DE3821966A1 - Seitenwendevorrichtung - Google Patents
SeitenwendevorrichtungInfo
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- B42D9/00—Bookmarkers; Spot indicators; Devices for holding books open; Leaf turners
- B42D9/04—Leaf turners
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und Gerät
zum Umblättern von Buch- oder Zeitschriftenseiten (allge
mein: Dokumentenseiten) die auf ein Dokumententablett
gelegt werden.
Um die in Büchern oder Zeitschriften befindliche Informa
tion auf Mikrofilm oder andere Aufzeichnungsmedien
zu übertragen ist es notwendig, die Buch- bzw. Zeitschrif
tenseiten, die sich auf dem Dokumententablett befinden,
umzublättern. Es wurde vorgeschlagen, die eintönige
Arbeit unter Verwendung einer automatischen Seitenwendevor
richtung zu ersetzen. Eine Seitenwendevorrichtung nach
dem Stand der Technik verwendet einen Druckunterschied
um Buch- oder Zeitschriftenseiten anzuziehen. Obwohl
diese Art von Seitenwendevorrichtung wegen ihrer Fähigkeit
eine große Anziehungskraft zu erzeugen, große Akzeptanz
erfahren hat, stellt sich eine gewichtige Schwierigkeit
dadurch ein, daß die Druckdifferenz durch eine Vielzahl
von kleinen Löchern in der zu wendenden Seite eine
Wirkung auf die nächste Seite ausübt, wodurch zwei
oder mehr Seiten gleichzeitig angezogen werden. Aus
diesem Grund sind mühsame Einstellungen erforderlich,
um die notwendige Anziehungskraft zu erreichen, die
für das Wenden einer einzigen Seite erforderlich ist.
Ein anderes Prinzip einer automatischen Seitenwendevorrich
tung besteht in der elektrostatischen Anziehungskraft,
die zwischen einer Elektrode und der zu wendenden Buch
oder Zeitschriftenseite aufgebracht wird, um die Seite
an die Elektrode anzuziehen. Diese Art von Seitenwendevor
richtung ist jedoch nicht in der Lage, eine genügende
Anziehungskraft auszuüben, wenn die Seitenwendevorrichtung
in einer Atmosphäre mit hoher Luftfeuchtigkeit verwendet
wird.
Es wurden Versuche angestellt, die Schwierigkeiten
konventioneller Seitenwendevorrichtungen zu überwinden.
Aus JP-57-1 02 398 ist eine verbesserte Seitenwendevorrich
tung, mit einem an einen elektrischen Lüfter angeschlosse
nen Saugrohr zur Erzeugung einer Druckdifferenz mit
der eine Buch- oder Dokumentenseite angezogen wird,
bekannt. Ein Dehnungsmeßstreifen, der auf das Gewicht
des Saugrohres reagiert, wird dazu verwendet, zu bestimmen,
ob eine oder mehr Seiten gleichzeitig angezogen werden.
Wenn das Saugrohr zwei oder mehr Seiten anzieht, wird
die Anziehungskraft durch Regelung des elektrischen
Lüfters reduziert. Da jedoch die erforderliche Anziehungs
kraft, die nötig ist, eine Seite anzuziehen, von Papier
sorte zu Papiersorte verschieden ist, ist es sehr schwer
die entsprechende Anziehungskraft, die nur eine Buch
oder Dokumentenseite bei verschiedenen Papiersorten
anzieht, einzustellen. Zusätzlich ist der Spielraum
zwischen der Anziehungskraft, die für die Anziehung
einer Seite erforderlich ist, und der Anziehungskraft
die für die Anziehung von zwei Buch- oder Dokumentenseiten
erforderlich ist, sehr gering, womit der Pegel bis
zu dem die Anziehungskraft vergrößert werden kann,
sehr gering ist. Dementsprechend ist es äußert schwierig,
einen zuverlässigen Betrieb bei einer Seitenwendevorrich
tung zu erreichen.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes
Verfahren und eine verbesserte Vorrichtung zu schaffen,
die in der Lage ist, einen Umblättervorgang unabhängig
von der Art des Papieres des Buches oder Dokumentes,
dessen Seiten gewendet werden sollen, in einer zuverlässi
gen Art und Weise zu gewährleisten.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt
in dem Verfahren, Buch- oder Zeitschriftenseiten, die
mit der Schriftseite nach oben auf einem Dokumententablett
liegen, zu wenden. Das Verfahren weist folgende Schritte
auf:
- - Das Verschieben der obersten Seite unter Einfluß einer Reibungskraft in einer Richtung, die die oberste Seite wölbt, damit Luft in den Zwischenraum zwischen der gewölbten Seite und der nächsten Seite eintreten kann,
- - Lösen der obersten Seite, damit die oberste Seite wegen ihrer Steifigkeit in ihre Ausgangslage zurückfällt, um eine Luftschicht zwischen der obersten Seite und der nächsten Seite zu bilden,
- - Aufwärts Anziehen der obersten Seite,
- - und Verschieben einer Platte längs eines die oberste Seite kreuzenden Weges, um die oberste Seite zu wenden.
Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung liegt
in der Vorrichtung, um Buch- oder Zeitschriftenseiten,
die mit der Schriftseite nach oben auf einem Dokumenten
tablett liegen, zu wenden. Die Vorrichtung weist auf:
- - eine erste Einrichtung mit einem Reibteil zum Verschieben der obersten Seite unter Einfluß von Reibung in eine Richtung, die die oberste Seite wölbt, damit Luft in den Zwischenraum zwischen der gewölbten und der nächsten Seite eintreten kann,
- - eine zweite Einrichtung zum Lösen der Reibungsvorrichtung von der obersten Seite, damit die oberste Seite wegen ihrer Steifigkeit in ihre Anfangslage zurückfällt, um eine Luftschicht zwischen der obersten Seite und der nächsten Seite zu bilden, eine dritte Einrichtung zur Erzeugung eines Unterdrucks um die oberste Seite nach oben anzuziehen,
- - eine vierte Einrichtung mit einer längs eines, die angezogene Seiten kreuzenden, Weges verschiebbaren Platte, um die oberste Seite zu wenden,
- - und eine Steuereinrichtung zum sequentiellen Steuern der ersten, zweiten, dritten und vierten Einrichtung.
Die Erfindung wird anhand von in der Zeichnung dargestell
ten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Seiten
wendevorrichtung;
Fig. 2 Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Seitenwende
vorrichtung;
Fig. 3 Draufsicht auf eine Seitendrückvorrichtung
und eine Seitenanziehungsvorrichtung, nach
Maßgabe vorliegender Erfindung;
Fig. 4 Vergrößerung einer Seitenansicht der Seitendrück
vorrichtung;
Fig. 5 Vergrößerung eines Schnittes V-V von Fig. 3;
Fig. 6a und 6b Vergrößerte perspektivische Ansichten, die
zwei Positionen zeigen zwischen denen das
äußere Saugrohr verschiebbar ist;
Fig. 7 Flußdiagramm eines Programms des digitalen
Computers, wie es zur Steuerung der Seitenwende
vorrichtung eingesetzt werden kann;
Fig. 8a bis 8k Seitenansichten, die zur Erklärung des Betriebs
ablaufes der Seitenwendevorrichtung verwendet
werden;
Fig. 9a bis 9c Seitenansichten, zur Erläuterung des Betriebs
ablaufes der Seitendrückvorrichtung;
Fig. 10 bis 10g Seitenansichten zur Erläuterung des Betriebs
ablaufs der Seitenanziehungsvorrichtung;
Fig. 11a bis 11c Seitenansichten zur Erläuterung des Betriebs
ablaufes der Dokumentenhaltevorrichtung;
Fig. 12a und 12b Seitenansichten zur Beschreibung des Betriebs
ablaufes des Dokumententabletts;
Fig. 13a und 13b Seitenansichten zur Beschreibung der Verbindung
zwischen der Glasplatte und dem Dokumenten
tablett;
Fig. 14 Blockschaltbild der Steuereinrichtung der
Seitenwendevorrichtung.
Die Fig. 1 und 2 zeigen ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel
einer erfindungsgemäßen Seitenwendevorrichtung. Die
automatische Seitenwendevorrichtung wird in Verbindung
mit einem Bildscanner gezeigt. Diese spezielle Anwendung
dient nur der besseren Darstellungsmöglichkeit, die
Seitenwendevorrichtung kann in einer Vielzahl von Anwen
dungsmöglichkeiten eingesetzt werden, wo Umblättern
erforderlich ist.
Die automatische Seitenwendevorrichtung weist ein Doku
mententablett 1 auf. Ein Buch oder eine Zeitschrift,
aus der Informationen entnommen werden, wird mit der
Schriftseite nach oben auf das Dokumententablett 1
gelegt. Das Dokumententablett 1 ist in einen Mittelab
schnitt 1 a und zwei Seitenabschnitte 1 b und 1 b′ aufgeteilt,
die an entgegengesetzten Seiten des mittleren Abschnitts
angebracht sind. Der mittlere Abschnitt 1 a wird von
Gleitlagern auf einem Hubtisch 2 a zur Aufwärts- und
Abwärtsbewegung, bezogen auf den Hubtisch 2 a, gehalten.
Die Federn 1 c sind zwischen dem mittleren Abschnitt
1 a und dem Hubtisch 2 a zur aufwärtigen Vorspannung
des mittleren Abschnittes 1 a, in Richtung vom Hubtisch
2 a weg, angebracht. Jede der beiden Seitenabschnitte
1 b, 1 b′ wird mit Gleitlagern zur Aufwärts- und Abwärtsbewe
gung, bezogen auf den Hubtisch 2 a, auf demselben an
gebracht. Ein Anschlag 1 d ist an der Unterseite des
mittleren Abschnittes 1 a fixiert, und erstreckt sich
von einer Seitenkante des Mittelabschnittes 1 a nach
außen. Der Anschlag 1 d schlägt an dem Seitenabschnitt
1 b so an, daß der mittlere Abschnitt 1 a auf der gleichen
Höhenlage wie der Seitenabschnitt 1 b liegt, wenn der
Seitenabschnitt, bezogen auf den Mittelabschnitt 1 a,
abwärts bewegt wird. Auf die gleiche Art ist ein Anschlag
1 d′ auf der Unterseite des Mittelabschnitts 1 a angebracht,
der sich auf der anderen Seite des Mittelabschnittes
1 a in Richtung nach außen erstreckt. Der Anschlag 1 d′
schlägt an dem Seitenabschnitt 1 b′ an, um den Mittel
abschnitt 1 a auf der gleichen Höhenlage wie den Seiten
abschnitt 1 b′ zu halten, wenn der Seitenabschnitt 1 b′
abwärts, bezogen auf den Mittelabschnitt 1 a, bewegt
wird. Ein elastischer Hebel 1 e ist schwenkbar an einer
Haltevorrichtung 2 g gelagert, welche an dem Hubtisch
2 a angebracht ist. Der elastische Hebel 1 e wird von
einer Feder 1 f gerade gehalten. Wenn der Mittelabschnitt
1 a abwärts bewegt wird, bis zur Berührung mit dem einen
Ende des elastischen Hebels 1 e, schwenkt der elastische
Hebel 1 e um, wobei der Seitenabschnitt 1 b mit der anderen
Seite des Hebels aufwärts bewegt wird. Ein elastischer
Hebel 1 e′ ist schwenkbar an einer Haltevorrichtung
2 g′ gelagert, welche an dem Hubtisch 2 a angebracht
ist. Der elastische Hebel 1 e′ wird von einer Feder
1 f′ gerade gehalten. Wenn der Mittelabschnitt 1 a abwärts
bewegt wird, bis zur Berührung mit dem einen Ende des
elastischen Hebels 1 e′, schwenkt der elastische Hebel
1 e′ um, wobei der Seitenabschnitt 1 b′ mit der anderen
Seite des Hebels aufwärts bewegt wird.
Der Abstand zwischen dem Mittelabschnitt 1 a und dem
Hubtisch 2 a wird von Abstandssensoren erfaßt, die Fotosen
soren HS 1, HS 2 und HS 3 aufweisen, welche auf dem Hubtisch
2 a angebracht sind. Die Fotosensoren HS 1, HS 2, HS 3 gehören
zu den Sensorflächen SP 1, SP 2, SP 3, die sich von einer
Grundfläche aus in Richtung HS 1, HS 2, HS 3, erstrecken.
Nach Fig. 1 weisen die Sensorplatten SP 1, SP 2, SP 3 abgestufte
Längen auf, wobei sie von links nach rechts kürzer
werden.
Der Hubtisch 2 a wird von zwei Gleitlagern 2 c, 2 c′ auf
einem Tragetisch 2 b für eine Aufwärts- und Abwärtsbewegung
gegenüber diesem Tragetisch 2 b gehalten. Der Hubtisch
2 a wird von Federn mit konstanter Kraft 2 d aufwärts,
in Richtung zum Dokumententablett 1 vorgespannt. Am
Tragetisch 2 b ist der Antriebsmotor 15 angebracht.
Ein Getrieberad 15 a, das von dem Motor 15 angetrieben
ist, befindet sich in einer verzahnten Verbindung mit
der Zahnstange 2 e, die sich von der Unterseite des
Hubtisches 2 a durch den Tragetisch 2 b nach unten erstreckt,
um den Hubtisch 2 a aufwärts und abwärts gegenüber dem
Tragetisch 2 b zu bewegen. Auf dem Tragetisch 2 b ist
ein Sensor BS vorgesehen, um die untere Grenzlage des
Hubtisches 2 a zu erfassen. Der Tragetisch 2 b wird für
eine gleitende Verschiebung an seinen vier Ecken von
Gleitlagern 16, 16′, die an horizontalen Führungsstangen
18 angebracht sind, gehalten. Die Führungsstangen 18
sind an den Seitenwänden eines Gehäuses 17 gelagert.
Ein Verschiebemechanismus, im allgemeinen mit der Ziffer 3
gekennzeichnet, beinhaltet einen Zugseil 3 a, welches
mit dem einen Ende am Gleitlager 16 und mit dem anderen
Ende am Gleitlager 16′ angebracht ist. Das Zugseil
3 a ist um eine Rolle 3 c gelegt, die am Gehäuse 17 in
der Nähe seines linken Endes angebracht ist. Das Zugseil
3 a ist um eine Antriebsrolle 3 b gelegt, die über eine
Kupplung 19 mit einem Getriebemotor 20, der am Tragetisch
2 b angebracht ist, angetrieben wird. Die Gleitvorrichtung
3 weist ebenfalls eine Führungsstange 21 auf, die an
ihrer Unterseite eine linke und rechte Vertiefung aufweist.
Auf dem Tragetisch 2 b ist eine Positionslaufrolle 2 f
angebracht und in Druckkontakt mit der Unterseite der
Führungsstange 21 gehalten. Die Positionslaufrolle
2 f liegt in der rechten Vertiefung, wenn der Tragetisch
2 b seinen rechten Anschlag erreicht. Dieser Zustand
wird von einem rechten Anschlagssensor erfaßt (nicht
dargestellt). Das Positionslaufrad 2 f liegt in der
linken Vertiefung, wenn der Tragetisch 2 b seinen linken
Anschlag erreicht. Dieser Zustand wird von einem linken
Anschlagssensor erfaßt (nicht dargestellt).
Eine Glasplatte 12 wird von einem Rahmen 12 a gehalten,
der eine abgerundete Vorderkante 12 b aufweist. Der
Rahmen 12 a hat spitz zulaufende Führungsteile 12 c,
die an entgegengesetzten Seiten der Vorderkante des
Rahmens 12 a angebracht sind. Der Rahmen 12 a weist zwei
Paare von Gleitlagern 12 d, 12 d′, die an den vier Ecken
der Unterseite des Rahmens 12 a angebracht sind. Ein
Zugseil 11 a ist mit einem Ende an dem einem Gleitlager
jedes Paares und mit dem anderen Ende an dem anderen
Gleitlager angebracht. Fig. 2 zeigt, daß das Zugseil
11 a um ein Antriebsrad 11 d gelegt ist, das über eine
Kupplung 11 c durch einen Getriebemotor 11 d angetrieben
wird. Die Ziffer 27 kennzeichnet Führungsstangen, wovon
jede in ihrer Unterseite linke und rechte Vertiefungen
27 a aufweist. Eine Positionslaufrolle 12 e ist an dem
Rahmen 12 a angebracht, und steht in Druckkontakt mit
der Unterseite der Führungsstangen 27. Die Positionslauf
rolle 12 e liegt in der rechten Vertiefung 27 a, wenn
der Rahmen 12 a seinen rechten Anschlag erreicht. Dieser
Zustand wird von einem rechten Anschlagssensor 12 h
erfaßt, das Positionslaufrad 12 e liegt in der linken
Vertiefung 27 a, wenn der Rahmen 12 a seinen linken Anschlag
erreicht. Dieser Zustand wird von einem linken Anschlag
sensor 12 i erfaßt. Fig. 1 zeigt, daß die spitz zulaufenden
Führungsteile 12 c mit den entsprechenden Vorsprüngen
25 a in Berührung kommen, um die zugehörigen Hebel 25
aufwärts zu bewegen, wenn sich der Rahmen 12 a nach
links bewegt.
Der Dokumentenhalter 4 wird von einem Trageteil mit
zugehöriger Schiebestange 4 a zur Aufwärts- und Abwärtsbe
wegung gehalten. Die Schiebestangen 4 a tragen einen
Walzenhalter 4 b mit Druckwalzen 4 c, die eine Parallelanord
nung mit Zwischenraum aufweisen. Federn mit konstantem
Druck 4 d spannen die zugehörigen Schiebestangen 4 a
vor, um die Druckwalzen 4 c in Druckkontakt mit dem
Mittelteil des auf das Dokumententablett 1 gelegten
Buches zu bringen. Der Walzenhalter 4 b weist in entgegen
gesetzte Richtungen nach außen weisende Vorsprünge
4 e auf. Die Vorsprünge 4 e stehen in Verbindung mit
den beiden Hebeln 25, 25′. Fig. 2 zeigt, daß der Hebel
25 mit dem einen Ende drehbar an einer der Seitenwände
des Gehäuses 17 gelagert ist, um eine der beiden Vorsprünge
4 e mit dem andern Ende des Hebels 25 aufwärts zu bewegen.
Der Hebel 25 hat einen Vorsprung 25 a, der zwischen
seinen Enden angeordnet ist. Der andere Hebel 25′ ist
mit einem Ende an der anderen Seitenwand des Gehäuses
17 gelagert, um den anderen Vorsprung 4 e mit seinem
anderen Ende aufwärts zu bewegen. Der Hebel 25′ hat
einen Vorsprung 25 a, der zwischen seinen Enden angeordnet
ist. Eine der Schiebestangen 4 a hat eine Sensorplatte
4 f, die an ihrem oberen Ende angeordnet ist. Die Sensor
platte 4 f ist mit dem Positionssensor 23 gekoppelt.
Die Seitenwendevorrichtung weist ebenfalls zwei grund
platten 9, die beide zur gleitenden Verschiebung längs
eines Paares von schräg stehenden Führungsstangen 10 a,
die in einer parallelen, abgesetzten Anordnung auf
einem Trageteil gehalten sind, auf. Eine Gewindestange
10 b, die mit einem Motor 10 c verbunden ist, erstreckt
sich in ihrer Längsrichtung auf einen Punkt, an dem
das Dokument, das gelesen werden soll, auf das Dokumenten
tablett 1 gelegt ist. Die Gewindestange 10 b steht in
verzahnter Verbindung mit einer Mutter 10 d, an der
eine Querstange 10 e angebracht ist. Die Querstange
10 e, die sich in einer zur Gewindestange senkrecht
stehenden Richtung erstreckt, weist zwei Seiten auf,
eine erste Seite greift zwischen zwei Führungsrollen
9 f, die an einer der Grundplatten 9 angebracht sind,
die zweite Seite greift zwischen zwei Führungsrollen
9 f, die an der anderen Grundplatte 9 angebracht sind.
Wenn der Motor 10 c die Gewindestange 10 b dreht, bewegt
sich die Querstange 10 e nach links oder nach rechts
(Fig. 2), um die Grundplatten 9 in Richtung zum oder
vom Zentrum weg zu bewegen. Es wird darauf hingewiesen,
daß die Führungsstangen 10 a für eine der Grundplatten
9 mit einem Winkel von z.B. 34° (in Uhrzeigerrichtung)
gegenüber der Gewindestange 10 b geneigt sind und daß
die Führungsstangen 10 a für die andere Grundplatte
9 in einem Winkel von z.B. 34° (entgegen der Uhrzeiger
richtung) gegenüber der Gewindestange 10 b geneigt sind,
so daß die Grundplatten 9 längs einer hypothetischen
Diagonalen, bezogen auf das Dokument, bewegbar sind.
Dies ist wirksam, um die Grundplatten 9 in ihre geeignete,
der Größe des Dokuments entsprechende, Position zu
bringen.
Die geeignete Position kann von Positionssensoren 24
erfaßt werden, die an der Führungsstange 29 angebracht
sind, welche parallel zu einem Paar von Führungsstangen
10 a angeordnet ist. Die Positionssensoren 24 stehen
in Verbindung mit einer Sensorplatte, die an der ent
sprechenden Grundplatte 9 angebracht ist. Jede der
Grundplatten 9 trägt eine Seitendrückvorrichtung 5,
eine Seitenanziehungsvorrichtung 8 und einen Mikro
schalter 22 (Fig. 3).
Wie Fig. 4 zeigt, weist die Druckvorrichtung 5 einen
Tragerahmen 6 a auf, der am Fuß der Grundplatte 9 angebracht
ist. Der Tragerahmen 6 a ist an einer Seite schwenkbar
um eine horizontale Achse 9 a, die sich zwischen abwärts
gerichteten Ösen der Grundplatte 9 erstreckt, gelagert.
Auf der der Achse 9 a gegenüberliegenden Seite weist
der Tragerahmen 6 a eine sich vertikal erstreckende
Öffnung 6 b auf, in die die abwärts gerichtete Führungs
stange 9 b lose eingreift. Die Führungsstange 9 b ist
mit dem einen Ende an der Grundplatte 9 fixiert und
schließt auf dem anderen Ende mit einem vergrößerten
Kopf ab, so daß der Tragerahmen 6 a um die Achse 9 a
in einem begrenzten Winkelbereich schwenkbar ist. Eine
Zylinderfeder 6 c ist um die Führungsstange 9 b gelegt,
um den Tragerahmen 6 a in Uhrzeigerrichtung (nach Fig. 4)
vorzuspannen. Eine exzentrische Reibungswalze 6 d ist
an einer sich horizontal erstreckenden exzentrischen
Welle 6 e drehbar angebracht, welche von dem Tragerahmen
6 a gehalten wird. Die Reibungswalze 6 d hat eine äußere
Oberfläche, die aus einem Material mit hohem Reib
koeffizienten, e.g. Gummi oder ähnlichem, gefertigt
ist. Der Mikroschalter 22 ist an der Grundplatte 9
angebracht, und so gelagert, daß er erfaßt, wenn die
äußere Oberfläche der Reibungswalze 6 d mit dem Dokument
in Berührung kommt.
Wie in den Fig. 3, 5, 6a und 6b gezeigt wird, weist
die Seitenanziehungsvorrichtng 7 einen Träger 7 a auf,
der zur gleitenden Verschiebung auf einem Paar von
sich horizontal erstreckenden Führungsstangen 7 b angebracht
ist, der wiederum durch ein Befestigungsteil 9 c auf
der Grundplatte 9 angebracht ist. Das Befestigungsteil
9 c weist zwei Arme auf, zwischen denen sich zwei Führungs
stangen 7 b erstrecken. Die Arme bilden die linke und
rechte Grenzlage der Bewegungsmöglichkeit von Träger
7 a. Eine Feder 7 c ist zwischen dem Träger 7 a und der
Grundplatte 9 vorgesehen, um den Träger 7 a in Richtung
der rechten Grenzlage (nach Fig. 5) vorzuspannen. Ein
Luftrohr 8 ist in aufrechter Position an dem Träger
7 a angebracht.
Das Luftrohr 8 ist an seinem oberen Ende mit einer
Verbindungsmöglichkeit zu ein Magnetventil 7 d, zur
weiteren Verbindung an eine Unterdruckpumpe, ausgeführt.
Das Luftrohr 8 weist einen Endabschnitt 8 a mit geringem
Durchmesser auf, der an seinem unteren Ende in einem
trichterförmig erweitertem Saugrohr 8 b endet. Das innere
Saugrohr 8 b weist eine Abschlußfläche 8 c auf, die gegenüber
einer horizontalen Ebene geneigt ist. Ein äußeres Saugrohr
8 d umgibt die Peripherie des inneren Saugrohres 8 b.
Das äußere Saugrohr 8 d weist eine horizontale Abschluß
fläche 8 e auf. Das äußere Saugrohr 8 d ist mit einem
Rand 8 f versehen, der den unteren Abschnitt 8 a zur
gleitenden Verschiebung zwischen der ersten und zweiten
Lage längs diesem umgibt. Fig. 6a zeigt die erste Lage,
in der der Rand 8 f das abgesetzte Luftrohr 8 berührt,
und das innere Saugrohr 8 b aus dem äußeren Saugrohr
8 d hervorsteht, so daß die geneigte Abschlußfläche
8 c tiefer als die horizontale Abschlußfläche 8 e des
äußeren Saugrohrs 8 d liegt. Fig. 6b zeigt die zweite
Lage, in der das äußere Saugrohr 8 d das innere Saugrohr
8 b berührt, wobei das innere Saugrohr 8 b innerhalb
des äußeren Saugrohrs 8 d zu liegen kommt.
Nach Fig. 14 weist die Seitenwendevorrichtung eine
Steuereinrichtung 100 auf, die die Funktionsabläufe
der Seitenwendevorrichtung steuert. Die Steuereinrichtung
100 weist einen Computer mit einer CPU 102, ein RAM
104 ein ROM 106 und eine Ein/Ausgabeeinheit (I/O) 108
auf. Die CPU (Central Processing Unit) kommuniziert
mit dem Rest des Computers über ein Datenbus 110. Die
Ein/Ausgabeeinheit weist einen ersten, einen zweiten
und einen dritten Timer 112, 114, 116 auf, die zur Steuerung
der Seitenwendevorrichtung dienen. Das read only memory
(ROM) 106 enthält das Programm für die central processing
unit (CPU) 102. Verschiedenartige Befehle werden von
der CPU übertragen, um Schaltungen mit der Input/Output
Steuereinrichtung 108 zu steuern. Der Ein/Ausgabeeinheit
(I/O) 108 sind Treiber nachgeschaltet, um die übertragenen
Befehle in Steuersignale für das Magnetventil 7 d des
Luftrohres 8 und die Motoren 6 f, 10 c, 11 d, 15, 20 in einer
vorgegebenen Ablauffolge, umzusetzen.
Fig. 7 stellt ein Flußdiagramm dar, zur Beschreibung
des Programms des Computers 100, wie es in der Seitenwende
vorrichtung eingesetzt wird.
Das Computerprogramm 200 beginnt an Punkt 202 (Fig. 7),
nachdem das zu lesende Buch auf das Dokumententablett
1 (nach Fig. 8a) gelegt wurde. An Punkt 204 des Programms
bewegt die CPU 102 das Dokumententablett 1 aufwärts,
indem Antriebsmotor 15 eingeschaltet wird, um den Hubtisch
2 a aufwärts zu bewegen. An Punkt 206 des Programms
findet eine Entscheidung statt, ob der Mikroschalter
22 eingeschaltet ist, oder nicht. Ein "Nein" zu dieser
Frage bedeutet, daß die Reibungswalzen 6 d nicht in
Berührung mit dem Buch stehen, und die CPU 102 zu Punkt
204 des Programms zurückkehrt und das Dokumententablett
1 aufwärts bewegt, indem der Antriebsmotor 15 den Hubtisch
2 a aufwärts bewegt. Diese Abfrage wird so lange wiederholt,
bis das Buch mit den Reibungswalzen 6 d in Berührung
steht.
Wenn die Abfrage an Punkt 206 des Programms mit Ja
beantwortet wird, bedeutet es, daß das Buch aufwärts
zu der ersten Position bewegt wurde, in der die Reibungs
walzen 6 d in Berührung mit dem Buch stehen, und das
Programm fährt bei Punkt 208 fort. In dieser ersten
Position wird das Buch von der Dokumentenhaltevorrichtung
4 gehalten, wie Fig. 8b zeigt. An Punkt 208 startet
die CPU den ersten Timer 112, der im Computer 100 enthalten
ist. Der erste Timer 112 besitzt einen vorbestimmten
Zeitwert, z.B. 0,5 sec. An Punkt 210 des Programms
werden die Antriebsmotoren 6 f zum Antrieb der Reibungs
walzen 6 d in Uhrzeigerrichtung rotiert, dieser Vorgang
wird von Fig. 8b dargestellt. Anschließend geht das
Programm zu einer weiteren Entscheidung an Punkt 212.
Diese Entscheidung besteht in der Abfrage des Timers
112. Wenn der Timer 112 nicht abgelaufen ist, kehrt
das Programm zu Punkt 210 zurück. Diese Abfrage wird
so lange wiederholt, bis der Timer 112 abgelaufen ist.
Ist der Timer 112 abgelaufen, sind die Reibungswalzen
6 d eine vorbestimmte Zeit gedreht worden, um die oberste
Seite des Buches, wie Fig. 8b zeigt, zu drücken, und
das Programm verzweigt zu Punkt 214.
An Punkt 214 werden die Antriebsmotoren 6 f reversiert,
um die Reibungswalzen 6 d in ihre Ausgangslage zurückzu
versetzen. Während dieses geschieht, fällt die gedrückte
oberste Seite in ihre Ausgangslage zurück, wobei Luft
in den Zwischenraum zwischen der gedrückten und der
darunter liegenden Seite kommt.
An Punkt 216 wird entschieden, ob die Reibungswalzen
in ihre Ausgangslage zurückgekehrt sind. Diese Entscheidung
wird aufgrund von Winkelsensoren getroffen, die am
Computer angeschlossen sind. Sind die Reibungswalzen
noch nicht in ihre Ausgangslage zurückgekehrt, verzweigt
das Programm zu Punkt 214. Diese Abfrage wird so lange
wiederholt, bis die Reibungswalzen 6 d in ihre Ausgangslage
zurückgekehrt sind.
Sind die Reibungswalzen in ihre Ausgangslage zurückgekehrt,
startet die CPU den zweiten Timer 114, der ebenfalls
im Computer 100 enthalten ist. Der zweite Timer 114
besitzt ebenfalls einen vorgegebenen Zeitwert, z.B.
0,5 sec. An Punkt 220 des Programms bewegt die CPU
102 das Dokumententablett 1 abwärts, indem sie den
Antriebsmotor 15 reversiert, um den Hubtisch 2 a abwärts
zu bewegen. An Punkt 222 des Programms, wird eine Entschei
dung getroffen, ob der zweite Timer 114 abgelaufen
ist. Wenn der Timer 114 nicht abgelaufen ist, kehrt
das Programm zu 220 zurück. Diese Abfrage wird so lange
wiederholt, bis der Timer 114 abgelaufen ist. Wenn
der Timer 114 abgelaufen ist, hat sich das Buch einen
gewissen Weg von den Reibungswalzen 6 d entfernt, und
das Programm fährt an Punkt 224 fort. Diese Operation
ist sinnvoll, um eine Luftschicht zwischen die oberste
Seite und die nächste Seite zu bringen. An Punkt 244
des Programms öffnet die CPU 102 das Magnetventil 7 d,
um einen Unterdruck in Luftrohr 8 zu erzeugen. An Punkt
226 des Programms bewegt die CPU 102 das Dokumententablett
1 aufwärts, indem der Antriebsmotor 15 betrieben wird,
um den Hubtisch 2 a aufwärts zu bewegen.
Anschließend geht das Programm zur Entscheidung bei
Punkt 228 über. Diese Entscheidung besteht in der Abfrage
des Mikroschalters 22. Wenn der Mikroschalter nicht
eingeschaltet ist, kehrt das Programm zu Punkt 226
zurück. Diese Abfrage wird solange wiederholt bis der
Mikroschalter 22 eingeschaltet ist. Wenn der Mikroschalter
22 eingeschaltet ist, geht das Programm zu Schritt
230 über. Während dieser Anweisungen zieht das Saugrohr
8 die oberste Seite des Buches an, wie in Fig. 8c darge
stellt ist.
An Punkt 230 des Programms bewegt die CPU 102 das Dokumen
tentablett 1 abwärts, indem der Antriebsmotor 15 rever
siert wird, um den Hubtisch 2 a abwärts zu bewegen.
Der Dokumentenhalter 4 bewegt sich zusammen mit dem
Dokumententablett 1 abwärts. An Punkt 232 des Programms,
wird eine Entscheidung getroffen, ob der Dokumentenhalter
4 einen vorbestimmten Weg abwärts bewegt wurde. Diese
Entscheidung wird aufgrund eines Signals, das vom Posi
tionssensor 23 der I/O Steuereinrichtung 108 zugeführt
wird, getroffen. Wird die Frage mit "Nein" beantwortet,
befindet sich der Dokumentenhalter 4 oberhalb der vorbe
stimmteen Lage, das Programm kehrt zu Schritt 230 zurück.
Diese Abfrage wird solange wiederholt, bis der Dokumenten
halter 4 die vorbestimmte Position erreicht hat. Wenn
der Dokumentenhalter 4 die vorbestimmte Lage erreicht,
geht das Programm zu Schritt 234 über, wo die CPU einen
dritten Timer 116 der ebenfalls in dem Computer 100
enthalten ist, startet. Der dritte Timer 116 weist
einen vorbestimmten Zeitwert auf, z.B. 0,2 sec. An
schließend geht das Programm zu der Entscheidung an
Punkt 236 über. Diese Entscheidung besteht in der Abfrage
des Timers 116. Wenn der Timer 116 nicht abgelaufen
ist, kehrt das Programm zu Schritt 230 zurück. Wenn
der dritte Timer 116 abgelaufen ist, geht das Programm
zu Schritt 238 über, wo die CPU 102 das Dokumententablett
1 anhält.
An Schritt 240 des Programms wird eine Entscheidung
gefällt, ob die oberste Seite des Buches angezogen
wurde. Die Entscheidung ist auf einem Fotosensor 13
(Fig. 8d) begründet, dessen Signal der I/O Steuereinrich
tung 108 zugeführt wird. Folgt aus der Abfrage, daß
die Seite nicht angezogen wurde, dann geht das Programm
zu Schritt 242 über, wo das Magnetventil 7 d geschlossen
wird, und der Seitenanziehungsvorgang beendet wird,
anschließend kehrt das Programm zu Schritt 204 zurück,
um die Umblätter-Operation ein weiteres Mal zu beginnen.
Wenn es, auf der anderen Seite sichergestellt ist,
daß die oberste Seite des Buches angezogen wurde, geht
das Programm zu Schritt 244 über, wo die CPU 102 einen
Getriebemotor 11 d einschaltet, um die Glasplatte 12
nach links zu bewegen, und ihre Vorderkante unter die
oberste Buchseite zu bringen (Fig. 8e). Der Dokumentenhal
ter 4 wird gleichzeitig mit der Linksbewegung der Glas
platte 12 aufwärts als Folge des Eingreifens der spitz
zulaufenden Führungsteile 12 c, in die Vorsprünge 25 a
der Hebel 25, zu einer vorbestimmten Position bewegt,
die vom Weg der Glasplatte entfernt ist. An Punkt 246
des Programms wird eine Entscheidung gefällt, ob der
Dokumentenhalter 4 aufwärts zu einer vorbestimmten
Lage gelangt ist. Diese Entscheidung basiert auf dem
Signal des Positionssensors 23, das der I/O Steuereinrich
tung 108 zugeführt wird. Wenn die Antwort auf diese
Frage "Nein" ist, kehrt das Programm zu Schritt 244
zurück. Diese Abfrage wird solange wiederholt, bis
der Dokumentenhalter 4 zu der vorbestimmten Position
gelangt ist.
Wenn der Dokumentenhalter 4 zu der vorbestimmten Position
gelangt ist, geht das Programm zu Schritt 248 über,
wo das Magnetventil 7 d geschlossen wird, um den Seiten
anzugsvorgang zu beenden. An Punkt 250 des Programms
steht eine Entscheidung, ob die Glasplatte 12 ihren
linken Anschlag erreicht hat. Diese Entscheidung basiert
auf den Signal des linken Anschlagsensors 12 i, das
der I/O-Steuereinrichtung 108 zugeführt wird. Wenn
die Antwort auf diese Frage "Nein" ist, kehrt das Programm
zu Schritt 244 zurück; andererseits geht das Programm
zu Schritt 252 über, wo die CPU 102 die Linksbewegung
der Glasplatte 12 stoppt.
An Punkt 254 steht eine Entscheidung, ob der erste
Fotosensor HS 1 eingeschaltet ist. Ist HS 1 nicht eingeschal
tet, bedeutet es, daß das Buch relativ leicht ist,
und das Programm geht zu Schritt 256 über, wo die CPU
102 das Dokumententablett 1 aufwärts bewegt, um das
Buch in Druckkontakt mit der Glasplatte 12 zu versetzen
(Fig. 8g). An Punkt 258 findet eine Entscheidung statt,
ob der zweite Fotosensor HS 2 eingeschaltet ist. Ist
HS 2 nicht eingeschaltet, beweutet es, daß der Druck,
mit dem das Buch in Kontakt mit der Glasplatte 12 steht,
geringer als ein erster vorbestimmter Wert ist, und
das Programm kehrt zu Schritt 256 zurück. Diese Abfrage
wird wiederholt, bis der zweite Fotosensor HS 2 eingeschal
tet ist. Wenn der zweite Fotosensor HS 2 eingeschaltet
ist, geht das Programm zu Schritt 264 über.
Ist jedoch die Antwort zu der Abfrage an Schritt 254
mit "Ja" zu beantworten, bedeutet es, daß das Buch
relativ schwer ist, und das Programm geht zu Schritt
260 über, wo die CPU 102 das Dokumententablett 1 aufwärts
bewegt, um das Buch in Druckkontakt mit der Glasplatte
12 zu bringen (Fig. 8g). An Schritt 262 findet eine
Entscheidung statt, die in der Abfrage des dritten
Fotosensors HS 3 besteht. Wenn der dritte Fotosensor
HS3 eingeschaltet ist, geht das Programm zu Schritt
264 über.
An Punkt 264 des Programms, betreibt die CPU 102 den
Getriebemotor 20, der über die Kupplung 19 so verbunden
ist, daß das Dokumententablett 1 nach rechts, zusammen
mit der Glasplatte 12 bewegt wird. Zu dieser Funktion
ist der Rahmen 12 a auf dem sich die Glasplatte 12 befindet,
mit dem Dokumententablett 1 in Eingriff, bevor die
Rechtsbewegung des Dokumententabletts 1 beginnt. Während
der Rechtsbewegung des Dokumententabletts 1 tastet
z.B. ein Scanner 14, der ein optischer Buchstabenleser
sein kann, die oberste Seite des Buches ab, wie in
den Fig. 8h und 8i gezeigt wird. An Punkt 266, steht
eine Entscheidung, ob der rechte Anschlagsensor 12 h
angesprochen hat, dessen Signal der I/O-Steuereinrichtung
108 zugeführt ist. Hat der rechte Anschlagssensor 12 h
nicht angesprochen, kehrt das Programm zu Schritt 264
zurück. Diese Abfrage wird solange wiederholt, bis
der rechte Anschlagsensor 12 h angesprochen hat. Anderen
falls geht das Programm zu Schritt 268 über, wo die
CPU 102 die Rechtsbewegung des Dokumententabletts 1
durch Lösen der Kupplung 19 und Anhalten des Getriebemotors
20 bewirkt.
Nachfolgend geht das Programm zu Schritt 270 über,
wo die CPU 102 das Dokumententablett 1 abwärts bewegt
(Fig. 8j). An Punkt 272, wird eine Entscheidung getroffen,
ob das Dokumententablett 1 zu seiner tiefsten Lage
gelangt ist. Diese Entscheidung wird aufgrund des Signals
eines unteren Anschlagsensors (BS), dessen Ausgangssignal
der I/O-Steuereinrichtung 108 zugeführt ist, getroffen.
Wird diese Abfrage mit "Nein" beantwortet, kehrt das
Programm zu Schritt 270 zurück. Diese Abfrage wird
solange wiederholt, bis der untere Anschlagsensor (BS)
ein 1/signal erzeugt, daß der I/O-Steuereinrichtung
108 zugeführt wird. Wenn der untere Anschlagsensor
BS eingeschaltet ist, geht das Programm zu Schritt
274 über, wo die CPU 102 das Dokumententablett 1 nach
links bewegt, indem der Getriebemotor 20, der mit der
Kupplung 19 verbunden ist, reversiert wird (Fig. 8k).
An Punkt 276 wird eine Entscheidung getroffen, ob das
Dokumententablett zu seinem linken Anschlag gelangt
ist. Diese Entscheidung fällt aufgrund eines Signals
des linken Endanschlagsensors 12 i, das der I/O-
Steuereinrichtung 108 zugeführt ist. Ist die Antwort
auf diese Abfrage mit "Nein" unbeantworten, kehrt das
Programm zu Schritt 274 zurück. Diese Abfrage wird
solange wiederholt, bis der linke Anschlagsensor 12 i
eingeschaltet ist. Wenn das Dokumententablett 1 seine
linke Endposition erreicht, geht das Programm zu Schritt
278 über, wo die CPU 102 das Dokumententablett 1 durch
Lösen der Kupplung 19 und Anhalten des Getriebemotors
20 anhält. Anschließend endet das Programm mit Schritt 280.
Unter Bezug auf die Fig. 9a, 9b, und 9c wird die Funktion
der Seitendrückvorrichtung 5 näher beschrieben. Wenn
sich das Dokumententablett 1 aufwärts bewegt, um das
Buch in Berührung mit den Reibungswalzen 6 d zu bringen
(Fig. 9a) wird der Mikroschalter 22 eingeschaltet,
womit die CPU 102 veranlaßt wird, die Aufwärtsbewegung
des Dokumententabletts 1 anzuhalten und zur gleichen
Zeit die Reibungswalzen 6 d in Uhrzeigerrichtung (Fig. 9a)
drehanzutreiben. Der Mittelpunkt der Reibungswalze
6 d ist um einen Abstand (D) der z.B. 3 mm beträgt,
gegenüber der exzentrischen Welle 6 e versetzt. Der
Abstand zwischen dem Punkt C, an welchem die Reibungswalze
6 e mit der obersten Seite des Buches in Berührung steht,
und dem Punkt R, um den sich die Reibungswalze 6 e dreht,
bewirkt einen Druckanstieg P, den die Reibungswalze
6 d auf die oberste Buchseite ausübt, wenn die Reibungswalze
6 d in Uhrzeigerrichtung drehangetrieben wird (Fig. 9b).
Wenn die Reibungskraft F zwischen der Reibungswalze
6 d und der obersten Buchseite, die direkt proportional
zur Druckkraft P ist, so weit ansteigt, daß die Reibungs
kraft zwischen der obersten Seite und der nächsten
Buchseite überwunden wird, wölbt sich die oberste Buchseite
(Fig. 9b). Während der Drehung der Reibungswalze 6 d
in Uhrzeigerrichtung, bewegt sich der Rahmen 6 a entgegen
dem Uhrzeiger, wobei er sich um die Achse 9 a gegen
die Federkraft der Zylinderfeder 6 c bewegt (Fig. 9b).
Dies ist wirksam, um die Drehung der Reibungswalze
6 d auf einen vorbestimmten Winkel zu begrenzen, während
sie die oberste Seite berührt. Wenn die Drehrichtung
bei Programmpunkt 214 umgekehrt wird, bewegt sich die
Reibungswalze 6 d entgegen dem Uhrzeigersinn (Fig. 9c)
in ihre Ausgangslage zurück, wobei gleichzeitig das
Dokumententablett 1 einen kleinen Weg abwärts bewegt
wird. Während dieses Vorgangs kehrt die gewölbte Seite
aufgrund ihrer Steifigkeit in ihre Ausgangslage zurück
und eine Luftschicht fängt sich zwischen der obersten
Buchseite und der nächsten Seite (Fig. 9c).
In Fig. 10 wird die Funktion der Seitenanziehungsvorrich
tung 7 detaillierter beschrieben. Nach Abschluß des
Seitendrückvorgangs, bewegt die CPU 102 das Dokumenten
tablett 1 wieder aufwärts und öffnet ein Magnetventil
7 d, um mit dem äußeren Saugrohr 8 e die oberste Buchseite
anzuziehen (Fig. 10a, 10b). Es wird darauf hingewiesen,
daß zwei oder mehr Buchseiten ohne einen vorhergehenden
Seitendrückvorgang angezogen würden. Da das äußere
Saugrohr 8 d das ein großes offenes Ende aufweist, eine
große Saugkraft aufbringen kann, kann eine kleine Unter
druckpumpe verwendet werden. Die zwischen der obersten
und der nächsten Seite liegende Luftschicht garantiert,
daß vom äußeren Saugrohr 8 d nur eine einzige Buchseite
angezogen wird.
Wenn das Dokumententablett 1 sich aufwärts in seine
Ausgangsposition bewegt, in der der Mikroschalter 22
eingeschaltet ist, beendet die CPU 102 die Aufwärtsbewegung
des Dokumententabletts 1 (Fig. 10c). Wenn das offene
Ende des äußeren Saugrohres 8 d von der angezogenen
obersten Buchseite abgeschlossen wird, gleitet das
Saugrohr 8 d am inneren Saugrohr 8 b aufgrund des steigenden
Unterdrucks in Luftrohr 8 entlang, so daß das innere
Saugrohr 8 b die oberste Buchseite anziehen kann (Fig. 10f).
Dies ist wirksam um die Möglichkeiten des Lufteindringens
durch einen Spalt zwischen der angezogenen Buchseite
und dem Saugrohr zu verringern, wenn sich die angezogene
Buchseite durchbiegt.
Unter diesen Bedingungen bewegt sich das Dokumententablett
1 abwärts (Fig. 10d). Dadurch zieht die angezogene
oberste Buchseite gegen die Federkraft der Feder 7 c
den Träger 7 a entlang den Führungsstangen 7 b. Gleichzeitig
bewegt sich die Glasplatte 12 nach links, entsprechend
Fig. 10e. Wenn die abgerundete Vorderkante 12 b unter
die angezogene Buchseite kommt, wird das Magnetventil
7 d geschlossen, um den Seitenanziehungsvorgang der
Seitenanziehungsvorrichtung 7 zu beenden (Fig. 10g).
Anschließend setzt die Glasplatte 12 ihre Linksbewegung
fort, um die oberste Buchseite zu wenden. In dem bevorzug
ten Ausführungsbeispiel ist die Abschlußfläche 8 c des
inneren Saugrohres 8 b mit einem Winkel zwischen ca. 10°
und ca. 20° gegenüber einer horizontalen Ebene geneigt;
man erreicht mit dieser Seitenanziehungsvorrichtung
7 ein Anheben von 0,15 mm starken 86 Seiten.
Anhand von Fig. 11 wird der Dokumentenhalter 4 näher
beschrieben. Wenn das Dokumententablett 1 aufwärts
in eine Position bewegt wird, in der der Mikroschalter
22 eingeschaltet ist, verhindern die Federn mit konstanter
Kraft 4 d eine Aufwärtsbwegung des Dokumentenhalters
4 nach seiner Berührung mit dem Buch, wobei die Druckwalzen
4 c die Mittelabschnitte des Buches mit konstanter Kraft
spreizen, um die Buchseiten zu öffnen (Fig. 11a). Wenn
nach Fig. 11b die oberste Buchseite angezogen ist,
bewegt sich das Dokumententablett 1 abwärts, zusammen
mit dem Dokumentenhalter 4. Wenn das Dokumententablett
1 zu einer vorbestimmten Position bewegt ist erfaßt
der Positionssensor 23 diese Position, was die CPU
102 veranlaßt, die Abwärtsbewegung des Dokumententabletts
1 anzuhalten. Die Position des Fotosensors 23 ist so
angeordnet, daß das Buch mit einem Abstand h von der
Glasplatte 12 zu liegen kommt, so daß die Glasplatte
12 ohne Störung des Buches bewegt werden kann. Mit
der Linksbewegung der Glasplatte 12 greifen die spitz
zulaufenden vorderen Teile 12 c des Rahmens 12 a in die
vorstehenden Teile 25 a ein, wobei die entsprechenden
Hebel 25 den Dokumententhalter 4 aufwärts, in eine
Position, die außerhalb des Weges, den die Glasplatte
12 zurücklegt, liegt, drücken.
Nach Fig. 12 wird die Funktion des Dokumententabletts
1 näher beschrieben. Wenn ein dickes Buch auf das Dokumen
tentablett 1 gelegt wird, und das Buch mit einem dicken
und einem dünnen Stapel von Seiten geöffnet wird, so
kann die Glasplatte 12 nur mit großen Schwierigkeiten
in Druckkontakt mit dem dünnen Stapel von Seiten gebracht
werden. Entsprechend der vorliegenden Erfindung kann
dieses Problem durch ein dreiteiliges Dokumententablett
1 a, 1 b und 1 b′, die getrennt auf dem Hubtisch 2 a gehalten
werden, gelöst werden.
Es sei angenommen, daß sich der Mittelabschnitt 1 a
aufwärts bewegt. Während der Aufwärtsbewegung des Mittelab
schnitts 1 a schieben die Anschläge 1 d, 1 d′ die linken
und rechten Seitenabschnitte 1 b, 1 b′ aufwärts. Wenn
der dicke Stapel von Seiten in Druckberührung mit der
Glasplatte 12 kommt, drückt der Mittelabschnitt 1 a
den linken Abschnitt 1 b′ über die elastischen Hebel
1 e′ aufwärts, um den dünnen Stapel von Seiten in Druckkon
takt mit der Glasplatte 12 zu bringen (Fig. 12b). Unter
diesen Umständen drückt der Mittelabschnitt 1 a den
rechten Seitenabschnitt 1 b über den elastischen Hebel
1 e aufwärts. Der elastische Hebel 1 e verformt sich
jedoch, um das Aufbringen von überschüssiger Kraft
auf den rechten Seitenabschnitt 1 b zu verhindern.
Es wurde empirisch ermittelt, daß ein dickeres Buch
einen größeren Druck benötigt, um die Buchseiten mit
der Glasplatte 12 in Berührung zu bringen. Der Kontaktdruck
wird durch die Kompressionen der Federn 1 c bestimmt,
die zwischen dem Mittelabschnitt 1 a und dem Hubtisch
2 a angebracht sind. Ein schweres Buch wird erfaßt,
wenn der Fotosensor HS 1 die Sensorplatte SP 1 abtastet.
Der Fotosensor HS 1 kann beispielsweise so gewählt werden,
daß er die Sensorplatte SP 1 erfaßt, wenn das Buch mehr
als 1 kg wiegt. Wenn der Fotosensor HS 1 die Sensorplatte
SP 1 erfaßt, wird der Hubtisch 2 a aufwärts bewegt, bis
der Fotosensor HS 3 die Sensorplatte SP 3 erfaßt, so
daß das Buch mit einem größeren Druck gegen die Glasplatte
12 gedrückt wird. Andererseits wird der Hubtisch 2 a
aufwärts bewegt, bis der Fotosensor HS 2 die Sensorplatte
SP 2 erfaßt, so daß das Buch mit einem kleineren Druck
geen die Glasplatte 12 gedrückt wird.
Der Rahmen 12 a, auf dem die Glasplatte 12 gehalten
ist, weist Anschläge 12 g auf, die auf gegenüberliegenden
Seiten des Rahmens angebracht sind (Fig. 13a). Wenn
das Buch in Druckkontakt mit der Glasplatte 12 kommt,
greifen die Anschläge 12 g in die entsprechenden Vorsprünge
1 g, die auf entgegengesetzten Seiten des Mittelabschnitts
1 a angebracht sind, so daß die Glasplatte 12 mit dem
Dokumententablett 1 nach rechts bewegt werden kann,
um einen Scannervorgang zu ermöglichen (Fig. 13b).
Claims (16)
1. Verfahren zum mechanischen Wenden von Seiten eines
gebundenen Buches oder dgl., welches aufgeschlagen
mit der Schriftseite nach oben zeigend auf einem
Dokumententablett (1) liegt,
gekennzeichnet durch
- - ein mechanisches Ausüben einer Reibungskraft (F) auf die oberste der Seiten in Richtung auf die Mitte des Buches hin, um die oberste Seite zu wölben, damit Luft in den Zwischenraum zwischen der gewölbten und der nächsten Seite eintreten kann,
- - ein Lösen der Reibungskraft von der obersten Seite, damit die oberste Seite wegen ihrer Steifigkeit in ihre Anfangslage zurückfällt, um eine Luftschicht zwischen der obersten Seite und der nächsten Seite zu bilden,
- - ein mechanisches Ausüben einer Zugkraft auf die oberste Seite in Aufwärtsrichtung, um die oberste Seite von der darunterliegenden Seite abzuheben, und
- - ein Verschieben eines Eingreifteils längs eines Weges, die die oberste Seite kreuzt, um die oberste Seite zu wenden.
2. Vorrichtung zum mechanischen Wenden von Seiten eines
gebundenen Buches oder dgl., welches aufgeschlagen
mit der Schriftseite nach oben zeigend auf einem
Dokumententablett liegt,
gekennzeichnet durch
gekennzeichnet durch
- - eine Vorrichtung zum mechanischen Ausüben einer Reibungskraft (F) auf die oberste der Seiten in Richtung auf die Mitte des Buches hin, um die oberste Seite zu wölben, damit Luft in den Zwischen raum zwischen der gewölbten und der nächsten Seite eintreten kann,
- - eine Vorrichtung zum Lösen der Reibungskraft von der obersten Seite, damit die oberste Seite wegen ihrer Steifigkeit in ihre Anfangslage zurückfällt, um eine Luftschicht zwischen der obersten Seite und der nächsten Seite zu bilden,
- - eine Vorrichtung zum mechanischen Ausüben einer Zugkraft auf die oberste Seite in Aufwärtsrichtung, um die oberste Seite von der darunterliegenden Seite abzuheben, und
- - eine Vorrichtung zum Verschieben eines Eingreifteils längs eines Weges, die die oberste Seite kreuzt, um die oberste Seite zu wenden.
3. Seitenwendevorrichtung nach Anspruch 1,
gekennzeichnet durch
- - ein Dokumententablett (1, 1 a, 1 b, 1 b′, 1 d, 1 d′) zur Lagerung eines gebundenen Buchbandes oder dgl., welches mit der Schriftseite nach oben auf diesem Dokumententablett (1, 1 a, 1 b, 1 b′ 1 d, 1 d′) liegt,
- - eine erste Einrichtung mit einer Reibungsvorrichtung (5) zur Verschiebung der obersten Seite in Richtung des Buchrückens mittels Reibung, um die oberste Seite zu wölben, damit Luft in den Zwischenraum zwischen der gewölbten und der nächsten Seite eintreten kann,
- - eine zweite Einrichtung (15, 15 a, 2 e, 2 b, 2 a, 1) zur Lösung der Reibungsvorrichtung (5) von der obersten Seite, damit diese oberste Seite wegen ihrer Steifig keit in ihre Ausgangslage zurückfällt, um eine Luftschicht zwischen dieser obersten Seite und der nächsten Seite zu bilden,
- - eine dritte Einrichtung (7) zur Erzeugung eines Unterdrucks gegenüber dieser obersten Seite, um sie nach oben anzuziehen,
- - eine vierte Einrichtung (12 a-12 g) mit einer längs eines, die angezogene Seite kreuzenden Weges, verschiebbaren Vorrichtung, um die oberste Seite zu wenden, und
- - eine Steuereinrichtung (100) zur sequentiellen Ansteuerung der ersten, zweiten, dritten und vierten Einrichtung.
4. Seitenwendevorrichtung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die erste Einrichtung
- - ein Tragteil (9, 9 a),
- - einen Rahmen (6 a), der am Tragteil angebracht ist, und
- - eine Reibwalze (6 d), die auf dem Rahmen und um eine exzentrische Achse drehbar gehalten ist, aufweist und daß die Steuereinrichtung (100)
- - eine Einrichtung (6 f) zur Drehung der Reibwalze aus einer Anfangslage in eine erste Richtung zum Wölben der obersten Seite,
- - eine Einrichtung zur Erfassung, wenn die Reibwalze um einen vorbestimmten Winkel aus der Anfangslage gedreht ist und zur Abgabe eines dies anzeigenden Signals, und
- - eine Einrichtung enthält, die abhängig von diesem Signal die Reibwalze (6 d) in eine zweite, inverse Richtung, zur Ausgangslage zurückbewegt.
5. Seitenwendevorrichtung nach Anspruch 3 oder 4,
gekennzeichnet durch
eine Einrichtung (6 c, 9 b, 6 c) zur Befestigung des
Rahmens (6 a) an der Tragekonstruktion (9, 9 a), wobei
eine Bewegung relativ zur Tragekonstruktion ermöglicht
wird und die Reibungskraft näherungsweise konstant
ist.
6. Seitenwendevorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die dritte Einrichtung ein Luftrohr (8) zur
Verbindung zu einer externen Unterdruckquelle aufweist,
wobei das Luftrohr in einem trichterförmig erweiterten
inneren Saugrohr (8 b) endet, dessen Abschlußfläche
(8 c) gegenüber einer horizontalen Ebene geneigt
und ein äußeres Saugrohr (8 d), dessen horizontale
Abschlußfläche (8 e) zur gleitenden Verschiebung
um das innere Saugrohr (8 b) angebracht ist.
7. Seitenwendevorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
- - daß das Dokumententablett (1) in einen mittleren Abschnitt (1 a), einen ersten und einen zweiten Seitenabschnitt (1 b, 1 b′), die an entgegengesetzten Seiten des mittleren Abschnittes angebracht sind, geteilt ist,
- - daß eine Tragevorrichtung (1 c, 2, 2 a, 2 b) den mittleren Abschnitt trägt und eine Bewegung in Richtung zur und in Richtung vom Dokumententablett (1) weg ermöglicht, wobei der mittlere Abschnitt elastisch in Richtung von der Tragevorrichtung weg vorgespannt (Feder 10) ist,
- - daß Seitenabschnitt-Tragevorrichtungen (1 e, 1 e′) an der Mittelabschnitt-Tragevorrichtung angebracht sind, und eine voneinander unabhängige Bewegung des ersten und zweiten Seitenabschnittes in Richtung weg vom und in Richtung hin zum Dokumententablett (1) ermöglichen, und
- - daß Anschläge (1 d′,1 d) am mittleren Abschnitt (1 a) angebracht sind, um den mittleren Abschnitt auf der gleichen Höhenlage wie des niedrigsten von erstem und zweitem Seitenabschnitt zu halten, wenn sie sich, bezogen auf den mittleren Abschnitt, abwärts bewegen.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, daß die Tragevorrichtungen der Seitenabschnitte
einen ersten elastischen Hebel (1 e), der schwenkbar
an der Tragevorrichtung des mittleren Abschnitts
(2 a) angebracht ist, mit einem ersten Ende, welches
den ersten Seitenabschnitt (1 b) aufwärts drückt,
wenn der mittlere Abschnitt (1 a) das zweite Ende
des elastischen Hebels abwärts drückt,
und einen zweiten elastischen Hebel (1 e′) aufweist,
der schwenkbar an der Tragevorrichtung des mittleren
Abschnitts (2 a) angebracht ist, mit einem ersten
Ende, das den zweiten Seitenabschnitt (1 b′) aufwärts
drückt, wenn der mittlere Abschnitt (1 a) das zweite
Ende des elastischen Hebels abwärts drückt.
9. Vorrichtung zum Wenden von Seiten eines gebundenen
Buchbandes oder dgl., mit einem Rücken, das geöffnet
ist und einen ersten Stapel und einen zweiten Stapel
von Seiten beiderseits des Rückens aufweist, wobei
der erste Stapel bereits gewendete Seiten und der
zweite Stapel noch zu wendende Seiten enthalten,
gekennzeichnet durch
- - ein Dokumententablett (1) zum Halten des Buchbandes,
- - eine Drückvorrichtung (5), die gegenüber der obersten Seite des zweiten Stapels von Seiten angeordnet ist, mit der die oberste Seite gedrückt wird, um einen geringen Zwischenraum zwischen dieser obersten Seite und den verbleibenden Seiten des zweiten Stapels zu erreichen,
- - einer Anziehungsvorrichtung (7), die gegenüber der obersten Seite des zweiten Stapels angebracht ist, zum Anziehen der obersten Seite, um den Zwischen raum zwischen der obersten Seite und den verbleibenden Seiten des zweiten Stapels zu vergrößern, und
- - eine Wendevorrichtung (12 a-12 g) zum Wenden der angezogenen obersten Seite über den Buchrücken auf den ersten Stapel.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Drückvorrichtung (5) eine Walzenvorrichtung
(6 d) aufweist, die mit der obersten Seite des zweiten
Stapels in Berührung gebracht und drehangetrieben
wird, um die oberste Seite in Richtung des Buchrückens
zu verschieben.
11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Anziehungsvorrichtung (7) einen Luftstutzen
(8 d, 8 b) aufweist, um die gedrückte oberste Seite
anzusaugen.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 11,
gekennzeichnet durch
eine verschiebbare Platte (9), auf der die Drückvor
richtung (5) und die Anziehungsvorrichtung (7)
angebracht sind, die über den zweiten Stapel bewegt
werden kann.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 11,
gekennzeichnet durch
eine erste und eine zweite, über den zweiten Stapel
verschiebbare Platte (9), die räumlich voneinander
getrennt sind und jeweils sowohl die Drückvorrichtung
(5) als auch die Anziehungsvorrichtung (7) tragen.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13,
gekennzeichnet durch
eine Einrichtung (10 a, 9 f, 10 b, 10 d, 10 c) zum gleichzeiti
gen Bewegen der ersten und zweiten Platte (9),
um den Abstand zwischen der ersten und zweiten
Platte nach Maßgabe der Größe der Buchseiten oder
Dokumentenseiten, zu verändern.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 14,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Wendevorrichtung (12 a-12 g) eine durchsichtige
Glasplatte (12) aufweist, die längs eines Weges,
der die angezogene oberste Seite kreuzt, bewegbar
ist, um die oberste Seite über den Buchrücken auf
den ersten Stapel zu wenden.
16. Vorrichtung nach Anspruch 15,
gekennzeichnet durch
eine Haltevorrichtung (12 a) zur Verschiebung in
Druckkontakt mit dem ersten und dem zweiten Stapel,
um den ersten und zweiten Stapel zu halten, und
eine Einrichtung (25, 25 a) zur Wegbewegung der Haltevor
richtung (4) von dem ersten und zweiten Stapel,
wenn sich die Glasplatte (12) längs des Weges,
der die oberste angezogene Seite kreuzt, bewegt.
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