DE69213098T2

DE69213098T2 - Vorrichtung zur automatischen Papierzuführung

Info

Publication number: DE69213098T2
Application number: DE69213098T
Authority: DE
Inventors: Masaya Kawatsuri; Masakazu Matsumoto; Hironori Tanaka
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1991-05-31
Filing date: 1992-05-26
Publication date: 1997-04-03
Anticipated expiration: 2012-05-27
Also published as: US5259607A; CA2069597A1; CA2069597C; EP0516054B1; EP0516054A1; DE69213098D1

Description

Hintergrund der Erfindung

Gebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur automatischen Papierzuführung, beispielsweise in einem Faxgerät, und genauer gesagt, den Mechanismus zur Auf- und Abbewegung einer zum Ausgeben von Papier verwendeten Ausgabewalze, eine automatische Papierzuführvorrichtung zum Gewährleisten, daß das Papier getrennt zugeführt wird, usw.

Stand der Technik

Der nachfolgend beschriebene Mechanismus ist als Vorrichtung zur automatischen Papierzuführung zum Zuführen eines Originals in beispielsweise einem Faxgerät bekannt. Wie die Fig. 10 und 11 zeigen, weist der Mechanismus eine Ausgabewalze 50 und eine Papierzuführungswalze 51 auf, die etwas weiter im Inneren der Maschine angeordnet ist als die Ausgabewalze 50.
Die Walzen 50 und 51 sind auf einem unter einer Einsetzführungsplatte 56 angeordneten, drehbaren Teil mit Kanalform (nachfolgend als drehbares Teil bezeichnet) drehbar gehalten und durch Zahnräder 53, 54 und 55 drehbar miteinander verbunden. Ein Einlas 31 zum Einsetzen eines Originalpapiers 32 ist zwischen der Einsetzführungsplatte 56 und der Ausgabewalze 50 ausgebildet.
Die Umfangsfläche der Papierzuführungswalze 51 berührt eine auf der Oberseite der Einsetzführungsplatte 56 vorgesehene Trenngummiplatte 56a. Eine Seite der Tragwelle 51a der Papierzuführungswalze 51 steht von dem schwenkbaren Teil 52 ab und ist mit einer auf der Seite des Maschinengehäuses vorgesehenen Antriebswelle (nicht dargestellt) gekoppelt. Das Koppeln der Tragwelle 51a der Papierzuführungswalze 51 mit der Maschinengehäuseseite ermöglicht das Verschwenken des schwenkbaren Teils 52 um die tragwelle 51a, wobei eine Gleichstromspule 57 als Einrichtung zum Verschwenken dient. Die Gleichstromspule 57 ist an der Seite des Maschinengehäuses befestigt, wobei die Spitze ihres Aus- und Einfahrbolzens 57a mit dem schwenkbaren Teil 52 verbunden ist. Wenn dementsprechend ein Signal an der Gleichstromspule 57 anliegt. fährt der Aus- und Einfahrbolzen 57a zu dem schwenkbaren Teil 52 und hebt die Ausgabewalze 50 ab.
In den Figuren kennzeichnet Bezugszeichen 58 eine Transportwalze zum Transportieren des in das Gerät durch die Papierzuführungswalze 51 transportierten Originalpapiers 32 weiter in das Innere des Geräts.
Bei einer derartigen Vorrichtung zur automatischen Papierzuführung wird eine Mehrzahl von Blättern von Originalpapier 32 in den Einlaß 31 eingelegt und von der Unterseite aus durch das drehende Antreiben der durch die Gleichstromspule 57 angehobenen Ausgabewalze 50 getrennt und Blatt für Blatt zu der Seite der Papierzuführungswalze 51 transportiert. Die Blätter des Originalpapiers 32 werden durch Drehen der Papierzuführungswalze 51 weiter in das Innere des Geräts transportiert.
Wenn das Transportieren aller Blätter eines Stapels von Originalpapieren 32 beendet ist, fährt die Gleichstromspule 57 den Aus-/Einfahrbolzen 57a aus, um das schwenkbare Teil 52 abzu senken und öffnet den Einlaß 31, so daß der nächste Stapel Originalpapier 32 eingesetzt werden kann.
Bei einer Vorrichtung zur automatischen Papierzuführung sollten die Blätter des Originalpapiers 32 in gleichmäßigen Abständen zugeführt werden. Anderenfalls kann das Gerät die einzelnen Blätter nicht getrennt identifizieren. Daher wird bei dem bekannten automatischen Papierzuführungsmechanismus beispielsweise ein Verfahren verwendet, durch das ein Blatt des Originalpapiers 32 an der unteren Schicht durch das Dagegenstoßen der Ausgabewalze 50 getrennt wird und die Blätter des Originalpapiers 32 durch die im unteren Bereich der Papierzuführungswalze 51 vorgesehene Trenngummlplatte 56a aussortlert werden. Es ist allerdings schwierig, bei diesem Verfahren ein sep arates Zuführen der Papierblätter zuverlässig durchzuführen.
Dies liegt daran, daß es aufgrund des Aufbaus der Glelchstromspule 57 schwierig ist, den Betrag des Einfahrens zu ändern und die Stellung, auf die die Ausgabewalze 50 angehoben wird, konstant zu halten. Die Ausgabewalze 50 wird normalerweise in verschiedene Stellungen zwischen der Position, in der eine große Anzahl von Blättern von Originalpapier 32 eingelegt ist und der Position, in der eine kleine Anzahl von Blättern von Originalpapier 32 eingelegt ist, angehoben. Dementsprechend tritt bei dem bekannten automatischen Papierzuführungsmechanismus eine Abweichung in der Druckkraft durch die Gleichstromspule 57 auf, je nachdem, ob ein Stapel mit einer großen Anzahl oder einer kleinen Anzahl von Blättern des Originalpapiers 32 eingelegt ist. Besonders in dem FaH, in dem eine große Anzahl von Blättern des Originalpapiers 32 eingelegt ist, steigt die Druckkraft zwischen den Blättern des Originalpapiers 32 an, so daß die Relbungskraft zwischen den einzelnen Blättern des Originalpapiers 32 größer ist als die Schubkraft der Ausgabewalze 50, wodurch das Originalpapier 32 schwer zu transportieren wird.
Weiterhin ist die Glelchstromspule 57 aufgrund ihres Aufbaus temperaturempfindlich, da sich ihre Magnetkraft in Abhängigkeit von Temperaturänderungen ändert und insbesondere bei höherer Temperatur nachläßt. Der Aufbau einer automatischen Papierzuführvorrichtung mit der Gleichstromspule 57 mit derartigen Eigenschaften erschwert es, ein getrenntes Zuführen des Papiers aufgrund des instabilen Abgreifens des Originalpapiers 32 zu realisieren.
Weiterhin ist die Magnetspule 57 ein relativ teueres Bauteil und erfordert zusätzliche Teile wegen des Lärms, der beim Eintreten der Magnetwirkung durch den Hub erzeugt wird, sowie eine Treiberschaltung (nicht dargestellt) zum Antreiben, wodurch die Anzahl der Teile und die Kosten vergrößert werden.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur automatischen Papierzuführung anzugeben, mit der Papier zuverlässig getrennt zugeführt werden kann.
Der Erfindung liegt die weitere Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur automatischen Papierzuführung anzugeben, bei der die Kosten aufgrund einer Reduzierung der Teilezahl vermindert werden.
Zur Lösung der gestellten Aufgabe wird erfindungsgemäß eine Vorrichtung zur automatischen Papierzuführung angegeben, mit einer Antriebswelle mit einem darauf koaxial angeordneten Antriebszahnrad; einem relativ zu der Antriebswelle um eine Mittelachse der Antriebswelle schwenkbaren Element: einer parallel zu der Antriebswelle schwenkbar gehaltenen Ausgabewalze mit einem koaxial darauf angeordneten getriebenen Zahnrad: einem zwischen dem Antriebszahnrad und dem getriebenen Zahnrad angeordneten Zwischenzahnrad: und mit einer oberhalb von der Ausgabewalze angeordneten Einsetzführungsplatte, wobei mindestens eines der Zahnräder Zwischenzahnrad und getriebenes Zahnrad mit einer vorgeschriebenen Drehlast beaufschlagt ist.
Gemäß diesem Aufbau wird durch das mit der Drehlast beaufschlagte Zwischenzahnrad oder getriebene Zahnrad eine Drehung von der Antriebswelle über das Zwischenzahnrad auf das getriebene Zahnrad übertragen und erzeugt ein Drehmoment um die Antriebswelle, wodurch das schwenkbare Element verschwenkt. Somit dreht sich die Ausgabewalze und hebt sich, bis sie in Kontakt über der Elnsetzführungsplatte gelangt. Als Ergebnis wird ein auf die Ausgabewalze eingesetztes Blatt Papier zwischen der Einsetzführungsplatte und der Ausgabewalze gehalten, um durch die Drehbewegung der Ausgabewalze in das Innere des Geräts transportiert zu werden.
Das Anheben der Ausgabewalze wird durch die an dem Zwischenzahnrad oder dem getriebenen Zahnrad anliegende Drehlast durchgeführt, wobei die Stellung, in die die Ausgabewalze angehoben wird, von der Dicke oder dem Gewicht des Papiers abhängt. Dadurch wird nicht mehr Kraft als nötig auf das Papier in Dickenrichtung ausgeübt.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die Ausgabewalze an ihrem äußeren Umfang eine Mehrzahl von Kanten auf, wobei die Kanten äquidistant zu der Drehachse der Ausgabewalze angeordnet sind.
Diese Kanten verstärken die Kraft zum Ausstoßen des Papiers, wodurch der Papierausstoßvorgang zuverlässiger erfolgen kann.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur automatischen Papierzuführung weist die Antriebswelle eine Hauptantriebswelle und eine Hilfsantriebswelle auf, wobei eine Federkupplung zwischen beiden angeordnet ist, welche Kupplung nur dann geschlossen ist, wenn eine Antriebsdrehkraft in einer Richtung auf die Drehwelle wirkt, und gelöst ist, wenn die Antriebsdrehkraft in die entgegengesetzte Richtung wirkt.
Wenn ein Drehmoment in der entgegengesetzten Richtung auf die Federkupplung wirkt und die angehobene Ausgabewalze in Kontakt mit der Einsetzführungsplatte steht, wird der Kupplungszustand zwischen der Hauptantriebswelle und der Hilfsantriebswelle gelöst, wodurch die Antrieb sdrehkraft nicht länger auf das Zwischenzahnrad oder das getriebene Zahnrad übertragen wird. Damit fehlt das Drehmoment an der Antriebswelle und das schwenkbare Element verschwenkt aufgrund seines Eigengewichts, worauf die Ausgabewalze sich absenkt.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Hauptantriebswelle und die Hilfsantriebswelle koaxial zueinander angeordnet, wobei die Federkupplung eine zwischen der Hauptantriebswelle und der Hilfsantriebswelle angeordnete Schraubenfeder aufweist, die aus Harz herstellbar ist.
Bei diesem Aufbau mit der Schraubenfeder aus Harz muß die Federkupplung nicht mit Öl versorgt werden. Weiterhin wird die Erzeugung von Lärm vermieden.
Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur automatischen Papierzuführung weist einen Aufbau auf, bei dem das mit der Drehlast beaufschlagte Zahnrad der Zahnräder getriebenes Zahnrad und Zwischenzahnrad in einem bestimmten Winkel um die Achse ohne Drehlast frei drehbar ist.
Da bei diesem Aufbau das mit der Drehlast beaufschlagte Zahnrad in Drehrichtung ein vorbeschriebenes Spiel aufweist, drehen sich das Zwischenzahnrad oder das getriebene Zahnrad in Umkehrrichtung entsprechend der Größe des Spiels entlang der Hauptantriebswelle, bevor sich das schwenkbare Element durch das Lösen der Federkupplung absenkt. Bis die Kupplungsverbindung der Federkupplung gelöst ist, verschwenkt sich das schwenkbare Element um den Betrag des Drehspiels vorher und senkt sich ab, wodurch das Absenken der Ausgabewalze sanfter eingeleitet wird.
Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur automatischen Papierzuführung weist eine Papierzuführungswalze zum weiteren Transpdrtieren des durch die Ausgabe -walze in das Gerät eingebrachten Papiers in das Gerät auf, sowie eine Antriebswelle koaxial zu der Papierzuführungswalze und sich durch diese erstreckend, wobei die Papierzuführungswalze mit der Antriebswelle gekoppelt ist, um durch die Antriebswelle drehend angetrieben zu werden.
Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur automatischen Papierzuführung weist eine Transporteinrichtung zum Transportieren des durch die Papierzuführungswalze zugeführten Papiers auf.
Eine Federkupplung in einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur automatischen Papierzuführung weist bei einer bevorzugten Ausführungsform eine Schraubenfeder sowie in die Schraubenfeder eingesetzte erste, zweite und dritte Hülsen auf. Die Hauptantriebswelle und die Hilfsantriebswelle sind jeweils koaxial mit der ersten und der zweiten Hülse gekoppelt, und die Papierzuführungswalze ist in der gleichen Achse wie die dritte Hülse gekoppelt und einstückig mit dieser drehbar. Die Drehgeschwindigkeit der Papierzuführungswalze ist niedriger eingestellt als die Transportgeschwindigkeit der Transporteinrichtung.
Indem bei diesem Aufbau die Geschwindigkeit der Transporteinrichtung niedriger eingestellt ist als die Drehgeschwindigkeit der Papierzuführungswalze, beginnt die Papierzuführungswalze die Drehung normalerweise mit einer hohen Geschwindigkeit, gefolgt von der Zuführbewegung durch die Zuführeinrichtung aufgrund der Reibung zwischen dem Papier und der Walze. Dann bewegt sich die mit der Papierzuführungswalze gekoppelte dritte Hülse in der Normalrichtung, addiert ein Drehmoment in der entgegengesetzten Richtung zur der Federkupplung, worauf die Federkupplung die Verbindung zwischen der Hauptantriebswelle und der Hilfsantriebswelle löst und die Drehung nicht länger auf das Zwischenzahnrad oder das getriebene Zahnrad übertragen wird. Das Drehmoment um die Antriebswelle wird somit abgebaut, worauf das schwenkbare Element aufgrund seines Eigengewichts verschwenkt und die Ausgabewalze ihre Drehung stoppt, wenn sie sich absenkt.
Die vorstehenden und weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden nachfolgend unter Zuhilfenahme der begleitenden Figuren anhand von bevorzugten Ausführungsformen näher erläutert.

KURZBESCHREIBUNG DER FIGUREN

Fig. 1 zeigt eine Draufsicht mit einer Vorrichtung zur automatischen Papierzuführung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 2A ist ein Teilschnitt mit der Ausgabewalze 2 der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung in ihrem abgesenkten Zustand:
Fig. 2B ist ein Teilschnitt mit der Ausgabewalze 2 der gleichen Vorrichtung in Kontakt mit einer Einsetzführungsplatte 5 beim Ausstoßen eines Originalpapiers 32;
Fig. 3 ist eine vergrößerte Darstellung mit dem Federkupplungsbereich der in Fig. 1 dargestellten automatischen Papierzuführvorrichtung.
Fig. 4 ist ein Teilschnitt mit der Federkupplung in Explosionsdarstellung:
Fig. 5 zeigt einen teilweisen Aufbruch mit der Befestigung des Zwischenzahnrads 10 der in Fig. 1 dargestellten automatischen Papierzuführvorrichtung:
Fig. 6 zeigt die Befestigung des Zwischenzahnrads 10:
Fig. 7 ist eine Perspektivansicht in Explosionsdarstellung mit der Befestigung der Ausgabewalze 2 der Vorrichtung, gesehen von der Rückseite;
Fig. 8 zeigt eine Perspektivansicht mit der befestigten Ausgabewalze 2;
Fig. 9 ist ein Teilschnitt mit einer anderen Ausführungsform der Ausgabewalze 2;
Fig. 10 zeigt eine Draufsicht mit dem Aufbau einer bekannten automatischen Papierzuführvorrichtung:
Fig. 11A ist ein Teilschnitt von der Seite mit der Ausgab ewalze 50 der bekannten automatischen Papierzuführvorrichtung aus Fig. 10 in abgesenktem Zustand; und
Fig. 11B ist ein Teilschnitt von der Seite mit der Ausgabewalze 50 in Kontakt mit einer Einsetzführungsplatte 56 beim Ausstoßen des Originalpapiers 32.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von in den Figuren gezeigten Ausführungsformen beschrieben. Fig. 1 ist eine Draufsicht einer Ausführungsform der Erfindung, während die Fig. 2A und 2B Seitenansichten davon darstellen.
Der Mechanismus dieser Ausführungsform weist ein schwenkbares Element 1, eine Ausgabewalze 2, eine Antriebswelle 3 und eine Papierzuführungswalze 4 auf. Das schwenkbare Element 1 ist unter einer Einsetzführungsplatte 5 angeordnet. Die Ausgabewalze 2 und die Antriebswelle 3 sind beide die Einsetzrichtung eines Originalpapiers kreuzend eingesetzt. wobei die Antriebswelle 3 weiter im inneren von der Ausgabewalze 2 angeordnet ist. Die Antriebswelle 3 und die Tragwelle 2a der Ausgabewalze 2 werden drehbar auf dem schwenkbaren Element 1 getragen.
Eine Druckfederplatte 5a ist unter der Einsetzselte der Einsetzführungsplatte 5 befestigt. Die Druckfederplatte 5a ist im oberen Teil der Ausgabewalze angeordnet. Ein Einlaß 31 zum Einsetzen des Originalpapiers 32 ist zwischen der Druckfederplatte 5a und der Ausgabewalze 2 ausgebildet.
Der Walzenkörper der Ausgabewalze 2 ist - gesehen in Achsenrichtung - D-förmig, mit zwei Kanten 6 auf seiner Umfangsfläche. Die Papierzuführungswalze 4 ist innerhalb von und koaxlal zu der Antriebswelle 3 angeordnet und mit dieser durch einen später beschriebenen Aufbau gekoppelt. Die Umfangsfläche der Papierzuführungswalze 4 berührt leicht eine auf der Unterseite der Einsetzführungsplatte 5 befestigte Trenngummiplatte 5b. Eine Transportwalze 7 ist als Transporteinrichtung zum Transportieren des Origlnalpapiers 32 in das Gerät an einer weiter im Inneren des Geräts als die Papierzuführungswalze liegenden Stelle angeordnet.
Die Antriebswelle 3 weist ein Antriebszahnrad 8 an ihrer einen Seite auf, die Ausgabewalze 2 weist an ihrer Tragwelle 2a ein getriebenes Zahnrad 9 auf, während ein Zwischenzahnrad 10 zwischen den Zahnrädem 8 und 9 angeordnet ist. Das Zwischenzahnrad 10 ist als Drehmomentbegrenzungszahnrad mit einer Last in Richtung der Normaldrehung ausgebildet und durch eine Schraube 10a an dem schwenkbaren Element 1 angebracht.
Die andere Seite der Antriebswelle 3 ist mit einer sich von dem schwenkbaren Element 1 erstreckenden und auf dem Gehäuse des Geräts vorgesehenen Antriebsquelle 11 (durch einen Elektromotor gebildet) gekoppelt. Die Antriebswelle 11 kann sowohl in Normal- als auch in Rückwärtsrichtung drehen. Somit erlaubt das Koppeln der Antriebswelle 3 mit dem Maschinengehäuse die Schwenkbewegung des schwenkbaren Elements 1 um die Antriebswelle 3. Ein Anschlag (nicht dargestellt) ist an einer Stelle vorgesehen, an der das Gerätegehäuse das schwenkbare Element 1 berührt, so daß das schwenkbare Element 1 aus der in Fig. 2B gezeigten Stellung nicht nach unten verschwenkt.
Die Antriebswelle 3 wird durch eine mit der Antriebsquelle 11 verbundene Hauptantriebswelle 3a und durch eine das Antriebszahnrad 8 aufweisende Hilfsantriebswelle 3b gebildet.
Die Wellen 3a und 3b berühren eine zwischen ihnen angeordnete Federkupplung 12 und sind zu dieser koaxial angeordnet. Die Federkupplung 12 wird durch eine Schraubenfeder 13 sowie erste, zweite und dritte Hülsen 14, 15 und 16 gebildet, wie in Fig. 4 gezeigt.
Die Schraubenfeder 13 besteht aus einer Feder aus Harz und ist zwischen der Hauptantriebswelle 3a und der Hilfsantriebswelle 3b angeordnet. Indem sie aus einer Schraubenfeder aus Harz hergestellt ist, erfordert die Schraubenfeder 13 keine Schmierung. Das Auftreten von unnormalem Lärm beim Drehen oder Zusammenziehen ist so gut wie möglich eingeschränkt.
Die erste Hülse 14 ist integral mit dem angrenzenden Ende der Hauptantriebswelle 3a in ihrer Drehung verbunden und nimmt in ihrem Inneren eine Seite der Schraubenfeder 13 auf. Auf der Umfangsseite der ersten Hülse 14 ist ein Fortsatz 17 vorgesehen, der sich dreht und die Schraubenfeder 13 ergreift.
Die zweite Hülse 15 ist mit dem angrenzenden Ende der Hilfsantriebswelle 3b einstückig und drehbar verbunden und ist in den mittleren Bereich der Schraubenfeder 13 eingesetzt.
Die dritte Hülse 16 ist einstückig mit dem inneren Bereich der Walze der oben beschriebenen Papierzuführungswalze 4 ausgebildet. Genauer gesagt weist die Papierzuführungswalze 4 eine Durchgangsbohrung 18 auf, durch die sich die Hilfsantriebswelle 3b erstreckt, sowie in seinem Inneren einen Hohlraum 19 in Axlalrichtung. Die Innenseite 19a des Hohlraums 19 erstreckt sich nach außen in einer Hülsenform, wobei diese Hülsenform vorsteht und die dritte Hülse 16 bildet. Durch das Einsetzen in die Papierzuführungswalze 4 ist die Größe der dritten Hülse 16 in Axialrichtung verkleinert. Die dritte Hülse 16 ist in die andere Seite der Schraubenfeder 13 eingesetzt. Die Papierzuführungswalze 4 erstreckt sich somit durch und koaxial zu der Antriebswelle 3 und ist mit der Antriebswelle 3 verbunden.
Bei diesem Mechanismus ist die Umfangsgeschwindigkeit der Walzenoberfläche der Transportwalze 7 größer eingestellt als die der Walzenoberfläche der Papierzuführungswalze 4. Mit anderen Worten erfolgt die Papierzuführung durch die Zuführungswalze 7 schneller als der Papiertransport durch die Papierzuführungswalze 4. Genauer gesagt werden die Transportwalze 7 und die Antriebswalze 3 von der gleichen Antrieb squelle 1 mit der Dreh antriebskraft versorgt, wobei die Umfangsgeschwindigkeit der Transportwalze 7 durch das Ändern der Übersetzungsverhältnlsse der zwischen der Antriebsquelle 11 und den Walzen angeordneten Zahnräder schneller eingestellt ist als die der Papierzuführungswalze 4.
Das Zwischenzahnrad 10 weist ein fixiertes Drehspiel um seine Drehachse auf. Genauer gesagt ist - wie in Fig. 6 gezeigt - eine Bohrung 20 auf der Seite des Zwischenzahnrads 10 zum Eingriff vorgesehen, während ein Fortsatz 21 in der Drehmitte, mit anderen Worten auf der Seite des schwenkbaren Elements 1, zum Eingriff vorgesehen ist. Die Bohrung 20 wird durch parallel zueinander und einander gegenüberstehende Parallelseiten 22, 22 gebildet, sowie durch einander gegenüberstehend und senkrecht zu den parallelen Selten angeordnete Umfangsseiten 23, 23. Der Fortsatz 21 wird durch einander gegenüberstehende Umfangsselten 24, 24 mit dem gleichen Durchmesser wie die Umfangsseiten 23 und durch einander gegenüberstehende parallele Flächen 25, 25 gebildet, die etwas dichter zueinander stehen als die zugehörigen Parallelseiten 22. Dadurch erlauben die Bohrung 20 und der Fortsatz 21 die Befestigung des Zwischenzahnrads 10 mit einem Drehspiel um einen vorgeschriebenen Winkel auf der Seite des Drehzentrums, mit anderen Worten auf der Seite des schwenkbaren Elements 1.
In den Figuren kennzeichnet Bezugszeichen 26 ein unter der Einsetzführungsplatte 5 vorgesehenes Gerätegehäuse. Die Oberseite des Gerätegehäuses 26 und die Einsetzführungsplatte 5 führen das Originalpapier 32. Auf der Oberseite des Gerätegehäuses 26 ist eine Öffnung ausgebildet, durch die die Ausgabewalze 2 und die Papierzuführungswalze 4 eingesetzt werden.
Nachfolgend wird das Ausstoßen bzw. Ausgeben des Originalpapiers 32 durch die oben beschriebene automatische Papierzuführvorrichtung erläutert. Ein Packen von Originalpapieren 32 aus einem Stapel mit einer Mehrzahl von Blättern wird in den Einlaß 31 eingesetzt. Die Blätter des Originalpapiers 32 werden durch einen nicht dargestellten Sensor erkannt, worauf sich die Antriebsquelle 11 in Normalrichtung dreht. Diese Normal- oder vorwärtsdrehbewegung wird zu der Hauptdrehwelle 3a und über die Federkupplung 12 zu der Hilfsdrehwelle 3b und der Papierzuführungswalze 4 transportiert.
Die Übertragung der Drehbewegung wird folgendermaßen durchgeführt. Wenn sich die Hauptantriebswelle 3A in Normalrichtung dreht (Gegenuhrzeigersinnrichtung in Fig. 2), wird die erste Hülse 14 ebenfalls in Normalrichtung angetrieben, wodurch die Schraubenfeder 13 zwischen der zweiten und der dritten Hülse 15 und 16 in Torsionsrichtung verformt wird. Dementsprechend wird die Schraubenfeder 13 verfestigt, um die erste Hülse 14 mit der zweiten und der dritten Hülse 15 und 16 drehfest zu koppeln. Die Drehbewegung der Hauptantriebswelle 3a wird zu der Hilfsantriebswelle 3b und der Papierzuführungswalze 4 übertragen. worauf sich die Hilfsantriebswelle 3b und die Papierzuführungswalze 4 in Normalrichtung drehen (in Gegenuhrzeigersinnrichtung in Fig. 2).
Dann wird die zu der Hilfsantriebswelle 3b übertragene normale Antriebsdrehung über das Antriebszahnrad 8 zu dem Zwischenzahnrad 10 übertragen. Das Zwischenzahnrad 10 weist eine Drehlast in Normalrichtung (der Uhrzeigerrichtung in Fig. 2) auf, überträgt die auf das Zwischenzahnrad 10 übertragene Drehung auf das getriebene Zahnrad 9 und erzeugt ein Drehmoment an der Antriebswelle 3.
Das schwenkbare Element 1 verschwenkt durch das Drehmoment um die Antriebswelle 3 (in Gegenuhrzeigerrichtung in der Figur), wodurch die Ausgabewalze 2 angehoben wird und die Originale G auf die Druckfederplatte 5a gedrückt werden. Zur gleichen Zeit dreht sich die das Originalpapier 32 anhebende Ausgabewalze 2 in Gegenuhrzeigerrichtung der Figur. worauf die unterste Schicht des Originalpapiers 32 von dem Originalstapel durch die Drehung der Ausgabewalze getrennt und zu der Seite der Papierzuführungswalze 4 ausgestoßen wird.
Das durch die Ausgabewalze 2 ausgestoßene unterste Originalpapier 32 gelangt zwischen die Papierzuführungswalze 4 und die Trenngummiplatte 5b und dann durch die Drehung der Papierzuführungswalze 4 weiter zwischen ein Paar von Transportwalzen 7. Da die Transportwalzen 7 und die Papierzuführungswalze 4 nahe nebeneinander angeordnet sind, wird das unterste Blatt der Originalpapiere 32 zur gleichen Zeit zu der Papierzuführungswalze 4 und den Transportwalzen 7 transportiert. Wie beschrieben, ist aber die Transportgeschwindigkeit der Transportwalzen 7 schneller eingestellt als die der Papierzuführungwalze 4. Dementsprechend wird das Originalpapier 32 mit der Transportgeschwindigkeit der Transportwalzen 7 transportiert, während die Papierzuführungswalze 4 im Betrieb der Geschwindigkeit der Transportwalzen 7 aufgrund der zwischen dem Originalpapier 32 und ihr selbst erzeugten Reibung folgt.
Die Papierzuführungswalze 4 folgt dem Betrieb der Transportwalzen 7 mit der Transportgeschwindigkeit der Walzen 7,so daß sich die Papierzuführungswalze 4 mit anderen Worten normalerweise schneller dreht als die Antriebswelle 3. Diese höhere Geschwindigkeit führt dazu, daß sich die dritte Hülse 16 in normale Drehrichtung dreht, wodurch sich die Schraubenfeder 13 in Gegentorsionsrichtung verformt. Die in Gegentorsionsrichtung verdrehte Schraubenfeder 13 wird entspannt und löst die Kupplungsverbindung zwischen der Hauptantriebswelle 3a und der Hllfsantriebswelle 3b. Daraufhin wird die Hilfsantriebswelle 3b nicht länger angetrieben, worauf die Ausgabewalze 2 ihre Drehung stoppt. In diesem Moment fehlt das durch die Drehlast am Zwischenzahnrad 10 erzeugte Drehmoment, so daß das schwenkbare Element 1 aufgrund seines Eigengewichts in Uhrzeigerrichtung verschwenkt und die Ausgabewalze 2 absenkt. Genauer gesagt, wenn das Originalpapier 32 zwischen die Transportwalzen 7 gelangt. stoppt die Ausgab ewalze 2 ihre Drehung und senkt sich ab, so daß das Ausgeben bzw. Ausstoßen des Originalpapiers 32 unterbrochen wird.
Wenn ein Bogen des Originalpapiers 32 die Papierzuführungswalze 4 in einer weiter vorhergehenden Stufe des Papiertransports durch die Transportwalzen 7 passiert, ist der Hochgeschwindigkeitsbetrieb der Papierzuführungswalze 4 beendet. Wenn der Hochgeschwindigkeitsbetrieb beendet ist, wird die Schraubenfeder 13 aus der verdrehten Stellung in Gegentorsionsrichtung gedreht und koppelt erneut die Hauptantriebswelle 3a und die Hilfsantriebswelle 3b. Daraufhin verschwenkt sich das schwenkbare Element 1 erneut und hebt die Ausgabewalze 2, woraufdieausgabewalze 2 beginnt, sich zu drehen und dasausstoßen eines Blatts der Originalpapiere 32 aufzunehmen.
Wenn das Ausstoßen des Originalpapiers 32 wieder aufgenommen worden ist, haben die Blätter des Originalpapiers, die die Papierzuführungswalze 4 passiert haben, bereits das Innere des Geräts erreicht, woraufhin Blätter des Originalpapiers 32 in gleichmäßigen Intervallen ausgestoßen werden.
Wenn das Ausstoßen aller Blätter des Originalpapiers 32 beendet ist, stoppt das schwenkbare Element 1 gemäß der oben beschriebenen Arbeitsweise in der Stellung, in die es angehoben worden ist, und verhindert, daß das nächste Blatt der Originalpapiere 32 eingesetzt wird. Dies ist der Fall, weil, wenn das letzte Blatt der Originalpapiere 32 die Papierzuführungwalze 4 in einem weiter vorherigen Transportzustand des Originalpapiers 32 passiert, der Kupplungszustand der Federkupplung 12 wieder aufgenommen wird, wodurch die Ausgabewalze 2 angehoben wird. In diesem Zustand wird die Beendigung des Ausstoßens des Originalpapiers 32 durch einen nicht dargestellten Ausstoßbeendigungssensor festgestellt. Auch wenn die Übertragung der Antriebsleistung auf die Hauptantriebswelle 3a auf Basis dieser Erkennung gestoppt wird, fällt das Drehmoment durch das Zwischenzahnrad 10 nicht ab und die Ausgabewalze 2 stoppt in der Stellung, in die sie angehoben worden ist.
Wenn die Beendigung des Ausstoßens des Originalpapiers 32 durch den Ausstoßbeendigungssensor erkannt worden ist, wird die Antriebsquelle 11 um einen bestimmten Betrag in umgekehrter Richtung angetrieben. Dann bewegt sich die mit der Hauptantriebswelle 3a gekoppelte erste Hülse 14 in umgekehrter Drehrichtung, wodurch die Schraubenfeder 13 in Gegentorsionsrichtung verdreht und dadurch entspannt wird, um die Kopplung zwischen der Hauptantriebswelle 3a und der Hilfsantriebswelle 3b zu lösen. Dann läuft die Hilfsantriebswelle 3b frei, das Drehmoment durch das Zwischenzahnrad 10 fällt ab und das schwenkbare Element 1 verschwenkt sich durch sein Eigengewicht, worauf die Ausgabewalze abgesenkt und der Einlaß 31 geöffnet wird.
Das Absenken der Ausgabewalze 2 nach dem Ausstoßen des letzten Blatts der originalpapiere 32 muß zum Einsetzen des nächsten Stapels an Originalpapier 32 sichergestellt werden. Dementsprechend ist der Fortsatz 17, wie oben beschrieben, an der ersten Hülse befestigt. Der Fortsatz 17 greift in das Ende der Schraubenfeder 13 ein, wenn sich die erste Hülse 14 aufgrund einer umgekehrten Drehung durch die Antriebsquelle 11 dreht. Dementsprechend wird die Schraubenfeder 13 zuverlässig entspannt. Um das Absenken der Ausgabewalze 2 zum Zeitpunkt der Beendigung des Ausstoßens des letzten Blatts der Originalpapiere 32 sanft durchzuführen, weist das Zwischenzahnrad 10, wie oben beschrieben, ein Spiel mit einem gewissen Winkel in Drehrichtung auf. Dies ist der Fall, weil das ein Drehmomentbegrenzu ngszahnrad bildende Zwischenzahnrad 10 nicht in der umgekehrten Drehrichtung dreht, so daß sich das schwenkbare Element 1 nicht verschwenkt, bis der Kupplungszustand der Federkupplung 12 vollständig durch die Umdrehung in umgekehrter Richtung gelöst ist und sich die Ausgabewalze 2 sich wahrscheinlich nicht sanft absenken kann. Durch das Drehspiel des Zwischenzahnrads 10 wird das Zwischenzahnrad 10 zusammen mit der Hauptantriebswelle 3a in umgekehrter Drehrichtung um den Betrag des Drehspiels gedreht, bevor das schwenkbare Element 1 durch das Lösen des Kupplungszustandes der Federkupplung 12 abgesenkt wird. Genauer gesagt, verschwenkt das schwenkbare Element 1 und senkt sich um den Betrag des Drehspiels ab, bevor der Kupplungszustand der Federkupplung 12 gelöst ist. Somit wird das Absenken der Ausgabewalze 2 sanft durchgeführt.
Die Menge an Originalpapieren 32, die in ein Faxgerät eingelegt werden, ist nicht immer gleich, so daß die Dicke variiert. Dementsprechend ist die Stellung, in die die Ausgabewalze 2 angehoben wird, vorzugsweise variabel. Bei dem erfindungsgemäßen Mechanismus wird die Ausgabewalze 2 durch die Drehlast des Zwischenzahnrads 10 angehoben, wobei ihre Hebestellung in Abhängigkeit von der Dicke und dem Gewicht des Stapels der Originalpapiere 32 variiert. Dementsprechend ist es möglich, die Ausgabewalze mit einer konstanten Kraft unabhängig von der Dicke der Originale anzuheben. Es besteht keine Gefahr, daß däs Originalpapier 32 aufgrund des Anstiegs der Reibungskräfte zwischen den Blättern des Originalpapiers 32 zum Auszustoßen zu schwer ist.
Weiterhin weist die Ausgabewalze 2, wenn in Axialrichtung der Walze gesehen, eine D-Form auf und trägt zwei Kanten 6. Die beiden Kanten 6 vergrößern die Kraft zum Ausstoßen eines Bogens der Originalpapiere 32, so daß die Trennung der Papiere beim Zuführen sichergestellt ist.
Auch wenn erfindungsgemäß die Ausgabewalze 2 D-förmig ausgeführt ist, ist die Erfindung nicht darauf beschränkt. Stattdessen kann auch eine in Fig. 8 gezeigte Sternform genutzt werden. In diesem Fall ist eine Anzahl von Kanten 6 am Umfang ausgebildet, wodurch die Frequenz des Ausstoßens eines Originalblatts 32 vergrößert wird und das Trennen der Papiere beim Zuführen erleichtert wird. Auch wenn nicht gezeigt, kann ebenfalls der gleiche Effekt erreicht werden, wenn die Ausgabewalze 2 aus einer Walze mit Polygonalform gebildet wird.
Wie oben beschrieben, wird erfindungsgemäß während einer Zeitspanne des Ausstoß ens eines vorherigen Papierbogens die Ausgab ewalze gestoppt, so daß das Ausstoßen des nachfolgenden Blatts unterbrochen wird. Dementsprechend kann das Ausstoßen von Papierbögen mit ausreichenden Intervallen durchgeführt werden, wobei die Trennung der Papierblätter sichergestellt ist und die üblichen Nachteile beim seriellen Ausstoßen von Originalpapier vermieden werden können.

Claims

11. Vorrichtung zur automatischen Papierzuführung. mit:

einer Antriebswelle (3) mit einem darauf koaxial angeordneten Antriebszahnrad (8);

einem relativ zu derantriebswelle (3) um eine Mittelachse derantriebswelle (3) schwenkbaren Element (1);

einer parallel zu der Antriebswelle (3) schwenkbar gehaltenen Ausgabewalze (2) mit einem koaxial darauf angeordneten getriebenen Zahnrad (9); einem zwischen dem Antriebszahnrad (8) und dem getriebenen Zahnrad (9) angeordneten Zwischenzahnrad (10); und mit einer oberhalb von der Ausgabewalze (2) angeordneten Einsetzführungsplatte (5), wobei

mindestens eines der Zahnräder Zwischenzahnrad (10) und getriebenes Zahnrad (9) mit einer vorgeschriebenen Drehlast beaufschlagt ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgabewalze (2) eine Mehrzahl von Kanten (6) an ihrem äußeren Umfang aufweist, wobei die Kanten (6) äquidistant zu der Drehachse der Ausgabewalze (2) angeordnet sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebswelle (3) eine Hauptantriebswelle (3a) und eine Hilfsantriebswelle (3b) aufweist, und daß eine Federkupplung (12) zwischen der Hauptantriebswelle (3a) und der Hilfsantriebswelle (3b) angeordnet ist, wobei die Kupplung nur dann geschlossen ist, wenn eine Antriebsdrehkraft in einer normalen Drehrichtung wirkt, und gelöst ist, wenn die Antriebsdrehkraft in entgegengesetzter Richtung wirkt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Hauptantriebswelle (3a) und die Hilfsantriebswelle (3b) koaxial zueinander angeordnet sind, und daß die Federkupplung (12) eine zwischen der Hauptantriebswelle (3a) und der Hilfsantriebswelle (3b) angeordnete Schraubenfeder (13) aufweist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schraubenfeder (13) aus einer Feder aus Harz herstellbar ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine in Normal- und Rückwärtsrichtung drehbare Antriebsquelle (11) mit der Antriebswelle (3) gekoppelt ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das mit der Drehlast beaufschlagte Zahnrad der Zahnräder getriebenes Zahnrad (9) und Zwischenzahnrad (10) in einem bestimmten Winkel um die Drehachse ohne Drehlast frei drehbar ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß in der Hauptantriebswelle (3a) ein Fortsatz (17) zum Ergreifen des Endes der Schraubenfeder (13) vorgesehen ist. um die Drehung in nur einer Drehrichtung zu stoppen.

9. Vorrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch: eine Papierzuführungswalze (4) zum weiteren Transportieren des durch die Ausgabewalze (2) in ein Gerät eingebrachten Papierblatts in das Gerät. wobei die Antriebswelle (3) koaxial zu der Papierzuführungswalze (4) und sich durch diese erstreckend angeordnet ist und die Papierzuführungswalze (4) mit der Antriebswelle (3) gekoppelt ist, um durch die Antriebswelle (3) drehend angetrieben zu werden.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch eine Transporteinrichtung (7) zum Transportieren des durch die Papierzuführungswalze (4) zugeführten Papierblatts (32).

11. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Federkupplung (12) eine Schraubenfeder (13) sowie in die Schraubenfeder (13) eingesetzte erste, zweite und dritte Hülsen (14, 15, 16) aufweist, und daß

die Antriebswelle (3a) und die Hilfsantriebswelle (3b) jeweils koaxial mit der ersten Hülse (14) und der zweiten Hülse (15) gekoppelt sind, und daß die Papierzuführungswalze (4) mit der dritten Hülse gekoppelt ist, um koaxial und in einem einheitlichen Gehäuse mit der dritten Hülse zu drehen.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß im Inneren der Papierzuführungswalze (4) ein Hohlraum (19) ausgebildet ist, in den die dritte Hülse (16) einsetzbar ist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet. daß die Umfangsgeschwindigkeit der Papierzuführungswalze (4) niedriger eingestellt ist als die Transportgeschwindigkeit der Transporteinrichtung (7).

14. Vorrichtung zur automatischen Papierzuführung, mit: einer Antriebswelle (3) mit einem darauf koaxial angeordneten Antriebszahnrad (8);

einer parallel zu der Antriebswelle (3) schwenkbar getragenen Ausgabewalze (2) mit einem koaxial darauf angeordneten getriebenen Zahnrad (9);

einem zwischen dem Antriebszahnrad (8) und dem getriebenen Zahnrad (9) angeordneten Zwischenzahnrad (10);

einer oberhalb von der Ausgabewalze (2) angeordneten Einsetzführungsplatte (5);

einer Papierzuführungswalze (4) zum weiteren Transportieren eines durch die Ausgabewalze (2) in das Gerät transportierten Papierblatts (32) in das Gerät; und mit

einer Transporteinrichtung (7) zum Transportieren des von der Papierzuführungswalze (4) zugeführten Papierblatts (32), wobei mindestens eines der Zahnrzder Zwischenzahnrad (10) und angetriebenes Zahnrad (9) mit einer vorgeschriebenen Drehlast beaufschlagt ist.

die Antriebswelle (3) eine Hauptantriebswelle (3a) und eine Hilfsantriebswelle (3b) aufweist und eine Federkupplung (12) zwischen der Hauptantriebswelle (3a) und der Hilfsantriebswelle (3b) angeordnet ist, die nur geschlossen ist, wenn die Antriebsdrehkraft in einer Richtung auf die Antriebswelle (3) wirkt, und gelöst ist, wenn die Antriebsdrehkraft in entgegengesetzter Richtung wirkt, die Hauptantriebswelle (3a) und die Hilfsantriebswelle (3b) koaxial angeordnet sind und die Federkupplung (12) eine zwischen der Hauptantriebswelle (3a) und der Hilfsantriebswelle (3b) angeordnete Schraubenfeder aufweist,

die Antriebswelle (3) koaxial zu der Papierzuführungswalze (4) und sich durch diese erstreckend angeordnet ist und die Papierzuführungswalze (4) mit der Antriebswalze (3) gekoppelt ist. um mit der Antriebswalze (3) zu drehen,

die Federkupplung (12) eine Schraubenfeder (13) aufweist, sowie in die Schraubenfeder (13) eingesetzte erste, zweite und dritte Hülsen (14,15,16), wobei die Hauptantriebswelle (3a) und die Hilfsantriebswelle (3b)jeweils koaxial mit der ersten Hülse (14) und der zweiten Hülse (15) gekoppelt sind und die Papierzuführungswalze (4) koaxial mit der dritten Hülse gekoppelt ist und einstückig mit der dritten Hülse dreht.