CN102204237A - 文件输送设备 - Google Patents

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Abstract

本发明揭示一种扫描文件的方法，所述方法：从输入托盘获得待扫描的文件；以输送速度将所述文件输送过扫描仪以从其获得图像数据；及通过以下序列而按照扫描的次序将对准成尾边缘对齐的每一经扫描文件堆叠于倾斜输出托盘中：检测所述经扫描文件的尾边缘；沿向前方向且在所述倾斜输出托盘上方以输送速度从退出夹辊馈送所述经扫描文件的前边缘；接着根据所述尾边缘检测的时序将所述退出夹辊处的速率改变为不同于所述输送速度的退出速度。以所述退出速度推出所述经扫描文件的所述尾边缘。将所述退出夹辊速率恢复到所述输送速度以用于馈送后续文件的前边缘。

Description

文件输送设备
技术领域
本发明一般来说涉及文件成像装置且更特定来说涉及一种用于各种大小的经扫描文件的有序堆叠的文件输送设备。
背景技术
文件输送系统用于各种各样的文件处置装置中，包括打印机、复印机、扫描仪、传真机等等。在文件输送机构的设计及实施方案中，要对处置文件非常注意，以便避免损坏，防止堵塞或误定位，使通量及效率最大化，且以便于操作者处置的形式堆叠输出文件。
任何特定文件输送系统的设计与处理文件的设备的较大目的直接相关。举例来说，对于打印机及复印机，文件输送系统经设计以实现对大量纸文件的有效处置，其中用于任何特定打印机或复印机工作的文件大多数通常为相同大小及重量。此纸路径的优化通常针对操作的速率及效率。举例来说，此类系统的输出馈送机构通常向外驱逐完成的文件，以使得其以一些力撞击保持壁或结构，从而使用此类型的布置来提供均匀堆叠。
传真机及许多类型的低成本办公室扫描仪主要设计用于从标准信函大小的纸张(8.5x11英寸或度量A4)扫描图像。然而，预期能力更高的扫描仪处置各种大小的文件，包括其中连续文件可为不同重量及尺寸的文件的堆叠。举例来说，政府办公室可需要扫描具有混合文件内容的文件夹，例如许可证、标题表单、已付支票或信用卡支付传票、签名表单及各色信件，其中任何文件夹中的文件可为各种大小及重量。对于处置例如这些混合文件堆叠，对于文件输送设备存在至少两个特别显著的挑战：
(i)作为相同扫描工作的一部分，必须处置不同大小(例如，长度及重量)的连续文件。在具有不一致大小及重量的文件的情况下，文件输送设备必须以整齐一致的方式处置及提供这些文件。
(ii)必须保持文件堆叠次序。此特别在(举例来说)文件堆叠与所有权事务、争议或程序过程或者其它法律事件相关的情况下日益重要。在存在许多文件堆叠的情况下，扫描仪必须按照与经堆叠文件被置于输入托盘中相同的文件堆叠次序来在其输出托盘中提供所述经堆叠文件。如果此未恰当地完成，那么可需要操作者将文件手动恢复回次序，此添加成本及操作者错误的风险。
尽管扫描仪设计者已认识到(i)及(ii)中所描述的问题，但其现有解决方法由于机械复杂性及费用而令人失望或具有限制性。举例来说，一些扫描仪采用高速复印机通常使用的常规前边缘输出堆叠布置。尽管可采用此种系统，以使得其如(i)中刚刚所描述来处置不同大小及重量的文件，但关于要求(ii)其可表现不佳，通常不能够维持文件的次序，特别是在较小文件(例如，支票、索引卡或存款单)与较大文件交叉的情况下。
已用于维持文件次序的一种类型的解决方案是堆叠器，例如复印机中所使用且描述于(举例来说)家坂(Iesaka)的标题为“堆叠器”的第6,378,864号美国专利中的可移动文件堆叠器。然而，堆叠器添加大量费用及机械复杂性，且通常需要细心的操作者按次序处置以将文件堆叠放回成正确次序。已用于在混合大小的文件的堆叠的情况下维持堆叠次序的另一解决方案是堆叠轮，有时称为“钱轮”，其接收文件，至少部分地旋转以翻转所述文件，接着与从所述轮剥离所述文件且将其落到输出托盘或升降器上的装置协作。正如所述描述所提出，所述堆叠轮方法可在机械上复杂且成本相对高，且添加扫描系统的大小及总体机械占用面积。
第4,959,685号及第6,626,428号美国专利描述用于图像形成设备的纸张推出机构，其中可将经成像纸张推出速率控制为不同于所述设备的其它区段中的纸张输送速率。不存在关于能够处置不同大小及重量的多个文件的堆叠且能够在扫描过程的结束维持此文件堆叠的次序的扫描仪设备的教示。
因此，可发现，需要一种能够处置不同大小及重量的多个文件且能够在扫描过程的结束维持文件堆叠次序的文件输送设备。
发明内容
本发明的一个目的是提高文件输送技术，特别是对于处置混合大小的文件的扫描仪设备。记住此目的，本发明提供一种扫描至少第一及第二文件的方法，其包含针对每一文件重复以下步骤：
从输入托盘获得待扫描的文件，首先是前边缘；
以输送速度将所述文件输送过扫描仪以从其获得图像数据；及
通过包含以下各项的序列而按照扫描的次序将对准成尾边缘对齐的每一经扫描文件堆叠于倾斜输出托盘中：
检测所述经扫描文件的尾边缘；
沿向前方向且在所述倾斜输出托盘上方以输送速度从退出夹辊馈送所述经扫描文件的所述前边缘；
根据所述尾边缘检测的时序，将所述退出夹辊处的所述文件输送的速率改变为不同于所述输送速度的退出速度；
以所述退出速度将所述经扫描文件的所述尾边缘从所述退出夹辊推出；及
将所述退出夹辊处的速率恢复到所述输送速度以用于以所述输送速度从所述退出夹辊馈送后续文件的前边缘。
本发明的一个特征是，其采用输送系统时序与无源堆叠元件的组合，以便提供文件输送且保持文件堆叠次序。
本发明的一个优点是，其处置不同大小且特定来说不同长度的文件，同时保持文件堆叠次序。
依据对优选实施例的以下详细描述及所附权利要求书的审阅并参考附图将更清楚地理解及了解本发明的这些及其它方面、目的、特征及优点。
附图说明
虽然本说明书以特别指出并明确请求本发明的标的物的权利要求书得出结论，但相信，结合附图并依据以上说明将更好地理解本发明，附图中：
图1是根据本发明的一个实施例的具有文件输送系统的扫描仪设备的示意性框图；
图2是显示根据本发明的实施例在文件输送系统中的文件路径的示意性侧视图；
图3是显示输入及输出托盘位置的文件扫描仪的透视图；
图4A、4B、4C、4D及4E显示本发明的实施例中的输出托盘的透视图及侧视图；
图5是显示对于输出文件处置来说所关心的角度与几何关系的输出托盘的侧视图；
图6A、6B、6C、6D、6E及6F显示根据本发明的实施例在输出托盘处的文件处置的操作的序列；
图7是显示在本发明的实施例中在输出夹辊处用于文件处置的速度的时序图；及
图8是显示根据本发明的一个实施例用于两个连续经扫描文件的输出夹辊速度的时序图。
具体实施方式
本说明特定来说针对形成根据本发明的设备的一部分或与根据本发明的设备更直接协作的元件。应理解，未具体显示或描述的元件可采取所属领域的技术人员众所周知的各种形式。在数种情况下，本发明中所提供的各图出于强调组件的结构、功能及交互作用的目的而呈现，且绘制时可能未注意比例或各种支撑组件的精确位置。
本发明的实施例使用边缘感测、输送时序及速度调整以及输出托盘设计的组合，以便提供在文件堆叠内保持文件次序的用于扫描仪的文件输送设备。当如输入到本发明的扫描设备中的次序提供按照给定次序的文件堆叠时，在输出堆叠中提供相同的文件次序。后续材料首先描述总体系统操作，接着提供时序及机械因素的更详细描述，所述时序及机械因素每一者在提供保持文件次序的文件输送系统中扮演一角色。
参照图1的示意图，其显示根据本发明的实施例的提供文件处置的扫描仪设备10的文件输送系统20。文件输送系统20具有以输送速度移动文件以用于扫描的文件输送设备38及移动经扫描文件且在文件退出期间在所述输送速度与退出速度之间改变的退出输送设备52。文件堆叠12含有按照次序堆叠的不同大小的多个文件。在扫描的开始，文件堆叠12位于输入托盘14中。文件A、B、C、D及E在所示实例中按照次序堆叠。文件输送设备38中的常规文件馈送机构可用于从输入托盘获得文件，首先是前边缘，且将其馈送到文件输送路径中。在扫描过程的结束，文件堆叠12′面朝下位于输出托盘16中。由于总体“C”形的文件输送路径，经扫描文件堆叠12′在被移除且翻转(如图1中所示)时具有与其在输入托盘14中时原始具有的次序相同的文件A、B、C、D及E次序。
仍参照图1，输送系统20的组件使用用于将文件输送过扫描仪32的成对的滚轮18或其它装置。第一电动机26驱动输送系统20的文件输送设备38。传感器30(操作地为退出输送设备52的一部分)在检测到文件的尾边缘时提供信号。此信号，经过控制逻辑处理器24处理，接着用以调整将经扫描文件推出到输出托盘16中的退出夹辊输送件22的操作的时序。在于传感器30处检测到文件的适当边缘之后，控制逻辑处理器24控制退出夹辊输送件22处的第二电动机28的速率。
图2的示意性侧视图显示在一个实施例中用于输送系统20的C形文件输送路径的其它特征。如图2中所示，存在所使用的两个不同文件速率：用于将文件引导过扫描仪32(图1)的输送速度V1及既定用于输出托盘16中的经扫描文件的整齐处置及堆叠的退出速度V2。输出托盘16具有提供尾边缘对准的倾斜表面布置，随后予以更详细地描述。传感器30与退出夹辊输送件22处的退出夹辊之间的距离S对于控制从输出夹辊的文件递送的时序的计算是重要的。应注意，传感器30，虽然操作地为退出输送设备52的一部分，可定位于沿用于文件的输送路径的任一合适点处。
本发明的实施例通过以第一输送速率(称为输送速度)沿图1及2的文件输送路径输送每一文件来操作。在退出夹辊输送件22处，此速率改变为退出速度。电动机28的输出馈送速率在文件的输送速度与退出速度分别所需要的输出馈送速率之间的此改变有助于在输出处提供改善的文件堆叠。在一些实施例中，例如随后更详细地描述的那些实施例，从所述输送速度减小所述退出速度。在文件降落到输出托盘16中之前的速率的此改变可在一些情况下减小折叠或其它处置问题的可能性，且对于提供本文中所描述的实施例中的尾边缘对准有利。然而，可替代地将退出速度增加为高于输送速度，此可在采用非常低的输送速率时提供优点。
图3显示其中输入托盘14向上折叠的实施例中的扫描仪设备10。任选控制面板50接受针对扫描仪操作的操作者命令。如图4A到4E中所示，输出托盘16可经调试以用于处置不同最大大小的文件。图4A显示在一个实施例中处于用于处置常规信函大小的文件的位置的输出托盘16。图4B及4C的侧视图显示从输出托盘16向外滑动以便处置较长文件的任选橇板34。如图4D中及图4E的侧视图中所示，橇板34可任选地收回，以使得其提供输出托盘16的不同表面轮廓。
图5显示在一个实施例中对于保持扫描仪设备10中的文件堆叠次序来说所特别关心的输出托盘16的方面。与文件的任一部分接触的所有表面成歪斜角度，也就是说，从水平面及垂直面偏移至少某一非零量。已从退出夹辊输送件22推出的文件的尾边缘通过此布置抵靠锥形背壁36而对齐，显示锥形背壁36相对于垂直面Y成非零角度φ1。任选地，输出托盘16的表面具有具有不同非零斜率的两个部分40及44，其在此横截面视图中由分界点42分离。最接近背壁36的倾斜部分40具有相对于水平面(显示为X)成非零角度θ1的斜率。倾斜部分44具有从水平面成非零角度θ2的较小斜率。在此配置的情况下，较短长度的文件(例如，支票或3x5索引卡)(举例来说)以比标准长度文件(例如，标准信函大小的纸张)的斜度陡峭的斜度落在输出托盘16的表面上或落在已经在输出托盘16中的先前经扫描文件的表面上，因此通过尾边缘对齐提供改善的有序堆叠。因此与常规扫描仪文件退出与堆叠系统的情况下相比，在此布置的情况下丢失文件次序的可能性较小。
返回参照图4E，显示橇板34的一个额外功能。当被收回到此位置、朝向背壁36移动时(图5)，橇板34缩短倾斜部分40的长度。此可在(举例来说)扫描小、轻重量文件(例如，支票)时适用。
图6A到6F显示(对于一个实施例)退出输送设备52在退出夹辊输送件22及输出托盘16处对文件C及D进行文件处置的序列，如由控制逻辑处理器24控制(图1)。文件C具有前边缘46及尾边缘48。前边缘46沿向前方向(在图6A及下文中显示为F)从退出夹辊输送件22馈送。图6A还显示尾边缘48移动过传感器30。可使用某种类型的边缘感测(例如，光学或接触感测(举例来说))来检测文件C沿文件输送路径的相对位置。如随后更详细地描述，文件C移动的时序(在所示实施例中基于边缘检测且基于传感器30与退出夹辊之间的距离)由控制逻辑处理器24用来改变电动机28(图1)的速率且相应地调整文件C的尾边缘48从退出夹辊输送件22出现的速率。图6B显示在加速或减速到退出速度发生时的文件C，其中尾边缘48移动得非常接近退出夹辊输送件22。显示序列中的下一文件(文件D)同时移动过尾边缘传感器30。应观察到，尽管在图6A到6F中显示接近退出夹辊输送件22，但传感器30可定位于沿文件输送路径的任一合适位置处，以使得其可适当地在文件的尾边缘到达退出夹辊之前检测所述文件的所述尾边缘。可存在任何数目的中间文件在传感器30位置与退出夹辊之间处于运动中，以便保存检测信息，直到需要所述检测信息来建立个别文件的时序。
图6C将文件C显示为其刚刚从退出夹辊输送件22出现，在向下落到输出托盘16中之前。在图6A到6F的实施例中，退出速度从输送速度减小。一旦退出输送设备52的电动机28(图1)已减慢，那么与贯穿输送系统20的剩余部分的输送速度相比，文件C的F方向速度减小。
图6D将文件C显示为其朝向输出托盘16向下落下。由于其已沿其向前路线显著减慢，因此文件C不趋向于在输出托盘16中向前急冲。也可提供任选偏转器或保持机构(未显示)以在文件C的前边缘处减慢或阻挡其向前移动；如果使用，那么此种机构应经确定大小以适应正被扫描的堆叠中的最长文件。同时，较短文件D已以较快输送速度移动穿过退出夹辊输送件22且现在随着其尾边缘接近退出夹辊而减慢到退出速度。
图6E显示文件C已落在输出托盘16中。输出托盘16的斜率致使文件C如所示沿-F方向向后滑移，使得其尾边缘48抵靠锥形背壁36落座。下一项目(文件D)刚刚退出了退出夹辊输送件22且其开始降落到输出托盘16中。
图6F显示文件D堆叠在文件C顶上，其中两个文件对准成尾边缘对齐。此图显示倾斜部分40提供导引较短文件向后抵靠背壁36的特定优点。
图7的时序图显示在其中退出速度V2从输送速度V1减小的一个实施例中退出夹辊输送件22处的文件处置的由退出输送设备52控制的速度的相对改变。在时间t1处，传感器30检测文件的边缘，如早前参照图6B所描述。已知输送速率V1以及传感器到夹辊距离S，从而允许控制逻辑处理器24(图1)估计文件到达夹辊的时间。在晚于时间t1的某一时间t2处，退出夹辊输送件22处的输送速率改变为较低退出速度V2，以使得文件的尾边缘48落到输出托盘16中而不是向前移动太远，如早前参照图6C到6F所描述。在退出文件之后，接着针对夹辊移动恢复较快的输送速度V1。应注意，图7中所示的减速的至少某一部分在经扫描文件在退出夹辊内时发生。因此，在本发明的实施例中，经扫描文件馈送穿过退出夹辊的速率在所述文件在退出夹辊内时改变。
图8是显示根据本发明的一个实施例两个连续经扫描文件的文件速度的时序图。在此实例中，输送速度为24英寸/秒；输出驱动机构的退出速度减小到6英寸/秒。纸张1为任意长度；纸张2长度为4英寸，这些纸张之间具有2.5英寸的间隙。虚线指示在文件离开退出夹辊且朝向输出托盘落下时的文件速度。减速时间0.006秒为例示性的且可根据输送速度与退出速度之间的差而变化(举例来说)。用以确定加速或减速到退出速度V2的时间长度及处于所述速度的持续时间的因素包括输送速度与退出速度之间的差。
可从图1中所示的序列及6A到6F中所示的文件处置实例及图7及8的相关时序图进行数个观察，包括：
(i)文件的位置感测。本发明中所示及所描述的实施例使用尾边缘检测来控制退出夹辊输送件22处的速度控制的时序。此布置是特别有利的，因为正是文件的尾边缘必须以较低速度推出。可使用各种边缘检测传感器且可将其置于输入托盘14的文件馈送器与退出夹辊之间的各种位置中的任一者中。
(ii)尾边缘对齐。经推出文件的尾边缘回冲而抵靠锥形背壁36。此布置有助于在堆叠内保持文件按照次序。此尾边缘对齐方法与使用前边缘对准的用于有序文件堆叠的更多常规方法相比可有利，特别是在待堆叠不同长度的文件的情况下。在常规前边缘对准的情况下，较短文件可容易地被较长文件推挤出恰当位置。此问题在本发明的实施例中所使用的尾边缘对齐的情况下发生的可能性小得多。
(iii)退出夹辊处的双速率操作。退出输送设备52的电动机28(图1)可以两个速率致动。第一输出速率支持经扫描文件以输送速度移动穿过退出夹辊输送件22，且为在其大多数操作时间期间使用的速率。间歇性地，在检测到文件的尾边缘及计算其到达退出夹辊的时间之后，将电动机28减速或加速到第二输出速率，以使得所述文件的尾边缘以退出速度推出。接着，必须快速地加速或减速退出输送以恢复所述第一输出速率，以接收以所述输送速度V1行进的下一文件。
本发明的输送系统20允许扫描仪设备10处置具有不同大小及重量的文件，其中文件次序相对于原始文件堆叠次序改变的可能性减小。通过在文件被释放而落到输出托盘中之前改变文件力矩的向前移动，本发明的方法允许输出托盘16的重力及适当倾斜的表面部分维持经扫描文件的整齐且有序的堆叠，且对于处置不同尺寸的文件从而保持其原始堆叠次序特别有利。
在一个实施例中，输送系统20本身可以多于一个输送速度V1操作，从而使用操作者可在用户接口(例如，扫描仪控制面板50)(图3)上选择或使用某一其它装置设定的一组速度中的一者。可以类似方式使退出速度V2变化以具有两个或两个以上可选择速度，以使得其与文件扫描及处置兼容。举例来说，存在其中减慢文件扫描本身(例如，在需要较高空间分辨率或位深度分辨率的情况下或在存在必须捕获的显著彩色内容的情况下)的实施例。在一些实施例中，在文件输送速度(V1)类似于或甚至低于用于退出堆叠的优选退出输送(V2)速度的情况下，改变退出夹辊输送件22的输出速度可能不适用。替代地，贯穿输送路径使用相同速度，以使得V1＝V2。在其它实施例中，在V1慢于所需V2的情况下，可将退出夹辊加速到V2。在一个实施例中，根据操作者使用控制面板50键入的指令来设定扫描仪速率。
计算经扫描文件的尾边缘位置相当简单，因为文件输送速度及边缘传感器30与退出夹辊之间的距离两者均为已知的。应注意，表示于图1中的控制逻辑处理器24可以数种方式中的任一种来体现且可使用一个或一个以上计算机或专用微处理器或者其它类型的用于计算、追踪及控制的经编程逻辑装置。
图像扫描组件、传感器、电动机及驱动组件的精确位置可与实例中所显示的那些位置不同。各种方法可用于改变退出夹辊输送件22处的输送速率，包括制动机构以及可变速率电动机。
因此，提供的是一种文件输送系统及用于各种大小的经扫描文件的有序堆叠的方法。
部件列表
Figure BPA00001357931900071
Figure BPA00001357931900081

Claims (14)

1.一种扫描至少第一及第二文件的方法，其包含针对每一文件重复以下步骤：
从输入托盘获得待扫描的文件，首先是前边缘；
以输送速度将所述文件输送过扫描仪以从其获得图像数据；及
通过包含以下各项的序列而按照扫描的次序将对准成尾边缘对齐的每一经扫描文件堆叠于倾斜输出托盘中：
检测所述经扫描文件的尾边缘；
沿向前方向且在所述倾斜输出托盘上方以输送速度从退出夹辊馈送所述经扫描文件的所述前边缘；
根据所述尾边缘检测的时序，将所述退出夹辊处的所述文件输送的速率改变为不同于所述输送速度的退出速度；
以所述退出速度将所述经扫描文件的所述尾边缘从所述退出夹辊推出；及
将所述退出夹辊处的速率恢复到所述输送速度以用于以所述输送速度从所述退出夹辊馈送后续文件的前边缘。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述退出速度慢于所述输送速度。
3.根据权利要求1所述的方法，其中所述退出速度快于所述输送速度。
4.根据权利要求1所述的方法，其中所述输出托盘包含导引所述经扫描文件的所述尾边缘向后抵靠锥形后壁的至少第一及第二倾斜部分，其中所述输出托盘的最接近所述锥形后壁的所述第一倾斜部分相对于水平面以第一角度安置且其中所述第二倾斜部分从所述第一倾斜部分向外延伸且以第二角度安置，其中所述第一角度比所述第二角度陡峭。
5.根据权利要求4所述的方法，其中所述输出托盘进一步包含可定位以改变所述第一倾斜部分的长度的可调整部件。
6.根据权利要求1所述的方法，其中从具有多个值的集合提取所述输送速度。
7.根据权利要求6所述的方法，其中可根据操作者指令来选择所述输送速度。
8.根据权利要求6所述的方法，其中根据扫描分辨率来改变所述输送速度。
9.根据权利要求1所述的方法，其中所述至少第一及第二文件包含不同长度的第一及第二文件。
10.一种扫描仪文件输送系统，其包含：
输入托盘，其用于保持预定尺寸范围内的任一尺寸的文件堆叠；
文件输送设备，其包含：
馈送机构，其可致动以从所述输入托盘连续获得每一文件；及
第一电动机，其可致动以为馈送路径提供以输送速度将每一所获得文件个别地引导过扫描仪的运动；及
退出输送设备，其包含：
边缘传感器，其经安置以提供指示经扫描文件的尾边缘的信号；及
第二电动机，其可以第一输出馈送速率致动以沿向前方向经由出口且在倾斜输出托盘上方以所述输送速度引导所述经扫描文件的前边缘，且根据所述边缘传感器信号的时序可以第二输出馈送速率致动以沿所述向前方向在所述输出托盘上方经由所述出口以退出速度将所述经扫描文件的所述尾边缘推出。
11.根据权利要求10所述的系统，其中所述第二输出馈送速率慢于所述第一输出馈送速率。
12.根据权利要求10所述的系统，其中所述第二输出馈送速率快于所述第一输出馈送速率。
13.根据权利要求10所述的系统，其中输出托盘表面具有至少成第一斜率的第一部分及成较陡峭斜率的第二部分，且经安置以沿向后方向将所述经扫描文件的所述尾边缘导引为抵靠锥形背壁而对准。
14.根据权利要求13所述的系统，其中所述输出托盘进一步包含调整所述输出托盘表面的所述第一或第二部分的长度的可移动部分。
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