DE2742800A1

DE2742800A1 - Blattniederhaltevorrichtung fuer ein blatt-sammel- und stapelgeraet

Info

Publication number: DE2742800A1
Application number: DE19772742800
Authority: DE
Inventors: Richard Allen Lamos
Original assignee: International Business Machines Corp
Current assignee: International Business Machines Corp
Priority date: 1976-09-29
Filing date: 1977-09-23
Publication date: 1978-03-30
Also published as: GB1547010A; FR2366205A1; JPS5539516B2; FR2366205B1; JPS5342822A; US4068837A

Description

Anmelderin: International Business Machines Corporation, Armonk, N.Y., 10504

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Blattniederhaltevorrichtung für ein Blatt-Sammel- und Stapelgerät

Sowohl in Kopier/Vervielfältigungssystemen als auch in Vervielfältigungs/Drucksystemen besteht eine Notwendigkeit für das Sammeln der Kopierblätter in gegliederten Stapeln am Ausgang des Gerätes. Zu diesem Zweck sind verschiedene Arten von Blatt-Sammel- und -Stapelstrukturen für das Anbringen am Ausgang des Verfielfältigungsgerätes verfügbar. Typischerweise kann eine solche Struktur entweder dazu dienen, die Kopierblätter in einem einzigen, unkollationierten Stapel oder in getrennten Behältern mit einem kollationierten Satz in jedem Behälter zu sammeln. Bei dieser letzten Betriebsweise werden die Kopierblätter in ihrer richtigen Reihenfolge Original/Kopie gestapelt. Dies wird erreicht durch Weiterschalten der Blattzuführ-Vorrichtung in Ausrichtung mit dem Eingang jedes Behälters, um die Blätter nacheinander den Behältern zuzuführen, wobei die Blattzuführ-Vorrichtung sich von Behälter zu Behälter bewegt, wenn jedes einzelne Blatt dem Behälter zugeführt wird.

Wenn die Blätter in dem Empfangsbehälter oder den Empfangsbehältern des Samme1- und Stapelgerätes gestapelt werden, neigen ihre Hinterkanten, die dem Eingang des Behälters benachbart j sind, häufig dazu, sich aufzurollen. Dadurch erhöht sich die Höhe des Stapels in dem Behälter schnell. Bei einer begrenzten > Eingangsöffnung zum Behälter bildet dieses Aufrollen der Hin- j terkanten ein Hindernis am Eingang, so daß das nächste dem Be- j hälter zugeführte Blatt am Einlaufen gehindert wird. Das wiederum kann die Blätter beschädigen oder sogar zu Störungen des Gerätes führen. |

Verschiedene Geräte sind entwickelt worden, um diesen Zustand

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zu mildern und für einen freien, unbehinderten Zugang zu jedem Behälter zu sorgen, wenn jedes Blatt darüber zugeführt wird.

Mechanische Geräte dieser Art schlossen einen Mechanismus für das kontinuierliche Erfassen der Hinterkante des Blattstapels an dem Eingang zu jedem Behälter ein, um den Eingang freizuhalten, ferner mehrfache Niederhaltestangen, die nacheinander ansprechen, wenn jedes Blatt dem Stapel zugeführt wird, und Nockenmechanismen zur öffnung oder Erweiterung des Behältereinganges, wenn ein Blatt dadurch zugeführt wird. Pneumatische Geräte sind ebenfalls verfügbar zum Niederhalten der Hinterkante des Stapels. Diese Geräte verwenden eine Vorrichtung zum Lenken eines Luftstroms auf die Hinterkante des Stapels, um alle Blätter flachliegend zu halten.

Geräte der vorbeschriebenen Arten besitzen gewisse Nachteile. Einige arbeiten nicht sicher, indem sie nicht für eine sichere Freigabe des Eingangs sorgen. Geräte, die auf einem Luftstrom oder der Erweiterung des Eingangs basieren, sind Beispiele dafür. Bei pneumatischen Geräten hat der Luftstrom auch den Nachteil der Behinderung der freien Zufuhr des Blattes, das bis zu einem gewissen Grade gegen den Luftstrom laufen muß. Andere Geräte sorgen für eine mechanische Sperre bei dem Zuführen hereinkommender Blätter und verlassen sich darauf, daß die Blätter die Sperre aufheben.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einfache und !betriebssicher arbeitende Blattniederhaitevorrichtung für ein Blatt-Sammel- und -Stapelgerät anzugeben, das mehrere untereinander angeordnete Behälter zur Aufnahme von Blättern aufweist, die über eine bewegbare BlattzufUhrvorrichtung zugeführt werden.

Diese Aufgabe wird bei der Blattniederhaltevorrichtung der vorher beschriebenen Art gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß vorgesehen sind i

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a) für jeden Behälter ein Blattniederhaltearm, der sich parallel zur Eintrittsöffnung des Behälters erstreckt und aus einer Ruhe- in eine Arbeitsposition bewegbar ist, in der er die Hinterkante eines Blattstapels niederdrückt und sich dabei unterhalb des Zufuhrweges für das nächste Blatt des Stapels befindet und

b) eine mit einem Blattniederhalteann und der Blattzuführvorrichtung verbundene Betätigungsvorrichtung zur Bewegung des Niederhaltearmes in die Arbeitsposition, wenn die Blattzuführvorrichtung mit dem Behälter ausgerichtet ist, und nach der Blattzufuhr wieder in die Ruheposition.

Im folgenden wird die Erfindung durch die Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispieles in Verbindung mit den Zeichnungen näher erläutert.

Es zeigt:

Fig. 1 eine Seitenansicht eines Blattsammel- und

-Stapelgerätes, von dem Teile entfernt wurden, um das verbesserte Blattniederhaltegerät der Erfindung zu zeigen,

Fig. 2 eine Draufsicht auf das in Fig. 1 dargestellte

Gerät,

Fig. 3 eine Ansicht, die die anfängliche Bewegung

der Niederhaltevorrichtung in ihre Arbeitsposition zeigt und

Fig. 4 eine Ansicht der Niederhaltevorrichtung, die

deren Bewegung aus der Arbeits- in die Ruheposition zeigt.

Die Niederhaltevorrichtung gemäß der Erfindung ist besonders für die Verwendung in einem Blattsammel- und -stapelgerät vom ι

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Kollationierungstyp geeignet. Fig. 1 zeigt ein solches Gerät, das aus einer Reihe von Blattsammelbehältern, die generell mit der Bezugsziffer 1 bezeichnet sind und aus einer allgemein mit der Bezugsziffer 2 versehenen Blattzuführ-Vorrichtung zur nacheinander erfolgenden Zufuhr von Blättern zu jedem Behälter besteht. Jeder Behälter wird gebildet, aus einer Bodenauflagefläche 3 und einer darüberliegenden Wand 4. Die darüberliegende Wand bildet auch die Bodenauflagefläche für den nächst höheren Behälter. An der Vorderseite jedes Behälters ist eine sich aufwärts erstreckende Vorderwand 5 vorgesehen. Wie dargestellt, weist die obere Fläche dieser Wand von der darüberliegenden Wand 4 einen Abstand auf. Dieser Abstand sorgt für einen Eingang 6 zum Behälter. Der Aufbau des Behälters wird vervollständigt durch die Rückwand 7. Wie in Fig. 1 dargestellt, sind die Behälter leicht gegen die Horizontale geneigt und Blattstapel S werden in jedem Behälter gesammelt. Diese Orientierung der Behälter ist für die Erfindung nicht kritisch. Die Behälter können beispielsweise horizontal oder vertikal angeordnet sein und die Blattstapel werden trotzdem in jedem Behälter gebildet.

In den Fällen, in denen das Blattsammel- und -stapelgerät als Sortierer arbeitet, werden die einzelnen Kopierblätter von dem Ausgang eines Kopier/Vervielfältigungsgerätes oder eines Vervielfältigungs/Druckgerätes nacheinander jedem Behälter zugeführt, um sortierte Sätze oder Stapel von Kopien in ihrer richtigen Reihenfolge Original/Kopie zu bilden. Zu diesem Zweck ist die Blattzuführvorrichtung 2 vorgesehen. Diese Zuführvorrichtung schließt eine Struktur 8 mit einem Vakuumraum ein, über die ein perforiertes Paar von Blatttransport-Antriebsriemen 9 angetrieben werden. Die Kopierblätter werden längs der Oberfläche der Trommel zugeführt und von den Transportriemen mittels einer Trennschaufel 10 getrennt. Die Schaufel hat ein vorderes Ende 11, das mit dem Eingang des Behälters ausgerichtet werden kann, dem das Blatt zuzuführen ist. Blattzuführungsrollen 12 sind am vorderen Ende 11 vorgesehen, um die Blätter richtig zu-

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- 7 -zuführen.

Der Blattzuführmechanlsmus einschließlich der Schaufel 10 und der Rollen 12 kann schrittweise von Behälter zu Behälter bewegt werden, um die einzelnen Blätter nacheinander jedem Behälter zuzuführen. Wenn die Blätter nacheinander von dem obersten Behälter zum untersten zugeführt werden, wird die Zuführvorrichtung von Behälter zu Behälter abwärts bewegt. Nachdem der unterste Behälter sein Blatt empfangen hat, wird die Zuführvorrichtung kontinuierlich zu ihrer Startposition aufwärts bewegt, die mit dem Eingang des obersten Behälters ausgerichtet ist. Der Aufbau zum Bewirken dieser Arbeitsweise der Blattzuführvorrichtung ist von üblicher Art und bildet keinen Teil der vorliegenden Erfindung.

Gemäß der Lehre der Erfindung ist am Eingang für jeden Behälter eine richtig arbeitende Niederhaltevorrichtung vorgesehen. Die generell mit 13 bezifferte Niederhaltevorrichtung ist bedienbar, um den Eingang des Behälters von irgendwelchen aufwärts gebogenen Blättern freizumachen. Die Niederhaltevorrichtung schließt einen Blattniederhaltearm 14 ein. Der Niederhaltearm erstreckt sich seitlich quer über den Eingang und ist an den Seiten des Eingangs gelagert in einer Zapfengelenkvorrichtung 15, 15*. Die Zapfengelenkvorrichtung schließt ein Gelenk an jeder Seite des Eingangs ein, die wiederum an ihren unteren Enden 16, 16' drehbar gelagert sind, um eine Bewegung um eine Zapfenachse 17 ausführen zu können. Diese Achse erstreckt sich parallel zur Vorderseite des Behälters an dessen Basis. Das hintere Ende des Armes 14 ist drehbar mit dem oberen Ende jedes Zapfengelenkes 15, 15* mittels der Gelenkstücke 18, 18* [ verbunden.

Eine Betätigungsvorrichtung ist vorgesehen, um eine Bewegung des Niederhaltearmes jedes Behälters durch einen Arbeitszyklus j jedesmal zu bewirken, wenn die Blattzufuhr-Vorrichtung sich so bewegt, daß sie mit dem Eingang des Behälters ausgerichtet

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ist. Ein Teil dieser Betätigungsvorrichtung ist mit dem Niederhaltearm und ein Teil mit der Blattzuführ-Vorrichtung verbunden. Insbesondere ist, wie in den Fign. 1 und 2 dargestellt, ein Kurbelarm 19 mit dem unteren Ende 16 des Gelenkes 15 zur Drehung um die Achse 17 verbunden. Dieser Kurbelarm ist im Hinblick auf das Gelenk 15 fest angebracht und schließt eine Mitnahmevorrichtung in der Form einer Nockenrolle 20 an seinem freien Ende ein. Auf der anderen Seite des Einganges 6 ist eine Torsionsfeder 21 drehbar mit einem Ende des Armes 14 verbunden. Der Verbindungspunkt 22 ist dem Gelenkstück 18' des Armes für das Zapfengelenk 15* benachbart. Das andere Ende der Torsionsfeder ist drehbar mit einem festen Punkt 23 des Gehäuses der Sortiermaschine verbunden. Zusätzlich ist das eine Ende einer Rückholfeder 24 mit dem oberen Ende des Gelenkes 15* und das andere Ende mit dem Gehäuse der Sortiermaschine verbunden. Wie noch näher beschrieben wird, dienen die Federn als Steuervorrichtung zur Steuerung der Bewegung des Niederhaltearmes während seines Zyklus.

Die Betätigungsvorrichtung zur Bewirkung einer Bewegung des Niederhaltearmes unter der Steuerung der Federn 21 und 24 schließt einen Betätigungsnocken 25 ein, der am vorderen Ende der Trennschaufel 10 der Blattzuführ-Vorrichtung 2 befestigt ist. Diese Nooke ist mit der Nockenrolle 20 ausgerichtet, um mit dieser in Eingriff zu gelangen, wenn die Zuführvorrichtung sich so bewegt, daß sie mit dem Behälter, dem ein Blatt zuzuführen ist, in Ausrichtung und auch wieder daraus heraus gelangt. Fig. 3 zeigt die Arbeiteweise des Niederhaltearmes während er sich von seiner Ruheposition in seiner Arbeitsposition bewegt, die oberhalb des Blattstapels und unterhalb des Zuführungsweges eines Blattes zu einem Behälter liegt. Die in Fig. 3 in ausgezogenen Linien dargestellte Position des Nie- derhaltearaes stellt die Ruheposition des Arnes dar. In dieser Position steht das vordere Ende des Arnes in Eingriff mit der

unteren Fläche der oberen Hand 4. Um sicherzustellen, daß der Arm in dieser Position in allen Blättern des Behälters liegt,

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ist das vordere Ende des Armes mit einer Reihe von einen seitlichen Abstand aufweisenden Fingern 26 versehen. Diese Finger erstrecken sich in der Richtung, in der die Blätter durch den Eingang dem Behälter zugeführt werden und sie sind in komplementär geformten Ausnehmungen 27 angeordnet, die in dem Vorderteil der darüberliegenden Wand 4 gebildet sind. In dieser Position des Niederhaltearmes liefert die Torsionsfeder eine Kraft F, deren Wirkungslinie die Ursache dafür ist, daß ein im Gegenuhrzeigersinn wirkendes Moment dem Niederhaltearm zugeführt wird, das sein freies Ende in Kontakt mit der unteren Fläche der Wand 4 und seine Finger 26 in den Ausnehmungen 27 hält.

Beim Bewegen der Blattzuführ-Vorrichtung in Ausrichtung mit dem Behälter, dem ein Blatt zuzuführen ist, gelangt die Betätigungsnocke 25 in Eingriff mit der Nockenraitnahmerolle 20 und dreht den Kurbelarm 19 und das Gelenk 15 und ebenso das Gelenk 15* im Uhrzeigersinn um die Achse 17. Wenn die Zapfengelenke zur Drehung veranlaßt werden, erfolgt ihre Bewegung im Uhrzeigersinn. Aber das durch die Torsionsfeder ausgeübte, im Gegenuhrzeigersinn wirkende Moment wird am Niederhaltearm aufrechterhalten, bis das Zapfengelenk 15' die in Fig. 3 durch gestrichelte Linien angedeutete Position erreicht. An diesem Punkt verläuft die Wirkungslinie der Federkraft F sowohl durch das Zapfengelenkstück 18' als auch durch den Punkt 22, an dem die Feder 21 mit dem Arm verbunden ist.

Da das Gelenk fortfährt, sich im Uhrzeigersinn zu drehen, geht die Federkraft der Torsionsfeder über den Mittelpunkt hinaus und ihre Wirkungslinie verschiebt sich zur rechten Seite des Gelenkstückes 18*. Dies verursacht, daß ein im Uhrzeigersinn wirkendes Moment dem Niederhaltearm zugeführt wird und veranlaßt ihn, sich im Uhrzeigersinnzu drehen. Unter dem Einfluß dieses im Uhrzeigersinn wirkenden Momentes bewegt sich das '

freie Ende des Niederhaltearmes abwärts in der Richtung, die ' durch den durch eine gebrochene Linie dargestellten Pfeil 28 j

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angedeutet wird. Das Ausmaß dieser Abwärtsbewegung wird durch die Wand 5 des Behälters gesteuert. Die obere Fläche dieser Wand dient als Anschlag. Wenn sie mit dem Arm in Eingriff kommt, hat sich die Nocke so bewegt, daß der Arm auf der Hinterkante des Blattstapels in dem Behälter aufliegt. Diese Position ist in Fig. 1 dargestellt. Wie weiter aus dieser Figur zu ersehen ist, hat sich der Niederhaltearm auch in eine Position bewegt, die unterhalb des Pfades für das Zuführen eines Blattes in den Behälter liegt, so daß der Eingang 6 von irgendwelchen aufgerollten Blattkanten freigemacht wurde.

Nachdem ein Blatt dem Behälter zugeführt wurde, liegt seine Hinterkante über dem Niederhaltearm 14. Wenn die Zuführvorrichtung sich von dem Behälter weg bewegt, bewegt sich die Betatigungsnocke 25 aus dem Eingriff mit der Mitnahmerolle 20 heraus und erlaubt den Gelenken 15, 15', sich im Gegenuhrzeigersinn zurückzudrehen. Die Rückholfeder 24 stellt diese Bewegung sicher. Wenn sie auftritt, hält die Torsionsfeder 21 den Kontakt des Niederhaltearmes mit der oberen Fläche der Wand 5 aufrecht. Wie in Fig. 4 dargestellt, wird dieser Kontakt aufrechterhalten aufgrund der Drehposition der Torsionsfeder 21 und der Wirkungslinie der Kraft F, die dann von der Torsionsfeder erzeugt wird. Die Bewegung des Niederhaltearmes setzt sich fort von der in Fig. 4 durch ausgezogene Linien dargestellten Position zu der durch gestrichelte Linien dargestellten Position. An diesem Punkt verläuft die Wirkungslinie der Kraft F der Torsionsfeder durch das Zentrum und wieder wird ein im Gegenuhrzeigersinn wirkendes Moment auf den Niederhaltearm ausgeübt, das ihn veranlaßt, sich aufwärts zu bewegen, bis er die untere Fläche der Wand 4 berührt und sich wieder in seiner Ruheposition befindet.

Nachdem die Zuführvorrichtung abwärts geschaltet wurde zum untersten Behälter, kehrt er in einer kontinuierlichen Bewegung zu dem obersten Behälter für einen neuen Umlauf zurück. '

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Während dieser Aufwärtsbewegung betätigt der Betätigungsnocken 25 für einen Augenblick jede der Niederhaltevorrichtungen. Wenn eine solche Betätigung vermieden werden soll, kann ein geeigneter, nicht dargestellter Solenoid-Mechanismus der Trennschaufel angefügt werden, um die Betätigungsnocke von der Ausrichtung mit den Mitnahmerollen 20 während dieser Aufwärtsbewegung zurückzuziehen. Obwohl die Niederhaltevorrichtung in Verbindung mit einer Sortiermaschine beschrieben wurde, die eine Reihe von Behältern aufweist, liegt es im Rahmen der Erfindung, diese Niederhaltevorrichtung in Verbindung mit einem Samme1- und Stapelgerät zu benutzen, bei dem nur ein Behälter vorgeshen ist. In solch einem Fall kann der Zuführmechanismus wiederholt in Ausrichtung mit dem Behälter und daraus heraus bewegt werden oder die Betätigungsnocke kann einfach für jedes dem Behälter zugeführte Blatt so bewegt werden, daß sie in Eingriff mit der Mitnahmenocke kommt und danach wieder aus dem Eingriff gelangt.

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L e e r s e i t

Claims

PATENTANSPRÜCHE

Blattniederhaltevorrichtung für ein Blatt-Sammel- und
Stapelgerät mit mehreren untereinander angeordneten
Behältern zur Aufnahme von Blättern, die über eine
bewegbare Blattzuführvorrichtung zugeführt werden, dadurch gekennzeichnet, daß vorgesehen sind

a) für jeden Behälter ein Blattniederhaltearm (14;
Fig. 3), der sich parallel zur Eintrittsöffnung des Behälters erstreckt und aus einer Ruhe- in eine Arbeitsposition bewegbar ist, in der er die Hinterkante eines Blattstapels niederdrückt und sich dabei unterhalb des Zufuhrweges für das nächste Blatt des Stapels befindet und

b) eine mit dem Blattniederhaltearm und der Blattzuführvorrichtung verbundene Betätigungsvorrichtung
(15·, 16', 17, 18', 21, 22, 23, 24; Fig. 3; 19, 20, 25; Fig. 1) zur Bewegung des Niederhaltearmes in die Arbeitsposition, wenn die Blattzuführvorrichtung mit dem Behälter ausgerichtet ist und nach der Blattzufuhr wieder in die Ruheposition.
2. Blattniederhaltevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß der Blattniederhaltearm eine Reihe von sich senkrecht zu seiner Längsachse erstreckenden
Fingern (26; Fig. 2) aufweist und die obere Behälterwand eine Reihe von Ausnehmungen (27; Fig. 3), die die Finger des Blattniederhaltearmes in dessen Ruheposition
aufnehmen.
3. Blattniederhaltevorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Blattniederhaltearm
seitlich über zwei Gelenkplatten (18, 18'; Fig. 3) mit zwei Zapfengelenkarmen (15, 15'; Fig. 2) fest verbunden ist, deren untere Enden (16, 16'; Fig. 1) mit einer

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Drehachse (17) verbunden sind.
4. Blattniederhaltevorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis

3, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungsvorrichtung aus zwei Teilen besteht, von denen der erste (25; Fig. 1) mit der Blattzuführvorrichtung und der zweite (20, 19, 18, 15) mit der Drehachse (17) für den Blattniederhaltearm verbunden und im Weg des ersten Teiles angeordnet ist.
5. Blattniederhaltevorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis

4, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Teil der Betätigungsvorrichtung eine Nockenscheibe (25) ist und der zweite Teil aus

a) einem mit dem Zapfengelenkarm fest verbundenen Kurbelarm (19; Fig. 1) besteht, der an seinem freien Ende eine durch die Nockenscheibe betätigte Mitnahmerolle (20; Fig. 1) trägt und

b) aus einer Torsionsfeder (21), deren eines Ende am Gerätegehäuse und deren anderes an der mit dem Blattniederhaltearm verbundenen Gelenkplatte (18) befestigt ist, an der auch eine Zugfeder (24) befestigt ist, deren anderes Ende ebenfalls mit dem Gerätegehäuse verbunden ist.
6. Blattniederhaltevorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis

5, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorderwand (5; Fig.

1) der Behälter als Anschlag für die Bewegung des Blattniederhaltearmes in die Arbeitspositionen dient.

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