CN101588428A - 出纸机构及具有该出纸机构的双向馈纸系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一出纸机构，以及具有该出纸机构的双向馈纸系统，该出纸机构包括有一出纸滚轮，具有由一圆弧部分及一平面部分所构成截面呈D形的结构，且可从选择性方向被旋转；以及一配合件，被设置在相对于出纸滚轮的位置上；其中，该配合件与该出纸滚轮的圆弧部分之间可形成夹持间隙，用以夹持并传送纪录媒体；该配合件与该出纸滚轮的平面部分之间所形成的空隙，足以让纪录媒体通过。上述结构可以方便纪录媒体过长，或者系统比较紧凑时，纪录媒体被传送时不会发生头尾相互交叠时的卡纸现象。另外，也会增加该馈纸系统的吞吐量。

Description

出纸机构及具有该出纸机构的双向馈纸系统
技术领域
本发明涉及一处纸装置以及具有该出纸机构的馈纸系统，具体的是，涉及一种双向馈纸系统中的出纸机构，以及具有该出纸机构的双向馈纸系统。
背景技术
当纪录媒体长度过长时会产生纪录媒体交迭(Overlap)问题。一般欲打印或扫瞄的纪录媒体在两紧贴之出纸滚轮组中的纪录媒体进给端与纪录媒体尾端交迭，易造成纪录媒体停滞现象且易增加纪录媒体进给时卡纸的现象，因而造成打印或扫瞄质量不佳。
请参阅图1a，美国专利说明书US6307614B1记载了一种纪录媒体扫描方式。纪录媒体在进行双面扫瞄时，当第二面之纪录媒体进给端行进至滚轮52、54时，因为该两滚轮转动的方向使得纪录媒体进给端暂时无法进入两滚轮组间之夹持间隙，而产生挠曲。请参阅图1b，纪录媒体的进给端的推力克服与纪录媒体及滚轮间之摩擦力，而使滚轮反转将纸头带进夹持间隙。
但是，这些此种设计易衍生如下问题：
第二面图像形成后之纪录媒体的进给端在进入两滚轮间之夹持间隙时会产生停滞的现象，使系统的纪录媒体吞吐量降低。
欲图像形成的纪录媒体(尤其是欲扫描的纪录媒体)一般为已使用过的非光滑平顺纪录媒体，当纪录媒体进给端在两紧贴且转向相反之滚轮组中易产生卡纸现象。
因纪录媒体在进入两滚轮52、54之间夹持间隙时，必然会产生挠曲，此挠曲容易影响图像形成区域的纪录媒体速度会，进而衍生出图像质量不佳的问题。
当纪录媒体进入滚轮54、52的夹持间隙时，由于上方纪录媒体与下方纪录媒体行进方向相反，上方纪录媒体的行进方向也出纸滚轮转动方向相反，故会造成上方纪录媒体被拖拉的情形发生，导致系统扭矩增加，上方纪录媒体也因拖拉而有受损的可能。
为了解决上述问题，请参阅1c，美国专利说明书US6493060B2揭露了一种出纸机构中可移动的从动轮，使纪录媒体在进行双面扫瞄时，当第二面之纪录媒体的进给端行进至滚轮62前，利用高负荷的电磁阀(Solenoid)来克服从动轮的弹簧力，使两滚轮间产生一间隙，以让纪录媒体的进给端不需停滞且无产生挠曲的情况下通过此滚轮组。但相对地，在此机构设计上必须使用昂贵的高负荷电磁阀，且需额外提供一提升机构使从动轮移动。
此外，使滚轮瞬间接触的力量易使纪录媒体表面产生滚轮啮合的痕迹，破坏原始纪录媒体的完整性。
发明内容
本发明所要解决的技术问题旨在提供一种出纸机构，该出纸机构免于纪录媒体受损，避免纪录媒体挠曲，不会降低系统的纪录媒体吞吐量。同时也免于使出纸滚轮中的从动轮上下移动，以及为此必须提供的提升机构。该出纸机构，也不会产生滚轮啮合的痕迹，破坏原始纪录媒体的完整性。
为了达到上述目的，本发明采用了如下的技术方案：一种出纸机构，包括有：一出纸滚轮，具有由一圆弧部分及一平面部分所构成截面呈D形的结构，且可从选择性方向被旋转；以及一配合件，被设置在相对于该出纸滚轮的位置；其中，该配合件与该出纸滚轮的圆弧部分之间可用以夹持并传送一纪录媒体；该配合件与该出纸滚轮的平面部分之间所形成的空隙，足以让纪录媒体通过。
本发明的另一所要解决的技术问题旨在提供一种具有上述出纸机构的双向馈纸系统。
为了达到上述之目的，本发明采用了如下的技术方案：一种双向馈纸系统，包括有：
一进纸滚轮，一纪录媒体通过该进纸滚轮由一进给路经进入一扫描区域，该纪录媒体可由一扫描模组进行扫描；
一送纸滚轮，该纪录媒体通过该送纸滚轮被排出扫描区域，并进入排出路径；
一回送滚轮，被排出该扫描区域的该纪录媒体经该回送滚轮通过回送路径再次进入该扫描区域；以及
一出纸机构，该纪录媒体通过该排出路径进入该出纸机构，该出纸机构包括有：
一出纸滚轮，具有由一圆弧部分及一平面部分所构成截面.呈D形结
构，且可从选择性方向被旋转；以及
一配合件，被设置在相对于出纸滚轮的位置上；
其中，当出纸滚轮正转时，其圆弧部分与该配合件之间可用以夹持并送出该纪录媒体；当该出纸滚轮反转时，其圆弧部分与该配合件夹持并将该被排出的纪录媒体传送至该回送路经，进行扫描；而该出纸滚轮的平面部分与配合件之间所形成的空隙，可使该让纪录媒体通过。
本发明可避免纪录媒体进行双面扫瞄时因第二面扫描时纪录媒体的进给端与纪录媒体的尾端于出纸滚轮相撞问题，进而减少纪录媒体卡纸的机率。另外，本发明在纪录媒体被进给过程中无停滞现象，可获得较佳吞吐率。本发明借助控制此D形滚轮的转动方向与时间，达到纪录媒体进出夹持间隙与交迭(overlap)时所需要的走纸要求，使纪录媒体在两滚轮间，不需产生挠曲而且无任何力量拉扯，以避免造成之扫瞄质量不佳的问题产生。应用该出纸机构有利于双向馈纸系统较紧凑，并可以使用长度过长的纪录媒体，而且会免于现有技术所描述之不足。
附图说明
下面参照附图及相关实施例对本发明作详细的说明和解释：
图1a～图1b为现有技术之一示意图；
图1c为现有技术之二的示意图；
图2为本发明的第一优选实施例的示意图；
图3a～图3c为第一优选实施例单向馈纸路径示意图；
图4a～图4f为第一优选实施例双向馈纸路径示意图；
图5为本发明的第二优选实施例的示意图；
图6为本发明的第三优选实施例的示意图；以及
图7为本发明的第四优选实施例的示意图。
需要注意的是，图3～图4所示的路径中，虚线部分表示，纪录媒体已经通过或者未通过的路径部分；实线部分表示，纪录媒体正在通过的路径部分。
具体实施方式
有关本发明之前述及其它技术内容、特点与功效，在以下配合参考附图的四个优选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。
图2所示了本发明的第一优选实施例，请参阅图2，本实施例揭露一双向馈纸系统100，该双向馈纸系统100具有一进给路径1，以及一排出路径2，在该进给路径1与排出路径2之间的为一扫描单元模组(scan unit)105，位于该排出路径2末端的为一出纸机构3，一回送路径4，其一端与出纸机构连通，另一端则与进给路径1接合。
续请参阅图2，在该进给路径1中具有一取纸滚轮(pickup roller)101，一分纸滚轮(separation roller)102，以及第一进纸滚轮(first feed roller)103，第二进纸滚轮(second feed roller)104。其中位于该第二进纸滚轮104下游的为一扫描单元模组105。而在排出路径2中具有一送纸滚轮108，该送纸滚轮108为一从动轮。位于该回送路经4中的为一回送滚轮107，该回送滚轮107亦为一从动轮。而与该送纸滚轮108、回送滚轮107同时啮合的为一中间滚轮(intermediate roller)106，该中间滚轮106为一主动轮，其与送纸滚轮108啮合以将纪录媒体排出扫描区域。其与该回送滚轮107啮合，用以将被排出的纪录媒体回送，藉由一回送路经4进入进给路经1并进入扫描区域，以备扫描。该中间滚轮106为一共享滚轮，当然，也可以将该中间滚轮106置换为两个独立的主动轮，以与该送纸滚轮108、回送滚轮107啮合。显然，该中间滚轮106作为一共享滚轮至少可以减少传动轴的数量和滚轮数量，以达到该馈纸系统的紧凑性。
在排出路径2的末端设置有出纸滚轮109(主动轮)以及可与之啮合的一配合件，该配合件在本实施例中为一出纸从动轮110。其中，该出纸滚轮109为具有由圆弧部分与平面部分所构成截面呈D形的结构。截面呈D形的结构的出纸滚轮109具有圆弧部分a，以及平面段b，其形成一封闭结构。第二进纸滚轮104与扫描单元模组105之间设置有一感应器111。另外，说明的是，可利用一轻负荷小型马达或是一简单型制动器以控制出纸滚轮109的转、停，并加一简易传感器以使系统得知出纸滚轮109的转动位置。该技术属于本领域的技术人员熟知的技术内容，故，在此不以赘述，且在以下涉及出纸滚轮109转、停的描述，将不再提及该小型马达或简单型制动器，以及传感器。
请参阅图3a，取纸滚轮101将纪录媒体P从进纸盘(图中未示)中取出，并经由分纸滚轮102将纪录媒体P逐一地传送。纪录媒体P随后会被第一进纸滚轮103以及第二进纸滚轮104进给，并通过扫描区域，由扫描单元模组105进行图像形成。继而，由中间滚轮106与送纸滚轮108夹持纪录媒体P送出出纸滚轮109与出纸从动轮110之间，其中，此时的出纸滚轮109的平面段b向下与出纸从动轮110之间存在有空隙。使得纪录媒体P的进给端在通过出纸滚轮109与出纸从动轮110之间时，不受任何阻力。
请参阅图3b。当纪录媒体尾部离开传感器111时，系统设定一固定时间，在此时间之后，出纸滚轮109开始逆时针方向旋转，在纪录媒体P的尾部(trailing edge)离开中间滚轮106与送纸滚轮108之间的夹持间隙之前，该出纸滚轮109的圆弧部分a开始接触纪录媒体并与从动轮110形成一夹持间隙，开始传送纪录媒体P。在此说明的是，设定该逆时针转动为正向转动。
需要说明的是，出纸滚轮109的圆弧部分弧长度大于送纸滚轮108与中间滚轮106的夹持间隙d到该出纸滚轮109与出纸从动轮110的夹持间隙e的距离，使得，可以顺利地接由出纸滚轮109与出纸从动轮110夹持纪录媒体P以维持稳定的对其进行传送。
请参阅图3c。最终，出纸主动轮109与从动轮110共同将处理完毕的纪录媒体P送出至出纸盘中。完成单面图像成形。
请参阅图4a。取纸滚轮101将纪录媒体P从进纸盘(图中未示)中取出，并经由分纸滚轮102将纪录媒体P逐一地传送。纪录媒体P随后会被第一进纸滚轮103以及第二进纸滚轮104进给，并通过扫描区域，由扫描单元模组105进行图像形成。继而，由中间滚轮106与送纸滚轮108夹持纪录媒体P送出出纸滚轮109与出纸从动轮110，其中，此时的D形出纸滚轮109的平面段b向下与出纸从动轮110之间存在有空隙。使得纪录媒体P的进给端在通过出纸滚轮109与出纸从动轮110之间时，不受任何阻力。
请参阅图4b。当纪录媒体尾部离开传感器111时。系统设定一固定时间，在此时间之后，出纸滚轮109开始逆时针方向旋转，在纪录媒体尾部离开中间滚轮106与送纸滚轮108之间的夹持间隙之前，的圆弧部分开始接触纪录媒体并与从动轮110形成一夹持间隙，开始带动纪录媒体P。
需要说明的是，出纸滚轮109的圆弧部分弧长度大于送纸滚轮108与中间滚轮106的夹持间隙d到该出纸滚轮109与出纸从动轮110的夹持间隙e的距离，使得，可以顺利地接由出纸滚轮109与出纸从动轮110夹持纪录媒体P以维持稳定的对其进行传送。
在此说明的是，设定该逆时针转动为正向转动，则顺时针转动为反向转动。
请参阅图4c。经由系统设定的时间，于已被处理的纪录媒体其尾部未离开出纸滚轮109与出纸从动轮110之前，出纸滚轮109开始反转，此时原先纪录媒体的尾部转变为现在纪录媒体的进给端而沿上方第二面传送路径前进，以备进行纪录媒体第二面图像成形。
需要说明的是，出纸滚轮109的圆弧部分弧长度大于回送滚轮107与中间滚轮106的夹持间隙c到该出纸滚轮109与出纸从动轮110的夹持间隙e的距离。使得出纸滚轮109与出纸从动轮110可以顺利地将纪录媒体P传送至回送滚轮107与中间滚轮106的夹持间隙c处，以保持稳定地传送。
续请参阅图4d。纪录媒体P的进给端会藉由中间滚轮106与回送滚轮107夹持并传送。此时出纸滚轮109继续顺时针转动与出纸从动轮110一起回送纪录媒体P。当出纸滚轮109的平面段朝下与从动轮形成一空隙后停止转动。
请参阅图4e。此时，出纸滚轮109停止转动。纪录媒体进给端由中间滚轮106与回送滚轮107夹持并沿回送送路径进给，继而由第一进纸滚轮103、第二进纸滚轮104夹持进给。纪录媒体的进给端通过扫瞄单元模组105经由中间滚轮106与送纸滚轮108至出纸滚轮109与出纸从动轮110。当该双向馈纸系统比较紧凑、图像成形的纪录媒体较长时，纪录媒体会在出纸轮组(即出纸滚轮109与出纸从动轮110构成出纸滚轮组)中产生交迭(Overlap)状态，但因此时的出纸轮组间存有间隙，故纸头进入出纸轮组时不会有停滞的现象，纪录媒体的亦不会有挠曲(Buckle)产生。
请参阅图4f。纪录媒体的进给端(feeding edge)进入出纸盘(图中未示意出)后，当纪录媒体P的尾部离开传感器111。经过一段由系统设定的时间段后，与前述单向馈纸相同，出纸滚轮109开始逆时针方向旋转，在纪录媒体P的尾部离开第二进纸滚轮104的夹持间隙之前，出纸滚轮109的圆弧部分a开始接触纪录媒体并与出纸从动轮110形成夹持间隙，并开始带动纪录媒体送至出纸盘(Output Tray)直至完全送出将纪录媒体堆叠在出纸盘中。
再次说明，当中间滚轮106被置换为两个独立的主动轮，那么出纸滚轮109的圆弧部分弧长度大于回送滚轮107与其啮合的主动轮的夹持间隙到该出纸滚轮109与出纸从动轮110的夹持间隙e的距离；出纸滚轮109的圆弧部分弧长度大于送纸滚轮108与其啮合的主动轮的夹持间隙到该出纸滚轮109与出纸从动轮110的夹持间隙e的距离。
图5绘示了本发明的第二优选实施例。请参阅图5，该第二实施例与第一优选实施例基本相同，不同的是，该第二优选实施例的出纸滚轮109与一平面板113啮合。该第二优选实施例的纪录媒体传送方式及动作与第一优选实施例实质相同。其中，需要说明的是，平面板113与纪录媒体间的摩擦系数小于该圆弧部分a与纪录媒体间的摩擦系数，便于出纸滚轮109可以将纪录媒体送出。
图6绘示了本发明的第三优选实施例。请参阅图6，该第二实施例与第二优选实施例基本相同，不同的是，与出纸滚轮109啮合的一平面板113还连接一弹簧114，借助弹簧114的弹力，以自动补偿该平面板113的高度位置。该第三优选实施例的纪录媒体传送方式及动作与上述第一、二优选实施例实质相同。其中，需要说明的是，平面板113与纪录媒体间的摩擦系数小于圆弧部分a与纪录媒体间的摩擦系数，便于出纸滚轮109可以将纪录媒体送出。
说明的是，第二、第三优选实施例中，纪录媒体P均由出纸滚轮109送出。
图7示意了本发明的第四优选实施例。请参阅图7，该第四优选实施例与第一优选实施例基本相同。不同的是，第一压纸器(Paper Weight)121、第二压纸器122分别代替中间滚轮106与回送滚轮107的啮合，中间滚轮106与送纸滚轮108的啮合；即在回送路径4和排出路径2中分别设置该第一压纸器121，第二压纸器122。另外，感应器111设置在第一进纸滚轮103与第二进纸滚轮104之间，当然也位于扫描单元模组105的上游位置。该第四优选实施例的纪录媒体传送方式及动作与第一优选实施例实质相同。该第一压纸器121包括一第一弧形板125，以及与之连接的第一压纸弹簧127，该第一压纸弹簧127连接在馈纸系统100的壳体上。相同的是，该第二压纸器122包括一第二弧形板126，以及与之连接的第二压纸弹簧128，该第二压纸弹簧128连接在馈纸系统100的壳体(图中未示出)上。
需要说明的是，在单向馈纸时，即处理纪录媒体第一面图像时，该第四实施例提供的馈纸系统100中的第二压纸器122可以防止纪录媒体发生歪斜。在双向馈纸时，即在处理纪录媒体第二面图像时，该馈纸系统100中第一压纸器121可以防止纪录媒体在被回送时发生歪斜。
需要再次说明的是，为了能够保持稳定扫描和对纪录媒体P的稳定传送，所述圆弧部分a的长度大于第二进纸滚轮104的夹持间隙f到该扫描单元模组105对应于扫描区域的位置g的距离，当纪录媒体P的尾端进入第二进纸滚轮104的夹持间隙f，出纸滚轮109和出纸从动轮110开始转动，从而可以夹持纪录媒体P的进给端并传送之，因为记录媒体P的尾部还要进行扫描，故，维持稳定扫描和对纪录媒体P的稳定传送是必要的。
应用该出纸机构有利于双向馈纸系统变得更为紧凑，并可以使用长度过长的纪录媒体，而且不会发生现有技术所描述之不足。
所述的纪录媒体P，可以是纸张(paper)或者底片(substrate)、文档(document)等可以纪录图像等类似物。
以上所述，仅为本发明之较佳实施例而已，当不能以此限定本发明实施之范围，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献搜寻之用，并非用来限制本发明之权利范围。

Claims (17)

1.一种出纸机构，包括有：
一出纸滚轮，具有由一圆弧部分及一平面部分所构成截面呈D形的结构，且可从选择性方向被旋转；以及
一配合件，被设置在相对于该出纸滚轮的位置；
其中，该配合件与该出纸滚轮的圆弧部分之间可用以夹持并传送一纪录媒体；该配合件与该出纸滚轮的平面部分之间所形成的空隙，足以让纪录媒体通过。
2.根据权利要求1所述的出纸机构，其特征在于，所述的配合件为一从动轮。
3.根据权利要求1所述的出纸机构，其特征在于，所述的配合件可为一平面板。
4.根据权利要求3所述的出纸机构，其特征在于，所述的平面板连接有一弹性构件，以使该平面板可自动补位。
5.根据权利要求3或4任一项所述的出纸机构，其特征在于，所述的平面板与纪录媒体间的摩擦系数小于该圆弧部分与纪录媒体间的摩擦系数。
6.根据权利要求1所述的出纸机构，其特征在于，该出纸机构还设置有一感应器以探测该出纸滚轮的转动方向。
7.一种双向馈纸系统，包括有：
一进纸滚轮，一纪录媒体通过该进纸滚轮由一进给路经进入一扫描区域，该纪录媒体可由一扫描模组进行扫描；
一送纸滚轮，该纪录媒体通过该送纸滚轮被排出扫描区域，并进入排出路径；
一回送滚轮，被排出该扫描区域的该纪录媒体经该回送滚轮通过回送路径再次进入该扫描区域；以及
一出纸机构，该纪录媒体通过该排出路径进入该出纸机构，该出纸机构包括有：
一出纸滚轮，具有由一圆弧部分及一平面部分所构成截面呈D形结构，且可从选择性方向被旋转；以及
一配合件，被设置在相对于出纸滚轮的位置上；
其中，当出纸滚轮正转时，其圆弧部分与该配合件之间可用以夹持并送出该纪录媒体；当该出纸滚轮反转时，其圆弧部分与该配合件夹持并将该被排出的纪录媒体传送至该回送路经，进行扫描；而该出纸滚轮的平面部分与配合件之间所形成的空隙，可使该让纪录媒体通过。
8.根据权利要求7所述的双向馈纸系统，其特征在于，所述的回送路径和排出路径上具有一压纸器(Paper Weight)。
9.根据权利要求7所述的双向馈纸系统，其特征在于，该圆弧部分长度大于回送滚轮的夹持间隙到该处纸滚轮与配合件的夹持间隙的距离。
10.根据权利要求7所述的双向馈纸系统，其特征在于，该圆弧部分的长度大于送纸滚轮到该处纸滚轮与配合件的夹持间隙的距离。
11.根据权利要求7所述的双向馈纸系统，其特征在于，所述的配合件为一从动滚轮。
12.根据权利要求7所述的双向馈纸系统，其特征在于，所述的配合件为一平面板。
13.根据权利要求12所述的双向馈纸系统，其特征在于，所述的平面板连接有一弹性构件，以使该平面板可自动补位。
14.根据权利要求7所述的双向馈纸系统，其特征在于，所述的该双向馈纸系统具有一感应器，该感应器位于扫描区域的上游位置。
15.根据权利要求7所述的双向馈纸系统，其特征在于，所述的压纸器包括一弧形板以及与支连接的弹簧。
16.根据权利要求12或13任一项所述的双向馈纸系统，其特征在于，所述的平面板与纪录媒体间的摩擦系数小于圆弧部分与纪录媒体间的摩擦系数。
17.根据权利要求8所述的双向馈纸系统，其特征在于，所述圆弧部分的长度大于进纸滚轮的夹持间隙到扫描模组对应在扫描区域的位置的距离。
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