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Die vorliegende Erfindung betrifft Verbesserungen eines Schaufelrad-
Blattwendestaplers oder Verbesserungen, die sich auf einen solchen beziehen,
insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung einen verbesserten Schaufelrad-
Blattwendestapler mit verbesserter Kontrolle der gewendeten und gestapelten Blätter.
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Im Stand der Technik ist es bekannt, daß in Reproduktionsgeräten Schaufelrad-
Blattwendestapler zum Wenden und Stapeln von Blättern verwendet werden, wenn
diese das Gerät verlassen. Beispiele von Schaufelradstapelsystemen mit
Justierhilfegeräten sind in US-A-5 058 880 und US-A-5 114 135 beschrieben. Ein integraler
Schaufelrad-Blattwendestapler und ein Heftersystem mit einem Sicherungssystem ist in US-A-5
409 201 beschrieben. Ein weiteres Beispiel eines Schaufelradstaplers zur Stapelung
von losen Blättern insbesondere deren Blattränder ist in US-A-5 261 655 beschrieben.
Der darin beschriebene Schaufelradstapler ruft jedoch Erhebungen an den
Randbereichen der Blätter hervor, während diese sich auf dem Schaufelrad mit periodisch
ineinandergreifenden Rollen und einem Staplerhilfsriemen befinden.
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Jedes Blatt wird in einer Position oder einer Ebene über dem obersten Bereich des
Stapels freigegeben, wodurch das Blatt zeitweise auf einem Luftpolster zwischen diesem
und dem obersten Blatt des Stapels "schweben" kann; dies kann zu dem
unerwünschten Ergebnis führen, daß eine unkontrollierte Bewegung des Blattes aus der
gewünschten ausgerichteten Stapelposition stattfindet. Wenn das Blatt von den
steuernden Schlitzen oder den Spalten der Greifer bzw Greifelemente eines
Schaufelradstaplers freigegeben wird, typischerweise durch Abstreifen mittels einer Justierwand oder
Justierstiften, unterliegt das Blatt nicht mehr der Kontrolle des Schaufelradsystems. Ein
freischwebendes eintretendes Blatt, das über dem Stapelrand ausgeworfen wird, kann
sogar von der Justierwand oder den Justiergreifern zurückspringen oder sich
wegbewegen, da es dann kein Halten oder keine Haftung auf dem Papier gibt, solange nicht eine
rutschunterdrückende Normalkraft auf die Oberseite des ankommenden Blattes
ausgeübt wird oder ausgeübt worden ist. Derartige Sicherungssysteme können, abhängig von
ihrer Gestaltung jedoch selbst federn und kurz den Kontakt zu dem darunter liegenden
Blatt verlieren. Wenn ferner die Sicherung zunächst das Blatt erfasst, wenn dieses noch
in der Luft ist, verringert dies erheblich die Kraft zum Erfassen des Papiers und damit die
ausgeübte Haltekraft des Sicherungssystem auf das Blatt.
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Ferner resultiert das Bereitstellen eines Systems, in dem die Greifer des
Schaufelradstaplers das ankommende Blatt näher am Stapelgipfel freigeben, in einem
unerwünschten Abreiben der äußeren Fläche der Greiferenden mit einem Druck, der
unerwünscht und unwahrscheinlich ungleichmäßig zwischen den Greifern aufgrund
unvermeidlicher Unterschiede in der Stapelhöhe der Anordnung ist. Dies kann in einer
schräggerichteten Kraft oder sogar in einem Zerknittern oder einem Abscheuern der
oberen Blätter des Stapels oder einem Blockieren der Schaufelräder resultieren. Ein
Verringern des Durchmessers der bekannten Schaufelradstapler zur Vermeidung der
zuletztgenannten Probleme würde unerwünschter Weise zum Anheben des
Blattausgabepunktes führen und die Kontrolle des Blattrandes während des Wendens und
Fallenlassen des Blattes auf den Stapel insbesondere für größere und/oder dünnere
Papierblätter verringern.
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In Reproduktionsgeräten wie xerographischen Kopieren und dergleichen und Druckern
oder Multifunktionsmaschinen ist es zunehmend wichtig, ein schnelleres und dabei
zuverlässigeres und vermehrt automatisches Handhaben der die physikalischen Bilder
tragenden Blätter bereitzustellen. Wünschenswert ist es, Blätter unterschiedlicher
und/oder gemischter Größen, unterschiedlichen Gewichts, Materialien, Feuchtigkeit und
anderen unterschiedlichen Bedingungen oder Empfindlichkeit gegenüber Beschädigung
zuverlässig einzuführen und genau auszurichten. Insbesondere ist es wünschenswert,
fehlerhaftes Zuführen, schräges Einziehen, Papierstau und Beschädigung zu
vermeiden. Die in einem Reproduktionsgerät zu handhabenden oder von diesem
auszugebenden Blätter können gewellte Bereiche, Falten, Verschmutzungen, "Eselsohren",
Lochungen, Kleber, klebrige Bereiche oder andere Unregelmäßigkeiten aufweisen. Blätter
können deutlich voneinander abweichen, selbst wenn diese alle die gleiche
"Standardgröße" aufweisen (d. h. Briefformat A-4, B-4, etc). Sie können von unterschiedlichen
Papierlosen, oder mit unterschiedlichem Alter oder Feuchtebedingungen oder
unterschiedlicher Bedruckung, Fixierung etc. eine unterschiedlich geänderte Größe aufweisen.
Fehlerhaftes Ausrichten oder Zuführen von Blättern kann ebenfalls unvorteilhaft das
weitere Zuführen, das Ausgeben, Stapeln und/oder Endbearbeiten beeinflussen.
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Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen verbesserten Schaufelrad-
Blattwendestapler bereitzustellen, der die zuvor erwähnten Probleme löst.
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Gemäß einem Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung wird ein Schaufelrad-
Blattwende- und Stapelsystem mit einer Stapeljustierposition bereitgestellt, wobei das
System umfaßt: drehbare Schaufelradeinheiten mit Blatttransportschlitzen zum
Transportieren bedruckter Blätter, die von einem Reproduktionssystem ausgegeben werden,
wobei die Blätter durch Drehung der Schaufelradeinheiten gewendet und anschließend
von dessen Blatttransportschlitzen freigegeben werden zum Stapeln auf einem an der
Stapeljustierposition angeordnetem Stapel; dadurch gekennzeichnet, daß jede drehbare
Schaufelradeinheit darauf befestigte Greifelemente zur radialen Relativbewegung
aufweist, wobei die radial beweglichen Greifelemente die Blatttransportschlitze bilden, so
daß die Greifelemente einen variablen Radius und eine variable Position für die
Blatttransportschlitze mit radialer Bewegbarkeit der drehbaren Greifelemente bereitstellen;
und daß die Greifelemente automatisch ihren Radius einstellen, um Blätter von ihren
jeweiligen Blatttransportschlitzen unmittelbar benachbart zum Blätterstapelgipfel an der
Stapeljustierposition freizugeben, wodurch automatisch Unterschiede in der Höhe des
Stapels an der Stapeljustierposition kompensiert werden.
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Vorteilhafterweise reduzieren die Greifelemente automatisch ihren Radius durch
Berührung bzw. Kontakt mit dem Stapelgipfel, um Blätter aus deren jeweiligen
Blatttransportschlitzen freizugeben. Die Greifelemente können radial nach außen gerichtet mit einer
Feder beaufschlagt sein, um Transport- und Blattwendeposition für die Blätter unter
einem wesentlich größeren Radius bereitzustellen als deren reduzierter Radius an der
Stapeljustierposition.
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Vorzugsweise sind die Greifelemente unabhängig drehbar auf den Schaufelradeinheiten
montiert.
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Ferner stellen die Greifelemente automatisch ihren Radius ein, um Blätter aus deren
jeweiligen Blatttransportschlitzen mit weniger als 3 mm Abstand vom Stapelgipfel an der
Stapeljustierposition freizugeben.
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Ferner umfaßt das System ein vertikal bewegbares Blatt-Niederhaltesicherungssystem,
das automatisch und koordiniert mit dem Freigeben der Blätter aus den
Blatttransportschlitzen an der Stapeljustierposition in Gang gesetzt wird, um die Blätter unmittelbar
benachbart zum Stapelgipfel zu erfassen.
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Das erfindungsgemäße System kann ein unbeabsichtigtes Schrägstapeln oder
Blattschäden, oder Schäden an den Greifelementen aufgrund von Variationen in der
Stapelhöhe im Ausgabebereich, d. h. eine Stapelhöhe, die ansonsten relativ zum Radius der
sich drehenden Schaufelradeinheit zu groß wäre, vermeiden. Die Greifelemente können
automatisch ihren äußeren Radius zurücknehmen, sodass die Stapelhöhe beim
Vorbeidrehen der Greifelemente am Stapel nicht überschritten wird.
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Ein zusätzlicher Vorteil entsteht durch das zulässige Vergrößern des anfänglichen
Blatttransportradius durch eine Auswärtsbewegung der Greifelemente während des Beginns
der Drehung, die größer als der Radius am Blattfreigabegebiet sein kann, um somit mit
einem derartigen größeren Radius eine bessere Kontrolle über den Blattwendeweg für
große dünne Blätter bereitzustellen; dies hilft, die Ränder dieser Blätter weiter nach
außen über den Stapel zu schieben, wenn diese gewendet werden, um damit die Tendenz
zum vorzeitigen Blattkrümmen oder zum Einstürzen bzw. Fehlstapelns zu verringern.
Das System besitzt synergistische Vorteile, wenn es mit einem Sicherheitssystem oder
einem Normalkraftstapelhilfssystem kombiniert wird. Durch das automatische Freigeben
des ankommenden Blattes sehr nahe an dem Stapelgipfel, beispielsweise weniger als
ungefähr 2 mm über dem Stapel und unabhängig von Variationen der Stapelhöhe,
wobei das Freigeben mit dem Erfassen des Blattes von einem aktiven Sicherungssystem
koordiniert ist, kann das Deformieren des Blattes durch das Sicherungssystem des
Blattes zwischen oder außerhalb der Greifelemente größtenteils verhindert werden.
Mittels des Sicherungselements oder Sicherungselemente, die jedes Blatt nach dessen
Freigeben lediglich niederdrücken, wenn dieses schon nahezu auf dem Stapelgipfel
ruht, kann das Sicherungselement das Blatt nicht in unerwünschter Weise aufbiegen,
zumindest nur in geringem Umfange, selbst wenn die Sicherungselemente seitlich von
den Greifelementen, die die Blätter tragen, versetzt sind, Im Gegensatz zu bekannten
Systemen erfassen die Sicherungselemente nicht das ankommende Blatt, wenn dieses
noch relativ haltlos in der Luft schwebt und anfällig für ein unerwünschtes
Fehlausrichten ist bis ein Luftkissen unter dem Blatt im wesentlichen abgebaut ist und das Blatt
letztlich in Kontakt mit dem vorhergehenden Blatt auf dem Stapelgipfel gebracht ist.
Selbstverständlich ist ein Freigeben des Blattes ohne ein Erfassen mit dem
Sicherungselement in diesen freischwebenden Zustand mit einem erhöhten Risiko des
Fehlausrichtens oder des Fehlstapels verbunden, und beide Situationen können mit dieser
Erfindung verhindert werden.
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Variationen von 6 mm oder mehr in der Stapelhöhen können automatisch von der
vorliegenden Erfindung verarbeitet werden, ohne dass eine entsprechende Erhöhung des
Freigabepunktes oder der Fallhöhe über dem Stapel für das nächste ankommende Blatt
erforderlich ist. Dies führt zu einer wesentlich weniger kritischen Stapelhöhekontrolle,
Rückkopplung und Bewegung des Stapeltelleraufzugs zur erneuten Positionierung der
Stapelhöhe. Ebenso gibt es ein verbessertes Anpassen an ausgewählte Blattränder im
Stapel, das ansonsten die Stapelhöhe beeinflusst oder eine ungleiche Stapelhöhe
bewirkt. Ferner wird eine zusätzliche Stapelhilfe durch die Schaufelradgreifelemente selbst
bereitgestellt (zusätzlich oder als Alternative zur Verwendung von
Sicherungselementen), um eine Normalkraft auf die Oberseite des Stapels während des Ausrichtens und
Stapelns des nächsten ankommenden Blattes auszuüben.
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Somit wird durch ein signifikantes Reduzieren des normalen Freigabepunktes des
Blattes über dem Stapel ebenfalls die Zeit für das Sicherungselement zum Niederdrücken
des Blattes mit einer genügenden Normalkraft zum Erfassen ohne Wegrutschen
ebenfalls verringert. Ebenfalls reduziert wird die Wahrscheinlichkeit zum Wegspringen des
Sicherungselements relativ zum Blatt bevor das Sicherungselement das Blatt mit
ausreichender vertikaler Normalkraft und Reibung ergreift, um ein seitliches Bewegen des
Blattes zu vermeiden. Die effektive Normalkraft des Sicherungselementes wird hier
vergrößert und/oder die Masse des Sicherungselementes kann verringert werden, um eine
federnde Bewegung zu verhindern.
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Bemerkenswert ist, dass das Umherwandern oder das Zurückfedern von der
Justierwand oder den Justiergreifelementen während des freien Schwebens der
ankommenden Blätter teilweise kompensiert werden kann, indem der Ausgabeteller nach unten in
Richtung des Justierpunktes geneigt wird. Dies ist jedoch keine aktive Kompensierung
sondern erfolgt lediglich passiv durch Gravitation und ist somit für große Blätter weniger
wirkungsvoll und stark unterschiedlich aufgrund der Reibung von Blatt zu Blatt und kann
als nichtausreichend schnell für schnelle Drucksysteme mit einer hohen
Geschwindigkeit betrachtet werden.
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Ein verbessertes Ergreifen des Blattes innerhalb des Schlitzes, der durch die
Schaufelradgreifelemente definiert ist, wird ebenfalls bereitgestellt, um das Blatt innerhalb des
äußeren Durchmessers des Schlitzes besser zu halten und um näher am
Freigabebereich des Schlitzes bei dessen maximalen Radius zu sein. Dieses verbesserte Verweilen
des Blattes innerhalb des Schaufelrades (wenn das Blatt vor dem Freigeben gewendet
wird) ist hier jedoch vollkommen in Einklang mit sowohl dem nachfolgenden Freigeben
des Blattes auf den Stapel als auch einem optionalen seitlichen Nachführen für die
seitliche Justierung des gleichen Blattes während dessen Bewegung. Ein Beispiel eines
derartigen Systems zur seitlichen Nachführung beim Blattjustieren ist in US-A-5 409 201
beschrieben.
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Änderungen in der Walzenkraft der Blatteinzugsfedern für den Walzenschlitz werden
dadurch verhindert, indem die Greiferfeder anstatt an dem das Greifelement tragenden
Schaufelrad am Greifelement selbst befestigt ist. Somit ändert die Bewegung des
Greifelementes relativ zum Schaufelrad nicht die Federspannung in der Feder, die die Blätter
in den Greifschlitzen zurückhält.
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Das bewegbare Blatttransportgreifelement wird vorzugsweise von einer weiteren Feder
mit stark eingeschränkter Kraftwirkung nach außen und von dem Schaufelrad
weggerichtet gehalten, wobei die Federkraft ausreicht, um das Greifelement nach außen in der
Blattaufnahmeposition zu halten, selbst wenn schwere Blätter von dem Greifelement
aufzunehmen sind, wobei dennoch lediglich eine sehr geringe oder minimale
Kontaktkraft zwischen dem Greifelement und der Oberseite des Stapels im Freigabebereich
angelegt wird, sogar wenn das Greifelement fast vollständig in einen im wesentlichen
reduzierten Radius entgegen dieser Federkraft durch den Kontakt zwischen dem Ende
des Greifelementes und einem hohen oder vollen Stapel im Stapelbereich
hereingedrückt wird.
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Das System der vorliegenden Erfindung ist ebenfalls vollständig kompatibel oder
einfügbar in ein Online-Heftersystem oder ein Nachfolge-Heftersystem oder eine andere
Endbearbeitung von Blattansammlungen, die zur Weiterbearbeitung mit den obengenannten
und weiteren Vorteilen gestapelt wurden; zum Beispiel die in US-A-5 642 876
beschriebene Einheit zum Heften und Ausrichten mit variabler Position oder
Blattstapelendbearbeitungssysteme, die in anderen, obengenannten Patenten beschrieben sind, wie etwa
US-A-5 409 201, etc.
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Zum besseren Verständnis der vorliegenden Erfindung wird nun lediglich in
beispielhafter Weise auf die begleitenden Zeichnungen Bezug genommen. Es zeigen:
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Fig. 1 eine Ausführungsform einer Schaufelradeinheit gemäß der vorliegenden
Erfindung;
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Fig. 2 eine weitere Ausführungsform einer Schaufelradeinheit gemäß der vorliegenden
Erfindung;
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Fig. 3 teilweise und schematisch eine vereinfachte Seiten- oder Endansicht der
Ausführungsform aus Fig. 2; und
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Fig. 4 die Ausführungsform der Fig. 2 in einem Ausgabestapel- und
Endbearbeitungsmodul, das an den Ausgang eines Druckers montiert ist.
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In der folgenden Beschreibung bezeichnet der Begriff "Blatt" ein im allgemeinen dünnes
physikalisches Blatt aus Papier, Plastik oder einem anderen geeigneten physikalischen
Substrat für Bilder, sowohl als vorgeschnittenes Blatt oder anfänglich als Blattverbund
eingespeist. Ein "Kopierblatt" kann als eine "Kopie" abgekürzt werden. Eine
"Blattansammlung" ist normalerweise ein Satz zusammengehöriger Blätter, die für gewöhnlich
aus Kopien von einem Satz von originalen Dokumenten Blättern oder Seiten eines
elektronischen Dokuments von einem speziellen Anwender zusammengefügt wurden oder in
anderer Weise mit einander verknüpft sind.
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Zunächst ist in Fig. 1 von vorne (und damit von der Seite des Papierweges oder der
Prozessrichtung) ein Ausgabe-Blattwendestaplersystem 10 mit mehreren
Schaufelradeinheiten 12 gezeigt, von denen in dieser Ansicht das Ausgabeelement sichtbar ist. Eine
Welle 14 hält und dreht diese Schaufelradeinheiten 12, um die aufeinanderfolgende
Blattausgabe eines Kopierers oder Druckers, für das das System 10 einen integralen
oder modularen Ausgabeteil bildet, zu wenden und zu stapeln. Hierbei besitzt jede der
Schaufelradeinheiten 12 jeweils zwei drehbare Greifelemente 16a, 16b, die jeweils
unabhängig voneinander gegenüber an jeder Seite der Schaufelradeinheit 12 befestigt
sind. Es ist jedoch auch möglich, eine Schaufelradeinheit mit lediglich einem derartigen
Greifelement vorzusehen.
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Jedes der Greifelemente 16a, 16b definiert hierbei Blattschlitze 18a, 18b, in die
ankommende Blätter über einen Walzenzwischenraum 100 von Eingangsrollen, die ein Teil
des Systems 10 sein können oder die in der Ausgabe eines angeschlossenen
Reproduktionsgerätes angeordnet sind, eingespeist werden. Die Schaufelradeinheiten 12
können bewegt oder unbewegt sein, wenn ein ankommendes Blatt in den dann obersten
Blattschlitz an dieser speziellen Drehposition der Schaufelradeinheiten 12 eingespeist
wird. In diesem Fall ist dieses der Blattschlitz 18a. Wenn die Blätter in die Blattschlitze
18a oder 18b, abhängig davon, welches Greifelement 16a oder 16b am höchsten Punkt
ist, zugeführt werden, wird das Blatt von einer Blatteingangsfeder 19a oder 19b erfasst
und über diese hinweggeführt. Diese Federn 19a, 19b sind jeweils an den drehbaren
Greifelementen 16a und 16b anstatt an den Schaufelradeinheiten 12 selbst befestigt,
um eine gleichbleibende Federkraft zu bewahren, die das eintretende Blatt unabhängig
von der Position des Greifelements erfasst. Die Feder 19a oder 19b ist vorzugsweise
eine sehr lange Feder, die über einen Hebelarm am Ende gegenüber seiner
Blattberührposition montiert ist und so positioniert ist, um das Blatt an die äußerste Seite des
Blattschlitzes 18a oder 18b zu führen. Das Blatt wird von den Federn nicht daran
gehindert, in die Blattschlitze 18a oder 18b einzutreten; das Blatt wird vorzugsweise in den
Schlitz eingeführt bis die Führungskante des Blattes mit dem Ende des Schlitzes in
Kontakt ist, wie dies in den obenerwähnten Patenten beschrieben ist. Die Federn 19a
oder 19b bewahren allerdings einen konstanten Druck nach außen gegenüber dem
Blatt, um dieses auswärts gerichtet zu halten, wenn die Schaufelradeinheiten sich
drehen und um ebenso eine positive Walzenkraft bereitzustellen, mit der das Blatt in den
Schlitzen geführt wird.
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Jedes drehbare Greifelement 16a und 16b wird an seinem in Prozessrichtung
gesehenen unteren Ende mittels einer Drehachse 20a oder 20b an der Schaufelradeinheit 12
erfindungsgemäß befestigt. Diese Greifelemente 16a und 16b und somit deren Schlitze
18a oder 18b werden für gewöhnlich nach außen bis zu ihren maximalen Radien
bezüg
lich der Mittelwelle 14 durch Greiferöffnungsfedern 22a und 22b gehalten, die an einer
Seite des Greifelements so versetzt sind, um nicht die Bewegung des Blattes zu stören;
ferner sind diese zwischen den Greifelementen 16a und 16b und der Schaufelradeinheit
12 so vorgespannt, um deren jeweiligen Greifelemente 16a, 16b mit lediglich einer
geringen Federkraft auswärts gerichtet zu halten, so daß die Greifelemente 16a, 16b leicht
mit einer geringen Kraft nach innen in Richtung der Schaufelradeinheit 12 drehbar sind,
um den Gesamtradius zu verringern, wie dies im folgenden beschrieben wird. Die
maximale nach außen gerichtete oder radiale Bewegung der Greifelemente 16a, 16b und
damit die Vorspannposition der Blattschlitze 18a, 18b wird hierbei durch
Greiferöffnungsbegrenzungsschlitze 24a, 24b gesteuert, in denen ein
Greiferöffnungsbegrenzungsstift 26a, 26b auf der Schaufelradeinheit 12 gleitet und als ein Stopper dient.
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Wenn sich die Schaufelradeinheit 12 dreht und dabei das nächste auf dem Stapel 44 im
Ausgangsteller 42 zu stapelnde Blatt trägt und wendet, kann das in Prozessrichtung
untere Ende des Greifelements 16a oder 16b mit dem größeren Radius, in dem das
äußere Ende des Blattschlitzes 18a oder 18b angeordnet ist, durch einen Ausschnitt oder
eine Kerbe in der Justierwand 40 hindurchgeführt werden, wodurch bewirkt wird, wie
dies im Stand der Technik beschrieben ist, dass die Justierwand oder die Greifelemente
den Führungsrand jenes Blattes erfassen und dessen Vorwärtsbewegung beenden, so
daß die anhaltende Drehbewegung der Schaufelradeinheiten 12 das Blatt aus den
Schlitzen 18a oder 18b abstreift, wobei der Führungsrand des Blattes gegen die
Justierwand 40 gedrückt wird.
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Mit Bezug zu dem unteren bzw. Abstreifbereich in Fig. 1 ist ebenfalls ersichtlich, daß die
äußere Fläche 28b des Endes des Greifelementes einen wesentlich größeren Radius
als das in Prozessrichtung gesehene obere Ende der Greifelemente aufweist,
insbesondere in seiner durch eine Feder 22b vorgespannten äußeren Position, und somit laufen
die Schlitze 18b nach außen ebenfalls keilförmig zu. Somit wird wenn das Blatt, wie hier
gezeigt ist, aus dem Schlitze 18b abgestreift wird, das Blatt ebenfalls durch die Feder
19b, die das Blatt innerhalb des Schlitzes 18b nach außen drückt, nach unten gehalten
und es wird eine Tragekraft in dem bogenförmig geformten Blatt aufrechterhalten,
solange das Blatt zumindest teilweise im Greifelement 16b gehalten wird.
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Etwas vor und/oder am nachfolgenden Punkt in der Drehung der Schaufelradeinheit 12,
an dem der Führungsrandbereich des Blattes tatsächlich aus der Kontrolle des
Blattschlitzes 18a und 18b freigegeben wird, erfasst die äußere Endfläche 28a oder 28b des
Blattentlastungsgreifers direkt die Oberseite des Stapels 44. Somit wird vor und
während des Freigebens des Blattes dieses effektiv von der Oberseite des Stapels durch
lediglich die sehr geringe Dicke der Außenwand der äußeren Greiferendfläche 28a, 28b
getrennt. Diese Greiferspitze kann bis 1 oder 2 mm dünn sein.
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Dieser direkte Kontakt der äußeren Fingerspitzenfläche 28a oder 28b mit dem
Oberbereich des Ausgabestapels 44 in der Nähe der Justierwand 40 kurz vor dem Ende des
Abstreifen des Blattes aus dem Greiferschlitz 18a, 18b wird durch die drehbare
Befestigung der Greifelemente 16a, 16b ermöglicht. Die gestattet es, daß jedes Greifelement
16a, 16b sich automatisch während des Abstreifvorgangs auf die tatsächliche
Stapelhöhe einstellt. Ferner gestattet dies, daß sich die Greiferposition so einstellt, um
Unterschiede im Abstand zwischen jeweiligen Schaufelradeinheiten 12,
Herstellungstoleranzen, Unebenheiten oder Bewegungsfehler in der Steuerung des Stapelantriebs des
Ausgangstellers 42, und Blattverwerfungen, Heftbereiche oder andere Unebenheiten in
Blattstapel 44 auszugleichen.
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Somit wird erfindungsgemäß das Blatt, bevor dieses freigegeben wird, tatsächlich in
einen sehr geringen Abstand und/oder sogar teilweise in direkten Kontakt mit dem
Stapelgipfel 44 vorhergehender Blätter gebracht, anstelle, wie dies zuvor erläutert wurde,
mitten in die Luft über dem Stapel ausgegeben zu werden oder zufällig den Stapelgipfel
mit einem starren Schaufelrad zu berühren und dabei den Stapel schief zu stellen oder
die Blätter zu schädigen.
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Wie in US-A-5 409 201 beschrieben ist, ist es höchst wünschenswert, das Freigeben
des ankommenden zu stapelnden Blattes mit dem Absenken eines
Sicherungselementes, wie etwa das Element 30, vorzugsweise mit einem Gummi mit hoher Reibung oder
einer Sicherungselementspitze 32 zu koordinieren, um eine Normalkraft auszuüben und
damit das Halten des Blattes in seiner geeigneten Justierposition zu unterstützen. In Fig.
1 wird das Heben des Sicherungselements 30 aus dem Wegbereich des ankommenden
Blattes und das anschließende Freigeben, um auf dieses Blatt zur geeigneten Zeit
niederzusinken, mittels einem Kurvensteuerelement 36a oder 36b gesteuert, welches in
diesem Falle in die Seite der Schaufelradeinheit 12 in einer Position eingegossen ist, um
in einen Sicherungsstift 34 auf dem Sicherungselement 30 einzugreifen und dieses
anzuheben, wobei der Stift auf den jeweiligen mechanischen Kurvensteuerelement zu
dessen Ende gleitet, wenn sich die Schaufelradeinheit 12 dreht, wobei das
Sicherungselement 30 freigegeben wird, um sich auf das gerade ausgegebene Blatt abzusenken.
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Es werden nun die alternativen Ausführungsformen aus Fig. 2 und 3 beschrieben; ein
Ausgabeblattwende-Staplersystem 50 besitzt an einer Welle 54 befestigte
Schaufelradeinheiten 52, wobei die Schaufelradeinheiten 52 drehbare Greifelemente 56a und 56b
mit integrierten Blattschlitzen 58a und 58b aufweisen, und die Greifelemente 56a und
56b jeweils drehbar an Achsen 60a und 60b befestigt sind. Dies ist ähnlich zu der in Fig.
1 beschriebenen Ausführungsform.
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Greiferöffnungsfedern 62a und 62b sind Blattfedern, die zu den Achsen 60a, 60b
benachbart sind, aber die gleiche Funktion haben, indem sie die Greifelemente 56a, 56b
zwingen, sich um die Achsen 60a, 60b bis zum maximalen Bereich ihrer äußeren Enden
zu drehen, wobei die maximale Erstreckung durch die Fingeröffnungsbegrenzer oder
Stopper vorgegeben ist, die durch Begrenzungsschlitze 64a, 64b mit Begrenzungsstiften
oder Befestigungselementen 66a und 66b, die in die Schaufelradeinheiten 52
eingerastet sind, bereitgestellt wird.
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Sicherungselemente 70 im System 50 sind ähnlich zu jenen, die im US-A-5 409 201
gezeigt und beschrieben sind. Das Sicherungselement 70 wird von einem damit
verbundenen Sicherungsbetätigungsarm 72 angehoben, wobei der Arm 72 sich im Eingriff mit
einem Sicherungskurvenhebelstift 69a oder 69b auf der Schaufelradeinheit 52 befindet,
wenn sich diese dreht. Wie zuvor sind Blatteingangsfedern 59a, 59b vorgesehen, um
eine konstante Federkraft auf das eintreffende Blatt unabhängig von der Greiferposition
aufrechtzuhalten. Das Sicherungselement 70 und dessen Sicherungsspitzen 74
funktionieren jedoch in einer ähnlichen Weise, wie dies zuvor beschrieben wurde. In dieser
Ausführungsform der Fig. 2 und 3, arbeitet das Sicherungselement 70, wie in der
Ausführungsform der Fig. 1, im Zusammenwirken mit den drehbaren Greifelementen 56a,
56b, um eine nahezu kontinuierliche Kontrolle über das Blatt mit wenig oder gar keinem
"Schweben" des Blattes, Zurückfedern von der Justierwand 80 oder anderen
unerwünschten Aktionen in der Blatthandhabung aufgrund der Freigabe des Blattes durch
die Schaufelradschlitze 58a, 58b und dem Erfassen des Blattes durch die
Sicherungsspitzen 72 bereitzustellen, wobei beides immer sehr dicht über dem Gipfel des Stapels
84 geschieht, unabhängig von der Höhe des Stapels 84 oder der Position des
darunterliegenden Tellers 82 aufgrund der automatischen Kompensierung des Punktes der
Blattfreigabe durch die Drehbewegung der Greifelemente 56a, 56b, die durch das
drehbare Anbringen und die Drehung um ihre Achse 60a, 60b und dem geringen
Biegewiderstand der Greiferöffnungsfedern 62a, 62b ermöglicht wird. Da das
Sicherungselement 70 sich auf das ankommende Blatt absenkt nachdem das Blatt teilweise und/oder
nahezu in Berührung mit der Oberseite des Stapels 84 gebracht ist, kann die
Sicherungsspitze 74 das Blatt nicht nennenswert verbiegen oder aufwellen und liefert fast
unmittelbar ein positives Erfassen und Niederhalten des Blattes.
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In Fig. 4 ist das Ausgabe-Blattwenderstaplersystem 50 aus den Fig. 2 und 3 am
Ausgang eines Kopierer oder Druckers gezeigt. Vom Kopierer oder Drucker werden Blätter
in der Richtung des Pfeils A zum Eingangsrollenschlitz 100 zugeführt und in den Schlitz
58a im Greifelement 56a gelenkt. Die Schaufelradeinheit 52 dreht sich in der Richtung
des Pfeils B, um das Blatt zu wenden und auf den Stapelgipfel 84 im Teller 82
freizugeben. Wenn der Schlitz 58a in der Stapeljustierposition ist und ein Blatt freigibt,
befindet sich der Schlitz 58b in einer Position zur weiteren Aufnahme eines Blattes aus
dem Rollenschlitz 100.
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Wie zuvor bemerkt wurde, können die hierin offenbarten drehbaren Greifelemente ihre
radiale Ausdehnung stark verringem durch ihre Drehbewegung, um deutliche
Schwankungen in der Differenz im Radius zwischen zentralen Befestigungswellen der
Schaufelradeinheit und dem Gipfel des Stapels auszugleichen. Dennoch können sich die
gleichen Greifelemente im wesentlichen während der Blattwendebewegung vor dem
Freigabebereich nach außen drehen, so daß eine bessere Kontrolle über das Blatt bei
dessen Wendung bereitgestellt wird, wobei die Führungsbereiche des Blattes weiter nach
außen über den Stapel geschoben werden und damit die Wahrscheinlichkeit für ein
Falten des Blattführungsbereichs oder ein Verbiegen und Fehlstapeln verringert wird.
Die Blatteingangshöhe oder Position kann wunschgemäß an einer Position mit konstant
festgelegter Höhe sein, die durch die obenbeschriebenen
Greiferöffnungsbegrenzungsschlitze- und Stifte definiert ist. Da es hier zwei Greifelemente pro Schaufeiradeinheit
gibt, kann ein Blatt in einen Greifer eingeladen werden und durch den
Blattpositionier
schlitz mit anfänglich großem Radius transportiert werden, während ein weiteres Blatt
ausgerichtet und gestapelt wird, wobei dessen Greifer in eine sehr viel kleinerer
Radiusposition bewegt wird, die sich automatisch verändert, um sich der Stapelposition
anzugleichen.
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Im vorhergehenden wurden die Greifelemente als drehbar befestigt beschrieben und
dies ist die gegenwärtig bevorzugte Ausführungsform. Es ist jedoch möglich, dass mit
geeigneten Plastikmaterialien und Schmelzprodukten, die genügend flexible
Greiferarmbefestigungen zu den Schaufelradeinheiten bereitstellen, sodass diese in ausreichender
Weise radial von ihren äußeren Enden mit geringer Kraft durch Berührung mit dem
Stapelgipfel nach innen bewegbar sind, um die obenbeschriebenen Eigenschaften und
Merkmale bereitzustellen, wobei diese aufgrund ihrer inneren Eigenschaften leicht nach
außen vorgespannt sind aber dennoch eine ausreichende interne Steifigkeit aufweisen,
um geeignete Blatttransportschlitze bereitgestellt werden können.
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Das offenbarte System kann durch geeigneten Betrieb eines herkömmlichen
Kontrollsystems betrieben und gesteuert werden. Es ist bekannt und bevorzugt, das Abbilden,
Drucken, das Handhaben des Papiers und andere Kontrollfunktionen und logische
Funktionen mittels Softwareinstruktionen für konventionelle oder allgemein verwendbare
Mikroprozessoren zu programmieren und auszuführen, wie dies durch zahlreiche
vorhergehende Patente und kommerzielle Produkte gelehrt wird. Derartige Programme
oder Software können natürlich unterschiedlich sein abhängig von den speziellen
Funktionen, Softwarearten und verwendeten Mikroprozessoren oder anderer
Computersysteme; diese sind aber verfügbar oder ohne aufwendiges Experimentieren leicht aus den
funktionalen Beschreibungen, wie jenen die hierin bereitgestellt wurden und/oder
bekanntem Wissen von Funktionen, die zusammen mit dem Allgemeinwissen auf dem
Gebiet der Software und der Computertechnik Stand der Technik sind, programmiert
werden. Alternativ kann das offenbarte Kontrollsystem- oder Verfahren teilweise oder
vollständig unter Verwendung von Standardlogikbausteinen oder einem Einzelchip-VLSI
Aufbau als Hardwarekonfiguration implementiert sein.
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Es ist bekannt, dass die Steuerung von Blattverarbeitungssystemen bewerkstelligt
werden kann, indem in herkömmlicher Weise diese mit Signalen aus einem Mikrokontroller
direkt oder indirekt als Reaktion auf einfach programmierte Befehle und/oder aus der
wahlweisen Betätigung oder Nichtbetätigung herkömmlicher Schalteingänge, wie etwa
die Schalter zur Auswahl der herzustellenden Kopien in einem speziellen
Bearbeitungsvorgang, Auswahl einer einfachen und doppelseitigen Kopie, Auswahl eines
Blattbehälters, etc. betätigt werden. Die resultierenden Kontrollersignale können in herkömmlicher
Art und Weise diverse herkömmliche elektrische Spulen oder mechanisch gesteuerte
Blattablenkgreifer, Motore oder Kupplungen oder andere Komponenten in
programmierten Schritten oder Sequenzen betätigen. Herkömmliche Blattwegsensoren oder
Schalter, die mit dem Kontroller verbunden sind, können zum Erfassen, Zählen und
Steuern des Zeitablaufs der Blattpositionen in den Blattzufuhrwegen des
Reproduktionsgeräts verwendet werden und dabei ebenfalls den Betrieb des Blattzufuhrsystems
und der Blattwender etc. steuern, wie dies im Stand der Technik bekannt ist.