专利名称：可应用于自动馈纸器的分纸滚轮组的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种分纸滚轮组，特别是涉及一种可防止进纸歪斜的分纸滚轮组。
背景技术：
对于早期的计算机使用者而言，扫描仪是属罕有的外围设备。早期的扫描仪由于价格高昂，操作不易，通常应用于专业数字影像处理的工作上。然而，随着数字影像科技的发展，不少价格低廉，并易于使用的扫描仪涌入市场。在过去数年，它们更成为个人或小型办公室的计算机系统中，不可缺少的一部分。
一般常见的扫描仪可以区分为平台式与馈纸式两大主流，其中，平台式是个人工作室(SOHO)中最流行的扫描器型式。平台式扫描仪的设计就好比一个小型的复印机，纸张、书本或其它待扫描的物品放置于平面玻璃上以进行扫描。又，随着扫描技术的进展，不仅是相片、书籍等二维的对象可以使用平台式扫描仪来扫描，三维的立体对象也可以使用平台扫描一进行扫描。
相对于平台式扫描仪，馈纸式扫描仪主要是针对经常扫描大量纸张的用户。馈纸式扫描仪的主要特点在于可进行多页连续扫描，以提高扫描操作的速度。然而，馈纸式扫描器受限于其设计，无法扫描已钉装的文件或相片，也无法如平台式扫描仪可用以扫描三维的立体对象。除此之外，为了提高平台式扫描仪的扫描速度，有些设计提出在平台式扫描仪外接自动馈纸器(Automatic Document Feeder，ADF)，以达到多页连续扫描的目的，使扫描大量文件变得容易。
请参照图1所示，为一典型自动馈纸器(ADF)内的馈纸机构10的示意图。此馈纸机构10包括一进纸滚轮(Pickup Roller)12、一进纸臂(PickupArm)14、一分纸滚轮(Separation Roller)16与一分纸片(Separation Pad)18。其中，进纸臂14轴接于分纸滚轮16的转动轴16a上。进纸滚轮12设置于进纸臂14的一自由端。分纸片18固定，并可区分为一进纸部分18b与一分纸部分18a，其中，分纸部分18a与分纸滚轮16之间预留有一间隙。基本上，此间隙的大小是大于单一纸件的厚度，但小于二张纸件的厚度。
在纸件S馈入的过程中，首先，进纸臂14的自由端是沿着方向Y下降，使进纸滚轮12接触纸件S。随后，进纸滚轮12旋转带动纸件S沿着方向Z前进，而与分纸片18及分纸滚轮16相接触。此纸件S受到分纸片18阻滞以及分纸滚轮16的带动，以确保最上方的纸件馈入自动馈纸器之中。
然而，此馈纸机构10并不能有效防止进纸歪斜的现象产生。进一步而言，若是分纸滚轮16分离出的纸件，其前缘与分纸滚轮16的轴向有所偏差，通过分纸片18的分纸功能，并不能有效地修正此缺点以使纸件前缘与分纸滚轮16的轴向齐平。
于是，如何防止进纸歪斜的现象，已成为当前馈纸机构的发展中，受到瞩目的课题。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种分纸滚轮组，可以修正进纸歪斜的现象，以使纸件前缘与分纸滚轮的轴向齐平。
本发明所提供的分纸滚轮组，包括一转轴、一分纸滚轮、一分纸片、一整列滚轮与一从动轮。其中，分纸滚轮固接于转轴上。分纸片压合于分纸滚轮上。此分纸滚轮带动一纸件沿着分纸滚轮与分纸片之间隙前进。整列滚轮位于转轴上。从动轮靠合于整列滚轮。纸件的前缘在离开分纸片之后，受到从动轮与整列滚轮的阻挡，以使此纸件的前缘平行于整列滚轮的转轴走向，用以校正纸件前缘的方向。
本发明并提供一种自动馈纸器(Automatic Document Feeder，ADF)，包括一进纸匣、一分纸滚轮组、一中继滚轮组与一出纸滚轮组。进纸匣用以承载纸件。分纸滚轮组位于进纸匣的下游处。中继滚轮组位于分纸滚轮组的下游处，以带动离开分纸滚轮组的纸件至一读取位置。出纸滚轮组位于中继滚轮组的下游处，用以带动纸件离开此读取位置，并且将纸件送出自动馈纸器。
其中的分纸滚轮组包括一转轴、一分纸滚轮、一分纸片、一整列滚轮与一从动轮。分纸滚轮固接于转轴上。分纸片压合于分纸滚轮上。分纸滚轮带动纸件沿着分纸滚轮与分纸片之间隙前进。整列滚轮位于转轴上。从动轮靠合于整列滚轮。此纸件的前缘在离开分纸片后，受到从动轮与整列滚轮的阻挡，以使此纸件的前缘平行于整列滚轮的转轴走向，用以校正纸件前缘的方向。
关于本发明的优点与精神可以通过以下的发明详述及所附图式得到进一步的了解。
图1为一典型自动馈纸器内的馈纸机构的示意图；图2A为本发明分纸滚轮组一较佳实施例的示意图；图2B为对应于图2A的分纸滚轮组沿着转轴方向的侧视图；图3A至图3B为本发明的分纸滚轮组进行进纸歪斜修正的运作过程；图4A至图4E为对应于图3A与图3B的运作过程中，转轴与整列滚轮的转动模式的示意图；图5A为本发明分纸滚轮组设计一较佳实施例的剖面示意图；图5B为本发明分纸滚轮组设计另一较佳实施例的剖面示意图；图6为本发明的分纸滚轮组应用于自动馈纸器一较佳实施例的示意图。
具体实施例方式
请参照图2A所示，其为本发明分纸滚轮组100一较佳实施例的示意图。如图中所示，此分纸滚轮组100包括一转轴110、一分纸滚轮120、一分纸片130、二个整列滚轮140与二个从动轮150。其中，分纸滚轮120固接于转轴110上。分纸片130压合于分纸滚轮120上。此分纸滚轮120用以带动纸件沿着分纸滚轮120与分纸片130的间隙前进(请同时参照图1)。二个整列滚轮140位于转轴110上，但并未固接于转轴110。
值得注意的是，两个整列滚轮140分别位于分纸滚轮120的两侧。二个从动轮150分别对应并靠合至此二个整列滚轮140。本实施例在分纸滚轮的两侧分别设置一个整列滚轮140的目的在于提供较佳的纸件校正效果；惟并不限于此。此分纸滚轮组也可使用单一整列滚轮的设计，即可达到本发明的目的。
同时也请参照图2B，此图沿着图2A的分纸滚轮组100的转轴方向的侧视图。如图中所示，整列滚轮140的直径略小于该分纸滚轮120的直径，而从动轮150的直径小于整列滚轮140的直径。二组从动轮150与整列滚轮140的接触位置均是以一预定角度ΔS领先分纸片130与分纸滚轮120的接触面的前缘。此外，此整列滚轮140具有二个缺口142分别对应于转轴110的两侧。而此转轴110的相对两侧分别具有一直销112，延伸至前述二缺口142中，用以带动整列滚轮140转动。
基本上，此直销112用以带动整列滚轮140转动，至于其数量与形状，则未有特别的限制；换言之，本发明也可仅使用一个直销112。又，在使用多个直销112的情况下，各个直销112相对应于转轴110的分布模式，最好是采轴对称的分布方式。并且，各个缺口142相对应于转轴110的分布模式必须与各个直销112相对应于转轴110的分布模式相同。
请参照图3A至图3B，其显示本发明分纸滚轮组100修正进纸歪斜的运作过程。如图3A所示，馈入分纸滚轮组110的纸件S是由经分纸滚轮120带动前进。在纸件S的前缘离开分纸片130之后，纸件S的前缘随即受到从动轮150与整列滚轮140的阻挡；在此同时，分纸滚轮120的转动又持续驱使纸件S前进。因此，即可驱使纸件S的前缘平行于整列滚轮140的转轴110走向，以达到修正纸件S歪斜的目的。
请参照图4A至图4E，其对应于第三A与B图3A与图3B的运作过程中，转轴110与整列滚轮140的转动模式的示意图。如图4A所示，在转轴110(转动速度为w1)开始转动一定时间之后(即修正纸件S歪斜之后)，位于转轴110侧面的直销112才会接触整列滚轮的缺口142的前缘(图4B所示)。同时，转轴110也开始通过直销112带动整列滚轮140转动。值得注意的是，此时整列滚轮的转动速度是等同于转轴的转动速度w1。在整列滚轮140开始转动后，原本阻挡纸件S前进的整列滚轮140与从动轮150，将不再具有阻挡的效果，而使校正后的纸件S得以穿出从动轮150与整列滚轮140的间隙。
在纸件S开始穿出从动轮150与整列滚轮140的同时，纸件S(由分纸滚轮120所带动)与整列滚轮140间的摩擦力持续带动整列滚轮140转动。值得注意的是，由于分纸滚轮120表面的线速度是等同于整列滚轮140表面的线速度(均等同于纸件S的前进速度)，并且，整列滚轮140的直径是小于分纸滚轮120的直径。因此，请参照图4C所示，受到纸件S所带动的整列滚轮140的转速大于分纸滚轮120的转速。又，由于分纸滚轮120的转速是等同于转轴110的转速，因此，使位于转轴110侧面的直销112将由缺口142的前缘逐渐移向缺口142的后缘(如图4D所示)。
请参照图4D所示，当直销112与缺口142的后缘相接触，整列滚轮140的转速将被迫下降至与分纸滚轮120的转速相同。然而，由于分纸滚轮120与整列滚轮140的直径不一，整列滚轮140的转速下降将导致其表面的线速度下降至小于分纸滚轮120表面的线速度，而将会对纸件S产生拉扯的现象。
为了避免此拉扯现象的发生，请参照图5A所示，其是本发明分纸滚轮组设计一较佳实施例的剖面示意图。如图中所示，其中的整列滚轮140具有一滚轮本体144、一轴套146与一单向轴承(One-Way Clutch)160’。滚轮本体140固定在轴套146上。轴套146套合在转轴110上，使整列滚轮140相对于转轴110转动。
如图中所示，单向轴承160’位于滚轮本体140的内侧，而直销112通过单向轴承160’带动滚轮本体140转动。此单向轴承160’的特性在于其仅容许单方向的自由转动。由此，并请参照图4D所示，当直销112与缺口142的后缘相接触而迫使整列滚轮140转速下降之际，此单向轴承160’将呈现轴承的特性，亦即，转轴110的转动仅会通过直销112带动单向轴承160’，而不会一并带动滚轮本体140。由此，滚轮本体144呈现类似惰轮的特性，而使整列滚轮140可以维持原来的转动速度，以避免对纸件S产生拉扯。
请参照图5B所示，其为本发明分纸滚轮组的设计，另一较佳实施例的剖面示意图。相比较于图5A的实施例，本实施例的转轴110上省却直销的制作，取而代之的是一特别设计的单向轴承160”。如图中所示，此特别设计的单向轴承160”可以为一金属线圈，其两端162与164分别插入转轴110与整列滚轮140上的缺口142内。由于此金属线圈160”容许其线圈长度的伸长更甚于缩短，因此，若是转轴110的转动方向倾向于缩短此金属线圈160”长度，则会一并带动整列滚轮140转动；反之，若是转轴110的转动倾向于伸长此金属线圈160”长度，则此转轴110的转动将不会直接连动整列滚轮140。
请参照图6所示，其为本发明所提供的分纸滚轮组100应用于自动馈纸器20一较佳实施例的示意图。如图中所示，此自动馈纸器20包括一进纸匣30、一分纸滚轮组100、一中继滚轮组50与一出纸滚轮组70。进纸匣30用以承载纸件S。分纸滚轮组100位于进纸匣30的下游处。中继滚轮组50位于分纸滚轮组30的下游处，以带动离开分纸滚轮组30的纸件S至一读取位置60。出纸滚轮组70位于中继滚轮组50的下游处，用以带动纸件S离开此读取位置60，并且将纸件送出自动馈纸器20。
此分纸滚轮组100包括一转轴110、一分纸滚轮120、一分纸片130、一整列滚轮140与一从动轮150。分纸滚轮120固接于转轴110上。分纸片130压合于分纸滚轮120上。分纸滚轮120带动纸件S沿着分纸滚轮120与分纸片130之间隙前进。整列滚轮140位于转轴110上。从动轮150靠合于整列滚轮140。此纸件S的前缘在离开分纸片130后，受到从动轮150与整列滚轮140的阻挡，以使此纸件S的前缘平行于转轴110走向，用以校正纸件S前缘的方向。
值得注意的是，本发明的分纸滚轮组100不仅具有防止进纸歪斜的功能。更重要的是，此分纸滚轮组100的设计并不需要另外设置一动力源专用以驱动整列滚轮140；而是通过转轴110上的直销112连动整列滚轮140；并通过整列滚轮140上的缺口142与转轴110上的直销112的配合，达到校正纸件歪斜的目的；同时，利用单向轴承160’，160”的设置，以避免因整列滚轮140与分纸滚轮120的表面线速度的差异，而对纸件造成的拉扯现象。由此可知，本发明的分纸滚轮组100突破了传统整列滚轮140的设置，需要额外装设动力源以为驱动的缺点，不仅可以减少装置的设置成本，同时，也降低故障发生的可能性。
以上所述的是利用较佳实施例详细说明本发明，而非限制本发明的范围，而且熟知此类技术人士皆能明了，适当而作一些的改变及调整，仍将不失本发明的要义所在，也不脱离本发明的精神和范围。
权利要求
1.一种分纸滚轮组，包括一转轴；一分纸滚轮，固接于该转轴上；一分纸片，压合于该分纸滚轮上，该分纸滚轮带动一纸件沿着该分纸滚轮与该分纸片之间隙前进；一第一整列滚轮，位于该转轴上；以及一从动轮，靠合于该第一整列滚轮，该纸件的前缘离开该分纸片后受到该从动轮与该第一整列滚轮的阻挡，以校正该纸件的前缘。
2.如权利要求1所述的分纸滚轮组，其中该第一整列滚轮的直径小于该分纸滚轮的直径。
3.如权利要求2所述的分纸滚轮组，其中该从动轮与该第一整列滚轮的接触位置是以一定角度领先该分纸片与该分纸滚轮的接触面的前缘。
4.如权利要求3所述的分纸滚轮组，其中该第一整列滚轮具有一缺口，该转轴具有一直销延伸至该缺口中，该转轴开始转动一定时间之后，该直销才接触该缺口的前缘以带动该第一整列滚轮，使该校正后的纸件穿出该从动轮与该第一整列滚轮的间隙。
5.如权利要求4所述的分纸滚轮组，其中该转轴的相对两侧分别具有一直销，该第一整列滚轮具有二缺口分别对应至该二直销。
6.如权利要求4所述的分纸滚轮组，当该校正后的纸件穿出该从动轮与该第一整列滚轮之间隙后，该第一整列滚轮受到该纸件与该第一整列滚轮间的摩擦力所带动。
7.如权利要求6所述的分纸滚轮组，受到该纸件带动的该第一整列滚轮的转速大于该分纸滚轮的转速，使该直销由该缺口的前缘移向该缺口的后缘。
8.如权利要求7所述的分纸滚轮组，更包括一单向轴承(One-WayClutch)，位于该第一整列滚轮内，当该直销与该缺口的后缘接触，该单向轴承可以避免该第一整列滚轮过度拉扯该纸件。
9.如权利要求1所述的分纸滚轮组，更包括一第二整列滚轮，与该第一整列滚轮分别位于该分纸滚轮的两侧，并且，每一个整列滚轮对应有一个从动轮。
10.如权利要求1所述的分纸滚轮组，其中该第一整列滚轮固定在一轴套上，而该轴套套合在该转轴上。
全文摘要
本发明公开一种分纸滚轮组，包括一转轴、一分纸滚轮、一分纸片、一整列滚轮与一从动轮。其中，分纸滚轮固接在转轴上，分纸片压合于分纸滚轮上，而分纸滚轮带动纸件沿着分纸滚轮与分纸片之间隙前进。整列滚轮位于转轴上，而从动轮靠合于整列滚轮。纸件的前缘在离开分纸片后，受到从动轮与整列滚轮的阻挡，促使此纸件的前缘平行于整列滚轮的转轴走向，用以校正纸件前缘的方向。
文档编号H04N1/31GK1941831SQ200510107619
公开日2007年4月4日 申请日期2005年9月29日 优先权日2005年9月29日
发明者郭秉宏, 刁荣茂 申请人:明基电通股份有限公司