[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (Hochleistungs-Scanner-System) und ein flexibel
einsetzbares Verfahren zur vollautomatischen Erfassung (Digitalisierung) von Vorlagen,
wie Schriftstücken, Dokumenten, Drucksachen, Formularen, Urkunden, Fotos und Mustern,
und zwar sowohl farbig als auch schwarz-weiß, mittels Digitalkameras, wobei die Vorlagen
aufgenommen und in eine Transporteinrichtung überführt werden, mit deren Hilfe sie
in den Aufnahmebereich einer oder mehrerer Digitalkameras gebracht werden. Die Kameras
erfassen dann die Vorlage. Die in den Kameras digitalisierten Aufnahmen werden an
einen Computer übertragen.
[0002] Es ist bekannt, Schriftstücke mittels Scannersystemen elektronisch zu digitalisieren.
Probleme bei diesen Verfahren treten jedoch insbesondere dann auf, wenn die Vorlagen
- kontrastarm (schlecht lesbar) sind,
- mechanisch empfindlich sind (empfindlicher Druckuntergrund, z.B. Durchschreibpapier)
oder
- in unterschiedlichen Formaten vorliegen (z.B. nicht einheitlich in einem bestimmten
DIN-Format).
[0003] In diesen Fällen ist eine Massenbehandlung durch herkömmliches "Scannen" erheblich
erschwert oder gar unmöglich. Momentan werden diese Vorlagen in der Regel mit einem
Flachbett-Scannsystem manuell einzeln erfaßt. Die Durchgangsleistung solcher Systeme
liegt bei ca. 4 Seiten/Minute (240 Seiten/Stunde oder ca. 1500 Seiten/Tag).
[0004] Besondere Schwierigkeiten treten ferner bei dem Versuch auf, in einem Stapel oder
Stoß bereitgestellte Vorlagen maschinell sicher und zuverlässig zu vereinzeln, wenn
es sich nicht um druckfrische, sondern um durch Gebrauch bereits beeinträchtigte Vorlagen
handelt, wie etwa Teile von Akten.
[0005] Mit der Erfindung soll also die Aufgabe gelöst werden, Schrift- oder Bildvorlagen,
insbesondere in wechselnden Formaten und/oder Vorlagendicken und/oder nach bereits
erfolgtem Gebrauch schonend, aber dennoch schnell und automatisch mechanisch aufzunehmen
und elektronisch zu erfassen. Dabei soll es möglich sein, die Vorlagen als Stoß oder
Stapel (Vorlagenvorrat) bereitzustellen, zuverlässig zu vereinzeln (zu separieren)
und digital zu erfassen.
[0006] Eine Vorrichtung zur Datenerfassung, mit deren Hilfe eine vollautomatische Erfassung
von Vorlagen mittels Digitalkameras möglich ist, wird bereits in EP 0 939 046 A1 beschrieben.
Mit der vorliegenden Erfindung soll insbesondere diese Vorrichtung weiter verbessert
werden. Insbesondere sollen Verbesserungen bereitgestellt werden, die den Transport
von Vorlagen betreffen und auch unabhängig von der Digitalisierung der Vorlagen genutzt
werden können, wenn es um die Vereinzelung von Vorlagen geht.
[0007] Die Aufgabe wird durch eine Vorrichtung und ein Verfahren gemäß der Definition in
den Ansprüchen gelöst.
[0008] Der Erfindung liegt das Prinzip zugrunde, Vorlagen nach einem Verfahren zu erfassen,
bei dem mittels eines Transportsystems eine zu erfassende Vorlage aufgegriffen und
durch Bänder und/oder Rollen und/oder Saugwalzen an einer oder mehreren Digitalkameras
vorbeigeführt wird; mindestens eine der Kameras ausgelöst wird, wenn sich die Vorlage
in deren Bildaufnahmebereich befindet, ohne daß die Transportgeschwindigkeit der Vorlage
bei der Aufnahme durch die Kamera wesentlich vermindert wird; und anschließend die
in der Kamera digitalisierte Aufnahme der Vorlage an einen Computer übertragen wird.
[0009] Eine erfindungsgemäß geeignete Vorrichtung zur Datenerfassung umfaßt demnach ein
Transportsystem, eine oder mehrere Digitalkameras und einen Computer, der mit der/den
Digitalkamera(s) verbunden ist, wobei das Transportsystem so ausgelegt ist, daß eine
zu erfassende Vorlage aufgriffen und durch Bänder und/oder Rollen und/oder Saugwalzen
an einer oder mehreren Digitalkameras vorbeigeführt wird. Bei dem Transportsystem
handelt es sich also um eine Einrichtung, mit der die Vorlagen schnell und schonend
aufgegriffen und mit Hilfe von Bändern und/oder Rollen und/oder Saugtrommeln fließbandartig
transportiert werden können. In einer bevorzugten Ausführungsform können Vorder- und
Rückseite in einem Arbeitsvorgang erfaßt werden, ohne daß die Vorlage gedreht (gewendet)
werden muß.
[0010] Erfindungsgemäß ist es bevorzugt, wenn das Aufnehmen der Vorlagen von der Unterseite
eines Vorlagenstapels mit Hilfe einer Saugwalze erfolgt (Unterflursauganleger), wie
nachstehend ausführlich erläutert wird. Bei einem alternativen System mit einem Obersauganleger
wird eine Vorlage von einem Vorlagenstapel mit Hilfe einer Greifvorrichtung, die mit
Saugnäpfen ausgestattet ist, aufgegriffen. Dabei wird Druckluft in Transportrichtung
zugeführt, um die Vereinzelung der Vorlagen zu unterstützen. Nach Anheben der Vorlage
durch die Greifvorrichtung gelangt das durch die Druckluft flatternde Ende der Vorlage
in den Bereich einer rotierenden Trommel, die mit Löchern versehen ist, durch die
Luft angesaugt wird. Die Vorlage wird durch die Rotation dieser Trommel weiter auf
Förderbänder transportiert. Die Vorlage liegt auf diesen Förderbändern und wird von
oben beispielsweise mit Hilfe von Rollen oder Kugeln geführt. Ein derartiges Transportbandsystem
wird nachstehend noch ausführlich erläutert. Im Bereich des Transportbandsystems erfolgt
dann die Erfassung (Digitalisierung) der Vorlagen.
[0011] Einzelheiten der Erfindung werden nachstehend mit Bezug auf die Zeichnungen erläutert,
in denen bevorzugte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung bzw. Ausschnitte
derartiger Vorrichtungen dargestellt sind. Es zeigt:
- Figur 1
- die Seitenansicht, teilweise als Schnittdarstellung, einer bevorzugten Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Vorrichtung;
- Figur 2
- eine Draufsicht auf das Vorlagendepot sowie einen Querschnitt durch die Einrichtung
zum Abziehen einzelner Vorlagen;
- Figur 3
- einen Querschnitt durch das Vorlagendepot entlang der Linie III-III in Fig. 2;
- Figur 4
- die vordere Vorlagendepotbegrenzung;
- Figur 5
- einen vergrößerten Ausschnitt von Fig. 1, der den Vorlagenaufnahmeabschnitt umfaßt;
- Figur 6
- eine vergrößerte Draufsicht, teilweise als Schnittdarstellung, auf die Saugwalze;
- Figur 7
- eine Draufsicht auf das Transportbandsystem mit dem Kontrollabschnitt, dem Aufnahmebereich
der Digitalkameras und dem Vorlagenablageabschnitt;
- Figur 8
- einen Querschnitt entlang der Linie VIII-VIII in Fig. 7;
- Figur 9
- einen Querschnitt durch den Kontrollabschnitt mit den Metalldetektoren, und zwar im
Betreibszustand und im aufgeklappten Zustand;
- Figur 10
- eine Seitenansicht, teilweise als Querschnitt, der Vereinzelungskontrolle;
- Figur 11
- einen Querschnitt entlang der Linie XI-XI in Fig. 10;
- Figur 12
- einen vergrößerten Ausschnitt von Fig. 1, der den Aufnahmebereich der Digitalkameras
umfaßt;
- Figur 13
- Draufsicht auf das Vorlagendepot;
- Figur 14
- Seitenansicht des Vorlagendepots;
- Figur 15
- Seitenansicht des Bereiches der Saugwalze, teilweise als Schnittdarstellung, einer
bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung;
- Figur 16
- Seitenansicht des Bereiches der Saugwalze, teilweise als Schnittdarstellung, einer
alternativen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung;
- Figur 17
- Seitenansicht des Bereiches der Saugwalze, teilweise als Schnittdarstellung, einer
Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung, in der die Ansaugvorrichtung auf
der oberen Vorlagenführungsfläche untergebracht ist:
- Figur 18
- eine alternative Ausgestaltung des Vorlagenaufnahmeabschnitts;
- Figur 19
- einen vergrößerten Ausschnitt aus dem in Figur 18 gezeigten Vorlagenaufnahmeabschnitt;
- Figur 20
- eine schematische Darstellung der Funktionsweise eines Vorlagensteifigkeitssensors;
- Figur 21
- eine alternative Ausführungsform der Saugwalze.
[0012] Fig. 1 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform von der Seite, teilweise als Schnittansicht.
Ein derartiges Hochleistungs-Scanner-System ist typischerweise in einem Gehäuse 1
mit den Abmessungen 1,7 * 0,7 * 1,5 m (incl. Untergestell) untergebracht. Die Vorrichtung
ist zweckmäßigerweise bis auf ein Vorlagendepot 3 und einen Ablagebehälter 27 mit
einer aufklappbaren Abdeckung 2 versehen. Sie umfaßt ferner ein Bedienungsmodul (z.B.
Monitor mit Tastatur oder Touchscreen mit Statusanzeige) (in der Fig. nicht gezeigt).
[0013] Die dargestellte Vorrichtung läßt sich in folgende fünf Abschnitte untergliedern:
A) Vorlagenaufnahmeabschnitt mit dem Vorlagendepot 3, das einen Vorlagenstapel 4 aufnimmt
und in das Vorlagen (von oben) endlos nachgefüllt werden können, und einer Einrichtung
5 zum Abziehen einzelner Vorlagen und zur Übergabe der vereinzelten Vorlagen an einen
ersten Abschnitt eines Bandsystems 6;
B) optionaler Kontrollabschnitt mit Metalldetektoren 9 und Vereinzelungskontrolle
10;
C) optionaler Abschnitt zum Aufbringen eines Steuer- oder Prüfcodes mit einem Drucker
12 oder zum Erfassen eines Steuer- oder Prüfcodes mit einem Lesegerät 13;
D) Digitalisierungsabschnitt mit Digitalkameras 15, 17;
E) Vorlagenablageabschnitt zum geordnetem Ablegen der Vorlagen in dem Ablagebehälter
27.
[0014] Im Innern des Gehäuses 1 können sich eine Vakuumquelle und eine Druckluftquelle (bzw.
eine Einrichtung, die sowohl ein Vakuum als auch Druckluft bereitstellt), die Schaltungselektronik
sowie eine Steuerung des Druckers 10, wie eines Tintenstrahldruckers (falls ein Drucker
10 vorgesehen ist), befinden (in Fig. 1 nicht gezeigt). Ferner befinden sich zweckmäßigerweise
im Innern des Gehäuses 1 die untere Digitalkamera 17 (bei einer Ausführungsform, bei
der auch die untere Seite einer Vorlage erfaßt werden soll) sowie ein Elektromotor
25, der über einen Antriebsriemen 26 das Transportsystem antreibt.
[0015] Bei der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform wird eine Vorlage von der Unterseite
des Vorlagenstapels 4 im Vorlagendepot 3 mit Hilfe der Einrichtung 5 zum Abziehen
einzelner Vorlagen abgezogen und an den ersten Abschnitt des Bandsystems 6 übergeben,
in dem die Bandführung mit Hilfe einer vorderen Transportbandrolle 7 und einer hinteren
Transportbandrolle 8 erfolgt. Die Vorlage wird dann mit Hilfe des ersten Abschnitts
des Bandsystems 6 durch einen Abschnitt mit den Metalldetektoren 9 und der Vereinzelungskontrolle
10 transportiert. Bei dem Transport auf dem Band wird die Vorlage durch Vorlagenandrückeinrichtungen
11 in Kontakt mit dem Band gehalten. Nach dem Verlassen des Kontrollabschnitts wird
sie mit Hilfe des ersten Abschnitts des Bandsystems 6 zu dem Drucker 12 und dann dem
Lesegerät 13, das von einer Halterung 14 gehalten wird, transportiert. Anschließend
wird die Vorlage in den Aufnahmebereich der oberen Digitalkamera 15, die von einer
Halterung 16 gehalten wird, und dann in den Aufnahmebereich der unteren Digitalkamera
17, die von einer Halterung 18 gehalten wird, transportiert. Zur Ausleuchtung des
Aufnahmebereichs der Digitalkameras 15, 17 sind eine obere Lichtquelle 19 bzw. eine
untere Lichtquelle 20 vorgesehen. Im Aufnahmebereich der Digitalkameras 15, 17 wird
die Vorlage von der Vorlagenführungseinrichtung 21 abgestützt. Nach der Erfassung
gelangt sie auf einen zweiten Abschnitt eines Bandsystems 22, in dem die Bandführung
mit Hilfe einer vorderen Transportbandrolle 23 und einer hinteren Transportbandrolle
24 erfolgt, und dann in den Ablagebehälter 27, der sich auf einem Ablagebehältertransportband
28 befindet, das von einem Elektromotor 29 angetrieben werden kann.
[0016] Fig. 2 zeigt den Vorlagenaufnahmeabschnitt A in einer detaillierteren Ansicht. Genauer
gesagt zeigt Fig. 2 eine Draufsicht auf das Vorlagendepot 3 sowie einen Schnitt durch
die Einrichtung 5 zum Abziehen einzelner Vorlagen.
[0017] Wie bereits erwähnt, umfaßt der Vorlagenaufnahmeabschnitt A das Vorlagendepot 3,
das den Stapel 4 von manuell vorbereiteten Vorlagen aufnimmt. Zweckmäßigerweise werden
die Vorlagen so vorbereitet, daß Vorlagen aller Formate in einer Ecke auf dem Vorlagendepotboden
30 vereint zu liegen kommen, wie dies schematisch für eine kleinformatige Vorlage
31 in Fig. 2 gezeigt ist. Dies kann mit Hilfe einer Rüttelstation (nicht gezeigt)
geschehen. Beim Betrieb der Vorrichtung wird von der Unterseite des Stapels 4 eine
Vorlage abgezogen. Dies geschieht an der in bezug auf die Transportrichtung vorderen
Kante des Vorlagendepots 3 mit Hilfe der Einrichtung 5 zum Abziehen einzelner Vorlagen.
[0018] Im Vorlagendepotboden 30 ist vorzugsweise ein Vorlagensensor 32, wie ein kapazitiver
Sensor, vorgesehen, mit dessen Hilfe festgestellt werden kann, ob Vorlagen im Vorlagendepot
vorhanden sind. Diese Information kann an die Steuerungselektronik weitergeleitet
oder optisch oder akustisch angezeigt werden. Der Vorlagensensor 32 ist im Vorlagendepotboden
30 vorzugsweise so angeordnet, daß auch kleinformatige Vorlagen detektiert werden
können.
[0019] Ferner umfaßt das Vorlagendepot 3 vorzugsweise eine Einrichtung am Vorlagendepotboden
30, um Luftströme auf die Seitenkanten der Vorlagen zu richten. Genauer gesagt wird
das Vorlagendepot 3 seitlich von zwei sich parallel zur Transportrichtung erstreckenden
Seitenwandhohlelementen 34, 34' begrenzt, die über Stutzen 33, 33' mit Druckluft versorgt
werden können. An den Kanten, an denen die Seitenwandhohlelemente 34, 34' an den Vorlagendepotboden
26 stoßen, wird durch seitliche Druckluftaustrittsöffnungen 35, 35', die vorzugsweise
schlitzförmig ausgebildet sind, Druckluft zugeführt, die in das Vorlagendepot 3 strömt,
wie es durch die Pfeile 36 angezeigt ist So entsteht für die unteren Vorlagen ein
Luftkissen zwischen aufeinanderliegenden Vorlagen, das die Vereinzelung dieser Vorlagen
erleichtern soll.
[0020] Fig. 3 zeigt einen Querschnitt durch die Druckluftversorgung für das Vorlagendepot
3 entlang der Linie III-III in Fig. 2. Um die Luftzufuhr an den Kanten je nach Beschaffenheit
der Vorlagen regulieren zu können, sind geeignete Ventile vorgesehen (nicht gezeigt).
So ist es möglich, die Luftmenge für das gesamte Seitenwandhohlelement 34 bzw. 34'
zu regulieren. Es kann auch vorgesehen werden, die aus den einzelnen seitlichen Druckluftaustrittsöffnungen
35 ausströmende Luftmenge individuell zu regeln, indem jeder Druckluftaustrittsöffnung
35 ein Ventil zugeordnet ist (nicht gezeigt).
[0021] Das Vorlagendepot 3 kann in einer Ausführungsform auch eine Einrichtung umfassen,
um am Vorlagendepotboden 30 einen Luftstrom auf die Unterseite der im Vorlagendepot
3 befindlichen Vorlagen zu richten (in den Figuren nicht gezeigt). Diese Einrichtung
wird vorzugsweise durch eine oder mehrere Druckluftaustrittsöffnungen realisiert.
Die Druckluftzufuhr kann über geeignete Ventile gesteuert werden.
[0022] In einer bevorzugten Ausführungsform sind im Vorlagendepotboden 30 in dem Bereich,
in dem insbesondere kleinere Vorlagenformate zu liegen kommen, Bohrungen angebracht.
An sie wird ein Unterdruck angelegt. Sie haben zum einen die Aufgabe, kleinere Vorlagen
in einer definierten Orientierung zu halten, da durch die aus den seitlichen Druckluftaustrittsöffnungen
35, 35' austretende Druckluft, insbesondere bei Ausführungsformen, bei denen das Vorlagendepot
3 geneigt angeordnet ist, die Gefahr besteht, daß die Vorlagen in der Vorlagenebene
verrutschen können. Das Luftkissen bildet sich wie beschrieben aus, jedoch wird die
jeweils unterste Vorlage durch einen geeignet gewählten Unterdruck gerade so fest
gehalten, daß sie nicht verrutschen kann. Andererseits ist der an die Bohrungen angelegte
Unterdruck nicht so groß, daß die Vorlage nicht von der rotierenden Saugwalze 42 ergriffen
und abgezogen werden könnte.
[0023] Das Vorlagendepot 3 wird in Transportrichtung durch eine vordere Vorlagendepotbegrenzung
37 begrenzt, wie sie in Fig. 4 gezeigt ist. Diese Vorlagendepotbegrenzung 37 ist in
der Höhe verstellbar, so daß am Boden des Vorlagendepots 3 ein in seiner Höhe variabler
Spalt 38 gebildet wird, durch den einzelne Vorlagen aus dem Vorlagendepot 3 abgezogen
werden können. Vorzugsweise ist die vordere Vorlagendepotbegrenzung 37 senkrecht zur
Vorlagenebene angeordnet, während ihre Unterkante senkrecht zur Transportrichtung
verläuft. Die Höhenverstellung der vorderen Vorlagendepotbegrenzung 37, die von einem
Trägerelement 39 gehalten wird, kann über Stellschrauben 40, 40' mit Feingewinde erfolgen,
die manuell betätigt werden können.
[0024] Die vordere Vorlagendepotbegrenzung 37 kann sich über die gesamte Breite des Vorlagendepots
3 erstrecken oder nur einen Teil dieser Breite einnehmen. Wenn sich die Vorlagendepotbegrenzung
37 nicht über die gesamte Breite erstreckt, ist sie vorzugsweise auch in der Richtung
der Breite verstellbar.
[0025] In einer bevorzugten Ausführungsform nimmt die vordere Vorlagendepotbegrenzung 37
in einem oberen Abschnitt im wesentlichen die gesamte Breite des Vorlagendepots 3
ein, während sie in einem unteren Abschnitt sich nur über einen Teil der Breite des
Vorlagendepots 3 erstreckt und insbesondere in Form einer Spitze 41 ausgebildet ist.
Diese Spitze 41 ist vorzugsweise nicht in der Mitte der vorderen Vorlagendepotbegrenzung
37, sondern seitlich versetzt angeordnet, so daß die vordere Vorlagendepotbegrenzung
37 ihre Funktion auch für kleinformatige Vorlagen, die in das Vorlagendepot 3 vorzugsweise
so eingebracht werden, wie es vorstehend beschrieben wurde, erfüllen kann. Die Höhe
des Spalts 38 wird in dieser Ausführungsform von der Position der Spitze 41 bestimmt.
Es ist darüber hinaus bevorzugt, seitlich eine Aussparung in der vorderen Vorlagendepotbegrenzung
37 vorzusehen oder die vorderer Vorlagendepotbegrenzung 37 abgeschrägt auszubilden,
so daß Vorlagen mit umgeknickten Ecken nicht zu einem Vorlagenstau führen.
[0026] In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Spitze 41 mit einem Gummistreifen oder
einem Streifen aus einem anderen elastischen Material (nicht gezeigt) versehen, der
sich ggf. an die Oberfläche der Saugwalze 42 anschmiegen kann. Speziell bei dünnen
Vorlagen kann dadurch eine sicherere Vereinzelung erreicht werden. Insbesondere bei
geneigter Anordnung des Vorlagendepots 3 wird durch den Gummistreifen ferner verhindert,
daß mehrere Vorlagen durch den Spalt 38 an der vorderen Vorlagendepotbegrenzung 37
rutschen. Der Gummistreifen ist beispielsweise etwa 3 cm breit.
[0027] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die vordere Vorlagendepotbegrenzung
37 auch in Transportrichtung verstellbar, so daß ihre Position in bezug auf die Einrichtung
5 zum Abziehen einzelner Vorlagen justiert werden kann.
[0028] Ein vergrößerter Ausschnitt von Fig. 1, der im wesentlichen den Abschnitt A der Vorrichtung
umfaßt, ist in Fig. 5 gezeigt, auf die nachstehend Bezug genommen wird, um darzustellen,
wie die unterste Vorlage vom Vorlagenstapel 4 im Vorlagendepot 3 mit Hilfe der Einrichtung
5 zum Abziehen einzelner Vorlagen abgezogen wird.
[0029] Die Einrichtung 5 umfaßt eine Saugwalze 42, mit der eine Vorlage durch einen in seiner
Höhe verstellbaren Spalt 38 abgezogen wird, wie nachstehend noch ausführlicher erläutert
wird. Dazu ist es erfindungsgemäß von Bedeutung, daß in das Vorlagendepot 3 mit einer
Blaseinrichtung ein Luftstrom auf die Vorderkante der Vorlage gerichtet wird, wenn
diese von der Saugwalze 42 erfaßt wird. Dadurch wird der Aufbau eines homogenen Luftkissen
unterstützt. Dies wiederum erleichtert eine zuverlässige Vereinzelung der Vorlagen.
[0030] Die Blaseinrichtung umfaßt eine oder mehrere Blasdüsen 55, die über einen Druckluftkanal
56 versorgt werden und mit denen ein Luftstrom im wesentlichen auf die Vorderkanten
der jeweils untersten Vorlagen des Vorlagenstapels 4 gerichtet wird. Der Druckluftkanal
56 ist mit einem Druckluft-Anschlußstutzen 57 versehen, über den eine Verbindung mit
einer Druckluftquelle erfolgt. Eine zweckmäßige Realisierung ist ein Hohlelement mit
einer oder mehreren Öffnungen, wie einer Reihe von Löchern, die sich über die Breite
des Elements erstreckt, das mit Druckluft beaufschlagt wird.
[0031] Die untersten Vorlagen

schwimmen" durch das erzeugte Luftkissen. Um das Vereinzeln der Vorlagen, d.h. das
Abziehen einzelner Vorlagen von der Unterseite des Vorlagenstapels 4, zu ermöglichen,
während die anderen Vorlagen im Vorlagendepot 3 zurückbleiben, weist das Vorlagendepot
3 die bereits beschriebene vordere Vorlagendepotbegrenzung 37 an der in Transportrichtung
gesehen vorderen Seite auf, mit deren Hilfe der Spalt 38 gebildet wird. Das Abziehen
der Vorlagen durch den Spalt 38 erfolgt mit der Saugwalze 42, die in bezug auf die
vordere Vorlagendepotbegrenzung 37 so angeordnet ist, daß sie auf die unterste Vorlage
im Vorlagendepot 3 eine Saugkraft ausüben kann. Der Vorlagendepotboden 30 erstreckt
sich also nur so weit in Richtung auf die vordere Vorlagendepotbegrenzung 37, daß
eine Aussparung verbleibt, in der eine Vorlage in Kontakt mit der Saugwalze 42 kommen
kann.
[0032] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform besitzt der Vorlagendepotboden 30 (Fig.
1) einen oder mehrere senkrecht zur Transportrichtung verlaufende Abstandshalter 99.
Sie sind typischerweise einige Millimeter hoch und vorzugsweise einige Millimeter
breit. In einer besonderen Ausführungsform können sie in der Ebene des Vorlagendepotbodens
30 parallel zueinander angebracht sein (hier nicht gezeigt). Sie unterstützen die
Ausbildung des weiter oben schon erwähnten Luftkissens, auf dem die Vorlagen "schwimmen".
Insbesondere wird durch diese Maßnahme die maximale Höhe des Befüllens des Vorlagendepots
mit Vorlagen deutlich erhöht, so daß der Benutzer mehr Vorlagen im Vorlagendepot der
Vorrichtung bereithalten kann und nicht so oft Vorlagen nachlegen muß.
[0033] In der Höhe ist die Saugwalze 42 in bezug auf den Vorlagendepotboden 30 so angeordnet,
daß eine Vorlage von der Unterseite des Vorlagenstapels 4 angesaugt und durch Rotation
der Saugwalze 42 abgezogen werden kann. Ihre Rotationsachse 43 befindet sich in einem
Abstand, der etwa dem Radius der Saugwalze 42 entspricht, unterhalb der Vorlagenebene
(d.h. unterhalb des Vorlagendepotbodens 30) und verläuft senkrecht zur Transportrichtung.
[0034] Die Länge der Saugwalze 42 kann der Breite des Vorlagendepots 3 entsprechen; vorzugsweise
weist die Saugwalze 42 jedoch eine geringere Länge, die beispielsweise etwa der Hälfte
der Breite des Vorlagendepots 3 entspricht, auf. Im Seitenbereich neben der Saugwalze
42 befindet sich in diesem Fall vorzugsweise ein Führungselement (nicht gezeigt),
über das Vorlagen vom Vorlagendepotboden 30 aus beim Transport gleiten können.
[0035] Die Saugwalze 42 wird vorzugsweise indirekt mit Hilfe eines zentralen Motorantriebs
über einen Antriebsriemen 54, wie einen Zahnriemen, der einerseits an einem mit der
Rotationsachse 43 der Saugwalze 42 verbundenen Antriebsrad 53, wie einem Zahnriemenrad,
und andererseits an einem mit der Achse der vorderen Transportwalze 7 des ersten Abschnitts
6 des Bandsystems verbundenen Antriebsrad angreift, angetrieben, wie nachstehend noch
ausführlicher beschrieben wird. Die Vorlage wird mit Hilfe des Unterdrucks ergriffen
und durch die Rotation der Saugwalze 42 transportiert (Prinzip des Unterflursauganlegers).
[0036] Das Vorlagendepot 3 kann so angeordnet sein, daß die von der Unterseite abgezogenen
Vorlagen auf der Oberseite der Saugwalze 42 geführt werden, wobei der Sog auf die
Unterseite der erfaßten Vorlage (also die Seite, die im Vorlagendepot 3 dem Vorlagendepotboden
30 zugewandt war) ausgeübt wird. Eine alternative Ausgestaltung des Vorlagenaufnahmeabschnitts,
die insbesondere die Anordnung des Vorlagendepots 3 betrifft, ist in Fig. 18 gezeigt.
Ein vergrößerter Ausschnitt ist in Fig. 19 gezeigt. Dabei ist das Vorlagendepot 3
vorzugsweise geneigt angeordnet. Die Vorlage wird auch in dieser Ausführungsform mit
Hilfe der Saugwalze 42 von der Unterseite des Vorlagenstapels 4 abgezogen, wobei wiederum
der Sog auf die Unterseite der Vorlage ausgeübt wird. Die Vorlage wird nun allerdings
unterhalb der Saugwalze 42 geführt.
[0037] Wie bereits angegeben, ist es bei einer Ausführungsform, bei der die Vorlage unterhalb
der Saugwalze 42 geführt wird, bevorzugt, das Vorlagendepot 3 so anzuordnen, daß es
geneigt ist.
[0038] Die Saugwalze 42 befindet sich dann unterhalb des Vorlagendepots 3. Der Neigungswinkel
läßt sich derart definieren, daß man in einer Querschnittsebene, wie sie in den Figg.
18, 19 gezeigt wird, den Winkel zwischen dem Vorlagendepotboden 30 und der Horizontalen
(die der Transportrichtung der schließlich auf das Transportband überführten Vorlagen
entspricht) bestimmt. Der so definierte Neigungswinkel ist kleiner als 90°. Er kann
beispielsweise zwischen 20 und 85° liegen. Als besonders vorteilhaft haben sich Neigungswinkel
von 70 bis 85° erwiesen. Speziell bevorzugt ist ein Winkel von ca. 80° (wie er auch
in Figg. 18, 19 gezeigt ist). Vorzugsweise kann der Winkel variiert werden, indem
das Vorlagendepot 3 verstellbar angeordnet ist, so daß eine optimale Einstellung in
Abhängigkeit von der Beschaffenheit der Vorlagen vorgenommen werden kann. Diese optimale
Einstellung kann durch Routineversuche ermittelt werden. Versuche haben gezeigt, daß
mit einem schräg gestellten Vorlagendepot 3 insbesondere großflächige Vorlagen (beispielsweise
DIN A4 bis DIN A3) besser erfaßt werden können. Zum einen läßt sich das Vorlagendepot
3 mit mehr Vorlagen beschicken, zum anderen wird eine verbesserte Separation erreicht.
Darüber hinaus ist das Abziehen der Vorlagen mit einem geringeren Unterdruck möglich,
so daß auch insgesamt mit geringerer Pumpleistung gearbeitet werden kann.
[0039] Eine Anordnung, bei der Vorlagen unterhalb der Saugwalze 42 geführt werden, macht
es auch erforderlich, ggf. vorgesehene, erfindungsgemäß bevorzugte Einrichtungen,
die die Vereinzelung der Vorlagen mit Hilfe der Saugwalze 42 unterstützen sollen,
wie die an anderer Stelle noch näher beschriebenen Blas- und Saugeinrichtungen, die
auch hier insbesondere in kombinierter Form als Blas-Saug-Element 63 bereitgestellt
werden, anders anordnen, wie dies aus Figg. 18, 19 für eine bevorzugte Ausführungsform
ersichtlich ist. Die Funktion dieser Einrichtungen und insbesondere des Blas-Saug-Elements
63 in Zusammenwirken mit der Saugwalze 42 ist jedoch die gleiche und wird daher hier
nicht nochmals erläutert.
[0040] Der Abschnitt der Vorrichtung, der der Überführung der von der rotierenden Saugwalze
erfaßten Vorlage in das weitere Transportsystem dient, kann in besonders einfacher
Weise gestaltet werden, wenn die Vorlagen unterhalb der Saugwalze 42 geführt werden.
Die Vorlage kommt dabei mit ihrer Oberseite nach unten auf dem Transportband zu liegen,
wie der Fachmann dies insbesondere aus den Figg. 18 und 19 erkennt. Eine spezielle
Vorlagenführungseinrichtung, die in der in Fig. 5 gezeigten Ausführungsform dafür
sorgt, daß die Vorlage auf einer S-förmigen Strecke geführt wird, ist hier nicht erforderlich.
[0041] Was die Funktionsweise der Saugwalze 42 betrifft, so ist es bevorzugt, Unterdruck
nur an einen streifenförmigen Abschnitt der Oberfläche der Saugwalze 42 anzulegen,
der sich in Längsrichtung der Saugwalze 42 erstreckt und vorzugsweise etwa ¼ der Oberfläche
der Saugwalze ausmacht, so daß eine Vorlage ergriffen, durch Rotation der Saugwalze
42 transportiert und dann in eine in Transportrichtung hinter der Saugeinrichtung
angeordnete Einrichtung zum Weiterleiten der Vorlage eingeführt werden kann. Mit anderen
Worten ist es bevorzugt, Unterdruck nur an den Abschnitt der Saugwalze 42 anzulegen,
an dem die Vorlage an der Saugwalze 42 anliegen soll, während sie transportiert wird.
Ferner ist es möglich, den Unterdruck abhängig von der Art (Dicke) der zu transportierenden
Vorlage zu variieren.
[0042] Eine zweckmäßige Ausgestaltung der Saugwalze 42 ist im Längsschnitt in Fig. 2, im
Querschnitt in Fig. 5 und in vergrößerter Draufsicht, teilweise als Schnittdarstellung,
in Fig. 6 gezeigt. In dieser Ausgestaltung umfaßt die Saugwalze 42 einen äußeren,
beim Betrieb der Vorrichtung rotierenden Zylinder 44, bei dem Öffnungen 45 über die
gesamte Oberfläche des Zylinders 44 verteilt sind, und einen inneren, in dem Zylinder
44 angeordneten, beim Betrieb in bezug auf die Vorrichtung fixierten, mit Öffnungen
48 versehenen Hohlkörper 47, dessen Öffnungen 48 nur in einem bestimmten Bereich der
Oberfläche angeordnet sind, so daß sie sich in einem streifenförmigen Abschnitt befinden,
der von Parallelen zur Rotationsachse 43 der Saugwalze 42 begrenzt wird, wobei eine
Vakuumquelle mit dem Inneren des Hohlkörpers 47 verbunden ist, so daß die Öffnungen
in einem bestimmten Bereich des äußeren Zylinders 44, der durch die Einstellung der
Rotationsposition des inneren Hohlkörpers 47 in bezug auf die Vorrichtung festgelegt
wird und in dem Öffnungen 48 im inneren Hohlkörper 47 Öffnungen 45 im äußeren Zylinder
44 entsprechen, mit Unterdruck beaufschlagt werden.
[0043] Durch geeignete Ausführung der Öffnungen 48 im inneren Hohlkörper 47 kann der Unterdruck,
der an die Saugwalze 42 in dem Bereich angelegt wird, an dem die Vorlagen anliegen,
variiert werden. So ist es bevorzugt, in dem Bereich, in dem die Vorlagen im Verlauf
des Transports sich wieder von der Oberfläche der Saugwalze 42 ablösen sollen, einen
geringeren Unterdruck anzulegen. Die Öffnungen 48 im inneren Hohlkörper 47, die diesem
Bereich entsprechen, können entsprechend kleiner ausgeführt werden als in dem Bereich,
in dem die Vorlage von der Saugwalze 42 aus dem Vorlagendepot 3 abgezogen wird.
[0044] Der Hohlkörper 47 weist Durchführungen 49, 49' für die Rotationsachse 43 auf. Er
kann zur Justierung in einem festgelegten Maß um die Rotationsachse 43 gedreht werden.
Die Drehposition kann beispielsweise mit Hilfe einer Feststellspindel (nicht gezeigt)
fixiert werden.
[0045] An einem Anschlußstutzen 50 kann mit einer Schlauchklemme 51 ein Schlauch (nicht
gezeigt) befestigt werden, um den Hohlkörper 47 mit einer Vakuumquelle zu verbinden.
Der notwendige Unterdruck kann durch eine Pumpe (z.B. Seitenkanal-Vakuumpumpe GV5.130/5
der Fa. Becker) erzeugt werden. Der effektiv herrschende Unterdruck kann durch ein
geeignetes Ventil direkt in der Verbindung mit der Vakuumquelle verändert werden.
[0046] Mit dieser Anordnung kann also erreicht werden, daß Unterdruck nur an einen streifenförmigen
Abschnitt der Saugwalze 42 angelegt wird, wobei dieser Abschnitt auch bei Rotation
der Saugwalze 42 zum Transport von Vorlagen in bezug auf die Vorrichtung stationär
ist. Im Querschnitt (vgl. Fig. 5) entspricht dies etwa einem Viertelkreis, in dem
sich die Öffnungen 48, 48', 48'' des inneren Hohlkörper 47 der Saugwalze 42 befinden.
Die Anordnung des streifenförmigen Abschnitts relativ zum Vorlagendepot 3 läßt sich
durch Justierung des inneren, sich parallel zur Rotationsachse 43 der Saugwalze 42
erstreckenden Hohlkörpers 47 festlegen. Insbesondere kann eingestellt werden, ab welcher
Grenzlinie in Transportrichtung Unterdruck angelegt wird, auf welchen Bereich einer
Vorlage im Vorlagendepot 3 also ein Sog durch die Saugwalze 42 ausgeübt wird. Die
optimale Position kann leicht durch Versuche bestimmt werden.
[0047] Wie bereits erwähnt, ist es möglich, den an die Saugwalze 42 angelegten Unterdruck
abhängig von der Beschaffenheit der Vorlage, die gerade erfaßt werden soll, und insbesondere
abhängig von deren Dicke, zu variieren. Allerdings ist es nicht ohne weiteres möglich,
die Dicke einer Vorlage zu bestimmen. Sind nämlich die Vorlagen in Bewegung, wird
eine einfache Wägung ausgeschlossen. Auch wenn verschiedene Vorlagen unterschiedlicher
Beschaffenheit im Vorlagendepot 3 liegen, hilft eine Wägung nicht weiter. Ebenso führen
optisch basierende Messung, wie z.B. eine Messung des Absorptionsverhaltens, nicht
zum Erfolg, wenn die Vorlagen sich zusätzlich durch ihre Farbe unterscheiden können.
[0048] Erfindungsgemäß ist es jedoch möglich, das Verhalten einer Vorlage in dem Moment,
in dem sie mit der Saugwalze 42 in Kontakt kommt, zu detektieren, daraus Rückschlüsse
auf die Beschaffenheit der Vorlage zu ziehen und den Unterdruck entsprechend zu variieren.
Ausgenutzt wird dabei die unterschiedliche Steifigkeit von Vorlagen verschiedener
Dicke. Dies wird nachstehend mit Hilfe der Figg. 20 a bis c erläutert, die sich auf
eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung bezieht, bei der die Vorlagen
oberhalb der Saugwalze 42 geführt werden. Werden die Vorlagen unterhalb der Saugwalze
42 geführt, ist jedoch eine entsprechende Anordnung von Sensoren möglich.
[0049] Bei einer bevorzugten Ausführungsform liegt an der Saugwalze 42 zunächst ein ausreichender
Unterdruck an, um auch vergleichsweise dicke Vorlagen (beispielsweise übliches Kopierpapier
mit einem Flächengewicht von mehr als 70 g/m
2) ergreifen zu können. Damit ist aber die Saugkraft an der Saugwalze 42 so groß, daß
die Gefahr besteht, daß dünnere Vorlagen an der Oberfläche der Saugwalze 42 während
der Rotation haften bleiben, was zu einer Störung des Vorlagentransports und sogar
zu einer Beschädigung der Vorlage führen kann. Dementsprechend wird erfindungsgemäß
der Unterdruck, der an die Saugwalze 42 angelegt wird, verringert, wenn diese eine
Vorlage ergreift, die dünner ist als die, für die der herrschende Unterdruck gewählt
wurde. Die Verringerung des Unterdrucks erfolgt mit Hilfe eines oder mehrerer belüftbarer
Spezialventile (erhältlich z.B. von der Fa. Festo), die uber Sensoren gesteuert werden.
[0050] Die Sensoren zur Steuerung der Ventile bilden ein Steifigkeitssensorelement 105.
In einer Ausführungsform ist es in das Blas-Saug-Element 63 integriert. Fig. 20 zeigt
schematisch eine Realisierung mit einer Einweglichtschranke, die einen Sender 106
und einen Empfänger 107 umfaßt, wobei der Strahlengang mit 108 bezeichnet ist. Es
sind jedoch auch andere Anordnungen möglich. Die Erfindung ist nicht auf die Verwendung
eines speziellen Sensortyps beschränkt. Optische Sensoren sind im allgemeinen bevorzugt.
Ein Zweiwegsensor kann verwendet werden.
[0051] Ein der gezeigten bevorzugten Ausführungsform sind der Sender 106 und der Empfänger
107 so angebracht sind, daß sie den Erfassungsbereich an der Oberseite der Saugwalze
42 tangential überstreichen. Sie detektieren dabei folgende Situationen: Vorlagen
mit einer relativ hohen Steifigkeit (einer relativ großen Dicke, bei Papier beispielsweise
von ca. 70 g/m
2 oder mehr) schmiegen sich bei Erfassung durch die Saugwalze 42 nicht direkt an deren
Oberfläche an. Vielmehr steht die in Transportrichtung vordere Kante der Vorlage zunächst
von der Oberfläche der rotierenden Saugwalze 42 ab und klappt erst um, wenn die Vorlage
bereist ein Stück weit transportiert ist, um dann eng an der Oberfläche der Saugwalze
42 anzuliegen. Dies ist in den Figg. 20 a (ankommende Vorlage), 20 b (abstehende Vorlage)
und 20 c (angeschmiegte Vorlage) gezeigt. Eine weniger steife (dünnere) Vorlage (beispielsweise
Papier mit einem Flächengewicht von weniger als 70 g/m2) schmiegt sich hingegen sofort
an die Oberfläche der rotierenden Saugwalze 42 an.
[0052] Das beschriebene Umklappen kann nun mit Hilfe des Sensorelements 105 beobachtet werden.
Bei einer relativ steifen Vorlage wird nämlich der Strahlengang 108 für einen kurzen
Moment unterbrochen, während es bei weniger steifen Vorlagen zu keiner Unterbrechung
kommt.
[0053] Ist zu einem Zeitpunkt der Strahlengang 108 kurz unterbrochen, so befindet sich eine
relativ steife Vorlage im Transportbereich der Saugwalze 42. Der an die Saugwalze
42 angelegte Unterdruck bleibt also auf einem hohen Wert. Es kann auch vorgesehen
werden, den Unterdruck noch zu verstärken, insbesondere wenn der Unterdruck vorher
erniedrigt worden ist.
[0054] Wird der Strahlengang 108 beim Ergreifen einer Vorlage durch die Saugwalze 42 nicht
unterbrochen, was immer dann der Fall ist, wenn sich eine Vorlage relativ geringer
Steifigkeit im Transportbereich der Saugwalze 42 befindet, wird ein Steuerventil,
das an der Luftzufuhr der Saugtrommel 42 angebracht ist, kurz belüftet. Dies hat zur
Folge, daß der herrschende Unterdruck vermindert wird. Die Verminderung des Unterdrucks
erfolgt in einem solchen Ausmaß, daß die Vorlage transportiert werden kann, ohne an
der Oberfläche der Saugwalze 42 haften zu bleiben oder beschädigt zu werden. Der optimale
Unterdruck in Abhängigkeit von der Vorlagensteifigkeit (Vorlagendicke) kann durch
Versuche leicht ermittelt werden.
[0055] Wird beim Transport einer Vorlage aufgrund von deren relativ geringer Steifigkeit
der Unterdruck, der an die Saugwalze 42 angelegt wird, vermindert, so ist es bevorzugt,
wenn nach dem Ablösen der Vorlage von der Saugwalze 42 im Verlauf des Transports der
Vorlage die Luftzufuhr am Steuerventil wieder geschlossen wird, so daß sich der eingestellte
Unterdruck wieder aufbauen kann. Anschließend wird dann die nächste Vorlage von der
Saugwalze 42 erfaßt, und der beschriebene Vorgang beginnt erneut.
[0056] Es ist ohne weiteres erkennbar, daß die vorstehend beschriebene Anordnung, die die
Steuerung des Unterdrucks betrifft, allgemein bei Unterflursauganlegern zum Einsatz
kommen kann und nicht auf die Verwendung im Zusammenhang mit der Vorrichtung zur Datenerfassung
beschränkt ist. Die ausführlich beschriebene Vorrichtung zur Datenerfassung ist vielmehr
nur eine beispielhafte Anwendung.
[0057] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann durch geeignete Ausführung der
Öffnungen 48 im inneren Hohlkörper 47 der Unterdruck, der an die Saugwalze 42 in dem
Bereich angelegt wird, an dem die Vorlagen anliegen, variiert werden. So ist es bevorzugt,
in dem Bereich, in dem die Vorlagen im Verlauf des Transports sich wieder von der
Oberfläche der Saugwalze 42 ablösen sollen, einen geringeren Unterdruck anzulegen.
[0058] Eine alternative Ausgestaltung der Saugwalze 42 ist im Querschnitt in Fig. 21 zu
erkennen. Auch in dieser Ausgestaltung umfaßt die Saugwalze 42 einen äußeren, beim
Betrieb der Vorrichtung rotierenden Zylinder 44, bei dem Öffnungen 45 über die gesamte
Oberfläche verteilt sind. Im Innern ist jedoch nun ein Vollzylinder 110 angeordnet,
der beim Betrieb in bezug auf die Vorrichtung fixiert ist. Dieser Vollzylinder 110
weist zwei Bohrungen auf, die parallel zur Rotationsachse 43 der Saugwalze 42 verlaufen.
Eine dieser Bohrungen bildet einen Kanal 111, die andere einen Kanal 112. Die Kanäle
111, 112 stehen jeweils durch Öffnungen mit der Oberfläche des Vollzylinders und damit
auch mit Öffnungen 45 in der Oberfläche des rotierenden Zylinders 44 in Verbindung,
wobei diese Öffnungen jeweils einem streifenförmigen Abschnitt auf der Zylinderoberfläche
entsprechen. Auf der Oberfläche des rotierenden Zylinders kann der streifenförmige
Abschnitt etwa 1/10 der Oberfläche entsprechen. Der Kanal 111 wird beim Betrieb der
Vorrichtung mit Vakuum (Unterdruck) beaufschlagt. Er ist so angeordnet, daß seine
Öffnungen in der Oberfläche des Vollzylinders 110 sich in einer Position nahe der
vorderen Vorlagendepotbegrenzung 37 und dem Spalt 38 befinden, so daß mit Hilfe des
Unterdrucks ein Sog auf die unterste Vorlage im Vorlagendepot 4 ausgeübt und diese
von der Saugwalze 42 ergriffen werden kann. Der Kanal 112 hingegen wird im Betrieb
mit Druckluft versorgt. Die ihm zugeordneten Öffnungen in der Oberfläche des Vollzylinders
110 liegen in Transportrichtung gesehen hinter denen, die mit Kanal 111 in Verbindung
stehen. Vorzugsweise liegen sie in einer Position, wo die Vorlage wieder von der Saugwalze
abgelöst werden soll. Dies ist hier eine solche Position, daß die Vorlage bereits
etwa um einen Viertelkreis transportiert worden ist, wie dies in Fig. 21 zu erkennen
ist. Alternativ kann diese Position so beschrieben werden, daß sie etwa gegenüber
einem mittleren Bereich des nachstehend noch beschriebenen Blas-Saug-Elements 63 liegt.
Eine Vorlage, die von der Unterseite des Vorlagenstapels 4 abgezogen wird, wird nun
zunächst von der rotierenden Saugwalze 42 über die Öffnungen 45 im Zylinder 44 angezogen,
die den Öffnungen des Kanals 11 entsprechen. Durch die Druckluft, die über den Kanal
112 zugeführt wird, wird dann die Ablösung der Vorlage von der Oberseite der rotierenden
Saugwalze 42 und die Überführung der Vorlage auf das Transportbandsystem unterstützt.
Dies hat sich insbesondere bei dünnen Vorlagen als vorteilhaft erwiesen. Generell
können Vorlagen mit Hilfe eines geringen Überdrucks in dieser Ausführungsform leicht
und sicher von der Walzenoberfläche abgelöst werden, um anschließend problemlos auf
das Transportband zu gelangen.
[0059] Die Saugwalze 42 in der alternativen Ausgestaltung, die vorstehend beschrieben wurde
und in Fig. 21 für eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung gezeigt
ist, bei der Vorlagen oberhalb der Saugwalze 42 geführt werden, kann auch bei einer
Vorrichtung zum Einsatz kommen, bei der die Vorlagen unterhalb der Saugwalze 42 geführt
werden (vgl. dazu auch Figg. 18, 19). Der Fachmann erkennt, daß die Saugwalze 42 für
eine solche bevorzugte Ausführungsform so konstruiert und eingebaut werden muß, daß
auch hier zunächst ein Sog auf eine Vorlage ausgeübt wird, die dann später bei Überführung
in das Transportbandsystem wieder mit Unterstützung von Druckluft von der Saugwalze
42 abgelöst wird.
[0060] Um sicherzustellen, daß während des Ergreifens der Vorlagen durch die Saugwalze 42
auch wirklich nur eine Vorlage ergriffen wird, befindet sich in Transportrichtung
hinter der Blaseinrichtung eine Saugeinrichtung, mit der ein Sog auf die Oberseite
der von der Saugwalze 42 aufgenommenen Vorlage ausgeübt wird. Die Saugeinrichtung
ist gegenüber dem Bereich der Saugwalze 42 angeordnet, an dem die Vorlage anliegt.
Die durch die Saugeinrichtung auf die Vorlage ausgeübte Saugkraft ist kleiner als
die von der Saugwalze 42 ausgeübte Saugkraft.
[0061] Typischerweise umfaßt die Saugeinrichtung, wie es im Querschnitt in Fig. 5 gezeigt
ist, Saugdüsen 58, 59, die so angeordnet sind, daß in einem Streifen, der sich senkrecht
zur Transportrichtung erstreckt, ein Sog ausgeübt werden kann. An die Saugdüsen 58,
59 wird über einen Vakuumkanal 60, der wiederum über einen Vakuumanschlußstutzen 61
mit einer Vakuumquelle verbunden ist, Unterdruck angelegt. Die Saugeinrichtung kann
beispielsweise durch ein Hohlelement mit einer oder mehreren geeignet angeordneten
Öffnungen, wie einer Reihe von Löchern, die sich über die Breite des Elements erstreckt,
realisiert werden, wobei an das Hohlelement ein Unterdruck angelegt wird.
[0062] Hat die Saugwalze 42 tatsächlich nur eine Vorlage aufgegriffen, so liegt diese auch
im Bereich der Saugeinrichtung an der Saugwalze 42 an, da die Saugwalze 42 eine größere
Saugkraft auf die Vorlage ausübt. Für den Fehlerfall, daß zwei übereinanderliegende
Vorlagen aufgegriffen wurden, übt die Saugeinrichtung eine Kraft auf die obere Vorlage
aus, während die untere Vorlage an der Saugwalze 42 anliegt, so daß die beiden Vorlagen
getrennt werden können.
[0063] Die obere Vorlage wird von der Saugeinrichtung festgehalten, solange die untere Vorlage
Saugkontakt mit der Saugwalze 42 hat. Danach wird die zunächst von der Saugeinrichtung
festgehaltene Vorlage von der rotierenden Saugwalze 42 erfaßt. Durch die Saughaftung
und die Rotationsbewegung der Saugwalze 42 wird sie dann abtransportiert. Danach geht
das Vereinzeln der Vorlagen weiter, wie es vorstehend beschrieben wurde.
[0064] Unterstützt wird dieser Vorgang dadurch, daß ein stärkerer Unterdruck an der Saugwalze
42 anliegt als an der Saugeinrichtung. Durch die größere Oberfläche kann mit der Saugwalze
42 auch eine größere Kraft auf festgehaltene Vorlagen ausgeübt werden. Die beschriebene
Anordnung hat also die Funktion einer Doppelvorlagenkontrolle.
[0065] In Ergänzung zu der schon beschriebenen Ausführungsform der Doppelvorlagenkontrolle
hat sich die folgende Anordnung als vorteilhaft erwiesen. Mit ihr findet nicht nur
die Kontrolle auf das Vorhandensein von Doppelvorlagen statt, sondern es kann auch
eine effiziente Wiedereingliederung in den laufenden Vereinzelungsprozeß durchgeführt
werden. Insbesondere entfällt die manuelle Neuanlage der Doppelbögen in das Vorlagendepot,
verbunden mit einem Wiederanfahren der Vorrichtung.
[0066] Dazu wird an dem Vakuum-Ansaugstuzen der Saugeinrichtung ein Ventil, wie ein elektrisches
Proportionalventil (für Unterdruck), angebracht. Durch Veränderung des effektiven
Öffnungsquerschnitts im Inneren des Ventils kann die Stärke des angelegten Unterdrucks
leicht verändert werden.
[0067] Zur Steuerung dienen zwei Sensoren 93, 93' und 94, 94'. Sie sind z.B. am Beginn des
Transportbandes 6 am Ende der Ausgabeöffnung quer zur Transportrichtung der Vorlagen
angebracht. Bei den Sensoren handelt es sich beispielsweise um Einweglichtschranken,
wobei jedoch auch andere Typen von Sensoren verwendet werden können.
[0068] Die Schaltungselektronik der Vorrichtung wertet die Signale z.B. wie folgt aus: Im
Fall einer einzelnen Vorlage wird Sensor 93 aktiviert. Er veranlaßt, daß das Proportionalventil
sich ganz öffnet und der volle Unterdruck durch die obere Saugdüse 58 an die vorbeigleitende
Vorlage trifft. Dies hat zur Folge, daß diese Vorlage durch den starken Unterdruck
angezogen und festgehalten wird.
[0069] Die Schaltungselektronik wertet nun den Sensor 94 aus. In dem Fall, daß sich nur
eine Vorlage in dem Bereich der Vorlagenführungsflächen 64, 65 befindet, wird der
Sensor 94 in keinem Fall unterbrochen, da die Vorlage festgehalten wird. Nach einem
kurzen Zeitinkrement (abhängig von der gewählten Transportgeschwindigkeit) wird das
Proportionalventil wieder geschlossen. Da die verwendeten Vorlagen nicht luftdicht
sind und u.U. auch nicht luftdicht anliegen, baut sich der Unterdruck langsam ab.
Die Zeit zum Abbau des Unterdrucks kann man verkürzen, indem man ein Ventil wählt,
daß einen eigenen Kanal zur Belüftung besitzt. Die Vorlage wird nun von der Sauwalze
42 wieder ergriffen und aus der Ausgabenöffung 67 auf das Transportband 6 geschoben,
wo sie nun zum Weitertransport erfaßt werden kann.
[0070] In dem Fall, daß sich zwei Vorlagen im Bereich der Vorlagenführungsflächen 64, 65
befinden, verhält sich die Schaltelektronik wie folgt: Die oberste Vorlage wird wie
oben beschrieben ergriffen, wenn Sensor 93 auslöst. Die Saugkraft des Unterdrucks
reicht jedoch nicht aus, um auch die untere Vorlage zu erfassen. Diese wird weiterhin
von dem herrschenden Unterdruck der Saugwalze 42 gehalten, und durch die Rotationsbewegung
der Walze transportiert. Wenn die Vorlage den Sensor 94 auslöst, wird der schon herrschende
Unterdruck an der schon festgehaltenen Vorlage beibehalten, so daß die Vorlage nicht
ergriffen werden kann. Die untere Vorlage wird wie weiter oben schon beschrieben ergriffen
und wie üblich aus dem Bereich der Vorlagenführungsflächen 64, 65 auf das Transportband
6 geschoben und dort erfaßt.
[0071] Dies hat zur Folge, daß der Sensor 94 nun nicht mehr unterbrochen ist. Dieses wird
von der Schaltungselektronik umgesetzt, und nach einer kleinen Zeitspanne (abhängig
von der gewählten Geschwindigkeit) wird das Ventil wie schon weiter oben beschrieben
geschlossen, so daß der Unterdruck wieder abgebaut werden kann und die bisher gehaltene
Vorlage nun aus dem Bereich der Vorlagenführungsflächen 64, 65 entfernt werden kann.
[0072] Dieses Verfahren kann weiter ausgestaltet werden, indem eine weitere Saugeinrichtung
96 unterhalb der ersten Saugeinrichtung, z.B. vor der Eingabeöffnung 66 oder auf der
Seite der oberen gekrümmten Vorlagenführungsfläche 64, angebracht wird. Sie besteht
aus einer Öffnung mit einem Stutzen 97 und einem Vakuumkanal 98. An dem Stutzen ist
wiederum über einen Unterdruckschlauch ein Ventil 92' in der Unterdruckzuleitung angebracht.
Die zweite Saugeinrichtung kann auch einfach dadurch realisiert werden, daß bei der
ersten Saugeinrichtung weitere Reihen von Saugdüsen vorgesehen werden. Auf diese Weise
kann auf einer größeren Fläche ein Sog auf eine Vorlage ausgeübt werden.
[0073] Mit den Sensoren 93 und 94 arbeitet die Schaltungselektronik genauso wie schon weiter
oben beschrieben zusammen. Mit dieser Variante können Vorlagen auch noch sicher erfaßt
(gehalten) werden, wenn diese eine höhere Papiersteifigkeit aufweisen. Weiterhin ist
der Einsatz einer solchen Einrichtung bei höheren Transportgeschwindigkeiten der Vorlagen
sinnvoll, damit die Massenträgheit der Vorlagen überwunden werden kann.
[0074] In einer alternativen Ausführungsform (Fig. 17) können die beschrieben Sensoren 93
und 94 auch weiter oben, das heißt im Bereich der Vorlagenführungsflächen 64, 65,
angebracht werden. Damit können auch kleinere Vorlagenformate wie beschrieben sicher
erfaßt werden.
[0075] Es ist möglich, z.B. mit Hilfe von Ventilen, den an die Saugwalze 42 oder die Saugeinrichtung
angelegten Unterdruck zu variieren. So kann ein geeigneter Unterdruck abhängig von
der Beschaffenheit der Vorlagen eingestellt werden. Ferner kann der Unterdruck auch
zeitlich im Verlauf des Transports einer Vorlage variiert werden. Soll eine Vorlage
von der Saugeinrichtung angesaugt und festgehalten werden, kann kurzzeitig der an
die Saugwalze 42 angelegte Unterdruck verringert oder aufgehoben werden, so daß eine
Vorlage besonders wirksam von der Saugeinrichtung angesaugt werden kann. Werden zwei
Vorlagen von der Saugwalze 42 gleichzeitig abgezogen, so kann auf diese Weise die
obere Vorlage von der Saugeinrichtung sicher festgehalten werden. Andererseits kann
auch der an die Saugeinrichtung angelegte Unterdruck für eine geeignete Zeitspanne
verringert werden, um einen besonders glatten Transport durch die Saugwalze 42 zu
ermöglichen. Nachdem eine Vorlage durch die Saugwalze vom Vorlagenstapel 4 abgezogen
wurde, kann also beispielsweise zunächst der Sog durch die Saugwalze 42 relativ zum
Sog der Saugeinrichtung verringert werden, so daß eine im Bereich der Saugeinrichtung
befindliche Vorlage festgehalten wird, während anschließend der Sog durch die Saugeinrichtung
relativ zur Saugwalze 42 verringert, wird, um den Transport der Vorlage zu erleichtern.
Werden zwei übereinanderliegende Vorlagen durch die Saugwalze 42 vom Vorlagenstapel
4 abgezogen, so kann der Unterdruck an der Saugeinrichtung aufrechterhalten werden,
so daß die obere Vorlage festgehalten werden kann, während die untere von der Saugwalze
42 transportiert wird. Anschließend wird auch die zunächst festgehaltene obere Vorlage
von der Saugwalze 42 erfaßt und weitertransportiert. Zur Steuerung des Unterdrucks
kann die Position einer Vorlage mit Hilfe von geeignet angeordneten Sensoren festgestellt
werden.
[0076] Besonders bevorzugt ist es, wenn die Steuerung des Unterdrucks so erfolgt, daß an
die Saugeinrichtung ein Unterdruck angelegt wird, der ausreicht, um eine Vorlage festzuhalten,
wenn ein in Transportrichtung hinter der Saugeinrichtung vorgesehener Sensor 93, 93'
eine Vorlage detektiert, und das Anlegen des Unterdrucks, der ausreicht, um eine Vorlage
festzuhalten, in Abhängigkeit eines Signals eines in Transportrichtung hinter dem
ersten Sensor 93, 93' vorgesehenen zweiten Sensors 94, 94' wieder aufgehoben wird,
(a) wenn der zweite Sensor nach Verstreichen eines festgelegten Zeitinkrements keine
Vorlage detektiert oder,
(b) falls der zweite Sensor 94, 94' an dem unter (a) genannten Zeitpunkt eine Vorlage
detektiert, wenn ein festgelegtes Zeitinkrement verstrichen ist, nachdem der zweite
Sensor 94, 94' keine Vorlage mehr detektiert.
[0077] Der Fall (b) entspricht einer Situation, in der die Saugwalze 42 zunächst zwei übereinanderliegende
Vorlagen erfaßt hat.
[0078] Bei der vorstehenden Betriebsweise kann der Unterdruck, der an die Saugwalze 42 angelegt
wird, kurzzeitig verringert werden, wenn eine von der Saugwalze 42 erfaßte Vorlage
in den Bereich der Saugeinrichtung gelangt ist und an die Saugeinrichtung Unterdurck
angelegt oder der anliegende Unterdruck verstärkt wird.
[0079] In einer zweckmäßigen Ausgestaltung sind die Saugdüsen 58, 59 der Saugeinrichtung
in einer konkaven Fläche 62 angeordnet, die an die Form der Saugwalze 42 angepaßt
ist, so daß zwischen der konkaven Fläche 62 und der Saugwalze 42 ein Spalt verbleibt,
durch den die Vorlagen durch die Rotation der Saugwalze 42 transportiert werden. Im
Fehlerfall, daß von der Saugwalze 42 zwei Vorlagen ergriffen wurden, wird die obere
Vorlage durch Saugwirkung an der konkaven Fläche 62 festgehalten.
[0080] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind in der konkaven Fläche 62 Saugdüsen
58, 59 in zwei oder mehr Reihen angeordnet. Es sind also bespielsweise obere Saugdüsen
58 und untere Saugdüsen 59 vorgesehen. Wenn nun der Fehler auftritt, daß von der Saugwalze
42 mehr als zwei übereinanderliegende Vorlagen ergriffen wurden, dann wird die oberste
Vorlage durch die in Transportrichtung erste Reihe von Saugdüsen, d.h. die oberen
Saugdüsen 58, festgehalten. Eine oder mehrere weitere Vorlagen, die sich zwischen
dieser von der Saugeinrichtung festgehaltenen und der an der Saugwalze 42 anliegenden
Vorlage befinden, können dann mit Hilfe einer oder mehrerer weiterer Reihen von Saugdüsen,
wie der unteren Saugdüsen 59, festgehalten werden, so daß die Vorlagen schließlich
schuppenförmig gegeneinander versetzt von der Saugeinrichtung festgehalten werden.
Währenddessen dreht sich die Saugwalze 42 und transportiert die unterste Vorlage ab.
Ist dies geschehen, so wird die nächste Vorlage von der Saugwalze 42 ergriffen und
abtransportiert, da sie die größte Kontaktfläche mit der Saugwalze 42 aufweist und
daher auch mit der größten Kraft angesaugt wird. Auf diese Weise können, wenn von
der Saugwalze 42 zunächst zwei oder mehr Vorlagen ergriffen wurden, diese Vorlagen
automatisch wieder nacheinander in richtiger Reihenfolge in den Prozeß eingereiht
werden.
[0081] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind die Blaseinrichtung und die Saugeinrichtung
integral als ein Blas-Saug-Element 63 ausgebildet. Die der Saugwalze 42 zugewandte
Seite des Blas-Saug-Elements 63, die im wesentlichen gegenüber dem Abschnitt der Saugwalze
42 liegt, an den Unterdruck angelegt wird, hat im Querschnitt vorzugsweise die Form
eines Viertelkreises und ist an die Form der Saugwalze 42 angepaßt. Im oberen Abschnitt
des Viertelkreises sind eine oder mehrere Blasdüsen 55 vorgesehen. Vorzugsweise handelt
es sich um Löcher, die in einer Reihe parallel zur Vorderkante einer transportierten
Vorlage angeordnet sind und mit einem Blasdüsen-Druckluftkanal 56 in Verbindung stehen,
der mit Druckluft beaufschlagt wird. Im mittleren Abschnitt sind Saugdüsen 58, 59
vorgesehen. Vorzugsweise handelt es sich um Löcher, die in einer oder mehreren Reihen
parallel zur Vorderkante einer transportierten Vorlage angeordnet sind und mit einem
Vakuumkanal 60 in Verbindung stehen, an den Unterdruck angelegt wird.
[0082] Die Saugwalze 42, die Blaseinrichtung und die Saugeinrichtung (bzw. das Blas-Saug-Element
63, falls die Blaseinrichtung und die Saugeinrichtung als Einheit ausgebildet sind)
sind vorzugsweise aus Metall, beispielsweise rostfreiem Stahl, gefertigt. Der innere
Hohlkörper 47 kann beispielsweise auch aus Kunststoff gefertigt werden. Die Oberfläche
der Saugwalze 42 kann zur Optimierung der Reibkraft mit einer Gummioberfläche überzogen
sein, wobei die Öffnungen der Saugwalze 42 frei bleiben.
[0083] Der bisher beschriebene Abschnitt der Vorrichtung, der der Vereinzelung mehrerer,
als Stapel zugeführter Vorlagen, die unterschiedliche Formate und/oder Dicken aufweisen
können, dient, kann auch unabhängig von den anderen Teilen und Abschnitten der Vorrichtung
verwendet werden, wenn Vorlagen zuverlässig vereinzelt werden sollen. Die vereinzelten
Vorlagen können anschließend beispielsweise von einem geeigneten Transportsystem aufgenommen
und einer beliebigen Weiterbehandlung zugeführt werden.
[0084] In der erfindungsgemäß bevorzugten Vorrichtung wird die mit Hilfe der Saugwalze 42
aufgegriffene Vorlage in eine in Transportrichtung hinter der Saugeinrichtung angeordnete
Einrichtung zum Weiterleiten der Vorlage mit einer von einer oberen gekrümmten Vorlagenführungsfläche
64 und einer unteren gekrümmten Vorlagenführungsfläche 65 gebildeten Vorlagenführungseinrichtung
an einer Eingabeöffnung 66, die vorzugsweise trichterförmig ausgebildet ist, eingeführt,
wie es in Fig. 5 gezeigt ist. Die Vorlage tritt aus dieser Vorlagenführungseinrichtung
durch eine Ausgabeöffnung 67 wieder aus.
[0085] Ausgehend vom Vorlagendepot 3 wird die Vorlage also auf einer S-förmigen Strecke
geführt. Mit Hilfe der Saugwalze 42, die in einem Abschnitt, der etwa ¼ ihrer Oberfläche
entspricht, eine Saugwirkung auf die Vorlage ausübt, wird sie zunächst, bezogen auf
ihre Position im Vorlagendepot, um 90° gebogen. Mit Hilfe der Vorlagenführungseinrichtung
wird sie dann nochmals um 90° gebogen, allerding in entgegengesetzter Richtung. Dadurch
sollen Vorlagen, die noch aneinander haften, z.B. weil sie vor dem Einlegen in das
Vorlagendepot mittels Heftklammern o.ä. mechanischer Hilfsmittel zusammengefügt waren
oder gelocht sind und daher noch miteinander verhakt sind, gelockert werden. Benachbarte
Vorlagen erfahren eine kleine Verschiebung gegeneinander, so daß sichergestellt wird,
daß sie nicht mehr zusammenhaften. Ein solcher Fehlerfall kann mit einer weiteren
Doppelvorlagenkontrolle, die nachstehend noch erläutert wird, erkannt werden.
[0086] Zweckmäßigerweise werden die Vorlagen, die aus der Vorlagenführungseinrichtung austreten,
von einer an der Ausgabeöffnung 67 der Vorlagenführungseinrichtung ansetzenden weiteren
Transporteinrichtung aufgenommen.
[0087] In der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Datenerfassung ist zu diesem Zweck ein Bandsystem
vorgesehen. Vorlagen, die aus der Vorlagenführungseinrichtung austreten, werden von
diesem an der Ausgabeöffnung der Vorlagenführungseinrichtung ansetzenden Bandsystem
(wie dem ersten Abschnitt des Bandsystems 6) erfaßt, das sich in der Richtung bewegt,
in der die Vorlagen transportiert werden sollen. Die auf dem Bandsystem aufliegende
Vorlage wird dann weitertransportiert.
[0088] Das Bandsystem, das in einer Draufsicht in Fig. 7 dargestellt ist, kann durch ein
über die Breite der Vorrichtung sich erstreckendes umlaufendes Transportband oder
vorzugsweise mehrere schmalere parallele umlaufende Transportbänder 68 realisiert
werden. Beispielsweise können vier Transportbänder 68, 68', 68'', 68''' vorgesehen
sein, die jeweils 4 bis 6 cm breit sind. Bei den Transportbändern 68 kann es sich
um Bänder mit einem Gewebekern und einem gummiähnlichen Überzug oder vorzusgweise
um mit einem Metallnetz oder auf andere geeignete Weise verstärkte Kunststoffbänder
handeln. Ferner kann das Bandsystem in mehrere Abschnitte untergliedert sein. Bei
der in Fig. 1 gezeigten bevorzugten Ausführungform, bei der die Digitalisierung der
Vorlagen mit Hilfe der beiden Digitalkameras 15, 17 erfolgt, so daß Vorder- und Rückseite
in einem Durchgang erfaßt werden können, wobei die Digitalkamera 17 die Unterseite
der Vorlage erfaßt, ist das Bandsystem in den ersten Abschnitt 6 und den zweiten Abschnitt
22 geteilt, wobei im dadurch entstehenden Zwischenraum, in dem die Vorlagenführungseinrichtung
21 vorgesehen ist, eine Erfassung der Unterseite der Vorlage möglich ist, wie nachstehend
noch ausführlicher erläutert wird. Das Bandsystem kann noch in weitere Abschnitte
untergliedert werden, wobei in den dabei entstehenden Zwischenräumen beispielsweise
Sensoren verschiedener Art vorgesehen sein können. Bei einem Bandsystem mit mehreren
Abschnitten erfolgt die Anordnung der Abschnitte des Bandsystems und der Zwischenräume
so, daß die Vorlage über den Zwischenraum geschoben werden kann, in dem keine Transportmittel
vorgesehen sind, sondern vorzugsweise eine Abstützeinrichtung, über die die Vorlage
gleiten kann, vorhanden ist.
[0089] Wie bereits erwähnt, werden die Transportbänder 68 über Transportbandrollen 7, 8
im ersten Abschnitt 6 des Bandsystems und über Transportbandrollen 23, 24 im zweiten
Abschnitt 22 des Bandsystems geführt. Werden meherer schmalere Transportbänder verwendet,
wie es vorstehend beschrieben wurde, so können die Transportbandrollen 7, 8, 23, 24,
angepaßt an die Breite der Transportbänder, unterteilt sein. Sie können aber auch
walzenförmig ausgebildet sein und sich über die gesamte Breite des Transportsystems
erstrecken.
[0090] Der Antrieb der Transportbänder 68 kann so erfolgen, daß jeweils eine der Transportbandrollen,
über die die Transportbänder eines Abschnitts des Bandsystems laufen, angetrieben
wird. Vorzugsweise erfolgt der Antrieb des gesamten Bandsystems zentral über den Elektromotor
25 (z.B. einen Elektromotor mit Frequenzumrichter). Weiterhin ist es bevorzugt, wenn
auch der Antrieb anderer Transportmittel, die in der Vorrichtung vorgesehen sind,
um Vorlagen zu transportieren, insbesondere auch der Antrieb der Saugwalze 42, mit
Hilfe des gleichen Elektromotors 25 erfolgt. In diesem Fall wird nur ein Motor für
das gesamte Transportsystem benötigt, und es kann sichergestellt werden, daß keine
Synchronisationsprobleme auftreten können. Durch geeignete Wahl der Übersetzungsverhältnisse
kann das Verhältnis der Geschwindigkeit, mit der Vorlagen von der Saugwalze 42 aufgegriffen
und an das Bandsystem übergeben werden, zu der Geschwindigkeit, mit der die Vorlagen
auf dem Bandsystem transportiert werden, eingestellt werden, so daß die Vorlagen auf
dem Bandsystem einen für die weitere Bearbeitung erforderlichen Abstand, typischerweise
von einigen Zentimetern, aufweisen.
[0091] Die Kraftübertragung zwischen dem Elektromotor 25 und den angetriebenen Transportbandrollen
erfolgt vorzugsweise über Antriebsriemen, wie Zahnriemen, wobei jedoch auch andere
Arten der Kraftübertragung gewählt werden können. Erfolgt der Antrieb über Zahnriemen,
so ist eine Transportrolle, die angetrieben werden soll, an einer Seite mit einem
Zahnriemenrad ausgestattet, an dem der Zahnriemen angreift.
[0092] Weist das Bandsystem mehrere Abschnitte auf, kann der Antrieb auch so erfolgen, daß
eine der Transportbandrollen eines ersten Abschnitts über einen Treibriemen mit dem
Motor verbunden ist, während eine der Transportbandrollen eines zweiten Abschnitts
wiederum über einen Treibriemen mit einer der Transportbandrollen des ersten Abschnitts
verbunden ist. Ferner kann auch der Antrieb anderer Transportmittel der Vorrichtung
über Treibriemen erfolgen, die mit einer der Transportbandrollen verbunden sind. Auf
diese Weise kann ein Transportband neben dem Vorlagentransport auch der Kraftübertragung
auf andere Transportmittel der Vorrichtung dienen.
[0093] In einer bevorzugten Ausführungsform gelangt die Antriebskraft des Elektromotors
25 über einen Antriebsriemen an die vordere Transportbandrolle 23 des zweiten Abschnitts
22 des Bandsystems. Diese Transportbandrolle 23 ist wiederum mit der hinteren Transportbandrolle
8 des ersten Abschnitts 6 des Bandsystems verbunden. Die Transportbänder 68 des ersten
Abschnitts 6 dienen auch der Kraftübertragung auf die Saugwalze 42, die mit der vorderen
Transportbandrolle 7 des ersten Abschnitts 6 des Bandsystems über de Antriebsriemen
54 verbunden ist. Vorzugsweise handelt es sich bei dem Antriebsriemen um einen Zahnriemen,
der einerseits an einem Zahnriemenrad auf der Achse der Transportbandrolle 7, andererseits
an einem Zahnriemenrad auf der Rotationsachse 43 der Saugwalze 42 angreift.
[0094] Die Transportbänder 68 zum Vorlagentransport werden von einer Transportbandabstützung
72 abgestützt, damit sie nicht durchhängen. Vorzugsweise ist auf der Oberseite der
Transportbandabstützung 72 ein oberes Führungselement 73 vorgesehen, während auf der
unteren Seite ein unteres Führungselement 74 angebracht ist. Das untere Führungselement
74 kann in Form einer Führungsschiene ausgebildet sein, die eine Querverschiebung
des Transportbandes 68 verhindert, um so einen möglichst exakten Lauf sicherzustellen.
[0095] Alternativ kann das Durchhängen auch durch andere Mittel, wie Rollen oder Walzen,
verhindert werden.
[0096] Damit Vorlagen vom Bandsystem zuverlässig transportiert werden, d.h. auf dem/den
Transportbändern 68 aufliegen und nicht verrutschen, sind oberhalb des Bandsystems
Vorlagenandrückeinrichtungen 11 vorgesehen. Eine bevorzugte Ausführungsform der Vorlagenandrückeinrichtung
11 ist in Fig. 8 gezeigt, die ein Querschnitt entlang der Linie VIII-VIII in Fig.
7 ist.
[0097] Der betreffende Abschnitt des Bandsystems wird von vier parallelen Transportbändern
68 gebildet. Jedem der Transportbänder 68 ist in dem gezeigten Querschnitt eine Vorlagenandrückeinrichtung
11 zugeordnet.
[0098] In dieser Ausführungsform handelt es sich bei den Vorlagenandrückeinrichtungen 11
um Vorlagenandrückkugeln 69, beispielsweise aus Kunststoff, Glas oder Metall. Sie
weisen typischerweise einen Durchmesser von 1 bis 3 cm auf. Die Vorlagenandrückkugeln
69 befinden sich in runden Aufnahmebuchsen 70, wobei der Durchmesser der Vorlagenandrückkugeln
69 etwas kleiner ist als der der Aufnahmebuchsen 70. Die Aufnahmebuchsen 70 werden
typischerweise mit Hilfe von Kunststoffhülsen gebildet. Durch die Eigengewichte der
Vorlagenandrückkugeln 69, die nach unten kappenförmig aus den Aufnahmebuchsen 70 ragen
und sich in diesen Aufnahmebuchsen 70 drehen können, wird die notwendige Reibung zwischen
den Vorlagen und den Transportbändern 68 erzeugt, so daß ein zuverlässiger Transport
der Vorlagen ermöglicht wird. Die Aufnahmebuchsen 70 werden zweckmäßigerweise von
senkrecht zur Transportrichtung verlaufenden Halteelementen 71 (z.B. U-förmigen Schienen
oder Stäben) getragen. In einer alternativen Ausführungsform können sich die Kugeln
auch in Ausnehmungen, die direkt in den Halteelementen 71 ausgebildet sind, befinden.
[0099] Die Aufnahmebuchsen 70 können auch in Platten eingelassen sein, die oberhalb der
Transportbänder 68 angeordnet sind und diese abdecken. Die Verwendung von Vorlagenandrückkugeln
69 ermöglicht einen besonders gleichmäßigen Vorlagentransport.
[0100] Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann ferner einen oder mehrere Metallsensoren 9
(zweckmäßigerweise induktive Sensoren), an denen die Vorlagen vorbeigeführt werden,
umfassen, um eventuell noch vorhandene metallische Heft- oder Büroklammern durch Messung
der Induktion zu detektieren. Wird ein Metallgegenstand festgestellt, so erzeugt ein
Sensor ein Signal, das optisch oder akustisch angezeigt werden kann. Es kann vorgesehen
werden, in diesem Fall die Vorrichtung über eine Steuerelektronik automatisch zu stoppen.
[0101] In einer bevorzugten Ausführungsform sind ein oder mehrere Metallsensoren 9 im Bereich
des Transportbandes in Transportrichtung hinter der Ausgabeöffnung 67 der Vorlagenführungseinrichtung,
jedoch vor dem Digitalisierungsabschnitt, angeordnet. Ferner ist es bevorzugt, induktive
Sensoren so anzuordnen, daß die volle Vorlagenbreite von einer oder mehreren parallelen
Reihen der Sensoren überstrichen wird.
[0102] Eine besonders bevorzugte Ausführungsform ist in Fig. 9 gezeigt. Gemäß dieser Ausführungsform
sind mehrere Metallsensoren 9 in einer Sensorträgerplatte 75 befestigt. Zweckmäßigerweise
handelt es sich um eine Kunststoffplatte mit geeignet dimensionierten Bohrungen. Um
einen zuverlässigen Transport der Vorlagen auch im Bereich der Metallsensoren zu ermöglichen,
weist die Sensorträgerplatte vorzugsweise auch Ausnehmungen auf, die der Aufnahme
von Vorlagenandrückkugeln 69 dienen.
[0103] Die Sensorträgerplatte 75 mit den Metallsensoren 9 und den Vorlagenandrückeinrichtung
11 ist vorzugsweise um ein Scharnier 76 manuell mit Hilfe eines Griffs 77 zu einer
Seite des Bandsystems hochklappbar, um einen einfachen Zugang zum Transportsystem
zu ermöglichen. In diesem Fall sind die Ausnehmungen vorzusgweise so gestaltet, daß
die Vorlagenandrückkugeln 69 auch beim Hochklappen der Sensorträgerplatte 75 nicht
herausfallen können.
[0104] Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann ferner eine weitere Vereinzelungskontrolle
10 umfassen, die im Bereich des Transportbandes in Transportrichtung hinter der Ausgabeöffnung
67 der Vorlagenführungseinrichtung, jedoch vor dem Digitalisierungsabschnitt und vorzugsweise
hinter den Metalldetektoren 9, falls diese vorgesehen sind, angeordnet ist. Diese
weitere Vereinzelungskontrolle 10 kann in Form von einem oder mehreren Reibrädern
78 ausgebildet sein.
[0105] Fig. 10 ist eine Seitenansicht, teilweise als Querschnitt, einer bevorzugten Ausführungsform
der Vereinzelungskontrolle 10; Fig. 11 ist ein Querschnitt von Fig. 10 entlang der
Linie XI-XI. Die dargestellte Ausführungsform weist vier Reibräder 78, 78', 78'',
78''' auf, die so angeordnet sind, daß sie die Gesamtbreite des Transportsystems abdecken.
Auf diese Weise können Vorlagen verschiedener Formate (beispielsweise die DIN-Formate
von A6 bis A4) untersucht werden. Ist das Bandsystem in mehrere parallele Transportbänder
68 geteilt, so sind die Reibräder 78 vorzugsweise so angeordnet, daß unter jedem der
Reibräder 78 ein Transportband 68 verläuft.
[0106] Die gemeinsame Achse 80 der Reibräder 78 befindet sich über der Transportebene der
Vorlagen senkrecht zur Transportrichtung. Jedes der Reibräder 78 besitzt eine Rutschkupplung
81. Über die Reibradauflagen 79 (gummierte Oberfläche) kann auf die Vorlagen eine
Kraft übertragen werden. Diese Kraft stammt aus der Drehbewegung der Reibräder 78,
die über einen Antriebsriemen, vorzugsweise einen Zahnriemen, der an der vorderen
Transportbandrolle 7 des ersten Abschnitts 6 des Bandsystems angreift, in Transportrichtung
der Vorlagen angetrieben werden. Durch die gewählten Übersetzungsverhältnisse und
den Radius eines Reibrades 78 ist die Bahngeschwindigkeit für einen Punkt auf der
Oberfläche eines Reibrades 78 größer als die Geschwindigkeit des Transportbandes 68
(und damit der transportierten Vorlage). Dies wird dazu ausgenutzt, daß im Fehlerfall,
wenn mindestens zwei Vorlagen noch übereinander liegen, die oberste der Vorlagen auf
dem Bandsystem in Transportrichtung verschoben wird. Die Vorrichtung kann beispielsweise
so ausgelegt sein, daß eine Verschiebung der oberen von zwei übereinanderliegenden
Vorlagen von maximal 6 cm in Transportrichtung bei 30 cm Vorlagenlänge erfolgt. Ist
jedoch nur eine Vorlage vorhanden (Normalfall), erlauben es die Rutschkupplungen 81
der Reibräder 78, daß diese Vorlage weitertransportiert werden kann, ohne daß eine
Veschiebung erfolgt.
[0107] Um im Fehlerfall eine Vorlagenverschiebung detektieren zu können, sind zwei Sensoren
S1 und S2 vorgesehen, die im Bereich des Bandsystems so angeordnet sind, daß sich
einer der Sensoren (Sensor S1) in Transportrichtung vor den Reibrädern 78 befindet,
während der andere (Sensor S2) sich hinter den Reibrädern 78 befindet. Die Sensoren
S1, S2 können sich oberhalb des Bandsystems oder bei einer Ausführungsform mit mehreren
schmalen Transportbändern 68 unterhalb der Vorlagenebene zwischen den Transportbändern
68 befinden. Es können sich auch Komponenten der Sensoren S1, S2 oberhalb und andere
Komponenten unterhalb der Vorlagenebene zwischen den Transportbändern 68 befinden.
In der in Fig. 10 gezeigten Ausführungsform handelt es sich beispielsweise um Sensoren,
die jeweils aus einem Sensoroberteil 82 bzw. 84 und einem Sensorunterteil 83 bzw.
85 bestehen und auf die Unterbrechung eines Lichtstrahls ansprechen. Es können jedoch
z.B. auch Sensoren verwendet werden, die mit sonstiger elektromagnetischer Strahlung
oder mit Ultraschall arbeiten.
[0108] Die Senoren S1, S2 dienen der Längenmessung der Vorlagen. Jeder der Sensoren S1,
S2 gibt jeweils ein erstes Signal, wenn eine Vorlage in seinen Meßbereich gelangt,
und ein zweites Signal, wenn die Vorlage den Meßbereich wieder verläßt. Zwischen dem
ersten und dem zweiten Signal werden Triggerimpulse gezählt, die von einem Drehgeber
(Inkrementalgeber) erzeugt werden, der mit dem Transportsystem gekoppelt ist. Der
Drehgeber ist eine feinmechanische Komponente, die aus einer Scheibe mit Schlitzen
besteht. In einer Ausführungsform wird ein Lichtstrahl an diesen Schlitzen unterbrochen.
Dadurch wird ein elektronischer Impuls erzeugt. Wird beispielsweise eine Scheibe mit
5000 Schlitzen/Umdrehung verwendet, so werden also 5000 elektronische Impulse/Umdrehung
erzeugt. Die wie vorstehend beschrieben zwischen dem ersten und dem zweiten Signal
gebildete Summe der Triggerimpulse ist dann ein Maß für die Länge der Vorlage.
[0109] Man erhält für Sensor S1 und Sensor S2 jeweils einen Wert. Bewirken nun die Reibräder
78 im Fehlerfall eine Verschiebung von übereinanderliegenden Vorlagen, so sind die
von Sensor S1 und Sensor S2 festgestellten Werte nicht gleich. Vielmehr ist der vom
Sensor S2 festgestellte Wert größer. Wird eine derartige scheinbare Längenänderung
festgestellt, so wird elektronisch ein Signal erzeugt, das optisch oder akustisch
angezeigt werden kann. Es kann vorgesehen werden, in diesem Fall die Vorrichtung über
eine Steuerelektronik automatisch zu stoppen.
[0110] Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann ferner zur Qualitätssicherung und/oder zur
Automatisierung einen optionalen Abschnitt C zum Aufbringen eines Steuer- oder Prüfcodes
mit einem Drucker 12, wie einem Tintenstrahldrucker, oder zum Erfassen eines Steuer-
oder Prüfcodes mit einem Lesegerät 13, wie ein Barcode-Lesegerät oder eine CCD-Flächenkamera,
umfassen. Fur das Lesegerät 13 ist vorzugsweise eine geeignete Lichtquelle (nicht
gezeigt) vorgesehen. Das Aufbringen oder Erfassen eines Prüf- oder Steuercodes erfolgt
vorzugsweise im Bereich des Transportbandes in Transportrichtung hinter anderen Prüf-
und Kontrolleinrichtungen, wie Metallsensoren 9 oder Doppelvorlagenkontrolle 10, jedoch
vor der Digitalisierung. Es ist jedoch auch möglich, daß das Erfassen eines Prüf-
oder Steuercodes mit Hilfe einer der Digitalkameras, die der Digitalisierung der Vorlage
dient, erfolgt.
[0111] Im Druckbetrieb kann eine Prüfzeichenfolge (z.B. bestehend aus Datum, Uhrzeit und/oder
Vorlagennummer) oder ein sonstiger Code auf die Vorlagen aufgetragen werden. Eine
derartige Prüfzeichenfolge oder ein sonstiger Code können im Klartext oder verschlüsselt
als Barcode aufgebracht werden. Dies kann unabhängig von der Datenerfassung in einem
separaten Arbeitsgang erfolgen. Damit ist es z.B. auch möglich, auf Vorlagen einen
Steuercode aufzubringen und die mit dem Code versehenen Vorlagen dann erneut in die
Vorrichtung einzulegen, um die Vorlagen zu digitalisieren, wobei der aufgedruckte
Code nun zur Steuerung herangezogen wird.
[0112] Zum Aufbringen eines Steuer- oder Prüfcodes wird ein Drucker 10, vorzugsweise ein
Tintenstrahldrucker (z.B. LINX 6000R der Firma Bluhm), verwendet. Der Kopf eines derartigen
Druckers 10 ist über der Vorlagenebene angebracht. Er reicht bis auf eine Entfernung
von 0,5-1 mm an die Vorlagen heran. Somit ist ein kontinuierlicher Beschriftung mit
dem Tintenstrahldrucker ohne Anhalten und Beschleunigen der Vorlagen möglich.
[0113] Eine wie vorstehend beschrieben aufgebrachte Prüfzeichenfolge oder ein Steuercode
oder ein bereits auf den Vorlagen befindlicher Code kann gemäß einer bevorzugten Ausführungsform
online mit Hilfe eines Lesegeräts 13 erfaßt werden. Als Lesegerät 13 eignet sich z.B.
eine CCD-Flächenkamera (z.B. der Firma Dalsa

Progessive Scan CV-M10"), die in einem geeigneten Arbeitsabstand über der Vorlagenebene
angeordnet ist. Der Aufnahmebereich der CCD-Kamera wird mit einer oder mehreren geeigneten
Lichtquellen ausgeleuchtet (nicht gezeigt).
[0114] Das effektive Arbeitsfenster für diese CCD-Flächenkamera beträgt typischerweise etwa
1/3 der Fläche eines DIN A4-Bogens. Damit ist es möglich, während eines Durchgangs
einer Vorlage mehrere (beispielsweise 3) Aufnahmen zu machen, aus denen dann elektronisch
ein Bild eines größeren Breiches der Vorlage oder sogar der gesamten Vorlage erzeugt
werden kann. Dies erlaubt es z.B., elektronisch die Vorlage daraufhin zu untersuchen,
ob sie sich für eine spätere OCR-Behandlung eignet.
[0115] Die Steuerung des Lesegräts 13, wie einer CCD-Flächenkamera, kann mit Hilfe eines
Sensors erfolgen. Zu diesem Zweck kann beispielsweise auch der Sensor S2 genutzt werden,
falls die vorstehend beschriebene Vereinzelungskontrolle 10 unter Verwendung der Reibräder
78 vorgesehen ist. Mit Hilfe des Sensors wird festgestellt, daß eine Vorlage in den
Aufnahmebereich des Lesegeräts 13 gelangt.
[0116] Wird als Lesegerät 13 eine CCD-Flächenkamera verwendet, so können die von der CCD-Flächenkamera
aufgenommenen Daten einer OCR-Erkennung, vorzugsweise in Echtzeit, unterzogen werden.
Die erhaltene Information kann z.B. im Zusammenspiel mit einer geeigneten Software
für eine automatische Zuordnung des aktuellen

Jobs" zu einer Datenbank oder für eine Verteilung der gescannten Vorlagen in einem
Computer-Netzwerk in nachfolgenden Schritten herangezogen werden. Ferner kann die
Erkennung einer Prüfzeichenfolge auf der Vorlage zur Qualitätssicherung herangezogen
werden.
[0117] Die Teile und Abschnitte der Vorrichtung, die bisher beschrieben wurden, dienen der
zuverlässigen Vereinzelung und dem Transport von Vorlagen. Sie können daher auch unabhängig
von einer Vorrichtung zur Datenerfassung eingesetzt werden, wenn Vorlagen oder Bogen
aller Art zuverlässig vereinzelt werden sollen. Die Vorlagen oder Bogen können im
Anschluß an die Vereinzelung beliebigen anderen Behandlungen unterzogen werden. Sie
können nach der Behandlung abgelegt werden, wie es nachstehend noch beschrieben wird.
Die beschriebenen Teile und Abschnitte können auch einzeln entsprechend ihrer Funktion
eingesetzt werden.
[0118] Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Datenerfassung umfaßt eine Einrichtung zur Erfassung
von Vorder- und/oder Rückseite der Vorlage, die vorzugsweise im Bereich des Bandsystems
in Transportrichtung hinter den vorstehend beschriebenen Einrichtungen zur Kontrolle,
Steuerung und Qualitätssicherung, soweit diese vorgesehen sind, angeordnet ist. Als
die Einrichtung zur Erfassung der Vorlagen werden vorzugsweise eine oder mehrere Digitalkameras
15, 17 eingesetzt. Vorzugsweise ist die Einrichtung so ausgestaltet, daß Vorder- und
Rückseite einer Vorlage mit je einer Digitalkamera erfaßt werden können, wie dies
in Fig. 12 gezeigt ist.
[0119] Wie bereits erwähnt wurde, ist in der bevorzugten Ausführungsform mit den Digitalkameras
15, 17 oberhalb bzw. unterhalb der Vorlagenebene das Bandsystem zum Transport der
Vorlagen in zwei Abschnitte geteilt, wobei im dadurch entstehenden Zwischenraum eine
Erfassung der Vorlage von beiden Seiten möglich ist. In diesem Zwischenraum sind auch
keine Vorlagenandrückeinrichtungen vorgesehen, damit keine Verdeckungsprobleme auftreten
und die ganze Vorlagenbreite für die Erfassung genutzt werden kann. Vielmehr befindet
sich dort die Vorlagenführungseinrichtung 21, in die die Vorlagen mit Hilfe des ersten
Abschnitts 6 des Bandsystems eingeführt werden. Die Vorlagenführungseinrichtung 21
ist auf der der Kamera zugewandten Seite transparent, auf der anderen Seite jedoch
nicht transparent.
[0120] In der in den Figuren gezeigten Ausführungsform, in der Vorlagen zunächst von oben
und dann von unten erfaßt werden können, besteht die Vorlagenführungseinrichtung 21
aus Glas, wobei vorzugsweise zunächst auf der Unterseite (im Aufnahmebereich der Digitalkamera
15) und dann auf der Oberseite (im Aufnahmebereich der Digitalkamera 17) zusätzlich
außen auf dem Glas lichtundurchlässige Platten, beispielsweise aus Metall, vorgesehen
sind. Durch die beschriebene Anordnung wird ein Durchscheinen der Vorlage vermieden,
da auf der von der Kamera abgewandten Seite jeweils eine lichtundurchlässige Platte
vorgesehen ist. Mit Hilfe der oberen Lichtquelle 19 und der untere Lichtquelle 20,
die jeweils versetzt zur Kammeramittellinie angebracht sind, kann dann für definierte
Lichtverhältnisse in den Aufnahmebereichen der Kameras gesorgt. Geeignet als Lichtquellen
19, 20 sind insbesondere hochfrequente (20 kHz) Lichtquellen.
[0121] Es ist auch möglich, die vorstehend beschriebene Vorrichtung so abzuwandeln, daß
zunächst die Rückseite und dann die Vorderseite erfaßt wird.
[0122] Zur Steuerung der Digitalkameras 15, 17 kann ein Sensor vorgesehen sein, der jeweils
ein Signal erzeugt, wenn eine Vorlage in den Aufnahmebereich einer Kamera eintritt
bzw. diesen wieder verläßt. Dieses Signal kann z.B. auch von dem bereits beschriebenen
Sensor S2 stammen.
[0123] Prinzipiell ist es möglich, zur Erfassung der mittels des Transportsystems transportierten
Vorlagen eine oder mehrere Digitalkameras (CCD-Kameras), die die vorbeilaufenden Vorlagen
digitalisieren, einzusetzen. Die Erfassung der fließbandartig an den Kameras vorbeigeführten
Vorlagen erfolgt, ohne daß die Transportgeschwindigkeit der erfaßten Vorlage bei der
Aufnahme durch die Kamera wesentlich vermindert wird.
[0124] Die Zahl der Kameras und die Länge des Transportbandes können variiert werden, um
die Leistung des Systems zu optimieren (skalierbares System). So ist es beispielsweise
möglich, eine Kamera oberhalb des Transportsystems vorzusehen, um die Vorlagen nacheinander
zu erfassen. Es ist auch möglich, zwei, drei oder mehr Kameras oberhalb und/oder unterhalb
des Transportsystems vorzusehen, die jeweils so gesteuert werden, daß sie verschiedene
Vorlagen erfassen, so daß der Gesamtdurchsatz des Systems erhöht werden kann. Alternativ
dazu können auch mehrere Aufnahmen einer Vorlage mit verschiedenen Kameraeinstellungen,
z.B. Fokussierungen auf verschiedene Bereiche, gemacht werden. Einzelne Vorlagen können
auch dadurch erfaßt werden, daß verschiedene Teile der Vorlage von verschiedenen Kameras
erfaßt werden.
[0125] In der erfindungsgemäßen Vorrichtung können verschiedene Typen von Digitalkameras,
wie CCD-Flächen- oder Zeilenkameras, ggf. auch in Kombination, eingesetzt werden.
Grundlagen dieser Technologie werden in Bernd Jähne, Digitale Bildverarbeitung, 4.
Auflage, Springer-Verlag, Heidelberg 1997 erläutert.
[0126] Vorzusgweise wird als Digitalkamera eine CCD-Zeilenkamera (z.B. der Fa. Dalsa, Typ:
CL-CB oder CL7) eingesetzt.
[0127] Die CCD-Technologie ermöglicht es, eine Vorlage mittels Halbleitertechnologie durch
eine Analog/Digitalwandlung in eine für den Computer lesbare Form zu überführen. Abhängig
von der gewünschten Auflösung der digitalisierten Bilder können sog. 2K CCD-Zeilenkameras
(mit 2048 Pixel) oder 4K CCD-Zeilenkameras (mit 4096 Pixel) eingesetzt werden. Um
eine für die Digitalisierung von beschriebenen Vorlagen ausreichende Auflösung zu
erreichen, sind z.B. in einer Zeilenkamera zur Darstellung eines Millimeters einer
Vorlage ca. 15 Pixel ausreichend. Die Pixelgröße der verwendeten Kameras liegt typischerweise
zwischen 8 und 12 Micrometer. Im weiteren werden modellhaft Werte bei Verwendung einer
2K CCD-Kamera angegeben.
[0128] Die maximale Aufnahmebreite auf dem Transportsystem beträgt in einer Ausführungsform
250 mm. Unter der Annahme, daß die Geschwindigkeit 600 mm/sec beträgt, ergibt sich
daraus eine Zeilenfrequenz von 4915,2 Hz. Es gilt nämlich: 600/250 = 2,4, abgebildet
auf 2048 Pixel: 2,4 * 2048 = 4915,2 Hz.
[0129] Die Datenrate ergibt sich aus der Anzahl der Pixel * Anzahl der Zeilen/sec. Also
gilt: 2048 * 4915 = 10,07 MB/sec. Diese Datenmenge wird über entsprechende Hardwarekarten
(FrameGrabber) verarbeitet. Mit Hilfe eines SCSI- oder RAID-Systems können diese Datenmengen
über ein Fast-Ethernet-Netzwerk auf einen Server auf Festplatten übertragen werden.
Von dort können sie nach Belieben weiterverarbeitet werden.
[0130] Bei Verwendung einer 4K Kamera erhält man ein besseres Bild der Vorlage. Dafür sind
aber die Datenmengen erheblich größer. Um mit diesen Datenmengen umgehen zu können,
sind RAID Controller notwendig (z.B. der Fa. Sun,; diese Controller können mittels
FDDI-Technologie mit jeweils 80 MB/sec arbeiten). Über den Controller werden die Daten
parallel, je nach Ausführungsform, auf mehrere Hochgeschwindigkeitsfestplatten übertragen.
[0131] Die anfallenden Datenmengen können durch Wahl der Transportgeschwindigkeit und/oder
der optischen Auflösung der Kamera festgelegt werden. Damit ist eine Anpassung an
die gegebene Computerhardware möglich.
[0132] Zu erwartende kleine Geschwindigkeitsänderungen des Transportsystems (verursacht
z.B. durch Strom-/Spannungsschwankungen des Netzes) verursachen in den digitalisierte
Bildern der Zeilenkamera Helligkeitsunterschiede, die unerwünschte Grauschwankungen
in dem Digitalbildern verursachen.
[0133] Dies kann man durch spezielles Triggern der CCD-Kamera vermeiden. Dazu wird der bereits
erwähnte inkrementale Drehgeber (z.B. der Fa. Haidenhain), der in das Antriebssystem
eingebaut ist, herangezogen. Es erzeugt während einer Umdrehung der Antriebswalze
TTL-Impulse. Diese werden für die Steuerung des FrameGrabbers herangezogen, der wiederum
die effektiven Aufnahmezeiten für die CCD-Zeilenkamera entsprechend festlegt. Somit
wird sichergestellt, daß die Belichtungszeit/Geschwindigkeit für alle digitalisierten
Vorlagen immer konstant ist.
[0134] Vorlagen, die aus der Führungseinrichtung austreten, gelangen in den Bereich des
zweiten Abschnitts 22 des Bandsystems. In diesem Abschnitt 22 des Bandsystems sind
vorzugsweise wieder Vorlagenandrückeinrichtungen 11 vorgesehen, wie sie vorstehend
bereits beschrieben wurden.
[0135] Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Datenerfassung umfaßt ferner eine Einrichtung
zur Ablage der erfaßten Vorlagen, die sich am Ende des Bandsystems befindet. Diese
Einrichtung umfaßt einen Ablagebehälter 27, der sich in bezug auf das Bandsystem in
einer solchen Position befindet, daß an das Ende des Bandsystems kommende Vorlagen
in den Ablagebehälter 27 fallen.
[0136] In einer bevorzugten Ausführungsform befinden sich Ablagebehälter 27, 27' auf einem
Ablagebehältertransportband 28, das senkrecht zum Bandsystem zum Transport der vereinzelten
Vorlagen angeordnet ist. Zum Antrieb des Ablagebehältertransportbands 28 kann ein
besonderer Elektromotor 29 vorgesehen sein. Mit Hilfe des Ablagebehältertransportbands
28 kann ein Ablagebehälter 27, der eine vorgegebene Menge oder Anzahl an Vorlagen
aufgenommen hat, aus dem Ablagebereich entfernt und durch einen leeren Ablagebehälter
ersetzt werden.
[0137] Mit geeigneten Sensoren kann z.B. festgestellt werden, ob ein Ablagebehälter zum
Aufnehmen von erfaßten Vorlagen bereitsteht, ob die maximale Füllhöhe eines Ablagebehälters,
der gerade befüllt wird, noch nicht überschritten ist, und ob ein leerer Ablagebehälter
als Ersatz bereitsteht. Diese Informationen können von einer geeigneten Elektronik
verarbeitet und zur Steuerung der Einrichtung zur Ablage der erfaßten Vorlagen genutzt
oder optisch oder akustisch angezeigt werden.
[0138] Wenn die Vorrichtung zur Datenerfassung eine Einrichtung zur Erfassung eines Prüf-
oder Steuercodes umfaßt, wie sie vorstehend beschrieben wurde, oder ein Prüf- oder
Steuercode über die Einrichtung zur Erfassung von Vorder- und/oder Rückseite der Vorlage
erfaßt wird, so kann mit Hilfe dieser Einrichtungen erfaßte Steuerinformation genutzt
werden, um den Antrieb des Ablagebehältertransportbands 28 zu steuern. Das Ablagebehältertransportband
28 kann dann so zu bewegen, daß rechtzeitig ein neuer Ablagebehälter bereitsteht,
wenn ein neuer Job (ein neuer Stoß von Vorlagen, z.B. eine neue Akte) beginnt. Es
kann auch vorgesehen werden, daß ein Benutzer derartige Steuerinformationen eingeben
kann.
[0139] Mit der Erfindung kann eine deutliche Leistungs- und Qualitätssteigerung erzielt
werden. Für das Massengeschäft (gute Vorlagenqualität) kann mit der beschriebenen
Technik der Durchsatz bis auf ca. 7200 Vorlagen/Stunde (ca. 57 000 Vorlagen/Tag) gesteigert
werden. Für schlechte Vorlagenqualität/empfindliche Druckvorlagen kann mit der beschriebenen
Technik der Durchsatz ebenfalls Durchsatz bis auf ca. 7200 Vorlagen/Stunde (ca. 57
000 Vorlagen/Tag) gesteigert werden.
[0140] Kommt es zu einer Störung des Vorlagentransports, kann dies aufgrund der guten Zugänglichkeit
des Transportsystems wesentlich einfacher als bei herkömmlichen Scannern oder Kopierern
mit automatischem Einzug behoben werden.
Bezugszeichenliste
[0141]
- 1
- Gehäuse
- 2
- Abdeckung
- 3
- Vorlagendepot
- 4
- Vorlagenstapel
- 5
- Einrichtung zum Abziehen einzelner Vorlagen
- 6
- erster Abschnitt des Bandsystems
- 7
- vordere Tranportbandwalze des ersten Abschnitts des Bandsystems
- 8
- hintere Tranportbandwalze des ersten Abschnitts des Bandsystems
- 9
- Metalldetektor
- 10
- Vereinzelungskontrolle
- 11
- Vorlagenandrückeinrichtung
- 12
- Drucker
- 13
- Lesegerät
- 14
- Halterung des Lesegeräts
- 15
- obere Digitalkamera
- 16
- Halterung der oberen Digitalkamera
- 17
- untere Digitalkamera
- 18
- Halterung der unteren Digitalkamera
- 19
- obere Lichtquelle
- 20
- untere Lichtquelle
- 21
- Vorlagenführungseinrichtung
- 22
- zweiter Abschnitt des Bandsystems
- 23
- vordere Tranportbandwalze des zweiten Abschnitts des Bandsystems
- 24
- hintere Tranportbandwalze des zweiten Abschnitts des Bandsystems
- 25
- Elektromotor für den Antrieb des Transportsystems
- 26
- Antriebsriemen
- 27
- Ablagebehälter
- 28
- Ablagebehältertransportband
- 29
- Elektromotor für den Antrieb des Ablagebehältertransportbands
- 30
- Vorlagendepotboden
- 31
- kleinformatige Vorlage
- 32
- Vorlagensensor
- 33
- Stutzen der Druckluftzufuhr des Seitenwandhohlelements
- 34
- Seitenwandhohlelement
- 35
- seitliche Druckluftaustrittsöffnung
- 36
- Strömungsrichtung der Druckluft
- 37
- vordere Vorlagendepotbegrenzung
- 38
- Spalt
- 39
- Trägerelement
- 40
- Stellschraube
- 41
- Spitze
- 42
- Saugwalze
- 43
- Rotationsachse der Saugwalze
- 44
- Zylinder
- 45
- Öffnung im Zylinder
- 46
- Befestigung des Zylinders an der Rotationsachse
- 47
- Hohlkörper
- 48
- Öffnung im Hohlkörper
- 49
- Durchführung
- 50
- Anschlußstutzen
- 51
- Schlauchschelle
- 52
- Lager
- 53
- Antriebsrad
- 54
- Antriebsriemen
- 55
- Blasdüse
- 56
- Blasdüsen-Druckluftkanal
- 57
- Druckluft-Anschlußstutzen
- 58
- obere Saugdüse
- 59
- untere Saugdüse
- 60
- Vakuumkanal
- 61
- Vakuum-Anschlußstutzen
- 62
- konkave Fläche
- 63
- Blas-Saug-Element
- 64
- obere gekrümmte Vorlagenführungsfläche
- 65
- untere gekrümmte Vorlagenführungsfläche
- 66
- Eingabeöffnung
- 67
- Ausgabeöffnung
- 68
- Transportband
- 69
- Vorlagenandrückkugel
- 70
- Aufnahmebuchse
- 71
- Halteelemente
- 72
- Transportbandabstützung
- 73
- oberes Transportband-Führungselement
- 74
- unteres Transportband-Führungselement
- 75
- Sensorträgerplatte
- 76
- Scharnier
- 77
- Griff
- 78
- Reibrad
- 79
- Reibradauflage
- 80
- Reibradachse
- 81
- Rutschkupplung
- 82
- Sensoroberteil (S1)
- 83
- Sensorunterteil (S1)
- 84
- Sensoroberteil (S2)
- 85
- Sensorunterteil (S2)
- 90
- Unterdruck-Verbindungsschlauch zwischen Vakuum-Anschlußstutzen und Ventil
- 91
- Elektrisches Proportionalventil
- 92
- Pumpe für Unter- und Überdruck
- 93
- Sensor
- 94
- Sensor
- 95
- Sensorhalteplatte
- 96
- Saugeinrichtung
- 97
- Öffnung im Saugelement mit Stutzen
- 98
- Vakuumkanal
- 99
- Abstandshalter
- 105
- Steifigkeitssensorelement
- 106
- Sender
- 107
- Empfänger
- 108
- Strahlengang
- 109
- Vorlage
- 110
- Vollzylinder
- 111
- Kanal
- 112
- Kanal