專利名稱：紙張傳送裝置和包括該紙張傳送裝置的成像設備的制作方法
技術領域：
本專利申請的示例性實施方式涉及紙張傳送裝置和包括該紙張傳送裝置的成像 設備，該紙張傳送裝置吸引紙張疊頂上的紙張并將該紙張傳送到后面用于成像的裝置。
背景技術：
紙張傳送裝置設置在諸如數字復印機、打印機、傳真機、膠印機等的成像設備中， 并且用于將一張記錄介質(下文中稱作“紙張”)傳送通過該成像設備。一些熟知的紙張傳 送設備靜電地或利用吸氣裝置吸引紙張。參考圖1至圖4，描述相關技術的紙張傳送裝置101和201的示意性結構。為了說 明的目的，紙張傳送裝置101和201以及包括在其中的單元和部件以單數的形式描述，并且 對應于這些公用單元和部件的附圖標記僅僅對第一次出現用括號指出。如圖1至圖4所示，該紙張傳送裝置(101，201)包括紙張容器(111，211)、紙張 吸引和傳送單元(112，212)、吸氣單元(113，213)、鼓風單元(114，214)、基準位置檢測器 (115，215)、上游位置檢測器(116，216)、驅動單元(117，217)和托盤提升器(118，218)。紙張容器包括多張紙張(102，202)(下文中也稱為“紙張疊”)裝載在其上的紙張 疊放托盤(111A，211A)。放置在紙張疊頂上的紙張(102A，202A)在下文中稱為最上面紙張。紙張吸引和傳送單元設置在紙張容器的上方，并且包括第一輥(112A，212A)和第 二輥(112B，212B)、繞這兩個輥的紙張傳送帶(112C，212C)、以及吸氣單元(113，213)。當采 用吸氣法時，多個未示出的孔形成在紙張傳送帶的表面，使得最上面紙張通過吸氣單元的 作用能夠被吸引到紙張傳送帶。紙張吸引和傳送單元吸引水平地裝載在紙張疊放托盤上的紙張疊的紙張。吸氣單元以垂直方向吸入放置在紙張疊的頂上的最上面紙張，以將該紙張與紙張 疊的其他紙張分離，將最上面紙張吸引到紙張傳送帶，并且將最上面紙張傳送到預定的位置。鼓風單元設置在紙張的傳送方向(下文中，“紙張傳送方向D”)的紙張傳送裝置 的下游側，該鼓風單元在圖1至圖4的右側。鼓風單元朝著紙張疊的一端吹空氣，以將在最 上面紙張附近的紙張相互分開。上游位置檢測器設置在紙張傳送方向D的紙張傳送裝置的上游側，該上游位置檢 測器在圖1至圖4的左側，并且不受從鼓風單元供給的空氣的影響。上游位置檢測器的細 節將在下面描述。驅動單元連接于第一輥，以轉動紙張傳送帶。紙張提升驅動器連接于紙 張疊放托盤，以沿垂直方向移動該紙張疊放托盤。
紙張傳送裝置101和201之間的區別在于上游位置檢測器116和216的結構。在紙張傳送裝置101中，上游位置檢測器116包括位置傳感器116A和頂表面檢測 杠桿116B。紙張疊102與紙張疊放托盤IllA的上升一起向上移動，使得最上面紙張102A 接觸檢測杠桿116B的頂部。這個動作對頂表面檢測杠桿116B施加向上的力，因而能夠檢 測最上面紙張102A的位置。相反，紙張傳送裝置201的上游位置檢測器216包括角度檢測傳感器216A、頂表面 位置檢測杠桿216B、支軸216C、以及從動接觸輥216D。該從動接觸輥216D在紙張傳送方向 D的上游側接觸最上面紙張202A，并且隨著最上面紙張202A的移動而轉動。頂表面位置檢 測杠桿216B的一端支撐從動接觸輥216D，而另一端可以繞支軸216C運動。上游端檢測器 216根據基于由角度檢測傳感器216A檢測的角度檢測最上面紙張202A的位置。在該紙張傳送裝置中，重要的是，最上面紙張位于適當的位置以被吸引到紙張傳 送帶，并且最上面紙張的正確位置被檢測。為了解決上述問題，一種方案涉及利用設置在紙張傳送方向的紙張傳送裝置下游 側的基準位置檢測器(115,21 的紙張傳送裝置。利用這種結構，基準位置檢測器檢測被 紙張提升驅動器向上移動的最上面紙張已經達到待被紙張傳送帶吸引的給定位置，并且最 上面紙張的位置儲存在模擬型上游位置檢測器中，該模擬型上游位置檢測器設置在基準位 置檢測器的上游，例如，如日本專利申請公布號2007-045630 (JP-2007-045630-A1)中所公 開的。根據JP-2007-045630-A1公開的方法，在最上面紙張被朝著成像部分傳送的紙張 傳送操作期間，最上面紙張的位置在下游區域不被檢測，但是能夠通過上游區域中尾端的 位置(高度)控制，在該下游區域最上面紙張可能受吸引到紙張傳送帶的吸引和/或由于 鼓風引起的前邊緣的抬起的影響。因此，能夠有效地防止多個紙張輸送錯誤和無紙張輸送。此外，另一個方案涉及這樣的檢測單元，該檢測單元設置來檢測紙張疊的最上面 紙張在最上游部分和最下游部分的端部的位置。根據檢測單元的檢測信號，能夠控制紙張 疊的高度(例如，如日本專利申請公布號11-322101 (JP-H11-322101-A1))。但是，如圖4所示，在JP-2007-045630-A1提出的技術中，最上面紙張經常被上游 位置檢測器向下壓。因此，當最上面紙張被吸引到傳送帶時，該最上面紙張經常表面凸起 (emboss)或具有凸形和凹形的部分。因此，取決于紙張的尺寸、紙張定量和紙張的類型，可 能需要較大的吸力，并且因此可能對設備的尺寸、能耗量、噪聲等帶來不利的影響。而且，在JP-H11-322101-A1中公開的技術比JP-2007-045630-A1中公開的技術需 要甚至更大的吸力，這也可能不利地影響設備的尺寸、能耗量、噪聲等。
發明內容
本專利申請提供一種新型的紙張傳送裝置，該裝置能夠減小成像設備的整體尺 寸、由傳統紙張裝置引起的能耗量和噪聲量。在一個示例性的實施方式中，紙張傳送裝置包括紙張容器、提升器、紙張吸引和傳 送單元、第一檢測器、第二檢測器和控制器。該紙張容器容納有在紙張疊放托盤上的包括多 個記錄紙張的最上面紙張的紙張疊。該提升器升高和降低該紙張疊放托盤。該紙張吸引和 傳送單元吸引放置在紙張疊的頂上的最上面紙張，并且將該吸引的最上面紙張傳送到成像裝置，在成像裝置中圖像形成并轉印到紙張上。該第一檢測器設置在紙張傳送方向的該紙 張容器的下游，以在最上面紙張被吸引到紙張吸引和傳送單元之前檢測最上面紙張的位置 而不接觸該最上面紙張。該第二檢測器設置在紙張傳送方向的紙張容器的上游，以檢測最 上面紙張在垂直方向的位置，并且包括從動接觸輥、頂表面位置檢測部件以及角度檢測器， 該從動接觸輥能夠接觸紙張傳送方向的最上面紙張的上表面的上游端，并且隨著最上面紙 張的移動被可旋轉地驅動，該頂表面位置檢測部件可擺動地設置以支撐該從動接觸輥，該 角度檢測器檢測該頂表面位置檢測部件的角度，以便能夠根據該角度獲得最上面紙張的位 置。該控制器包括處理單元，其使第一檢測器檢測最上面紙張，使提升器提升紙張疊并將 紙張疊停止在紙張吸引和傳送單元將最上面紙張吸引到其上的位置，并且使第二檢測器檢 測該停止的紙張疊的最上面紙張的位置，并且將該檢測結果作為基準位置儲存在該控制器 中。該控制器進行主要操作和輔助操作，在該主要操作中，紙張吸引和傳送單元吸引最上面 紙張給定次數并且傳送最上面紙張，同時第二檢測器接觸位于基準位置的最上面紙張，并 且控制器計算由第二檢測器檢測的角度變化量，以轉換成M張紙張的厚度，其中“M”表示正 整數，并且儲存該結果；在輔助操作中，第二檢測器的從動接觸輥從該從動接觸輥接觸最上 面紙張的檢測位置后退到該從動接觸輥與最上面紙張間隔開的非檢測位置，并且每當紙張 吸引和傳送單元從紙張疊吸引N張最上面紙張并且傳送該N張紙張，其中“N”表示正整數， 提升器根據儲存在控制器中的M張紙張的厚度向上移動紙張疊計算的紙張量，滿足N = XM 的關系，其中“X”表示大于1的正整數。上述紙張傳送裝置還可以包括鼓風單元，以在紙張傳送方向從紙張疊的下游側朝 著紙張疊鼓風，以至少抬起該紙張疊上部上的最上面紙張，以將該最上面紙張與鄰近的紙 張彼此分開。在當從動接觸輥位于檢測位置時和當該從動接觸輥位于非檢測位置時之間的時 間期間，控制器可以改變由紙張吸引和傳送單元施加的吸引力。在非檢測位置從動接觸輥的底部在垂直方向的位置可以等于紙張吸引和傳送單 元的底部的位置。控制器可以使紙張吸引和傳送單元吸引最上面紙張一次并傳送該最上面紙張，以 在第二檢測器接觸位于基準位置的最上面紙張的同時被檢測，計算由第二檢測器檢測的角 度變化量，以轉換成M張紙張的厚度，并且儲存該結果。在當從動接觸輥位于檢測位置時和當該從動接觸輥位于非檢測位置時之間的時 間期間，控制器可以根據容納在紙張容器中的紙張疊的紙張尺寸改變由紙張吸引和傳送單 元施加的吸引力，以吸引最上面紙張。在當從動接觸輥位于檢測位置時和當該從動接觸輥位于非檢測位置時之間的時 間期間，控制器可以根據容納在紙張容器中的紙張疊的紙張定量改變由紙張吸引和傳送單 元施加的吸引力，以吸引最上面紙張。在當從動接觸輥位于在檢測位置時和當該從動接觸輥位于非檢測位置時之間的 時間期間，控制器可以根據容納在紙張容器中的紙張疊的紙張類型改變由紙張吸引和傳送 單元施加的吸引力，以吸引最上面紙張。而且，在一個示例性的實施方式中，成像設備包括用于形成圖像的成像單元和上 面所述的紙張傳送單元。
上面所述的紙張傳送單元還可以包括鼓風單元，以在紙張傳送方向從紙張疊的下 游側朝著該紙張疊供給空氣，以至少抬起紙張疊的上部上的最上面紙張并且將該最上面紙 張與相近的紙張彼此分開。
由于當結合附圖考慮時通過參考下面的具體實施方式
，本公開及其許多伴隨優點 變得更好理解，因此將容易獲得對本公開及其許多伴隨優點的更全面理解。圖1是常規的紙張傳送裝置的示意結構的剖視圖；圖2是示出圖1的紙張傳送裝置的紙張傳送操作的視圖；圖3是另一種常規的紙張傳送裝置的示意結構的剖視圖，包括在紙張傳送方向的 下游側的基準位置檢測傳感器；圖4是示出圖3的紙張傳送裝置的紙張傳送操作的視圖；圖5是根據本專利申請的示例性實施方式的包括紙張傳送裝置的成像設備的示 意結構的剖視圖；圖6是圖5的成像設備中紙張傳送裝置的示意結構的剖視圖；圖7是示出圖6的紙張傳送裝置的紙張傳送操作的視圖；圖8是從圖7的Z方向觀察時圖6的紙張傳送裝置的剖視圖；圖9是用于示出在圖6的紙張傳送裝置的紙張傳送操作中上游端頂部紙張檢測單 元的非檢測位置的剖視圖；圖10是示出圖6的紙張傳送裝置的控制單元的方塊圖；圖IlA是示出由設置在圖6的紙張傳送裝置中的吸氣單元施加在未涂覆紙張上的 吸力的表；以及圖IlB是示出由設置在圖6的紙張傳送裝置中的吸氣單元施加在涂覆紙張上的吸 力的表。
具體實施例方式應當理解，如果一個元件或層被認為在另一個元件或層“上”，“對著”另一個元件 或層，“連接于”或“結合于”另一個元件或層，那么這個元件或層可以直接在另一個元件或 層上，直接對著另一個元件或層，直接連接于或結合于另一個元件或層，或者可以存在插入 的元件或層。相反，如果一個元件被認為“直接在另一個元件或層上”，“直接連接于”或“直 接結合于”另一個元件或層，那么不存在插入的元件或層。所有的附圖中相同的附圖標記是 指相同的元件。正如這里所用的，術語“和/或”包括一個或多個相關的所列物件的任何的 和所有的組合。空間相關的術語，例如“在......下面”、“在......下方”、“下面”、“在......上
方”、“上面”等，為了描述的方便，在這里可以用于描述在圖中所示的一個元件或特征與另 一個(一些)元件或特征的關系。應當理解，空間相關的術語除了附圖中所示的取向之外 旨在還包括在使用或操作中裝置的不同取向。例如，如果附圖中的裝置被翻轉，描述為“在 其他元件或特征的下面”、“在其他元件或特征的下方”的元件于是將取向成“在其他元件或 特征的上方”。因此，諸如“在...下方”的術語可以包括在...上方和在...下方的取向。裝置可以另外取向(旋轉90度或在其他取向)并且因此在這里說明空間相關的描述詞。雖然術語第一、第二等在這里可以用來描述各種元件、部件、區域、層和/或部分， 但是應當理解，這些元件、部件、區域、層和/或部分不被這些術語所限制。這些術語僅僅 用于區分一個元件、部件、區域、層或部分與另一個區域、層和/或部分。因此，在不背離本 專利申請的教導下，下面所討論的第一元件、部件、區域、層或部分可以被叫做第二元件、部 件、區域、層或部分。這里所用的術語僅僅為了描述具體實施方式
的目的，而不是想要限制本專利申 請。正如這里所用的，單數形式的“一”、“一個”和“該”也旨在包括復數形式，除非在上下 文中另外清楚地指出。還應當理解，當用在本說明書中時，術語“包括”和/或“包含”確定 所述特征、整數、步驟、操作、元件和/或部件的存在，但是不排除存在或增加一個或多個其 他特征、整數、步驟、操作、元件、部件和/或其組合。參考附圖描述了根據本專利申請的成像設備的例子、示例性實施方式、示例性實 施方式的修改等。在整個說明書中具有相同功能和形狀的元件用相同的附圖標記表示，并 且省去重復的描述。為了方便，不需要描述的元件可以從附圖中省去。從專利公布中提取 的元件的附圖標記放在括號中，以便區別于本專利申請的示例性實施方式的附圖標記。本專利申請包括可應用于任何成像設備的技術，并且在電子照相成像設備中以最 有效的方式實現。在描述附圖中所示的優選實施方式中，為了清楚起見，采用具體術語。但是，不是 想要將本專利申請的內容限于如此選擇的具體術語，并且應當理解每個具體元件包括以類 似方式操作的所有技術等同物。現在參考附圖描述在本專利申請的優選實施方式，其中在數個附圖中相同的附圖 標記指相同的或對應的零部件。圖5是根據本專利申請的示例性實施方式的成像設備51的示意圖。在圖5中，成像設備51是電子照相數字復印機并且包括讀取(掃描)原文件數據 的文件讀取裝置52、根據由該文件讀取裝置52掃描的數據形成圖像的成像裝置53、以及紙 張傳送裝置1，該紙張傳送裝置1將最上面紙張(記錄紙張)2A與該最上面紙張2A放置在 其頂上的紙張疊2分離并且將該最上面紙張2A傳送給該成像裝置53。如圖5所示，成像設備51可以是復印機、傳真機、打印機、具有復印、打印、掃描、繪 圖和傳真功能或類似功能中至少一種功能的多功能打印機。該成像設備51可以通過電子 照相方法、噴墨方法或任何其他合適的方法形成圖像。根據這個示例性的實施方式，該成像 設備51起復印機的作用，用于通過電子照相方法在記錄介質上形成圖像。從紙張傳送裝置1輸送的最上面紙張2A由設置在成像裝置53中的紙張傳送路徑 中的一對傳送輥58保持并傳送。在成像裝置53中形成的墨粉圖像被圖像轉印單元59轉 印在最上面紙張2A上，然后通過加熱和加壓被定影單元60定影在最上面紙張2A上，并且 由一對紙張排出輥61排出到紙張排出托盤62。接下來，參考圖6至圖IlA和11B，詳細描述了紙張傳送裝置1。如圖6至圖9所示，紙張傳送裝置1包括紙張容器11、紙張吸引和傳送單元12、吸 氣單元13、鼓風單元14、驅動單元17、紙張提升單元18、下游端檢測器15和上游端檢測器 16。此外，該紙張傳送裝置1還包括包含有處理單元的控制器19，該控制器根據從下游端檢測器15和上游端檢測器16傳輸的檢測信號控制吸氣單元13、鼓風單元14、驅動單元17以 及紙張提升單元18，如圖10所示。該紙張容器11包括具有水平的底面的紙張疊放托盤11A，包括多張紙張的紙張疊 2裝載在該底面上。紙張容器11連接于紙張提升單元18，該紙張提升單元18又連接于控 制器19。紙張提升單元18驅動以提升該紙張疊放托盤11A，并且容納在紙張容器11內的 紙張疊2隨著紙張疊放托盤IlA的提升而升高。用作提升器的紙張提升單元18包括步進電機和連接有編碼器的伺服電機，以便 以任何給定的增量提升紙張疊放托盤IlA0紙張吸引和傳送單元12連接于驅動單元17，該驅動單元17連接于控制器19，紙 張吸引和傳送單元12包括兩個輥12A和12B以及繞這兩個輥12A和12B附連的紙張吸引 傳送帶12C。如圖8所示，紙張吸引和傳送帶12C具有形成穿過其表面的多個吸孔12D。吸 氣單元13設置在形成于紙張吸引和傳送帶12C環內的空間中，用于通過該多個吸孔12D吸氣。吸氣單元13連接于控制器19。如圖7和圖8所示，通過在控制器19的控制下吸 氣，豎直地放置在裝載在紙張容器11上的紙張疊2的頂上的最上面紙張2A與紙張疊2的 其他紙張分離，并且吸引到紙張吸引和傳送帶12C。隨著最上面紙張2A被附連到紙張吸引 和傳送帶12C，驅動單元17被控制器19驅動以轉動紙張吸引和傳送帶12C，因而將最上面 紙張2A從紙張傳送裝置1傳送到成像設備51的成像裝置53。如圖8所示，紙張疊2具有由第一對相對的第一側2B和第二側2C以及第二對相 對的第三側2D和第四側2E形成的矩形形狀。第三側2D和第四側2E兩者沿著連接紙張吸 引和傳送單元12的兩個輥12A和12B的方向延伸。第一側2B設置在紙張傳送方向的下游 側，其在圖6的右側。第二側2C設置在紙張傳送方向的上游側，其在圖6的左側。如圖7所示，鼓風單元14面向第一側2B設置在最上面紙張2A的第一側2B的附 近，并且連接于控制器19。鼓風單元14朝著紙張疊2供給空氣，以在第一側2B附近抬起紙 張疊2的最上面紙張2A和一些其他的上部紙張，以將它們彼此分開。在這個示例性的實施方式中，鼓風單元14只設置在面向第一側2B的位置。但是 附加的鼓風單元可以設置在面向第三側2D和/或第四側2E的位置。在本實施方式中，用作第一檢測器的下游端檢測器15是諸如反射型光傳感器的 非接觸型數字傳感器，并且連接于控制器19。如圖7所示，下游端檢測器15設置在紙張疊2的第一側2B、在最上面紙張2A的垂 直方向的上部位置。由于這種結構，下游端檢測器15檢測最上面紙張2A是否位于垂直方 向的最佳位置，以便吸氣單元13吸入該最上面紙張2A。控制器19驅動紙張提升單元18以提升紙張疊2。當下游端檢測器15檢測最上面 紙張2A在第一側2B上的端部時，紙張提升單元18停止驅動。用作第二檢測器的上游端檢測器16包括從動接觸輥16D、頂表面位置檢測杠桿 16B以及角度檢測傳感器16A。頂表面位置檢測杠桿16B的一端支撐從動接觸輥16D，另一 端可以繞支軸16C運動。該從動接觸輥16D在紙張傳送方向D的上游側接觸最上面紙張2A 的上表面，并且隨著最上面紙張2A的運動而轉動。角度檢測傳感器16A檢測頂表面位置檢測杠桿16B的支軸16C運動的角度。
上游端檢測器16根據由角度檢測傳感器16A檢測的角度檢測最上面紙張2A的位 置。最上面紙張2A的位置根據頂表面位置檢測杠桿16B的長度和由頂表面位置檢測杠桿 16B的角度檢測傳感器16A檢測的關于紙張疊2在垂直方向的運動的角度得到，并且轉換成 從動接觸輥16D在垂直方向的位置。上游端檢測器16連接于控制器19，控制器19穩定地根據上游檢測器16的檢測信 號識別最上面紙張2A在垂直方向、在第二側2C上的位置。如上所述，響應于下游端檢測器15檢測最上面紙張2A已經到達預定的位置，紙張 提升單元18停止。于是，上游端檢測器16檢測最上面紙張2A的位置，并且將這個位置作 為表示最上面紙張2A處于基準位置的基準位置數據儲存。即使在紙張傳送方向的最上面紙張2A的下游端由于吸氣單元13的幫助被吸引到 紙張吸引和傳送帶12C，從動接觸輪16D也在最上面紙張2A的上游側壓該端部，以防止最上 面紙張2A抬起，并且因此上游端檢測器16能夠識別最上面紙張2A的未提升上游端的端部 的位置。因此，根據儲存在控制器19中的基準位置數據，紙張能夠被可靠地吸引并傳送。首先，控制器19使紙張提升單元18提升紙張疊2。當下游端檢測器15檢測最上 面紙張2A時，于是控制器19使紙張提升單元18將紙張疊2停止在以便被吸氣單元13空 氣吸入的最佳位置。在這時，上游端檢測器16檢測最上面紙張2A的位置，以便控制器將該 位置作為最上面紙張2A的基準位置儲存。即使最上面紙張2A在紙張傳送期間被吸氣單元13吸引到紙張吸引和傳送帶12C， 并且下游端檢測器15不能適當地檢測最上面紙張2A，上游端檢測器16也能夠檢測最上面 紙張2A在第二側2C上的位置，在第二側2C上最上面紙張2A不被吸引到紙張吸引和傳送 帶12C。于是，控制器19使紙張提升單元18提升紙張疊2，使得被上游端檢測器16檢測的 最上面紙張2A的位置呈基準位置。通過這樣做，紙張能夠被可靠地傳送。下面，描述根據本發明的示例性實施方式的紙張傳送裝置1的結構。紙張疊2通常提供市場上可買到的并且用包裹紙包裝的紙張。即使這種紙張稍有 偏差，紙張的尺寸、基本質量和類型仍然在通常可接受的偏差范圍內，并且因此紙張的厚度 也可以基本上相同。因此，在這個示例性實施方式中，除了上面所述的基本控制操作之外， 還進行下面的控制操作。每當紙張吸引和傳送單元12從紙張疊2吸引最上面紙張2A時，控制器19將由上 游端檢測器16檢測的角度變化量轉換成一張紙張的厚度，并且儲存這個數據。在預定數目 (例如，10張)的紙張已經被傳送之后，每當紙張吸引和傳送單元12吸引并傳送紙張疊2 的最上面紙張2A時，控制器19使紙張提升單元18提升紙張疊放托盤1IA等于在控制器19 中計算并儲存的一張紙張厚度的量。具體說，在儲存由上游端檢測器16檢測的基準位置之后，控制器19檢測并儲存紙 張疊2的一紙張厚度。于是，每當一張最上面紙張2A從紙張疊2被拾取，控制器19驅動紙 張提升單元18向上提升紙張疊2等于儲存的一紙張厚度的量。當最上面紙張2A在紙張傳送操作中被一張一張地傳送時，根據由上游端檢測器 16檢測的角度變化量和先前獲得的頂表面位置檢測杠桿16B的長度計算一張紙張的厚度。而且，根據預定的紙張數目(即，10張紙張)計算一紙張厚度被設計來通過根據預 定數目的各紙張的平均厚度計算一紙張厚度，這樣可以去掉紙張之間的厚度變化和檢測誤
10差，增加計算的紙張厚度的精度。因此，雖然“預定數目，，的最低數目是1，但其最高數目是 根據所要求的精度確定的。例如，一紙張厚度可以根據五張紙張的最大和最小平均值計算， 也可以去五張紙張的中間值。而且，在其他情況下，根據用于紙張傳送操作所要求的精度， 一紙張厚度可以調節或改變。此外，在預定數目的紙張已經被傳送以獲得一紙張厚度之后，控制器19使從動接 觸輥16D從該從動接觸輥16D接觸最上面紙張2A的檢測位置向非檢測位置后退，在非檢測 位置該從動接觸輥16D從最上面紙張2A退回并且不接觸最上面紙張2A。具體說，當控制器19驅動紙張提升單元18以根據儲存的一紙張厚度提升最上面 紙張2A時，上游端檢測器16的從動接觸輥16D被升高以便不接觸最上面紙張2A，并且撤回 到非檢測位置，以便不干擾最上面紙張2A被吸氣單元13吸引到紙張吸引和傳送帶12C，如 圖9所示。通過這樣做，在上游端檢測器16的從動接觸輥16D保持撤回到非檢測位置時，最 上面紙張2A能夠向上移動到基準位置，因而可靠地傳送最上面紙張2A和其他紙張。而且，由于上游端檢測器16后退到非檢測位置，從動接觸輥16D不壓在最上面紙 張2A上。因此，由吸氣單元13施加的吸力與常規的裝置相比可以減小，因此減小產生的噪 聲量，在所述常規的裝置中當上游端檢測器16檢測最上面紙張2A時紙張提升單元18被驅 動。而且，在非檢測位置從動接觸輥16D的底部在垂直方向的位置等于紙張吸引和傳 送單元12的底部的位置。也就是，上游端檢測器16的從動接觸輥16D的非檢測位置位于 該從動接觸輥16D的底部(S卩，與最上面紙張2A的接觸部分)在垂直方向位于與紙張吸引 和傳送帶12C的底部(即，紙張吸引表面)相同高度的位置。因此，如圖9所示，能夠防止 由吸氣單元13和/或鼓風單元14引起的最上面紙張2A的顫動，因而可靠地傳送最上面紙 張2A和其他的紙張。而且，在紙張傳送操作開始時，也就是，當紙張吸引和傳送單元12開始紙張吸引 和傳送時，控制器19儲存一紙張厚度。即，當紙張疊2的第一給定數目的紙張被傳送時，控 制器19使上游端檢測器16不被撤回。也就是，如常規方式一樣，上游端檢測器16接觸最 上面紙張2A以檢測其位置，升高紙張疊2并且傳送預定數目的紙張。同時，控制器19計算 并儲存一紙張厚度，上游端檢測器16的從動接觸輥16D被向上提升，上游端檢測器16被撤 回，并且紙張疊2的后來的紙張基于儲存的一紙張厚度向上移動。因此，吸氣單元13的吸 力能夠可靠地減小。而且，即使容納在紙張容器11中的紙張疊2根據用戶的需要改變成不同的類型， 在更換紙張疊的紙張傳送開始時，控制器19也儲存一紙張厚度。根據這個操作，能夠獲得 更換紙張類型的一紙張精確厚度，使得紙張疊2能夠被提升恰當量。而且，取決于在檢測位置或非檢測位置的從動接觸輥16D的位置，控制器19根據 容納在紙張容器11中紙張疊2的紙張的尺寸、基本質量和類型，改變由紙張吸引和傳送單 元12施加的吸引力。具體說，如圖IlA和IlB所示，根據紙張尺寸(a、b或c)、紙張定量(x、y或ζ)以 及紙張類型(涂布紙張或非涂布紙張)改變由吸氣單元13施加的吸力，并在控制器19中 儲存該吸力。
在當最上面紙張2A的位置被檢測時和當從動接觸輥16D撤回時之間選擇性地設 置由吸氣單元13施加的吸力。即，吸力的設置作出用于上游端檢測器16的從動接觸輥16D 接觸最上面紙張2A的檢測位置和上游端檢測器16的從動接觸輥16D不接觸最上面紙張2A 的非檢測位置。應當指出，成像設備51不限于上面所述的電子照相數字復印機，而可以是采用噴 墨方法等的其他類型的數字復印機。而且，成像設備51不限于上面所述的數字復印機，而 可以是打印機、傳真機或膠印機。下面描述具有上述結構的成像設備51的紙張傳送裝置1的操作。首先，控制器19通過用與常規成像設備相同的操作方法傳送紙張疊2的第一批預 定數目的紙張，檢測并儲存一張紙張的厚度。具體說，控制器19使紙張提升單元18提升紙 張疊2，其中上游端檢測器16的從動接觸輥16D恒定地接觸最上面紙張2A。同時，由角度 檢測傳感器16A檢測的頂表面位置檢測杠桿16B的角度變得等于對應于第一批紙張疊2的 最上面紙張2A中所儲存基準位置的角度。而且在這時，控制器19根據每當傳送一張紙張 獲得的由角度檢測傳感器16A檢測的角度變化量，檢測一張紙張的厚度并且儲存這個值。然后，在紙張疊2的第一批預定數目的紙張被傳送之后，控制器19將從動接觸輥 16D升高到非檢測位置，并且每次傳送一張紙張時使紙張提升單元18提升紙張疊2僅為等 于儲存的一張紙張厚度的量。這時，控制器19控制紙張吸引和傳送單元12，即當從動接觸 輥16D在非接觸位置時，控制單元19根據紙張疊2的紙張的尺寸、基本質量和類型調節施 加的吸引力。應當指出，上面所述的結構不僅可以儲存一張紙張的厚度，而且可以儲存諸如M 張紙張的厚度。具體而言，在所述第二檢測器接觸位于基準位置的所述最上面紙張的情況 下，所述紙張吸引和傳送單元吸引和傳送所述最上面紙張給定次數(例如，100次數)，所述 控制器根據在傳送最上面紙張100次后獲得的由所述第二檢測器檢測的角度變化量，算出 作為基準單元的M張(例如，2張)紙張的厚度并且儲存該值，在作為基準單元的紙張的厚 度被儲存的情況下，每次傳送N張(例如，10張)紙張時，紙張疊放托盤IlA能夠被提升基 于被儲存的作為基準單元的M張(例如，2張)紙張的厚度算出的、相當于N張(例如，10 張)紙張的厚度的量。M和N的關系為“N = XM”，其中“N”表示正整數，“M”表示正數，并 且“X”表示不小于1的正數。在上述例中，雖然設N為10，X為5，M為2，但也可以設N為 13，X為10，M為1.3。在這種情況下，N能夠被M整除并且因此能夠容易進行計算，這減小 了誤差的范圍。如上所述，根據本發明示例性實施方式的紙張傳送裝置1，控制器19包括處理單 元，其使下游側紙張檢測器15檢測最上面紙張2A，使紙張提升單元18提升紙張疊并將紙 張疊停止在紙張吸引和傳送單元12吸引最上面紙張2A預定次數并且傳送該最上面紙張 2A以在上游側紙張檢測器16接觸位于基準位置的最上面紙張2A時被檢測的位置，計算由 上游側紙張檢測器16檢測的角度變化量并且將該角度變化量轉換成M張紙張的厚度，其中 “M”表示正整數，并且儲存該結果。然后，控制器19使從動接觸輥16D從該從動接觸輥16D 接觸最上面紙張2A的檢測位置撤回到該動接觸輥16D與最上面紙張2A間隔開的非檢測位 置。并且，每當紙張吸引和傳送單元12從紙張疊2吸引N張最上面紙張2A并且傳送該N 張紙張，其中“N”是正整數，紙張提升單元18提升具有紙張疊2的紙張疊放托盤IlA—張紙張的量，該一張紙張的量是根據儲存在控制器19中的M張紙張的厚度計算的，滿足關系 N = XM，其中“X”表示等于或大于1的正整數。因此，通過計算由上游側紙張檢測器16檢測的角度變化量，將該角度變化量轉換 成M張紙張的厚度，并且儲存該結果，即便當從動接觸輥16D撤回到非檢測位置時，根據儲 存的M張紙張的厚度數據，紙張疊放托盤IlA也被紙張提升單元18升高，因而將最上面紙 張2A設置在基準位置。并且同時，能夠減少從動接觸輥16D對最上面紙張2A的載荷，以可 靠地傳送諸如最上面紙張2A的紙張。因此，即使由紙張吸引和傳送單元12施加的吸引力減小，也能夠可靠地傳送紙 張，因而，也能夠減小整體設備尺寸、能耗量以及噪聲量。而且，根據本發明示例性的實施方式，紙張傳送裝置1的控制器19在當從動接觸 輥16D位于檢測位置時和當從動接觸輥16D位于非檢測位時置之間的時間期間，能夠改變 由紙張吸引和傳送單元12施加的吸引力，以吸引最上面紙張2A。因此，由于從動接觸輥16D對最上面紙張2A的載荷減小，由紙張吸引和傳送單元 12施加的吸引最上面紙張2A的吸引力當從動接觸輥16D位于非檢測位置時比當從動接觸 輥16D位于在檢測位置時能夠更大地減少。因此，能夠減小整體設備尺寸、能耗量以及噪聲量。而且，在根據本發明示例性實施方式的紙張傳送裝置1中，在非檢測位置從動接 觸輥16D的底部在垂直方向的位置，等于紙張吸引和傳送單元12的底部的位置。因此，當鼓風單元14吹動放置在紙張疊2的上部的紙張以彼此分開時，從動接觸 輥16D能夠防止紙張的顫動。而且，在根據本發明示例性實施方式的紙張傳送裝置1中，控制器19使紙張吸引 和傳送單元12吸引最上面紙張2A預定的次數并且傳送最上面紙張2A以在上游端檢測器 16接觸位于基準位置的最上面紙張2A時被檢測，計算由上游端檢測器16檢測的角度變化 量并且將該變化量轉換成M張紙張的厚度并儲存該結果。因此，由于紙張吸引和傳送單元12—開始紙張吸引和紙張傳送時，控制器19就儲 存M張紙張的厚度，由紙張吸引和傳送單元12施加的吸引最上面紙張2A的吸引力可以可 靠地減小。而且，在根據本發明示例性實施方式的紙張傳送裝置1中，在當從動接觸輥16D位 于檢測位置和當從動接觸輥16D位于非檢測位置之間的時間期間，控制器19根據容納在紙 張容器11的紙張疊放托盤IlA中的紙張疊2的紙張尺寸，改變由紙張吸引和傳送單元12 施加的吸引力，以吸引最上面紙張2A。因此，根據紙張疊2的紙張尺寸，由紙張吸引和傳送單元12施加的吸引最上面紙 張2A的吸引力，當從動接觸輥16D位于非檢測位置時比當從動接觸輥16D位于檢測位置時 能夠更大地減少。因此，能夠減小整體設備尺寸、能耗量以及噪聲量。而且，在根據本發明示例性實施方式的紙張傳送裝置1中，在當從動接觸輥16D位 于檢測位置和當從動接觸輥16D位于非檢測位置之間的時間期間，控制器19根據容納在紙 張容器11的紙張疊放托盤IlA中的紙張疊2的紙張定量，改變由紙張吸引和傳送單元12 施加的吸引力，以吸引最上面紙張2A。因此，根據紙張疊2的紙張定量，由紙張吸引和傳送單元12施加的吸引最上面紙張2A的吸引力，當從動接觸輥16D位于非檢測位置時比當從動接觸輥16D位于檢測位置時 能夠更大地減少。因此，能夠減小整體設備尺寸、能耗量以及噪聲量。而且，在根據本發明示例性實施方式的紙張傳送裝置1中，在當從動接觸輥16D位 于檢測位置和當從動接觸輥16D位于非檢測位置之間的時間期間，控制器19根據容納在紙 張容器11的紙張疊放托盤IlA中的紙張疊2的紙張類型，改變紙張吸引和傳送單元12施 加的吸引力，以吸引最上面紙張2A。因此，根據紙張疊2的紙張類型，由紙張吸引和傳送單元12施加的吸引最上面紙 張2A的吸引力，當從動接觸輥16D位于非檢測位置時比當從動接觸輥16D位于檢測位置時 能夠更大地減少。因此，能夠減小整體設備尺寸、能耗量以及噪聲量。而且，根據本專利申請示例性實施方式的成像設備51在其中包括紙張傳送裝置 1。因此，包括紙張傳送裝置1的成像設備51能夠減小整體設備尺寸、能耗量和噪聲量。而且，根據本專利申請示例性實施方式的成像設備51能夠相當于數字復印機。因此用作數字復印機的成像設備51能夠減小整體設備尺寸、能耗量和噪聲量。而且，根據本專利申請示例性實施方式的成像設備51能夠相當于打印機。因此用作打印機的成像設備51能夠減小整體設備尺寸、能耗量和噪聲量。而且，根據本專利申請示例性實施方式的成像設備51能夠相當于傳真機。因此用作傳真機的成像設備51能夠減小整體設備尺寸、能耗量和噪聲的量。而且，根據本專利申請示例性實施方式的成像設備51能夠相當于膠印機。因此用作膠印機的成像設備51能夠減小整體設備尺寸、能耗量和噪聲的量。上面已經描述了采用吸氣法的紙張傳送裝置的結構。但是，該紙張傳送裝置也可 以用靜電紙張傳送方法，其中紙張疊的最上面紙張被靜電地吸引到環形帶，使得最上面紙 張能夠被傳送用于成像操作。如上所述，根據本專利申請示例性實施方式的紙張傳送裝置和成像設備能夠實現 減小整體設備尺寸、能耗量和噪聲量。因此通過從紙張疊吸入最上面紙張而分離并傳送最 上面紙張的紙張傳送裝置和包括該紙張傳送的成像設備在工業上是有用的并且是重要的。上面所述的示例性實施方式僅僅是說明性的，并且按照上面的教導許多附加的修 改和變化是可能的。例如，本文不同的說明性和示例性實施方式的要素和/或特征可以在 本公開的范圍內彼此組合和/或彼此替代。因此應當理解，本專利說明書的公開內容可以 用不同于本文具體描述的方式實踐。明顯地，按照上面的教導，本專利申請的許多修改和變化是可能的。因此應當理解 本發明可以用不同于本文具體描述的方式實踐。
權利要求
1.一種紙張傳送裝置，包括紙張容器，其容納在紙張疊放托盤上的包括多個記錄紙張的最上面紙張的紙張疊； 提升器，其升高和降低所述紙張疊放托盤；紙張吸引和傳送單元，其吸引放置在所述紙張疊的頂上的所述最上面紙張，并且將該 吸引的最上面紙張傳送到成像裝置，在成像裝置中圖像形成并轉印到紙張上；第一檢測器，其設置在紙張傳送方向的所述紙張容器的下游，以在所述最上面紙張被 吸引到所述紙張吸引和傳送單元之前檢測所述最上面紙張的位置而不接觸所述最上面紙 張；第二檢測器，其設置在紙張傳送方向的所述紙張容器的上游，以檢測所述最上面紙張 在垂直方向的位置，并且所述第二檢測器包括從動接觸輥，其能接觸所述最上面紙張的上表面在紙張送方向的上游端，并且隨著所 述最上面紙張的移動被旋轉地驅動；頂表面位置檢測部件，其可擺動地設置以支撐所述從動接觸輥，和 角度檢測器，其檢測所述頂表面位置檢測部件的角度，以便基于所述角度能夠獲得所 述最上面紙張的位置；以及控制器，其包括處理單元，其使所述第一檢測器檢測所述最上面紙張，使所述提升器提 升所述紙張疊并將所述紙張疊停止在所述紙張吸引和傳送單元將所述最上面紙張吸引到 其上的位置，并且使所述第二檢測器檢測該停止的紙張疊的最上面紙張的位置，并且將檢 測結果作為基準位置儲存在所述控制器中，所述控制器進行主要操作和輔助操作，在所述主要操作中，在所述第二檢測器接觸位 于基準位置的所述最上面紙張的情況下，所述紙張吸引和傳送單元吸引和傳送所述最上面 紙張給定次數，所述控制器根據在傳送最上面紙張給定次數后獲得的由所述第二檢測器檢 測的所述角度的變化量，算出作為基準單元的M張紙張的厚度并且儲存該值，其中“M”表示 正數；在輔助操作中，所述第二檢測器的從動接觸輥從所述從動接觸輥接觸所述最上面紙 張的檢測位置后退到所述從動接觸輥與所述最上面紙張間隔開的非檢測位置，并且每當所 述紙張吸引和傳送單元從所述紙張疊吸引和傳送N張所述最上面紙張，其中“N”表示正整 數，所述提升器根據儲存在所述控制器中的作為基準單元的M張紙張的厚度將所述紙張疊 向上移動相當于N張紙張厚度的量，此時，滿足N = XM的關系，其中“X”表示不小于1的正 數。
2.根據權利要求1所述的紙張傳送裝置，還包括鼓風單元，以從在紙張傳送方向的所 述紙張疊的下游側朝著所述紙張疊鼓風，以至少抬起所述紙張疊的上部上的所述最上面紙 張，以將所述最上面紙張與鄰近的紙張彼此分開。
3.根據權利要求1所述的紙張傳送裝置，其中在當所述從動接觸輥位于檢測位置時和 當所述從動接觸輥位于非檢測位置時之間的時間期間，所述控制器改變由所述紙張吸引和 傳送單元施加的吸引所述最上面紙張的吸引力。
4.根據權利要求1所述的紙張傳送裝置，其中在非檢測位置所述從動接觸輥的底部在 垂直方向的位置等于所述紙張吸引和傳送單元的底部的位置。
5.根據權利要求1所述的紙張傳送裝置，其中所述控制器使所述紙張吸引和傳送單元 吸引所述最上面紙張一次并傳送所述最上面紙張，以在所述第二檢測器接觸位于基準位置的所述最上面紙張時被檢測，計算由所述第二檢測器檢測的角度變化量，以轉換成M張紙 張的厚度，并且儲存該結果。
6.根據權利要求1所述的紙張傳送裝置，其中在當所述從動接觸輥位于檢測位置時和 當所述從動接觸輥位于非檢測位置時之間的時間期間，所述控制器根據容納在所述紙張容 器中的所述紙張疊的紙張尺寸改變由所述紙張吸引和傳送單元施加的吸引力，以吸引所述 最上面紙張。
7.根據權利要求1所述的紙張傳送裝置，其中在當所述從動接觸輥位于檢測位置時和 當所述從動接觸輥位于非檢測位置時之間的時間期間，所述控制器根據容納在所述紙張容 器中的所述紙張疊的紙張定量改變由所述紙張吸引和傳送單元施加的吸引力，以吸引所述 最上面紙張。
8.根據權利要求1所述的紙張傳送裝置，其中在當所述從動接觸輥位于檢測位置時和 當所述從動接觸輥位于非檢測位置時之間的時間期間，所述控制器根據容納在所述紙張容 器中的所述紙張疊的紙張類型改變由所述紙張吸引和傳送單元施加的吸引力，以吸引所述 最上面紙張。
9.一種成像設備，包括用于形成圖像的成像裝置；和根據權利要求1的紙張傳送裝置。
10.根據權利要求9的成像設備，其中所述紙張傳送單元還包括鼓風單元，以從在紙張 傳送方向的所述紙張疊的下游側朝著所述紙張疊供給空氣，以至少抬起所述紙張疊的上部 上的所述最上面紙張，以將所述最上面紙張與鄰近的紙張彼此分開。
全文摘要
本發明的名稱是紙張傳送裝置和包括該紙張傳送裝置的成像設備。紙張傳送裝置包括提升器、紙張吸引和傳送單元、第一和第二檢測器以及控制器。控制器促使第二檢測器檢測最上面紙張，并促使提升器將紙張疊提升到基準位置，同時控制器儲存該位置。所述控制器根據在由紙張吸引和傳送單元傳送最上面紙張預定次數后獲得的由所述第二檢測器檢測的角度變化量，算出作為基準單元的M張紙張的厚度并且儲存該值；所述第二檢測器從接觸所述最上面紙張的檢測位置后退到與所述最上面紙張間隔開的非檢測位置，并且每當所述紙張吸引和傳送單元從所述紙張疊吸引和傳送N張所述最上面紙張，所述提升器根據儲存在所述控制器中的作為基準單元的M張紙張的厚度將所述紙張疊向上移動相當于N張紙張厚度的量，M和N的關系為“N＝XM”，其中“N”表示正整數，“M”表示正數，并且“X”表示不小于1的正數。
文檔編號B65H1/08GK102085967SQ20101057997
公開日2011年6月8日 申請日期2010年12月2日 優先權日2009年12月4日
發明者大淵哲也 申請人:株式會社理光