专利名称：送纸器和卡纸检测方法
技术领域：
本发明涉及送纸器和卡纸检测方法，其中，将送纸斗上堆叠的纸张拾取后向送纸器中传送，并且如此拾取的纸张是通过设置在分离部分的分离辊和制动辊一张接一张地进行传送的。
背景技术：
通常，用于图像阅读器的现有技术的送纸器通过图6所示的结构一张接一张地取出纸张。如果需要读取若干张文件，则将该若干张文件堆叠起来，并且装入送纸斗中，以使得如此堆叠的若干纸张的尾部位于拾纸辊的下面。当拾纸辊以拖动如此放置的纸张而将其送入送纸器的方式旋转时，借助纸张与拾纸辊接触的部分处产生的摩擦力来拾取纸堆顶部上的纸张，从而送入送纸器主体内。然而，在此发生时，会出现这样一种情况即，不仅传送文件纸堆顶部上的单张纸张，而且还同时传送该纸堆顶部以下的多张纸张，通过调节经过送纸口的可通过纸张的厚度，可以限制送入送纸器内的纸张数量，而且，根据设计，仅单张纸张借助于分离辊和制动辊从纸堆中分离出来，以便送入送纸器内。
在这样的送纸器中，为了检测卡纸，将纸张检测传感器设置在分离辊的前方更远处的纸张路径中，即使当操作传送装置(辊或传送带，或真空动力传送装置)以产生允许纸张到达纸张检测传感器的距离时，基于传送装置的传送量与纸张到达纸张检测传感器所需时间之间的比较，在不能证实纸张通过的情况下，可以确定卡纸(参见JP-A-6-191018)。
另外，存在这样一种检测卡纸的方法即，当持续传送纸张时，尽管纸张前端由于卡纸而停止，但通过检测偏离的纸张的高度，可以检测卡纸(参见美国专利No.5615876)。
在大多数送纸器中，采用辊或传送带(其利用橡胶或类似物的摩擦力)作为传送装置的装置。在这些送纸器中，由于分离特性通过反向地面对传送装置的方式设置分离装置(分离垫和辊、传送带等)得以满足，以便传送纸张，所以，即使当仅传送单张纸张时，抗分离性也被施加到纸张上，并且，根据纸张类型和辊的磨损状态，以及送纸器的设置环境，由于传送装置和纸张之间的滑动而产生位移差。
因此，在上述送纸器中，即使当正常传送纸张而没有卡纸时，由于位移差，纸张检测时间也会产生延迟，因此，不得不将传送装置的驱动量的阈值(在卡纸检测部分处，根据所述阈值来判断卡纸)增加为实际的传送距离的数倍到数十倍，以便不会错误地检测卡纸。
然而，如果进行上述设定，则在送纸部分发生卡纸的情况下，由于辊进行的旋转是传送距离的数倍到数十倍，所以会导致这样的问题即，当位移差较小时，纸张较大地偏离和折皱，并在最糟的情况下破裂。
发明内容
因此，本发明的目的是提供这样一种送纸器即使在产生上述位移差的情况下，其也能在早期阶段检测出卡纸，从而减少对纸张的损坏。
根据本发明，为实现上述目的，提供一种送纸器，包括传送器，其适于在传送路径中沿传送方向传送纸张，所述传送路径包括检测范围；测量器，其沿所述传送方向设置在所述检测范围的上游端，并且可操作以测量纸张的移动距离；检测器，其沿所述传送方向设置在所述检测范围的下游端，并且可操作以检测纸张的前端边缘；以及处理器，其可操作，以在下述情况下检测出卡纸在所述传送方向上所述移动距离大于所述检测范围的距离，同时，所述检测器未检测到纸张的前端边缘。
拾取部分可以沿所述传送方向设置在所述传送路径的上游侧，纸张从所述拾取部分在所述传送路径传送，分离部分可以沿所述传送方向设置在所述拾取部分的下游侧，纸张一张接一张地通过所述分离部分，并且所述检测范围位于所述传送方向上的第一位置和第二位置中的至少一个位置处，所述第一位置在所述拾取部分和所述分离部分之间，所述第二位置设置在所述分离部分的下游侧。
编码器可以设置在所述分离部分，在所述检测范围位于所述第一位置的情况下，所述编码器用作所述检测器，并且在所述检测范围位于所述第二位置的情况下，所述编码器用作所述测量器。
辊可以用作所述测量器，所述辊以第一压力与纸张接触，该第一压力小于由所述传送器给予纸张的第二压力，并且所述辊可以在跟随纸张与所述传送器之间的接触点的同时旋转，所述接触点根据所述传送器的尺寸、环境温度以及纸张形状而变化。
辊可以用作所述测量器，并且所述辊通过所述传送器传送的纸张驱动而旋转。
根据本发明，还提供一种用于送纸器的卡纸检测方法，所述送纸器包括传送器，所述传送器适于在传送路径中沿传送方向传送纸张，所述传送路径包括检测范围，所述方法包括在所述检测范围的上游端测量纸张的移动距离；在所述检测范围的下游端检测纸张的前端边缘；以及在所述传送方向上所述移动距离大于所述检测范围的距离，同时，所述检测器未检测到纸张的前端边缘的情况下，检测出卡纸。
根据本发明，即使在传送装置和纸张之间产生位移差的情况下，也能早期检测出卡纸，从而减少对纸张的损坏，所述位移差取决于纸张类型和辊的磨损状态，以及送纸器的设置环境。
根据本发明，再提供一种从动辊，其通过纸张驱动而旋转，所述纸张通过传送辊而沿第一方向传送，所述从动辊包括检测器，其可操作，以检测纸张的前端边缘和所述从动辊的旋转量。
所述从动辊可以设置在所述传送辊的附近，并且独立于所述传送辊。
所述从动辊可以这样的方式被支撑即，其自由地绕所述传送辊的轴旋转，并且沿垂直于所述第一方向的第二方向可移动。
图1是显示用于图像阅读器的送纸器的简图。
图2是显示从纸张接触侧观察到的拾纸辊和分离辊的简图。
图3是说明根据本发明的卡纸检测的简图。
图4是说明根据本发明的另一种卡纸检测的简图。
图5是概括根据本发明的卡纸检测的流程图。
图6是显示用于图像阅读器的现有技术的送纸器的简图。
具体实施例方式
在下文中，将基于实施例对本发明进行描述。例如，传送器用于图像阅读器中。如图1所示，拾纸辊设置在其上堆叠有纸张的送纸斗的端部，以便从纸张顶部拾取在送纸斗上堆叠的纸张，从而送入送纸器内。当此发生时，会出现这样一种情况即，不仅传送纸堆顶部上的单张纸张，而且同时传送该纸堆顶部以下的多张纸张，通过调节经过送纸口的可通过纸张的厚度，可限制送入送纸器内的纸张数量，而且，根据设计，仅单张纸张借助分离辊和制动辊从纸堆中分离出来，以便送入送纸器内。
此外，拾纸辊和分离辊由马达驱动。在拾取部分和分离部分中的每一部分均设置检测纸张速度的装置。在如图2所示的各拾纸辊和分离辊中，两个轴向分开的辊固定在相同的驱动轴上。具有编码器的从动辊以与被传送的纸张接触的方式设置在这两个分开的辊之间，以便响应纸张的移动而旋转。另外，没有荷载施加于这些从动辊上，并且从动辊以分别绕拾纸辊和分离辊的驱动轴自由旋转的方式受到支撑。这些从动辊独立于拾纸辊和分离辊，并且沿垂直方向可移动，以便与纸张接触。此外，这些从动辊使用具有较小旋转载荷的辊，该从动辊借助比传送装置(拾纸辊或分离辊)给予纸张的纸张压力小的压力与纸张接触，从而，这些从动辊在跟随纸张的同时进行旋转，并且在跟随纸张的接触高度(纸张和传送装置之间的接触点)的同时进行旋转，所述接触高度的变化取决于传送装置的尺寸、环境温度，以及纸张形状。另外，这些从动辊通过传送装置传送的纸张驱动。
此外，通过设置检测从动辊的旋转速度的编码器，拾取部分和分离部分处的纸张传送速度可以通过处理器根据从动辊的旋转速度和从动辊的直径计算得到，该处理器未显示在附图中。另外，根据设置在分离部分处的从动辊是否旋转，可以检测出纸张是否存在于分离部分处，或检测出纸张的前端。而且，通常用作纸张检测传感器(如图1所示)的传感器沿送纸方向上的分离辊前方的纸张路径而设置。另外，由于拾纸辊与分离辊之间的距离以及分离辊与纸张检测传感器之间的距离是已知的，所以，由这些从动辊和传感器如此限定的部分构成了卡纸检测范围。
图3显示了这样的实例即，在纸张已经被传送基于拾取部分处检测到的进纸量(实际位移)而估算的距离、以允许纸张到达位于下游的分离部分后，如果在下游侧检测不到纸张的实际到达，则将纸张进一步传送容许值或更大值后，以便确定卡纸。通过在拾取部分设置具有编码器(可检测从动辊的旋转量)的从动辊，可以检测到通过对拾纸辊进行驱动而传送的纸张的实际位移(参见图2)。另外，根据从动辊的旋转量的测量值可以计算出纸张位移，并且相对于如此计算出的纸张位移，通过监控位于下游的纸张检测传感器的状态，即使在纸张已经被传送的距离等于如此计算出的纸张位移加上容许值或更远的距离后，如果纸张仍未到达纸张检测传感器，则处理器确定卡纸，所述容许值是到纸张检测传感器的距离。设置在分离部分的具有编码器的从动辊可用作分离部分处的纸张检测传感器。此外，通过检测从动辊在停止状态后恢复其旋转，可以检测到纸张前端的到达。
图4显示了这样的实例即，在纸张已经被进一步传送基于分离部分处检测到的进纸量(实际位移)而估算的距离、以允许纸张到达纸张检测传感器部分后，如果在位于下游侧的纸张检测传感器部分处检测不到纸张的实际到达，则将纸张进一步传送容许值或更大值后，以便确定卡纸。当将图4所示的结构与图3的结构比较时，除了用于测量进纸量的装置和在下游侧用于检测纸张的特定装置有差别外，应理解这两种结构具有相同的功能原理。
如图5所示，在卡纸检测范围的上游端测量纸张实际位移(步骤S1)。基于如此测量得到的进纸量，在已将纸张传送相当于卡纸检测范围的距离的量后，将该纸张进一步传送容许值(步骤S2)。接着，判断在下游端是否已检测到纸张的实际到达(步骤S3)，如果确定检测到纸张的到达，那么确定未发生卡纸(步骤S4)，然而，如果检测不到纸张的到达，那么确定发生卡纸(步骤S5)。
权利要求
1.一种送纸器，包括传送器，其适于在传送路径中沿传送方向传送纸张，所述传送路径包括检测范围；测量器，其沿所述传送方向设置在所述检测范围的上游端，并且可操作以测量纸张的移动距离；检测器，其沿所述传送方向设置在所述检测范围的下游端，并且可操作以检测纸张的前端边缘；以及处理器，其可操作，以在下述情况下检测出卡纸在所述传送方向上所述移动距离大于所述检测范围的距离，同时，所述检测器未检测到纸张的前端边缘。
2.如权利要求1所述的送纸器，还包括，拾取部分，其沿所述传送方向设置在所述传送路径的上游侧，从所述拾取部分沿所述传送路径传送纸张；分离部分，其沿所述传送方向设置在所述拾取部分的下游侧，纸张一张接一张地通过所述分离部分，并且其中，所述检测范围位于所述传送方向上的第一位置和第二位置中的至少一个位置处，所述第一位置在所述拾取部分和所述分离部分之间，所述第二位置设置在所述分离部分的下游侧。
3.如权利要求2所述的送纸器，还包括设置在所述分离部分的编码器，在所述检测范围位于所述第一位置的情况下，所述编码器用作所述检测器，并且在所述检测范围位于所述第二位置的情况下，所述编码器用作所述测量器。
4.如权利要求1所述的送纸器，其中，还包括用作所述测量器的辊，所述辊以第一压力与纸张接触，所述第一压力小于由所述传送器给予纸张的第二压力，并且所述辊在跟随纸张与所述传送器之间的接触点的同时旋转，所述接触点根据所述传送器的尺寸、环境温度以及纸张形状而变化。
5.如权利要求1所述的送纸器，其中，还包括用作所述测量器的辊，并且所述辊通过所述传送器传送的纸张驱动而旋转。
6.一种用于送纸器的卡纸检测方法，所述送纸器包括传送器，所述传送器适于在传送路径中沿传送方向传送纸张，所述传送路径包括检测范围，所述方法包括在所述检测范围的上游端测量纸张的移动距离；在所述检测范围的下游端检测纸张的前端边缘；以及在所述传送方向上所述移动距离大于所述检测范围的距离，同时，没有检测到纸张的前端边缘的情况下，检测出卡纸。
7.一种从动辊，其通过纸张驱动而旋转，所述纸张通过传送辊沿第一方向被传送，所述从动辊包括检测器，其可操作，以检测纸张的前端边缘和所述从动辊的旋转量。
8.如权利要求7所述的从动辊，其设置在所述传送辊的附近，并且独立于所述传送辊。
9.如权利要求8所述的从动辊，其以这样的方式被支撑即，其自由地绕所述传送辊的轴旋转，并且沿垂直于所述第一方向的第二方向可移动。
全文摘要
本发明公开一种送纸器，包括传送器，其适于在传送路径中沿传送方向传送纸张，该传送路径包括检测范围；测量器，其沿传送方向设置在检测范围的上游端，并且可操作以测量纸张的移动距离；检测器，其沿传送方向设置在检测范围的下游端，并且可操作以检测纸张的前端边缘；以及处理器，其可操作，以在下述情况下检测出卡纸在所述传送方向上所述移动距离大于所述检测范围的距离，同时，所述检测器未检测到纸张的前端边缘。
文档编号B65H3/46GK1803562SQ20061000099
公开日2006年7月19日 申请日期2006年1月13日 优先权日2005年1月14日
发明者安川亮一, 增田稔, 石田敏 申请人:株式会社Pfu