DE10202208A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Höhensteuerung eines Bogenstapels - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur Höhensteuerung eines Bogenstapels

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DE10202208A1
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Michael T Dobbertin
Thomas K Sciurba
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Abstract

Verfahren und Vorrichtung zur wirksamen Steuerung eines Papierstapels in einer Reproduktionsvorrichtung. Das Höhensteuerungsverhalten des Papierstapels wird parametrisiert, wobei zusätzliche Hebebefehle abgegeben werden, wenn festgestellt wird, dass derartige Inkremente erforderlich werden. Das Höhensteuerungsverhalten wird durch Abtasten von Daten während einer Abtastperiode parametrisiert, u. a. durch Inkremente, die durch Schalter initiiert werden. Bei der Parametrisierung werden zusätzliche Inkremente durch eine Quelle initiiert, die sich von der für die durch Schalter initiierten Inkremente unterscheidet, um eine wirksamere Steuerung des Papierstapels zu ermöglichen.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Steuerung der Höhe eines Bogenstapels in einer Reproduktionsvorrichtung.
In typischen Reproduktionsvorrichtungen, wie Kopierern oder Druckern, werden beispielsweise Informationen auf Einzelblättern eines Empfangsmaterials reproduziert, etwa auf Normalpapier oder auf Folien. Die verschiedenartigen Empfangsbogen werden in Stapeln gelagert und jeweils nacheinander von diesen Stapeln eingezogen, wenn Kopien darauf reproduziert werden sollen. Der Einzelblatteinzug für Reproduktionsvorrichtungen sollte in der Lage sein, eine große Bandbreite von Bogensorten und Bogenformaten zuverlässig und ohne Beschädigung zu verarbeiten. Vorzugsweise werden die Bogen mit hoher Genauigkeit einzeln von dem Bogenstapel eingezogen, d. h. ohne Fehleinzüge oder Mehrfacheinzüge.
Bei den Einzelblatteinzügen von Reproduktionsvorrichtungen unterscheidet man im Allgemeinen zwischen zwei Arten, nämlich den Sauglufteinzügen und den Reibungseinzügen. Von diesen beiden Bauarten sind die Reibungseinzüge normalerweise die mit der geringsten Zuverlässigkeit, weil Bogenmaterialien sehr unterschiedliche Reibungseigenschaften aufweisen. Ein exemplarischer Saugluftbogeneinzug wird in US 5,344,133 gezeigt. In dieser Vorrichtung ist ein Bogenstapel in einem Zuführungsfach abgelegt. Eine Bogeneinzugskopf-Baugruppe, die eine Luftsammelkammer, eine in Strömungsbeziehung mit der Sammelkammer stehende Saugluftquelle und einen Mechanismus umfasst, etwa einen Zuführungsgurt, der mit der Sammelkammer in Wirkbeziehung steht, transportiert einen durch Unterdruck erfassten Bogen in einer Bogentransportrichtung aus dem Bogenvorratsstapel.
In den meisten Saugluftbogeneinzügen ist der Bogenvorratsstapel derart angeordnet, dass sich der oberste Bogen in Höhe der Bogeneinzugskopf-Baugruppe befindet. Eine Zwangsluftführung lenkt einen Luftstrom derart zu dem Bogenvorratsstapel, dass die oberen Bogen in dem Stapel angehoben werden, so dass der oberste Bogen durch Unterdruck von der Luftsammelkammer der Bogeneinzugskopf-Baugruppe erfasst wird.
Zusätzlich lenkt eine zweite Zwangsluftführung einen Luftstrom zu einem erfassten Bogen um sicherzustellen, dass sich dieser von weiteren Bogen trennt, die gegebenenfalls an diesem obersten Bogen anliegen.
Selbstverständlich muss der Bogenstapel in Wirkbeziehung mit der Bogeneinzugskopf- Baugruppe bleiben, um den gewünschten Einzug aus dem Stapel zu gewährleisten. Eine exemplarische Steuerung eines Bogenstapels wird in der US 5,223,527 gezeigt. In einer derartigen Vorrichtung wird ein Bogeneinzug beschrieben, der eine Plattform zur Halterung eines Bogenstapels umfasst, eine Einzugskopfvorrichtung, um Bogen nacheinander von der Oberseite des Bogenstapels auf der Plattform einzuziehen, einen Mechanismus zum Bewegen der Plattform in Bezug zur Bogeneinzugskopf-Baugruppe und eine Vorrichtung zur Steuerung des Betriebs des Plattformhebemechanismus. Die Steuervorrichtung kann einen ausgewählten Parameter in Reaktion auf die Prüfung von Bogenstapelparametern ermitteln und daraufhin ein entsprechendes Signal erzeugen. Die Geschwindigkeit des Plattformhebemechanismus basiert dann auf dem Parametersignal.
In einem typischen Saugluftbogeneinzug wird zunächst ein Teil des Stapels zuerst angehoben oder "aufgefächert", worauf Bogen aus dieser aufgefächerten Gruppe einzeln eingezogen werden. Zu einem bestimmten Zeitpunkt ist die Höhe der Oberkante der aufgefächerten Gruppe vorzugsweise niedrig genug, um die Deaktivierung eines Papierstandssensors zu veranlassen und somit einen Hebebefehl an den Motor abzusetzen. Im Allgemeinen geschieht dies vor dem Einziehen des letzten Bogens dieser aufgefächerten Gruppe. Falls nicht, werden mehrere Bogen von der Oberkante des nicht aufgefächerten Teils des Stapels angehoben.
Bei einigen Sorten von Empfangsmaterialien, insbesondere bei schweren Papieren mit schlechten Schnittkanten, ist es möglich, dass ein Teil der Oberkante des Stapels angehoben wird und dass die Papierstandssensoren aktiviert bleiben, auch wenn der aufgefächerte Teil eingezogen wird. Sobald der aufgefächerte Teil eingezogen ist, ist der nachfolgende Bogen nicht vorab von dem Rest des Stapels getrennt, so dass die Oberkante des verbleibenden Stapels in einem größeren Abstand unterhalb der Saugluftsammelkammer angeordnet ist als dies wünschenswert ist. Dies kann die Wahrscheinlichkeit von Einzugsfehlern in unerwünschter Weise erhöhen.
Den hier beschriebenen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine effizientere Steuerung der Höhe eines Bogenstapels bereitzustellen.
Zur Lösung der im Zusammenhang mit Papiereinzügen in Reproduktionsvorrichtungen beschriebenen Probleme sehen die Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung eine wirksamere Steuerung eines Papierstapels in einer Reproduktionsvorrichtung vor. Die erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiele beschreiben eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Steigerung der Effizienz von Reproduktionsvorrichtungen.
Nach einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Höhensteuerung parametrisiert und ein zusätzlicher Hebebefehl abgegeben, sobald dies aufgrund des Verhaltens der Höhensteuerung erforderlich wird. Es wird die Anzahl Bogen gezählt, die seit einem primären Inkrement eingezogen worden sind, wobei der Zählstand mit einer bekannten Einzugszahl pro Inkrement verglichen wird. Wenn die Anzahl von eingezogenen Bogen größer ist als die Einzüge pro Inkrement, wird ein sekundäres Inkrement erzeugt. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel umfasst das primäre Inkrement die Auslösung durch einen oder mehrere Schalter, und das sekundäre Inkrement umfasst die Auslösung durch ein Signal in Ansprechen auf die Anzahl Bogen, die seit dem primären Inkrement eingezogen worden sind.
Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung wird die Anzahl der Einzüge pro Inkrement berechnet. Es wird eine Abtastperiode primärer Inkremente und die Anzahl von Einzügen während der Abtastperiode ermittelt. Die bekannten Einzüge pro Inkrement werden berechnet, indem die Anzahl der Einzüge durch die Anzahl primärer Inkremente in der Abtastperiode dividiert wird. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel werden die bekannten Einzüge pro Inkrement ermittelt und benutzt, um zu erkennen, wann ein sekundäres Inkrement initiiert werden sollte.
Die vorliegende Erfindung weist eine Reihe von Vorteilen auf und ermöglicht zahlreiche Anwendungen, wie Fachleute selbstverständlich erkennen werden. Unter Verwendung der beschriebenen Ausführungsbeispiele ermöglicht die vorliegende Erfindung eine Steigerung der Einzugswahrscheinlichkeit von Bogen, wenn die Empfangsmaterialien dazu neigen, während der vorbereitenden Trennungs- und Auffächerungsphase aneinander zu haften. Die Ausführungsbeispiele können eine bessere Steuerung der Oberkante des nicht aufgefächerten Teils des Stapels vorsehen, was das Einzugsverhalten für einige Empfangsmaterialien verbessern kann. Die Ausführungsbeispiele nutzen eine Parametrisierung der Höhensteuerung und sehen bei Bedarf zusätzliche Inkremente vor.
Die Erfindung wird im folgenden anhand in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Empfangsbogenvorrats- und Einzugsvorrichtung;
Fig. 2 eine Draufsicht der Empfangsbogenvorrats- und Einzugsvorrichtung aus Fig. 1, wobei Teile zur besseren Übersicht entfernt oder nicht vollständig dargestellt sind;
Fig. 3 eine Seitenansicht eines Schnitts durch die Empfangsbogenvorrats- und Einzugsvorrichtung entlang Linie 3-3 aus Fig. 2, die teilweise den Plattformhebemechanismus zeigt;
Fig. 4 eine nicht vollständige Rückansicht im vergrößerten Maßstab eines Teils der Empfangsbogenvorrats- und Einzugsvorrichtung, die insbesondere die Bogeneinzugskopf-Baugruppe zeigt, und zwar entlang der Linie 4-4 aus Fig. 3;
Fig. 5 ein Ablaufdiagramm der erfindungsgemäßen Empfangsbogenvorrats- und Einzugsvorrichtung aus Fig. 1;
Fig. 6 ein Ablaufdiagramm zur erfindungsgemäßen Berechnung von Einzügen pro Inkrement; und
Fig. 7 ein Ablaufdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Erzeugen eines sekundären Inkrements.
Die erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiele sehen eine wirksamere Steuerung eines Papierstapels in einer Reproduktionsvorrichtung vor. Vorrichtung und Verfahren kommen in einer Reproduktionsvorrichtung zum Einsatz, die mit einem von oben zugeführten Sauglufteinzug versehen ist. Selbstverständlich sind die vorliegenden Ausführungsbeispiele auch in Reproduktionsvorrichtungen implementierbar, die andere Arten von Einzügen einsetzen, u. a. Abwandlungen der Saugluft- oder Reibungseinzüge. Die erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiele beschreiben eine Vorrichtung und ein Verfahren, die bzw. das zur Steigerung der Effizienz bei jeder Art von Reproduktionsvorrichtung verwendbar ist.
Fig. 1 ist eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Empfangsbogenvorrats- und Einzugsvorrichtung. Die Empfangsbogenvorrats- und Einzugsvorrichtung 10 umfasst allgemein ein offenes Fach 12 und eine Hebeplattform 14 zur Halterung eines Bogenstapels. Der auf der Hebeplattform 14 gehalterte (nicht gezeigte) Bogenstapel enthält einzelne Bogen, die beispielsweise als Empfangsbogen für Reproduktionen geeignet sind, die in einer Kopier- oder Druckvorrichtung darauf ausgebildet werden. Bogen zur Aufnahme von Reproduktionen sind aus einer breiten Palette von Materialien und Formaten wählbar. Beispielsweise können die Bogen ein Gewicht im Bereich von 49 g/m2 bis 300 g/m2 aufweisen und ein Format im Bereich von 20,32 cm × 25,40 cm (8 × 10 inch) bis 35,56 cm × 45,72 cm (14 × 18 inch).
Die Hebeplattform 14 ist in dem Fach 12 derart angeordnet, dass sie durch einen Hebemechanismus L im Wesentlichen vertikal nach oben und unten bewegbar ist. Vorzugsweise dient der Hebemechanismus L zum Anheben der Hebeplattform 14 auf eine Höhe, auf der der oberste Bogen in dem Stapel auf einem vorbestimmten Niveau während des Betriebs der Empfangsbogenvorrats- und Einzugsvorrichtung 10 angeordnet bleibt, und zum Absenken der Plattform, damit weitere Bogen hinzugefügt werden können. Der Hebemechanismus L kann einen Motor M1 umfassen, der an der Außenseite der vorderen Wand des Fachs 12 befestigt ist. Vorzugsweise dreht der Motor M1 einen Zahnradsatz 16, der auf einer Welle 18 angeordnet ist, die sich aus der Rückwand des Fachs erstreckt. Zwei über Ritzel geführte Hebeketten 20 sind jeweils über Zahnräder mit der Welle 18 verbunden und durchlaufen bei Drehung der Welle 18 durch den Motor M1 eine Endlosbahn. Fig. 1 zeigt gestrichelt die Hebeplattform 14 in ihrer untersten Stellung.
Fig. 2 zeigt eine Draufsicht der Empfangsbogenvorrats- und Einzugsvorrichtung 10 aus Fig. 1, wobei Teile zur besseren Übersicht entfernt oder nicht vollständig dargestellt sind, um die Darstellung einer Bogeneinzugskopf-Baugruppe 30 zu erleichtern. Die Bogeneinzugskopf-Baugruppe 30 ist derart zu dem Fach 12 angeordnet, dass sie sich über einen Teil der Hebeplattform 14 in beabstandeter Beziehung zu einem darauf gehalterten Bogenstapel erstreckt. Die Bogeneinzugskopf-Baugruppe 30 umfasst eine mit Öffnungen versehene Luftsammelkammer 32, die mit einer Saugluftquelle V verbunden ist, sowie eine Luftdüseneinrichtung 40, die mit einer Überdruckquelle P verbunden ist. Vorzugsweise hebt der Luftstrahl aus der Luftdüseneinrichtung 40 einen Teil der oberen Bogen in dem gehalterten Bogenstapel 50 an, während die durch die Öffnungen in der Luftsammelkammer 32 wirkende Saugluft bewirkt, dass der oberste vom Stapel angehobene Bogen anschließend an der Luftsammelkammer 32 erfasst und von dem Bogenstapel getrennt wird. Weitere Überdruckluftdüsen von der Luftdüseneinrichtung 40 tragen dazu bei, dass eine Trennung der nachfolgenden Bogen von dem erfassten obersten Bogen gewährleistet ist. Um eine Trennung der Bogen von dem Bogenstapel zu gewährleisten, hält der Hebemechanismus (z. B. L in Fig. 1) den obersten Bogen vorzugsweise in einem bestimmten Abstand zur Luftsammelkammer 32.
Fig. 3 zeigt eine Seitenansicht eines Schnitts durch die Empfangsbogenvorrats- und Einzugsvorrichtung 10 entlang Linie 3-3 aus Fig. 2, die teilweise den Plattformhebemechanismus zeigt. Jede der Hebeketten hat ein Glied 22, das sich durch entsprechende Schlitze 12a (Fig. 1) in der vorderen und hinteren Wand des Fachs 12 erstreckt. Die Glieder 22 sind mit entsprechenden ersten Kettenrädern 24 verbunden, die auf einer Welle 24a angeordnet sind, die in Halterungen 24b lagert, die sich von der Unterseite der Hebeplattform 14 erstrecken. An der vorderen und hinteren Wand des Fachs 12 sind Spannzüge 26 mit ihren Enden 26a, 26b befestigt. Die Züge sind jeweils über die zugehörigen ersten Kettenräder 24 und unter den zweiten Kettenrädern 28 geführt, die auf einer Welle 28a angeordnet sind, die in den Halterungen 28b lagert, die sich von der Unterseite der Hebeplattform 14 erstrecken.
In Fig. 3 wird die Hebeplattform 14 anhand von durchgehenden Linien in ihrer höchsten Lage gezeigt, während die niedrigste Lage anhand gestrichelter Linien dargestellt ist. Während des Betriebs des Hebemechanismus L bewirkt ein an den Motor M1 angelegtes Signal, dass der Motor den Zahnradsatz 16 (Fig. 1) in Drehung versetzt, und zwar entweder im Uhrzeigersinn, um die Hebeplattform 14 in Richtung der niedrigsten Position zu bringen, oder im Gegenuhrzeigersinn, um die Hebeplattform 14 in Richtung der höchsten Position zu bringen. Durch die Drehung des Zahnradsatzes 16 bewegen sich die Hebeketten 20 (Fig. 1) in ihrer Endlosbahn und versetzen dadurch die Glieder 22 in eine vertikale Bewegung. Diese Bewegung überträgt sich ihrerseits auf die Welle 24a und somit auf die Hebeplattform 14 und ebenfalls auf die Halterungen 24b und die ersten Kettenräder 24. Die Hebeplattform 14 wird in ihrer Bewegung durch das Einwirken der Spannzüge 26 im Wesentlichen in einer Planlage gehalten, die mit den zweiten Kettenrädern 28 und somit mit der Welle 28a und den Halterungen 28b der Hebeplattform 14 zusammenwirken.
Fig. 4 ist eine nicht vollständige Rückansicht im vergrößerten Maßstab eines Teils der Empfangsbogenvorrats- und Einzugsvorrichtung, die insbesondere die Bogeneinzugskopf- Baugruppe 30 zeigt, und zwar entlang der Linie 4-4 aus Fig. 3. Die Lage des obersten Bogens in der vorbestimmten Höhe wird vorzugsweise durch einen oder mehrere Bogenerfassungsschalter 80 gewahrt, die den Betrieb des Motors M1 zur Betätigung des Hebemechanismus L steuern (wie nachfolgend detaillierter beschrieben), um die Hebeplattform 14 durch ein vorbestimmtes Inkrement anzuheben. Das Absenken der Hebeplattform 14 erfolgt im Allgemeinen durch ein extern erzeugtes und an den Motor angelegtes Signal, das den Motor anweist, sich so lange zu drehen, bis die Hebeplattform 14 einen Positionsschalter auslöst, der ein Stoppsignal an den Motor überträgt, wonach sich die Hebeplattform 14 meist in ihrer niedrigsten Position befindet.
Andere genau steuerbare Hebemechanismen, wie Schneckenräder, Spindeln oder Scherengetriebe, sind selbstverständlich auch für den erfindungsgemäßen Einsatz in der Hebesteuerung für die Hebeplattform 14 geeignet.
Vorzugsweise ist die Unterseite 32a der Luftsammelkammer 32 der Bogeneinzugskopf- Baugruppe 30 in einer bestimmten Form ausgebildet, um eine bestimmte Wellung eines erfassten Bogens zu erzeugen. Wenn die oberen Bogen in dem gehalterten Bogenstapel angehoben werden, berührt der oberste Bogen vorzugsweise die äußeren als Flügel ausgebildeten Teile 32b der Unterseite 32a der Luftsammelkammer. Auf den Bogen wird ein Mindestdruck ausgeübt, um zur Bildung einer kontrollierten Wellung des Bogens beizutragen. Dadurch entsteht eine konsistente Beabstandung der Mitte des Bogens zur Mitte der Luftsammelkammer 32. Die Zugriffszeit, um einen Bogen an der Luftsammelkammer zu erfassen, ist reproduzierbar und ohne weiteres im Voraus bestimmbar.
Durch das Zusammenwirken der Luftsammelkammer 32 mit der Luftdüseneinrichtung 40 wird versucht, die Kontrolle über den Bogen nicht zu verlieren, während dieser an der Luftsammelkammer 32 erfasst wird. Die Wellung des Bogens verformt den Bogen in unnatürlicher Weise. Da nachfolgende Bogen nicht zur gleichen Zeit wie der oberste Bogen denselben Kräften unterworfen werden, können sich die nachfolgenden Bogen nicht in derselben Weise verformen. Die nachfolgenden Bogen werden daher wirksam von dem obersten Bogen getrennt, während dieser an der Luftsammelkammer 32 erfasst wird.
Wie zuvor erwähnt, ist es für einen einwandfreien und erfindungsgemäßen Betrieb der Empfangsbogenvorrats- und Einzugsvorrichtung 10 wichtig, dass die Position des obersten Bogens in dem auf der Hebeplattform 14 gehalterten Stapel in Bezug zur Luftsammelkammer 32 in einer vorbestimmten Höhe gewahrt bleibt. Die Höhe ist derart gewählt, dass sie in einem Bereich liegt, in dem der oberste Bogen bei Anhebung durch die Luftdüseneinrichtung 40 nahe genug an der Luftsammelkammer 32 angeordnet ist, um von den Unterdruckkräften der Luftsammelkammer 32 innerhalb eines wiederholbaren Zeitrahmens ergriffen zu werden, gleichzeitig aber ausreichend weit zur Luftsammelkammer 32 beabstandet ist, um sicherzustellen, dass der erfasste Bogen nicht von der Luftsammelkammer 32 festgehalten wird.
Vorzugsweise ist jeder der Bogenerfassungsschalter 80 so ausgelegt, dass er die Lage des obersten Bogens erfasst. Wie nach dem Stand der Technik bekannt, könnte ein derartiger Schalter beispielsweise eine Papierführung sein, die an dem Bogen mit geringem Druck an der höchsten Position einer akzeptablen Wellung anliegt, wie in US-5,823,527 beschrieben. Zusätzlich könnten Papierpositionsstellglieder in einen optischen Schalter integriert sein, um einen begrenzten Druck auf den Bogen zu bewirken. Die Bogenerfassungsschalter 80 können während des Einzugsintervalls ausgelesen werden und übertragen gegebenenfalls ein Signal an den Hebemechanismus L, um die Hebeplattform 14 in einem Inkrement oder in mehreren Inkrementen anzuheben, die nachfolgend als primäre Inkremente bezeichnet werden. Vorzugsweise können die primären Inkremente die richtige Bogenhöhe wahren. Die Lage der Bogenerfassungsschalter 80 in der höchsten Position einer akzeptablen Wellung ist insofern ein Vorteil, als dass jeder Bogenerfassungsschalter 80 die Lage von Bogen erfassen kann, die möglicherweise stark gewellt sind, ohne dass der Bogen an der Luftsammelkammer 32 anhaftet. Es sei darauf hingewiesen, dass auch andere Arten von Schaltern, wie nach dem Stand der Technik bekannt, verwendbar sind, um ein primäres Inkrement zu erzeugen, beispielsweise Sensoren, die das Gewicht des Bogenstapels messen können und in Ansprechen auf das gemessene Gewicht ein primäres Inkrement erzeugen usw.
Um, wie in Fig. 1 gezeigt, eine Trennung der Bogen von dem Bogenstapel zu gewährleisten, kann der Hebemechanismus L den obersten Bogen in einem gewünschten Abstand zur Luftsammelkammer 32 anordnen, und zwar in Ansprechen auf ein zweites Signal, das von einer zweiten Quelle stammt, bei der es sich nicht um die Bogenerfassungsschalter 80 handelt, wie z. B. einem in einem Mikroprozessor ausgeführten Quellcode oder einer fest verdrahteten Schaltung. Bevor der Hebemechanismus L in Ansprechen auf das zweite Signal eine Hebebewegung auslöst, wird die Hebesteuerung parametrisiert, und zwar vorzugsweise zu Beginn eines Reproduktionsprozesses. In einem Ausführungsbeispiel löst das zweite Signal weitere Hebebefehle aus, die hier als sekundäres Inkrement bezeichnet werden, sobald das auf der parametrisierten Hebesteuerung gestützte Verhalten anzeigt, dass die inkrementellen Hebebewegungen erforderlich sind.
Fig. 5 ist ein Ablaufdiagramm 70 der erfindungsgemäßen Empfangsbogenvorrats- und Einzugsvorrichtung aus Fig. 1. Das Ablaufdiagramm 70 stellt ein Beispielverfahren zum Erzeugen eines zweiten Signals dar, um eine Hebebewegung der Hebeplattform 14 oder ein sekundäres Inkrement zu veranlassen. Vorzugsweise werden die sekundären Inkremente benutzt, um eine entsprechende Position der Oberkante des Bogenstapels zu wahren, wenn beispielsweise einer der Bogenerfassungsschalter 80 die Höhe der Oberkante des Bogenstapels falsch erfasst. In diesem Diagramm sind die Übergänge zwischen den einzelnen Zuständen durch Verbindungspfeile bezeichnet. Um sekundäre Inkremente durchzuführen, ist die durch einen der Bogenerfassungsschalter 80 veranlasste Hebesteuerung vorzugsweise in dem Abtaststatus 74 parametrisiert, während der Steuerzustand 76 vorzugsweise zur Implementierung der geeigneten sekundären Inkremente dient.
Das Initiieren der sekundären Inkremente kann vorzugsweise an jedem Punkt des Reproduktionsprozesses stattfinden. Das System kann in einen Rücksetzzustand 72 eintreten, in dem es alle zugehörigen, zuvor gesammelten Daten initialisiert und vorzugsweise zurücksetzt. Im Rücksetzzustand 72 wartet das System gegebenenfalls so lange, bis eine Anzahl von primären Inkrementen durchgeführt worden ist. Die diesen primären Inkrementen zugeordneten Daten werden verworfen, worauf das System in den Abtaststatus 74 eintritt.
Der Abtaststatus 74 kann gespeicherte oder eingegebene Parameter benutzen, u. a. die Anzahl der primären Inkremente (d. h. durch Bogenerfassungsschalter 80 initiierte Inkremente) in einer Abtastperiode (PS), einen Schrittgrößenanpassungsfaktor, der vorzugsweise eine sekundäre Inkrementzuwachsgröße (PD) angibt, einen Bogenanpassungsfaktor, der eine bevorzugte Zahl von Bogen angibt, bevor ein sekundäres Inkrement initiiert wird (PM), und eine bevorzugte Anzahl von sekundären Inkrementen, die in einer Reihe auftreten können (PC).
Zwar können die Parameter auf jede gewünschte Zahl eingestellt werden, aber in einem Ausführungsbeispiel ist PS in einer Abtastperiode auf drei primäre Inkremente eingestellt, PD ist auf einhalb eingestellt, um anzuzeigen, dass ein sekundäres Inkrement zwei Mal so groß ist wie ein primäres Inkrement, PM ist auf zwei eingestellt, um anzuzeigen, dass zwei Mal mehr Bogen eingezogen werden als üblich ist, bevor ein primäres Inkrement durchgeführt wird, und PC ist auf drei eingestellt, um anzuzeigen, dass drei sekundäre Inkremente in einer Reihe auftreten können. Es sei jedoch darauf hingewiesen, dass die zuvor beschriebenen Parameter auf eine beliebige gewünschte Zahl einstellbar sind und dass sie zudem derart einstellbar sind, dass sich eine Vielzahl unterschiedlicher Papierhöhensteuerungen ergibt.
In einem Ausführungsbeispiel ist jeder der Parameter in einer Speichereinrichtung gespeichert, beispielsweise in einem RAM-Speicher (Schreib-/Lese-Speicher) oder in einem ROM-Speicher (schreibgeschützter Speicher). Jeder Parameter lässt sich vorher per Software oder Hardware auf eine feste Zahl einstellen, oder die Parameter können dynamisch durch eine Eingabeeinrichtung eingegeben werden, etwa per Tastatur oder Wählrad, die bzw. das auf der (nicht gezeigten) Reproduktionsvorrichtung angeordnet ist.
Wie in Fig. 6 gezeigt, ist die Dauer des Abtaststatus 74 vorzugsweise als Zahl der primären Inkremente angegeben und vorzugsweise durch den Parameter PS. Während des Abtaststatus 74 werden Daten gesammelt, die zur Parametrisierung der Höhensteuerung für einen Bogenstapel verwendbar sind. Diese Datensammlung beinhaltet die Anzahl der Bogen, die während der Abtastperiode eingezogen worden sind, FS, sowie die Gesamtzahl der primären Inkremente während der Abtastperiode, PS. Aus den gesammelten Daten lässt sich die mittlere Anzahl der Bogen, die vor Auftreten eines primären Inkrements eingezogen worden sind, berechnen, indem man FS durch PS teilt. Wenn die zuvor berechnete mittlere Anzahl von Bogen, die vor Auftreten eines primären Inkrements eingezogen worden sind, überschritten wird, kann im Steuerstatus 76 ein sekundäres Inkrement erzeugt werden.
In einem anderen Ausführungsbeispiel lässt sich ein sekundäres Inkrement erzeugen, wenn eine angegebene Anzahl von Bogen seit dem letzten primären Inkrement eingezogen worden ist. Die als F bezeichnete, angegebene Anzahl von eingezogenen Bogen lässt sich auch im Abtaststatus 74 durch folgende Gleichung berechnen:
wobei FS die Anzahl der während der Abtastperiode eingezogenen Bogen ist, PS die Vielzahl primärer Inkremente in einer Abtastperiode, und PM ein Skalierungsfaktor. In diesem Ausführungsbeispiel ist PM gegebenenfalls als ein Skalierungsfaktor verwendbar, um das sekundäre Inkrement weniger oft ausführen zu lassen, als normalerweise innerhalb eines primären Inkrements üblich wäre. Nach dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel, in dem PM auf zwei gesetzt ist, beträgt die Anzahl der Bogeneinzüge, die während der Abtastperiode erfolgen, das Zweifache dessen, was zuvor während der Abtastperiode gemessen worden ist.
In einem anderen Ausführungsbeispiel kann ein sekundäres Inkrement gleich, kleiner oder größer als ein typisches primäres Inkrement sein. Die Größe des sekundären Inkrements, wie in dem Abtaststatus 74 bestimmt, lässt sich wie folgt berechnen:
wobei SS der Höhenzähler am Abtaststart ist, SE ist der Höhenzähler am Abtastende, PS ist die Vielzahl von primären Inkrementen in einer Abtastperiode, und PD ist ein Skalierungsfaktor. In diesem Ausführungsbeispiel ist PD gegebenenfalls als ein Skalierungsfaktor verwendbar, um die Größe des sekundären Inkrements gleich, kleiner oder größer werden zu lassen, als normalerweise innerhalb eines primären Inkrements üblich wäre. Nach dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel, in dem PD auf einhalb gesetzt ist, würde die Größe des sekundären Inkrements zwei Mal so groß sein wie normalerweise unter einem primären Inkrement üblich.
Nachfolgend wird der Prozess des zuvor beschriebenen Initialisierungszustands 72 und des Abtaststatus 74 erläutert. Zu Beginn eines Reproduktionsprozesses wird vorzugsweise von einem gegebenen Bogenstapel die mittlere Anzahl von Bogeneinzügen zwischen dem Inkrementieren der Hebeplattform 14 bestimmt. Hierzu kann die Anzahl der Bogeneinzüge nach dem ursprünglichen, primären Inkrement bis zu einem angegebenen, späteren primären Inkrement gezählt werden. Vorzugsweise wird das ursprüngliche, primäre Inkrement verworfen, weil es tendenziell fehlerhaft ist, wenn man berücksichtigt, dass die Papierhöhe vor Einschalten der Überdruckquelle P und somit vor dem Auffächern des Stapels eingestellt worden ist. In einem Ausführungsbeispiel sollte der optimale Wert für die angegebene Anzahl der während der Abtastperiode zu verwendenden Inkremente groß genug sein, um einen ausreichend genauen Mittelwert zu erhalten, aber klein genug, um den Steuerstatus 76 möglichst bald zu aktivieren.
Wenn die mittlere Häufigkeit eines primären Inkrements bestimmt wird, lässt sich auch die mittlere Größe des primären Inkrements schätzen. Bei Verwendung eines Schrittmotors kann die vom Schrittmotor abgearbeitete mittlere Anzahl von Schritten pro Inkrement berücksichtigt werden, um die mittlere primäre Inkrementgröße zu bestimmen. Wenn ein anderer Motor oder Mechanismus verwendet wird, um die Hebeplattform 14 anzutreiben, etwa ein Gleichstrommotor, könnte ein ähnlicher Mechanismus, wie ein Codierer, ein Potentiometer oder die Motorbefehlsdauer verwendet werden, um die Hebestrecke der Hebeplattform 14 zu schätzen und zu steuern. Beispielsweise kann ein mit dem Zahnradsatz 16 (Fig. 1) zusammen wirkendes Potentiometer ein Signal erzeugen, um die momentane Höhe der Hebeplattform 14 anzuzeigen. Es sei darauf hingewiesen, dass es nicht unbedingt erforderlich ist, die mittlere Hebestrecke der Hebeplattform 14 während jedes primären Inkrements zu schätzen, aber dies könnte die Genauigkeit des beschriebenen Verfahrens verbessern.
Sobald diese Mittelwerte geschätzt worden sind, lässt sich der Hebemotor M1 anweisen, die Hebeplattform 14 anzuheben, wann immer dies gewünscht wird. Wenn seit dem letzten Inkrement beispielsweise die doppelte mittlere Anzahl von Bogen eingezogen worden ist, könnte der Hebemotor M1 angewiesen werden, die Hebeplattform 14 um einen Betrag anzuheben, der gleich einer mittleren Inkrementgröße ist. Selbstverständlich lässt sich die Häufigkeit und Inkrementgröße für jedes gegebene Reproduktionssystem durch Verwendung der Skalierungsfaktoren PD und PM optimieren.
Bei der Anzahl der Bogeneinzüge zwischen den Inkrementen ist vorzugsweise die Bogendicke berücksichtigt, solange sich die Bogendicke innerhalb des Bogenstapels nicht ändert. Dieses Schema funktioniert, soweit das Papier in dem Vorrat dieselbe Dicke aufweist. Für Bogen mit wechselnder Dicke sind andere, nach dem Stand der Technik bekannte Verfahren verwendbar.
Wie in Fig. 5 gezeigt, kann im Steuerstatus 76 jederzeit ein sekundäres Inkrement initiiert werden, wobei dieses Inkrement normalerweise in Ansprechen auf Höhensteuerungsparameter initiiert wird, die in dem Abtaststatus 74 bestimmt werden. Wie zuvor beschrieben, kann ein sekundäres Inkrement mehrmals in einer Reihe auftreten, die durch den Parameter PC angegeben werden kann. Im Steuerstatus 76 kann das System sekundäre Inkremente aktivieren, die sich in Häufigkeit und Größe unterscheiden können.
Fig. 7 zeigt ein Ablaufdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Erzeugen eines sekundären Inkrements. In Schritt 150 wird die Anzahl von Bogeneinzügen seit dem letzten primären Inkrement gezählt. In jedem Schritt 154 wird diese Zahl mit einer bekannten Anzahl von Bogeneinzügen vor Auftreten eines primären Inkrements verglichen, wie zuvor beschrieben. Diese kann während des Abtaststatus 74 berechnet oder eingegeben worden sein.
In dem Ausführungsbeispiel ist allerdings die bekannte Zahl von Bogeneinzügen pro Inkrement gleich der berechneten Zahl F, wobei:
ist und wobei FS die Anzahl der Bogeneinzüge während der Abtastperiode ist, PS ist die Vielzahl von primären Inkrementen in einer Abtastperiode, und PM ist ein Skalierungsfaktor. In diesem Ausführungsbeispiel wird die Anzahl von Bogeneinzügen seit dem letzten primären Inkrement mit F verglichen.
In Schritt 158 wird ein sekundäres Inkrement erzeugt, wenn die Anzahl von Bogeneinzügen seit dem letzten primären Inkrement größer oder gleich der bekannten Zahl von Bogeneinzügen pro Inkrement ist. In dem Ausführungsbeispiel ist die Größe des Inkrements durch folgende Beziehung angegeben:
wobei SS der Höhenzähler am Abtaststart ist, SE der Höhenzähler am Abtastende, PS die Vielzahl von primären Inkrementen in einer Abtastperiode, und PD ein Skalierungsfaktor.
Wenn der Typ des Empfangsmaterials bekannt ist, kann man wählen, ob man auf frühere oder bereits eingegebene Daten für diesen Empfängertyp zurückgreifen möchte, anstatt die mittleren Bogeneinzüge zwischen den Inkrementen und die Inkrementgröße zu berechnen, falls dies gewünscht wird. Dies würde die Vorteile für ein sekundäres Inkrement auf Anhieb für jede Papiersorte verfügbar machen, die zuvor verwendet worden ist.
Es sei darauf hingewiesen, dass die beschriebenen Ausführungsbeispiele auf verschiedene Weise verwendbar sind, ohne vom Geltungsbereich und Gegenstand der Erfindung abzuweichen. Beispielsweise sind die sekundären Inkremente verwendbar, um den obersten Bogen auf der vorbestimmten Höhe zu halten, während die primären Inkremente, beispielsweise die durch den Bogenerfassungsschalter 80 initiierten Inkremente, als ein Backup der sekundären Inkremente verwendet werden könnten. Für den Fall, dass das sekundäre Inkrement ein Inkrement nicht initiiert, könnten nach diesem Beispiel die Bogenerfassungsschalter 80 erkennen, dass ein Inkrement notwendig ist, um den obersten Bogen auf einer vorbestimmten Höhe zu halten.
Weiterhin sei darauf hingewiesen, dass andere Arten von Empfangsbogenvorrats- und Einzugsvorrichtungen nach den vorliegenden Ausführungsbeispielen verwendbar sind. Die Parameter können also von einem einschlägigen Fachmann anhand der vorliegenden Beschreibungen auf die Empfangsbogenvorrats- und Einzugsvorrichtung eingestellt werden. Die vorliegenden Ausführungsbeispiele lassen sich von einem einschlägigen Fachmann zudem an unterschiedliche Bauarten von Vorrichtungen anpassen, auf denen sie implementiert sind.
Die hier beschriebenen erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiele sehen eine wirksamere Steuerung eines Papierstapels in einer Reproduktionsvorrichtung durch Initiieren eines sekundären Inkrements vor. Die erfindungsgemäße Vorrichtung und das erfindungsgemäße Verfahren wurden in einer Reproduktionsvorrichtung implementiert, die einen von oben bestückten Sauglufteinzug und Bogenerfassungsschalter 80 nutzt, um ein Signal zur Anzeige eines Inkrements zu erzeugen. Selbstverständlich sind die erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiele auch in einer Reproduktionsvorrichtung implementierbar, die mit anderen Arten von Einzügen und Schaltern arbeitet.
Die beschriebenen Ausführungsbeispiele bieten eine Reihe von Vorteilen und Anwendungen. Unter Verwendung der beschriebenen Ausführungsbeispiele ermöglicht die vorliegende Erfindung eine Steigerung der Einzugswahrscheinlichkeit von Bogen, wenn die Empfangsmaterialien dazu neigen, während der vorbereitenden Trennungs- und Auffächerungsphase aneinander zu haften. Die Ausführungsbeispiele können zudem eine bessere Steuerung der Oberkante des nicht aufgefächerten Teils des Stapels vorsehen, was gegebenenfalls das Einzugsverhalten für einige Empfangsmaterialien verbessert. Die Ausführungsbeispiele nutzen eine Parametrisierung der Höhensteuerung und sehen bei Bedarf die Initiierung zusätzlicher Inkremente vor.
Die hier beschriebenen Programme, Prozesse, Verfahren und Vorrichtungen betreffen keine bestimmte Hardwarebauart, wie TTL-Schaltungen oder Computersoftware oder beides und sind auch nicht darauf beschränkt. Es sind verschiedene Arten allgemeiner oder spezieller Prozessoren, beispielsweise Mikrosteuerungen, nach der vorliegenden Beschreibung oder zur Durchführung von Operationen erfindungsgemäß verwendbar.
Angesichts der Vielzahl von Ausführungsbeispielen, auf die die Erfindung anwendbar ist, sei darauf hingewiesen, dass die genannten Ausführungsbeispiele nur exemplarischen Zwecken dienen und den Geltungsbereich der vorliegenden Erfindung nicht einschränken. Beispielsweise sind mehr oder weniger Elemente in den Blockdiagrammen verwendbar, ebenso wie analoge, digitale oder beide Arten von Signalen. Obwohl verschiedene Elemente der bevorzugten Ausführungsbeispiele in der Beschreibung in Form von Hardware implementiert sind, sind in anderen Ausführungsbeispielen auch Softwareimplementierungen verwendbar und umgekehrt.
Soweit nicht anders angegeben, sind die Ansprüche nicht auf die beschriebene Reihenfolge oder auf die Elemente beschränkt. Daher können innerhalb des Schutzbereichs der nachstehenden Ansprüche Änderungen und Abwandlungen der Erfindung vorgenommen werden.
Bezugsziffern
L Hebemechanismus
M1 Motor
P Überdruckquelle
V Vakuumquelle
10
Empfangsbogenvorrats- und Einzugsvorrichtung
12
Fach
12
a Schlitz
14
Hebeplattform
16
Zahnradsatz
18
Welle
20
Hebekette
22
Glied
24
Kettenrad
24
a Welle
24
b Halterungen
26
Spannzug
26
a, b Spannzugenden
28
zweites Kettenrad
28
a Welle
28
b Halterung
30
Bogeneinzugskopf-Baugruppe
32
Luftsammelkammer
32
a Unterseite der Luftsammelkammer
32
b als Flügel ausgebildete Teile der Unterseite der Luftsammelkammer
40
Luftdüseneinrichtung
50
Bogenstapel
70
Ablaufdiagramm
72
Initialisierungszustand
74
Abtaststatus
76
Steuerstatus
80
Bogenerfassungsschalter
150
Verfahrensschritt
154
Verfahrensschritt
158
Verfahrensschritt

Claims (20)

1. Verfahren zur Höhensteuerung eines Empfangsbogenstapels in einer Reproduktionsvorrichtung mit folgenden Schritten:
  • - Bestimmen einer Anzahl von Bogeneinzügen nach einem primären Inkrement;
  • - Vergleichen der Anzahl von Bogeneinzügen mit einer bekannten Anzahl von Bogeneinzügen pro Inkrement; und
  • - Erzeugen eines sekundären Inkrements, wenn die Anzahl von Bogeneinzügen größer als die bekannte Anzahl von Bogeneinzügen pro Inkrement ist, wobei das primäre Inkrement von dem sekundären Inkrement getrennt ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das primäre Inkrement das Initiieren durch einen Bogenerfassungsschalter (80) zur Erfassung einer Höhe des obersten Bogens umfasst.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass das sekundäre Inkrement das Initiieren durch ein Signal umfasst, wenn die Anzahl von Bogeneinzügen größer als die bekannte Anzahl von Bogeneinzügen pro Inkrement ist.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das sekundäre Inkrement gleich, kleiner oder größer als das primäre Inkrement ist.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das sekundäre Inkrement mehrmals erzeugbar ist, wodurch eine Abfolge sekundärer Inkremente entsteht.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die bekannte Anzahl Bogeneinzüge pro Inkrement vor Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1 eingegeben wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Größe des sekundären Inkrements vor Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1 bestimmbar ist.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die bekannte Anzahl von Bogeneinzügen pro Inkrement während des Abtaststatus (74) bestimmbar ist.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Inkrementgröße während des Abtaststatus (74) bestimmbar ist.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die bekannte Anzahl von Bogeneinzügen pro Inkrement durch Parameter bestimmbar ist, die u. a. die Papierdicke umfassen.
11. Verfahren nach Anspruch 1 mit folgenden Schritten:
  • - Bestimmen einer Abtastperiode für eine Vielzahl primärer Inkremente;
  • - Bestimmen der Bogeneinzüge während der Abtastperiode; und
  • - Berechnen der bekannten Bogeneinzüge pro Inkrement.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Inkrement in Ansprechen auf folgende Beziehung erzeugbar ist:
wobei FS die Anzahl der während der Abtastperiode eingezogenen Bogen ist, PS die Vielzahl primärer Inkremente in einer Abtastperiode ist, und PM ein Skalierungsfaktor ist.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Größe des sekundären Inkrements in Ansprechen auf folgende Beziehung erzeugbar ist:
wobei SS der Höhenzähler am Abtaststart ist, SE der Höhenzähler am Abtastende ist, PS die Vielzahl von primären Inkrementen in einer Abtastperiode ist, und PD ein Skalierungsfaktor ist.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Berechnung der Bogeneinzüge pro Inkrement während des Abtaststatus (74) durchführbar ist.
15. Verfahren zur Höhensteuerung eines Empfangsbogenstapels in einem von oben bestückten, wellig ausgebildeten Sauglufteinzug mit folgenden Schritten:
  • - Bestimmen einer Anzahl von Bogeneinzügen ohne ein primäres Inkrement;
  • - Vergleichen der Anzahl von Bogeneinzügen mit einer bekannten Anzahl Bogeneinzüge pro primärem Inkrement;
  • - Erzeugen eines sekundären Inkrements, wenn die Anzahl von Bogeneinzügen größer als die Anzahl von Bogeneinzügen pro Inkrement ist, wobei das primäre Inkrement anders als das sekundäre Inkrement ist, derart, dass das sekundäre Inkrement gewährleistet, dass der Empfangsbogenstapel eine richtige Höhe hält.
16. Verfahren zur redundanten Höhensteuerung eines Papierbogenstapels in einer Reproduktionsvorrichtung mit folgenden Schritten:
  • - Bestimmen einer Abtastperiode für eine Vielzahl primärer Inkremente;
  • - Bestimmen einer Anzahl von Bogeneinzügen während der Abtastperiode;
  • - Berechnen einer Anzahl von Bogeneinzügen pro primärem Inkrement durch Dividieren der Anzahl von Bogeneinzügen durch die Vielzahl primärer Inkremente;
  • - Inkrementierung um mindestens ein sekundäres Inkrement, wenn eine zweite Anzahl von Bogeneinzügen die Bogeneinzüge pro primärem Inkrement überschreitet, bevor ein primäres Inkrement auftritt.
17. Verfahren zur Höhensteuerung eines Empfangsbogenstapels in einem von oben bestückten, wellig ausgebildeten Sauglufteinzug mit folgenden Schritten:
  • - Erzeugen eines sekundären Inkrements;
  • - Erzeugen eines primären Inkrements, das anders als das sekundäre Inkrement ist, derart, dass das primäre Inkrement durch einen Bogenerfassungsschalter (80) initiierbar ist, und dass das sekundäre Inkrement durch andere Mittel initiierbar ist, so dass das primäre Inkrement gewährleistet, dass der Empfangsbogenstapel eine richtige Höhe hält.
18. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass das sekundäre Inkrement durch Softwaremittel erzeugbar ist.
19. Verfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass das primäre Inkrement das Erzeugen eines zusätzlichen Inkrements umfasst, wenn dies notwendig ist, um zu gewährleisten, dass der Empfangsbogenstapel eine richtige Höhe hält.
20. Vorrichtung zum aufeinanderfolgenden Einziehen von Bogen aus einem Bogenvorratsstapel mit:
einer Hebeplattform (14) zum Halten eines Bogenstapels (50);
einem Hebemechanismus (L) zum Anheben und Absenken der Hebeplattform (14);
einem Bogenerfassungsschalter (80) zum Betätigen des Hebemechanismus (L);
einem Prozessor zum Betätigen des Hebemechanismus (L) in dem Fall, dass die Betätigung durch den Bogenerfassungsschalter (80) fehlschlägt.
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8128 New person/name/address of the agent

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8130 Withdrawal