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Die vorliegende Erfindung bezieht
sich auf ein Datenverarbeitungsgerät wie z. B. ein Bildlesegerät oder ein
Bilderzeugungsgerät
oder eine ähnliche Vorrichtung.
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Herkömmliche Bildlesegeräte und herkömmliche
Drucker enthalten Blattfördermechanismen,
die in obere Blattaufnahmesysteme und untere Blattaufnahmesysteme
klassifiziert werden. Ein oberes Blattaufnahmesystem ermöglicht,
daß in
der Reihenfolge von der Oberseite zum Boden des Stapels Blätter auf dem
Magazin aufgenommen werden, und das untere Blattaufnahmesystem ermöglicht,
daß in
der Reihenfolge vom Boden zur Oberseite des Stapels Blätter auf
dem Magazin aufgenommen werden. Ein oberes Blattaufnahmesystem wird
häufig
verwendet, wenn das Blatt umgedreht wird (die Oberseite wird die
Unterseite), wenn es befördert
wird, und liefert eine hohe Förderkapazität, weil
auf die Blätter
auf dem Magazin mit Ausnahme des gerade aufgenommenen obersten Blattes
keine Belastung ausgeübt
wird. Im oberen Blattaufnahmesystem werden z. B. die Dokumente oder
die Papierblätter,
die auf dem Magazin gestapelt sind, durch eine Aufnahmerolle aufgenommen,
nacheinander durch eine Trennrolle getrennt, falls mehrere Blätter gleichzeitig
aufgenommen werden, durch einen Lesekopf oder einen Druckkopf durchgeführt und
zum Stapler befördert.
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Die Aufnahmerolle und die Trennrolle
sind so angeordnet, daß sie
die Oberseite eines Blattes berühren,
um das Blatt dem Lesekopf oder dem Druckkopf zuzuführen. Es
ist notwendig, die Rotation der Aufnahmerolle und der Trennrolle
zu stoppen, während
die Förderrollen
rotiert werden, nachdem ein Blatt dem Lesekopf oder dem Druckkopf
zugeführt ist,
um zu vermeiden, daß mehrere
Blätter
in dem Förderweg
gleichzeitig befördert
werden. Es ist auch wünschenswert,
die Aufnahmerolle anzuheben, nachdem ein Blatt dem Lesekopf oder
dem Druckkopf zugeführt
ist.
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Herkömmlicherweise werden elektromagnetische
Kupplungen oder dergleichen verwendet, um den Arbeitsvorgang der
Aufnahmerolle und der Trennrolle ein- und auszuschalten, und außerdem werden
elektromagnetische Solenoide verwendet, um die Aufnahmerolle vom
Dokumentenstapel anzuheben.
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Das herkömmliche Datenverarbeitungsgerät benötigt jedoch
mehrere elektromagnetische Teile, und eine Steuereinheit wird komplex,
und der Umfang des Gerätes
wird groß.
Folglich steigen die Herstellungskosten des Gerätes. Außerdem tritt beim Steuern des
Anhebens und Absenkens der Aufnahmerolle eine geringfügige Verzögerung auf,
und sie ist im Hinblick auf die Fördergeschwindigkeit nachteilig,
verglichen mit dem unteren Blattaufnahmesystem.
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EP-A1-0621719, das vom gleichen Zessionär wie für den vorliegenden
Fall eingereicht wurde, offenbart ein Datenverarbeitungsgerät mit einem
kastenartigen Gehäuse
mit parallelen und horizontalen Hohlräumen und einem Magazintisch,
der im oberen Hohlraum angeordnet ist. Der Magazintisch weist ein Magazin
auf, worauf mehrere Blätter
gelegt werden können,
und einen Lesekopf (oder einen Druckkopf), und der untere Hohlraum
des Gehäuses
dient als Stapler. Blattförderrollen
sind zum Fördern
der Dokumente vom Magazin über
den Lesekopf zum Stapler angeordnet. Mehrere Dokumente können auf
einmal verarbeitet werden, und das Magazin und der Stapler ragen
dennoch nicht aus dem Gehäuse
hervor. Dieses Gerät
ist daher insofern vorteilhaft, als es in jedem verfügbaren kleinen
Bereich angeordnet werden kann.
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Die vorliegende Erfindung ist in
dem beigefügten
unabhängigen
Anspruch definiert, worauf nun verwiesen werden soll. Bevorzugte
Merkmale können
ferner in den daran angefügten
Unteransprüchen gefunden
werden.
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Ausführungsformen der vorliegenden
Erfindung können
ein verbessertes Datenverarbeitungsgerät der Art liefern, die eine
verschiebbare Magazinplatte aufweist.
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung
ist, ein Datenverarbeitungsgerät
mit einer einfachen mechanischen Anordnung zu schaffen, um eine
Aufnahmerolle oder dergleichen anzutreiben und zu stoppen.
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Einige Ausführungsformen liefern ein Datenverarbeitungsgerät mit einer
einfachen mechanischen Anordnung, um eine Aufnahmerolle anzuheben
und abzusenken.
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Eine weitere Aufgabe der vorliegenden
Erfindung ist, ein Datenverarbeitungsgerät mit einer Blattfördervorrichtung
zu schaffen, wodurch Blätter
ungeachtet davon effizient befördert
werden können,
ob sie von einer Aufnahmerolle zugeführt oder durch Förderrollen
befördert
werden.
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Einige Ausführungsformen verbessern ein Datenverarbeitungsgerät mit einem
kastenartigen Gehäuse
und einem verschiebbaren Magazintisch.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung
wird eine Blattfördervorrichtung
geschaffen, welche aufweist: ein Zufuhrmittel zum Zuführen eines
Blattes zu einem Blattförderweg;
ein Fördermittel
zum Befördern
des durch das Zufuhrmittel geführten
Blattes, welches Fördermittel
mit dem Zufuhrmittel den Blattförderweg bildet;
einen Aktuator zum Antreiben des Zufuhrmittels und des Fördermittels;
und ein Bewegungsübertragungsmittel,
das so eingerichtet ist, daß die
Antriebskraft vom Aktuator zum Zufuhrmittel übertragen wird, wenn der Aktuator
in einer ersten Richtung betätigt
wird, und die Antriebskraft vom Aktuator zum Zufuhrmittel nicht übertragen
wird, wenn der Aktuator in einer zweiten Richtung betätigt wird,
wodurch die Bewegung des Zufuhrmittels gesteuert wird, indem die
Bewegungsrichtung des Aktuators gesteuert wird. Das Datenverarbeitungsmittel
umfasst ferner einen Lesekopf oder einen Druckkopf.
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Diese Anordnung kann rein in einem
mechanisch bewegten System angeordnet sein, und es ist nur notwendig,
den Betrieb des Aktuators mit einer einfachen Steuereinheit zu steuern.
Die Anzahl von Teilen wird nicht erhöht, und es ist nicht notwendig, einen
Umfang der Fördervorrichtung
zu vergrößern. Daher
ist diese Anordnung zum Gebrauch in einem Datenverarbeitungsgerät mit einem
kastenartigen Gehäuse
und einem verschiebbaren Magazintisch gut geeignet.
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Das Bewegungsübertragungsmittel kann so eingerichtet
sein, daß die
Antriebskraft vom Aktuator zum Zufuhrmittel und zum Fördermittel übertragen wird,
wenn der Aktuator in einer ersten Richtung betätigt wird, und die Antriebskraft
vom Aktuator zum Zufuhrmittel nicht übertragen wird, sondern zum
Fördermittel übertragen
wird, wenn der Aktuator in einer zweiten Richtung betätigt wird.
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In einem weiteren Gesichtspunkt weist
ein Datenverarbeitungsgerät
auf: ein Magazin, um Blätter
darauf zu legen; einen Stapler; ein Datenverarbeitungsmittel; eine
Aufnahmerolle zum Aufnehmen des Blattes vom Magazin, um es einem
Blattförderweg zuzuführen; zumindest
eine Förderrolle,
die mit der Aufnahmerolle einen Blattförderweg bildet; einen Motor
zum Antreiben der Aufnahmerolle und der zumindest einen Förderrolle;
und ein Bewegungsübertragungsmittel
zum Übertragen
der Antriebskraft des Motors auf die Aufnahmerolle und die zumindest
eine Förderrolle,
welches Bewegungsübertragungsmittel mindestens
eine Einwegkupplung zum Übertragen der
Antriebskraft des Motors auf die Aufnahmerolle oder auf die zumindest
eine Förderrolle
enthält.
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In einem anderen Gesichtspunkt weist
ein Datenverarbeitungsgerät
auf: ein Magazin, um Blätter
darauf zu legen; einen Stapler; ein Datenverarbeitungsmittel; eine
Aufnahmerolle zum Aufnehmen des Blattes vom Magazin, um es einem
Blattförderweg zuzuführen; zumindest
eine Förderrolle,
die mit der Aufnahmerolle einen Blattförderweg bildet; einen Motor
zum Antreiben der Aufnahmerolle und der zumindest einen Förderrolle;
und ein Bewegungsübertragungsmittel,
um die Antriebskraft des Motors zu der Aufnahmerolle und der zumindest
einen Förderrolle zu übertragen,
welches Bewegungsübertragungsmittel
zumindest zwei Einwegkupplungen enthält, die so angeordnet sind,
daß die
Antriebskraft vom Motor zur Aufnahmerolle und zu der zumindest einen
Förderrolle übertragen
wird, wenn der Motor in einer ersten Richtung betätigt wird,
und die Antriebskraft vom Motor nicht zur Aufnahmerolle übertragen
wird, sondern zu der zumindest einen Förderrolle übertragen wird, wenn der Akutator
in einer zweiten Richtung betätigt wird.
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In einer besonderen Form weist ein
Datenverarbeitungsgerät
auf: ein Gehäuse
mit einem ersten Hohlraum und einem zweiten Hohlraum, die in vertikal
beabstandeter Beziehung angeordnet sind; einen Magazintisch, der
im ersten Hohlraum verschiebbar angeordnet ist, welcher Magazintisch
ein Magazin aufweist, um Blätter
darauf zu legen; welcher zweite Hohlraum ein Stapler ist; ein Datenverarbeitungsmittel,
das im Magazintisch angeordnet ist; eine Aufnahmerolle, die an einer
Aufnahmerollenwelle angebracht ist, um das Blatt vom Magazin aufzunehmen,
um es einem Blattförderweg
zuzuführen; eine
Trennrolle, die an einer Trennrollenwelle angebracht ist; zumindest
eine Förderrolle,
die an zumindest einer Förderrollenwelle
angebracht ist und mit der Aufnahmerolle und der Trennrolle dem
Blattförderweg
vom Magazin zum Stapler bildet; einen Motor zum Antreiben der Aufnahmerolle,
der Trennrolle und der zumindest einen Förderrolle; ein Bewegungsübertragungsmittel
zum Übertragen
der Antriebskraft des Motors auf die Aufnahmerolle, die Trennrolle
und die zumindest eine Förderrolle;
welches Bewegungsübertragungsmittel
aufweist: ein erstes Übertragungsmittel,
das die zumindest eine Förderrollenwelle
mit dem Motor betriebswirksam verbindet; eine erste Einwegkupplung,
die mit dem ersten Übertragungsmittel
verbunden ist; ein zweites Übertragungsmittel,
das die Trennrollenwelle mit der zumindest einen Förderrollenwelle
betriebswirksam verbindet; eine zweite Einwegkupplung, die mit dem
zweiten Übertragungsmittel
verbunden ist; ein drittes Übertragungsmittel,
das die Trennrollenwelle mit der zumindest einen Förderrollenwelle
betriebswirksam verbindet; eine dritte Einwegkupplung, die mit dem
zweiten Übertragungsmittel
verbunden ist und im entgegengesetzten Sinn zur zweiten Einwegkupplung
wirkt; ein viertes Übertragungsmittel,
das die Aufnahmerollenwelle mit der Trennrollenwelle betriebswirksam verbindet;
und wodurch die Antriebskraft vom Motor zur Trennrolle mit der Aufnahmerolle
und zu der zumindest einen Förderrolle übertragen
wird, wenn der Motor in einer ersten Richtung betätigt wird,
und die Antriebskraft vom Motor nicht zur Trennrollenwelle mit der
Aufnahmerolle übertragen
wird, sondern zu der zumindest einen Förderrolle übertragen wird, wenn der Aktuator
in einer zweiten Richtung betätigt wird.
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Die ersten bis dritten Übertragungsmittel
umfassen vorzugsweise einen Zahnradübertragungsmechanismus, und
das vierte Übertragungsmittel weist
ein Riemenübertragungsmittel
auf.
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Die erste Einwegkupplung ist vorzugsweise zwischen
der zumindest einen Förderrollenwelle
und einem Zahnrad im ersten Übertragungsmittel
angeordnet, die zweite Einwegkupplung ist angeordnet zwischen der
Trennrollenwelle und einem Zahnrad in dem zweiten Übertragungsmittel,
und die dritte Einwegkupplung ist angeordnet zwischen der Trennrollenwelle
und einem Zahnrad in dem dritten Übertragungsmittel. In diesem
Fall ist die erste Einwegkupplung auf einem Ende der zumindest einen
Förderrollenwelle
angeordnet, ist die zweite Einwegkupplung auf einem Ende der Trennrollenwelle
angeordnet, und die dritte Einwegkupplung ist auf dem anderen Ende
der Trennrollenwelle angeordnet.
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Die zumindest eine Förderrolle
weist vorzugsweise auch mehrere Förderollen auf, die an jeweiligen
Förderrollenwellen
angebracht und durch einen weiteren Zahnradübertragungsmechanismus miteinander
verbunden sind, wobei die erste Einwegkupplung auf einer der Förderrollenwellen
angeordnet ist, die nahe der Trennrolle liegt.
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In einem weiteren Gesichtspunkt weist
das Gerät
ferner ein Mittel zum Anheben der Aufnahmerolle auf, so daß die Aufnahmerolle
abgesenkt wird, wenn der Motor in der ersten Richtung betätigt wird, und
die Aufnahmerolle angehoben wird, wenn der Motor in der zweiten
Richtung betätigt
wird.
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Dieses Hebemittel kann mit der vorher
beschriebenen Anordnung oder mit der anderen Anordnung verwendet
werden. Dieses Hebemittel kann rein in einem mechanisch bewegten
System angeordnet sein, und es nur notwendig, den Betrieb des Aktuators,
der die Aufnahmerolle und die Förderrolle antreibt,
mit einer einfachen Steuereinheit zu steuern. Außerdem tritt keine Verzögerung auf,
wenn die Aufnahmerolle abgesenkt und angehoben wird, und der Aufnahmevorgang
kann sanft ausgeführt
werden.
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In einer besonderen Form weist ein
Datenverarbeitungsgerät
auf: ein Gehäuse
mit einem ersten Hohlraum und einem zweiten Hohlraum, die in vertikal
beabstandeter Beziehung angeordnet sind; einen im ersten Hohlraum
ziehbar angeordneten Magazintisch, welcher Magazintisch ein Magazin
zum Darauflegen von Blättern
aufweist; welcher zweite Hohlraum ein Stapler ist; ein Datenverarbeitungsmittel,
das im Magazintisch angeordnet ist; eine Aufnahmerolle, die an einer
Aufnahmenrollenwelle angebracht ist, um das Blatt vom Magazin aufzunehmen; eine
Trennrolle, die an einer Trennrollenwelle angebracht ist; zumindest
eine Förderrolle,
die an zumindest einer Förderrollenwelle
angebracht ist und mit der Aufnahmerolle und der Trennrolle einen
Blattförderweg
bildet; einen Motor zum Antreiben der Aufnahmerolle, der Trennrolle
und der zumindest einen Förderrolle;
ein Bewegungsübertragungsmittel
zum Übertragen
der Antriebskraft des Motors auf die Aufnahmerolle, die Trennrolle
und die zumindest eine Förderrolle;
und einen Hebemechanismus für
die Aufnahmerolle, der so eingerichtet ist, daß die Aufnahmerolle abgesenkt
wird, wenn der Motor in einer ersten Richtung betätigt wird,
und die Aufnahmerolle angehoben wird, wenn der Motor in einer zweiten Richtung
betätigt
wird.
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Der Hebemechanismus weist vorzugsweise auf:
zumindest einen ersten Arm mit einem ersten Ende, das an der Aufnahmerollenwellen
angebracht ist, und einem zweiten Ende, das an der Trennrollenwelle
angebracht ist, welcher erste Arm um eine Achse der Trennrollenwelle
drehbar ist; zumindest einen zweiten Arm mit einem ersten Ende,
das mit dem ersten Arm in Eingriff gebracht werden kann, und einem zweiten
Ende, das an einer parallel zur Aufnahmenrollewelle verlaufenden
Welle angebracht ist, welcher zweite Arm um eine Achse der Welle
drehbar ist; eine erste Feder zum Vorspannen des zweiten Arms in
einer Richtung, in der der zweite Arm mit dem ersten Arm in Eingriff
steht und die Aufnahmerolle angehoben ist; und ein Mittel zum Bewegen
des zweiten Arms in einer Richtung, in der der zweite Arm vom ersten
Arm gelöst
und die Aufnahmerolle abgesenkt wird.
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In diesem Fall weist das Mittel zum
Bewegen des zweiten Arms vorzugsweise auf: ein an der Trennrollenwelle
angebrachtes erstes Zahnrad; ein Zahnrad, das an der Welle angebracht
ist, an der der zweite Arm angebracht ist; und einen Drehmomentbegrenzer,
der auf der Trennrollenwelle angeordnet ist, welcher Drehmomentbegrenzer
bei einem bestimmten Stopmoment wirkt, wenn die Trennrollenwelle
in der zweiten Richtung dreht. Zumindest eines der ersten und zweiten
Zahnräder
umfaßt
vorzugsweise ein teilweise gezahntes Zahnrad. Das Gerät weist
ferner eine zweite Feder zum Vorspannen der Aufnahmerolle in einen
Kontakt mit einem Blatt auf.
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In einem weiteren Gesichtspunkt weist
ein Datenverarbeitungsgerät
auf: ein Magazin, um Blätter
darauf zu legen; einen Stapler; ein Datenverarbeitungsmittel; eine
Aufnahmerolle, um das Blatt vom Magazin aufzunehmen, um es einem
Blattförderweg zuzuführen; zumindest
eine Förderrolle,
die mit der Aufnahmerolle den Blattförderweg bildet; einen Aktuator,
um die Aufnahmerolle und die zumindest eine Förderrolle anzutreiben; und
ein Steuermittel zum Steuern des Aktuators, so daß der Aktuator
mit einer ersten Geschwindigkeit angetrieben wird, während die
Aufnahmerolle das Blatt zuführt,
und der Aktutator mit einer zweiten Geschwindigkeit angetrieben wird,
die höher
als die erste Geschwindigkeit ist, während die zumindest eine Förderrolle
das Blatt mit der Aufnahmerolle in einem nicht arbeitenden Zustand befördert.
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Daher ist es möglich, den Aktuator oder den Motor
gemäß einer
Last in einem Dokumentenzufuhrmodus zu steuern, in welchem die Aufnahmerolle angetrieben
wird, und einer Last in dem Dokumentenfördermodus, in welchem die Aufnahmerolle
nicht angetrieben wird, so daß der
Aktuator gesteuert wird, um ein notwendiges Ausgangsdrehmoment zu
liefern, wenn die Last größer ist;
und einen Fördervorgang
mit hoher Geschwindigkeit zu liefern, wenn die Last nicht so groß ist.
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Der Aktuator wird vorzugsweise in
einer ersten Richtung angetrieben, während die Aufnahmerolle das
Blatt zuführt,
und der Aktuator wird in einer zweiten Richtung angetrieben, während die
zumindest eine Förderrolle
das Blatt mit der Aufnahmerolle in einem nicht arbeitenden Zustand
befördert.
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Die anderen Aufgaben und Merkmale
der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung
der bevorzugten Ausführungsformen mit
Verweis auf die beiliegenden Zeichnungen ersichtlicher werden, in
denen:
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1A eine
schematische Querschnittansicht des Bildlesegerätes gemäß der Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung ist;
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1B eine
perspektivische Ansicht des Gerätes
von 1;
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1C eine
perspektivische Ansicht des Gerätes
von 2 ist, wenn der
Magazintisch herausgezogen ist;
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2 eine
schematische Ansicht eines modifizierten Beispiels des Bildlesegerätes ist;
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3 eine
perspektivische Ansicht des Gerätes
der 1A bis 1C und eines auf dem Gerät plazierten
Personalcomputers ist;
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4 ein
Getriebediagramm ist, das die Zahnräder und Kupplungen des Antriebsmechanismus
des Bildlesegerätes
von 2 veranschaulicht;
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5 ein
Getriebediagramm des Antriebsmechanismus von 4 im Papierzufuhrmodus ist;
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6 ein
Getriebediagramm des Antriebsmechanismus von 4 im Papierfördermodus ist;
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7 ein
Ablaufdiagramm zum Veranschaulichen des Betriebs des Gerätes der 2 und 4 bis 6 ist;
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8 ein
Getriebediagramm eines anderen Beispiels des Antriebsmechanismus
ist;
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9A eine
Vorderansicht der Zahnräder von 8 ist, wenn die Aufnahmerolle
in der abgesenkten Position ist;
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9B eine
Vorderansicht der Aufnahmerolle und der Trennrolle ist, wenn die
Zahnräder
in der Position von 9A sind;
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9C eine
Vorderansicht der Zahnräder von 9A ist, wenn die Aufnahmerolle
in der angehobenen Position ist;
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9D eine
Vorderansicht der Aufnahmerolle und der Trennrolle ist, wenn die
Zahnräder
von 9C in der Position
von 9C sind;
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10 ein
Ablaufdiagramm zur Veranschaulichung des Betriebs des Gerätes der 8 bis 9D ist;
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11 eine
perspektivische Ansicht des Magazintisches mit dem Antriebsmechanismus
von 8 ist;
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12 eine
Draufsicht des Magazintisches von 11 in
einer wirklichen Form ist;
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13 eine
Draufsicht eines vereinfachten Magazintisches von 12 mit mehreren aus 12 extrahierten Elementen ist;
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14 eine
perspektivische Ansicht des Bildlesegerätes mit dem Hebemechanismus
mit modifizierter Aufnahmerolle ist;
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15 eine
Ansicht ist, die die Beziehung zwischen der Drehzahl des Schrittmotors
und seinem Ausgangsdrehmoment veranschaulicht;
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16 eine
Ansicht ist, die die Ausgangsmomente veranschaulicht, die aus den
im Zufuhrmodus und im Fördermodus
angewandten Lasten berechnet wurden;
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17 eine
Ansicht ist, die die Steuerung des Motors veranschaulicht;
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18A eine
Ansicht ist, die ein anderes Beispiel der Ausgangsmomente veranschaulicht;
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18B eine
Ansicht ist, die die Steuerung des Motors von 18A veranschaulicht;
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19 eine
Draufsicht des Magazintisches ist, der im Gehäuse des Bildlesegerätes angeordnet ist;
und
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20 eine
Rückansicht
des Gerätes
von 19 ist.
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1A bis 1C zeigen ein Bildlesegerät als eine
Ausführungsform
eines Datenverarbeitungsgerätes
gemäß der vorliegenden
Erfindung.
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Das Bildlesegerät hat ein steifes kastenförmiges Gehäuse 100,
das zwei breite Hohlräume 64 und 2 in
der Vorderseite des Gehäuses 100 in
vertikaler beabstandeter Beziehung aufweist. Das Gerät enthält einen
Magazintisch 1 vom Frontladetyp, der in den oberen Hohlraum 64 ziehbar
eingesetzt ist. Der Magazintisch 1 schafft ein Magazin 1a,
auf dem zu verarbeitende Dokumente oder Vorlagen abgelegt werden
können.
Der Magazintisch 1 kann in die geschlossene Stellung im
Gehäuse 100 wie
in 1B gezeigt geschoben
und vorwärts
gezogen werden, wie in 1C dargestellt
ist. Wenn die Dokumente gerade gelesen werden oder wenn das Gerät nicht verwendet
wird, ist der Magazintisch 1 in die geschlossene Stellung
gebracht. Wenn Dokumente auf dem Magazin 1a abgelegt werden
sollen, wird der Magazintisch 1 in die offene Stellung
gebracht.
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Der untere Hohlraum 2 weist
einen Stapler auf, in den die Dokumente sukzessiv befördert und gestapelt
werden, nachdem sie gelesen wurden. Im folgenden wird der untere
Hohlraum 2 als Stapler bezeichnet. Da der Stapler 2 im
unteren Teil des Gerätes
vorgesehen ist und der Stapler 2 nicht herausgezogen wird,
ist es möglich,
jede beliebige weniger hohe Vorrichtung wie z. B. eine Tastatur
oder dergleichen vor dem Gehäuse 100 zu
plazieren und zu verwenden. Es ist natürlich möglich, einen verschiebbaren
Stapler in einer dem Magazintisch 1 ähnlichen Weise zu konstruieren.
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3 zeigt
ein Beispiel der Verwendung des Bildlesegerätes der 1A bis 1C.
In 3 ist das Gehäuse 100 des
Bildlesegerätes
auf einem Tisch 200 plaziert, und ein Personalcomputer
oder dergleichen ist auf das Gehäuse 100 des
Bildlesegerätes gestellt,
so daß der
Platz um das Bildlesegerät
effektiv genutzt werden kann. Eine Tastatur 202 ist ebenfalls
auf den Tisch 200 vor dem Gehäuse 100 des Bildlesegerätes gelegt.
Das Gehäuse 100 des
Bildlesegerätes
weist keine aufwärts
oder seitlich vorstehenden Bauteile auf, die in dem Gerät vom ADF-Typ (automatischer
Dokumentenzuführer)
oder einem Flachbettgerät
vorgesehen sein können.
Daher gestattet das Bildlesegerät
der vorliegenden Erfindung, daß der
Raum um es herum effektiv genutzt wird.
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Das Bildlesegerät enthält Rollen, die eine Aufnahmerolle 3,
um die auf das Magazin 1a gelegten Dokumente nacheinander
zuzuführen,
und eine Trennrolle 4, um zu verhindern, daß mehrere
Dokumente auf einmal zugeführt
werden, umfassen. Ein (nicht dargestelltes) Separator- oder Trennkissen
ist unter der Trennrolle 4 angeordnet. Falls mehrere Dokumente
entlang dem Förderweg
gleichzeitig zugeführt
werden, können
die Dokumente blockiert werden, oder die überlappten Teile von Dokumenten können nicht
gelesen werden. Wenn mehrere Dokumente durch die Aufnahmerolle 3 aufgenommen
werden, werden daher die Dokumente durch die Trennrolle 4 und
das Trennkissen getrennt und nacheinander entlang dem Förderweg
zugeführt.
Eine Reibungskraft besteht zwischen den Dokumenten, aber die Trennrolle 4 und
das Trennkissen wirken dahingehend, die Dokumente auf der Basis
einer Differenz in der Reibungskraft zwischen der Trennrolle 4 und dem
Papier, zwischen dem Papier und dem Trennkissen und zwischen den
Papieren zu trennen.
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Das Bildlesegerät kann auch Förderrollen 5 bis 9 aufweisen.
In dieser Ausführungsform
sind am Magazintisch 1 die Förderrollen 5 bis 7 montiert.
Bezugsziffer 10 bezeichnet einen Förderweg, entlang welchem die
Dokumente befördert
werden, und Bezugsziffer 11 bezeichnet einen Teil des Förderweges 10,
der in Form einer U-Windung ausgebildet ist. Der Förderweg 10 ist
an diesem Teil 11 invertiert. Daher können die Dokumente vom Magazin 1a entlang
dem Förderweg 10 zum
Stapler 2 befördert
werden. Die Dokumente werden im Stapler 2 in der identischen Reihenfolge
wie die auf dem Magazin 1a aufeinander gestapelt. Daher
besteht keine Notwendigkeit, die Reihenfolge der Dokumente umzuordnen,
nachdem sie gelesen wurden.
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Bezugsziffern 12 und 13 bezeichnen
Leseköpfe,
die entlang dem Förderweg 10 angeordnet sind,
um die Dokumente zu lesen. Der Lesekopf 10 kann Informationen
auf der Vorderseite des Dokumentes lesen, und der andere Lesekopf 13 kann
Informationen auf der Rückseite
des Dokumentes lesen.
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2 zeigt
eine Modifikation des Bildlesegerätes, in welchem nur ein Lesekopf 12 angeordnet
ist. Der Lesekopf 12 ist in einer Kopfeinheit 12' eingebaut,
die am Magazintisch 1 angebracht ist. Demgemäß können zwei
Leseköpfe 12 und 13 verwendet werden,
wenn es erwünscht
ist, Information auf beiden Seiten eines Dokumentes gleichzeitig
zu lesen; es reicht aber aus, nur einen Lesekopf 12 zu
bestücken,
wenn gewünscht
wird, Informationen nur auf einer Seite des Dokumentes zu lesen.
Die Förderrolle 6 wirkt
als Walze. Die Förderrolle 7 wirkt
auch als Walze, wenn der zweite Lesekopf 13 bestückt ist.
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Das Bildverarbeitungsgerät der vorliegenden Erfindung
kann als das Bildlesegerät
wie dargestellt realisiert werden. Das Bildverarbeitungsgerät der vorliegenden
Erfindung kann jedoch auch als Drucker realisiert werden. In diesem
Fall ist es möglich, einen
Druckkopf oder Druckköpfe
anstelle des Lesekopfes 12 oder der Leseköpfe 12 und 13 anzuordnen, wobei
die anderen Elemente zum Fördern
der Dokumente zu denjenigen des Bildlesegerätes identisch angeordnet sind.
Der (Die) Druckkopf (Druckköpfe) kann
irgendeiner von bekannten Arten wie z. B. ein Tintenstrahlkopf,
ein Thermokopf oder ein Stoß-
oder Andruckkopf (engl. impact head) sein, der in Abhängigkeit
von der Größe des Gerätes und
der Druckfunktion ausgewählt
werden kann. Daher wird die folgende Beschreibung nur für das Bildlesegerät mit einem
einzigen Lesekopf 12 vorgenommen, um eine sich wiederholende
Erläuterung
zu vermeiden; es wird aber erkannt, daß die Beschreibung auch für den Drucker
oder andere ähnliche
Vorrichtungen anwendbar ist.
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Die Aufnahmerolle 3, die
Trennrolle 4, einige der Förderrollen (oder Zufuhrrollen) 5 bis 7 und
der Lesekopf 12 werden vom Magazintisch 1 getragen, und
ein Antriebsmechanismus 20a (4),
der einen Motor zum Antreiben der Rollen enthält, wird ebenfalls durch den
Magazintisch 1 getragen. Daher ist der Lesekopf 12 betätigbar,
und die Rollen, die im Magazintisch 1 vorgesehen sind,
können
angetrieben werden, selbst wenn der Magazintisch 1 in der offenen
Position ist. Demgemäß können auf
das Magazin 1a gelegte Dokumente gelesen werden, selbst wenn
der Magazintisch 1 in der offenen Position ist.
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Wenn z. B. das. zu lesende Dokument
zu groß ist
und der Magazintisch 1 mit dem darin abgelegten Dokument
nicht in den Hohlraum 64 des Gehäuses 100 eingesetzt
werden kann, ist es vorzuziehen, das Dokument mit dem Magazintisch 1 in
der offenen Position zu lesen. Wenn das Dokument zu hart oder zu
dick ist und zerbrochen werden kann, falls es durch den U-Windungsteil 11 de
Förderweges 10 gelangt,
ist es ebenfalls vorzuziehen, das Dokument mit dem Magazintisch 1 in
der offenen Position zu lesen. Das Gehäuse 100 enthält eine
schwenkbare Seitenabdeckung 16, die geöffnet werden kann, wie in 2 gezeigt ist. Die Seitenabdeckung 16 enthält eine
gekrümmte
Innenfläche 17,
die den U-Windungsteil 11 bildet. Wenn die Seitenabdeckung 16 in der
offenen Position ist, kann daher das Dokument gerade durch den Förderweg
vom Magazin zum Ausgabeweg befördert
werden, der geschaffen wird, nachdem die Seitenabdeckung 16 geöffnet ist.
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Die Seitenabdeckung 16 kann
auch verwendet werden, um die blockierten Dokumenten im Förderweg 10 zu
behandeln, da sie für
einen Zugang zum Förderweg 10 sorgt.
Es ist möglich,
die blockierten Dokumente herauszunehmen, indem die Seitenabdeckung 16 geöffnet wird.
Das Bildlesegerät gemäß der Ausführungsform
ist in einer kastenartigen Form ausgebildet, und es ist schwierig, die
Dokumente zu entfernen, falls sie im Gerät blockiert sind. Die Dokumente
können
beschädigt
werden, falls der Magazintisch 1 geöffnet wird, wenn die Dokumente
zwischen dem Magazintisch 1 und dem Gehäuse 100 blockiert
sind, und es kann nicht länger notwendig
werden, die Dokumente wieder zu lesen, falls die Dokumente beschädigt sind.
Die Seitenabdeckung 16 kann das Problem der blockierten
Dokumente lösen.
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Die verbleibenden Rollen 8 und 9 sind
im Gehäuse 100 angeordnet
und können
mit den Rollen 5 bis 8 angetrieben werden, die
vom Magazintisch 1 getragen werden, wenn der Magazintisch 1 in
die geschlossene Position gebracht wird, wodurch die Antriebskraft
des am Magazintisch 1 montierten Motors auf die Rolle 9 im
Gehäuse 100 übertragen
wird. Ein Knopf 18 (4)
ist auf der Vorderseite des Magazintisches vorgesehen, welcher Knopf
mit einer der Wellen der Förderrollen
so verbunden ist, daß die Förderrollen
manuell rotiert werden, um die Dokumente zu entfernen, wenn die
Dokumente blockiert sind.
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4 ist
ein Getriebediagramm, das die Zahnräder und Kupplungen des Antriebsmechanismus 20a des
Bildlesegerätes
von 2 veranschaulicht.
Die Aufnahmerolle 3 ist an einer Aufnahmerollenwelle 23 angebracht.
Die Trennrolle 4 ist an einer Trennrollenwelle 24 angebracht,
und die Trennrollenwelle 24 hat Zahnräder 24a und 24b an
jedem ihrer Enden. Die erste Förderrolle 5 ist
an einer Förderrollenwelle 25 angebracht,
und die Förderrollenwelle 25 weist
an jedem ihrer Enden Zahnräder 25a und 25b auf.
Das Zahnrad 25a hat einen Teil 25s mit kleinerem
Durchmesser. Die zweite Förderrolle 6 ist
an einer Förderrollenwelle 26 angebracht,
und die Förderrollenwelle 26 weist
an jedem ihrer Enden Zahnräder 26a und 26b auf.
Der Knopf 18 ist an der Welle 26 angebracht. Die
dritte Förderrollenwelle 7 ist
an einer Förderrollenwelle 27 angebracht,
und die Förderrollenwelle 27 weist
an einem ihrer Enden ein Zahnrad 27a auf. Der Klarheit
halber werden die Zahnräder gemäß der Position
in 4 rechte Zahnräder oder linke
Zahnräder
genannt.
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An der Trennrollenwelle 24 sind
Arme 28 angebracht und um die Achse der Trennrollenwelle 24 drehbar.
Die Arme 28 tragen die Aufnahmerollenwelle 23.
Die Aufnahmerolle 3 ist mit der Trennrolle 4 durch
einen Riemen 29 verbunden, der um eine Riemenscheibe 24c auf
der Trennrollenwelle 24 und eine Riemenscheibe 23c auf
der Aufnahmerolle 23 verläuft. Daher wird die Aufnah merolle 3 mit
der Trennrolle 4 angetrieben, und die Aufnahmerolle 3 kann
so auf und ab bewegt werden, dass die Aufnahmerolle 3 das
oberste Dokument des Stapels der Dokumente ungeachtet der Anzahl
der Dokumente auf dem Magazin 1a normal berührt.
-
Der Antriebsmechanismus 20a enthält auch einen
Motor 30 mit einer Motorwelle 30a. Ein Zahnrad 31 ist
an der Motorwelle 30a angebracht und über ein Freilaufzahnrad 32 mit
einem Teil 32s mit kleinerem Durchmesser mit dem rechten
Zahnrad 25a der ersten Förderrolle 5 verbunden.
Das rechte Zahnrad 25a ist über ein Freilaufzahnrad 33 mit
dem rechten Zahnrad 24a der Trennrolle 4 verbunden.
Das linke Zahnrad 25b der ersten Förderrolle 5 ist auf
einer Seite über
Freilaufzahnräder 34 und 35 mit
dem linken Zahnrad 24b der Trennrolle 4 und auf
der anderen Seite über
das Freilaufzahnrad 35 mit dem linken Zahnrad 26b der
zweiten Förderrolle 6 verbunden. Das
rechte Zahnrad 26a der zweiten Förderrolle 6 ist mit
dem rechten Zahnrad 27a der dritten Förderrolle 7 über ein
Freilaufzahnrad 37 verbunden.
-
Der Antriebsmechanismus 20a enthält auch eine
erste Einwegkupplung 41, die zwischen der Förderrollenwelle 25 und
dem rechten Zahnrad 25 darauf angeordnet ist, so daß die erste
Einwegkupplung 41 die Rotation des rechten Zahnrades 25a zur
Förderrollenwelle 25 überträgt, wenn
das rechte Zahnrad 25a in Richtung des Gegenuhrzeigersinns
angetrieben wird, wie durch den Pfeil in 4 dargestellt ist. Wenn das rechte Zahnrad 25a in
Richtung des Gegenuhrzeigersinns (worauf im folgenden als die Rückwärtsrichtung
des Motors verwiesen wird) angetrieben wird, werden daher die ersten
bis dritten Förderrollen 5, 6 und 7 über die
Förderrollenwellen 25 und 26 und
die Zahnräder 25b, 35, 26b, 26a, 36 und 27a in
der identischen Richtung rotiert, um die Dokumente vom Lesekopf 12 zum
Stapler 2 zu befördern. Die
ersten bis dritten Förderrollen 5, 6 und 7 sind
unter dem Förderweg 10 angeordnet,
und ihre Andruckrollen und der Lesekopf 12 sind über dem
Förderweg 10 angeordnet.
Die Aufnahmerolle 3 und die Trennrolle 4 sind über dem
Förderweg 10 angeordnet.
Um die Dokumente zuzuführen
oder zu befördern,
werden daher die Aufnahmerolle 3 und die Trennrolle 4 in
Richtung des Uhrzeigersinns rotiert, und die ersten bis dritten
Förderrollen 5, 6 und 7 werden
in Richtung des Gegenuhrzeigersinns rotiert.
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Die erste Einwegkupplung 41 überträgt die Antriebskraft
des Motors 30 nicht zur Förderrollenwelle 25,
wenn das rechte Zahnrad 25a in Richtung des Uhrzeigersinns
angetrieben wird (worauf im folgenden als die Vorwärtsrichtung
des Motors verwiesen wird). In diesem Fall werden die ersten bis
dritten Förderrollen 5, 6 und 7 nicht
durch die Förderrollenwelle 25 aufgrund
der Rotation des rechten Zahnrades 25a rotiert, sondern
werden in einer im folgenden beschriebenen Weise rotiert.
-
Auf der Trennrollenwelle 24 ist
eine zweite Einwegkupplung 42 angeordnet, so daß die zweite Einwegkupplung 42 die
Rotation des rechten Zahnrades 24a auf die Trennrollenwelle 24 überträgt, wenn das
rechte Zahnrad 24a in Richtung des Uhrzeigersinns angetrieben
wird, wie in 4 durch
den Pfeil dargestellt ist. Wenn das rechte Zahnrad 24a in
Richtung des Uhrzeigersinns angetrieben wird (d. h. wenn der Motor 30 und
das rechte Zahnrad 25a in Richtung des Uhrzeigersinns (vorwärts) angetrieben
werden), wird daher die Trennrolle 4 mit der Aufnahmerolle 3 in
Richtung des Uhrzeigersinns rotiert, um das Dokument vom Magazin 1a zuzuführen. Die
zweite Einwegkupplung 42 überträgt die Rotation des rechten Zahnrades 24a nicht
auf die Trennrollenwelle 24, wenn das rechte Zahnrad 24a in
Richtung des Gegenuhrzeigersinns (Rückwärtsrichtung) angetrieben wird.
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Auf dem anderen Ende der Trennrollenwelle 24 ist
eine dritte Einwegkupplung 43 so angeordnet, daß die dritte
Einwegkupplung 43 die Rotation des linken Zahnrades 24b auf
die Trennrollenwelle 24 überträgt, wenn das linke Zahnrad 24b in
Richtung des Gegenuhrzeigersinns angetrieben wird, und die Rotation
des linken Zahnrades 24b nicht auf die Trennrollenwelle 24 überträgt, wenn
das linke Zahnrad 24b in Richtung des Uhrzeigersinns angetrieben wird.
Mit anderen Worten überträgt die dritte
Einwegkupplung 43 die Rotation der Trennrollenwelle 24 auf das
linke Zahnrad 24b, wenn die Trennrollenwelle 24 in
Richtung des Uhrzeigersinns angetrieben wird, und die dritte Einwegkupplung 43 überträgt die Rotation
der Trennrollenwelle 24 nicht auf das linke Zahnrad 24b,
wenn die Trennrollenwelle 24 in Richtung des Gegenuhrzeigersinns
angetrieben wird.
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Eine vierte Einwegkupplung 44 ist
ebenfalls zwischen der Trennrollenwelle 24 und der Trennrolle 4 angeordnet,
so daß die
Trennrolle 4 in Bezug auf die Trennrollenwelle 24 nicht
rotiert, wenn die Trennrollenwelle 24 in Richtung des Gegenuhrzeigersinns angetrieben
wird. Eine fünfte
Einwegkupplung 45 ist ebenfalls zwischen der Aufnahmerollenwelle 23 und der
Riemenscheibe 23c angeordnet.
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5 zeigt
den Antriebsmechanismus 20a im Papierzufuhrmodus, und 6 zeigt den Antriebsmechanismus 20a im
Papierfördermodus.
In diesen Figuren zeigt ein Pfeil in durchgezogenen Linien, daß die Einwegkupplung
eine Bewegung überträgt, und
ein Pfeil in gestrichelten Linien zeigt, daß die Einwegkupplung die Bewegung
nicht überträgt. 7 stellt die Funktion mehrerer
Elemente des Antriebsmechanismus 20a dar, worin die Vorwärtsrotation
jedes Bauteils oberhalb der horizontalen Achse dargestellt ist und
die Rückwärtsrotation
jedes Bauteils unterhalb der horizontalen Achse dargestellt ist.
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Der Motor 30 wird in 5 und 7, wenn das Dokument auf dem Magazin 1a zugeführt werden soll,
in der Vorwärtsrichtung
angetrieben. Das rechte Zahnrad 25a auf der Förderrollenwelle 25 wird
somit in der Vorwärtsrichtung
rotiert, und das rechte Zahnrad 24a auf der Trennrolle 4 wird
somit in der Vorwärtsrichtung
rotiert, mit dem Ergebnis, daß die
zweite Einwegkupplung 42 die Rotation des rechten Zahnrades 24a zur
Trennrolle 4 überträgt. Die
Trennrolle 4 und die Aufnahmerolle 3 werden somit
in der Vorwärtsrichtung
rotiert, um das Dokument vom Magazin 1a aufzunehmen, um
es dem Förderweg 10 zuzuführen. Die
erste Einwegkupplung 41 überträgt nicht die Rotation des Zahnrades 25a zur
Förderrollenwelle 25,
so daß die
ersten bis dritten Förderrollen 5 bis 7 durch
die Förderrollenwelle 25 aufgrund
der Rotation des rechten Zahnrades 25a nicht angetrieben
werden. Die Rotation des Zahnrades 24a auf der Trennrollenwelle 24 in
Richtung des Uhrzeigersinns wird jedoch durch die Trennrollenwelle 24 und
die dritte Einwegkupplung 43 zum linken Zahnrad 24b und
ferner über
die Freilaufzahnräder 34 und 35 vom linken
Zahnrad 24b zum linken Zahnrad 25b übertragen.
Die Förderrollenwelle 25 wird
somit rotiert. Demgemäß werden
die ersten bis dritten Förderrollen 5 bis 7 in
Richtung des Gegenuhrzeigersinns angetrieben, um das Dokument zu
befördern.
Im Zufuhrmodus wird daher das Dokument vom Magazin 1a aufgenommen
und durch die Förderrollen 5 bis 7 befördert.
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In 6 und 7 wird das Dokument weiterbefördert, während die
Trennrolle 4 und die Aufnahmerolle 3 gestoppt
sind. Zu diesem Zweck wird der Motor 30 in der Rückwärtsrichtung
angetrieben, und das rechte Zahnrad 25a auf der Förderrollenwelle 25 wird in
der Rückwärtsrichtung
rotiert, so daß die
erste Einwegkupplung 41 die Rotation des Zahnrades 25a auf die
Welle 25 mit dem Ergebnis überträgt, daß die ersten bis dritten Förderrollen 5 bis 7 angetrieben
werden, um das Dokument zu befördern.
In diesem Fall wird das rechte Zahnrad 24a auf der Trennrollenwelle 24 in
der Rückwärtsrichtung
rotiert, und die zweite Einwegkupplung 42 überträgt die Rotation
des rechten Zahnrades nicht zur Trennrollenwelle 24, so
daß die
Trennrolle 4 und die Aufnahmerolle 3 nicht rotieren.
Außerdem
wird das linke Zahnrad 24b auf der Trennrollenwelle 24 durch
die Förderrollenwelle 25 und
die Zahnräder 25b, 35 und 34 in
Richtung des Uhrzeigersinns rotiert, aber die dritte Einwegkupplung 43 überträgt nicht
die Rotation des linken Zahnrades 24b zur Trennrollenwelle 24.
Im normalen Fördermodus
werden daher die Trennrolle 4 und die Aufnahmerolle 3 nicht
angetrieben.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung
ist es auf diese Weise möglich,
die Rotation der Trennrolle 4 und der Aufnahmerolle 3 durch Ändern der
Drehrichtung des Motors 30 zu steuern. Die Änderung
des Antriebszustandes wird durch die Wirkungen der Einwegkupplungen
ausgeführt,
und es ist nicht notwendig, elektromagnetische Kupplungen zu verwenden, die
herkömmlicherweise
verwendet werden und groß und
teuer sind. Es ist auch möglich,
die Anzahl der Teile des Gerätes
zu reduzieren und eine komplizierte Steuerung zu verbessern, da
nur ein Motor 30 zum selektiven Antreiben der Trennrolle 4 und
der Aufnahmerolle 3 und der Förderrollen 5 bis 7 verwendet wird.
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In der Ausführungsform werden Zahnräder verwendet,
um die Antriebskraft des Motors 30 auf die Rollen zu übertragen.
Es ist jedoch möglich,
andere Bewegungen übertragende
Mittel wie z. B. Steuerriemen und Riemenscheiben oder dergleichen
zu verwenden.
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8 bis 9D zeigen eine andere Ausführungsform
des Antriebsmechanismus 20a des Bildlesegerätes. Die
Elemente, die zu denjenigen der 4 bis 7 identisch sind, sind durch
identische Bezugsziffern dargestellt, und die sich wiederholende Erläuterung
ist weggelassen. In dieser Ausführungsform
ist zu sätzlich
zu dem oben beschriebenen Bewegungsübertragungsmechanismus ein
Mittel zum Anheben der Aufnahmerolle 3 vorgesehen.
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An der Trennrollenwelle 24 sind
Arme 28 angebracht und um die Achse der Trennrollenwelle 24 drehbar,
um die Aufnahmerolle 3 ähnlich
der vorherigen Ausführungsform
zu tragen. Die Aufnahmerolle 3 ist mit der Trennrolle 4 durch
den um die Riemenscheiben 24c und 23c laufenden
Riemen 29 verbunden. Daher kann die Aufnahmerolle 3 mit
der Trennrolle 4 drehbar sein, und die Aufnahmerolle 3 kann sich
gemäß der Drehrichtung
der Trennrollenwelle 24 auf und ab bewegen. Jeder der Arme 28 weist
einen Vorsprung oder eine seitliche Verlängerung 28a auf.
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Zusätzliche Arme 52 sind
an einer Welle 51 angebracht, die parallel zur Trennrollenwelle 24 verläuft. Die
seitlichen Verlängerungen 28a der
Arme 28 liegen an den zusätzlichen Arme 52 an.
Ein Zahnrad 53 ist an einem Ende der Trennrollenwelle 24 angebracht,
und ein Zahnrad 54 ist an einem Ende der zusätzlichen
Welle 51 angebracht. Die Zahnräder 53 und 54 stehen
miteinander in Eingriff.
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9A ist
eine Vorderansicht der Zahnräder 51 und 52,
wenn die Aufnahmerolle 3 in der abgesenkten Position ist,
und 9B ist eine Vorderansicht
der Aufnahmerolle 3 und der Trennrolle 4, wenn die
Zahnräder 51 und 52 in
der Position von 9A sind. 9C ist eine Vorderansicht
der Zahnräder 51 und 52,
wenn die Aufnahmerolle 3 in der angehobenen Position ist,
und 9D ist eine Vorderansicht der
Aufnahmerolle 3 und der Trennrolle 4, wenn die Zahnräder 51 und 52 in
der Position von 9C sind.
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Das Zahnrad 53 hat einen
inneren zylindrischen Teil und einen gebogenen gezahnten Teil auf dem
inneren zylindrischen Teil. Die Achse des inneren zylindrischen
Teils fällt
mit der Achse der Trennrollenwelle 24 zusammen. Das Zahnrad 53 hat
einen inneren zylindrischen Teil und einen gebogenen gezahnten Teil
auf dem inneren zylindrischen Teil. Die Achse des inneren zylindrischen
Teils fällt
mit der Achse der zusätzlichen
Welle 51 zusammen. Die Form der Zahnräder 53 und 54 ist
nicht auf die veranschaulichte beschränkt, sondern es ist möglich, eine andere
Form zu nutzen. Ein Drehmomentbegrenzer 60 ist an der Welle 24 angebracht,
so daß die
Zahnräder 53 mit
der Trennrollenwelle 24 bis zu einem beschränkten Grad
rotieren können,
wenn die Trennrollenwelle 24 in Richtung des Uhrzeigersinns
in 9A rotiert. Der Drehmomentbegrenzer 60 wirkt
nicht, so daß das
Zahnrad 53 frei ist, wenn die Trennrollenwelle 24 nicht
rotiert oder in Richtung des Gegenuhrzeigersinns rotiert. Das Zahnrad 24 wird
durch eine (durch den Pfeil 55 in 9A und 9C dargestellte) Feder
in Richtung des Uhrzeigersinns in 9A vorgespannt,
und die Trennrolle 4 wird durch eine Feder 56 vorgespannt,
um die Aufnahmerolle 3 in Richtung des Pfeils 56a so
vorzuspannen, daß die
Aufnahmerolle 3 die Dokumente immer berühren kann, um die Dokumente
zuverlässig
zuzuführen.
Falls die Aufnahmerolle 3 ein ausreichendes Gewicht hat,
um die Dokumente stabil zu berühren
und zuzuführen,
kann die Feder 56 weggelassen werden. Zusätzlich sind Anschläge 57 und 58 angeordnet,
um die Drehbewegung des Zahnrades 54 zu begrenzen. Der
Anschlag 57 begrenzt die Drehbewegung des Zahnrades 54 in Richtung
des Gegenuhrzeigersinns, und der Anschlag 58 begrenzt die
Drehrichtung des Zahnrades 54 in Richtung des Uhrzeigersinns.
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10 zeigt
den Betrieb der zweiten Ausführungsform
des Antriebsmechanismus 20a. Der Betrieb der Zahnräder 53 und 54 zum
Anheben und Absenken der Aufnahmerolle 3 wird nun mit Verweis
auf 8 bis 10 beschrieben.
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Wenn man den Motor 30 in
der Vorwärtsrichtung
drehen läßt, wird
die Rotation des rechten Zahnrades 24a auf die Förderrolle 24 übertragen,
so daß das
Zahnrad 53, das an der Trennrollenwelle 24 angebracht
ist, gemäß der Wirkung
des Drehmomentbegrenzers 60 in der Vorwärtsrichtung zu drehen beginnt.
Das mit dem Zahnrad 53 in Eingriff stehende Zahnrad 54 dreht
somit gegen die Kraft der Feder 55 in der Rückwärtsrichtung,
und die Arme 52 werden abgesenkt. Die Arme 28 werden
durch die Arme 52 nicht länger abgestützt und werden durch die Kraft der
Feder 58 und/oder das Gewicht abgesenkt, bis die Aufnahmerolle 3 das
oberste Dokument des Stapels der Dokumente auf dem Magazin 1a berührt. Die Trennrolle 4 und
die Aufnahmerolle 3 drehen mit der Welle 24, und
vom Magazin 2a wird ein Dokument aufgenommen und dem Lesekopf 12 zugeführt. Die Förderrollen 5, 6,
und 7 werden durch die Wirkung der Einwegkupplung 43 wie
oben beschrieben ebenfalls angetrieben. Die Drehung der Zahnräder 53 und 54 ist
an der Position der 9A und 9B durch die Wirkung des
Drehmomentbegrenzers 60 und den Anschlag 57 begrenzt.
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Wenn man den Motor 30 in
der Rückwärtsrichtung
drehen läßt, wird
die Rotation des rechten Zahnrades 24a durch die Einwegkupplung 42 nicht zur
Trennrollenwelle 24 übertragen.
In diesem Fall läßt der Drehmomenbegrenzer 60 das
Zahnrad 53 frei drehen, so daß das Zahnrad 54 durch
die Kraft der Feder 55 in der Vorwärtsrichtung drehen kann. Die
Arme 52 drehen mit dem Zahnrad 54, um die Arme 28 anzuheben,
um dadurch die Aufnahmerolle 3 vom Dokument anzuheben,
wie in 9C und 9D dargestellt ist.
-
Wenn der Motor 30 stoppt,
dreht die Trennrollenwelle 24 nicht. Daher läßt der Drehmomentbegrenzer 60 das
Zahnrad 53 frei drehen, und das Zahnrad 54 wird
durch die Feder 55 in der Vorwärtsrichtung vorgespannt. Daher
wird die Aufnahmerolle 3 angehoben oder in der angehobenen
Stellung gehalten. Wenn der Nutzer die Dokumente auf das Magazin 1a legt,
behindert daher die Aufnahmerolle 3 den Vorgang, bei dem
Dokumente abgelegt werden, nicht.
-
Die folgende Beziehung liegt im System
vor. Konstanten des Systems werden hier wie folgt ausgewählt:
TTL: Anschlagmoment des Drehmomentbegrenzers
WPR: Last der Aufnahmerolle 3 (Gewicht
+ Kraft der Feder 56)
LL:
Länge des
Arms 52 von der Achse der Welle 51 zum Wirkungspunkt
LSP: Länge
des Teils des Zahnrads 54 von der Achse der Welle 51 zum
Wirkungspunkt der Feder 55
FSP:
Zugkraft der Feder 55
ΓG: Radius
des Rollkreises des Zahnrades 53
ΓL: Radius
des Rollkreises des Zahnrades 54
-
Der Rotationsgrad der Zahnräder 53 und 54 ist
verhältnismäßig klein,
und die folgenden Beziehungen gelten ungefähr.
-
Bezüglich der Beziehung zum Anheben
der Aufnahmerolle 3 WPR × LL < FSP × LSP
-
Bezüglich der Beziehung zum Absenken
der Aufnahmerolle 3 TTL/ΓG > (FSP × LSP)/ΓL
-
Durch Erfüllen dieser Beziehungen ist
es möglich,
die Aufnahmerolle 3 abzusenken, indem das rechte Zahnrad 24a in
Richtung des Uhrzeigersinns gedreht wird, und die Aufnahmerolle 3 anzuheben,
indem das rechte Zahnrad 24a in Richtung des Gegenuhrzeigersinns
gedreht wird.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung
ist es auf diese Weise möglich,
das Absenken und Anheben der Aufnahmerolle 3 zu steuern,
indem die Drehrichtung des Rollenantriebsmotors 30 und
die Wirkung der Einwegkupplung 42 geändert werden. Es ist nicht notwendig,
teure elektromagnetische Kupplungen oder elektromagnetische Solenoide
zu verwenden. Demgemäß ist es
möglich,
eine verhältnismäßig einfache
Anordnung zu erhalten, um das Absenken und Anheben der Aufnahmerolle 3 gleichzeitig
mit dem Ein- und Ausschalten der Aufnahmerolle 3 und der Trennrolle 4 zu
steuern. Außerdem
tritt keine Verzögerung
auf, wenn die Aufnahmerolle 3 abgesenkt und angehoben wird,
und der Aufnahmevorgang kann sanft ausgeführt werden. Außerdem ist
es nicht notwendig, separate Mittel vorzusehen, um das Absenken
und Anheben der Aufnahmerolle 3 zu steuern und das Ein-
und Ausschalten der Aufnahmerolle 3 und der Trennrolle 4 zu
steuern, da diese Steuerungen ausgeführt werden, indem die Drehrichtung
des gemeinsamen Motors 30 geändert wird. Daher ist es möglich, eine
einfache Steuerung zu realisieren.
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11 zeigt
den Magazintisch 1 mit den Rollen 3 bis 7,
den Antriebsmechanismus 20a und die Zahnräder 53 und 54 zum
Absenken und Anheben der Aufnahmerolle 3. Die Rolle 7 und
die Zahnräder auf
der Vorderseite des Magazintisches 1 sind in 11 weggelassen. Die Förderrollen 5 und 6 sind im
Magazintisch 1 so angeordnet, daß Teile der Förderrollen 5 und 6 in
der Basis des Magazintisches 1 eingebettet sind und die
Aufnahmerolle 3 und die Trennrolle 4 über der
Basis der Magazinplatte 1 angeordnet sind. Die Zahnräder 53 und 54 sind
auf der Rückseite
des Magazintisches 1 so angeordnet, daß diese Zahnräder nicht
mit dem Motor 30 und den anderen Zahnrädern interferieren. Der Motor 30 und
die Zahnräder
zum Antreiben der Rollen 3 bis 7 sind am Magazintisch 1 angebracht,
und es ist möglich,
die Dokumente auf dem Magazin 1a zuzuführen und zu befördern, ungeachtet
dessen, ob der Magazin 1 geöffnet oder geschlossen ist.
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12 ist
eine Draufsicht des Magazintisches 1. 13 ist eine Draufsicht des Magazintisches 1,
wobei die Rollen, die Zahnräder
und der Motor 30 von 12 extrahiert
sind. Die Rollen, die Zahnräder
und der Motor 30 sind entsprechend denjenigen der 8 bis 11 angeordnet. Die dritte Förderrolle 7 ist
in 12 und 13 dargestellt. Die Zahnräder sind
auch auf den Vorder- und Rückseiten
des Magazintisches 1 in 12 dargestellt.
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14 ist
eine perspektivische Ansicht des Bildlesegerätes mit dem modifizierten,
die Aufnahmerolle hebenden Mechanismus. Die Trennrollenwelle 24 trägt die Trennrolle 4,
und die Aufnahmerollenwelle 23 trägt die Aufnahmerolle 3.
Die Arme 28 sind an der Trennrollenwelle 24 drehbar
angebracht und tragen die Aufnahmerollenwelle 23. Die Zahnräder 24a und 24b sind über die
(in 14 nicht dargestellten)
Einwegkupplungen 42 und 43 an der Trennrollenwelle 24 angebracht,
und die Aufnahmerolle 3 ist über die Riemenscheibe und den
Riemen (in 14 nicht
dargestellt) ähnlich
den vorherigen Ausführungsformen
mit der Trennrolle 4 betriebsfähig verbunden. Arme 52a sind
an einer zusätzlichen
Welle 59 angebracht, und die seitlichen Verlängerungen 28a der
Arme 28 der Aufnahmerolle 3 liegen an den Armen 52a an.
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In der Ausführungsform von 14 sind die zusätzliche Welle 59 und
die Arme 52a auf der Seite der Trennrolle 4 von
der Aufnahmerolle 3 angeordnet. Daher ist es möglich, die
Länge des
Magazintisches 1 in der Förderrichtung zu reduzieren.
Im Gegensatz dazu sind die zusätzliche
Welle 51 und die Arme 52 auf der gegenüberliegenden
Seite der Trennrolle 4 von der Aufnahmerolle 3 in
der Ausführungsform
von 8 angeordnet, und
in diesem Fall kann die Länge
des Magazintisches 1 in der Förderrichtung länger werden.
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In 14 ist
der Drehmomentbegrenzer 60 an einem Ende der Trennrollenwelle 24 angebracht, und
ein Aktuator 61 ist an der zusätzlichen Welle 59 angebracht.
Der Drehmomentbegrenzer 60 weist ein fingerartiges Eingriffsbauteil
auf, und der Aktuator 61 hat eine Öffnung, in der das Eingriffsbauteil
in Eingriff gebracht wird. Der Aktuator 61 ist mit der
zusätzlichen
Welle 59 drehbar und wird durch eine nicht dargestellte
Feder in Richtung des Gegenuhrzeigersinns vorgespannt. Wenn das
rechte Zahnrad 24a in der Richtung des Uhrzeigersinns in 14 gedreht wird, wird der
Drehmomentbegrenzer 60 in Richtung des Uhrzeigersinns gedreht.
Als Folge wird der Aktuator 61 in Richtung des Uhrzeigersinns
gedreht, und die Arme 52a werden abgesenkt, so daß die Arme 28 sich
ungehindert abwärts
bewegen können
und die Aufnahmerolle 3 das Dokument unter dem Druck der vorspannenden
Feder oder ihres eigenen Gewichts berührt. Die Drehung der Trennrollenwelle 24 wird über die
Riemen scheiben und den Riemen zur Aufnahmerolle 3 übertragen,
um das Dokument nacheinander aufzunehmen.
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Wenn das rechte Zahnrad 24 in
Richtung des Gegenuhrzeigersinns gedreht wird, wird die Trennrollenwelle 24 durch
die Einwegkupplung 42 nicht angetrieben, und der Drehmomentbegrenzer 60 dreht nicht.
Der Aktuator 61 wird in Richtung des Gegenuhrzeigersinns
durch die nicht dargestellte Feder vorgespannt und dreht in Richtung
des Gegenuhrzeigersinns mit der zusätrlichen Welle 59.
Der Drehmomentbegrenzer 60 widersetrt sich dieser Bewegung nicht.
Daher heben die Arme 52a die Arme 28 an, um die
Aufnahmerolle 3 vom Dokument anzuheben. Die Aufnahmerolle 3 und
die Trennrolle 4 drehen nicht.
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15 zeigt
die Beziehung zwischen der Drehzahl und dem Ausgangsdrehmoment eines Schrittmotors,
der als der Antriebsmotor 30 genutzt werden kann. Das Ausgangsmoment
des Schrittmotors nimmt ab, wenn dessen Drehzahl zunimmt, und das
Ausgangsmoment ist verhältnismäßig hoch, wenn
der Motor bei einer niedrigeren Drehzahl genutzt wird, wie dargestellt
ist.
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Im Datenverarbeitungsgerät wird eine
verhältnismäßig höhere Last
auf den Antriebsmechanismus 20a angewendet, wenn das Dokument
durch die Aufnahmerolle 3 aufgenommen und dem Lesekopf (oder
Druckkopf) 12 zugeführt
wird, besonders wenn die Distanz zwischen dem Magazin 1a zum
Lesekopf 12 kurz ist. Auf der anderen Seite wird eine verhältnismäßig geringere
Last auf den Antriebsmechanismus 20a angewendet, wenn das
Dokument durch die Förderrollen 5 bis 7 (und 8 und 9)
befördert
wird, nachdem die Aufnahmerolle 3 und die Trennrolle 4 gestoppt
sind. Daher wird gemäß der vorliegenden Erfindung
der Motor 30 so gesteuert, daß die Drehzahl des Motors 30 zwischen
dem Dokumentenzufuhrmodus und dem Dokumentenfördermodus gewechselt wird.
Das heißt,
der Motor 30 wird mit einer ersten Drehzahl im Zufuhrmodus
angetrieben, bei dem eine verhältnismäßig höhere Last
angewendet wird, und der Motor 30 wird mit einer zweiten
Drehzahl, die höher
als die erste Drehzahl ist, im Fördermodus
angetrieben, bei dem eine verhältnismäßig geringere
Last angewendet wird.
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"Apps" in 15 zeigt die Drehzahl des Motors 30 im
Zufuhrmodus, und "Bpps" zeigt die Drehzahl
des Motors 30 im Fördermodus. 16 zeigt das Detail des
Drehmoments im Zufuhrmodus und im Fördermodus. Die im Zufuhrmo dus
angewandte Last A ist die Summe der Last A1, die auf den Förderteil einschließlich der
Förderrollen 5 bis 7 beispielsweise angewendet
wird, und der Last A2, die auf den Zufuhrteil einschließlich der
Aufnahmerolle 3 und des Drehmomentbegrenzers 60 beispielsweise
angewendet wird. Die im Fördermodus
angewandte Last B ist über
die auf den Förderteil
angewandte Last, die niedriger als die Last A1 ist, die im Zufuhrmodus
auf den Förderteil
angewendet wird.
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Indem man ein konstantes Toleranzmoment MT
vorgibt, ist es möglich,
notwendige Ausgangsmomente A' und
B' des Motors 30 im
Zufuhrmodus und im Fördermodus
zu berechnen. Daher ist es möglich, die
Drehzahlen Apps und Bpps des Motors 30 durch Einsetzen
der Ausgangsmomente A' und
B' in die Kurve
von 15 zu erhalten.
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17 zeigt
die Steuerung des Motors 30. Die horizontale Achse zeigt
die Zeit, und die vertikale Achse zeigt das Drehmoment. Der Motor 30 wird
in der Vorwärtsrichtung
im Zufuhrmodus und im Fördermodus
in der Rückwärtsrichtung
wie dargestellt angetrieben. Die Drehzahl des Motors 30 ist
im Zufuhrmodus niedriger und im Fördermodus höher.
-
Eine Zeitspanne, während der
der Motor 30 in der Vorwärtsrichtung (im Zufuhrmodus)
angetrieben wird, und eine Zeitspanne, während der der Motor 30 in
der Rückwärtsrichtung
(im Fördermodus) angetrieben
wird, werden geeigneterweise in Abhängigkeit von der Länge des
Zufuhrteils, der Länge
des Förderweges
und der zum Zuführen
des Dokumentes benötigten
Zeit bestimmt. Es ist möglich,
den Durchsatz der Dokumentenfördervorrichtung
zu erhöhen
und einen Fördervorgang
mit hoher Geschwindigkeit zu realisieren, indem die Drehzahl des Motors 30 auf
diese Weise bestimmt wird.
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18A und 18B zeigen ein weiteres Beispiel
der Motorsteuerung. Die Breite des Datenverarbeitungskopfes (Lesekopfes 12)
ist verhältnismäßig klein,
und die Länge
des Zufuhrteils ist verhältnismäßig groß innerhalb
der Gesamtlänge
des Förderweges.
Daher ist die Last TL des Drehmomentbegrenzers 60 verhältnismäßig groß, und es
nimmt eine längere
Zeit in Anspruch, damit das Dokument durch den Datenverarbeitungskopf
gelangt. In diesem Fall wird der Motor 30 so gesteuert,
daß die
Zufuhrzeitspanne länger
ist und die Förderzeitspanne
kürzer ist.
Es ist möglich,
den Durchsatz der Dokumentenfördervorrich tung
zu erhöhen,
indem der Motor 30 auf diese Weise in Abhängigkeit
vom Merkmal der Last und der Länge
des Zufuhrteils gesteuert wird.
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19 und 20 zeigen, wie das rechte
Zahnrad 27a der dritten Förderrolle 7 des Magazintisches 1 mit
dem Zahnrad 29a der Förderrolle 9 im
Gehäuse 100 des
Bildlesegerätes
in Eingriff steht. Die Förderrolle 9 ist
vor dem Stapler 2 in 2 angeordnet.
Die Förderrolle 8 in 2 ist in 19 und 20 gestrichen.
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Ein L-förmiger Träger 70 ist über ein
Drehgelenk 71 am Gehäuse 100 an
einer Position nahe der Rückseite
des Magazintisches schwenkbar angebracht, wenn er in seiner vollkommen
geschlossenen Position im Gehäuse 100 ist.
Zahnräder 72 bis 75 werden
durch den L-förmigen
Träger 70 in
Reihe getragen. Das Zahnrad 72 ist am Drehgelenk 71 angebracht
und steht normalerweise mit dem Zahnrad 29a der Förderrolle 9 in
Eingriff. Das Zahnrad 75 kann mit dem rechten Zahnrad 27a der
dritten Förderrolle 7 des
Magazintisches 1 in Eingriff gebracht werden. Insbesondere
steht das Zahnrad 75 mit dem Zahnrad 27a in Eingriff,
wenn der L-förmige
Träger 70 in
der Position von 20 ist,
und ist vom Zahnrad 27a gelöst, wenn der L-förmige Träger 70 in
Richtung des Uhrzeigersinns in 20 gedreht
wird.
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Der L-förmige Träger 70 ist mit einer
Zahnstangenplatte 77 verbunden, die von einem Motor 77 bewegt
wird, wobei Riemenscheiben und Zahnräder (einschließlich eines
Ritzels) zwischen dem Motor 77 und der Zahnstangenplatte 76 angeordnet
sind. Daher kann der L-förmige
Träger 70 so
bewegt werden, daß das
Zahnrad 75 vom Zahnrad 27a gelöst wird, um dadurch zu ermöglichen,
daß das
Zahnrad 29a von den Zahnrädern des Magazintisches 1 gelöst wird,
wenn der Magazintisch 1 in die offene Position gezogen
wird, und so daß das
Zahnrad 75 mit dem Zahnrad 27a in Eingriff gebracht
wird, um dadurch zu ermöglichen,
daß das
Zahnrad 29a mit den Zahnrädern des Magazintisches 1 in
Eingriff steht, wenn der Magazintisch 1 vollständig in
die geschlossene Position eingesetzt ist. 19 zeigt auch bewegliche Seitenführungen 78,
um die Dokumente auf dem Magazin 1a zu führen, und
einen Lademechanismus 20b, durch den der Magazintisch 1 bewegt
werden kann.