TW541252B - Automatic paper feeder capable of performing normal pick up operation for paper sheets with different thickness - Google Patents

Description

541252 五、發明說明（1) 發明之領域 本發明係提供一種饋紙裝置，尤指一種可對多種不同 厚度之紙張進行正常取紙工作之饋紙裝置。 請參閱圖一，圖一為習知自動饋紙裝置1 0之示意圖。 饋紙裝置1 0包含有複數個取紙滾輪1 2、一可替換之摩擦片 1 4、一取紙軸1 6、一活動式載紙板1 8、一基板2 2設於活動 式載紙板1 8之下方以及一壓縮彈簧2 6 (顯示於圖二）設於活 動式載紙板1 8與基板2 2之間。 請參閱 於空紙及滿 固定在活動 壓縮彈簧2 6 裝置1 0於空 的不同，壓 也很大。當 彈簧2 6僅垂 施加於載紙 法取紙（m i s 時，由於壓 取紙滾輪1 2 而會造成多 圖二及圖三，圖二及圖三分別顯示饋紙裝置1 0 紙時之側視圖。由於壓縮彈簧2 6之兩端係分別 式載紙板1 8之下表面與基板2 2之上表面，所以 在饋紙裝置1 0於滿紙時之受壓程度會大於饋紙 紙時之受壓程度，而由於壓縮彈簧26受壓程度 縮彈簧2 6垂直作用在載紙板1 8上之分力的差距 載紙板1 8上僅放置極少數的紙張時，由於壓縮 直作用很小的分力在載紙板1 8上，取紙滾輪1 2 板1 8上之紙張的驅動力會很小，因而會造成無 f e e d )的狀況。當載紙板1 8上放置很多紙張 縮彈簧2 6垂直作用很大的分力在載紙板1 8上， 施加於載紙板1 8上之紙張的驅動力會很大，因 重取紙（multifeed)的狀況。

第4頁 541252 五、發明說明（2) 請參閱圖四，圖四顯示以饋紙裝置1 0擷取不同厚度之 紙張2 0 2、2 0 4、2 0 6、2 0 8、2 1 0所需之驅動力的示意圖。 圖四中顯示五種不同的紙張，以最厚的紙張2 0 2為例，取 紙滾輪1 2必需施加1 2〜7 0克的驅動力才可順利擷取單張紙 張，如果取紙滾輪1 2所施加的力小於1 2克，將造成無法取 紙（m i s f e e d )的狀況；相對的，如果取紙滾輪1 2所施加 的力大於70克，將會造成多重取紙（multifeed)的狀 況。請參考圖四，假設取紙滾輪1 2會依據壓縮彈簧2 6的受 壓程度對紙張2 0 2施加1 0至3 0克的驅動力，則當取紙滾輪 1 2對紙張2 0 2施加的驅動力介於1 0克至1 2克時，取紙滾輪 1 2將會產生無法取紙的狀況。類似的道理，以最薄的紙張 2 1 0為例，取紙滾輪1 2必需施加3〜2 5克的驅動力才可順利 擷取單張紙張，然而由於本取紙滾輪1 2會依據壓縮彈簧2 6 的受壓程度對紙張2 1 0施加1 0至3 0克的驅動力，因此當取 紙滾輪1 2對紙張2 1 0施加的驅動力介於2 5克至3 0克時，取 紙滾輪1 2將會產生多重取紙的狀況。 如圖四所示，由於取紙滾輪1 2對紙張施加之驅動力的 範圍（10〜30克）過廣，其僅可對紙張2 0 4、2 0 6、2 0 8擷取單 張紙張，為了避免無法取紙或是多重取紙的狀況發生，本 饋紙裝置1 0僅可用來饋入紙張2 0 4、2 0 6、2 0 8，這對經常 使用不同厚度之紙張的使用者來說是非常不方便的。

11 541252 五、發明說明（3) 發明概述 本發明的主要目的在於提供一種自動饋紙裝置，其取 紙滾輪對紙張施加之驅動力的範圍非常狹窄，因此可用來 饋入多種不同厚度的紙張。 請參閱圖五及圖六，圖五及圖六顯示本發明自動饋紙 裝置3 0分別於空紙及滿紙時的示意圖。自動饋紙裝置3 0包 含有一活動式載紙板3 2，一基板3 4，一取紙滾輪4 2，一壓 縮彈簧3 6設在活動式載紙板3 2與基板3 4之間以及一滑槽3 8 設在活動式載紙板3 2的下表面，而壓縮彈簧3 6的上端係以 可滑動的方式設置在滑槽3 8内，壓縮彈簧3 6的下端則固定 在基板34之上表面。活動式載紙板32包含有一固定端31及 一轉動端33，固定端31係固定於基板34上，轉動端33係以 可轉動的方式設於基板34的上方。取紙滾輪42則設在活動 式載紙板32的上方。 當活動式載紙板3 2上沒有紙張時，壓縮彈簧3 6作用在 活動式載紙板32上的彈簧力為F 1 ，由於活動式載紙板32與 壓縮彈簧3 6之間的夾角為α 1 ( α 1必須為一銳角），壓縮 彈簧3 6作用在活動式載紙板3 2上的垂直分力等於 F 1 * s i η α 1。當活動式載紙板3 2上裝滿堆疊之紙張4 4時， 作用在活動式載紙板3 2上之彈簧力變成F 2且活動式載紙板 3 2與壓縮彈簧3 6之間的夾角改變成α 2 ，因此垂直作用在

541252 五、發明說明（4)

載紙板32上之彈簧力F2的垂直分力變為 活動式 F2*s i η 32上的 間的夾 彈簧36 置或是 F 1 氺 s i η 及滿紙 力幾乎 滿紙狀 角卻“了加因ί ί動式載紙板32與壓縮彈簧36之 的奸二減小因此精由適當的選擇載紙板32及壓喵 的材貝、調整活動式載紙板32下表面 = 調整壓縮彈簧36固定在基板34上的位的位 a L近似於F 2 * s 1 η α 2，也就是使饋紙裝置3 〇於空 狀態時壓縮彈簧36作用在活動式載紙板32上的正向 =等。而由於壓縮彈簧36於饋紙裝置3〇處於空紙及 態時作用在活動式載紙板3 2上的正向力幾乎相等， 不論活動式載紙板3 2上有多少紙張4 4，取紙滾輪4 2對其施 加的驅動力會近似相等，因此饋紙裝置3 〇可用來饋入多種 不同厚度的紙張。

請參閱圖七與圖八。圖七與圖八為本發明第二種自動 饋紙裝置5 0分別於空紙及滿紙時之示意圖。自動餽紙裝置 5 〇包含有一活動式載紙板5 2，一基板5 4，一取紙滾輪5 6， 一滑槽58設置在活動式載紙板52的下表面，以及一扭簧 62。扭簧62包含一固定臂64及一轉動臂66，固定臂64設置 在基板5 4的上表面，轉動臂6 6的一端係以可滑動的方式設 置在滑槽58内。活動式載紙板52包含有一固定端51及一轉 動知53 ’固定端51係固定於基板54上，而轉動端53係以可 轉動的方式設於基板5 4的上方。取紙滾輪5 6則設在活動式 載紙板5 2的上方。

第7頁 圖圖 與意 九示 圖之 閱ο 7 參置 請裝 紙 饋 541252 五、發明說明（5) 當活動式載紙板5 2上沒有放置紙張時，扭簧6 2作用在 活動式載紙板52上之彈簧力為F1且活動式載紙板52與扭簧 6 2之轉動臂6 6之間形成的夾角為α 1 ( α 1必須為一銳角 )，故彈簧力F 1作用在活動式載紙板上的垂直分力等於 F 1 * s i η α 1。當活動式載紙板5 2上裝滿堆疊之紙張4 4時， 作用在活動式載紙板5 2上之彈簧力變成F 2且活動式載紙板 5 2與扭簧6 2之轉動臂6 6之間的夾角變成α 2，所以垂直作 用在活動式載紙板52上的彈簧力F2之垂直分力也就變成 F 2 * s i η α 2。雖然當紙張4 4增加時，作用在活動式載紙板 5 2上的彈簧力會增加，但活動式載紙板5 2與扭簧6 2之轉動 臂6 6之間的夾角卻會減小，因此藉由適當的選擇載紙板5 2 及扭簧6 2的材質、調整活動式載紙板5 2下表面之滑槽5 8的 位置或是調整扭簧62之轉動臂66固定在基板34上的位置均 可使Fl*sinal近似於F2*sina2，也就是使饋紙裝置50於 空紙及滿紙狀態時扭簧6 2之轉動臂6 6作用在活動式載紙板 52上的正向力幾乎相等。而由於扭簧62之轉動臂66於饋紙 裝置5 0處於空紙及滿紙狀態時作用在活動式載紙板5 2上的 正向力幾乎相等，不論活動式載紙板52上有多少紙張44， 取紙滾輪5 6對其施加的驅動力會近似相等，因此饋紙裝置 50可用來饋入多種不同厚度的紙張。 。圖九與圖十為本發明第三種自動 自動饋紙裝置70包含有一活動式載

第8頁 541252 五、發明說明（6) 紙板7 2，一基板7 4，一取紙滾輪7 6，一連桿7 8設於活動式 載紙板7 2與基板7 4之間，一滑槽8 2設在活動式載紙板7 2的 下表面。連桿78包含一樞軸84與一轉動臂86，樞軸84係固 定在基板7 4上，轉動臂8 6之一端係以可滑動的方式設在滑 槽82内。自動饋紙裝置70另包含有一壓縮彈簧88設在基板 74與轉動臂86之間，活動式載紙板72包含有一固定端71及 一轉動端73 ’固定端71係固定於基板74上，而轉動端73係 以可轉動的方式設於基板7 4的上方。取紙滾輪7 6則設在活 動式載紙板72的上方。 田成 臂86作用 活動式載 轉動臂8 6 F 1 *s i n α 連桿78之 F2，轉動 在活動式 張44增加 但活動式 小，因此 活動式載 轉動臂8 6 F 2 * s i n a 動式載紙板72上沒有放置紙張時，連桿78之轉動 在活動式載紙板7 2上之彈簧力為F1 ，轉動臂86與 紙板7 2的夾角為α 1 ( α 1必須為一銳角），因^ 作用在活動式載紙板7 2上的垂直分力等於 1。當活動式載紙板7 2上裝滿堆疊之紙張4 4時， 轉動臂8 6作用在活動式載紙板7 2之彈簧力變為 臂8 6與活動式載紙板7 2的夾角變成α f，故作用 載紙板72之垂直分力變成F2*sin α 2。雖然當紙 時，作用在活動式載紙板7 2上的彈箬力會增加， 載紙板72與連桿78之轉動臂86之間的夾^ ^合變 藉由適當的選擇載紙板72及連桿78的材質、^整 紙板72下表面之滑槽82的位置或是調整連桿78 = 固定在基板74上的位置均可使幻“^ α1近似於 2 ’也就是使饋紙裝置70於空紙及滿紙狀態時連

541252 五、發明說明（7) 桿78之轉動臂86作用在 等。而由於連桿78之叙，式載紙板72上的正向力幾乎相 紙狀態時作用在活動^ #86於饋紙裝置7〇處於空紙及滿 論活動式載紙板72上^，紙板72上的正向力幾乎相等，不 的驅動力會近似相等，二夕紙張4 4，取紙滾輪7 6對其施加 同厚度的紙張。、因此饋紙裝置7〇可用來饋入多種不 5月參閱圖十一與圖+ — 。 ^ ^ 四種自動饋紙裝置9〇之一 圖十一 ”圖十二為本發明第 、壬韌ϋf η置90不意圖。自動媿紙裝置90包含有一 板—基板94，-取紙滾輪96，-連“ 在f動式載紙板92與基板94之間，一滑槽1〇2設在基板9; 之上側，以及一壓縮彈簧丨〇 4設於基板9 4的上側。壓縮彈 更104之一端係固定在基板94上之一預定位置，另一端係 與連桿98的下端以可移動的方式連接於滑槽1〇2内，連桿 98的上端則藉由一樞軸95固定在活動式載紙板92之下表面 上一預定位置。活動式載紙板9 2包含有一固定端91及一轉 動端93，固定端91係固定於基板94上，而轉動端93係以可 轉動的方式設於基板94的上方，取紙滾輪96則設在活動式 載紙板9 2的上方。 當活動式載紙板9 2上沒有放置紙張時，連桿9 8在活動 式載紙板9 2上之作用力為F 1且考動式載紙板9 2與連桿9 8間 的夾角為α 1 ( α 1必須為一銳角），故彈簧力F 1作用在活 動式載紙板92上的垂直分力等於Fl*sinal 。當活動式載

第10頁 541252

紙板92上裝滿堆疊之紙張44時，連桿98施加在活動式載紙 板92上之作用力變成以且活動式載紙板92與連桿98的夹角 變成α 2，所以作用在活動式載紙板9 2上的垂直分力變為 F2*S1n 雖然當紙張44增加時，作用在活動式載紙板 92上的彈簧力會增加，但活動式載紙板92與連桿98之間的 失角卻會變小，因此藉由適當的選擇載紙板92、 及 壓縮彈簧104的材質、調整基板9 4上表面之滑槽1〇2的位置 或是調整連桿98固定在載紙板92下表面的位置均可使

Fl*sinal近似於F2*sina2，也就是使饋紙裝置9〇於空紙 及滿，狀態時連桿98作用在活動式載紙板92上的正向力幾 乎相4。而由於連桿9 8於饋紙裝置9 0處於空紙及滿紙狀態 時作用在活動式載紙板92上的正向力幾乎相等，不論活^ 式載紙板92上有多少紙張44，取紙滾輪96對其施加的驅動 力會近似相等，因此饋紙裝置90可用來饋入多種不同厚度 的紙張。 &月參閱圖十三與圖十四。圖十三與圖十四為本發明第 五種自動饋紙裝置110之示意圖。自動媿紙裝置11〇包含有 一活動式載紙板1丨2，一基板丨丨4，一取紙滾輪丨i 6，一扭 簧1 2 2設在活動式載紙板1 1 2與基板1 1 4之間，以及一滑槽 132設置在基板114之上表面。扭簧122係以可滑動之方式 設置在滑槽1 3 2之内，扭簧1 2 2之上端則藉著樞軸1 1 7固定 在活動式栽紙板1 1 2之下表面。活動式載紙板1 1 2包含有一 固定端111及一轉動端113，固定端ιη係固定於基板114

541252 五、發明說明（9) 上，而轉動端113係以可轉動的方式設於基板114的上方。 取紙滾輪1 1 6則設在活動式載紙板1 1 2的上方。 當活動式載紙板1 1 2上沒有放置紙張時，扭篑1 2 2作用 在活動式載紙板1 12上之彈簧力為F1且活動式載紙板1 12與 扭簧1 2 2之間形成的夾角為α 1 ( α 1必須為一銳角），故

彈簧力F1作用在活動式載紙板112上的垂直分力等於 F 1 * s i η α 1。當活動式載紙板1 1 2上裝滿堆疊之紙張4 4時， 作用在活動式載紙板1 1 2上之彈簧力變成F 2且活動式載紙 板1 1 2與扭簧1 2 2之間的夹角變成α 2，所以垂直作用在活 動式載紙板1 1 2上的彈簧力F 2之垂直分力也就變成 F 2 * s i η α 2。雖然當紙張4 4增加時，作用在活動式載紙板 1 1 2上的彈簧力會增加，但活動式載紙板1 1 2與扭簧1 2 2之 間的夾角卻會減小，因此藉由適當的選擇載紙板1 1 2及扭 簧122的材質、調整基板114上表面之滑槽132的位置或是 調整扭簧1 2 2固定在活動式載紙板1 1 2上的位置均可使 Fl*sinal近似於F2*sina2，也就是使饋紙裝置110於空 紙及滿紙狀態時扭簧1 2 2作用在活動式載紙板1 1 2上的正向 力幾乎相等。而由於扭簧1 2 2於饋紙裝置1 1 〇處於空紙及滿 紙狀態時作用在活動式載紙板1 2 2上的正向力幾乎相等， 不論活動式載紙板1 2 2上有多少紙張4 4，取紙滾輪1 1 6對其 施加的驅動力會近似相等，因此饋紙裝置1 1 〇可用來饋入 多種不同厚度的紙張。

第12頁 541252 五、發明說明（ίο) 請參閱圖十五。圖十五為自動饋紙裝置30、50、70、 90與110擷取不同厚度之紙張3 02、304、306、308、310所 需之驅動力的示意圖。圖十三中顯示五種厚度不同的紙 張，以最厚的紙張3 0 2為例，當施加1 2至7 0克的驅動力 時，可以順利擷取單張紙張3 0 2。以最薄之紙張3 1 0為例， 當施加3至2 5克的驅動力時，可以順利擷取單張紙張3 1 0。 如圖十五所示，當饋紙裝置3 0、5 0、7 0、9 0、1 1 0於滿紙 時，取紙滾輪4 2、5 6、7 6、9 6、1 1 6會對紙張4 4施加2 0克 的驅動力，當饋紙裝置3 0、5 0、7 0、9 0、1 1 0於空紙時， 取紙滾輪42、56、76、96、1 1 6會對紙張44施加1 5克的驅 動力，因此饋紙裝置3 0、5 0、7 0、9 0、1 1 0可對各種不同 厚度的紙張302、304、306、308、310進行單張取紙的工 作0 在本發明的各個實施例中，藉由改變壓縮彈簧、或是 扭簧施力的角度，來補償壓縮彈簧或是扭簧本身的彈力變 動，因此取紙滾輪對紙張施加之驅動力的範圍可以縮小， 故饋紙裝置可對更多種不同厚度的紙張進行正常取紙的動 作，而不會有無法取紙（m i s f e e d )、或是多重取紙 (multifeed )的狀況發生。 相較於習知饋紙裝置1 0，饋紙裝置3 0、5 0、7 0、9 0、 1 1 0的取紙滾輪4 2、5 6、7 6、9 6、1 1 6對紙張施加之驅動力 的範圍非常狹窄，因此可對更多種不同厚度的紙張進行正

541252 五、發明說明（11) 常取紙的工作。 以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請 專利範圍所做之均等修飾與變化，皆應屬本發明專利之涵 蓋範圍。

第14頁 541252 圖式簡單說明 圖示之簡單說明 圖 視 側 。之 圖時 音？紙 示空 之於 置置 裝裝 紙紙 饋饋 知一 習圖 為為 一 二 圖圖 之 需 所 。張 圖紙 視之 側度 之厚 時同 紙不 滿取. 於擷 置置 裝裝 紙紙 饋饋 一 I 自一里回一 〇 一以圖 圖示意 為顯示 三四之 圖圖力 驅 〇 意 圖。示 音α圖之 示意時 之示紙 時之空 紙時於 空紙置 於滿裝 置於紙 裝置饋 紙裝動 饋紙自 動饋種 自動二 明自第 發五明 本圖發 示示本 顯顯為 五六七 圖圖圖 圖 意 示 。之 圖時 意紙 示空 之於 時置 紙裝 滿紙 於饋 置動 裝自 c\ *1°二 紙種 饋三 動第 自明 七發 圖本 為為 八九 圖圖 圖 意 示 之 。時 圖紙 意空 示於 之置 時裝 紙紙 滿饋 於動 置自 裝種 紙四 饋第 動明 自發 九本 圖為 為 十 圖圖 圖 〇 圖 〇 圖咅~圖 意示意 示之示 之‘時之 時紙時 紙空紙 滿於滿 於置於 置裝置 裝紙裝 紙饋紙 饋種饋 :J^¾ 一 白第自 一明三 十發十 圖本圖 為為為二三四 十十十 圖圖圖 之 三 。 十圖 圖意 與示 一之 十力 圖動 、驅 九之 圖需 、所 七張 圖紙 、之 五度 圖厚 以同 示不 顯取 五擷 十置 圖裝 紙 饋

第15頁 541252 圖式簡單說明 圖 示之 符號說 明 30 ^ 50 、70、 90 > 1 10 自動饋紙裝置 42 ^ 56 ' 76、 96 > 1 16 取紙滾輪 31 \ 51 、71、 9卜1 11 固定端 44 紙 張 32 > 52 、Ί2、 92 ^ 1 12 活動式載紙板 62 >122 扭 簧 33 >53 、73、 93 > 1 13 轉動端 64 固 定臂 34 、54 、74、 94、1 14 基板 66 > 86 轉 動臂 36 '88 、1 04 壓縮彈簧 78 ' 98 連 桿 38 > 58 、82、 102 > 132 滑槽 8 4、 95 M17 樞 軸

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Claims (1)

1. 541252 ------E 六、申請專利範圍 一 只固定於該扭簧之轉動臂及固定臂之間 • 一種饋紙裝置，其包含有： 一基板； 及-轉動端式J=端：：ί載紙張’其包含有-固定端 以可轉動的方式dA炻二於該基板上’而該轉動端係 v八5又於戎基板之上方；以及 式載紙板及該基板之間i用來 的正向力實質上為一當^_ 8 ·如申f專利範圍第7項之饋紙裝置，其另包含有一取 纸滚輪’ 又於該活動式載紙板之上方，用來榻取該活動式 載纸板上之紙張。 第有動該 圍含活於 範包該設 利其於式I 專，定方 ο 請桿固之T 巾滑一係一動一、銳 > \端滑\ 含一定一^一纟 9.包固以豸 支I 該 中 其 置 裝 紙 饋 之 7X1、 端 滑 - 及 以 端 定 固 置 裝I J槽| 式滑 之 桿I 滑 該 而 上 板 紙 Μ 之 桿 活 該 與 桿 滑 該 動 1¾ 滑式 係 端 板 紙 利簧係 專彈端 請\ \ 申有另 如含而 •包， ο 1另上

   第18頁 541252 案號89125540 年月日 修正 六、申請專利範圍 1 1 . 一種饋紙裝置，其包含有： 一基板； 一活動式載紙板，用來承載紙張，其包含有一固定端 及一轉動端，該固定端係固定於該基板上，而該轉動端係 以可轉動的方式設置於該基板上；以及 一彈性裝置，連接於該基板與該活動式載紙板的下側 之間，該彈性裝置包含一彈性部分與一滑槽，該彈性部分 之一端係可滑動於該滑槽内，以調整形成於該基板與該彈 性部分之一銳角，使該彈性裝置作用於該活動式載紙板上 的正向力得以實質維持為一常數。。 1 2.如申請專利範圍第1 1項之饋紙裝置，其另包含有一取 紙滾輪，設於該活動式載紙板之上方，用來擷取該活動式 載紙板上之紙張。 1 3.如申請專利範圍第1 1項之饋紙裝置，其中該彈性部分 與該活動式載紙板朝其轉動端延伸之方向係成一銳角。 1 4.如申請專利範圍第1 1項之饋紙裝置，其中該彈性部分 係為一扭簧（torsional spring)之轉動臂，而該扭簧另包 含有一固定臂固定於該活動式載紙板上。 1 5.如申請專利範圍第1 1項之饋紙裝置，其中該彈性部分 係為一彈篑0

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   _案號89125540_年月日_修正 六、申請專利範圍 1 6. 如 中 請 專 利 範 圍 第 11項 之 饋 紙 裝 置 其 中 該 彈 性 部 分 係 為 -— 扭 簀 之 轉 動 臂 而該 扭 簧 另 包 含 有 一 固 定 臂 固 定 於 該 基 板 上 〇 1 7. 如 中 請 專 利 範 圍 第 16項 之 饋 紙 裝 置 其 中 該 彈 性 部 分 另 包 含 有 —— 彈 簧 固 定 於 該扭 簧 之 轉 動 臂 及 固 定 臂 之 間 〇 1 8. 如 中 請 專 利 耗 圍 第 11項 之 饋 紙 裝 置 其 中 該 彈 性 部 分 包 含 — 滑 桿 其 包 含 有 一固 定 端 以 及 - 滑 動 端 > 該 滑 桿 之 固 定 端 係 藉 由 - 才區 轴 固 定於 該 活 動 式 載 紙 板 之 下 表 面 而 該 滑 桿 之 滑 動 端 係 以 可 滑動 之 方 式 -j-n. a又 於 該 滑 槽 内 〇 1 9. 如 中 請 專 利 範 圍 第 18項 之 饋 紙 裝 置 其 中 該 彈 性 部 分 另 包 含 彈 簧 ， 該 彈 簧 之一 端 係 固 定 於 該 基 板 上 9 而 另 一 端 係 固 定 於 滑 桿 之 滑 動 端0

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