CN101783847A - 自动文件处理装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动文件处理装置，其包括一进纸堆叠器、一分纸送纸模块、一速度感应器、一文件处理模块及一控制器。进纸堆叠器用于叠放文件；速度感应器设置在分纸送纸模块的上游，该速度感应器用于感测文件是否运动，并传送一控制信号给控制器；文件处理模块用于将分纸送纸模块送出的文件进行处理。本发明自动文件处理装置不会造成文件拉扯，进而减少纸张受损与图像不良的机会及提高文件处理效率。

Description

自动文件处理装置

技术领域

本发明涉及一种文件处理装置，尤其涉及一种具有自动送文件功能的自动文件处理装置。

背景技术

请参阅图1，该图为现有的一种自动文件处理装置100’，其包括一进纸堆叠器1’、分纸模块2’、进纸模块3’、第一摆臂感应器41’、第二摆臂感应器42’、文件处理模块5’、出纸模块6’及出纸堆叠器7’。其中，进纸堆叠器1’上设置有一压纸弹片11’；分纸模块2’设置有一分纸滚轮21’及一摩擦片22’；进纸模块3’设置有一进纸滚轮31’；第二摆臂感应器42’设置有一摆臂(图中未标示)及一光电感应器(图中未标示)，文件处理模块5’可进行扫描、打印或复印等。

以纸张扫描为例，当该自动文件处理装置工作时，进纸堆叠器1’上放置若干纸张8’，其包括第一纸张81’及第二纸张82’，分纸模块2’利用纸张重量及纸张上方的压纸弹片11’施给纸张的正向力，而由分纸滚轮21’利用摩擦力将进纸堆叠器1’上的纸张带入分纸滚轮21’与摩擦片22’接触的分纸区(图中未标示)，分纸模块2’在分纸区将纸张分开后，将一纸张带入进纸模块3’，进纸模块3’将纸张等速稳定地带至文件处理模块5’，文件处理模块5’将文件扫描处理完后，出纸模块6将纸张带至出纸堆叠器7’上。

上述现有的技术中，进纸滚轮31’转动时的线速度为V2，分纸滚轮21’转动时的线速度为V1，所述线速度V2大于线速度V1。当第一纸张81’开始被分纸滚轮21’带动时，其速度为V1。而当第一纸张81’接触进纸模块3’的进纸滚轮31’而被进纸滚轮31’带动时，则其速度变为V2。此后，第一纸张81’以V2的速度前进，直到出纸模块6’也以V2的速度将第一张纸张81’送至出纸堆叠器7’。

在此过程中，当第一纸张81’离开分纸滚轮21’时，第二纸张82’因接触到分纸滚轮21’而被其带动前进。此时，第二纸张82’开始以V1的速度前进，而第一纸张81’则以V2的速度前进。由于V2＞V1，因此，第一纸张81’与第二纸张82’会逐渐增加而产生一个纸张间隙。因为当文件通过第二摆臂感应器42’时，其摆臂会被推开偏离自然位置；文件间隙产生时，第二摆臂感应器42’的摆臂会回复到自然位置。文件处理模块5’所设置的扫描系统可由文件间隙造成第二摆臂感应器42’的摆臂位置变化而产生的信号可确定每一张文件的扫描开始与结束的时间，因而控制图像传感器读取图像的时间，得到一张一张的图像数据，并将图像数据传至使用者的计算机。

现有的另一种自动文件处理装置，如中国台湾专利公告第381990号及中国台湾专利公告第467831号所揭示，其是利用进纸滚轮与分纸滚轮的速度差加上分纸滚轮传动结构的设计使得分纸滚轮产生一暂时停止转动的时间。分纸滚轮暂时停止转动可使得前后文件之间产生一有效的距离。此一文件间隙可使扫描系统的摆臂感应器发出分页的信号。

然而，上述现有的自动文件处理装置100’都是利用进纸滚轮31’与分纸滚轮21’的速度差来产生文件间隙，而达到文件分页的目的。然而，进纸滚轮31’与分纸滚轮21’的速度差会造成文件拉扯的情形，容易造成扫描文件受损及图像不良；速度差也会造成进纸滚轮需要拖动分纸滚轮，这样会增加带动进纸滚轮工作的步进马达的负荷、而且效率低。

发明内容

本发明的主要目的是针对上述背景技术存在的缺陷提供一种不会造成纸张拉扯、可提高文件处理效率的自动文件处理装置。

为实现上述目的，本发明所提供自动文件处理装置包括一进纸堆叠器、一分纸送纸模块、一速度感应器、一文件处理模块及一控制器。进纸堆叠器用于叠放文件；速度感应器设置在分纸送纸模块的上游，该速度感应器用于感测文件是否运动，并传送一控制信号给控制器；文件处理模块用于将分纸送纸模块送出的文件进行处理。

本发明自动文件处理装置通过速度感应器可感测文件是否运动，并传送一控制信号给控制器，从而控制器根据速度感应器传送的信号控制对每文件的开始处理时间和结束处理时间，从而达到分离每页图像的目的。在处理过程中，不需产生速度差与文件间隙来分开文件，从而不会造成文件拉扯，进而减少文件受损与图像不良的机会、减轻带动送纸滚轮工作的步进马达的负荷及提高文件处理效率。

附图说明

图1为现有的自动文件处理装置的自动送纸结构部分的结构示意图。

图2为本发明自动文件处理装置的第一种实施例的自动送纸结构部分的结构示意图。

图3为图2所涉及自动文件处理装置的自动送纸部分的电路原理方框图。

图4为图2中A处的放大图。

图5为图2所涉及自动文件处理装置的摆臂感应器的摆动状态示意图。

图6至图12为图2所涉及自动文件处理装置的送纸过程中不同状态的示意图。

图13为本发明自动文件处理装置的另一种速度感应器的结构示意图。

并且，上述附图中的附图标记说明如下：

背景技术：

100’自动文件处理装置

1’进纸堆叠器          2’分纸模块

21’分纸滚轮           22’摩擦片

3’进纸模块            31’进纸滚轮

41’第一摆臂感应器     42’第二摆臂感应器

5’文件处理模块        6’出纸模块

7’出纸堆叠器          8’纸张

81’第一纸张           82’第二纸张

本发明：

100自动文件处理装置

1进纸堆叠器            11放纸板

12第一压纸弹片         13第二压纸弹片

2取纸滚轮               3分纸送纸模块

31止挡轮                32分送纸滚轮

4、4”速度感应器        41速度感应模块

41”滚轮                411、43”发光二极管

412透镜                 413图像传感器

414微处理器             42、45”信号处理模块

42”刻度转盘            421”透光孔

44”接收器              5文件处理模块

6出纸模块               61主动轮

62从动轮                7出纸堆叠器

8摆臂感应器             9纸张

91第一纸张              92第二纸张

93第三纸张

具体实施方式

为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所达成的目的及功效，以下列举实施例并配合附图予以详细说明。

请参阅图2及图3，该图为本发明自动文件处理装置100的第一种实施例的结构示意图。在本实施例中，该自动文件处理装置100为一扫描仪，其包括一进纸堆叠器1、一取纸滚轮2、一分纸送纸模块3、一速度感应器4、一文件处理模块5、一出纸模块6、一出纸堆叠器7、一摆臂感应器8、一集成电路、一步进马达、一同步动态随机存取存储器及一支座(图中未示出)。其中，分纸送纸模块3及出纸模块6之间设置有一送纸通道(图中未标示)。

请参阅图2及图4，进纸堆叠器1包括一放纸板11、一纸宽导引片(图中未示出)、一设置在放纸板11上方的第一压纸弹片12及一第二压纸弹片13。该放纸板11呈倾斜状并固定在所述支座上，该放纸板11上叠放有待扫描的若干纸张9。纸张9包括第一纸张91、第二纸张92及第三纸张93。第一压纸弹片12及第二压纸弹片13用于导引纸张9顺利进入分纸送纸模块3所设的啮合区域(Nip Area)以及提供纸张9正向力，使纸张9便于传输。

请参阅图2到图4，取纸滚轮2设置在进纸堆叠器1的下方并连接到所述步进马达，其上部与纸张9相抵接。所述步进马达受控于所述集成电路。集成电路设置有一控制器，其电性连接至计算机。取纸滚轮2用于取出堆叠于进纸堆叠器1的纸张9并传送至分纸送纸模块3。

分纸送纸模块3包括一止挡轮31及一位于止挡轮31的下方的分纸滚轮32。该分纸送纸模块3设置在取纸滚轮2的下游及放纸板11的下游。止挡轮31与分纸滚轮32之间啮合区域(Nip Area)为所述分纸区，该分纸区用以将若干纸张分离。止挡轮31通过一扭力元件(图中未示出)提供阻挡扭力产生分纸所需的阻挡力。止挡轮31可为一止挡摩擦片。分纸滚轮32连接到所述步进马达。

当分纸滚轮32朝逆时针方向旋转时，位于止挡轮31与分纸滚轮32右侧与分纸滚轮32接触的最下层的第一纸张91受到分纸滚轮32的摩擦力向下游带动。当第一纸张91被带入止挡轮31与分纸滚轮32接触的分纸区时，会受到止挡轮31施给纸张前进方向相反的阻挡力。但由于分纸滚轮32所施给第一纸张91的前进摩擦力大于止挡轮31施给第一纸张91的阻挡摩擦力。因此，第一纸张91会向下游移动。而其余部分纸张会受到止挡轮31的反向阻挡力以及第一纸张91因摩擦第二纸张92而产生带动其余纸张的前进摩擦力。由于其余部分纸张受到止挡轮31的阻挡力大于纸张与纸张之间因摩擦产生的前进的摩擦力，从而第一纸张91可通过分纸送纸模块3与其它纸张分离，经由分纸区传送至文件处理模块5。因为分纸送纸模块3代替了现有技术的分纸模块与送纸模块，从而结构简单、体积小、便于携带及成本低。

请参阅图2及图6，速度感应器4位于所述分纸送纸模块3的上游并设置在放纸板11的下方，其包括一速度感应模块41及一信号处理模块42。速度感应模块41包括一发光二极管411、一透镜412、一图像传感器413及一微处理器414。发光二极管411位于透镜412的左侧，图像传感器413位于透镜412的下方。发光二极管411可为红光发光二极管、激光二极管等，在本实施例中，发光二极管411为红光发光二极管。

发光二极管411用于将其发出的红色光照射到速度感应器4感应区最底层的纸张9表面上。透镜412用于将从纸张9表面反射的部分光线成像到图像传感器413上。图像传感器413用于记录一系列纸张表面的图像并且传送给微处理器414，可说是连续对纸张表面“照相”。由于纸张表面为细微的粗糙表面，在图像传感器413会成像为某种纹路的图像。通过微处理器414对图像传感器413摄取的一系列图像进行分析处理，通过对前后图像上纹路特征点位置的变化进行分析，来判断纸张9最底层的纸张在二维坐标上的移动方向和移动距离并输出给信号处理模块42。

信号处理模块42用于将纸张9最底层的纸张其运动的位移量和该信号处理模块42内部的设定值进行比较并输出比较结果作为一控制信号给所述集成电路的控制器，控制器通过该控制信号判断纸张9最底层的纸张是否运动。

请继续参阅图2及图6，文件处理模块5包括一接触式图像传感器(Contact Image Sensor)51。该文件处理模块5设置在分纸送纸模块3的下游并受控于所述集成电路，文件处理模块5用于将分纸送纸模块3送入的纸张9进行扫描。

请参阅图2，出纸模块6包括一主动轮61及一位于主动轮61上方的从动轮62。该出纸模块6位于文件处理模块5的下游。所述主动轮61连接至所述步进马达，从动轮62枢装于所述支座上。经过文件处理模块5处理后的文件通过主动轮61的转动带动从动轮62旋转，从而将纸张依序送出至出纸堆叠器7。出纸堆叠器7位于出纸模块6的下游，其用于放置扫描后的纸张9。

请参阅图2及图5，摆臂感应器8具有一摆臂(图中未标示)，摆臂感应器8设置在所述放纸板11的下方并电性连接至所述集成电路的控制器，其用于感测放纸板11上是否有纸张9。当放纸板11上放置有纸张9时，通过纸张9的作用力使摆臂位于位置D，否则摆臂弹回位置C。

请参阅图2及图6，当使用者放入纸张9时，纸张9置于所述进纸堆叠器1上。此时，第一纸张91的前端缘与文件处理模块5的扫描位置的距离为D。当本发明自动文件处理装置100开始工作时，取纸滚轮2开始转动，分纸滚轮32及出纸模块6的主动轮61均开始以V1的线速度转动。取纸滚轮2转动使得第一纸张91开始向分纸送纸模块3运动；分纸滚轮32利用与第一纸张91之间产生的摩擦力使第一纸张91向下游运动，其余纸张9如第二纸张92、第三纸张93通过止挡轮31的阻挡而静止。此时，速度感应器4会感应到第一纸张91的运动，假定此时刻为T0，则可得知在D/V1时间后(假定此时刻为T1)，第一纸张91的前端缘会通过文件处理模块5的中心扫描位置(如图7所示)，集成电路的控制器命令接触式图像传感器在T1开始扫描文件，并将图像信号传回给集成电路。

请参阅图8，假设速度感应器4的感应区位置与文件处理模块5的中心扫描位置的距离为d。在第一纸张91传送一段时间后，当其尾端缘离开速度感应器4的感应区位置时，速度感应器4将会感应到第二纸张92的速度。由于第二纸张92接近为静止状态，速度感应器4检测的速度将会由V1降低为接近0的速度。假设此时刻为T2，此时，第一纸张91的尾端缘与文件处理模块5的中心扫描位置的距离为d。由此，则得知在T2的后再经d/V1时间(假设此时刻为T3)，第一纸张91的尾端缘会经过文件处理模块5的中心扫描位置(如图9所示)，所以自动文件处理装置100可在T3结束第一纸张91的文件扫描，扫描系统将T1～T3此段时间扫描的图像作为第一纸张91的图像，并通过同步动态随机存取存储器(图中未标示)将此图像信息传送至计算机(图9中第一纸张91与第二纸张92之间实际上几乎不会有间隙产生，本图为了方便区分两纸张，所以在第一纸张91与第二纸张92之间留了一个小间隙来表示区隔)。

第一纸张91可通过出纸模块6将其送至出纸堆叠器7，从而完成一个工作循环。所述分纸送纸模块3可持续不断地向下游的文件处理模块5传送纸张9，以完成多纸张的扫描。

请参阅图10，文件处理模块5的中心扫描位置与出纸模块6中主动轮61与从动轮62啮合中心位置的距离为E。当最后一纸张即第三纸张93的尾端缘离开摆臂感应器8时，摆臂感应器8的摆臂弹回位置C，即表示进纸堆叠器1上没有纸张9了，此时，摆臂感应器8传送出一信号给所述控制器，假设此时刻为T4。在T4时刻再经过d/V1的时间后，第三纸张93的尾端缘会经过文件处理模块5的中心扫描位置(假设此时刻为T5)，此时，在控制器的控制下自动文件处理装置100便结束全部的文件扫描(如图11所示)；而在T5的后再约经E/V1的时间后(扫描系统通常会让步进马达多转几步以确保纸张可以完全送出。因此，会比E/V1略多一点时间)，第三纸张93会被出纸模块6送出至出纸堆叠器7(如图12所示)，集成电路也会随之控制步进马达停止运转。

请参阅图2及图13，本发明自动文件处理装置100的第二种实施例的结构与所述第一种实施例的结构相似，其不同的处在于：第二种实施例所设的速度感应器4”与第一种实施例的速度感应器4的原理不同。

速度感应器4”包括一滚轮41”、一刻度转盘42”、一光电感应器及一信号处理模块45”。滚轮41”设置在进纸堆叠器1的下方，并枢装于所述支座上，其上表面接触于进纸堆叠器1最底层的纸张9表面。刻度转盘42”固定于滚轮41”的右端并随着滚轮41”转动而转动。刻度转盘42”由不透光材质制成并开设有若干贯穿其左右两侧面的透光孔421”，该若干透光孔421”围成一环形且等角度间距排列。

光电感应器具有一发光二极管43”及一接收器44”。发光二极管43”设置在刻度转盘42”的左侧，并与所述透光孔421”相对，发光二极管43”用于将其发出的红色光照射向接收器44”。接收器44”设置在刻度转盘42”的右侧，并与所述发光二极管43”相对，其用来接收来自发光二极管43”的光线。当分纸滚轮32转动而将最底层的纸张9向下游传送时，滚轮41”受到纸张9的摩擦力而转动。此时，接收器44”接收到明暗变化的光线，从而接收器44”可产生开关信号，并传送给信号处理模块45”。

信号处理模块45”对光电感应器的接收器44”摄取的一系列信号进行分析处理，通过对这些开关信号的变化进行分析，来判断纸张的移动。若是开关信号在快速地切换开关状态，就表示纸张9正在移动。若是开关信号维持一种开关状态，就表示纸张没有移动。通过此一判断，信号处理模块45”根据纸张是否移动输出一控制信号给所述集成电路的控制器，从而在控制器的控制下完成纸张9相关的扫描开始动作与结束动作。本实施例的工作过程与第一种实施例的工作过程相同，在此不再赘述。

综上所述，本发明自动文件处理装置100通过速度感应器4可感测纸张9是否运动，并传送一控制信号给集成电路的控制器，集成电路根据速度感应器4的信号控制文件处理模块5对每纸张的开始扫描时间和结束扫描时间，从而达到分离扫描图像的目的，在扫描过程中，两相邻的纸张9之间的距离不受限制，不会造成纸张拉扯，可减少纸张受损，提高图像质量，减轻步进马达的负荷，可提高文件处理效率。

前面的描述已揭示本发明的较佳实施例，必须了解到各种增添、许多修改和取代可能使用于本发明较佳实施例，而不会脱离如权利要求所界定的本发明原理的精神及范围。例如，可以用加大的分送纸滚轮来代替上述实施例中的取纸滚轮2及分纸滚轮32；滚轮可用等同功能的皮带轮代替；摆臂感应器8的功能可以利用速度感应器4感测到没有光反射或是微小的光反射的信号时，即表示进纸堆叠器1没有纸张9来代替。另外，在进纸堆叠器角度(堆叠的纸张与水平面的角度)大的情形下，压纸弹片13提供的正向力可以用纸张重力所提供的正向力所代替。

此外，第二种实施例中的刻度转盘42”可设置成其两侧涂有相互错开且等间距排列的吸光材料和反光材料，发光二极管43”及接收器44”设置在刻度转盘42”的同一侧，发光二极管43”射出的光线照射到刻度转盘42”上，当滚轮41”转动时，接收器44”可通过刻度转盘42”的反光而接收到明暗不同的光线，从而可产生开关信号，并传送至信号处理模块45”，进而可实现相关控制。因此，本文于此所揭示的实施例与所有观点，应被视为用以说明本发明，而非用以限制本发明。本发明的范围应以权利要求为准，并涵盖其合法均等物。

Claims (11)

1.一种自动文件处理装置，包括一进纸堆叠器，其特征在于：还包括一分纸送纸模块、一速度感应器、一文件处理模块及一控制器；速度感应器设置在所述分纸送纸模块的上游，该速度感应器用于感测文件是否运动并传送一控制信号给控制器；文件处理模块设置在分纸送纸模块的一侧。

2.根据权利要求1所述的自动文件处理装置，其特征在于：所述速度感应器包括一速度感应模块及一信号处理模块，速度感应模块包括一发光二极管、一透镜、一图像传感器及一微处理器，发光二极管发出的光照射到进纸堆叠器最底层的文件表面上；透镜将从文件表面反射的部分光线成像在图像传感器上；图像传感器记录一系列透镜传输过来的图像并且传送给微处理器；微处理器对图像传感器摄取的一系列图像进行分析处理，判断文件的移动方向和移动距离并输出给信号处理模块；信号处理模块将文件运动的位移量和该信号处理模块内部的设定值进行比较，根据比较结果输出一控制信号并传送给所述控制器。

3.根据权利要求1所述的自动文件处理装置，其特征在于：所述分纸送纸模块设置在进纸堆叠器的下游，其具有一止挡元件和一分纸滚轮，分纸滚轮位于止挡元件的一侧。

4.根据权利要求3所述的自动文件处理装置，其特征在于：所述分纸送纸模块中的止挡元件为一止挡摩擦片。

5.根据权利要求3所述的自动文件处理装置，其特征在于：所述分纸送纸模块中的止挡元件为一止挡轮。

6.根据权利要求1所述的自动文件处理装置，其特征在于：所述分纸送纸模块的上游设置有一取纸滚轮，该取纸滚轮用以将文件送入分纸送纸模块。

7.根据权利要求1所述的自动文件处理装置，其特征在于：所述速度感应器包括一速度感应模块及一信号处理模块，速度感应模块包括滚轮、刻度转盘及一光电感应器，光电感应器具有一发光二极管和一接收器，滚轮接触于进纸堆叠器最底层的文件表面上；发光二极管用于将其发出的光照射到与滚轮连结的刻度转盘，光电感应器内的接收器用于接受刻度转盘反射的光线并根据光线的明暗变化形成开关信号，再将开关信号传送给信号处理模块；信号处理模块用于对光电感应器的一系列开关信号进行分析处理，根据开关信号的变化产生一控制信号给所述控制器。

8.根据权利要求1所述的自动文件处理装置，其特征在于：所述文件处理模块的一侧设置有一出纸模块，该出纸模块包括一主动轮及一位于主动轮上方的从动轮，该出纸模块用于将文件处理模块处理后的文件送出。

9.根据权利要求8所述的自动文件处理装置，其特征在于：所述出纸模块的一侧设置有一出纸堆叠器，该出纸堆叠器用于叠放出纸模块送出的文件。

10.根据权利要求1所述的自动文件处理装置，其特征在于：所述进纸堆叠器包括一放纸板及一设置在放纸板上方的第一压纸弹片及一第二压纸弹片，第一压纸弹片及一第二压纸弹片用于按压文件，提供正向力使文件便于传输。

11.根据权利要求1所述的自动文件处理装置，其特征在于：所述进纸堆叠器一侧设置有一摆臂感应器，该摆臂感应器用于感测所述进纸堆叠器上是否有文件。

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