CN101314443B

CN101314443B - 纸张馈送装置及其侦测多张进纸的方法

Info

Publication number: CN101314443B
Application number: CN2007100415160A
Authority: CN
Inventors: 陈琰成; 张仁谦
Original assignee: Hongguang Precision Industry Suzhou Co Ltd
Current assignee: Hongguang Precision Industry Suzhou Co Ltd
Priority date: 2007-05-31
Filing date: 2007-05-31
Publication date: 2010-09-29
Anticipated expiration: 2027-05-31
Also published as: CN101314443A

Abstract

本发明披露一种纸张馈送装置及其侦测多张进纸的方法。纸张馈送装置包括走纸通道、馈纸机构以及纸张侦测装置。纸张侦测装置设置在走纸通道中，并包括第一发射器、第一接收器、第二发射器与第二接收器。第一发射器发射的信号沿着第一发射路径行进，并由第一接收器接收。第二发射器发射的信号是沿着第二发射路径行进，再由第二接收器接收。其中，第二发射路径不平行于第一发射路径。纸张侦测装置进一步包括判断单元，电连接第一接收器及第二接收器，用以根据所述第一接收器所接收的第一信号的信号变化量与所述第二接收器所接收的第二信号的信号变化量之间的差异去判断是否发生多张进纸。

Description

纸张馈送装置及其侦测多张进纸的方法

技术领域

本发明是关于一种纸张馈送装置，且特别是关于一种可侦测多张进纸的纸张馈送装置及其侦测方法。

背景技术

现今的扫描仪、复印机或多功能事务机等电子产品，大部分都设有纸张馈送装置以将整叠待处理文件自动馈入电子装置中，以进一步执行扫描、影印或打印等功能。技术上，虽然纸张馈送装置已可将整叠文件或纸张逐一馈入电子装置，但在馈纸过程中仍无法避免多张进纸的状况。若是在扫描整叠文件时，同时馈入两张(或更多)文件，则会遗漏部分所要扫描的文件内容，导致扫描信息不完整。若在影印时发生同时馈入多张文件，则非常容易发生卡纸的问题而使电子装置中断操作。

目前，侦测多张进纸在文件通过走纸通道时，是以触脚或感测臂去触碰文件，再测量其厚度的改变量。当厚度改变量超过预定范围后，即判定发生多张进纸的情况。然而，此侦测方式不仅感测度低、感测速度慢，且容易导致卡纸问题。

发明内容

本发明涉及一种可侦测多张进纸的纸张馈送装置及其侦测方法，在纸张馈送装置中装设多组发射器与接收器，并使其中至少一组的发射器与接收器倾斜摆设，以提高侦测效果。

本发明提出一种纸张馈送装置，此装置包括走纸通道、馈纸机构与纸张侦测装置。走纸通道用以使纸张沿着传送路径移动，馈纸机构则用以传送纸张通过走纸通道。纸张侦测装置包括第一发射器、第一接收器、第二发射器、第二接收器与判断单元。第一发射器用以发射第一信号，第一信号沿着第一发射路径行进，并由第一接收器接收。第二发射器用以发射第二信号，第二信号是沿着不平行于第一发射路径的第二发射路径行进，再由第二接收器接收。判断单元，电连接第一接收器及第二接收器，用以根据第一接收器所接收的第一信号的信号变化量与第二接收器所接收的第二信号的信号变化量之间的差异判断是否发生多张进纸。

本发明再提出一种侦测多张进纸的方法，此方法包括：首先，使用第一发射器发射第一信号，第一信号沿着第一发射路径行进，并使用第二发射器发射第二信号，第二信号沿着不平行于第一发射路径的第二发射路径行进；接着，使用第一接收器接收第一信号，并使用第二接收器接收第二信号；然后，根据第一信号的信号变化量与第二信号的信号变化量之间的差异判断是否发生多张进纸。

为让本发明的上述内容能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并结合附图，作详细说明如下：

附图说明

图1显示依照本发明较佳实施例的纸张馈送装置的示意图。

图2显示图1的纸张馈送装置侦测多张进纸方法的第一流程图。

图3A～3B显示图1的纸张馈送装置在侦测时的示意图。

图4显示图1的纸张馈送装置侦测多张进纸方法的第二流程图。

具体实施方式

本实施例提出一种纸张馈送装置及其侦测多张进纸的方法，纸张馈送装置运用其装置内的组件，即可侦测在走纸过程是否发生将两张以上的纸张同时送入纸张馈送装置的问题。

请参照图1，其显示依照本发明较佳实施例的纸张馈送装置的示意图。如图1所示，纸张馈送装置1包括馈纸机构(未显示)、走纸通道10以及纸张侦测装置。走纸通道10用以使纸张沿着传送路径移动，馈纸机构则用以传送纸张通过走纸通道10。纸张侦测装置包括第一发射器12、第一接收器14、第二发射器16、第二接收器18与控制单元20。第一发射器12与第一接收器14设置在走纸通道10的两对侧，其中第一发射器12的信号是沿着第一发射路径P1行进，并由第一接收器14接收。第二发射器16与第二接收器18设置在走纸通道10的另两对侧，第二发射器16的信号则是沿着第二发射路径P2行进，再由第二接收器18接收。其中，第二发射路径P2不平行于第一发射路径P1。

较佳地，摆设发射器与接收器时，是使发射器与接收器的发射路径垂直于纸张的传送路径。在本实施例中，是使第一发射器12与第一接收器14的第一发射路径P1垂直于纸张100、200的传送路径。而第二发射器16与第二接收器18倾斜地设置在走纸通道10上，使第二发射路径P2与第一发射路径P1之间夹有角度θ。

第一发射器12与第二发射器16为两个超音波发射器，第一接收器14与第二接收器18则为两个超音波接收器。由第一发射器12与第二发射器16所发射的超音波信号在穿透纸张后，会分别由第一接收器14与第二接收器18所接收。超音波的穿透率与所穿透物质的材料特性有关，因而可通过测量超音波在穿透物质后的信号变化量，以判断是否发生多张进纸的问题。另外，由于超音波的能量衰减会因穿透物质的厚度而改变，因而运用超音波可以侦测特定重量范围下的不同纸张种类。然而，纸张交叠的界面却又会造成超音波的相位改变，故运用超音波又可侦测出是否有多张进纸。

纸张馈送装置1的馈纸机构逐一将纸张送入走纸通道10中。然而，如图1所示，当发生纸张100与纸张200同时被送入走纸通道10时，通过第一发射器12、第一接收器14、第二发射器16、第二接收器18与控制单元20的运作，可以侦测纸张馈送装置1的多张进纸情况。以下附图举例说明两种不同的侦测方法。

请先参照图2，其显示图1的纸张馈送装置侦测多张进纸方法的第一流程图。并请参考图3A～3B，其显示图1的纸张馈送装置在侦测时的示意图。如图2所示，纸张馈送装置1侦测多张进纸的方法包括步骤21～23：首先，使第一发射器12发射第一信号，并使第二发射器16发射第二信号，其中第二信号沿着不平行于第一发射路径P1的第二发射路径P2行进；接着，由第一接收器14与第二接收器18分别接收第一发射器12与第二发射器16的信号，并将信号传送至控制单元20；然后，由控制单元20根据第一信号的信号变化量与第二信号的信号变化量，以判断是否发生多张进纸。

在步骤21、22中，在开始将纸张送入纸张馈送装置1时，控制单元20内部的驱动电路(未显示)会驱使第一发射器12与第二发射器16发射频率相同或不相同的超音波信号

(第一信号与第二信号)。在本实施例中，使第一信号的频率与第二信号的频率相同。如图3A所示，由第一发射器12发射的第一信号仅穿透纸张100，而第二发射器16发射的第二信号穿透纸张100与200。如前所述，第二信号会因纸张100与200的纸张交界面而改变相位，因而虽然第一信号与第二信号的频率相同，然而在第一接收器与第二接收器所接收到的信号却有差异。又，因第二发射器16与第二接收器18的倾斜设计，使信号的差异性更为明显。

第一接收器14与第二接收器18会将所接收到的信号分别转换成第三信号与第四信号，并传送到控制单元20。如步骤23所示，控制单元20会由第三信号与原先的第一信号计算出第一信号的相位偏移量ψ1，并由第四信号与原先的第二信号计算出第二信号的相位偏移量ψ2。控制单元20内的判断单元(未显示)便能够从相位偏移量ψ1与ψ2判读出是否有所差异，以进一步的判断是否有多张纸同时被送入纸张馈送装置1中。

另外，若是第一发射器12与第二发射器16所发射的信号同样都穿透纸张100与200，由于超音波的穿透率也与穿透物质的间隙相关，可由信号的穿透率作判断。如图3B所示，纸张100与200之间的空气间隙大小为D1。由于第一发射路径P1垂直于纸张的传送路径，第一发射器12的超音波穿透率是与D1有关，而第二发射器16的超音波穿透率则与D2(D2＝D1/cosθ)有关。如此一来，控制单元20由第一接收器14与第二接收器18所收到的第三信号与第四信号，势必由于超音波类似于被吸收的效果，与第一信号及第二信号相比较具有衰减量δ1与δ2。由于第二发射器16与第二接收器18倾斜摆设，使衰减量δ1与δ2产生差异性。

多张进纸的状况下会导致纸张间空气间隙的存在，使超音波产生衰减。而将第二发射器16与第二接收器18倾斜摆设，使第一信号的衰减量δ1与第二信号的衰减量δ2产生差异性，控制单元20因而可有效侦测多张进纸。

前述的方法虽然是以发射频率相同的超音波信号作侦测，然而在实际上操作时，也可以通过发射频率不同的超音波信号作侦测。且由于频率越高的超音波信号碰到相同厚度的同一张纸，其衰减程度越高。换句话说，频率越高的超音波对于厚或薄的纸张越敏锐，因而可以调整超音波信号的频率以提高侦测时的敏锐度。

请参照图4，其显示图1的纸张馈送装置侦测多张进纸方法的第二流程图。如图4所示，纸张馈送装置1侦测多张进纸的另一方法包括步骤41～43：首先，使第一发射器12在第一时间沿第一发射路径P1发射第一信号，并由第一接收器14接收信号，再将信号传送至控制单元20；接着，使第二发射器16在第二时间沿不平行于第一发射路径P1的第二发射路径P2发射第二信号，并由第二接收器18接收信号，再将信号传送至控制单元20；然后，由控制单元20根据第一信号的信号变化量与第二信号的信号变化量，以判断是否发生多张进纸。

与步骤21～23的方法不同之处在于，第一发射器12与第二发射器16在不同时间发射超音波信号，但是其测量第一信号与第二信号的信号变化量(如相位改变与衰减量)的方法并无差异之处，因而也可有效的侦测是否发生多张进纸。

虽然本实施例只有以两组发射器与接收器作说明，但实际上也可以运用两组以上的发射器与接收器作侦测，只要至少一组发射器与接收器是倾斜设置即可。且当走纸通道10上的纸张的重量为50gsm(克每平方米，gram per square meter)至120gsm，则第一发射器12与第二发射器16所发送的信号频率大于40千赫兹，或较佳地约200千赫兹至300千赫兹，在侦测时就已经有很不错的表现。

纸张馈送装置1可应用于一般扫描仪、复印机或多功能事务机等的电子装置中，用以将扫描稿件或空白影印纸逐一送入电子装置中。若是在纸张馈送装置1中同时送进多张纸到电子装置中，则容易因为纸张厚度过大而发生卡纸的问题，使电子装置的运作中断。在电子装置中装设具有侦测功能的纸张馈送装置1，则可有效避免前述的问题。举例说明当侦测到多张进纸后的处理方式：

(1)电子装置会停止运作、直接输出重叠纸张到出纸匣、并在电子装置的控制面板或屏幕上显示出多张进纸的信息。

(2)电子装置(例如扫描仪)会继续运作，但只会扫描最上层、靠近影像撷取区的那张

文件，待扫描完后，一样会在控制面板或屏幕上显示出多张进纸的信息。

本发明上述实施例所披露的纸张馈送装置及其侦测多张进纸的方法，在纸张馈送装置中装设两组以上的超音波发射器与接收器，其中至少一组发射器与接收器的摆放位置相对于传送中纸张的纸面是倾斜的。这些超音波发射器可以发射频率相同或不相同的信号，并可在同时间或不同时间下发射信号。配合倾斜设置的超音波发射器与接收器去侦测纸张是否重叠，使侦测效果提高。

综上所述，虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然而其并非用以限定本发明。本发明所属技术领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，应当可作各种的变动与修改。因此，本发明的保护范围以权利要求书所界定的范围为准。

主要组件符号说明

1：纸张馈送装置

10：走纸通道

12：第一发射器

14：第一接收器

16：第二发射器

18：第二接收器

20：控制单元

100、200：纸张

P1：第一发射路径

P2：第二发射路径

Claims

1.一种纸张馈送装置，其特征在于，包括：

走纸通道，用以使纸张沿着传送路径移动；

馈纸机构，用以传送所述纸张通过所述走纸通道；

纸张侦测装置，设置在所述走纸通道中，所述纸张侦测装置包括：

第一发射器，用以发射第一信号，所述第一信号沿着第一发射路径行进；

第一接收器，用以接收所述第一信号；

第二发射器，用以发射第二信号，所述第二信号沿着不平行于所述第一发射路径的第二发射路径行进；

第二接收器，用以接收所述第二信号；以及

判断单元，电连接所述第一接收器及所述第二接收器，用以根据所述第一接收器所接收的所述第一信号的信号变化量与所述第二接收器所接收的所述第二信号的信号变化量之间的差异判断是否发生多张进纸。

2.如权利要求1所述的纸张馈送装置，其特征在于，所述第一发射路径垂直于所述传送路径。

3.如权利要求1所述的纸张馈送装置，其特征在于，所述第一发射器与所述第二发射器在同时间或不同时间分别发射所述第一信号及所述第二信号。

4.如权利要求1所述的纸张馈送装置，其特征在于，所述第一发射器与所述第二发射器发射的信号频率为相同或不相同。

5.如权利要求1所述的纸张馈送装置，其特征在于，当纸张的重量为50g/m²至120g/m²，至少所述第一发射器和所述第二发射器中的一个发射器发射的信号频率大于40千赫兹。

6.如权利要求5所述的纸张馈送装置，其特征在于，至少所述第一发射器和所述第二发射器中的一个发射器发射的信号频率界于200千赫兹至300千赫兹之间。

7.如权利要求1所述的纸张馈送装置，其特征在于，所述第一发射器与所述第二发射器为两个超音波发射器，所述第一接收器与所述第二接收器为两个超音波接收器。

8.如权利要求1所述的纸张馈送装置，其特征在于，所述第一发射器与所述第一接收器，以及所述第二发射器与所述第二接收器，至少其中一组发射器与接收器分别设置在所述走纸通道的两侧。

9.一种侦测多张进纸的方法，其特征在于，包括：

使用第一发射器发射第一信号，所述第一信号沿着第一发射路径行进；

使用第二发射器发射第二信号，所述第二信号沿着不平行于所述第一发射路径的第二发射路径行进；

使用第一接收器接收所述第一信号；

使用第二接收器接收所述第二信号；以及

根据所述第一信号的信号变化量与所述第二信号的信号变化量之间的差异判断是否发生多张进纸。

10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述信号变化量为信号振幅的衰减量。

11.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述信号变化量为信号相位的偏移量。

12.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述第一发射器与所述第二发射器在同时间或不同时间分别发射所述第一信号及所述第二信号。

13.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述第一发射器与所述第二发射器发射的信号频率为相同或不相同。

14.如权利要求9所述的方法，其特征在于，当纸张的重量为50g/m²至120g/m²，至少所述第一发射器和所述第二发射器中的一个发射器发射的信号频率大于40千赫兹。

15.如权利要求14所述的方法，其特征在于，至少所述第一发射器和所述第二发射器中的一个发射器发射的信号频率界于200千赫兹至300千赫兹之间。

16.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述第一发射器与所述第二发射器为两个超音波发射器，所述第一接收器与所述第二接收器为两个超音波接收器。