專利名稱：多張進紙檢測和控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般地涉及圖像形成裝置，并且更特別地，涉及包括能夠檢測和分離多張進紙的紙張而同時允許單獨的單個紙張繼續(xù)進紙的系統(tǒng)的圖像形成裝置。
背景技術(shù)：
在紙張?zhí)幚順I(yè)內(nèi)，當(dāng)從一堆紙張中分離和進紙紙張時，多張進紙仍舊是問題。在兩張或更多紙張同時被進紙時多張進紙發(fā)生，并且可能導(dǎo)致若干問題。典型地，多張進紙將會卡住機器中的某處，歸因于所述紙張沒有“作為一個”而移動或者定時問題(由于所述紙張沒有準(zhǔn)確地在彼此之上，因而被送紙的紙張的長度呈現(xiàn)比機器預(yù)期的更長)。如果所述紙張 使其通過了整個機器，則用戶可以在大的印量(print runs)中發(fā)現(xiàn)空白紙張，或者在雙面打印情況下的空白面。所有的多張進紙的表現(xiàn)對用戶而言都是煩惱之事，并且在需要被重新運行的作業(yè)上的浪費的紙張和墨粉方面、在重新運行的作業(yè)中消耗的額外電力方面、以及在由用戶在清除所述卡塞或者重新運行所述作業(yè)上所花費的時間成本方面是代價高的(costly) 0減少經(jīng)歷的多張進紙的數(shù)量將改善總的用戶體驗。針對檢測和分離它們已經(jīng)提出了多個解決方案。所述解決方案中的大部分僅能夠處理兩張一起被送紙的紙張。例如，在美國專利No. 2，892，629中顯示了一種裝置，在其中紙張在其間通過的兩個滾筒中的一個被正地驅(qū)動，但是另一個滾筒是延遲(retard)滾筒并且不被正地驅(qū)動。后一個滾筒在軸上是自由旋轉(zhuǎn)的，并且由彈簧推動以在與所述正地驅(qū)動的滾筒的方向相反的方向上轉(zhuǎn)動。當(dāng)僅一張紙張正在所述兩個滾筒之間通過時，摩擦力使得導(dǎo)致所述延遲滾筒在所述紙張的移動方向上轉(zhuǎn)動，并且逆著所述彈簧偏置(against the spring bias)。然而，當(dāng)兩張紙張在所述兩個滾筒之間被布置時，在現(xiàn)在在與紙張傳送相反的方向上旋轉(zhuǎn)的所述彈簧偏置的延遲滾筒的影響下，第一張紙(靠在所述正地驅(qū)動的滾筒上)被推進，同時第二張紙被移動到后面。美國專利No. 3，895，790也使用延遲滾筒裝置，在其中當(dāng)發(fā)生多張進紙時，所述延遲滾筒被反轉(zhuǎn)。當(dāng)未出現(xiàn)多張進紙時，現(xiàn)有技術(shù)設(shè)備使用滑動離合器系統(tǒng)以提供前向移動。所有這些設(shè)備均依賴于所述正地驅(qū)動的滾筒和要被推進的紙張之間的相對摩擦力，因為其大于所述要被推進的紙張和所述要被返回的一張或多張紙張之間的摩擦力。在美國專利No. 4，060, 232中，當(dāng)多個紙張位于由延遲輥子(roll)和正地驅(qū)動的分離器棍子(separator roll)形成的棍隙(nip)中時,卡緊彈簧(garter spring)驅(qū)動器被用于在紙張反轉(zhuǎn)方向上旋轉(zhuǎn)延遲輥子。當(dāng)一張紙張位于所述輥隙中時，在所述卡緊彈簧和滑輪之間發(fā)生滑移以便所述延遲輥子隨所述分離器輥子在進紙方向上轉(zhuǎn)動。在上文中提到的所有專利均通過引用的方式而被包括入此處。盡管這些解決方案是有用的，但仍然存在對將便于檢測和分離兩張以上的紙張、同時可靠地一次一張地饋送紙張的多張進紙系統(tǒng)的需要。

發(fā)明內(nèi)容
因此，檢測多張進紙并且分離所有紙張的系統(tǒng)被公開，其允許單個紙張繼續(xù)進入到機器中。所述系統(tǒng)包括具有用于饋送紙張的標(biāo)準(zhǔn)驅(qū)動輥的輥隙。在正常操作中，所述驅(qū)動輥下游的可反轉(zhuǎn)的壓力輥在進紙方向上空轉(zhuǎn)(idle)。當(dāng)檢測到多張進紙時，使用合適的定時，所述壓力輥被開啟(turn ON)。該輥在其與紙張的接觸中具有大于紙張之間的摩擦力的摩擦力。這以接觸的方式向后驅(qū)動所述紙張。使用導(dǎo)紙機構(gòu)(gate mechanism),該紙張可被轉(zhuǎn)移到單獨的紙張路徑，并且如果需要，可被饋送回所述紙流(sheet stream)或者進紙路徑中。


根據(jù)在下面的(一個或多個)例子中描述的特定裝置及其操作或者方法以及權(quán)利要求，上述的各種方面以及進一步的特 征和優(yōu)勢對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言將是顯而易見的。因此，從這些特定的(一個或多個)實施例的該說明(包括附圖(其被適當(dāng)?shù)匕幢壤s放))中，它們將被更好地理解，其中圖I是本公開的多張進紙檢測和控制系統(tǒng)的原理圖的前視圖；圖2是描述了系統(tǒng)運行的流程圖；以及圖3是用于多張進紙檢測和分離的替代結(jié)構(gòu)。現(xiàn)在參考圖1，常規(guī)的靜電照相機器(electrostatographic machine)或者打印機由方塊8表示。其包括電荷感受器或者具有可成像表面的光感受器，所述光感受器在預(yù)定的方向上可旋轉(zhuǎn)以被充電設(shè)備均勻地充電，并由曝光設(shè)備成影像地(imagewise)曝光，以在所述表面上形成靜電潛像。所述潛像在其后由顯影裝置顯影，例如，所述顯影裝置包括用于將一批帶電的墨粉顆粒施加到所述潛像上的顯影輥。所述帶電的墨粉顆粒適當(dāng)?shù)卣掣降剿鰸撓竦膸щ妳^(qū)域。所述光感受器的表面隨后移動到轉(zhuǎn)移區(qū)域(transfer zone) 0同時地，期望的圖像要被打印到其上的打印紙張從紙張饋送系統(tǒng)的紙張供給堆疊(sheetsupply stack)中被拉出，并沿著紙張路徑而被傳送到所述轉(zhuǎn)移區(qū)域。在所述轉(zhuǎn)移區(qū)域處，所述打印紙張開始與所述光感受器的表面相接觸，其在這點上正運載其上的墨粉顆粒。所述轉(zhuǎn)移區(qū)域處的電暈管致使所述光感受器上的墨粉圖像被靜電地轉(zhuǎn)移到所述打印紙張上。如在本領(lǐng)域中所慣用的，所述打印紙張然后被轉(zhuǎn)送到隨后的位置(station)，包括定影位置以將所述圖像定影到所述復(fù)印紙上，并且隨后到輸出托盤上。所述復(fù)印機8包括控制器或者電子控制系統(tǒng)(ESS)，其優(yōu)選地是可編程的、獨立的，具有中央處理器單元的專用微型計算機。因而，其是用于機器8中的部件和其他子系統(tǒng)(包括紙張饋送)的主控制系統(tǒng)。進一步根據(jù)圖1，詳細示出了本公開的多張進紙檢測和控制系統(tǒng)100，并且其適合于檢測多張進紙并且分離所有的紙張，同時允許單個紙張繼續(xù)進入機器8。如所示出的，多張進紙檢測和控制系統(tǒng)100包括紙張路徑C，媒介(包括所有類型的紙張)通過所述紙張路徑C而被傳送，以接收其上的圖像。紙張或者紙片檢測傳感器S2位于入口點A處，用于紙張進入由驅(qū)動輥101和空轉(zhuǎn)輥(idler roll) 102形成的第一驅(qū)動輥輥隙103、由驅(qū)動輥110和由馬達M2供以動力的可反轉(zhuǎn)的輥111形成的第二驅(qū)動輥輥隙112、以及由驅(qū)動輥120和空轉(zhuǎn)輥121形成的第三驅(qū)動輥輥隙122。驅(qū)動輥101具有被驅(qū)動地連接到其上的馬達M1，所述馬達Ml也在進紙方向上驅(qū)動輥110和120。多張進紙檢測傳感器S I被示出位于驅(qū)動輥隙112的下游和驅(qū)動輥隙122的上游。多張進紙傳感器SI優(yōu)選地是光學(xué)傳感器，然而，如果期望，任何常規(guī)的傳感器均可以被使用。 重力卸紙口(gravity gate) 130位于紙張路徑C中，以致于其允許紙張在進紙方向上在其之下通過，并且當(dāng)檢測到多張進紙時使其在出口點B的方向上越過(pass over)。一般地，驅(qū)動輥110是開啟的并且在所述進紙方向上旋轉(zhuǎn)，同時被附接到馬達M2的可反轉(zhuǎn)的輥111逆著其空轉(zhuǎn)。當(dāng)S I檢測到多張進紙時，馬達M2被啟動，其導(dǎo)致被附接到其上的輥111在與所述進紙方向相反的方向上旋轉(zhuǎn)。輥111與紙張之間具有比所述紙張之間的摩擦力更大的摩擦力，因此當(dāng)發(fā)生雙張進紙時，被附接到馬達M2的輥111具有足夠的摩擦力以將上面的紙張向后驅(qū)動到重力卸紙口 130中，同時下面的紙張繼續(xù)在向前方向上移動。所述多張進紙的尾部邊緣(trail edge)必須通過重力卸紙口 130,以允許其在馬達M2被啟動之前掉落，因此，當(dāng)所述多張進紙的紙張被向后饋送時其在點B處從所述系統(tǒng)離開。為了確保剩余的“單個”紙張不在錯誤的方向上被饋送，輥111必須具有比正在正確的方向上饋送紙張的驅(qū)動輥110的摩擦系數(shù)更低的摩擦系數(shù)。該配置的優(yōu)勢在于通過實驗已發(fā)現(xiàn)在與進紙方向相反的方向上旋轉(zhuǎn)的輥111將每次饋送出單個紙張直到僅剩余有一張，其隨后在正確的方向上繼續(xù)前進。因此，當(dāng)饋送多于兩張的紙張時，在與進紙方向相反的方向上旋轉(zhuǎn)的輥111將每次向出口點B饋送出單個紙張，直到僅剩余有一張，其隨后在進紙方向上繼續(xù)前進。退出點B的紙張可以被傳送到輸出托盤或者通過入口點A重新被饋送入紙張路徑C中以接收其上的圖像。在圖2中示出了描述所述系統(tǒng)運行的流程圖200。換句話說，在其初始狀態(tài)中，方塊202和205中的傳感器SI和S2分別為低，并且方塊207和209中的馬達Ml和M2為關(guān)閉。但是，一旦啟動按鈕201被按壓，紙張從紙張供應(yīng)(未示出)中被饋送，并且方塊210中的馬達Ml被啟動。在方塊212中紙張被饋送，在方塊214中傳感器S2為高，方塊216中的傳感器SI為高，并且在方塊218中傳感器S2變成低，因為在測試的環(huán)境中(饋送A4長邊紙張(long edge sheets))傳感器SI和S2大約相距200mm,并且因此,紙張的尾部邊緣(trail edge)將在系統(tǒng)已作出決定之前通過傳感器S2。在決定方塊220中，如果沒有多張進紙被檢測到，則傳感器SI為低，并且在方塊224中馬達Ml被關(guān)閉。所述作業(yè)在方塊240中被結(jié)束。然而，如果在決定方塊220中檢測到多張進紙，則跟隨傳感器S2變成低，在方塊226中引入延遲Tl，以便允許所述紙張的尾部邊緣通過重力卸紙口 130。然后，如在方塊228中所示的，馬達M2被啟動預(yù)定的時間T2以便將多張進紙紙張向后饋送并移出出口點B。隨后，在方塊232中，馬達M2被關(guān)閉，在方塊234處傳感器SI現(xiàn)在為低，并且當(dāng)多張進紙中的最底下的紙張繼續(xù)饋送時馬達Ml在方塊224中被關(guān)閉，以及在方塊240處所述作業(yè)(job)結(jié)束。如果期望，傳感器SI可以被省略，而代之以被置于所述入口點A之前的任何地方的多張進紙傳感器。在圖3中示出了本公開的可替代的實施例300，其消除了對重力卸紙口的需要，但是仍然在圖I的相同原理下工作。該結(jié)構(gòu)包括位于驅(qū)動輥305和可反轉(zhuǎn)的輥307的上游的三-輥301，302和303。所述三-輥彼此以摩擦或者嚙合的方式相接觸，以提供兩個空間相隔的輥隙，一個為由輥(302，303)形成的到相關(guān)聯(lián)的至下游成像設(shè)備的紙張路徑的輸入輥隙，并且另一個為由輥(301，302)形成的輸出輥隙，用于從所述紙張路徑中提取除了最上方的紙張之外的多張進紙的每個紙張。馬達M8驅(qū)動地被附接到驅(qū)動輥302和驅(qū)動輥305。馬達M9被附接到可反轉(zhuǎn)的輥307。進入所述系統(tǒng)的所述入口點位于E處，并且紙張被引導(dǎo)進入紙張路徑F，用于傳送到圖像轉(zhuǎn)移位置(未示出)。當(dāng)多張進紙被傳感器SI感測到時，可反轉(zhuǎn)的馬達M9被致動，并且在所述尾部邊緣已落下后，下面的紙張在點G的方向上被向后饋送，同時上面的紙張在預(yù)定的暫停(用于其下方的紙張被清除)之后繼續(xù)通過所述系統(tǒng)(紙張路徑F)。概括而言，多張進紙檢測和控制系統(tǒng)已經(jīng)被公開，其包括被配置為分離在紙張路徑中被傳送的多張進紙的紙張并且將所述分離的紙張重新饋送入所述紙張路徑中或者將它們驅(qū)動至清除托盤中的結(jié) 構(gòu)和方法。所述系統(tǒng)包括可反轉(zhuǎn)的輥，當(dāng)單個紙張被傳送時，在進紙方向上其在驅(qū)動棍(driver roll)上空轉(zhuǎn),但是當(dāng)檢測到多張進紙時,所述可反轉(zhuǎn)的棍被致動以反向旋轉(zhuǎn)并在逆向和出口方向上驅(qū)動最下方的單個紙張之上的所有紙張，同時所述最下方的紙張被延遲預(yù)定的時間，并且隨后在進紙方向上被饋送。所述系統(tǒng)適合垂直的、水平的或者以預(yù)定角度傾斜的紙張路徑，并且還應(yīng)當(dāng)理解的是所述系統(tǒng)可以同樣地被用在饋送媒介的任何設(shè)備上，并且不必須用于打印媒介(marking media),例如,在自動出納機(automatic teller machines)中。如初始呈現(xiàn)的以及如它們可能被修改的，權(quán)利要求包括了此處所公開的實施例和教導(dǎo)的變化、替代物、修改、改進、等同物以及實質(zhì)上的等同物，包括那些當(dāng)前是未預(yù)見到的或者未受重視的、以及例如可能產(chǎn)生于申請人/專利權(quán)人和其它人的那些。除非在權(quán)利要求中特別地記載，不應(yīng)該從關(guān)于任何特定的順序、數(shù)量、位置、尺寸、形狀、角度、顏色或者材料的說明書或者任何其它的權(quán)利要求中暗示或者引入權(quán)利要求的步驟或部件。
權(quán)利要求
1.一種適宜于將圖像打印到復(fù)印紙上的包括多張進紙檢測和分離系統(tǒng)的靜電印刷設(shè)備，包括 成像裝置，所述成像裝置用于處理并在所述復(fù)印紙上記錄圖像； 圖像顯影裝置，所述圖像顯影裝置用于顯影所述圖像； 轉(zhuǎn)移設(shè)備，所述轉(zhuǎn)移設(shè)備用于將所述圖像轉(zhuǎn)移到所述復(fù)印紙上； 定影器，所述定影器用于將所述圖像定影到所述復(fù)印紙上；以及 紙張饋送裝置，所述紙張饋送裝置包括多張進紙檢測和分離系統(tǒng)，所述多張進紙檢測和分離系統(tǒng)包括用于檢測紙張的存在的紙張檢測傳感器、用于在進紙方向上驅(qū)動紙張的至少三個驅(qū)動輥隙、位于所述至少三個驅(qū)動輥隙中的第一驅(qū)動輥隙的下游的卸紙口、位于所述至少三個驅(qū)動輥隙中的第二驅(qū)動輥隙的下游的多張進紙傳感器，所述至少三個驅(qū)動輥隙中的所述第二驅(qū)動輥隙包括適宜于在與所述進紙方向相反的方向上驅(qū)動多張進紙的最上方的紙張的可反轉(zhuǎn)的壓力輥。
2.如權(quán)利要求I所述的靜電印刷設(shè)備，其中所述多張進紙傳感器是光學(xué)傳感器。
3.如權(quán)利要求2所述的靜電印刷設(shè)備，其中所述紙張檢測傳感器位于所述至少三個驅(qū)動輥隙中的第一驅(qū)動輥隙的上游。
4.如權(quán)利要求3所述的靜電印刷設(shè)備，其中由所述可反轉(zhuǎn)的驅(qū)動輥驅(qū)動的所述最上方的紙張被驅(qū)動越過處于下面位置的所述卸紙口。
5.如權(quán)利要求4所述的靜電印刷設(shè)備，其中所述卸紙口是重力卸紙口。
6.如權(quán)利要求5所述的靜電印刷設(shè)備，其中所述重力卸紙口允許紙張在所述進紙方向上在其下方通過并且在所述相反的方向上在其上方通過。
7.如權(quán)利要求6所述的靜電印刷設(shè)備，其中所述多張進紙中的所述最下方的紙張的饋送被延遲，直到僅剩余有一張紙，并且隨后所述最下方的紙張的饋送被繼續(xù)。
8.如權(quán)利要求7所述的靜電印刷設(shè)備，其中用于紙張進入所述至少三個驅(qū)動輥隙的第一驅(qū)動輥隙的入口點處于水平面中。
9.如權(quán)利要求I所述的靜電印刷設(shè)備，其中所述靜電印刷設(shè)備是打印機。
10.一種多張進紙檢測和分離系統(tǒng)，包括 紙張檢測傳感器，所述紙張檢測傳感器用于檢測紙張的存在； 雙輥隙三-輥設(shè)備，所述雙輥隙三-輥設(shè)備適宜于用所述雙輥隙中的第一輥隙在進紙方向上驅(qū)動紙張以及用所述雙輥隙中的第二輥隙遠離所述進紙方向驅(qū)動紙張； 驅(qū)動輥隙，所述驅(qū)動輥隙位于所述雙輥隙三-輥設(shè)備的下游，所述驅(qū)動輥隙包括驅(qū)動輥和與其配對的可反轉(zhuǎn)的壓力輥，當(dāng)僅一張紙張?zhí)幱谒鲵?qū)動輥隙內(nèi)時，所述可反轉(zhuǎn)的壓力輥適宜于在所述驅(qū)動輥上在所述進紙方向上空轉(zhuǎn)，并且當(dāng)多于一張紙張?zhí)幱谒鲵?qū)動輥隙內(nèi)時其反向旋轉(zhuǎn)方向，以在相反于所述進紙方向的方向上驅(qū)動除了所述多張進紙中的最上方的紙張外的所有紙張；以及 多張進紙傳感器，所述多張進紙傳感器位于所述驅(qū)動輥隙的上游并且適宜于在多于一張的紙張正在進入所述驅(qū)動輥隙時發(fā)送。
11.如權(quán)利要求10所述的多張進紙檢測和分離系統(tǒng)，其中所述多張進紙傳感器是光學(xué)傳感器。
12.如權(quán)利要求11所述的多張進紙檢測和分離系統(tǒng)，其中所述多張進紙中的所述最上方的紙張的饋送被延遲，直到僅剩余有一張紙張，并且隨后所述最上方的紙張的饋送被繼續(xù)。
13.如權(quán)利要求12所述的多張進紙檢測和分離系統(tǒng)，其中用于紙張進入所述驅(qū)動輥隙的入口點處于自所述驅(qū)動輥隙之上，并且處于傾斜的平面中。
14.如權(quán)利要求13所述的多張進紙檢測和分離系統(tǒng)，其中用于紙張在反向方向上被驅(qū)動出所述雙輥隙三-輥設(shè)備的出口點處于水平面中。
15.如權(quán)利要求10所述的多張進紙檢測和分離系統(tǒng)，其中在尾部邊緣已經(jīng)從所述三-輥設(shè)備的所述雙輥隙的所述第一輥隙落下進入到所述進紙方向中之后，檢測到的多張進紙中的最下方的紙張被向后饋送。
16.一種用于檢測和分離打印裝置中的多張進紙的方法，包括 提供紙張檢測傳感器，用于檢測紙張的存在； 提供至少三個驅(qū)動輥隙，用于用所述至少三個驅(qū)動輥隙中的位于所述紙張檢測傳感器的緊下游的第一驅(qū)動輥隙在進紙方向上驅(qū)動紙張； 提供位于所述至少三個驅(qū)動輥隙的所述第一驅(qū)動輥隙的下游并且位于所述至少三個驅(qū)動輥隙的第二驅(qū)動輥隙的上游的卸紙口 ；以及 提供位于所述至少三個驅(qū)動輥隙的所述第二驅(qū)動輥隙的下游并且位于所述至少三個驅(qū)動輥隙的第三驅(qū)動輥隙的上游的多張進紙傳感器，所述至少三個驅(qū)動輥隙的所述第二驅(qū)動輥隙包括可反轉(zhuǎn)的壓力輥，所述可反轉(zhuǎn)的壓力輥適宜于在與所述進紙方向相反的方向上驅(qū)動多張進紙的最上面的紙張。
17.如權(quán)利要求16所述的方法，包括驅(qū)動所述最上面的紙張越過所述卸紙口，其通過所述可反轉(zhuǎn)的驅(qū)動輥而處于下面的位置。
18.如權(quán)利要求15所述的方法，其中所述多張進紙是至少三張紙張。
19.如權(quán)利要求17所述的方法，其中所述多張進紙中的所述最下面的紙張的饋送被延遲，直到僅剩余有一張紙張，并且隨后所述最下面的紙張的饋送被繼續(xù)。
20.如權(quán)利要求17所述的方法，包括在紙張已經(jīng)被移動進入所述進紙方向之后重新饋送紙張。
全文摘要
用于在打印裝置中使用的紙張饋送系統(tǒng)，其檢測多張進紙并且分離所有的紙張，同時允許單個紙張繼續(xù)進入機器，所述機器包括具有用于饋送紙張的驅(qū)動輥的輥隙。所述驅(qū)動輥的下游的可反轉(zhuǎn)的壓力輥被連接到馬達，但是在正常操作中其在進紙方向上空轉(zhuǎn)。當(dāng)檢測到多張進紙時，所述馬達被開啟并且控制器致動所述可反轉(zhuǎn)的壓力輥。所述可反轉(zhuǎn)的壓力輥與所述紙張在其接觸中具有比紙張之間的摩擦力更大的摩擦力。這以接觸的方式向后驅(qū)動所述紙張。使用卸紙口機構(gòu)，該張紙可以被轉(zhuǎn)移到單獨的紙張路徑，并且如果期望，可以被饋送回所述進紙路徑中。
文檔編號B65H7/12GK102616592SQ20121002783
公開日2012年8月1日 申請日期2012年1月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月31日
發(fā)明者A·威廉斯, A·希爾, A·阿什伍德, N·加特斯, N·巴克斯特, R·桑德斯 申請人:施樂公司