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Vorrichtung zum Heften sortierter Blätter und ihre Verwendung in
Verbindung mit einer Sortiervorrichtung.
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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Heften sortierter Sätze
von Blättern. Sie findet bevorzugt Anwendung in einer Sor tiervorrichtung zum Sortieren
von Kopieblättern in gopiergeräten.
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Schnellkopiermaschinen und Duplex-Kopiermaschinen haben den Bedarf
ftir eine verbesserte Sortiervorrichtung zur Handhabung des Ausstoßes der Maschine,
der mit ziemlich hoher Geschwindigkeit erzeugt wird, geweckt. Eine neue Vorrichtung,
die dieser Anforderung genügt, ist in einer US-Patentanmeldung Serial Nr.
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198 725, eingereicht am 15.11.1971 und weiterverfolgt als Zusatzanmeldung
Serial Er. 312 250 vom 4.12.1972 (o'.........e...
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.................... ) beschrieben.
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In diesem Vorschlag ist eine Sortiervorrichtung gezeigt, die zwei
Gruppen von je 25 Sortierkörben umfaßt. Die Vorrichtung weist Mittel einschließlich
einer Steuerlogik auf, um die beiden Korbgruppen in einem unbegrenzten Sortiermodus
zu betreiben.
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Wenn beispielsweise die Anzahl der herzustellenden Kopien größer ist
als das Fassungsvermögen einer Korbgruppe, ist die Maschine befähigt, erst die eine
Gruppe und dann die andere Korbgruppe
zu füilen, so daß die Bedienunrg.sperson
die eine volle Korbgruppe leeren kann, während die andere Korbgruppe gefüllt wird,
und die erste Korbgruppe dann wieder für die weitere Sortierung zur Verfügung steht.
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Die Erfindung will nun die Durchflußkapazität einer solchen Sortiervorrichtung
steigen, indem sie eine neue automatische Heftvorrichtung schafft, die dazu dient,
die sortierten Sätze von Kopieblättern einr;eln nacheinander zusemmenzuheften.
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Weitere Merkmale, Einzelheiten nd Vorteile der Erfindung ergeben sich
aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeiu spiels anharld der Zeichnungen.
Darin zeigen: Fig 1 eine perspektivische Ansicht einer Kopiermaschine, in der eine
unbegrenzte Sortiervorrichtung eingebaut ist, die die erfindungsgemäße Heftvorrichtung
verwendet; Pig.2 eine schematische Vorderansicht der Sortiervorrichtung; Pig.3 eine
schematische Seitenansicht der Sortiervorrichtung; Fig.4 eine gebrochene vergrößerte
schematische Ansicht eines Teils der Sortier- und Sammelkörbe; Fig.5 eine perspektivische
Teilansicht der erfindungsgemäßen automatischen Heftvorrichtung; Fig.6 ein Blockbild
der Steuerschaltung für die Sortiervorrichtung; Fig.7 ein Schaltbild des Motorkreises
der Steuerschaltung; Fig.8 ein Blockbild der Steuerung für die Solenoide zum Lenken
der Blätter in die Sortierkörbe und zum Entlassen der zusammengeftihrten Blätter
in die Sammelkörbe Fig.9 eine perspektivische gebrochene Ansicht einer anderen Ausführungsform
der Sortiervorrichtung; Fig.10 eine perspektivische Anaicht einer Vorrichtung zum
Auswerfen eines gehefteten Satzes von Blättern.
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Zum allgemeinen Verständnis eines Reproduktionsgerätes, in dem
die
vorliegende Sortiervorrichtung eingefügt sein kann, wird auf Fig.1 verwiesen, in
der verschiedene Komponenten eines typischen elektrostatischen Kopiersystems veranschaulicht
sind. Das Kopiersystem, das insgesamt mit 11 bezeichnet ist, kann ein xerographisches
System sein. Wie bei allen xerographischen Systeten wird ein Bild eines zu reproduzierenden
Originals auf die sensibilisierte Oberfläche einer xerographischen Platte pro-Jiziert,
um ein latenter elektrostatisches Bild zu formen. Das latente Bild wird dann mit
Tonermaterial entwickelt, so daß auf der Blattenoberfläche ein xerographisches Pulverbild
entsprechend dem latenten Bild entsteht. Das Pulverbild wird dann elektrostatisch
auf ein Aufzeichnungsmaterial, etwa ein Papierblatt, eine Papierbahn o.dgl., übertragen,
auf dem es mittels einer Schmelzeinrichtung festgeschmolzen wird, so daß es bleibend
auf der Oberfläche des Aufzeichnungsmaterials haftet.
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Das mit 11 bezeichnete xerographische System ist als eine in sich
geschlossene Einheit gebaut, die alle ihre Bearbeitungsstationen in einem gemeinsamen
Gehäuse enthält. Das Kopiersystem weist eine Belichtungsstation auf, in der eine
Kopievorlage auf einen Glastisch 12 gelegt wird, um auf eine photoleitende Fläche
in der Porm eines zerographischen Bandes 13 proJiziert zu werden. Die Vorlage wird
mit Hilfe eines Umlaufförderers 15 vom Boden eines Stapels 17 auf einem Eingabebrett
19 zum Tisch transportiert, um abgelichtet zu werden, und dann nach Beendigung der
Belichtung auf das Eingabebrett zurückgeleitet, bis der gesamte Stapel kopiert ist;
dann kann der Zyklus wieder holt werden, wie es in der US-PS 3 556 512 beschrieben
ist.
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Von der Vorlage, die durch Lampen 18 blitzbeleuchtet wird, werden
Abbildungsstrahlen über einen ersten Spiegel 20 und eine Projektionslinse 21 und
einen zweiten Spiegel 23 auf das xerographische Band 13 in der Brennebene der Linse
21 geworfen. Die Xage der Abbildung auf dem Band ist durch eine gestriohelte liinie
25 angedeutet.
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-Um die optische ProJektion nicht zu behindern, ist die Seite
des
Gehäuses als Zwischenfiäche mit einer breiten rechteckigen Öffnung versehen, damit
die Abbildungsstrahlen von der Linse 21 auf den Spiegel 23 projiziert werden können.
Entsprechend ist das die Vorlagenebene unterstützende Gehäuse mit einer passenden
rechteckigen Öffnung versehen, die sich mit der Öffnung im Gehäuse des Kopierers
deckt, wenn die beiden Gehäuse für den Kopierprozeß miteinander verbunden sind.
Geeignete lichtundurchlässige Dichtungen können an der Außenfläche Jeder Öffnung
in den Gehäusen angebracht sein, um möglichst wenig Streulicht austreten zu lassen.
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Das xerographlache Band 13 umläuft drei parallele Rollen 27, die im
Rahmen des Kopiersystems 11 gehaltert sind. Von einem nicht gezeigten passenden
Motor kann das Band kontinuierlich und mit geeigneter Geschwindigkeit angetrieben
werden. Beim Belichten des Bandes mit den vom Original ausgehenden Abbildungsstrahlen
wird die photoleitende Schicht in den vom Licht getroffenen Bereichen entladen,
wodurch auf dem Band ein latentes elektrostatisches Bild entsprechend der vom Original
aufproJivierten Abbildung zurückbleibt. Wenn das Band auf seiner Bahn weiterläuft,
passiert das latente elektrostatische Bild eine Entwicklungsstation, in der eine
Entwicklungseinrichtung 29 zum Entwickeln des latenten elektroßtatl-achen Bildes
vorgesehen ist.
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Nach der Entwicklung wird das Pulverbild zu einer Übertragungs station
transportiert, wo ein Aufzeichnungsmaterial, etwa ein Papierblatt, das kurz zuvor
von einem Blattstapel 30 abgestapelt worden ist, gegen die Oberfläche des Bandes
gelegt wird, um von dieser das entwickelte Pulverbild in Empfang zu nehmen.
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Das Kopieblatt wird synchron mit dem Band während der Übertragung
des entwickelten Bildes bewegt. Naoh der Übertragung wird das Papierblatt zu einer
S'chmelzstation befördert, wo eine Schmelzeinrichtung 31 angebracht ist, die das
Papierblatt in Empfang nimmt und das Pulver durch Schmelzen fixiert. Nach dem Pixieren
des Pulverbildes wird das Blatt durch eine öffnung im Gehäuse zu einer unbegrenzten
Sortiervorrichtung 32 geleitet, die nachstehend beschrieben wird. Die topieblitter
werden mit Hilfe von Abstapelrollen 35 in zeitlioher-Abßtimmung mit der
Bewegung
der-latenten entwickelten Bilder auf dem Band 13 von dem Stapel abgesondert und
vom Oberende des Stapels wegtransportiert.
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Weitere Einzelheiten der Bearbeitungsvorrichtungen und -stationen
des Kopiersystems sind zum Verständnis der Erfindung nicht erforderlich. Für eine
genaue Beschreibung dieser Bearbeitungsstationen und Bestandteile, sowie weiterer
Strukturen der Kopiermaschine wird auf die US-PS'n S 661 452 und 3 597 071 verwiesen.
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Das Kopiersystem kann in Verbindung mit einem Rollenverarbeiter 35
betrieben werden. Der Rollenverarbeiter 35 verwandelt eine verhältnismäßig große
Papierrolle 36 mit Hilfe einer Schneidevorrichtung 37 in verschieden große Papierblätter,
wozu ein nicht gezeigtes Steuersystem vorgesehen ist, das den Schneidevorgang und
die Zulieferung der einzelnen Blätter zu den Abstapelrollen 93 steuert. Die funktionsgerechte
Verbindung zwischen den verschiedenen Einheiten des Kopiersystems wird durch die
mechanische Koppelung der Gehäuse für diese Einheiten und die sich deckenden Öffnungen
gewährleistet, die eine vollständige Zusammenarbeit der Abbildungs strahlen und
des Blatttransportweges zwischen den Einheiten ermöglichen. Hierzu können an allen
Einheiten Arretierungen vorgesehen sein, um zu verhindern, daß sich diese Einheiten
während des Betriebs unbeabsichtigt bewegen. Auch können Sperren mit einer Ausrichtvorrichtung
an jeder Einheit verwendet werden, um eine ordnungsgemäße Fluchtung zu gewährleisten
und den Betrieb im Fall eines Ausrichtungsfehlers oder einer Absonderung der Einheit
zu beendigen oder zu unterbrechen. Zur Bequemlichkeit und aus Betriebsgründen kann
Jede Einheit mit Laufrädern und Feststellbremsen versehen sein, um die Einheit leichter
in den Betriebsverbund einfügen und aus diesem herausnehmen zu können Unbegrenzte
Sortiervorrichtung --Die Fig.2, 3 und 4 zeigen eine unbegrenzte Sortiervorrichtung
32 gemäß der Erfindung, die einen Unterbau 51 aufweist, der
eine
obere und eine untere Korbgruppe 53 bzw. 55 trägt. Die obere Korbgruppe 53 hat einen
einheitlichen Rahmen, der eine Reihe von Körben 56 bildet, die nach unten sich bewegende
Kopien blätter in Empfang nehmen. Die untere Korbgruppe 55 hat ebenfalls einen einheitlichen
Rahmen, der eine Reihe von Körben 57 bildet, in denen die zusammengeführten Kopieblätter
aus den oberen Körben 56 aufgenommen werden.
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Die obere Einheit, die dem Zusammenführen der Blätter dient, weist
einen transport 115 auf, der aus horizontalen Bändern 117 gebildet ist, die von
einem nicht gezeigten Motor angetrieben werden, und aus freidrehenden Rollen 119,
die unter der Bahn der Blätter angeordnet sind. Über den Rollen 119 ist eine zweite
Gruppe von Rollen 121 angebracht, die in den Bändern 117 liegen, um den richtigen
Zug zu gewährleisten. hls Gatter disneaade Finger 123 lenken, wenn sie von einer
solenoidgesteuerten Logik geeigneter Konstruktion unter der Steuerwag durch die
Maschinenlogik (Fig6) betätigt werden, das Kopieblatt in einen der Körbe. Die Steuerlogik
ist derart konstruiert, daß zunächst alle Solenoide für die Finger 123 mit Ausnahme
desjenigen für den am weitesten links liegenden Finger, stromlos sind, so daß diese
Gatter offen sind. Das Kopieblatt, das an der oberen Einheit ankommt, wird daher
in den ersten Korb am weitesten links gelenkt.
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Wenn das Blatt in den am weitesten links befindlichen Korb einläuft,
deckt es das von einer Lichtquelle 125 herkommende Licht kurzzeitig ab und dies
wird von einer Photodetektoreinrichtung, etwa einem Phototransistor 127 in Form
eines Impulasignals wahrgenommen. Das Impulssignal wird dann zu einer Maschinenlogik
(Fig6) gesendet. Diese Logik betätigt ihrerseits das Solenoid für den zweiten Korb
von links, so daß das nächste Blatt in den nächsten Korb gelenkt wird, usw., bis
alle fünfundzwanzig Körbe,.
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die zum Sortieren vorgesehen sind, gefüllt sind oder auch eine geringere
Anzahl von Körben, Je nach der Programmierung des gopiedurchlaufs.
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Um die Kopieblätter in die obere Einheit zu transportieren, ist ein
Vertikalförderer 129 vorgesehen, der, wie gezeigt, abseits
vom horizontalen
Transport 115 angebracht ist und von einem vertikalen Band 131 gebildet wird, das
sich gegen ein zweites Band 131' bewegt. Die beiden Bänder sind schräggestellt,
Bo viel dies der Unterbau 51 und andere Gegebenheiten der Maschine erlauben, so
daß der Weg des Papierblattes keine abrupten Umlenkungen im rechten Winkel erfährt.
Es können zwei Transportrollen 134 vorgesehen sein, die von einem nicht zum Vertikalförderer
gehörigen Antrieb angetrieben werden können, um das Blatt, das zu den Sortierkörben
gelenkt wird, voranzuschieben. Das in der horizontalen Ebene vorangetriebene Blatt
wird dann von einem Umlenken 135 nach oben zum Vertikalförderer 129 gelenkt. Der
Vertikalförderer 129 empfängt die Blätter vom Umlenker 135 und die beiden Bänder
131, 131' nehmen die Blätter nach oben mit.
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Am Austrittsende liegt eine umlenkende Führung 136 geeigneter Konstruktion,
die das Blatt in die horizontale Bahn leitet, die von dem horizontalen Transport
115 gebildet wird.
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Es'ist eine antistatische Stange 137 vorgesehen, die während des Sortiervorganges
unter Spannung setzbar ist, um die statische Elektrizität, die sich gewöhnlich an
den Kopieblättern während ihrer Fortbewegung bildet, zu beseitigen. Es hat sich
herausgestellt, daß die auf dem Blatt sich festsetzende statische Elektrizität oft
Störungen in den Sortierkörben verursacht und sogar zu Verstopfungen führen kann.
Dies rührt daher, daß die in den Körben zusammengeführten Blätter eine Zeitlang
ihre statische Aufladung nicht verlieren. Demzufolge werden die neu ankommenden
Blätter durch die Anziehungskraft der statischen Elektrizität daran gehindert, ganz
bis zum Boden der betreffenden Körbe herabzufallen Stattdessen neigen die nacheinander
in einen Korb herabgleitenden Blätter dazu, an den bereits in dem Korb vorhandenen
Blättern zu haften, bevor sie den Boden erreichen; daher $'klettern" die aufeinanderfolgenden
Blätter nach oben.
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Dabei können die oberen Enden der Blätter eventuell den Eingang vom
horizontalen Transport zu den Körben in der Nähe der finger 123 erreichen. Es hat
sich herausgestellt, daß demzufolge das Fassungsvermögen der Körbe wesentlich reduziert
wird und in
manchen Fällen der Korbeingang durch die statisch aufgeladenen
Kopieblätter, die ihn blockieren, verstopft wird. Diese Schwierigkeit wird wesentlich
reduziert, wenn man die statische Elektrizität in dem Blatt durch die antistatische
Stange 137 beßeitigt. Die antistatische Stange 137 wird durch die Maschinenlogik
(Fig.6) betätigt.
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Wie Fig.4 zeigt, weisen die einzelnen Sortierkörbe 56 Seitenwände
173 und einen entfernbaren Boden 174 auS, um die von der xerographischen Kopiermaschine
in die Körbe abgelegten und dort nach unten fallenden Blätter festzuhalten. Der
Boden 174 der Körbe ist lösbar gehaltert, so daß die in die Kerbe abgelegten Blätter
während der Sortíerung aufgefangen werden; die Böden lassen sich aber öffnen, um
die zusammengeführten Blätter zu entlassen, wenn diese fertig susammengestellt sind.
Die entlassenen Blätter fallen dann in die Sammelkörbe 57 herab.
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Vorzugsweise sind die Einlaßbahnen zu den Sortierkörben 56 möglichst
nahe an den Fingern 123 angeordnet. Außerdem sind flexible Halteelemente 145 vorgesehen,
um die Blätter zum Boden der Körbe zu leiten. Diese Anordnung vermindert ein Einrollen
oder Spreizen der oberen Enden 147 der Blätter und beseitigt oder reduziert dadurch
die Gefahr, daß die sieh rollenden Oberenden den Eintritt der Blätter blockieren.
Dadurch nimmt das effektive Passungsvermogen der Körbe für die Aufnahme der Blätter
zu.
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Zum offenen und Schließen der Böden der Sortierkdrbe kann irgendeine
geeignete Einrichtung vorgesehen sein, wie schematisch in Zig.4 gezeigt. Beispielsweise
können die Böden 174 scharnierartig mit dem unteren Ende der vertikalen Teile der
Körbe verbunden sein. Ein Verbindungsarm 59 kuppelt die Böden mit einer geeigneten
Einrichtung, etwa einem Solenoid 58, das bei Beendigung eines Sortiervorgangs durch
ein Signal betätigt wird, das von einer Sortierlogik 201 über eine Signalleitung
262 vorgesehen wird.
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Die untere Einheit kann aus einem einheitlichen Gestell bestehen,
wie in Figo2 dargestellt, das eine Gruppe von Körben 57
hat, deren
Anzahl derjenigen der Körbe der oberen Einheit entspricht. Die unteren Körbe sind
unmittelbar unter den betreffenden Sortierkörben 56 angeordnet und derart gefluchtet,
daß sie die Kopieblätter aufnehmen, wenn diese aus den Sortierkörben entlassen werden.
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Gemäß der Erfindung kann eine geeignete Rütteleinrichtung vorgesehen
sein, wie sie in den Fig.2 und 3 gezeigt ist. Die Rüt teleinrichtung 61 kann einen
Motor MO?-1 aufweisen, der an der Rückseite der unteren Einheit 55 montiert ist
und zwei Ereibriemen 63 und 64 antreibt. Die Treibriemen 63 und 64 dienen ihrerseits
dazu, einen hin- und hergehenden Teil 67 zu bewegen, um die untere Einheit 55 zu
rütteln0 Damit die unteren Körbe genauer mit den Rändern der Sortierkörbe ausgerichtet
werden, sind die unteren Körbe, wie in den Fig.
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3 und 4 gezeigt, nach vorne und ein wenig nach rechts schräggestellt
und die Böden 81 sind ebenfalls nach rechts geneigt.
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Wenn die Körbe durch die laufenden Treibriemen 63 und 64 gerüttelt
werden, werden die Blätter gerade gerüttelt und ausgerichtet, während sie leicht
nach rechtes und vorne geneigt werden.
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Auf diese Weise werden die vorderen, und unteren Ränder der Blätter
zur Deckung gebracht. Um zu verhindern, daß die Blätter nach vorne stürzen, ist
an der Vorderseite der Körbe 57 eine geeignete Schranke 82 (Fig.4) angebracht.
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Gemäß der Erfindung ist ferner die Sortiervorrichtung mit einer automatischen
Einrichtung zum Heften der zusammengeführten und mit den Rändern gefluchteten Blätter
in den betreffenden Sammelkörben ausgerüstet. Außerdem ist die Vorrichtung noch
mit Mitteln versehen, um die gehefteten Blätter aus den unteren Körben automatisch
zu entfernen. Wie Fig.5 zeigt, kann ein geeigneter automatischer Heftapparat 71
auf einer stationären Führungsschiene 73 entlang der Vorderseite unter den Sammelkörben
verschieblich angebracht'sein. Wie dargestellt, kann dieser Apparat einen Heftkopf
74, einen Heftklammervorrat 75, einen Teil 76 zum Zuftihren der Heftklammern in
den Heftkopf 74 und einen Amboß 77,
sowie einen Eintreiber 79 haben.
Diese Elemente sind garlzheit lich mit einem zylindrischen Schlitten 78 verbunden.
Der zylinfrische Schlitten 78 läuft auf der Führungeschiene 73. Wenn der Eintreiber
79 durch ein Solenoid (nicht gezeigt) betätigt wird, schlägt er auf einen nicht
gezeigten Auslöser am Heftkopf 74 und heftet die Blätter, die bereits geradegerüttelt
und mit den Rändern gefluchtet sind, mit der letzten Heftklammer zusammen.
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Wie in Fig.5 veranschaulicht, ist jeder Boden 83 der Saamelkdrbe 57
mittels einer Verbindungsstange 86 und einer Federung 87 mit einer rechten Seitenwand
85 des betreffenden Korbes lösbar gekuppelt. Die Beder ist am Unterende der Seitenwand
85 algebracht und mit ihrem einen Ende an der Seitenwand 85, mit ihrem anderen Ende
am Boden fest veraekerts Die Feder übt auf die Böden 85 eine Drehkraft im Uhrzeigersinn
aus. Zarn Leiten der Unterenden der in die Sammelkörbe eintretenden Blätter sind
Leitbleche 91 vorgesehen. Das zugespitzte Ende 90 der Leitbleche 9l dient als Anschlag
für die Korbböden 81 und stoppt diese in einer leicht nach rechts geneigten Lage,
wie in Pig, und 5 dargestellt. Die betreffende Verbindungsstange 86, die federnd
mit jeder Seitenwand 85 verbunden ist, wird an Scharnieren 93 am Unterende der Seitenwand
85 schwenkbar in ihrer Lage gehalten, wie in Fig.5 gezeigt. Das Vorderende der Verbindungsstangen
ist abgewinkelt, wie aus den Fig. ersichtlich. Der abgebogene Teil 95 dient als
Auslöserarm. Der Arm 95 wird von der Feder 87 nach unten gezogen und in dieser Lage
gehalten. Die Verbindungsstange 86 kann sich um das Scharnier 93 frei drehen, so
daß, wenn der Arm 95 entgegen dem Uhrzeigersinn geschwenkt wird, der Boden 83 durch
Drehen entgegen dem Uhrzeigersinn geöffnet wird. Dieses Öffnen des Bodens wird von
dem Heftapparat vorgenommen, wie weiter unten noch im einzelnen erläutert wird0
Zum Drehen des Armes 95 ist ein Block 101 mit einer Steuerfläche 103 vorgesehen;
der Block 101 ist auf der Schiene 73 frei verschieblich, aber mittels einer Schraube
102 in einer Nut 105 der Schiene festgekeilt, so daß er sich nicht relativ zur Schiene
drehen
kann. Der Heftapparat ist derart gehaltert, daß er im Betrieb in eine Heftposition
gedreht wird, die in Fig.5 dargestellt ist. Dies geschieht mit Hilfe eines Drehsolenoids
79', das über einen Arm 79" und einen Lenker 79"' am Block 101 gehaltert ist. Nach
dem Heftvorgang wird der Heftapparat entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht, wodurch
der Heftkopf und andere Teile herausgeschwenkt werden und beim Verschieben des Heftapparates
zum nächsten Korb nicht mit der Korbwand 85 und den gehuefteten Blättern in Berührung
kommen. Nach diesem Wegschwenken entgegen dem Uhrzeigersinn wird der Heftapparat
nach rechts zum nächsten Korb geschoben.
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Zum Bewegen des Heftapparates und des Schlittens ist in der Führungsschiene
73 eine hin- und herbewegliche Stange 109 vorgesehen. Die Stange 109 weist gefederte
Vorsprünge 111 auf, die den Schlitten bei ihrer Bewegung nach rechts erfassen. Längs
der Schiene 73 sind mehrere Sperrlötze 107 vorgesehen, um den Schlitten in der Heftposition
zu halten. Um den Schlitten 78 von den Sperrklötzen 107 zu lösen, ist entlang dem
Schlitten eine offene Rinne 107' vorgesehen. Die Rinne ist so angebracht, daß sie
nach dem Drehen des Heftapparates entgegen dem Uhrzeigersinn mit den Sperrklötzen
107 gefluchtet ist und diesen einen Weg freimacht, so daß die Stange 109 den Apparat
nach rechts oder links verschieben kann, wobei sich die Vorsprünge 111 gegen die
Bodenfläche der Rinne anlegen. Wie oben erwähnt, ist der Sperrklotz 107 an der Führungsschiene
73 angeformt oder starr befestigt und hat eine solche Lage, daß er den Amboß 77
an der richtigen Stelle vor dem betreffenden Korb anhält, wenn der Heftapparat im
Uhrzeigersinn in die Heftposition geschwenkt wird. Die Heftvorrichtung arbeitet
folgendermaßen: Normalerweise, wenn die Reftvorrichtung nicht in Betrieb ist, wird
sie in die äußerste linke Position geschoben. Wenn der Heftapparat in Betrieb genommen
wird, wird er zum ersten Korb nach rechts geschoben. Dann wird der Apparat von dem
Dreheolenoid 79' im Uhrzeigersinn zum Heften geschwenkt. Unter dem Befehl eines
Steuersignals wird dann der Heftapparat betätigt und
schlägt den
Eintreiber 79 gegen den Amboß 77. Bei dieser Hammerbewegung werden die Blätter nächst
ihrer vorderen unteren Ekke zusamuiengeheftet.
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Nach dem Einschlagen der Heftklammer wird der Heftapparat entgegen
dem Uhrzeigersinn gedreht und dann zum nächsten Korb vore>eschoben. Während sich
der Apparat nach rechts bewegt, zwingt die Steuerfläche 103 das Ende 95 der Verbindungsstange
86 der eben zusammengehefteten Blätter, sich eine Periode entgegen dem Uhrzeigersinn
zu drehen. Dabei öffnet sich der Korbboden und die gehefteten Blätter werden auf
ein darunter laufendes Förderband entlassen.
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Wie aus den Fig.2 und 3 ersichtlich, kann ein geeignetes Förderband
112 und eine passende Einrichtung einschließlich eines Motors MOT-2 vorgesehen sein,
die das Förderband bewegt, so daß es die gehefteten Kopieblätter nach links befördert.
Ferner ist auch noch ein passender, vorne offener Sammeltrog 97 vorgesehen, der
die von dem Förderband abtransportierten gehefteten Blätter in Empfang nimmt. Eine
passende Einrichtung kann vorgesehen sein, um auf die von der Steuerlogik kommenden
Steuersignale hin den Motor des Förderband es kurze Zeit vor Beginn des erstens
in Gang zu setzen, so daß das Förderband bereits läuft, wenn der geheftete Satz
von Blättern auf das Förderband herabfällt, und um das Förderband eine gewisse Zeit
nach dem letzten Heften abzuschalten, wenn die zuletzt gehefteten Blätter vom Förderband
ausgebracht und weggenommen worden sind .
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Gemäß der Erfindung ist eine geeignete Einrichtung einschließlich
einer Steuerlogik vorgesehen, siehe Fig. 6-8, um die vorstehend beschriebene Vorrichtung
automatisch Kopieblätter sortieren, sammeln, geraderichten, heften und ausbringen
zu lassen, so daß die Bedienungsperson lediglioh die Maschine zu programmieren hat,
d.i. die Tasten 51 (Fig.l) entsprechend der Anzahl der gewünschten Kopien zu drücken,
die Taste S2 zu drücken, um die Maschine für den Betrieb im Sortiermodus zu programmieren,
die Originale einzulegen und den Startknopf S3 zu drücken
hat.
Die Sortiervorrichtung arbeitet dauer tomatisch, indem sie Blätter zusammenführt,
die gesammelte: blätter geradorüttelt, sie hefter und dann ausbringt, und (ies in
auSeinanderfolgenden Zyklen, bis der Kopiedurchlauf beendet ist. Wenn also die Bedienungsperson-mehr
programmiert als dem i'assutlgsverraögen der Körbe entspricht, z*B. mehr als 25
Kopiesätze im obigen Beispiel, dann macht die Maschino zunächst 25 Kopiesätze, d.h.
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sie sortiert sie und läßt sie in einem ersten Zyklus in die Sammelkärbe
fallen. Während der Rest des Arbeitsablaufs, nämlich das Geradeschütteln und Heften
für die ersten 25 Sätze vor sich geht, werden in einem zweiten Zyklus die nächsten
25 Sätze oder auch weniger, Je nach der programmierten Gesamtanzahl von Kopien,
in den Sortierkörben-zusammengefUhrt.
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Nunmehr wird ein Beispiel für eine Steuerlogik zur Betätigung der
erfindungsgemäßen Vorrichtung beschrieben. In den Fig.6-9 ist eine Sortierlogik
201 üblicher Art gezeigt, die auf die wahrgenommenen Lichtsignale von Phototransistoren
127, 128 und 208 anspricht. Wie schon erwähnt, ist der Phototransistor 127 so angeordnet,
daß er die Kopieblätter beim Eintreten von der horizontalen Förderbahn 115 in die
Sortierkörbe 56 wahrnimmt.
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Der Phototransistor 128 hat eine solche Lage, daß er die Licht quelle
126 vom entgegengesetzten Ende aus wahrnimmt, siehe Fig.
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2, um so das Vorhandensein oder Fehlen von Kopieblättern in den Sortierkörben
festzustellen. Der Phototransistor 208 ist dafür bestimmt, Vorhandensein oder Fehlen
von Blättern in den Sammelkörben festzustellen, Je nachdem ob das von einer Lichtquelle
207 ausgehende Licht durch Blätter in den Sammelkörben 57 abgedeckt wird oder nicht,
siehe Fig.2. Die Sortierlogik 201 ist so konstruiert, daß sie entsprechende Signale
an einen Belichtungszähler 209 der xerographischen Maschine XP, an den Motorkreis
210 und andere Schaltungselemente sendet, wie weiter unten noch genauer erläutert
wird.
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Die Sortierlogik 201 spricht auf die Photodetektor-Signale an und
arbeitet in Verbindung mit der Maschinenlogik 211 der xerographischen Maschine,
um die Funktionen der Sortiervorrichtung
mit dem Betrieb des xcrogiaphischen
Kopiergerätes zu illtegrie ren.
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Im Betrieb wird die Sortierlogik 201 von den Signalen der Phototransistoren
127, 128 und 208 und gewissen Signalen der Maschine nenlogik 211 gesteuert und erzeugt
Ausgangssignale, um die Finger 123 der Reihe nach zu betätigen, das Solenoid 58
unter Strom zu setzen, um die Sortierkörbe zu öffnen, den Rüttelmotor MOT-1 einzuschalten,
den Motor MOT-2 für das Förderband in Gang zu setzen und Auslösesignale zum Solenoid
79' für den I-IeStapparat in bestimmter Weise zu schicken, wie noch beschrieben
wird.
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Im folgenden wird auf die Fig.6 und 8 Bezug genommen. Zur Betätigung
der als Gatter wirkenden Pinger 123 und des Freigabesolenoids 58 für die Böden der
Sortierkörbe ist die Sortierlogik mit einem Schaltungsteil 251 versehen, der die
von dem Belichtungszähler 209 angegebene Kopienzahl speichert und sie in einer Vergleichsschaltung
253 vergleicht. Wenn die Maschine mit der erstellung von Kopien beginnt und die
erste Kopie den ersten Sortierkorb erreicht, nimmt der Phototransistor 127 dies
wahr und gibt ein Ausgangssignal an einen Sortierzähler 255. Der Zähler 255 gibt
seinerseits einen Impule an einen Decodierer 259 und an die Vergleichsschaltung
253. Der Decodierer schickt einen Impuls zu einer Treiberschaltung 261, die ihrerseits
das Solenoi 123 für den nächsten Finger betätigt. Dieser Prozeß geht weiter, bis
alle fünfundzwanzig Korbe gefüllt sind'oder entsprechend weniger, wenn der Kopiedurchlauf
weniger als 25 beträgt. Wenn der Kopiedurchlauf mehr als 25 ist, dann steuert die
Maschinenlogik den Ablauf der Kopier- und Sortierfunktionen in nachfolgenden Zyklen,
bis der Kopiedurchlauf vollständig ist. Der Decodierer ist so konstruiert, daß er
einen Triggerimpuls für das Solenoid 58 liefert, wenn die Zahl 25 erreicht ist,
oder wenn der Sortierzähler rückgesetzt wird, womit angezeigt wird, daß der Kopiedurchlauf
vollständig ist. Der Sortierzähler wird rückgesetzt, wenn die vom Phototransistor
127 gezahlte Zahl die in der Schaltung von der Maschinensteuerlogik gespeicherte
Zahl erreicht. Wenn das Solenoid 58 getriggert wird, gibt es die zusammengeführten
Kopien
frei,- indem es den Boden der Körbe öffnet, wie oben beschrieben.
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Die Sortierlogik arbeitet in der beschriebenen Weise, um die Sortierkörbe
56 zu füllen und sie in die Sammelkörbe 57 zu entleeren, wenn alle Sortierkörbe
gefüllt sind oder auch weniger als alle, falls damit bereits der programmierte Kopiedurchlauf
vollständig ist. Wenn die Sammelkörbe nicht verfügbar sind, weil noch Blätter vom
vorausgegangenen Zyklus in ihnen vorhanden sind, wird dies vom Phototransistor 208
durch das Fehlen von Licht festgestellt und dieser Zustand wird von der Sortierlogik
201 wahrgenommen. Die Sortierlogik 201 veranlaßt daraufhin die Maschinensteuerlogik
211, den weiteren Betrieb der Maschine zu verhindern. Sie verhindert auch, daß das
Solenoid 58 tätig wird und die neu sortierten Blätter in die Sammelkörbe 57 entläßt.
Wenn die Blätter entfernt sind, wird das Licht vom Phototransistor 208 wahrgenommen
Dadurch wird es möglich, den Betrieb automatisch wiederaufzunehmen.
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Die Sortierlogik 201 dient dazu, den Motor MOT-1 zum Rütteln der Sortierkörbe
57 in Gang zu setzen, wodurch die Ränder der Blätter zurechtgerüttelt werden, ferner
die Vorrichtung zum Heften der sortierten und zurechtgeschüttelten Blätter zu betätigen
und den Motor MO-2 einzuschalten, der das Pörderband in Gang setzt, das die gehefteten
Blätter wegtransportiert. Dies geschieht in zeitlicher Abstimmung auf folgende Weise:
Der Schaltkreis für die Motoren MOT-1 und MO2-2 kann Jede passende Konstruktion
haben, wie dies beispielsweise in Fig.8 gezeigt ist.
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Er weist zwei Triacs Q1 und Q2, ferner zwei Relais K1 und K2 und zugehörige
Schaltelemente in der dargestellten Zusammenschaltung auf, um die Triacs- Q1 und
Q2 in üblicher Weise zu triggern und dadurch die Motoren MO2-1 und MOT-2 einzuschalten.
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Genauer: Wenn die Sortierlogik ein Freigabesignal auf die Beitung
305 gibt, wird das Relais K1 des.Motorkreises betätigt und veranlaßt seinerseits
das Triac Q1, den Motor MOT-1 in Gang zu setzen. Wenn der Motor läuft, versetzt
er die Sammelkörbe 57 in Schwingungen. Wenn die Sortierlogik 201 auf ihrer Ausgangsleitung
309
ein Ausgangssignal abgibt, ermächtigt diet3er3 das Relais E2. Diese Relais setzt
bei Betätigung das '2riac Q2 in Tätigkeit, wodurch der Motor MOT-2 für das Förderband
eingeschaltet wird.
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Die Betätigungssignale für den Heftapparat können in ähnlicher Weise
unter Verwendung eines i4otorschaltkreises der in rtig.7 gezeigten und oben beschriebenen
Art vorgesehen werden oder auch durch Verwendung eines geeigneten Schrittmotors
311, der über eine Leitung 313 durch Steuersignale von der Sortierlogik 201 betätigt
wird. Die Steuerslgnale der Sortierlogik 201 sind so getimet, daß sie nach Beendigung
des Rüttelns erscheinen0 Sie sind so abgestimmt, daß sie den Hetapparat schrittweise
zu den aufeinanderfolgenden Körben nach rechts bewegen. Zeitlich abgestitnmt mit
diesen Steuersignalen werden an das Solenoid 79t Folgesteuerungssignale über eine
Leitung 315 angelegt, die bewirken, daß sich der Schlitten um die Xührungsschiene
73 dreht.
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Wenn der Heftvorgang manuell durchgeführt werden soll, kann die Bedienungsperson
den Betätigungsschaltkreis für den Heftapparat durch einen nicht gezeigten Uberbruckungsschalter
außer Betrieb setzen und die Blätter von Hand heften.
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Um die erfindungsgemäße Sortiervorrichtung flexibler zu gestalten,
ist eine manuelle Überbrückung für die Motoren MOU-1 und MOD-2 zum Rütteln der Sammelkörbe
und Betätigen des Förderbandes vorgesehen. Diese kann in einfacher Weise durch Überbrükkungsschalter
351 und 352, 361, 362 hergestellt sein, wie in Fig.7 gezeigt. Wenn die Bedienungsperson
die Schalter 351 und 352 öffnet, wird die Kontrolle des Motor3ehaltkreises der Fig.
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5 vom Ausgang der Sortierlogik über die Ausgangsleitungen 305 und
309 weggenommen und unter Handbetrieb gesetzt. Wenn die Bedienungsperson das Pörderband
in Betrieb setzen und die Sammelkörbe rütteln will, und dies unabhängig von der
übrigen Maschine, können die Schalter 351 bzw. 352 geschlossen werden, womit die
Motoren MO2-2 für das Förderband und MOT-1 für das Rütteln der Sammelkörbe eingeschaltet
werden.
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Vorstehend wurden die verschiedenon Merkmale der Erfindung a@-hand
eines epezifischen Ausführungsbeispiels gemäß den Fig.
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1-8 für eine Sortiervorric£'ftuiig beschrisLen, die eine erste Korbgruppe
zum Sortieren, eine zweite Korbgruppe zur Aufnahme der sortierten Blätter, eine
Einrichtung zum Rütte].n und eine Einrichtung zum Heften der zurechtgerüttelten
Sätze sortierter Blätter einzeln nacheinander umfaßt. Im RcXen der Erfindung sind
gegenüber dieser Ausführungsform Abänderungen möglich.
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So kann man beispielsweise, wie in Fig.9 dargestellt, aus rationellen
oder anderen Gründen wünschen, nur eine Korbgruppe zum Sortieren der Kopieblätter,
zum. Ausrichten ihrer Ränder und zum Heften der sortierten Blätter zu verwenden.
Zum Fluchten der Ränder kann eine geeignete Rütteleinrichtung, etwa ein Motor und
zwei Riemen, wie in Fig.2 und 3 zum Rütteln der Sammelkörbe 57 gezeigt, verwendet
werden. Um den Prozeß der Ausrichtung zu unterstützen, können die Körbe auch leicht
nach rechts und hinten geneigt sein, wobei die Rückwand, die rechte Seitenwand und
der Boden die notwendigen Führungen bilden. Ferner kann der in Verbindung mit Fig.5
beschriebene Mechanismus zum Antreiben des Riemens für das Verschieben des Schlittens
für den Heftapparat durch einen Spindeltrieb ersetzt werden.
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mach Beendigung des Sortierens und Geraderichtens kann das Heften
mit Hilfe eines automatischen Heftapparates erfolgen, wie er in Fig.10 dargestellt
ist. Dieser Apparat ist ähnlich konstruiert wie in Fig.5 gezeigt. Die gehefteten
Sätze können dann auf Befehl der Steuerlogik hin zum Boden fallen gelassen werden
und aus den Körben entlassen werden, indem der Boden der Körbe geöffnet wird, wie
in Verbindung mit Fig.4 beschrieben.
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In manchen Fällen kann es notwendig oder zweckmäßig sein, die gehefteten
Blattsätze von einer geeigneten Einrichtung 401 nach vorne auswerfen zu lassen.
Die ausgeworfenen gehefteten Blätter können auf ein Förderband 403 gebracht werden,
wie in Fig.9 dargestellt. Das Förderband 403 kann dann die gehefteten Blattsätze
zu
einem Stapler 405 tran portieren. Um die gehefteten Blätter nach der Seite aus zuwerfen,
kann eine Auswerfeinrichtung von der in Fig.10 gez?-Lgben Art zusammen mit einem
hefter 401 ähnlich dem Heftapparat 71 der Fig.5 verwendet werden. Die Auswerfeinrichtung
kann zwei Räder aufweisen, nämlich ein angetriabenes 411, das frei drehbar auf einer
ertil.alen Achse 413 am Ende einer vom Schlitten 78 hoehstehenden Säule 412 angebracht
ist, und ein antreibende3 Rad 417, das auf einer Achse 419 sitzt. Das angetriebene
Rad 411 irt starr am Schlitten 78 in einer solchen Lage gehaltert, daß sein Umfang
mit einer Seite eines Blattsatzes 421 in Kontakt ist, wenn der Heftapparat 401 in
Heftposition gebracht ist. In der Seitenwaiid 173 ist ein passendes Fenster 423
vorgesehen, in das das Rad 411 gebracht werden kann, wenn sich der Schlitten im
Uhrzeigersien dreht, um die Heftvorrichtung in Heftposition zu überführen, so daß
der Umfang des Rades mit den Blättern 421 in Berührung gebraucht werden kann.
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An dem Schlitten 78 ist ein Solenoid 431 mit einem rückziehbaren Arm
433 angebracht. Ein Motor MOT-3 treibt, wenn er eingeschaltet wird, über einen Riemen
435 das treibende Rad 417 an.
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Der Motor MOT-3 ist am Ende einer schwenkbaren Platte 436 montiert,
wie in der Fig. dargestellt. Das treibende Rad ist am anderen Ende der Platte angebracht.
Der rückziehbare Arm 433 ist normalerweise eingefahren, wenn das Solenoid nicht
erregt ist. Bei Erregung schwenkt der Solenoidarm 433 die Platte 436 im Uhrzeigersinn
um einen Drehzapfen 438 und dabei wird das treibende Rad 417 im Uhrzeigersinn um
den Drehzapfen 438 nach rechts geschwenkt.
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Wenn das antreibende Rad 417 nach rechts gedrückt wird, kommt es mit
den gehefteten Blättern 421 in Kontakt und legt sich gegen das freidrehende Rad
411. Das mit Druck gegen die gehefteten Blattsätze 421 sich drehende Rad 417 wirft
die gehefteten Blätter 421 im Uhrzeigersinn nach vorne aus, wobei das sich frei
entgegen dem Uhrzeigersinn mitdrehende Rad 411 das Auswerfen noch unterstützt.
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Die Steuersignale fü.r den Motor MO'§ und das Solenoid 431 werden
von der Sortierlogik 201 in geeigneter Weise in zeitlicher Abstimmung angelegt.
Vorzugsweise läßt die logik das Heften und Auswerfen gleichzeitig vor sich gehen.0
Wenn also der Satz in dem rechten Korb geheftet wird, wird der Satz in dem nächsten,
d.i. linken Korb ausgeworfen. Vorzugsweise sind nicht gezeigte Mittel vorgesehen,
um den Auswurf zu beobachten und die Vorrichtung zu veranlassen, sich erst dann
um einen Schritt zum nächsten Korb weiterzubewegen, wenn der Ausuerfvorgang beendet
ist. Der Motor MOT-3 kann ohne Schwierigkeit ständig laufen. Das Solenoid 431 kann
von dem Decodierer 259 der Sortierlogik betätigt werden. Im Betrieb liefert also
die Sortierlogik die notwendigen ii3efehlsignale an das Solenoid 431, so daß der
Auswerfvorgang für jeden gehefteten Blattsatz durchgeführt wird, während der Heftapparat
von dem Schlitten 78 vorwärtsgeschoben wird und absatzweise in die aufeinanderfolgenden
Heftpositionen gelangt, um einen Korb zu heften, während ein gehefteter Satz in
einem vorausgehenden Korb ausgeworfen wird, bis alle Körbe geheftet und geleert
sind.
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Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele
beschränkt, sondern umfaßt auch Abänderungen, soweit sie in den nachstehenden Ansprüchen
enthalten sind.