专利名称：薄片供给器和采用它的图像读取装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及将放置于叠摞器上的薄片逐张地分离，对其进行图像读取处理，将其供给到打印等的处理位置的装置，本发明涉及具有以下的超声波传感器的薄片供给器和采用它的图像读取装置，该超声波传感器检测从叠摞器供给到处理位置的薄片的有无或2张以上的重叠。
背景技术：
在过去，扫描仪等的图像读取装置或印刷机、打印机等图像成形设备将叠置于叠摞器上的薄片逐张地依次排送，将其供给到规定的处理位置，在设置于该处理位置的台板上，对薄片进行处理。在上述装置中，从处理精度方面来说，要求从叠摞器将薄片适当地排送到处理台板上，监视从叠摞器到达处理位置的薄片的传感器设置于薄片的运送通路。对于该传感器，人们知道有各种传感器，其用于检测薄片的前端到达规定位置的时刻、薄片的后端通过的时刻或2张以上的薄片是否重叠，正确地对此后的薄片的运送进行控制。
本发明涉及下述的场合，其中，作为检测这种运送过程的薄片的传感器，采用比如，日本第257595/1998号发明专利申请公开公报公开的这样的超声波传感器。在过去，作为超声波传感器，在发射波(信号)侧，设置压电陶瓷等的压电振动板，在该压电振动板上，外加规定周期的脉冲电压，产生振动发出超声波，在通过薄片而相对的位置，设置相同的压电振动板，通过电气方式对通过该压电振动板接收的振动进行变换，构成接收波(信号)侧。于是，对外加于发射波侧的压电振动板(发射波元件)上的电能与在接收波侧的压电振动板(接收波元件)产生的电能进行比较，判断是否存在薄片，或多张薄片是否按照规定厚度以上的尺寸重叠。
为了通过这样的超声波传感器检测薄片的重叠状态，必须在发射波元件与接收波元件之间，精细地检测通过薄片衰减的超声波能量(从接收波元件，作为电能而输出)，正确地对其进行判断。于是，在过去，为了避免从发射波元件发出的超声波通过薄片面而反射，返回到发射波元件相互干扰的情况，比如，在US6212130号文献中，提出按照相对行走的薄片面，以规定角度倾斜的方式使发射波元件和接收波元件相对的方案。
另外，在日本实用新型第49567/1994号文献中，在间隔开的前后一端的辊之间，相对地设置发射波元件与接收波元件，在薄片的姿势变化少的状态进行检测。即，薄片通过前后的辊夹持，按照一定的直线姿势而移动，在此期间进行重叠运送检测，由此，防止在薄片的前端或后端弯曲或上下振动状态检测的场合的误检测。象这样，为了相对按照规定速度而移动的薄片测定超声波或光量等的透过量，判断薄片为1张时与多张重叠时的差，如果减少薄片的姿势变化，则测定薄片的规定长度(区域)，对其进行平滑处理。
为了象这样，通过超声波穿过薄片时的超声波能量的衰减量，检测薄片的有无或2张以上的重叠，必须对发射波元件和接收元件之间的超声波的波动按照在平时为一定的方式进行控制。在此场合，如果纸粉等的灰尘附着于发射波元件和接收波元件的表面上，则具有因该灰尘，超声波能量衰减，导致误检测的危险。特别是，在检测纸质，纸厚不同的多张薄片的场合，即使在附着灰尘而造成的较小的变化的情况下，仍对检测结构造成较大的影响。
本发明的目的在通过简单的构思，低价格地提供一种薄片供给器，其在通过超声波传感器检测从叠摞器排送的薄片时，不受纸粉等灰尘的影响，在装置的使用环境或使用用途方面，检测精度变差的情况小。
发明内容
为了实现上述目的，在本发明中，在通过分离机构，依次将放置于叠摞器上的薄片分离，对其进行读取，将其供给到打印等的规定的处理位置的运送导向件上，设置以下结构的超声波传感器。首先，上述超声波传感器由通过发射波元件和接收波元件构成，该发射波元件发射规定频率的超声波，该接收波元件接收来自发射波元件的超声波。另外，相对从上述分离机构，将薄片送向处理位置的运送导向件，在重力的作用方向底侧设置发送波元件，在顶侧设置接收波元件。另外，上述发射波元件按照附着物掉落于发射波表面上的方式倾斜而设置。在上述方案中，从在运送导向件上移动的薄片产生的纸粉等灰尘掉落到发射波元件上，附着物进一步掉落到该发射波元件中的倾斜的发送波面上。另外，构成上述超声波传感器的发射波元件和接收波元件将压电振动体设置于外壳的内部，该外壳的一部分表面形成发射波表面和接收波表面的方式构成。另外，在发射波元件上，连接有高频振荡电路，在接收波元件上，连接有超声波受振电路。
此外，上述发射波元件和接收波元件按照相对与运送导向件的薄片运送方向相垂直的垂线，以规定角度倾斜地设置，该角度最好在30～45度的范围内。如果象这样倾斜地设置，则很少产生从发射波元件发出的超声波通过薄片反射，再次返回到发射波元件，因干扰产生驻波的情况。同时，在运送导向件处于水平或接近该水平的状态时，发射波元件的发射波表面从重力的作用方向，按照30～45度的方式(薄片运送方向为水平方向)倾斜，通过掉落方式去除附着于发射波表面上的灰尘。特别是最好，该发射波表面的倾斜按照根据通过超声波振动，附着于表面上的灰尘掉落这样的超声波频率和振幅，通过实验而设定。
另外，上述结构的发射波元件在装置的初始动作或作业结束后，向高频发射电路供电，使其振动。由此，在适当时间，强制地使附着于发射波表面上的灰尘掉落，进行清洁处理。如果此场合的超声波的振幅大于检测的场合，则其效果也较大。
在本发明用于图像读取装置的场合，可在薄片的分离机构，与对薄片上的图像进行读取的处理台板之间，设置上述结构的超声波传感器，但是，最好在分离机构与将来自分离机构的薄片暂时地等待的阻挡机构之间，相对地设置上述发射波元件和接收波元件。通过象这样构成，在薄片到达将薄片供给到处理台板的阻挡机构的之前的阶段，检测薄片的重叠等的状态。
在本发明中，由于在从放置薄片的叠摞器，将薄片送向处理位置的运送导向件上，相对地设置超声波传感器的发射波元件和接收波元件，此时，发射波元件设置于重力的作用方向底侧，接收波元件设置于顶侧，故通过在运送导向件上移动的薄片产生的纸粉等的灰尘掉落到波动较大的发射波元件的发射波表面上，由此，与纸粉附着于接收波表面上的场合相比较，对检测精度造成的影响较小。另外，发射波元件的发射波表面按照掉落有附着物的方式倾斜，由此，可去除发射波表面的灰尘，另外，可提高检测精度。
象这样，本发明具有可减少因薄片的运送途中产生的纸粉等灰尘，很少对薄片的有无或重叠等检测造成影响，可进行在平时稳定的薄片的检测，特别是在检测薄片的2张以上的重叠时，效果显著。
图1为实施本发明的薄片供给器的外形机构的说明图；图2和图2(a)～图2(d)为表示图1的薄片供给器的重送检测机构的一个实例的超声波传感器的结构说明图；图3为表示图1的薄片供给器的控制电路的方框图；图4为说明图1的薄片供给器的控制的流程图；图5为说明图1的薄片供给器的控制的时序图；图6(a)和图6(b)为图2和图2(a)～图2(d)的超声波传感器的输出信号的波形说明图；图7为实施本发明的图像读取装置和将其作为组件而设置的图像成形设备的整体说明图；图8为图7的装置的底稿薄片的供给部的具体说明图；图9(a)和图9(b)为表示图7的装置的驱动机构的说明图；图10为说明图7的装置的控制的流程图；图11(a)～图11(e)为图7的装置的薄片供给的动作状态说明图。
具体实施例方式
下面根据图示的优选实施例，对本发明进行具体描述。
在本发明中，在向扫描仪等的图像读取装置、打印机、复印机等的图像成形设备供给底稿薄片或打印薄片时，通过超声波传感器检测以下情况，以防正在处理台板处，进行误处理的情况，即是从叠摞器，逐张正确地将薄片分离，将其供给到处理部(处理台板)，还是在将2张以上的薄片重叠的异常(双张供给)的状态进行供给的情况。图1为在后述的图像读取装置的运送导向件上安装超声波传感器的场合的主要部分的说明图，图2和图2(a)～图2(d)为表示超声波传感器的一个实例的外形组成图，图3为其控制电路，图4为说明普通的薄片供给器中的薄片运送的动作模式的流程图。
图1所示的薄片供给器包括叠摞器1，在该叠摞器1中装载薄片；分离机构4，该分离机构4按照分离方式供给该叠摞器1上的薄片；运送导向件3，该运送导向件3将来自分离机构4的薄片送向处理台板2；超声波传感器6，该超声波传感器6设置于上述运送导向件3上。
上述分离机构4由分离辊4a和摩擦垫4b构成，该分离辊4a依次排送叠摞器1上的薄片，该摩擦垫4b压靠于该辊4a上。对于这样的分离机构，人们知道有各种方式，可采用皮带来代替分离辊4a，采用反转辊或皮带等来代替摩擦垫4b。上述运送导向件3形成运送通路，该运送通路由对普通的薄片进行导向的板状件构成，将薄片送向处理台板2。处理台板2由透明的玻璃板构成，对所移动的薄片进行支撑，进行图像的读取或打印处理。在图示的场合，在该台板2上设置有图像读取机构8，通过光电转换元件8b，通过电方式对从光源8a，由底稿薄片反射的光进行读取处理。
图7和图9(a)和图9(b)为薄片检测传感器，该薄片检测传感器检测在运送导向件3上移动的薄片的有无，通过感光元件7b，9b接收光电二极管等的发光元件7a，9a的光，检测薄片的前端的到达或后端的通过。该薄片检测传感器7对阻挡修正进行控制，该阻挡修正指薄片前端与阻挡辊5接触，其呈环状弯曲，薄片的前端对齐，薄片检测传感器9设置于图中未示出的排纸叠摞器之前，检测薄片后端的通过，由此，检测处理的结束(作业结束)。
接着，根据图2和图2(a)～图2(d)，对超声波传感器6的结构进行描述。普通的超声波传感器由与发射波元件6a和接收波元件6b相同的结构的元件构成，在金属等的外壳体10中，压电陶瓷板等的压电振动体11埋设于弹性树脂12的内部。在压电振动体11的内外面上，通过蒸镀方式形成电极，从引线13供给高频电源。另外，图示的压电振动体11与外壳体10紧密贴合，伴随两者为一体的固有振动次数，按照特定的频率而振动，将超声波从构成外壳的一部分发射波表面10a，送向外部。引线13的一端与外壳体10连接而接地。
于是，如果从发射波元件6a侧的引线13，供给高频电源，则压电振动体11和与其接触的外壳体10按照规定频率振动，从发射波表面10a，发射超声波，在其中一个接收波元件6b中，外壳体10的接收波表面10b和与其为一体的压电振动体11按照已接收的超声波而共振，在压电振动体1中产生的电从电极通过引线13而输出到外部。
上述结构的超声波传感器作为超声波传感器6而设置于运送导向件3上，与图3所示的那样的振荡电路14和受振电路15连接。振荡电路14由高频振荡电路14a和功率放大电路14b构成，受振电路15由通过晶体管等形成的放大电路13a和平滑电路13b构成。另外，在高频振荡电路14a中，产生比如30KHz～40KHz的高频电压，该信号通过反相器放大，从引线13外加在形成于压电振动体11的内外面的电极上，由此，对压电振动体11进行激振。
该超声波通过薄片，对接收波元件侧的压电振动体11进行激振，作为电信号而输出。接收波元件6b的输入信号通过晶体管而放大，通过平滑电路15b而整流，然后，通过电容器等的积分电路而进行平滑处理，将其与预定的基准值进行比较，由此，判断薄片的重叠状态。
于是，如果向高频振荡电路14a供电，则在发射波元件6a的压电振动体11中，激励指定频率的超声波振动。该振动体11象图2(a)所示的那样，按照一定振幅(输出电平LV1)的高频，发出超声波。超声波穿过薄片而为与该发射波元件6a相对的接收波元件6b接收，接收波元件6b侧的压电振动体11共振，输出由该振动产生的电力。此时，穿过薄片时的超声波的衰减构成象图2(b)所示的那样，为一张薄片的场合(输出电平LV2)和图2(c)的场合(输出电平LV3)不同的输出。
通过放大电路15a和平滑电路15b，对按照该图2(b)，图2(c)的波形输出的电能进行处理。即，对从接收波元件6b输出的振动波形的电能进行放大，然后对其整流处理，通过由积分电路形成的平滑电路15b，将其变换为图6(a)和图6(b)所示的那样的输出电平。图6(a)表示运送一张薄片时的输出电平LV2，对于A部，在薄片前端到达阻挡辊5a，5b之前，检测值异常，对于B部，在薄片通过分离辊4a和阻挡辊5a，5b夹持的状态，检测值稳定，对于C部，在薄片后端从分离辊4a脱离(通过辊位置)的状态检测值异常。图6(b)表示2张薄片重叠而运送时的电平V3，A部，B部，C部分别表示上述的状态。
于是，如果将基准值设定在图示的虚线LV0，则在稳定的B部，LV1＞LV2＞LV0＞LV3的关系成立，可判定薄片为一张(a)和为2张(b)。于是，通过变换器等的比较电路(机构)15c，对来自平滑电路15b的输出信号与基准值(LV0)进行比较。另外，该基准值象下述那样确定。首先，根据装置的使用环境，确定纸的厚度、纸质、运送速度等的条件，根据该条件，通过实验求出薄片为1张时和2张时的接收波传感器的输出电平的边界值，将该值设定为基准值。
另外，对基准值为薄片为1张薄片时和为2张以上的场合进行描述，但是，如果将该基准值设定在没有薄片的状态和有薄片的状态的边界值，则可检测薄片的前端或后端，另外，如果按照薄片为1张时，2张时和其以上时的方式设定多个基准值，分别对它们进行比较，则可检测到有多少张薄片重叠。
采用以下方式中的一种，即从上述高频振荡电路14a向发射波元件6a在瞬间施加高频电压产生脉冲波，或者连续地接通电源产生驻波。由于在此场合，在薄片重叠的状态，来自接收波元件6b的输出不稳定(容易根据环境条件而发生变化)，故最好还在脉冲波的场合，多次间断地反复进行检测。
下面对上述结构的超声波传感器的设置进行描述。发射波元件6a和接收波元件6b按照下述的方式相对上述薄片的运送导向件3而设置。
(1)发射波元件6a和接收波元件6b按照相对在运送导向件3上行走的薄片，以规定角度倾斜而相对的方式设置。象图1所示的那样，相对与运送导向件3相垂直的垂线N-N，按照角度α倾斜，在图示的场合，将角度α设定在30～45度的范围内。这样做的目的在于从发射波元件6a振荡的超声波通过薄片表面反射，返回到发射波元件6a的表面(发射波面)，振荡波与反射波避开，避免在薄片表面与接收波元件6b的接收波表面10a之间产生同样的干涉的情况。于是，可根据薄片与发射(接收)波表面之间的距离和发射(接收波)波表面的面积，设定角度α。
(2)相对运送导向件3，沿重力方向，在底侧设置发射波元件，在顶侧设置接收波元件。在此场合，象在前面已描述的那样，在发射波元件6a的发射波表面产生的振动的强度(LV1)大于接收波元件6a。与此同时，为了判断在薄片为1张时和2张重叠时的接收波表面产生的共振的电平(振动的强度)差，必须减少特别是作用于接收波表面上的外在的影响。于是，通过将发射波元件6a设置于重力所作用的底侧，将接收波元件6b设置于顶侧，由此，减少从薄片的运送导向件落下的纸粉以及其它的灰尘对检测精度造成的影响。
(3)设置于更下方的发射波元件6a的发射波表面10a按照相对水平方向，以规定角度(β)倾斜的方式设置。此角度β选择从表面，灰尘自然落下，或伴随超声波振动而掉落这样的角度。在图示的场合，将该角度β设定为30度，另外，显然，角度可接近90度。
(4)按照可大小选择而设定的方式对供给发射波元件6a的电源的振幅进行控制。另外，相对通常的检测的振幅，在装置启动时或结束时等的非检测时，供给较大的振幅的高频电源。这样做的目的在于对于附着于发射波表面上的灰尘，通过激励大于额定的振幅的振幅，借助上述表面的倾斜，使附着于发射波表面上的灰尘掉落。振幅的大小的调整通过借助放大电路14b，对来自振荡电路14a的功率进行放大时的增益(增益率)进行控制的方式实现。另外，为了去除灰尘，最好在非检测时激励的超声波通过脉冲波，对发射波表面10a进行激励。
下面对上述放电电路14b的增益率的改变进行描述，从控制CPU18发出8比特的电压信号，通过D/A转换器20，将该数字信号转换为模拟信号(参照图3)。在图示的场合，从D/A转换器20，输出0～5volt的直流电流，按照通过非反转放大电路20b，将该电压放大到0～12volt的范围内的直流电压的方式预先设定放大率。此外，12volt的电压为所采用的超声波元件(发射波元件)的最大额定电压。于是，从振荡电路14a，将被放大的矩形电压供给到发射波元件6a，该矩形波电压是将12volt的电压、频率为220KHz的矩形电压供给到通过作为差动放大电路的放大电路14b而放大的。于是，可通过从控制CPU18供给D/A转换器20的数字信号(矩形波)的增减，改变放大电路14b的电压。
图5表示图1的装置的控制的时序图，在下面将其与图4的流程图一起进行描述。在图4中，如果接通装置的电源，则控制CPU18通过排空传感器52，检测薄片是否设置在叠摞器1上。通过排空传感器52检测到薄片的信号，沿正向旋转方向，启动驱动电动机M(S01)。
通过该驱动电动机M的旋转，分离辊4a沿顺时针方向旋转，将阻挡辊5a设置于停止状态。通过分离辊4a的旋转，将叠摞器1上的薄片排送到图1左侧，经过超声波传感器6和薄片检测传感器7，到达阻挡辊5a处。
接着，如果薄片检测传感器7检测到薄片的前端，则启动计时器T1(S02)。该计时器T1在薄片的前端到达阻挡辊5a而呈弯曲的规定的环状之前，旋转分离辊4a后，发出停止信号，停止驱动电动机M(参照图4ST02)。
于是，如果从图像读取装置等的主体处理装置发出供纸指示信号S03，则在使驱动电动机M反转的同时，启动计时器T2 。同时，通过该供纸指示信号S03，控制CPU18对超声波传感器的振荡电路14通电。通过该驱动电动机M的反转，阻挡辊5a沿顺时针方向旋转，将薄片送出到处理台板2侧，此时，分离辊4a设置于静止状态。计时器T2在消除薄片前端的环，薄片呈直线状通过分离辊4a和阻挡辊5a支承的时间后，发出叠送检测的开始信号(S04)(参照图4ST03)。另外，上述计时器T1和T2分别由通过计数器，对控制CPU18的基准时钟进行计数的延迟电路构成。
另外，如果从主体装置，接收供薄片的指示信号(S03)，则控制CPU18设定振荡电路14中的放大电路14b的放大率。该放大率的设定从控制CPU18通过D/A转换器20，象下述那样，传递给放大电路14b。从控制CPU18，将矩形波电压连续地供给非反转放大电路20b，通过放大电路14b，作为连续波使发射波元件6a产生规定频率的振动。在图示的场合，从控制CPU18，通过电方式供给不超过12volt的范围内的适合的值(放大率)。
在图4中，接收供纸的指示信号S03，在驱动电动机M的再启动的同时，启动计时器T2，将薄片朝向处理台板2排送。该计时器T2设定在按照为了进行阻挡修正，在薄片前端，形成阻挡修正用的环的长度，阻挡辊5运送薄片的估计时间，在到达计时器T2的时间时，开始重叠运送检测。此时，在已对发射波元件6a通电，稳定的状态，发出超声波，由相对的接收波元件6b接收穿过薄片的超声波，与薄片的状态相对应的输出经过放大电路15a和平滑电路15b，通过比较电路15c，与预定的基准值进行比较(参照图4ST05)。
将该比较结果存储于寄存器中，转送到控制CPU18的判断电路。于是，在到达计时器T2的时间，接收叠送检测的开始信号S04，控制CPU18清空寄存器中的数据。于是，薄片伴随阻挡辊5的运送，将通过比较电路15c比较的数据依次送到寄存器中，控制CPU18调出该比较数据，监视薄片是否处于叠送状态。
在通过控制CPU的判断电路判定为叠送时，进行叠送处理(ST06)。在该叠送处理中，向图像读取装置或图像成形设备等的主体装置，发出故障信号，使主体装置的动作停止。同时，在控制面板中显示是“叠送”的内容的显示，向使用者作出警告。此外，作为叠送处理，也可存储已叠送的薄片的页的顺序等的信息，然后，照原样，进行下一薄片处理动作，显示在全部的处理结束的阶段已存储的信息，使用者根据已显示的信息，再次进行处理，进行修正。
在通过判断电路，判定为不是叠送的场合，薄片在处理台板2上进行处理，进行预定的处理动作(ST07)。将在处理台板2处进行了处理的薄片送出到排纸叠摞器，但是，设置于排纸叠摞器之前的薄片检测传感器9检测薄片的后端(ST08)。接收该薄片检测传感器9的检测信号，控制CPU18在叠摞器1的排空传感器54处于具有薄片的状态的场合，返回到步骤ST01，按照相同的方式对下一张薄片进行处理。在排空传感器54为无薄片的状态的场合，结束作业，按照下述的方式，进行清洁动作。
接收作业结束的信号，控制CPU18向振荡电路14中的放大电路14b发出增益的设定命令。在该增益的设定中，从控制CPU18，间歇地供给矩形波电压，通过放大电路14b，在发射波元件6a中，产生作为脉冲波的规定频率的振动。该脉冲波的振幅按照大于在先的叠送检测时的连续波的振幅的方式设定，在图示的场合，相对连续波时的供给电压在12volt以下的情况，脉冲波时的供给电压为50volt弱。在该增益设定之后，向高频振荡电路14a供电，在规定的计时器T3的时间结束后，中断电源，装置动作结束。
另外，在本发明中，对通过作业结束的信号进行清洁动作的场合进行了描述，但是，该清洁动作也可作为装置电源接通时的初始动作(由图4中的虚线表示)而进行，在此场合，可通过根据装置电源的接通而发出的初始开始信号，进行上述的动作。另外，清洁动作也可通过装置的维修处理而进行，在此场合，在装置的操作面板中，设置清洁进行按钮，通过该按钮的操作，进行上述动作。
下面对本发明在图像读取装置中实施的场合进行描述。图7表示图像读取装置A和将其作为组件而设置的图像成形设备B的外形结构，图8表示图像成形设备B的薄片供给部的细部。在具有后述的图像读取装置A的图像成形设备B的外壳100的内部，设置有打印辊102和向该打印辊102供薄片的供薄片盒101；通过色调剂而在上述打印辊102上显影成形的显影器108，与定影器104。标号103表示在打印辊102上形成潜像的激光等的打印头，来自供薄片盒101的薄片通过运送辊105，送向打印辊102，对通过打印头103形成的图像进行转印，通过定影器104而定影。另外，形成有图像的薄片从供薄片口107，接纳于排纸叠摞器121的内部。
上述图像成形设备B作为打印机是广泛公知的，由供薄片部和打印部与排纸接纳部构成的各功能部分不限于上述结构，可采用各种装置，比如，喷墨打印、丝网印刷等方式。
在上述打印头103上，通过电气方式连接有存储图像数据的硬盘等的存储器122和数据管理控制电路109，该数据管理控制电路109将已存储的图像数据依次转送给打印头。在图像成形设备B的上方，图像读取装置A作为组件而安装。在图像读取装置A中，台板122安装于外壳110中，通过该台板，设置读取底稿薄片的光学机构114和光电变换元件113。作为光电变换元件113，CCD等是广泛公知的。
在上述台板112上，安装图2和图2(a)～图2(d)所示的薄片供给器C。在该薄片供给器C中，在台板112的上方，供纸叠摞器115和排纸叠摞器116沿上下并设，来自供纸叠摞器115的薄片通过U字状的运送通路134，经上述台板112，将其送向排纸叠摞器116。在上述供纸叠摞器115上，设置有检测放置于上述供纸叠摞器115上的薄片的有无的排空传感器117和尺寸传感器132，图中的标号133为限制薄片的侧缘的尺寸导向件。
在上述供纸叠摞器115的上游侧，设置有分离辊119和压接于其上的固定垫120，在安装于分离辊119的旋转轴119a上的托架119b上，安装有踢(kick)辊118。另外，如果使旋转轴119a沿顺时针方向旋转，则踢辊118下降到供给叠摞器115上，如果沿逆时针方向使旋转轴119a旋转，则其上升到图示的状态上(其具体内容在后面描述)。在分离辊119的下游侧上，检测薄片的重叠的状态的超声波传感器123和检测薄片的前端和后端的薄片端检测机构124设置于运送通路134的内部。另外，在运送通路134上，依次设置有阻挡辊125a，125b和供薄片辊127a，127b与排出辊129和排薄片辊130a，130b，从供纸叠摞器115将薄片传送到排纸叠摞器116上。
图中的标号126为检测薄片前端的前端传感器，图中的标号128表示在台板112的位置获取薄片的导向件。另外，图示的标号131表示循环通路，该循环通路通过通路缺口门131a，将来自台板112的薄片再次送到阻挡辊125a，125b。
图9(a)和图9(b)表示上述分离辊119和阻挡辊125的驱动机构，通过可正反转的供纸驱动电动机140，驱动踢辊118、分离辊119、阻挡辊125，通过运送驱动电动机141驱动供给辊127、送出辊129、排薄片辊130。供薄片驱动电动机140正转地旋转驱动踢辊118和分离辊119，反转地旋转驱动阻挡辊125 。同时，该供薄片驱动电动机140对踢辊118的升降进行控制。供薄片驱动电动机140通过皮带B1，B2，通过单向离合器142，仅仅将单向旋转传递给阻挡辊125。同时，该供薄片驱动电动机140通过单向离合器143，与分离辊119的旋转轴连接，单向离合器142和143按照相对驱动传递的方式设定。
在分离辊119的旋转轴上，通过托架144，支承有托架119b，在安装于托架119b上的踢辊118上，通过传动皮带B3传递驱动。如果使供给驱动电动机140正转，则在旋转驱动分离辊119踢辊118的同时，在弹簧离合器144中，弹簧松弛，托架119b构成皮带轮，从图8的上升的引退位置下降，踢辊118与叠摞器上的薄片接触。如果使供薄片驱动电动机140反转，则在将驱动力传递到阻挡辊125上的同时，弹簧离合器144在紧缩的状态，使托架119b上升，返回到图8的引退位置。
运送部驱动电动机141象图9(b)所示的那样，通过皮带B5，B6，B7，与供给辊127、送出辊129、排薄片辊130连接，供给辊127、送出辊129通过单向离合器，按照电动机的正反转，在平时沿一个方向旋转，排薄片辊130通过电动机的正反转，也可沿正反向旋转。
在上述运送通路134上，设置有检测薄片前端的到达的传感器，下面对该传感器和其作用进行描述。设置多个尺寸传感器132，该多个尺寸传感器132检测设置于供纸叠摞器115上的薄片的规定尺寸，其检测薄片的尺寸，对后续的薄片运送进行控制。在上述供纸叠摞器115的前端部，设置有检测叠摞器上的薄片的有无的排空传感器117，检测最终薄片的供给，将信号送给图像读取装置A等的处理装置。在上述送出辊129的下游侧，设置有上述的超声波传感器123和薄片端检测传感器124。
在上述供给辊127这一侧，设置有前端传感器126，将薄片的前端的到达信号传递给图像读取装置，对图像进行读取处理，推断打印等的开始行。与此同时，在即使在从阻挡辊125的供给指示信号，经过规定时间的情况下，仍未检测到薄片的场合，发生卡薄片，停止驱动电动机，同时发出警告信号。在上述送出辊129的下游传，设置排纸传感器145，检测薄片的前端和后端，判断卡薄片。
下面对上述装置的动作进行描述。图10表示动作的流程图，接通装置电源，将薄片设置(放置)于供纸叠摞器115上。通过该薄片的设置，排空传感器117检测到有纸状态，启动供纸驱动电动机140(ST100)。
通过供纸驱动电动机140的旋转，踢辊118和分离辊119将薄片分离，对其进行排送，将其供给到分离辊119和阻挡辊125之间的运送导向件128，薄片端检测机构124(在下面称为“传感器124”)检测薄片前端(ST101)。从该薄片前端的检测信号，使计时器T1(参照图5)动作，在规定时间后，停止电动机140(ST102)。
在上述动作中，在图11(a)中，通过传感器124检测薄片前端，使计时器T1动作。接着，在图11(b)的状态，薄片的前端与阻挡辊125接触，呈环状弯曲，在该状态，计时器T1的设定时间结束，停止电动机140。
接着，如果从图像读取装置A的控制部，发出供纸的指示信号，则沿相反旋转方向，再次启动电动机140(ST103)。另外，通过供薄片的指示信号使计时器T2动作，计时器T2(参照图5)消除阻挡环，薄片呈直线状支承于分离辊119和阻挡辊125之间，进行运送。图11(c)表示该状态(ST104)。
然后，在图11(d)的状态，薄片后端在与分离辊119脱离之前，通过超声波传感器123，检测薄片的叠送，但是，其具体内容将在后面进行描述(ST105)。象这样传送的薄片的后端通过传感器124检测(ST106)。在该薄片后端的检测的前后，薄片的前端通过前端传感器126而检测，通过供给辊127，供向台板112。
如果已通过前端传感器126进行了前端检测的薄片到达台板112处，则通过光学机构114和光电变换元件113，对电信号进行读取处理(ST107)。薄片在读取处理后，通过送出辊129、排纸辊130，排到排纸叠摞器116。该薄片的排出通过排纸传感器145检测(ST108)。接着，进行图4所示的清洁动作ST09。
另外，本申请要求了供参考而引用的申请号为日本第2003-405439号的优先权。
权利要求
1.一种薄片供给器，该薄片供给器包括叠摞器，该叠摞器放置薄片；分离机构，该分离机构依次以分离方式供给放置于该叠摞器上的薄片；薄片运送导向件，该薄片运送导向件将来自分离机构的薄片送向规定的处理位置；超声波传感器，该超声波传感器设置于上述分离机构和上述处理位置之间，检测薄片的状态；上述超声波传感器由相互相对设置的发射波元件和接收波元件构成，该发射波元件发射规定频率的超声波，该接收波元件接收来自上述发射波元件的超声波。
2.根据权利要求1所述的薄片供给器，其特征在于上述发射波元件和上述接收波元件按照相对与上述薄片运送导向件的薄片运送方向相垂直的垂线，以规定角度倾斜而相对的方式设置。
3.根据权利要求1所述的薄片供给器，其特征在于上述发射波元件和上述接收波元件按照相对与上述薄片运送导向件的薄片运送方向相垂直的垂线，以30～45度的角度倾斜而相对的方式设置。
4.根据权利要求1所述的薄片供给器，其特征在于分别在发射波元件和上述接收波元件的内部，设置有压电振动体，在该发射波元件中，具有超声波发射电路，在接收波元件中，具有超声波接收电路。
5.一种图像读取装置，该图像读取装置包括处理台板，该处理台板具有读取薄片上的图像的光电变换机构；供纸叠摞器，该供纸叠摞器将薄片供给到该处理台板；排纸叠摞器，该排纸叠摞器接纳从上述台板排出的薄片；运送导向件，该运送导向件将薄片从上述供纸叠摞器送向上述台板；分离机构，该分离机构依次按照分离的方式供给上述供纸叠摞器上的薄片；阻挡机构，该阻挡机构暂时使来自分离机构的薄片等待；超声波传感器，该超声波传感器设置于上述分离机构和上述处理台板之间，检测薄片的有无和/或薄片的重叠；上述超声波传感器由相发射波元件和接收波元件构成，该发射波元件发射规定频率的超声波，该接收波元件接收来自上述发射波元件的超声波，相对上述薄片运送导向件，在重力的作用方向底侧，与在顶侧设置的上述接收波元件相对地设置上述发射波元件，上述发射波元件的发射波表面相对水平方向，以规定角度倾斜。
6.根据权利要求5所述的图像读取装置，其特征在于上述发射波元件包括压电振动体和对该压电振动体进行激振的指定频率的振荡电路，上述振荡电路按照有选择地在上述压电振动体中，产生大小不同的2个以上的振幅的方式构成。
7.根据权利要求5所述的图像读取装置，其特征在于上述发射波元件和接收波元件相互相对，设置于上述分离机构和上述阻挡机构之间；上述发射波元件包括压电振动体和对该压电振动体进行激振的指定频率的振荡电路；该振荡电路在薄片到达上述发射波元件位置之前，或通过该位置后，对上述压电振动体激励规定的超声波振动。
8.根据权利要求5所述的图像读取装置，其特征在于上述发射波元件包括压电振动体和指定频率的振荡电路，该振荡电路对该压电振动体进行激振，该振荡电路在装置的初始动作时，对上述振动体激励规定的超声波振动。
9.根据权利要求5所述的图像读取装置，其特征在于上述发射波元件包括压电振动体和指定频率的振荡电路，该振荡电路对该压电振动体进行激振，该振荡电路在通过处理台板，在进行处理的作业结束信号，对上述振动体激励规定的超声波振动。
10.根据权利要求5所述的图像读取装置，其特征在于上述振荡电路包括压电振动体和指定频率的振荡电路，该振荡电路对该压电振动体进行激振，该振荡电路按照相对上述压电振动体，以有选择地切换供给的方式构成，上述供给分别为在上述压电振动体中产生连续波这样的连续的规定频率电压的供给，以及在上述压电振动体中，产生脉冲波的间歇的规定频率电压的供给。
全文摘要
本发明涉及一种薄片供给器和采用它的图像读取装置。在通过分离机构(4)，依次将放置于叠摞器(1)上的薄片分离，对其进行读取，将其供给到打印等规定的处理位置(2)的薄片运送导向件(3)上，设置以下结构的超声波传感器(6)。超声波传感器由发射波元件(6a)和接收波元件(6b)构成，发射波元件(6a)发射规定频率的超声波，接收波元件(6b)接收上述超声波，相对从分离机构(4)将薄片送向处理位置(2)的薄片运送导向件(3)，在重力的作用方向底侧设置发射波元件(6a)，在顶侧设置接收波元件(6b)。由此，解决了在超声波传感器的表面上附着纸粉等的灰尘，对检测结果造成影响的问题，可正常进行正确的检测。
文档编号H01L41/18GK1623877SQ200410057088
公开日2005年6月8日 申请日期2004年8月30日 优先权日2003年12月4日
发明者佐野一秀, 广濑俊一 申请人:尼司卡股份有限公司