DE3912608A1 - Vorrichtung zur papierblatt-vereinzelung - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Papierblatt-Vereinzelung. Derartige Vorrichtungen sind erfor­ derlich bei Druckern, Schreibmaschinen und Kopierern, die mit Einzelblättern arbeiten. Bei diesen Geräten ist es erforder­ lich, daß von einem aus Papierblättern bestehenden Stapel diese Blätter einzeln eingezogen werden. Der Stapel kann aus zu kopierenden, bereits beschriebenen Blättern bestehen, oder unbeschriebene Blätter sind in einen Drucker oder eine Schreib­ maschine einzuziehen. Bei diesen Anwendungen ist sicherzu­ stellen, daß tatsächlich jeweils nur ein einziges Blatt in das Gerät eingezogen wird.

Zur Zeit wird die Papiervereinzelung mechanisch-elektrisch vorgenommen, z.B. durch Verwendung mehrerer Gummiwalzen, wobei eine der Gummiwalzen gegen die Transportrichtung läuft und von unten gegen das Papier drückt, so daß eine Vereinzelung er­ reicht wird. Die hierfür notwendigen Elektromotore besitzen Leistungswerte in der Größe einiger Watt.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine zuverlässige Papierblatt-Vereinzelung zu erreichen.

Diese Aufgabe wird gemäß dem Patentbegehren gelöst.

Das Prinzip der vorliegenden Erfindung ist, den an sich bekannten mechanischen Transportmechanismus zur Papierver­ einzelung zusätzlich mit Ultraschall zu unterstützen, um den sicheren Einzug jeweils nur eines einzelnen Blattes Papier zu gewährleisten. Der Transportmechanismus besteht aus einem parallel zur Papieroberfläche linear angetriebenen Abgriff, der zusätzlich Schwingungen mit Frequenzen im nahen Ultra­ schall-Bereich ausführt. Der entsprechend diesen Schwingungen vibrierende Abgriff drückt auf das oberste Blatt Papier des Stapels. Varianten der Erfindung beziehen sich auf verschie­ dene Formen dieses schwingenden Abgriffes.

Zum Beispiel kann dieser Abgriff so ausgestaltet sein, daß er eine oder mehrere Nadeln hat, die im Falle mehrerer Nadeln nebeneinander angeordnet sind. Die eine oder mehreren Nadeln besitzen eine gerade oder gekrümmte Form . Die Fig. 1 zeigt als Prinzipdarstellung einen Stapel 2, bestehend aus Papier­ blättern. Auf dem obersten Blatt 21 des Stapels liegt die Nadel 3 des oben erwähnten Abgriffes 4 auf, der, in an sich be­ kannter Weise, ausgeführt zu Ultraschall-frequenten Schwingungs­ bewegungen angeregt ist. Diese sind mit dem Doppelpfeil 5 als Bewegungsrichtung angedeutet.

Fig. 2 zeigt wiederum einen Abgriff 4 mit einer Vielzahl zu­ einander angeordneter Nadeln 3. Die Schwingungsbewegungs­ richtung des Abgriffs 4 ist wiederum mit 5 angedeutet. Der Vollständigkeit halber sei darauf hingewiesen, daß bei den Ausführungsformen nach Fig. 1 und 2 auch solche Schwingungen zu erfindungsgemäßer Papiervereinzelung führen, die mit in nicht zu großem Winkel zu der mit 5 angegebenen Schwingungs­ richtung vibrieren.

Die Fig. 3 und 4 zeigen spezielle Formgebungen für die eine oder mehreren Nadeln. Die Spitzen der Nadeln stehen unter einem Winkel zwischen 10° und 170° zur Papieroberfläche.

Eine zweite Variante der Erfindung ist, nämlich wie die Fig. 5, 6 und 7 zeigen, den schwingenden Abgriff mit einer oder mehreren Schneiden zu versehen, die mit der einen Kante oder mit den mehreren Kanten auf dem obersten Blatt 21 des Stapels 2, bestehend aus Papierblättern, aufliegen. Bezüglich dieses Stapels 2 sei auf die Fig. 1 hingewiesen.

Die Fig. 5 zeigt eine Ausgestaltung mit einer rechtwinklig zum Abgriff 4 gerichteten, angeschärften Schneide 51. Fig. 6 zeigt eine Ausgestaltung mit winkelförmig ausgebildeter Schneide 61. Fig. 7 zeigt eine der Fig. 5 entsprechenden Schneide, die jedoch im Winkel gebogen ist und insoweit in etwa der Fig. 4 entspricht.

Eine noch weitere Variante der Erfindung ist, den Abgriff 4 an seinem vorderen Ende als eine Art Stempel 81 bzw. 91, 191 aus­ zubilden, wie dies die Fig. 8 und 9 zeigen. Diese Stempel 81, 91, 191 besitzen eine ballige Form und sind mit einer dünnen Gummi- oder Kunststoffschicht belegt. Der Gummi bzw. der Kunststoff sind so auszuwählen und in ihrer Schichtdicke so zu bemessen, daß die mit 5 angedeuteten Ultraschall­ schwingungen um nicht mehr als den Faktor 2 gedämpft werden. Zu große Dämpfung würde bedeuten, daß in der eigentlichen Auflagelinie der Stempel 81, 91, 191 auf dem obersten Blatt 21 des Papierstapels 2 sich die Schwingungsbewegung nicht mehr ausreichend bemerkbar macht.

Die Fig. 10 zeigt eine Gesamtansicht mit erfindungsgemäßer Ausbildung der Papiervereinzelung. Wiederum ist mit 2 der Stapel Papierblätter bezeichnet, auf dessen oberstem Blatt 21 beispielsweise entsprechend der Ausführungsform nach den Fig. 3 und 4, die gebogene Nadel 3 mit ihrer Spitze auf­ liegt. Der Abgriff ist wiederum mit 4 bezeichnet und an einem Stab 11 befestigt. Die Befestigung ist so plaziert und bemessen, daß der Stab 11 den Abgriff 4 im wesentlichen in dem Bereich eines Schwingungsknotens des Abgriffs 4 haltert. Durch elektrische Anregung kann dieser Abgriff 4 dann zum Schwingen angeregt werden. Der eigentliche Papiertransport erfolgt durch den Kurbelbetrieb, der infolge der Befestigung des Stabes 11 an der zur Rotation angetriebenen Scheibe 12 auftritt. Ins­ besondere auch aus der Fig. 10 ist zu erkennen, wie der Blattantrieb, bestehend aus der Scheibe 12 und dem Stab 11 und die überlagerten Schwingungen der Spitze der Nadel 3 des Ab­ griffs 4 zusammenwirken.

Wie schon aus der Beschreibung der Figuren hervorgeht, ist die Ultraschall-Schwingungserzeugung des Abgriffs 4 dadurch erzielt, daß dieser zu einem resonant schwingenden Ultraschall- Wandler ausgebildet ist, dessen Bewegung vorzugsweise in longitudinaler Richtung erfolgt. Resonante Biegewandler sind ebenso verwendbar. Die vorteilshafterweise zu verwendenden Ultraschall-Frequenzen liegen im Bereich von 20 bis 150 KHz bei Amplituden zwischen 1 und 100 µm. Die Erregung der Schwingung erfolgt vorzugsweise piezoelektrisch. Es kann auch magnetostriktiver Schwingungsantrieb vorgesehen sein. Die Schwingungsrichtung liegt entweder parallel zur Papierober­ fläche oder schließt mit dieser einen Winkel von bis zu 25° ein.

Anstatt des in Fig. 10 dargestellten Exzenterantriebs für den eigentlichen Papiertransport können auch äquivalente Antriebe vorgesehen sein. Der Exzenterantrieb läßt sich schon mit ge­ ringer elektrischer Leistung bewirken. Dieser Exzenterantrieb kann so ausgelegt sein, daß der Abgriff 4 bzw. dessen Nadel oder Kante bei Vorlauf und bei Rücklauf auf dem Papier auf­ liegt, wobei dazu jedoch eine Krümmung der Nadel oder Kante in Transportrichtung vorzusehen ist (Fig. 3, 4 und 7). In anderen Fällen, insbesondere bei gummi- oder kunststoffbeschichtetem Abgriff (Fig. 8 und 9) ist es jedoch erforderlich, daß der Ab­ griff 4 beim Rücklauf vom Papier abgehoben wird.

Die notwendige Auflagekraft des Abgriffs 4 auf dem obersten Blatt 21 des Stapels 2 ist abhängig von der gewählten Form des Abgriffs und abhängig vom Winkel zwischen der Schwingungsrich­ tung und der Papieroberfläche. Sie ist mit ca. 1 bis 2 N am niedrigsten bei einem Abgriff mit einer Nadel.

Claims (10)

1. Vorrichtung zur Papierblatt-Vereinzelung, bei der mit Hilfe eines Abgriffes (4) von einem Stapel (2) das jeweils äußerste Blatt (21) des Stapels wegtransportiert wird, wobei Berührungskontakt zwischen dem Abgriff (4) und diesem Blatt (21) besteht und der Abgriff entsprechend dem vorgesehenen Papiertransport sich in einer Richtung bewegt, gekennzeichnet dadurch, daß der Abgriff (4) so ausgebildet bzw. angeordnet ist, daß er eine Ultraschall-frequente Schwingung (5) ausführt, die der Transportbewegung überlagert ist, mit der das jeweils eine Blatt (21) vom Stapel (2) wegtransportiert wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch , daß der Abgriff (4) mit wenigstens einer Nadel (3) auf dem Blatt Papier (21) aufliegt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet dadurch , daß die Nadel (3) gekrümmt ist (Fig. 3, 4).

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch , daß der Abgriff (4) mit einer Schneide (51, 61, 71) auf dem Blatt Papier (21) aufliegt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, gekennzeichnet dadurch , daß die Schneide gekrümmt und mit einem von 90° verschiedenen Winkel (Fig. 7) auf dem Blatt Papier (21) aufliegt.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch , daß der Antrieb (4) mit einem Material überzogenen Stempel (Fig. 8, 9) auf dem Blatt Papier (21) aufliegt.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, gekennzeichnet dadurch , daß der Materialüberzug aus Gummi besteht.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6, gekennzeichnet dadurch , daß der Materialüberzug aus einem Kunststoffmaterial besteht.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet dadurch , daß der Abgriff (4) als piezoelektrischer Schwinger ausgebildet ist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet dadurch , daß der Abgriff (4) als ein magnetostriktiver Schwinger aus­ gebildet ist.