DE10019906A1 - Vorrichtung zum Scannen von mehrseitigen Schriftstücken - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft das automatische Umblättern vorzugsweise von Buchseiten und deren Aufnahme mittels reproduzierender Technologien. Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, die Nachteile der bekannten Lösungen zu vermeiden und die Effektivität bei der automatischen Reproduktion mehrseitiger Schriftstücke zu erhöhen. Die Aufgabe wird gelöst mittels einer Vorrichtung, bestehend aus einer Umblättervorrichtung mit zwei waagerecht angeordneten, über eine höhenausgleichende Wippe miteinander verbundenen Auflageflächen, einem um eine waagerecht und oberhalb der Auflagefläche verlaufende Achse über einen Teilkreis schwenkbaren, mit wenigstens einem eine Anziehungskraft auf eine Seite des Schriftstückes ausübenden Mittel versehenen Hebearm, einem um eine senkrechte und außerhalb des Bereiches der Auflagefläche verlaufende Achse schwenkbaren Wendearm, dessen Schwenkebene zwischen den Auflageflächen und dem obersten Punkt des Schwenkbereichs des Hebearms entsteht, geeigneten Antriebsmitteln für die Betätigung des Hebe- und des Wendearms sowie einer Aufnahmeeinrichtung, wobei oberhalb jeder Auflagefläche eine durchsichtige Abdeckung über symmetrisch angeordnete Lenker mit einem mittels eines geeigneten Antriebs vertikal translatorisch verfahrbaren Träger verbunden ist und die Abdeckungen entlang ihrer zueinander weisenden Kanten gelenkig miteinander verbunden sind.

Description

Die Erfindung betrifft das automatische Umblättern vorzugsweise von Buchseiten und deren Aufnahme mittels reproduzierender Technologien. Die Erfindung kann in Bi­ bliotheken oder ähnlichen Einrichtungen zur Reproduktion von vielseitigen Dokumen­ ten benutzt werden.

Vorrichtungen zum Umblättern von Seiten sind bekannt. Die europäische Patentanmel­ dung 01 91 972 A2 beschreibt eine Seitenwendevorrichtung und ein diesbezügliches Verfahren. Danach befindet sich das Schriftstück auf einer geneigten Unterlage. Ein erster Arm ist drehbar parallel und oberhalb des aufgeschlagenen Schriftstückes ange­ ordnet. Eine Seitenhebeeinrichtung kooperiert mit diesem Wendearm, indem sie die oberste Seite anhebt und der Wendearm anschließend in den entstandenen Zwischen­ raum zwischen der angehobenen und der nächsten Seite einschwenkt, wodurch die an­ gehobene Seite mittels der Rotation des Wendearms umgelegt wird. Die deutsche Pa­ tentanmeldung 41 29 399 A1 beschreibt einen Blattwender für mehrblättrige Druckwer­ ke. Das Schriftstück befindet sich auf einem waagerechten Auflagetisch, der in zwei je einer Hälfte des aufgeschlagenen Druckwerkes entsprechenden Tafeln unterteilt ist, die senkrecht zur Blattebene verschiebbar geführt sind und über Druckfedern die unter­ schiedliche Blattanzahl beider Hälften des Druckwerkes ausgleichen, so daß die oberen Seiten beider Hälften stets die gleiche Höhe aufweisen. Hierbei werden die Tafeln und damit das Druckwerk gegen eine oberhalb angeordnete durchsichtige Abdeckung ge­ drückt, die zum Umblättern zwischen zwei Endstellungen horizontal verschoben wird, wobei ein in der Auflage parallel zur Umblätterachse ausgesparter Schlitz die seitlichen Ränder der oben liegenden Seiten überstreicht. An der Abdeckung ist eine in den Schlitz hinein wirkende Blattvereinzelungsvorrichtung angebracht, die nach dem Prin­ zip des Klebens, Reibens, der elektrostatischen Aufladung, Saugluft etc. den seitlichen Rand des oben liegenden Blattes anhebt, wenn der Schlitz aus der jeweiligen Endstel­ lung den seitlichen Rand des nächstliegenden Blattes über- und dabei das angehobene Blatt unterfährt. In der Bewegungsrichtung des Schlitzes erfolgt nunmehr das Umwen­ den des Blattes. Vor Erreichen der gegenüber liegenden Endlage läuft das nunmehr ge­ wendete Blatt aus dem Schlitz und legt sich auf die andere Tafel. In der jeweiligen Endstellung des Schlitzes sind die oben liegenden Seiten durch den Druck der federbelaste­ ten Tafeln gegen die Abdeckung plan ausgerichtet und können durch die Abdeckung hindurch gelesen bzw. gescannt werden.

Nachteilig am bekannten Stand der Technik ist jedoch, daß entweder eine für die Re­ produktion hinreichend ebene Ausrichtung der aufgeschlagenen Seiten nicht gegeben ist oder das Umblättern der Seiten eine hohe mechanische Belastung für das Schriftstück darstellt.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, die Nachteile der bekannten Lösungen zu vermeiden und die Effektivität bei der automatischen Reproduktion mehrseitiger Schriftstücke zu erhöhen.

Die Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen nach dem Patentanspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung sind durch die Merkmale der Unteransprüche gegeben.

Ein zu behandelndes Schriftstück befindet sich aufgeschlagen auf den Auflageflächen, wobei der Bundsteg in der Symmetrieachse der Auflageflächen angeordnet ist. Vorteil­ hafterweise sind die Einbanddeckel mittels der Fixierklammern an die Auflageflächen geklemmt. Die unterschiedlichen Dicken der Schriftstückhälften werden durch die Wip­ pe ausgeglichen, so daß die oberen Seiten beider Hälften stets eine Ebene bilden, auf welche die miteinander verbundenen durchsichtigen Abdeckungen aufgelegt werden. Dazu wird der Träger nach unten bewegt, wobei die beiden Abdeckungen einen Winkel bilden. Die Verbindungslinie zwischen den beiden Abdeckungen trifft somit zuerst auf, und zwar, indem sie auf dem Bundsteg aufgelegt wird. Durch das weitere Absenken des Trägers öffnet sich der Winkel zwischen den Abdeckungen und die oben liegenden Seiten des Schriftstückes werden vom Bundsteg beginnend nach außen plan gedrückt, so daß durch die Abdeckungen hindurch die oberen Seiten gelesen und/oder mittels der Aufnahmeeinrichtung gescannt werden. Die Aufnahmeeinrichtung ist in einem defi­ nierten Abstand von der Bildfläche angeordnet, der vorteilhafterweise der Brennweite der Aufnahmeeinrichtung entspricht. Nach der Aufnahme wird der Träger in seine obere Endstellung gehoben. Mittels der Anschlagpuffer wird erreicht, daß die Abdeckungen hierbei waagerecht gelagert werden, wodurch der Hubweg verkürzt wird. Zum Umblät­ tern wird der Hebearm eingeschwenkt, so daß Saugmittel oder vergleichbare, eine An­ ziehungskraft auf die obere Seite ausübende Mittel in Kontakt mit der oberen, umzu­ blätternden Seite gebracht werden. Durch Aufschwenken, vertikales Verfahren und Rückkippen des Hebearms wird sodann die obere Seite angehoben, woraufhin der Wen­ dearm, der sich in seiner Ausgangslage vorteilhaft im rechten Winkel zum Bundsteg und in Richtung zum Hebearm zeigend befindet, in den Raum zwischen der angehobe­ nen und der nächstliegenden Seite eingeschwenkt wird. Der Wendearm wird wenigstens um 90° geschwenkt. Dadurch wird die aufliegende Seite umgeblättert. Während des nachfolgenden Absenkens der Abdeckungen kann der Wendearm noch in den Bildbe­ reich ragen, ohne allerdings den Bundsteg zu kreuzen, um ein Zurückschlagen der um­ geblätterten Seite zu verhindern. Nach dem Umblättern wird der Wendearm zurück in seine Ausgangslage gebracht. Dies kann sowohl durch Zurückschwenken als auch durch Weiterschwenken geschehen. Gleichzeitig bewirkt die Wippe den Höhenausgleich der nunmehr oben liegenden Seiten, so daß diese zur Durchführung des nächsten Scanzy­ klus ausgerichtet werden.

Nachfolgend wird die erfindungsgemäße Vorrichtung in einer bevorzugten Ausfüh­ rungsform anhand der Zeichnung näher erläutert. Die Zeichnung zeigt in

Fig. 1 eine Vorrichtung nach der Erfindung in Vorderansicht während des Anhe­ bens einer Seite;

Fig. 2 eine Vorrichtung nach der Erfindung während des Anhebens einer Seite in Draufsicht;

Fig. 3 eine Darstellung analog Fig. 1 während des Einschwenkens des Wende­ arms;

Fig. 4 eine Darstellung analog Fig. 1 während des Aufsetzens der Abdeckungen und

Fig. 5 eine Darstellung analog Fig. 1 während des Scannens.

In Fig. 1 liegt ein aufzunehmendes Buch 1 aufgeschlagen auf den Auflageflächen 2 der Wippe 3 (gemäß Fig. 4). Die Buchdeckel sind mittels der Fixierklammern 4 (gemäß Fig. 4) mit den Auflageflächen 2 verbunden. Ein Hebearm 7 mit Saugern 5 ist mittels eines Schwenkantriebs 18 in den Bildbereich eingeschwenkt, die Sauger 5 wurden mit Unterdruck beaufschlagt, so daß die oben liegende Seite 6 angesaugt und durch Auf­ schwenken des Hebearms 7 mittels eines ersten Drehantriebs 8 (gemäß Fig. 2) mit waa­ gerechter Drehachse angehoben ist. Der Hebearm 7 ist weiterhin mit einem Pneuma­ tikzylinder 9 verbunden, der den Hebearm 7 vertikal verschiebt (siehe Fig. 3). Dabei wird mittels des Drehantriebs 8 die Verschwenkung zurück gestellt. In der Verlänge­ rung des Bundstegs des Buches 1 ist ein zweiter Drehantrieb 11 mit senkrechter Dreh­ achse angeordnet, mit dem ein parallel zur Bildebene und zum Hebearm 7 zeigender Wendearm 10 verbunden ist. Ein Hubzylinder mit Kolben 16 befindet sich in die Dar­ stellungsebene hinein gesehen hinter der Umblättervorrichtung. Mit den Kolben 16 ver­ bunden ist ein Träger 15 verbunden, an dem über Lenker 14 zwei entlang ihrer zueinan­ der weisenden Kanten miteinander gelenkig verbundene Abdeckungen 13 angehängt sind. Der Träger 15 befindet sich in seiner oberen Stellung, in der beidseitig des Trägers 15 Anschlagpuffer 17 angeordnet sind.

Fig. 2 zeigt die vorstehend beschriebene Vorrichtung in Draufsicht. Ein erster Rich­ tungspfeil 12 deutet den Schwenksinn des Wendearms 10 während des Umblätterns und ein zweiter Richtungspfeil 19 deutet den Schwenksinn des Hebearms 7 nach dem Um­ blättern an. Selbstverständlich ist die Anordnung des Hebearms 7, die Ausrichtung des Wendearms 10 in seiner Ausgangsstellung sowie die Richtungspfeile 12 und 19 auch spiegelbildlich zum Verlauf des Bundstegs möglich, etwa wenn die Leserichtung eine andere ist.

Fig. 3 zeigt den Zeitpunkt, in dem der Wendearm 10 in den Raum zwischen der ange­ hobenen Seite 6 und der nächstliegenden einschwenkt. Der Hebearm 7 ist hierbei mit­ tels des Hubantriebs 9 in seine obere Endstellung geschwenkt.

Gemäß Fig. 4 erfolgt das Aufsetzen der Abdeckungen 13 zuerst an deren Verbindungs­ linie, die auf den Bundsteg 20 des Buches 1 aufgelegt wird. Durch das weitere Absen­ ken der Abdeckungen werden die oben liegenden Seiten vom Bundsteg 20 aus nach außen hin plan ausgerichtet. Mittels der Wippe 3, die aus zwei Pneumatikzylindern mit einer kommunizierenden Verbindung 24 besteht, wird die Höhe der Auflageflächen 2 den unterschiedlichen Dicken der Buchhälften 22 und 23 angepaßt, wie in Fig. 5 darge­ stellt, so daß eine Aufnahme der Bildebene mittels einer vorzugsweise als Digitalkame­ ra ausgebildeten Aufnahmevorrichtung 21, die oberhalb der Bildebene im Abstand ihrer Brennweite angeordnet ist, vorgenommen werden kann.

Nicht dargestellt ist eine das Zeitregime realisierende, die Antriebe 8, 9, 11, 16 und 18 sowie den Auslöser der Aufnahmevorrichtung 21 ein- und ausschaltende Steuerein­ richtung.

Claims (6)

1. Vorrichtung zum Scannen von mehrseitigen Schriftstücken, deren Seiten miteinan­ der verbunden sind, bestehend aus einer Umblättervorrichtung mit zwei waagerecht angeordneten, über eine höhenausgleichende Wippe miteinander verbundenen Auflageflächen, einem um eine waagerecht und oberhalb der Auflageflächen ver­ laufende Achse über einen Teilkreis schwenkbaren, mit wenigstens einem eine An­ ziehungskraft auf eine Seite des Schriftstückes ausübenden Mittel versehenen He­ bearm, einem um eine senkrechte und außerhalb des Bereiches der Auflageflächen verlaufende Achse schwenkbaren Wendearm, dessen Schwenkebene zwischen den Auflageflächen und dem obersten Punkt des Schwenkbereichs des Hebearms ent­ steht, geeigneten Antriebsmitteln für die Betätigung des Hebe- und des Wendearms sowie einer Aufnahmeeinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß oberhalb jeder Auflagefläche (2) eine durchsichtige Abdeckung (13) über symmetrisch angeord­ nete Lenker (14) mit einem mittels eines geeigneten Antriebs (16) vertikal transla­ torisch verfahrbaren Träger (15) verbunden ist und die Abdeckungen (13) entlang ihrer zueinander weisenden Kanten gelenkig miteinander verbunden sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im oberen Totpunkt des Trägerhubs die Abdeckungen (13) an Anschlagpuffern (17) anliegen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wippe (3) aus Kolben in miteinander kommunizierend verbundenen, ein Druckmedium ent­ haltenden Zylindern besteht.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß an den Rän­ dern der Auflageflächen (2) Fixierklammern (4) angeordnet sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Auf­ nahmeeinrichtung (21) fest oberhalb der Auflageflächen (2) angeordnet ist.

6. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Steuervorrichtung vorgesehen ist, an die der Antrieb (8, 9) des Hebearms (7), der Antrieb (11) des Wendearms (10), der Antrieb (16) des Hubträgers (15) und die Steuerung der Aufnahmeeinrichtung (21) angeschlossen sind.