DE69331898T2 - Bogenförderapparat - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung betrifft einen Bogenförderapparat gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 (nachfolgend Blatttransportvorrichtung genannt). Einen solche Vorrichtung wird zum Transportieren eines Aufzeichnungsblattes zum Aufzeichnungs- oder Leseabschnitt in einem Drucker, einer Schreibmaschine, einem Faxgerät und, einem ähnlichen Gerät verwendet. Die Erfindung betrifft besonders eine Blatttransportvorrichtung, mit welcher im rechten Winkel zur Achse einer Transportwalze und mit großer Präzision und ohne Schrägeinzug ein Blatt transportiert werden kann.
• Aus dem Dokument EP 0 487 923 A1 ist ein gattungsgemäßer Blatttransportapparat bekannt, dessen Transportvorrichtung mehrere auf einer Achse angeordnete Rollen aufweist. Diese Achse nimmt auch eine in Transportrichtung wirkende Kraft auf, welche entsteht, wenn der im Greifbereich liegende Blattabschnitt entgegen Transportrichtung bewegt wird. Die Rollen sind so auf der Achse befestigt, daß sie sich unabhängig voneinander drehen können.
• Im Dokument WO-A-92/024441 ist ein Blatttransportverfahren offenbart, bei welchem im Blatt selbst ein gekrümmter Abschnitt gebildet und dadurch eine Kraft erzeugt wird, welche das Blatt gegen den Greifbereich der in der Dreheinheit paarig angeordneten Rollen drückt.
• Bei einem herkömmlichen Aufzeichnungsgerät 250 gemäß Fig. 4 wird nach dem Einführen eines Blattes P über die schräg angeordnete Stütze 251 ein Knopf 252 zunächst vorwärts gedreht, um das Blatt P einmal um eine Schreibwalze 253 zu wickeln, danach wieder etwas rückwärts gedreht, um das Blatt P aus dem von der Schreibwalze 253 und einer Schlepprolle 255 gebildeten Greifbereich zu ziehen. Durch das Eigengewicht des Blattes P bleibt dessen vorderes Ende an diesem Greifbereich liegen und wird somit zu diesem ausgerichtet. Wenn dann die Schreibwalze 253 normal gedreht wird, erfolgt der Blatttransport im rechten Winkel zu dieser. Dieses Verfahren wird bei herkömmlichen Geräten angewendet.
• Da bei dem in Fig. 4 dargestellten herkömmlichen Blatteinzug das Ausrichten der Blattvorderkante am Greifbereich zwischen der Schreibwalze 253 und der Schlepprolle 255 durch das Eigengewicht des Blattes erfolgt, kann es im Falle einer nahezu horizontal verlaufenden Blattzuführrichtung zu Schwierigkeiten beim erneuten Fassen des Blattes kommen.
• Bei dem im Dokument JP-P-62-3826 offenbarten und in Fig. 5 dargestellten Blatteinzug wird ein von Aufnahmewalzen 261 einer Blattzuführvorrichtung zwischen die Antriebswalzen 262 geschobenes Blatt P von diesen wieder rückwärts transportiert, so daß das Blatt zwischen den Aufnahmewalzen und den Antriebswalzen eine Schleife bildet und dessen Vorderkante nach dem Verlassen des Greifbereichs dadurch gegen die Antriebswalzen 262 gedrückt wird. Dann wird durch normales Drehen der Antriebswalzen das Blatt P wieder eingezogen.
• In diesem Fall wird die Kraft, welche die Blattvorderkante gegen die Antriebswalzen drückt, nicht von der Blattzuführrichtung beeinflußt, sondern von der aus der Schleife resultierenden Kraft zur Wiederherstellung der Blattursprungsform erzeugt. Wenn aber ein dickes Blatt P beschrieben werden soll, welches sich nur bei Vorhandensein eines entsprechend großen Raums zu einer Schleife verformen läßt, ist es nicht möglich, die Vorrichtung klein zu konfigurieren.
• Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung einer Blatttransportvorrichtung, welche exaktes Transportieren eines Blattes in Transportrichtung selbst dann ermöglicht, wenn dieses schräg eingezogen wird oder wenn ein dickes Blatt transportiert werden soll.
• Außerdem soll eine Blatttransportvorrichtung bereitgestellt werden, mit welcher zahlreiche Blätter (verschiedene Blattarten wie dünne Blätter, dicke Blätter, Postkarten, Briefumschläge, Kunstharzfilme oder andere Druckmedien) einzeln zugeführt werden können und jedes einzelne Blatt von einer Hauptwalze mit hoher Genauigkeit an eine bestimmte Stelle transportiert werden kann. (Beim konventionellen Verfahren sind nur flexible Blätter verwendbar, so daß dieses auf bestimmte Arten Blätter beschränkt ist).
• Außerdem soll eine Blatttransportvorrichtung bereitgestellt werden, welche durch den geringeren Platzbedarf gegenüber einer herkömmlichen Vorrichtung mit Schleifenbildung klein konfiguriert werden kann.
• Diese Aufgabe wird durch Kombination der im Anspruch 1 definierten Merkmale realisiert. Bevorzugte Ausführungsformen der im Anspruch 1 genannten Einheiten gehen aus den abhängigen Ansprüchen hervor.
• Nachfolgend wird in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen eine Ausführungsform der Erfindung detailliert beschrieben.
• Fig. 1 zeigt den Seitenlängsschnitt des Aufzeichnungsgerätes, bei welchem eine Ausführungsform (Blatttransportvorrichtung) der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann.
• Fig. 2 zeigt die Blatttransportvorrichtung in perspektivischer Darstellung.
• Fig. 3 zeigt die Draufsicht eines Blatts und eines Blatttransportabschnitts gemäß der vorliegenden Erfindung.
• Fig. 4 zeigt in perspektivischer Darstellung ein Aufzeichnungsgerät mit einer herkömmlichen Blatttransportvorrichtung.
• Fig. 5 zeigt die Seitenansicht des Hauptabschnitts einer weiteren herkömmlichen Blatttransportvorrichtung.
• Die Fig. 1 und 2 zeigen eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wobei Fig. 1 die Schnittansicht des mit der Blatttransportvorrichtung gemäß dieser Ausführungsform bestückten Aufzeichnungsgerätes und Fig. 2 den Blatttransportmechanismus des Aufzeichnungsgerätes in perspektivischer Darstellung zeigt.
• Das in Fig. 1 mit dem Bezugszeichen 1 gekennzeichnete Aufzeichnungsgerät weist eine Außenabdeckung 2 und ein Blattzuführdeck 3 auf, wobei die Abdeckung 2 mit einer Blattzuführöffnung 2a und einer Blattauswerföffnung 2b und das Blattzuführdeck 3 mit einer Papierführung 3a versehen ist. Durch die Blattzuführöffnung 2a wird ein Blatt P eingeführt und durch die Blattauswerföffnung 2b dieses wieder ausgeworfen.
• An den Seitenplatten 4 des Aufzeichnungsgerätes 1 sind innen folgende Elemente angeordnet: eine Achse 6 mit einer darauf befestigten Hauptwalze 5 zum Transportieren des Blattes, eine Führungsplatte 7 zum Führen des Blattes, ein Sensor S1, welcher in einer in der Führungsplatte 7 vorhandenen Öffnung montiert ist, eine Platte 8 als Auflage für das Blatt beim Drucken, ein Niederhalter 9, welcher um einen Schwenkpunkt. 9a geschwenkt und von einer Feder 10 gegen die Hauptwalze gedrückt wird, Niederhalterwalzen 11, welche am freien Ende des Niederhalters 9 befestigt sind und das Blatt gegen die Hauptwalze 5 drücken, ein Schlitten 13, welcher auf mehreren über die Blattbreite angeordneten Führungsholmen 12 hin und her bewegt wird, und einen am Schlitten 13 befestigten Aufzeichnungskopf 14 zum Drucken der Bildinformationen.
• Anstelle der am freien Ende des Niederhalters 9 angeordneten Walzen 11 kann das freie Ende selbst dazu dienen, das Blatt gegen die Hauptwalze 5 zu drücken. In diesem Fall kann der Niederhalter aus einer dünnen Platte mit Federwirkung, z. B. aus nichtrostendem Stahl gefertigt werden.
• In diesem Aufzeichnungsgerät sind weitere Elemente vorhanden, d. h. eine Stützwelle 15, an der Stützwelle 15 befestigte Ringe 16, aus welchen Zapfen 16a und 16b ragen, Hilfsrollen 17, welche auf der Stützwelle befestigt und seitlich mit Zapfen 17a versehen sind, eine zwischen den Zapfen 16a und 17b sich erstreckende Feder 18, Schleppwalzen 20, welche auf einer Federplatte 19 drehbar angeordnet sind und von dieser gegen die entsprechende Hilfsrolle 17 gedrückt werden, und ein in der Nähe der Blattzuführöffnung 2a angeordneter Sensor S2. Die periphere Fläche des Hilfsrolle 17 ist mit einem Material mit hohem Reibwert, z. B. mit Gummi beschichtet. Wie aus Fig. 2 zu erkennen ist, treibt ein Motor M1 bei Empfang eines von einer Steuereinheit 24 gesendeten Steuersignals über ein an diesem montiertes Zahnrad 21, ein Zweistufenzahnrad 22 und ein an der Welle 6 befestigtes Hauptzahnrad 23 die Hauptwalze an. Die vom Motor M1 erzeugte Drehkraft wird über ein mit dem Zahnrad 23 kämmendes Zahnrad 25, ein Zahnrad 26 und eine Einwegkupplung 28 auf die Welle 15 übertragen.
• Die Einwegkupplung 28 kann über ein Zahnrad 27 die Drehung der Hauptwalze 5 auf die Welle 15 nur dann übertragen (Pfeilrichtung 30), wenn die Hauptwalze in Pfeilrichtung 29 (normale Transportrichtung des Blattes P) dreht, aber nicht bei gegenläufiger Drehung (Pfeilrichtung 32 bzw. 31). Das vordere Ende eines auf einem Zapfen 34a drehbar gelagerten und von einer Feder 35 entgegen Uhrzeigerrichtung gezogenen Ratschenhebels 34 greift in ein auf der Welle 15 befestigtes und mit Zähnen versehenes Schaltrad 33. Der Ratschenhebel 34 ermöglicht das Drehen des Schaltrades 33 in Pfeilrichtung 30, aber nicht in Pfeilrichtung 32.
• Wenn von der Steuereinheit 24 ein Steuersignal gesendet und daraufhin von einem Plunger 36 ein beweglicher Stab 37 nach oben gezogen wird, schwenkt dessen gekröpftes unteres Ende den Ratschenhebel 34 gegen die Kraft einer Feder 35 in Uhrzeigerrichtung, bringt diesen und das Schaltrad 33 außer Zahneingriff und ermöglicht somit das Drehen des Schaltrades 33 in Uhrzeigerrichtung.
• Nachfolgend wird mit Bezug auf die Fig. 1 und 2 der von der Blatttransportvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform durchgeführte Blatttransport beschrieben.
• Wenn über das Deck 3 und die Papierführung 3a durch die Blattzuführöffnung 2a ein Blatt in das Gerät eingeführt wird, erfaßt der Sensor S2 dessen vorderes Ende. Durch dieses Erfassungssignal erregt die Steuereinheit 24 den Motor M1, wodurch die Hauptwalze 5 in die durch den Pfeil 29 gekennzeichnete normale Blatttransportrichtung gedreht wird. Die Drehung der Hauptwalze 5 wird über die Zahnräder 25, 26 auf das Zahnrad 27 übertragen (Drehung in Pfeilrichtung 30). Da die Einwegkupplung 28 das Zahnrad 27 mit der Stützwelle 15 verbindet, dreht beim Drehen des Zahnrades 27 in Pfeilrichtung 30 auch die Stützwelle 15 in die gleiche Richtung. Die Drehung der Stützwelle 15 wird über den an dieser befestigten Ring 16, den aus dem Ring ragenden Zapfen 16a, den an der Seitenfläche der Hilfsrolle 17 vorhandenen Zapfen 17a und die zwischen dem Zapfen 16a und 17a sich erstreckende Feder 18 auf die Hilfsrolle 17 übertragen, welche sich dann ebenfalls in Pfeilrichtung 30 dreht.
• Bei dieser Drehung wird die Feder 18 so gespannt, daß der Zapfen 17a sich gegen den Zapfen 16b legt. Durch das Drehen der Hilfsrollen 17 in Pfeilrichtung 30 wird das Blatt P vorwärts transportiert und sobald der Sensor S1 die Blattkante erfaßt, wird durch die Steuereinheit 24 der Motor M1 in Drehung gesetzt, welcher das Blatt um die in Fig. 1 angedeutete Länge L weiter transportiert. Nachfolgend wird mit Bezug auf Fig. 3, welche die Draufsicht des Blatttransportabschnitts des in Fig. I dargestellten Aufzeichnungsgerätes zeigt, auf die Länge N zwischen der Blattkante und der Berührungsstelle zwischen der Hauptwalze 5 und dem Niederhalter 11 näher eingegangen.
• Wenn, wie durch das Bezugszeichen P1 dargestellt, das Blatt P schräg eingezogen wird, hat die Länge N auf der linken Seite den Wert T und auf der rechten Seite den Wert U, so daß die Differenz zwischen beiden Werten
• W = T - U
• beträgt.
• Wenn diese Differenz als Schrägeinzug angenommen wird, muß bei einer großen Differenz W die Länge N entsprechend größer werden, ist aber durch die Größe der Blattzuführöffnung 2a auf einen bestimmten Wert begrenzt.
• Die Führungen 3 und 3a zum Führen der Blattseitenkanten regulieren die Differenz W. Wenn angenommen wird, daß die Differenz W 3 mm und der Schlupfrand zwischen dem Blatt P und den Transportrollen 2 mm beträgt, ergibt sich N = 3 + 2 = 5
• Wenn die Blattvorderkante um die Länge N über den Berührungspunkt zwischen der Hauptwalze 5 und dem Niederhalter 11 hinausragt, wird durch die Steuereinheit 24 der Motor M1 so in Drehung gesetzt, daß die Hauptwalze 5 in Pfeilrichtung 31, das heißt entgegen Blatttransportrichtung dreht. Die Drehung der Hauptwalze 5 ist größer als die Länge N und sollte (2 · N) - (3 · N) betragen.
• Durch Drehen der Hauptwalze 5 in Pfeilrichtung 31 dreht das Zahnrad 27 in Pfeilrichtung 32. Durch die Wirkung der Einwegkupplung 28 wird diese Drehung aber nicht auf Stützwelle 15 übertragen.
• Synchron zur Rückwärtsbewegung des Blattes P werden die Hilfsrollen 17 in Pfeilrichtung 32 gedreht. Da das Schaltrad 33 und der Ratschenhebel 34 das Drehen der Stützwelle 15 und somit das Bewegen des Zapfens 16a verhindern, wird durch das Drehen der Hilfsrollen 17 und damit das Schwenken des Zapfens 17a die Feder 18 gespannt. Die Zugkraft der Feder 28 bewirkt aber das Drehen der Hilfsrollen 17 in Pfeilrichtung 30, so daß diese immer eine in die normale Transportrichtung wirkende Kraft auf das Blatt ausüben. Da die auf der Stützwelle 15 angeordneten Hilfsrollen 17 sich unabhängig voneinander drehen können, treten selbst bei unterschiedlichen Verschiebungsgrößen des Blattes in Seitenrichtung keine Probleme auf.
• Beim Rückwärtstransport des Blattes aus der durch P1 gekennzeichneten Lage wird zuerst die Größe U auf Null reduziert und sobald die rechte Blattkante die Berührungsstelle zwischen der Hauptwalze 5 und dem Niederhalter 11 verlassen hat, erfolgt keine weitere Rückwärtsverschiebung derselben. Da U < T, gelangt zwar die linke Blattkante später als die rechte zu dieser Berührungsstelle, doch bei dieser Rückwärtsbewegung nimmt das Blatt die durch P2 gekennzeichnete Lage ein. Die Zugkraft der Feder 18 wurde so ausgewählt, daß in der Blattlage P2 die Blattvorderkante sich nicht verwirft. Die Lage P2 wird als Blattregistraturausgangslage bezeichnet. Wenn durch den von der Steuereinheit 24 gesteuerten Motor M1 die Hauptwalze 5 aus dieser Lage um eine bestimmte Größe in Pfeilrichtung 29 gedreht wird, schieben die Hilfsrollen 17 das Blatt P so vorwärts, daß dessen Vorderkante ausgerichtet die Berührungsstelle zwischen der Hauptwalze 5 und dem Niederhalter 11 erreicht und von dort ohne Schrägzug und mit hoher Genauigkeit zur Aufzeichnungsposition des Aufzeichnungskopfes 14 gelangt.
• Dann wird als Reaktion auf das Aufzeichnungssignal das Blatt P normal um eine bestimmte Länge vorwärts geschoben, der Schlitten 13 in Breitenrichtung hin und her bewegt und dabei durch den Aufzeichnungskopf 14 eine Zeile aufgezeichnet. Durch Wiederholung dieser Vorgänge wird das Blatt vollständig bedruckt. Wenn zum Aufzeichnen eine spezieller Modus angewendet wird (wenn z. B. der Aufzeichnungskopf 14 auf die vorher aufgezeichnete Zeile zurück bewegt wird und auf dieser erneut aufzeichnen soll), erregt die Steuereinheit 24 den Plunger 36, um das Drehen des Schaltrades 33 in Pfeilrichtung 32 zu ermöglichen. Wenn jetzt die Hauptwalze 5 in Pfeilrichtung 31 um eine bestimmte Größe gedreht wird, um das Blatt P rückwärts zu transportieren und auf der vorher aufgezeichneten Zeile erneut Aufzeichnungen vorzunehmen, erfolgt der Rücktransport durch die Hauptwalze 5 mit hoher Genauigkeit, da die Hilfsrollen 17 keine Kraft in der normalen Transportrichtung erzeugen, sondern sich frei drehen. Wenn die Hauptwalze 5 wieder in Normalrichtung gedreht wird, erfolgt durch die Steuereinheit 24 das Aberregen des Plungers und die Wiederherstellung des Originalzustandes.
• Es ist aber auch möglich, den Plunger 36 anzusteuern und dadurch den Hebel 34 anzuheben, wenn das Blatt P die Aufzeichnungsposition des Aufzeichnungskopfes 14 erreicht hat, und diesen nach Beendigung des Aufzeichnens erneut anzusteuern, um den Hebel wieder in die Ausgangsstellung zu bringen.
• Wenn das hintere Ende des Blattes P vom Sensor S1 erfaßt wird, steuert die Steuereinheit 24 den Motor M1 so, daß die Hauptwalze 5 das Blatt um eine bestimmte Länge vorwärts transportiert, um das Aufzeichnen fortzusetzen. Nach Durchführung des letzten Blattvorschubs wird die Hauptwalze 5 um eine bestimmte Größe gedreht, um das Blatt aus der Auswerföffnung 2b zu schieben.
• Wenn auf der Grundlage des für das Aufzeichnen vorgegebenen und gespeicherten Blattgesamtvorschubs der verwendete Computer ein Kommando ausgibt, steuert die Steuereinheit 24 die Hauptwalze 5 auch ohne das vom Sensor S1 beim Erfassen des hinteren Endes des Blattes gesendete Signal, um das Blatt auszuwerfen. Sobald die Hauptwalze 5 das Blatt ausgeworfen hat und der Sensor S1 ein Signal sendet, daß kein Blatt vorhanden ist, bringt die Steuereinheit 24 das Aufzeichnungsgerät 1 wieder in den Ausgangszustand. Wenn aber der Sensor S1 signalisiert, daß ein Blatt vorhanden ist, wird dieser abnormale Transportzustand von der Steuereinheit erfaßt, welche auf einem Display oder über eine Warnvorrichtung ein Warnsignal ausgibt.
• Mit der vorliegenden Erfindung wird ein Aufzeichnungsgerät bereitgestellt, welches eine Transportvorrichtung zum Transportieren eines Blattes in die vorgegebene Richtung, in Transportrichtung hinter der Transportvorrichtung paarig angeordnete Walzen zum Transportieren des Blattes in oder entgegen Transportrichtung durch Vorwärts- bzw. Rückwärtsdrehen und eine Steuereinheit zum Steuern der Transportvorrichtung und der paarig angeordneten Walzen aufweist. Die Steuerung erfolgt auf die Weise, daß nach dem Transportieren des Blattes um eine bestimmte Länge in Transportrichtung durch die Transportvorrichtung und die paarig angeordneten Walzen die Drehrichtung der letztgenannten umgekehrt und dadurch das ,Blatt entgegen Transportrichtung transportiert wird, bis das vordere Ende des Blattes den Greifbereich der paarig angeordneten Walzen wieder verlassen hat, wobei die Transportvorrichtung in Transportrichtung eine Kraft auf das Blatt ausübt.

Claims (4)

1. Blatttransportvorrichtung, welche aufweist:

eine Transporteinheit (15, 17) zum Transportieren eines Blattes (P) in Transportrichtung,

eine Dreheinheit (5), welche in Transportrichtung hinter der Transporteinheit angeordnet ist und ein Blatt in bzw. entgegen Transportrichtung transportiert, und

eine Steuereinheit (24) zum Steuern der Transporteinheit und der Dreheinheit auf die Weise, daß nach dem Transportieren des Blattes durch die Transporteinheit und die Dreheinheit in Transportrichtung, bis dessen vorderes Ende den Greifbereich der Dreheinheit passiert hat, die Drehrichtung der Dreheinheit umgekehrt und das Blatt entgegen Transportrichtung transportiert wird, bis dessen vorderes Ende wieder in den Greifbereich gelangt, wobei die Transporteinheit entgegen Transportrichtung einen Teil des Blattes passieren läßt und in Transportrichtung eine Kraft auf das Blatt ausübt,

dadurch gekennzeichnet, daß

zur Transporteinheit folgende Elemente gehören, eine Welle (15), welche sich in Transportrichtung, aber nicht entgegen diese drehen kann, mehrere Rollen (17), welche auf der Welle angeordnet sind und sich in und entgegen Transportrichtung unabhängig voneinander drehen können, und mehrere Federn (18), von denen je eine für eine Rolle (17) vorgesehen ist und eine Zugkraft auf diese ausübt.

2. Blatttransportvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei in dem Fall, daß die Welle in Transportrichtung dreht, die Rollen ebenfalls in Transportrichtung drehen, und in dem Fall, daß die Welle entgegen Transportrichtung dreht, das entgegen Transportrichtung transportierte Blatt die Rollen in entgegengesetzte Richtung drehen, dadurch die Federn gedehnt werden und eine Kraft auf das Blatt ausüben.

3. Blatttransportvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei je eine Feder an einem Ende mit der jeweiligen Rolle und am andern Ende mit dem auf der Welle angeordneten entsprechenden Ring befestigt ist.

4. Blatttransporteinrichtung gemäß Anspruch 1, wobei die Federn so ausgelegt sind, daß deren Zugkraft das vordere Ende des Blattes nicht verwirft, wenn dieses am Greifbereich der Dreheinheit anliegt.