-
Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Blattablageeinrichtung zum sequentiellen
Ablegen von aus einer Blattverarbeitungsvorrichtung zugeführten Blättern oder
Sätzen
von Blättern
auf eine Stapelplattform und gegen eine Registerbarriere. Die Erfindung
betrifft insbesondere eine mit Blattfängern ausgestattete Blattablageeinrichtung.
-
HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
-
US-A-4
061 331 offenbart eine Blattablageeinrichtung mit einer Plattform,
auf der Dokumente sequentiell gestapelt werden. Die Vorrichtung
hat auch durch das Dokument anhebbare Blattfänger, die eine Verengung bilden
zum Fangen oder Einfangen der Vorderkante jedes Dokuments während des Zuführens auf
die Plattform. Die Plattform ist um ihr empfangendes Ende anhebbar,
um eine Basis zum Empfangen der Dokumente in im wesentlichen derselben
Ebene, in der sie der Vorrichtung zugeführt werden, zur Verfügung zu
stellen. Die Blattfänger
haben Seitenplatten und hochgeführte
Oberteile und können
unter dem Einfluß hereinkommender
Dokumente in Führungen
aufwärts
gleiten. Während
des Anfangsstadiums eines Zuführungszyklus
werden die Dokumente bei einer geringen Geschwindigkeit auf die
Plattform geführt.
Indem die Anhebung der Plattform während dieses Stadiums gesteuert
wird, werden Hochbiegungsprobleme minimiert. Die Blattfänger erstrecken
sich in Richtung der hereinkommenden Dokumente nur um ein ausreichendes
Maß, um
die Vorderkante jedes Dokuments einzufangen, bevor das Dokument
vollständig
unter dem Einfluß von
Druckstationsausgangswalzen ist. Wenn die Vorderkante eingefangen
worden ist, beginnt das Endstadium des Zuführungszyklus, und das Dokument
wird durch die Druckstationsausgangswalzen auf eine hohe Geschwindigkeit
beschleunigt. Dies verursacht, daß das Dokument unter die Blattfänger gezwungen
wird und die Blattfänger
angehoben werden. Die von den Blattfängern auf die Vorderkante des
hereinkommenden Blattes ausgeübte
Reibungskraft bremst zum einen das Blatt ab, bis es an die Registerbarriere
anstößt, und
verhindert zum anderen ein Zurückprallen
von der Registerbarriere. Es wurde dennoch beobachtet, daß die auf
der Ablageplattform gestapelten Blätter dazu neigen, sich gegen
die Registerbarriere hochzubiegen und die Blattfänger weiter hinaufzudrücken. Dadurch
wird die Verengung aufgeweitet, und somit wird die Vorderkante hereinkommender
Blätter
nicht ordnungsgemäß in Kontakt mit
der Führungsoberfläche der
Blattfänger
kommen. Die Vorderkante trifft die Registerbarrie re mit hoher Geschwindigkeit
und neigt dazu, zurückzuprallen. Das
Blatt wird in seiner Rückwärtsbewegung
nicht durch eine ausreichende Reibungskraft verlangsamt, weil es
nicht in ordnungsgemäßem Kontakt
mit der Führungsoberfläche der
Blattfänger
ist. Das Ergebnis ist ein unordentlicher Stapel.
-
US-B-6
311 971 offenbart eine Blattablageeinrichtung, bei der aus einem
Drucker oder einer anderen Bildgebungseinrichtung austretende individuelle
Blätter
gegen ein Exzenterelement bewegt werden, das in Koordinierung mit
dem das Blatt bewegenden Element rotiert. Das Exzenterelement hat eine
hohe Oberfläche
und eine niedrige Oberfläche. Wenn
das Blatt das Exzenterelement erreicht, ist die hohe Oberfläche so positioniert,
daß sie
das Papier berührt
und es nach unten drückt.
Das Blatt wird dann in eine Klammer bewegt, deren zugewandte Oberfläche ein
spitzer Winkel ist und die das Papier abwärts führt. Vorzugsweise wird das
Blatt gegen eine erste Referenzoberfläche bewegt, bevor es senkrecht
zu der ersten Referenzoberfläche
in die Klammer bewegt wird, um auf eine zweite Referenzoberfläche zu treffen.
Die Klammer ist leicht und federnd eingerichtet, sodaß einem
hereinkommenden Blatt ermöglicht
wird, die Klammer aufzudrücken. Nach
dem Eintreten in die Klammer trifft das Blatt auf die zweite Referenzoberfläche. Alternativ
kann das geklammerte Papier senkrecht zu der Klammeroberfläche gegen
eine Referenzoberfläche
gedrückt
werden.
-
Beide
Alternativen bilden einen einheitlichen Stapel vorheriger und nachfolgender
Blätter,
die in derselben Weise bewegt werden. Nach der Bewegung eines Blattes
zu dem Klammerelement rotiert das Exzenterelement, so daß sich seine
niedrige Oberfläche
in Richtung auf den Papierausgang befindet. Die niedrige Oberfläche erstreckt
sich nicht so weit, daß sie
auf aus dem Drucker austretende Blätter trifft, so daß das nächste Blatt
fallen kann, um wie beschrieben gegen die Klammer und die Referenzoberfläche bewegt
zu werden. Diese Stapelvorrichtung glättet die Biegung des gegenwärtig auf
die Plattform geführten
Blattes, d.h., bevor es abgelegt worden ist. Es löst jedoch
nicht das oben beschriebene Problem, welches auftritt, wenn ein
Stapel sich gegen die Registerbarriere hochbiegt. Außerdem benötigt es
ein in Koordinierung mit dem hereinkommenden Blatt angetriebenes
Exzenterelement.
-
OFFENBARUNG
DER ERFINDUNG
-
Vor
diesem Hintergrund ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine
Blattablageeinrichtung der eingangs genannten Art zur Verfügung zu
stellen, die das oben erwähnte
Problem überwindet.
Dieses Ziel wird gemäß Anspruch
1 durch Zurverfügungstellen
eines am Blattfänger
aufgehängten
Blatterfassungselements erreicht. Das aufgehängte Blatterfassungselement
ruht auf dem Stapel auch dann, wenn der Stapel gegen die Registerbarriere
hochgebogen ist, und die Vorderkante der hereinkommenden Blätter wird
durch das aufgehängte
Blatterfassungselement eingefangen werden.
-
Vorzugsweise
ist das Blatterfassungselement frei an dem Blattfänger aufgehängt. Bei
Bedarf kann das Blatterfassungselement die Blätter mit einer höheren Kraft
erfassen, indem es federnd an dem Blattfänger aufgehängt wird.
-
Der
Blattfänger
ruht auf der Ablageplattform oder den gestapelten Blättern über eine
Rolle, die eine laterale Relativbewegung zwischen der Ablageplattform
und dem Blattfänger
erlaubt, ohne eine wesentliche laterale Kraft auf die Blätter auszuüben. Die Rolle
ist vorzugsweise als ein Kugelelement oder ein konischer Kegelstumpf
geformt, um eine geneigte Oberfläche
zur Verfügung
zu stellen, die die Vorderkante der hereinkommenden Blätter unter
die Rolle führt.
-
Das
Blatterfassungselement kann eine Zunge aufweisen, die vorzugsweise
drehgelenkig an der Spitze des Blattfängers aufgehängt ist.
Die Blatterfassungsoberfläche
der Zunge ist vorzugsweise geneigt, um eine Verengung zum Einfangen
der Vorderkante hereinkommender Blätter zu bilden.
-
Gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist die Blatterfassungsoberfläche des
Blatterfassungselements mit einem Filzgewebe bedeckt, das einen
niedrigen Reibungskoeffizienten in der Richtung, in der die Blätter zugeführt werden, und
einen hohen Reibungskoeffizienten in der entgegengesetzten Richtung
hat, um die Deklarations- und Antizurückprall-Eigenschaften des Blattfängers zu verbessern.
Der Blattfänger
kann entlang einer Führung
bewegbar sein. Auch die Blattablageplattform kann entlang der Führung bewegbar
sein. Die Blattablageeinrichtung kann zwei oder mehrere parallele Führungen
aufweisen und mit einer Mehrzahl von übereinander angeordneten Ablageplattformen
und Blattfängern
ausgestattet sein.
-
Weitere
Gegenstände,
Merkmale, Vorteile und Eigenschaften der erfindungsgemäßen Auflage, Ummantelung
und Produktionsverfahren werden anhand der detaillierten Beschreibung
deutlich werden.
-
KURZBESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
-
In
dem folgenden detaillierten Abschnitt der vorliegenden Beschreibung
wird die Erfindung detaillierter mit Bezug auf die in den Zeichnungen
dargestellten beispielhaften Ausführungsformen erläutert werden,
wobei:
-
1 eine
Ausführungsform
einer Blattablageeinrichtung in Kombination mit einer Druckvorrichtung
veranschaulicht;
-
2 eine
detaillierte Seitenansicht der Blattablageeinrichtung ist;
-
3 eine
detaillierte Draufsicht eines Mechanismus zum Erzeugen von versetzten
Stapeln ist;
-
4 eine
detaillierte Ansicht eines Blattfängers ist;
-
5 eine
detaillierte Ansicht eines Blattfängers ist, wenn der Stapel
sich gegen die Registerbarriere hochbiegt;
-
6 eine
erste Ausführungsform
der Sensoranordnung zeigt;
-
7 ein
Detail der Sensoranordnung in einer ersten Ausführungsform zeigt;
-
8 eine
zweite und dritte Ausführungsform
der Sensoranordnung zeigt;
-
9 ein
Detail der Sensoranordnung in einer zweiten Ausführungsform zeigt;
-
10 ein
Detail einer Sensoranordnung in einer dritten Ausführungsform
zeigt; und
-
11 eine
detaillierte Seitenansicht der Blattablageeinrichtung ist, die Höhensensoren
und ein Hochbiegen des Stapels auf der Zuführungsseite veranschaulicht.
-
DETAILLIERTE
BESCHREIBUNG
-
Zweckmäßigerweise
ist die Blattablageeinrichtung an der Ausgabe einer papierverarbeitenden Maschine
angeordnet. Die Blattablageeinrichtung wird im folgenden mit einer
papierverarbeitenden Maschine in Form einer Druckvorrichtung veranschaulicht
werden. Es ist offensichtlich, daß die Blattablageeinrichtung
zusammen mit jeder anderen Art einer papierverarbeitenden Vorrichtung
betrieben werden könnte,
wie beispielsweise mit Kopierern, Bildgebungseinrichtungen usw..
-
Die
in 1 gezeigte Druckvorrichtung 1 weist an
sich bekannte Mittel zum Drucken eines Bildes auf einem empfangenden
Blatt auf. Diese zu druckenden Bilder können auf Originaldokumenten
vorliegen, die einer an der Oberseite der Druckvorrichtung 1 gelegenen
Abtaststation 2 zugeführt
werden. Zu druckende Bilder können
auch in digitaler Form einer Steuereinrichtung 8 der Druckvorrichtung 1 von einer über ein
Netzwerk 4 angeschlossenen Workstation 3 zugeführt werden.
Ein Druckzyklus zum Kopieren eines Originalsatzes, der über die
Abtaststation 2 zugeführt
wird, wird durch Betätigen
eines Startknopfes 6 an der Operatorsteuerkonsole 5 der
Druckvorrichtung 1 gestartet.
-
Ein
Druckzyklus zum Drucken eines über
die Workstation 3 zugeführten
Bildsatzes kann gestartet werden durch Betätigen eines an der Workstation 3 vorgesehenen
Startknopfes 7, über
die Steuereinrichtung 8 oder durch Betätigen eines Startknopfes 6, der
an der Operatorsteuerkonsole 5 der Druckvorrichtung 1 vorgesehen
ist.
-
In
der in 1 gezeigten Druckvorrichtung 1 bildet
der Blattransportpfad 10 den Pfad zum Fördern der in der Druckvorrichtung
gedruckten Blätter
zu einer Blattendbehandlungsstation 11.
-
Die
Endbehandlungsstation 11 enthält eine Blattsammelablage 12 (nicht
im Detail gezeigt), auf der eine Anzahl von gedruckten Blättern, die
zu einem Satz gehören,
gesammelt und von einem Heftklammerer 14 geklammert werden
können,
woraufhin Ausstoßwalzenpaare 13 den
Satz einer Blattablageeinrichtung 15 zuführen, die
einen Teil einer Blattablagestation 11 bildet.
-
Die
in 2 gezeigte Blattablageeinrichtung 15 weist
zwei übereinander
angeordnete Ablageplattformen 16 und 17 auf, auf
denen Blätter
sequentiell gestapelt werden. Die Ablageplattformen werden entlang
eines Paares von Führungsschienen 21, 22 in
Form zweier hohler Aluminiumprofile geführt, die auch als Registerbarriere
für zugelieferte
Blätter
dienen. Jeder der Ablageplattformen 16, 17 kann
auf eine Ablageposition in Bezug auf den von dem Ausstoßwalzenpaar 13 gebildeten
horizontalen Ausstoßpfad
eingestellt werden, um von dem Ausstoßwalzenpaar 13 ausgestoßene Blätter zu
empfangen. Jede Ablageplattform ist mit zwei Blattfängern 71 zum
Verhindern des Zurückprallens
hereinkommender Blätter
versehen, wie unten in Verbindung mit 4 und 5 beschrieben
werden wird.
-
Die
vertikale Verschiebung der Ablageplattformen wird durch ein mit
jeder Ablageplattform 16, 17 verbundenes Spindelantriebssystem
bewirkt (2). Jeder Spindelantrieb weist
einen Gleichstrommotor (nicht gezeigt) auf, der den Spindelschaft über ein
Untersetzungsgetriebe 32 antreibt. Die Spindelschäfte 33,
die die Plattformen antreiben, erstrecken sich vertikal neben den
Ablageplattformen. Ein Gewindering 35, der eine relative
Drehung des Spindelschaftes 33 in eine vertikale Bewegung überträgt, umgreift
jeden Spindelschaft 33 mit Gewindeeingriff. Jeder Gewindering 35 trägt eine
jeweilige Ablageplattform 16, 17.
-
Die
vertikale Position der ausgewählten
Ablageplattform 16, 17 oder des obersten Blattes
darauf ist immer gerade unterhalb des von dem Ausstoßwalzenpaar 13 gebildeten
Ausstoßpfads. 1 zeigt
die untere Ablageplattform 16 in einer unteren Ablageposition,
in der eine Anzahl von Blättern
sich auf der Ablageplattform 16 befindet, und die darüberliegende Ablageplattform 17 befindet
sich in einer über
dem von dem Ausstoßwalzenpaar 13 gebildeten
Ausstoßpfad
gelegenen Parkposition.
-
Da
die Ablageplattform 17 unabhängig von der Ablageplattform 16 in
der Höhe
einstellbar ist, kann die Ablageplattform 17 in einer Ablageposition plaziert
werden, ohne daß die
untere Ablageplattform 16 über die in 1 gezeigte
untere Ablageposition hinaus nach unten bewegt werden muß.
-
Im
Ergebnis ist die Endbehandlungsstation 11 mit der an sie
angrenzenden Blattablageeinrichtung 15 sehr gut geeignet,
um an der Oberseite einer Druckvorrichtung 1 abzulegen,
deren Oberseite mit der Abtaststation 2 auf einer normalen
Arbeitshöhe eines
stehenden Bedieners von etwa 100 cm gelegen ist. In der wie in 1 gezeigten
Druckvorrichtung 1 mit der Endbehandlungsstation 11 ist
die Entnahmehöhe
für auf
den Ablageplattformen 16 und 17 abgelegte Blätter zwischen
100 cm und 160 cm bei einer gesamten Blattablagekapazität von etwa
2400 Blättern.
Die durch die festen Ausstoßwalzen 13 definierte
Blattablagehöhe
beträgt
etwa 133 cm, und diese Höhe
entspricht der Ablagehöhe,
bei der die untere Ablageplattform 16 in ihrer unteren
Ablageposition ist.
-
Ein
Klopfer 51 ist vorgesehen, um einen Blattstapel mit glatten
Seiten zu produzieren, indem die Kante des Stapels in Richtung auf
die von den Führungsschienen 21, 22 gebildete
Registerbarriere gestoßen
wird. Ein Exzentermechanismus 52 treibt den Klopfer an.
Der Klopfer bewegt sich schnell und bei Bedarf wiederholt gegen
den Stapel.
-
Die
Ablageeinrichtung ist mit einem Mechanismus (3) zum Bilden
von versetzten Stapeln ausgestattet. Dazu bewegen sich die Ablageplattformen 16, 17 horizontal
zwischen zwei Versatzpositionen in einer Richtung senkrecht zu der
Zuführungsrichtung.
Die Ablageplattform wird in ihre zwei Versatzpositionen durch einen
Elektromotor (nicht gezeigt) bewegt, der mit einem herkömmlichen
Kurbelmechanismus gekoppelt ist, um die Drehbewegung des Elektromotors
in eine Hin- und Herbewegung umzusetzen. Die Kurbel 43 ist
auf dem Antriebsschacht des Elektromotors montiert und drehgelenkig
mit einem Ende eines Verbindungselements 41 verbunden.
Das Verbindungselement 41 ist wie drei übereinandergesetzte Ringe geformt,
so daß eine longitudinale
Flexibilität
erzeugt wird, die es dem Verbindungselement 41 erlaubt,
als federndes Element zu wirken. Das Verbindungselement 41 ist
an seinem anderen Ende drehgelenkig mit einem Arm 45 verbunden.
Der Arm 45 ist an seinem freien Ende mit einer Drehzapfenstange 47 versehen,
die von einer hakenförmigen
Stange 49 umgriffen wird. Mit jeder der Ablageplattformen 16, 17 ist
eine hakenförmige
Stange 49 verbunden. Die Drehzapfenstange 47 erstreckt sich
aufwärts
entlang der vollen Hubhöhe
der Ablageplattformen 16, 17. Die hakenförmigen Stangen 49 gleiten
entlang der Drehzapfenstange 47, wenn die Ablageplattformen 16, 17 sich
vertikal bewegen. Eine halbe Umdrehung des Elektromotors entspricht
einer Bewegung von einer Versatzposition zu der anderen. Die Position
der Kurbel wird durch den Sensor 63 optisch detektiert.
Das Signal des Sensors 63 wird an die Steuereinrichtung 8 gesendet.
Die Steuereinrichtung 8 meldet wiederum, daß die Bewegung
zu stoppen ist, wenn oder kurz bevor eine Versatzposition erreicht
worden ist.
-
Jede
im Detail in 4 und 5 dargestellte
Ablageplattform ist mit zwei Blattfängern 71 versehen.
Die Blattfänger
sind passiv aufwärts
und abwärts
entlang der Führungsschienen
bewegbar und ruhen mit ihrem Gewicht auf den Ablageplattformen 16, 17 oder
auf einem Blattstapel auf der Ablageplattform 16, 17.
Ein Hauptteil des Gewichts der Blattfänger 71 ruht auf den
gestapelten Blättern/der
Ablageoberfläche über eine
Rolle 73. Die Rolle 73 erlaubt eine Bewegung der
Blätter
relativ zu den Blattfängern 71 in
einer zu der Zuführungsrichtung
der hereinkommenden Blätter
im wesentlichen senkrechten Richtung, ohne eine laterale Kraft auf
die gestapelten Blätter
auszuüben.
Dies stellt sicher, daß die
Integrität
der gestapelten Blätter
ungestört
bleibt, wenn die Ablageplattform sich seitlich bewegt, um aufeinanderfolgende
Blattsätze
gegeneinander zu versetzen, wie mit Bezug zu 3 erläutert wurde.
Die Rollen 73 sind vorzugsweise als Kugelsegment oder als
konischer Kegelstumpf geformt, um eine geneigte Oberfläche zur
Verfügung
zu stellen, die die Vorderkante hereinkommender Blätter unter
die Rolle führt.
-
Die
Blattfänger 71 sind
mit einer geneigten Oberfläche
versehen, um eine Verengung zum Einfangen der Vorderkante von auf
die Ablageplattform 16, 17 zugeführten Blättern zu
bilden. Die Blätter
werden mit einer hohen Geschwindigkeit gegen die Blattfänger 71 zugeführt. Dies
bewirkt, daß das
Blatt unter die Blattfänger 71 gezwungen
wird und die Blattfänger 71 angehoben
werden.
-
Eine
Zunge 75 ist drehgelenkig an einer Drehachse 76 aufgehängt, die
zur Spitze jedes der Blattfänger 71 hin
plaziert ist. Das frei bewegbare Ende der Zunge 75 ruht
auf den gestapelten Blättern oder
auf der Ablageplattform 16, 17. Alternativ kann die
Zunge 75 federnd an dem Blattfänger 71 aufgehängt sein
(nicht gezeigt). Die Drehbewegung der Zunge 75 wird durch
einen Stift 77 begrenzt, der an dem Blattfänger befestigt
ist und in eine Öffnung 78 in
der Zunge 75 hineinragt.
-
Die
Blatterfassungsoberfläche
der Zunge ist ähnlich
geneigt wie der Blattfänger 71 und
vorzugsweise leicht gekrümmt.
Die Blatterfassungsoberfläche
der Zunge 75 steht über
die Blatterfassungsoberfläche
des Blattfängers 71 über, so
daß sie
die Vorderkante hereinkommender Blätter erfaßt. Die Blattfänger 71 und
ihre Zungen 75 führen
die Vorderkante des hereinkommenden Blattes in Richtung auf die Ablageplattform 16, 17 oder
den Stapel auf der Ablageplattform 16, 17 herab,
bis sie an die Registerbarriere 21, 22 anstößt.
-
Die
Blatterfassungsoberfläche
der Zunge ist mit einem Gewebe 74 bedeckt, welches einen
niedrigen Reibungskoeffizienten in einer Richtung und einen hohen
Reibungskoeffizienten in der entgegengesetzten Richtung hat. Das
Gewebe 74 ist so an der Zunge 75 angeordnet, daß die hereinkommenden Blätter dem
niedrigen Reibungskoeffizienten in der Zuführungsrichtung ausgesetzt sein
werden und den hohen Reibungskoeffizienten in der entgegengesetzten
Richtung. Das für
die Verwendung mit der Erfindung bevorzugte Gewebe 74 hat
geneigte Borsten in einem Florgewebe. Das zur Verwendung auf der Kontaktoberfläche der
Zunge 75 bevorzugte Florgewebe 74 wird hergestellt
durch durch eine Baumwollunterschicht gewebte Nylonfäden, um
die beabsichtigte Vorderseite des Gewebes zur Verfügung zu
stellen, mit Nylonfaden-Erstreckungen zwischen Stichöffnungen,
die das Doppelte der benötigten
Florlänge betragen.
Diese Erstreckungen werden dann geschnitten, um die Fäden zu erzeugen,
und diese werden "gebraten" (engl.: "panned"), was die Behandlung
der Fäden
mit einer erhitzten Oberfläche
in einer Richtung ist, um eine Schräge zu erzeugen. Da die Fäden dieselbe
Schräge
haben, ist der Reibungskoeffizient in Richtung der Schräge wesentlich
geringer als der Reibungskoeffizient in der der Schräge entgegengesetzten
Richtung.
-
Das
Gewebe 74 wird auf der Zunge 75 mit der Schräge in der
Papierzuführungsrichtung
plaziert. Da die Blätter
mit hoher Geschwindigkeit zugeführt
werden, können
sie dazu tendieren, von der Ablageregisterbarriere zurückzuprallen,
nachdem sie an die Registerbarriere anstoßen, die in dieser Ausführungsform
durch Oberflächen 51 und 52 der
zwei Führungsschienen 21, 22 gebildet
wird. Der hohe Reibungskoeffizient des Filzgewebes in der Richtung entgegengesetzt
der Zuführungsrichtung
stellt sicher, daß die
Blätter
auch dann nicht zurückprallen,
wenn sie mit einiger Geschwindigkeit an die Registerbarriere 21, 22 anstoßen.
-
Die
auf der Ablageplattform gestapelten Blätter neigen manchmal dazu,
sich gegen die Registerbarriere hochzubiegen (vgl. 5).
Der hochgebogene Stapel drückt
die Blattfänger
weiter nach oben, und somit wird die Verengung aufgeweitet. In herkömmlichen
Blattfängern 71 wird
dies eine Verengung verursachen, die zu weit ist, um eine ausreichende
Reibungskraft auszuüben,
um das Blatt davon abzuhalten, von der Registerbarriere zurückzuprallen.
Weil die Zunge 75 frei bewegbar ist, ruht ihre Blatterfassungsoberfläche auf
der Oberseite der gestapelten Blätter
und wird daher auch in Kontakt mit der Vorderkante hereinkommender
Blätter
sein, wenn die gestapelten Blätter
gegen die Registerbarriere 21, 22 hochgebogen
sind.
-
Wie
in 6 bis 10 gezeigt
ist, ist die Blattablageeinrichtung mit einer Sensoranordnung zum
Detektieren der Positionen der Ablageplattformen 16, 17 und
der Blattfänger 71 versehen,
wie in 2 gezeigt. Die Sensoranordnung umfaßt eine
regelmäßige Anordnung
von aktiven Elementen 80, die innerhalb der Führungsschienen 21, 22 angeordnet sein
können.
In einer ersten, in 6 und 7 dargestellten
Ausführungsform
arbeitet die Sensoranordnung mit kapazitiver Detektierung. Die regelmäßige Anordnung
aktiver Elemente 80 wird durch regelmäßig beabstandete leitfähige Felder 81 gebildet. Die
Teilung der leitfähigen
Felder hängt
von der benötigten
Meßgenauigkeit
ab. In der beispielhaften Anordnung erweist sich eine Teilung von
5 mm oder weniger als zufriedenstellend. Ein nichtleitender Bereich
ist zwischen aufeinanderfolgenden leitfähigen Feldern 81 vorgesehen.
Ein Streifen leitfähigen
Materials 82 erstreckt sich parallel zu der regelmäßigen Anordnung
leitfähiger
Felder 81. Die regelmäßige Anordnung 80 kann
beispielsweise auf einer Leiterplatte hergestellt sein. Die Leiterplatte 85 ist
innerhalb der Führungsschiene 21 plaziert.
Die unteren und oberen Ablageplattformen 16, 17 und
die entsprechenden Blattfänger 71 sind
mit dem passiven Element der Sensoranordnung in Form einer leitfähigen Platte 83 versehen.
Die leitfähigen
Platten 83 sind so angeordnet, daß ihre horizontale Erstreckung ausreichend
ist, um im wesentlichen den leitfähigen Streifen 82 und
ein leitfähiges
Feld 81 zu überdecken.
Die vertikale Ausdehnung der leitfähigen Platten 83 be stimmt
die Verläßlichkeit
und die Auflösung des
gemessenen Wertes. Es hat sich erwiesen, daß eine vertikale Ausdehnung
von zweimal der Teilung der leitfähigen Felder zufriedenstellende
Resultate ergibt. Die leitfähigen
Platten 83 werden in der Führungsschiene 21 geführt. Die
leitfähigen
Platten 83 an den Blattfängern 71 sind direkt
an einem Element des Blattfängers
befestigt, das in die Führungsschiene 21 hineinragt.
Die leitfähigen
Platten 83, die sich gemeinsam mit den Ablageplattformen 16, 17 bewegen,
sind an einem Trägerelement 79 (4)
befestigt. Das Trägerelement 79 ist
in der Führungsschiene 21 geführt. Ein
Stift 65 erstreckt von dem Trägerelement 79 in eine
Buchse 64 in der jeweiligen Ablageplattform 16, 17.
Die lateral ausgedehnte Buchse erlaubt es, daß sich die Ablageplattform
lateral bewegt, um, wie oben beschrieben, versetzte Stapel zu erzeugen.
Wenn die leitfähige
Platte 83 sich mit der jeweiligen Ablageplattform 16, 17 oder
dem jeweiligen Blattfänger 71 nach
oben oder nach unten bewegt, bewegt sie sich in einem geringen Abstand über den leitfähigen Streifen 82 und
abwechselnd über
leitfähige
Felder 81 und nichtleitende Bereiche zwischen den leitfähigen Feldern 81.
-
Eine
Untersteuereinheit 86 mißt die elektrische Kapazität zwischen
jedem der leitfähigen
Felder 81 und dem leitfähigen
Streifen 82. Wenn die leitfähige Platte 83 ein
leitfähiges
Feld 81 und den leitfähigen
Streifen 82 überdeckt,
ist die mit diesem speziellen leitfähigen Feld verbundene elektrische
Kapazität viel
größer als
die mit einem nicht überdeckten
leitfähigen
Feld verbundene Kapazität.
Die Unterkontrolleinheit 86 mißt die mit jedem leitfähigen Feld 81 verbundene
elektrische Kapazität
und wandelt die Signale von der regelmäßigen Sensoranordnung 80 in ein
Positionssignal um, das an die Steuereinrichtung 8 gesendet
wird. Alternativ kann der Streifen leitfähigen Materials 82 durch
eine zweite regelmäßige Anordnung
leitfähiger
Felder ersetzt werden, die sich parallel zu der ersten Anordnung
leitfähiger
Felder erstreckt (nicht gezeigt). In dieser Ausführungsform mißt die Untersteuereinheit 86 die
Kapazitäten
der Paare von leitfähigen
Feldern aus den jeweiligen regelmäßigen Anordnungen 81 und 82.
-
In
einer zweiten bevorzugten Ausführungsform,
die in 8 und 9 gezeigt ist, arbeitet die Sensoranordnung
mit dem Hall-Effekt. Die regelmäßige Anordnung
aktiver Elemente ist aus einer regelmäßigen Anordnung von regelmäßig beabstandeten Hall-Sensoren 81 aufgebaut.
Die oberen und unteren Ablageplattformen 16, 17 und
die jeweiligen Blattfänger 71 sind
mit dem passiven Element der Sensoranordnung in Form eines Magneten 84 versehen. Wenn
sich der Magnet 84 mit den jeweiligen Ablageplattformen 16, 17 oder
Blattfängern 74 nach
oben oder unten bewegt, bewegt er sich in einem geringen Abstand über den
Hall-Sensoren 81. In der Untersteuereinheit 86 werden
die Signale von den Hall-Sensoren in ein Positionssignal umgewandelt und
an die Steuereinrichtung 8 gesendet.
-
In
einer dritten bevorzugten Ausführungsform, 8 und 10,
arbeitet die Sensoranordnung mit Licht. Die regelmäßige Anordnung
aktiver Elemente ist aus einer regelmäßigen Anordnung regelmäßig beabstandeter
Sensoren 81 aufgebaut, von denen jeder eine LED 90 und
eine Photozelle 91 aufweist. Die oberen und unteren Ablageplattformen 16, 17 und
die jeweiligen Blattfänger 71 sind
mit dem passiven Element der Sensoranordnung in Form eines Reflektors 89 versehen.
Wenn der Reflektor 89 sich mit der jeweiligen Ablageplattform 16, 17 oder dem
Blattfänger 71 nach
oben oder unten bewegt, bewegt er sich über die Sensoren und reflektiert
das Licht, das von der LED 90 des Sensors, dem er gegenübersteht,
ausgesandt wird, auf die entsprechende Photozelle 91. Die
Photozellen 89 sind mit der Untersteuereinheit 86 verbunden,
die die Signale in ein Positionssignal umwandelt und es an die Steuereinrichtung 8 sendet.
Obwohl die LED-Photozellen-Paare in 10 als
vertikale Anordnungen gezeigt sind, wird es klar sein, daß sie auch
horizontal oder in jeder anderen Richtung angeordnet sein können.
-
Die
Fänger 71 werden
immer auf dem Stapel ruhen. Sowohl die Position der Blattfänger 71 als auch
der Ablagen 16, 17 ist bekannt. Somit kann der Abstand
zwischen der Ablageplattform 16, 17 und dem Blattfänger 71 verwendet
werden, um die Stapelhöhe
zu bestimmen. Diese Information wird von der Steuereinrichtung 8 verwendet,
um zu bestimmen, wann eine Ablageplattform 16, 17 voll
ist, z.B. um zu der anderen Ablageplattform 16, 17 zu
wechseln, oder wann beide Ablageplattformen voll sind, um einen
Alarm auszugeben, daß die
Stapeleinrichtung geleert werden muß.
-
Höhendetektoren,
wie in 11 gezeigt, stellen sicher,
daß die
Oberkante eines Stapels von abgelegten Blättern auf der aktiven Ablageplattform 16, 17 immer
an der richtigen Höhe
ist, um ein neues Blatt von dem Ausstoßwalzenpaar 13 zu
empfangen, indem die Position der Ablageplattform 16, 17 nachgestellt
wird. Die Höhendetektoren
werden durch zwei übereinander
angeordne te Sensoren gebildet. Ein Sensor weist ein Paar von LEDs 93, 93' und eine einzelne
Photozelle 95 auf, und der andere Sensor weist ein Paar
von LEDs 94, 94' und
eine einzelne Photozelle 96 auf. Andere Anzahlen von Photozellen können in
Erwägung
gezogen werden, beispielsweise eine Photozelle für jede LED, oder eine einzige Photozelle
für alle
vier LEDs (die dann in einer phasenverschobenen gepulsten Weise
betrieben werden würden).
Das Paar der LEDs 93, 93' (94, 94') des jeweiligen
Sensors richtet ein im wesentlichen horizontales Lichtbündel von
der Zuführungsseite
des Stapels in Richtung auf die jeweilige Photozelle 95 (96)
an der Registerbarrierenseite des Stapels. Die LEDs 93, 93' (94, 94') eines Paares
sind lateral beabstandet. Die jeweilige Photozelle 95 (96)
ist im lateralen Mittelpunkt des Stapels angeordnet. Die LEDs 93, 93' (94, 94') richten daher
zwei Lichtstahlen diagonal über
den Stapel in Richtung auf jede der Photozellen 95 (96).
Der Ausgang der Photozelle 95 (96) ist nur dann
aktiv, wenn sie Licht von beiden LEDs 93, 93' (94, 94') empfängt.
-
Die
Photozellen 95, 96 sind mit der Steuereinrichtung 8 verbunden.
Ein erstes Paar von LEDs 94, 94' und eine erste Photozelle 96 sind
an der minimalen Ablagehöhe
angeordnet, während
ein zweites Paar von LEDs 93, 93' und eine zweite Photozelle 95 an
der maximalen Ablagehöhe
angeordnet sind. Wenn der Ausgang der ersten Photozelle 96 aktiv
ist, versorgt die Steuereinrichtung 8 den entsprechenden Gleichstrommotor
mit Energie, um die aktive Ablageplattform 16, 17 zu
heben, bis die erste Photozelle 96 inaktiv wird. Wenn die
zweite Photozelle 95 inaktiv wird, versorgt die Steuereinrichtung 8 den
entsprechenden Gleichstrommotor mit Energie, um die aktive Ablageplattform 16, 17 abzusenken,
bis die zweite Photozelle 95 aktiv wird. Wenn die Ablageplattform 16, 17 in
der richtigen Position ist, sollte der Ausgang der ersten Photozelle 96 inaktiv
und der Ausgang der zweiten Photozelle 95 aktiv sein.
-
Während dem
Stapel ein Blatt zugeführt wird,
werden die Höhendetektoren
für eine
kurze Zeitspanne deaktiviert, weil das hereinkommende Blatt die
LEDs 93, 93', 94, 94' verdecken wird.
-
Die
gestapelten Blätter
tendieren manchmal dazu, eine Aufwerfung auf der Zuführungsseite
des Stapels auszubilden, was beispielsweise durch Heftklemmern verschlimmert
wird, die den Stapel auf der Klammerungsseite schneller wachsen
lassen. Dieser Effekt ist in 11 veranschaulicht.
Die Höhendetektoren
stellen sicher, daß die
aktive Ablageplattform 16, 17 abgesenkt werden
wird, um die Aufwerfung auszugleichen, um sicherzustellen, daß die von
dem Ausstoßwalzenpaar 13 zugeführten Blätter nicht
die Seite des Stapels treffen. Dies kann jedoch zu einer Situation
führen,
beispielsweise wenn die Aufwerfung auf der Zuführungsseite groß ist, bei
der die Blattfänger 71 zu
niedrig in Bezug auf das Ausstoßwalzenpaar 13 positioniert
sind und die Vorderkante der hereinkommenden Blätter nicht unter den Blattfängern 71 gefangen
werden wird, sondern stattdessen über den Blattfängern 71 entlanggeht.
In dieser Situation wird die Kontrolle über den Stapelprozeß vollständig verlorengehen.
Die Steuereinrichtung 8 vergleicht deshalb die Höhe der Blattfänger 71 mit der
Höhe des
Zuführungswalzenpaars 13,
und wenn die Höhendifferenz
zwischen den Blattfängern 71 und
dem Zuführungswalzenpaar
einen voreingestellten Schwellwert überschreitet, wird der Zuführungsprozeß gestoppt
und ein Alarm ausgelöst.
-
Obwohl
die vorliegende Erfindung anhand einer Ausführungsform mit zwei Ablageplattformen und
zwei Führungsschienen
beschrieben worden ist, ist es für
Fachleute klar, daß dies
lediglich ein Beispiel einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung ist. Es ist beispielsweise möglich, lediglich eine Führungsschiene
oder eine Plattform zu verwenden, oder mehr als zwei Führungsschienen
oder mehr als zwei Plattformen zu verwenden.