CH690766A5 - Seitenfühler-Apparat zum Erzeugen eines Signals für Dokument-Handhabungssysteme. - Google Patents

Seitenfühler-Apparat zum Erzeugen eines Signals für Dokument-Handhabungssysteme. Download PDF

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CH690766A5
CH690766A5 CH03294/95A CH329495A CH690766A5 CH 690766 A5 CH690766 A5 CH 690766A5 CH 03294/95 A CH03294/95 A CH 03294/95A CH 329495 A CH329495 A CH 329495A CH 690766 A5 CH690766 A5 CH 690766A5
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Ronald Kerschner
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Description


  
 



  Diese Erfindung bezieht sich auf einen Seitenfühler-Apparat zum Erzeugen eines Signals für Dokument-Handhabungssysteme gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. 



  Dokument-Handhabungssysteme mit automatischen Papierzuführern werden in einem weiten Bereich von Vorrichtungen angetroffen, wie z.B. in Fotokopiermaschinen, Fernkopiergeräten, Dokument-Abtastgeräten (Scanner) und Druckern für Rechner, um nur einige zu nennen. Die meisten heute in Gebrauch stehenden Dokument-Handhabungssysteme verwenden einen oder mehrere Papierfühler zum Fühlen der Lage des Papiers, während es sich über die verschiedenen Papierbahnen im Innern der Maschine bewegt. Solche Papierfühler erlauben dem Steuersystem der Maschine das Vorrücken des Papiers zu überwachen, während es die Papierbahn durchläuft, sowie die verschiedenen Papier-Handhabungsfunktionen zu synchronisieren und zu koordinieren. 



  Ein typischer Papierfühler besteht aus einem beweglichen, mit einem Schalter verbundenen Fühlerblatt. Der Schalter kann entweder vom mechanischen oder optischen Typ sein und wird sich im einen Zustand befinden, wenn in der Bahn Papier vorhanden ist und im entgegengesetzten Zustand, wenn sich kein Papier in der Bahn befindet. Papier, das sich über die Papierbahn bewegt, verdrängt das Fühlerblatt, was bewirkt, dass der Schalter zwischen diesen Zuständen hin- und herwechselt. Durch Erfassung des gegenwärtigen Zustandes des Schalters sowie der Zeitdauer, während welcher der Schalter in jenem jeweiligen Zustand verharrt, kann das Steuersystem ermitteln, ob Papier an jener Stelle vorhanden ist, und wie lange das Papier an jener Stelle verblieb. Solche Informationen erlauben es dem Steuersystem fehlende Zufuhren ("no-feeds") und Stauungen ("jams") zu detektieren. 



  Zum Beispiel ist, falls während eines Papierzufuhr-Zyklus zur richtigen Zeit in der Bahn kein Papier vorhanden ist, eine fehlende Zufuhr oder eine Stauung aufgetreten. In ähnlicher Weise werden Stauungen, welche dann auftreten, wenn Papier an der Fühlerstelle vorhanden ist, durch Überwachen der Zeitdauer detektiert, während welcher das Papier gefühlt wird. Falls die Zeitdauer länger als diejenige Zeitdauer ist, während welcher sich das Papier auf  jener Station befinden sollte, dann ist eine Stauung aufgetreten. 



  Obschon Papierfühler des oben beschriebenen Typs nützlich zum Detektieren von Papierstauungen und fehlenden Zufuhren sind, können sie eine Mehrfachseiten-Zufuhr nicht detektieren, d.h. eine Zufuhr, welche dann auftritt, wenn zwei oder mehr Papierseiten gleichzeitig über die Papierbahn zugeführt werden. Natürlich wird, falls eine Mehrfachseiten-Zufuhr bei zu kopierenden Originaldokumenten auftritt, wie z.B. in einer Kopiermaschine, dann das zweite Blatt nicht kopiert. Mehrfachseiten-Zufuhren stellen auch ein Problem in automatischen Dokumentzuführern für Abtastgeräte dar, welche zur Abtastung von Papierblättern für eine elektronische Datenbank verwendet werden, da der Bediener das Abtastgerät dauernd überwachen muss, um sicherzustellen, dass keine Seiten übersprungen werden. 



  Es verbleibt folglich ein Bedarf für einen Papierfühler für Dokument-Handhabungssysteme, welcher nicht nur Papierstauungen und fehlende Zufuhren detektieren kann, sondern welcher ebenso Mehrfachseiten-Zufuhren detektieren kann. 



  Die Erfindung umfasst einen Seitenfühler-Apparat zum Erzeugen eines Signals, welches mit einer Dicke eines Blattes Papier verknüpft ist, mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1. 



  Die Erfindung umfasst ebenfalls ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 9. 



  Nachfolgend sind lediglich beispielsweise bevorzugte Ausführungsfor men der Erfindung anhand von anliegenden Zeichnungen beschrieben. Es zeigen: 
 
   Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Seitenfühler-Apparates in demontiertem Zustand; 
   Fig. 2 eine Aufriss-Querschnittsansicht des in der Fig. 1 gezeigten Seitenfühler-Apparates; und 
   Fig. 3 ein elektrisches Schaltschema des Kapazitätsfühler-Apparates. 
 



  Ein Seitenfühler-Apparat 10 ist am besten in der Fig. 1 erkennbar, so wie er in einem (nicht gezeigten) Dokument-Handhabungssystem, z.B. in einer Kopiermaschine, in einem Fernkopiergerät usw. mit einem automatischen Papierzuführer, verwendet werden könnte. Bei einer bevorzugten Ausführungsform umfasst der Seitenfühler-Apparat 10 eine im Allgemeinen rechteckförmige Grundplatte 12, welche in einem Chassis 14 angebracht wird, welches Bestandteil des Dokument-Handhabungssystems sein kann. Die Grundplatte 12 wird im Innern des Chassis 14 derart abgesenkt, dass ihre obere Oberfläche 16 im Wesentlichen mit der oberen Oberfläche 18 des Chassis 14 bündig wird. Die Grundplatte 12 wird ebenfalls derart montiert, dass sie vom Chassis 14 elektrisch isoliert wird.

   Eine im Allgemeinen rechteckförmige, bewegliche Fussplatte 20 wird an einem gegenüberliegenden Rahmenelement 22 mithilfe eines beliebigen geeigneten Mittels, z.B. mithilfe eines Paares von Montagestiften 24, 26, derart angebracht, dass die bewegliche Fussplatte 20 in paralleler Beziehung zur Grundplatte 12 gehalten wird und frei ist, sich in Richtung eines Pfeiles 28 zu bewegen. Ein Paar von vorspannenden Elementen, z.B. Federn 30, 32, kann dazu verwendet werden, die Fussplatte 20 gegen die Grundplatte 12 hin vorzuspannen. Der Seitenfühler-Apparat 10 kann ebenfalls ein Abschirmelement 34 umfassen, welches derart im Innern des Chassis 14 angebracht wird, dass seine obere Oberfläche 36 ebenfalls im Wesentlichen mit den oberen Oberflächen 16, 18 der Grundplatte 12 bzw. des Chassis 14 bündig wird.

   Das Abschirmelement 34 wird derart montiert, dass es elektrisch sowohl vom Chassis 14 als auch von der Grundplatte 12 isoliert wird. Der gesamte Seitenfühler-Apparat 10 kann an einem geeigneten Punkt in der Papierbahn des Dokument-Handhabungssystems derart angebracht werden, dass Papier 38, welches durch die Papierbahn läuft, zwischen der Grundplatte 12 und der Fussplatte 20 hindurch passiert, wie am besten aus der Fig. 2 erkennbar ist. 



  Die Grundplatte 12 und die Fussplatte 20 werden mit einem Kapazitätsfühler-Apparat 40 (Fig. 3) verbunden, welcher die Veränderung der Kapazität zwischen der Grund- und der Fussplatte 12 bzw. 20 erfasst, wenn das Papier 38 dort zwischendurch gleitet. Wie weiter unten noch detaillierter erläutert wird, ist die Kapazität der Grund- und der Fussplatte 12 bzw. 20 umgekehrt proportional mit dem die Platten trennenden Abstand verknüpft, d.h. die Kapazität der Platten 12, 20 wird am grössten, wenn der sie trennende Abstand am kleinsten ist, dies vorausgesetzt, dass alle anderen Grössen gleich bleiben. Ein Stück Papier 38, welches zwischen der Grund- und der Fussplatte 12 bzw. 20 durchgleitet, bewegt die Fussplatte 20 von der Grundplatte 12 weg, was demgemäss die Trennung zwischen den Platten erhöht und die Kapazität verringert.

   Die Veränderung der Kapazität zwischen den Platten wird durch den Kapazitätsfühler-Apparat 40 detektiert, welcher dann ein mit ersterer verknüpftes Ausgangssignal erzeugt. Das resultierende Ausgangssignal kann nach Bedarf weiter verarbeitet werden, um das Vorhandensein von Mehrfachseiten-Zufuhren ebenso wie von Stauungen und fehlenden Zufuhren zu detektieren. 



  Ein bedeutender Vorteil des Seitenfühler-Apparates 10 besteht darin, dass er auf die Papierdicke empfindlich ist und demgemäss zum Detektieren von Mehrfachseiten-Zufuhren verwendet werden kann, oder zum Detektieren von Papier verwendet werden kann, welches entweder zu dick oder zu dünn ist, um zuverlässig durch den Papierzufuhr-Mechanismus des Dokument-Handhabungssystems gehandhabt zu werden. Zusätzlich kann der Seitenfühler-Apparat auch Papierstauungen und fehlende Zufuhren detektieren und kann demgemäss als Ersatz für Papierdetektoren des Blatt-Typs eingesetzt werden. Der Seitenfühler-Apparat 10 weist ebenfalls den Vorteil der mechanischen Einfachheit auf. 



  Die Details des Seitenfühler-Apparates 10 werden am besten erkennbar bei gleichzeitiger Bezugnahme auf die Fig. 1 und 2. Wie oben kurz erläutert wurde, umfasst der Seitenfühler-Apparat 10 eine im Allgemeinen rechteckförmige, elektrisch leitende Grundplatte 12, welche derart im Innern des Chassis 14 montiert wird, dass ihre obere Oberfläche 16 im Wesentlichen mit der oberen Oberfläche 18 des Chassis 14 bündig wird. Die Grundplatte 12 kann aus einem beliebigen elektrisch leitenden Material, wie z.B. aus Kupfer, Aluminium, Silber usw., hergestellt werden, oder aus einer beliebigen unter einer breiten Auswahl von Metall-Legierungen, und sie kann beliebige geeignete Abmes sungen und Oberflächengrösse aufweisen. Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist die Grundplatte 12 ein Quadrat von etwa 10 mm, was eine Oberflächengrösse von etwa 100 mm<2> ergibt.

   Die Grundplatte 12 sollte elektrisch vom Chassis 14 isoliert werden und kann mithilfe eines geeigneten, elektrisch isolierenden Materials am Chassis 14 angebracht werden, z.B. mit einem isolierenden Klebstoff 42. Die Grundplatte 12 kann mithilfe eines beliebigen geeigneten Mittels elektrisch mit dem Kapazitätsfühler-Apparat 40 (Fig. 3) verbunden werden, z.B. mit einem Draht 41. 



  Es wird bevorzugt, obwohl nicht erforderlich, dass die Grundplatte 12 von einem Abschirmelement 34 umgeben wird, um ein nichtlineares Kapazitätsverhalten infolge Streuens ("fringing") des (nicht gezeigten) elektrischen Feldes zwischen den Platten 12 und 20 zu reduzieren. Bei einer Ausführungsform wird das Abschirmelement 34 mithilfe von elektrisch isolierendem Material, z.B. mit isolierendem Klebstoff 42, derart am Chassis 14 angebracht, dass seine obere Oberfläche 36 ebenfalls im Wesentlichen mit der oberen Oberfläche 18 des Chassis 14 bündig wird. Das Abschirmelement 34 wird durch einen kleinen Spalt 43 von der Grundplatte 12 getrennt. Obschon die Abmessungen des Spaltes 43 nicht besonders kritisch sind, wirken Spälte im Bereich von 0,1 mm bis 0,5 mm gut.

   Wie es für die Grundplatte 12 der Fall war, kann das Abschirmelement 34 aus einem beliebigen, geeigneten elektrisch leitenden Material hergestellt werden. Wahlweise kann, falls das Chassis 14 elektrisch leitend ist, auch dieses als Abschirmelement dienen. 



  Die andere Platte des Kondensators wird durch die im Allgemeinen rechteckförmige Fussplatte 20 gebildet, welche derart beweglich am Rahmenelement 22 montiert wird, dass sie in gegenüberliegender Beziehung zur Grundplatte 12 zu stehen kommt, wie am besten aus der Fig. 2 erkennbar ist. Genauer ausgedrückt wird die Fussplatte 20 am gegenüberliegenden Rahmenelement 22 mithilfe eines Paares von Stiften 24, 26 verschiebbar montiert, welche in entsprechende Bohrungen 44, 46 im Rahmenelement 22 einrücken. Demgemäss montiert ist die Fussplatte 20 frei, sich in Richtung des Pfeils 28 zu bewegen. Die Fussplatte kann gegen die Grundplatte 12 hin mithilfe von geeigneten vorspannenden Elementen, z.B. mit Federn 30, 32, vorgespannt werden.

   Bei einer bevorzugten Ausführungsform werden die Fussplatte 20 und die Grundplatte 12 in einander berührender Beziehung positioniert, wenn kein Papier dazwischen eingelegt ist. Bei einer anderen Ausführungsform kann ein  kleiner Spalt vorgesehen sein, welcher kleiner als die Dicke irgendeines Blattes Papier ist, das abgetastet werden soll, z.B. ein Spalt von 0,05 mm oder dergleichen. Eine Stirnseiten-Oberfläche 48 der Fussplatte 20 sollte mit einem (nicht gezeigten) elektrisch isolierenden Material beschichtet werden, z.B. einer eloxierten Beschichtung, Farbe, Teflon oder einem anderen nichtleitenden Materialtyp, damit ihr Kurzschliessen mit der Grundplatte 12 verhindert wird, wenn kein Papier 38 zwischen den Platten 12 und 20 vorhanden ist.

   Bei einer bevorzugten Ausführungsform wird die Fussplatte 20 aus Aluminium gefertigt und besteht das elektrisch isolierende Material aus einer eloxierten Oberflächenbeschichtung. Wahlweise kann die obere Oberfläche 16 der Grundplatte 12 mit einem elektrisch isolierenden Material beschichtet werden, oder es können beide Oberflächen 16 und 48 beschichtet werden. Die Fussplatte 20 kann auch ein Paar aufgebogene Kanten 50, 52 enthalten, um zu ermöglichen, dass das Papier 38 ohne die Gefahr einer Stauung zwischen den Platten 12 und 20 durchgleitet. Die Fussplatte 20 kann mithilfe eines beliebigen geeigneten Mittels, z.B. mit einem an den Stift 26 angeschlossenen Draht 54, elektrisch mit dem Kapazitätsfühler-Apparat 40 (Fig. 3) verbunden werden. Wie es bei der Grundplatte 12 der Fall war, kann auch die Fussplatte 20 beliebige geeignete Abmessungen und Oberflächengrösse aufweisen.

   Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist die Fussplatte 20 ein Quadrat von etwa 12 mm, was eine Oberflächengrösse von etwa 144 mm<2> ergibt. 



  Die Anordnung der Grundplatte 12 und der Fussplatte 20 ist derart, dass das sich bewegende Papier 38 anfänglich die Stirnkante 48 der Fussplatte 20 berührt, was letztere von der Grundplatte 12 weg in Richtung 28 drängt, bis sie mit einem Abstand "d" von der Grundplatte 12 beabstandet ist. Demgemäss veranlasst das sich bewegende Papier die Fussplatte 20, sich aus einer ersten Position, welche sich bei einer bevorzugten Ausführungsform in aneinandergrenzender Beziehung mit der Grundplatte 12 befindet, in eine zweite Position zu bewegen, bei welcher die Fussplatte 20 von der Grundplatte 12 durch einen Abstand "d" getrennt ist, der im Wesentlichen gleich der Dicke des Papiers 38 ist. 



  Der Kapazitätsfühler-Apparat 40 ist am besten in der Fig. 3 erkennbar und umfasst eine Stromquelle 56, welche zwischen die Grundplatte 12 und die Fussplatte 20 geschaltet wird. Die Stromquelle 56 kann aus einer beliebigen geeigneten Vorrichtung bestehen, welche in der Lage ist, einen Konstantstrom  mit einer Grösse I zu erzeugen. Ein elektronisch gesteuerter Schalter 58, ebenfalls zwischen die Platten 12 und 20 und parallel zur Stromquelle 56 geschaltet, wird derart durch eine Steuereinheit 60 gesteuert, dass er periodisch die Platten 12 und 20 elektrisch verbindet und demgemäss die Ladung von ihnen ableitet. Eine mit der Fussplatte 20 verbundene Komparatorschaltung 62 vergleicht das Spannungspotenzial an der Fussplatte mit einer bekannten Referenzspannung Vref und erzeugt ein Ausgangssignal, wenn das Spannungspotenzial an der Fussplatte 20 die Referenzspannung Vref übersteigt.

   Obschon viele verschiedene Arten von Komparatorschaltungen zum Vergleich des Spannungspotenzials an der Fussplatte 20 mit einer bekannten Referenzspannung verwendet werden könnten, wie es für Personen mit den üblichen Fachkenntnissen in dieser Technik einleuchtend ist, kann die Komparatorschaltung 62 aus einem Operationsverstärker 64 bestehen, mit einer mit der Fussplatte 20 verbundenen variablen Eingangsleitung 66 und mit einer mit der bekannten Referenzspannung Vref verbundenen Referenz-Eingangsleitung 68. Der Operationsverstärker 64 wird ein Signal auf der Ausgangsleitung 70 erzeugen, wenn das Spannungspotenzial an der Fussplatte 20 die Referenzspannung Vref übersteigt. 



  Falls ein Abschirmelement 34 zur Minimierung der Nichtlinearität infolge von Streueffekten des elektrischen Feldes zwischen Grund- und Fussplatte 12 bzw. 20 verwendet wird, sollte dieses auf das gleiche elektrische Potenzial gelegt werden wie die Fussplatte 20. Um jedoch zu verhindern, dass das Abschirmelement 34 eine bedeutende Menge der Ladung an der Fussplatte 20 ableitet, wird eine Spannungsfolger-Schaltung 72 verwendet, um das Abschirmelement 34 auf dem im Wesentlichen gleichen Potenzial wie die Fussplatte 20 zu halten. Auch hier gilt, obschon viele Typen von Spannungsfolger-Schaltungen in der Technik wohlbekannt sind und zur Erfüllung der Funktion der Spannungsfolger-Schaltung 72 verwendet werden könnten, dass eine geeignete Spannungsfolger-Schaltung 72 aus einem Operationsverstärker 74 mit einem mit der Fussplatte 20 verbundenen nichtinvertierenden Eingang 76 bestehen kann.

   Eine Ausgangsleitung 80 des Operationsverstärkers 74 wird mit dem Abschirmelement 34 verbunden und wird über einen Widerstand 82 ebenso mit Erde verbunden. Ein invertierender Eingang 78 des Operationsverstärkers 74 wird ebenfalls mit der Ausgangsleitung 80 verbunden, was demgemäss den Operationsverstärker 74 als Spannungsfolger funktionieren lässt. 



  Wie oben erwähnt wurde, ist die Kapazität der Grund- und der Fussplatte 12 bzw. 20 mit dem Abstand "d" (Fig. 2) zwischen den Platten verknüpft und wird durch die wohlbekannte Gleichung definiert: 
EMI8.1
 
 



  wobei:
 C = die Kapazität;
  epsilon  = die Dielektrizitätskonstante des die Platten trennenden Materials;
 A = die Fläche der Platten; und
 d = der Spalt oder Abstand zwischen den Platten bedeuten. 



  Die in der Fig. 3 gezeigte Kapazitätsfühler-Schaltung 40 detektiert die Kapazität der Grund- und der Fussplatte 12 bzw. 20, indem sie letztere mit der Konstantstromquelle 56 verbindet. Das Spannungspotenzial zwischen den Platten erhöht sich alsdann linear mit der Zeit, gemäss der Gleichung: 
EMI8.2
 
 



  wobei:
 I = der durch die Stromquelle 56 erzeugte Strom;
 d = der Abstand zwischen den Platten;
  epsilon 0 = die Dielektrizitätskonstante des freien Raumes;
  epsilon r = die Dielektrizitätskonstante des Papiers;
 A = die Fläche der Grund- und der Fussplatte 12 bzw. 20; und
 t = die Zeit bedeuten. 



  Demzufolge kann der Abstand "d" zwischen der Grund- und der Fussplatte 12 bzw. 20, d.h. die Dicke des Stückes Papier 38 (Fig. 2), durch Messung der Zeit ermittelt werden, welche benötigt wird, bis die Spannung zwischen den Platten 12 und 20 irgendeine Referenzspannung Vref erreicht. Das heisst: 
EMI9.1
 
 



  Es sei beispielsweise angenommen, dass die gesamte Fläche der Grundplatte 12 100 mm<2> (0,0001 m<2>) und die Dicke des Papiers 38 (d.h.: d) etwa 0,1 mm (0,0001 m) betragen. Für einen Strom I von 1 x 10<-><6> Ampère, ein  epsilon 0 von ungefähr 8,85 x 10<-><1><2> F/m und ein  epsilon r von ungefähr 2 beträgt die zum Erreichen einer Referenzspannung Vref von 5 Volt notwendige Zeit t etwa 89  mu s. Kürzere Zeiten sind proportional grösseren Dicken gleichzustellen, was das Vorhandensein von Mehrfachblättern oder dickerem Papier anzeigt. 



  Im Betrieb kann die Steuereinheit 60 periodisch die Kapazität der Grund- und der Fussplatte 12 bzw. 20 abtasten, dies durch \ffnen und Schliessen des Schalters 58 in regelmässigen Intervallen und durch Messen der Zeit, welche benötigt wird, bis das Spannungspotenzial zwischen den Platten die Referenzspannung Vref erreicht. Die Steuereinheit 60 kann alsdann den Abstand zwischen den Platten während jenes Intervalls ermitteln, um das Vorhandensein oder die Abwesenheit von Papier 38 und ebenso die Dicke des Papiers 38 zu detektieren. Wahlweise kann die Steuereinheit 60 auch einen (nicht gezeigten) konventionellen Papierfühler verwenden, um diejenigen Zeiten zu ermitteln, wenn sich Papier 38 zwischen den Platten befindet.

   Alsdann würde die Steuereinheit 60 den Schalter 58 öffnen und die für die Spannung an der Fussplatte 20 bis zum Erreichen der Referenzspannung Vref erforderliche Zeit ermitteln. Die Steuereinheit 60 kann dann die verflossene Zeit zum Ermitteln des Abstandes d zwischen den Platten verwenden, sodass demgemäss die Anwesenheit eines einzigen Blattes Papier oder von Mehrfach-Papierblättern angezeigt wird. 



  Damit wird die detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen des Seitenfühler-Apparates 10 abgeschlossen. Obschon oben für die verschiedenen Ausführungsformen eine Anzahl von spezifischen Werkstoffen und Bauteilen beschrieben wurden, werden Personen mit Fachkenntnissen in dieser Technik leicht erkennen, dass auch andere Ersatzwerkstoffe und -bauteile oder Kombinationen von Werkstoffen und Bauteilen jetzt oder in der Zukunft erhältlich sein können, um vergleichbare Funktionen zu erfüllen. Es könnte zum Beispiel, obschon die in diesem Dokument gezeigten und beschriebenen Ausführungsformen einen Komparator zum Erfassen der Kapazität  der Grund- und der Fussplatte 12 bzw. 20 benutzen, anstelle davon eine Oszillatorschaltung verwendet werden, bei welcher die Veränderung der Kapazität entsprechende Veränderungen der Oszillatorfrequenz ergibt.

   Ebenso können die Grund- und die Fussplatte 12 bzw. 20 für die jeweilige Einrichtung geeignete beliebige Abmessungen aufweisen und sollten nicht als auf die in diesem Dokument gezeigten und beschriebenen speziellen Abmessungen beschränkt betrachtet werden. 

Claims (10)

1. Seitenfühler-Apparat (10) zum Erzeugen eines Signals für Dokument-Handhabungssysteme, welches mit einer Dicke eines Blattes Papier (38) verknüpft ist, gekennzeichnet durch: eine Grundplatte (12); eine Fussplatte (20), welche in gegenüberliegender Beziehung zur Grundplatte (12) positioniert und derart angeordnet ist, dass das Papier (38) dort zwischendurch laufen kann, wodurch die Grundplatte (12) sowie die Fussplatte (20) auseinander gedrängt werden, wobei zwischen der Grundplatte (12) und der Fussplatte (20) ein Abstand entsteht, der im Wesentlichen gleich der Dicke des Blattes Papier (38) ist; und einen Kapazitätsfühler-Apparat (40), welcher mit der Grundplatte (12) und der Fussplatte (20), zum Erfassen von Veränderungen der elektrischen Kapazität zwischen der Grund- und der Fussplatte (12, 20) und zum Erzeugen eines darauf bezogenen Signals, verbunden ist.
2.
Apparat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kapazitätsfühler-Apparat (40) eine Stromquelle (56), welche zwischen die Fussplatte (20) und die Grundplatte (12) geschaltet ist, aufweist und einen Spannungsfühler-Apparat (62) umfasst, welcher mit der Fussplatte (20) und der Grundplatte (12), zum Erfassen eines Spannungspotenzials zwischen der Fuss- und der Grundplatte (20, 12) und zum Erzeugen eines mit dem Spannungspotenzial zwischen der Fuss- und der Grundplatte (20, 12) verknüpften Signals, verbunden ist.
3. Apparat nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Abschirmelement (34) vorhanden ist, welches die Grundplatte (12) umgibt und mit ihr in der gleichen Ebene liegt, wobei das Abschirmelement (34) von der Grundplatte (12) elektrisch isoliert ist.
4.
Apparat nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Spannungsfolger-Apparat (72) vorhanden ist, welcher mit der Fussplatte (20) und mit dem Abschirmelement (34) verbunden ist, und zum Anlegen eines Spannungspotenzials am Abschirmelement (34), das im Wesentlichen gleich dem Spannungspotenzial an der Fussplatte (20) ist, bestimmt ist.
5. Apparat nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Fussplatte (20) gegen die Grundplatte (12) hin vorgespannt ist.
6. Apparat nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Abschirmelement (34) von der Grundplatte (12) durch einen Luftspalt (43) getrennt ist.
7.
Apparat nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Spannungsfühler-Apparat (62) im Weitern aus einem Spannungskomparator (64) mit einem variablen Eingang (66), einem Referenz-Eingang (68) und einem Ausgang (70) besteht, wobei der variable Eingang (66) mit der Fussplatte (20) verbunden wird und der Referenz-Eingang (68) mit einer bekannten Referenzspannung verbunden wird, und wobei der Spannungskomparator (64) ein Signal am Ausgang (70) erzeugt, wenn das Spannungspotenzial an der Fussplatte (20) grösser als die Referenzspannung ist.
8.
Apparat nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass: ein Schalt-Apparat (58) vorhanden ist, welcher zum wahlweisen elektrischen Verbinden und Abtrennen der Fuss- und der Grundplatte (20, 12) mit der Fuss- und der Grundplatte (20, 12) verbunden ist; und dass ein Steuer-Apparat (60) vorhanden ist, welcher mit dem Schalt-Apparat (58) und mit dem Ausgang (70) eines Spannungskomparators (64) verbunden und zum Betätigen des Schalt-Apparates (58) und zum Detektieren des Signals am Ausgang (70) des Spannungskomparators (64) bestimmt ist, wobei der Steuer-Apparat (60) einen Zeitgeber-Apparat umfasst, welcher zum Ermitteln einer verflossenen Zeit zwischen dem Zeitpunkt, wenn die Fuss- und die Grundplatte (20, 12) elektrisch getrennt werden, und dem Zeitpunkt, wenn das Signal des Ausgangs (70) des Spannungskomparators (64) detektiert wird, bestimmt ist,
wobei die verflossene Zeit mit der Dicke des Blattes Papier (38) in Relation ist.
9. Verfahren zum Erzeugen eines Signals, welches mit einer Dicke eines Blattes Papier (38) verknüpft ist in einem Seitenfühler-Apparat nach einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch die Schritte: Bewegen des Blattes Papier (38) zwischen einer Grundplatte (12) und einer Fussplatte (20) hindurch, wodurch die Grund- und die Fussplatte (12, 20) durch einen Abstand, der im Wesentlichen gleich der Dicke des Blattes Papier (38) ist, getrennt werden; Detektieren der Kapazität der Grund- und der Fussplatte (12, 20); und Erzeugen eines auf die detektierte Kapazität zwischen der Grund- und der Fussplatte (12, 20) bezogenen Ausgangssignals.
10.
Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt des Detektierens der Kapazität der Grund- und der Fussplatte (12, 20) die folgenden Schritte umfasst: Schalten einer Stromquelle (56) zwischen die Grund- und die Fussplatte (12, 20) zu einem Anfangszeitpunkt; Vergleichen des Spannungspotenzials zwischen der Fuss- und der Grundplatte (20, 12) mit einer bekannten Referenzspannung; und Messen einer verflossenen Zeit zwischen dem Anfangszeitpunkt und einem Zeitpunkt, wenn das Spannungspotenzial zwischen der Fuss- und der Grundplatte (20, 12) die bekannte Referenzspannung übersteigt, wobei die verflossene Zeit mit der Dicke des Blattes Papier (38) in Relation steht.
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Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19648173B4 (de) * 1996-11-21 2005-04-28 Kolbus Gmbh & Co Kg Vorrichtung zum Fördern von Produkten wie Druckbogenstapel
US6168080B1 (en) 1997-04-17 2001-01-02 Translucent Technologies, Llc Capacitive method and apparatus for accessing contents of envelopes and other similarly concealed information
US6202929B1 (en) 1999-03-10 2001-03-20 Micro-Epsilon Mess Technik Capacitive method and apparatus for accessing information encoded by a differentially conductive pattern
US6157791A (en) * 1999-07-06 2000-12-05 Hewlett-Packard Company Sensing media parameters
US6388452B1 (en) * 2000-04-20 2002-05-14 Hewlett-Packard Company Device for sensing media thickness using capacitance measurements
DE10239977A1 (de) * 2002-08-30 2004-03-11 Nexpress Solutions Llc Verfahren und Vorrichtung zur Erkennung eines Objektes auf einer Oberfläche
US6776543B1 (en) * 2003-02-04 2004-08-17 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Fiber optic print media thickness sensor and method
JP4029770B2 (ja) * 2003-05-15 2008-01-09 オムロン株式会社 厚み検出センサ
DE502004005511D1 (de) * 2004-09-20 2007-12-27 Mueller Martini Holding Ag Verfahren und Einrichtung zum Messen der Dicke von in einem Förderstrom in bestimmten Abständen eine Messeinrichtung durchlaufenden Druckprodukten
US7317821B2 (en) * 2004-11-22 2008-01-08 Carestream Health, Inc. Automatic abnormal tissue detection in MRI images
US20070001389A1 (en) * 2005-06-17 2007-01-04 Honeywell International Inc. Printer medium or currency thickness / double sheet detection method
US7401778B2 (en) * 2005-10-25 2008-07-22 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Multi-sheet feed detection system
DE102006037248B4 (de) * 2006-08-09 2021-01-14 manroland sheetfed GmbH Falschbogensensor einer Druckbogen verarbeitenden Maschine
US8093913B2 (en) * 2008-04-24 2012-01-10 Ihi Corporation Film thickness measurement device and method
DE102012111450B4 (de) 2012-11-27 2021-09-09 Leuze Electronic Gmbh + Co. Kg Sensor
JP2017088270A (ja) * 2015-11-04 2017-05-25 ニスカ株式会社 シート搬送装置、画像形成装置およびシート後処理装置

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3519922A (en) * 1965-12-16 1970-07-07 Nash & Harrison Ltd Apparatus for detecting abrupt change in the thickness of sheet material
US3646372A (en) * 1967-06-05 1972-02-29 Norfin Electronic device for detecting the passage of nonconductive sheets
US3609735A (en) * 1968-12-03 1971-09-28 Harris Intertype Corp Inductive-capacitive probe in machine for handling sheetlike material
US4243216A (en) * 1979-06-11 1981-01-06 Ncr Canada Ltd. - Ncr Canada Ltee Double document detection system
DD149053A1 (de) * 1980-02-06 1981-06-24 Wolfgang Beyer Kapazitive kontroll-und auswerteeinrichtung an buchbinderei-und druckmaschinen
JPS56149931A (en) * 1980-04-19 1981-11-20 Dainippon Printing Co Ltd Detector for abnormality in number of stacked sheet
SU1259175A1 (ru) * 1985-04-23 1986-09-23 Уфимский Ордена Ленина Авиационный Институт Им.Серго Орджоникидзе Устройство дл толщинометрии изделий рулонного и листового типов
DD279793A3 (de) * 1986-07-08 1990-06-20 Polygraph Leipzig Vorrichtung zum erkennen von mehrfachbogen und zur schichtdickenueberwachung
US4766368A (en) * 1986-09-30 1988-08-23 Cox Harold A Capacitive sensor
US5076566A (en) * 1990-07-16 1991-12-31 Eastman Kodak Company Self-calibrating system for detecting media movement by using capacitors as sensors
US5168239A (en) * 1990-10-15 1992-12-01 Teknekron Communications Systems, Inc. Method and apparatus for adjusting the threshold for determining the thickness of or the number of sheets in a sheet material
FR2692978A1 (fr) * 1992-06-30 1993-12-31 Alcatel Fibres Optiques Dispositif et procédé de contrôle de l'épaisseur et de la régularité d'un revêtement déposé sur un corps isolant allongé.
JP2922376B2 (ja) * 1992-12-26 1999-07-19 キヤノン株式会社 シート厚測定装置

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JPH08245016A (ja) 1996-09-24

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