TWI409209B - 紙張厚度偵測裝置 - Google Patents

Description

紙張厚度偵測裝置

本發明係關於一種紙張厚度偵測裝置，尤其係一種應用於事務機器之紙張厚度偵測裝置。

印表機、掃描器等是辦公室常見的事務機器，為了增加使用上的便利性，近年來事務機器常藉由增設後處理裝置，例如裝訂器或打洞器，在紙張輸出之前即自動依使用者需求對紙張進行處理。由於裝訂器或打洞器皆有規格上的限制，若位於放紙平台上的紙張過厚，超過裝訂器或打洞器所能處理的範圍，則不僅傷害紙張，更有破壞後處理裝置之虞。於是必須設置紙張厚度偵測裝置，確保放紙平台上之紙張厚度在預定厚度內，以避免錯誤發生。

圖1A為一種習知的紙張厚度偵測裝置示意圖，由美國6773004號專利所揭露。圖1A的紙張厚度偵測裝置1包括動力裝置11、第一連桿12、第二連桿13、轉軸14、壓紙部15、彈性元件16以及感測裝置17。第一連桿12連接於動力裝置11。第二連桿13包括前段131、中段132以及末段133。其中，前段131與末段133分別與中段132垂直，前段131連接於第一連桿12並樞設於轉軸14，而轉軸14則設置於殼體18上。壓紙部15連接於第二連桿13之末段133。彈性元件16連結殼體18與第二連桿13。感測裝置17則設置於第二連桿13之中段132上方。

請繼續參照圖1A，當紙張S之前端進入放紙平台19時，動力裝置11驅動第一連桿12水平朝向動力裝置11移動，使第一連桿12拉動第二連桿13之前段131，令第二連桿13以轉軸14為軸心朝逆時針方向轉動，於是第二連桿13抬升至第一位置(如圖1A虛線處所示)，此時壓紙部15遠離放紙平台19。

當紙張S完全進入放紙平台19後，動力裝置11停止驅動第一連桿12，於是第一連桿12不再拉動第二連桿13之前段131，第二連桿13即藉由彈性元件16之回復力以轉軸14為軸心朝順時針方向轉動，於是第二連桿13下降至第二位置至壓紙部15壓抵放紙平台19上之紙張S為止(如圖1A實線處所示)，第一連桿12亦被第二連桿13拉動而朝反向水平移動。當所有欲處理之紙張S皆進入放紙平台19後，若一疊紙張S之厚度在預定厚度內，如圖1A所示，則第二連桿13之中段132不會遮斷感測裝置17，控制器1a即控制後處理裝置(圖中未示)，例如裝訂器或打洞器，對一疊紙張S進行裝訂或打洞工作。

接下來請參照至圖1B，圖1B為習知的紙張厚度偵測裝置於一疊紙張進入放紙平台後之側視圖。若所有欲處理之紙張S皆完全進入放紙平台19後，一疊紙張S之厚度大於預定厚度，則第二連桿13之中段132即會遮斷感測裝置17，此時控制器1a即判斷後處理裝置(圖中未示)，例如裝訂器或打洞器，停止對紙張進行裝訂或打洞工作。

綜合以上所述可知，此紙張厚度偵測裝置1可藉由動力裝置11、第一連桿12、第二連桿13、壓紙部15以及感測裝置17偵測放紙平台19上之一疊紙張S之厚度是否在預定厚度內。

習知的紙張厚度偵測裝置1存在以下的問題。如前所述，感測裝置17需設置在紙張厚度偵測裝置1上方之事務機器之殼體上，故難以將此紙張厚度偵測裝置1模組化並應用於各種不同規格之事務機器，且所需之垂直安裝空間也會因此而加大。再者，為了提高可以偵測之紙張厚度範圍，則需使感測裝置17遠離轉軸14，故所需之水平安裝空間亦會因此而加大。此外，第二連桿13之移動方向與感測裝置17垂直，於第二連桿13尚未完全遮斷感測裝置17之前即產生遮斷訊號的機率因此而提升，故容易造成紙張厚度裝置1之誤判。

因此需要一種改良的紙張厚度偵測裝置以克服習知紙張厚度偵測裝置的問題。

本發明之目的在於提供一種模組化且準確率較高之紙張厚度偵測裝置。

本發明之主要目的在於提供一種紙張厚度偵測裝置，用於偵測位於一放紙平台上之一疊紙張之厚度，包括：一動力裝置，用以提供一動力予該紙張厚度偵測裝置；一第一連桿，包括一缺口，該第一連桿連接於該動力裝置，受該動力裝置之帶動而於水平方向移動；一第二連桿，該第二連桿之一第一端係連接於該第一連桿並與該第一連桿連動，而該第二連桿之一第二端係樞設於一轉軸並以該轉軸為軸心轉動；一觸壓部，用以壓制該放紙平台上之該疊紙張，其中該觸壓部係延伸自該第二連桿之該第二端；以及一感測裝置，包括一發射端以及一接收端，該發射端及該接收端分別位於該第一連桿之兩側。

於一較佳實施例中，其中該動力裝置包括一線圈架、一柱狀體以及一定位片，其中該線圈架內部設有一通孔，該柱狀體係穿設於該線圈架之該通孔且該柱狀體之一末端係顯露於該線圈架外部，而該定位片則環繞於該柱狀體之該末端。

於一較佳實施例中，其中當該放紙平台上未放置任何紙張時，該第二連桿與該第一連桿之間形成接近90度之夾角。

於一較佳實施例中，其中該第二連桿與該觸壓部幾乎垂直。

於一較佳實施例中，其中該觸壓部與該第二連桿係為一體成型。

於一較佳實施例中，更包括一支架用以支撐固定該紙張厚度偵測裝置，其中該動力裝置以及該感測裝置係固設於該支架上，該轉軸與該支架一體成型。

於一較佳實施例中，更包括一彈性元件設置於該轉軸上，且該觸壓部之側邊具有一突塊，該彈性元件之一端連接於該突塊，該彈性元件之另一端則連接於該支架。

依據本發明之一具體實施例提供一種紙張厚度偵測裝置，可應用於具有後處理裝置之事務機器。

請參閱圖2，其顯示本發明一較佳實施例之紙張厚度偵測裝置之立體圖。紙張厚度偵測裝置2包括有動力裝置21、第一連桿22、第二連桿23、觸壓部24、感測裝置25以及支架26。

請同時參照至圖3，其顯示本發明一較佳實施例之紙張厚度偵測裝置之爆炸圖。動力裝置21包括線圈架211、柱狀體212以及定位片213。其中線圈架211內部包括通孔211a。第一連桿22包括缺口221。觸壓部24包括突塊241位於其側邊。感測裝置25包括發射端251以及接收端252。支架26包括轉軸261與彈性元件262，其中轉軸261與支架26係為一體成型。

接下來說明本發明一較佳實施例之紙張厚度偵測裝置之組裝順序。動力裝置21之柱狀體212穿設於線圈架211之通孔211a且柱狀體212之末端顯露於線圈架211外，而定位片213則環繞於柱狀體之末端。第一連桿22連接於動力裝置21之柱狀體212之末端。第二連桿23之第一端連接於第一連桿22，第二連桿23之第二端則樞設於支架26上之轉軸261。觸壓部24延伸自第二連桿23之第二端，並與第二連桿23垂直，且觸壓部24與第二連桿23係為一體成型。感測裝置25之發射端251與接收端252分別位於第一連桿22之兩側且互相面對。彈性元件262纏繞於轉軸261且其一端連接於觸壓部24之突塊241，另一端則連接於支架26。此外，動力裝置21以及感測裝置25係固設於支架26上。

接下來將說明本實施例之運作原理，請先參閱圖4，其顯示本發明一較佳實施例之紙張厚度偵測裝置應用於具有後處理裝置之事務機器之示意圖。後處理裝置包括紙張厚度偵測裝置2、裝訂器3以及放紙平台4。紙張厚度偵測裝置2之觸壓部24顯露於放紙平台4上。

請同時參照圖5A及圖5B，圖5A係顯示本發明一較佳實施例之紙張厚度偵測裝置於待命狀態時之側視圖，圖5B係顯示本發明一較佳實施例之紙張厚度偵測裝置於紙張進入放紙平台時之側視圖。當紙張厚度偵測裝置2待命時，觸壓部24受彈性元件262之力量施壓，於是觸壓部24與第二連桿23以轉軸261為中心朝逆時鐘方向旋轉，至觸壓部24緊貼於放紙平台4為止，如圖5A所示。此時動力裝置21尚未啟動，由於其柱狀體212與第一連桿22以及第二連桿23相互連動，於是第一連桿22受第二連桿23之作用力影響而帶動柱狀體212同時向右移動至待命位置，此時第一連桿22與第二連桿23之間形成接近90度之夾角。

當待裝訂之紙張S準備進入放紙平台4時，控制器(圖中未示)控制動力裝置21，使柱狀體212連動第一連桿22水平朝向線圈架211移動至定位片213抵觸線圈架211為止，進而帶動第二連桿23以轉軸261為中心朝順時鐘方向旋轉，此時觸壓部24抬起，如圖5B所示，以便讓紙張S移進放紙平台4。當紙張S進入放紙平台4後，控制器(圖中未示)即停止驅動動力裝置21，此時觸壓部24與第二連桿23再次受彈性元件262之力量作用以轉軸261為中心朝逆時鐘方向旋轉，至觸壓部24壓抵放紙平台4之紙張S為止，以令紙張S維持平整的狀態等待裝訂。每一紙張S準備進入放紙平台4時，動力裝置21即會重複上列動作，直至所有紙張S皆進入放紙平台4為止。

請參照至圖5C及圖5D，圖5C係顯示本發明一較佳實施例之紙張厚度偵測裝置於預定厚度內之一疊紙張進入放紙平台後之側視圖，圖5D係顯示本發明一較佳實施例之紙張厚度偵測裝置於超出預定厚度之一疊紙張進入放紙平台後之側視圖。隨著紙張S張數增加，整體厚度也會增加，這將使觸壓部24逐漸遠離放紙平台，第一連桿22亦會受第二連桿23連動而水平朝向線圈架211移動。當一疊紙張S之厚度在預定厚度內時，如圖5C所示，感測裝置25之發射端251所發射之訊號可穿過第一連桿22之缺口221而傳送至接收端252，控制器(圖中未示)即判斷一疊紙張S之厚度在預定厚度內，裝訂器3開始對一疊紙張S進行裝訂。

反之，若一疊紙張S之厚度超過預定厚度時，如圖5D所示，第一連桿22即會遮蔽感測裝置25之發射端251發射之訊號，控制器(圖中未示)即會以此為依據判斷一疊紙張S之厚度超出預定厚度，裝訂器3即暫停裝訂工作。

由以上較佳實施例可知，本發明藉由動力裝置21、第一連桿22、第二連桿23、觸壓部24、感測裝置25以及支架26使得紙張偵測裝置2得以模組化並可應用於各種規格之事務機器，且不需再因感測裝置之位置而加大安裝空間。而感測裝置與第一連桿水平同向，更是減少了感測裝置未完全被遮斷而誤判的情形，提升了紙張厚度偵測裝置之精準度並避免錯誤的發生。

以上所述之實施例僅係為說明本發明之技術思想與特點，其目的在使熟習此項技藝之人士能夠瞭解本發明之內容並據以實施，當不能以之限定本發明之專利範圍，即大凡依本發明所揭示之精神所作之均等變化或修飾，仍應涵蓋在本發明之專利範圍內。

1．．．紙張厚度偵測裝置

11．．．包括動力裝置

12．．．第一連桿

13．．．第二連桿

131．．．前段

132．．．中段

133．．．末段

14．．．轉軸

15．．．壓紙部

16．．．彈性元件

17．．．感測裝置

18．．．殼體

S．．．紙張

19．．．放紙平台

1a．．．控制器

2．．．紙張厚度偵測裝置

21．．．動力裝置

211．．．線圈架

211a．．．通孔

212．．．柱狀體

213．．．定位片

22．．．第一連桿

221．．．缺口

23．．．第二連桿

24．．．觸壓部

241．．．突塊

25．．．感測裝置

251．．．發射端

252．．．接收端

26．．．支架

261．．．轉軸

262．．．彈性元件

3．．．裝訂器

4．．．放紙平台

S．．．紙張

圖1A係一種習知的紙張厚度偵測裝置示意圖。

圖1B係一種習知的紙張厚度偵測裝置於一疊紙張進入放紙平台後之側視圖。

圖2係本發明一較佳實施例之紙張厚度偵測裝置之立體圖。

圖3係本發明一較佳實施例之紙張厚度偵測裝置之爆炸圖。

圖4係本發明一較佳實施例之紙張厚度偵測裝置應用於具有後處理裝置之事務機器之示意圖。

圖5A係本發明一較佳實施例之紙張厚度偵測裝置於待命狀態時之側視圖。

圖5B係本發明一較佳實施例之紙張厚度偵測裝置於紙張進入放紙平台時之側視圖。

圖5C係本發明一較佳實施例之紙張厚度偵測裝置於預定厚度內之一疊紙張進入放紙平台後之側視圖。

圖5D係本發明一較佳實施例之紙張厚度偵測裝置於超出預定厚度之一疊紙張進入放紙平台後之側視圖。

2．．．紙張厚度偵測裝置

21．．．動力裝置

211．．．線圈架

211a．．．通孔

212．．．柱狀體

213．．．定位片

22．．．第一連桿

221．．．缺口

23．．．第二連桿

24．．．觸壓部

241．．．突塊

25．．．感測裝置

251．．．發射端

252．．．接收端

26．．．支架

261．．．轉軸

262．．．彈性元件

Claims (7)

1. 一種紙張厚度偵測裝置，係用於偵測位於一放紙平台上之一疊紙張之厚度，包括：一動力裝置，用以提供一動力予該紙張厚度偵測裝置；一第一連桿，包括一缺口，該第一連桿連接於該動力裝置，受該動力裝置之帶動而於水平方向移動；一第二連桿，該第二連桿之一第一端係連接於該第一連桿並與該第一連桿連動，而該第二連桿之一第二端係樞設於一轉軸並以該轉軸為軸心轉動；一觸壓部，用以壓制該放紙平台上之該疊紙張，其中該觸壓部係延伸自該第二連桿之該第二端；以及一感測裝置，包括一發射端以及一接收端，該發射端及該接收端分別位於該第一連桿之兩側。
2. 如申請專利範圍第1項所述之紙張厚度偵測裝置，其中該動力裝置包括一線圈架、一柱狀體以及一定位片，其中該線圈架內部設有一通孔，該柱狀體係穿設於該線圈架之該通孔且該柱狀體之一末端係顯露於該線圈架外部，而該定位片則環繞於該柱狀體之該末端。
3. 如申請專利範圍第1項所述之紙張厚度偵測裝置，其中當該放紙平台上未放置任何紙張時，該第二連桿與該第一連桿之間形成接近90度之夾角。
4. 如申請專利範圍第1項所述之紙張厚度偵測裝置，其中該第二連桿與該觸壓部幾乎垂直。
5. 如申請專利範圍第1項所述之紙張厚度偵測裝置，其中該觸壓部與該第二連桿係為一體成型。
6. 如申請專利範圍第1項所述之紙張厚度偵測裝置，更包括一支架用以支撐固定該紙張厚度偵測裝置，其中該動力裝置以及該感測裝置係固設於該支架上，該轉軸與該支架一體成型。
7. 如申請專利範圍第6項所述之紙張厚度偵測裝置，更包括一彈性元件設置於該轉軸上，且該觸壓部之側邊具有一突塊，該彈性元件之一端連接於該突塊，該彈性元件之另一端則連接於該支架。