专利名称：纸张进给装置、图像读取装置和图像形成装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种纸张进给装置，它安装在诸如复印机和扫描仪的图像读取装置上，或者安装在诸如打印机和传真机的图像形成装置上，用于依次地取出诸如纸张容纳器件中叠放的文件的纸页，供给并输送到输送通道。本发明还涉及一种设置有该纸张进给装置的图像读取装置和图像形成装置。
背景技术：
目前，有一种可以一张接一张地自动从文件中取出并输送纸页，进而依次读取文件图像的装置被安装在一图像形成装置等上，从而可以高效地读取图像和形成基于所读取图像的图像。同时，随着数字技术的发展，从文件读取图像的速度、把所读数据转换成电子数据的速度以及从电子数据形成图像的速度均得以提高。根据所述读取装置，为了能够高速地处理更大数量的文件，一次放置的文件数量能够提高到多达100-200张。即使装载纸张数量提高了，纸张供给与输送装置为了能够提供均匀地进行纸张取出操作的条件，升/降驱动器件能使纸张容纳器件升起或下降，控制装置则控制所述升/降驱动器件，从而维持纸张上表面的高度保持在一预定高度不变[如参见日本专利申请公开号11-237771(1999)、10-250853(1998)和7-17640(1995)]。此外，由于在文件读取装置中设有一文件输送单元，因此能被输送的各种不同的文件可以沿不同的路径方向被输送。
然而，对于上述能够放置许多纸张的装置，当纸张容纳器件处在其最低静止待用位置时，纸张的容量得以增加，但是在收到通过键操作或其它类似操作发出的读取开始信号后，升高纸张输送器件以便使纸张容纳器件处在向输送通路供给文件的状态需要时间。因而，这就有一个问题读取文件的总读取时间增加了。
因此，为了解决这样的问题，如根据日本专利申请公开号11-237771，当检测到文件已放置到作为纸张容纳器件的托盘内后经过预定的时间，托盘会自动地上升，并且控制托盘的上升动作在文件读取信号输出之前结束，以减小整个读取时间。然而，依据现有技术，若在文件已经摆放之后需要检查文件，增加或减少文件，更正文件的摆放状态(如没放直或类似情况)或其它类似状态时，由于文件处在被一导入滚轮压住的状态，因而就存在上述这些操作不易进行的问题。
一般在此情况下，操作者会用力拉出文件。然而此时可能会损坏或弄脏文件，或者损坏导入滚轮，这是所不期望的。对此，可以考虑在操作面板等上设置一降低托盘的键，但问题是操作者可能注意不到此键。
另外，作为另一现有技术，根据日本专利申请公开号10-250853，检测文件上表面的高度，且将文件放置在文件不与导入滚轮接触的靠近较高限制位置的高度处于待用状态。然而，根据该现有技术，虽然可以抽出文件或使它对齐，但存在有时添加文件困难和需要传感器的问题。
发明内容
本发明是基于上述情况发明的，其目的是提供一种纸张进给装置、一种图像读取装置和一种图像形成装置，在所述装置中，即使纸张的装入已经完成，也可以容易地对齐、添加纸张，或进行类似的操作，而不损坏纸张及纸张容纳器件。
根据本发明的纸张进给装置包括纸张容纳器件，用于容纳多个叠放的纸张；升/降驱动器件，用于升高和降低纸张容纳器件；和纸张输送器件，用于通过由升/降驱动器件升高纸张容纳器件而依次地从与该纸张输送器件接触的最上面的一层取出纸张，并把纸张输送到预定的输送通道。该纸张进给装置还包括调整器件，配备它以在纸张容纳器件上滑动，用于调整纸张的放置位置；位置检测器件，用于检测所述调整器件的位置；和接触检测器件，用于检测容纳在纸张容纳器件中的纸张的最上层与纸张输送器件间的接触状态。当在纸张最上层与所述纸张输送器件接触的状态下位置检测器件检测到调整器件的位置变化时，升/降驱动器件降低纸张容纳器件。
根据本发明，当在容纳在纸张容纳器件中的纸张的最上层与所述纸张输送器件接触的状态下操作配备它以在纸张容纳器件上滑动、用于调整纸张的放置的调整器件时，也就是说，在纸张已被放置好以被供给与输送之后，纸张容纳器件被纸张驱动器件降低。因此，即使对纸张的放置已完成，由于所述放置状态只需要通过操作调整器件就能被取消，因而，停止供给与输送的操作、对齐纸张和减少或增加纸张的操作均能够更加容易地进行。此外，还能够防止纸张被弄脏，防止纸张输送器件上配备的导入滚轮等被损坏。
根据本发明的纸张进给装置，当位置检测器件检测到调整器件位置的变化时，升/降驱动器件可以降低纸张容纳器件，直到纸张的最上层与纸张输送器件分离为止。
根据本发明，当检测到调整器件位置变化时，则下降纸张容纳器件，直到所包含的纸张的最上层与纸张输送器件分开为止。因此，由于纸张容纳器件的下降量可以只是其中纸张最上层与设置在纸张输送器件中的导入滚轮完全分开的最小量(如几毫米)，所以当纸张供给在纸张容纳器件被降下的状态时开始，则再次升高纸张容纳器件而到达纸张能够被供给的状态所需的时间可以最小。此外，在纸张容纳器件被降下的状态下，由于纸张最上层与设置在纸张输送器件中的导入滚轮完全分开，所以纸张可以容易地被抽出来或者对齐，同时当然也能防止弄脏纸张和损坏导入滚轮。
根据本发明的纸张进给装置还可以包括用于接收依据纸张容纳器件下降量的信息的接收器件；和用于存储所述接收信息的存储器件。在此情况下，当位置检测器件检测到调整器件位置变化时，则升/降驱动器件依据存储在存储器件中的下降量来降低纸张容纳器件。
根据本发明，纸张容纳器件的下降量可以预先设定。当降下纸张容纳器件时，所述纸张容纳器件会以预设的下降量来下降。因此，下降量可以根据一般正常使用状态时经常放置的文件数量来设定。此外，在纸张容纳器件下降的状态下，由于纸张最上层与设置在纸张输送器件中的导入滚轮完全分开，所以纸张可以容易地被抽出来或者对齐，同时当然也能防止弄脏纸张和损坏导入滚轮。
根据本发明的纸张进给装置还可以包括测量器件，用于基于位置检测器件的检测结果测量容纳在纸张容纳器件中的纸张的尺寸。
根据本发明，还设有测量器件，用于基于检测调整器件的位置的位置检测器件的检测结果测量容纳在纸张容纳器件中的纸张的尺寸。因此，例如，当使用构造它以使阻值可根据调整器件的位置而连续变化的滑动量时，作为用于测量测量纸张尺寸的测量器件，文件调整板的操作当在增减纸张或进行类似操作时能够被检测到，而不象光传感器等那样，只有在所规定的尺寸位置才能获得其检测输出。也就是说，用于检测纸张尺寸的器件也可被用作用于检测调整器件位置的器件。
根据本发明的纸张进给装置还包括计时器件。在此情况下，当在一预定时间内未检测到调整器件位置的变化时，纸张容纳器件被升高。
根据本发明，当在一预定时间内未操作调整器件时，纸张容纳器件被升高。因此，当正在对调整器件进行操作时，纸张容纳器件的上升操作可以被停止，然后当调整器件的操作完成时，纸张容纳器件被升高。其结果是可以进行安全的操作。
本发明的图像读取装置包括一根据本发明的纸张进给装置和一用于读取纸张输送器件输送的纸张上的图像的图像读取器件。
依据本发明，即使在纸张已被放置之后，也可以仅通过在供给与输送操作停止，对齐纸张，增加或减少纸张时，操作调整器件就可以取消所放置的状态。所以，可以很容易地进行这些操作，并且读取纸张输送器件输送的纸张上的图像。
本发明的图像形成装置包括根据本发明的纸张进给装置和用于在被纸张输送器件输送的纸张上形成图像的图像形成器件。
依据本发明，即使在纸张曾被放置之后，在供给与输送操作停止，对齐纸张，增加或减少纸张时，只要通过操作调整器件就可以取消所放置的状态。所以，可以很容易地进行这些操作，并且在纸张输送器件输送的纸张上形成图像。
本发明的图像形成装置包括根据本发明的图像读取装置和用于在被纸张输送器件输送的纸张上形成图像的图像形成器件。
依据本发明，即使在纸张曾被放置之后，在供给与输送操作停止，对齐纸张，增加或减少纸张时，只要通过操作调整器件就可以取消所放置的状态。所以，可以很容易地进行这些操作，并且在纸张输送器件输送的纸张上进行读取和形成图像。
本发明的上述目的、进一步的目的以及其特点将会通过下面的结合附图的详尽描述变得更加明显。
图1为表示本发明一实施例的图像读取装置的整体结构的垂直截面视图；
图2为表示本发明所述实施例的图像读取装置的功能结构的方框图；图3为表示图像读取装置操作部分的结构示例的示意图；图4为文件托盘背面的仰视图；图5A和5B为解释文件托盘下降操作的示意侧视图；图6为解释控制器从通电到文件托盘处在待用状态时的控制过程的流程图；图7至9为表示从放置文件到读取文件时的控制过程的流程图；图10为表示根据本发明所述实施例的图像形成装置的示意结构的垂直截面视图。
具体实施例方式
下面结合表示一些具体实施例的附图，对本发明进行详细地阐述与说明。
第一实施例。
图1为表示第一实施例的图像读取装置的整体结构的垂直截面视图。在图1中，图像读取装置1大致包括一光学系统2和一设置在光学系统2上的ADF(自动文件供给器)3。该图像读取装置被用作能够读取形成在文件两面上的图像的扫描装置。
光学系统2包括一CCD(电荷耦合设备)读取单元11，它作为第一读取器件；一光源单元13和一反光镜单元14。通过使用光源单元13和反光镜单元14设置在预定位置的CCD读取单元11读取放置在由平面玻璃制成的文件搁板12上并由一平面支撑的文件的图像。CCD读取单元11包括一成像透镜11a和一个CCD 11b并且通过成像透镜11a来自文件的反射光经过随后会详细描述的各个部分聚焦在CCD 11b上。
光源单元13包括一暴光灯13a；一凹面反射镜13b，它聚集发自暴光灯13a的用于读取的照明光到文件搁板12上的一预定读取位置；一切口13c，它只通过来自文件的反射光；和一镜子13d，它有被设置成与文件搁板12的表面成45度角的反射表面，以便使通过切口13c的光线方向改变90度。
反光镜单元14包括一对镜子14a和14b，它们被设置成使反射表面相互垂直，从而把经过光源单元13的镜子13d改变了90度的光线方向再改变180度。
光源单元13沿附图中虚线箭头所示方向(第二扫描方向)并与文件搁板12的表面平行地移动，如附图标记13e和13f所示，并且反光镜单元14也沿虚线箭头所示方向移动，从而可以读取放置在文件搁板12上的文件的图像。此外，此时需要把反光镜单元14的移动速度减至光源单元13移动速度的一半。光源单元13和反光镜单元14由步进电机移动(参见图2)。
除此之外，CCD读取单元11还可以为这样一种结构发自暴光灯13a并由文件反射的光线通过成像透镜11a聚焦在CCD 11b上，同时构造成为至少是成像透镜11a、CCD 11b和暴光灯13a的一个单元的一微型读取光学系统的单元(或一对一读取光学系统)沿第二扫描方向进行扫描。
此外，在光学系统2中沿第二扫描方向与文件搁板12间隔开的一位置处设置有另一文件搁板16。当光源单元13处在文件搁板16下面并为静止状态时，它读取在文件搁板16上正在被输送的文件一表面(在此指前表面)上的图像。在文件搁板16上输送的文件出口处附近设有一纸张输出托盘17。
同时，ADF 3包括一CIS(接触式图像传感器)21，它在文件搁板16的对面位置，作为第二读取器件。ADF 3一张一张地取出文件托盘22中叠放的文件，并使CIS 21读取文件另一表面(在此指背侧表面)上的图像。因此，ADF3还包括各种滚轮R1-R10、传感器S1-S7、一弯曲输送通道23和一阻挡/歪斜纠正区域24。
此外，CIS 21包括布置成阵列形式的图像传感器、光线引导器件(诸如selfoc透镜的透镜阵列)和一光源(LED阵列或荧光光源)等类似光源。
各种滚轮R1-R10由一文件输送电机(参见图2)驱动。另外，尽管细节会在后面描述，一导入滚轮离合器(参见图2)连接到导入滚轮R1和连接于传动器件如一条带子的分隔滚轮R2，一阻挡滚轮离合器(参见图2)与阻挡滚轮R8和R9之一相连。当这些离合器在一控制器(参见图2)控制下连接或者断开时，如后面所描述的，文件输送电机的驱动力会传递到所述导入滚轮R1、分隔滚轮R2和阻挡滚轮R8和R9上，或者被断开。
文件托盘22为一电动托盘。当一由致动器S1a和传感器体S1b组成的光学文件检测器S1检测到放置了文件时，文件托盘22在一预定定时开始上升，并且放置在其中的叠放文件的最上层向上推起导入滚轮R1。导入滚轮R1由一臂25支撑，以便能在垂直方向自由地移动。当一导入滚轮位置检测器S2检测到导入滚轮R1的位移，也即导入滚轮被向上推时，文件托盘22的上升操作停止并进入一待用状态。
在把文件放置在文件托盘22内并且文件托盘22处在上述待用状态之后，如果在开始读取信号输入之前已经过了一预定的时间，待用状态会继续保持下去。然而，还是期望通过降低文件托盘22到一预定位置而等待的方式来防止导入滚轮R1的变形。
当输入纸张进给开始信号时，导入滚轮R1和分离滚轮R2开始转动，并依次地从文件堆的最上层取出文件。分离滚轮R2和R2a设置在导入滚轮R1的下游处。导入滚轮R1由臂25支撑。臂25由分离滚轮R2的一转轴支撑，从而使它能够转动。导入滚轮R1靠自身重量与放置在文件托盘22中的文件最上层相接触。此外，一挡块(未示出)防止导入滚轮R1向下移动超过必要的位置。如后面进一步描述的那样，在所述臂25上形成有一突出部分，导入滚轮R1的一高度位置可以依据臂25摆动的角度，而被由光传感器等组成的导入滚轮位置检测器S2检测出来。
虽然在本实施例中，臂25上形成有一突出部分，并且导入滚轮位置检测器S2设置成直接检测导入滚轮R1的高度位置，但是，滚轮位置检测传感器S2也可以设置在与臂25分离开的一位置处。在此情况下，臂25的高度位置利用可移动的连接器件来检测。
分离滚轮R2设置成与配置有一力矩限制器的分离滚轮R2a相对(也可以代替地与磨擦垫相对)。因此，即使有多张文件被导入滚轮R1取出，也只有接触导入滚轮R1的最上面的文件被分离滚轮R2和R2a取出，从而不会有多张文件被一起输送，而是它们能被确保分开并被一张接一张地输送。
此外，文件是否确保被分开以及是否被分离滚轮R2和R2a供给是由包括一致动器S3a和一传感器体S3b组成的进给纸张检测器S3来检测。文件在一预定定时被输送到下游的弯曲输送通道23。
在所述弯曲输送通道23内，文件由输送滚轮R3-R7来输送。文件是否被顺利地输送由一进给纸张检测器S4检测。S4包括一致动器S4a和一传感器体S4b，用于检测文件从弯曲输送通道23中排出。弯曲输送通道23有曲率，以便能够稳定地输送各种文件，也就是说，以便能够顺畅地输送可读文件中最厚的或者最硬的文件。
从弯曲输送通道23中排出的文件被输送到一阻挡/歪斜纠正区域24。当文件前边缘被一设置在配置在阻挡/歪斜纠正区域24的出口附近的阻挡滚轮R8和R9之前的进给纸张检测器S5检测到时，在一预定的时间内文件前边缘在来自上游侧的输送力量的作用下，与阻挡滚轮R8和R9之间的一接触部分相抵触，此时阻挡滚轮R8和R9保持在停止的状态。这样，使阻挡和歪斜得到纠正。进给纸张检测器S5包括一致动器S5a和一传感器体S5b。
在从位于弯曲输送通道23下游的输送滚轮R6和R7处到阻挡滚轮R8和R9处的阻挡/歪斜纠正区域24中，该区域这样设置使得文件S在输送滚轮R6和R7到阻挡滚轮R8和R9之间的部分基本上呈线性的，而且尽可能完全地离开输送通道的引导表面，以便能够对文件进行上述的阻挡和歪斜纠正操作。此外，从输送滚轮R6和R7到阻挡滚轮R8和R9之间的距离应这样设置使在可以被文件进给装置处理的文件中最小的文件在输送方向上的长度尽量最短。换句话说，由于遗留在弯曲输送通道23中的后面边缘部分很短，因而文件的阻挡及歪斜纠正能得以顺利进行。
对于在阻挡/歪斜纠正区域24中已经进行过阻挡及歪斜纠正的文件，在一预定定时又被继续输送到第一读取位置Pos1进行文件前表面的暴光扫描。随后，文件通过第二读取位置Pos2进行文件背面的暴光扫描。光源单元13面向第一读取位置Pos1，ICS 21面向第二读取位置Pos2。
这样，在其前面或两面上的图像已被读取的文件被输出滚轮R10和R11(输出滚轮R11设置在光学系统2的侧边上)输出到一纸张输出托盘17内。该输出托盘17被支撑在图像读取装置1的侧表面上且位于比文件输出点低的一个位置处。文件输出操作的确认是由一输出纸张检测器S6检测的。S6包括一致动器S6a和一传感器体S6b。
上述操作依次重复进行，直到文件托盘22中没有文件为止。所有读取操作已经完成的文件相继被输出到纸张输出托盘17内。
同时，放置在文件托盘22中的文件高度随着文件纸张被依次地供给而降低，进行控制以使文件托盘22上升一个导入滚轮R1的下降量，以便保持文件堆最上层与导入滚轮R1之间一个预定的高度关系。因而，文件托盘22能绕一支点22a振动。当设置在与支点22a相对的一端上的一支撑条(rib)22b被一升/降板31向上推时，支点22a向上升；反之，当升/降板31落下，支撑条22b向下降。升/降板31与支撑条22b相对的一端固定在一板支撑轴32上，所述板支撑轴32由一升/降电机33通过由传动元件(如齿轮)组构成的一升/降机构部分34带着转动。
保持处在待用状态的文件托盘22的位置因为后面将要介绍的控制器(参见图2)基于导入滚轮位置检测器S2的检测信号控制以驱动升/降机构部分34的升/降电机33。对于待用状态的文件托盘22的位置，能够由使用者或服务人员根据一般经常放置在文件托盘22中的文件数量和一般使用状态，通过后面将要介绍的一操作面板部分(参见图2)来任意设置。
此外，文件托盘22可以在弯曲输送通道23入口的一高度位置和出口的一高度位置之间垂直地移动，其移动路径是由弯曲输送通道23自然形成的，以确保上所述文件被稳定地输送。当文件托盘22在此范围内下降时，由于在文件托盘22与导入滚轮R1之间的距离变大，所以能够放置大量文件，并且通过升高放置在文件托盘22中的大量文件最上层至弯曲输送通道23的入口处的方式，可以依次地供给文件。
在文件托盘22上设置有一文件调整板30，用于调整文件的放置位置，以便使文件的侧边部分能够对齐。文件调整板30的位置是由用于检测文件横向宽度(即与文件进给方向垂直方向上的长度)的第一文件尺寸检测器S0来检测的。第二文件尺寸检测器S7由一致动器S7a和一传感器体S7b组成，用于检测文件的长度(即文件进给方向上的长度)，它也设置在文件托盘22处。所述第一和第二文件尺寸检测器S0和S7检测放置在文件托盘22上的文件尺寸。在形成图像时，纸张的选择是基于这个检测结果的，所述检测结果也被后面要介绍的控制器利用来控制文件托盘22的高度位置。
同时，当读取放在文件搁板12上的文件时，光源单元13根据一个第三文件尺寸检测器(参见图2)检测到的文件尺寸，在从图1上的一位置Pos3(在静止位置被读取时光源单元13的开始位置)到一位置Pos4(当最大的文件被读取时光源单元13的返回位置)的方向上移动一预定的距离。所述第三文件尺寸检测器是用于检测放在文件搁板12上的文件尺寸的。
作为一种选择，当读取正在被输送的文件时，光源单元13在第一个读取位置Pos1(当读取正在被输送的文件时光源单元13的位置)处停止。此外，根据用作光源单元13的位置检测器的光源单元检测器(参见图2)的检测结果，光源单元13在位置Pos3和Pos4之间的中点处，或者在位置Pos3和第一读取位置Pos1之间的中点处，有一原位点(home position)。因此，当光源单元13不用时，即在待用状态时，它停在原位点。
这里，ADF 3被支撑以便能够绕铰链(未示出)转动，以便能够读取放在文件搁板12上的文件。所述铰链设置在图像读取装置1和光学系统2之间的后面(纸张的背面)。ADF 3从文件搁板绕作为支点的所述铰链向上转动并打开。具体说，当ADF 3向上转动而被打开时，图1中图像读取装置1的文件搁板12的上表面从前侧面打开，从而使不能在ADF 3中输送的文件，因为它不是单张形状，比如书、一叠文件等，能够被放置在文件搁板12上。
此外，还有一个用弹性材料制作的文件垫35设置在ADF 3的底表面，也就是面向文件搁板12的表面上。
前述结构的图像读取装置1能够以诸如静止读取模式、移动读取模式和双面读取模式等三种模式来读取文件。所述静止读取模式是指如下这样的模式放置在文件搁板12上的如书本的文件的图像由光源单元13和反光镜单元14进行扫描，并被CCD读取单元11读取。所述移动读取模式和双面读取模式是指如下这样的模式放置在文件托盘22中的文件的图像自动地被ADF一页一页地输送和读取。在移动读取模式下，文件由CCD读取单元11读取；在双面读取模式下，文件图像不仅由CCD读取单元11而且由CIS 21读取。
根据本实施例，例如当文件的厚度大约与普通复印纸相同的话，在文件托盘22中能够放置的最多的文件数量为大约200张。
图2为表示根据本实施例的图像读取装置的功能结构的方框图。在图2中，与图1中相同或相应的部分用相同的参考标记或符号表示，对它们的描述予以省略。
图像读取装置1包括一控制器41。该控制器由一微机或类似的单元构成，并通过它进行各种控制。检测放置在文件托盘22中文件尺寸的所述第一和第二文件尺寸检测器S0和S7的检测结果，以及检测放置在文件搁板12上的文件尺寸的所述第三文件尺寸检测器S9的检测结果，均被送到控制器41。控制器41基于所述文件尺寸检测器S0、S7和S9的检测结果来切换对使用的纸张、定时等的控制。
当CCD读取单元11对文件进行读取时，控制器41驱动及控制步进电机42移动前面描述过的光源单元13和反光镜单元14，并根据由光源单元检测器S8检测到的光源单元13的位置，来控制暴光灯13a和CCD 11b读取文件的图像。
同时，当ADF 3读取文件时，控制器41根据导入滚轮位置检测器S2的检测结果来驱动及控制升/降电机33，使放置在文件托盘22中的文件的最上层保持一个恒定的高度，控制文件输送电机43、导入滚轮R1的导入滚轮离合器44和阻挡滚轮R8、R9的阻挡滚轮离合器45来输送文件，以及控制CCD11b和CIS 21读取文件图像，直到文件检测器S1检测到在文件托盘22中再也没有文件为止。
此外，控制器41在由液晶触摸式面板或类似的单元构成的一操作部分46上显示必要的信息，并通过该操作部分46接收输入。
根据本实施例的图像读取装置1，在待用状态时，文件托盘22中的叠放文件的上表面与导入滚轮R1相接触。在此状态下，如若需要，可以马上供给文件。在此状态下，如果第一文件尺寸检测器S0检测到已对文件调整板30进行了操作，控制器41确定有文件添加或类似的操作，并驱动和控制升/降电机33降低文件托盘22，和使导入滚轮R1与所述一叠文件的接触脱离开。
文件托盘22下降的下降量可以是当图像读取装置1在制造或者发货时的预定的量值，或者是一个由服务人员或使用者根据一般正常使用状态时文件托盘22中经常放置的数量，通过操作部分46进行任意设置的值。
图3为图像读取装置1操作部分46的结构示例的示意图。操作部分46，图1中未示出，设置在图像读取装置1的上表面上，它包括各种硬件形式的键(K1至K8)和由液晶触摸面板或类似的单元构成的一个操作者控制面板P。
根据设置在操作部分46上的各种硬件形式的键(K1至K8)参考符号K1代表一个有十个键的键盘，用于输入数字；参考符号K2是用于中断程序的键；参考符号K3是一清除键；参考符号K4是全部清除键；参考符号K5是一开始键，用于开始读取文件；参考符号K6、K7和K8是功能切换键，用于选择传真功能、打印机功能和复印功能。
由于根据本实施例的图像读取装置1不包括用于发送传真数据到外部传真设备和接收自外部传真设备的传真数据的传真通讯器件，也不包括在纸张等上形成图像的图像形成器件，因而功能开关键K6至K8并不总是需要的。然而，在有的情况下，图像读取装置1与包括有传真通讯器件和图像形成器件的、作为后部设备的一个图像形成装置相连接，则功能开关键K6至K8就要事先提供了。
操作者控制面板P包括有软件形式的键。在操作者控制面板P中的参考符号K1至K13分配软件形式的键，用于显示与文件托盘22的下降量相关的一设置屏、与静止待用时间相关的一设置屏以及与静止待用时的高度相关的一设置屏。
在与文件托盘22的下降量相关的设置屏上，当在放置文件的状态下对文件调整板30进行操作时，可以对文件托盘22的下降量进行设置。在与文件托盘22的静止待用时间相关的设置屏上，在对文件调整板30的操作完成之后，可以对在文件托盘上升之前的静止待用时间进行设置。在与文件托盘22的静止待用时的高度相关的设置屏上，可以对文件托盘22的默认高度(即静止待用时的高度)进行设置。
与文件托盘22的下降量相关的设置屏的例子如在图3中所示，其中，以一级一级的方式来设置文件托盘22的下降量的设置键K14至K16、以数字输入的方式来设置文件托盘22的下降量的设置键K17至K18表示在图中的操作者控制面板P上。
设置键K14至K16是软件形式的键，它们示意性地显示文件托盘22的高度，且被用来对文件托盘22分别处在上面级、中间级和下面级时进行设置。与每个位置相对应的下降量值事先存储在一个存储器(未示出)内，当文件托盘22下降时，控制器41读取相应的下降量值，并基于所述下降量值驱动与控制升/降电机33，从而把文件托盘22按该量值进行下降。此外，设置键K17至K18是用于以毫米对文件托盘22的下降量进行设置。当按压设置键K17时，下降量升高；当按压设置键K18时，下降量降低。
当按压在操作者控制面板P中的“输入”键K19时，在设置屏上的设置内容就会存储进上述存储器中。当控制器41驱动与控制升/降电机33时，就会读取所述存储的设置内容，从而使文件托盘22按该设置内容进行下降。
图4为从文件托盘22的背面看时的底部视图。文件调整板30包括一对侧面板30a，用于在主扫描方向(与文件输送方向垂直的方向)上对齐文件的两侧边；一对后侧齿条部分30b，它们以各自的一端相连接，并在主扫描方向上延伸。后侧齿条部分30b被支撑以通过一导向元件(未示出)在主扫描方向，即在所述一对侧面板30a彼此靠近或分开的方向上在文件托盘22上可滑动。
所述一对后侧齿条部分30b由一固定(hold)元件50固定，并与设置在文件托盘22中心附近的一小齿轮51相啮合以彼此相对。因此，当对一侧面板30a进行操作时，另一侧面板30a也与之相结合地移动。
第一文件尺寸检测器S0如例如，在日本专利申请公开号为7-17640的专利申请中所公开的那样构造。具体地说，一电阻器52与后侧齿条部分30b平行地设置。设置在侧面板30a上的一接触舌30c与电阻器52相接触，对在接触舌30c与电阻器52的一端之间的电阻值的变化进行检测，由此，侧面板30a的位置就可以得到测量。第一文件尺寸检测器S0也就是一所谓的滑动量系统。
图5A和5B为解释文件托盘22下降操作的示意侧视图。图5A所示为文件托盘22上升和导入滚轮R1被叠放文件的最上层向上推时的状态。导入滚轮R1通过自身和臂25的重量与文件的最上层接触，在此状态下，如果需要，可以立即对文件进行供给。
当由臂25支持的导入滚轮R1被向上推时，设置在臂25上的一挡光板25a就没有挡住在一固定位置设置的、导入滚轮位置检测器S2的一对发光元件S2a和光接收元件S2b之间的光径(light path)，从而当在两元件S2a和S2b之间的光径形成时，上述状态就会被检测到。换句话说，文件托盘22被升起，直到在两元件S2a和S2b之间的光径形成和从被挡住改变到未被挡住的光径状态变化被检测到时为止。控制器41升高文件托盘22，直到在两元件S2a和S2b之间的光径形成同时如果需要就可以立即供给文件时和文件正在被供给时为止，然后，停止升/降电机33从而保持文件的上表面高度在一预定的高度。
同时，如图5B所示，当通过操作文件调整板30使文件托盘22下降时，导入滚轮与一叠文件的最上层分离开，臂25与一挡块53接触上并被挡住。在此状态下，在发光元件S2a和光接收元件S2b之间的光径被挡光板25a挡住并且在两元件S2a和S2b之间的光径被遮蔽。换句话说，当发光元件S2a发出的光未被光接收元件S2b检测到时，可以确定导入滚轮R1已与叠放文件的最上层分开。
此后，将用流程图对如上所述结构的图像读取装置1进行描述。
图6为解释一控制器41从通电后直到文件托盘22处在待用状态的控制过程的流程图。首先，当一电源开关(未示出)处在“开”(步骤S1)时，控制器41确定导入滚轮位置检测器S2的输出是否为“开”，也就是说在两元件S2a和S2b之间的光径是否形成(步骤S2)。
当确定导入滚轮位置检测器S2的输出不是“开”时(步骤S2为否)，控制器41驱动与控制升/降电机33升高文件托盘22(步骤S3)。当文件托盘22升高，导入滚轮被向上推，且两元件S2a和S2b之间的光径已形成时，换句话说，确定出导入滚轮位置检测器S2的输出为“开”(步骤S2为是)时，则控制器41驱动与控制升/降电机33开始降低文件托盘22(步骤S4)。
接着，控制器41连续地确定导入滚轮位置检测器S2的输出是否是“关(关)”(步骤S5)，并一直等待到导入滚轮位置检测器S2被关闭为止(步骤S5为否)。在此期间，控制器41连续地驱动与控制升/降电机33降低文件托盘22。
当确定导入滚轮位置检测器S2的输出是“关”时(步骤S5为是不是)，控制器41从所述状态以预定数量的步骤驱动升/降电机33，从而使文件托盘22下降到第一个待用状态位置，然后停止电机33(步骤S6)，并且使文件托盘22保持在这一位置(步骤S7)。在这里，第一个待用状态指的是在放置文件并且文件托盘22的高度位置如上所述，由服务人员或使用者根据通常放置在文件托盘22中的文件数量通过操作部分46已事先设置之前的状态。在此状态下，控制器41停止控制一次。
图7至9为表示从放置文件到读取文件时的控制过程的流程图。在此，图7显示在放置文件之后直到文件托盘22处在后面要介绍的第二待用状态的控制器41的控制过程。并且假定文件托盘22处在上述的第一待用状态(步骤S7)。
首先，控制器41确定文件检测器S1的输出是否是“开”(步骤S10)，以确定是否有文件放置在文件托盘22内。当文件检测器S1的输出是“关”时(步骤S10为否)，可以确定文件没有放置在文件托盘22内并且等待直到已放置文件为止。
当确定出文件检测器S1的输出是“开”(步骤S10为是)时，一计时器(未示出)在文件检测器S1的输出被打开之后开始计时，并确定是否已过去预定的一段时间(步骤S11)。如果还没有过去预定的时间(步骤S11为否)，则控制器41等待直到预定的时间已过去为止。预定的时间事先设置，以便让使用者有必要的时间进行确认和对齐文件。
如果预定的时间已到(步骤S11为YES)，控制器41确定导入滚轮位置检测器S2的输出是否是“关”(步骤S12)。如果不是“关”(步骤S12为否)，换句话说，当此时因为文件很厚而使导入滚轮R1与在文件托盘22的高度位置(第一待用状态)的文件接触的话，则以预定的量降落文件托盘22(步骤S13)，程序操作返回到步骤S12。
因此，通过循环重复步骤S12和S13的操作，甚至比预定数量多的文件以某种程度被强行放进到文件托盘22中时，控制器41能够确认导入滚轮R1是否比进行供给和输送文件的预定高度要高。如果导入滚轮R1的高度位置比预定高度高得太多，那样会防碍文件的供给与输送，则把文件托盘22下降预定的量。
当确定导入滚轮位置检测器S2的输出是“关”时(步骤S12为是)，控制器41开始升高文件托盘22(步骤S14)，并确定导入滚轮位置检测器S2的输出是否是“开”(步骤S15)。如果导入滚轮位置检测器S2的输出不是“开”(步骤S15为否)，则操作返回到步骤S14。换句话说，继续下降文件托盘22，直到导入滚轮位置检测器S2的输出被打开为止。
如果导入滚轮位置检测器S2的输出是“开”(步骤S15为是)，则控制器41停止移动文件托盘22(步骤S16)。这样，文件托盘22停止，并进入第二待用状态(步骤S17)。
在第二待用状态，文件放置已经完成。如若需要，就可以供给与输送文件。此时，文件托盘22的高度位置就是实际上与放置在文件托盘22中的文件数量相一致的高度。
图8和9所示为在文件托盘22处在第二待用状态之后读取文件之前控制器41的控制过程步骤。
如上所述，如果文件托盘22处在第二待用状态，则控制器41确定操作部分46上的开始键K5是否被按压，是否有开始信号被输入(步骤S21)。如果没有输入开始信号(步骤S21为否)，则控制器41确定是否对文件调整板30进行了操作(步骤S31)。如果未对文件调整板30进行过操作(步骤S31为否)，则控制器41使操作返回到步骤S21并等待直到进行了对文件放置的下一个操作为止。
此外，对文件调整板30进行的操作是指在使用者把文件放置到文件托盘22中之后，使用者沿着文件托盘22滑动文件调整板30，以便调整和对齐叠放文件的侧边。
当有开始信号输入时(步骤S21为是)，则控制器41控制供给和输送文件(步骤S22)，读取文件的图像和输送文件到纸张输出托盘17内(步骤S23)。在此期间，控制器41确定文件检测器S1的输出是否是“关”(步骤S24)，从而确定在文件托盘22中是否还有文件。
如果确定出文件检测器S1的输出是“关”(步骤S24为是)及没有任何文件，则控制器41把程序操作返回到步骤S2。此时，文件托盘22返回到第一待用状态。
如果文件检测器S1的输出不是“关”(步骤S24为否)，换句话说，在文件托盘22中还有文件，则控制器41确定导入滚轮位置检测器S2的输出是否是“开”(步骤S25)。
如果导入滚轮位置检测器S2的输出是“关”(步骤S25为否)，换句话说，如果导入滚轮R1的高度因叠放文件的高度的降低而降低了，则控制器41以一预定量升高文件托盘22(步骤S26)。随后，程序操作返回到步骤S25，文件托盘22升高，直到导入滚轮位置检测器S2的输出变为“开”为止。
如果导入滚轮位置检测器S2的输出是“开”(步骤S25为YES)，则控制器41把程序操作返回到步骤S22，控制供给和输送文件，进行文件的读取操作。
因此，当取出文件托盘22中的文件的同时文件托盘22升高以保持叠放文件的最上层的高度恒定，文件在步骤S22供给和在步骤S23读取。
同时，当在步骤S31确定出已对文件调整板30进行了操作(步骤S31为是)，确定出有新文件增加到文件托盘22中，或进行了类似的操作，则控制器41以预定量降低文件托盘22并使它停止(步骤S32)。在此，文件托盘22被控制器41控制的下降量与使用者通过如图3所示的操作者控制面板P设置的值是相等的(如果不是由使用者设置的话，或者与在发货时事先设置的默认值相等)。
然后，控制器41确定使用者是否正对文件调整板30进行操作(步骤S33)。如果正在对文件调整板30进行操作(步骤S33为是)，则控制器41等待，直到对文件调整板30正在进行的操作完成为止。如果对文件调整板30的操作完成(步骤S33为否)，则确定对文件调整板30的操作完成后的预定时间是否已过(步骤S34)。如果所述预定的时间已过，程序操作返回到步骤S12。在此情况下，文件托盘22是由控制器41如上面所描述的那样进行控制，此时，文件托盘22所在的高度(第二待用状态)实际上是与放置在文件托盘22中的文件数量相一致的。
同时，在步骤S34中，如果预定的时间还没有过(步骤S34为否)，则控制器41确定是否通过按压操作部分46上的开始键K5而输入开始信号(步骤S35)。如果还没有输入开始信号(步骤S35为否)，则控制器41把程序操作返回到步骤S33，并重新确定是否正在对文件调整板30进行操作。
如果在对文件调整板30进行的操作已经完成之后在预定的时间之内有开始信号输入(步骤S35为是)，则控制器41执行从步骤S12到步骤S16的相同操作。换句话说，控制器41确定导入滚轮位置检测器S2的输出是否是“关”(步骤S36)，如果不是“关”(步骤S36为否)，则控制器41以预定量降落文件托盘22(步骤S37)并把程序操作返回到步骤S36。
如果确定出导入滚轮位置检测器S2的输出是“关”(步骤S36为是)，则控制器41开始升高文件托盘22(步骤S38)和确定导入滚轮位置检测器S2的输出是否是“开”(步骤S39)。如若导入滚轮位置检测器S2的输出是“关”(步骤S39为否)，则程序操作返回到步骤S38。
如果导入滚轮位置检测器S2的输出是“开”(步骤S39为是)，则控制器41停止移动文件托盘22(步骤S40)。因而，此时文件托盘22的高度位置实际上与放置文件的数量是相一致的。接着操作返回到步骤S22并开始供给和输送文件。
根据本实施例的图像读取装置1，如果在导入滚轮R1与叠放文件的最上层接触且文件可以被供给的状态下，对文件托盘22的文件调整板30进行操作，则降低文件托盘22。因此，可以增加文件，也可以减少文件，可以纠正文件的放置位置(重新对齐)，还可以终止处理程序。当要进行上述这些操作时，取消已设置的状态只需要操作文件调整板30就可以，从而容易进行上述这些操作。除此之外，因为通过对文件调整板30进行操作而使导入滚轮R1与叠放文件的最上层分开，所以可以避免弄脏文件和损坏导入滚轮及类似的部分。
还有，由于其中相应于文件调整板30的位移部分连续地改变电阻值的滑动量(slide volume)被用作用于检测放置在文件托盘22中的文件的尺寸的第一文件尺寸检测器S0，所以为了增加或减少文件而对文件调整板30进行的操作可以被检测到，并且第一文件尺寸检测器S0能被用于检测对文件调整板30进行的操作，而不象光传感器等那样只有在规定的尺寸位置时才能得到其检测输出。
此外，如果在放置文件之后预设的时间已过文件托盘22升高并且使文件进入到可以被供给和输送的状态其中用力抽出文件的情况下，则文件检测器S1检测出没有文件，控制器41就会控制文件托盘22的高度位置并使之进入第一待用状态。
还有，一旦在已放置文件之后预定的时间(如几分钟)或更长一些的时间内没有输入开始信号并且文件托盘22被设置到第二待用状态的情况下，文件托盘22可以被下降到第一待用状态。此外，可以通过操作部分46的操作控制面板P，在例如1至几秒的范围内对所述预定的时间进行设置。
此外，除了时间逝去之外可以通过使用操作部分46的任何键操作作为触发器来使文件托盘22的位置从第一待用状态改变到第二待用状态。
还有，虽然通过其中没有使用用于直接检测文件托盘22的位置的检测器的方法描述了用于解释从通电到所示的第一待用状态的程序的图6中的流程图，但是，文件托盘22的高度是可以使用能直接检测文件托盘22位置的检测器的方法来进行控制的。例如，可以设置检测文件托盘22的最低点的检测器，并基于该检测器的检测信号可以将文件托盘22上升到预定的第一待用状态的位置。或者可以使用检测文件托盘22的最高点的检测器。虽然文件托盘22在原始状态(通电的时候)的高度一般来说是装载能力最大的最低点，但是也可以设置成其它任何中间高度。
而且，根据本实施例，在放置文件已经完成时对文件调整板30进行操作的情况下，则降低文件托盘22。然而，不用说在下面情况下也能取得同样的效果其中在具有导入滚轮R1的臂25上设置有升/降机构部分和升/降电机，并且在对文件调整板30进行操作时，通过升高臂25使文件的最上层与导入滚轮R1分离开。
第二实施例虽然在第一实施例中根据本发明的纸张进给装置用在了图像读取装置上，但是，它也可以用在诸如打印机、具有扫描功能、打印机功能和传真功能的复杂机器的图像形成装置上。根据本实施例，对图像形成装置作为本发明的实施例的情况进行描述。
图10为表示本实施例的图像形成装置示意结构的垂直截面视图。本实施例的图像形成装置100包括上述的图像读取装置1；一图像形成单元210，它用于在纸张上形成图像；后处理单元260，它用于对已有形成图像的纸张进行后处理；和一纸张进给单元270，它用于把纸张供给和输送到所述图像形成单元210。图像形成单元210设置在图像读取装置1下。后处理单元260和纸张进给单元270分别设置在图像形成单元210的侧面部分和较低部分。
此外，图像读取装置1有读取文件上图像的功能。由于它的结构和操作与上面已经描述过的相同，因而对它的描述予以省略。
图像形成单元210具有基于通过由图像读取装置1读取文件图像而得到的图像数据，或者基于从外部信息处理装置(未示出)传送的图像数据在纸张进给单元270提供的纸张上形成图像的功能。
具体讲，在上述图像数据被送到图像处理部分(未示出)及在其上进行了预定的图像处理之后，它被存储在所述图像处理部分的图像存储器内，接着在预定的定时被读取并输送到用作光学打印(writing)装置的激光打印单元227。
激光打印单元227包括一半导体激光源，它根据来自图像存储器的图像数据发射激光；一多边形镜子，它以一恒定的角速度反射激光；和一f-θ透镜，用于纠正以恒定角速度反射的激光，以便使激光可以以恒定的角速度反射到一图像半导体鼓222上。
此外，虽然在本实施例中，使用了激光打印单元作为光学打印装置，但是，也可以使用一种固定扫描型式的使用发光元件阵列如LED(发光二极管)或EL(场致发光元件)的光学打印头单元。
在图像半导体鼓222的周围分布有用于使图像半导体鼓222带一定程度电的一生电元件223；一显影部件224，用于把颜料送到在图像半导体鼓222上形成的静电潜像处并显影；一传送部件225，用于把在图像半导体鼓222表面上形成的颜料图像转传送到输送的纸张上；一中和元件229，用于从其上已有颜料图像传送的确纸张上除去电荷，以便把纸张从图像半导体鼓222上揭下来；一清洁部件，用于收集传送颜料图像后剩下的颜料。
已传送图像的纸张被输送到一定型单元217，图像由所述定型单元217固定在纸张上。已固定图像的纸张被一纸张输出滚轮219输出到外部。
在纸张输送方向所述纸张输出滚轮219的下游设置有后处理单元260，该后处理单元260被用于对已形成了图像的纸张进行装订、鞍形折叠及类似的操作。在后处理单元260处对纸张进行所述的预定后处理，接着纸张被输出到升/降托盘261内。
此外，图像形成单元210包括一纸张托盘251；和一手动进给托盘254，它用于把从外部进给的纸张取入。来自所述纸张托盘251和手动进给托盘254的纸张，被纸张输送部件250输送到布置有图像半导体鼓222和传送部件225等类似部件的一图像传送位置。
除此之外，在纸张输送方向定型单元217的下游，设置有一用于在纸张背面再次形成图像的返回通道221。被返回通道221反转的纸张通过一双面单元255再次被供给到纸张输送部件250。所述返回通道221和双面单元255不仅被用于在纸张的双面上形成图像，而且也被用于输出表面倒转的纸张。
纸张进给单元270设置在上述图像形成单元210的下面。它包括多组通向图像形成单元210的纸张输送部件250的纸张盒盘252和253，从而使它可以容纳大量不同尺寸的纸张。
用于使上述各部件单元共同操作的控制器(未示出)安装在图像形成装置100上，以便在由图像读取装置1读取的文件图像的基础上，在从纸张进给单元270供给到图像形成单元210的纸张上执行图像形成操作。
此外，虽然在第一实施例中，操作部分46安装在图像读取装置1上，但是，不用说它也可以设置在图像形成单元210的任何位置上。
权利要求
1.一种纸张进给装置，包括纸张容纳器件，用于容纳多个叠放的纸张；升/降驱动器件，用于升高和降低纸张容纳器件；和纸张输送器件，用于通过由升/降驱动器件升高纸张容纳器件而依次地从与该纸张输送器件接触的最上面的一层取出纸张，并把纸张输送到预定的输送通道，其特征在于，该纸张进给装置还包括有调整器件，配备它以在纸张容纳器件上滑动，用于调整纸张的放置位置；位置检测器件，用于检测所述调整器件的位置；接触检测器件，用于检测容纳在纸张容纳器件中的纸张的最上层与纸张输送器件间的接触状态，其中，当在纸张最上层与所述纸张输送器件接触的状态下位置检测器件检测到调整器件的位置变化时，升/降驱动器件降低纸张容纳器件。
2.根据权利要求1所述的纸张进给装置，其特征在于当所述位置检测器件检测到所述调整器件的位置变化时，所述升/降驱动器件降低所述纸张容纳器件，直到纸张的最上层与所述纸张输送器件分离为止。
3.根据权利要求1所述的纸张进给装置，其特征在于，它还包括接收器件，用于接收依据所述纸张容纳器件下降量的信息；和存储器件，用于存储所述接收到的信息，其中，当所述位置检测器件检测到所述调整器件的位置变化时，所述升/降驱动器件以存储在所述存储器件中的下降量来降低所述纸张容纳器件。
4.根据权利要求1所述的纸张进给装置，其特征在于，它还包括测量器件，用于基于所述位置检测器件的检测结果测量容纳在纸张容纳器件中的纸张的尺寸。
5.根据权利要求1所述的纸张进给装置，其特征在于，它还包括计时器件，其中，当在预定时间内未检测到所述调整器件的位置变化时，所述升/降驱动器件升高所述纸张容纳器件。
6.一种图像读取装置，包括根据权利要求1-5任一权利要求的纸张进给装置；和图像读取器件，用于读取由纸张输送器件输送的纸张上的图像。
7.一种图像形成装置，包括根据权利要求1-5任一权利要求的纸张进给装置；和图像形成器件，用于在由纸张输送器件输送的纸张上形成图像。
8.一种图像形成装置，包括根据权利要求6的图像读取装置；和图像形成器件，用于在由纸张输送器件输送的纸张上形成图像。
全文摘要
在文件放置在文件托盘内并在需要时可以被供给的待用状态，当没有输入开始信号时(S21否)，控制器在检测文件调整板位置的文件尺寸检测器的检测输出基础上，确定是否已对所述文件调整板进行了操作(S31)，当已对文件调整板进行了操作(S31是)时，控制器则以一预定量降低所述文件托盘并停止它(S32)。文件托盘的下降量可以由使用者通过一操作控制面板来任意地设置。用如上构成的纸张进给装置、图像读取装置和图像形成装置，即使在文件托盘中已放置文件的状态下，其放置状态也可以通过操作文件调整板而被容易地取消。
文档编号B65H7/08GK1523455SQ20041000731
公开日2004年8月25日 申请日期2004年2月6日 优先权日2003年2月6日
发明者长尾裕之, 西田孝, 中村一夫, 高田聪一, 一, 夫 申请人:夏普株式会社