CN1114947A - 可以延迟卡纸故障排除的印刷设备 - Google Patents

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Abstract

一种用于在纸上印刷图像的自动印刷设备，其包括多个供纸装置，而每个供纸装置包括一个纸叠垛支承台，以及给纸器、输送纸到第一公用送纸路线的输送装置、控制设备运行的控制器；至少一个传感器，用以感应一张纸的前缘的通过，并且当此种情况发生时向控制器发送信号。多个供纸装置中至少有两个能够供应同样尺寸的纸张。控制器对在预定时间内没有从至少一个传感器收到信号的情况下作出响应而驱动另一个具有如像该供纸装置中有同样尺寸的纸的供纸装置。

Description

可以延迟卡纸故障排除的印刷设备
请注意本申请与以米力勒(Milillo)等人的名义于1993年7月14日提出的申请题为“一种可调纸盒用的纸张尺寸自动传感机构”顺序号为08/093025的美国专利申请是相关申请。
本发明涉及纸张(或薄片材料)的自动处理设备，其中，如果从一个供纸盘来的一张纸发生给送故障，那么机器会自动地切换到另一个纸盘上，不会由于要求使用者除去卡住的纸而中断工作。然后，可以在工作完成之后再除去卡住的纸，从而提高了设备的可靠性。它特别适用于自动印刷设备，如印刷机、复印机和其它需要多个供纸机构的装置。更具体地说，它特别适用于在薄片材料(通常为纸)上形成图像的静电影像成像。
在静电影像印刷过程中，一个光电导表面被充电到大体均匀的电位。该光电导表面受到成像方式的曝光，把对应于正在被复制的原始文件的信息区域的一个静电潜像记录下来。这一步是将静电潜像对应着原始文件内的信息面积记录在光电导表面上。其后，输入一种显影材料与静电潜影像相接触。色调剂微粒从显影材料的载体颗粒上被吸附到潜影像上。所形成的色调剂粉末图像再从光电导表面上被转印到一张诸如纸一类的薄片支持材料上并永久性地固定在其上面。
这种成像过程是大家熟知的，并被用于从原件进行光学透镜复制和对用电子学方法产生或存储的原件进行印刷的应用中。
此类自动印刷设备采取许多形式，并有许多不同的性能。例如，它可以具有每分钟印刷不少于5次或每分钟多于100次印刷的性能。这样一种印刷设备具有多于一个的纸张供应装置在实际中是常见的，以便在不同尺寸和类型的纸叠垛上进行印刷。而采用多于一个的供纸盘供应同样尺寸和类型的纸张以提高长时间印刷过程的生产率也并非少见。小型的容量较小的复印机中甚至全部纸盘中采用尺寸和类型相同的纸，它也并不偶然。这样就增加了机器中的纸量，并使机器有大容量送纸器的功能，同时也使其具有可在必要时给送不同尺寸的纸的灵活性。
对于一位正进行印刷的用户最受挫的事情之一是复印机或印刷机由于在送纸器处和/或其后的送纸过程中发生卡纸而使其中断。不得不清除卡纸和在一些机器中不得不清理整个送纸路线的过程，以及遵从恢复工作常规的操作规程(包括输入装置的操作规程)可能是非常烦人的。其次，许多用户对恢复工作常规和许多次要清除卡纸并完全从头开始重新进行全部工作感到不愉快。用户把这看作是机器的可靠性能差，这些情况可能造成多数用户很不满意。
全都转让给本申请受让人的授予萨姆(Summers)的第4008957号、授予麦农(Menon等人)的第5096181号、授予朗(Lang)的第5157448号美国专利以及施乐公司公开杂志(Xerox DisclosureJournal)1984年3月/4月第9卷第2期第113-114面中分别描述了一种在运行期间的加载功能。在这种运行期间的加载功能或操作模式中，至少有两个带同样尺寸和类型的纸的供纸盘当一个纸盘(即主纸盘)没有纸或达到由机器检测到的纸垛的下位置时，机器就自动地从空盘或剩纸很少的纸垛下位置盛纸盘切换到一个辅助纸盘，以保证将纸连续供应到印刷设备中。如果在辅助纸盘中当时没有装载同样的纸叠垛，那么系统就停止运转。
根据本发明的一个主要方面，一种自动印刷设备装有多于一个的供纸盘，并且，在运行中如果在一个纸盘的送纸器或接纸辊处发生卡纸，该接纸辊通常与所有送纸器共同使用的公用送纸路线无关，则该机器将自动地切换到另一供纸盘，以使该工作得以完成而不中断，用户就不会产生有设备不可靠的感觉。
在本发明的第二方面中，该自动印刷设备有一个纸张处理装置，它包括多个供纸装置，每个供纸装置带有纸叠垛支承台，给纸机构、从纸叠垛输送一张纸到第一公共送纸路线中的装置；一个用以控制设备运行的控制器；至少一个传感器，用以感应一张纸的前缘的通过、并且当这种情况发生时送出一个信号到该控制器；该多个供纸装置中至少有两个能够供给同样尺寸的纸张；使控制器能够确定每个供纸装置中纸的尺寸的装置；上述控制器对在预定时间内没有从上述至少一个传感器收到信号的情况下作出响应而驱动另一个具有与该供纸装置内的纸同样尺寸的供纸装置，该前一个供纸装置曾送出一张纸，但没有在上述预定时间内到达传感器。
在本发明的第三方面中，传感器可以置于第一公用送纸路线内，位于从供纸装置中的纸叠垛上给送纸的机构的下游和/或从纸叠垛输送一张纸到第一公用送纸路线和/或沿旁路送纸路线到第一公共送纸路线的装置的下游。
在本发明的第四方面中，多个供纸装置形成垂直排列，一个在另一个顶部之上，而且它包括一个垂直的第二公用送纸路线，其中，该多个将一张纸送到该垂直的第二公用送纸路线的供纸装置在不同高度上将纸送入该垂直的第二送纸路线。
在本发明的第五方面中，在垂直的第二公用送纸路线中装有至少一个感应一张纸的前缘的通过的传感器，而当纸通过时其向控制器发送一个信号。
在本发明的第六方面中，多个供纸装置的每一个都联结一个传感器，用以感应一张纸的前缘的通过，并且当此种状况发生时，其向控制器发送一个信号。
在本发明的第七方面中，一个传感器位于垂直的第二公共送纸路线中，位于一张纸从所述多个供纸装置进入所述第二公共送纸路线的相邻高度之间。
在本发明的第八方面中，供纸装置包括一个带一个纸叠垛支承台的、可调的、可拆卸的纸盒和使控制器能够确定纸盒中纸张的尺寸的装置。
为了更好地理解本发明及其它目的和更多的特点，现参照下述附图及具体实施例予以详细说明。
图1是一种自动印刷机的示意图，该印刷机当一张纸在纸盘T1的送纸器处卡住时具有根据本发明能自动切换送纸机构的性能；和
图2是一种自动印刷机的示意图，该印刷机当一张纸在纸盘T3的给纸辊和接纸辊之间卡住时具有根据本发明能自动转换送纸机构的性能。
现在将参照一个优选实施例来说明本发明。
参照图1和图2所示，图中表示一种根据本发明具有卡纸故障排除能力的自动静电复印机10。虽然本发明特别适用于自动静电复印设备，得它也同样适用于从多个单张纸(或薄片材料)供给源送入裁好的纸张物料(或薄片材料)的任意数量的其它装置。该复印机包括一个感光鼓12，该感光鼓沿箭头所指示的方向转动，顺序转过一系列静电复印处理器：充电器A，成像器B，显影器C，转印器D，清洁器E。
该自动复印设备的基本运行将参照一份待复制的文件来说明，该文件被放置在成像台16上并受到包括灯17、反射镜13和15及透镜18的移动光学系统14的扫描，以便在已于充电器A处充电的鼓表面上产生移动的光影像。该光影像随后在显影器C处显影，以形成一个可见的色调剂影像。三个可调的纸盒28、29、30从复印机前方插入图1和图2的平面内。因为图示的每个纸盒都是相同的，所以将使用相同的参考编号来代表每个纸盒的相同部件或元件。每个纸盒中的纸叠垛由纸叠垛支承台20支承，该支承台由装在前端两侧的两个弹簧22向上朝着半园形给纸辊25推动，并与角缓冲器23接触。纸张的送入由控制器24来驱动，通过驱动半园形给纸辊25从纸盒将纸送入定位辊32，以与鼓表面上的光影像成同步关系进入转印器D。随着色调剂影像转印到复印纸上之后，复印纸从鼓表面上脱离并被导入熔化器F，以便使色调剂影像熔化在复印纸上；在这之后，鼓表面本身继续转向清洁器E，在清洁器E处将残留在鼓表面上的色调剂除去，然后鼓表面在充电器A处再一次被充电。在离开熔化器后，其上面带有定影的色调剂影像的复印纸被传送到接纸盘26。
继续参照图1和图2所示，下面将更详细地说明纸张自动处理装置及其在延迟卡纸故障排除状况中的使用。该纸张处理装置包括多个纸张供给装置，其中至少两个供给装置能够供给相同尺寸的纸张。如图所示，纸张供给装置是三个具有同样构型的可调纸盒28、29、30，这一构型包括一个纸叠垛支承台、把支承台的平的前端向上偏置到缓冲器23的弹簧。纸张供给装置包括送入一张纸的机构，在此图示为半园形辊25形状的上部给纸器，应当理解的是，也可以使用其它类型的纸张给送装置，如摩擦阻滞装置。将一张纸送到第一或第二共用送纸路线的机构包括一对接纸辊34、35，其中一个接纸辊受到旋转驱动，形成一个纸张输送辊隙接口。虽然给纸辊和接纸辊可以是纸盒或纸盘的一部分，但它们最好是复印机本体的一部分，因为这样可以简化驱动装置，并且在纸盒中不需要电气接线。其次，由于有了设置在复印机本体上的接纸辊，因此就减少了复印机中的辊隙接口的数目，这是由于用可靠送纸的辊隙接口的间距可为最大的允许值。假定接纸辊设置在纸盒中，则在机器本体中对于每个纸盒来说仍然需要一个第二辊隙接口。
送纸路线包括两部分，一部分为通常为水平的第一公用送纸路线，其通常是从与顶部纸盘T1联结的接纸辊到转印器D；另一部分为垂直取向的第二公用送纸路线，其是从与纸盘T3联结的一对接纸辊到与纸盘T1联结的那对接纸辊。
该自动复印设备有一个控制复印机运行的控制器。为此目的可以使用能够成功地操纵静电复印机的任何合适控制器。授予在卡特(Carter)等人的美国专利4800521中描述了一种特别有用的控制器，它整个包括于此作为参考。通过操作人员在复印机的控制面板上手动指示各个纸张供应盘的尺寸，该控制器可以确定任何特定的纸张供应盘中一张纸的尺寸。这很容易做到，方法是使纸盘T1、T2、T3等与对于每个盘的不同尺寸纸张的驱动控制钮联系在一起，操作人员可以按下或按合控制钮，使控制器能够确定每个纸盒中的纸张尺寸。但是，最好每个单独的纸盘或纸盒具有使控制器能够确定每个纸盘中纸张的尺寸的机构。在这方面应注意上述交叉参考的联案申请。简言之，该联案申请说明一个在自动复印设备中可以从送纸位置移至非送纸位置的可调纸盒。它有一个能够支承支种长度和宽度尺寸的纸张的叠垛的纸叠垛支承台，至少一个纸缘导架，其可以在纸盒内的路径中移动，以容纳不同长度和宽度尺寸的纸纸的叠垛，纸缘导架有一个连接于其上的驱动器臂，后者有多个开关驱动器，用于在纸盒处于设备内的送纸位置时有选择地触动设备本体的电路板上的各个开关，该驱动器设置成有选择地驱动设备本体上代表多种纸张尺寸之一个的开关，由此，当每个开关被驱动时，它就在电路板上的电路中产生一个特定的电阻，这些特定电阻的合量确定一个对设备本体上的主控制器的合电压信号，该信号使得控制器能判断出纸盒中纸张的长度和宽度尺寸。对于更多的细节，应注意上述参考联案申请的全部公开内容。此外，可以采用授予斯特莫尔(Stemmle)的美国专利4786042中说明的可调的尺寸感应纸盒及系统。
可以使用任何合适的传感器来感应通过它的纸张的前缘，并且当此种情况发生时其即发出一个信号给控制器。典型的传感器包括反射和透射光学传感器或开关以及由于成本低和不易受污染的而优选的机械驱动开关。
参照图1所示，传感器S2将感应出从(例如)纸盘T3送来的一张纸的前缘的通过。因为所有在复印过程中的个别运行都受控制器的控制，所以如果传感器没有感应到一张纸的前缘的通过并在预定时间内没有将这一结果的信号传送到控制器，那么控制器就按预定的程序对没有收到传感器来的信号作出响应，以驱动另一个具有相同尺寸纸张的供纸装置。因此，例如，如果在特定的复印工作运行中初始选定纸盘T3供应纸张而在纸张供给机构25处或在接纸辊34/35处发生卡纸，使得在预定时间内没有纸张到达传感器S1，那么已经知道在纸盘T1中也有纸盘T3中同样尺寸的纸的控制器就会自动地驱动纸盘T1送出一张纸。当然，当此种状况发生时，在从纸盘T1送出第二张纸之间会自动形成延迟，而假如成像过程继续，那么鼓12上的光影像与复印纸的前缘对正将被完全破坏。因此，当此种状况发生时，在成像周期中损失一个间隔，在此间隔中成像元件继续转动一圈，以清除第一张色调剂图像、重新充电、重新曝光和重新显影，从而使得这到达转印器D时与从纸盘T1送来的纸对正。虽然为了图示简便起见，图1和图2只示出传感器S1、S2和S3，但应当注意到，传感器可以布置在每个纸张供应机构或纸盘中以及两个公用的送纸路线中的任何位置上。例如，如果需要，传感器可以布置在送纸机构的下游或者在公用送纸路线的送纸机构如接纸辊的下游。如图所示，该设备也包括一个旁路送纸器，且在送纸辊下游的该送纸路线中也可以布置一个传感器。
其次，如图1和图2所示，送纸机构或接纸辊将纸送到垂直的第二送纸机构，以便在不同高度进入垂直的送纸路线。如图1和图2所示，传感器S2和S3被布置在垂直的第二公用送纸路线中两个相邻高度之间，在这些高度处一张纸从多个供纸盘T2和T3进入垂直的第二公用送纸路线。这就提供一个位于垂直的第二公用送纸路线中的、处在一张纸从底部的供纸盘进入该公用送纸路线处的高度和一张纸从第二高度的供纸盘进入该公用送纸路线处的高度之间的传感器。在运行过程中，从纸叠垛给出一张纸的装置和将纸从纸叠垛传送到公用送纸路线的机构通常独立于所有送纸装置所占用的送纸路线的其余部分。如果在图1和图2中从纸盘T3送出的纸不是在位于公用路线中的送纸机构或接纸辊处发生卡纸，那么只要在纸盘T1或T2中存在有如纸盘T3中同样尺寸的纸，它就可以被送入处理装置。这样，如果一张纸是在纸盘T3的接纸辊处被卡住，它并不干扰从纸盘T2或从纸盘T1来的送纸路线。其次，如果卡纸发生在例如纸盘T2的接纸辊处，那么它并不干扰从纸盘T1来的送纸路线。因此，最好第一次可能的卡纸发生在最下面的供纸盘中，那么纸张处理设备将有机会继续从较高位置的纸盘给送纸张。然而，并非必须是先从最底部的纸盘给纸，因为如果发生卡纸而并非在公用路线中，那么控制器能够自动地驱动任何一个其它纸盘。
因此，根据本发明，如果卡纸发生在给纸器或接纸辊处，印刷装置将自动地切换到另一个供纸机构上，使工作能够完成而不发生中断，也不会产生随后的令用户不满意的情况。确实，用户将察觉到复印机运行可靠性的增加。此外，由于一项特定的复印工作不必在中间停顿下来并且不必执行恢复工作的程序，进而人们不需要重新开始该项工作，因此可以节省重要的时间。其次，在大多数复印机构造中使卡纸停留在其自身的位置上并切换到不同的供纸装置上将不会产生问题，这是因为驱动机构和给纸机构以及接纸辊位置只有在使用该特定的给纸机构时才会动作。当卡纸发生时，控制面板上的显示将表明纸张供应中已发生卡纸并表明其位置。在场的操作人员或随后的操作人员可以在该工作结束时或在下一次工作开始时，或在由他们自行决定的时刻清除卡纸。
本申请中特别参考的专利和文献通过在本申请中完全参考它们的整体而合并于此。
因此，根据本发明，提供有一种可以延迟卡纸故障排除的印刷设备。其次，虽然本发明的说明是关于静电复印印刷设备的，但要理解为，它同样适用于共它类型的印刷和纸张处理装置。还有，虽然本发明的说明参照了一台复印机，但它同样适用于其它机器，如用电子方法成像的印刷机。因此，本发明预期包括可以属于所附权利要求书的实质的范围内的所有替换方案和改型。

Claims (17)

1.  一种自动印刷设备，其包括在一张纸上印刷图像的装置和纸张处理装置，纸张处理装置包括有多个供纸装置，而每个供纸装置包含一纸叠垛支承台，以及从一个纸叠垛给送一张纸的机构、从纸叠垛输送一张纸到第一公用送纸路线中的装置；一个用以控制设备运行的控制器；至少一个传感器，用以感应一张纸的前缘的通过并在这种情况发生时送出一个信号给所述控制器，所述多个供纸装置中至少有两个能够供应同样尺寸的纸张；使控制器能够确定每个供纸装置中纸张的尺寸的装置；所述控制器对在预定时间内没有从所述至少一个传感器收到信号的情况下作出响应而驱动另一个具有与该供纸装置内的纸有同样尺寸的纸的供纸装置，而该前一个供纸装置曾送出一张纸，但没有在上述预定时间内到达传感器。
2.  如权利要求1所述的印刷设备，其特征在于，所述至少一个传感器位于所述第一公用送纸路线内。
3.  如权利要求1所述的印刷设备，其特征在于，所述至少一个传感器位于从所述多个供纸装置中的至少一个供纸装置中的纸叠垛上给送一张纸的所述装置的下游。
4.  如权利要求1所述的印刷设备，其特征在于，所述至少一个传感器位于从纸叠垛输送一张纸到第一公用送纸路线的所述装置的下游。
5.  如权利要求1所述的印刷设备，其特征在于，从纸叠垛给送一张纸的所述机构是一个上部送纸器。
6.  如权利要求5所述的印刷设备，其特征在于，所述上部给纸器是一个半园形的给纸辊。
7.  如权利要求1所述的印刷设备，其特征在于，将一张纸从一个纸叠垛输送到第一公用送纸路线的所述机构包括一对接纸辊，其中之一个受到旋转驱动，从而形成一个送纸辊隙接口。
8.  如权利要求1所述的印刷设备，其还包括旁路供纸机构，用以沿旁路送纸路线将纸张传送到所述第一公用送纸路线。
9.  如权利要求8所述的印刷设备，其包括一个传感器，用以感应一张纸从所述旁路纸盘向所述第一公用送纸路线传送时的通过，并且当此种状况发生时向所述控制器发送一个信号。
10.  如权利要求1所述的印刷设备，其特征在于，多个供纸装置形成垂直排列，一个在另一个顶部之上。
11.  如权利要求10所述的印刷设备，其包括一个垂直的第二公用送纸路线，其特征在于，将一张纸输送到该垂直的第二送纸路线的所述多个供纸机构在不同高度上将纸送入该垂直的第三送纸路线。
12.  如权利要求11所述的印刷设备，其包括至少一个传感器，用以感应一张纸的前缘在所述垂直的第二公用送纸路线中的通过，并且当此种状况发生时向所述控制器发送一个信号。
13.  如权利要求11所述的印刷设备，其特征在于，所述多个供纸装置的每一个都联结一个传感器，用以感应一张纸的前缘的通过，并且当此种状况发生时向所述控制器发送一个信号。
14.  如权利要求12所述的印刷设备，其特征在于，一个传感器位于所述垂直的第二公用送纸路线中，位于一张纸从最底部的供纸装置进入所述垂直的第二公用送纸路线的高度和一张纸从由上面数第二层供纸装置进入所述第二公用送纸路线的高度之间。
15.  如权利要求12所述的印刷设备，其特征在于，一个传感器位于所述垂直的第二公用送纸路线中，位于一张纸从所述多个供纸装置进入所述垂直的第二公用送纸路线的相邻高度之间。
16.  如权利要求1所述的印刷设备，其特征在于，所述多个供纸装置的每一个包括使控制器能够确定每个供纸装置中纸张的尺寸的装置。
17.  如权利要求1所述的印刷设备，其特征在于，所述多个供纸装置的每一个包括一个带一个纸叠垛支承台的、可调的、可拆卸的纸盒。
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