DE3443735C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Blattstapel-Vorratsmagazin mit einer der Stapelunterseite zugeordneten Stapelauflage, bei dem übereinanderliegende Blätter an der Stapelunterseite von einer Blattvereinzelungsvorrichtung entnommen werden, wobei der Blattstapel gegenüber der Vertikalen um einen Winkelbetrag geneigt angeordnet ist.

Bei Blattstapel-Vorratsmagazinen, deren Blattstapel vertikal angeordnet ist und bei denen die Blattentnahme an der Stapelunterseite erfolgt, treten je nach Stapelhöhe unterschiedliche Gewichtskräfte und damit auch unterschiedliche Abzugskräfte bei der Blattentnahme auf. Bei einem hohen Blattstapel ist die Reibung zwischen den zu vereinzelnden Blättern und der Stapelauflage durch die hohe Gewichtskraft so hoch, daß eine störungsfreie Blattentnahme, insbesondere eine Einzelblattentnahme, nicht gewährleistet ist.

Zur Bedienungsvereinfachung ist es jedoch vorteilhaft, einen möglichst großen Blattstapel in das Vorratsmagazin einsetzen zu können, damit nicht ständig Blätter nachgefüllt werden müssen, sondern vielmehr das Nachfüllen in größeren Zeitabschnitten erfolgen kann.

Durch die US-PS 19 42 527 ist es bekannt, einen Blattstapel in einer starren Schrägstellung anzuordnen, so daß die auf die Stapelauflage einwirkende Gewichtskraft des Blattstapels niedrig ist, damit die Blattentnahme erleichtert wird. Je nach Stapelhöhe sind die erforderlichen Abzugskräfte für eine Blattvereinzelung jedoch immer noch unterschiedlich, weshalb bei dieser bekannten Vorrichtung zusätzlich noch eine Verminderung der auf die Stapelauflage einwirkenden Gewichtskraft mittels Druckluft vorgenommen werden muß.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung der gattungsgemäßen Art dahingehend auszugestalten, daß die an der Stapelauflage wirkende Gewichtskraft des Blattstapels der jeweiligen Stapelhöhe bzw. der jeweiligen Stapelgewichtskraft anpaßbar ist.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß die Neigung des Blattstapels nach Maßgabe einer die Stapelgewichtskraft oder die Stapelhöhe feststellenden Vorrichtung durch Schwenken des Vorratsmagazins veränderbar ist.

In besonders vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist der Neigungswinkel des Blattstapels bzw. des Vorratsmagazins durch die die Stapelgewichtskraft oder die Stapelhöhe feststellende Vorrichtung selbsttätig einstellbar.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist das Vorratsmagazin schwenkbar gelagert und mit einer Verzahnung versehen, in die ein elektromotorisch angetriebenes Zahnrad eingreift.

Mit der erfindungsgemäßen Blattstapel-Neigevorrichtung wird in vorteilhafter Weise erreicht, daß die auf die Stapelauflage einwirkende Gewichtskraft des Blattstapels gleichbleibend so niedrig gehalten werden kann, daß bei der Blattentnahme eine Reibungsmitnahme eines zweiten Blattes nicht stattfindet. Die durch die Erfindung erzielbare Reduzierung der auf die Stapelauflage einwirkenden Gewichtskraft des Blattstapels ist insbesondere dann sehr vorteilhaft, wenn die Stapelauflage einen Durchbruch für den Zwang einer schwenkbaren Blattentnahmevorrichtung aufweist. In diesem Fall wird der Blattstapel in dem Durchbruchsbereich von einem nur schmalen Abschnitt der Stapelauflage gestützt, so daß sich die Gewichtskraft des Blattstapels besonders stark auswirkt.

Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Blattstapel-Neigevorrichtung ist darin zu sehen, daß das Vorratsmagazin bei einer das Einfüllen des Papiers erschwerenden Schräglage zwischenzeitlich in eine günstige Einfüllstellung (beispielsweise vertikal) gebracht und anschließend in eine die Blattentnahme erleichternde Winkelstellung überführt werden kann.

Weitere Merkmale und Vorteile sind der Beschreibung von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen der Erfindung und den Unteransprüchen zu entnehmen. Die Zeichnung zeigt jeweils in schematischer Darstellung in der

Fig. 1 das Blattstapel-Vorratsmagazin in einer Seitenansicht im Schnitt;

Fig. 2 ein zweites Ausführungsbeispiel des Blattstapel- Vorratsmagazins in einer Seitenansicht im Schnitt;

Fig. 3 die Vorrichtung gemäß Fig. 2 in einer anderen Winkelstellung und

Fig. 4 ein Diagramm über das Verhältnis Stapelgewicht/ Neigungswinkel.

Die Erfindung wird in Verbindung mit einem nicht näher dargestellten Kopiergerät beschrieben, wobei nur die zur Erläuterung der Erfindung notwendigen Bauteile dargestellt sind.

Ein Papiermagazin 1 ist um ein Lager 5 an einem Kopiergerät 4 schwenkbar gelagert. Das Papiermagazin 1 weist einen dem Papierformat angepaßten, rechteckigen Querschnitt auf und ist an seiner Unterseite mit einem einen Durchbruch 1e aufweisenden Boden 1a versehen, an dem eine Blattvereinzelungsvorrichtung 6 mit einer Platte 6a angeordnet ist.

Das Papiermagazin 1 ist mittels einer aus den Fig. 2 und 3 ersichtlichen und dazu beschriebenen Vorrichtung 8, 9, 10 auf einen geeigneten Winkel α einstellbar.

Im Bewegungsweg der Platte 6a weist das Papiermagazin 1 eine Öffnung 1b auf, durch die das Papier in Pfeilrichtung "A" ausgefördert wird.

In Verlängerung zur Öffnung 1b in Pfeilrichtung "A" sind Transportrollen 2 angeordnet, die mit dem Papiermagazin 1 verbunden sind. Den Transportrollen 2 sind weitere, nicht dargestellte Transportmittel bekannter Art, beispielsweise Förderbänder, zugeordnet, die einen der Winkelstellung des Papiermagazins 1 anpaßbaren, flexiblen Papierführungsweg zu einer Bearbeitungsstation hin ermöglichen.

Die Blattvereinzelungsvorrichtung 6 ist als hin und her bewegbares Bauteil ausgebildet, deren Platte 6a der Stapelunterseite zugeordnet ist. In der Platte 6a sind Öffnungen angeordnet, an die ein Unterdruck mittels einer nicht dargestellten Vorrichtung bekannter Art anlegbar ist.

Das Papiermagazin 1 wird in noch zu beschreibender Weise auf einen Neigungswinkel α eingestellt, bei dem eine bestimmte Blattabzugskraft gegeben ist, die eine störungsfreie Einzelblattentnahme gestattet.

Bei einer hohen Stapelgewichtskraft wird das Papiermagazin 1 auf einen großen Winkel α eingestellt. Dadurch wirkt nur ein Teil der Stapelgewichtskraft auf die Platte 6a der Blattvereinzelungsvorrichtung 6 ein, während die Hauptgewichtskraft von der unteren Seitenwand des Papiermagazins 1 aufgenommen wird. Die Neigung des Papiermagazins 1 wird dabei so gewählt, daß die auf die Platte 6a einwirkende Gewichtskraft des Blattstapels 3 so gering ist, daß bei der Blattausförderung eine Reibungsmitnahme eines benachbarten Blattes nicht erfolgt.

Zur Feststellung, wieviel Kopierpapier sich im Papiermagazin 1 befindet, wird entweder die Kopierpaper-Stapelhöhe oder die Stapelgewichtskraft gemessen.

Das Messen der Stapelhöhe kann beispielsweise mittels einer Infrarot-Reflexionslichtschranke 12 bekannter, nicht näher dargestellter Art erfolgen, von denen gemäß Fig. 1 mehrere an einer Seitenwand des Papiermagazins 1 übereinander angeordnet sind.

Soll die Neigung α des Papiermagazins 1 in Abhängigkeit von der Stapelgewichtskraft erfolgen, dann ist hierzu in dem Boden 1a des Papiermagazins ein gewichtskraftabhängiger Sensor 11, beispielsweise ein induktiver Druckaufnehmer bekannter Art angeordnet, der der Stapelunterseite zugeordnet ist.

In Abhängigkeit von der Stapelhöhe bzw. der Stapelgewichtskraft liefert einer der Sensoren 11 bzw. 12 ein Signal. Dies bewirkt eine Anzeige, nach der der Neigungswinkel α des Papiermagazins 1 beispielsweise von Hand (Kurbel, Zahnstangenantrieb) vorgenommen wird.

Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Vorrichtung wird dadurch erreicht, daß das Signal neben der für den Benutzer wichtigen Füllstandsanzeige eine selbsttätige, elektromotorisch (Schrittmotor) erfolgende Einstellung der Papiermagazinneigung (Winkel α) bewirkt. Die Veränderung des Neigungswinkels α kann beispielsweise in Stufen erfolgen.

Die Steuermittel hierzu sind bekannter Art und daher nicht näher erläutert.

Anhand eines aus der Fig. 4 ersichtlichen Diagramms wird dargestellt, in welcher Beziehung die Stapelgewichtskraft und der jeweils zugeordnete Neigungswinkel α des Papiermagazins 1 bei gleichbleibender Blattabzugskraft stehen.

Dem Diagramm liegen folgende Ausgangswerte zugrunde:

Blattabzugskraft (gleichbleibend)|5,0 N
Papiergewicht	100 g/m²
Papierformat	DIN A4
Reibungskoeffizient Papier/Auflage	0,20
Reibungskoeffizient Papier/Papier	0,35

Der im Diagramm angegebenen Stapelgewichtskraft ist die jeweils entsprechende Blattanzahl zugeordnet.

Dem Diagramm ist zu entnehmen, daß bei einer gleichbleibenden Blattauszugskraft von 5,0 N und einem hohen Blattstapel 3 mit einer Stapelgewichtskraft von beispielsweise 61,24 N (=1000 Blatt) ein Neigungswinkel α von ca. 82° einzustellen ist.

Bei abnehmendem Blattstapel 3 wird der Neigungswinkel α flacher und beträgt beispielsweise bei einer Stapelgewichtskraft von 30,62 N (500 Blatt) dann ca. 73°, während einer Stapelgewichtskraft von 12,25 N (200 Blatt) ein Neigungswinkel α von ca. 42,5° zugeordnet ist.

Bei Erreichen eines niedrigen Reststapels von geringer Stapelgewichtskraft muß der Neigungswinkel α auch deshalb niedrig sein, damit die Stabilität des Blattstapels 3 gewährleistet ist. Dies ist deshalb wichtig, weil ein zu schräg gestellter, niedriger Stapel infolge seiner Instabilität eine ebene Auflage auf der Stapelauflage (Platte 6a) und damit einwandfreie Verhältnisse für die Blattvereinzelung nicht mehr gewährleisten würde.

Der Ausfördervorgang eines Kopierpapierblattes aus dem Papiermagazin 1 erfolgt dadurch, daß ausgehend von der Stellung gemäß Fig. 1 die Blattvereinzelungsvorrichtung 6, 6a mit einem Unterdruck beaufschlagt und in die Pfeilrichtung "A" bewegt wird. Dabei erfolgt das Abziehen des untersten Blattes vom Blattstapel 3, das den Transportrollen 2 zugeführt wird, die den Weitertransport übernehmen.

Nach dem Wegnehmen des Unterdrucks wird die Blattvereinzelungsvorrichtung 6, 6a entgegen der Pfeilrichtung "A" in die Ausgangsstellung zurückbewegt und es erfolgt anschließend der nächste Blattabzug.

Der Blattstapel 3 kann jederzeit in Pfeilrichtung "B" nachgefüllt werden, wodurch ein Dauerbetrieb ohne Unterbrechung ermöglicht wird.

Ein zweites Ausführungsbeispiel wird anhand der Fig. 2 und 3 beschrieben.

Bei dieser Vorrichtung findet eine andere Blattvereinzelungsvorrichtung 7 Verwendung, während das Papiermagazin 1 und dessen Verstellmöglichkeit dem ersten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 entsprechen.

Die Blattvereinzelungsvorrichtung besteht aus einem am Papiermagazin 1 um ein Lager 7a schwenkbaren Arm 7, an dem eine Saugvorrichtung 7c und Transportrollen 7b angeordnet sind. Der Arm 7 ist innerhalb eines Durchbruchs 1d einer Stapelauflage 1a (Papiermagazinboden) angeordnet und kann durch nicht dargestellte Mittel gegen die Stapelunterseite angeschwenkt sowie in Pfeilrichtung "C" weggeschwenkt werden.

Der Blattstapel 3 liegt auf der Stapelauflage 1a auf, die im Bereich des freien Endes des Armes 7 als schmale Stützfläche 1c ausgebildet ist.

Mit dem Papiermagazin 1 ist ein Zahnsegment 10 starr verbunden, dessen Drehbewegung ebenfalls um das Lager 5 erfolgt.

In die Verzahnung des Zahnsegments 10 greift ein Zahnrad 9 ein, das von einem Elektromotor 8, beispielsweise einem Schrittmotor, angetrieben wird.

Die Wirkungsweise dieser Vorrichtung ist folgende:
Der Neigungswinkel α des Papiermagazins 1 wird gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel in Abhängigkeit von der Stapelhöhe oder der Stapelgewichtskraft vorgenommen, indem der Elektromotor 8 in Gang gesetzt wird.

Das Maß der Verstellbewegung wird ebenfalls entweder nach Sicht oder nach Maßgabe einer Gewichtskraft-Anzeigevorrichtung vorgenommen. Die Verstellbewegung wird dabei vorzugsweise selbsttätig nachstellend so vorgenommen, daß der Neigungswinkel α eine gleichbleibende Gewichtskraft des Blattstapels 3 an der Stapelauflage 1a bewirkt.

Die Blattvereinzelung erfolgt derart, daß der Arm 7 gegen die Blattstapelunterseite anschwenkt. Mittels der nicht näher beschriebenen Saugvorrichtung 7c wird ein Endbereich des untersten Blattes angesaugt und durch Verschwenken des Armes 7 in Pfeilrichtung "C" vom Blattstapel 3 abgehoben. Dabei wird das abzuhebende Blatt von der schmalen Stützfläche 1c der Stapelauflage 1a heruntergezogen. Durch die Schräglage des Blattstapels 3 wird die in diesem Bereich aufgrund der schmalen Stützfläche 1c sich besonders stark auswirkende Gewichtskraft des Blattstapels 3 so niedrig gehalten, daß eine Reibungsmitnahme eines zweiten Blattes nicht erfolgt.

Das abgeschwenkte Einzelblatt gelangt zwischen die Transportrollen 7b und wird von diesen nun vollständig von der Stapelunterseite abgezogen.

Nach dem Verlassen der Transportrollen 7b übernehmen andere, nicht dargestellte Transportmittel gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel den weiteren Blatttransport.

Anstelle eines elektromotorischen Antriebs zur Verstellung des Papiermagazins 1 kann auch beispielsweise ein pneumatischer oder hydraulischer Antrieb Verwendung finden (nicht dargestellt).

Zur Erstfüllung des Papiermagazins 1 oder auch dann, wenn dessen Schräglage das Nachfüllen desselben erschwert, kann das Papiermagazin 1 mittels der Verstellvorrichtung 8, 9, 10 zwischenzeitlich in eine das Einfüllen des Papiers erleichternde Stellung (beispielsweise vertikal) gebracht werden.

Claims (6)

1. Blattstapel-Vorratsmagazin mit einer der Stapelunterseite zugeordneten Stapelauflage, bei dem übereinanderliegende Blätter an der Stapelunterseite von einer Blattvereinzelungsvorrichtung entnommen werden, wobei der Blattstapel gegenüber der Vertikalen um einen Winkelbetrag geneigt angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Neigung (α) des Blattstapels (3) nach Maßgabe einer die Stapelgewichtskraft oder die Stapelhöhe feststellenden Vorrichtung durch Schwenken des Vorratsmagazins (1) veränderbar ist.

2. Vorratsmagazin nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Neigungswinkel (α) des Blattstapels (3) bzw. des Vorratsmagazins (1) durch die die Stapelgewichtskraft oder die Stapelhöhe feststellende Vorrichtung selbsttätig veränderbar ist.

3. Vorratsmagazin nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Vorratsmagazin (1) eine Verzahnung (10) angeordnet ist und daß in die Verzahnung (10) ein antreibbares Zahnrad (9) eingreift.

4. Vorratsmagazin nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß an der Stapelauflage (1a) ein Durchbruch (1d, 1e) vorgesehen ist und daß in diesem Durchbruch (1d, 1e) die der Stapelunterseite zugeordnete Blattvereinzelungsvorrichtung (6, 7) angeordnet ist.

5. Vorratsmagazin nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Blattvereinzelungsvorrichtung aus einem in der Blattebene und an der Stapelauflage (1a) verschiebbar gelagerten Blattmitnahmebauteil (6, 6a) besteht und daß an dem Vorratsmagazin (1) eine im Blattbewegungsweg angeordnete Öffnung (1b) und Transportrollen (2) angeordnet sind.

6. Vorratsmagazin nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Blattvereinzelungsvorrichtung aus einem quer zur Blattebene schwenkbaren und an dem Vorratsmagazin (1) angelenkten Arm (7) besteht und daß an dem Arm (7) eine Saugvorrichtung (7c) und Transportrollen (7b) angeordnet sind.