DE19709932A1

DE19709932A1 - Vorrichtung zum Erfassen eines Mehrfachblatteinzugs bei der Verarbeitung blattförmigen Materials

Info

Publication number: DE19709932A1
Application number: DE1997109932
Authority: DE
Inventors: Gerhard Dipl Ing Oberhoffner; Gerhard Dipl Ing Stempfl
Original assignee: Oce Printing Systems GmbH and Co KG
Current assignee: Canon Production Printing Germany GmbH and Co KG
Priority date: 1997-03-11
Filing date: 1997-03-11
Publication date: 1998-04-23

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Erfassen eines Mehrfachblatteinzugs bei einem Gerät zum Verarbeiten von blattförmigen Material, insbesondere bei einem Kopierer oder Drucker.

Bei Einzelblattdruckern werden die Blätter von einem Stapel von Blättern abgezogen und einzeln im Drucker verarbeitet. Dabei soll immer nur ein Blatt eingezogen werden. Es läßt sich jedoch nicht völlig ausschließen, daß sporadisch zwei oder mehrere Blätter eingezogen werden. Selbst bei sehr guten Vereinzelungseinrichtungen besteht immer die Gefahr, daß z. B. aufgrund schlechter Papierqualität Doppelblatteinzüge oder sogar Mehrfachblatteinzüge auftreten. Dies kann beim Transport des Blattes durch den Drucker zu Problemen wie z. B. einem Papierstau führen. Noch gravierender verhält es sich beim Duplexdruck. Bei einem Doppelblatt- oder Mehrfachblatteinzug wird die Druckinformation nicht auf der Vorder- und Rückseite eines Blattes, sondern auf zwei einseitig bedruckten Blättern verteilt, die dann unbemerkt in die Papierausgabe gelangen.

Der vorliegenden Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung bereitzustellen, die das Erkennen eines Mehrfachblatteinzuges bei Kopierern oder Druckern ermöglicht.

Diese Aufgabe wird durch die eingangs genannte Vorrichtung gelöst, die dadurch gekennzeichnet ist, daß ein Auslenkelement und ein Auflageelement vorgesehen sind, zwischen denen ein in das Gerät eingezogenes Blatt mit einer gegebenen Dicke hindurchführbar ist, wobei das Auflageelement am Rahmen des Gerätes ortsfest angeordnet ist und das Auslenkelement um eine ebenfalls am Rahmen des Gerätes ortsfeste Drehachse drehbar ist, daß die Auslenkung des Auslenkelements beim Durchlauf zwischen Auslenkelement und Auflagelement von einem Wegaufnehmer erfaßbar ist, und daß anhand des Signals des Wegaufnehmers ein Mehrfachblatteinzug feststellbar ist.

Zweckmäßigerweise ist das Auslenkelement ein an der Drehachse angelenkter Bügel und das Auflageelement eine untere Walze.

In einer bevorzugten Ausführung ist das Auslenkelement eine an der Drehachse angelenkte erste Baugruppe und das Auflageelement eine untere Walze, wobei die erste Baugruppe aus einer Auflagewalze besteht, auf der ein Gestänge aufliegt. Dieses Gestänge ermöglicht eine Vergrößerung der durch das eingezogene Blatt bewirkten Auslenkung und damit auch ein stärkeres Signal am Wegaufnehmer.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführung ist das Auslenkelement ein an der Drehachse angelenkter Exzenter und das Auflageelement eine Unterlage. Diese Ausführung ist besonders kompakt und besitzt wenige bewegliche Teile.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführung ist das Auslenkelement eine an der Drehachse angelenkte zweite Baugruppe und das Auflageelement eine Unterlage, wobei die zweite Baugruppe einen Ausleger und einen in dem Ausleger verschiebbaren Gleiter enthält.

Als Wegaufnehmer wird zweckmäßigerweise ein induktiver, ein resistiver oder ein optischer Wegaufnehmer verwendet.

In einer weiterführenden Ausführung wird das Auslenkelement durch seine Gewichtskraft und/oder eine Federkraft mit einer Auflagekraft auf das Auflageelement drückt, wobei die Auflagekraft etwa 0,2 N (20 Pond) beträgt. Dadurch wird ein ständiges Anliegen des Auslenkelements auf dem Auflageelement gewährleistet, ohne dabei das Anheben des Auflageelements durch den Blatteinzug zu sehr zu erschweren.

Beim erfindungsgemäßen Erfassen eines Mehrfachblatteinzugs in einem Gerät mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung verwendet man die folgenden Schritte:
Hindurch führen eines in das Gerät eingezogenen Blattes mit einer gegebenen Dicke, wobei das Auflageelement am Rahmen des Gerätes ortsfest bleibt und das Auslenkelement um eine ebenfalls am Rahmen des Gerätes ortsfeste Drehachse gedreht wird, so daß das Auslenkelement entsprechend der Dicke ausgelenkt wird;
Erfassen der der Dicke entsprechenden Auslenkung des Auslenkelements mit einem Wegaufnehmer, und, falls die Dicke einen der Dicke eines Einzelblatts entsprechenden Sollwert überschreitet;
Aussteuern des Blattes aus dem Kreis zur Weiterverarbeitung des Blattes.

Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung mehrerer bevorzugter Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnung. Es zeigen:

Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung,

Fig. 2 einen durch die erfindungsgemäße Vorrichtung erzeugten zeitlichen Signalverlauf,

Fig. 3 ein zweites Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung,

Fig. 4 ein drittes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, und

Fig. 5 ein viertes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.

Fig. 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Sie ist unmittelbar nach der Papiereingabe angeordnet und dient zur Prüfung der Papierdicke, um bei einer Überschreitung eines Sollwertes, d. h. bei einem Mehrfacheinzug, Maßnahmen zum Aussteuern dieser mehrfach eingezogenen Blätter einzuleiten. Die Vorrichtung enthält eine untere Walze 4 und eine obere Walze 6, zwischen denen das eingezogene Blatt oder, im Falle eines ungewollten Mehrfachblatteinzugs, die eingezogenen Blätter transportiert werden können. Ein im wesentlichen V-förmiger Bügel 8 ist an einer am Gestell des Kopierers oder Druckers ortsfesten Drehachse A mit einem Ende drehbar gelagert. Das andere Ende des Bügels 8 ist mit einem Wegaufnehmer 10 verbunden, wobei der nach unten weisende Scheitel 9 des Bügels 8 auf der unteren Walze 4 aufliegt. Der Bügel 8 ist mit einer Beschichtung 12 versehen, die gegenüber den meisten Materialien, insbesondere aber für Papier, einen geringen Reibungskoeffizienten hat. Der Bügel 8 kann z. B. als schleiferartiger Stahlblechbügel ausgebildet sein, während die Beschichtung 12 z. B. eine aufgeklebte Mylar-Folie ist. Die untere Walze 4 besteht vorzugsweise aus Aluminium, wodurch es zwischen der unteren Walze 4 und dem Scheitel 9 des Bügels 8 nur zu einer geringen Reibung und damit geringem Verschleiß kommt.

Führt man nun von der Papiereingabe (nicht gezeigt) dem Walzenpaar 4, 6 ein Blatt 2 zu, so wird der auf der unteren Walze 4 gleitende Bügel 8 nach oben ausgelenkt, wenn das Blatt 2 den Scheitel 9 des Bügels erreicht. Diese Auslenkung des Bügels 8 bewirkt an dem mit dem Bügel 8 verbundenen induktiven Wegaufnehmer 10 eine Signaländerung. Da die von dem induktiven Wegaufnehmer 10 abgegebene Spannung proportional zur Auslenkung D des Bügels 8 und damit proportional zur Dicke d der eingezogenen Blätter 2 ist (D ca. 2d), läßt sich aus dem Signalverlauf eine Aussage über die Dicke d des jeweiligen Blattes bzw. über das Auftreten oder Nichtauftreten eines Doppelblatt- bzw. Mehrfachblatteinzugs machen.

Der Bügel 8 befindet sich genau an der Berührlinie zwischen der unteren Walze 4 und der oberen Walze 6, da nur hier das Papier exakt geführt wird. Die Auflagekraft des Bügels beträgt ca. 0,2 Newton (20 Pond), die entweder über das Eigengewicht des Bügels 8 oder durch die Federkraft einer (nicht gezeigten) Feder erreicht wird. Der Bügel 8 und die Beschichtung 12 können auch als verschleißfestes Kunststoff-Spritzteil mit einem formschlüssig befestigten Stahlblättchen ausgebildet sein.

Fig. 2 zeigt den Signalverlauf des induktiven Wegaufnehmers 10 beim Einzug von Blättern 2 unterschiedlicher Dicke d. Die Ordinate zeigt die induktive Spannung in Volt, während die Abszisse die Zeit in Sekunden zeigt. Das abgebildete Diagramm zeigt den Signalverlauf beim Einzug unterschiedlich dicker Blätter 2. Die ersten beiden Spitzen ergeben sich aus nacheinander stattfindenden Einzügen zweier Blätter einer Dicke von 85 bis 90 µm (entspricht einem Blatt mit Flächengewicht 60 g/m2). Die dritte und die vierte Spitze des Signalverlaufs entsprechen nacheinander stattfindenden Einzügen zweier Blätter mit einer Dicke von 105 µm (entspricht 80 g/m2). Die vierte und die fünfte Spitze entsprechen einer Blattdicke von 190 µm (entspricht 160g/m2). Dies ist genau das Doppelte der Dicke der beiden zuvor eingezogenen Blätter, welche die dritte und die vierte Spitze im Signalverlauf erzeugen. Die siebte bis zwölfte Spitze im Signalverlauf ist jeweils wieder halb so hoch wie die fünfte und sechste Spitze. Eine Verdopplung des Signalwerts deutet dabei eindeutig auf einen Doppelblatteinzug hin, während eine geringfügige Abweichung der Signalhöhe vom Normalwert durch produktionsbedingte Schwankungen der Dicke d der Blätter 2 oder aber durch geringfügige Unregelmäßigkeiten beim Einzug bedingt sind. Um einen Doppel- oder Mehrfachblatteinzug zu erkennen, ist es daher wichtig, geringfügige Signalabweichungen nach oben von starken Signalabweichungen nach oben zu unterscheiden. Dies wird durch Verwendung eines Schwellenwertes für die Signalspannung ermöglicht, bei dessen Überschreiten das Auftreten eines Mehrfachblatteinzugs angenommen wird. In Fig. 2 beträgt dieser Schwellenwert 2 Volt.

Fig. 3 zeigt schematisch ein zweites Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Auch hier bilden eine untere Walze 14 und eine obere Walze, die als Auflagewalze 16 dient, ein Walzenpaar, zwischen dem ein Blatt 2 geführt werden kann. Im Gegensatz zum ersten Ausführungsbeispiel (Fig. 1), bei dem die Auslenkung D des Bügels 8 (Fig. 1) im wesentlichen den doppelten Wert der Dicke d des eingezogenen Blattes 2 hat, wird bei diesem zweiten Ausführungsbeispiel dafür gesorgt, daß der hier verwendete Wegaufnehmer 22 ein viel größeres Signal abgibt als der Wegaufnehmer 10 des ersten Ausführungsbeispiels von Fig. 1. Hierzu verwendet man ein Gestänge zwischen der Auflagewalze 16 und dem Wegaufnehmer 22. Das Gestänge besteht aus einem ersten Gestängeteil 18 und einem zweiten Gestängeteil 20. Es ist über den ersten Gestängeteil 18 um eine Drehachse A drehbar gelagert. Sowohl die untere Walze 14 als auch die Drehachse A sind ortsfest am Rahmen der Vorrichtung gelagert. Das Gestänge liegt an einem Angriffspunkt P auf der Auflagewalze 16 auf. Die Entfernung L1 zwischen der Drehachse A und dem Angriffspunkt P am ersten Gestängeteil 18 ist viel kleiner als die Gesamtlänge L2 des ersten Gestängeteils. Daher ist die Auslenkung D des ersten Gestängeteils 18 am Scheitel 19, bei dem sich das Gestänge im zweiten Gestängeteil 20 abgewinkelt fortsetzt, viel größer als die Blattdicke d, und zwar D = d × L2/L1. Der hier verwendete Wegaufnehmer ist vorzugsweise ein Drehgeber, der z. B. resistiv arbeitet und an dem der zweite Gestängesteil 20 durch die schon verstärkte Auslenkung D einen stark vergrößerten Drehwinkel β erzeugt. Der Drehwinkel β ist dabei um so größer, je kleiner der Radius R des Wegaufnehmers 20 ist.

Fig. 4 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Auch hier ist der Wegaufnehmer 28 ein Drehgeber mit einem um die Drehachse A drehbaren Exzenter 32. Der Drehgeber 28 ist mit einer ortsfesten Unterlage 34 und mit dem Rahmen (nicht gezeigt) starr verbunden. Der Exzenter 32 liegt auf der Unterlage 34 auf. Ein von der Papiereingabe (nicht gezeigt) zugeführtes Blatt 2 bewirkt eine Drehung des Exzenters 32 im Uhrzeigersinn, wodurch am Drehgeber 28 ein zur Drehung und somit zur Dicke d proportionales Signal abgegeben wird. Wenn das Signal doppelt so groß wie das einem Einzelblatteinzug entsprechende Signal ist, werden Maßnahmen zum Aussteuern der doppelt oder mehrfach eingezogenen Blätter noch vor den Förderwalzen 24, 26 eingeleitet.

Fig. 5 zeigt ein viertes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Auch hier wird ein Wegaufnehmer 40 verwendet, der ortsfest am Rahmen (nicht gezeigt) befestigt ist. Aus dem Wegaufnehmer 40 ragt schräg nach unten ein Ausleger 36, in welchem ein Gleiter 38 gleiten kann. Das Ende des Gleiters 38 ist abgerundet oder hat vorzugsweise die Form eines sich senkrecht zur Zeichenebene erstreckenden Zylinders oder eine Kugelform. Wird nun ein Blatt 2 zugeführt, so wird der Gleiter 38 angehoben und je nach der Dicke d des Blattes 2 mehr oder weniger weit in den Ausleger 36 hineingeschoben. Der hier verwendete Wegaufnehmer arbeitet z. B. induktiv oder optisch. Ähnlich wie bei dem dritten Ausführungsbeispiel von Fig. 3 können auch hier bei einem auf einen Mehrfachblatteinzug hinweisenden großen Signal Maßnahmen zum Aussteuern dieses Mehrfacheinzugs noch vor den Förderwalzen 24, 26 eingeleitet werden.

Bezugszeichenliste

2

Blatt

4

untere Walze

6

obere Walze

8

Bügel

9

Scheitel

10

Wegaufnehmer

12

Beschichtung

14

untere Walze

16

Auflagewalze

18

erster Gestängeteil

20

zweiter Gestängeteil

22

Wegaufnehmer

24

untere Förderwalze

26

obere Förderwalze

28

Wegaufnehmer

30

drehbarer Teil

32

Exzenter

34

Unterlage

36

Ausleger

38

Gleiter

40

Wegaufnehmer

42

drehbarer Teil
A Drehachse
P Angriffspunkt
d Dicke
L1 erste Hebellänge
L2 zweite Hebellänge
D Auslenkung
R Radius des Wegaufnehmers
α ursprünglicher Auslenkungswinkel
β vergrößerter Auslenkungswinkel

Claims

1. Vorrichtung zum Erfassen eines Mehrfachblatteinzugs bei einem Gerät zum Verarbeiten von blattförmigem Material, insbesondere bei einem Kopierer oder Drucker, dadurch gekennzeichnet, daß ein Auslenkelement (8; 16, 18, 20; 32; 36, 38) und ein Auflageelement (4; 14; 34) vorgesehen sind, zwischen denen ein in das Gerät eingezogenes Blatt (2) mit einer gegebenen Dicke (d) hindurchführbar ist, wobei das Auflageelement (4; 14; 34) am Rahmen des Gerätes ortsfest angeordnet ist und das Auslenkelement (8; 16, 18, 20; 32; 36, 38) um eine ebenfalls am Rahmen des Gerätes ortsfeste Drehachse (A) drehbar ist, daß die Auslenkung (D) des Auslenkelements (8; 16, 18, 20; 32; 36, 38) beim Durchlauf zwischen Auslenkelement und Auflageelement von einem Wegaufnehmer (10; 22; 28; 40) erfaßbar ist, und daß anhand des Signals des Wegaufnehmers ein Mehrfachblatteinzug feststellbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Auslenkelement ein an der Drehachse (A) angelenkter Bügel (8) ist und daß das Auflageelement eine untere Walze (4) ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Auslenkelement eine an der Drehachse (A) angelenkte erste Baugruppe (16, 18, 20) ist und daß das Auflageelement eine untere Walze (14) ist, wobei die erste Baugruppe aus einer Auflagewalze (16) besteht, auf der ein Gestänge (18, 20) aufliegt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Auslenkelement ein an der Drehachse (A) angelenkter Exzenter (32) ist und daß das Auflageelement eine Unterlage (34) ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Auslenkelement eine an der Drehachse (A) angelenkte zweite Baugruppe (36, 38) ist und daß das Auflageelement eine Unterlage (34) ist, wobei die zweite Baugruppe einen Ausleger (36) und einen in dem Ausleger verschiebbaren Gleiter (38) enthält.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Wegaufnehmer (10; 22; 28; 40) ein induktiver Wegaufnehmer ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Wegaufnehmer (10; 22; 28; 40) ein resistiver Wegaufnehmer ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Wegaufnehmer (10; 22; 28; 40) ein optischer Wegaufnehmer ist.

9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Auslenkelement (8; 16, 18, 20; 32; 36, 38) durch seine Gewichtskraft und/oder eine Federkraft mit einer Auflagekraft auf das Auflageelement (4; 14; 34) drückt.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Auflagekraft etwa 0,2 N (20 Pond) beträgt.

11. Verfahren zum Erfassen eines Mehrfachblatteinzugs in einem Gerät mit der Vorrichtung der Ansprüche 1 bis 10, welche ein Auslenkelement (8; 16, 18, 20; 32; 36, 38) und ein Auflageelement (4; 14; 34) enthält, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:

- Hindurchführen eines in das Gerät eingezogenen Blattes mit einer gegebenen Dicke (d), wobei das Auflageelement am Rahmen des Gerätes ortsfest bleibt und das Auslenkelement um eine ebenfalls am Rahmen des Gerätes ortsfeste Drehachse (A) gedreht wird, so daß das Auslenkelement entsprechend der Dicke (d) ausgelenkt wird,
- Erfassen der der Dicke (d) entsprechenden Auslenkung des Auslenkelements mit einem Wegaufnehmer, und, falls die Dicke (d) einen der Dicke eines Einzelblatts entsprechenden Sollwert überschreitet,
- Aussteuern des Blattes aus dem Kreis zur Weiterverarbeitung des Blattes.