专利名称：纸张整列及排出机构的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种纸张整列及排出机构，尤其涉及一种应用于事务机器的纸张整列及排出机构。
背景技术：
打印机、扫描仪等是办公室常见的事务机器，为了符合使用者多样化的需求并整合更多功能，事务机器通过增设后处理设备，例如装订器，自动装订打印机或扫描仪输出的多页文件，以令使用者的工作流程更为顺畅。由于后处理设备，例如装订器，需将放纸平台上的多页文件装订成册，且需装订在多页文件的相同位置，故需于放纸平台上设置整列装置，使多页文件的边缘得以互相对齐。此外，装订后的多页文件最后需由放纸平台输出至事务机器外部，故亦需设置排纸装置，以自动移出装订后的多页文件。
请先参照至图IA至图1D，图IA为一种现有的纸张整列及排出机构的整列装置的立体图，图IB为一种现有的纸张整列及排出机构的整列装置应用于事务机器的立体图，图IC为一种现有的纸张整列及排出机构的排纸装置于预备状态时的立体图，图ID则为一种现有的纸张整列及排出机构的排纸装置于排纸状态时的立体图。图IA至图ID由美国7822868号专利所揭露。现有纸张整列及排出机构I包括整列装置11、排纸装置12、放纸平台13及后处理设备14(图中未示)。如图IA所示，其中整列装置11包括多个桨片11a、第一转轴Ilb以及第一动力装置11c。如图IC及图ID所示，排纸装置12包括推出部12a、环状输送带12b、转轮12c以及第二动力装置12d，放纸平台13包括多个支撑臂13a。后处理设备为装订器。请参照至图1B，第一转轴Ilb设置于放纸平台13上方，多个桨片Ila穿设于第一转轴11b，第一动力装置Ilc则连接于第一转轴lib。请同时参照至图IC及图1D，转轮12c位于放纸平台13下方，推出部12a突出于环状输送带12b的外表面，环状输送带12b绕过转轮12c的外侧并环绕放纸平台13，第二动力装置12d则连接于转轮12c。接下来将说明现有的作业流程，请同时参照至图1E，其显示为现有的纸张整列及排出机构的侧视图。此时整列装置11及排纸装置12处于起始位置，如图所示，整列装置11的多个桨片Ila向上远离放纸平台13，推出部12a则位于转轮12c下方。当纸张S将进入放纸平台13时，纸张S先落至多个桨片Ila上，而后第一动力装置Ilc控制第一转轴Ilb及多个桨片Ila朝方向d转动。当多个桨片Ila转动时，纸张S先落下至放纸平台13，再被多个桨片Ila推动而贴齐于放纸平台13的支撑臂13a。第一转轴Ilb及多个桨片Ila持续朝方向d转动，直至多个纸张S皆贴齐于放纸平台13的支撑臂13a而互相对齐为止。当纸张整列作业结束后，后处理设备14自动对放纸平台13上的多个纸张S进行装订工作。而后第二动力装置12d控制转轮12c朝方向d旋转，带动环状输送带12b朝方向d移动，推出部12a即自转轮12c下方向上移动至放纸平台13，并于放纸平台13表面直线移动，直至将装订后的多个纸张S推出放纸平台13为止。综合以上所述可知，此纸张整列及排出机构I通过第一动力装置Ilc及第二动力装置12d分别控制整列装置11及排纸装置12。现有的纸张整列及排出机构存在着以下的问题。如前所述，为了控制整列装置及排纸装置，后处理设备需装设两个动力装置，于是后处理设备及事务机器所需的内部空间较大，且将造成生产成本的提升。因此需要一种改良的纸张整列及排出机构以克服现有纸张整列及排出机构的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种以单一动力装置驱动整列装置及排纸装置的纸张整列及排出机构。
本发明的主要目的在于提供一种纸张整列及排出机构，其用于一事务机器，包括一整列装置，包括至少一桨片、一第一单向元件以及一第一转轴，其中该第一单向元件包括一整列齿轮，且该第一单向元件穿设于该第一转轴，该桨片则固设于该第一转轴，当该第一单向元件朝一第一方向转动时，该第一单向元件带动该第一转轴及该桨片朝该第一方向旋转，当该第一单向元件朝一第二方向转动时，该第一转轴及该桨片静止不动；一排纸装置，包括至少一排纸组、一第二单向元件以及一第二转轴，其中该第二单向元件包括一排纸齿轮，且该第二单向元件穿设于该第二转轴，当该第二单向元件朝该第一方向转动时，该第一单向元件带动该第二转轴及该排纸组朝该第一方向转动，当该第二单向元件朝该第二方向转动时，该第二转轴及该排纸组静止不动；一动力装置，包括一驱动齿轮，该驱动齿轮受该动力装置带动而朝该第一方向或该第二方向旋转；以及
一传动单元，包括多个齿轮，其中所述多个齿轮连接该动力装置、该第一单向元件与该第二单向元件，用以驱动该第一单向元件及该第二单向元件转动，其中该第一单向元件与该第二单向元件的转动方向相反。于一较佳实施例中，其中该传动单元包括一第一齿轮、一第二齿轮、一第三齿轮以及一第四齿轮，其中该第一齿轮连接该第一单向元件的该整列齿轮及该第二齿轮，该第二齿轮连接该动力装置的该驱动齿轮、该第一齿轮及该第三齿轮，该第三齿轮连接该第二齿轮及该第四齿轮，而该第四齿轮则连接该第三齿轮及该第二单向元件的该排纸齿轮。于一较佳实施例中，当该动力装置使该驱动齿轮朝该第一方向转动时，该第一单向元件朝该第二方向旋转，而该第二单向元件则朝该第一方向旋转。于一较佳实施例中，当该动力装置使该驱动齿轮朝该第二方向转动时，该第一单向元件朝该第一方向旋转，而该第二单向元件则朝该第二方向旋转。于一较佳实施例中，其中该排纸装置更包括一第三转轴，该排纸组包括至少一推出部、一第一皮带轮、一第二皮带轮以及一环状输送带，该第三转轴与该第二转轴平行，该第一皮带轮及该第二皮带轮分别穿设于该第二转轴及该第三转轴，该推出部突出于该环状输送带的外表面，该环状输送带则环绕设置于该第一皮带轮与该第二皮带轮的外侧。于一较佳实施例中，更包括一第一感测装置设置于该排纸组的该环状输送带侧边，以及一第一遮断元件枢设于该第一感测装置并突出于该排纸组的该环状输送带下方，用以检测该推出部是否位于起始位置。于一较佳实施例中，更包括一第二遮断元件穿设于该第一转轴以及一第二感测装置设置于该第二遮断元件上方，用以检测该整列装置的该第一转轴的旋转次数。于一较佳实施例中，其中该第一单向元件与该第二单向元件为单向轴承。
图IA为现有的纸张整列及排出机构的整列装置的立体图。图IB为现有的纸张整列及排出机构的整列装置应用于事务机器的立体图。图IC为现有的纸张整列及排出机构的排纸装置于预备状态时的立体图。
图ID为现有的纸张整列及排出机构的排纸装置于排纸状态时的立体图。图IE为现有的纸张整列及排出机构的侧视图。图2为本发明一较佳实施例的纸张整列及排出机构的立体图。图3为本发明一较佳实施例的纸张整列及排出机构应用于事务机器的立体图。图4A为本发明一较佳实施例的纸张整列及排出机构的传动单元、动力装置、驱动齿轮、第一单向元件、整列齿轮、第二单向元件及排纸齿轮于纸张整列过程的转动方向的立体图。图4B为本发明一较佳实施例的纸张整列及排出机构的纸张整列过程的立体图。图5A为本发明一较佳实施例的纸张整列及排出机构的传动单元、动力装置、驱动齿轮、第一单向元件、整列齿轮、第二单向元件及排纸齿轮于纸张排出过程的转动方向的立体图。图5B为本发明一较佳实施例的纸张整列及排出机构的纸张排出过程的立体图。其中，附图标记说明如下纸张整列及排出机构I纸张整列及排出机构2包括整列装置11整列装置21桨片Ila二桨片 211第一转轴Ilb第一单向元件212第一动力装置Ilc整列齿轮212a排纸装置12第一转轴213推出部12a排纸装置22环状输送带12b第一排纸组221转轮12c第一推出部221a第二动力装置12d第一皮带轮221b放纸平台13第二皮带轮221c支撑臂13a第一环状输送带221d后处理设备14第二排纸组222纸张S第二推出部222a方向d第三皮带轮222b第四皮带轮222c第二环状输送带222d
第二单向元件223排纸齿轮223a第二转轴224第三转轴225动力装置23 驱动齿轮231传动单元24第一齿轮241第二齿轮242第三齿轮243第四齿轮244第一感测装置25第一遮断元件251第二感测装置26第二遮断元件261放纸平台3边缘31方向a方向b
具体实施例方式依据本发明的一具体实施例提供一种纸张整列及排出机构，可应用于事务机器。请参阅图2，图2为本发明一较佳实施例的纸张整列及排出机构的立体图。纸张整列及排出机构2包括整列装置21、排纸装置22、动力装置23以及传动单元24。整列装置21包括两桨片211、第一单向元件212以及第一转轴213，其中第一单向元件212包括整列齿轮212a,且第一单向元件212为单向轴承。排纸装置22包括第一排纸组221、第二排纸组222、第二单向元件223、第二转轴224以及第三转轴225，其中第二单向元件223包括排纸齿轮223a，且第二单向元件223为单向轴承，第一排纸组221包括第一推出部221a、第一皮带轮221b、第二皮带轮221c以及第一环状输送带221d，第二排纸组222包括第二推出部222a、第三皮带轮222b、第四皮带轮222c以及第二环状输送带222d。动力装置23包括驱动齿轮231。传动单元24包括第一齿轮241、第二齿轮242、第三齿轮243以及第四齿轮244。此外，纸张整列及排出机构2还包括第一感测装置25、第一遮断元件251、第二感测装置26以及第二遮断元件261。接下来说明本发明一较佳实施例的纸张整列及排出机构的组装顺序。整列装置21的第一单向元件212及整列齿轮212a穿设于第一转轴213的一端，且整列齿轮212a卡合于第一单向元件212，两桨片211则固设于该第一转轴213的另一端。排纸装置22的第二单向元件223与排纸齿轮223a穿设于第二转轴224的一端，且排纸齿轮223a卡合于第二单向元件223，而第二转轴224与第三转轴225平行，第一皮带轮221b及第三皮带轮222b分别穿设于第二转轴224的另一端，第二皮带轮221c及第四皮带轮222c则分别穿设于第三转轴225的两端，第一环状输送带221d环绕设置于第一皮带轮221b与第二皮带轮221c的外侧，第二环状输送带222d环绕设置于第三皮带轮222b与第四皮带轮222c的外侧，第一推出部221a与第二推出部222a则分别突出于第一环状输送带221d及第二环状输送带222d的外表面。传动单元24的第一齿轮241连接第一单向元件212的整列齿轮212a及第二齿轮242，第二齿轮242连接动力装置23的驱动齿轮231、第一齿轮241及第三齿轮243，第三齿轮243连接第二齿轮242及第四齿轮244，而第四齿轮244则连接第三齿轮243及第二单向元件223的排纸齿轮223a。第一感测装置25设置于第二排纸组222的第二环状输送带222d侧边，第一遮断元件251则枢设于第一感测装置25，并突出于第二环状输送带222d下方。第二遮断元件261穿设于第一转轴213的一端，第二感测装置26则设置于第二遮断元件261上方。接下来将说明本实施例的运行原理，请同时参照至图3，图3为本发明一较佳实施例的纸张整列及排出机构应用于事务机器的立体图。当纸张尚未进入放纸平台3时，整列装置21及排纸装置22皆位于起始位置。此时整列装置21的两桨片211向上远离放纸平台3，第二遮断元件261则向上遮断第二感测装置26的信号传递，而第一排纸组221与第二排纸组222的第一推出部221a与第二推出部222a位于第三转轴225下方，不突出于放纸 平台3的表面，且第二推出部222a推动第一遮断元件251，使第一感测装置25的信号传递不被遮断。请同时参照至图4A及图4B，图4A为本发明一较佳实施例的纸张整列及排出机构的传动单元、动力装置、驱动齿轮、第一单向元件、整列齿轮、第二单向元件及排纸齿轮于纸张整列过程的转动方向的立体图，图4B为本发明一较佳实施例的纸张整列及排出机构的纸张整列过程的立体图。当纸张进入放纸平台3时，动力装置23驱使驱动齿轮231朝方向a转动，带动传动单元24旋转，并连动整列齿轮212a及第一单向元件212朝方向b旋转。当第一单向元件212朝方向b转动时，第一单向元件212与第一转轴213之间不产生相对移动，于是第一单向元件212带动第一转轴213及两桨片211朝方向b旋转而使两桨片211推移放纸平台3上的纸张，使纸张贴齐放纸平台3的边缘31。同时第二遮断元件261亦朝方向b转动，不再遮断第二感测装置26。当第一转轴213转动一圈时，两桨片211及第二遮断元件261回复至起始位置(如图2所示)，第二遮断元件261再次遮断第二感测装置26的信号传递，控制器(图中未示)即以此为依据判定整列装置21完成一张纸张的整列作业。整列装置21持续动作至第一转轴213的转动圈数等同于待整列的纸张数目，且放纸平台3上的多个纸张皆互相对齐为止。另一方面，当动力装置23驱使驱动齿轮231朝方向a转动时，传动单元24连动排纸齿轮223a及第二单向元件223朝方向a旋转，此时第二单向元件223与第二转轴224之间的摩擦力极小，第二单向元件223无法带动第二转轴224转动，于是排纸装置22不受动力装置23驱动而暂不作用。接着请同时参照至图5A及图5B，图5A为本发明一较佳实施例的纸张整列及排出机构的传动单元、动力装置、驱动齿轮、第一单向元件、整列齿轮、第二单向元件及排纸齿轮于纸张排出过程的转动方向的立体图，图5B为本发明一较佳实施例的纸张整列及排出机构的纸张排出过程的立体图。当多个纸张的整列动作皆完成后，后处理设备(图中未示)，例如装订器，将放纸平台3上的多个纸张装订成一份文件，而后排纸装置22准备将装订后的多个纸张输出至机器外部。纸张排出作业开始时，动力装置23驱使驱动齿轮231朝方向b转动,带动传动单元24旋转,连动排纸齿轮223a及第二单向元件223朝方向b旋转。当第二单向元件223朝方向b转动时，第二单向元件223与第二转轴224之间不产生相对移动，于是第二单向元件223带动第二转轴224及第一皮带轮221b与第三皮带轮222b朝方向b旋转，进而带动第一环状输送带221d及第二环状输送带222d朝方向b移动，第三转轴225及第二皮带轮221c与第四皮带轮222c亦同时旋转，以使第一环状输送带221d及第二环状输送带222d的移动更为顺畅。此时第一推出部221a及第二推出部222a由第三转轴225下方向上移动至放纸平台3表面，第一遮断元件 251不再被第二推出部222a推动而遮断第一感测装置25的信号传递。而后第一推出部221a及第二推出部222a持续于放纸平台3表面朝方向b直线移动至第二转轴224上方，以将装订后的多个纸张移出放纸平台3。将装订后的多个纸张移出放纸平台3之后，第一环状输送带221d及第二环状输送带222d继续朝b方向移动，至第一推出部221a及第二推出部222a移回第三转轴225下方，第二推出部222a再次推动第一遮断元件251为止。此时第一感测装置25的信号传递不再被遮断，控制器(图中未示)即以此判断纸张排出作业结束。另一方面，当动力装置23使驱动齿轮231朝方向b转动时，传动单元24连动整列齿轮212a及第一单向元件212朝方向a旋转，此时第一单向元件212与第一转轴213之间的摩擦力极小，第一单向元件212无法带动第一转轴213转动，于是整列装置21不受动力装置23驱动而暂不作用。由于本发明的传动单元24的多个齿轮用以连接第一单向元件212的整列齿轮212a、动力装置23的驱动齿轮231及第二单向元件223的排纸齿轮223a，使得当动力装置23的驱动齿轮231旋转时，传动单元24的多个齿轮连动第一单向元件212与第二单向元件223，并使第一单向元件212与第二单向元件223的转动方向相反。此外，纸张整列及排出机构2的传动单元24所包含的齿轮的数目依整列装置21的第一转轴213与排纸装置22的第二转轴222的距离而决定。若因放纸平台3的大小等因素，使第一转轴213与第二转轴222的距离加大或缩小时，传动单元24即可依需求增加或减少齿轮数目。因此，传动单元24所包含的齿轮的数目以及多个齿轮与整列齿轮212a及排纸齿轮223a之间的连接关系不受限于前述实施例，而可有其它实施方式。例如，于另一较佳实施例中，纸张整列及排出机构2的传动单元24同上述实施例般包括第一齿轮241、第二齿轮242、第三齿轮243以及第四齿轮244，但传动单元24与整列齿轮及排纸齿轮的连接关系不同。于本另一较佳实施例中，第一齿轮241连接第一单向元件212的整列齿轮212a及第二齿轮242，第二齿轮242连接第一齿轮241及第三齿轮243，第三齿轮243连接动力装置23的驱动齿轮231、第二齿轮242及第四齿轮244，而第四齿轮244则连接第三齿轮243及第二单向元件223的排纸齿轮223a。此连接方式同样可使第一单向元件212与第二单向元件223的转动方向相反。由以上较佳实施例可知，本发明通过整列装置21的第一单向元件212及整列齿轮212a、排纸装置22的第二单向元件223及排纸齿轮223a、动力装置23的驱动齿轮231以及传动单元24使纸张整列及排出机构2得以依单一动力装置23旋转方向的不同而依序控制整列装置21及排纸装置22，因此不需设置多个动力装置，不仅节省了设置空间，更可以降低制造成本。
以上所述的实施例仅为说明本发明的技术思想与特点，其目的在使熟习此项技术的人员能够了解本发明的内容并据以实施，当不能以的限定本发明的专利范围，即凡依本 发明所揭示的精神所作的均等变化或修饰，仍应涵盖在本发明的专利范围内。
权利要求
1.一种纸张整列及排出机构，其用于一事务机器，包括 一整列装置，包括至少一桨片、一第一单向元件以及一第一转轴，其中该第一单向元件包括一整列齿轮，且该第一单向元件穿设于该第一转轴，该桨片则固设于该第一转轴，当该第一单向元件朝一第一方向转动时，该第一单向元件带动该第一转轴及该桨片朝该第一方向旋转，当该第一单向元件朝一第二方向转动时，该第一转轴及该桨片静止不动； 一排纸装置，包括至少一排纸组、一第二单向元件以及一第二转轴，其中该第二单向元件包括一排纸齿轮，且该第二单向元件穿设于该第二转轴，当该第二单向元件朝该第一方向转动时，该第一单向元件带动该第二转轴及该排纸组朝该第一方向转动，当该第二单向元件朝该第二方向转动时，该第二转轴及该排纸组静止不动； 一动力装置，包括一驱动齿轮，该驱动齿轮受该动力装置带动而朝该第一方向或该第 二方向旋转；以及 一传动单元，包括多个齿轮，其中所述多个齿轮连接该动力装置、该第一单向元件与该第二单向元件，用以驱动该第一单向元件及该第二单向元件转动，其中该第一单向元件与该第二单向元件的转动方向相反。
2.如权利要求I所述的纸张整列及排出机构，其中该传动单元包括一第一齿轮、一第二齿轮、一第三齿轮以及一第四齿轮，其中该第一齿轮连接该第一单向元件的该整列齿轮及该第二齿轮，该第二齿轮连接该动力装置的该驱动齿轮、该第一齿轮及该第三齿轮，该第三齿轮连接该第二齿轮及该第四齿轮，而该第四齿轮则连接该第三齿轮及该第二单向元件的该排纸齿轮。
3.如权利要求2所述的纸张整列及排出机构，当该动力装置使该驱动齿轮朝该第一方向转动时，该第一单向元件朝该第二方向旋转，而该第二单向元件则朝该第一方向旋转。
4.如权利要求2所述的纸张整列及排出机构，当该动力装置使该驱动齿轮朝该第二方向转动时，该第一单向元件朝该第一方向旋转，而该第二单向元件则朝该第二方向旋转。
5.如权利要求I所述的纸张整列及排出机构，其中该排纸装置还包括一第三转轴，该排纸组包括至少一推出部、一第一皮带轮、一第二皮带轮以及一环状输送带，该第三转轴与该第二转轴平行，该第一皮带轮及该第二皮带轮分别穿设于该第二转轴及该第三转轴，该推出部突出于该环状输送带的外表面，该环状输送带则环绕设置于该第一皮带轮与该第二皮带轮的外侧。
6.如权利要求5所述的纸张整列及排出机构，其中该纸张整列及排出机构还包括一第一感测装置设置于该排纸组的该环状输送带侧边，以及一第一遮断元件枢设于该第一感测装置并突出于该排纸组的该环状输送带下方，用以检测该推出部是否位于起始位置。
7.如权利要求I所述的纸张整列及排出机构，其中该纸张整列及排出机构还包括一第二遮断元件穿设于该第一转轴以及一第二感测装置设置于该第二遮断元件上方，用以检测该整列装置的该第一转轴的旋转次数。
8.如权利要求I所述的纸张整列及排出机构，其中该第一单向元件与该第二单向元件为单向轴承。
全文摘要
本发明揭露一种纸张整列及排出机构，包括整列装置、排纸装置、动力装置以及传动单元。其中整列装置包括第一单向元件，排纸装置包括第二单向元件，传动单元则包括多个齿轮。传动单元连接动力装置、第一单向元件及第二单向元件，用以驱动第一单向元件及第二单向元件转动，其中第一单向元件与第二单向元件的转动方向相反。当第一单向元件朝第一方向转动时，整列装置开始整列放纸平台上的纸张，当第二单向元件朝第一方向转动时，排纸装置开始将纸张移出放纸平台。
文档编号B65H39/00GK102745540SQ20111010707
公开日2012年10月24日 申请日期2011年4月22日 优先权日2011年4月22日
发明者王庆泽, 王锺凯, 邱鸣寒 申请人:致伸科技股份有限公司