CN102114990A - 自动馈纸装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种自动馈纸装置，包括一馈纸通道、一取纸模块以及一厚度检测模块。厚度检测模块包括一检测元件、一连动元件以及一光学位移传感元件。自动馈纸装置利用取纸模块将馈送物馈送进入馈纸通道，且馈送物通过厚度检测模块而使检测元件被抵顶而移动，而连接于检测元件的连动元件亦随之产生位移量，光学位移传感元件则检测连动元件的位移量而可获得馈送物的厚度。本发明的自动馈纸装置可对馈送物进行厚度检测，从而在馈纸过程中得知是否发生多重馈纸的情形，且本发明的厚度检测模块具有结构简单以及体积小的优点，有利于实现整个自动馈纸装置的体积轻薄化。

Description

自动馈纸装置

技术领域

本发明涉及一种自动馈纸装置，尤其关于设置有厚度检测模块的自动馈纸装置。

背景技术

早期的扫描装置仅能够扫描单张文件的影像，当使用者欲扫描一叠文件时，必须在扫描装置扫描完一张文件后，取出扫描过的文件并将下一张文件放置在扫描装置上以进行下一张文件的扫描。鉴于手动替换文件过于麻烦，因此市面上研发出自动馈纸装置，配合扫描装置使用则不需手动替换文件就可完成一叠文件的扫描，甚至于文件的双面的扫描。

接下来说明现有自动馈纸装置的结构以及运作情形，请参阅图1，其为现有自动馈纸装置的结构示意图。自动馈纸装置1包括一壳体10、一进纸匣11、一取纸模块12、一出纸匣14、一馈纸通道13、多个传输滚轮组15以及一出纸滚轮组16。而自动馈纸装置1下方设置具有扫描功能的一扫描模块17而形成一扫描装置。进纸匣11用于放置未被扫描的纸张D，取纸模块12设置于进纸匣11的邻近处而用于将纸张D馈送进入馈纸通道13中，多个传输滚轮组15设置于馈纸通道13，用于将纸张D馈入到馈纸通道13中，出纸滚轮组16用于将扫描后的纸张D馈送至出纸匣14上，而出纸匣14则用于放置扫描过的纸张D。

当自动馈纸装置1开始进行扫描时，取纸模块12将被放置于进纸匣11上的纸张D馈送进入馈纸通道13，纸张D于馈纸通道15内移动且被馈纸通道13上的多个传输滚轮15馈送至扫描模块17的上方。当纸张D经过扫描模块17的上方时，扫描模块17读取通过的纸张D的影像，接下来，被扫描后的纸张D被传输滚轮组15以及出纸滚轮组16馈送，且文件被馈送至出纸匣14上，纸张D的扫描完成。

在现有自动馈纸装置1馈送一叠纸张D的过程中，有时会发生双重馈纸(Double Feeding)或多重馈纸(Multi Feeding)的情况，此时，现有自动馈纸装置1将两张纸张或多张纸张馈送进入馈纸通道13中而进行扫描。现有自动馈纸装置1在不知道发生双重馈纸或多重馈纸的情况下，轻则将造成扫描后的纸张影像的缺页，重则因一次馈送多张纸张而造成内部元件的磨损，缩短自动馈纸装置1的使用寿命。因此，如何在馈纸过程中得知是否发生多重馈纸的情况是业界相当重视的一个课题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种利用厚度检测模块检测是否发生多重馈纸的自动馈纸装置。

在一较佳实施例中，本发明提供一种自动馈纸装置，用于馈送一馈送物，该自动馈纸装置包括：

一馈纸通道；

一取纸模块，用于将该馈送物馈送进入该馈纸通道内；以及

一厚度检测模块，用于检测进入该馈纸通道的该馈送物的厚度，该厚度检测模块包括：

一检测元件，被放置于该馈纸通道上，用于与该馈送物接触；其中当该馈送物通过该检测元件时，该检测元件被该馈送物抵顶而由一第一位置移动至一第二位置；

一连动元件，连接于该检测元件，用于随着该检测元件的移动而由一第三位置移动至一第四位置；以及

一光学位移传感元件，位于该连动元件的一侧，用于检测该连动元件的位移量而获得该馈送物的厚度。

在一较佳实施例中，该厚度检测模块被设置于一模块壳体内。

在一较佳实施例中，该连动元件包括：

一固定轴，设置于该模块壳体上；以及

一摆动臂，具有一表面，且该摆动臂可相对于该模块壳体摆动；

而该检测元件包括：

一滚动件，用于与该馈送物接触而辅助馈送该馈送物；以及

一连杆，连接于该滚动件以及该摆动臂；其中当该滚动件被该馈送物抵顶而由该第一位置移动至该第二位置时，该连杆与该滚动件同步移动，该摆动臂随着该连杆的移动而由该第三位置摆动至该第四位置，以致该光学位移传感元件得以检测该摆动臂的该表面的位移量而获得该馈送物的厚度。

在一较佳实施例中，该厚度检测模块还包括一弹性元件，该弹性元件的一端连接于该连杆，该弹性元件的一另一端连接于该模块壳体，该弹性元件用于在该馈送物通过后且该滚动件不再被该馈送物抵顶时，提供一弹性力而使该滚动件由该第二位置回复至该第一位置。

在一较佳实施例中，该连动元件包括：

一连动臂；

一固定轴，设置于该模块壳体上，使该连动臂可相对于该模块壳体摆动；

一位移部，透过一绳索连接于该连动臂，用于随着该检测元件的移动而移动，且该位移部具有一表面；以及

一转向滚轮，设置于该模块壳体上，用于与该绳索接触而变更该绳索的方向；

而该检测元件包括：

一滚动件，用于与该馈送物接触而辅助馈送该馈送物；以及

一连杆，连接于该滚动件；其中当该滚动件被该馈送物抵顶而由该第一位置移动至该第二位置时，该连杆随着该滚动件的移动而移动，使连接于该连杆的该连动臂随着该连杆的移动而摆动以拉扯该绳索，使连接于该绳索的该位移部由该第三位置移动至该第四位置，以致该光学位移传感元件得以检测该位移部的该表面的位移量而获得该馈送物的厚度。

在一较佳实施例中，该厚度检测模块还包括一弹性元件，该弹性元件的一端连接于该位移部，该弹性元件的一另一端连接于该模块壳体，该弹性元件用于在该馈送物通过后且该滚动件不再被该待测物抵顶时，提供一弹性力而使该滚动件由该第二位置回复至该第一位置。

在一较佳实施例中，该连动元件包括：

一双层齿轮，具有一第一层齿轮以及一第二层齿轮；以及

一位移部，具有一连动锯齿部以及一表面，该连动锯齿部与该第二层齿轮啮合而使该位移部随着该双层齿轮的转动而移动；

而该检测元件包括：

一滚动件，用于与该馈送物接触而辅助馈送该馈送物；以及

一连杆，连接于该滚动件，且该连杆具有一检测锯齿部，与该第一层齿轮啮合而使该双层齿轮随着该连杆的移动而转动；其中当该滚动件被该馈送物抵顶而由该第一位置移动至该第二位置时，该连杆随着该滚动件的移动而移动，与该检测锯齿部啮合的该第一层齿轮随着该连杆的移动使该双层滚轮转动，使该位移部随着该双层齿轮的转动而由该第三位置移动至该第四位置，以致该光学位移传感元件得以检测该位移部的该表面的位移量而获得该馈送物的厚度。

在一较佳实施例中，该厚度检测模块还包括一弹性元件，该弹性元件的一端连接于该位移部，该弹性元件的一另一端连接于该模块壳体，该弹性元件用于在该馈送物通过后且该滚动件不再被该待测物抵顶时，提供一弹性力而使该滚动件由该第二位置回复至该第一位置。

在一较佳实施例中，该自动馈纸装置具有一壳体；

而该连动元件包括：

一摆动杆，该摆动杆的一端被固定于该壳体上；以及

一位移部，连接于该摆动杆的一另一端，用于随着该检测元件的移动而移动，且该位移部具有一表面；

而该检测元件包括：

一滚动件，用于与该馈送物接触而辅助馈送该馈送物；以及

一连杆，连接于该滚动件以及该摆动杆；其中当该滚动件被该馈送物抵顶而由该第一位置移动至该第二位置时，该连杆随着该滚动件的移动而移动，使连接于该连杆的该摆动杆随着该连杆的移动而摆动，使连接于该摆动杆的该位移部由该第三位置移动至该第四位置，以致该光学位移传感元件得以检测该位移部的该表面的位移量而获得该馈送物的厚度。

在一较佳实施例中，该光学位移传感元件设置于该馈纸通道的一侧。

在一较佳实施例中，该厚度检测模块还包括一弹性元件，该弹性元件的一端连接于该摆动杆，该弹性元件的一另一端连接于该壳体，该弹性元件用于在该馈送物通过后且该滚动件不再被该待测物抵顶时，提供一弹性力而使该滚动件由该第二位置回复至该第一位置。

在一较佳实施例中，该光学位移传感元件包括：

一电路板；

一光源，设置于该电路板上，用于产生一光束；

一光学镜片组，用于导引该光束投射于该连动元件上；

一传感器，设置于该电路板上，用于接收被该连动元件反射的该光束并依据该被反射的光束而产生多个影像信号；其中当该连动元件位于一第一位置时该传感器获得一第一影像信号，而当该连动元件被移动至一第二位置时该传感器获得一第二影像信号；以及

一控制单元，设置于该电路板上，用于依据该第一影像信号与该第二影像信号而计算该第一位置与该第二位置间的位移量。

在一较佳实施例中，该光学镜片组包括：

一第一光学透镜，设置于该光源的前方，用于使来自该光源的该光束聚焦，而使被聚焦的该光束投射于该检测臂的该表面上；以及

一第二光学透镜，用于接收自该检测臂的被表面反射的该光束并使该光束聚焦。

在一较佳实施例中，该光学镜片组还包括一反射镜模块，用于改变该光束的方向而使该光束投射于该检测臂的该表面上。

在一较佳实施例中，该反射镜模块包括一第一反射镜面以及一第二反射镜面，当该光源发射该光束时，该光束通过该第一光学透镜，且被该第一反射镜面以及该第二反射镜面反射后而被投射于该检测臂的该表面上，而该光束被该表面反射并通过该第二光学透镜而投射于该传感器上且被该传感器接收。

在一较佳实施例中，该第一光学透镜以及该第二光学透镜为一凸透镜。

在一较佳实施例中，该光学镜片组的该第一光学透镜、该第二光学透镜、该第一反射镜面以及该第二反射镜面为一体成型。

在一较佳实施例中，该光源为一发光二极管或一激光二极管。

在一较佳实施例中，该控制单元为一数字信号处理器。

本发明的自动馈纸装置可对馈送物进行厚度检测，从而在馈纸过程中得知是否发生多重馈纸的情形，且本发明的厚度检测模块具有结构简单以及体积小的优点，有利于实现整个自动馈纸装置的体积轻薄化。

附图说明

图1为现有自动馈纸装置的结构示意图。

图2A、2B为本发明的自动馈纸装置在第一较佳实施例中的结构侧视图。

图3为本发明的自动馈纸装置的光学位移传感元件在第一较佳实施例中的结构侧视图。

图4为本发明的自动馈纸装置的厚度检测模块在第一较佳实施例中检测馈送物厚度的厚度时间曲线图。

图5A、5B为本发明的自动馈纸装置在第二较佳实施例中的结构侧视图。

图6A、6B为本发明的自动馈纸装置在第三较佳实施例中的结构侧视图。

图7为本发明的自动馈纸装置的在第四较佳实施例中的结构上视图。

图8A、8B为本发明的自动馈纸装置在第四较佳实施例中的结构前视图。

其中，附图标记说明如下：

1、2、3、4、5  自动馈纸装置    10、50  壳体

11  进纸匣                     12、22、32、42、52  取纸模块

13、21、31、41、51  馈纸通道   14  出纸匣

15  馈纸滚轮组                 16  出纸滚轮组

17  扫描模块                   2331、3332  固定轴

2332  摆动臂                   2341  电路板

2342  光源                     2343  光学镜片组

2344  传感器                   2345  控制单元

3331  连动臂                   3333、4332、5332  位移部

3334  绳索                     3335  转向滚轮

4331  双层齿轮                 23431  第一光学透镜

23432  第二光学透镜            23433、23434  反射镜面

43221  检测锯齿部              43311  第一层齿轮

43312  第二层齿轮              43321  连动锯齿部

B  光束                        D  纸张

D’ 馈送物                H1、H2  厚度

n1、n2  长度              P1、P2、P3、P4  位置

T1～T9  时间

23、33、43、53  厚度检测模块

231、331、431  模块壳体

232、332、432、532  检测元件

233、333、433、533  连动元件

234、334、434、534  光学位移传感元件

235、335、435、535  弹性元件

2321、3321、4321、5321  滚动件

2322、3322、4322、5322  连杆

23321、33331、43322、53221  表面

具体实施方式

请参阅图2A以及图2B，其为本发明自动进纸器在第一较佳实施例中的结构侧视图。在第一较佳实施例中，自动馈纸装置2用于馈送一馈送物D’，自动馈纸装置2包括一馈纸通道21、一取纸模块22以及一厚度检测模块23。馈纸通道21用于使馈送物D’通过，取纸模块22用于将馈送物D’馈送进入馈纸通道21内，而厚度检测模块23设置于取纸模块22的后方且位于馈纸通道21上，用于检测进入馈纸通道21的馈送物D’的厚度，且厚度检测模块23包括一模块壳体231、一检测元件232、一连动元件233、一光学位移传感元件234以及一弹性元件235。检测元件232被放置于馈纸通道21上，用于与馈送物D’接触，连动元件233连接于检测元件232，用于随着检测元件232的移动而移动，光学位移传感元件234位于连动元件233的一侧，用于检测连动元件233的位移量而获得馈送物D’的厚度，而弹性元件235连接于模块壳体231，用于提供一弹性力，在本较佳实施例中，弹性元件235为一弹簧。

在第一较佳实施例中，连动元件233包括一固定轴2331以及一摆动臂2332，固定轴2331设置于模块壳体231上，而摆动臂2332具有一表面(请参阅图3)，且摆动臂2332可相对于模块壳体231摆动。而检测元件232包括一滚动件2321以及一连杆2322。滚动件2321用于与馈送物D’接触而辅助馈送馈送物D’，其中滚动件2321为一滚轮、一可滑动的斜面或一圆弧表面。连杆2322连接于滚动件2321以及摆动臂2332，且连接于弹性元件235的一端。自动馈纸装置2中的其它结构如现有技术所述，且这些结构的运作情形为本领域技术人员所熟知，故不多加说明。

接下来说明光学位移传感元件234的结构，请参阅图3，其为本发明的自动馈纸装置的光学位移传感元件在第一较佳实施例中的结构侧视图。光学位移传感元件234包括一电路板2341、一光源2342、一光学镜片组2343、一传感器2344以及一控制单元2345。光源2342设置于电路板2341上，用于产生一光束B，其中光源2342可采用发光二极管或激光二极管。光学镜片组2343用于引导光束B并使其聚焦，传感器2344设置于电路板2341上，用于接收光束B而产生多个影像信号。控制单元2345设置于电路板2341上，用于分析比对多个影像信号而可获得连动元件233的位移量，其中控制单元2345为一数字信号处理器。

请继续参阅图3，光学位移传感元件234的光学镜片组2343包括一第一光学透镜23431、一第二光学透镜23432以及一反射镜模块。第一光学透镜23431设置于光源2342的前方，第一光学透镜23431以及第二光学透镜23432用于将光束B聚焦，其中第一光学透镜23431以及第二光学透镜23432为凸透镜。而反射镜模块用于改变光束B的方向，反射镜模块包括一第一反射镜面23433以及一第二反射镜面23434，其中光学镜片组2343的第一光学透镜23431、第二光学透镜23432、第一反射镜面23433以及第二反射镜面23434一体成型。

请同时参阅图2A以及图3，当馈送物D’未通过厚度检测模块23时，滚动件2321位于馈纸通道21上并与馈纸通道21接触，且滚动件2321位于一第一位置P1，而摆动臂2332位于一第三位置P3。此时，光学位移传感元件234的光源2342产生光束B并通过第一光学透镜23431，使来自光源2342的光束B聚焦，而通过第一光学透镜23431的光束B投射于第一反射镜面23433而被反射，并被投射于第二反射镜面23434而再度被反射，以投射于摆动臂2332的表面23321上。接着光束B被该表面23321反射而通过第二光学透镜23432使其再度被聚焦，最后被该表面23321反射的光束B被传感器2344接收而产生一第一影像信号，其中第一影像信号包含摆动臂2332的表面23321位于第三位置P3的影像。

当馈送物D’被取纸模块22馈送而通过厚度检测模块23时，滚动件2321与馈送物D’接触并被馈送物D’抵顶而被移动至一第二位置P2，同时，与滚动件2321连接的连杆2322与该滚动件2321同步移动，使摆动臂2332随着连杆2322的移动而由第三位置P3摆动至第四位置P4，以致光学位移传感元件234得以检测摆动臂2332的表面23321的位移量而获得一第二影像信号，如图2B所示。其中第二影像信号包含摆动臂2332的表面23321位于第四位置P4的影像，且控制单元2345分析比对第一以及第二影像信号而可获得第三位置P3与第四位置P4间的距离，进而得知摆动臂2332的位移量以获得馈送物D’的厚度。而当馈送物D’通过厚度检测模块23后，滚动件2321不再被馈送物D’抵顶，弹性元件235提供弹性力而使摆动臂2332由第四位置P4回复至第三位置P3，且滚动件2321亦随之由第二位置P2回复至第一位置P1。

需特别说明的是，摆动臂2332中，由连杆2322至固定轴2333的长度为n1，而由固定轴2333至摆动臂2332被检测的表面23321所在之处的长度为n2，由图2A、图2B以及几何原理可知，滚动件2321由第一位置P1移动至第二位置P2的位移量经过连动元件233的结构连结关系会被放大(n2/n1)倍，也就是说，厚度检测模块23检测摆动臂2332由第三位置P3移动至第四位置P4的位移量并非直接等于第一位置P1与第二位置P2间的位移量，而必须将第三位置P3移动至第四位置P4的位移量除以(n2/n1)倍之后所获得的数值才是实际上第一位置P1与第二位置P2间的位移量，亦即为馈送物D’的厚度。

接下来说明厚度检测模块23检测一叠馈送物厚度的过程，请参阅图4，其为本发明的自动馈纸装置的厚度检测模块在第一较佳实施例中检测馈送物厚度的厚度时间曲线图。图4中，横轴为时间，纵轴为厚度，于时间0至时间T1之间，厚度为0，表示第一馈送物未通过厚度检测模块23而未被检测到。于时间T1至时间T2之间，第一馈送物的前端被检测到而表示第一馈送物开始进入厚度检测模块23，因此对应于时间T1至时间T2之间的厚度为逐渐递增。于时间T2至时间T3之间，第一馈送物已完整地被检测到，而第一馈送物的厚度为H1。于时间T3至时间T4之间，相对应的厚度值由H1逐渐递减至0，第一馈送物的后端被检测到而表示第一馈送物开始离开厚度检测模块23。于时间T4至时间T5之间，厚度为0，表示第一馈送物已离开厚度检测模块23，且未检测到下一馈送物。

于时间T5至时间T6之间，厚度检测模块23检测到另一厚度的递增，表示第二馈送物开始进入厚度检测模块23。于时间T6至时间T7之间，厚度为H1，表示第二馈送物与第一馈送物的厚度相同，控制单元2345可判断第二馈送物与第一馈送物为相同类型的纸张。接下来的时间T7至时间T8之间，厚度检测模块23又检测到另一厚度的递增，表示第三馈送物开始进入厚度检测模块23。于时间T8至时间T9之间，厚度检测模块23检测到的厚度为H2，此时，控制单元2345判断发生双重馈纸，而输出信号以便进行后续处理。且控制单元2345还可将厚度H2扣除厚度H1而得到第三馈送物的厚度(H2-H1)，再比较厚度(H2-H1)与厚度H1是否相同而可得知第三馈送物是否与第一馈送物为相同类型的纸张。

本发明的自动馈纸装置还公开一第二较佳实施例，请参阅图5A以及图5B，其为本发明的自动馈纸装置在第二较佳实施例中的结构侧视图。自动馈纸装置3包括一馈纸通道31、一取纸模块32以及一厚度检测模块33。取纸模块32用于将馈送物D’馈送进入馈纸通道31内，而厚度检测模块33设置于取纸模块32的后方且位于馈纸通道31上，用于检测进入馈纸通道31的馈送物D’的厚度，且厚度检测模块33包括一模块壳体331、一检测元件332、一连动元件333、一光学位移传感元件334以及一弹性元件335。检测元件332被放置于馈纸通道31上，用于与馈送物D’接触，连动元件333连接于检测元件332，用于随着检测元件332的移动而移动，光学位移传感元件334位于连动元件333的一侧，用于检测连动元件333的位移量而获得馈送物D’的厚度，而弹性元件335连接于模块壳体331，用于提供一弹性力。

在第二较佳实施例中，连动元件333包括一连动臂3331、一固定轴3332、一位移部3333、一绳索3334以及一转向滚轮3335，固定轴3332设置于模块壳体331上，使连动臂3331可相对于模块壳体331摆动，位移部3333透过绳索3334连接于连动臂3331，用于随着检测元件332的移动而移动，且位移部3333具有一表面33331。转向滚轮3335设置于模块壳体331上，用于与绳索3334接触而变更绳索3334的方向。而检测元件332包括一滚动件3321以及一连杆3322。滚动件3321用于与馈送物D’接触而辅助馈送馈送物D’，连杆3322连接于滚动件3321，且连接于弹性元件335的一端。而光学位移传感元件334如第一较佳实施例所述，而不再赘述。

当馈送物D’被取纸模块32馈送而通过厚度检测模块33时，滚动件3321与馈送物D’接触并被馈送物D’抵顶而由一第一位置P1被移动至一第二位置P2，同时，与滚动件3321连接的连杆3322与该滚动件3321同步移动，使连接于连杆3322的连动臂3331随着连杆3322的移动而摆动以拉扯绳索3334，使连接于绳索3334的位移部3333被拉扯而由第三位置P3移动至第四位置P4，以致光学位移传感元件345得以检测位移部3333的表面33331的位移量而获得馈送物D’的厚度。而当馈送物D’通过厚度检测模块33后，滚动件3321不再被馈送物D’抵顶，弹性元件335提供弹性力而使位移部3333由第四位置P4回复至第三位置P3，且滚动件3321亦随之由第二位置P2回复至第一位置P1。厚度检测完成。

第二较佳实施例中，连动臂3331中，由连杆3322至固定轴3332的长度为n1，而由固定轴3332至连动臂3331被检测的表面33331所在之处的长度为n2，因此，滚动件3321由第一位置P1移动至第二位置P2的位移量经过连动元件333的结构连结关系亦会被放大(n2/n1)倍，故必须将第三位置P3移动至第四位置P4的位移量除以(n2/n1)倍之后所获得的数值才是实际上第一位置P1与第二位置P2间的位移量，亦即为馈送物D’的厚度。

接下来说明自动馈纸装置的第三较佳实施例，请参阅图6A以及图6B，其为本发明的自动馈纸装置于第三较佳实施例中的结构侧视图。自动馈纸装置4包括一馈纸通道41、一取纸模块42以及一厚度检测模块43。取纸模块42用于将馈送物D’馈送进入馈纸通道41内，而厚度检测模块43设置于取纸模块42的后方且位于馈纸通道41上，用于检测进入馈纸通道41的馈送物D’的厚度，且厚度检测模块43包括一模块壳体431、一检测元件432、一连动元件433、一光学位移传感元件434以及一弹性元件435。检测元件432被放置于馈纸通道41上，用于与馈送物D’接触，连动元件433连接于检测元件432，用于随着检测元件432的移动而移动，光学位移传感元件434位于连动元件433的一侧，用于检测连动元件433的位移量而获得馈送物D’的厚度，而弹性元件435连接于模块壳体431，用于提供一弹性力。

在第三较佳实施例中，连动元件433包括一双层齿轮4331以及一位移部4332，双层齿轮4331具有一第一层齿轮43311以及一第二层齿轮43312，而位移部4332具有一连动锯齿部43321以及一表面43322，连动锯齿部43321与第二层齿轮43312啮合而使位移部4332随着双层齿轮4331的转动而移动。而检测元件332包括一滚动件4321以及一连杆4322。滚动件4321用于与馈送物D’接触而辅助馈送馈送物D’，连杆4322连接于滚动件4321，且连接于弹性元件435的一端，连杆4322具有一检测锯齿部43221，与第一层齿轮43311啮合而使双层齿轮4331随着连杆4322的移动而转动。至于光学位移传感元件434与上述较佳实施例相同，而不再赘述。

当馈送物D’被取纸模块42馈送而通过厚度检测模块43时，滚动件4321与馈送物D’接触并被馈送物D’抵顶而由一第一位置P1被移动至一第二位置P2，同时，与滚动件4321连接的连杆4322与该滚动件4321同步移动，与检测锯齿部43221啮合的第一层齿轮43311随着连杆4322的移动使双层滚轮4331转动，使位移部4332随着双层齿轮4331的转动而由一第三位置P3移动至一第四位置P4，以致光学位移传感元件434得以检测位移部4332的表面43321的位移量而获得馈送物D’的厚度。而当馈送物D’通过厚度检测模块43后，滚动件4321不再被馈送物D’抵顶，弹性元件435提供弹性力而使位移部4332由第四位置P4回复至第三位置P3，且滚动件4321亦随之由第二位置P2回复至第一位置P1。厚度检测完成。

第三较佳实施例中，双层齿轮4331中，第一层齿轮43311的齿数为r1，而第二层齿轮43312的齿数为r2，因此，滚动件4321由第一位置P1移动至第二位置P2的位移量经过连动元件433的结构连结关系亦会被放大(r2/r1)倍，故必须将第三位置P3移动至第四位置P4的位移量除以(r2/r1)倍之后所获得的数值才是实际上第一位置P1与第二位置P2间的位移量，亦即为馈送物D’的厚度。

接下来请参阅图7，其为本发明的自动馈纸装置的在第四较佳实施例中的结构上视图。自动馈纸装置5包括一壳体50、一馈纸通道51、一取纸模块52以及一厚度检测模块53。取纸模块52用于将馈送物D’馈送进入馈纸通道51内，而厚度检测模块53设置于取纸模块52的后方，用于检测进入馈纸通道51的馈送物D’的厚度，用于检测进入馈纸通道51的馈送物D’的厚度，且厚度检测模块53包括一检测元件532、一连动元件533、一光学位移传感元件534以及一弹性元件535(请参阅图8A)。检测元件532被放置于馈纸通道51上，用于与馈送物D’接触，连动元件533连接于检测元件532，用于随着检测元件532的移动而移动，光学位移传感元件534位于馈纸通道51的一侧，用于检测连动元件533的位移量而获得馈送物D’的厚度，而弹性元件335连接于壳体50，用于提供一弹性力，如图8A所示。

请同时参阅图8A以及图8B，其为本发明的自动馈纸装置于第四较佳实施例中的结构前视图。于第四较佳实施例中，连动元件533包括一摆动杆5331以及一位移部5332，摆动杆5331的一端被固定于壳体50上，而位移部5332连接于摆动杆5331的一另一端，用于随着检测元件532的移动而移动，且位移部5332具有一表面53321。而检测元件532包括一滚动件5321以及一连杆5322。滚动件5321用于与馈送物D’接触而辅助馈送馈送物D’，连杆5322连接于滚动件5321以及摆动杆5331。而光学位移传感元件534与上述较佳实施例相同，而不再赘述。

请继续参阅图8A以及图8B，当馈送物D’被取纸模块52馈送而通过厚度检测模块53时，滚动件5321与馈送物D’接触并被馈送物D’抵顶而由一第一位置P1被移动至一第二位置P2，同时，与滚动件5321连接的连杆5322与该滚动件5321同步移动，使连接于连杆5322的摆动杆5331随着连杆5322的移动而摆动，其中摆动杆5331以被固定于壳体50上的该端为支点而进行摆动。使位于摆动杆5331的另一端的位移部53221由第三位置P3移动至第四位置P4，以致光学位移传感元件534得以检测位移部53221的表面532211的位移量而获得馈送物D’的厚度。而当馈送物D’通过厚度检测模块53后，滚动件5321不再被馈送物D’抵顶，弹性元件535提供弹性力而使位移部5332由第四位置P4回复至第三位置P3，且滚动件5321亦随之由第二位置P2回复至第一位置P1。厚度检测完成。

第四较佳实施例中，连杆5322被设置于摆动杆5331的中央，因此，位于摆动杆5331中央的连杆5322移动一位移量时，位于摆动杆5331另一端的位移部53221的位移量将为连杆5322的位移量的两倍，故第三位置P3移动至第四位置P4的位移量除以二之后所获得的数值才是实际上第一位置P1与第二位置P2间的位移量，亦即为馈送物D’的厚度。

根据上述较佳实施例可知，本发明的自动馈纸装置利用光学位移传感元件以及机械结构来进行馈送物的厚度检测，而可于馈纸过程中得知是否发生多重馈纸的情形，因此而得以进行后续处理工作，以解决多重馈纸的问题。此外，本发明的自动馈纸装置的厚度检测模块利用光学位移传感元件来进行检测，与一般机械性的厚度检测模块相比较，本发明的厚度检测模块具有结构简单以及体积小的优点，因此于自动馈纸装置的体积轻薄化具有优势，尤其为本发明的第四较佳实施例，光学位移传感元件设置于馈纸通道的一侧，而非馈纸通道的上方，因此更有利于体积轻薄化的实施。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并非用于限定本发明所申请的专利保护范围，因此凡其它未脱离本发明所公开的精神而完成的等效改变或修饰，均应包含于本案的专利保护范围内。

Claims (19)

1.一种自动馈纸装置，用于馈送一馈送物，该自动馈纸装置包括：

一馈纸通道；

一取纸模块，用于将该馈送物馈送进入该馈纸通道内；以及

一厚度检测模块，用于检测进入该馈纸通道的该馈送物的厚度，该厚度检测模块包括：

一检测元件，被放置于该馈纸通道上，用于与该馈送物接触；其中当该馈送物通过该检测元件时，该检测元件被该馈送物抵顶而由一第一位置移动至一第二位置；

一连动元件，连接于该检测元件，用于随着该检测元件的移动而由一第三位置移动至一第四位置；以及

一光学位移传感元件，位于该连动元件的一侧，用于检测该连动元件的位移量而获得该馈送物的厚度。

2.如权利要求1所述的自动馈纸装置，其中该厚度检测模块被设置于一模块壳体内。

3.如权利要求2所述的自动馈纸装置，其中，该连动元件包括：

一固定轴，设置于该模块壳体上；以及

一摆动臂，具有一表面，且该摆动臂可相对于该模块壳体摆动；而该检测元件包括：

一滚动件，用于与该馈送物接触而辅助馈送该馈送物；以及

一连杆，连接于该滚动件以及该摆动臂；其中当该滚动件被该馈送物抵顶而由该第一位置移动至该第二位置时，该连杆与该滚动件同步移动，该摆动臂随着该连杆的移动而由该第三位置摆动至该第四位置，以致该光学位移传感元件得以检测该摆动臂的该表面的位移量而获得该馈送物的厚度。

4.如权利要求3所述的自动馈纸装置，其中该厚度检测模块还包括一弹性元件，该弹性元件的一端连接于该连杆，该弹性元件的一另一端连接于该模块壳体，该弹性元件用于在该馈送物通过后且该滚动件不再被该馈送物抵顶时，提供一弹性力而使该滚动件由该第二位置回复至该第一位置。

5.如权利要求2所述的自动馈纸装置，其中该连动元件包括：

一连动臂；

一固定轴，设置于该模块壳体上，使该连动臂可相对于该模块壳体摆动；

一位移部，透过一绳索连接于该连动臂，用于随着该检测元件的移动而移动，且该位移部具有一表面；以及

一转向滚轮，设置于该模块壳体上，用于与该绳索接触而变更该绳索的方向；

而该检测元件包括：

一滚动件，用于与该馈送物接触而辅助馈送该馈送物；以及

一连杆，连接于该滚动件；其中当该滚动件被该馈送物抵顶而由该第一位置移动至该第二位置时，该连杆随着该滚动件的移动而移动，使连接于该连杆的该连动臂随着该连杆的移动而摆动以拉扯该绳索，使连接于该绳索的该位移部由该第三位置移动至该第四位置，以致该光学位移传感元件得以检测该位移部的该表面的位移量而获得该馈送物的厚度。

6.如权利要求5所述的自动馈纸装置，其中该厚度检测模块还包括一弹性元件，该弹性元件的一端连接于该位移部，该弹性元件的一另一端连接于该模块壳体，该弹性元件用于在该馈送物通过后且该滚动件不再被该待测物抵顶时，提供一弹性力而使该滚动件由该第二位置回复至该第一位置。

7.如权利要求2所述的自动馈纸装置，其中该连动元件包括：

一双层齿轮，具有一第一层齿轮以及一第二层齿轮；以及

一位移部，具有一连动锯齿部以及一表面，该连动锯齿部与该第二层齿轮啮合而使该位移部随着该双层齿轮的转动而移动；

而该检测元件包括：

一滚动件，用于与该馈送物接触而辅助馈送该馈送物；以及

一连杆，连接于该滚动件，且该连杆具有一检测锯齿部，与该第一层齿轮啮合而使该双层齿轮随着该连杆的移动而转动；其中当该滚动件被该馈送物抵顶而由该第一位置移动至该第二位置时，该连杆随着该滚动件的移动而移动，与该检测锯齿部啮合的该第一层齿轮随着该连杆的移动使该双层滚轮转动，使该位移部随着该双层齿轮的转动而由该第三位置移动至该第四位置，以致该光学位移传感元件得以检测该位移部的该表面的位移量而获得该馈送物的厚度。

8.如权利要求7所述的自动馈纸装置，其中该厚度检测模块还包括一弹性元件，该弹性元件的一端连接于该位移部，该弹性元件的一另一端连接于该模块壳体，该弹性元件用于在该馈送物通过后且该滚动件不再被该待测物抵顶时，提供一弹性力而使该滚动件由该第二位置回复至该第一位置。

9.如权利要求1所述的自动馈纸装置，其中该自动馈纸装置具有一壳体；

该连动元件包括：

一摆动杆，该摆动杆的一端被固定于该壳体上；以及

一位移部，连接于该摆动杆的一另一端，用于随着该检测元件的移动而移动，且该位移部具有一表面；

而该检测元件包括：

一滚动件，用于与该馈送物接触而辅助馈送该馈送物；以及

一连杆，连接于该滚动件以及该摆动杆；其中当该滚动件被该馈送物抵顶而由该第一位置移动至该第二位置时，该连杆随着该滚动件的移动而移动，使连接于该连杆的该摆动杆随着该连杆的移动而摆动，使连接于该摆动杆的该位移部由该第三位置移动至该第四位置，以致该光学位移传感元件得以检测该位移部的该表面的位移量而获得该馈送物的厚度。

10.如权利要求9所述的自动馈纸装置，其中该光学位移传感元件设置于该馈纸通道的一侧。

11.如权利要求10所述的自动馈纸装置，其中该厚度检测模块还包括一弹性元件，该弹性元件的一端连接于该摆动杆，该弹性元件的一另一端连接于该壳体，该弹性元件用于在该馈送物通过后且该滚动件不再被该待测物抵顶时，提供一弹性力而使该滚动件由该第二位置回复至该第一位置。

12.如权利要求1所述的自动馈纸装置，其中该光学位移传感元件包括：

一电路板；

一光源，设置于该电路板上，用于产生一光束；

一光学镜片组，用于导引该光束投射于该连动元件上；

一传感器，设置于该电路板上，用于接收被该连动元件反射的该光束并依据该被反射的光束而产生多个影像信号；其中当该连动元件位于一第一位置时该传感器获得一第一影像信号，而当该连动元件被移动至一第二位置时该传感器获得一第二影像信号；以及

一控制单元，设置于该电路板上，用于依据该第一影像信号与该第二影像信号而计算该第一位置与该第二位置间的位移量。

13.如权利要求12所述的自动馈纸装置，其中该光学镜片组包括：

一第一光学透镜，设置于该光源的前方，用于使来自该光源的该光束聚焦，而使被聚焦的该光束投射于该检测臂的该表面上；以及

一第二光学透镜，用于接收自该检测臂的被表面反射的该光束并使该光束聚焦。

14.如权利要求13所述的自动馈纸装置，其中该光学镜片组还包括一反射镜模块，用于改变该光束的方向而使该光束投射于该检测臂的该表面上。

15.如权利要求14所述的馈纸装置，其中该反射镜模块包括一第一反射镜面以及一第二反射镜面，当该光源发射该光束时，该光束通过该第一光学透镜，且被该第一反射镜面以及该第二反射镜面反射后而被投射于该检测臂的该表面上，而该光束被该表面反射并通过该第二光学透镜而投射于该传感器上且被该传感器接收。

16.如权利要求15所述的自动馈纸装置，其中该第一光学透镜以及该第二光学透镜为一凸透镜。

17.如权利要求15所述的馈纸装置，其中该光学镜片组的该第一光学透镜、该第二光学透镜、该第一反射镜面以及该第二反射镜面一体成型。

18.如权利要求12所述的自动馈纸装置，其中该光源为一发光二极管或一激光二极管。

19.如权利要求12所述的自动馈纸装置，其中该控制单元为一数字信号处理器。

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