(57)【要約】【課題】多重進紙探知装置及び方法の提供。【解決手段】主動ホイール、抗力ホイール、トルク部品、探知モジュールを具える。主動ホイールは第一表面を設置し、回転トルクを与えられ、抗力ホイールは第二表面を設置し、トルク部品により抗力トルクを与えられる。主動ホイールは抗力ホイールに当接し進紙ローラー組を組成し、順番に紙を伝送する。本発明は第一、第二表面と紙間の摩擦係数と抗力トルクを設定し、これにより進紙ローラー組を単一の紙が通過、或いは紙が通過しない時、抗力ホイールは主動ホイールに従い回転し、多数の紙が同時に進紙ローラー組を通過する時、抗力ホイールは回転しない。探知モジュールにより抗力ホイールの回転状況を探知後、多重進紙の発生の有無を判定することができる。これにより、多重進紙探知装置は設置が簡単で、電子干渉を受けにくく、価格が安い等の長所を具える。【選択図】図２
2009292558.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
抗力ホイール、トルク部品、主動ホイール及び探知モジュールを含み、
第一表面を設置する抗力ホイールと、
該抗力ホイールに連接し、該抗力ホイールに抗力トルクを提供するトルク部品と、
該抗力ホイールに当接し、第二表面を設置する主動ホイールと、
該主動ホイールは該抗力トルクよりも大きい回転トルクを設定し、該抗力ホールの回転を連動し、該主動ホイールと該抗力ホイールは順番に第一シート状物と第二シート状物を伝送し、
該抗力ホイールの片側に設置し、該抗力ホイールの回転を探知する探知モジュールと、  該第一表面の摩擦係数、該第二表面の摩擦係数、該第一及び第二シート状物間の摩擦係数、及び抗力トルクを設定し、これにより第一シート状物が単独で抗力ホイールを通過する時、抗力ホイールの回転を連動し、第一及び第二シート状物が重なり、同時に抗力ホイールを通過する時、抗力ホールは回転せず、また探知モジュールにより抗力ホイールの回転を探知し、こうして第一及び第二シート状物が重なっているか否かを判断することを特徴とする多重進紙探知装置。
【請求項２】
前記第二表面の摩擦係数は該第一表面の摩擦係数より大きく、該第一表面の摩擦係数は該第一及び第二シート状物間の摩擦係数より大きく、該抗力トルクは該第一シート状物が単独で該主動ホイールと抗力ホイールにより連動される時、該第一シート状物は該抗力ホイール回転のトルクを連動し、該抗力トルクを、該第一及び第二シート状物が同時に該主動ホイールと抗力ホイールに連動される時、第二シート状物が該抗力ホイールにより前方へと回転を連動されるトルクより大きく設定することを特徴とする請求項１記載の多重進紙探知装置。
【請求項３】
前記探知装置は、
回転盤と、
該回転盤の周縁に設置する少なくとも１個の貫通孔と、
該抗力ホイールの軸心と該回転盤の円心に連接する回転軸と、
回転盤の一面に設置し、該貫通孔に対応する発光装置と、
該回転盤の反対面に設置し、該貫通孔に対応する光学探知器と、
該発光装置と該光学探知器は相互に対応し、
光学探知器に連接する処理器と、
を含むことを特徴とする請求項１記載の多重進紙探知装置。
【請求項４】
前記探知モジュールは、
回転盤と、
該回転盤の一面に設置する少なくとも１個の光低反射率部と、
光低反射率部と相互に間隔を開け該回転盤の同一面に設置する少なくとも１個の光高反射率部と、
該抗力ホイールの軸心と該回転盤の円心に連接する回転軸と、
該回転盤の一面に設置する発光装置と、
該発光装置と共に該回転盤の同一面に設置する光学探知器と、
該光学探知器に連接する処理器と、
を含むことを特徴とする請求項１記載の多重進紙探知装置。
【請求項５】
前記光低反射率部は黒色材料で、該光高反射率部は白色材料であることを特徴とする請求項４記載の多重進紙探知装置。
【請求項６】
前記第一及び第二シート状物は紙であることを特徴とする請求項１記載の多重進紙探知装置。
【請求項７】
前記第一及び第二シート状物は写真であることを特徴とする請求項１記載の多重進紙探知装置。
【請求項８】
前記第一及び第二シート状物はカードであることを特徴とする請求項１記載の多重進紙探知装置。
【請求項９】
先ず、回転トルクを具える主動ホイール、抗力トルクを具える抗力ホイールを設置し、該抗力トルクは該回転トルクより小さく、該主動ホイールは該抗力ホイールに当接し、該抗力ホールの回転を連動し、第一シート状物及び第二シート状物を順番に伝送し、
次に、該主動ホイールの表面摩擦係数、該抗力ホイールの表面摩擦係数、該第一及び第二シート状物間の摩擦係数を設定し、該抗力トルクを設定し、これにより第一シート状物が単独で抗力ホイールを通過する時、抗力ホイールの回転を連動し、第一及び第二シート状物ステップに伝送されると、抗力ホイールは回転せず、
最後に、該抗力ホイールが回転しているか否かを探知することにより、第一及び第二シート状物が重なって、抗力ホイールと主動ホイールに伝送されていないかを判断することを特徴とする多重進紙探知方法。
【請求項１０】
前記主動ホイールの表面摩擦係数は該抗力ホイールの表面摩擦係数より大きく、該抗力ホイールの表面摩擦係数は該第一及び第二シート状物間の摩擦係数より大きく、該抗力トルクは該第一シート状物が単独で該主動ホイールと抗力ホイールにより連動される時、該第一シート状物は該抗力ホイール回転のトルクを連動し、該抗力トルクを、該第一及び第二シート状物が同時に該主動ホイールと抗力ホイールに連動される時、第二シート状物が該抗力ホイールにより前方へと回転を連動されるトルクより大きく設定することを特徴とする請求項９記載の多重進紙探知方法。
【請求項１１】
前記抗力ホイールが回転しているか否かを判断する方式は以下を含み、
ステップ一、抗力ホイールと連帯作動する回転盤を設置し、該回転盤には光透過部と遮光部を設置し、
ステップ二、発光装置、及び該発光装置に対応する光学探知器を該回転盤の両面にそれぞれ設置し、
ステップ三、光学探知器に連接する処理器を設置し、
ステップ四、光学探知器は発光装置が発する信号が回転盤の回転により、循環性で遮光部に遮蔽され、及び光透過部を通過するか、或いは回転盤が回転せず、恒常的に遮光部に遮蔽され、或いは恒常的に光透過部により通過させられるかを探知し、
ステップ五、光学探知器が循環性変化信号を探知すると、ステップ六を執行し、光学探知器が恒常的に不変な信号を受信し、或いは恒常的に信号を受信しなければ、ステップ七を執行し、
ステップ六、光学探知器は第一信号を処理器に発し、処理器は第一信号を受信後、多重進紙の有無を判断し、
ステップ七、光学探知器は第二信号を処理器に発し、処理器は第二信号を受信後、多重進紙を判断することを特徴とする請求項９記載の多重進紙探知方法。
【請求項１２】
前記発光装置が発する信号は可視光線であることを特徴とする請求項１１記載の多重進紙探知方法。
【請求項１３】
前記発光装置が発する信号は非可視光線であることを特徴とする請求項１１記載の多重進紙探知方法。
【請求項１４】
前記第一信号は高低レベルが交互に変換する直流信号であることを特徴とする請求項１１記載の多重進紙探知方法。
【請求項１５】
前記第二信号は高レベル直流信号であることを特徴とする請求項１１記載の多重進紙探知方法。
【請求項１６】
前記第二信号は低レベル直流信号であることを特徴とする請求項１１記載の多重進紙探知方法。
【請求項１７】
前記抗力ホイールが回転しているか否かを探知する判断方式は以下を含み、
ステップ一、抗力ホイールと連帯作動する回転盤を設置し、該回転盤には光低反射率部と光高反射率部を設置し、
ステップ二、発光装置及び光学探知器を該回転盤の同一面にそれぞれ設置し、
ステップ三、光学探知器に連接する処理器を設置し、
ステップ四、光学探知器は発光装置が発する信号が回転盤の回転により、循環性で光低反射率部に吸収され、及び光高反射率部に反射されるか、或いは回転盤が回転せず、恒常的に光低反射率部に吸収され、或いは恒常的に光高反射率部に反射させられるかを探知し、
ステップ五、光学探知器が循環性変化信号を探知すると、ステップ六を執行し、光学探知器が恒常的に不変な信号を受信し、或いは恒常的に信号を受信しなければ、ステップ七を執行し、
ステップ六、光学探知器は第一信号を処理器に発し、処理器は第一信号を受信後、多重進紙の有無を判断し、
ステップ七、光学探知器は第二信号を処理器に発し、処理器は第二信号を受信後、多重進紙を判断することを特徴とする請求項９記載の多重進紙探知方法。
【請求項１８】
前記発光装置が発する信号は可視光線であることを特徴とする請求項１７記載の多重進紙探知方法。
【請求項１９】
前記発光装置が発する信号は非可視光線であることを特徴とする請求項１７記載の多重進紙探知方法。
【請求項２０】
前記光低反射率部は黒色材料で、該光高反射率部は白色材料であることを特徴とする請求項１７記載の多重進紙探知方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は多重進紙探知装置及び方法に関する。特にローラーと紙の間の摩擦係数及びローラーを連接するトルク部品のトルクを調整することで多重進紙を探知する多重進紙探知装置及び方法に係る。
【背景技術】
【０００２】
電子技術の急速な進歩に従い、パーソナルコンピュータは日常生活と仕事環境において欠くべからざる製品となっている。使用者はパーソナルコンピュータにより文書資料を処理し、画像を観賞し、音楽を聞き、インターネットに接続することができる。また、パーソナルコンピュータとコンピュータ周辺製品の組合せ使用後には、さらに多様な機能を実現することができる。現在、コンピュータ周辺製品において、特にプリンター、スキャナー、コピー機等の文書処理機は、日常生活と深い関わりがある。
【０００３】
使用者はパーソナルコンピュータとプリンターの組合せにより、データと画像をプリントすることができ、パーソナルコンピュータとスキャナーの組合せにより、文書と画像を電子ファイルとすることができ、パーソナルコンピュータとコピー機の組合せにより、大量の文書と関連の表等を大量にアウトプットすることができる。
【０００４】
現在市場では、上記製品の大部分には自動送紙装置が設置されている。これにより、順番に、かつ連続して大量の文書を処理することができる。自動送紙装置は基本的には取紙モジュール、分紙モジュール、進紙モジュール、出紙モジュールに分けられる。通常各モジュールはそれぞれローラー或いはローラー組を具え、しかもモーター等の動力源に連接する。ローラーとローラー組の連動により、紙は進紙重ね器から一枚ずつ順番に伝送され文書処理機に進入し、文書処理機が紙を処理後は、紙は一枚ずつ順番に出紙重ね器上へと伝送される。
【０００５】
取紙モジュールは進紙重ね器上の一枚或いは数枚の紙を分紙モジュールへと送り、該分紙モジュールは紙を分け、一回に一枚だけの紙を進紙モジュールへと送る。該進紙モジュールは紙を等速、かつ安定的に文書処理区（スキャナー区或いはプリンター区）へと送る。紙が文書処理区を経過し処理が終わると、出紙モジュールにより順番に紙を文書処理機へと送り出す。
【０００６】
しかし、自動送紙装置中の分紙装置が紙を分けられない時には、多数の紙を重ね、同時に文書処理区へと送ってしまうため、文書処理機はエラー出力を生じてしまう。よって、現在の文書処理機には多重進紙探知装置が配備されている。これにより多重進紙時に文書処理機の作動を一時停止し、或いは使用者は文書処理機により多重進紙のページ数を知ることができ、使用者はエラー出力の文書処理を再度行うことができる。
【０００７】
公知の多重進紙探知装置には、１９９９年３月８日申請提出の特許文献１等がある。該装置は分紙モジュールと出紙モジュールの間に設置し、進紙通路下方に設置する超音波発射器と、進紙通路の上方に設置する超音波受信器を具える。該超音波発射器は適当な周波数の超音波を発射し、進紙通路を通過する。次に、反対端の超音波受信器により受け取り、受け取った超音波の信号強度により、多重進紙の発生の有無を判断する。
その基本原理は以下の通りである。
【０００８】
超音波は紙が重なった部分を透過する時、その信号強度は紙間の空隙により減弱される。紙が無い、或いは紙が一枚だけの時には、超音波受信器が受け取る信号は強く、紙が重なっている時には、超音波受信器が受信する信号は明らかに弱くなる。このため、処理器は超音波受信器が受け取った超音波強度の差を比較後、多重進紙の状況が発生していないか否かを判断することができる。
【０００９】
しかし、超音波の信号強度を利用した多重進紙の判断には、以下の欠点が存在する。
１．紙の厚さが超音波受信器が受信する超音波の大きさに影響を及ぼす点である。厚紙或いは硬い紙（クレジットカード、身分証明書、運転免許証等）等の様々な紙は、超音波の強度を減弱してしまい、判断を誤らせる可能性がある。よって、厚紙及び硬い紙をスキャナーする時には、誤判断による進紙の中断を避けるために、多重進紙探知機能をオフにする必要がある。
２．超音波受信器の正確性は電子干渉或いは紙屑の影響を受け易いことである。超音波受信器付近のあらゆる電子部品は、超音波受信器の正確性に影響を与える可能性があり、また超音波受信器上の紙屑の堆積が多くなり過ぎれば、超音波受信器の正確性を低下させてしまう。
３．超音波探知装置は超音波発射器と受信器を設置するために、進紙通路下方と上方に槽孔を設置しなければならない点である。この槽孔は進紙の阻害となり紙詰まりを招き易い。
４．超音波探知装置設計は比較的複雑で、しかも単価が比較的高いことである。これにより研究開発のコストと部品コストをさらに拡大してしまっている。
【００１０】
本発明人は上記欠点の改善を志し研究に潜心し、ついに設計が合理的で上記欠点を改善することができる本発明の開発に成功した。
【００１１】
【特許文献１】米国特許第６,２１２,１３０号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明の第一の目的は、抗力ホイールの阻害力及びローラーと紙の間の摩擦係数を調整することで、多重進紙を探知する機能を達成し、本発明の第二の目的は、抗力ホイールの回転状況を光学探知することで、多重進紙であるか否かを判断する多重進紙探知装置及び方法を提供するものである。
【００１３】
上記課題を解決するため、本発明は下記の多重進紙探知装置及び方法を提供する。多重進紙探知装置は主動ホイール、抗力ホイール、トルク部品、探知モジュールを設置し、抗力ホイールと主動ホイールは第一表面と第二表面をそれぞれを設置し、主動ホイールは回転トルクを与えられ、抗力ホイールはトルク部品により抗力トルクを与えられ、主動ホイールは抗力ホイールに当接し、抗力ホイールの回転を連動し、第一シート状物及び第二シート状物を順番に伝送し、探知モジュールは抗力ホイールの片側に設置し、該抗力ホイールの作動後、抗力ホイールが回転しているか否かの判断に用い。
【００１４】
第一表面の摩擦係数、第二表面の摩擦係数、第一及び第二シート状物間の摩擦係数、及び抗力トルクを設定し、これにより探知モジュールは抗力ホイールの回転を探知し、第一シート状物が単独で抗力ホイールを通過する時、抗力ホイールは回転を連動され、第一及び第二シート状物が重なり、抗力ホイールと主動ホイールを通過する時、抗力ホールは回転せず。
【００１５】
これにより探知モジュールを通して抗力ホイールが回転しているか否かを探知し、すなわち第一及び第二シート状物が重なって、抗力ホイールと主動ホイールに伝送されていないか否かを判断する。
【００１６】
上記第一目的の多重進紙探知装置は、多重進紙探知方法を提供し、それは以下のステップを含み、
ステップ一：回転トルクを具える主動ホイール、抗力トルクを具える抗力ホイールを設置し、抗力トルクを回転トルクより小さく設定し、
ステップ二：主動ホイールは抗力ホイールに当接し、抗力ホールの回転を連動し、第一シート状物及び第二シート状物を順番に伝送し、
ステップ三：第一表面の摩擦係数、第二表面の摩擦係数、第一及び第二シート状物間の摩擦係数及び抗力トルクを設定し、これにより第一シート状物が単独で抗力ホイールを通過する時、抗力ホイールの回転を連動し、第一及び第二シート状物ステップと主動ホイールに伝送される時、抗力ホイールは回転せず、
ステップ四：該抗力ホイールが回転しているか否かを探知することにより、第一及び第二シート状物が重なって、抗力ホイールと主動ホイールに伝送されていないかを判断する。
【００１７】
上記第二目的の探知モジュールは回転盤、回転軸、発光装置、光学探知器を設置し、回転盤は抗力ホイールの片側に設置し、回転盤の周縁には複数の貫通孔を設置し、回転軸は抗力ホイールの軸心と回転盤の円心に連接し、発光装置と光学探知器は相互に対応し、回転盤両面にそれぞれ設置し、発光装置と光学探知器は回転盤の貫通孔に対応し、処理器は光学探知器を連接する。
【００１８】
光学探知器は発光装置が発する信号を探知し、回転盤の回転により、循環性で回転盤により遮蔽され、及び貫通孔を通過する時、第一信号を処理器に発し、処理器は第一信号を受信する時、多重進紙がないと判断し、光学探知器は発光装置が発する信号が、回転盤が回転しないことにより恒常的に回転盤に遮蔽され、或いは恒常的に貫通孔を通過することを探知すると、第二信号を処理器に発し、処理器は第二信号を受信するとき、多重進紙を判断する。
【００１９】
上記第二目的の多重進紙探知装置は、抗力ホイールの回転状況を光学探知することにより、多重進紙があるか否かをさらに判断し、以下のステップを含み、
ステップ一：抗力ホイールと連帯作動する回転盤を設置し、回転盤の周縁には複数の貫通孔を設置し、
ステップ二、発光装置を回転盤の一面に設置し、貫通孔に対応し、光学探知器を該回転盤の反対面に設置し発光装置に対応し、
ステップ三：光学探知器を処理器に連接し、
ステップ四：光学探知器により発光装置が発する信号が回転盤の回転により、循環性で回転盤に遮蔽され、及び貫通孔を通過するか、或いは回転盤が回転せず、恒常的に回転盤に遮蔽され、或いは恒常的に貫通孔を通過することを探知し、もし光学探知器が循環性変化信号を探知したならステップ五を執行し、光学探知器が恒常的に不変な信号を探知し、或いは恒常的に信号を受信しないならステップ六を執行し、
ステップ五：光学探知器は変動を続ける第一信号を処理器に発し、処理器は第一信号を受信後、多重進紙の無を判断し、
ステップ六：光学探知器は不変の第二信号を処理器に発し、処理器は第二信号を受信後、多重進紙を判断する。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
請求項１の発明は、抗力ホイール、トルク部品、主動ホイール及び探知モジュールを含み、
第一表面を設置する抗力ホイールと、
該抗力ホイールに連接し、該抗力ホイールに抗力トルクを提供するトルク部品と、
該抗力ホイールに当接し、第二表面を設置する主動ホイールと、
該主動ホイールは該抗力トルクよりも大きい回転トルクを設定し、該抗力ホールの回転を連動し、該主動ホイールと該抗力ホイールは順番に第一シート状物と第二シート状物を伝送し、
該抗力ホイールの片側に設置し、該抗力ホイールの回転を探知する探知モジュールと、  該第一表面の摩擦係数、該第二表面の摩擦係数、該第一及び第二シート状物間の摩擦係数、及び抗力トルクを設定し、これにより第一シート状物が単独で抗力ホイールを通過する時、抗力ホイールの回転を連動し、第一及び第二シート状物が重なり、同時に抗力ホイールを通過する時、抗力ホールは回転せず、また探知モジュールにより抗力ホイールの回転を探知し、こうして第一及び第二シート状物が重なっているか否かを判断することを特徴とする多重進紙探知装置としている。
請求項２の発明は、前記第二表面の摩擦係数は該第一表面の摩擦係数より大きく、該第一表面の摩擦係数は該第一及び第二シート状物間の摩擦係数より大きく、該抗力トルクは該第一シート状物が単独で該主動ホイールと抗力ホイールにより連動される時、該第一シート状物は該抗力ホイール回転のトルクを連動し、該抗力トルクを、該第一及び第二シート状物が同時に該主動ホイールと抗力ホイールに連動される時、第二シート状物が該抗力ホイールにより前方へと回転を連動されるトルクより大きく設定することを特徴とする請求項１記載の多重進紙探知装置としている。
請求項３の発明は、前記探知装置は、
回転盤と、
該回転盤の周縁に設置する少なくとも１個の貫通孔と、
該抗力ホイールの軸心と該回転盤の円心に連接する回転軸と、
回転盤の一面に設置し、該貫通孔に対応する発光装置と、
該回転盤の反対面に設置し、該貫通孔に対応する光学探知器と、
該発光装置と該光学探知器は相互に対応し、
光学探知器に連接する処理器と、
を含むことを特徴とする請求項１記載の多重進紙探知装置としている。
請求項４の発明は、前記探知モジュールは、
回転盤と、
該回転盤の一面に設置する少なくとも１個の光低反射率部と、
光低反射率部と相互に間隔を開け該回転盤の同一面に設置する少なくとも１個の光高反射率部と、
該抗力ホイールの軸心と該回転盤の円心に連接する回転軸と、
該回転盤の一面に設置する発光装置と、
該発光装置と共に該回転盤の同一面に設置する光学探知器と、
該光学探知器に連接する処理器と、
を含むことを特徴とする請求項１記載の多重進紙探知装置としている。
請求項５の発明は、前記光低反射率部は黒色材料で、該光高反射率部は白色材料であることを特徴とする請求項４記載の多重進紙探知装置としている。
請求項６の発明は、前記第一及び第二シート状物は紙であることを特徴とする請求項１記載の多重進紙探知装置としている。
請求項７の発明は、前記第一及び第二シート状物は写真であることを特徴とする請求項１記載の多重進紙探知装置としている。
請求項８の発明は、前記第一及び第二シート状物はカードであることを特徴とする請求項１記載の多重進紙探知装置としている。
請求項９の発明は、先ず、回転トルクを具える主動ホイール、抗力トルクを具える抗力ホイールを設置し、該抗力トルクは該回転トルクより小さく、該主動ホイールは該抗力ホイールに当接し、該抗力ホールの回転を連動し、第一シート状物及び第二シート状物を順番に伝送し、
次に、該主動ホイールの表面摩擦係数、該抗力ホイールの表面摩擦係数、該第一及び第二シート状物間の摩擦係数を設定し、該抗力トルクを設定し、これにより第一シート状物が単独で抗力ホイールを通過する時、抗力ホイールの回転を連動し、第一及び第二シート状物ステップに伝送されると、抗力ホイールは回転せず、
最後に、該抗力ホイールが回転しているか否かを探知することにより、第一及び第二シート状物が重なって、抗力ホイールと主動ホイールに伝送されていないかを判断することを特徴とする多重進紙探知方法としている。
請求項１０の発明は、前記主動ホイールの表面摩擦係数は該抗力ホイールの表面摩擦係数より大きく、該抗力ホイールの表面摩擦係数は該第一及び第二シート状物間の摩擦係数より大きく、該抗力トルクは該第一シート状物が単独で該主動ホイールと抗力ホイールにより連動される時、該第一シート状物は該抗力ホイール回転のトルクを連動し、該抗力トルクを、該第一及び第二シート状物が同時に該主動ホイールと抗力ホイールに連動される時、第二シート状物が該抗力ホイールにより前方へと回転を連動されるトルクより大きく設定することを特徴とする請求項９記載の多重進紙探知方法としている。
請求項１１の発明は、前記抗力ホイールが回転しているか否かを判断する方式は以下を含み、
ステップ一、抗力ホイールと連帯作動する回転盤を設置し、該回転盤には光透過部と遮光部を設置し、
ステップ二、発光装置、及び該発光装置に対応する光学探知器を該回転盤の両面にそれぞれ設置し、
ステップ三、光学探知器に連接する処理器を設置し、
ステップ四、光学探知器は発光装置が発する信号が回転盤の回転により、循環性で遮光部に遮蔽され、及び光透過部を通過するか、或いは回転盤が回転せず、恒常的に遮光部に遮蔽され、或いは恒常的に光透過部により通過させられるかを探知し、
ステップ五、光学探知器が循環性変化信号を探知すると、ステップ六を執行し、光学探知器が恒常的に不変な信号を受信し、或いは恒常的に信号を受信しなければ、ステップ七を執行し、
ステップ六、光学探知器は第一信号を処理器に発し、処理器は第一信号を受信後、多重進紙の有無を判断し、
ステップ七、光学探知器は第二信号を処理器に発し、処理器は第二信号を受信後、多重進紙を判断することを特徴とする請求項９記載の多重進紙探知方法としている。
請求項１２の発明は、前記発光装置が発する信号は可視光線であることを特徴とする請求項１１記載の多重進紙探知方法としている。
請求項１３の発明は、前記発光装置が発する信号は非可視光線であることを特徴とする請求項１１記載の多重進紙探知方法としている。
請求項１４の発明は、前記第一信号は高低レベルが交互に変換する直流信号であることを特徴とする請求項１１記載の多重進紙探知方法としている。
請求項１５の発明は、前記第二信号は高レベル直流信号であることを特徴とする請求項１１記載の多重進紙探知方法としている。
請求項１６の発明は、前記第二信号は低レベル直流信号であることを特徴とする請求項１１記載の多重進紙探知方法としている。
請求項１７の発明は、前記抗力ホイールが回転しているか否かを探知する判断方式は以下を含み、
ステップ一、抗力ホイールと連帯作動する回転盤を設置し、該回転盤には光低反射率部と光高反射率部を設置し、
ステップ二、発光装置及び光学探知器を該回転盤の同一面にそれぞれ設置し、
ステップ三、光学探知器に連接する処理器を設置し、
ステップ四、光学探知器は発光装置が発する信号が回転盤の回転により、循環性で光低反射率部に吸収され、及び光高反射率部に反射されるか、或いは回転盤が回転せず、恒常的に光低反射率部に吸収され、或いは恒常的に光高反射率部に反射させられるかを探知し、
ステップ五、光学探知器が循環性変化信号を探知すると、ステップ六を執行し、光学探知器が恒常的に不変な信号を受信し、或いは恒常的に信号を受信しなければ、ステップ七を執行し、
ステップ六、光学探知器は第一信号を処理器に発し、処理器は第一信号を受信後、多重進紙の有無を判断し、
ステップ七、光学探知器は第二信号を処理器に発し、処理器は第二信号を受信後、多重進紙を判断することを特徴とする請求項９記載の多重進紙探知方法としている。
請求項１８の発明は、前記発光装置が発する信号は可視光線であることを特徴とする請求項１７記載の多重進紙探知方法としている。
請求項１９の発明は、前記発光装置が発する信号は非可視光線であることを特徴とする請求項１７記載の多重進紙探知方法としている。
請求項２０の発明は、前記光低反射率部は黒色材料で、該光高反射率部は白色材料であることを特徴とする請求項１７記載の多重進紙探知方法としている。
【発明の効果】
【００２１】
上記のように、本発明多重進紙探知装置及び方法は、主動ホイールと抗力ホイールの摩擦係数とトルク部品のトルク値を調整することで、抗力ホイールは多重紙進紙時に回転を停止し、さらに探知モジュールを通して抗力ホイールの回転状況を探知し、多重進紙の有無をさらに判断することができる。公知技術と比較すると、紙の厚さ、電子干渉の影響を受けず、しかも価格が安いという長所を具える。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
図１に示すように、本発明の多重進紙探知装置１００はスキャナー、プリンター、コピー機等の電子製品中に運用する。本発明実施例では、スキャナーを例として説明する。
スキャナー９００は走査ルートを有し、走査ルート上には進紙重ね器９０、取紙モジュール９１、分紙モジュール９２、進紙モジュール９３、走査モジュール９４、出紙モジュール９５、出紙重ね器９６を順番に設置する。
【００２３】
該各モジュールはそれぞれローラーとローラー組を具え、しかもモーター等の動力源を連接する。ローラーとローラー組の連動により、文書、紙、写真、カード等のシート状物は該各モジュールにより伝送される。該スキャナー９００の作動時、該進紙重ね器９０上には一枚或いは数枚の紙を置き、取紙モジュール９１は進紙重ね器９０上の紙を分紙モジュール９２へと送り、分紙モジュール９２は紙を分け、一回に一枚の紙を進紙モジュール９３へと送る。進紙モジュール９３は紙を等速、かつ安定的に走査モジュール９４へと送り、紙は走査モジュール９４により走査を完成後、出紙モジュール９５は順番に紙を出紙重ね器９６へと送り出す。
【００２４】
図２に示すように、本発明の多重進紙探知装置１００は進紙モジュール９３中に応用する。多重進紙探知装置１００は進紙ローラー組１と探知モジュール２を含む。本実施例中では進紙ローラー組１はスキャナー９００の進紙モジュール９３である。
【００２５】
該紙ローラー組１は主動ホイール１０、抗力ローラー１１、トルク部品１２を含む。該主動ホイール１０はステップモーターを連接し、該抗力ローラー１１と相互に当接する。該トルク部品１２は該抗力ホイール１１を連接し、該抗力ローラー１１上にトルクを提供する。本実施中では、該主動ホイール１０がステップモーターの連動を受け、時計回りに回転しても、シート状物の進入がなければ、該主動ホイール１０の回転力はトルク部品１２が抗力ホイール１１に与えるトルクを克服し、抗力ホイール１１を逆時計間回り回転を連動する。
【００２６】
図５に示すように、本発明の第一実施例において、探知モジュール２は回転盤２０、回転軸２１、発光装置２２、光学探知器２３、処理器２４を含む。該回転盤２０は抗力ホイール１１の片側に設置し、回転盤２０には遮光部と光透過部を設置する。本実施例中において、遮光部は回転盤２０本体で、光透過部は回転盤２０周縁に開設する複数の貫通孔２５である。回転軸２１は抗力ホイール１１の軸心と回転盤２０の円心に連接する。発光装置２２と光学探知器２３は回転盤２０の相対両面にそれぞれ設置し、回転盤２０周縁の貫通孔２５に対応する。処理器２４は光学探知器２３に連接する。
【００２７】
図２に示すように、進紙ローラー組１が運転し、しかも紙３が進紙ローラー組１に未進入である時、主動ホイール１０が抗力ホイール１１の回転を連動する力量はＦａである。Ｆａは抗力ホイール１１の正方向力Ｎ及び主動ホイール１０と抗力ホイール１１間の摩擦係数Ｕａ−ｂの乗で、よってＦａ＝Ｕａ−ｂ*Ｎである。そのため、抗力ホイール１１が逆時計回りの回転を受けるトルクは、抗力ホイール１１の回転力Ｆａと抗力ホイール１１の半径Ｒｂの乗で、しかもこの抗力ホイール１１を前方へと回転させるトルクは、トルク部品１２が抗力ホイール１１上に加えるトルクＴを克服しなければ、回転することはできない。よってＦａ*Ｒｂ＞ Ｔである。この時、抗力ホイール１１は回転し、回転盤２０もまた抗力ホイール１１に従い一緒に回転する。
【００２８】
図３に示すように、進紙ローラー組１が運転し、しかも単一の紙３が進紙ローラー組１に進入する時、主動ホイール１０が紙３の前進を連動する力量はＦｂである。Ｆｂは主動ホイール１０の正方向力Ｎ及び主動ホイール１０と紙３間の摩擦係数Ｕａ−ｐの乗で、よってＦｂ＝Ｕａ−ｐ*Ｎである。この時、紙３と抗力ホイール１１間の後方へと向う抗力力はＦｃで、Ｆｃは抗力ホイール１１と紙３の間の摩擦係数Ｕｂ−ｐと、抗力ホイール１１に加わる正方向力Ｎの乗で、よってＦｃ＝Ｕｂ−ｐ*Ｎである。ここでは、主動ホイール１０と紙３との間の摩擦係数Ｕａ−ｐを抗力ホイール１１と紙３との間の摩擦係数Ｕｂ−ｐより大きく設定する時、Ｕｂ− Ｆｃ＝（Ｕａ−ｐ− Ｕｂ−ｐ） *Ｎ＞０で、紙３は進紙ローラー組１に連動され前進する。
【００２９】
よって、抗力ホイール１１に逆時計回りの回転を行わせるトルクは抗力ホイール１１の前進する回転力と抗力ホイール１１の半径Ｒｂの乗で、しかも抗力ホイール１１の逆時計回り回転のトルクは、トルク部品１２が抗力ホイール１１上に加えるトルクＴを克服しなければならないため、Ｆｃ*Ｒｂ＞Ｔである。この時、抗力ホイール１１は逆時計回りに回転し、抗力ホイール１１に連接する回転盤２０もまた抗力ホイール１１に従い一緒に回転する。
【００３０】
図４に示すように、進紙ローラー組１が運転し、しかも多数の紙が重なり進紙ローラー組１に進入する時、本発明実施例中では２枚の紙３、３’を例として説明する。抗力ホイール１１と接触する紙３’は紙３の前方へと連動する力量Ｆｅを受ける。Ｆｅは紙３’に加わる正方向力Ｎ及び紙３と紙３’間の摩擦係数Ｕｐの乗で、よって、Ｆｅ＝Ｕｐ*Ｎである。紙３’が前進しようとする時、その前に向う力量は、抗力ホイール１１が紙３’に加える後方へと向う抗力Ｆｄを克服しなければならない。Ｆｄは紙３’に加える正方向力Ｎ及び抗力ホイール１１と紙３’間の摩擦係数Ｕｂ−ｐの乗で、すなわちＦｄ＝Ｕｂ−ｐ*Ｎである。本発明は紙３’と抗力ホイール１１間の摩擦係数Ｕｂ−ｐを紙３と紙３’間の摩擦係数Ｕｐより大きく設定するため、Ｕｂ−ｐ＞Ｕｐで、よってＦｄ＞ Ｆｅである。そのため、紙３と紙３’間が相互に連動する前方へと向う力量Ｆｅが、抗力ホイール１１が紙３’に加える後方へと向わせる最大の抗力より小さい時、紙３’は進紙ローラー組１により前進を連動されない。
【００３１】
紙３’は進紙ローラー組１により前進を連動されないため、紙３’の継続前進を抗力するため、抗力ホイール１１は回転しない。よって、抗力ホイール１１が紙３’に加える逆時計回りの回転前進のトルクは、トルク部品１２が抗力ホイール１１上に加えるトルクＴより小さくなければならない。すなわち、抗力ホイール１１に加える前進の回転力Ｆｅと抗力ホイール１１の半径Ｒｂの乗はＴより小さくなければならず、すなわちＦｅ＝*Ｒｂ＜Ｔである。この時、抗力ホイール１１は回転せず、回転盤２０もまた抗力ホイール１１に従い回転を停止する。
【００３２】
上記のように、紙３が進紙ローラー組１に進入しない時、抗力ホイール１１は回転せず、回転盤２０も抗力ホイール１１に従い回転しない。単一の紙３が進紙ローラー組１に進入すると、抗力ホイール１１は回転し、回転盤２０も抗力ホイール１１に従い回転する。多数枚の紙３、３’が進紙ローラー組１に進入する時、抗力ホイール１１は回転せず、回転盤２０も抗力ホイール１１に従い回転を停止する。
【００３３】
図５、図６に示すように、抗力ホイール１１が回転盤２０の回転を連動し、発光装置２２が発する光源信号が回転盤２０の貫通孔２５を貫通する時、回転盤２０により阻害されることがある。よって、光学探知器２３もまた間隔を開け発光装置２２が発する光源信号を受信し、光学探知器２３が発光装置２２が発する光源信号を受信すると、高レベルの信号を出力する。本実施例中では５ボルトの直流電圧で、光学探知器２３が発光装置２２が発する光源信号を未受信であれば、低レベルの信号を出力する。本実施例中では０ボルトの直流電圧である。
【００３４】
よって、光学探知器２３は間隔を開け発光装置２２が発する光源信号を受信後、交互に変換する高レベルの信号と低レベルの信号を発生する。続いて、光学探知器２３はこの信号組を処理器２４に送り、処理器２４は高、低レベルの交替する信号を受信すると、進紙ローラー組１は多重進紙の状態にないと判断する。具体的に実施時には、発光装置２２が発する光源信号は可視光線信号或いは非可視光線信号である。
【００３５】
図７、図８に示すように、抗力ホイール１１と回転盤２０が回転しない時、発光装置２２が発する信号は回転盤２０の貫通孔２５を恒常的に貫通するか、或いは回転盤２０により恒常的に阻害される。よって、光学探知器２３もまた発光装置２２が発する信号を恒常的に受信するか、或いは発光装置２２が発する信号を恒常的に受信しない。光学探知器２３もまた恒常的な高レベル信号或いは恒常的な低レベル信号を発し、この信号組を処理器２４に送る。処理器２４は恒常的な高レベル信号或いは恒常的な低レベル信号を受信すると、進紙ローラー組１の多重進紙を判断する。
【００３６】
上記設置を達成するため、主動ホイール１０と抗力ホイール１１の材質を選定する時、主動ホイール１０と紙３間の摩擦係数Ｕａ−ｐを抗力ホイール１１と紙３間の摩擦係数Ｕｂ−ｐより大きく設定する。さらに、抗力ホイール１１と紙３’間の摩擦係数Ｕｂ−ｐを紙３と紙３’間の摩擦係数Ｕｐより大きく設定する。すなわち、Ｕａ−ｐ＞Ｕｂ−ｐ＞Ｕｐである。
【００３７】
さらに、上記公式を統合することで以下のことが明らかである。単一の紙３に進紙ローラー組１を通過させるため、単一の紙３が受ける前方へと回転させるトルクは、トルク部品１２が抗力ホイール１１上に加えるトルクＴよりも大きくなければならない。しかも、もう一枚の紙３’が受ける前方へと回転させるトルクは、トルク部品１２が抗力ホイール１１に加えるトルクＴより小さくなければならない。すなわち、Ｕｂ−ｐ*ＮＲｂ＞ＴＵｐ*Ｎ*Ｒｂである。この公式により、トルク部品１２が抗力ホイール１１に加えるトルクＴを設定することができる。
【００３８】
図９に示すように、本発明第二実施例中では、回転盤２０上には相互に間隔を開ける光低反射率部２６と光高反射率部２７を設置する。発光装置２２と光学探知器２３も回転盤２０の同一面に設置する。本実施例中では、光低反射率部２６と光高反射率部２７はそれぞれ黒色材料及び白色材料である。
【００３９】
抗力ホイール１１が回転盤２０の回転を連動し、発光装置２２が発する光源信号は、時折、光低反射率部２６上を照射し吸収され、しかも時折、光高反射率部２７上を照射し反射される。よって光学探知器２３は間隔を開け反射された信号を受け取り、光学探知器２３もまた交替に変換する高レベル信号と低レベル信号を発生する。光学探知器２３はこの信号組を処理器２４に伝送し、処理器２４は高、低レベルが交替する信号を受け取り、進紙ローラー組に多重進紙の状況がないかどうかを判断する。
【００４０】
別に、回転盤２０が回転を停止すると、発光装置２２が発する信号は、光低反射率部２６上を恒常的に照射し吸収され、或いは光高反射率部２７上を恒常的照射し反射される。よって光学探知器２３は反射信号を恒常的に受信し、或いは反射信号を恒常的に受信せず、光学探知器２３もまた恒常的な高レベル信号或いは恒常的な低レベル信号を発し、この信号組を処理器２４に送る。処理器２４は恒常的な高レベル信号或いは恒常的な低レベル信号を受信すると、進紙ローラー組１の多重進紙を判断する。
【００４１】
本発明の多重進紙探知装置１００は進紙ローラー組１の主動ホイール１０と抗力ホイール１１の摩擦係数Ｕａ−ｐ、Ｕｂ−ｐとトルク部品１のトルク値Ｔを調製することで、抗力ホイール１１は多重進紙時に回転を停止し、さらに探知モジュール２を通して抗力ホイール１１の回転状況を探知し、多重進紙が起きていないか否かをさらに判断する。
それは以下の長所を具える。
１．公知の超音波を利用する探知に比べ、本発明の多重進紙探知装置は紙の厚さの影響を受けない。
２．公知の超音波を利用する探知に比べ、本発明の多重進紙探知装置は電子干渉或いは紙屑の影響を受けない。
３．公知の超音波を利用する探知に比べ、本発明は進紙通路下方と上方に槽孔を設置し、超音波発射器と受信器を設置する必要がないため、紙前進時に、槽孔に阻害され、紙詰まりが発生することを回避可能である。
４．本発明の単価は超音波探知装置よりも低く、製品コストを低下させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明多重進紙探知装置をスキャナーに運用する概略図である。
【図２】本発明多重進紙探知装置の概略図である。
【図３】本発明多重進紙探知装置が単一の紙を連動する概略図である。
【図４】本発明多重進紙探知装置が多数の紙を連動する概略図である。
【図５】本発明多重進紙探知装置第一実施例の概略図である。
【図６】光学探知器の入力及び出力信号の回転盤回転時の対応図である。
【図７】光学探知器の第一組入力及び出力信号の回転盤停止時の対応図である。
【図８】光学探知器の第二組入力及び出力信号の回転盤停止時の対応図である。
【図９】本発明多重進紙探知装置第二実施例の概略図である。
【符号の説明】
【００４３】
１００  多重進紙探知装置
１  進紙ローラー組
１０  主動ホイール
１１  抗力ホイール
１２  トルク部品
２  探知モジュール
２０  回転盤
２１  回転軸
２２  発光装置
２３  光学探知器
２４  処理器
２５  貫通孔
２６  光低反射率部
２７  光高反射率部
３、３’  紙
９０  進紙重ね器
９１  取紙モジュール
９２  分紙モジュール
９３  進紙モジュール
９４  走査モジュール
９５  出紙モジュール
９６  出紙重ね器
９００  スキャナー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2009292558.tif 000009
【図８】
2009292558.tif 000010
【図９】
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