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Diese Erfindung bezieht sich auf eine Papierzuführanordnung
zum Einbau in die Struktur eines Druckers und dergleichen.
Der hierin in der Beschreibung und den Ansprüchen verwendete
Ausdruck "papier" ist dazu bestimmt, ein beliebiges
funktionelles ähnliches blattartiges Druckmedium zu bezeichnen und
einzuschließen.
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Obwohl Papierhandhabungs-Mechanismen (zur Aufnahme und
Zuführung) seit vielen Jahren bekannt sind, "sucht" die
Technologie fortgesetzt nach Verbesserungen in verschiedenen
Bereichen, wobei zwei von diesen das Erhalten einer immer
größeren Kompaktheit und einer iinmer höheren Papier-Aufnahme/-
Zuführungs-Zuverlässigkeit (ein einzelnes Blatt zu einer
Zeit) einschließen.
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Demgemäß ist es ein allgemeines und wichtiges Ziel der
vorliegenden Erfindung, eine neuartige Papierzuführanordnung zu
schaffen, die sich auf eine Art und Weise mit diesen zwei
Problemen befaßt, die einige wesentliche Vorteile bietet.
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Aus der US-A-4312503 ist eine Papierzuführanordnung gemäß
dein Oberbegriff von Anspruch 1 bekannt.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine
Papierzuführanordnung mit einer reduzierten Gesamttiefe zum Einbau in
einen Drucker oder dergleichen geschaffen, die folgende
Merkmale aufweist:
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eine Papierspeicher-Magazinstruktur, die eine Entladungszone
einschließt, welche das Aufnehmen des obersten Blatt Papiers
eines Stapels in dem Magazin ermöglicht, und
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einen Leistungs-getriebenen, beweglichen Aufnahmeriemen mit
einer breiten Ausdehnung, der benachbart zu der
Entladungszone
angeordnet ist und um eine Antriebsrolle, die bezüglich
der Zone lateral in die Bewegungsrichtung verschoben ist,
und eine Leitrolle, die über der Zone betriebsfähig
angeordnet ist, geführt ist, wobei Papier in der Magazinstruktur
gelagert ist, um ein solches Papier durch die Wirkung einer
im allgemeinen rechteckigen, breitflächigen Flächenberührung
mit demselben aufzunehmen, dadurch gekennzeichnet, daß die
Antriebsrolle einen Durchmesser besitzt und die Leitrolle
einen anderen Durchmesser besitzt, der ein kleiner Bruchteil
des einen Durchmessers ist, wobei der Aufnahmeriemen dort,
wo derselbe über die Antriebsrolle geführt ist, vertikal
eine Ausdehnung überspannt, die die Fläche, die ein solches
oberstes Blatt einschließt, überspannt, und dort, wo
derselbe über die Leitrolle geführt ist, eine vertikale Ausdehnung
überspannt, die ein kleiner Bruchteil der erstgenannten
Ausdehnung ist.
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In Folge der Niederprofil-Führung der Riemenstruktur ist
eine "vertikale" Gesamttiefe von dem oberen Verlauf der
Riemenstruktur zu der Basis des Magazins erreicht, die
wesentlich geringer ist als die, die in bekannten Anordnungen
erreicht ist, bei denen eine Aufnahmerollenstruktur mit einem
relativ hohen Profil verwendet ist, die über dem
Entladungsende eines Magazins liegt. Außerdem verbessert die im
wesentlichen rechteckige Flächenberührung mit breiter
Ausdehnung mit einem Blatt Papier die Aufnahmezuverlässigkeit.
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Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung
wird in einer Region in Bewegungsrichtung nach dem
Entladungsende des Magazins eine ausgedehnte Fläche eines
Reibungsmaterials, wie z.B. Kork, geschaffen, die einem Verlauf
der darüberliegenden Riemenstruktur gegenüberliegt. Die
Materialien, die für die Riemenstruktur (mehrere Riemen) und
für die ausgedehnte Reibungsfläche verwendet sind, sind
derart, daß der Reibungskoeffizient, der zwischen dem Riemen
und dem Papier erwartet wird, den übertrifft, der zwischen
dem Papier und der ausgedehnten Reibungsfläche erwartet
wird, wobei der letztgenannte Reibungskoeffizient den
übertrifft,
der zwischen zwei sich berührenden Blättern Papier
erwartet wird. Eine Folge dieses Aufbaus ist eine Zone, die
als differenzierte Reibungstrennungszone betrachtet werden
könnte, die in Bewegungsrichtung unmittelbar nach dem
Entladungsende eines Magazins existiert, wobei, wenn anfänglich
mehr als ein Blatt Papier aus dem Magazin aufgenommen wird,
eine Trennung auftritt, die zur Folge hat, daß sich nur das
oberste Blatt tatsächlich in den in Bewegungsrichtung
folgenden, beabsichtigten Papierweg bewegt.
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Diese und weitere Ziele und Vorteile, die durch die
Erfindung erreicht werden, werden offensichtlicher, wenn die nun
folgende Beschreibung in Verbindung mit den begleitenden
Zeichnungen gelesen wird. Es zeigen:
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Fig. 1 eine etwas vereinfachte perspektivische Ansicht eines
sonst herkömmlich Computer-betriebenen Druckers, wie
z.B. eines Tintenstrahldruckers, der eine
Papierzuführanordnung, die gemäß der vorliegenden Erfindung
aufgebaut ist, einschließt;
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Fig. 2 einen vereinfachten Seitenabschnitt, der die Details
der vorgeschlagenen Papierzuführanordnung zeigt;
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Fig. 3 eine fragmentarische, vereinfachte Draufsicht, die
neben der Anordnung von Fig. 2 hervorgehobene
Regionen zeigt, in denen eine Papierberührung breiter
Ausdehnung während des Betriebs der Anordnung
auftritt; und
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Fig. 4 von im wesentlichen dem gleichen Punkt aus gesehen
wie Fig. 2, wie gemäß der Erfindung mehrere
Papierblätter (3) die gleichzeitig aufgenommen werden, in
einer Trennzone getrennt werden, die in
Bewegungsrichtung nach dem Ort, an dem das anfängliche
Aufnehmen stattfindet, liegt. In dieser Figur ist die
Trennzone künstlich vergrößert, um klarzustellen, was
mit dem Papier in der Zone geschieht.
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Fig. 1 ist hierin aufgenommen, um eine Darstellung einer
typischen Einrichtung zu liefern, bei der die Anordnung, die
durch die vorliegende Erfindung vorgeschlagen wird, eine
spezielle Verwendung besitzt. Speziell zeigt diese
perspektivische Ansicht einen herkömmlichen Computer-betriebenen
Tintenstrahldrucker 8, in den, wie erklärt werden wird, die
Komponenten der vorliegenden Erfindung eingebaut sind.
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Die Aufmerksamkeit sei nun auf die Fig. 2 und 3 geführt, in
denen allgemein bei 10 eine Papierzuführanordnung gezeigt
ist, die in einen Drucker 8 eingebaut ist und die gemäß der
vorliegenden Erfindung aufgebaut ist. Eingeschlossen ist
eine Papierspeicher-Magazinstruktur, oder ein Magazin, 12
(Fig 2), die eine Entladungszone, die allgemein bei 12a
gezeigt ist, einschließt. Das Magazin 12 und dessen
Entladungszone besitzen einen im wesentlichen herkömmlichen
Aufbau. Eine Ansammlung von Papierblättern 14, die gemäß der
Darstellung als ein Stapel in dem Magazin 12 gespeichert
sind, ist bereit, um aufgenommen und zum Drucken in den
Drucker geführt zu werden.
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In Bewegungsrichtung unmittelbar nach der Entladungszone 12a
befindet sich eine Rampenstruktur 16, auf deren oberer
Oberfläche eine ausgedehnte Korkfläche 18 geeignet angebracht
ist, die hierin auch als Reibungseinrichtung bezeichnet
wird.
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Über der bisher beschriebenen Anordnung befinden sich drei
lateral verteilte, Leistungs-betriebene Riemen 20, 22, 24,
die hierin zusammen auch als eine Leistungs-betriebene,
bewegliche Aufnahmeeinrichtung mit breiter Ausdehnung
bezeichnet werden. Wie speziell in Fig. 2 zu sehen ist, sind die
linken Enden der Riemen in dieser Figur in Rückbiegungen
niedrigen Profils um eine drehbar angebrachte, längliche
Leitrolle 26 geführt. Diese Leitrolle erstreckt sich an
einem Ort über die Entladungszone 12a, wodurch eine
beträchtliche, untenliegende, ausgedehnte Fläche jedes Riemens
direkt über dem obersten Blatt Papier, das in dem Magazin 12
gespeichert ist, liegt und dasselbe berührt. Bei dem
Ausführungsbeispiel, das nun beschrieben wird, beträgt der
vertikale Abstand, der in Fig. 2 bei A gezeigt ist, zwischen dem
oberen Ende jedes Riemens und der Oberseite des Papiers,
das in dem Magazin gestapelt ist, näherungsweise 0,95 cm
(3/8 inch)
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Während einer Aufnahme/Zuführ-Operation treibt eine
längliche Antriebsrolle 28, die dicht über der Rampenstruktur 16
in einem bestimmten Abstand in Bewegungsrichtung nach der
Entladungszone 12a liegt, die Riemen an. Diese Antriebsrolle
ist auf eine solche Art und Weise positioniert, daß die
Unterseite der Verläufe der Riemen, die sich von der Basis der
Antriebsrolle erstrecken, direkt über der oberen Oberfläche
der ausgedehnten Korkfläche 18 liegen und dazu neigen,
dieselbe zu berühren. Diese Region wird hierin als eine
Trennzone bezeichnet.
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Aus der bisher gegebenen Beschreibung sollte es ohne
weiteres offensichtlich sein, daß der vorgeschlagene
Riemen-Aufnahme/ Zuführ-Lösungsansatz eine beträchtliche, allgemein
vierfach lineare Flächenberührungs-Ineingriffnahme mit dem
Papier zur Folge hat. In Fig. 3 befinden sich unterhalb
jedes Riemens in strichpunktierten Linien bei 30, 32, 34
Anzeigen der gelieferten Berührungsflächen. Dieses Merkmal,
das durch die Verwendung der Riemen geliefert wird,
unterscheidet sich von bekannten Lösungsansätzen stark, bei denen
Leistungs-betriebene Aufnahmerollen typischerweise eine
extrem kleinflächige Linienberührung mit dem Papier liefern.
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Unter erneuter Betrachtung von Fig. 2, wobei die
Antriebsrolle und die Leitrolle wie gezeigt konfiguriert und
größenmäßig ausgestaltet sind, sollte es offensichtlich sein, daß
die Gesamthöhe der gesamten Struktur einschließlich der
Antriebsrollen und der Magazinstruktur auf einem Minimum
gehalten werden kann. Dies wird selbstverständlich als
wichtiger Vorteil betrachtet. Z.B. ermöglicht das Reduzieren der
genannten Höhe das Anbieten einer sehr kompakten
Druckerstruktur, bei der zwei Papierspeicher-Magazine zum Handhaben
unterschiedlicher Papiergrößen verwendet werden können.
Alternativ können andere Elemente mit einem einzelnen Magazin
verwendet werden, oder der Drucker kann einfach kürzer sein.
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Gemäß einem weiteren wichtigen Merkmal der Erfindung wurde
das Material, das für die Riemen ausgewählt ist,
typischerweise Naturgummi, und das, das für die ausgedehnten
Reibungsflächen ausgewählt ist, typischerweise Kork, die dort
unter den Riemen liegen, wo sich dieselben über die
Rampenstruktur erstrecken, ausgewählt, um eine Situation eines
speziellen differenzierten Reibungskoeffizienten zu liefern,
die ferner zu einer verbesserten Aufnahme- und Zuführungs-
Zuverlässigkeit führt (ein einzelnes Blatt).
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In Fig. 4 ist eine Situation gezeigt, bei der, beim Betrieb
der Riemen, anfänglich drei Papierblätter aus dem Stapel in
dem Magazin aufgenommen wurden. Die eben erwähnte
Betrachtung des differenzierten Reibungskoeffizienten ist eine
solche, bei der der erwartete Reibungskoeffizient zwischen den
Berührungsoberflächen von 2 Papierblättern geringer ist als
der, der zwischen der Oberfläche eines Blatts Papier und der
ausgedehnten Korkflächen 18 erwartet wird, wobei der
letztere geringer ist als der Reibungskoeffizient, der zwischen
den Riemen und der Oberfläche eines Blatts Papier erwartet
wird. Der Papier/Papier-Reibungskoeffizient wird hierin als
auch PP bezeichnet, der zwischen Papier und den ausgedehnten
Korkflächen 18 als PF, und der zwischen den Riemen und
Papier als PB.
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Eine Folge dieser Situation eines differenzierten
Reibungskoeffizienten besteht darin, daß, wenn mehrere Seiten
aufgenommen werden, wie in Fig. 4 gezeigt ist, die Blätter dazu
tendieren, sich in der Trennzone in Bewegungsrichtung
unmittelbar nach der Entladungszone 12a zu trennen. In dem
speziellen, dargestellten Fall wird das untere der drei
aufgenommenen Blätter anfänglich von dem Kork eingefangen, um zu
ermöglichen, daß das mittlere aufgenommene Blatt
darübergleitet, um danach eingefangen zu werden, damit das
gewunschte oberste Blatt weiter mittels der Riemen geeignet
zugeführt wird.
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Es sollte daher offensichtlich sein, wie die zwei Probleme
der Kompaktheit und der Aufnahme/Zuführungs-Zuverlässigkeit
(ein einzelnes Blatt zu einer Zeit) mittels der Anordnung,
die von der vorliegenden Erfindung vorgeschlagen wird,
erfolgreich gelöst werden.
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Die oben beschriebene Erfindung ist auf jede Situation
anwendbar, bei der Papier aufgenommen und in ein Gerät, wie
z.B. einen Drucker, eingeführt wird.