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专利名称：在文件传送中检测多张文件的装置的制作方法
技术领域：
本发明一般涉及利用多个检测器检测多张文件馈送或者与较大文件重叠的小文件。
背景技术：
扫描仪和复印机采用文件馈送器把文件传送到机器中。用来传送包括纸张或其它材料片在内的文件的机构可能会偶然地拾取不止一张从一叠文件中馈送的文件。需要确定何时把不止一张文件拉进文件传送中，因为多张文件可能会堵塞传送或妨碍处理一些文件。在许多情况下，馈送到扫描仪中的文件具有不同的尺寸。一些较小的文件可能位于文件馈送通道的一侧而未经过单个位置传感器下方。
一般有两种用于多张文件检测的方法，接触式方法和非接触式方法。接触式方法包括在文件经过文件传送时利用与文件接触的接触脚或传感臂测量小的厚度变化。接触脚连接到线性电压差动换能器(LVDT)或磁体，由霍尔效应传感器来检测。这些传感器可以检测小于1μm(10-6m)的厚度变化。
接触式方法的主要缺点在于，与移动纸张、尤其是薄纸或破损的纸接触的任何东西可能导致诸如卡纸之类的故障。接触式方法还要求利用将要通过文件传送来馈送的最大厚度文件来校准。当测量的厚度高于校准值加上阈值、通常为30％时，确定是多张文件馈送。但是，这种方法仅在处理厚度均匀的文件时才有效。利用接触脚的末端上的轮子可以减少卡纸的机会，但是，由于制造时不一致，此轮子的直径变化在测量期间必须考虑在内。
用于多张文件检测的主要非接触式方法发送超声波信号穿过文件流，从而确定是否存在不止一个文件。发送超声波穿过纸张会导致超声波信号的衰减。可以通过接收信号的衰减变化来确定是否存在多张文件。还可以通过透过文件的信号的相位变化来检测文件馈送通道中的多张文件。此方法与各个文件的厚度无关，而且不用与这些文件接触就可进行。
现有的一些超声波检测系统采用高频传感器来检测局部区域内的多个范围。这种方法是有效的，因为传感器是定向的，来自一个传感器的信号不会干扰来自其它传感器的信号。但是，这些传感器也更昂贵。廉价的传感器具有宽的发射能量的角度，如果使用的话，这些传感器可能互相干扰(串扰)。干扰常常导致设计失败。通过将各个脉冲复用到发射器无法解决此问题，因为检测器检测不到足够的能量并且信号的时间定相是不稳定的。
美国专利No.6212130采用倾斜的超声波传感器。这可用在多个位置，但是采用更加昂贵的定向高频传感器成本会很高。其它采用发射器与传感器的各种组合的方法增加了文件传送系统的成本，因为发射器和传感器都是昂贵的。需要提供一种使用尽量少的元件和低成本元件的低成本但依然准确的多张文件检测系统。

发明内容
简言之，根据本发明的一个方面，在文件传送系统中用于检测多张文件的装置包括位于文件馈送通道的第一侧的发射器，它发出信号，使之通过文件馈送通道。位于文件馈送通道的第二侧的反射器将信号反射回来，使之通过文件馈送通道。第一传感器检测反射后的来自发射器的信号。第二传感器检测反射后的来自发射器的信号。第一和第二传感器与发射器位于文件馈送通道的同一侧。
在本发明的一个实施例中，发射器还包括检测器，检测器检测反射信号并且提供另外的多张文件检测点。在本发明的另一实施例中，发射器在宽的角度上发射信号，使之通过文件馈送通道，沿文件馈送通道的宽的各种位置上的多个传感器检测该信号。位于与发射器相反的馈送通道一侧的反射器运行于文件馈送通道的几乎整个长度上。
在以下提供的最佳实施例的详细描述中，本发明及其目的和优点会变得更加清楚。


图1是表示纸张穿过该系统的示意图，其中有两张穿过区域A。
图2是表示多个反射器的示意图。
图3是表示位于文件馈送通道一边的发射器的示意图。
图4是表示宽角度发射器的示意图，其中与发射器相对的壁包括反射面。
具体实施例方式
本发明将具体针对构成根据本发明的装置的部分或者与其更直接地结合的元件。应当理解，这里未专门表示或描述的元件可以采用本领域的技术人员众所周知的各种形式。
现在参照图1，图中表示了根据本发明的一个实施例用于多张文件检测10的装置。在此具体实施例中，装置包括超声波驱动电路11，它按照微处理器21的决定向发射器15提供驱动信号。超声波发射器产生超声波信号30，该信号穿过文件馈送区域40。一个或多个文件42可通过文件馈送区域40来传送。发射的超声波信号30被反射器52反射。反射的超声波信号又穿过文件馈送通道40以及馈送通道中的任何文件42。超声波接收器16、18接收反射信号。
相对而言，反射的超声波信号的相移与文件馈送中的一张或多张文件的厚度无关。这使得接收的超声波信号的相移大致仅与文件馈送中的文件数量有关，因为超声波通过的不同材料之间的界面导致相移，而不是文件的总厚度导致相移。虽然检测反射的超声波信号的相位变化是多张文件检测的优选方法，但是也可采用幅度检测变化来检测多张文件。也可以将幅度检测与相位变化相结合，以便提高多张文件检测系统的可靠性。
超声波接收器14、18把反射的超声波信号转换成电信号。把电信号发送到相位比较器20，在其中确定驱动信号与电信号之间的相位差。表示所确定的相位差的信息信号50从相位比较器20馈送到微处理器21。
微处理器21检查适当的信息信号，根据所得的驱动信号与电信号之间的相移或相位差确定是否存在多张文件。微处理器21还可经过编程，从而检测接收信号的幅度变化。接收信号的幅度变化还可用来确定是否存在多张文件。微处理器还可经过编程，从而根据幅度信号、相位变化或者这些信号中一个或两个的组合来确定是否存在多张文件。
微处理器21检查接收器14、18之间的双份文件馈送。在接收器14或接收器18检测的多张文件的存在表明馈送通道40中有多张文件。存在多张文件可用来停止文件馈送传送或发出告警声以通知操作者。
虽然表示了微处理器21，但是也可采用其它类型的处理器或可编程器件。此外，虽然在此特定示例中，在此装置中使用超声波信号，但是也可采用其它类型的信号。
现在参照图2，说明本发明的一个备选实施例，其中多个反射器54、55和56位于文件馈送通道40上与发射器15相对的一侧。发射器15发送宽角度信号，该信号被反射器54、55和56反射。反射器设置在这样的位置和角度，使得信号30被反射到适当的接收器14、18。在此实施例中，与本发明的其它实施例一样，发射器15还可接收反射信号。以这种方式使用的发射器/接收器15提供在文件馈送通道40中用于检测多张文件的另一位置。
图3说明本发明的一个备选实施例，其中发射器15位于文件馈送通道40的一边。在此实施例中，接收器14、18和发射器15都同等间隔地设置在文件馈送通道40上。反射器以适当的间隔和角度放置，以便提供从发射器到接收器的最佳反射通道。
图4是本发明的另一实施例，其中，文件馈送通道40上与发射器15相对的一侧由反射材料构成。发射器15提供宽角度信号，该信号被反射器57反射而通过多个路径到达接收器。这个实施例消除了对分开的反射器的需要，这可以进一步降低文件传送系统的成本和复杂性。
权利要求
1.一种在文件传送系统中用于检测多张文件的装置，它包括位于文件馈送通道的第一侧的发射器，它发出信号，使之通过所述文件馈送通道；位于所述文件馈送通道的第二侧的反射器，它将所述信号反射回来，使之通过所述文件馈送通道；第一传感器，用于检测所述反射后的来自所述发射器的信号；以及第二传感器，用于检测所述反射后的来自所述发射器的信号。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述信号是超声波信号。
3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一传感器和所述第二传感器至少相隔了所述馈送通道的宽度的一半。
4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述发射器和所述反射器位于就所述文件传送系统的宽度而言的中心位置。
5.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一传感器位于所述发射器的所述第一侧上所述发射器附近。
6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述第二传感器位于所述发射器的所述一侧上所述发射器附近。
7.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一传感器、所述第二传感器以及所述发射器同等间隔地设置在所述馈送通道上。
8.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述发射器发出所述信号并且接收所述反射信号。
9.如权利要求1所述的装置，其特征在于，分析在所述第一传感器上检测的所述信号的相位变化以检测多张文件。
10.如权利要求1所述的装置，其特征在于，分析在所述第一传感器上检测的所述信号的幅度变化以检测多张文件。
11.如权利要求1所述的装置，其特征在于，分析在所述第一传感器上检测的所述信号的相位变化或者在所述第一传感器上检测的所述信号的幅度变化以检测多张文件。
12.如权利要求1所述的装置，其特征在于，在所述第一传感器或者所述第二传感器上检测的所述信号的相位变化或幅度变化表明多张文件的存在与否。
全文摘要
一种在文件传送系统中用于检测多张文件(10)的装置包括发射器(15)，它位于文件馈送通道(40)的第一侧，并且发出信号，使之通过文件馈送通道。位于所述文件馈送通道的第二侧的反射器(52)反射信号，使之通过文件馈送通道。第一传感器检测来自发射器的信号。第二传感器检测来自发射器的信号。
文档编号G01N29/11GK1517289SQ200410003329
公开日2004年8月4日 申请日期2004年1月20日 优先权日2003年1月27日
发明者D·P·菲尼, J·J·菲尼, N·A·布利斯, D·M·谢尔特尔, D P 菲尼, 布利斯, 菲尼, 谢尔特尔 申请人:伊斯曼柯达公司