专利名称：自动文件喂入装置的纸张拾取机构的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种纸张拾取机构，特别是涉及一种可用于扫描、影印、打印、传真机等等自动文件喂入装置的纸张拾取机构。
为了使多张文件能够连续输入，图像撷取装置或打印装置中可配备自动文件喂入装置(automatic document feeder，ADF)；而一种ADF设备通常将进纸匣倾斜摆置15度以上，当纸张放入进纸匣中便可通过自重而滑进待进纸位置，此种倾斜式的设计虽具有自动进纸的功能，但整体所占空间较大，是此类自动文件喂入装置的缺点。
另一种平台式或接近于平台式的自动文件喂入装置，如美国专利第5344134号所揭露，进纸匣摆置在水平方向，使纸张水平摆放在进纸匣中；由于此类设计纸张不会自动移动，故必需另外通过纸张拾取机构使纸张可以自动进纸。
无论是倾斜或水平设置的自动文件喂入装置，在进纸时需先通过感测器检测到纸张，然后由动力装置例如马达提供动力再连动连杆机构或杠杆元件，使拾取滚轮(pick-up roller)自动摆向纸张，并与纸张接触以进行自动进纸；当所有纸张完全输入完毕，感测器检测到没有纸张，马达则需反转带动连杆机构或杠杆，使拾取滚轮往上抬起恢复至待机位置，以利使用者再次放入纸张。
以上所述的自动文件喂入装置的拾取滚轮，都是通过马达正、反转带动连杆机构或杠杆元件，以完成拾取滚轮向下摆动或向上抬高的动作；其一缺点在于，杠杆元件或连杆机构的设计必须精确，且还另需其他检测与控制元件及相关电路的配合，无疑提高设计的复杂度；而另一缺点是自动文件喂入装置完成进纸后，马达又要反转带动连杆机构或杠杆元件，以使拾取滚轮向上抬起，如此马达的使用方式更为复杂而且使用频率提高。
本发明的目的在于提供一种自动文件喂入装置的纸张拾取机构，其利用摩擦力产生扭力作用的设计，使一安装有可受驱动的摩擦元件组件的框架，由摩擦力转换成扭力的作用而摆动，并与纸张形成可自动进纸的形态。
本发明的目的是这样实现的，即提供一种自动文件喂入装置的纸张拾取机构，包括有一框架；至少一拾取元件，其可转动地安装在框架上；以及至少一摩擦元件组件，其可受驱动地安装在框架上且与框架接触，并在转动时通过摩擦力对框架产生扭力作用，使框架摆动，该拾取元件得以自动拾取纸张。
也就是说，为了达上述目的，可在一框架上安装一个可受驱动而转动的摩擦元件组件，且该摩擦元件组件一表面作摩擦面与框架贴抵，据此当摩擦元件组件转动时，其与框架间的摩擦力即可对框架产生扭力作用，而使框架通过枢接轴而摆动。
上述的摩擦元件组件可以是一摩擦块，或是安装在框架上的任一元件，例如自动馈纸滚轮、拾取滚轮，或用以连接拾取滚轮与自动馈纸滚轮的皮带等。
又，在自动文件喂入装置上没有纸张时，框架可通过一般杠杆或连杆的连动方式使一端抬起，以利使用者再次放入纸张。也可以在框架一端配置配重块，然后通过配重块的作用，使框架在没有纸张时自动抬起，以利使用者再放纸张；或可利用弹性元件的弹性恢复力使框架一端抬起。
而上述的配重块上可再配置可装卸的调整配重单元，以利调整框架的杠杆配重比例。
本发明装置的优点在于，其以摩擦力转换成扭力作用，来促使框架作杠杆式摆动，且框架上组配摩擦组件的设计，使该机构符合产业利用价值；此外由于配重块的设计，使框架在无动力的带动下，可自动令一端抬起，从而在使用上具有减少马达使用率的实用效果。
下面结合附图，详细说明本发明的实施例，其中
图1为本发明的组合外观图；图2为本发明的平面示意图；图3为本发明的摩擦组件变换组配位置之一的示意图；图4为本发明的摩擦组件变换组配位置之二的示意图；图5为本发明的摩擦组件变换组配位置之三的示意图；图6为本发明的自动进纸状态之一的示意图；图7为本发明框架向下摆动后的状态图；图8为本发明的自动进纸状态之二的示意图9为本发明的自动进纸状态之三的示意图；图10为本发明完成自动进纸后的状态示意图；图11为本发明以自动馈纸滚轮与框架接触的结构示意图；图12为本发明以皮带与框架接触的结构示意图；图13为本发明以拾取滚轮与框架接触的结构示意图；图14为本发明摩擦块上配设弹簧的结构示意图；图15为本发明皮带与框架上凸部接触的结构示意图；图16为本发明配重块上设有调整配重单元的分解图。
请参阅图1、图2所示，本发明主要包括有一个框架11、一个安装于框架11中可转动的拾取滚轮21、一个安装于框架11中与拾取滚轮21相对的可转动的自动馈纸滚轮31，以及一个安装在框架11上与框架11表面接触的摩擦组件41。其中拾取滚轮21、自动馈纸滚轮31可单独或合并被称为提供自动进纸功能的拾取元件。
其中拾取滚轮21的轴向穿设有一轴杆22，并设置在框架11中邻近第一端面12，且使轴杆22的第一端23枢设在框架11的第一侧面14上，而轴杆22的第二端24枢设在框架11的第二侧面15上。
而自动馈纸滚轮31的轴向穿设有一轴杆32，并设置在框架11中邻近第二端面13，且轴杆32的第一端33穿过框架11的第一侧面14，枢接在一平台51的第一侧面52上，而轴杆32的第二端34穿过框架11的第二侧面15，与平台51的第二侧面53枢接；如此框架11由轴杆32支撑形成悬吊状且可以摆动。
又拾取滚轮21与自动馈纸滚轮31安装于框架11中彼此相对，且轴杆22上相邻于第二端24处设有一齿轮61，而轴杆32上对应设有另一齿轮62，两齿轮61、62间，配接一皮带63，使拾取滚轮21与自动馈纸滚轮31可同步等速转动。
摩擦元件组件41可以是一块橡胶制成的摩擦块43，其安装在拾取滚轮21的轴杆22的第一端23上，且一端作接触面42与框架11的第一侧面14贴抵。
请参阅图3所示，摩擦元件组件41可以安装在拾取滚轮21的轴杆22的第二端24上，一端作接触面42与框架11的第二侧面15贴抵。
又，摩擦元件组件41的组设位置，除了上述安装在拾取滚轮21的轴杆22上与框架11的第一侧面14或第二侧面15贴抵外，请参阅图4所示，摩擦元件组件41也可以安装在自动馈纸滚轮31的轴杆32上，一端作接触面42与框架11的第一侧面14贴抵。或如图5所示，将摩擦元件组件41安装在自动馈纸滚轮31的轴杆32上，一端作接触面42与框架11的第二侧面15贴抵。
请参阅图1、图2所示，在框架11的第二端面13上设有配重块71，而轴杆32的第二端34上配设有一离合块72，且离合块72上凸出一凸缘73；另轴杆32的第二端34上又套设一传动元件74，该传动元件74的轴向上延伸有一凸缘75，据此使离合块72上的凸缘73与传动元件74的凸缘75可相互对应，并且可靠抵或分离，形成单向离合装置。此外该传动元件74一侧配接另一传动元件76，且该传动元件76可对传动元件74传输动力。
请参阅图6、图7所示，当传动元件76将动力传至相啮合的传动元件74时，随着传动元件74的转动，其轴向所设的凸缘75即可与离合块72上的凸缘73靠接，以此带动轴杆32转动；转动中的轴杆32除了使自动馈纸滚轮31转动外，通过皮带63的传动可以使轴杆22与拾取滚轮21转动，而且拾取滚轮21与自动馈纸滚轮31作同步等速转动。
当轴杆22转动时，安装在轴杆第一端23上的摩擦元件组件41也会同步转动，此时由于摩擦元件组件41的摩擦面42与框架11的第一侧面14接触，故摩擦元件组件41与框架11间的摩擦力便可对框架11转化成扭力作用。而框架11受到由摩擦力转化而成的扭力作用后，即可配合自动馈纸滚轮31轴向的轴杆32，呈现杠杆式摆动，使框架11的第一端面12由原本的抬起状态向下摆动。
所以使用者将纸张77放到平台51与框架11之间后，预设的检测(侦测)器(未显示)感应到纸张77，即可通过上述摩擦力转换成扭力的方式，使框架11向下摆动，并使拾取滚轮21与纸张77接触。
请参阅图7、图8所示，在框架11的第二端面13后方设有一喂纸滚轮78，该喂纸滚轮78的转速高于传动元件76的转速，因此纸张77进纸过程中，一旦与喂纸滚轮78接触即受到喂纸滚轮78的快速拉动，此时纸张77与自动馈纸滚轮31接触的部分，便会促使自动馈纸滚轮31及轴杆32提高转速，而提高转速的轴杆32的转动角度大于传动元件74的转动角度，使离合块72上的凸缘73超前传动元件74上的凸缘75形成分离状。
由于自动馈纸滚轮31与拾取滚轮21持续转动，因此安装在轴杆22上与框架11接触的摩擦元件组件41仍持续对框架11产生扭力作用，使拾取滚轮21与纸张77接触，不致因离合块凸缘73与传动元件凸缘75分离，而使框架11无法下摆。
纸张77末端未脱离自动馈纸滚轮31之前，因转速差的缘故，传动元件74上的凸缘75无法追上离合块72的凸缘73，而当纸张77末端脱离自动馈纸滚轮31后，自动馈纸滚轮31不受任何动力带动形成停滞状，下一纸张77不再移动进纸；当传动元件74上的凸缘75又追上离合块72上的凸缘73时，即带动轴杆32与自动馈纸滚轮31转动，而拾取滚轮21也同步等速转动，以带动纸张77前进；据此可使相邻两纸张77相距一段距离，构成逐张移动的情形。
请参阅图9、图10所示，当检测器检测到最后一张纸张77通过自动馈纸滚轮31后，传动元件76即停止输入动力，而另一传动元件74也随之停止转动，此时离合块72上的凸缘73与传动元件74上的凸缘75仍相距一段间距，而框架11受到第二端面13所配设的配重块71的作用，再配合凸缘73、75间的间距，即可使第二端面13摆动向下，如此框架11的第一端面12向上抬起，利于使用者再次将纸张77置入框架11下方。
本发明仅利用在框架11上产生摩擦力并转换成扭力作用的结构所用的摩擦元件组件41不限于利用摩擦块43而已，在本发明的其他实施例中摩擦元件组件41可以是其他安装在框架11中，用以产生自动进纸功能的其他构件，请参阅图11所示，此实施例中可将自动馈纸滚轮31的一端作成摩擦面81，且使摩擦面81与框架11的第一侧面14贴抵；据此，当自动馈纸滚轮31转动时，摩擦面81便可对框架11产生扭力作用，使框架11向下摆动进行自动进纸。
请参阅图12所示，可将用以连接自动馈纸滚轮轴杆32与拾取滚轮轴杆22的皮带63一侧作成摩擦面82，且使摩擦面82与框架11的第二侧面15贴抵，当皮带63转动时，摩擦面82即可在第二侧面15上产生扭力作用，使框架11向下摆动以利进行自动进纸。
又请参阅图13所示，可将用以提供进纸作用的拾取滚轮21的一端作成摩擦面84，并使摩擦面84与框架11的第一侧面14贴抵；如此，当拾取滚轮21转动时，即可使摩擦力转换成扭力作用，促使框架11的第一端面12向下摆，以利进行自动进纸。再者，应理解到，拾取滚轮21也可能以类似软性齿轮的轮廓存在，在此情况下，也能达成拾取纸张的作用。
请参阅图14所示，摩擦块43的接触面42与框架11的第一侧面14间的贴抵力量，可由一个设置于轴杆22第一端23的可调松紧程度的弹簧85作用在摩擦块43上所提供，例如在弹簧85的一端配设一可随转动而位移的调整块86，藉此以便于在出货时调整摩擦块43作用于第一侧面14的正向力，使摩擦力所产生的扭力足以使框架11摆动。
又通过皮带63转动来带动框架11摆动的结构中，皮带63一侧形成的摩擦面82不一定要全部与框架11的第二侧面15接触，其另外一种实施例状态，请参阅图15所示，在框架11的第二侧面15内壁面位置凸设一凸部87；当皮带63转动时，摩擦面82与凸部87接触所产生的摩擦力可促使框架11摆动。
除了前述以摩擦块63、拾取滚轮21、自动馈纸滚轮31及皮带63与框架11接触，从而通过各元件转动而使摩擦力转换成扭力作用外，另一种可行的方式是使齿轮61或齿轮62与框架11的第二侧面15维持摩擦关系(未显示)，如此也可达成摆动框架11的效果。
再请参阅图16所示，框架11的第二端面13所设的配重块71上，可进一步配置若干可装卸的调整配重单元83，以此调整框架11作杠杆摆动时，所需的配重比例，以使框架11的摆动更为顺畅灵敏。
另一种可行的方式是利用弹簧(未显示)来取代配重块71或调整配重单元83，以使框架11自动恢复到待机位置，以供使用者送入下一批欲处理的纸张。例如在框架11上不影响进纸的位置与平台51间安装弹簧，即可使框架11在不受扭力作用时，自动摆回待机位置。
本发明以摩擦力转换成扭力作用，来促使框架11作杠杆式摆动，前所未见的技术手段，且框架11上组配摩擦组件41的设计，非但结构创新、精简，更是符合产业利用价值；此外本发明可以由配重块71的设计，使框架11在无动力的带动下，可自动令一端抬起，使本发明在使用上具有减少马达使用率的实用效果。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明权利要求所做的均等变化与修饰，皆属本发明专利涵盖范围。
权利要求
1.一种自动文件喂入装置的纸张拾取机构，包括有一框架；至少一拾取元件，其可转动地安装在框架上；以及至少一摩擦元件组件，其可受驱动地安装在框架上且与框架接触，并在转动时通过摩擦力对框架产生扭力作用，使框架摆动，该拾取元件得以自动拾取纸张。
2.如权利要求1所述的自动文件喂入装置的纸张拾取机构，其中摩擦元件组件为一摩擦块，其与该拾取元件连动，一端作摩擦面与框架表面接触。
3.如权利要求1所述的自动文件喂入装置的纸张拾取机构，其中摩擦元件组件与该拾取元件一体形成，且该拾取元件一端作摩擦面与框架贴纸。
4.如权利要求1所述的自动文件喂入装置的纸张拾取机构，其中摩擦元件组件为一种安装在框架上用以连动该拾取元件的皮带，且皮带一侧作摩擦面与框架贴抵。
5.如权利要求1所述的自动文件喂入装置的纸张拾取机构，其中该摩擦元件组件可配合一可调整松紧程度的弹簧以调整与框架的正向力。
6.如权利要求4所述的自动文件喂入装置的纸张拾取机构，其中框架上凸设有凸部与皮带的摩擦面接触。
7.如权利要求1所述的自动文件喂入装置的纸张拾取机构，其中框架一端设置有配重块，使无纸时框架得受配重作用而摆回待机位置。
8.如权利要求8所述的自动文件喂入装置的纸张拾取机构，其中配重块上设有若干可装卸的调整配重单元，以利调整框架杠杆运动所需的配重比例。
9.如权利要求1所述的自动文件喂入装置的纸张拾取机构，其中框架上可配设一弹簧，以使无纸时框架得受弹簧的作用力而摆回待机位置。
全文摘要
一种自动文件喂入装置的纸张拾取机构,包括有:一框架;至少一拾取元件,其可转动地安装在框架上;以及至少一摩擦元件组件,其可受驱动地安装在框架上且与框架接触,并在转动时通过摩擦力对框架产生扭力作用,使框架摆动,该拾取元件得以自动拾取纸张。
文档编号B65H3/54GK1364726SQ0110161
公开日2002年8月21日 申请日期2001年1月12日 优先权日2001年1月12日
发明者盛少澜, 陈继耀 申请人:虹光精密工业股份有限公司