DE3821966A1 - Seitenwendevorrichtung - Google Patents

Seitenwendevorrichtung

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DE3821966A1
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Akira Nakanishi
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    • B42BOOKBINDING; ALBUMS; FILES; SPECIAL PRINTED MATTER
    • B42DBOOKS; BOOK COVERS; LOOSE LEAVES; PRINTED MATTER CHARACTERISED BY IDENTIFICATION OR SECURITY FEATURES; PRINTED MATTER OF SPECIAL FORMAT OR STYLE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; DEVICES FOR USE THEREWITH AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; MOVABLE-STRIP WRITING OR READING APPARATUS
    • B42D9/00Bookmarkers; Spot indicators; Devices for holding books open; Leaf turners
    • B42D9/04Leaf 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
  • - 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 b1 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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