Bereitschaftsstellung halten kann, wenn die Übertragung
des Leerlauf-Drehmoments eines Motors und eines Antriebselements
unterbrochen ist, sowie eine Bilderzeugungsvorrichtung, welche selbige
verwendet.
-
Es
ist eine zweite Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine ADF zu
geringen Kosten bereitzustellen, die einen Abstand zwischen aufeinander
folgenden Dokumenten minimieren kann und gleichzeitig den Verschleiß einer
elektromagnetischen Kupplung verringern kann, um so die Transportzeit
zu verringern, sowie eine Bilderzeugungsvorrichtung, welche selbige
verwendet.
-
Um
die vorgenannten Aufgaben zu lösen, wird
eine ADF (automatische Dokumentzuführvorrichtung) nach Anspruch
1 bereitgestellt. Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen festgelegt.
-
Eine
Bilderzeugungsvorrichtung, welche die vorstehend beschriebene ADF
umfasst, wird ebenfalls offenbart.
-
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
-
Die
vorgenannten sowie weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile gemäß der vorliegenden
Erfindung werden aus der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung besser
ersichtlich werden, die Bezug nimmt auf die beigefügten Zeichnungen,
worin:
-
1 eine
perspektivische Teilansicht ist, die eine herkömmliche ADF zeigt;
-
2 eine
Perspektivansicht ist, die eine Dokumentzuführeinheit zeigt, die in der
herkömmlichen
ADF vorgesehen ist;
-
3 eine
Seitensicht ist, die ein Faxgerät mit
einer ADF gemäß der vorliegenden
Erfindung zeigt;
-
4 eine
perspektivische Teilansicht ist, die einen Teil des Ausführungsbeispiels
zeigt;
-
5 eine
perspektivische Teilansicht ist, die eine in dem Ausführungsbeispiel
vorgesehene Dokumentzuführeinheit
zeigt;
-
6 eine
perspektivische Teilansicht ist, die das Ausführungsbeispiel zeigt;
-
7 eine
perspektivische Teilansicht ist, die das Ausführungsbeispiel zeigt;
-
8 eine
Seitenansicht ist, die ein Faxgerät mit einer modifizierten Ausführungsform
der ADF zeigt;
-
9 ein
Blockdiagramm ist, das schematisch ein in der modifizierten ADF
vorgesehenes Steuerungssystem zeigt;
-
10 ein
Flussdiagramm ist, das eine spezielle Betriebsweise des Ausführungsbeispiels
für die modifizierte
ADF zeigt;
-
11 eine
Ansicht ist, die eine alternative Ausführungsform gemäß der vorliegenden
Erfindung zeigt;
-
12 ein
schematisches Blockdiagramm ist, das ein in der alternativen Ausführungsform
vorgesehenes Steuerungssystem zeigt;
-
13 eine
perspektivische Teilansicht der alternativen Ausführungsform
ist;
-
14 eine
Perspektivansicht ist, die einen in der alternativen Ausführungsform
vorgesehenen Antriebsstrang zeigt, der einer Zuführrolle und einer Abnahmerolle
zugeordnet ist;
-
15 ein
Flussdiagramm ist, das eine spezielle Prozedur zeigt, die von der
alternativen Ausführungsform
in einer Betriebsart zur Übermittlung
von Faxdaten ausgeführt
werden soll;
-
16 ein
Zeitablaufdiagramm ist, das der 15 zugeordnet
ist;
-
17 ein
Flussdiagramm ist, das eine spezielle Prozedur zeigt, die ebenfalls
von der alternativen Ausführungsform
in einer Kopier-Betriebsart ausgeführt werden soll; und
-
18 ein
Zeitablaufdiagramm ist, das der 17 zugeordnet
ist.
-
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN
AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
-
Ein
bevorzugtes Ausführungsbeispiel
der ADF gemäß der vorliegenden
Erfindung, welches hauptsächlich
die erste Aufgabenstellung betrifft, wird nachfolgend beschrieben
werden. Um zunächst die
vorliegende Erfindung besser zu verstehen, wird auf eine herkömmliche
ADF Bezug genommen, die in den 1 und 2 gezeigt
ist. Wie dargestellt ist, umfasst die ADF, insgesamt mit 200 bezeichnet,
eine Dokumentzuführeinheit 202 mit
einer Zuführrolle 201,
um ein Dokument von einer Dokumentablage auszugeben. Eine Umkehr-
bzw. Wenderolle 203 liegt der Zuführrolle 201 gegenüber und
trennt ein einzelnes Dokument von den anderen Dokumenten. Ein Motor 204 treibt
die Zuführrolle 201 und
die Umkehrrolle 203 an. Ein Mechanismus zum Übertragen einer
Antriebskraft bzw. ein Antriebselement 205 umfasst Zahnräder, einen
Riemen sowie Wellen zur Übertragung
des Ausgabe-Drehmoments des Motors 204 auf die Zuführrolle 201 und
die Umkehrrolle 203.
-
Wie
in der 2 gezeigt, umfasst die Dokumentzuführeinheit 202 eine
Antriebswelle 206, auf der die Zuführrolle 201 gelagert
ist. Die Antriebswelle 206 lagert einen Träger 207,
so dass der Träger 207 geschwenkt
bzw. in seiner Winkelstellung verstellt werden kann. Eine Abnahmerolle 208 wird
zu dem Träger 207 geschwenkt
und kann, gekoppelt an die Zuführrolle 201,
in dieselbe Richtung gedreht werden. Ein Mechanismus zur Übertragung
einer Antriebskraft bzw. ein Antriebselement 209 umfasst Zahnräder zur Übertragung
der Drehbewegung der Antriebswelle 206 auf die Abnahmerolle 208.
Eine Federkupplung 210 überträgt die Drehbewegung
der Antriebswelle 206 auf den Träger 207.
-
Die
Antriebswelle 206 dreht die Zuführrolle 201 wahlweise
in eine Vorwärtsrichtung
bzw. Dokument-Zuführrichtung
A oder in eine entgegengesetzte Richtung B. Gleichzeitig veranlasst
die Antriebswelle 206 wahlweise, dass der Träger 207 in
die Vorwärtsrichtung
A oder in die entgegengesetzte Richtung B geschwenkt wird, und zwar
mittels der Federkupplung 210.
-
Wenn
sich die Antriebswelle 206 in die Vorwärtsrichtung A dreht, ist die
Federkupplung 210 gelöst.
Als Folge wird ein Drehmoment, das von der zwischen der Antriebswelle 206 und
der Federkupplung 210 vorherrschenden Reibung herrührt, auf
den Träger 207 übertragen,
was die Abnahmerolle 208 mit einer vorbestimmten Kraft
gegen ein Dokument drückt.
Wenn sich die Antriebswelle 206 in der entgegengesetzten
Richtung B dreht, wird die Federkupplung 210 gelöst, um so
die Drehbewegung der Antriebswelle 206 auf den Träger 207 zu übertragen. Die
Abnahmerolle 208 kann wahlweise zwischen einer Dokumentzuführstellung,
in welcher diese das Dokument berührt, und einer Bereitschaftsstellung bewegt
werden, in der die erstgenannte beabstandet zu dem letztgenannten
ist.
-
Im
Betrieb wird das Ausgangsdrehmoment des Motors 204 mittels
des Mechanismus 205 zur Übertragung der Antriebskraft
auf die Antriebswelle 206 übertragen, was bewirkt, dass
sich die Antriebswelle 206 in Vorwärtsrichtung A dreht. Die Antriebswelle 206 dreht
dann die Zuführrolle 201 und
die Abnahmerolle 208 in die Vorwärtsrichtung A und bewegt den
Träger 207 in
die Richtung A, so dass die Abnahmerolle 208 in die Dokumentzuführstellung überführt wird.
Bei Berührung
des obersten Dokuments eines auf der Dokumentablage abgelegten Dokumentenstapels
gibt die Abnahmerolle 208 das Dokument an einen Walzenspalt
zwischen der Zuführrolle 201 und der
Umkehrrolle 203 aus. Die Zuführrolle 201 führt das
Dokument einer Dokumentenbahn zu, nicht gezeigt, während die
Umkehrrolle 203 das Dokument von den darunter befindlichen
Dokumenten trennt.
-
Nachdem
die ADF 200 sämtliche
Dokumente von der Dokumentenablage zugeführt hat, überträgt der Mechanismus 205 zur Übertragung
der Antriebskraft die Drehbewegung des Motors 204 auf die Antriebswelle 206,
um diese so um einen vorbestimmten Winkel in die entgegengesetzte
Richtung B zu drehen. Die Antriebswelle 206 dreht dann
den Träger 207 in
die entgegengesetzte Richtung B, so dass die Abnahmerolle zu der
Bereitschaftsstellung zurückkehrt.
In diesem Zustand hält
das Leerlauf-Drehmoment
des Motors 204 und des Mechanismus 205 zur Übertragung
der Antriebskraft (nachfolgend als Halte-Drehmoment bezeichnet)
die Dokumentzuführein heit 202 einschließlich der
Abnahmerolle 208 solange in der Bereitschaftsstellung,
bis das nächste Dokument
zugeführt
wird.
-
Für gewöhnlich ist
das Halte-Drehmoment der ADF 200 in ausreichendem Maße größer als
das von dem Gewicht der Dokumentzuführeinheit 202 herrührende Drehmoment.
Die Abnahmerolle 208 kann deshalb in der Bereitschaftsstellung
gehalten werden, ohne dass die Dokumentzuführeinheit 202 abfällt. Daraus
folgt, dass der nächste
Stapel von Dokumenten ohne weiteres auf der Dokumentenablage abgelegt
werden kann, ohne dass dies durch die Abnahmerolle 208 behindert
wird.
-
Bei
der vorstehend beschriebenen ADF bleibt das nachfolgende Problem
ungelöst.
Es sei der Fall angenommen, dass eine elektromagnetische Kupplung
oder ein vergleichbares Element zur Übertragung der Antriebskraft
auf der Antriebswelle 206 vorgesehen ist, um die Antriebskraft
der Dokumentzuführeinheit 202 unabhängig von
den anderen Elementen zu steuern. Wenn dann das Element zur Übertragung
der Antriebskraft die Übertragung
der Antriebskraft unterbricht, wird das Leerlauf-Drehmoment des Motors 204 und
der Antriebswelle 206 nicht auf die Dokumentzuführeinheit 202 übertragen.
Dies verhindert, dass die Abnahmerolle 208 in der Bereitschaftsstellung
gehalten wird.
-
Anhand
der 3 bis 7 wird ein Faxgerät mit einer
ADF gemäß der vorliegenden
Erfindung beschrieben werden. Natürlich kann das Ausführungsbeispiel
bei einer beliebigen anderen Bilderzeugungsvorrichtung von der Art
eingesetzt werden, die einen Dokumentabtastabschnitt umfasst, beispielsweise
bei einem Kopiergerät
oder einem Scanner.
-
Wie
in der 3 gezeigt, ist die insgesamt mit 101 bezeichnete
ADF auf der Oberseite eines Faxgeräts 100 vorgesehen
und umfasst diese eine Dokumentenablage 102. Die ADF 101 führt Dokumente 103,
die gestapelt auf der Dokumentenablage 102 abgelegt sind,
sequenziell einem Abtastabschnitt 105 zu, und zwar einzeln
und entlang einer Dokumentenbahn 104. Die ADF 101 trägt das von
dem Abtastabschnitt 105 abgetastete Dokument 103 zu einer
Ablage 106 aus.
-
Genauer
gesagt, umfasst die ADF 101 einen ADF-Körper 107 mit einem
Gehäuse
und einer Abdeckung. Ein Paar von seitlichen Begrenzern 108 (von denen
nur einer sichtbar ist) führt
einen auf der Dokumentenablage 102 abgelegten Stapel von
Dokumenten 103 in der Breiterrichtung der Dokument 103. Eine
Dokumentzuführeinheit 109 umfasst
eine Zuführrolle 120 und
eine Antriebswelle 121, um die Dokumente einzeln zuzuführen. Eine
Umkehr- bzw. Wenderolle 110 liegt der Zuführrolle 120 gegenüber, um
das oberste Dokument von den darunter befindlichen anderen Dokumenten
zu trennen. Rollenpaare 111, 112 und 113 fördern das
von der Dokumentenablage 102 zugeführte Dokument 103 in
einer vorbestimmten Richtung. Ein Ausgabe-Rollenpaar 114 treibt
das von dem Abtastabschnitt 105 abgetastete Dokument 103 aus
dem ADF-Körper 101 zu
der Ablage 106 aus.
-
Wie
in der 4 gezeigt, treibt ein Motor 115 die Zuführrolle 120 und
die Umkehrrolle 110 mittels eines Mechanismus zur Übertragung
einer Antriebskraft bzw. eines Antriebselements 116 an,
der bzw. das Zahnräder,
einen Riemen und Wellen umfasst. Eine elektromagnetische Kupplung 117 greift
zwischen den Mechanismus 116 zur Übertragung der Antriebskraft
und die Antriebswelle 121 ein, um das Ausgabe-Drehmoment des Motors 115 auf
die Antriebswelle 121 zu übertragen. Ein Drehmomentbegrenzer
bzw. eine Haltemittel 119 überträgt ein vorbestimmtes Drehmoment
auf die Antriebswelle 121.
-
Wie
in der 5 gezeigt, umfasst die Dokumentzuführeinheit 109 eine
Antriebswelle 121, auf der die Zuführrolle 120 gelagert
ist. Die Antriebswelle 121 trägt einen Träger 122, so dass der
Träger 122 verschwenkt
werden kann. Eine Abnahmerolle 123 wird zu dem Träger 122 geschwenkt
und kann, gekoppelt an die Zuführrolle 120,
in dieselbe Richtung gedreht werden. Ein Mechanismus zur Übertragung einer
Antriebskraft bzw. ein Antriebselement 124 umfasst eine
Mehrzahl von Zahnrädern
zur Übertragung der
Drehbewegung der Antriebswelle 121 auf die Abnahmerolle 123.
Eine Federkupplung 125 überträgt das Drehmoment
der Antriebswelle 121 auf den Träger 122.
-
Die
Antriebswelle 121 dreht die Zuführrolle 120 wahlweise
in einer Vorwärtsrichtung
bzw. einer Dokumentzuführrichtung
A oder in einer entgegengesetzten Richtung B. Gleichzeitig veranlasst
die Antriebswelle 121 wahlweise, dass der Träger 122 in
die Vorwärtsrichtung
A oder in die entgegengesetzte Richtung B geschwenkt wird, und zwar
mittels der Federkupplung 125.
-
Wenn
sich die Antriebswelle 121 in Vorwärtsrichtung A dreht, wird die
Federkupplung 125 gelöst. Als
Folge wird ein von der Reibung, die zwischen der Antriebswelle 121 und
der Federkupplung 125 vorherrscht, herrührendes Drehmoment auf den
Träger 122 übertragen,
was die Abnahmerolle 123 gegen das oberste Dokument 103 mit
einer vorgegebenen Kraft drückt.
Wenn sich die Antriebswelle 121 in die entgegengesetzte
Richtung B dreht, wird die Federkupplung 125 festgezogen,
um so die Drehbewegung der Antriebswelle 121 auf die Klammer 122 zu übertragen.
-
Wie
in der 6 gezeigt, bewirkt der Träger 122, dass sich
die Abnahmerolle 123 wahlweise zwischen einer Dokumentzuführstellung
X, in der diese das Dokument 103 berührt, und einer Bereitschaftsstellung
Y bewegt wird, in der diese zu dem Dokument 103 beabstandet
ist.
-
Die
elektromagnetische Kupplung 117, die zwischen den Mechanismus 116 zur Übertragung
der Antriebskraft und die Antriebswelle 121 eingreift, kontrolliert
bzw. steuert die Übertragung
einer Antriebskraft. Genauer gesagt, sorgt die Kupplung 117 für die Übertragung
einer Antriebskraft von dem Mechanismus 116 zur Übertragung
der Antriebskraft auf die Antriebswelle 121, wenn ein Steuerstrom,
der dieser zugeführt
wird, sich in einem AN-Zustand befindet, oder unterbricht diese
die Übertragung
der Antriebskraft, wenn dieser sich in einem AUS-Zustand befindet.
-
Wie
in der 7 gezeigt, ist der Drehmomentbegrenzer 118 formschlüssig mit
der Antriebswelle 121 verbunden und an einer Seitenwand 126 befestigt,
die einen Teil des ADF-Körpers
bzw. -Gehäuses 107 bildet.
Der Drehmomentbegrenzer 118 übt auf die Antriebswelle 121 ein
vorbestimmtes Drehmoment bzw. Halte-Drehmoment zum Halten der Abnahmerolle 123 in
der Bereitschaftsstellung aus. Außerdem ist der Drehmomentbegrenzer 118 als
Zwei-Richtungs-Drehmomentbegrenzer realisiert, der ein vorbestimmtes
Drehmoment auf die Antriebswelle 121 in beiden Richtungen
ausübt.
Genauer gesagt, übt
der Drehmomentbegrenzer 118 das Halte-Drehmoment auf die
Antriebswelle 121 sowohl dann, wenn die Antriebswelle 121 in
die Vorwärtsrichtung
A gedreht wird, als auch dann aus, wenn diese in die entgegengesetzte
Richtung B gedreht wird. Das Halte-Drehmoment ist so gewählt, dass
dieses in ausreichendem Maße
größer ist
als ein von dem Gewicht der Dokumentzuführeinheit 101 herrührendes Drehmoment
ist, so dass die Abnahmerolle 123 in der Bereitschaftsstellung
gehalten werden kann, ohne dass die Dokumentzuführeinheit 109 herabfällt.
-
Im
Betrieb wird die elektromagnetische Kupplung 117 eingekuppelt,
um den Mechanismus 116 zur Übertragung der Antriebskraft
und die Antriebswelle 121 miteinander zu verbinden, so
dass das Ausgabe-Drehmoment des Motors 115 auf die Antriebswelle 121 übertragen
wird. Als Folge dreht sich die Antriebswelle 121 in die
Vorwärtsrichtung
A, während
bewirkt wird, dass sich die Zuführrolle 120 und
die Abnahmerolle 123 in dieselbe Richtung A drehen. Gleichzeitig
bewirkt die Antriebswelle 121, dass der Träger 122 in
die Vorwärtsrichtung
A geschwenkt wird, was die Abnahmerolle 123 zu der Dokumentzuführstellung
X bewegt. Beim Berühren
des obersten Dokuments 103 gibt die Abnahmerolle 123 das
oberste Dokument 103 an einen Walzenspalt zwischen der
Zuführrolle 120 und
der Umkehrrolle 110 aus. Die Umkehrrolle 110 trennt
das oberste Dokument 103 von den anderen darunter befindlichen Dokumenten 103.
Die Zuführrolle 120 fördert das
Dokument 103 zu einer Dokumentenbahn 104.
-
Nachdem
die ADF 101 sämtliche
Dokumente 103 von der Dokumentenablage 102 zugeführt hat, kuppelt
die elektromagnetische Kupplung 117 den Mechanismus 116 zur Übertragung
der Antriebskraft mit der Antriebswelle 121. Als Folge
wird das Ausgabe-Drehmoment des Motors 115 auf die Antriebswelle 121 übertragen,
was bewirkt, dass sich die Antriebswelle 121 um einen vorbestimmten
Winkel in die entgegengesetzte Richtung B dreht. Außerdem dreht
die Antriebswelle 121 den Träger 122 in die entgegengesetzte
Richtung, um die Abnahmerolle 123 zu der Bereitschaftsstellung
Y zu bewegen. Anschließend
wird die elektromagnetische Kupplung 117 ausge kuppelt,
um die Antriebswelle 121 von dem Mechanismus 116 zur Übertragung
der Antriebskraft zu trennen bzw. zu entkoppeln. Das mittels des
Drehmomentbegrenzers 118 zur Verfügung stehende Halte-Drehmoment
hält die
Abnahmerolle 123 solange in der Bereitschaftsstellung Y,
bis das nächste
Dokument zugeführt
wird.
-
Wie
vorstehend ausgeführt,
verbindet oder trennt die elektromagnetische Kupplung 117 bei
dem Ausführungsbeispiel
den Mechanismus 116 zur Übertragung der Antriebskraft
und eine Antriebswelle 121, um so eine Übertragung der Antriebskraft
zu bewerkstelligen. Dies ermöglicht,
dass der Antrieb der Dokumentzuführeinheit 109 unabhängig von
den anderen Elementen gesteuert werden kann. Der Drehmomentbegrenzer 118 ermöglicht,
dass die Abnahmerolle 123 selbst dann in der Bereitschaftsstellung Y
verbleiben kann, wenn die elektromagnetische Kupplung 117 die Übertragung
der Antriebskraft auf die Antriebswelle 121 unterbricht.
Gleichzeitig ermöglicht
der Drehmomentbegrenzer 118 eine einfache und kostengünstige Herstellung
der ADF. Außerdem übt der Drehmomentbegrenzer 118,
bei dem es sich um einen Zwei-Richtungs-Drehmomentbegrenzer handelt,
das Halte-Drehmoment auf die Antriebswelle 121 aus und
begrenzt somit nicht die Richtung des Antriebs der Abnahmerolle 120.
-
Außerdem ermöglicht bei
dem Ausführungsbeispiel
die in der Bereitschaftsstellung Y gehaltene Abnahmerolle 123,
dass der nächste
Stapel von Dokumenten ohne weiteres auf der Dokumentenablage 102 abgelegt
werden kann.
-
Falls
dies gewünscht
ist, kann ein Einrichtungs-Drehmomentbegrenzer zwischen der Antriebswelle 121 und
dem Drehmomentbegrenzer 118 vorgesehen sein, so dass der
Einrichtungs-Drehmomentbegrenzer leer läuft, wenn die Antriebswelle 121 in
die Vorwärtsrichtung
A gedreht wird. Außerdem kann
der Zwei-Richtungs-Drehmomentbegrenzer bzw.
das Haltemittel 118 durch eine Feder oder einen Elektromagnet
ersetzt werden, solange diese bzw. dieser das vorbestimmte Drehmoment
auf die Antriebswelle 121 ausüben kann.
-
Anhand
der 8 bis 10 wird ein Faxgerät mit einer
Modifikation gemäß dem Ausführungsbeispiel
beschrieben werden. Wie in den 8 und 9 gezeigt
ist, umfasst die modifizierte ADF 101 einen Dokumentablagesensor 131,
um ein Signal auszugeben, das anzeigt, ob die Dokumente 103 auf
der Dokumentenablage 103 vorhanden sind oder nicht. Ein
Ausrichtungssensor 132 ist stromaufwärts des Abtastabschnittes 105 in
der Richtung der Dokumentzuführung
angeordnet und spricht auf die vordere Kante und die hintere Kante
des Dokuments 103 an, das entlang der Dokumentenbahn 104 gefördert wird.
Eine Steuerungseinrichtung 130 steuert die verschiedenen
Einrichtungen gemäß Signalen,
die von den Sensoren 131 und 132 ausgegeben werden. Was
den Rest des Aufbaus anbelangt, so ist die Modifikation identisch
zu dem Ausführungsbeispiel.
-
Bei
der modifizierten ADF 101 wird das Ausgabe-Drehmoment des
Motors 115 auf die Zuführrolle 120,
die Abnahmerolle 123 und die Umkehrrolle 110 mit
Hilfe des Mechanismus 116 zum Übertragen der Antriebskraft
und der elektromagnetischen Kupplung 117 übertragen.
Gleichzeitig wird das Ausgabe-Drehmoment auf die Rollenpaare 111 und 112 mit Hilfe
von Antriebselementen, nicht gezeigt, übertragen.
-
Der
an der Antriebswelle 121 drehbeweglich gelagerte Träger 122 spielt
die Rolle eines Tragteils. Bei der modifizierten ADF 101 umfasst
das Tragteil zwei Seitenwände,
an denen die Welle bzw. Achse der Abnahmerolle 123 gelagert
ist. Alternativ kann das Tragteil als Element realisiert sein, das
ein Ende der Welle der Abnahmerolle 123 oder eine Mehrzahl von
Elementen, welche die Welle an verschiedenen Positionen abstützen, trägt. Entscheidend
ist, dass das Tragteil die Abnahmerolle 123 drehbeweglich
lagert.
-
Die
Federkupplung 125 zum Übertragen
der Drehbewegung der Antriebswelle 121 auf den Träger 122 bildet
ein erstes Antriebskraft-Übertragungsmittel.
Während
das erste Antriebskraft-Übertragungsmittel
bei dem Ausführungsbeispiel
als Federkupplung realisiert ist, kann dieses beispielsweise durch einen
Drehmomentbegrenzer ersetzt werden, falls dies gewünscht ist.
Andererseits bildet die elektromagnetische Kupplung 117 zum Übertragen
des Ausgabe-Drehmoments des Motors 115 auf die Antriebswelle 121 ein
zweites Antriebskraft-Übertragungsmittel.
-
Der
Zwei-Richtungs-Drehmomentbegrenzer 118 dient als Haltemittel
zum Halten der Abnahmerolle 123. Der Zwei-Richtungs-Drehmomentbegrenzer 118 kann
natürlich
durch irgendein anderes geeignetes Haltemittel ersetzt werden, beispielsweise
durch eine Feder zum elastischen Abstützen der Abnahmerolle 123,
oder durch ein Element zum wahlweisen Sperren der Rolle 123.
-
Eine
spezielle Betriebsweise der modifizierten ADF 101, genauer
gesagt, der Steuerungseinrichtung 130, wird anhand der 10 beschrieben werden.
Dabei sei angenommen, dass Dokumente von der Größe A4 in einer Kurzseiten-Zuführstellung zugeführt werden,
das heißt
mit ihren kurzen Seiten senkrecht ausgerichtet zu der Dokumentzuführrichtung,
wobei dieser Fall nur als Beispiel dienen soll.
-
Vor
dem Beginn der Dokumentenzuführung hält das Halte-Drehmoment
des Drehmomentbegrenzers 118 die Dokumentzuführeinheit 109 einschließlich der
Abnahmerolle 123 in der Bereitschaftsstellung Y, so dass
die Dokumente 103 auf der Dokumentenablage 102 gestapelt
abgelegt werden können.
Zunächst
bestimmt die Steuerungseinrichtung 130, ob die Dokumente 103 auf
der Dokumentenablage 102 gestapelt abgelegt sind oder nicht,
das heißt,
ob der Dokumenten-Ablagesensor 131 sich in einem AN-Zustand
befindet oder nicht (Schritt S1). Falls die Antwort des Schrittes
S1 negativ ist (nein), beendet die Steuerungseinrichtung 130 die
Prozedur. Falls die Antwort des Schrittes positiv ist (ja), bestimmt
dann die Steuerungseinrichtung 130, ob sich der Abtast-Start-Trigger
in einem AN-Zustand befindet oder nicht, beispielsweise, ob die
Bedienperson eine Starttaste auf einem Bedienfeld, nicht gezeigt, gedrückt hat
oder nicht (Schritt S2). Falls die Antwort des Schrittes S2 ja ist,
kuppelt die Steuerungseinrichtung 130 die elektromagnetische
Kupplung 117 ein (Schritt S3).
-
Anschließend treibt
die Steuerungseinrichtung 130 den Motor 115 in
Vorwärtsrichtung
an, um die Antriebswelle 121 in die Vorwärtsrichtung
A zu drehen (Schritt S4). Die Antriebswelle 121 ihrerseits dreht
die Zuführrolle 120 und
die Abnahmerolle 123 in die Vorwärtsrichtung und treibt gleichzeitig
den Träger 122 in
dieselbe Richtung A. Als Folge wird die Abnahmerolle 123 von
der Bereitschaftsstellung in die Dokumentzuführstellung X bewegt. Die Abnahmerolle 123 gibt
dann das oberste Dokument 103 an den Walzenspalt zwischen
der Zuführrolle 120 und der
Umkehrrolle 110 aus.
-
Die
Zuführrolle 120 und
die Umkehrrolle 110 führen
dann das oberste Dokument 103 der Dokumentenbahn 104 zu
und trennen dieses gleichzeitig von den anderen Dokumenten 103,
die sich unterhalb des obersten Dokuments 103 befinden.
Die Rollenpaare 111 und 112, auf die das Drehmoment
des Motors 115 ebenfalls übertragen wird, transportieren das
von der Zuführrolle 120 und
der Umkehrrolle 110 zugeführte Dokument 103 auch
wahlweise zu dem Abtastabschnitt 105.
-
Nach
dem Schritt S4 bestimmt die Steuerungseinrichtung 130,
ob der Ausrichtungssensor 132 die vordere Kante des Dokuments 103 detektiert hat
oder nicht, das heißt,
ob der Sensor 132 sich in einem AN-Zustand befindet oder
nicht (Schritt S5). Falls die Antwort des Schrittes S5 ja ist, kuppelt
die Steuerungseinrichtung 130 die elektromagnetische Kupplung 117 aus
(Schritt S7) und treibt dann den Motor 115 in die Vorwärtsrichtung
(Schritt S8). Die Rollenpaare 111 und 112 transportieren
deshalb das Dokument 103 erneut, gleichzeitig beginnt der
Abtastabschnitt 105 mit dem Abtasten des Dokuments 103.
-
Die
Steuerungseinrichtung 130 bestimmt, ob das Dokument 103 nach
dem Anschalten des Ausrichtungssensors 132 um eine vorbestimmte
Strecke α transportiert
worden ist oder nicht (Schritt S9). Genauer gesagt, bestimmt die
Steuerungseinrichtung 130, ob ein Zeitraum, der zum Transportieren
des Dokuments 103 um die Strecke α erforderlich ist, verstrichen
ist oder nicht. Falls die Antwort des Schrittes S9 ja ist, kuppelt
die Steuerungseinrichtung 130 die elektromagnetische Kupplung 117 ein
(Schritt S10). Die Kupplung 117 wird deshalb kontinuierlich
von dem Schritt S7 zu dem Schritt S10 ausgekuppelt. Die Strecke α wird so
gewählt,
dass der Abstand zwischen der hinteren Kante des vorausgehenden
Dokuments 103 und der vorderen Kante des nachfolgenden Dokuments 103,
mit dessen Ausgabe in dem Schritt S19 begonnen wird, gering ist,
während
die Kupplung 117 in dem ausgekuppelten Zustand gehalten
wird.
-
Beispielsweise
wird für
den Fall eines Dokuments der Größe A4, das
in der Kurzseiten-Zuführstellung
zugeführt
wird, die Strecke α auf
130 mm eingestellt. Die elektromagnetische Kupplung 117 wird
solange in dem ausgekuppelten Zustand gehalten, bis ein Zeitraum
verstrichen ist, der für
den Transport des Dokuments um 130 mm erforderlich ist. Die Kupplung 117 wird
dann eingekuppelt. Dies verringert den Abstand zwischen der hinteren
Kante des vorausgehenden Dokuments und der vorderen Kante des nachfolgenden
Dokuments erfolgreich.
-
Anschließend bestimmt
die Steuerungseinrichtung 130, ob der Ausrichtungssensor 132 die
hintere Kante des Dokuments 103 detektiert hat oder nicht,
das heißt,
ob sich der Sensor 132 in dem AUS-Zustand befindet oder
nicht (Schritt S11). Falls die Antwort des Schrittes S11 ja ist,
beendet die Steuerungseinrichtung 130 das Abtasten der
Vorlage 130 und bricht diese den Antrieb des Motors 115 in
einem vorgegebenen Zeitraum ab (Schritt S12) und kuppelt diese dann
die elektromagnetische Kupplung 117 aus (Schritt S13).
-
Nach
dem Schritt S13 bestimmt die Steuerungseinrichtung 130,
ob ein anderes Dokument 103 auf der Dokumentenablage 102 vorhanden
ist oder nicht, das heißt,
ob der Dokument-Ablagesensor 131 sich in einem AN-Zustand
befindet (Schritt S14). Falls die Antwort des Schrittes S14 ja ist,
treibt die Steuerungseinrichtung 130 den Motor 115 in
der Vorwärtsrichtung,
um so das Dokument 130 in gleicher Weise zu transportieren
(Schritt S15). Die Steuerungseinrichtung 130 bestimmt dann,
ob der Ausrichtungssensor 132 die vordere Kante des vorgenannten
Dokuments 103 detektiert hat oder nicht, das heißt, ob sich
der Ausrichtungssensor 132 in einem AN-Zustand befindet
oder nicht (Schritt S16).
-
Falls
die Antwort des Schrittes S16 ja ist, bestimmt die Steuerungseinrichtung 130,
ob das Dokument 103 nach dem Anschalten des Ausrichtungssensors 132 um
die Strecke α gefördert wurde
oder nicht, das heißt,
ob der Zeitraum, der zum Fördern des
Dokuments 103 um die Strecke α erforderlich ist, verstrichen
ist oder nicht (Schritt S17). Falls die Antwort des Schrittes S17
ja ist, kuppelt die Steuerungseinrichtung 130 die elektromagnetische
Kupplung 117 ein (Schritt S18). Die Kupplung 117 wird
deshalb von dem Schritt S13 bis zu dem Schritt S18 in dem ausgekuppelten
Zustand gehalten. Die Strecke α wird
so gewählt,
dass, während
die Kupplung 117 in dem ausgekuppelten Zustand gehalten
wird, der Abstand zwischen der hinteren Kante des vorausgehenden
Dokuments 103 und der vorderen Kante des nachfolgenden
Dokuments 103, mit dessen Ausgabe in dem Schritt S18 begonnen
wird, gering ist.
-
Anschließend bestimmt
die Steuerungseinrichtung 130, ob der Ausrichtungssensor 132 die
hintere Kante des nachfolgenden Dokuments 103 detektiert
hat oder nicht, das heißt,
ob sich der Sensor 132 in einem AUS-Zustand befindet (Schritt
S19). Falls die Antwort des Schrittes S11 ja ist, beendet die Steuerungseinrichtung 130 dann
das Abtasten des Dokuments 103 und beendet den Antrieb
des Motors 115 in einem vorausgewählten Zeitraum (Schritt S20) und
kuppelt dann die elektromagnetische Kupplung 117 aus (Schritt
S21). Danach wiederholt die Steuerungseinrichtung 130 die
Schritt S14 bis S21, solange bis sämtliche der Dokumente 103 von
der Dokumentenablage 102 zugeführt worden sind.
-
Es
sei der Fall angenommen, dass die Antwort des Schrittes S14 nein
ist, das heißt,
dass sich der Dokument-Ablagesensor 131 in einem AUS-Zustand
befindet. Dann kuppelt die Steuerungseinrichtung 130 die
elektromagnetische Kupplung 117 ein (Schritt S22) und treibt
den Motor 115 in die Vorwärtsrichtung (Schritt S23),
um so das in der ADF 101 verbleibende Dokument 103 zu
der Ablage 106 auszutragen.
-
Anschließend treibt
die Steuerungseinrichtung 130 den Motor in die entgegengesetzte
Richtung, um zu bewirken, dass sich die Antriebswelle 121 um
einen vorbestimmten Winkel in die entgegengesetzte Richtung B dreht
(Schritt S24). Die Antriebswelle 121 schwenkt den Träger 122 in
die Richtung B, so dass die Abnahmerolle 123 von der Dokumentzuführstellung
X zu der Bereitschaftsstellung Y zurückkehrt. Die Steue rungseinrichtung 130 bricht
dann den Antrieb des Motors 115 ab (Schritt S25) und schaltet
die elektromagnetische Kupplung 117 aus (Schritt S26).
Dies ist das Ende der in der 10 gezeigten
Prozedur. In diesem Zustand hält
das Halte-Drehmoment des Drehmomentbegrenzers 118 die Dokumentzuführeinheit 109 einschließlich der
Abnahmerolle 130 solange in der Bereitschaftsstellung Y,
bis das nächste
Dokument zugeführt
wird.
-
Wie
vorstehend ausgeführt,
können
das Ausführungsbeispiel
und deren Modifikation den Antrieb der Dokumentzuführeinheit 109 unabhängig von den
anderen Elementen der ADF 101 steuern. Außerdem kann
die ADF 101 die Abnahmerolle 123 selbst dann in
der Bereitschaftsstellung halten, wenn die Übertragung des Leerlaufdrehmoments
des Motors und des Antriebsmechanismus unterbrochen ist.
-
Ein
alternatives Ausführungsbeispiel
gemäß der vorliegenden
Erfindung, das hauptsächlich
die vorgenannte zweite Ausführungsform
betrifft, wird nachfolgend beschrieben werden. Wenngleich sich die
nachfolgende Beschreibung auf ein kombiniertes Kopier-/Faxgerät konzentrieren
wird, kann das Ausführungsbeispiel
in vergleichbarer Weise auf eine beliebige andere Bilderzeugungsvorrichtung
angewendet werden, beispielsweise ein Faxgerät, ein Kopiergerät oder einen
Scanner.
-
Gemäß den 11 und 12 ist
eine ADF 2 auf der Oberseite eines Multifunktionsgeräts 1 vorgesehen.
Die ADF 2 gibt ein einzelnes Dokument von einer Dokumentenablage 3 aus
und trennt dieses gleichzeitig von den anderen Dokumenten, fördert das
Dokument zu einem Ablageglas (Abtastposition) 5 entlang
der Dokumentenbahn 4 und trägt dann das Dokument nach der
Abtastung zu der Ablage 6 aus.
-
Eine
Glasplatte 7 befindet sich auf der rechten Seite des Schlitzglases,
in Betrachtungsrichtung gemäß der 11.
Nachdem ein Dokument von Hand auf der Glasplatte 7 abgelegt
worden ist, bewegt sich eine Abtasteinrichtung, die sich unterhalb der
Glasplatte 7 und des Schlitzglases 5 befindet,
mit ihrer Lichtquelle, den Spiegeln usw. zum Abtasten des Dokuments,
wenngleich dies nicht genauer gezeigt ist. Andererseits werden die
Lichtquelle, eine Linse bzw. ein Objektiv usw., die in der Abtasteinrich tung
vorhanden sind, zum Auslesen eines Dokuments, das gerade durch das
Schlitzglas 5 transportiert wird, in einer Haltestellung
unterhalb des Schlitzglases 5 gehalten. Ein CCD-Bildsensor
(Charge Coupled Device) wandelt beispielsweise die mit Hilfe der Abtasteinrichtung
ausgelesene Bildinformation in ein elektrisches Signal.
-
Eine
Abtastrolle 8 befindet sich in der Richtung der Dokumentzufuhr
stromabwärts
von der Dokumentenablage 3. Die Abnahmerolle 8 kann
zwischen einer Abnahmestellung, in welcher diese das oberste Dokument
eines auf der Dokumentenablage 3 gestapelt abgelegten Dokumentenstapels
berührt, und
einer Bereitschaftsstellung bewegt werden, in welcher die erstgenannte
beabstandet zu dem letztgenannten ist, und zwar nach oben. Eine
Magnetspule 24 bewegt die Abnahmerolle 8 zwischen
den vorgenannten beiden Stellungen.
-
Eine
Zuführrolle 9 kann
im Uhrzeigersinn gedreht werden, das heißt in einer Richtung zum Ausgeben
eines Dokuments. Eine Umkehrrolle 10 kann im Uhrzeigersinn
gedreht werden, das heißt
in einer Richtung, um die Ausgabe des Dokuments in Berührung zu
der Zuführrolle 9 zu
verhindern bzw. zu hemmen. Als Folge wird das oberste Dokument eines
Dokumentstapels ausgegeben und wird dieses gleichzeitig von den
darunter befindlichen Dokumenten getrennt. Rollenpaare 11 und 12 fördern das
Dokument sequenziell entlang der Dokumentenbahn 4 durch das
Schlitzglas 5. Ein Auslass-Rollenpaar 13 trägt das mit
Hilfe der Abtasteinrichtung abgetastete Dokument zu einer Ablage 6 aus.
-
Bei
dem Ausführungsbeispiel
bilden die Abnahmerolle 8, die Zuführrolle 9 und die
Umkehrrolle 10 ein Trenn- bzw. Vereinzelungsmittel aus,
während die
Rollenpaare 11, 12 und 13 Förder- bzw.
Transportmittel bilden.
-
Ein
Dokumentablagesensor 14 befindet sich auf der Dokumentenablage 3 und
bestimmt, ob auf der Ablage 3 Dokumente vorhanden sind
oder nicht. Das Ausgangssignal des Dokumentablagesensors 14 wird
an die Steuerungseinrichtung 16 übermittelt. Ein Ausrichtungssensor 15 befindet
sich stromabwärts
des Schlitzglases 5 in der Richtung der Dokumentzufuhr
und spricht auf die vordere und hintere Kante eines Doku ments an.
Das Ausgangssignal des Ausrichtungssensors 15 wird ebenfalls
an die Steuerungseinrichtung 16 übermittelt.
-
Bei
dem Ausführungsbeispiel
treibt ein einzelner Motor 17 sowohl das Trenn- bzw. Vereinzelungsmittel
als auch das Transport- bzw. Fördermittel an.
Ein Antriebsstrang, der charakteristisch für das Ausführungsbeispiel ist, wird anhand
der 13 und 14 beschrieben
werden. Wie dargestellt ist, ist die Abtriebswelle des Motors 17 mit
einem Mechanismus zur Übertragung
einer Antriebskraft bzw. einem Antriebselement 19 mit Zahnrädern, einem
Riemen und Wellen verbunden. Der Mechanismus 19 zur Übertragung
der Antriebskraft ist seinerseits mit einer Antriebswelle 13a verbunden,
auf der eine Rolle bzw. Antriebsrolle des Auslass-Rollenpaars 13 angebracht
ist, um so das Ausgabe-Drehmoment des Motors 17 auf das
Auslass-Rollenpaar 13 zu übertragen. Ein Riemen 20 verbindet
die Welle 13a mit einer Welle 11a, auf der eine
Rolle bzw. eine Antriebsrolle des Rollenpaars 11 gelagert
ist, so dass das Ausgabe-Drehmoment
des Motors 17 über
den Riemen 20 auf das Rollenpaar 11 übertragen
wird.
-
Außerdem ist
die Welle 11a mit der Welle 9a der Zuführrolle 9 mit
Hilfe eines Mechanismus zur Übertragung
einer Antriebskraft bzw. mit Hilfe eines Antriebselements 21 verbunden,
das Zahnräder
umfasst, sowie mit einer elektromagnetischen Kupplung 22.
Wie in der 14 gezeigt, ist die Welle 8a über den
Mechanismus zur Übertragung
der Antriebskraft bzw. das Antriebselement 23 mit Zahnrädern mit
der Welle 8a der Abnahmerolle 8a verbunden. Der
Mechanismus 23 zur Übertragung
der Antriebskraft ist mit Hilfe von Zahnrädern ebenfalls mit der Umkehrrolle 10 und
dem Rollenpaar 12 verbunden.
-
Bei
dem vorgenannten Aufbau wird dann, wenn die elektromagnetische Kupplung 22 eingekuppelt
ist, die Drehbewegung des Motors 17 über die Welle 13a des
Auslass-Rollenpaars 13,
den Riemen 20, die Welle 11a des Rollenpaars 11 und
den Mechanismus 21 zur Übertragung
der Antriebskraft auf die Zuführrolle 9 übertragen.
Gleichzeitig wird die Drehbewegung des Motors 17 von der
Zuführrolle 9 auf
das Rollenpaar 12, die Umkehrrolle 10 und die Abnahmerolle 8 übertragen.
Wenn die Kupplung 22 eingekuppelt ist, wird die Drehbewegung
des Motors 17 nicht auf die Zuführrolle 9, die Umkehrrolle 10 oder
die Abnahmerolle 8 übertragen.
Wie in den 13 und 14 gezeigt
ist, sind die Abnahmerolle 18 und die Zuführrolle 9 auf
einem Träger 25 gelagert
und können
diese gemeinsam mit diesem gedreht werden.
-
Wenn
der Ausrichtungssensor 15 die vordere Kante eines Dokuments
detektiert, steuert die Steuerungseinrichtung 16 in Reaktion
auf das Ausgangssignal des Sensors 15 die Abtasteinrichtung so,
dass die Abtasteinrichtung das Dokument mit einer optimalen Synchronisation,
die auf die Transportgeschwindigkeit des Dokuments abgestimmt ist,
abtastet. Wenn das Dokument um eine Strecke α weiter transportiert wird,
kuppelt die Steuerungseinrichtung 16 auch die elektromagnetische
Kupplung 22 nur während
eines vorgegebenen Zeitraums aus. Die Strecke α entspricht einem vorgegebenen
Zeitraum t, der verstreicht, seitdem der Ausrichtungssensor 15 die
vordere Kante des Dokuments detektiert hat.
-
Für den Fall,
dass ein Dokument der Größe A4 in
der Kurzseiten-Zuführstellung
zugeführt
wird, wird bei dem Ausführungsbeispiel
die Strecke α zu etwa
130 mm gewählt.
Diese Strecke sorgt für
einen optimal kurzen Abstand zwischen der hinteren Kante des vorausgehenden
Dokuments und der vorderen Kante des nachfolgenden Dokuments. Der
Zeitraum t wird im Voraus optimal gewählt, und zwar in Entsprechung
zu der Länge
eines Dokuments (beispielsweise in einer B5-Kurzseiten-Zuführstellung
oder einer A4-Langseiten-Zuführstellung).
Die Langseiten-Zuführstellung
betrifft eine Stellung, in der die Langseiten eines Dokuments senkrecht
zu der Dokumentzuführrichtung
ausgerichtet sind. Die Strecke α ihrerseits
kann anstelle des Zeitraums t verwendet werden, falls dies gewünscht ist.
-
Eine
spezielle Betriebsweise des Ausführungsbeispiels
wird anhand der 15 bis 18 beschrieben
werden. Zunächst
wird Bezug genommen auf die 15 und 16,
um den Transport von Dokumenten zu beschreiben, der charakteristisch
für die
Faxdaten-Übermittlungsbetriebsart
ist. Es sei angemerkt, dass die Steuerungseinrichtung 16 zwischen
einem Kopiervorgang und einem Faxdaten-Übermittlungsvorgang dadurch unterscheidet, dass
auf ein Signal referenziert wird, das von dem Gerät 1 eingegeben
wird.
-
Es
sei angenommen, dass die Bedienperson des Geräts 1 Dokumente auf
der Dokumentenablage 3 gestapelt ablegt, die Telefonnummer
eines Zielgeräts
auf einem Bedienfeld, nicht gezeigt, eingibt und dann eine Starttaste
drückt.
Dann, wie in der 15 gezeigt, bestimmt die Steuerungseinrichtung 16,
ob der Dokumentsensor 14 sich in einem AN-Zustand befindet
oder nicht (Schritt S1). Falls die Antwort des Schrittes S1 ja ist,
bestimmt die Steuerungseinrichtung 16 dann, ob der Abtast-Start-Trigger
sich in einem AN-Zustand befindet oder nicht (Schritt S2). Falls
die Antwort des Schrittes S2 ja ist, kuppelt die Steuerungseinrichtung 16 dann
die elektromagnetische Kupplung 22 ein (Schritt S3).
-
Anschließend treibt
die Steuerungseinrichtung 16 den Motor 17 in der
Vertikalrichtung, das heißt
in der Dokumentzuführrichtung
(Schritt S4). In diesem Augenblick aktiviert die Steuerungseinrichtung 16 die
Magnetspule 24, um so die Abnahmerolle 8 von der
Bereitschaftsstellung in die Abnahmestellung zu bewegen. Gleichzeitig
wird die Drehbewegung des Motors 17 auf die Abnahmerolle 8 übertragen,
was bewirkt, dass die Rolle 8 das oberste Dokument ausgibt.
-
Die
Drehbewegung des Motors 17 wird auf die Zuführrolle 9 und
auch auf die Umkehrrolle 10 übertragen. Die Zuführrolle
und die Umkehrrolle 10 wirken deshalb zusammen, um das
oberste Dokument von den darunter befindlichen Dokumenten zu trennen.
Außerdem
wird die Drehbewegung des Motors 17 auf die Rollenpaare 11 und 12 übertragen, was
bewirkt, dass die Rollenpaare 11 und 12 das Dokument
entlang der Dokumentenbahn 4 transportieren.
-
Anschließend unterbricht
die Steuerungseinrichtung 16 die Drehbewegung des Motors 17 (Schritt S5)
und bestimmt dann, ob der Ausrichtungssensor 15 sich in
einem AN-Zustand
befindet oder nicht (Schritt S6). Falls die Antwort des Schrittes
S6 ja ist, treibt die Steuerungseinrichtung 16 dann den
Motor 17 erneut in der Vorwärtsrichtung (Schritt S7). Folglich
beginnt die Abtasteinrichtung mit dem Abtasten des Dokuments in
Synchronisation zu dem Anschalten des Ausrichtungssensors 15.
-
Nach
dem Schritt S7 bestimmt die Steuerungseinrichtung 16, ob
der Status des Ausrichtungssensors 15 sich von AN zu AUS
geändert
hat oder nicht (Schritt S8). Falls die Antwort des Schrittes S8 ja
ist, bestimmt die Steuerungseinrichtung 16 dann, dass der
Sensor 15 die hintere Kante des Dokuments detektiert hat,
und stoppt den Antrieb des Motors 17 (Schritt S9) und kuppelt
dann die elektromagnetische Kupplung 22 nur für einen
vorbestimmten Zeitraum aus (Schritt S10). Das Ausschalten des Motors 17 und
der Kupplung 22 für
den vorbestimmten Zeitraum beeinflusst überhaupt nicht den Transport,
weil eine Seite abgetastet wird und deshalb ein bestimmtes Zeitintervall
für den
Austausch eines Protokolls mit dem Zielgerät erforderlich ist.
-
Anschließend bestimmt
die Steuerungseinrichtung 16, ob der Dokument-Ablagesensor 14 sich in
einem AN-Zustand befindet oder nicht, das heißt, ob ein anderes Dokument
auf der Dokumentablage 3 vorhanden ist oder nicht (Schritt
S11). Falls die Antwort des Schrittes S11 ja ist, kuppelt die Steuerungseinrichtung 16 die
elektromagnetische Kupplung 22 erneut ein (Schritt S12)
und treibt dann den Motor 17 in der Vorwärtsrichtung
(Schritt S13). Als Folge wird das nächste Dokument von der Dokumentenablage 14 ausgegeben.
-
Nach
dem Schritt S13 bestimmt die Steuerungseinrichtung 16,
ob sich der Status des Ausrichtungssensors 15 von AN zu
AUS geändert
hat oder nicht, das heißt,
ob der Ausrichtungssensor die hintere Kante des Dokuments detektiert
hat oder nicht (Schritt S15). Falls die Antwort des Schrittes S15
ja ist, bricht die Steuerungseinrichtung 16 den Antrieb des
Motors 17 ab (Schritt S16) und kuppelt dann die elektromagnetische
Kupplung 22 nur für
den vorbestimmten Zeitraum aus (Schritt S17). Wiederum beeinflusst
das Ausschalten des Motors 17 und der Kupplung 22 für den vorausgewählten Zeitraum überhaupt
nicht den Transport, weil eine Seite eingescannt wird und weil ein
bestimmtes Zeitintervall für ein
Protokoll erforderlich ist. Danach wiederholt die Steuerungseinrichtung 16 die
Schritt S11 bis S17, solange bis sämtliche Dokumente von der Dokumentenablage 3 zugeführt worden
sind.
-
Anhand
der 17 und 18 wird
der Transport von Dokumenten beschrieben werden, der charakteristisch
für eine
Kopier-Betriebsart ist. Erneut sei angenommen, dass Dokumente auf
der Dokumentenablage 3 gestapelt abgelegt sind und in der A4-Kurzseiten-Zuführstellung
zugeführt
werden.
-
Wie
in der 17 gezeigt ist, bestimmt die Steuerungseinrichtung 16,
wenn die Bedienperson Dokumente auf der Dokumentenablage 3 gestapelt ablegt
und dann die Starttaste drückt,
ob der Dokumentensensor 14 sich in einem AN-Zustand befindet oder
nicht (Schritt S21). Falls die Antwort des Schrittes S21 ja ist,
bestimmt die Steuerungseinrichtung 16 dann, ob ein Abtast-Start-Trigger
sich in einem AN-Zustand befindet oder nicht (Schritt S22). Falls die
Antwort des Schrittes S22 ja ist, kuppelt die Steuerungseinrichtung 16 die
elektromagnetische Kupplung 22 ein (Schritt S23).
-
Anschließend treibt
die Steuerungseinrichtung 16 den Motor 17 in die
Vorwärtsrichtung
(Schritt S24). Zu diesem Zeitpunkt aktiviert die Steuerungseinrichtung 16 die
Magnetspule 24, um so die Abnahmerolle 18 von
der Bereitschaftsstellung in die Abnahmestellung zu bewegen. Gleichzeitig
wird die Drehbewegung des Motors 17 auf die Abnahmerolle 8 übertragen,
was bewirkt, dass die Rolle 8 das oberste Dokument ausgibt.
-
Die
Drehbewegung des Motors 17 wird auch auf die Zuführrolle 9 und
die Umkehrrolle 10 übertragen.
Die Zuführrolle
und die Umkehrrolle 10 wirken deshalb zusammen, um das
oberste Dokument von den darunter befindlichen Dokumenten zu trennen. Außerdem wird
die Drehbewegung des Motors 17 auf die Rollenpaare 11 und 12 übertragen,
was bewirkt, dass die Rollenpaare 11 und 12 das
Dokument entlang der Dokumentenbahn 4 transportieren.
-
Anschließend bestimmt
die Steuerungseinrichtung 16, ob sich der Ausrichtungssensor 15 in
einem AN-Zustand befindet oder nicht (Schritt S25). Falls die Antwort
des Schrittes S25 ja ist, unterbricht die Steuerungseinrichtung 16 dann
die Drehbewegung des Motors 17 (Schritt S26), kuppelt die
elektromagnetische Kupplung 22 nur für den vorbestimmten Zeitraum
aus (Schritt S27) und treibt dann erneut den Motor 17 vorwärts (Schritt
S28). Es sei angemerkt, dass die Kupplung 22 zu dem vorgenannten
Zeitpunkt nur zum Zeitpunkt einer im Voraus erfolgenden Zuführung ausgekuppelt
ist, die das erste Dokument von den anderen trennt.
-
Nach
Verstreichen des vorbestimmten Zeitraums kuppelt die Steuerungseinrichtung 16 die Kupplung 22 erneut
ein (Schritt S25). Beim Verstreichen des Zeitraums t seit dem Ausschalten
des Ausrichtungssensors 15 bei Detektion der hinteren Kante des
Dokuments ist das erste Dokument vollständig ausgelesen.
-
Die
Steuerungseinrichtung 16 bestimmt, ob der Zeitraum t, der
der Strecke α von
130 mm entspricht, verstrichen ist oder nicht, seit der Ausrichtungssensor 15 angeschaltet
worden ist (Schritt S30). Falls die Antwort des Schrittes S30 ja
ist, stoppt die Steuerungseinrichtung 16 dann den Antrieb
des Motors 17 (Schritt S31) und kuppelt die Kupplung 22 nur
während
des vorbestimmten Zeitraums aus (Schritt S32).
-
Nach
dem Schritt S32 bestimmt die Steuerungseinrichtung 16,
ob der Dokument-Ablagesensor 14 sich
in einem AN-Zustand befindet oder nicht, das heißt, ob ein anderes Dokument
auf der Dokumentenablage 3 vorhanden ist oder nicht (Schritt
S33). Falls die Antwort des Schrittes S33 ja ist, treibt dann die
Steuerungseinrichtung 16 den Motor 17 vorwärts, um
das nächste
Dokument in derselben Weise wie für das erste Dokument zuzuführen (Schritt
S34). Anschließend
bestimmt die Steuerungseinrichtung 16, ob der Ausrichtungssensor 15 sich
einem AN-Zustand befindet oder nicht (Schritt S35). Falls die Antwort
des Schrittes S35 ja ist, kuppelt die Steuerungseinrichtung 16 die
Kupplung 22 ein (Schritt S36) und bestimmt dann, ob der
Zeitraum t seit dem Anschalten des Ausrichtungssensors 15 verstrichen
ist oder nicht (Schritt S34). Falls die Antwort des Schrittes S37
ja ist, stoppt die Steuerungseinrichtung 16 den Antrieb
des Motors 17 (Schritt S38) und kuppelt dann die Kupplung 22 nur
während
des vorbestimmten Zeitraums aus (Schritt S39).
-
Der
Zeitraum t wird so gewählt,
dass dann, wenn die Kupplung 22 ausgekuppelt ist und dann
eingekuppelt ist, um mit der Zuführung
des nächsten Dokuments
zu begin nen, der Abstand zwischen dem vorhergehenden Dokument und
dem nachfolgenden Dokument kurz ist. Was die A4-Kurzseiten-Zuführstellung
anbelangt, so ist die Kupplung 22 während des Zeitraums t, der
130 mm entspricht, ausgekuppelt und dann erneut eingekuppelt, um
so den Abstand zwischen der hinteren Kante des vorausgehenden Dokuments
und der vorderen Kante des nachfolgenden Dokuments zu verkürzen. Es
sei angemerkt, dass dann, wenn die Kupplung 22 ausgekuppelt
ist, erfolgreich verhindert ist, dass das oberste Dokument die darunter
befindlichen Dokumente antreibt bzw. mitreißt, weil die Drehbewegung des
Motors 17 auf die Umkehrrolle 10 übertragen
wird. Anschließend
wiederholt die Steuerungseinrichtung 16 die Schritte S33
bis S39, solange bis sämtliche
Dokumente von der Dokumentenablage 3 zugeführt worden
sind.
-
Wie
vorstehend ausgeführt,
kuppelt bei dem Ausführungsbeispiel
die Steuerungseinrichtung 16 die elektromagnetische Kupplung 22 nur
während des
vorbestimmten Zeitraums aus, wenn das vorhergehende Dokument während eines
Zeitraums t, nachdem der Ausrichtungssensor 15 dieses detektiert
hat, transportiert wird. Dies verkürzt nicht nur den Abstand zwischen
den aufeinander folgenden Dokumenten, sondern sorgt auch dafür, dass
sich die Kupplung 22 in einer AUS-Zeit befindet, um so
die Kupplung 22 vor einer Verschlechterung bzw. einem Verschleiß zu schützen.
-
Außerdem ist
es nicht erforderlich, einen exklusiv dafür vorgesehenen Dokumentsensor
stromabwärts
von der Zuführrolle 9 und
der Umkehrrolle 10 dafür
vorzusehen, um die Kupplung 22 auszukuppeln, so dass die
Kosten der ADF 2 verringert werden.
-
Die
Steuerungseinrichtung 16 unterscheidet zwischen einer Übertragung
von Faxdaten und einem Kopiervorgang. Für den Fall einer Übertragung von
Faxdaten kuppelt die Steuerungseinrichtung 16 die Kupplung 22 in
der vorstehend beschriebenen Weise aus. Für den Fall eines Kopiervorgangs
kuppelt die Steuerungseinrichtung 16 die Kupplung 22 während des
vorbestimmten Zeitraums zwischen dem Abtasten des vorhergehenden
Dokuments und dem Abtasten des nachfolgenden Dokuments aus. Eine
solche Steuerung, die mit der Steuerungseinrichtung 16 zur
Verfügung
steht, ist im Hinblick auf die nachfolgenden Gesichtspunkte vorteilhaft.
-
Erstens
stoppt die Steuerungseinrichtung 16 in der Faxdaten-Übermittlungsbetriebsart
den Antrieb des Motors 17 zum Zeitpunkt des Abtastens des Dokuments,
weil das Gerät 1 ein
Protokoll mit dem Zielgerät
austauschen muss. Während
dieses Zeitraums ist die Kupplung 22 ausgekuppelt und deshalb vor
einer Verschlechterung bzw. einem Verschleiß geschützt. Zweitens kann dem AUS-Zustand
der Kupplung 22 ein ausreichender Zeitraum zugewiesen werden.
Deshalb kann das nachfolgende Dokument unmittelbar nach dem Ausgeben
des vorhergehenden Dokuments ausgegeben werden, ohne dass die Kupplung 22 ausgekuppelt
ist, das heißt,
ohne dass der Kopiervorgang unterbrochen wird. Dies verkürzt erfolgreich
die Zeitdauer zum Transportieren von Dokumenten.
-
Wenngleich
sich das Ausführungsbeispiel auf
die A4-Kurzseiten-Zuführstellung
konzentriert hat, kann dieses natürlich ein Dokument mit einer
beliebigen anderen Länge
transportieren. Das heißt, wenn
der Zeitraum t oder die Strecke α in
Entsprechung zu der Dokumentenlänge
variiert wird, kann ein optimaler Abstand zwischen Seiten, der auf
die Länge
des Dokuments abgestimmt ist, eingestellt werden.
-
Die
Länge eines
Dokuments wird bestimmt, wenn der Ausrichtungssensor 15 die
vordere Kante und dann die hintere Kante des Dokuments detektiert.
Der Zeitraum t oder die Strecke α wird
in Entsprechung zu der bestimmten Länge des Dokuments eingestellt.
Wenn Dokumente derselben Länge
transportiert werden, kann der Zeitraum t oder die Strecke α, der bzw.
die zunächst
eingestellt wurde, auf das zweite und die nachfolgenden Dokumente
angewendet werden. Dies umgeht die Notwendigkeit eines exklusiv
dafür vorgesehenen
Sensors zum Bestimmen der Länge
von Dokumenten, die auf der Dokumentenablage 3 gestapelt
abgelegt sind.
-
Alternativ
kann das Bedienfeld einen Abschnitt umfassen, so dass die Bedienperson
im Voraus eine Dokumentenlänge
eingeben kann. Dies umgeht die Notwendigkeit eines exklusiv dafür vorgesehenen
Sensors. Außerdem
kann die Steuerungseinrich tung 16 eine genaue Steuerung
des Ausschaltens der Kupplung 22 unmittelbar nach der Ausgabe des
ersten Dokuments ausführen.
-
Der
Ausrichtungssensor bzw. das Detektionsmittel 15 spricht
auf die vordere Kante und die hintere Kante eines gerade durch das
Schlitzglas 5 transportierten Dokuments an und kann deshalb
mit Hilfe eines bereits vorhandenen Sensors realisiert werden. Dies
macht es überflüssig, einen
exklusiv dafür
vorgesehenen Sensor zum Detektieren der einander gegenüber liegenden
Kanten eines Dokuments zu verwenden, und reduziert somit die Kosten der
ADF 2.
-
Zahlreiche
Modifikationen werden dem Fachmann auf diesem Gebiet nach Zugang
zu der Lehre der vorliegenden Offenbarung möglich werden, ohne deren Schutzbereich
zu verlassen.