专利名称：双面文件传送设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种传送纸张，譬如用于复印机、扫描仪、传真设备和类似设备中的文件和类似物的文件传送设备，更具体地涉及一种从每个面读取记录在纸张状文件两面的图像信息的双面文件传送设备。
背景技术：
迄今，许多譬如印刷品和类似物的薄片状文件经常在其两面具有印刷的或纪录的图像信息。已提出了各种类型的纸张传送设备，所述纸张传送设备能读取记录在文件两面的图像信息。许多用于读取文件的纸张传送设备通过使用一维图像传感器的光栅扫描系统，在压盘玻璃(platen glass)上移动文件的读取面来读取图像信息。为了通过这种类型纸张传送设备读取记录在文件两面的图像信息，则在文件的一个读取面被读取后，必须移动文件使其另一读取面面对压盘玻璃。为达此目的，用于自动读取文件两面的设备必须具有一种翻转机构，以在文件的一面被读取后翻转读取面。
偶尔，用于读取文件的普通纸张传送设备传送作为传送对象的各种类型文件。因而，普通纸张传送设备不能完全排除文件在传送机构中被卡住的危险。在一种具有用于翻转文件的翻转机构的纸张传送设备中，传送通道较只读取文件一面的纸张传送设备的传送通道更为复杂，从而卡住发生的危险被增加。为处理这个问题，提出了具有各种抗卡住对策的纸张传送设备。
例如，提出了一种双面文件传送设备，其以这样一种方式传送文件，即文件被从一叠的多个文件中一个接一个地分离，并在读取位置停留(例如，参考日本专利公开第09-86807A号)。
在常规双面文件传送设备中，说明了排出辊的分离。然而，由于排出辊被布置在下侧并保持从文件引导件暴露，因此文件传送设备具有这样的缺点当记录在文件前面的图象信息被读取后，想要引导文件至翻转通道时，已被排出的文件可能被缠绕。
图1A和1B显示了该缺点。在图中，参考数字400表示一叠已被读出并被排出的文件，参考数字401表示其中的最后被排出的文件。如图1A所示，已被排出文件的后端经常与下辊501短暂接触。此处，必须注意的是，下辊501是排出辊，由譬如橡胶和类似材料组成。
在当前已读取的文件601的前面的处理被完成并且排出辊501开始反向转动以读取文件的后面时，最后排出的文件401在设备中与文件601缠绕在一起，如图1B所示。因此，发生譬如卡住、不规则堆积文件和类似缺陷。
此外，上面常规例子没有说明关于分离排出辊和反转转动方向的方法。
为了克服上面的缺陷，例如，排出辊被布置在上侧，压送辊被布置在排出辊下面以对着排出辊挤压文件。这种类型的压送辊不需要传送力，可由聚缩醛树脂和类似物模制。即使压送辊反向转动，被排出的文件也不可能被与其缠绕，从而可克服上面的缺陷。
然而，因为排出辊被布置在上侧，由其引起新的问题。最有效的是，允许排出部分的邻近部分被打开或关闭以取出卡住的文件，并进一步优选在排出部分的邻近部分被打开时将排出辊与压送辊分离。
与之相反，将排出辊轴同时作为打开和关闭排出部分的轴是有效的。然而在这种情况下，由于排出辊的位置不能被改变以执行打开/关闭操作，所以将排出辊与压送辊分离是困难的。
即，出现了新的问题当排出部分被关闭时如何将驱动力从外部传递至排出辊，同时，当排出部分被打开时如何自动地将排出辊与压送辊分离。
发明内容
因而，本发明的目的是提供一种双面文件传送设备，其被布置以使在文件被传送至读取位置后，通过反向通道将文件再次传送至读取位置以读取文件的后面，并且该设备包含排出辊和用于分离排出辊与压送辊的机构；该排出辊在文件被读取后排出文件，并且在文件被翻转后夹住文件的后端将文件引导至反向通道，以及使用简单机构传递驱动力至排出辊。
为解决上面的问题，在本发明中，驱动力从支撑在台架上的驱动轴传递至排出辊，并且，通过贯穿传送单元的打开/关闭转轴(fulcrum)的第二轴从外部驱动驱动轴。
此外，当排出辊被与压送辊分离时，也可实施上、下移动压送辊。然而，在这种情况下，在排出辊和压送辊之间的分离状态被取消的时点，当文件受到瞬间向上挤压时，可能由于冲击而使图像的读取被干扰。
图2A显示了通过排出辊117和压送辊123执行的两面文件传送操作。在用于上、下移动压送辊的系统中，当排出部分被分离时，因为文件通过其自身重量通常在下面与压送辊123接触，如图2B所示，当排出部分的分离状态在文件与压送辊123接触的状态下被取消时，其被瞬间抬起。因排出部分的分离状态通常在读取文件的后面时被取消，从而读取图像的质量受到不利的影响。
如图2C所示，通过在下侧固定压送辊123和在上侧向上分离上排出辊117，来解决该问题。
本发明的第一个作用在于，由于排出辊被安装在上侧，当排出辊反向转动时文件可被防止缠绕。
本发明的第二个作用在于，由于通过打开排出部分的邻近部分而使排出辊与压送辊分离，被卡住的文件可容易地被取出。
本发明的第三个作用在于，由于在排出辊和压送辊的分离状态被取消时文件很少移动，读取图像的质量是稳定的。
图1A和1B是说明常规技术的问题的视图；图2A、2B和2C是说明常规技术的问题的视图；图3是依据本发明的双面文件传送设备的透视图；图4是文件移动部分的截面图；图5是排出辊附近的透视图；图6是取消/驱动机构的一部分的透视图；图7是排出辊附近的主要部分的透视图；图8A和8B是图7中所示排出辊附近的主要部分的平面图；和图9A和9B是图8中所示排出辊附近的主要部分的截面图。
具体实施例方式
接下来，参考
本发明的实施例。
图3是显示依据本发明的双面文件传送设备的外观的视图。文件传送设备101构成文件读取装置的上面部分，该装置的主体位于文件传送设备101的下面，并包含用于读取文件的由光学系统等组成的扫描仪模块、图象处理电路、电源电路等，其在图中未示出。
文件传送设备101包含水平延伸的集纸箱102，以使其被安装至上述装置主体的上面部分。集纸箱102是已被读取的文件(未显示)所放置的位置，集纸箱102具有沿箭头103所示的文件排出方向从底部表面凸起的两个杆状凸起104。文件托盘105被以预定间隔布置在集纸箱102上方，并且文件(未显示)被放置在文件托盘105上，以使其末端被插入文件托盘105的文件插入口106。在文件的宽度方向可移动的文件引导件107被连接在文件托盘105的文件插入口106的前面。
上部单元108可打开和可关闭地布置在文件插入口106的后侧的上部。通过抬起布置在文件插入口106的中间上方的手柄109，上部单元108可围绕预定的转轴(未显示)转动，从而文件插入口106的内部空间可在其入口附近被打开。使用这种配置，可取走在该装置中被卡住的纸张。
图4是显示文件传送设备101的内部结构的截面图。文件传送设备101包含三个单元，即，形成文件传送空间的上部单元108、中间单元115和下部单元119。显示在图3中的上部单元108被布置在图中最上面的位置。上部单元108共有三个辊，即，引导文件的末端从文件插入口106顺序插入的引导辊112、向里输送文件的主输纸辊113和传送辊114，并且这三个辊均被布置在沿文件托盘105的箭头方向111输送的文件的上方。
中间单元115被布置在上部单元108的正下方。中间单元115具有这样一种机构，其也围绕后面说明的另外的转轴旋转。中间单元115包含减速辊116和排出辊117，该减速辊116转动接触上部单元108的主输纸辊113，该排出辊117在文件的两面被读取后排出文件至集纸箱102一侧并再次输送文件进入该设备。排出辊117是由没有显示的驱动源驱动的驱动辊。
下部单元119被布置在中间单元115下面。压盘玻璃121被布置至下部单元119底部的开口处。光学系统和读取元件被布置至装置(未显示)的主体，该装置主体被布置在压盘玻璃121下面，以使记录在经过压盘玻璃121的文件上的图像信息被读取。传送辊122、压送辊123和其它两对传送辊124、125被布置在下部单元119中，该传送辊122转动接触上部单元108的传送辊114，该压送辊123转动接触排出辊117。此外，具有楔形横截面的各个挡板126被布置在下部单元119中的压送辊123的前面，以转换文件传送方向。
在如上述布置的文件传送设备101中，文件如何被传送将被简要说明。首先，说明仅读取未显示的文件的一面的操作。放置在文件托盘105上的文件(未显示)被引导辊112向主输送辊113和减速辊116之间的辊隙区域输送，所述引导辊112被降低直到其与文件的最上层接触，然后转动。然后通过主输送辊113和减速辊116，文件被一张接一张地输送进设备。在文件被输送时，减速辊116以与主输送辊113相反的方向转动，以阻止文件的双层输送。
通过主输送辊113和减速辊116之间的文件，在其通过成对传送辊114和122之间、进而通过成对传送辊124之间后，被传送到压盘玻璃121上。此时，使用上述的读取元件读取记录在文件第一面的图像信息。文件通过成对传送辊125，从下面向上推楔形挡板126，从成对排出辊117和减速辊123之间通过，并被排出到集纸箱102上。如上所述，放置在文件托盘105上的文件被一张接一张地输送进文件传送设备101，在文件(设置在文件托盘105上)的相应一侧(上侧)上的图像信息被读取。
接下来，说明文件的两面被读取的情况。在这种情况中，如上所述读取记录在从文件托盘105输送进文件传送设备101的文件第一面上的图像信息。当文件被读取时，其通过成对排出辊117和减速辊123从其末端被输送至集纸箱102。在此时，图像信息已被读取的文件第一面朝下。
一旦文件后端到达成对排出辊117和减速辊123之间的辊隙区域，辊117和123就开始反向转动。从而文件后端通过挡板126的上表面，以近乎水平方向在中间单元115和下部单元119之间的边界上移动，并通过成对传送辊114和122之间。然后，文件通过成对传送辊124之间，并被传送到压盘玻璃121上。此时，读取元件读取记录在文件第二面的图像信息。文件通过成对传送辊125，从下面向上推楔形挡板126，从成对排出辊117和减速辊123之间通过，并被排出在集纸箱102上。如上所述，记录在文件两面上的图像信息被读取。
中间单元115具有上部子单元115a，并且图5显示从中间单元115下面看去时的上部子单元115a。各自具有U形横截面的成对减速辊引导件171和172被布置在纸张输送引导件141后表面的大致中心处，该纸张输送引导件141构成上部子单元115a，以使成对减速辊引导件171和172以预定间隔从该纸张输送引导件141的外周凸起。减速辊116具有旋转轴173和174，使用弹簧(未示出)的压力，该旋转轴173和174通过轴承(未示出)独立地被压向成对减速辊引导件171和172的预定内表面。
驱动轴175的末端被连接至一个旋转轴173，以向其传递驱动力。轴承177可转动地支撑驱动轴175，该轴承177从图5中的纸张输送引导件141后表面并在其左端凸起，以使驱动轴从诸如齿轮等转动力传送机构178传递驱动源(未显示)的转动力，该转动力传送机构178被布置在轴承177左侧并位于轴承177附近。减速辊116的旋转轴173和174分别由两个弹簧独立地支撑，从而减速辊116依据如图4所示的被插入减速辊116和主输送辊113之间的文件的厚度等的变动而改变其中心轴的位置和倾斜角。然而，从轴承177至旋转轴173的驱动轴175的长度比从轴承177至转动力传送机构178的驱动轴175长度长很多。因此，即使减速辊116的位置和倾斜角是波动的，转动力传送机构178几乎不受该波动的影响，仍能平稳地传递驱动力。
由单一驱动轴181传递驱动力至成对排出辊117，该成对排出辊117被连接至上部子单元115a的连接旋转轴134的一侧。驱动轴181接收从另一驱动轴184通过譬如齿轮的转动力传送机构182和183传递的驱动力。上部子单元115a具有被布置在驱动轴184和减速辊166之间的大致中点处的传动轴185，该减速辊166与驱动轴184平行。传动轴185传送转矩负载，以将图4所示的成对排出辊117与压送辊123分离。
图6显示从上方看去时的中间单元115的下部子单元144。构成下部子单元144的板状返回引导件143具有在其两端形成的第二臂支撑部分155，该两端位于图6中的上部部分上。此外，返回引导件143具有形成在位于下部部分的两端处的轴承部分193和194，并且轴承部分193和194支承传动轴191和192，所述传动轴191和192分别同轴地与两个旋转轴133、133耦合在这些传动轴191和192中，轴191通过上述的图5中所示的传动轴185传送转矩负载至排出辊117和压送辊123，弹簧(未显示)将压力施加至该排出辊117和压送辊123，从而，将辊117与辊123分离。此外，另一传动轴192传送驱动力至图5中所示的驱动轴184，从而驱动成对排出辊117转动。
在如上所述安置的实施例的文件传送设备101中，在上部单元108、中间单元115和下部单元119相互顺序重叠布置的这种状态下，文件被插入主输送辊113和减速辊116之间。此时，主输送辊113被以文件的传送方向转动，而减速辊116以与上述方向相反的方向以预定的转矩转动。文件被输送到上部单元108和中间单元115之间，在通过下部单元119时文件的一面被读取，然后文件被排放到集纸箱102上。然而，当文件的两面被读取时，传感器(未显示)在文件的后端通过挡板126时检测文件的后端，此时，排出辊117开始反向转动。使用这个操作，文件通过挡板126和中间单元115的返回引导件143之间的间隙并被如上所述地再次引导到压盘玻璃121上，从而读取文件的另一面。当文件在挡板126上通过时，因为返回引导件143被作为引导板布置在挡板126的上方，所以文件很少被卡在挡板126上。记录在其两面的图像信息被读取的文件被排出在集纸箱102上。
图7是被布置在排出辊附近并作为本发明的主要部分的驱动机构、取消机构和压力作用机构的透视图。排出辊117连接驱动轴181，并与驱动轴181一起被驱动齿轮182驱动。驱动轴181在其两端由臂312和313支撑。臂312和313被支撑以围绕驱动轴184旋转。使用臂312和313来保证齿轮182与驱动齿轮啮合。弹簧315和314在接近驱动轴181的一侧与臂313和312接触，以垂直向下压驱动轴181。轴184被台架支撑。此外，弹簧314和315的一端也与台架接触。齿轮304被连接至轴184的一端。齿轮303驱动齿轮304。齿轮303被从外侧通过轴192驱动。
将驱动力从电动机501传送至传动轴192有两条路线。第一条路线是从电动机501通过减速机构至齿轮301，并进一步从齿轮301通过轴192上的电磁离合器202的齿轮202a进行传送。第二条路线类似地从电动机501传送至齿轮301，并进一步通过轴192上的齿轮302和转矩限制器201进行传送。
臂312和313具有形成在其外侧的凸起312a和313a。臂310和311被以预定间隔布置在凸起312a和313a的下面。臂310和311被固定至轴185。轴185由台架可转动地支撑。杆305被布置至轴185的一端，并与轴191上的杆306组合在一起。连杆307连接至轴191的另一端，并被螺线管203驱动。
参考图8A和8B和9A、9B，说明驱动系统的操作。当电动机501被以预定方向驱动时，齿轮301被以箭头P1的方向转动。由于驱动力被从齿轮301通过齿轮302传递至转矩限制器201的齿轮201a，从而其以箭头Q2方向被转动。因此，预定转矩通过转矩限制器201施加至轴192。当电磁离合器202被关闭时，轴192以箭头Q2方向被转动。电磁离合器202的齿轮202a因其与齿轮201a啮合，而以箭头Q1方向被转动。当电磁离合器202被打开时，电磁离合器202的传送转矩克服转矩限制器201的转矩，从而使轴192以箭头Q1方向转动。
如上所述，当电磁离合器202被关闭时，轴192以箭头Q2方向被转动，而当电磁离合器202被打开时，轴193以箭头Q1方向被转动。因此，排出辊117可以沿向前方向和向后方向两个方向被转动。需要注意的是，当其以向前方向和向后方向两个方向被转动时，优选为排出辊117设置相同的齿轮齿数比，以使文件可在位于排出辊117前面和后面的辊之间平稳地被传送。
接下来，说明分离排出辊117的操作。当螺线管203的柱塞203a在方向203D上被吸入时，连杆307被拉动，从而轴191以方向191R被转动。因此，杆306同样地转动，并且向上推动杆305，从而轴185以方向185R转动，以及臂310和311同样地转动。因此，臂312和313被向上推，从而排出辊117被最后分离。
接下来，说明在两面文件传递操作中分离排出辊117的操作。在记录在文件第一面的图像信息被读取后，一旦文件的后端到达排出辊117和压送辊123之间的辊隙区域，则成对排出辊117和压送辊123开始反向转动。从而，文件的后端在挡板126的上表面上通过，在中间单元115和下部单元119之间的边界中以几乎水平的方向移动，并在成对传送辊114和122之间通过。然后，文件在成对传送辊124之间通过，并被传送到压盘玻璃121上。此时，读取元件读取记录在文件第二面上的图像信息。虽然，文件通过成对传送辊125，从下面向上推楔形挡板126，并移向成对排出辊117和压送辊123，排出辊117在此时反向转动。因此，控制器(未示出)发送信号给螺线管203，以将排出辊117与压送辊123分离，从而文件在成对排出辊117和压送辊123之间通过。此时，排出辊117的表面在返回引导件143的下表面上方被分离，以使排出辊117的表面不与文件相接触。
当在反向通道中传感器检测到文件的端部时，排出辊117向前转动，从而取消分离操作，并且文件又被夹持在成对辊117和压送辊123之间，从而被排出在集纸箱102上。
需要注意的是，用于传送文件的文件传送设备被在实施例中说明，本发明也可用于以同样的机理传送不同于文件的薄片的文件传送设备。
权利要求
1.一种双面文件传送设备，用于从一叠堆积的文件中一张接一张地分离文件，传送文件至读取位置，然后通过反向通道再次传送文件至读取位置，该设备包括传送单元，其包括用于排出已被读取的文件及在该文件的后端被夹住的状态下通过反向转动来引导文件至反向通道的排出辊；和固定单元，其可转动地约束压送辊以从排出辊下面将文件压向排出辊，其中传送单元包括用于围绕旋转轴大致向上分离排出辊的机构。
2.根据权利要求1所述的双面文件传送设备，其中当传送单元分离排出辊时，传送单元在文件引导表面上方分离排出辊的表面，所述文件引导表面用于通过传送单元的下部来引导文件至反向通道。
3.根据权利要求1或2所述的双面文件传送设备，另外包括从驱动电动机至排出辊的驱动系统，该驱动系统包含通过电磁离合器的第一驱动路线，和设置为通过转矩限制器以相对于第一驱动路线的相反方向驱动排出辊的第二驱动路线；其中，从一叠堆积的文件中的第一份文件的读取操作开始至最后文件的读取操作结束，驱动排出辊的驱动电动机总是以同一方向转动；和当电磁离合器被打开时，第一驱动路线与第二驱动路线连接，并且，通过电磁离合器驱动排出辊的转矩大于通过转矩限制器驱动排出辊的转矩。
4.根据权利要求1至3中任意一项权利要求所述的双面文件传送设备，其中排出辊的轴的两端通过可围绕驱动轴转动的臂可转动地被支撑，该驱动轴可转动地被在其两端附近的台架支撑；通过所述臂使驱动轴和排出辊之间的距离保持不变，以及驱动轴和排出辊的轴具有相互啮合的齿轮；所述臂具有被布置在其末端附近的取消轴，该取消轴跨过驱动轴的中心面对排出辊的轴；和排出辊在其两端被挤压弹簧挤压向压送辊，并通过连接至取消轴端部的取消杆的转动被分离。
5.根据权利要求4所述的双面文件传送设备，其中取消杆通过转动杆的转动而被转动，该转动杆被设置在贯穿传送单元旋转轴的转动轴上；和连杆机构在没有转动杆的端表面处连接至转动轴，通过响应外部信号而被驱动的螺线管的吸引来驱动连杆机构。
6.根据权利要求4所述的双面文件传送设备，其中驱动轴通过齿轮与第二驱动轴连接，从而与第一和第二驱动路线连接，该第二驱动轴贯穿传送单元的旋转轴。
全文摘要
在一种具有用于抑制堵塞发生及读取图像恶化的文件翻转机构的双面文件传送设备中，在文件被传送至读取位置后，通过反向通道将文件再次传送至读取位置，以读取其后面。该设备具有布置在上侧的排出辊和布置在下侧的压送辊。排出辊排出文件及在夹持文件的后端时通过翻转文件来将文件引导至反向通道。压送辊被固定，排出辊被围绕传送单元的旋转轴大致向上从压送辊分离。为此目的，排出辊被挤压向压送辊，并使用取消杆从压送辊分离。驱动系统具有两个传送路线，其一是通过转矩限制器被翻转，另一路线是通过电磁离合器被翻转。
文档编号B65H29/58GK1702032SQ200510073899
公开日2005年11月30日 申请日期2005年5月26日 优先权日2004年5月28日
发明者内田彻, 井户川吉生 申请人:日本电气株式会社