DE3430943A1 - Papierzufuehrungskassette - Google Patents

Description

Papierzuführungskassette

Beschreibung 5

Die Erfindung bezieht sich auf eine verbesserte Papierzuführungsanordnung zur Verwendung in Druckern, Schreibmaschinen, Facsimilegeräte und Kopierern. Spezieller richtet sich die Erfindung auf ein Kassettenbeschickungssystem, bei dem die Kassette automatisch in einer Abfolge von Bewegungen in ihre Betriebsposition gebracht und dort verriegelt wird, wobei Fehler in der Papierzuführung verhindert werden. Außerdem ist nur ein minimaler Bedienungsaufwand erforderlich.

Automatische Papierzuführungssysteme werden in den o.g. Geräten seit langem verwendet. Sie umfassen Blattzuführungsbahnen, die mit einem Blattaufnehmer und Zuführsystem verbunden sind, um einzelne Blätter zu einer Zeit an eine Informationsübertragungsstation nacheinander zu bringen.

Das Entnahme- und Zuliefersystem umfaßt für gewöhnlich eine Abzieheinrichtung, wie z.B. eine Rolle oder ein Rollenpaar, Dämpfer oder Zurückhalteelemente, die sicherstellen, daß nur ein einzelnes Blatt vom Stapel abgenommen wird, und Transportglieder zur Bewegung des Blattes. Zum Einlegen oder Entfernen der Blätter ist es bekannt, einen geeigneten Abkoppelmechanismus vorzusehen und den Papierversorgungsbehälter von dem Papierabzugsmechanismus zu lösen." Der Behälter wird dann mit einem Papierstabel gefüllt und dann wieder in seine Betriebsposition zurückgebracht. Derartige Papierspender sind aus diesem Grunde häufig groß bzw. massig, mechanisch kompliziert und teuer. Außerdem stellt es für die Bedienungsperson eine zeitraubende Handlung dar, die Blätter zu wechseln, was jedesmal dann erforderlich ist, wenn Blätter mit anderer Größe, anderer Farbe, einem anderen Format oder anderer Blattcharakteristikas verwendet werden sollen.

In Druckern und Schreibmaschinen war es bisher üblich, von Hand das Wechseln vorzunehmen. Ausnahmen hiervon stellten die im Zusammenhang mit Computern verwendeten Drucker dar, wo ein durchgehendes, fächerartig gefaltetes, perforiertes Blatt verwendet wurde. Für gewisse Anwendungsfälle ist dies zwar ausreichend, es wird jedoch ein spezielles Papier benötigt, welches den normalen, üblichen Anforderungen nicht entspricht, für die normalerweise das Schreibmaschinenschreiben vorgesehen ist (z.B. Geschäftsbriefe). Mit den jüngeren Verbesserungen bei Textverarbeitungseinrichtungen (Speicherschreibmaschinen und Personalcomputersysteme mit peripheren Druckern) hat sich die Ausgabegeschwindigkeit des Informationsträgers wesentlich gesteigert, und zwar soweit, daß die Zeit, in der das die Kopie aufnehmende Blatt zu und hinter den Druckkopf gebracht werden kann, zum kritischen Punkt in dem System werden kann. In dieser Hinsicht haben sich automatische Blattzuführungs- oder Spendesysteme als extrem nützlich erwiesen und werden daher immer häufiger in Schreib- oder Drucksystemen verwendet. Diese Systeme müssen schnell, zuverlässig, und möglichst billig und einfach in der Verwendung sein.

Eine andere bekannte Lösung zum automatischen Blattzuführen sieht vor, daß ein Blattstapel in einem Versorgungsbehälter gestapelt wird und daß das zu oberst oder das zu unterst liegende Blatt vom Stapel getrennt und wegtransportiert wird. Dies geht meistens einher mit dem Anordnen

des Stapels von Hand in der Art, daß es einigen Blättern möglich ist, in den Spalt zwischen einer Förderrolle und einer Rückhalterolle einzugreifen.

Für die Bedienungsperson die bei weitem einfachste Möglichkeit der Papierzuführung ist dann gegeben, wenn eine Kassette vorgesehen ist, in der Blätter mit bestimmten Eigenschaften aufgenommen sind, um sie der Maschine zuzuführen. An der Maschine befindet sich dann ein geeigneter Mechanismus, um die Kassette zuverlässig zu befestigen und

auch wieder zu entfernen. Wenn die Kassette in Position gebracht werden soll, müssen zwei Bewegungen ausgeführt werden, die voneinander getrennt durchgeführt werden müssen, um eine fehlerhafte Zuführung des Blattes aus der Zuführungsvorrichtung zu vermeiden. Diese erforderlichen Bewegungen sind zunächst eine auf die Kassette ausgeübte Bewegung in einer ersten Richtung, wenn die Kassette in die Maschine eingeführt wird und eine nachfolgende Bewegung der Kassette in eine im wesentlichen senkrecht dazu stehende Richtung, um den Blattstapel in Kontakt mit der Abzugseinrichtung _zu bringen. Wenn, was oft geschehen ist, versucht wird, diese beiden Bewegungen zu kombinieren, so besteht eine gewisse Wahrscheinlichkeit, daß die Abzugseinrichtung fehlerhaft arbeitet.

Es ist daher in erster Linie Aufgabe der Erfindung, ein Kassettenbeschickungssystem zu schaffen, bei dem das Einsetzen und Entfernen der Kassette mit einer Bewegung der Kassette in zwei aufeinanderfolgende, im wesentlichen senkrechten Richtungen einhergeht.

Es ist weiterhin Aufgabe der Erfindung, eine Beschickungssystem für eine Blattspenderkassette vorzusehen, bei dem die Kassette durch die Bedienungsperson in einer Richtung beim Einsetzen und beim Herausnehmen bewegt wird und bei der die Handlung der Bedienungsperson automatisch und nacheinander beide Bewegungen der Kassette bewirkt.

Das Beschickungssystem für die Blattspenderkassette soll außerdem einfach und billig in der Herstellung, im Zusammenbau und in der Wartung sein.

Eine Blattspendereinricntung gemäß der vorliegenden Erfindung kann auf eine Art so ausgeführt werden, daß in einer Ver-Wendungseinrichtung, die innere Halteelemente und Blattentfernungselemente besitzt, ein Blattstapel vorgesehen ■wird, der in einem Behälter enthalten ist. Der Behälter

kann in die Verwendungseinrichtung hinein und aus der Verwendungseinrichtung heraus in einer ersten Richtung bewegt werden und ist in Richtung auf und weg von den Blattentnahmevorrichtungen in einer zweiten Richtung bewegbar und wird bei diesen Bewegungen durch Führungselemente auf den Trägerelementen geführt. Eine Gleitvorrichtung an dem Behälter arbeitet mit der Führungseinrichtung zusammen, um so die Richtung der Bewegung des Behälters festzulegen. Eine Steuerkurveneinrichtung ist mit der Führungseinrichtung verbunden, um die Gleitelemente in die erste und in die zweite Richtung zu zwingen, wobei die Steuerkurveneinrichtung, wenn die Gleiteinrichtung sich innerhalb der Führungseinrichtung bewegt, die Gleiteinrichtung zunächst in die erste Richtung lenkt und nachfolgend in die zweite Richtung, um den Behälter innerhalb der Verwendungseinrichtung an den vorgesehenen Platz zu bringen und um den Behälter so zu bewegen, daß die Blattentnahmeeinrichtung in Wirkverbindung mit den Blättern in dem Stapel kommt.

Die vorgenannten 'und weiteren Merkmale und Vorteile der Erfindung werden im folgenden einzeln in Bezug auf das in der Zeichnung dargestellte bevorzugte Ausführungsbeispiel erläutert. Es zeigt ί

Figur 1 zwei in einem Drucker aufgenommene Blattspendekassettep in einer perspektivischen Ansicht;

Figur 2 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäß verbesserten Kassette- bezüglich des Aufnahme-und Verschlußmechanislmus am Drucker;

Figur 3 eine seitliche Schnittansicht der verbesserten Kassette mit einer Förderrolle, wobei der Schnitt entlang des Aufnahme- und Schließmechanismus im Anfangsstadium des Einsetzens der Kassette in den Drucker dargestellt ist;

Figur 4 in einem Teilquerschnitt, ähnlich der Figur 3, die Kassette in einem späteren Zustand während des Einsetzens in den Drucker;

Figur 5 eine weitere Teilschnittansicht,ähnlich wie

Figur 3, wobei die Kassette voll aufgenommen und in ihrer Schließpsition liegt und

Figur 6 eine schematische Darstellung der Kräfte, die die verschiedenen Bewegungen der verbesserten Kassette hervorrufen.

In Figur 1A ist ein Drucker 10 mit zwei Blattkassetten , ₅ dargestellt. Einer könnte z.B. einen Stapel mit Briefkopfblättern enthalten und der andere könnte einen Stapel mit leeren Blättern enthalten, die an den Drucker abgegeben werden. Es soll hier noch einmal darauf hingewiesen werden, daß, obwohl die vorliegende Erfindung nun in Zusammenhang mit einem Drucker gezeigt und beschrieben wird, dies nur beispielhaft ist und daß es natürlich ebenso möglich ist, die vorliegende Erfindung in jeder anderen Verwendungseinrichtung, bei der ein Blattstapel automatisch Stück für Stück bei Bedarf zugeführt werden muß, Verwendung finden kann.

Die Bedienungsperson des Druckers wird zunächst die gewünschten Typen und Größen des Blattmaterials in jede Kassette 10 einlegen und dann jede Kassette in den Drucker _on durch einfaches Einführen in eine geeignete Öffnung 13 placieren. Der Aufnahmemechanismus,der noch im einzelnen beschrieben werden wird, lenkt und verschließt die Kassette automatisch in ihrer Betriebsposition. Aus dieser Betriebsstellung können die Blätter jedes zu einer bestimmten Zeit

_nr, hinter den Beschriftungsmechanismus gebracht werden und ob

verlassen dann den Drucker durch den Ausgangsschlitz 14. Durch ein Fenster 16 kann die Bedienungsperson die gedruckte Zeile sehen. Als Alternative zu der Möglichkeit

der automatischen Blattzuführung umfaßt der Drucker 10 auch einen Zuführungsschlitz 18, in den einzelne Blätter von Hand, falls dies gewünscht ist, eingesetzt werden können. Die Bedienungskonsole 10 ermöglicht es der Bedienungsperson, verschiedene Druckerfunktionen an den Drucker abzugeben und von diesem Informationen zu erhalten, sowie bestimmte Betriebsanweisungen oder Anzeigen.

Wie in Figur 2 zu erkennen ist, besitzt die Kassette die Form eines Behälters mit einer Bodenwand 22, seitlichen Wänden 24, Stirnwänden 26 und 28 und ist nach oben offen. An der Stirnseite 26 stehen in das Innere des Behälters zwei erhöhte, die Blätter stützende Polster 30 hervor, um eine möglichst geringe Reibungsfläche zu erhalten, auf der der Blattstapel sich abstützt, wenn er in die normale, im wesentlichen vertikale Position gebracht ist. Am Boden 22 ist eine schwenkbare Blattträgerplatte 32 (in Figur 3 dargestellt} befestigt, die weg vom Boden in das Innere des Behälters hinein mit einer geeigneten, nicht gezeigten Feder vorgespannt ist, um den Stapel in Richtung auf die Blattentnahmeeinrichtung zu beaufschlagen. An der Stirnseite 26 befinden sich herkömmliche, nicht gezeigte Rückhalteelemente, wie z.B. an den Ecken anliegende Dämpfer, um zu verhindern, daß mehrere Blätter gleichzeitig entnommen werden.

Die Gleiter 34 aiii den Außenseiten der Wände 24 können ein- stückig mit der Kassette hergestellt,! oder aber daran geeignet befestigt !sein. Jedes Gleitelement 34 umfaßt an einem Ende einen!gebogenen Abschnitt 36, einen zentralen, verstärkenden Mitjtelbereich 38 und einen Schließ- und Antriebsabschnittj 39 am anderen Ende. Der Abschnitt 39 umfaßt eine Klinkje 40 und einen Steuerkurvenfolger 42.

Innerhalb des Dru'ckers 10 sind im Abstand zueinander Trägepplatten 40 auf jeder Seite des Kassettenschlitzes 13 angeordnet, an denen Gleitführungen 46 (nur eine ist in Figur 2 gezeigt), einstückig, ausgebildet oder aber daran

befestigt sein können. Die Gleitführung 46 hat die Form eines Kanals, der durch Führungswände 48 und 50 begrenzt ist, die voneinander eine so ausreichende Entfernung aufweisen, daß sie das Gleitelement 34 dazwischen aufnehmen können. Am Eingang des Führungskanals biegen sich die Wände 48 und 50 nach außen, um so die Aufnahme des Gleitelementes 34 zu vereinfachen. Am gegenüberliegenden Ende des Führungskanals ist in der Führungswand 48 eine Kerbe 52 ausgebildet. In der Führungswand 50 ist ein räumlich zurückgesetzter Abschnitt 54 für einen federbelasteten Nocken 56 vorhanden. Der Nocken 56 ist gegen die Eintrittsseite des Führungskanals mit Hilfe einer Feder 58 vorgespannt, die an einem Ende mit dem Nocken 56 verbunden ist und am anderen Ende mit der Wand 50.

Der Nocken kann innerhalb des Führungskanals 46 eine gleitende Bewegung ausführen. Die als Steuerkurvenfläche wirkende Fläche 60 des Elementes 56 ist eine zwischen den Kanalwänden 48 und 50 nach oben schräg ansteigende Wand.

Wenn jeder Gleitarm 34 sich innerhalb der zugehörigen Gleitführung 46 bewegt, wird der Steuerkurvenfolger 40 an der Steuerkurvenfläche 60 anliegen und nachfolgend entlang dieser Fläche des federbeaufschlagten Nockens 56 gleiten. Die dabei entstehenden Kräfte sind schematisch in Figur 6 dargestellt. Obwohl auch ein Kraftschluß an den sich berührenden Flächen vorhanden sein wird, sind nur die resultierenden Kräfte dargestellt, die auf den Gleitarm wirken. Die senkrecht

zu den aktiven Oberflächen wirkende Kraft F umfaßt die nach oben wirkende Kraftkomponente A und die seitwärts wirkende Kraftkomponente B.

Aus der in den Figuren 3, 4 und 5 dargestellten Abfolge kann erkannt werden, daß die Kassette durch die Bedienungsperson durch nur eine vertikale Bewegung in Position gebracht werden kann. Obwohl die beschriebene und dargestellte Ausrichtung im wesentlichen senkrecht ist, versteht es sich, daß die Erfindung auch genau so gut bei

Ausrichtung in einer im wesentlichen horizontalen Ebene Verwendung finden kann. Diese Ausführung würde nicht von der Hilfe der Schwerkraft Gebrauch machen und wird eine Überarbeitung einiger Betriebsparameter erforderlich machen, wie z.B. der Federwerte des gleitenden Kontaktmaterials hinsichtlich der auftretenden Reibungskoeffizienten und der Winkel der Steuerkurvenflächen.

Um die Kassette 12 in den Drucker 10 einzuführen wird der Schließ- und Steuerabschnitt 39 des Gleitarmes 34 in die Gleitführungskanäle 46 eingeschoben. Die erweiterte Eingangsöffnung erleichtert das Einschieben und das genaue Ausrichten der Kassette, wenn die Bedienungsperson die Kassette zunächst etwas schräg eingesetzt hat. Wenn die Kassette tiefer in den Drucker in vertikaler Richtung eingeschoben wird, wird sie zwischen den Führungswänden 48 und 50 richtig ausgerichtet, weil der Gleitarm 34 voll zwischen den beiden Kanalwänden geführt wird, wie das in Figur 3 dargestellt ist. Im weiteren Verlauf beim Einstecken trifft der Steuerkurvenfolger 42 auf die Steuerkurve 60 des federbeaufschlagten Nockens 56, wobei der Nocken 56 nach unten entgegen den nach oben vorgespannten Federn 58 (sh. Figur 4) getrieben wird. Es ist eine ausreichende Kraft erforderlich, um die Kraftkomponente A zu überwinden. Es soll hier noch angemerkt werden, daß wie das in den in Figur 3 und 4 dargestellten Positionen gezeigt ist, während der vertikalen Einschiebens die Kassette von den Führungsrollen 62 getrennt ist.

Gleichzeitig drückt die Kraftkomponente B die Klinke 40 gegen die Führungswand 48. Schließlich wird die Klinke 40 nach unten an einer der Kerbe 52 gegenüberliegende Stellung gedrückt. Dadurch wird die Klinke durch die Kraftkomponente B in die Kerbe 52 gepreßt, wenn der Steuerkurvenfolger 42 entlang der Steuerkurve 60 gleitet, wobei der Gleitarm um den Schwenkbereich 36 herum dreht. Die Kraftkomponente A drückt die Klinke nun gegen die

Wände der Kerbe und verriegeln sie dadurch. Diese Bewegung hat auch zur Folge, daß der Blattstapel gegen die Förderrollen 62 (sh. Figur 5) gedruckt wird. Die Feder 58 muß so ausgewählt werden, daß sichergestellt ist, daß genug Schließkraft vorhanden ist, um die Kräfte der rückwärtigen Federn hinter der Trägerplatte 32 innerhalb der Kassette zu überwinden. Es kann gesehen werden, daß zwei bestimmte, aufeinanderfolgende Bewegungen stattfinden, wobei mit der ersten Bewegung die Kassette vertikal bezüglich der Förderrollen positioniert wird und mit der zweiten Bewegung dann die Kassette in Richtung auf die Förderrollen beaufschlagt wird. Auf diese Art und Weise können Störungen beim Fördern der Platten aufgrund von einer relativen Gleitbewegung des obersten Blattes gegenüber den Förderrollen verhindert werden.

Die Vorteile der vorliegenden Erfindung liegen auch darin, daß die Kassette einfach wieder entfernt werden kann.

Um die Kassette zu entfernen muß die Bedienungsperson sie nur bezüglich des Druckers nach vorne drücken. Diese Bewegung verursacht, daß der Gleitarm 34 um den Schwenkbereich 36 herum dreht, so daß die Kerbe 52 die Klinke 40 frei gibt. Dann kann die Kraftkomponente A, die durch den federbeaufschlagten Nocken 46 auf den Steuerkurvenfolger 40 wirkt, die Kassette vertikal nach oben drücken. Die Kassette kann dann einfach von der Bedienungsperson aus dem Drucker heraus genommen werden.

Ein weiterer Vorteil dieses Beschickungssystems ist die Fähigkeit, Stöße zu absorbieren. So ist es nicht notwendig, daß die Bedienungsperson sorgfältig die Kassetten in den Drucker einsetzt. Zur Papierbeschickung kann die Kassette über den Schlitz 13 gehalten und dann in den Drucker eingeführt werden, ohne daß dies auf den Drucker wirkt. Die Feder 58 absorbiert den Stoß und arretiert die Kassette an der Stelle, an der sie fertig zur Blattausgabe liegt. D.h., das oberste Blatt wird gegen die

Förderrolle geeignet gedrückt und ist fertig zur Entnahme

Es ist klar, daß die vorliegende Beschreibung nur beispielhaft ist und daß es viele mögliche Veränderungen im Konstruktionsdetail und in der Zusammensetzung der Anordnung dieser Teile gibt ohne daß dadurch der Gegenstand der Erfindung, wie er durch die nachfolgenden Ansprüche umschrieben ist, verlassen wird. 10

Claims (8)

Patentansprüche

1. Blattfördervorrichtung zur Zuführung von Blättern eines Stapels an eine Verwendungseinrichtung, die innere Trägerelemente hat und eine Blattabzugseinrichtung, wobei der Blattstapel innerhalb eines Behälters aufgenommen ist, der in die Verwendungseinrichtung hinein und aus der Verwendungseinrichtung heraus in einer ersten Richtung bewegt werden kann und der bei dieser Bewegung mit den Trägerelementen geführt wird, und wobei der Behälter auch in einer zweiten Richtung auf die Blattabzugseinrichtung hin und von dieser weg bewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Behälter eine Gleiteinrichtung (34) vorgesehen ist, daß auf der Trägereinrichtung Führungen (48, 50, 60) vorgesehen sind, um mit der Gleiteinrichtung (34) zusammenzuwirken, um so die Bewegungsrichtung des Behälters (12)

festzulegen, und daß die Führungseinrichtung eine Steuernockenkurveneinrichtung umfaßt, um die Gleiteinrichtung (3*0 in dieser ersten und dieser zweiten Richtung zu beaufschlagen, wobei die Steuernockeneinrichtung, wenn sich die Gleiteinrichtung (34) innerhalb der Führungseinrichtung bewegt, die Gleiteinrichtung (34) zunächst in dieser ersten Richtung und nachfolgend in dieser zweiten Richtung beaufschlagt, um den Behälter (12) an seiner Stelle innerhalb der Verwendungseinrichtung zu placieren und um den Behälter (12) so zu bewegen, daß die Blattabzugseinrichtung (62) in Antriebskontakt mit den Blättern in dem Stapel kommt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η zeichnet, daß die erste und die zweite Richtung im wesentlichen senkrecht aufeinanderstehen.

3- Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Vorspanneinrichtung (58) umfaßt, die auf die Steuernockeneinrichtung

(56) wirkt, um die Gleiteinrichtung weg von dem Behälter und in Richtung auf die Blattabzugseinrichtung (62) zu drücken.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorspanneinrichtung eine Feder (58) umfaßt, die mit einem Ende mit dem Steuernocken (56) und mit dem anderen Ende mit der Führungseinrichtung (50) verbunden ist.

5. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorangegangenen

Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleiteinrichtung eine Klinke (40) und einen Steuerkurvenfolger (42) umfaßt, und daß die Führungseinrich-J25 tung eine Verschlußeinrichtung (52) umfaßt, um mit der Klinke (40) zusammenzuwirken und daß die Steuernockeneinrichtung (56) mit dem Steuerkurvenfolger (42) zusammenarbeitet .

6. Vorrichtung nach mindestens einem der vorausgegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleiteinrichtung (34) Ausbildungen enthält, die sich außerhalb der Seiten (24) des Behälters (12) erstrecken und daß die Führungseinrichtung (46, 50, 56) an den inneren Trägerelementen (48, 50) einen Kanal definiert, um die Gleitelemente und die Steuerkurveneinrichtung aufzunehmen .

7. Vorrichtung nach mindestens einem der vorausgegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter in der Verwendungsvorrichtung verriegelt wird, wenn die Klinke (40) in die Verriegelungseinrichtung (52) eingreift.

8. Vorrichtung nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuernockeneinrichtung (56) und die Steuerkurvenfolgereinrichtung (42) zueinander parallele Steuerkurvenoberflächen aufweisen, die in einem Winkel zu der ersten und der zweiten Richtung verlaufen, wobei dann, wenn die ' Steuerkurvenflächen gegeneinander anliegen eine erste Kraftkomponente (A) und eine zweite Kraftkomponente (B) in der zweiten Richtung vorliegt.

9- Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerkurvenflächen aus einem Material, welches eine geringe Reibung hat, bestehen.

gO 10- Vorrichtung nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleiteinrichtung (34) eine Schwenkeinrichtung (36) umfaßt, die mit dem Kanal zusammenwirkt, um einen Drehpunkt bilden, wenn sich der Behälter (12) in der zweiten

nc Richtung bewegt.