薄片類介質糾偏機構和具有該機構的介質處理設備的製作方法

2023-05-17 15:25:11

專利名稱：薄片類介質糾偏機構和具有該機構的介質處理設備的製作方法
技術領域：
本發明涉及薄片類介質糾偏機構和具有該薄片類介質糾偏機構的介質處理設備。
背景技術：
現有的薄片類介質處理設備，如印表機、掃描儀、識幣器等，具有紙張輸送機構，其通常採用一對輥輪輸送，該一對輥輪由與驅動電機傳動連接的主動輥以及與主動輥相切配合的從動輥組成。為了適應儘可能多的介質類型，往往輸送機構的寬度大於介質的寬度，因此，在進行介質輸送時，介質可能出現偏斜現象，將會造成列印、掃描等介質記錄操作的位置不準確，從而引起故障，給用戶帶來不便。中國專利200510121474. 2披露了一種介質糾偏的技術方案，其糾偏機構固定在走紙通道上，與走紙通道的一邊側即基準面呈夾角設置。當紙張被送入走紙通道經過糾偏機構時，糾偏機構始終推動紙張向基準面的方向移動直至紙張沿基準面對齊，從而實現了紙張的糾偏功能。該介質糾偏的技術方案由於是在介質不斷向前傳輸的過程中進行糾偏， 因此沿介質輸送通道必須足夠長才能完成糾偏動作，不利用裝置小型化。中國專利申請20091(^61039. 8披露了另一種介質糾偏的技術方案，其利用片材的撓曲變形實現糾偏，降低了對介質輸送通道的長度要求。具體地，通過一對輸送輥輸送片材，通過門部件阻止片材前端繼續前進，並在門部件和一對輸送輥之間設置導向部以引導片材產生撓曲變形，另針對剛性高的片材通過在導向部上設置旋轉部件以減少片材和導向部之間的摩擦力。變形後的片材前端與門部件對齊，對齊後的片材前端被拾取後列印無偏斜，從而實現對片材的糾偏。然而，對於不同剛度的片材而言，對齊所需的撓曲變形量是不相同的， 否則有因撓曲變形量過小而存在片材對齊效果不好或因撓曲變形量過大而片材有褶皺的可能。

發明內容
本發明的目的在於提供一種結構緊湊的帶有糾偏功能的薄片類介質糾偏機構，以適應不同剛度的薄片類介質。本發明的目的還在於提供一種具有該薄片類介質糾偏機構的介質處理設備。為此，本發明一方面提供了一種薄片類介質糾偏機構，其包括糾偏輥組件，包括第一驅動輥和與第一驅動輥配合的壓紙機構，其中，薄片類介質可偏轉地位於第一驅動輥和壓紙機構之間；調節輥組件，沿介質輸送方向位於糾偏輥組件的下遊，包括第二驅動輥和與第二驅動輥相切設置的從動輥；用於檢測介質通道中的介質的傳感器；以及控制機構， 用於控制第一驅動輥的轉動和在傳感器檢測到介質時延時啟動第二驅動輥轉動。進一步地，上述壓紙機構包括沿第一驅動輥軸線方向排列的至少一滾珠組件，該滾珠組件包括與第一驅動輥相切設置的自由滾動的滾珠和滾珠保持件。
更進一步地，上述滾珠保持件包括容納滾珠的桶體和位於桶體中將滾珠向外偏壓的彈性元件，其中，桶體的開口直徑小於滾珠的外徑。進一步地，上述薄片類介質糾偏機構還包括位於糾偏輥組件和調節輥之間的介質通道上支撐介質的過渡組件。進一步地，上述過渡組件包括支撐介質的可自由轉動的滾珠和滾珠保持件。進一步地，上述第一驅動輥與介質輸送方向垂直布置。進一步地，上述第一驅動輥與介質輸送方向傾斜相交布置。進一步地，上述傳感器沿介質輸送方向位於所述介質通道的所述糾偏輥組件的上遊。進一步地，上述傳感器位於所述介質通道的所述糾偏輥組件和所述調節輥組件之間。進一步地，上述糾偏輥組件包括兩滾珠組件。根據本發明的另一方面，提供了一種介質處理設備，其具有上述構造的薄片類介質糾偏機構。本發明利用調節輥組件阻止偏斜的介質前端繼續移動，同時使糾偏輥組件的第一驅動輥轉動，在第一驅動輥繼續轉動的過程中，由於糾偏輥組件的壓紙機構對介質的偏轉或後退不存在阻止作用，介質的前端被阻擋之後，其偏斜的後端以先抵接到調節輥的前端為基準自動偏轉，實現了介質的前端與調節輥的對正，完成了介質偏斜修正的過程。在本發明的介質糾偏機構中，不同剛度的薄片類介質的撓曲變形量可以自適應地調節，不存在撓曲變形量過大或過小的問題。同時，本發明結構緊湊，能夠使介質在很短的傳輸距離內實現偏斜修正，更加利於裝置小型化。除了上面所描述的目的、特徵、和優點之外，本發明具有的其它目的、特徵、和優點，將結合附圖作進一步詳細的說明。


構成本說明書的一部分、用於進一步理解本發明的附圖示出了本發明的優選實施例，並與說明書一起用來說明本發明的原理。圖中圖1是根據本發明的紙張糾偏機構的第一實施例縱向剖面圖；圖2是圖1所示的紙張糾偏機構的俯視圖；圖3是圖2所示紙張糾偏機構的變型實施例；圖4是根據本發明的紙張糾偏機構的第二實施例的縱向剖面圖；圖5是根據本發明的紙張糾偏機構的第三實施例的俯視圖；圖6是根據本發明的紙張糾偏機構的一種控制方法流程圖；圖7是根據本發明的紙張糾偏機構的第四實施例的縱向剖面圖；以及圖8是根據本發明的紙張糾偏機構的另一種控制方法流程圖。
具體實施例方式以下結合附圖對本發明的實施例進行詳細說明，但是本發明可以由權利要求限定和覆蓋的多種不同方式實施。
圖1是根據本發明的紙張糾偏機構的第一實施例縱向剖面圖，圖2是圖1所示的紙張糾偏機構的俯視圖。如圖1和圖2所示，紙張糾偏機構包括糾偏輥組件1、調節輥組件 2、檢測組件3，第一驅動機構5，第二驅動機構6以及控制機構(圖中未示出)。其中，糾偏輥組件1用於修正介質的偏斜；調節輥組件2沿介質輸送方向位於糾偏輥組件1的下遊，當調節輥組件2轉動時，用於向下遊傳輸介質，當調節輥組件2停止轉動時，用於阻止介質移動；檢測組件3設置在紙張糾偏機構的入口處，用於檢測是否存在介質；第一驅動機構5與糾偏輥組件1傳動連接，用於驅動糾偏輥組件1運動；第二驅動機構 6與調節輥組件2傳動連接，用於驅動調節輥組件2運動。糾偏輥組件1包括滾珠組件11和第一驅動輥12。其中滾珠組件11至少設置一組， 第一驅動輥12可以是一根長度與通道寬度相適配的輥，也可以根據滾珠組件11的數量，對應設置為多段輥，如圖2所示，本實施例中滾珠組件11設置為兩組，第一驅動輥12對應設置為兩段輥。其中，滾珠組件11包括第一滾珠113和滾珠保持件。該滾珠保持件包括第一基座 (即桶體)111和彈性元件112。第一基座111為桶狀結構，其開口直徑小於桶身內徑；彈性元件112放置在第一基座111的桶身內部，一端抵接在桶底，另一端抵接在第一滾珠113 上；第一滾珠113外徑大於第一基座111開口直徑，小於桶身內徑，放置在第一基座111的桶身內部，受彈性元件112的作用，抵接在第一基座111的開口處，探出基座開口處的第一滾珠113與第一驅動輥12相切。此外，該滾珠保持件還可以是其它結構，例如，在第一基座111內設置滾珠導向件。調節輥組件2包括相切設置的從動輥21和第二驅動輥22。本實施例中從動輥21 和第二驅動輥22分別關於中心對稱設置為三段輥，在其他實施例中，從動輥21和第二驅動輥22也可以分別設置為一段長度與通道寬度相適配的輥或多段輥。檢測組件3包括第一傳感器31，沿介質輸送方向，第一傳感器31設置在糾偏輥組件1上遊的入口處，用於檢測在入口處是否存在介質。優選地，在糾偏輥組件1與調節輥組件2之間至少設置有一組過渡組件4，用於在糾偏輥組件1糾偏過程中減輕介質與通道的摩擦力，以便更好地進行介質偏斜修正。圖3是圖2所示紙張糾偏機構的變型實施例，如圖3所示，糾偏輥組件1上僅包括
一滾珠組件。圖4是根據本發明的紙張糾偏機構的第二實施例的縱向剖面圖。如圖4所示，過渡組件4包括第二滾珠41和第二基座42，其中第二基座42為桶狀結構，其開口直徑小於桶身內徑，截面呈梯形形狀；第二滾珠41外徑大於第二基座42的開口直徑，小於桶身內徑， 放置在第二基座42的桶身內部，可以在第二基座內部自由活動，第二滾珠41探出第二基座 42開口處的部分位於介質通道內，與介質滾動接觸，從而減小介質在運行過程中的摩擦力。需要說明的是，當過渡組件4為多組時，多組過渡組件4位於糾偏輥組件1與調節輥組件2之間，並且沿垂直於介質輸送方向排列。圖5是根據本發明的紙張糾偏機構的第三實施例的俯視圖。本實施例與第一實施例不同之處在於本實施例中糾偏輥組件1的第一驅動輥12軸向與介質輸送方向之間的夾角不等於90度，即第一驅動輥12相對介質輸送方向傾斜放置。如圖所示，假定以介質運行方向的一側C為基準面，第一驅動輥12遠離基準面C的一端向調節輥組件2傾斜，第一驅動機構4驅動第一驅動輥12轉動，帶動與其相切的第一滾珠113滾動，始終推動介質向基準面C的方向移動直至沿基準面C邊對齊。下面介紹根據本發明的糾偏機構的控制方法。圖6是根據本發明的紙張糾偏機構的一種控制方法流程圖。本實施例提供的糾偏方法具體包括步驟S101，入口是否存在紙張？如果是，則執行步驟S102，否則，繼續檢測入口是否存在紙張。當介質在入口處時，介質覆蓋了設置在入口處的第一傳感器31的表面，第一傳感器31輸出第一檢測信號，如高電平；當入口處沒有介質時，第一傳感器31輸出第二檢測信號，如低電平。控制機構根據第一傳感器31輸出信號的變化，可以判斷入口處是否存在介質，如果控制機構判斷入口處存在介質，則執行步驟S102，否則，繼續檢測入口是否存在介質。步驟S102，驅動糾偏輥組件運動。控制機構判斷入口處存在介質後，控制第一驅動機構驅動糾偏組件1的第一驅動輥12轉動，帶動與其相切的第一滾珠113隨之滾動，將位於第一驅動輥12與第一滾珠113 之間的介質向下遊輸送。如圖2所示，當偏斜的介質A側前端率先抵接到調節輥組件2時， 此時，由於調節輥組件2沒有轉動，阻擋介質繼續輸送，因此，臨近A側的糾偏輥組件1的第一滾珠113相對介質表面打滑，而介質另一側B的前端由於還沒有抵接到調節輥組件2，因此，臨近B側的糾偏輥組件1的第一滾珠113相對第一驅動輥12轉動，將位於其間的介質繼續輸送，從而使介質以A側的前端為圓心逆時針旋轉，直至介質B側的前端也抵接到調節輥組件上，完成對介質偏斜的修正。在根據本發明的紙張糾偏機構的第二實施例中，在介質向調節輥組件輸送的過程中，介質與過渡組件4的第二滾珠41滾動接觸，因此減少了介質在傳動過程中的摩擦力，使糾偏輥組件1的糾偏效果更加明顯。在根據本發明的紙張糾偏機構的第三實施例中，傾斜設置的糾偏輥組件1 一邊驅動介質以基準面C對齊，一邊修正介質偏斜，從而使介質能夠沿基準面C實現邊對齊。步驟S103，第一預定時間內驅動調節輥組件運動。在第一傳感器31檢測到介質存在後，控制機構開始計時，當計時到達第一預定時間Tl時，控制機構控制第二驅動機構驅動調節輥組件2的第二驅動輥22轉動，帶動從動輥 21轉動，從而將位於其間的介質向下遊輸出。第一預定時間Tl的設定，可以是理論上介質由第一傳感器31到調節輥組件2的所需時間tl和延遲時間Δ t之和，即Tl = tl+Δ t。延遲時間Δ t是預計的糾偏輥組件1 修正介質偏斜所需時間，可以根據用戶需要設定，如0. 1秒 1秒。圖7是本發明第四實施例提供的紙張糾偏機構的結構剖面圖。本實施例與第一實施例不同之處在於，檢測組件3還包括第二傳感器32。第二傳感器32設置在糾偏輥組件1 與調節輥組件2之間，用於檢測在調節輥組件2上遊是否存在介質。圖8是圖7提供的糾偏機構的糾偏方法流程圖。本實施例提供的糾偏方法具體包括步驟S201，入口是否存在紙張？如果是，則執行步驟S202，否則，繼續檢測入口是否存在紙張。控制機構根據第一傳感器31輸出信號的變化，可以判斷入口處是否存在介質，如果控制機構判斷入口處存在介質，則執行步驟S202，否則，繼續檢測入口是否存在紙張。步驟S202，驅動糾偏輥組件運動。控制機構判斷入口處存在介質後，控制第一驅動機構5驅動糾偏組件1的第一驅動輥12轉動，帶動與其相切的第一滾珠113隨之滾動，將位於第一驅動輥12與第一滾珠 113之間的介質向下遊輸送。在輸送過程中，利用調節輥組件2的阻擋作用及第一滾珠113 的調節作用，完成對介質偏斜的修正。步驟203，糾偏輥組件與調節輥組件之間是否存在介質？控制機構控制第一驅動機構5驅動糾偏輥組件1向調節輥組件2輸送介質，當介質覆蓋到檢測組件3的第二傳感器32表面上時，控制機構根據第二傳感器32輸出信號的變化，可以判斷在糾偏輥組件1與調節輥組件2之間是否存在介質，從而可以避免由於糾偏輥組件阻塞介質等原因造成介質沒有被輸送到調節輥組件處，調節輥組件空轉的問題。如果控制機構判斷在糾偏輥組件與調節輥組件之間存在介質，則執行步驟S204，否則，繼續檢測是否存在介質。步驟S204，第二預定時間內驅動調節輥組件運動。在第二傳感器32檢測到介質存在後，控制機構開始計時，當計時到達第二預定時間T2時，控制機構控制第二驅動機構6驅動調節輥組件2的第二驅動輥22轉動，帶動從動輥21轉動，從而將位於其間的介質向下遊輸出。第二預定時間T2的設定，可以是理論上介質由第二傳感器32到調節輥組件2所需時間t2和延遲時間Δ t之和，即T2 = t2+A t。其中延遲時間Δ t是預計糾偏輥組件1 修正介質偏斜所需時間，可以根據用戶需要設定，如0. 1秒 1秒。本實施例相比第一實施例，在糾偏輥組件1與調節輥組件2之間增加的第二傳感器32可以實時檢測在糾偏輥組件1與調節輥組件2之間是否存在介質，能夠有效避免介質由於在糾偏輥組件1處阻塞等問題沒有被輸送至調節輥組件處，調節輥組件空轉，而不能及時報警提示的問題，因此糾偏機構更加可靠。通過以上描述可以看出，在根據本發明的介質糾偏機構中，首先利用調節輥阻止偏斜的介質前端繼續移動，然後由於糾偏輥的滾珠在介質表面打滑，使介質偏斜的後端以先抵接到調節輥的前端為圓心旋轉，從而實現了介質偏斜修正。本發明結構緊湊，能夠使介質在很短的傳輸距離內實現偏斜修正，更加利於裝置小型化。在上述各實施例中，滾珠組件一方面起到壓紙的作用，另一方面，在薄片類介質的前端被調節輥組件阻擋後，允許薄片類介質在滾珠組件和第一驅動輥之間自由偏轉。在本發明的其他實施例中，上述滾珠組件可由起到相同功能的其它壓紙機構來代替。在一其它實施例中，壓紙機構包括多個噴氣頭，各噴頭將壓縮氣體噴向薄片類介質的上表面，以使薄片類介質貼在第一驅動輥的頂部。此時，第一驅動輥可以驅動介質前進，並且在薄片類介質的前端被調節輥組件阻擋後，可在第一驅動輥上相對偏轉。在另一其它實施例中，壓紙機構包括與第一驅動輥配合的壓紙件，該壓紙件對第一驅動輥的壓力足夠小，如此可使薄片類介質在接觸到調節輥後自由偏轉。以上僅為本發明的優選實施例而已，並不用於限制本發明，對於本領域的技術人員來說，本發明可以有各種更改和變化。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、 等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。
權利要求
1.一種薄片類介質糾偏機構，其特徵在於，.包括糾偏輥組件，包括第一驅動輥和與所述第一驅動輥配合的壓紙機構，其中，所述薄片類介質可偏轉地位於所述第一驅動輥和所述壓紙機構之間；調節輥組件，沿介質輸送方向位於所述糾偏輥組件的下遊，包括第二驅動輥和與所述第二驅動輥相切設置的從動輥；傳感器，用於檢測所述介質通道中的介質；以及控制機構，用於控制所述第一驅動輥的轉動和在所述傳感器檢測到所述介質時延時啟動所述第二驅動輥轉動。
2.根據權利要求1所述的薄片類介質糾偏機構，其特徵在於，所述壓紙機構包括沿所述第一驅動輥軸線方向排列的至少一滾珠組件，所述滾珠組件包括與所述第一驅動輥相切設置的自由滾動的滾珠和滾珠保持件。
3.根據權利要求2所述的薄片類介質糾偏機構，其特徵在於，所述滾珠保持件包括容納所述滾珠的桶體和位於所述桶體中將所述滾珠向外偏壓的彈性元件，其中，所述桶體的開口直徑小於所述滾珠的外徑。
4.根據權利要求1所述的薄片類介質糾偏機構，其特徵在於，還包括位於所述糾偏輥組件和所述調節輥之間的介質通道上支撐所述介質的過渡組件。
5.根據權利要求4所述的薄片類介質糾偏機構，其特徵在於，所述過渡組件包括支撐所述介質的可自由轉動的滾珠。
6.根據權利要求1所述的薄片類介質糾偏機構，其特徵在於，所述第一驅動輥與所述介質輸送方向垂直布置或傾斜相交布置。
7.根據權利要求2所述的薄片類介質糾偏機構，其特徵在於，所述糾偏輥組件包括兩個滾珠組件。
8.根據權利要求1所述的薄片類介質糾偏機構，其特徵在於，所述傳感器沿所述介質輸送方向位於所述介質通道的所述糾偏輥組件的上遊。
9.根據權利要求1所述的薄片類介質糾偏機構，其特徵在於，所述傳感器位於所述介質通道的所述糾偏輥組件和所述調節輥組件之間。
10.一種介質處理設備，其特徵在於，具有根據權利要求1至9中任一項所述的薄片類介質糾偏機構。
全文摘要
本發明公開了一種薄片類介質糾偏機構和具有該糾偏機構的介質處理設備，該糾偏機構包括糾偏輥組件，包括第一驅動輥和與第一驅動輥配合的壓紙機構，其中，薄片類介質可偏轉地位於第一驅動輥和壓紙機構之間；調節輥組件，沿介質輸送方向位於糾偏輥組件的下遊，包括第二驅動輥和與第二驅動輥相切設置的從動輥；用於檢測介質通道中的介質的傳感器；以及控制機構，用於控制第一驅動輥的轉動和在所述傳感器檢測到介質時延時啟動第二驅動輥轉動。本發明結構緊湊，能夠使介質在很短的傳輸距離內實現偏斜修正，更加利於裝置小型化。
文檔編號B65H9/16GK102442564SQ201010504019
公開日2012年5月9日 申請日期2010年9月30日 優先權日2010年9月30日
發明者張繼剛, 徐偉偉, 許芳, 陶鵬 申請人:山東新北洋信息技術股份有限公司