CN103538942B - 具有进纸辅助装置的自动馈纸设备 - Google Patents

Abstract

一种自动馈纸设备包含机体以及设置于机体中的馈纸通道、分纸机构及进纸辅助装置。分纸机构用于分开纸张和逐一馈送纸张进入馈纸通道中。进纸辅助装置包含支架、压制器、离合齿轮及驱动装置。受驱动装置驱动的离合齿轮安装于支架的导槽上，并可沿着导槽于第一与第二位置之间移动。当离合齿轮受驱动朝反向旋转时，离合齿轮于第一位置与压制器的被动齿条啮合，并且驱动压制器朝第一方向移动。离合齿轮受驱动朝正向旋转时，离合齿轮移动至第二位置，并且脱离被动齿条，压制器朝第二方向移动，并在分纸机构的挟持点前方压制纸张。

Description

具有进纸辅助装置的自动馈纸设备

技术领域

本发明是有关于一种具有进纸辅助装置的自动馈纸设备，且特别是有关于一种由动力源驱动的进纸辅助装置以及利用该进纸辅助装置来压制待处理纸张的自动馈纸设备。

背景技术

在传统的馈纸式扫描仪中，若在置放文件纸张处无设置特殊的装置来辅助夹持纸张或限制纸张飘移的话(尤其是对于使用过的篷松、轻薄的纸张)，很容易就会有进纸歪斜的现象发生。因此，有些传统的专业扫描仪或事务机会有专用的纸张稳定辅助装置或压制器。

举例而言，所谓的重力式压制器是利用压制器自身的重量来压制纸张。当压制器的重量太重时，被压制的薄纸张不易进入分纸处的挟持点。但当压制器的重量太轻时，则无法有效地压制篷松或轻薄的纸张，而且无法防止歪斜。

而另一种具有独立驱动装置的压制器，譬如揭露于中国专利CN101254864B的压制器，是利用独立的马达来驱动压制器，可由设计者自由地设定所需压制的弹力，再由马达来抬起压制器以便于使用者摆放纸张至定位。然而，上述压制器的原理是利用下组件带动小连杆旋转，进而拨动大连杆来顶起及卡住上连杆。上连杆是固定于压制器上来旋转及顶起间隔物。这样的设计复杂，因为上部设置有压簧、扭簧及旋转连杆等零件，而下部设置有大连杆、小连杆及拉簧等零件，且上连杆兼作挡止墙面，易常受压变形而影响到正常的功能。此外，马达的正反转的切换也需要一段时间才能完成全部动作，不符合快速反应的需求。

因此，本发明提供一种利用齿轮啮合或脱离的原理来控制压制器的自动馈纸设备，作为解决上述问题的方案。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种利用齿轮啮合及脱离的原理来控制压制器的自动馈纸设备。

为达上述目的，本发明提供一种自动馈纸设备，包含机体以及设置于机体中的馈纸通道、分纸机构及进纸辅助装置。分纸机构，位于馈纸通道的入口处，用于分开纸张和逐一馈送纸张进入馈纸通道中。进纸辅助装置包含支架、压制器、离合齿轮及驱动装置。压制器，安装于支架上，被用在分纸机构的挟持点的前方压制纸张。压制器具有被动齿条。离合齿轮安装于支架的导槽上，并可沿着导槽于第一位置与第二位置之间移动。驱动装置选择性地驱动离合齿轮朝正方向及反方向旋转。当离合齿轮受驱动朝反方向旋转时，离合齿轮在第一位置与被动齿条啮合，并且驱动压制器朝第一方向移动。当离合齿轮受驱动朝正方向旋转时，离合齿轮移动至第二位置，并且脱离被动齿条。压制器在脱离后朝第二方向移动，以压制该纸张。

本发明使用马达及齿轮-齿条传动组件来带动压制器的作动。当压制器要自压制纸张处升起时，是利用离合齿轮的反向旋转来带动压制器。当压制器要降下压纸时，是利用离合齿轮的正向旋转来使离合齿轮沿着导槽移动至脱离被动齿条的位置，并且利用弹簧的力量来辅助压下压制器，使压制器能确实地执行压制纸张的功能。本实施例的优点为可利用离合齿轮的正反转方向来达成齿轮啮合或脱离齿条的功效。由于离合齿轮与齿条之间的啮合与脱离可以依据离合齿轮的正向旋转及反向旋转来达成快速切换的目的，所以具有反应速度快的优势。

为让本发明的上述内容能更明显易懂，下文特举一较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。

附图说明

图1与图2显示依据本发明较佳实施例的自动馈纸设备的两种状态的示意图。

图3与图4显示依据本发明较佳实施例的自动馈纸设备的立体图。

图5显示压制器的立体图。

图6显示图5的压制器的另一示意图。

图7显示进纸辅助装置在非压纸状态的示意图。

图8显示进纸辅助装置在压纸状态的示意图。

主要组件符号说明

Du：第一方向

Dd：第二方向

NP：挟持点

P1：第一位置

P2：第二位置

S：纸张

10：支架

12：导槽

20：离合齿轮

30：压制器

31：末端

32：被动齿条

34：旋转轮

36：凸柱

38：卡勾

40：弹簧

40A：一端

40B：另一端

50：驱动装置

51：马达

52：齿轮传动系统

52A：马达齿轮

52B：齿轮

52C：齿轮

52D：主动齿轮

100：自动馈纸设备

110：机体

120：馈纸通道

121：入口

130：分纸机构

131：分纸滚轮

132：进纸滚轮

133、134、135、136：滚轮

140：进纸辅助装置

160：纸张承载平台

170：纸张传感器

180：扫描模块

190：出纸盘

具体实施方式

图1与图2显示依据本发明较佳实施例的自动馈纸设备100的两种状态的示意图。图3与图4显示依据本发明较佳实施例的自动馈纸设备100的立体图。如图1至图4所示，本实施例的自动馈纸设备100包含机体110、馈纸通道120、分纸机构130、进纸辅助装置140、纸张承载平台160、纸张传感器170、扫描模块180以及出纸盘190。

馈纸通道120位于机体110中，并与承载纸张的纸张承载平台160及出纸盘190连通，让纸张可以从纸张承载平台160被馈送通过馈纸通道120而到达出纸盘190。纸张传感器170邻近该分纸机构130设置。纸张传感器170侦测是否有纸张放置于纸张承载平台160上。在本实施例中，纸张传感器170是一种杆臂式传感器（leverarmreedsensor）。分纸机构130设置于馈纸通道120的入口121处。分纸机构130包含分纸滚轮131及进纸滚轮132，两者共同作用来分开纸张以及逐一馈送纸张S进入馈纸通道120中。分纸滚轮131与进纸滚轮132之间有挟持点NP。进纸滚轮132馈送纸张S通过挟持点NP，并且与分纸滚轮131一起对通过挟持点NP的纸张进行分纸作业。因此，纸张S的数量会逐渐减少，所造成的其中两种状态如图1至图2所示。进入馈纸通道120的纸张S由滚轮133及134传送，并且经过设置于馈纸信道120的路径上的扫描模块180，让扫描模块180扫描纸张S的影像。扫描模块180的数量不特别受限于一个或两个。被扫描过的纸张S最后被滚轮135及136传送到达出纸盘190。

进纸辅助装置140设置于机体110中，并包含支架10、压制器30、离合齿轮20及驱动装置50。压制器30安装于支架10上。压制器30在分纸机构130的挟持点NP的前方压制纸张S。压制器30是在进纸滚轮132上方压制纸张S，以使纸张S紧贴着进纸滚轮132前进，避免进纸歪斜的现象发生。

在图1中，多张纸张S置放于纸张承载平台160上，压制器30压制这些纸张S。当这些纸张S逐一被馈送进入馈纸通道120，纸张承载平台160上的纸张S数量也逐渐减少；依据本发明，尽管在只剩下单张纸张S的状态下，压制器30仍压制着单张纸张S，确保其紧贴着进纸滚轮132，如图2所示。由此可知，压制器30在处于压制纸张的状态下，仍保有适当的自由度，以因应纸张数量的变化。

图5显示压制器30的立体图。图6为图5的压制器30的另一示意图，显示压制器30上的被动齿条32。如图5与图6所示，压制器30除了具有被动齿条32以外，更具有两旋转轮34、两凸柱36及两卡勾38。各旋转轮34装设在压制器30的末端31。当压制器30压制纸张S时，旋转轮34紧靠于纸张S上。卡勾38卡扣于支架10上，方便安装，让压制器30可相对于支架10上下移动。

图7与图8分别显示进纸辅助装置在非压纸状态及压纸状态的示意图。如图7与图8所示，离合齿轮20安装于支架10的导槽12上。导槽12为长条状，使离合齿轮20可沿着导槽12在第一位置P1与第二位置P2之间移动。压制器30的被动齿条32与离合齿轮20啮合或脱离，以使离合齿轮20带动压制器30上下移动。在本实施例中，第一位置P1与被动齿条32之间的最短距离小于第二位置P2与被动齿条32之间的最短距离，使图7与图8中的导槽12呈现从左上方延伸到右下方的倾斜状态，以促进离合齿轮20与被动齿条32的啮合或脱离。

驱动装置50选择性地驱动离合齿轮20朝正方向及反方向旋转。如图7所示，当离合齿轮20受驱动朝反方向(逆时针方向)旋转时，离合齿轮20在第一位置P1与被动齿条32啮合，并且驱动压制器30朝第一方向Du移动，即向上移动远离该进纸滚轮132及纸张承载平台160。如图8所示，当离合齿轮20受驱动朝正方向(顺时针)旋转时，离合齿轮20移动至第二位置P2，并且脱离被动齿条32。在此情况下，与离合齿轮20脱离的压制器30朝第二方向Dd移动，即朝进纸滚轮132及纸张承载平台160落下，并在分纸机构130的挟持点NP的前方(或上游侧)压制纸张S。在本实施例中，虽然是以第二方向Dd为第一方向Du的相反方向来作说明，但是本发明并未受限于此。在其他实施例中，只要第一方向Du及第二方向Dd能分别使压制器30远离和接近纸张S即可。举例而言，沿着第一方向Du的单位向量与沿着第二方向Dd的单位向量的夹角可以是介于90度与180度之间。

为了让使用者能顺利地置放纸张，自动馈纸设备100在待机状态时，压制器30是位于顶部位置，即远离进纸滚轮132，如图7所示。当纸张传感器170有侦测到纸张S时（也就是当纸张传感器170的杆臂受纸张S的推动时，如图7、图8中显示的转变），驱动装置50驱动离合齿轮20朝正方向旋转，因此压制器30脱离离合齿轮20的牵制而朝第二方向Dd移动，进一步加压于纸张S上。在本实施例中，压制器30的两旋转轮34抵住纸张S。

当放置于纸张承载平台160上的纸张S都被馈送通过挟持点NP进入馈纸通道120时，或是当使用者将纸张S从纸张承载平台160上挪开时，纸张传感器170便没有侦测到任何纸张，这时经触发后，驱动装置50驱动离合齿轮20朝反方向旋转，使压制器30朝第一方向Du移动，远离进纸滚轮132，以便使用者可以放置下一份文件于纸张承载平台160上。

为了提供辅助的下压力给压制器30，进纸辅助装置140更包含一个或多个弹簧40。弹簧40的一端40A固定于压制器30上，另一端40B连接支架10。弹簧40经压缩后朝第二方向Dd施加压力给压制器30，以辅助压制器30压制纸张S。在本实施例中，凸柱36用于固定弹簧，使弹簧40套接在位于压制器30顶端的凸柱36上，且弹簧40的两端40A与40B分别顶住压制器30及支架10。当压制器30被离合齿轮20驱动朝第一方向Du移动时，弹簧40被压缩并储存能量，此能量被转换成上述辅助压制纸张S的下压力。

如图7与图8所示，驱动装置50包含马达51以及齿轮传动系统52。马达51装设于支架10上。齿轮传动系统52可转动地设置于譬如支架10上，并且与马达51及离合齿轮20耦接，以将马达51的动力传递至离合齿轮20。齿轮传动系统52由多个齿轮52A、52B、52C、52D组成。马达齿轮52A安装于马达51的转轴上。齿轮52B与马达齿轮52A啮合并与齿轮52C同轴设置。齿轮52C与主动齿轮52D啮合，主动齿轮52D与离合齿轮20啮合。主动齿轮52D的正向旋转与反向旋转驱动离合齿轮20朝反方向与正方向转动。值得注意的是，构成齿轮传动系统52的齿轮的数目不限于本实施例的4个，齿轮传动系统52也可以仅由单个齿轮所构成。

本发明使用马达及齿轮-齿条传动组件来带动压制器作动。当压制器要自压制纸张处升起时，是利用离合齿轮的反向旋转来带动压制器。当压制器要降下压纸时，是利用离合齿轮的正向旋转来使离合齿轮脱离压制器的被动齿条，并且利用弹簧的力量来加重压制器的下压力量，使压制器能确实地执行压制纸张的功能。本发明的优点为可利用离合齿轮的正反方向旋转来达成齿轮啮合或脱离齿条的功效。由于离合齿轮与齿条之间的啮合与脱离可以依据离合齿轮的正向旋转及反向旋转来达成快速切换的目的，所以具有反应速度快的优势。

在较佳实施例的详细说明中所提出的具体实施例仅用于方便说明本发明的技术内容，而非将本发明狭义地限制于上述实施例，在不超出本发明的精神及权利要求的情况，所做的种种变化实施，皆属于本发明的范围。

Claims (11)

1.一种自动馈纸设备，其特征在于，包含：

机体；

馈纸通道，位于所述机体中；

分纸机构，设置于所述机体中并且位于所述馈纸通道的入口处，用于分开纸张和逐一馈送纸张进入所述馈纸通道中；以及

进纸辅助装置，设置于所述机体中，且包含：

支架；

压制器，安装于所述支架上，被用在所述分纸机构的挟持点的前方压制纸张，所述压制器具有被动齿条；

离合齿轮，安装于所述支架的导槽上，所述离合齿轮可沿着所述导槽在第一位置与第二位置之间移动；以及

驱动装置，用于选择性地驱动所述离合齿轮朝正方向及反方向旋转，其中：

当所述离合齿轮受驱动朝所述反方向旋转时，所述离合齿轮于所述第一位置与所述被动齿条啮合，并且驱动所述压制器往第一方向移动；以及

当所述离合齿轮受驱动朝所述正方向旋转时，所述离合齿轮移动至所述第二位置，并且脱离所述被动齿条，其中所述压制器于脱离后往第二方向移动，以压制所述纸张。

2.如权利要求1所述的自动馈纸设备，其特征在于，

所述机体包含纸张承载平台，用于承载所述纸张；以及

所述自动馈纸设备更包含纸张传感器，侦测是否有纸张放置于所述纸张承载平台上，其中：

当所述纸张传感器有侦测到所述纸张时，所述驱动装置驱动所述离合齿轮朝所述正方向旋转；以及

当所述纸张传感器无侦测到所述纸张时，所述驱动装置驱动所述离合齿轮朝所述反方向旋转。

3.如权利要求1所述的自动馈纸设备，其特征在于，所述压制器的末端装设旋转轮，当所述压制器压制所述纸张时，所述旋转轮紧靠于所述纸张上。

4.如权利要求1所述的自动馈纸设备，其特征在于，所述导槽为长条状。

5.如权利要求1所述的自动馈纸设备，其特征在于，所述进纸辅助装置更包含：

弹簧，其一端固定于所述压制器上，另一端连接所述支架，所述弹簧经压缩后朝所述第二方向施加压力给所述压制器，以辅助所述压制器压制所述纸张。

6.如权利要求5所述的自动馈纸设备，其特征在于，所述压制器具有凸柱，用于固定所述弹簧。

7.如权利要求1所述的自动馈纸设备，其特征在于，所述驱动装置包含：

马达；以及

齿轮传动系统，可转动地设置，并且与所述马达及所述离合齿轮耦接，以将所述马达的动力传递至所述离合齿轮。

8.如权利要求7所述的自动馈纸设备，其特征在于，所述齿轮传动系统的主动齿轮与所述离合齿轮啮合，其中所述主动齿轮的正向旋转与反向旋转驱动所述离合齿轮朝所述反方向与所述正方向转动。

9.如权利要求1所述的自动馈纸设备，其特征在于，所述分纸机构包含进纸滚轮，用于馈送所述纸张通过所述挟持点，所述压制器是在所述进纸滚轮上压制所述纸张，以使所述纸张紧贴着所述进纸滚轮前进。

10.如权利要求1所述的自动馈纸设备，其特征在于，进一步包含：

扫描模块，设置于所述馈纸通道的路径上，用于扫描经过的所述纸张的影像。

11.如权利要求1所述的自动馈纸设备，其中所述第一位置与所述被动齿条之间的最短距离小于所述第二位置与所述被动齿条之间的最短距离。