薄片类介质纠偏机构和具有该机构的介质处理设备 【技术领域】
本发明涉及薄片类介质纠偏机构和具有该薄片类介质纠偏机构的介质处理设备。背景技术 现有的薄片类介质处理设备， 如打印机、 扫描仪、 识币器等， 具有纸张输送机构， 其 通常采用一对辊轮输送， 该一对辊轮由与驱动电机传动连接的主动辊以及与主动辊相切配 合的从动辊组成。
为了适应尽可能多的介质类型， 往往输送机构的宽度大于介质的宽度， 因此， 在进 行介质输送时， 介质可能出现偏斜现象， 将会造成打印、 扫描等介质记录操作的位置不准 确， 从而引起故障， 给用户带来不便。
中国专利 200510121474.2 披露了一种介质纠偏的技术方案， 其纠偏机构固定在 走纸通道上， 与走纸通道的一边侧即基准面呈夹角设置。当纸张被送入走纸通道经过纠偏 机构时， 纠偏机构始终推动纸张向基准面的方向移动直至纸张沿基准面对齐， 从而实现了 纸张的纠偏功能。该介质纠偏的技术方案由于是在介质不断向前传输的过程中进行纠偏， 因此沿介质输送通道必须足够长才能完成纠偏动作， 不利用装置小型化。
中国专利申请 200910261039.8 披露了另一种介质纠偏的技术方案， 其利用片材 的挠曲变形实现纠偏， 降低了对介质输送通道的长度要求。 具体地， 通过一对输送辊输送片 材， 通过门部件阻止片材前端继续前进， 并在门部件和一对输送辊之间设置导向部以引导 片材产生挠曲变形， 另针对刚性高的片材通过在导向部上设置旋转部件以减少片材和导向 部之间的摩擦力。
变形后的片材前端与门部件对齐， 对齐后的片材前端被拾取后打印无偏斜， 从而 实现对片材的纠偏。然而， 对于不同刚度的片材而言， 对齐所需的挠曲变形量是不相同的， 否则有因挠曲变形量过小而存在片材对齐效果不好或因挠曲变形量过大而片材有褶皱的 可能。
发明内容
本发明的目的在于提供一种结构紧凑的带有纠偏功能的薄片类介质纠偏机构， 以 适应不同刚度的薄片类介质。 本发明的目的还在于提供一种具有该薄片类介质纠偏机构的 介质处理设备。
为此， 本发明一方面提供了一种薄片类介质纠偏机构， 其包括 ： 纠偏辊组件， 包括 第一驱动辊和与第一驱动辊配合的压纸机构， 其中， 薄片类介质可偏转地位于第一驱动辊 和压纸机构之间 ； 调节辊组件， 沿介质输送方向位于纠偏辊组件的下游， 包括第二驱动辊和 与第二驱动辊相切设置的从动辊 ； 用于检测介质通道中的介质的传感器 ； 以及控制机构， 用于控制第一驱动辊的转动和在传感器检测到介质时延时启动第二驱动辊转动。
进一步地， 上述压纸机构包括沿第一驱动辊轴线方向排列的至少一滚珠组件， 该 滚珠组件包括与第一驱动辊相切设置的自由滚动的滚珠和滚珠保持件。更进一步地， 上述滚珠保持件包括容纳滚珠的桶体和位于桶体中将滚珠向外偏压 的弹性元件， 其中， 桶体的开口直径小于滚珠的外径。
进一步地， 上述薄片类介质纠偏机构还包括位于纠偏辊组件和调节辊之间的介质 通道上支撑介质的过渡组件。
进一步地， 上述过渡组件包括支撑介质的可自由转动的滚珠和滚珠保持件。
进一步地， 上述第一驱动辊与介质输送方向垂直布置。
进一步地， 上述第一驱动辊与介质输送方向倾斜相交布置。
进一步地， 上述传感器沿介质输送方向位于所述介质通道的所述纠偏辊组件的上 游。
进一步地， 上述传感器位于所述介质通道的所述纠偏辊组件和所述调节辊组件之 间。
进一步地， 上述纠偏辊组件包括两滚珠组件。
根据本发明的另一方面， 提供了一种介质处理设备， 其具有上述构造的薄片类介 质纠偏机构。
本发明利用调节辊组件阻止偏斜的介质前端继续移动， 同时使纠偏辊组件的第一 驱动辊转动， 在第一驱动辊继续转动的过程中， 由于纠偏辊组件的压纸机构对介质的偏转 或后退不存在阻止作用， 介质的前端被阻挡之后， 其偏斜的后端以先抵接到调节辊的前端 为基准自动偏转， 实现了介质的前端与调节辊的对正， 完成了介质偏斜修正的过程。 在本发明的介质纠偏机构中， 不同刚度的薄片类介质的挠曲变形量可以自适应地 调节， 不存在挠曲变形量过大或过小的问题。同时， 本发明结构紧凑， 能够使介质在很短的 传输距离内实现偏斜修正， 更加利于装置小型化。
除了上面所描述的目的、 特征、 和优点之外， 本发明具有的其它目的、 特征、 和优 点， 将结合附图作进一步详细的说明。
附图说明 构成本说明书的一部分、 用于进一步理解本发明的附图示出了本发明的优选实施 例， 并与说明书一起用来说明本发明的原理。图中 ：
图 1 是根据本发明的纸张纠偏机构的第一实施例纵向剖面图 ；
图 2 是图 1 所示的纸张纠偏机构的俯视图 ；
图 3 是图 2 所示纸张纠偏机构的变型实施例 ；
图 4 是根据本发明的纸张纠偏机构的第二实施例的纵向剖面图 ；
图 5 是根据本发明的纸张纠偏机构的第三实施例的俯视图 ；
图 6 是根据本发明的纸张纠偏机构的一种控制方法流程图 ；
图 7 是根据本发明的纸张纠偏机构的第四实施例的纵向剖面图 ； 以及
图 8 是根据本发明的纸张纠偏机构的另一种控制方法流程图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明， 但是本发明可以由权利要求限定 和覆盖的多种不同方式实施。图 1 是根据本发明的纸张纠偏机构的第一实施例纵向剖面图， 图 2 是图 1 所示的 纸张纠偏机构的俯视图。如图 1 和图 2 所示， 纸张纠偏机构包括纠偏辊组件 1、 调节辊组件 2、 检测组件 3， 第一驱动机构 5， 第二驱动机构 6 以及控制机构 ( 图中未示出 )。
其中， 纠偏辊组件 1 用于修正介质的偏斜 ； 调节辊组件 2 沿介质输送方向位于纠 偏辊组件 1 的下游， 当调节辊组件 2 转动时， 用于向下游传输介质， 当调节辊组件 2 停止转 动时， 用于阻止介质移动 ； 检测组件 3 设置在纸张纠偏机构的入口处， 用于检测是否存在介 质； 第一驱动机构 5 与纠偏辊组件 1 传动连接， 用于驱动纠偏辊组件 1 运动 ； 第二驱动机构 6 与调节辊组件 2 传动连接， 用于驱动调节辊组件 2 运动。
纠偏辊组件 1 包括滚珠组件 11 和第一驱动辊 12。 其中滚珠组件 11 至少设置一组， 第一驱动辊 12 可以是一根长度与通道宽度相适配的辊， 也可以根据滚珠组件 11 的数量， 对 应设置为多段辊， 如图 2 所示， 本实施例中滚珠组件 11 设置为两组， 第一驱动辊 12 对应设 置为两段辊。
其中， 滚珠组件 11 包括第一滚珠 113 和滚珠保持件。该滚珠保持件包括第一基座 ( 即桶体 )111 和弹性元件 112。第一基座 111 为桶状结构， 其开口直径小于桶身内径 ； 弹 性元件 112 放置在第一基座 111 的桶身内部， 一端抵接在桶底， 另一端抵接在第一滚珠 113 上； 第一滚珠 113 外径大于第一基座 111 开口直径， 小于桶身内径， 放置在第一基座 111 的 桶身内部， 受弹性元件 112 的作用， 抵接在第一基座 111 的开口处， 探出基座开口处的第一 滚珠 113 与第一驱动辊 12 相切。
此外， 该滚珠保持件还可以是其它结构， 例如， 在第一基座 111 内设置滚珠导向 件。
调节辊组件 2 包括相切设置的从动辊 21 和第二驱动辊 22。本实施例中从动辊 21 和第二驱动辊 22 分别关于中心对称设置为三段辊， 在其他实施例中， 从动辊 21 和第二驱动 辊 22 也可以分别设置为一段长度与通道宽度相适配的辊或多段辊。
检测组件 3 包括第一传感器 31， 沿介质输送方向， 第一传感器 31 设置在纠偏辊组 件 1 上游的入口处， 用于检测在入口处是否存在介质。
优选地， 在纠偏辊组件 1 与调节辊组件 2 之间至少设置有一组过渡组件 4， 用于在 纠偏辊组件 1 纠偏过程中减轻介质与通道的摩擦力， 以便更好地进行介质偏斜修正。
图 3 是图 2 所示纸张纠偏机构的变型实施例， 如图 3 所示， 纠偏辊组件 1 上仅包括 一滚珠组件。
图 4 是根据本发明的纸张纠偏机构的第二实施例的纵向剖面图。如图 4 所示， 过 渡组件 4 包括第二滚珠 41 和第二基座 42， 其中第二基座 42 为桶状结构， 其开口直径小于 桶身内径， 截面呈梯形形状 ； 第二滚珠 41 外径大于第二基座 42 的开口直径， 小于桶身内径， 放置在第二基座 42 的桶身内部， 可以在第二基座内部自由活动， 第二滚珠 41 探出第二基座 42 开口处的部分位于介质通道内， 与介质滚动接触， 从而减小介质在运行过程中的摩擦力。
需要说明的是， 当过渡组件 4 为多组时， 多组过渡组件 4 位于纠偏辊组件 1 与调节 辊组件 2 之间， 并且沿垂直于介质输送方向排列。
图 5 是根据本发明的纸张纠偏机构的第三实施例的俯视图。本实施例与第一实施 例不同之处在于本实施例中纠偏辊组件 1 的第一驱动辊 12 轴向与介质输送方向之间的夹 角不等于 90 度， 即第一驱动辊 12 相对介质输送方向倾斜放置。如图所示， 假定以介质运行方向的一侧 C 为基准面， 第一驱动辊 12 远离基准面 C 的一端向调节辊组件 2 倾斜， 第一驱 动机构 4 驱动第一驱动辊 12 转动， 带动与其相切的第一滚珠 113 滚动， 始终推动介质向基 准面 C 的方向移动直至沿基准面 C 边对齐。
下面介绍根据本发明的纠偏机构的控制方法。图 6 是根据本发明的纸张纠偏机构 的一种控制方法流程图。本实施例提供的纠偏方法具体包括 ：
步骤 S101， 入口是否存在纸张？如果是， 则执行步骤 S102， 否则， 继续检测入口是 否存在纸张。
当介质在入口处时， 介质覆盖了设置在入口处的第一传感器 31 的表面， 第一传感 器 31 输出第一检测信号， 如高电平 ； 当入口处没有介质时， 第一传感器 31 输出第二检测信 号， 如低电平。控制机构根据第一传感器 31 输出信号的变化， 可以判断入口处是否存在介 质， 如果控制机构判断入口处存在介质， 则执行步骤 S102， 否则， 继续检测入口是否存在介 质。
步骤 S102， 驱动纠偏辊组件运动。
控制机构判断入口处存在介质后， 控制第一驱动机构驱动纠偏组件 1 的第一驱动 辊 12 转动， 带动与其相切的第一滚珠 113 随之滚动， 将位于第一驱动辊 12 与第一滚珠 113 之间的介质向下游输送。如图 2 所示， 当偏斜的介质 A 侧前端率先抵接到调节辊组件 2 时， 此时， 由于调节辊组件 2 没有转动， 阻挡介质继续输送， 因此， 临近 A 侧的纠偏辊组件 1 的第 一滚珠 113 相对介质表面打滑， 而介质另一侧 B 的前端由于还没有抵接到调节辊组件 2， 因 此， 临近 B 侧的纠偏辊组件 1 的第一滚珠 113 相对第一驱动辊 12 转动， 将位于其间的介质 继续输送， 从而使介质以 A 侧的前端为圆心逆时针旋转， 直至介质 B 侧的前端也抵接到调节 辊组件上， 完成对介质偏斜的修正。 在根据本发明的纸张纠偏机构的第二实施例中， 在介质向调节辊组件输送的过程 中， 介质与过渡组件 4 的第二滚珠 41 滚动接触， 因此减少了介质在传动过程中的摩擦力， 使 纠偏辊组件 1 的纠偏效果更加明显。
在根据本发明的纸张纠偏机构的第三实施例中， 倾斜设置的纠偏辊组件 1 一边驱 动介质以基准面 C 对齐， 一边修正介质偏斜， 从而使介质能够沿基准面 C 实现边对齐。
步骤 S103， 第一预定时间内驱动调节辊组件运动。
在第一传感器 31 检测到介质存在后， 控制机构开始计时， 当计时到达第一预定时 间 T1 时， 控制机构控制第二驱动机构驱动调节辊组件 2 的第二驱动辊 22 转动， 带动从动辊 21 转动， 从而将位于其间的介质向下游输出。
第一预定时间 T1 的设定， 可以是理论上介质由第一传感器 31 到调节辊组件 2 的 所需时间 t1 和延迟时间 Δt 之和， 即 T1 ＝ t1+Δt。延迟时间 Δt 是预计的纠偏辊组件 1 修正介质偏斜所需时间， 可以根据用户需要设定， 如 0.1 秒～ 1 秒。
图 7 是本发明第四实施例提供的纸张纠偏机构的结构剖面图。本实施例与第一实 施例不同之处在于， 检测组件 3 还包括第二传感器 32。第二传感器 32 设置在纠偏辊组件 1 与调节辊组件 2 之间， 用于检测在调节辊组件 2 上游是否存在介质。
图 8 是图 7 提供的纠偏机构的纠偏方法流程图。本实施例提供的纠偏方法具体包 括：
步骤 S201， 入口是否存在纸张？如果是， 则执行步骤 S202， 否则， 继续检测入口是
否存在纸张。
控制机构根据第一传感器 31 输出信号的变化， 可以判断入口处是否存在介质， 如 果控制机构判断入口处存在介质， 则执行步骤 S202， 否则， 继续检测入口是否存在纸张。
步骤 S202， 驱动纠偏辊组件运动。
控制机构判断入口处存在介质后， 控制第一驱动机构 5 驱动纠偏组件 1 的第一驱 动辊 12 转动， 带动与其相切的第一滚珠 113 随之滚动， 将位于第一驱动辊 12 与第一滚珠 113 之间的介质向下游输送。在输送过程中， 利用调节辊组件 2 的阻挡作用及第一滚珠 113 的调节作用， 完成对介质偏斜的修正。
步骤 203， 纠偏辊组件与调节辊组件之间是否存在介质？
控制机构控制第一驱动机构 5 驱动纠偏辊组件 1 向调节辊组件 2 输送介质， 当介 质覆盖到检测组件 3 的第二传感器 32 表面上时， 控制机构根据第二传感器 32 输出信号的 变化， 可以判断在纠偏辊组件 1 与调节辊组件 2 之间是否存在介质， 从而可以避免由于纠偏 辊组件阻塞介质等原因造成介质没有被输送到调节辊组件处， 调节辊组件空转的问题。如 果控制机构判断在纠偏辊组件与调节辊组件之间存在介质， 则执行步骤 S204， 否则， 继续检 测是否存在介质。 步骤 S204， 第二预定时间内驱动调节辊组件运动。
在第二传感器 32 检测到介质存在后， 控制机构开始计时， 当计时到达第二预定时 间 T2 时， 控制机构控制第二驱动机构 6 驱动调节辊组件 2 的第二驱动辊 22 转动， 带动从动 辊 21 转动， 从而将位于其间的介质向下游输出。
第二预定时间 T2 的设定， 可以是理论上介质由第二传感器 32 到调节辊组件 2 所 需时间 t2 和延迟时间 Δt 之和， 即 T2 ＝ t2+Δt。其中延迟时间 Δt 是预计纠偏辊组件 1 修正介质偏斜所需时间， 可以根据用户需要设定， 如 0.1 秒～ 1 秒。
本实施例相比第一实施例， 在纠偏辊组件 1 与调节辊组件 2 之间增加的第二传感 器 32 可以实时检测在纠偏辊组件 1 与调节辊组件 2 之间是否存在介质， 能够有效避免介质 由于在纠偏辊组件 1 处阻塞等问题没有被输送至调节辊组件处， 调节辊组件空转， 而不能 及时报警提示的问题， 因此纠偏机构更加可靠。
通过以上描述可以看出， 在根据本发明的介质纠偏机构中， 首先利用调节辊阻止 偏斜的介质前端继续移动， 然后由于纠偏辊的滚珠在介质表面打滑， 使介质偏斜的后端以 先抵接到调节辊的前端为圆心旋转， 从而实现了介质偏斜修正。 本发明结构紧凑， 能够使介 质在很短的传输距离内实现偏斜修正， 更加利于装置小型化。
在上述各实施例中， 滚珠组件一方面起到压纸的作用， 另一方面， 在薄片类介质的 前端被调节辊组件阻挡后， 允许薄片类介质在滚珠组件和第一驱动辊之间自由偏转。在本 发明的其他实施例中， 上述滚珠组件可由起到相同功能的其它压纸机构来代替。
在一其它实施例中， 压纸机构包括多个喷气头， 各喷头将压缩气体喷向薄片类介 质的上表面， 以使薄片类介质贴在第一驱动辊的顶部。此时， 第一驱动辊可以驱动介质前 进， 并且在薄片类介质的前端被调节辊组件阻挡后， 可在第一驱动辊上相对偏转。
在另一其它实施例中， 压纸机构包括与第一驱动辊配合的压纸件， 该压纸件对第 一驱动辊的压力足够小， 如此可使薄片类介质在接触到调节辊后自由偏转。
以上仅为本发明的优选实施例而已， 并不用于限制本发明， 对于本领域的技术人
员来说， 本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内， 所作的任何修改、 等同替换、 改进等， 均应包含在本发明的保护范围之内。