CN101547276B - 自动文档进给装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种自动文档进给装置，其包括一供纸盘，一拾取文档的拾取辊，至少一进给文档的进给辊，一扫描文档图像的扫描单元，一排出文档的排出辊以及一出纸盘，该文档自动进给装置还包括：一进给路径，文档通过该进给路径从该供纸盘进入一扫描区域；一单面扫描排出路径，文档通过该单面扫描排出路径从该扫描区域进入该排出辊；一双面扫描路径，文档通过该双面扫描路径从该排出辊再进入该扫描区域；一双面扫描排出路径，再进入扫描区域的文档通过该双面扫描排出路径从该扫描区域再进入该排出辊；及一电磁阀，选择地使得该排出辊与该出纸盘之间路径呈开启或关闭状态，当该排出辊与该出纸盘之间路径呈开启状态时，文档从该排出辊进入该出纸盘。

Description

自动文档进给装置

技术领域

本发明涉及一种自动文档进给装置，特别涉及一种提供单面和双面扫描路径的自动文档进给装置。 

背景技术

在扫描仪中，通常采用自动文档进给装置的方式，以提供自动进给文档，进而提高工作效率和品质。一般自动文档进给装置均能实现单面扫描和双面扫描方式的文档自动进给功能。除此之外，目前追求的趋势是体积小、结构简单、易控制、成本低、速度快，因此在习知技术中大多朝向这个目标发展。 

1995年8月1日公告的美国专利第5438435号专利，公开了一种C+S型路径的双面扫描文档进给器，具有较高的文档进给速度，但是文档进给过程中至少一个进给辊需要反转，不但在控制方式上增加复杂程度，而且在传动机构上也更为复杂。 

即使较新的且在2007年1月10年公开的中国第200610094375.4号专利申请公开的自动文档进给装置，前三个实施方式也仍然没有改善至少一进给辊需要反转的问题。其第四个实施例示意性地描述了一种似乎不需要进给辊反转的自动文档进给装置，但是该自动文档进给装置所采用的进给辊较多，而且控制单双面扫描切换需由两个施压部件共同作用，结构复杂；而且该自动文档进给装置双面扫描时先扫描文档背面再扫描文档正面，为了排序，系统就要先保存背面图象再保存正面图象，然后再把背面和反面图象顺序颠倒而输出，这样会导致储存空间增大以及处理程序上的复杂；另外，其文档进给路径较长，也就是文档被拾取后进入扫描区域的路径较长，这就增加了纸张歪斜的几率。 

因此，提供一种结构简单、易控制的自动文档进给装置非常重要。 

发明内容

本发明的第一目的是提供一种结构简单、易控制的自动文档进给装置。 

本发明的另一目的是提供一种结构紧凑、体积小的自动文档进给装置。 

本发明的另一目的在于提供一种降低文档进给歪斜几率的自动文档进给装置。 

为实现该第一目的，本发明提供一种文档自动进给装置，包括一供纸盘，一拾取文档的拾取辊，至少一进给文档的进给辊，一扫描文档图像的扫描单元，一排出文档的排出辊以及一出纸盘，所述文档自动进给装置还包括：一进给路径，文档通过该进给路径从该供纸盘进入一扫描区域；一单面扫描排出路径，文档通过该单面扫描排出路径从该扫描区域进入该排出辊；一双面扫描路径，文档通过该双面扫描路径从该排出辊再次进入该扫描区域；一双面扫描排出路径，再次进入扫描区域的文档通过该双面扫描排出路径从该扫描区域再次进入该排出辊；以及一电磁阀，选择地使得该排出辊与该出纸盘之间路径呈开启或关闭状态，当该排出辊与该出纸盘之间路径呈开启状态时，文档从该排出辊进入该出纸盘；其中，该进给辊以及排出辊在文档行进过程中始终保持固定的旋转方向。 

为使该自动文档进给装置结构紧凑、体积小，将其路径设计得尽量紧凑，并将至少一进给辊配合一预定数目的惰轮，该惰轮分别设置于预定的路径上，经由该进给辊与该惰轮的配合传动完成该预定路径上的文档进给或排出。 

为降低文档进给歪斜几率，将文档进给路径设计得尽可能短，本发明是通过配合该紧凑的路径，将供纸盘设置在出纸盘下方而实现的。 

本发明提供的自动文档进给装置，由于其进给辊以及排出辊在文档行进过程中始终保持固定的旋转方向，辊轮不需要反转，只需单向电机驱动即可，以及单双面扫描切换可由一电磁阀单独完成，结构简单，易控制。 

附图说明

图1是本发明实施方式所提供的自动文档进给装置基本结构以及对文档进行单面扫描时的路径示意图。 

图2是本发明实施方式所提供的自动文档进给装置基本结构以及对文档进行双面扫描时扫描第一面的路径示意图。 

图3是本发明实施方式所提供的自动文档进给装置基本结构以及对文档进行双面扫描时扫描第二面的路径示意图。 

具体实施方式

以下将结合图示说明本发明提供的自动文档进给装置的结构以及单双面扫描动作的实现。 

请参阅图1，本发明实施方式所提供的自动文档进给装置基本结构示意以及对文档进行单面扫描时的路径示意图。该自动文档进给装置包括供纸盘1，位于供纸盘1上方的出纸盘2，设置在供纸盘1底部的拾取辊4，进给辊10、20、30、40，电磁阀6，扫描单元7，以及进给路径100，单面扫描排出路径300，双面扫描路径400和双面扫描排出路径500。 

这其中，为了使该自动文档进给装置结构更紧凑，减小体积，本实施方式特别采用恒定速度传输技术，即CVT(Constant VelocityTranslation)技术。举例来说，若为一个进给辊配合多个惰轮时，这通过该一个辊分别与各个惰轮配合，而分别进给或排出多段路径中的文档。若进给辊10配合两个进纸惰轮11和出纸惰轮12时，当进给辊10与进纸惰轮11配合传动时，负责进给该拾取辊4拾取的文档3，使该文档3经由进给路径100进入扫描区域200；当进给辊10与出纸惰轮12配合传动时，负责将单面扫描排出路径出来的文档3排出至出纸盘2中。因此，与习知技术相比，该实施方式中，进给辊10完全无需考虑反转，却能在实际上分别实现了进给辊和排出辊的功能，且文档进给速度和排出速度相等。 

另外，进给辊20也配合了惰轮21、22，当进给辊20与惰轮21配合传动时，负责传送从扫描区域200出来而进入单面扫描排出路径300的文档；而进给辊20与惰轮22配合传动时，负责进给从双面扫描路径400进入扫描区域200的文档；可见，进给辊20也完全无需考虑反转，却能在实现了分别传送两段路径中的文档的功能。 

如此一来，仅借着单一个辊且无须考虑反转该辊，就能实现多段路径中文档的进给或排出，这使得整个扫描路径上采用的进给辊的数量大为减少，使该自动文档进给装置结构更紧凑、体积减小。 

另外，进给路径100靠近扫描区域200的一端设置有一门61， 而该门61的一固定端611被固定在进给路径100的顶部，但另一相对端为自由端612，这使得该自由端612在该门61的自身重力作用下搁置在该进给路径100的底部，从而将进给路径100进入扫描区域200的端口关闭；且将该门61的固定端611到自由端612的长度设计得略大于该进给路径100端口的口径，使该门61自由端612朝向扫描区域200倾斜地关闭该进给路径100的端口，因此仅允许从进给路径100朝扫描区域200行进的文档将该门61顶开而进入扫描区域200，但从扫描区域200朝双面扫描排出路径500行进的文档则不能进入该进给路径100。 

相类似的设计也应用于该双面扫描路径400进入扫描区域200的端口处，即门62，使得文档仅可单向地从该双面扫描路径400进入该扫描区域200。具体的，该门62具有一固定端621固定在该双面扫描路径400的顶部，另一相对端为自由端622在该门62的自身重力作用下搁置在该双面扫描路径400的底部，从而将该双面扫描路径400进入扫描区域200的端口关闭；且将该门62的固定端621到自由端622的长度设计得略大于该双面扫描路径400进入扫描区域200的端口的口径，使该门62自由端622朝向扫描区域200倾斜地关闭该双面扫描路径400的端口，因此仅允许从该双面扫描路径400朝向该扫描区域200行进的文档将该门62顶开而进入扫描区域200，但从扫描区域200朝向该单面扫描排出路径300行进的文档不能进入该双面扫描路径400。 

另外，进给路径100、双面扫描路径400以及双面扫描排出路径500上分别设置有一文档感测器81、82、83。当文档感测器81感测到进给路径100中有文档时，扫描单元7选择地启动准备扫描文档。同样，当文档感测器82感测到双面扫描路径400中有文档时，扫描单元7选择地启动准备扫描文档。当文档感测器83感测到双面扫描排出路径500中有文档时，则电磁阀6选择地使得该排出辊(即进给辊10)与该出纸盘2之间路径呈开启状态，以便经过双面扫描的文档可被顺利排出，即从双面扫描排出路径500进入出纸盘2中。 

优选的，在出纸盘2的入口还设置一文档支撑装置5，其包括一轴51以及一迈拉片52(Mylar)，该迈拉片52经由该轴51横贯于该出纸盘入口，用于支撑进入该出纸盘2后的文档3的一尾端，以使在后进入出纸盘2的文档插入在先进入出纸盘2的文档的下方，使文档3经扫描后仍能按顺序排列。更优选的，将该排出辊与该出纸盘之间路径设计成向该出纸盘2入口倾斜的结构，形成一出纸导引槽9。当文档3被排出时，沿该出纸导引槽9向下运动，可更顺利地插入已进入出纸盘2的文档的下面，从而有利于实现文档排序的功能。 

本自动文档进给装置支持文档单面或双面扫描，以下介绍该自动文档进给装置进行单、双面扫描时的文档的行进路径及扫描方法。 

图1中带箭头的曲线是文档单面扫描时的示意性路径，单面扫描工作启动时，电磁阀6选择地使得排出辊(即图示中的进给辊10)与该出纸盘2之间路径呈开启状态。文档3以正面朝下的方式堆叠于供纸盘1中，由于取纸辊4设置于供纸盘1底部，因而最底下一张文档最先经由拾取辊4拾取，然后进入进给路径100，经由进给辊10与进纸惰轮11的配合传动的进给，文档3进入扫描区域200，经扫描单元7扫描读取图像后，文档3进入单面扫描排出路径300，经由进给辊20与惰轮21的配合传动，文档3被传送至进给辊10与出纸惰轮12之间，经由进给辊10与出纸惰轮12的配合传动，文档3被排出至出纸盘2中，值得注意的是，只要排出辊(即图示中的进给辊10)与该出纸盘2之间路径呈开启状态，文档3即选择地排出至供纸盘，完成单面扫描工作。 

文档3进入出纸盘2后，其尾端被迈拉片52支撑而被抬起，而后被排出的文档沿出纸导引槽9向下运动，触及迈拉片52后，沿迈拉片52插入迈拉片52与先被排出的文档3之间，从而使得每一页文档都插入其前一文档下，实现文档排序的功能。本实施方式采用的迈拉片52能承受50页一般纸张的文档。 

请参阅图2，主要绘示双面扫描过程中扫描文档第一面的示意路径。当用户启动的双面扫描模式时，电磁阀6选择地使得排出辊(即图示中的进给辊10)与该出纸盘2之间路径呈关闭状态。文档3以正面朝下的方式堆 叠于供纸盘1中，由于取纸辊4设置于供纸盘1底部，因而最底下一张文档最先经由拾取辊4拾取，然后进入进给路径100，经由进给辊10与进纸惰轮11的配合传动的进给，文档3进入扫描区域200，其正面图像经扫描单元7扫描读取后，文档3进入单面扫描排出路径300，经由进给辊20与惰轮21的配合传动，文档3被传送至进给辊10与出纸惰轮12之间。由于电磁阀6选择地使得排出辊(即图示中的进给辊10)与该出纸盘2之间路径呈关闭状态，文档3在进给辊10与出纸惰轮12的配合传动推进下，进入双面扫描路径400。 

请连续参阅图3，主要绘示双面扫描过程中扫描文档第二面的示意路径。文档3进入双面扫描路径400后，经由进给辊30与惰轮31、进给辊40与惰轮41以及进给辊20与惰轮22配合传动的进给，以反面朝下的方式进入扫描区域200，在文档感测器82的响应及相关控制单元的控制下，启动扫描单元7扫描读取该文档3的反面图像，由于门61的阻挡，扫描结束后，文档3直接进入双面扫描排出路径500，此时，设置于该双面扫描排出路径500中的文档感测器83感测到文档3后发出相应的响应信号，相关控制单元根据该响应信号控制电磁阀6，使得排出辊(即图示中的进给辊10)与该出纸盘2之间路径呈开启状态，然后文档3经由进给辊10与出纸惰轮12的配合传动，排出至出纸盘2中。另外，双面扫描后的文档3的排序方式仍然与单面扫描时相同，在此不再赘述。 

如图1至图3所示，在扫描过程中，无论单面扫描还是双面扫描，各个进给辊的运转方向(参考标示于各个进给辊上的示意性箭头)不变，因而单向步进马达即可驱动，控制简单。而且单双面扫描切换由一电磁阀6单独完成，结构简单，易控制。另外还可从图示中看出，文档进给路径很短，文档从供纸盘1进给到扫描区域200的距离较短，可降低文档进给过程中发生歪斜的几率。 

该自动文档进给装置其路径尺寸以及进给辊数量的配置，适用于进给A6(105*148)至Legal(216*356)型号的纸张，能满足基本的需求。 

以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明权利要求所作的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。 

Claims (10)

1.一种文档自动进给装置，包括一拾取文档的拾取辊、至少一进给文档的进给辊、一排出文档的排出辊，所述文档自动进给装置还包括：

一进给路径，文档通过该进给路径进入一扫描区域；

一单面扫描排出路径，文档通过该单面扫描排出路径从该扫描区域进入该排出辊；

一双面扫描路径，文档通过该双面扫描路径从该排出辊再次进入该扫描区域；

一双面扫描排出路径，再次进入扫描区域的文档通过该双面扫描排出路径从该扫描区域再次进入该排出辊；以及

一电磁阀，选择地使得该排出辊与一出纸盘之间路径呈开启或关闭状态；

其中，当该排出辊与该出纸盘之间路径呈开启状态时，文档从该排出辊进入该出纸盘；该排出辊可同时配合进纸惰轮和出纸惰轮转动，当排出辊与进纸惰轮配合传动时，负责进给该拾取辊拾取的文档；当排出辊与出纸惰轮配合传动时，负责将单面扫描排出路径或双面扫描排出路径出来的文档排出至出纸盘中；

当进行双面扫描时，文档通过该单面扫描排出路径进入双面扫描路径。

2.如权利要求1所述的文档自动进给装置，其特征在于，该文档自动进给装置被设置为单面扫描状态时，该电磁阀选择地使得该排出辊与该出纸盘之间路径呈开启状态；该文档自动进给装置设置为双面扫描状态时，该电磁阀选择地使得该排出辊与该出纸盘之间路径呈关闭状态。

3.如权利要求1所述的文档自动进给装置，其特征在于，该双面扫描排出路径上设置有一文档感测器，当该文档感测器感测到该双面扫描排出路径中有文档时，该电磁阀选择地使得该排出辊与该出纸盘之间路径呈开启状态。

4.如权利要求1至3中任意一项所述的文档自动进给装置，其特征在于，该进给路径靠近该扫描区域的一端设置有一门，使得该文档仅可单向地从该进给路径进入该扫描区域；该双面扫描路径靠近该扫描区域的一端设置有一门，使得该文档仅可单向地从该双面扫描路径进入该扫描区域。

5.如权利要求1至3中任意一项所述的文档自动进给装置，其特征在于，至少一进给辊配合有预定数目的惰轮，该惰轮分别设置于预定的路径上，经由该进给辊与该惰轮的配合传动，以完成该预定路径上的文档进给或排出。

6.如权利要求1至3中任意一项所述的文档自动进给装置，其特征在于一供纸盘内文档以正面朝下的方式堆叠，该拾取辊拾取文档时从该供纸盘内堆叠的文档最下层一张开始拾取，该供纸盘位于该出纸盘下方。

7.如权利要求1至3中任意一项所述的文档自动进给装置，其特征在于，该出纸盘入口包括一文档支撑装置，用于支撑进入该出纸盘后的文档的一尾端，以使在后进入出纸盘的文档插入在先进入出纸盘的文档的下方。

8.如权利要求7所述的文档自动进给装置，其特征在于，该文档支撑装置为一迈拉片，经由一轴横贯于该出纸盘入口。

9.如权利要求8所述的文档自动进给装置，其特征在于，该排出辊与该出纸盘之间路径为一向该出纸盘入口倾斜的出纸导引槽。

10.如权利要求1所述的文档自动进给装置，其特征在于，该进给辊以及排出辊在文档行进过程中始终保持固定的旋转方向。

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