專利名稱：自動文件喂入裝置的紙張拾取機構(gòu)的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及一種紙張拾取機構(gòu)，特別是涉及一種可用于掃描、影印、打印、傳真機等等自動文件喂入裝置的紙張拾取機構(gòu)。
為了使多張文件能夠連續(xù)輸入，圖像擷取裝置或打印裝置中可配備自動文件喂入裝置(automatic document feeder，ADF)；而一種ADF設備通常將進紙匣傾斜擺置15度以上，當紙張放入進紙匣中便可通過自重而滑進待進紙位置，此種傾斜式的設計雖具有自動進紙的功能，但整體所占空間較大，是此類自動文件喂入裝置的缺點。
另一種平臺式或接近于平臺式的自動文件喂入裝置，如美國專利第5344134號所揭露，進紙匣擺置在水平方向，使紙張水平擺放在進紙匣中；由于此類設計紙張不會自動移動，故必需另外通過紙張拾取機構(gòu)使紙張可以自動進紙。
無論是傾斜或水平設置的自動文件喂入裝置，在進紙時需先通過感測器檢測到紙張，然后由動力裝置例如馬達提供動力再連動連桿機構(gòu)或杠桿元件，使拾取滾輪(pick-up roller)自動擺向紙張，并與紙張接觸以進行自動進紙；當所有紙張完全輸入完畢，感測器檢測到?jīng)]有紙張，馬達則需反轉(zhuǎn)帶動連桿機構(gòu)或杠桿，使拾取滾輪往上抬起恢復至待機位置，以利使用者再次放入紙張。
以上所述的自動文件喂入裝置的拾取滾輪，都是通過馬達正、反轉(zhuǎn)帶動連桿機構(gòu)或杠桿元件，以完成拾取滾輪向下擺動或向上抬高的動作；其一缺點在于，杠桿元件或連桿機構(gòu)的設計必須精確，且還另需其他檢測與控制元件及相關電路的配合，無疑提高設計的復雜度；而另一缺點是自動文件喂入裝置完成進紙后，馬達又要反轉(zhuǎn)帶動連桿機構(gòu)或杠桿元件，以使拾取滾輪向上抬起，如此馬達的使用方式更為復雜而且使用頻率提高。
本發(fā)明的目的在于提供一種自動文件喂入裝置的紙張拾取機構(gòu)，其利用摩擦力產(chǎn)生扭力作用的設計，使一安裝有可受驅(qū)動的摩擦元件組件的框架，由摩擦力轉(zhuǎn)換成扭力的作用而擺動，并與紙張形成可自動進紙的形態(tài)。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的，即提供一種自動文件喂入裝置的紙張拾取機構(gòu)，包括有一框架；至少一拾取元件，其可轉(zhuǎn)動地安裝在框架上；以及至少一摩擦元件組件，其可受驅(qū)動地安裝在框架上且與框架接觸，并在轉(zhuǎn)動時通過摩擦力對框架產(chǎn)生扭力作用，使框架擺動，該拾取元件得以自動拾取紙張。
也就是說，為了達上述目的，可在一框架上安裝一個可受驅(qū)動而轉(zhuǎn)動的摩擦元件組件，且該摩擦元件組件一表面作摩擦面與框架貼抵，據(jù)此當摩擦元件組件轉(zhuǎn)動時，其與框架間的摩擦力即可對框架產(chǎn)生扭力作用，而使框架通過樞接軸而擺動。
上述的摩擦元件組件可以是一摩擦塊，或是安裝在框架上的任一元件，例如自動饋紙滾輪、拾取滾輪，或用以連接拾取滾輪與自動饋紙滾輪的皮帶等。
又，在自動文件喂入裝置上沒有紙張時，框架可通過一般杠桿或連桿的連動方式使一端抬起，以利使用者再次放入紙張。也可以在框架一端配置配重塊，然后通過配重塊的作用，使框架在沒有紙張時自動抬起，以利使用者再放紙張；或可利用彈性元件的彈性恢復力使框架一端抬起。
而上述的配重塊上可再配置可裝卸的調(diào)整配重單元，以利調(diào)整框架的杠桿配重比例。
本發(fā)明裝置的優(yōu)點在于，其以摩擦力轉(zhuǎn)換成扭力作用，來促使框架作杠桿式擺動，且框架上組配摩擦組件的設計，使該機構(gòu)符合產(chǎn)業(yè)利用價值；此外由于配重塊的設計，使框架在無動力的帶動下，可自動令一端抬起，從而在使用上具有減少馬達使用率的實用效果。
下面結(jié)合附圖，詳細說明本發(fā)明的實施例，其中

圖1為本發(fā)明的組合外觀圖；圖2為本發(fā)明的平面示意圖；圖3為本發(fā)明的摩擦組件變換組配位置之一的示意圖；圖4為本發(fā)明的摩擦組件變換組配位置之二的示意圖；圖5為本發(fā)明的摩擦組件變換組配位置之三的示意圖；圖6為本發(fā)明的自動進紙狀態(tài)之一的示意圖；圖7為本發(fā)明框架向下擺動后的狀態(tài)圖；圖8為本發(fā)明的自動進紙狀態(tài)之二的示意圖9為本發(fā)明的自動進紙狀態(tài)之三的示意圖；圖10為本發(fā)明完成自動進紙后的狀態(tài)示意圖；圖11為本發(fā)明以自動饋紙滾輪與框架接觸的結(jié)構(gòu)示意圖；圖12為本發(fā)明以皮帶與框架接觸的結(jié)構(gòu)示意圖；圖13為本發(fā)明以拾取滾輪與框架接觸的結(jié)構(gòu)示意圖；圖14為本發(fā)明摩擦塊上配設彈簧的結(jié)構(gòu)示意圖；圖15為本發(fā)明皮帶與框架上凸部接觸的結(jié)構(gòu)示意圖；圖16為本發(fā)明配重塊上設有調(diào)整配重單元的分解圖。
請參閱圖1、圖2所示，本發(fā)明主要包括有一個框架11、一個安裝于框架11中可轉(zhuǎn)動的拾取滾輪21、一個安裝于框架11中與拾取滾輪21相對的可轉(zhuǎn)動的自動饋紙滾輪31，以及一個安裝在框架11上與框架11表面接觸的摩擦組件41。其中拾取滾輪21、自動饋紙滾輪31可單獨或合并被稱為提供自動進紙功能的拾取元件。
其中拾取滾輪21的軸向穿設有一軸桿22，并設置在框架11中鄰近第一端面12，且使軸桿22的第一端23樞設在框架11的第一側(cè)面14上，而軸桿22的第二端24樞設在框架11的第二側(cè)面15上。
而自動饋紙滾輪31的軸向穿設有一軸桿32，并設置在框架11中鄰近第二端面13，且軸桿32的第一端33穿過框架11的第一側(cè)面14，樞接在一平臺51的第一側(cè)面52上，而軸桿32的第二端34穿過框架11的第二側(cè)面15，與平臺51的第二側(cè)面53樞接；如此框架11由軸桿32支撐形成懸吊狀且可以擺動。
又拾取滾輪21與自動饋紙滾輪31安裝于框架11中彼此相對，且軸桿22上相鄰于第二端24處設有一齒輪61，而軸桿32上對應設有另一齒輪62，兩齒輪61、62間，配接一皮帶63，使拾取滾輪21與自動饋紙滾輪31可同步等速轉(zhuǎn)動。
摩擦元件組件41可以是一塊橡膠制成的摩擦塊43，其安裝在拾取滾輪21的軸桿22的第一端23上，且一端作接觸面42與框架11的第一側(cè)面14貼抵。
請參閱圖3所示，摩擦元件組件41可以安裝在拾取滾輪21的軸桿22的第二端24上，一端作接觸面42與框架11的第二側(cè)面15貼抵。
又，摩擦元件組件41的組設位置，除了上述安裝在拾取滾輪21的軸桿22上與框架11的第一側(cè)面14或第二側(cè)面15貼抵外，請參閱圖4所示，摩擦元件組件41也可以安裝在自動饋紙滾輪31的軸桿32上，一端作接觸面42與框架11的第一側(cè)面14貼抵?；蛉鐖D5所示，將摩擦元件組件41安裝在自動饋紙滾輪31的軸桿32上，一端作接觸面42與框架11的第二側(cè)面15貼抵。
請參閱圖1、圖2所示，在框架11的第二端面13上設有配重塊71，而軸桿32的第二端34上配設有一離合塊72，且離合塊72上凸出一凸緣73；另軸桿32的第二端34上又套設一傳動元件74，該傳動元件74的軸向上延伸有一凸緣75，據(jù)此使離合塊72上的凸緣73與傳動元件74的凸緣75可相互對應，并且可靠抵或分離，形成單向離合裝置。此外該傳動元件74一側(cè)配接另一傳動元件76，且該傳動元件76可對傳動元件74傳輸動力。
請參閱圖6、圖7所示，當傳動元件76將動力傳至相嚙合的傳動元件74時，隨著傳動元件74的轉(zhuǎn)動，其軸向所設的凸緣75即可與離合塊72上的凸緣73靠接，以此帶動軸桿32轉(zhuǎn)動；轉(zhuǎn)動中的軸桿32除了使自動饋紙滾輪31轉(zhuǎn)動外，通過皮帶63的傳動可以使軸桿22與拾取滾輪21轉(zhuǎn)動，而且拾取滾輪21與自動饋紙滾輪31作同步等速轉(zhuǎn)動。
當軸桿22轉(zhuǎn)動時，安裝在軸桿第一端23上的摩擦元件組件41也會同步轉(zhuǎn)動，此時由于摩擦元件組件41的摩擦面42與框架11的第一側(cè)面14接觸，故摩擦元件組件41與框架11間的摩擦力便可對框架11轉(zhuǎn)化成扭力作用。而框架11受到由摩擦力轉(zhuǎn)化而成的扭力作用后，即可配合自動饋紙滾輪31軸向的軸桿32，呈現(xiàn)杠桿式擺動，使框架11的第一端面12由原本的抬起狀態(tài)向下擺動。
所以使用者將紙張77放到平臺51與框架11之間后，預設的檢測(偵測)器(未顯示)感應到紙張77，即可通過上述摩擦力轉(zhuǎn)換成扭力的方式，使框架11向下擺動，并使拾取滾輪21與紙張77接觸。
請參閱圖7、圖8所示，在框架11的第二端面13后方設有一喂紙滾輪78，該喂紙滾輪78的轉(zhuǎn)速高于傳動元件76的轉(zhuǎn)速，因此紙張77進紙過程中，一旦與喂紙滾輪78接觸即受到喂紙滾輪78的快速拉動，此時紙張77與自動饋紙滾輪31接觸的部分，便會促使自動饋紙滾輪31及軸桿32提高轉(zhuǎn)速，而提高轉(zhuǎn)速的軸桿32的轉(zhuǎn)動角度大于傳動元件74的轉(zhuǎn)動角度，使離合塊72上的凸緣73超前傳動元件74上的凸緣75形成分離狀。
由于自動饋紙滾輪31與拾取滾輪21持續(xù)轉(zhuǎn)動，因此安裝在軸桿22上與框架11接觸的摩擦元件組件41仍持續(xù)對框架11產(chǎn)生扭力作用，使拾取滾輪21與紙張77接觸，不致因離合塊凸緣73與傳動元件凸緣75分離，而使框架11無法下擺。
紙張77末端未脫離自動饋紙滾輪31之前，因轉(zhuǎn)速差的緣故，傳動元件74上的凸緣75無法追上離合塊72的凸緣73，而當紙張77末端脫離自動饋紙滾輪31后，自動饋紙滾輪31不受任何動力帶動形成停滯狀，下一紙張77不再移動進紙；當傳動元件74上的凸緣75又追上離合塊72上的凸緣73時，即帶動軸桿32與自動饋紙滾輪31轉(zhuǎn)動，而拾取滾輪21也同步等速轉(zhuǎn)動，以帶動紙張77前進；據(jù)此可使相鄰兩紙張77相距一段距離，構(gòu)成逐張移動的情形。
請參閱圖9、圖10所示，當檢測器檢測到最后一張紙張77通過自動饋紙滾輪31后，傳動元件76即停止輸入動力，而另一傳動元件74也隨之停止轉(zhuǎn)動，此時離合塊72上的凸緣73與傳動元件74上的凸緣75仍相距一段間距，而框架11受到第二端面13所配設的配重塊71的作用，再配合凸緣73、75間的間距，即可使第二端面13擺動向下，如此框架11的第一端面12向上抬起，利于使用者再次將紙張77置入框架11下方。
本發(fā)明僅利用在框架11上產(chǎn)生摩擦力并轉(zhuǎn)換成扭力作用的結(jié)構(gòu)所用的摩擦元件組件41不限于利用摩擦塊43而已，在本發(fā)明的其他實施例中摩擦元件組件41可以是其他安裝在框架11中，用以產(chǎn)生自動進紙功能的其他構(gòu)件，請參閱圖11所示，此實施例中可將自動饋紙滾輪31的一端作成摩擦面81，且使摩擦面81與框架11的第一側(cè)面14貼抵；據(jù)此，當自動饋紙滾輪31轉(zhuǎn)動時，摩擦面81便可對框架11產(chǎn)生扭力作用，使框架11向下擺動進行自動進紙。
請參閱圖12所示，可將用以連接自動饋紙滾輪軸桿32與拾取滾輪軸桿22的皮帶63一側(cè)作成摩擦面82，且使摩擦面82與框架11的第二側(cè)面15貼抵，當皮帶63轉(zhuǎn)動時，摩擦面82即可在第二側(cè)面15上產(chǎn)生扭力作用，使框架11向下擺動以利進行自動進紙。
又請參閱圖13所示，可將用以提供進紙作用的拾取滾輪21的一端作成摩擦面84，并使摩擦面84與框架11的第一側(cè)面14貼抵；如此，當拾取滾輪21轉(zhuǎn)動時，即可使摩擦力轉(zhuǎn)換成扭力作用，促使框架11的第一端面12向下擺，以利進行自動進紙。再者，應理解到，拾取滾輪21也可能以類似軟性齒輪的輪廓存在，在此情況下，也能達成拾取紙張的作用。
請參閱圖14所示，摩擦塊43的接觸面42與框架11的第一側(cè)面14間的貼抵力量，可由一個設置于軸桿22第一端23的可調(diào)松緊程度的彈簧85作用在摩擦塊43上所提供，例如在彈簧85的一端配設一可隨轉(zhuǎn)動而位移的調(diào)整塊86，藉此以便于在出貨時調(diào)整摩擦塊43作用于第一側(cè)面14的正向力，使摩擦力所產(chǎn)生的扭力足以使框架11擺動。
又通過皮帶63轉(zhuǎn)動來帶動框架11擺動的結(jié)構(gòu)中，皮帶63一側(cè)形成的摩擦面82不一定要全部與框架11的第二側(cè)面15接觸，其另外一種實施例狀態(tài)，請參閱圖15所示，在框架11的第二側(cè)面15內(nèi)壁面位置凸設一凸部87；當皮帶63轉(zhuǎn)動時，摩擦面82與凸部87接觸所產(chǎn)生的摩擦力可促使框架11擺動。
除了前述以摩擦塊63、拾取滾輪21、自動饋紙滾輪31及皮帶63與框架11接觸，從而通過各元件轉(zhuǎn)動而使摩擦力轉(zhuǎn)換成扭力作用外，另一種可行的方式是使齒輪61或齒輪62與框架11的第二側(cè)面15維持摩擦關系(未顯示)，如此也可達成擺動框架11的效果。
再請參閱圖16所示，框架11的第二端面13所設的配重塊71上，可進一步配置若干可裝卸的調(diào)整配重單元83，以此調(diào)整框架11作杠桿擺動時，所需的配重比例，以使框架11的擺動更為順暢靈敏。
另一種可行的方式是利用彈簧(未顯示)來取代配重塊71或調(diào)整配重單元83，以使框架11自動恢復到待機位置，以供使用者送入下一批欲處理的紙張。例如在框架11上不影響進紙的位置與平臺51間安裝彈簧，即可使框架11在不受扭力作用時，自動擺回待機位置。
本發(fā)明以摩擦力轉(zhuǎn)換成扭力作用，來促使框架11作杠桿式擺動，前所未見的技術(shù)手段，且框架11上組配摩擦組件41的設計，非但結(jié)構(gòu)創(chuàng)新、精簡，更是符合產(chǎn)業(yè)利用價值；此外本發(fā)明可以由配重塊71的設計，使框架11在無動力的帶動下，可自動令一端抬起，使本發(fā)明在使用上具有減少馬達使用率的實用效果。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，凡依本發(fā)明權(quán)利要求所做的均等變化與修飾，皆屬本發(fā)明專利涵蓋范圍。
權(quán)利要求
1.一種自動文件喂入裝置的紙張拾取機構(gòu)，包括有一框架；至少一拾取元件，其可轉(zhuǎn)動地安裝在框架上；以及至少一摩擦元件組件，其可受驅(qū)動地安裝在框架上且與框架接觸，并在轉(zhuǎn)動時通過摩擦力對框架產(chǎn)生扭力作用，使框架擺動，該拾取元件得以自動拾取紙張。
2.如權(quán)利要求1所述的自動文件喂入裝置的紙張拾取機構(gòu)，其中摩擦元件組件為一摩擦塊，其與該拾取元件連動，一端作摩擦面與框架表面接觸。
3.如權(quán)利要求1所述的自動文件喂入裝置的紙張拾取機構(gòu)，其中摩擦元件組件與該拾取元件一體形成，且該拾取元件一端作摩擦面與框架貼紙。
4.如權(quán)利要求1所述的自動文件喂入裝置的紙張拾取機構(gòu)，其中摩擦元件組件為一種安裝在框架上用以連動該拾取元件的皮帶，且皮帶一側(cè)作摩擦面與框架貼抵。
5.如權(quán)利要求1所述的自動文件喂入裝置的紙張拾取機構(gòu)，其中該摩擦元件組件可配合一可調(diào)整松緊程度的彈簧以調(diào)整與框架的正向力。
6.如權(quán)利要求4所述的自動文件喂入裝置的紙張拾取機構(gòu)，其中框架上凸設有凸部與皮帶的摩擦面接觸。
7.如權(quán)利要求1所述的自動文件喂入裝置的紙張拾取機構(gòu)，其中框架一端設置有配重塊，使無紙時框架得受配重作用而擺回待機位置。
8.如權(quán)利要求8所述的自動文件喂入裝置的紙張拾取機構(gòu)，其中配重塊上設有若干可裝卸的調(diào)整配重單元，以利調(diào)整框架杠桿運動所需的配重比例。
9.如權(quán)利要求1所述的自動文件喂入裝置的紙張拾取機構(gòu)，其中框架上可配設一彈簧，以使無紙時框架得受彈簧的作用力而擺回待機位置。
全文摘要
一種自動文件喂入裝置的紙張拾取機構(gòu),包括有:一框架;至少一拾取元件,其可轉(zhuǎn)動地安裝在框架上;以及至少一摩擦元件組件,其可受驅(qū)動地安裝在框架上且與框架接觸,并在轉(zhuǎn)動時通過摩擦力對框架產(chǎn)生扭力作用,使框架擺動,該拾取元件得以自動拾取紙張。
文檔編號B65H3/54GK1364726SQ0110161
公開日2002年8月21日 申請日期2001年1月12日 優(yōu)先權(quán)日2001年1月12日
發(fā)明者盛少瀾, 陳繼耀 申請人:虹光精密工業(yè)股份有限公司