TWI551809B - 自動送稿器 - Google Patents

Description

自動送稿器

本發明涉及一種自動送稿器，尤指一種具雙面掃描功能的自動送稿器。

為了增進大量掃描時的效率以及實現自動雙面掃描的功能，許多掃瞄機台都裝設有自動送稿器。

請參閱第一圖，圖中所示為一習用自動送稿器的剖面示意圖，在該自動送稿器中具有一輸送紙張的通道，沿著該通道由上游至下游分別設有進紙匣11、進紙通道12、掃描區域13、出紙通道14以及出紙匣15，且在進紙通道12與出紙通道14之間並連接設有一翻面通道16。

而為了將文件輸送通過上述各個通道，沿著各個通道分別設有多種不同的傳動裝置。例如設置在進紙通道12入口端的取紙裝置20，設置在進紙通道12以及出紙通道14沿線上的複數個送紙滾輪171，以及設置在出紙通道14的出口處的出紙裝置30。

當使用者在掃描文件時，自動送稿器中的取紙裝置20會向進紙匣11中的文件壓下，而開始將文件饋入自動送稿器的進紙通道12中；但是在文件進入進紙通道12，並到達送紙滾輪171 之後，該取紙裝置20又會升起以避免重複饋紙。

在文件進入進紙通道11之後，設置在進紙通道11與出紙通道14沿線的送紙滾輪171則朝著同一方向轉動，以將文件輸送到掃描區域13由掃描區域13下方的掃描單元來讀取影像，並把完成掃描的文件送至出紙匣15。

而位在出紙通道14出口處的出紙裝置30設有滾輪31以及可活動的壓力輪32；一般單面掃描時壓力輪32會持續壓住滾輪31並對文件順向施力，但若是需要對文件進行雙面掃描時，則在文件完成第一面掃瞄並即將要離開出紙通道14時，出紙裝置30將會逆轉並將文件反向送回翻面通道16中，通過翻面通道16的文件將再度回到進紙通道12中並使文件翻面。且在文件翻面後，為避免文件的頭尾兩邊在出紙裝置30的位置處交錯時遭壓力輪32夾住而卡紙，壓力輪32將會下降而與滾輪31分離。

由上述內容可知，取紙裝置20，送紙滾輪171以及出紙裝置30無論在作動的時間點以及轉動的方向均有著相當大的差異。送紙滾輪171基本上持續朝著同一方向轉動，而取紙裝置20及出紙裝置30則需要隨著文件的位置不同而改變轉動方向，而且出紙裝置30的滾輪31跟壓力輪32在適當的時候又必須打開。為了達成所述功效，會導致自動送稿器中的傳動裝置往往結構複雜且不易小型化，為了解決上述缺點，實有必要對現有的自動送稿器及其中的傳動裝置加以改進。

本發明的主要目的在於提供一種結構簡單，且容易小型化的自動送稿器。

為達上述目的，本發明的自動送稿器設有一饋送通道及一驅動馬達，包括：至少一個送紙滾輪，沿著饋送通道設置；一取紙裝置，裝設在饋送通道上游處並依據接收到驅動馬達的驅動力矩方向進行取紙或停止取紙；一出紙裝置，裝設在饋送通道下游處並依據接收到驅動馬達的驅動力矩方向將稿件送出或回送；一第一驅動齒輪，裝設在取紙裝置與出紙裝置之間並由驅動馬達所帶動；一傳動輪擺臂，與第一驅動齒輪同軸樞接並連接設有一隨著傳動輪擺臂移動的傳動齒輪組，該傳動輪擺臂依據第一驅動齒輪的轉動方向不同而擺動至傳動齒輪組與取紙裝置接觸的第一位置或者傳動齒輪組空轉的第二位置；一單向齒輪組，由驅動馬達帶動，且無論驅動馬達朝任何方向轉動均可傳遞相同方向的傳動力矩到送紙滾輪；一致動器，與出紙裝置連接並控制出紙裝置中的壓力輪的位置；以及一制動裝置，設置於傳動輪擺臂與出紙裝置之間，並由致動器驅動而同時控制傳動輪擺臂的擺動位置與出紙裝置的開合動作。

在一較佳實施例中，所述致動器設為一電磁閥。

在一較佳實施例中，所述傳動齒輪組至少包含一第一傳動齒輪以及一第一扭力限制器，該第一傳動齒輪與驅動齒輪囓合並經由第一扭力限制器而與傳動輪擺臂樞接。

在一較佳實施例中，所述出紙裝置包含一滾輪，與滾輪相對設置 的壓力輪，壓力輪與致動器之間連接設置一壓力輪擺臂，使致動器經壓力輪擺臂控制滾輪與壓力輪的開合。

在一較佳實施例中，所述制動裝置包含一組互相配合的第一卡榫以及第二卡榫，其中第一卡榫設置於壓力輪開合擺臂上而第二卡榫設置於傳動輪擺臂上；當壓力輪開合擺臂升起時第一卡榫與第二卡榫嚙合，而使傳動輪擺臂無法擺動。

在一較佳實施例中，所述自動送稿器進一步包含一單向送紙滾輪及一單向齒輪組；該單向送紙滾輪設於饋通道上，而單向齒輪組由驅動馬達帶動並與單向送紙滾輪連接，且無論驅動馬達朝任何方向轉動均可傳遞相同方向的傳動力矩到單向送紙滾輪。

在一較佳實施例中，所述單向齒輪組包含一第二驅動齒輪，與第二驅動齒輪同軸樞接的單向齒輪擺臂，一與送紙滾輪嚙合連接的輸出輪，與輸出輪嚙合連接的反向齒輪，以及樞接於單向齒輪擺臂上的第二及第三傳動齒輪。

其中單向齒輪擺臂具有兩自由端，而第二及第三傳動齒輪均與第二驅動齒輪嚙合並分別經由第二及第三扭力限制器而樞接於單向齒輪擺臂的兩自由端處；其中的單向齒輪擺臂隨著第二驅動齒輪的轉動方向不同而朝著使第三傳動齒輪與輸出輪嚙合的第三位置或使第二傳動齒輪與反向齒輪嚙合的第四位置擺動。藉以確保輸送到送紙滾輪的傳動力矩始終維持相同方向。

綜上所述，本發明的特點在於在出紙裝置上設置有致動器，並由致動器同步控制出紙裝置以及制動裝置，制動裝置直接由出紙裝置驅動並控制傳動輪擺臂的移動，進而達成控制驅動力矩能否傳 遞至取紙裝置以及控制傳動力矩的輸出時間的效果，可有效的減少自動送稿器的體積以及生產成本。

11‧‧‧進紙匣

12‧‧‧進紙通道

13‧‧‧掃描區域

14‧‧‧出紙通道

15‧‧‧出紙匣

16‧‧‧翻面通道

17‧‧‧送紙滾輪

171‧‧‧送紙滾輪

172‧‧‧單向送紙滾輪

20‧‧‧取紙裝置

30‧‧‧出紙裝置

31‧‧‧滾輪

32‧‧‧壓力輪

33‧‧‧壓力輪擺臂

34‧‧‧轉動軸

35‧‧‧第一抵壓塊

36‧‧‧第二抵壓塊

40‧‧‧第一驅動齒輪

41‧‧‧驅動馬達

50‧‧‧傳動輪擺臂

51‧‧‧傳動齒輪組

52‧‧‧第一傳動齒輪

53‧‧‧第一扭力限制器

60‧‧‧單向齒輪組

61‧‧‧單向齒輪擺臂

62‧‧‧第二驅動齒輪

63‧‧‧輸出輪

64‧‧‧反向齒輪

70‧‧‧致動器

80‧‧‧制動裝置

81‧‧‧第一卡榫

82‧‧‧第二卡榫

第一圖係習用自動送稿器的剖視圖。

第二圖係本發明的自動送稿器中傳動裝置的立體圖。

第三圖係本發明的自動送稿器中第一驅動齒輪，致動器及制動裝置的立體圖。

第四圖係本發明的自動送稿器中第一驅動齒輪，致動器及制動裝置的側視圖。

第五圖係單向齒輪組的立體圖。

第六A圖係單向齒輪組位於第三位置的側視圖。

第六B圖係單向齒輪組位於第四位置的側視圖。

第七圖係傳動齒輪組的爆炸圖。

第八A圖至第十二B圖係本發明送稿的動作示意圖。

為詳細說明本發明之技術內容、構造特徵、所達成目的及功效，以下茲舉例並配合圖式詳予說明。

現請參閱第二圖至第四圖及第八A圖，本發明中的自動送稿器包含一饋送通道，在此一實施例中，所述饋送通道從上游至下游依序主要由進紙匣11，進紙通道12，掃描區域13，出紙通道14及出紙匣15所組成，並包含一設置於進紙通道12與出紙通道14之間以連通進紙通道12與出紙通道14的翻面通道16。

一單向送紙滾輪172，設至於翻面通道16與出紙通道14的交會處；一送紙滾輪171，沿著饋送通道10設置。一取紙裝置20，裝設在進紙匣11與進紙通道12之間並依據接收到驅動力矩方向進行取紙或停止取紙。一出紙裝置30，裝設在出紙通道14與出紙匣15之間並依據接收到驅動力矩方向將稿件送出或回送。

一第一驅動齒輪40，裝設在取紙裝置20與出紙裝置30之間並由驅動馬達41所帶動。一傳動輪擺臂50，與第一驅動齒輪40同軸樞接並連接設有一隨著傳動輪擺臂50移動的傳動齒輪組51，該傳動輪擺臂50依據第一驅動齒輪40的轉動方向不同而擺動至傳動齒輪組51與取紙裝置20接觸的第一位置(如第八A圖所示)或者傳動齒輪組51空轉的第二位置(如第八B圖所示)。

一單向齒輪組60，經由送紙滾輪171而與驅動馬達41連接帶動，並與單向送紙滾輪172連接，無論驅動馬達41朝任何方向轉動均可藉由單向齒輪組60傳遞相同方向的傳動力矩到單向送紙滾輪172。一致動器70，與出紙裝置30連接並控制出紙裝置30中壓力輪32的位置。一制動裝置80，與出紙裝置30連接，並由出紙裝置30驅動而控制傳動輪擺臂50的擺動狀態。

再請參閱第二圖，所述出紙裝置30包含一組滾輪31以及與滾輪31相對設置的壓力輪32，壓力輪32與致動器70之間設有一壓力輪擺臂33，壓力輪擺臂33設有一轉動軸34，以及分別設置在轉動軸34兩端的第一抵壓塊35及第二抵壓塊36 ，其中第一抵壓塊35與致動器70連接而第二抵壓塊36與壓力輪32連接，使致動器70作動時控制壓力輪32與滾輪31的開合。而致動器70則設為一電磁閥，經由一控制槓桿而與壓力輪擺臂33接觸，當電磁閥向上升起時將帶動控制槓桿的末端向下壓下，進而將壓力輪32下壓並與稿件分離；相反的，當電磁閥向下降時將帶動控制槓桿的末端向上抬升，此時壓力輪擺臂33被彈性元件抬升並使壓力輪32與稿件接觸。

請參閱第四圖，所述傳動齒輪組51包含一第一傳動齒輪52以及一第一扭力限制器(圖未示)，第一傳動齒輪52與第一驅動齒輪40互相嚙合並藉由第一扭力限制器而樞接於傳動輪擺臂50上。且扭力限制器具有一最大扭力容許值，若作用於第一傳動齒輪52以及傳動輪擺臂50之間的力矩未超過最大扭力容許值時，第一傳動齒輪52與傳動輪擺臂50將不會產生相對轉動。

因此當第一驅動齒輪40轉動時，將會帶動傳動輪擺臂50而擺動於第一位置或第二位置。當傳動輪擺臂50位於第一位置時，第一傳動齒輪52與取紙裝置20連接以將驅動力矩傳遞置取紙裝置20；而當傳動輪擺臂50位於第二位置時，第一傳動齒輪52與取紙裝置20分離而使第一傳動齒輪52空轉。

而制動裝置80則設為一組互相配合的第一卡榫81以及第二卡榫82，其中第一卡榫81設置在壓力輪擺臂33上，而第二卡榫82則設置在傳動輪擺臂50上；當壓力輪擺臂33升起時將使第一卡榫81與第二卡榫82嚙合，並進而阻止傳動輪擺臂50自由擺動。在本圖所示的實施例中，第一卡榫81設為由第一抵壓塊35末端向上延伸的凸塊，而第二卡榫82設為由傳動輪 擺臂50向下延伸的凸塊，因此當壓力輪擺臂33向上抬升時便會使第一卡榫81與第二卡榫82卡合而使傳動輪擺臂50無法擺動，但是在此所述的第一卡榫81及第二卡榫82造型僅為方便說明之用，並不以此限制第一卡榫81及第二卡榫82的造型。

再請參閱第二圖，第五圖及第六圖，本發明中的單向齒輪組60與單向送紙滾輪172連接並由驅動馬達41連接驅動，其中包含一第二驅動齒輪62，一與第二驅動齒輪62同軸樞接的單向齒輪擺臂61，一樞接於單向送紙滾輪172上的輸出輪63，一與輸出輪63嚙合連接的反向齒輪64，以及樞接於單向齒輪擺臂61上的第二及第三傳動齒輪65、66。

其中單向齒輪擺臂61具有兩自由端，而第二及第三傳動齒輪65、66均與第二驅動齒輪62嚙合並分別經由第二及第三扭力限制器(圖未示)而樞接於單向齒輪擺臂61的兩自由端處，單向齒輪擺臂61隨著第二驅動齒輪62的轉動方向不同而擺動至第三傳動齒輪66與輸出輪63嚙合的第三位置(如第六A圖所示)或第二傳動齒輪65與反向齒輪64嚙合的第四位置(如第六B圖所示)。藉以確保輸送到單向送紙滾輪172的傳動力矩始終維持相同方向。

再請參閱第七圖，上述扭力限制器為一壓縮彈簧，該壓縮彈簧被鎖固在擺臂50，61上並使其兩端分別抵靠在擺臂50，61以及傳動齒輪52，65，66上以增加擺臂50，61與傳動齒輪52，65，66之間的正向力以及摩擦力。以傳動輪擺臂50與第一傳動齒輪52之間的第一扭力限制器為例，第一傳動 齒輪52以及壓縮彈簧同軸樞接在傳動輪擺臂50的自由端，而且壓縮彈簧被固定在第一傳動齒輪52及傳動輪擺臂50之間以對第一傳動齒輪52施加正向力。因此當施加在傳動輪擺臂50與第一傳動齒輪52之間的傳動力矩小於摩擦力阻抗時，傳動輪擺臂50與第一傳動齒輪52不會產生相對轉動，直到傳動力矩超過兩者之間的最大靜摩擦力時，傳動輪擺臂50與第一傳動齒輪52間才產生相對轉動。

自動送稿器在進行自動送稿以及掃描時可依據所需饋送稿件不同而以不同的步驟進行送稿，其中以本發明進行單面掃描的步驟如下：請參閱第八A圖，當自動送紙器開始動作時，稿件位在進紙匣11中，此時制動裝置80為鎖固狀態且傳動輪擺臂50位於第一位置。當驅動馬達41以順時鐘方向轉動時，第一驅動齒輪40將把正向的傳動力矩傳遞至取紙裝置20，取紙裝置20便朝向進紙匣11下壓取紙且開始連續取紙。由於驅動馬達41持續以順時鐘方向轉動，因此取紙裝置20、送紙滾輪171、單向送紙滾輪172以及出紙裝置30也都朝著相同方向轉動，使被取入送紙通道中的稿件依序通過進紙通道12、掃描區域13及出紙通道14，並最後進入出紙匣15。

而對稿件進行雙面掃描的動作流程如下：現請參閱第八A圖，當自動送紙器開始動作時，稿件位在進紙匣11中，此時制動裝置80為鎖固狀態且傳動輪擺臂50位於第一位置。驅動馬達41同樣以順時鐘方向轉動並將正向的傳動力 矩傳遞至取紙裝置20。此時取紙裝置20將朝向進紙匣11下壓，並將稿件送入進紙通道12中。

再請參閱第八B圖，當稿件被送入送紙通道之中並與送紙滾輪171接觸之後，致動器70便開始動作而讓制動裝置80進入釋放狀態。此時的傳動輪擺臂50可以自由擺動，因此在第一驅動齒輪40順時鐘方向的轉動下會擺動到第二位置而與取紙裝置20分離，而取紙裝置20停止取下一張稿件。而稿件在送紙滾輪171的帶動下會繼續往出紙通道14移動。

再請參閱第九A圖，當傳動輪擺臂50進入第二位置之後，致動器70便停止動作而讓制動裝置80再度恢復到鎖固狀態，使傳動輪擺臂50固定在第二位置。

請參閱第九B圖，在稿件完成第一面的掃描且稿件的尾端確實離開掃描區域13及出紙通道14之後，驅動馬達41便開始逆時鐘轉動。此時由於傳動輪擺臂50位在使第一傳動齒輪52空轉的第二位置上，因此取紙裝置20將保持靜止不動，而出紙裝置30在驅動馬達41逆時鐘轉動的帶動下會將稿件往回饋送，並進入翻面通道16之中。

請參閱第十A圖，在稿件進入翻面通道16進行翻面之後，致動器70會再度動作使壓力輪擺臂33向下擺動而讓壓力輪32與稿件分離(連帶使制動裝置80進入釋放狀態)，同時驅動馬達41改以順時鐘方向轉動。則稿件在送紙滾輪171的帶動下將會第二次通過掃描區域13並進入出紙通道14。此時雖然制動裝置80是位在釋放狀態，但是驅動馬達41是以順時鐘方向轉 動，因此傳動輪擺臂50一直保持在第二位置。

請參閱第十B圖，當稿件兩面都掃描完成並使稿件的尾端確實離開掃描區域13及出紙通道14之後，將會再進行一次翻面以將稿件翻回正面。此時致動器70將停止動作使壓力輪擺臂33向上擺動並讓壓力輪32與稿件接觸(連帶使制動裝置80恢復到鎖固狀態)，同時將驅動馬達41改成逆時鐘方向轉動。此時出紙裝置30在驅動馬達41逆時鐘轉動的帶動下會將稿件往回饋送，並進入翻面通道16之中。

請參閱第十一A圖，在稿件進入翻面通道16進行翻面之後，致動器70會再度動作使壓力輪擺臂33向下擺動而讓壓力輪32與稿件分離(連帶使制動裝置80進入釋放狀態)，同時驅動馬達41改以順時鐘方向轉動。則稿件在送紙滾輪171的帶動下將會第二次通過掃描區域13並進入出紙通道14。此時雖然制動裝置80是位在釋放狀態，但是驅動馬達41是以順時鐘方向轉動，因此傳動輪擺臂50一直保持在第二位置。

當稿件再度翻回正面後，將掃描完成的稿件退出自動送稿器並重新取紙的步驟如下。

請參閱第十一B圖，接續在第十一A圖之後，當稿件完成掃描時致動器70正在作動，因此壓力輪32與稿件是彼此分離的(且制動裝置80為釋放狀態)。此時驅動馬達41改成逆時鐘方向轉動使傳動輪擺臂50偏轉到第一位置以連接第一傳動齒輪52與取紙裝置20。而由於單向送紙滾輪172是經由單向齒輪組60的驅動，因此會繼續將稿件往出紙通道14輸送。

再請參閱第十二A圖，當稿件進入出紙通道14後，致動器70便停止作動而使壓力輪32與稿件接觸(連帶鎖固傳動輪擺臂50)，接著請參閱第十二B圖，驅動馬達41恢復順時鐘方向轉動而使掃描完成的稿件通過出紙通道14，且同時由於傳動輪擺臂50位於使第一傳動齒輪52與取紙裝置20嚙合的第一位置，因此取紙裝置20在第一驅動齒輪52順時鐘方向轉動的帶動下將開始取紙。

綜上所述，本發明的特點在於在出紙裝置上設置有制動裝置，制動裝置直接由出紙裝置驅動並控制傳動輪擺臂的移動，進而達成控制驅動力矩能否傳遞至取紙裝置以及控制傳動力矩的輸出時間的效果，可有效的減少自動送稿器的體積以及生產成本。

20‧‧‧取紙裝置

30‧‧‧出紙裝置

31‧‧‧滾輪

32‧‧‧壓力輪

33‧‧‧壓力輪擺臂

34‧‧‧轉動軸

35‧‧‧第一抵壓塊

36‧‧‧第二抵押塊

40‧‧‧第一驅動齒輪

41‧‧‧驅動馬達

50‧‧‧傳動輪擺臂

60‧‧‧單向齒輪組

61‧‧‧單向齒輪擺臂

62‧‧‧第二驅動齒輪

63‧‧‧輸出輪

64‧‧‧反向齒輪

65‧‧‧第二傳動輪

66‧‧‧第三傳動輪

70‧‧‧致動器

80‧‧‧制動裝置

Claims (7)

1. 一種自動送稿器，包括：一饋送通道；一驅動馬達；至少一個送紙滾輪，沿著饋送通道設置；一取紙裝置，裝設在饋送通道上游處並依據接收到驅動馬達的驅動力矩方向進行取紙或停止取紙；一出紙裝置，裝設在饋送通道下游處並依據接收到驅動馬達的驅動力矩方向將稿件送出或回送；一第一驅動齒輪，裝設在取紙裝置與出紙裝置之間並由驅動馬達所帶動；一傳動輪擺臂，與第一驅動齒輪同軸樞接並連接設有一隨著傳動輪擺臂移動的傳動齒輪組，該傳動輪擺臂依據第一驅動齒輪的轉動方向不同而擺動至傳動齒輪組與取紙裝置接觸的第一位置或者傳動齒輪組空轉的第二位置；一致動器，與出紙裝置連接並控制出紙裝置中一壓力輪在與原稿接觸的位置以及與原稿分離的位置之間切換；以及一制動裝置，設置於傳動輪擺臂與出紙裝置之間，並經由致動器的帶動而鎖固或釋放上述傳動輪擺臂。
2. 如申請專利範圍第1項所述之自動送稿器，其中，所述致動器設為一電磁閥。
3. 如申請專利範圍第1項所述之自動送稿器，其中，所述傳動齒輪 組至少包含一第一傳動齒輪以及一第一扭力限制器，該第一傳動齒輪與第一驅動齒輪囓合並經由第一扭力限制器而與傳動輪擺臂樞接。
4. 如申請專利範圍第1項所述之自動送稿器，其中，所述出紙裝置包含一滾輪，與滾輪相對設置的壓力輪，壓力輪與致動器之間連接設置一壓力輪擺臂，使致動器經壓力輪擺臂控制滾輪與壓力輪之開合。
5. 如申請專利範圍第3項所述之自動送稿器，其中，所述制動裝置包含一組互相配合的第一卡榫以及第二卡榫，其中第一卡榫設於壓力輪擺臂上，而第二卡榫設於傳動輪擺臂上；當壓力輪擺臂升起時第一卡榫與第二卡榫嚙合，而使傳動輪擺臂無法擺動。
6. 如申請專利範圍第1項所述之自動送稿器，其中進一步包含一單向送紙滾輪及一單向齒輪組；該單向送紙滾輪設於饋通道上，而單向齒輪組由驅動馬達帶動並與單向送紙滾輪連接，且無論驅動馬達朝任何方向轉動均可傳遞相同方向的傳動力矩到單向送紙滾輪。
7. 如申請專利範圍第6項所述之自動送稿器，其中，所述單向齒輪組包含一第二驅動齒輪、一與第二驅動齒輪同軸樞接的單向齒輪擺臂、一與送紙滾輪嚙合連接的輸出輪、一與輸出輪嚙合連接的反向齒輪以及樞接於單向齒輪擺臂上的第二及第三傳動齒輪；其中單向齒輪擺臂具有兩自由端，而第二及第三傳動齒輪均與第二驅動齒輪嚙合並分別經由第二及第三扭力限制器而樞接於單向齒輪擺臂的兩自由端處；其中單向齒輪擺臂隨著第三驅動齒輪的轉動方向不同擺動至第二傳動齒輪與輸出輪嚙合的一第三位置或使第二傳動齒輪與反向齒輪嚙合的一第四位置，以確保輸送到送紙 滾輪的傳動力矩始終維持相同方向。