专利名称：印页分类装置和控制印页分类装置的方法
技术领域：
本发明涉及一种印页分类装置和控制印页分类装置的方法，更具体地说，涉及一种印页分类装置，该装置具有一个用于接受从如打印机、印刷器之类成象设备中排出的未经分类的印页的大容量托盘和许多分类托盘，从成象设备中排出的印页在分类后分配到这些分类托盘上，以及涉及一种控制该分类装置的方法。
众所周知，近来的一些印刷器通常设有一个印页分类机构。这样的印刷器设有许多托盘或接收器用于接受从印刷器排出的印页。托盘沿竖直方向以适当的间隔排列。在一些印页分类机构中这些托盘同时上下移动，在一另些印页分类机构中这些托盘顺次上下移动。在任何一种情况下，一个预定的托盘通过上下运动被移到印刷器的印页排出口处，该托盘在该处接收一张通过印页排出口排出的印页。通过根据将被排出的印页的种类把一个特定的托盘移到印页排出口，可对从印刷器排出的印页进行分类。
一般地，最上面的托盘用来堆放当印页不需进行分类且分类机构不必运行时的印页。就是说，当印页不必进行分类时，所有的印页都排放到最上面的托盘上。另一方面，当需要对印页进行分类时，采用最上面的第二个托盘和其下的托盘，这些托盘被有选择性地移到印页排出口，从而按照种类将印页分配到这些托盘上。
有些输出大量印件的成象装置，如打印机，装配有一个能容纳一百或更多印页的大容量托盘，而所述的分类用托盘则最多能容纳几十张印页。
即使对于印刷器，有时也需要在一个托盘内堆放大量的印页，同时即使对于输出大量同种类型印页的打印机，有时也需要对从其中排出的印页进行分类。
为了满足这种要求，试图在已知的上述用于印刷器的分类机构中扩大最上面的托盘的容量，将会遇到以下困难。即，由于成象设备的印页排出口必须位于堆放从设备中排放出的印页的托盘之上，所以为了容纳大量的印页，在大容量托盘中从该托盘底部到印页排出口的竖直距离必须远远大于在分类托盘中从分类托盘底部到印页排出口的距离。从而只要印页排出口的位置是固定的，当需要对印页进行分类时，托盘需要移动的最大距离，由大容量托盘的高度及分类托盘序列高度的总和决定，并变得非常大，这延长了移动托盘所需的时间，加大了用于使托盘上下移动的移动机构的尺寸，同时加大了分类装置的总尺寸。
进而，当不必进行分类时，即使只有一张或几张印页，印页也被排放到大容量托盘上。因为大容量托盘一般都设有一个高的侧壁以便容纳大量的印页，这个高的侧壁会妨碍从托盘中取出印页，特别是当其上的印页数量较少时更是如此。
此外，当操作分类机构时，大容量托盘和分类托盘同时上下移动。因为大容量托盘的重量必然也大，所以需要大的功率同时移动大容量托盘和分类托盘，因而驱动电机的功率也必须比较大。
此外，当操作分类机构时，最上面的分类托盘首先被移到印页排出口，然而托盘一个间距接一个间距的向上移动，从而下面的托盘依次地被移到印页排出口。然后。当排放出预定量的印页时，分类托盘和大容量托盘向下移动使得最上面的托盘被恰好移到印页排出口。此后，托盘再次一个间距接一个间距的向上移动。就是说，托盘间歇式的克服重力进行运动。因为驱动电机在开始转动时需要一个最大转矩，为了间歇式的向上移动，托盘会向驱动电机加一个更重的负荷，从而进一步要求更大功率的驱动电机。
基于上述的考察和描述，本发明的主要目的是提供一种印页分类装置，该装置装配有许多分类托盘和一个普通托盘，该普通托盘的容量比分类托盘的容量大，当印页不必进行分类时，印页堆放在该普通托盘上，同时在该装置中，在进行分类的过程中托盘进行移动时，托盘的移动距离相对较小，用于上下移动托盘的驱动系统的尺寸可以比较小，用于上下移动托盘的电机的功率也可以比较小，排放到普通托盘上的印页可以被容易地取出，同时即使普通托盘的下方有一个物体时，也可以进行印页的分类。
本发明的另一个目的是提供一种控制这种印页分类装置的方法。
根据本发明，提供了一种印页分类装置，它包括安装在分类装置机架上，并沿竖直方向排列的由许多分类托盘构成的序列；一个安装在分类装置机架上容量大于各分类托盘以便容纳比每个分类托盘多的印页的普通托盘；和一个安装在分类装置机架上，并上下移动分类托盘和普通托盘的驱动机构，以便使借助一个安装在分类装置机架上的传送构件送出的印页选择性地排放到分类托盘或普通托盘上，其中的改进之处包括分类托盘序列位于普通托盘的上方。
在具有这种配置的本发明的印页分类装置中，分类托盘序列和普通托盘上下移动，当需要将印页排放到普通托盘上时，将普通托盘移到印页传送构件的印页排出口，而当需要将印页进行分类并分配到分类托盘上时，将分类托盘依次移到印页排出口。当然，印页将被排放于其上的托盘应当位于印页排出口的下方。在本发明的印页分类装置中，由于普通托盘位于分类托盘序列的下方，只要将分类托盘和普通托盘上下移动一个介于印页可以排放到普通托盘的位置和印页可以排放到分类托盘序列中最上面分类托盘的位置之间的距离，也就是与分类托盘序列高度相等的、在最上面分类托盘的上表面与最下面分类托盘的下表面之间的距离，就可以将印页排放到任何一个分类托盘和普通托盘上。从而与普通托盘位于分类托盘序列的上方时相比，托盘的移动距离就可以被缩短。进而，由于托盘的移动距离与普通托盘的高度无关，从而就可以加大普通托盘的容量而不必增加托盘的移动距离。
最好普通托盘可从分类装置机架上卸下。利用这种配置，例如，当不需要普通托盘时，也就是当利用分类托盘对印页进行分类时，将普通托盘从分类装置上卸下，以减轻托盘驱动件上的负载并降低功耗。进而，在印页排放到普通托盘上之后，通过将普通托盘从分类装置机架上卸下，将堆放在普通托盘上的印页取出变得很容易。就是说，当普通托盘和分类托盘序列之间的间隙很小时，不易将堆放在普通托盘上的印页取出，特别是当大量印页堆放在普通托盘上时更是如此。但是，通过将普通托盘从分类装置机架上卸下，在普通托盘上的印页可以很容易的被取出。
分类托盘序列和普通托盘通常可保持在这样一个位置，即，印页传送构件的排出口位于分类托盘序列中最低的托盘和普通托盘之间。利用这种安排，当印页不必进行分类时，印页可排放到普通托盘上而不必移动托盘。
普通托盘以能够绕分类装置机架转动的方式安装在分类装置机架上，该转动在接受从印页传送构件排出的印页的正常位置和绕分类装置机架向上摆动的缩回位置之间进行。
这样安排使得可以将一个物体放在普通托盘之下，只要当普通托盘处于从印页传送构件接受印页的正常位置时，该物体不向上推动普通托盘即可。在正常位置时普通托盘可水平拉伸或向上倾斜。当进行分类时，普通托盘当然要移动到正常位置以下与上述物体对接。但是普通托盘向缩回的位置转动，从而普通托盘和分类托盘序列进一步向下移动。因为普通托盘的转动不会引起任何问题，这是由于在进行分类时没有印页排放到普通托盘上。
最好是当向各分类托盘依次排放印页时，分类托盘序列和普通托盘间隙地向下移动，而当没有印页从印页传送构件排放时，它们向上直接移动到分类托盘序列和普通托盘在分类开始时所处的起始位置。
为了间歇地移动分类托盘，驱动电机必须经常起动和停止，而当驱动电机开始转动时，它要求一个最大的转矩。就是说，分类托盘的间歇运动，比分类托盘的连续运动要求更大的功耗和更大的驱动电机功率。通过将分类托盘序列的间歇运动设置为向下的运动，则可以利用托盘的重力，从而与托盘向上的运动为间歇式的运动相比，可以减轻加在驱动电机上的负荷，同时驱动电机的功率可以比较小。
最好是托盘以低于托盘向下运动的速度向上运动。就是说，因为重力帮助驱动电机向下运动托盘，托盘以较高速度向下运动不要求驱动电机有很大的功率，而如果托盘以高速向上移动时则要求大功率的驱动电机，因为驱动电机必须反抗重力抬起托盘。从而以较低速度向上移动托盘，驱动电机的功率可以相对较小。因此，以比托盘向下移动小的速度向上移动托盘，可以用较高的速度完成分类而不必增加驱动电机的功率。
图1是根据本发明的第一杀实施例的一个印页分类装置的平面图，图2是托盘位于起始位置时印页分类装置的侧视图，图3是托盘位于最低位置时印页分类装置的侧视图，图4是普通托盘从分类装置机架上卸下时印页分类装置的侧视图，图5是根据本发明的第二个实施例托盘位于起始位置时印页分类装置的侧视图，以及图6是托盘从起始位置移向下方时印页分类装置的侧视图。
根据本发明的第一个实施例，一个印页分类装置10包括一个配置在基本上为一矩形的分类装置机架11的竖直方向中央的印页传送机构12。印页传送机构12包括构成印页排出口的上、下传送辊12a。如印刷器。打印机之类的成象装置(未示出)连接到分类装置机架11上使得从成象装置排放出来的印页被输送到印页传送机构12。传送辊12a将从成象装置传送来的印页排放到恰好位于印页排出口下方的托盘上。
一个分类托盘序列14和一个普通托盘15设置在分类装置机架11的侧面，在这里印页排出口从位于分类托盘14下方的普通托盘15开始张开。
分类托盘序列14包括许多分类托盘14a，它们以预定的间隔沿竖直方向排列。每一个分类托盘14a倾斜地安装在分类装置机架11上，其基部比其自由端低，如图2和图3所示。
一个装有预定宽度螺纹导槽的杆状凸轮杆16在分类托盘14a基部的每一个侧面上在分类装置机架11内竖直延伸。每一个分类托盘14a在其基部位置的每一侧面装有一个凸轮随动件17，同时凸轮随动件17与一个相应的凸轮杆16的螺纹导槽啮合。凸轮杆16借助于设置在分类装置机架11上的一个驱动机构(未示出)相互同步地转动。当凸轮杆16在一个方向上转动时，分类托盘14a向上或向下移动一个相应与凸轮杆16的螺纹导槽的间距。尽管图中没有示出，实际上凸轮杆16在其面对印页排出口的中间部分的间距大于其它部分的间距，从而托盘14a之间的间距在中间部分被加大。凸轮杆16和传送辊12a的驱动机构连接到一个印页分类装置10的控制部分(未示出)上，它包括CPU，RAM，ROM，输入/输出端口等。该控制部分通过无线电设备或信号线连接到与印页分类装置10相连接的成象设备的控制部分(未示出)上。
一个滑架18沿分类托盘14a的对向侧延伸并通过与用于分类托盘14a的凸轮随动件类似的凸轮随动件(未示出)与凸轮杆16啮合。从而分类托盘序列14和滑架18相互作为一个整体随着凸轮杆16的转动而上下移动。每一个凸轮随动件17穿过滑架18上的狭缝18a延伸到外部并与凸轮杆16的螺纹导槽啮合。
在分类托盘序列14的每一侧面上在和分类托盘14a的自由端部相对的部分处形成一个竖直导向件19，同时位于每个分类托盘14a的每一侧面上的啮合件20与竖直导向件19啮合。竖直导向件19呈竖直凹槽状，啮合件20是装在槽内的辊。凸轮随动件17和啮合件20之间的距离是固定的，竖直导向件19和凸轮杆16相互平行延伸，竖直导向件19与凸轮杆16之间的距离小于凸轮随动件17与啮合件20之间的距离。从而每个分类托盘14a倾斜一个角度，该角度与竖直导向件19与凸轮杆之间的距离和凸轮随动件17与啮合件20之间的距离的差值有关。由于这些距离是固定的，所以分类托盘14a是基本上相互平行的上下移动。当一个分类托盘14a在凸轮杆16的中间部分向上移动一个较大的距离使得其基端部与紧靠其下的分类托盘14a的基端部的间距加大，分类托盘自由端部之间的间距也加大，这是因为在两个分类托盘14a中凸轮随动件17和啮合件20之间的距离是相同并固定的。从而不会使分类托盘14a自由端部之间的间距变窄和减少堆放在较低分类托盘14a中的印页数目。
此外，在这个具体的实施例中，由于滑架18和分类托盘14a啮合在同一个凸轮杆16上，所以它们不做相对运动，在每个分类托盘14a上的啮合件20与竖直导向件19也不做相对运动。从而，在它们运动过程中不会产生噪音，反抗它们运动的阻力非常小。只要当分类托盘14a的凸轮随动件17通过凸轮杆16的中部、分类托盘14a被移动一个较大的距离时，啮合件20才对竖直导向件19作相对运动。
普通托盘15在底板21的相对侧面装有一对侧导向件22，在底板21的自由端装有端部导向件23，从而增大了普通托盘15的容量。导向件22和23使得它可以在稳定的倾斜状态堆放大量的印页。当印页排放到普通托盘15上时，尽管印页落下的距离大于落入到分类托盘上的距离，但在导向件22和23的引导下，印页仍可顺滑地落到普通托盘15的底部或以前落下的印页上。
具有大容量的普通托盘15安装在滑架18的底壁18a上，使得普通托盘15与滑架18及分类托盘序列14一同上下移动。通过上下移动分类托盘序列14和普通托盘15，将从它们中选定的一个移到印页排出口，通过印页排出口排出的印页被排放到选定的托盘上。
普通托盘15通过一个公知的机构可拆卸地安装在滑架18上。当上下移动分类托盘序列14以对通过印页排出口排出的印页进行分类时，通过如图4所示的那样将普通托盘15从滑架18上卸下，可以减轻加在托盘驱动机构上的负荷。
进而，在这一特定实施例中，在分类托盘序列14和普通托盘15通常所处的初始位置上，由传送辊12a确定的印页排出口位于分类托盘序列14的下方而在普通托盘15的上方，如图2所示。在一系列的分类操作完成之后，分类托盘序列14和普通托盘15返回到初始位置。当托盘位于初始位置印页被排出时，该印页落到普通托盘15上。
当进行分类时，分类托盘序列14和普通托盘15(或不带普通托盘15)间歇地向下移动，分类托盘14a从最低的一个开始依次地被移到印页排出口，同时当托盘停止时，一张印页被排放到面对印页排出口的分类托盘14a上。在排放出一系列印页后，分类托盘序列14和普通托盘15向上直接移动到最低的分类托盘14a面对印页排出口的位置处。托盘以比它们向下移动速度低的速度向上移动。当托盘向下移动时，托盘的重力帮助驱动机构，从而托盘以高的速度移动以便适应于印页的高速排放。另一方面，当托盘向上移动时，驱动机构克服托盘的重力举起托盘，从而，通过以较低的速度向上移动托盘可减轻加在驱动机构上的负荷。此外，当向上移动时，托盘是间连续移动，从而向上移动托盘所要求的转矩可相对较小。
下面将描述本实施例的分类操作。当要将印页排放到普通托盘15上时，托盘将保持在如图2所示的初始位置。在这个初始位置上，分类托盘序列14位于由传送辊12a限定的印页排出口之上，只有普通托盘15位于排出口之下。从而，通过印页排出口排出的印页落到普通托盘15上并堆放于其上。在这个特定实施例中，当印页不必进行分类时，只使用普通托盘15不管排出的印页的数目的多少。
当需要对印页进行分类时，凸轮杆16间歇地在预定方向转动，从而间歇式地向下移动托盘14a和滑架18。随着滑架18向下移动，普通托盘5向下移动。
如从图2绘图3中可以看出的，为将所有的分类托盘14a从最低的一个到最上面的一个移到印页排出口所需的距离基本上等于本实施例中分类托盘序列14的高度，它小于普通托盘15位于分类托盘序列14之上的情形时的距离，在后一种情况下，相应的距离等于分类托盘序列14的高度与普通托盘15的高度之和。此外，由于本实施例中为将所有的分类托盘14a移到由于排出口，托盘从图2所示的状态所需移动的距离与普通托盘15的高度无关，所以，当为了增大普通托盘的容量而增大普通托盘的高度时，普通托盘15位于分类托盘序列14下方时的本实施例中的分类装置与前者位于后者的上方时的分类装置之间的相应距离之差也增加。
通过将托盘保持在图2所示的初始位置，不用移动托盘就可使由于排放到普通托盘15上，这就缩短了当不必进行印页分类时处理印页所需的时间，并使加在驱动机构上的负荷和功耗为零且抑制了随托盘运动而产生的噪音。
进而，当需要进行分类时，通过将分类托盘序列14中的分类托盘14a依次从最低的一个起移到印页排出口，在排放出预定数量的印页后将分类托盘序列14返回到最低的分类托盘14a面对印页排出口的位置处，然后再从最低的一个分类托盘开始依次将分类托盘序列14中的分类托盘14a移到印页排出口，每个分类托盘14a以固定的间隔接受印页。从而在下一个印页排放到每一个分类托盘14a上时，前一张印页上的油墨的干燥程度成为恒定的，这有助于防止在前一张印页未干燥之前印页被排放于其上而污染前一张印页的表面。此外，由于是当向下移动托盘时完成分类，驱动力可以比较小，从而可采用一个较小的驱动电机并实现快速分类。进而，由于分类托盘序列14可以在油墨干燥的时间(例如十秒或几秒钟)内返回到分类装置的起始位置，分类托盘序列可以缓慢地向上移动，这就降低了驱动力。
上面所述的托盘控制只是一个例子，其初始位置，分类托盘14a移到印页排出口的顺序等可任意改变。
由于在本实施例中普通托盘15是可拆卸的，所以在进行分类时普通托盘15可以从分类装置机架11上卸下。当进行分类时，普通托盘15是不用的，同时重量较大的普通托盘15徒劳无益地加大驱动机构的负荷。从而最好是在进行分类时将普通托盘15卸下来，使得只有分类托盘序列14上下移动以减轻驱动机构的负荷。
此外，当取出排放到普通托盘15上的印页时，通过将普通托盘15从分类装置机架11上卸下，可以很容易地取出印页。就是说，在分类装置机架11上，分类托盘序列14位于普通托盘15的上方它与普通托盘15的导向件22还3一起妨碍取出普通托盘15上的印页，特别是当品托盘15和分类托盘序列14之间的间隙较窄和有大量印页位于普通托盘15上时更是如此。
可以按如下方式对分类进行控制。例如，当要对印页进行分类的类数大于分类托盘序列14中分类托盘14a的数目(尽管这种要求有可能是被防止的)时，可将印页分类这种控制成使得把所有不能分配给分类托盘序列14中任何一个分类托盘14a的印页排放到普通托盘15上。就是说，在图解中给出的情况下，分类托盘14a的数目是八个。当在这种情况下要把印页分成十类时，有两类印页不能分配到任何一个分类托盘14a中。这时，这两种印页可被排放到普通托盘15上。更具体地，例如，与托盘保持在初始位置的同时，第一和第二种印页被排放到普通托盘15上，而随着间歇地降低托盘序列14，第三至第十种印页被依次地从最低的托盘到最上面的托盘排方到分类托盘14a上。
此外，当要将印页分类成小于分类托盘序列14的分类托盘14a的数目时，印页不必从最低的一个开始依次排放到分类托盘上，而是可以从如下序号的分类托盘14a开始依次排放到分类托盘14a上，该序号为从最低的托盘开始算起的第(分类托盘14a的数目减去待分类的印页的种类数)个。利用这种安排，印页只堆放在包括最上面一个分类托盘在内的上面的分类托盘14a上，这就使得从分类托盘14a中取出印页变得容易。
图5和6表示一种本发明的第二个实施例的印页分类装置10。本实施例的印页分类装置除普通托盘15安装在滑架18的底部18b上以绕其基部转动外，基本上和上一个实施例相同。就是说，普通托盘15通常保持在如图5所示的水平位置并可绕其基部向上转动一个预定的角度。利用这种安排，在分类过程中，当分类托盘序列14和普通托盘15从初始位置向下移动且普通托盘15挨靠在下面的物体30上时，普通托盘15可向上转动以便容许分类托盘序列14可进一步向下移动，从而分类可连续进行而不受物体30的干扰。
权利要求
1.一种印页分类装置，包括安装在分类装置机架并沿竖直方向排列的许多分类托盘组成的一个序列，一个安装在分类装置机架上的普通托盘和一个装配在分类装置机架上并上下移动分类托盘和普通托盘的驱动机构，它使得由装配在分类装置上的印页传送构件传送的印页选择性地排放到分类托盘和普通托盘上，其中的改进包括分类托盘序列位于普通托盘的上方。
2.如权利要求1所述的印页分类装置，在该装置中分类托盘序列和普通托盘通常保持在这样一个位置，在该位置处印页传送构件的印页排出口当从竖直方向看时，位于分类托盘序列的最低托盘和普通托盘之间。
3.如权利要求1所述的印页分类装置，其中所述的普通托盘可拆卸地安装在分类装置机架上。
4.如权利要求1所述的印页分类装置，其中所述的普通托盘安装在分类装置机架上以便它可以绕分类装置机架在接受由印页传送构件排放的印页的通常位置与从通常位置向上有一定的角间距的缩回位置之间转动。
5.一种控制印页分类装置的方法，该分类装置连接到一个成象装置上并包括一个沿竖直方向排列并安装在一个分类装置机架上的许多分类托盘构成的序列，一个安装在分类装置机架上位于分类托盘序列的下方的普通托盘和一个配置在分类装置机架上并上下移动分类托盘和普通托盘的以便使得由印页传送构件传送的印页选择性地排放到分类托盘或普通托盘上的托盘驱动机构，该方法的特征在于当进行分类时，分类托盘和普通托盘间歇地向下移动同时依次地向相应的分类托盘排放印页，而在没有印页从印页传送构件排放的期间，它们直接向上移动到分类托盘和普通托盘在分类开始时所处的初始位置。
6.如权利要求5所述的控制印页分类装置的方法，在该方法中分类托盘以低于分类托盘序列向下移动的速度向上移动。
全文摘要
一种印页分类装置,包括:一个安装在分类装置机架上沿竖直方向排列的由许多分类托盘组成的序列和一个安装在分类装置机架上的普通托盘,其容量大于每个分类托盘的容量以容纳比每个分类托盘数量大的印页。一个装配在分类装置机架上的托盘驱动机构,它上下移动分类托盘和普通托盘以便使由装配在分类装置机架上的传送机构传送来的印页被选择性地排放到分类托盘和普通托盘上。分类托盘序列位于普通托盘的上方。分类托盘序列和普通托盘通常保持在这样一个位置,在这个位置上,从竖直方向看,印页传送机构的印页排出口位于分类托盘序列中最低的一个托盘和普通托盘之间。
文档编号B65H39/11GK1199012SQ9810878
公开日1998年11月18日 申请日期1998年4月18日 优先权日1997年4月18日
发明者小野贵広, 铃木伸宜, 垣沼刚, 藤本泰熙, 柴田哲伸, 上田雅弘 申请人:理想科学工业株式会社