TWI551465B - 具有旋轉元件之擋紙機構及其所適用之自動饋紙裝置 - Google Patents

Description

具有旋轉元件之擋紙機構及其所適用之自動饋紙裝置

本案係關於一種自動饋紙裝置，尤指一種具有旋轉元件之擋紙機構及其所適用之自動饋紙裝置。

隨著電子技術的大幅進步，現今辦公室中所有的庶務工作都與影印機、傳真機、印表機、掃描器等事務機息息相關，因此這些事務機成為辦公室內不可或缺的資訊設備。但是，由於眾多的事務機往往會佔據太大的空間，甚至因為各事務機的使用率不盡相同，所以通常會造成雖然有些種類的事務機使用率低，但仍必須添購以應付不時之需的情況。

為解決這些問題以及符合現今資訊產品朝向「小型化」及「功能整合」方向發展的趨勢，兼具影印、列印、傳真及掃描等功能的多功能事務機(Multi Function Peripheral,MFP)於是被發展出來，因此消費者只需購買一台多功能事務機便可執行多項庶務工作，並且可減少工作環境中空間的佔用和提昇工作品質及效率，其在應用上及生活上甚具便利性。

然而不論是單功能事務機或多功能事務機，都會設置自動饋紙裝置(Automatic Document Feeder)以將疊置於供紙盤上的紙張(例如原稿)傳送至事務機內的影像處理機構進行傳真、影印、列印或掃描等處理，且為了避免紙張在取紙動作前提前滑入分紙裝置，自動饋紙裝置通常會設置擋紙機構，以確保紙張被放置在導紙架上能有擋紙及整理紙張前緣的功能。

請參閱第1圖，其係為習知自動饋紙裝置之結構示意圖。如圖所示，習知自動饋紙裝置1包含擋紙元件11、取紙滾輪12以及導引元件13，其係透過導引元件13導引擋紙元件11於蓋體(未圖示)之導槽(未圖示)中移動，使擋紙元件11之擋紙部112阻擋於紙張之前緣，以達到擋紙的功用。當取紙時，藉由取紙滾輪12之轉軸121帶動導引元件13，使擋紙元件11翹起而讓紙張正常進紙，當取紙結束後，擋紙元件11則回復到原來的擋紙位置。

然而，習知擋紙元件11係依靠導槽與擋紙元件11上之插梢111而固定不能旋轉，以達到擋紙的功能。然而由於擋紙元件11不能旋轉，因此於取紙時必須將擋紙元件11抬起較高的距離，才可使擋紙元件11離開通紙路徑，以順利帶紙。但是，為了能夠將擋紙元件11抬到一定高度，則需將取紙滾輪12下降到一定高度，此高度限制了能夠放入紙張的數量，若放入較多紙張時，將限制取紙滾輪12的下降高度而造成擋紙元件11無法離開通紙路徑，容易發生取紙失敗的情況，故習知自動饋紙裝置的結構無法符合隨著帶紙速度的加快，放入供紙匣的紙張數量也必須增多的產品趨勢發展。

再者，習知擋紙元件11只有插梢111一個支撐點用來擋紙，造成擋紙不夠確實，且擋紙支撐點無彈性，取紙時容易造成擋紙元件11卡死，無法順利解除擋紙，以及取紙完成後，擋紙元件11無法正確回到擋紙位置等問題。

因此，如何發展一種具有旋轉元件之擋紙機構及其所適用之自動饋紙裝置，實為目前迫切需要解決之問題。

本案之主要目的在於提供一種具有旋轉元件之擋紙機構及其所適用之自動饋紙裝置，俾解決習知技術於取紙時必須將擋紙元件抬起較高的距離，才可使擋紙元件離開通紙路徑，以及習知擋紙元件只有插梢一個支撐點用來擋紙，造成擋紙不夠確實，且擋紙支撐點無彈性，取紙時容易造成擋紙元件卡 死，無法順利解除擋紙，以及取紙完成後，擋紙元件無法正確回到擋紙位置等缺點。

為達上述目的，本案之一較廣義實施態樣為提供一種擋紙機構，適用於一自動饋紙裝置中，該自動饋紙裝置具有一取紙滾輪及一供紙盤，該擋紙機構包含：一旋轉元件，具有一第一旋轉軸、一第二旋轉軸以及一延伸臂，該延伸臂之一端係與該取紙滾輪之一軸部可分離地相抵頂；一擋紙元件，具有一擋紙部、一插梢及一槽孔，該旋轉元件之該第二旋轉軸係容置於該槽孔中，該擋紙部係插設於一容置槽中；一導槽，其係供容置該擋紙元件之該插梢；其中，當該取紙滾輪朝該供紙盤接近時，該取紙滾輪之該軸部將與該延伸臂相抵頂，以帶動該第一旋轉軸轉動並使該擋紙元件之該擋紙部上升而脫離該容置槽，且於一紙張因該取紙滾輪帶動而與該擋紙部抵觸時，該擋紙元件將以該第二旋轉軸為軸心進行旋轉，以使該紙張通過該擋紙部而傳送至一導紙路徑中。

本案之另一較廣義實施態樣為提供一種自動饋紙裝置，至少包含：一容置槽；一供紙盤，其上疊置至少一紙張；一取紙滾輪，用以接觸及饋送該供紙盤上之該紙張；以及一擋紙機構，用以因應該取紙滾輪之作動而將該供紙盤上之該紙張擋住或准許該紙張進入導紙路徑中，該擋紙機構包含：一旋轉元件，具有一第一旋轉軸、一第二旋轉軸以及一延伸臂，該延伸臂之一端係與該取紙滾輪之一軸部可分離地相抵頂；一擋紙元件，具有一擋紙部、一插梢及一槽孔，該旋轉元件之該第二旋轉軸係容置於該槽孔中，該擋紙部係插設於該容置槽中；以及一導槽，其係供容置該擋紙元件之該插梢；其中，當該取紙滾輪朝該供紙盤接近時，該取紙滾輪之該軸部將與該延伸臂相抵頂，以帶動該第一旋轉軸轉動並使該擋紙元件之該擋紙部上升而脫離該容置槽，且於一紙張因該取紙滾輪帶動而與該擋紙部抵觸時，該擋紙元件將以該第二旋轉軸為軸心進行旋轉，以使該紙張通過該擋紙部而傳送至一導紙路徑中。

1、2‧‧‧自動饋紙裝置

11、231‧‧‧擋紙元件

111‧‧‧插梢

112、2311‧‧‧擋紙部

12、21‧‧‧取紙滾輪

121‧‧‧轉軸

13‧‧‧導引元件

20‧‧‧蓋體

201、202‧‧‧隔壁

22‧‧‧分紙滾輪

221、211‧‧‧軸部

222‧‧‧齒輪

23‧‧‧擋紙機構

2312‧‧‧插梢

2313‧‧‧槽孔

232‧‧‧旋轉元件

2321‧‧‧第一旋轉軸

2322‧‧‧延伸臂

2323‧‧‧第二旋轉軸

233‧‧‧導槽

2331‧‧‧直線部

2332‧‧‧導引部

23321‧‧‧第一導引面

23322‧‧‧第二導引面

234‧‧‧彈性元件

24‧‧‧供紙盤

25‧‧‧取紙臂

26‧‧‧傳動齒輪組

27‧‧‧系統主體

271‧‧‧容置槽

X‧‧‧導紙路徑

P‧‧‧紙張

第1圖係為習知自動饋紙裝置之結構示意圖。

第2A圖係為本案較佳實施例之自動饋紙裝置與蓋體結合之結構示意圖。

第2B圖係為第2A圖之局部放大示意圖。

第3圖係為第2A圖之蓋體移除後之結構示意圖。

第4A-4E圖係為本案擋紙機構之作動方式示意圖。

體現本案特徵與優點的一些典型實施例將在後段的說明中詳細敘述。應理解的是本案能夠在不同的態樣上具有各種的變化，其皆不脫離本案的範圍，且其中的說明及圖示在本質上係當作說明之用，而非架構於限制本案。

本案之自動饋紙裝置係應用於影像處理系統中，以用於供給疊置於供紙盤上的紙張，其中該影像處理系統可為例如掃描器、影印機、印表機、傳真機或多功能事務機，且不以此為限。

請參閱第2A、2B圖、第3圖及第4A-4E圖，其中第2A圖係為本案較佳實施例之自動饋紙裝置與蓋體結合之結構示意圖，第2B圖係為第2A圖之局部放大示意圖，第3圖係為第2A圖之蓋體移除後之結構示意圖，第4A-4E圖係為本案擋紙機構之作動方式示意圖，如圖所示，本案之自動饋紙裝置2之蓋體20上主要包含取紙滾輪21、分紙滾輪22及擋紙機構23，並藉由驅動裝置(未圖示)的驅動而將複數張疊置於供紙盤24(顯示於第4A-4E圖)上的紙張P(例如原稿)逐一傳送至導紙路徑X(如第4C圖所示)中，以利於傳送至影像處理設備內進行影像處理。

於此實施例中，分紙滾輪22之軸部221與驅動裝置直接或間接連接，使分 紙滾輪22可因應驅動裝置之驅動而轉動。分紙滾輪22與取紙滾輪21之間設置有取紙臂25，以連接分紙滾輪22與取紙滾輪21，且取紙臂25可藉由分紙滾輪22之軸部221為轉軸，以因應分紙滾輪22或驅動裝置之作動而帶動取紙滾輪21接近或離開供紙盤24。此外，於一些實施例中，取紙滾輪21之軸部211可固設齒輪(未圖示)，分紙滾輪22之軸部221亦可固設齒輪222，且取紙滾輪21與分紙滾輪22間可設置傳動齒輪組26，該傳動齒輪組26可與取紙滾輪21之軸部211上的齒輪以及分紙滾輪22之軸部221上的齒輪222配合作動，如此可使取紙滾輪21因應分紙滾輪22之轉動而轉動，俾使取紙滾輪21於與紙張接觸時帶動紙張朝導紙路徑X移動。當然，於一些實施例中，傳動齒輪組26亦可以傳動皮帶(未圖示)來取代，但不以此為限。

擋紙機構23係設置於導紙路徑X之入口端，用以因應取紙滾輪21之作動而將供紙盤24上堆疊之紙張P擋住或准許紙張P進入導紙路徑X。如第2A、2B圖及第3圖所示，擋紙機構23包含擋紙元件231、旋轉元件232、導槽233及彈性元件234，其中，擋紙元件231係用以於取紙動作前阻擋供紙盤24上堆疊之紙張P進入導紙路徑X，且具有整理紙張前緣的功能，旋轉元件232之一端係與取紙滾輪21之軸部211可分離地相抵頂，另一端則與擋紙元件231可轉動地連接。

於本實施例中，如第3圖所示，擋紙元件231包含擋紙部2311、插梢2312及槽孔2313，其中，擋紙部2311設置於擋紙元件231之下端部，於取紙動作前擋紙部2311的下端部係插設於影像處理系統之系統主體27的容置槽271中(如第4A所示)，以阻擋供紙盤24上堆疊之紙張P進入導紙路徑X，其中容置槽271設置於導紙路徑X上(如第4C圖所示)，而插梢2312可設置於槽孔2313及擋紙部2311之間且對稱設置於擋紙元件231之兩相對側邊，並插設於導槽233中(如第2A圖所示)，以限制擋紙元件231之移動，槽孔2313則開孔於擋紙元件231之上端部，且可為橢圓形槽孔，但不以此為限。

旋轉元件232包含第一旋轉軸2321、延伸臂2322及第二旋轉軸2323，其中，延伸臂2322的一端係與取紙滾輪21之軸部211可分離地相抵頂，即於取紙過程中旋轉元件232之延伸臂2322的一端係與取紙滾輪21之軸部211相抵頂，反之，取紙完成後旋轉元件232之延伸臂2322的一端則與取紙滾輪21之軸部211相分離，第一旋轉軸2321及第二旋轉軸2323係分別對稱設置於延伸臂2322之兩相對側邊，且第一旋轉軸2321係與該蓋體20之兩間隔壁201、202連接，而第二旋轉軸2323則設置於擋紙元件231之槽孔2313中。於本實施例中，延伸臂2322可為一L型結構，但不以此為限。

請再次參閱第2A、2B圖，擋紙機構23係設置在自動饋紙裝置2之蓋體20上的兩相鄰間隔壁201、202之間，且導槽233係對應擋紙元件231之兩插梢2312而形成於兩間隔壁201、202上。又，如第2A及4A-4E圖所示，導槽233係為一異形孔，可大致分為直線部2331及導引部2332，其中，直線部2331係垂直於水平線而設置，其係設置於導槽233的底部，可為但不限為一垂直長孔狀，且其孔徑略大於擋紙元件231之插梢2312的寬度，導引部2332係與直線部2331連接且朝取紙滾輪21之方向彎曲，其頂部可為但不限為一傘型狀結構，而其孔徑則大於直線部2331之孔徑，以提供擋紙元件231之插梢2312在其中移動的空間。

再者，導槽233之導引部2332係具有一第一導引面23321及與第一導引面23321相對應設置之一第二導引面23322，且第一導引面23321係鄰近取紙滾輪21。請再次參閱第2A、4A-4E圖，擋紙機構23更具有一彈性元件234，其係鄰設於導槽233之直線部2331，可為但不限為由泡棉或是彈片所製成，於擋紙元件231之插梢2312設置於直線部2331時，彈性元件234將與插梢2312相抵觸，以經由插梢2312提供一彈性作用力至擋紙部2311。

以下請參閱第4A-4E圖，並配合第2A、2B圖及第3圖所示之結構來說明本案擋紙機構之作動方式。首先，如第4A圖所示，在待機狀態下，亦即取紙 滾輪21進行取紙前，擋紙元件231之擋紙部2311係插設於容置槽271中，且接觸供紙盤24上堆疊的紙張P之前緣，以阻擋紙張P進入導紙路徑x，在此同時，擋紙元件231之插梢2312係容置於導槽233之直線部2331中。

請再參閱第4A圖，當紙張P放入供紙盤24時，會因擋紙元件231之擋紙作用，而停止在擋紙元件231之擋紙部2311前，此時擋紙元件231之插梢2312會設置於導槽233之直線部2331中且與擋紙元件231之插梢2312相抵觸，即插梢2312會頂到彈性元件234，彈性元件234將施予插梢2312一朝紙張P方向之作用力，以將該作用力傳遞至擋紙部2311，而使紙張P稍微回彈，可有效防止紙張P放入供紙盤24的力量過大，而發生要進行取紙時，擋紙元件231之插梢2312卡在導槽233之直線部2331中而使得整個擋紙元件231無法抬起的情況發生。另外，在進行取紙前擋紙元件231之擋紙部2311亦會插設於導紙路徑X上之容置槽271中，因此，當紙張P放入供紙盤24中時，擋紙元件231上方以插梢2312作為支撐點，而下方則以擋紙部2311作為另一個支撐點，上下共有兩支點來支撐擋紙，使得擋紙元件231可以更確實的達到擋紙的功效。

請參閱第4B圖，當自動饋紙裝置2收到饋紙指令時，分紙滾輪22將受驅動裝置之驅動而轉動，同時，取紙臂25以分紙滾輪22之軸部221為轉軸，帶動取紙滾輪21往下轉動並接近供紙盤24，且藉由傳動齒輪組26之傳動，取紙滾輪21會因應分紙滾輪22之轉動而轉動，以接觸及饋送供紙盤24上之紙張P。

當取紙滾輪21往下朝供紙盤24接近時，取紙滾輪21之軸部211將與延伸臂2322相抵頂，並以第一旋轉軸2321為支點，且帶動第一旋轉軸2321轉動，並使擋紙元件231上升，以帶動擋紙部2311上升而脫離容置槽271，至於，擋紙元件231之插梢2312將脫離導槽233之直線部2331並由直線部2331移動至第一導引面23321，因導槽233底部係採用直線設計，即直線部2331， 因此，取紙滾輪21下降的距離無需很多，便可將擋紙元件231解除擋紙，故可達到放入較多紙張之功效。

請參閱第4C圖，當取紙滾輪21碰到紙張P時，便會開始帶紙，此時紙張P會碰到擋紙元件231之擋紙部2311，因導槽233之第一導引面23321係為一斜面設計，即第一導引面23321為一朝取紙滾輪21方面傾斜之斜面設計，使得擋紙元件231便會以旋轉元件232之第二旋轉軸2323為旋轉軸心而進行旋轉，擋紙元件231之插梢2312將於導槽233中移動，可由導槽233之第一導引面23321朝第二導引面23322的方向移動，以讓最上層之紙張P通過擋紙部2311而傳送至導紙路徑X中。

請參閱第4D圖，當取紙滾輪21取紙完成後，取紙滾輪21將反向上旋回到原始位置，且旋轉元件232之延伸臂2322與取紙滾輪21的軸部211之間將分離，此時若有供紙盤24中的紙張P偷跑，即紙張P往前移動且覆蓋於容置槽271的上方，紙張P會擋住容置槽271上方的開口，但因此時延伸臂2322並未與取紙滾輪21之軸部211連接，使得擋紙元件231之擋紙部2311不會強制插回容置槽271中，而不會使提前移動之紙張P有破裂的風險。

請參閱第4E圖，當取紙滾輪21取紙完成後，取紙滾輪21將反向上旋回到原始位置，且旋轉元件232之延伸臂2322與取紙滾輪21的軸部211之間將分離，擋紙元件231以第二旋轉軸2323為軸心進行反向旋轉，使得擋紙元件231之插梢2312移動至第一導引面23321，再由第一導引面23321移動至直線部2331，以導引擋紙元件231之擋紙部2311下降，此時若所有紙張P均被傳送至傳送路徑X中時，因擋紙元件231之槽孔2313與旋轉元件232之第二旋轉軸2323連接，以及擋紙元件231之插梢2312受限於導槽233之直線部2331，因此擋紙元件231之擋紙部2311便可精確定位，而插設於容置槽271中，使擋紙元件231可回歸擋紙位置，在下一個取紙動作開始前，阻擋供紙盤24上堆疊之紙張P進入導紙路徑X，且同時具有整理紙張前緣 的功能。

綜上所述，本案之具有旋轉元件之擋紙機構及其所適用之自動饋紙裝置，其主要包含旋轉元件、擋紙元件以及導槽，當取紙滾輪朝供紙盤接近時，取紙滾輪之軸部將與旋轉元件之延伸臂相抵頂，以帶動旋轉元件之第一旋轉軸轉動並使擋紙元件之擋紙部上升而脫離容置槽，且於一紙張因取紙滾輪帶動而與擋紙部抵觸時，擋紙元件將以第二旋轉軸為軸心進行旋轉，以使紙張通過擋紙部而傳送至一導紙路徑中，使本案可應用於較多紙張之設計，並解決擋紙不夠確實、擋紙支撐點無彈性，取紙時容易造成擋紙元件卡死，無法順利解除擋紙，以及取紙完成後，擋紙元件無法正確回到擋紙位置等問題。

本案得由熟知此技術之人士任施匠思而為諸般修飾，然皆不脫如附申請專利範圍所欲保護者。

21‧‧‧取紙滾輪

22‧‧‧分紙滾輪

221、211‧‧‧軸部

222‧‧‧齒輪

23‧‧‧擋紙機構

231‧‧‧擋紙元件

2311‧‧‧擋紙部

2312‧‧‧插梢

2313‧‧‧槽孔

232‧‧‧旋轉元件

2321‧‧‧第一旋轉軸

2322‧‧‧延伸臂

2323‧‧‧第二旋轉軸

25‧‧‧取紙臂

26‧‧‧傳動齒輪組

Claims (10)

1. 一種擋紙機構，適用於一自動饋紙裝置中，該自動饋紙裝置具有一取紙滾輪及一供紙盤，該擋紙機構包含：一旋轉元件，具有一第一旋轉軸、一第二旋轉軸以及一延伸臂，該延伸臂之一端係與該取紙滾輪之一軸部可分離地相抵頂；一擋紙元件，具有一擋紙部、一插梢及一槽孔，該旋轉元件之該第二旋轉軸係容置於該槽孔中，該擋紙部係插設於一容置槽中；一導槽，其係供容置該擋紙元件之該插梢；其中，當該取紙滾輪朝該供紙盤接近時，該取紙滾輪之該軸部將與該延伸臂相抵頂，以帶動該第一旋轉軸轉動並使該擋紙元件之該擋紙部上升而脫離該容置槽，且於一紙張因該取紙滾輪帶動而與該擋紙部抵觸時，該擋紙元件將以該第二旋轉軸為軸心進行旋轉，以使該紙張通過該擋紙部而傳送至一導紙路徑中，當該取紙滾輪取紙完成後，該取紙滾輪之該軸部係與該延伸臂相分離，使該延伸臂不受該取紙滾輪之該軸部抵頂而回歸至取紙前之狀態。
2. 如申請專利範圍第1項所述之擋紙機構，其中該容置槽係設置於該導紙路徑上。
3. 如申請專利範圍第1項所述之擋紙機構，其中當該取紙滾輪往該供紙盤接近時，該取紙滾輪之該軸部將與該延伸臂相抵頂，使該延伸臂帶動該擋紙元件之該擋紙部上升而脫離該容置槽。
4. 如申請專利範圍第1項所述之擋紙機構，其中該自動饋紙裝置更具有一蓋體，且該旋轉元件之該第一旋轉軸係與該蓋體連接。
5. 如申請專利範圍第4項所述之擋紙機構，其中該導槽係設置於該蓋體之一間隔壁上，且具有一直線部以及一導引部，該直線部係垂直於水平線而設置，且其孔徑略大於該擋紙元件之該插梢的寬度，該 導引部係與該直線部連接且朝該取紙滾輪之方向彎曲，而其孔徑則大於該直線部之孔徑，以提供該擋紙元件之該插梢在其中移動的空間。
6. 如申請專利範圍第5項所述之擋紙機構，其中該導引部係具有一第一導引面及與該第一導引面相對應設置之一第二導引面，於該擋紙元件之該擋紙部上升而脫離該容置槽時，該擋紙元件之該插梢係由該直線部移動至該第一導引面，且於該擋紙元件以該第二旋轉軸為軸心進行旋轉時，該擋紙元件之該插梢係於該導槽中由該第一導引面朝該第二導引面的方向移動。
7. 如申請專利範圍第6項所述之擋紙機構，其中於該取紙滾輪取紙完成後，該擋紙元件以該第二旋轉軸為軸心進行反向旋轉，該擋紙元件之該插梢移動至該第一導引面，再由該第一導引面移動至該直線部，以導引該擋紙元件之該擋紙部下降且定位插設於該容置槽中。
8. 如申請專利範圍第7項所述之擋紙機構，其中該擋紙機構更具有一彈性元件，其係鄰設於該導槽之直線部，於該擋紙元件之該插梢設置於該直線部時與該插梢相抵觸，以經由該插梢提供一作用力至該擋紙部。
9. 如申請專利範圍第1項所述之擋紙機構，其中該擋紙元件之插梢係設置於該槽孔及該擋紙部之間，該槽孔係為橢圓形槽孔且設置於該擋紙元件之上端部，該擋紙部係設置於該擋紙元件之下端部。
10. 一種自動饋紙裝置，至少包含：一容置槽；一供紙盤，其上疊置至少一紙張；一取紙滾輪，用以接觸及饋送該供紙盤上之該紙張；以及一擋紙機構，用以因應該取紙滾輪之作動而將該供紙盤上之該 紙張擋住或准許該紙張進入導紙路徑中，該擋紙機構包含：一旋轉元件，具有一第一旋轉軸、一第二旋轉軸以及一延伸臂，該延伸臂之一端係與該取紙滾輪之一軸部可分離地相抵頂；一擋紙元件，具有一擋紙部、一插梢及一槽孔，該旋轉元件之該第二旋轉軸係容置於該槽孔中，該擋紙部係插設於該容置槽中；以及一導槽，其係供容置該擋紙元件之該插梢；其中，當該取紙滾輪朝該供紙盤接近時，該取紙滾輪之該軸部將與該延伸臂相抵頂，以帶動該第一旋轉軸轉動並使該擋紙元件之該擋紙部上升而脫離該容置槽，且於一紙張因該取紙滾輪帶動而與該擋紙部抵觸時，該擋紙元件將以該第二旋轉軸為軸心進行旋轉，以使該紙張通過該擋紙部而傳送至一導紙路徑中，當該取紙滾輪取紙完成後，該取紙滾輪之該軸部係與該延伸臂相分離，使該延伸臂不受該取紙滾輪之該軸部抵頂而回歸至取紙前之狀態。