DE10338365B4

DE10338365B4 - Vorrichtung zum Vereinzeln von Blättern eines Aufzeichungsträgers

Info

Publication number: DE10338365B4
Application number: DE10338365A
Authority: DE
Inventors: Helmut Steinhilber
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2003-08-21
Filing date: 2003-08-21
Publication date: 2007-11-08
Anticipated expiration: 2023-08-22
Also published as: US7404553B2; JP2005067898A; DE10338365A1; US20050040582A1

Abstract

Vorrichtung zum Vereinzeln von Blättern eines Aufzeichnungsträgers für die Zuführung zu einer Büromaschine, bei welcher die Blätter in einem Stapel vorgehalten werden und bei welcher das oberste Blatt von dem Stapel abgezogen und der Büromaschine zugeführt wird, mit Einrichtungen zum Anheben der in Abzugrichtung weisenden vorderen Kante des jeweils obersten Blattes des Stapels von dem folgenden Blatt des Stapels und mit wenigstens einem Trennelement, welches vor der in Abzugrichtung weisenden vorderen Kante des Stapels angeordnet ist und von der in Abzugrichtung weisenden Kante des Stapels gegen die Abzugrichtung in den zwischen der abgehobenen vorderen Kante des obersten Blattes und dem folgenden Blatt gebildeten Spalt schiebbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Trennelement (26) ein zungenförmiges Stahlband geringer Materialstärke ist, dessen Querschnittsprofil eine axiale Versteifung des Bandes bewirkt und dessen Längsachse mit der Abzugsrichtung zusammenfällt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Vereinzeln von Blättern eines Aufzeichnungsträgers gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Bei Büromaschinen, wie z. B. Kopiergeräten, Druckern und dergleichen werden in der Regel blattförmige Aufzeichnungsträger verwendet. Diese Aufzeichnungsträger, in der Regel Papierblätter, werden üblicherweise in einem Stapel bevorratet gehalten, von diesem Stapel vereinzelt abgezogen und der Büromaschine zugeführt. Durch das Abziehen des jeweils obersten Blattes von dem Stapel entsteht zwischen diesem obersten Blatt und dem folgenden Blatt des Stapels eine Reibung, die zu einer elektrostatischen Aufladung der aneinander reibenden Blätter führt. Diese elektrostatische Aufladung ist von den jeweiligen Umgebungsbedingungen, wie Temperatur und Luftfeuchtigkeit, sowie von den Oberflächen- und Materialeigenschaften der Blätter abhängig. Die elektrostatische Aufladung bewirkt ein Aneinanderhaften der Blätter und kann das Trennen des obersten Blattes von dem Stapel erheblich erschweren.
Aus der US 5 785 309 A ist es bekannt, in einem Stapel vorgehaltene Platten dadurch zu vereinzeln, dass die Vorderkante der obersten Platte des Stapels mittels einer Saugeinrichtung angehoben und ein Trennelement in den zwischen der angehobenen vorderen Kante der obersten Platte und der folgenden Platte gebildeten Spalt eingeschoben wird. Das Trennelement besteht aus gelenkig miteinander verbundenen Kunststoffsegmenten und ist somit relativ schwer und weist keine Steifigkeit in seiner Einschubrichtung auf. Das Trennelement liegt daher beim Einschieben zwischen die oberste und die folgende Platte auf der auf dem Stapel verbleibenden zweiten Platte auf und wird auf dieser durch Rollen abgestützt. Eine solche Ausbildung des Trennelements eignet sich daher nicht für die Verwendung bei dünnen Papierblättern, die einer Büromaschine zugeführt werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den störenden Einfluss der elektrostatischen Aufladung bei der Vereinzelung von Blättern vom Stapel zu reduzieren.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.
Vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind in den jeweils rückbezogenen Unteransprüchen angegeben.
Der wesentliche Gedanke der Erfindung besteht darin, bei der Vereinzelung der Blätter jeweils wenigstens ein Trennelement zwischen das oberste Blatt und das folgende zweite Blatt des Stapels einzuschieben, bevor das oberste Blatt abgezogen wird. Durch das Trennelement wird das oberste Blatt von der Oberfläche des folgenden Blattes gelöst und dadurch beim nachfolgenden Abziehen des obersten Blattes die Reibung zwischen diesem und dem folgenden Blatt verringert.
Durch das Trennelement wird das oberste Blatt zumindest bereichsweise von dem folgenden Blatt abgehoben. Dadurch kann Luft zwischen das oberste Blatt und das folgende Blatt eindringen. Diese Luft wirkt als Polster, auf welchem das oberste Blatt schwimmend und mit geringer Reibung gleiten kann, während es abgezogen wird.
Das Trennelement ist als zungenförmiges Stahlband ausgebildet. Dieses Band weist eine geringe Materialstärke auf, so dass sich eine geringe Massenträgheit des Trennelementes ergibt. Durch eine Krümmung des Querschnittsprofils des Bandes kann auch bei einer geringen Materialstärke eine ausreichende Steifigkeit des zungenförmigen Trennelementes erhalten werden, wie dies bei Stahlbandmaßen bekannt ist. Die geringe Masse und die Steifigkeit des zungenförmigen Trennelementes ermöglichen, dass das Trennelement motorisch mit hoher Geschwindigkeit zwischen die Blätter eingeschoben werden kann, so dass der Vereinzelungszyklus durch das Einschieben der Trennelemente nicht störend verlangsamt wird.
In einer bevorzugten Ausführung wird mittels des wenigstens einen Trennelements das oberste Blatt praktisch über seine gesamte Oberfläche von dem folgenden Blatt abgehoben. Dadurch wird die Reibung zwischen dem obersten Blatt und dem folgenden Blatt beim Abziehen weitestgehend reduziert, so dass die elektrostatische Aufladung durch Reibung entsprechend minimiert ist.
Das zungenförmige Trennelement kann dabei so lang ausgebildet sein, dass es sich über die gesamte Länge der zu trennenden Blätter erstreckt. Das Trennelement löst dadurch das oberste Blatt über dessen gesamte Länge von dem folgenden Blatt. Um auch über die Breite des Blattes eine optimale Trennung zu erreichen, sind vorzugsweise zwei zungenförmige Trennelemente, gegebenenfalls auch mehr als zwei Trennelemente, vorgesehen, die parallel nebeneinander über die Breite des Stapels verteilt eingeschoben werden. Dadurch wird gewährleistet, dass das oberste Blatt im wesentlichen über seine gesamte Fläche von dem folgenden Blatt gelöst wird. Beim Abziehen des obersten Blattes liegt dieses dann im wesentlichen auf den zungen förmigen Trennelementen, so dass eine reibende Berührung mit dem folgenden Blatt weitestgehend vermieden ist.
In einer vorteilhaften Ausführung ist das wenigstens eine Trennelement elektrisch leitend ausgebildet und wird geerdet. Eventuell entstehende elektrostatische Aufladungen werden dadurch über das Trennelement bzw. die Trennelemente abgeleitet. Das Trennelement besteht hierzu aus elektrisch leitendem Metall oder kann eine elektrisch leitende metallische Oberflächenbeschichtung aufweisen.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann bei allen bekannten Vereinzelungen eingesetzt werden, bei welchen das oberste Blatt zunächst an einer Kante von dem folgenden Blatt abgehoben wird, so dass an dieser Kante ein Zwischenraum zwischen dem obersten Blatt und dem folgenden Blatt entsteht, in welchen das Trennelement eingeschoben werden kann.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:
1 in einer Seitenansicht eine Vereinzelung mit einem Trennelement zu Beginn des Vereinzelungsvorgangs und
2 eine entsprechende Ansicht mit eingeschobenem Trennelement.
Um einer Büromaschine, z. B. einem Drucker oder Kopiergerät Blätter eines Aufzeichnungsträgers, z. B. Papierblätter zuzuführen, werden diese Blätter in einem Stapel 10 vorgehalten. Das jeweils oberste Blatt 12 des Stapels 10 wird vereinzelt und von dem folgenden zweiten Blatt 14 des Stapels getrennt abgezogen und der in der Zeichnung nicht dargestellten Büromaschine zugeführt.
Soll ein Blatt zugeführt werden, so wird befehlsgesteuert eine Vorschubeinrichtung 16 auf das oberste Blatt 12 des Stapels 10 aufgesetzt. Die Vorschubeinrichtung 16 ist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel eine Walkeinrichtung, wie sie z. B. in der DE 100 16 793 C2 beschrieben ist. Die Vorschubeinrichtung 16 weist an endlos umlaufenden Riemen frei drehbar gelagerte Walkrollen 18 auf, die in Blattvorschubrichtung, d. h. in der Zeichnung von links nach rechts unter Druck über das oberste Blatt 12 bewegt werden. Die Walkrollen 18 üben dabei eine Walkwirkung auf das oberste Blatt 12 und zunehmend schwächer auf die folgenden Blätter des Stapels aus. Durch diese Walkwirkung werden die oberen Blätter 12, 14 usw. des Stapels 10 schuppenförmig vorgeschoben, d. h. das oberste Blatt 12 wird am stärksten vorgeschoben, die folgenden Blätter 14 usw. zunehmend weniger. Dieses schuppenförmige Auffächern der oberen Blätter des Stapels 10 ist in 1 erkennbar.
In der Vorschubrichtung der Blätter 12, 14 usw. vor dem Stapel 10 ist ein Blattanschlag 20 angeordnet, gegen den die Blätter durch die Vorschubeinrichtung 16 bewegt werden. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel besteht der Blattanschlag aus endlos angetrieben umlaufenden Riemen 22. Mehrere dieser Riemen sind über die Stirnseite des Stapels 10 verteilt und gegeneinander beabstandet angeordnet. Die Riemen 22 laufen in der Darstellung der Zeichnung im Uhrzeigersinn um. Dabei läuft jeweils das dem Stapel 10 zugewandte Trum der Riemen 22 vor der Oberkante des Stapels 10 im wesentlichen vertikal nach oben.
Durch die schuppenartige Auffächerung der oberen Blätter des Stapels 10 mittels der Vorschubeinrichtung 16 gelangt das oberste Blatt 12 mit seiner Vorderkante, d. h. in der Zeichnung seiner rechten Kante, zuerst an die Riemen 22. Da die Vorderkante des obersten Blattes 12 unter dem Vorschubdruck der Vorschubeinrichtung 16 an dem hochlaufenden Trum der Riemen 22 anliegt, wird diese Vorderkante des obersten Blattes 12 durch die Riemen 22 nach oben mitgenommen und von der Vorderkante des folgenden Blattes 14 abgehoben, wie dies in 1 zu se hen ist. Das hochlaufende Trum der Riemen 22 ist von der Vertikalen abweichend mit seinem oberen Ende leicht gegen den Stapel 10 hin geneigt. Dadurch bleibt die Vorderkante des obersten Blattes 12 unter Vorschubdruck an den Riemen 22 anliegend, auch wenn sich die Vorderkante des obersten Blattes 12 nach oben bewegt.
An den oberen Umlenkrollen der Riemen 22 liegen von oben Gegendruckrollen 24 an. Gelangt die Vorderkante des obersten Blattes 12 bei der Mitnahme durch die Riemen 22 an deren oberen Umkehrpunkt, so wird die Vorderkante des obersten Blattes 12 durch die oberen Umlenkrollen der Riemen 22 und die Gegendruckrollen 24 erfasst und in Vorschubrichtung weiter transportiert, wie dies in 2 zu erkennen ist. Das oberste Blatt 12 wird auf diese Weise von dem Stapel 10 und damit von dem folgenden Blatt 14 abgezogen und der Büromaschine zugeführt.
Um zu verhindern, dass bei diesem Abziehen des obersten Blattes 12 von dem Stapel 10 die Reibung zwischen dem obersten Blatt 12 und dem folgenden Blatt 14 zu einer elektrostatischen Aufladung dieser Blätter 12 und 14 und damit zu einem elektrostatischen Aneinanderhaften dieser Blätter führt, ist die nachfolgend beschriebene Einrichtung vorgesehen.
Vor der anschlagseitigen Stirnkante des Stapels 10 sind ein oder mehr Trennelemente 26 angeordnet. Die Trennelemente 26 sind als langgestreckte zungenförmige Bänder ausgebildet. Vorzugsweise sind die Trennelemente schmale Stahlbänder mit geringer Materialstärke, deren Querschnittsprofil leicht gewölbt ist, um diesen Stahlbändern die nötige axiale Steifigkeit zu geben. Solche Stahlbänder werden beispielsweise als Bandmaß verwendet. Auf das gegen den Stapel 10 gerichtete Ende der Trennelemente 26 kann eine gleitfähige Spitze 28 z.B. aus Kunststoff, Filz oder dgl. aufgesetzt sein, um eine Beschädigung der Blätter durch die Trennelement 26 zu verhindern.
Die zungenförmigen Trennelemente 26 sind vor der Kante des Stapels 10 so angeordnet, dass ihre Längsachse mit der Richtung des Blattvorschubs durch die Vorschubeinrichtung 16 zusammenfällt. In der Ruhestellung, die in 1 dargestellt ist, befinden sich die Trennelemente 26 mit ihrer Kunststoffspitze 28 außerhalb des Stapels 10, wobei die vertikale Position der Kunststoffspitzen 28 mit der Oberkante des Stapels 10 zusammenfällt. Aus dieser in 1 gezeigten Ruheposition können die Trennelemente 26 motorisch angetrieben gegen den Stapel 10 bewegt werden. Dieser Antrieb ist in der Zeichnung durch befehlgesteuert angetriebene Reibrollen 30 dargestellt, die das Stahlband der Trennelemente 26 reibschlüssig fassen und vorschieben. Die Länge der Trennelemente 26 ist so dimensioniert, dass die Trennelemente bei ihrem Vorschub gegen den Stapel 10, d. h. in der Zeichnung nach links mit ihrer Kunststoffspitze 28 bis an die hintere Kante des Stapels 10 gelangen können. Vorzugsweise sind zwei Trennelemente 26 vorgesehen, die in Bezug auf die Vorderkante des Stapels 10, d. h. senkrecht zur Zeichenebene gegeneinander versetzt angeordnet sind und sich beispielsweise jeweils in einer Position befinden, die einem Drittel bzw. zwei Dritteln der Breite des Stapels 10 entspricht. Die Trennelemente 26 sind gegenüber den Riemen 22 auf Lücke angeordnet, so dass sie zwischen den Riemen 22 hindurch gegen den Stapel 10 bewegt werden können.
Auf ein Blattanfordersignal der Büromaschine wird die Vorschubeinrichtung 16 angetrieben und auf das oberste Blatt 12 des Stapels 10 aufgesetzt. Das oberste Blatt 12 wird durch die Vorschubeinrichtung 16 gegen die Riemen 22 des Blattanschlages 20 vorgeschoben. Die hochlaufenden Riemen 22 heben die Vorderkante des obersten Blattes 12 von der versetzt nachfolgenden vorderen Kante des folgenden Blattes 14 ab, wie dies in 1 dargestellt ist. Dadurch wird ein Spalt 32 zwischen der Vorderkante des obersten Blattes 12 und der Vorderkante des folgenden Blattes 14 gebildet.
Sobald durch einen Sensor festgestellt wird, dass die Vorderkante des obersten Blattes 12 zwischen den oberen Umlenkrollen der Riemen 22 und den Gegendruckrollen 24 erfasst ist, wie dies in 2 gezeigt ist, wird die Vorschubeinrichtung 16 von dem obersten Blatt 12 des Stapels abgehoben und die Trennelemente 26 werden mit hoher Geschwindigkeit mittels der Reibrollen 30 aus ihrer in 1 gezeigten Ruhestellung nach links gegen den Stapel 10 vorgeschoben. Die Kunststoffspitzen 28 dringen dabei in den Spalt 32 zwischen dem obersten Blatt 12 und dem folgenden Blatt 14 ein und die bandförmigen Trennelemente 26 werden über die gesamte Länge des Stapels zwischen das oberste Blatt 12 und das folgende Blatt 14 eingeschoben, wie dies in 2 gezeigt ist.
Da zwei Trennelemente 26 zwischen das oberste Blatt 12 und das folgende Blatt 14 eingeschoben werden, wird das oberste Blatt 12 über seine gesamte Fläche von dem folgenden Blatt 14 gelöst. Bei dem Abziehen des obersten Blattes 12 liegt dieses somit im wesentlichen auf den Trennelementen 26 und nicht auf dem folgenden Blatt 14, so dass die Reibung zwischen dem obersten Blatt 12 und dem folgenden Blatt 14 stark reduziert ist und keine elektrostatische Aufladung erzeugt wird. Sofern noch eine Restreibung verbleibt und eine geringe elektrostatische Aufladung erzeugt wird, so wird diese über die elektrisch leitenden Stahlbänder der Trennelemente 26 abgeführt, wozu diese an ihrem in der Zeichnung nicht sichtbaren hinteren Ende in geeigneter Weise geerdet sind.
Sobald die Trennelemente 26 ihre in 2 gezeigte Endstellung erreicht haben, in welcher sie das oberste Blatt 12 vom folgenden Blatt 14 getrennt haben, werden die Trennelemente 26 wieder zurückbewegt, bis sie ihre in 1 gezeigte Ruhestellung erreicht haben und für den nächsten Vereinzelungszyklus bereit sind. Das Einschieben der Trennelemente zwischen das oberste Blatt 12 und das folgende Blatt 14 erfolgt mit hoher Geschwindigkeit, damit das oberste Blatt 12 nach dem Ergreifen seiner Vorderkante durch die Gegendruckrollen 24 möglichst schnell von dem zweiten Blatt 14 getrennt wird. Die Rückwärtsbewegung der Trennelemente 26 in die Ruhestellung erfolgt mit geringerer Geschwindigkeit und synchron mit der Abzuggeschwindigkeit des obersten Blattes 12, so dass keine nennenswerte Relativgeschwindigkeit zwischen dem obersten Blatt 12 und den Trennelementen 26 auftritt.

10: Stapel
12: oberstes Blatt
14: folgendes Blatt
16: Vorschubeinrichtung
18: Walkrollen
20: Blattanschlag
22: Riemen
24: Gegendruckrollen
26: Trennelemente
28: Kunststoffspitze
30: Reibrollen
32: Spalt

Claims

Vorrichtung zum Vereinzeln von Blättern eines Aufzeichnungsträgers für die Zuführung zu einer Büromaschine, bei welcher die Blätter in einem Stapel vorgehalten werden und bei welcher das oberste Blatt von dem Stapel abgezogen und der Büromaschine zugeführt wird, mit Einrichtungen zum Anheben der in Abzugrichtung weisenden vorderen Kante des jeweils obersten Blattes des Stapels von dem folgenden Blatt des Stapels und mit wenigstens einem Trennelement, welches vor der in Abzugrichtung weisenden vorderen Kante des Stapels angeordnet ist und von der in Abzugrichtung weisenden Kante des Stapels gegen die Abzugrichtung in den zwischen der abgehobenen vorderen Kante des obersten Blattes und dem folgenden Blatt gebildeten Spalt schiebbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Trennelement (26) ein zungenförmiges Stahlband geringer Materialstärke ist, dessen Querschnittsprofil eine axiale Versteifung des Bandes bewirkt und dessen Längsachse mit der Abzugsrichtung zusammenfällt.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Stahlband des wenigstens einen Trennelements (26) mit einer gleitfähigen Spitze (28) versehen ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Trennelement (26) eine solche Länge aufweist, dass es über die gesamte Längenausdehnung des Stapels (10) in Abzugrichtung eingeschoben werden kann.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Trennelemente (26) vorgesehen sind, die quer zur Kante des Stapels (10) gegeneinander beabstandet sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Trennelement (26) elektrisch leitend oder elektrisch leitend beschichtet ist und geerdet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Trennelement (26) motorisch antreibbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der motorische Antrieb des wenigstens einen Trennelementes (26) so gesteuert wird, dass das Trennelement (26) mit einer hohen Geschwindigkeit zwischen das oberste Blatt (12) und das folgende Blatt (14) eingeschoben wird und mit einer der Abzuggeschwindigkeit des obersten Blattes (12) ent sprechenden Geschwindigkeit wieder aus der eingeschobenen Stellung in die Ausgangsstellung zurückbewegt wird.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Vorschubeinrichtung (16) an dem obersten Blatt (12) angreift und das oberste Blatt (12) gegen einen Blattanschlag (20) schiebt, durch welchen die Kante des obersten Blattes (12) abgehoben wird.
Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorschubeinrichtung (16) eine Walkeinrichtung ist, die mit frei drehbaren Walkrollen (18) über das oberste Blatt (12) läuft.
Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Blattanschlag (20) wenigstens einen endlos umlaufenden Riemen (22) aufweist und dass die Vorschubeinrichtung (16) das oberste Blatt (12) mit seiner Kante gegen das im wesentlichen vertikal zu der Blattebene nach oben laufende Trum des wenigstens einen Riemens (22) schiebt.