CN105600535A - 一种用于高速文档扫描仪的进纸机构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于高速文档扫描仪的进纸机构，属于电通信技术图像通讯设备技术领域。包括进纸托盘、进纸轮、施压轮和辅助压纸板、上导向轮、下导向轮、分纸轮和挡纸板等。纸张前进的动力源自对纸张的施压，纸张较少时，纸张受到的压力来自弹性支撑臂前端对称分布的两个施压轮；纸张较多时，纸张受到压力来自弹性支撑臂，弹性支撑臂与纸张接触的是一个光滑的弧面，在其宽度范围内能始终保持与纸张接触，实现对纸张均匀施压。本发明的进纸机构，结构简单，单轴单轮分纸、单动力轴对称驱动、导向轮约束纸张前进方向；进纸过程中不依赖进纸口左右挡板约束，可批量扫描不同宽度的纸张，提高了扫描效率，克服了卡纸、撕毁、扫描图像歪斜等现象。

Description

一种用于高速文档扫描仪的进纸机构

技术领域

本发明涉及一种用于高速文档扫描仪的进纸机构，属于电通信技术图像通讯设备技术领域。

背景技术

高速文档扫描仪是一种主要用于无纸化办公领域，数字加工领域的扫描仪，最显著的特点就是能以每分钟几十到上百页的扫描速度，将一叠文稿(各类档案、资料、票据)扫描为电子图像。由于扫描速度快，对扫描纸张加载(保证一叠纸张被一张一张的送入扫描仪)的可靠性有极高的要求，一般的高速扫描仪其进纸口有左右联动可调节宽度的挡板，来约束进入扫描仪纸张的走行方向，如图4所示的就是一种常用的进纸机构，其中，1是进纸轮，2是施压轮，9是分纸轮，12是弹性支撑臂，20是进纸口右挡板，21是进纸口左挡板。图4中，为了能够清晰表现工作原理，分纸机构的壳体、弹簧等部件没有画出来，只保留了起主要作用的部件。同时参看图5，其中进纸轮1，位于进纸托盘一侧，是带有动力的主动轮，加载纸张时由马达驱动顺时针转动；分纸轮9为中心对称布置，其轮轴两端被铣出平台，卡装在分纸机构壳体弹性滑道中，在弹力的作用下与主动轮1接触；施压轮2设置在弹性支撑臂12前端居中位置，弹性支撑臂的另一端有转轴，固定在分纸机构的壳体上，由弹簧提供弹力透过施压轮对进入扫描仪的纸张施压，使纸张与进纸轮1接触。扫描仪加载纸张时，在施压轮2的压力下，纸张随进纸轮1的转动开始前行。当行进的纸张接触到分纸轮9时，施压轮2、分纸轮9及进纸轮1与纸张的接触点呈正三角形，此时，施压轮2产生的驱动力居中即三角型的顶点，分纸轮9产生的分纸阻力为三角型的左右底点，当分纸轮9两侧产生的分纸阻力不一致时，将会使纸张有往阻力小的一侧歪斜的倾向，在进纸口左右挡板有效约束情况下(一叠相同宽度的、较厚的纸张)，歪斜倾向被克服，纸张保持正确方向进纸，当一叠纸张宽度不同或纸张较薄以及中等厚度的纸张进纸到最后几页时，进纸口左右挡板的约束能力下降，就会发生歪斜进纸，进而导致扫描的图像歪斜、卡纸、严重歪斜的纸张还会被撕毁。这种进纸机构必须依赖进纸口左右挡板有效约束才能正常工作。

发明内容

本发明的目的是提出一种用于高速文档扫描仪的进纸机构，改变已有高速文档扫描仪中进纸机构的结构，使进纸不依赖进纸口左右挡板的约束，就能正确进纸，防止进纸歪斜，并提高扫描仪的适用范围，对宽窄不一的一叠混合纸张进行批量扫描(混扫)时，减少卡纸、撕纸的发生，提高扫描仪的扫描效率，降低操作难度。

本发明提出的用于高速文档扫描仪的进纸机构，包括进纸托盘、进纸轮、施压轮、辅助压纸板、上导向轮、下导向轮、分纸轮和挡纸板；所述的进纸轮为带有动力的主动轮，安装在高速文档扫描仪的主体中，进纸轮位于进纸托盘的前端下侧；所述的施压轮固定在弹性支撑臂的下端，弹性支撑臂的上端通过转轴固定在分纸机构壳体中，弹性支撑臂在弹簧的弹力作用下以弹性支撑臂转轴为转轴，使施压轮始终靠向进纸轮；所述的辅助压纸板通过辅助压纸板转轴装配在导向轮壳体上；所述的下导向轮通过转轴置于进托纸盘中，上导向轮通过转轴安装在辅助压纸板的下端，辅助压纸板转轴上配有扭簧，使辅助压纸板连带上导向轮始终对下导向产生压力，在没有纸张时上导向轮和下导向轮的表面紧密接触，对待扫描纸张产生防止歪斜的导向力，待扫描纸张置于上导向轮和下导向轮之间；所述的进纸轮为带有动力的主动轮，位于进纸托盘的一侧，安装在扫描仪主体中；所述的挡纸板，置于分纸机构壳体中，使装入扫描仪的待扫描纸张暂时停靠，挡纸板的前沿与进纸轮之间有1mm间隙；所述的分纸轮通过分纸轮轴两端铣出的平台卡装在分纸机构壳体的弹性滑道中，弹性滑道提供的弹力使分纸轮与进纸轮接触。

本发明提出的用于高速文档扫描仪的进纸机构，其优点是：进纸机构的结构简单，单轴单轮分纸、单动力轴对称驱动、导向轮约束纸张前进方向；进纸过程中不依赖进纸口左右挡板约束，可以批量扫描不同宽度的纸张，适应纸张厚度更加宽泛，扫描仪操作简便，大大提高了扫描效率，克服了已有扫描仪中因进纸纸张歪斜而导致的卡纸、撕毁、扫描图像歪斜等现象。

附图说明

图1是本发明提出的用于高速文档扫描仪的进纸机结构示意图。

图2是图1所示的进纸机构的进纸原理示意图。

图3是图1所示的进纸机构进纸时各部件动作过程示意图。

图4是已有的依赖进纸口左右挡板约束的进纸机构示意图。

图5是图4所示的已有依赖进纸口左右挡板约束的进纸机构中进纸部分放大图。

图1～图5中，1是进纸轮，2是施压轮，3是辅助压纸板，4是下导向轮，5是上导向轮，6是进纸托盘，7是导向轮壳体，8是分纸机构壳体，9是分纸轮，10是弹性滑道，11是扫描纸张，12是弹性支撑臂，13是挡纸板，14是待扫描纸张，15是弹性支撑臂转轴，16是辅助压纸转轴，20是进纸口右挡板，21是进纸口左挡板。

具体实施方式

本发明提出的用于高速文档扫描仪的进纸机构，其结构如图1和图2所示，包括进纸托盘6、进纸轮1、施压轮2、辅助压纸板3、上导向轮5、下导向轮4、分纸轮9和挡纸板13。进纸轮1为带有动力的主动轮，安装在高速文档扫描仪的主体中，进纸轮1位于进纸托盘6的前端下侧。施压轮2固定在弹性支撑臂12的下端，弹性支撑臂12的上端通过转轴固定在分纸机构壳体8中，弹性支撑臂12在弹簧的弹力作用下以弹性支撑臂转轴为转轴，使施压轮始终靠向进纸轮；辅助压纸板3通过辅助压纸板转轴16装配在导向轮壳体7上，下导向轮4通过转轴置于进托纸盘6中，上导向轮5通过转轴安装在辅助压纸板3的下端，辅助压纸板转轴16上配有扭簧，使辅助压纸板3连带上导向轮5始终对下导向轮4产生压力，在没有纸张时上导向轮5和下导向轮4的表面紧密接触。上导向轮5和下导向轮4表面均为橡胶材质，并有沟槽(如图2所示)。参看图3，待扫描纸张14置于上导向轮5和下导向轮4之间，由于两轮之间的压力作用，使待扫描纸张14中与这两轮接触的纸张，在进纸托盘平面上只有沿着垂直导向轴的方向(即正确进纸反方向)运动阻力最小，其它方向阻力均大，即产生了使这些纸张只能沿进纸方向走行的导向力；两轮间纸张较少时，辅助压纸板3增大与纸张接触面积，强化导向力的同时还起到防止薄纸在这个位置起皱的作用；进纸轮1为带有动力的主动轮，安装在高速文档扫描仪的主体中，位于进纸托盘6的前端下侧。施压轮2固定在弹性支撑臂12的下端，弹性支撑臂12的上端通过弹性支撑臂转轴15固定在分纸机构壳体8中；弹性支撑臂12在弹簧的弹力作用下以弹性支撑臂转轴15为转轴，使施压轮2始终靠向进纸轮1。弹性支撑臂12及施压轮2都是硬质材质，表面光滑。装入少量纸张时，施压轮2与纸张接触，装入较多纸张时弹性支撑臂12的中间部位与纸张接触，如图3所示，其作用是对扫描纸张11施压，从而使扫描纸张11与进纸轮1之间建立摩擦力，牵引扫描纸张送入扫描仪。进纸轮1在需要加载纸张时由马达驱动顺时针转动，进纸轮1的表面为橡胶材质。进纸轮1的作用是提供进纸的动力，驱动与进纸轮1相接触的扫描纸张11，按照轮子表面的线速度将扫描纸张11送入扫描仪。挡纸板13，置于分纸机构壳体8中，使装入扫描仪的待扫描纸张14暂时停靠，挡纸板13的前沿与进纸轮1之间有1mm间隙，仅缝隙处的纸张才有可能被进纸轮1送入扫描仪。分纸轮9通过分纸轮轴两端铣出的平台卡装在分纸机构壳体8的弹性滑道10中，弹性滑道10提供的弹力使分纸轮9与进纸轮1接触；分纸轮9的表面为橡胶材质。分纸轮轴两端的平台卡在弹性滑道10中不能转动，轴与轮之间有单向、阻力转动功能，即需要一定的扭矩才可以单向转动。当进纸轮1顺时针转动时，分纸轮9和进纸轮1之间具备较大的摩擦力时，分纸轮9才能被进纸轮1带动逆时针转动。这两轮的相互较劲使得进入到这两个轮之间的纸张上表面和下表面受力方向相反，有被搓开分离的效能，即产生了分纸阻力来分离纸张。分纸轮9的作用就是对将要进入扫描仪的纸张(挡纸板13的前沿与进纸轮1之间的纸张)进行分离，仅允许与进纸轮1接触的纸进入扫描仪。

参考图1至图3，进纸轮1装配在扫描仪主体中(图中未画出扫描仪主体)，导向轮壳体7卡装在在分纸轮机构壳体8的上端，分纸轮机构壳体8卡装在扫描仪的上盖板中(图纸未画出上盖板)，当上盖板与扫描仪主体分离时，上盖板带动这些部件从纸张11的上表面分离开。

本发明提出的用于高速文档扫描仪的进纸机构，其中纸张行进的驱动力相对分纸阻力来说是对称的。纸张前进的动力来源于施压轮12对进纸轮1的压力，装载纸张后，较少纸张时，纸张受到的压力来自弹性支撑臂前端的对称分布的两个施压轮12；纸张较多时，纸张受到压力来自弹性支撑臂(如图3所示)，弹性支撑臂与纸张接触的是一个光滑的弧面，在弹性支撑臂宽度范围内能始终保持与纸张接触，实现对纸张均匀施压。其结果是无论装载纸张的多与少，对于居中放置的产生分纸阻力的分纸轮9来说，纸张的驱动力是对称的。

本发明的分纸机构中，对称的驱动力可以有效抵抗非纸张前进方向的分纸阻力。参看图2，居中放置的分纸轮9和中心对称分布的施压轮2，两个施压轮分布在分纸轮两侧，它们与纸张的接触点呈倒置三角形。驱动力来自三角形上端的两个顶点(纸少时)或这两点的联线(纸多时)，阻力来自三角形的底点，这个结构对于之前依赖进纸口左右挡板的进纸机构来讲(正三角形接触点)，更容易克服非纸张前进方向的分纸阻力。

本发明的分纸机构，利用导向轮产生的导向力，配合上述对称驱动力完全克服了行进中纸张受到非纸张前进方向的分纸阻力，使纸张保持行进方向不歪斜。纸张行进中遇到分纸轮时，由于纸张前沿与分纸轮接触位置、角度、纸张前沿整齐程度的不同，产生的阻力方向也会不同，只要有与前进方向不一致的阻力，就有可能导致纸张歪斜，因为有导向轮产生的导向力和对称的驱动力，克服了这些干扰，保证纸张无需进纸口左右的挡板约束，依然保持直行。导向轮表面的沟槽使纸张获得最大化的导向力。

Claims (1)

1.一种用于高速文档扫描仪的进纸机构，其特征在于该进纸机构包括进纸托盘、进纸轮、施压轮、辅助压纸板、上导向轮、下导向轮、分纸轮和挡纸板；所述的进纸轮为带有动力的主动轮，安装在高速文档扫描仪的主体中，进纸轮位于进纸托盘的前端下侧；所述的施压轮固定在弹性支撑臂的下端，弹性支撑臂的上端通过转轴固定在分纸机构壳体中，弹性支撑臂在弹簧的弹力作用下以弹性支撑臂转轴为转轴，使施压轮始终靠向进纸轮；所述的辅助压纸板通过辅助压纸板转轴装配在导向轮壳体上；所述的下导向轮通过转轴置于进托纸盘中，上导向轮通过转轴安装在辅助压纸板的下端，辅助压纸板转轴上配有扭簧，使辅助压纸板连带上导向轮始终对下导向产生压力，在没有纸张时上导向轮和下导向轮的表面紧密接触，对待扫描纸张产生防止歪斜的导向力，待扫描纸张置于上导向轮和下导向轮之间；所述的进纸轮为带有动力的主动轮，位于进纸托盘的一侧，安装在扫描仪主体中；所述的挡纸板，置于分纸机构壳体中，使装入扫描仪的待扫描纸张暂时停靠，挡纸板的前沿与进纸轮之间有1mm间隙；所述的分纸轮通过分纸轮轴两端铣出的平台卡装在分纸机构壳体的弹性滑道中，弹性滑道提供的弹力使分纸轮与进纸轮接触。