CN101412477B - 自动进纸装置及其挡纸机构 - Google Patents

Abstract

一种自动进纸装置及齿轮式挡纸机构，用以自动传送纸张进入一处理装置中进行后续处理，本发明利用组件之间的齿轮式啮合与连动作用，借由取纸状态和挡纸状态之间转化时产生的扭力力矩，来带动一挡纸件运动，从而达到有效、稳定的挡纸及释放挡纸的功效。

Description

自动进纸装置及其挡纸机构

技术领域

本发明是有关于一种自动进纸装置，具体地说是指一种可实现有效挡纸和送纸功能的自动进纸装置及其挡纸机构。

背景技术

现有的大部分扫描仪、复印机、传真机及多功能事务机等装置多利用自动进纸装置(ADF)实现纸张的自动馈入功能。根据ADF中挡纸机构的不同，ADF可大致分为上触发式自动进纸装置和下触发式自动进纸装置两种。

参阅图1～2，为美国专利US6598873号揭示的一种上触发式自动进纸装置的示意图。当该自动进纸装置由挡纸状态转化成取纸状态时，取纸滚轮12下降，进行取纸动作，进而带动手柄18进行顺时针方向D旋转。此时，手柄18的下端随旋转动作而提起，进而允许纸张11进入该自动进纸装置。但是该自动进纸装置中，挡纸机构(主要包括手柄18)与触发构件22之间的过渡处，因制造和装配的误差原因有可能出现盲点，使手柄18的挡纸功能失效，可靠性比较低。美国专利US6893013号揭示的一种下触发式自动进纸装置，但是其挡纸机构需要占用自动进纸装置的一定空间，在一定程度上限制了自动进纸装置向压缩型、小型化发展的可能性。

综上所述，如何设计一种低成本、于自动进纸过程中可靠性高、且机构设计上能够节省空间的自动进纸装置就是本发明需要达到的目的。

发明内容

本发明旨在提供一种于自动进纸过程中可靠性高，且设计上能够节省空间的自动进纸装置以实现上述之目的。

为了实现上述目的，本发明提供一种自动进纸装置，用以自动传送一纸张或文件进入一处理装置中进行后续处理，包括：一主壳体，其具有至少一限位结构；一分纸滚轴，设置于该主壳体上方；一分纸滚轮，设置于该分纸滚轴上，可由一马达驱动而转动；一取纸滚轮，与该分纸滚轮平行且经由同一马达驱动而同方向转动；以及一挡纸机构，与该主壳体、该分纸滚轮及该取纸滚轮相配合，其中该挡纸机构又包含：一机构外壳，其一端延伸有一第一栓柱；一第一齿轮，嵌套在该第一栓柱上；一弹性件，其一端顶住该第一齿轮，嵌套在该第一栓柱上；一连接件，其一端具有一镶嵌孔，另一端具有一第二栓柱，该连接件通过该镶嵌孔嵌套在该第一栓柱上，且紧密接触该弹性件；一挡纸件，其一端连接在该第二栓柱上，另一端具有至少一定位结构，该定位结构可选择性地卡入该主壳体上的限位结构中；以及一第二齿轮，嵌套在该分纸滚轴上随该分纸滚轴转动而转动，其贴近该机构外壳，与该第一齿轮啮合。

优选的，该弹性件为一弹簧。

具体的，该限位结构为一卡槽，该定位结构为一卡脚。

更具体的，该第一栓柱与该第二栓柱位于该连接件的相异两侧。

具体的，该挡纸件一端具有一倒钩，该挡纸件通过该倒钩嵌套在该第二栓柱上。

为了进一步实现上述目的，本发明更提供一种挡纸机构，附设于一自动进纸装置上，藉由该自动进纸装置的取纸或分纸动力源驱动而切换至一挡纸模式或一取纸模式，其包含：一机构外壳，其一端具有一第一栓柱；一第一齿轮，嵌套在该第一栓柱上；一弹性件，其一端顶住该第一齿轮，嵌套在该第一栓柱上；一连接件，其一端具有一镶嵌孔，另一端具有一第二栓柱，该连接件通过该镶嵌孔嵌套在该第一栓柱上，且紧密接触该弹性件；以及一挡纸件，其一端连接在该第二栓柱上，另一端具有至少一定位结构，该定位结构可选择性地卡入该自动进纸装置中，实现该挡纸模式与该取纸模式之间的切换。

优选的，该弹性件为一弹簧。

具体的，该自动进纸装置上具有一卡槽，该定位结构可选择性地卡入该卡槽中。

具体的，该机构外壳套设于该自动进纸装置的一分纸滚轮上，该分纸滚轮具有一分纸滚轴，该分纸滚轴上固定一第二齿轮，该第二齿轮与该第一齿轮啮合。

简单来说，本发明提供的自动进纸装置主要存在两种状态：挡纸状态和取纸状态。该自动进纸装置工作时处于取纸状态，不工作时则处于挡纸状态，即该自动进纸装置在关机或待机状态下都处于挡纸状态，当启动该自动进纸装置时，该自动进纸装置从挡纸状态进入取纸状态，当进给完所有任务中需要进给的纸张后，该自动进纸装置则回到挡纸状态，从而进入待机状态或被用户关机。

当自动进纸装置处于在挡纸状态时，齿轮式挡纸机构的挡纸件下端的卡脚是卡在主壳体上的卡槽内的，挡纸件受卡槽所限不能脱离出主壳体，进而挡纸件能够起到挡纸的作用。

而自动进纸装置处于取纸状态时，挡纸件上升并脱离主壳体上的卡槽，进而可以允许纸张进入自动进纸装置。

进一步的，当自动进纸装置由挡纸状态进入取纸状态时，首先在马达以及传动装置的带动下，分纸滚轴旋转，分纸滚轴上的第二齿轮跟着旋转，并带动其啮合的第一齿轮旋转，在静摩擦力作用下，该第一齿轮通过弹性件及连接件带动该挡纸件上移，最终脱离主壳体上卡槽的限制，且与主壳体之间保持一段空隙，从而可允许纸张进入该自动进纸装置。

而当该自动进纸装置由取纸状态进入挡纸状态时，分纸滚轴会反向旋转，分纸滚轴上的该第二齿轮跟着反向旋转，并带动其啮合的第一齿轮反向旋转，在静摩擦力作用下，该第一齿轮通过弹性件及连接件带动该挡纸件下降，最终其下端卡脚会进入主壳体上的卡槽中，受卡槽的限制而不能脱离主壳体，进而起到挡纸的作用，即该自动进纸装置进入挡纸状态中。

需要特别注意的是，本发明所揭示的自动进纸装置及其挡纸机构，其可适用于多功能事务机、扫描仪、打印机与复印机以及传真机等，然而并不局限于前述装置，具有纸张自动进给功能的电子装置亦可应用本发明所揭示的技术。

本发明提供的自动进纸装置其挡纸机构藉由该自动进纸装置的取纸或分纸动力源驱动实现挡纸模式和取纸模式的相互切换，不需要独立的动力源驱动该挡纸件的升起或下落，且该挡纸机构附设于该自动进纸装置的分纸滚轮一侧，k可达到节省空间与降低成本的效果。

综上所述，本发明同先前技术相比，优点是结构简单，成本低。

附图说明

图1是现有技术上触发式自动进纸装置位于挡纸状态的示意图；

图2是图1中上触发式自动进纸装置位于进纸状态的示意图；

图3是本发明一较佳实施例自动进纸装置结构示意图；

图4是本发明一较佳实施例自动进纸装置局部放大示意图；

图5是本发明一较佳实施例自动进纸装置的挡纸机构结构示意图；

图6是本发明一较佳实施例自动进纸装置的挡纸机构爆炸示意图；

图7A是本发明一较佳实施例自动进纸装置挡纸状态下机构前视图；

图7B是本发明一较佳实施例自动进纸装置挡纸状态下机构侧视图；

图8A是本发明一较佳实施例自动进纸装置取纸状态下机构前视图；

图8B是本发明一较佳实施例自动进纸装置取纸状态下机构侧视图；

图9是本发明一较佳实施例自动进纸装置从挡纸状态转化成取纸状态的示意图；以及

图10是本发明一较佳实施例自动进纸装置从取纸状态转化成挡纸状态的示意图。

具体实施方式

有关本发明的具体技术内容、特点与功效，在以下配合参考附图的实施例的详细说明中，将可清楚呈现。

在本发明被详细描述之前，要注意的是，在以下的说明内容中，类似的组件是以相同的编号来表示。

参阅图3，为本实施例自动进纸装置结构示意图，本实施例提供一种自动进纸装置200，附设于一打印机，用以自动传送文件进入该打印机中进行后续处理。自动进纸装置200包括：一主壳体210；位于该主壳体210上方的一取纸滚轮220及一分纸滚轮230；以及一挡纸机构100。该挡纸机构100与该取纸滚轮220及该分纸滚轮230嵌套在一起，用以防止用户给该自动进纸装置200中添加纸张时将纸张过度插入装置内部而塞入取纸滚轮220及分纸滚轮230之下，导致进纸路径的堵塞而无法正常进纸。取纸滚轮220与分纸滚轮230平行设置，其间藉由齿轮啮合，由一个动力源驱动，该取纸滚轮220与分纸滚轮230同方向转动。

进一步参阅图4至图6，为自动进纸装置200的细节示意图，该齿轮式挡纸机构100包含：一机构外壳10，一第一齿轮30，一弹性件20，一连接件40、一挡纸件50以及一第二齿轮70。其中该机构外壳10套设在该取纸滚轮220、分纸滚轮230上，其一端延伸出一第一栓柱11；该第一齿轮30、该弹性件20以及该连接件40依次套接在该第一栓住11上，即，该第一齿轮30贴近该机构外壳10，该弹性件20的一端顶住该第一齿轮30，另一端紧密抵触在该连接件40上。该连接件40是通过其一端的一镶嵌孔42嵌套在该第一栓柱11上的，其另一端延伸有一第二拴住41，组装状态下，该第二栓柱41与该第一栓柱11基本平行且分别向该连接件40的相异两侧延伸，该挡纸件50则藉由其一端的一倒钩51嵌套在该连接件40的该第二栓柱41上，其另一端延伸有两个卡脚52。在结构上与位置上卡脚52可与主壳体210上的两个卡槽212相配合。如此，当挡纸件50的卡脚52插入卡槽212时，可限制挡纸件50、连接件40、以及其它连动关系组件的活动。该第二齿轮70，嵌套在一分纸滚轴60上，并贴近该机构外壳10，与该第一齿轮30啮合。

其中，该分纸滚轮230被固定在该分纸滚轴60之上，而被设置在该机构外壳10与该主壳体210之间；该取纸滚轮220被固定在该机构外壳10中，位于该机构外壳10与该主壳体210之间。其中，该分纸滚轮230和该取纸滚轮220是在一电动马达的带动下运转的。

简单来说，自动进纸装置200一般处于两种状态：取纸状态和挡纸状态。当自动进纸装置200不进行取纸动作时即进入挡纸装态，主要是防止用户在给该自动进纸装置200添加纸张时，不小心将纸张过于推进从而防碍该自动进纸装置200的正常工作。参阅7A和图7B，为本实施例自动进纸装置200在挡纸状态下的前视、侧视图。当自动进纸装置200处于挡纸状态时，齿轮式挡纸机构100的挡纸件50的卡脚52插入主壳体210的卡槽212，由于挡纸件50受该卡槽212位置所限，即使用力推动挡片50，该挡纸件50也不能脱离该主壳体210。当用户往自动进纸装置200的纸匣内放置或添加纸张时，将纸张从该取纸滚轮230下向该分纸滚轮220下推进时，由于在挡纸状态下的挡纸件50将存在于取纸状态时的进纸路径中，而可利用挡纸件50的挡纸作用，有效地防止用户将纸张过于推进而触碰到自动进纸装置200的内部部件。

当自动进纸装置200工作时，即进入取纸状态。请参阅图8A和图8B，为本实施例自动进纸装置200在取纸状态下的前视、侧视图。当自动进纸装置200处于取纸状态时，其在电动马达传动作用下进行了一系列连锁动作(如图9所描绘的箭头□～□)，最终，挡纸件50上升并脱离主壳体210上的卡槽212，不再有阻挡纸张的作用，以允许纸张顺利进入自动进纸装置200。

具体的，请参阅图9，为本实施例自动进纸装置200由挡纸状态转化成取纸状态的示意图。当自动进纸装置200要进行取纸动作时，在电动马达的带动下，分纸滚轴60如箭头□所示方向逆时针转动，设置于机构外壳10内的分纸滚轮230及取纸滚轮220在分纸滚轴60的带动下也逆时针转动，且通过现有已知的手段，可实现取纸滚轮220下移，即如箭头□所示，该取纸滚轮220将向下移动至靠近该主壳体210进行取纸动作。在此过程中，该分纸滚轴60同时带动该第二齿轮70如箭头□所示方向逆时针转动，由于该第二齿轮70与第一齿轮30啮合，所以该第一齿轮30如箭头□所示方向顺时针转动。该第一齿轮30顺时针旋转时，如图4所示，由于该弹性件20顶住该第一齿轮30的关系，而在该第一齿轮30与该弹性件20之间产生静摩擦力，而发生弹性件20顺时针方向的扭转，从而使得抵触在该连接件40上的该弹性件20的另一端也有要相对该连接件40顺时针转动的趋势，而同时在该弹性件20的另一端与该连接件40之间也产生一静摩擦力，该静摩擦力则使得该连接件40跟随该弹性件20一起顺势针转动，即如箭头□所示方向顺时针转动，从而连带地使钩挂在该连接件40的第二栓柱41上的挡纸件50向上抬起，直至其卡脚52脱离主壳体210的卡槽212。当取纸滚轮220完全下降，到达指定的取纸位置且准备就绪时，挡纸件50的卡脚52完全脱离主壳体210上卡槽212的限制，且与主壳体210之间保持一段空隙，用以在取纸滚轮220取纸过程中允许纸张进入该自动进纸装置200，即达到图8B所示的取纸状态，至此，自动进纸装置200完成了从原先挡纸状态到取纸状态之间的转换过程。

再请参阅图10，为本实施例自动进纸装置200由取纸状态转化成挡纸状态的示意图。当取纸工作结束后，该自动进纸装置200要回到挡纸状态。此时，电动马达反转，该分纸滚轴60如箭头□所示方向顺时针转动，取纸滚轮220也如箭头□所示向上抬起。在此过程中，该分纸滚轴60也同时带动该第二齿轮70如箭头□所示方向顺时针转动，由于该第二齿轮70与第一齿轮30啮合，所以该第一齿轮30如箭头□所示方向逆时针转动。该第一齿轮30逆时针旋转时，该弹性件20顶住该第一齿轮30的一端因静摩擦力(即该第一齿轮30与该弹性件20一端之间产生的静摩擦力)而发生逆时针方向的扭转，从而使得抵触在该连接件40上的该弹性件20的另一端也有要相对该连接件40逆时针转动的趋势，从而在该弹性件20的另一端与该连接件40之间也产生一静摩擦力，该静摩擦力则使得该连接件40跟随该弹性件20一起逆时针扭转，即如箭头□所示方向逆时针转动，从而使得该挡纸件50向下降落，直至其卡脚52被固定在卡槽212中，如图7B所示的挡纸状态。至此，自动进纸装置200完成了取纸状态到挡纸状态之间的转换过程。

需要特别注意的是，本实施例所揭示的自动进纸装置200，是附设于一打印机，然而并不局限于前述装置，其可适用于多功能事务机、扫描仪与复印机以及传真机等，具有纸张自动进给功能的电子装置亦可应用本实施例所揭示的技术。

本实施例的特别之处在于，齿轮式挡纸机构100，利用组件之间的齿轮式啮合旋转及弹性件20与第一齿轮30及连接件40之间的静摩擦力所产生扭力力矩，在自动进纸装置200进行取纸与挡纸的状态之间的转化时，使得挡纸件50能够升起脱离主壳体210上的卡槽212限制，以允许纸张进入自动进纸装置200的作用，或下降进入主壳体210上的卡槽212中，受位置限制无法脱离，进而达到挡纸的作用。

综上所述，本实施例在整体设计上的优点是结构简单，稳定性高。啮合的组件之间在旋转而产生的扭力力矩的作用下运动，可以轻松实现自动进纸装置在取纸状态与进纸状态之间的转化。

惟以上所述者，仅为本发明的较佳实施例而已，当不能以此限定本发明实施的范围，即大凡依本发明权利要求及发明说明书所记载的内容所作出简单的等效变化与修饰，皆仍属本发明权利要求所涵盖范围之内。此外，摘要部分和标题仅是用来辅助专利文件搜寻之用，并非用来限制本发明的权利范围。

Claims (10)

1.一种自动进纸装置，用以自动传送一纸张或文件进入一处理装置中进行后续处理，包括：

一主壳体，其具有至少一限位结构；

一分纸滚轴，设置于该主壳体上方；

一分纸滚轮，设置于该分纸滚轴上，可由一马达驱动而转动；

一取纸滚轮，与该分纸滚轮平行且经由同一马达驱动而同方向转动；以及

一挡纸机构，与该主壳体、该分纸滚轮及该取纸滚轮相配合，包含：

一机构外壳，其一端延伸有一第一栓柱；

一第一齿轮，嵌套在该第一栓柱上；

一弹性件，其一端顶住该第一齿轮，嵌套在该第一栓柱上；

一连接件，其一端具有一镶嵌孔，另一端具有一第二栓柱，该连接件通过该镶嵌孔嵌套在该第一栓柱上，且紧密接触该弹性件；

一挡纸件，其一端连接在该第二栓柱上，另一端具有至少一定位结构，该定位结构可选择性地卡入该主壳体上的限位结构中；以及

一第二齿轮，嵌套在该分纸滚轴上随该分纸滚轴转动而转动，其贴近该机构外壳，与该第一齿轮啮合。

2.如权利要求1所述的自动进纸装置，其特征在于，该弹性件为一弹簧。

3.如权利要求1所述的自动进纸装置，其特征在于，该限位结构为一卡槽。

4.如权利要求1所述的自动进纸装置，其特征在于，该定位结构为一卡脚。

5.如权利要求1所述的自动进纸装置，其特征在于，该第一栓柱与该第二栓柱位于该连接件的相异两侧。

6.如权利要求1所述的自动进纸装置，其特征在于，该挡纸件一端具有一倒钩，该挡纸件通过该倒钩嵌套在该第二栓柱上。

7.一种挡纸机构，附设于一自动进纸装置上，藉由该自动进纸装置的取纸或分纸动力源驱动而切换至一挡纸模式或一取纸模式，其包含：

一机构外壳，其一端具有一第一栓柱；

一第一齿轮，嵌套在该第一栓柱上；

一弹性件，其一端顶住该第一齿轮，嵌套在该第一栓柱上；

一连接件，其一端具有一镶嵌孔，另一端具有一第二栓柱，该连接件通过该镶嵌孔嵌套在该第一栓柱上，且紧密接触该弹性件；以及

一挡纸件，其一端连接在该第二栓柱上，另一端具有至少一定位结构，该定位结构可选择性地卡入该自动进纸装置中，实现该挡纸模式与该取纸模式之间的切换。

8.如权利要求7所述的挡纸机构，其特征在于，该弹性件为一弹簧。

9.如权利要求7所述的挡纸机构，其特征在于，该自动进纸装置上具有一卡槽该定位结构可选择性地卡入该卡槽中。

10.如权利要求7所述的挡纸机构，其特征在于，该机构外壳套设于该自动进纸装置的一分纸滚轮上，该分纸滚轮具有一分纸滚轴，该分纸滚轴上固定一第二齿轮，该第二齿轮与该第一齿轮啮合。

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