CN1530306A - 在图像阅读设备中的给纸器 - Google Patents

Abstract

一种给纸器，其包括成对设置在阅读点下游侧的多个辊对，这些辊对为驱动辊段和压在驱动辊段上的从动辊段。至少每一驱动辊段的外层均由与文件纸张的摩擦系数较高的材料(如橡胶)制成，至少每一从动辊的外层由相对于文件纸张的摩擦系数较低的材料制成。驱动辊段设置在与纸张供给方向垂直的轴线上，而从动辊段相对于文件纸张宽度的中心线对称地设置在与纸张供给方向倾斜的轴线上。另外，从动辊段的轴线是倾斜的，以便离中心线最远的每一辊段轴线的端部均位于纸张供给方向的上游侧或下游侧，而最靠近中心线的端部位于与另一端相对的纸张供给方向的下游侧或上游侧。

Description

在图像阅读设备中的给纸器

技术领域

本发明涉及一种能够在图像阅读设备中供给如文件这样的纸张的给纸器，特别涉及一种结构，该结构能够防止因在纸张的前缘碰撞设置于阅读部分下游位置处的辊时，由于被供给的纸张在阅读部分瞬时停止所造成的图像阅读失败。

背景技术

通常，在传真机、扫描仪、复印机中，在一处要叠放多篇文件，并且通过自动给纸器逐一供给这些文件，以便在设有线型CCD摄像装置或线型接触图像传感器(CIS)的阅读部分能够阅读文件上的图像。在这种情况下，包括一对辊(具有成对使用的一个驱动辊和一个从动辊)的给纸器设置在阅读部分的下游侧。如果驱动辊和从动辊的轴线沿与纸张供给方向垂直的方向设置，则驱动辊和从动辊之间的夹持部分沿辊的轴向延伸，并且平行于与纸张供给方向垂直的方向。因此，当纸张的前缘沿着夹持部分的长度和纸张的宽度碰撞夹持部分那一刻，在碰撞处的载荷较大，并且纸张的供给会瞬时停止，从而导致在阅读部分破坏纸张上被阅读图像的运动，并且不能准确地获得图像数据。

另一方面，当通过纸张排出机构的纸张不具有刚性时(刚性不足时)，作为一种加强刚性的结构，日本公开专利文献No.2001-310857(图1～5)披露了一种用于从装置的内部排出纸张的纸张排出机构，这种机构由成对的辊构成，这些辊为驱动辊和压在驱动辊上的从动辊。将纸张压至沿纸张排出方向输送纸张的驱动辊上的从动辊的轴线位于与驱动辊轴线平行的平面上，而且相对于被排出的纸张的中心线对称设置并相对于驱动辊的轴线倾斜。

根据这种结构，被排出的纸张会在宽度的中心处弯曲，这种弯曲沿输送的方向持续产生，其会在纸张中产生基于形状的刚性，从而使纸张具有刚性。因此，其能够防止纸张向辊供给的下游垂下，并且能够防止在排出时出现卡纸的现象。

但是，如果将具有在前面的公开文献中披露的结构的由成对辊构成的给纸器设置在阅读部分的下游侧，那么实质上在文件中心突出的弯曲可能会持续发生直至达到供给的上游侧。因此，这种弯曲可以是弯曲接近或离开阅读部分，从而导致从文件至阅读部分的距离可能在具有弯曲的部分和不具有弯曲的部分之间发生变化。因此，文件沿其宽度方向接近阅读部分的程度会发生很大变化。这样不能获得正确尺寸的图像数据。

发明内容

本发明提供了一种在图像阅读设备中的给纸器，其能够正确地获得图像。

根据本发明，一种用于在具有图像阅读部分的图像阅读设备中供给纸张的给纸器包括：一个驱动辊组件，其沿纸张供给方向设置在阅读部分的下游侧并且包括一个驱动辊；以及一个从动辊组件，其包括一个压在驱动辊上的从动辊。从动辊外层与被供给纸张的摩擦系数小于驱动辊外层与纸张的摩擦系数，驱动辊的轴线垂直于纸张供给方向设置，并且从动辊的轴线相对于纸张供给方向倾斜设置。相对于与纸张供给方向垂直的纸张的前缘，在从动辊和驱动辊之间的夹持部分成为一个点。在夹持纸张之后，通过具有较高摩擦系数的驱动辊朝排出纸张的方向输送纸张，并且在具有较低摩擦系数的从动辊和纸张之间会出现滑动。因此，由于减小了在夹持部分处的纸张前缘的进入阻力，因此，冲击较小。所以，较小的冲击不会产生使纸张的前进暂时停止或使纸张在阅读部分弯曲的现象。因此，不会产生诸如在阅读部分处的图像读取数据失真的问题，从而能够稳定地维持阅读操作。

根据本发明，从动辊组件包括多个从动辊，这些从动辊对称设置在被供给的纸张宽度的中心的两侧，并且从动辊的轴线对称倾斜设置在被供给的纸张宽度的中心的两侧。形成于从动辊和驱动辊之间的夹持部分也相对于纸张宽度的中心对称设置，因此，纸张不会偏向纸张的宽度方向。由于稳定地输送纸张，因此，不会产生诸如在阅读部分处的图像读取数据失真的问题，从而能够稳定地维持阅读操作。

根据本发明，从动辊轴线的设置方式为，远离被供给的纸张宽度的中心的每一轴线的端部均位于纸张供给方向的上游侧，而靠近被供给的纸张宽度的中心的每一轴线的端部位于纸张供给方向的下游侧。采用这种结构，相对于所述宽度，在靠近纸张两侧的部分处夹持纸张，从而能够更稳定地实现图像的阅读。

根据本发明，在从动辊组件中，在被供给的纸张宽度的中心的每一侧上均设置多个从动辊。采用这种结构，无论纸张的尺寸如何，均能够在夹持部分夹持纸张。

根据本发明，设置在被供给的纸张宽度的中心的每一侧上的从动辊的轴线在被供给的纸张宽度的中心的每一侧上成一直线。同样在这种情况下，无论纸张的尺寸如何，均能够在夹持部分夹持纸张，并且通过一根轴支承从动辊，以便能够简化所述结构。

根据本发明，多个从动辊的轴线不成直线设置，以便在远离纸张宽度中心的一侧上的每个从动辊轴线的一端设置在纸张供给方向的上游侧，而靠近纸张宽度中心的一侧上的每个从动辊轴线的一端设置在纸张供给方向的下游侧。在这种情况下，在设置在远离纸张宽度中心的一侧上的从动辊和驱动辊之间的夹持部分处理较宽的纸张，在靠近纸张宽度中心的一侧上的从动辊和驱动辊之间的夹持部分处可以处理较窄的纸张。另外，可以减小沿每一从动辊与驱动辊接触的方向的移动量。因此，能够沿预定的方向适当地排出在辊之间通过的纸张。

根据本发明，从动辊组件包括一个朝驱动辊推动从动辊的加载件，并且所述加载件至少能够在被供给的纸张宽度的中心的两侧独立对从动辊进行加载。因此，能够保持在两侧上的夹持部分的力恒定。

根据本发明，给纸器还包括：一个沿纸张供给方向设置在阅读点上游侧的输送辊对，其中，从输送辊对至一对驱动辊和从动辊的纸张输送路径是弯曲的。由于纸张的前缘碰撞夹持部分，因此，纸张易受到冲击(阻力)的影响。但是，当在所述弯曲的纸张输送路径上输送纸张时，能够减小在阅读部分处不理想情况(如纸张的暂时停止或弯曲)产生的可能性，以便本发明的有益效果更加显著。

附图说明

参照附图对本发明的实施例进行详细说明，其中：

图1为一种多功能装置的透视图，该装置包括一个文件阅读器，该文件阅读器具有本发明实施例的自动给纸器；

图2为透视图，其显示了具有自动给纸器的文件阅读器的盖从主体壳体打开；

图3为显示具有自动给纸器的文件阅读器的主要部分的侧剖面图；

图4为相对于纸张供给方向，设置在文件阅读部分下游侧的一对排出辊的顶视图；

图5A为除驱动辊之外的从动辊的顶视图；

图5B为放大透视图，其显示了用于支承从动辊的支承轴的导引槽；

图5C为沿图5A的线Vc-Vc所示的放大剖面图；

图6A为显示本发明第一实施例的视图；

图6B为显示本发明另一实施例的视图；

图6C为显示本发明另一实施例的视图。

具体实施方式

参照附图对本发明的一个说明性实施例进行详细说明。

如图1所示，本实施例适用于一种在多功能装置1中具有自动给纸器6的文件阅读机2，所述多功能装置具有传真功能，扫描功能，复制功能以及打印功能。

在多功能装置1的主体壳体3的顶部表面上，以水平状态固定一块用于放置文件的大尺寸玻璃板4。在主体壳体3的顶部表面的前部设置一操作面板部分5。操作面板5包括一个用于执行传真功能、扫描功能和复制功能的十数字小键盘，用于发送各种操作指令的按钮，以及一个液晶显示器。

如图1和2所示，具有自动给纸器6的文件阅读机2由一个盖组件7、自动给纸器6和一个阅读元件9构成。所述盖组件7经铰链8固定至主体壳体3的顶部表面的后部边缘处以便能够上下转动。自动给纸器6设置在盖组件7顶部表面一端上。所述阅读元件包括一个线型CCD摄像装置，它设置在玻璃板4的一侧边玻璃板4a的下表面的一端上。所述玻璃板4固定至主体壳体3的上表面。在该实施例中，文件阅读机2采用的结构为：通过一个固定元件7a固定面向下放置在大尺寸玻璃板4上的文件。所述固定元件7a为例如设置在盖组件7的下表面上的海绵垫。根据图像阅读指令，通过在沿大尺寸玻璃板4的下表面设置的导轨10上运动的阅读元件9来阅读文件上的图像。

参照图1～3，说明文件阅读机2中的自动给纸器6的结构。如图1所示，自动给纸器6的壳体部分11固定在盖组件7的一端上，并且文件盘12以倾斜角度设置在壳体部分11的一端，以使其自由端向上延伸。在文件盘12下方，在排出文件P的盖组件7的顶部表面上形成一个排纸盘13。

如图3所示，在壳体部分11，上侧路径板14的起始部分14a紧靠文件盘12设置。在上侧路径板14上设置一个分离辊15(其用于供给文件P同时逐一分离以多层叠放在文件盘12上的文件)，一个纸张传感器16(其具有一根通过与文件P的前缘接触而转动的检测杆16a)以及一对纸张供给辊17a，17b。上侧路径板14中向下弯曲的端部14b以及下侧路径板18的起始部分18a部分重叠。下侧路径板18的端部18b朝设置在排纸盘13近端部分中的排出辊19，20延伸。一对输送辊21a，21b在阅读点23a的上游侧靠近下侧路径板18的起始部分18a设置。紧靠输送辊21a，21b设有一个具有检测杆22a的后部传感器22。所述检测杆22a探测文件P的前后边缘以查明其长度并确定卡纸现象。下侧路径板18相对于供给方向、在中央部分向下弯曲，并且包括一个位于其最低位置处的阅读窗23。该阅读窗23在平面图中为矩形并且在位于停止位置处时在阅读装置9上方打开。阅读窗23的形成方式为：沿纸张供给方向的长度Lo较短，而沿与纸张供给方向垂直的方向的长度较长(参见图1和3)。以文件P能够通过的狭小间隙，在下侧路径板18上方设有多个肋24，以便文件P的下表面(从该下表面阅读图像)能够在阅读点23a的表面上滑动。在侧边玻璃板4a的一个边缘上固定一个导引件25，该导引件能够在下侧路径板18的上表面上，向供给方向的下游侧导引通过阅读点23a的文件P。

盖26在壳体部分11一端(与文件盘12相对)上的末端处，可以绕轴27转动，并且其结构应确保在发生卡纸时，能够露出上侧路径板14的上部。

下面，将参照附图3，4和5，说明一对排出辊的结构，这对排出辊为一个驱动辊19和一个从动辊20，这两个辊在供给方向的排出侧能够起到给纸器的作用。驱动辊19和从动辊20设置在阅读点23a的下游侧。驱动辊19和从动辊都包括多个辊段。设置在上侧的驱动辊19固定至一根驱动轴29上，该驱动轴平行于与纸张供给方向(图4中的X轴线方向)垂直的方向，并且驱动轴29沿纸张供给方向，由未示出的一个驱动马达和一个传动齿轮转动。至少驱动辊19的外周层由橡胶制成，与文件P相比，所述橡胶具有非常大的摩擦系数。相对于文件的宽度(在图4中沿Y轴方向的纸张尺寸)，在文件P的中心线O的每一侧，分别对称地在驱动轴29和支承轴30上的多个位置处(在本实施例中为4处或成对地)设置成对的驱动辊19和从动辊20的辊段。

另一方面，至少每一从动辊20的辊段的外周层均由如聚醛树脂这样的合成材料制成，与驱动辊19相比，所述合成材料具有相对于文件P较低的摩擦系数。

为了仅使用驱动辊19控制纸张的供给方向以防止纸张偏移，从动辊20最好具有最小的摩擦系数，也就是说，从动辊20的摩擦系数必须至少低于驱动辊19的摩擦系数。

从动辊20的辊段安装在一对支承轴30上，以便分别压在相应的驱动辊19的辊段上。在如图4和5所示的实施例中，在中心线O的每一侧对称设置从动辊20的两个辊段，并且从动辊20辊段的轴线20a(支承轴30的轴线)不垂直于纸张供给方向(X轴线方向)，即不平行于Y轴线方向，而是相对于Y轴线倾斜角度θ(例如，在本实施例中为1～3度)。从动辊20的辊段倾斜设置，以便靠近中心线O的从动辊20辊段位于纸张供给方向的下游侧，而远离中心线O的从动辊20辊段位于上游侧(参见图5A)。在导引槽31中支承着所述支承轴30，所述导引槽在壳体部分11中向上打开，以便支承轴30可以竖直移动(图5B)。由加载件33(如螺旋弹簧、片簧以及由橡胶制成的弹性件)对支承轴30进行加载，其中，所述加载件安装于与每个导引槽31相邻形成的凹入的接收部分32中，因此，使从动辊20辊段压在驱动辊19辊段上(图5C)。

支承相应的支承轴30的导引槽31成对地形成在不对准的位置处，以便内侧导引槽31(设置在靠近中心线O的侧面)相对于驱动轴29位于纸张供给方向的下游侧，而外侧导引槽3 1(设置在远离中心线O的位置)相对于驱动轴29位于纸张供给方向的上游侧，从而支承轴30以角度θ倾斜。

根据上述结构，如图4和6A所示，从纸张供给方向的上游侧输送的文件P的前缘P1首先碰撞驱动辊19辊段和从动辊20辊段之间的夹持部分N1，N1。夹持部分N1，N1最靠近倾斜设置的从动辊20辊段的纸张供给方向(图6A)的上游侧，并且实质上在多点处接触文件P的前缘P1，以致冲击很小。因此，当文件P由输送辊21a，21b供给且通过阅读点23a，并且文件P的前缘P1碰撞夹持部分N1，N1时，能够极大地减小冲击(前缘P1的进入阻力)。很小的冲击不会产生文件P的前进暂时停止或文件P在阅读点23a处弯曲的现象。因此，不会产生在阅读点23a处图像读取数据失真的问题，从而能够稳定地维持阅读操作。

在图6B所示的实施例中，从动辊20辊段对称设置在中心线O的两侧，并且轴线20a倾斜设置，以便靠近中心线O的从动辊20辊段位于纸张供给方向的上游侧，而远离中心线O的从动辊20辊段位于纸张供给方向的下游侧。

在图6C所示的实施例中，靠近中心线O每一侧的从动辊20辊段以位于纸张供给方向的上游侧的方式倾斜设置。远离中心线O的从动辊20辊段的轴线20a垂直于纸张供给方向(X轴线方向)，即平行于Y轴方向设置。

图6B和6C所示的实施例具有的优点是：能够可靠地将文件P的前缘P1固定在成对的夹持部分N1处，并且即使在文件P的宽度W1较小时仍能形成点接触形式，如在图6A中所示的实施例那样。

作为另一实施例，可以将驱动辊19合并为沿Y轴方向以连续长度延伸的一个或两个辊段，并且多个从动辊20辊段可设置成以一定间隔压迫所述一个或两个辊段。作为可选择的方案，可以为每一个从动辊20辊段设置一个加载件33，以便独立驱动这些从动辊段。

另外，在从动辊20辊段上，仅从动辊20一个辊段的轴线20a可以与所述实施例的原理一样，朝纸张供给方向的上游侧或下游侧倾斜设置。

由于对从动辊20辊段加载使之与驱动辊19接触的加载件33设置在相对于文件宽度中心对称设置的每一轴线20a上，因此，能够减小加载件33的设置位置的数量，从而能够降低成本。

如果沿顶部至底部的方向弯曲地形成从位于阅读点23a上游侧的输送辊21a，21b之间的夹持部分至位于阅读点23a下游侧的排出辊19，20之间的夹持部分N1的纸张供给路径，则与纸张供给路径是直线状时相比，文件P会失去其自身的刚性。因此，当文件P的前缘P1碰撞排出辊19，20之间的夹持部分N1时，文件P可能会因冲击(阻力)而在阅读点23a处停顿片刻或弯曲。但是，采用上述结构，则能够避免如弯曲这样的问题发生。另外，在图3中，可以在从阅读点23a至刚好在排出辊19，20之间的夹持部分之前的路径中改变纸张(文件P)的方向，使得纸张基本上平行于玻璃板4，随后可以将前缘P1***夹持部分内。采用这种结构，能够减小在夹持部分处的冲击，因此能够防止传送的文件P在阅读点23a处弯曲。

本发明不仅可以用于自动给纸器，而且也适用于位于装置(其能够逐一供给纸张(文件P)并在输送的同时进行读取)下游侧的纸张排出部分。

Claims (20)

1.一种给纸器，其用于在具有图像阅读部分的图像阅读设备中供给纸张，其包括：

一个驱动辊组件，其沿纸张供给方向设置在阅读部分的下游侧并且包括一个驱动辊；以及

一个从动辊组件，其包括一个压在驱动辊上的从动辊；

其中，从动辊外层与被供给纸张的摩擦系数小于驱动辊外层与纸张的摩擦系数；以及

驱动辊的轴线垂直于纸张供给方向设置，并且从动辊的轴线相对于纸张供给方向倾斜设置。

2.根据权利要求1所述的给纸器，其中：从动辊组件包括多个从动辊辊段，这些从动辊辊段对称地设置在被供给纸张的宽度中心的两侧，并且从动辊辊段的轴线对称地倾斜设置在被供给纸张的宽度中心的两侧。

3.根据权利要求2所述的给纸器，其中：从动辊辊段的轴线的设置方式为，远离被供给纸张的宽度中心的每一轴线的端部均位于纸张供给方向的上游侧，而靠近被供给纸张的宽度中心的每一轴线的端部位于纸张供给方向的下游侧。

4.根据权利要求2所述的给纸器，其中：在从动辊组件中，在被供给纸张的宽度中心的每一侧上均设置多个从动辊辊段。

5.根据权利要求4所述的给纸器，其中：设置在被供给纸张的宽度中心的每一侧上的从动辊辊段的轴线在被供给纸张的宽度中心的每一侧上成一直线。

6.根据权利要求4所述的给纸器，其中：多个从动辊辊段不成直线设置，以便在远离纸张宽度中心的一侧上的从动辊设置在纸张供给方向的上游侧，而靠近纸张宽度中心的一侧上的从动辊设置在纸张供给方向的下游侧。

7.根据权利要求2所述的给纸器，其中：从动辊组件包括一个朝驱动辊推动从动辊辊段的加载件，并且所述加载件至少能够在被供给纸张的宽度中心的两侧独立对从动辊辊段进行加载。

8.根据权利要求1所述的给纸器，其还包括：一个沿纸张供给方向设置在阅读点上游侧的输送辊对，其中，从输送辊对至一对驱动辊和从动辊的纸张输送路径是弯曲的。

9.根据权利要求1所述的给纸器，其中：从动辊的轴线相对于被供给纸张宽度的前缘倾斜1°～3°。

10.根据权利要求2所述的给纸器，其中：驱动辊组件具有数量与从动辊辊段相同的多个驱动辊辊段。

11.一种下游纸张输送机构，用于从操作位置输送被供给的记录介质，其包括：

一个第一驱动轴，其垂直于记录介质的供给方向；

一个驱动辊，其设置在第一驱动轴上；

一个第二驱动轴，其具有至少两个轴段，每个轴段相对于第一驱动轴倾斜；

至少一个从动辊，其安装在第二驱动轴的每个轴段上。

12.根据权利要求11所述的下游纸张输送机构，其中：倾斜的角度为1°-3°。

13.根据权利要求11所述的下游纸张输送机构，其中：所述驱动辊相对于记录介质的摩擦系数大于所述从动辊相对于记录介质的摩擦系数。

14.根据权利要求13所述的下游纸张输送机构，其中：所述驱动辊由与所述从动辊的数量相同的多个辊段构成，一个从动辊与一个驱动辊辊段形成一个输送对。

15.根据权利要求11所述的下游纸张输送机构，其中：所述倾斜的位置是使第二驱动轴轴段最靠近中心的端部在记录介质供给方向上位于比第一驱动轴更上游或更下游的位置，并且该第二驱动轴轴段的另一个端部位于比该第一驱动轴更下游或更上游的位置。

16.根据权利要求11所述的下游纸张输送机构，其中：所述第二驱动轴具有四个轴段，两个最靠内的轴段相对于第一驱动轴倾斜，两个最靠外的轴段平行于第一驱动轴。

17.根据权利要求15所述的下游纸张输送机构，其中：所述第二驱动轴具有四个轴段，两个最靠内的轴段相对于第一驱动轴倾斜，两个最靠外的轴段平行于第一驱动轴。

18.一种处理装置，其使用被输送的介质，用来阅读或打印图像，其具有一个下游纸张输送机构，该下游纸张输送机构包括：

一个第一驱动轴，其垂直于介质的供给方向；

一个驱动辊，其设置在第一驱动轴上；

一个第二驱动轴，其具有至少两个轴段，每个轴段相对于第一驱动轴倾斜；

至少一个从动辊，其安装在第二驱动轴的每个轴段上。

19.根据权利要求18所述的处理装置，其中：倾斜的角度为1°-3°，并且所述驱动辊相对于记录介质的摩擦系数大于所述从动辊相对于记录介质的摩擦系数。

20.根据权利要求19所述的处理装置，其中：所述倾斜的位置是使第二驱动轴轴段最靠近中心的端部在介质供给方向上位于比第一驱动轴更上游或更下游的位置，并且该第二驱动轴轴段的另一个端部位于比该第一驱动轴更下游或更上游的位置。

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