CN101293604A - 自动送纸装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种自动送纸装置，包括进纸匣、送纸路径、滚轮组、出纸匣、光发射器、光接收器以及判断单元。该光接收器根据穿透被馈送文件的多个不同光强度的光束而输出多个电压信号，而判断单元判断依据该多个电压信号而判断被馈送的文件的种类。

Description

自动送纸装置

技术领域

本发明涉及一种自动送纸装置(AUTOMATIC DOCUMENT FEEDER)，其为一种可判断文件种类的自动送纸装置。

背景技术

一般常见的文件种类由薄到厚为投影片、纸张以及相片纸，而自动送纸装置并无法分辨这些文件种类的差异。为了使用的便利性，市面上已开发可辨识文件种类的自动送纸装置。

请参阅图1，其为公知自动送纸装置的示意图。自动送纸装置4具有进纸匣5，其中进纸匣5具有穿孔5a。而文件P被放置在进纸匣5上。在进纸匣5的一侧设置有取纸滚轮6以及分纸机构8，而在穿孔5a的一侧设置光发射器13，穿孔的另一侧则设置光接收器14，而光接收器14电连接于控制装置50。

一般自动送纸装置都设置有的进纸匣5是用来放置文件P，取纸滚轮6可将文件P馈送进入送纸通道(未标示于图中)，而分纸机构8可确保每次进入送纸通道的文件数量仅有一张。此外，穿孔5a、光发射器13、光接收器14以及控制装置50则是用以判断文件P的种类，且光发射器13可发射多种强度的光束。

当自动送纸装置4对文件P进行扫描之前，光发射器13会发射出单一高强度光束至放置于进纸匣5上的文件P，高强度光束会穿透文件P且通过与光发射器13对准的穿孔5a，而高强度光束会被光接收器14所接收。在高强度光束穿透文件P时，有部分的高强度光束能量会被文件P所吸收，另有少部分的高强度光束会被反射，因此光接收器14所接收到的高强度光束能量会比原先由光发射器13所射出的高强度光束弱，且文件P越厚，光接收器14所接收的光束能量越少。之后控制装置50再分析光接收器14所接收的光束能量来判断文件P的种类是哪种，而其光束能量以电压值来表示。

为了使控制装置50可判断文件P的种类，在控制装置50内设电压基准表，以投影片、纸张以及相片纸这三种文件种类为例，接收到的光束电压值在第一电压值到第二电压值的范围内定义被侦测的文件P为投影片，其电压值在第二电压值到第三电压值的范围内定义被侦测的文件P为纸张，而其电压值在第三电压值到第四电压值的范围内定义被侦测的文件P为相片纸。

而光发射器13使用多种强度光束的原因在于，有些文件太薄，例如投影片，当高强度光束照射这些薄文件时，穿透这些薄文件的高强度光束能量被吸收的很少，使光接收器14所接收到的光束能量与原先由光发射器13所射出的高强度光束能量十分接近，因此控制装置50无法定义其文件种类。当此种情况发生时，光发射器13会发射出低强度光束在这些薄文件上，使控制装置50可分析其光束能量且判断文件种类。

公知自动送纸装置4虽然可以判断文件的种类，但用来分析光束能量的控制装置50的电路结构相当复杂且成本很高，因此，需要一种低成本的可辨识文件种类的自动送纸装置。

发明内容

本发明的目的在提供一种自动送纸装置，特别是使用多种不同强度的光束依次照射同一文件来判断文件种类的自动送纸装置。

在一较佳实施例中，本发明提出一种自动送纸装置，用以馈送文件，自动送纸装置包括：

进纸匣，用以放置文件；

送纸路径，用以提供文件行进路线；

滚轮组，用以馈送文件，使文件在送纸路径中行进；

出纸匣，用以放置通过送纸路径的文件；

光发射器，用以依次发射出多束光束至文件上，其中多束光束具有不同的光强度；

光接收器，电连接于光发射器，用以接收穿透文件的多束光束且输出相对应的多个电压值；以及

判断单元，电连接于光接收器且判断单元预设有文件种类对照表，而判断单元系根据多个电压值以及文件种类对照表决定文件的种类，其中判断单元内设有高电压参考值以及低电压参考值，而多个电压值包括第一电压值以及第二电压值，

当多个电压值中的第一电压值大于高电压参考值，多个电压值中的第二电压值小于第二电压值时，判断单元判断文件为第一种类文件；

当多个电压值中的第一电压值以及第二电压值均大于高电压参考值时，判断单元判断文件为第二种类文件；以及

当多个电压值中的第一电压值以及第二电压值均小于低电压参考值时，判断单元判断文件为第三种类文件。

在一较佳实施例中，第一种类文件系纸张、第二种类文件为投影片以及第三种类文件为相片纸。

在一较佳实施例中，光发射器为感光二极管(LED)或红外线发光体。

在一较佳实施例中，光接收器系感光晶体管。

在一较佳实施例中，本发明还提出一种自动送纸装置，用以馈送文件，自动送纸装置包括：

进纸匣，用以放置文件；

送纸路径，用以提供文件行进路线；

滚轮组，用以馈送文件，使文件在送纸路径中行进；

出纸匣，用以放置通过送纸路径的文件；

光发射器，用以依次发射出多束光束至文件上，其中多束光束具有不同的光强度；

光接收器，电连接于光发射器，用以接收穿透文件的多束光束；

比较器，电连接于光接收器，根据光接受器所接收的多束光束而输出多个逻辑电平信号；以及

判断单元，电连接于比较器且判断单元预设有文件种类对照表，而判断单元根据多个逻辑电平信号以及文件种类对照表决定文件的种类，其中，

多个逻辑电平信号包括第一逻辑电平信号以及第二逻辑电平信号，

当多个逻辑电平信号中的第一逻辑电平信号为高逻辑电平，多个逻辑电平信号中的第二逻辑电平信号为低逻辑电平时，判断单元判断文件为第一种类文件；

当第一逻辑电平信号以及第二逻辑电平信号为高逻辑电平时，判断单元判断文件为第二种类文件；以及

当第一逻辑电平信号以及第二逻辑电平信号均为低逻辑电平时，判断单元判断该文件为第三种类文件。

在一较佳实施例中，第一种类文件为纸张、第二种类文件为投影片以及第三种类文件为相片纸。

在一较佳实施例中，光发射器为感光二极管(LED)或红外线发光体。

在一较佳实施例中，光接收器为感光晶体管。

在一较佳实施例中，本发明还提出一种辨识文件种类的方法，用以于自动送纸装置中判断文件的种类，该方法包括：

使用多种强度的多束光束依次照射在文件上；以及

根据多束光束是否穿透文件来判断文件的种类，其中

当多束光束中的第一强度光束穿透文件而第二强度光束不穿透文件时，判断文件为第一种类文件；

当第一强度光束以及第二强度光束均穿透文件时，判断文件为第二种类文件；以及

当第一强度光束以及第二强度光束均不穿透文件时，判断文件为第三种类文件。

在一较佳实施例中，第一种类文件为纸张、第二种类文件为投影片以及第三种类文件为相片纸。

附图说明

图1为公知自动送纸装置的示意图。

图2为本发明自动送纸装置第一实施例的示意图。

图3为本发明自动送纸装置第一实施例的电路示意图。

图4为本发明自动送纸装置第二实施例的电路示意图。

图5为本发明自动送纸装置第三实施例的示意图。

图6为本发明自动送纸装置第三实施例的电路示意图。

表1为本发明第一实施例的文件种类对照表。

表2为本发明第二实施例的文件种类对照表。

表3为本发明第三实施例的文件种类对照表。

附图主要符号说明

4、100、200、300  自动送纸装置    5  进纸匣

5a  穿孔                          6  取纸滚轮

8  分纸机构                       13  光发射器

14  光接收器                      50  控制装置

110、210、310  进纸匣             120、220、320  出纸匣

130、230、330  送纸路径           140、240、340  滚轮组

150、250、350  光发射器           160、260、360  光接收器

180、280、380  判断单元           370  比较器

390  偏压电路                     B  光束

C  电容                           DS  逻辑电平信号

I  电流                           LS  光信号

R  电阻                           V  电压值

VCC   驱动电压

具体实施方式

请参阅图2，其为本发明自动送纸装置第一实施例的示意图。本实施例中的自动送纸装置100包括：进纸匣110、出纸匣120、送纸路径130、滚轮组140、光发射器150、光接收器160以及判断单元180，其中滚轮组140包括取纸滚轮、分纸滚轮、送纸滚轮以及出纸滚轮等且判断单元180内设有高电压参考值以及低电压参考值。特别说明的是，本处所指的文件指所有能够被馈送装置传送的薄片，包括例如，纸张、照片以及投影片等等。

在接近送纸路径130的入口与进纸匣110之处设置有光发射器150以及光接收器160，当滚轮组140将被放置在进纸匣110上的文件P馈送进入送纸路径130时，光发射器150发出光束B至文件P上，使光束B穿透文件P而被光接收器160接收或光束B无法穿透文件P因而不被光接收器160所接收。无论光接收器160是否接收到光束B均会输出电压值V到判断单元180。若光接收器160接收到光束B而输出电压值V至判断单元180，而所输出的电压值V大于高电压参考值，反之，光接收器160未接收到光束B而输出电压值V至判断单元180，则所输出的电压值V小于低电压参考值。在判断单元180中另预设有文件种类对照表，文件种类对照表中记录有多种文件种类以及每种文件所对应的电压值大小关系的内容，而判断单元180根据文件种类对照表来决定被检测的文件P是哪一种文件种类，以下为表1，其为本发明第一实施例的文件种类对照表。

表1

第一电压值	第二电压值	文件种类
			小于低电压参考值	小于低电压参考值	相片纸
大于高电压参考值	小于低电压参考值	纸张
			大于高电压参考值	大于高电压参考值	投影片

在第一实施例中，设定光发射器150可发出高强度光束以及低强度光束。相对于光发射器150具有两种强度的光束，光接收器160输出相对应的第一电压值以及第二电压值，判断单元180也内设有高电压参考值、低电压参考值以及文件种类对照表。而在判断单元180预设的文件种类对照表中记录三种文件种类，其中第一文件种类为纸张、第二种类文件为投影片，而第三种类文件为相片纸，如表1所示。当文件P进入光发射器140发射光束的范围内时，光发射器140发射出高强度光束至文件P，而该高强度光束穿透该文件P而被光接收器160接收，接着光接收器160输出第一电压值给予判断单元180，此时判断单元180将第一电压值与内设的高电压参考值以及低电压参考值比较，得出第一电压值大于高电压参考值。接着发射第二种强度光束，即光发射器150发射低强度光束至该文件P，当低强度光束无法穿透文件P时，光接收器160输出第二电压值给予判断单元180，此时判断单元180将第二电压值与内设的高电压参考值以及低电压参考值比较，得出第二电压值小于低电压参考值。判断单元180将此种情况与表1对照，可判断文件P为第一文件种类，也就是纸张。而高强度光束穿透文件P后，当低强度光束亦可穿透文件P时，接收到光束能量的光接收器160输出大于高电压参考值的第二电压值给予判断单元180，此时判断单元180由表1可知，文件P为第二文件种类，也就是投影片。此外，当高强度光束以及低强度光束都无法穿过文件P时，比较器170输出的第一以及第二电压值均小于低电压参考值，此时判断单元180判断文件P为相片纸。

请参阅图3，其为本发明自动送纸装置第一实施例的电路示意图。图3中连接于光发射器150的两个互相并联的电阻可发出具有两种强度的光束，将电阻R1通过电流I1可使光发射器150发射出第一种强度光束，而电流I2通过电阻R2可使光发射器150发射出第二种强度光束，通过不同电阻值来调整被发射出的光束强度，当然，可增加并联的电阻数量而增加不同强度的光束，详细地说，使光发射器150变更为可发出N种强度光束，相对应的会输出N个电压值，而预设于文件种类对照表中的文件种类则为N+1种。而射出的光束由光接收器160接收，再由光接收器160输出电压值V至判断单元180，使判断单元180决定文件的种类是哪种。

在此提出另一实施例来说明可扩充的自动送纸装置，该自动送纸装置可辨识四种文件种类。请参阅图4，图4为本发明自动送纸装置第二实施例的电路示意图。图4的自动送纸装置200设置有三组电阻，包含电阻R3、电阻R4以及电阻R5，使电流I3通过电阻R3可使光发射器250发射出第三强度光束，同理，电流I4通过电阻R4使光发射器250发射出第四强度光束以及电流I5通过电阻R5使光发射器250射出第五强度光束。在三种强度光束中，其强度由大至小依次为第三强度光束，第四强度光束以及第五强度光束，而与其相对应的输出电压值分别为第三电压值、第四电压值以及第五电压值。请参阅表2，其为本发明第二实施例的文件种类对照表，其中文件种类的厚度由厚至薄依次为第一文件种类，第二文件种类，第三文件种类以及第四文件种类。当三种强度光束均无法穿透文件而无法被光接受器260接收到时，输出的第三电压值、第四电压值以及第五电压值均小于低电压参考值，判断单元280可由表2判断该文件为第一文件种类。当第三强度光束可穿透文件而第四以及第五强度光束无法穿透文件，此时第三电压值大于高电压参考值，而第四电压值以及第五电压值均小于低电压参考值，由表2可判断文件为第二文件种类，表2中其余情况以此类推。通过图4以及表2的搭配说明，可使本发明自动送纸装置的可扩充的概念得到充分地理解。

表2

第三电压值	第四电压值	第五电压值	文件种类
				小于低电压参考值	小于低电压参考值	小于低电压参考值	第一文件种类
大于高电压参考值	小于低电压参考值	小于低电压参考值	第二文件种类
				大于高电压参考值	大于高电压参考值	小于低电压参考值	第三文件种类
大于高电压参考值	大于高电压参考值	大于高电压参考值	第四文件种类

请再次参阅图3，本发明的第一实施例不需使用分析光束的复杂电路即可判断文件的种类，与公知技术相比可省下大量的成本，但在本实施例中，由于判断的依据在于高电压参考值以及低电压参考值与输出的电压值的大小关系，而判断单元中只有电压值大于高电压参考值或是电压值小于低电压参考值这两种情况，因此必须调整第一种强度光束以及第二种强度光束的强度至较为精确的程度，也就是必须将连接光发射器的电阻值调整至使输出的电压值不是大于高电压参考值就是小于低电压参考值的程度。当然，我们也可以通过其它的方式，判断单元达到相同的目的。

请参阅图5，其为本发明自动送纸装置第三实施例的示意图。本实施例中的自动送纸装置300包括：进纸匣310、出纸匣320、送纸路径330、滚轮组340、光发射器350、光接收器360、比较器370以及判断单元380，其中滚轮组340包括取纸滚轮、分纸滚轮、送纸滚轮以及出纸滚轮等。与前二实施例不同之处在于，本实施例加入比较器370，用以穿过文件的光线所产生的电压值先转换成高/低电平的逻辑信号，使这些高/低电平的逻辑信号作为判断单元的判断依据。

图5中在接近送纸路径330的入口与进纸匣310之处设置有光发射器350以及光接收器360，当滚轮组340将被放置于进纸匣310上的文件P馈送进入送纸路径330时，光发射器350发出光束B至文件P上，使光束B穿透文件P而被光接收器360接收或光束B无法穿透文件P因而不被光接收器360所接收。若光接收器360无接收到光束B，则不会输出信号于电连接于光接收器360的比较器370；而若是光接收器360接收到光束B，光接收器360则传送光信号LS于电连接于光接收器360的比较器370，无论光接收器360是否传送光信号LS于比较器370，比较器370均会输出逻辑电平信号DS到判断单元180。若光接收器360接收到光束B而传送光信号LS至比较器370，则比较器370所输出的逻辑电平信号DS为高逻辑电平信号(逻辑1)，反之，光接收器360未传送光信号LS至比较器370，则比较器370所输出的逻辑电平信号DS将为低逻辑电平信号(逻辑0)。在判断单元380中预设有文件种类对照表，文件种类对照表中记录有多种文件种类以及每种文件所对应的逻辑电平信号的内容，而判断单元380根据文件种类对照表来决定被检测的文件P是哪一种文件种类，以下为表3，其为本发明第三实施例的文件种类对照表。

表3

第一逻辑电平信号	第二逻辑电平信号	文件种类
			逻辑0	逻辑0	相片纸
逻辑1	逻辑0	纸张
			逻辑1	逻辑1	投影片

在本实施例中，设定光发射器350可发出高强度光束以及低强度光束。相对于光发射器350具有两种强度的光束，比较器370的逻辑电平信号DS也具有第一逻辑电平信号以及第二逻辑电平信号。而在判断单元380预设的文件种类对照表中记录三种文件种类，其中第一文件种类为纸张、第二种类文件为投影片，而第三种类文件为相片纸，如表1所示。当文件P进入光发射器340发射光束的范围内时，光发射器340发射出高强度光束至文件P，而该高强度光束穿透该文件P而被光接收器360接收，接着光接收器360传送光信号LS至比较器370使比较器370发出第一逻辑电平信号给予判断单元380，此时的第一逻辑电平信号为高逻辑电平信号(即逻辑1)，接着光发射器350发射低强度光束至该文件P，当低强度光束无法穿透文件P时，光接收器360不传送光信号LS至比较器370，使比较器370发出第二逻辑电平信号给予判断单元380，此时的第二逻辑电平信号为低逻辑电平信号(逻辑0)。判断单元380将此种情况与表3对照，可判断文件P为第一文件种类，即纸张。而当低强度光束穿透文件P时，接收到光束能量的光接收器360传送光信号LS至比较器370，使比较器370发出第二逻辑电平信号给予判断单元380，此时的第二逻辑电平信号则为高逻辑电平信号(即逻辑1)，判断单元380可由表3得知，文件P为第二文件种类，也就是投影片。此外，当高强度光束以及低强度光束都无法穿过文件P时，比较器370输出的第一逻辑电平信号以及第二逻辑电平信号均为低逻辑电平信号(即逻辑0)，此时判断单元380判断文件P为相片纸。

接下来说明本发明第三实施例电路的工作情况，请参阅图6，其为本发明自动送纸装置第三实施例的电路示意图。图3中的偏压电路390是用以提供偏压给予比较器370的”-”端，其中该偏压是由驱动电压VCC、电阻RA以及电阻RB所控制。而设置于偏压电路390一侧的电容C具有滤波功能，可防止噪声的影响。连接于光发射器350的两个电阻并联则可使光发射器350射出两种强度的光束，将电阻R6通过电流I6可使光发射器350发射出第六强度光束，而电流I7通过电阻R7可使光发射器350发射出第七强度光束，通过不同电阻值来调整被发射出的光束强度，当然，本实施例也可与第二实施例一样，增加并联的电阻数量而增加不同强度的光束进而可辨识更多的文件种类。

本发明与公知技术的差别在于，公知技术具有多种强度的光束，但在每次的辨识文件种类过程中，发射出第一种强度光束，之后再分析光接收器14(请参阅图1)所接收的光束能量，如果可以顺利分析则结束识别，但如果无法分析识别，则使用第二种强度光束或其他更多种强度的光束，直至找到可顺利分析文件P的强度光束为止，这种缺乏准确性的实施方式无法满足使用者的需求。而本发明具有多种强度的光束，以第三实施例为例，在识别文件种类的过程中，光发射器340(请参阅图5)会将每一种强度的光束依次发射到同一输入文件上而产生多个不同电压值的电压信号，通过不同电压值的电压信号所产生的高/低逻辑电平的组合来判断文件的种类。换句话说，本发明仅需识别逻辑电平的高/低而不需使用公知技术中控制装置50的复杂电路即可达到识别文件种类的效果，由此确实改善了公知技术的缺点。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并非用于限定本发明的申请专利的权利要求范围，因此凡是其它未脱离本发明所分开的精神下所完成的等效改变或修饰，均应包含于本发明的申请的权利要求范围内。

Claims (10)

1、一种自动送纸装置，用以馈送文件，该自动送纸装置包括：

进纸匣，用以放置该文件；

送纸路径，用以提供该文件行进路线；

滚轮组，用以馈送该文件，使该文件在该送纸路径中行进；

出纸匣，用以放置通过该送纸路径的该文件；

光发射器，用以依次发射出多束光束至该文件上，其中该多束光束具有不同的光强度；

光接收器，电连接于该光发射器，用以接收穿透该文件的该多束光束且输出相对应的多个电压值；以及

判断单元，电连接于该光接收器且该判断单元预设有文件种类对照表，而该判断单元根据该多个电压值以及该文件种类对照表决定该文件的种类，其中该判断单元内设有高电压参考值以及低电压参考值，而该多个电压值包括第一电压值以及第二电压值，

当该多个电压值中的该第一电压值大于该高电压参考值，该多个电压值中的该第二电压值小于该第二电压值时，该判断单元判断该文件为第一种类文件；

当该多个电压值中的该第一电压值以及该第二电压值均大于该高电压参考值时，该判断单元判断该文件为第二种类文件；以及

当该多个电压值中的该第一电压值以及该第二电压值均小于该低电压参考值时，该判断单元判断该文件为第三种类文件。

2、如权利要求1所述的自动送纸装置，其中该第一种类文件为纸张、该第二种类文件为投影片以及该第三种类文件为相片纸。

3、如权利要求1所述的自动送纸装置，其中该光发射器为感光二极管或红外线发光体。

4、如权利要求1所述的自动送纸装置，其中该光接收器为感光晶体管。

5、一种自动送纸装置，用以馈送文件，该自动送纸装置包括：

进纸匣，用以放置该文件；

送纸路径，用以提供该文件行进路线；

滚轮组，用以馈送该文件，使该文件在该送纸路径中行进；

出纸匣，用以放置通过该送纸路径的该文件；

光发射器，用以依次发射出多束光束至该文件上，其中该多束光束具有不同的光强度；

光接收器，电连接于该光发射器，用以接收穿透该文件的该多束光束；

比较器，电连接于该光接收器，根据该光接受器所接收的该多束光束而输出多个逻辑电平信号；以及

判断单元，电连接于该比较器且该判断单元预设有文件种类对照表，而该判断单元根据该多个逻辑电平信号以及该文件种类对照表决定该文件的种类，其中，

该多个逻辑电平信号包括第一逻辑电平信号以及第二逻辑电平信号，当该多个逻辑电平信号中的第一逻辑电平信号为高逻辑电平，该多个逻辑电平信号中的第二逻辑电平信号为低逻辑电平时，该判断单元判断该文件为第一种类文件；

当该第一逻辑电平信号以及该第二逻辑电平信号为高逻辑电平时，该判断单元判断该文件为第二种类文件；以及

当该第一逻辑电平信号以及该第二逻辑电平信号均为低逻辑电平时，该判断单元判断该文件为第三种类文件。

6、如权利要求5所述的自动送纸装置，其中该第一种类文件为纸张、该第二种类文件为投影片以及该第三种类文件为相片纸。

7、如权利要求5所述的自动送纸装置，其中该光发射器为感光二极管或红外线发光体。

8、如权利要求5所述的自动送纸装置，其中该光接收器为感光晶体管。

9、一种识别文件种类的方法，用以在自动送纸装置中判断文件的种类，该方法包括：

使用多种强度的多束光束依次照射在该文件上；以及

根据该多束光束是否穿透该文件来判断该文件的种类，其中

当该多束光束中的第一强度光束穿透该文件而第二强度光束不穿透该文件时，判断该文件为第一种类文件；

当该第一强度光束以及该第二强度光束均穿透该文件时，判断该文件为第二种类文件；以及

当该第一强度光束以及该第二强度光束均不穿透该文件时，判断该文件为第三种类文件。

10、如权利要求9所述的识别文件种类方法，其中该第一种类文件为纸张、该第二种类文件为投影片以及该第三种类文件为相片纸。

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