CN109661805B - 一种扫描装置 - Google Patents

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Abstract

在一个示例中，一种装置包括用于接收待扫描的文件的透明压印盘。所述透明压印盘包括扫描线、在文件路径中位于所述扫描线之前的入口边缘以及位于文件路径之后的倒角出口边缘。光源被定位以在所述文件横穿扫描线时用光照射所述文件，并且聚焦机构被定位以将由所述文件反射的光的一部分聚焦到感测所述光的一部分的传感器上。

Description

一种扫描装置
技术领域
本公开涉及扫描装置。
背景技术
包括多功能打印机(MFP)和其它设备在内的一些扫描设备能够复制双面文件。在某些情况下，这些设备在文件通过设备的自动文件馈送器(ADF)馈送时使用两个单独的扫描模块来扫描文件的两面。为了减小设备的整体尺寸，扫描模块可以被定位成使得它们各自的扫描线彼此横向偏移数毫米，从而缩短通过ADF的纸张路径。
发明内容
根据本公开的一方面，提供一种扫描装置，其包括：用于接收待扫描的文件的透明压印盘，所述透明压印盘包括扫描线、在所述待扫描的文件的路径中位于所述扫描线之前的入口边缘以及在所述待扫描的文件的路径中位于所述扫描线之后的倒角出口边缘；光源，用于在所述待扫描的文件横穿所述扫描线时用光照射所述待扫描的文件；聚焦机构，用于聚焦由所述待扫描的文件反射的光的一部分；以及传感器，用于感测由所述待扫描的文件反射并由所述聚焦机构聚焦的所述光的一部分。
根据本公开的另一方面，提供一种扫描装置，其包括：用于接收待扫描的文件的透明压印盘，所述透明压印盘包括扫描线、在所述待扫描的文件的路径中位于所述扫描线之前的入口边缘以及在所述待扫描的文件的路径中位于所述扫描线之后的倒角出口边缘；位于所述入口边缘和所述扫描线之间的参考标签，其中从所述扫描线到所述参考标签的最近边缘的距离大于所述扫描线和与所述扫描装置堆叠在一起的另一扫描装置的扫描线之间的横向距离的一半；在所述待扫描的文件的路径中紧接在所述出口边缘之后定位的静电放电机构；光源，用于在所述待扫描的文件横穿所述扫描线时用光照射所述待扫描的文件；聚焦机构，用于聚焦由所述待扫描的文件反射的光的一部分；以及传感器，用于感测由所述待扫描的文件反射并由所述聚焦机构聚焦的所述光的一部分。
根据本公开的又一方面，提供一种扫描装置，其包括：第一扫描模块，包括用于扫描文件的第一面的第一扫描线；和与所述第一扫描模块以堆叠布置定位的第二扫描模块，所述第二扫描模块包括：用于接收所述文件的透明压印盘，所述透明压印盘包括：用于扫描所述文件的第二面的第二扫描线，所述第二扫描线从所述第一扫描模块的所述第一扫描线横向偏移；在所述文件的路径中位于所述第二扫描线之前的入口边缘；以及在所述文件的路径中位于所述第二扫描线之后的倒角出口边缘；和在所述文件的路径中紧接在所述倒角出口边缘之后定位的静电放电机构。
附图说明
图1示出本公开的扫描设备的一部分的简化剖视图；
图2A-图2B分别示出图1的第二扫描模块的第一示例和第二示例的更详细的示意图；
图3是示出用于扫描双面文件的方法的一个示例的流程图；并且
图4描绘适用于执行本文描述的功能的计算设备的高级方框图。
具体实施方式
在一个示例中，本公开描述一种接触式图像传感器(CIS)模块，其包括具有倒角出口边缘的扫描压印盘。如上所述，一些能够复制双面文件的扫描设备将两个单独的扫描模块定位成使得它们各自的扫描线(例如，焦点)彼此横向偏移数毫米。然后，待扫描的文件在两条扫描线之间穿过，并且每个扫描模块(沿着其各自的扫描线)扫描文件的一面。这种配置缩短通过扫描设备的自动文件馈送器 (ADF)的纸张路径，并减小整体设备尺寸。然而，还显示出这种配置将大量灰尘和碎屑积聚到扫描文件的第二(背)面的扫描模块的压印盘上，特别是当该扫描模块是CIS模块时。灰尘和碎屑的这种积聚导致在文件的扫描图像或打印副本中出现不希望的条纹。
本公开的示例描述一种用于扫描文件的第二(背)面的接触式图像传感器模块，其中压印盘的边缘在文件出口部位处(即，在纸路径中在CIS扫描线之后) 具有倒角表面。在另外的示例中，静电放电(ESD)机构(例如ESD刷)在纸张路径中刚好位于出口部位之外。在又一示例中，第二面CIS模块上的第一(前) 面参考标签变窄，使得从参考标签到第二面CIS模块的扫描线的距离大于第一面扫描模块的扫描线和第二面扫描模块的扫描线之间的距离的一半。这些特征组合已经显示出显著减少用于扫描第二面的CIS模块的扫描线上的灰尘和碎屑的累积。因此可以更少地清洁CIS模块的压印盘，从而扫描设备的停机时间更少。
在本公开的上下文中，待扫描的文件的“第一”或“前”面应被理解为在文件被馈送到扫描设备的自动文件馈送器时文件的面向上或向外(例如，可见)的面。待扫描的文件的“第二”或“后”面是在文件被馈送到ADF中时文件的面向下或向内(例如，不可见)的面。
图1示出本公开的扫描设备100的一部分的简化剖视图。在一个示例中，扫描设备100附接到打印机，使其成为多功能打印机(MFP)；然而，在其它示例中，扫描设备100可以是包含一个或多个图像传感器(CIS)模块的任何设备的一部分，包括馈纸式扫描仪或平板双面扫描仪。在一个示例中，扫描设备100包括自动文件馈送器(ADF)102和平板扫描仪116。ADF 102将待扫描的文件馈送到纸张路径104中，文件将沿着纸张路径104通过扫描设备100，而平板扫描仪116 容纳至少一个用于扫描文件的扫描模块。纸张路径104将使待扫描的文件通过扫描设备100的各种部件，包括ADF 102的部件和平板扫描仪116的部件。虽然文件的路径在本文被描述为“纸张路径”，但是这并不限制可以由扫描设备100处理的文件的形式。例如，扫描设备100可用于处理包括除纸之外的材料的文件。
扫描设备100包括配置为复制(例如，以扫描图像或打印副本的形式)双面文件118的组件。如所示，示例双面文件118在第一面120和相反的第二面122 上包括文本或图像，其中当文件118平放时，第一面120和第二面122不能同时可见。因此，在未详细示出或描述的其它部件中，扫描设备100可包括第一扫描模块106和第二扫描模块108。如所示，第一扫描模块106和第二扫描模块108可以堆叠，以使待扫描的文件在沿纸张路径104行进时在它们之间穿过。
第一扫描模块106包括用于扫描文件118的第一面120(即，当文件118被馈送到ADF102中时，文件118的面向上或向外的面)的光学器件。因此，第一扫描模块106可包括接触式图像传感器(CIS)模块、缩小光学模块或一些其它光学器件组合。第一扫描模块106包括第一扫描线110，对文件118的第一(例如，前) 面120的扫描沿着第一扫描线110扫描。
第二扫描模块108包括用于扫描文件118的第二面122(即，当文件118被馈送到ADF102中时，文件118的面向下或向内的面)的光学器件。在一个示例中，如图2A-图2B中进一步示出的，第二扫描模块108可包括CIS模块。第二扫描模块108包括第二扫描线112，沿着第二扫描线112扫描文件118的第二(例如，背) 面122。
如所示，第一扫描线110和第二扫描线112在纸张路径104中彼此横向偏移，使得在扫描文件118的第一面120期间由第一扫描模块106发射的光不会干扰第二扫描模块108对文件118的第二面122的扫描(例如，通过透过文件118)，反之亦然。在一个示例中，第一扫描线110和第二扫描线112之间的横向偏移为大约10毫米。也就是说，在第一扫描线110的末端和第二扫描线112的开始端之间有大约10毫米(其中“末端”和“开始端”相对于文件穿越纸张路径104的方向)。
图2A-图2B分别示出图1的第二扫描模块108的第一示例和第二示例的更详细的示意图。具体地，图2A-图2B示出配置为CIS模块的第二扫描模块108。在一个示例中(例如，其中第一扫描模块106也配置为CIS模块)，第一扫描模块 106可以以与第二扫描模块108基本相似的方式配置(例如，可以包括相似的光学器件的布置)。然而，在这种情况下，第一扫描模块106可以省略诸如其透明压印盘上的倒角和参考标签之类的部件。
参考图2A和图2B，第二扫描模块108大体上包括光源200、聚焦机构204、传感器206和透明压印盘208。
文件118在其沿着纸张路径104行进时横穿透明压印盘208，并且遇到第二扫描模块108的扫描线112。具体地，文件118在透明压印盘208的入口边缘210处接近扫描线112，并且在透明压印盘208的出口边缘212处移动远离扫描线112。因此，入口边缘210在纸张路径104中位于扫描线112之前，而出口边缘212在纸张路径104中位于扫描线112之后。
如所示，在一个示例中，出口边缘212沿着第二扫描模块108的长度(即，沿着进入图2A-图2B的页面的尺寸)被倒角。在一个示例中，倒角θ(即，扫描线112与透明压印盘208的倒角出口边缘212之间的角度)为至少5度。在另一示例中，倒角θ为至少7度。在一个示例中，倒角开始于扫描线112的边缘或附近并且延伸到透明压印盘208的端部。在一个示例中，倒角的深度d在0.7毫米和 1.5毫米之间。
在一个示例中，透明压印盘208可包括允许光穿过的任何透明材料，例如玻璃或树脂。
光源200被定位成在入射在第二扫描模块108的扫描线112上的一个或多个方向上发光。这样，当文件118横穿扫描线112时，由光源200发射的光的一部分穿过透明压印盘208并且被文件118反射(例如，具体地由文件118的第二面 122反射)。在一个示例中，光源200包括至少一个光导，该至少一个光导具有安装在一端的红光发光二极管(LED)、绿光LED和蓝光LED。例如，图2A示出光源200包括单个光导的示例，而图2B示出光源200包括两个光导的示例。在如图2B所示的光源200从第二扫描模块108的出口边缘212附近发光的情况下，出口边缘212的倒角的深度、角度和长度(例如，倒角在哪里开始和结束)可被选择，以便不干扰光到扫描线112的路径。
聚焦机构204被定位成接收由文件118反射的光的一部分并将该反射光聚焦到传感器206上。在一个示例中，聚焦机构204是透镜，例如棒形透镜。
传感器206被定位成接收并检测由聚焦机构204聚焦的反射光。显示在文件 118的第二面122上的图像可以基于由传感器206检测到的反射光被扫描系统100 的其它部件重建。在一个示例中，传感器206包括光电探测器的线性阵列。
在图2B所示的一个示例中，第二扫描模块208进一步包括位于入口边缘210 和扫描线112之间的参考标签214。参考标签214是可用于校准由第一扫描模块 106扫描的文件118的被扫描行中的像素的颜色和亮度的标签，或者是用于在待扫描的文件后面创建已知颜色或几何参考的标签。例如，参考标签214可以是白色标签，或者是便于校准或创建参考的另一种标签。在一个示例中，参考标签214 的宽度w在5毫米与7毫米之间。在一个示例中，距离从第二扫描模块108的扫描线112的最近边缘(例如，扫描线112的“开始端”)到参考标签214的边缘 (例如，“末端”)的距离x大于第一扫描模块106的扫描线110与第二扫描模块108的扫描线112之间的横向距离的一半(例如，在5毫米与7毫米之间)。在一个示例中，例如，距离x为6.43毫米。
再次参考图1，静电放电(ESD)机构114，例如ESD刷或其它接地物体，也沿着纸张路径104定位在纸张路径104中紧接在第一扫描模块106和第二扫描模块108之后的位置(即，在透明压印盘208的出口边缘212附近)。ESD机构114 从文件118中移除任何静电电荷，例如可能由与第一扫描模块106和第二扫描模块108的压印盘的物理接触或与扫描系统100的其它部件的物理接触引起的静电电荷。
在ESD机构114是ESD刷的一个示例中，ESD刷具有相对粗糙的刷丝(strand) 或刷丝间距(pitch)。在一个示例中，ESD机构114是具有至少一毫米刷丝间距的ESD刷。
第二扫描模块108的透明压印盘208上的倒角出口边缘212、第二扫描模块 108上的参考标签214的窄宽度w以及ESD机构114至透明压印盘208的出口边缘212的重新定位的组合(连同较粗糙材料的使用和刷的刷丝间距的增加)已经示出显著减少了透明压印盘208上的灰尘的累积，特别是沿着第二扫描模块108 的扫描线112的累积。进而，由扫描系统100扫描的文件的扫描图像和打印副本中的条纹的出现被最小化。例如，实验数据已经表明，当这些特征组合实施时，在观察到至少一个视觉上可察觉的条纹或至少一个严重条纹之前，可以打印多达约24,000页。因此，可以更少地清洁第二扫描模块108的透明压印盘208，从而扫描系统100的停机时间更短且频率更低。
图3是示出用于扫描双面文件(例如图1的双面文件118)的方法300的一个示例的流程图。例如，可以通过图1和图2A-图2B的扫描设备100的控制器来执行方法300。替代地或另外地，方法300的方框中的至少一个方框可以由如下面图 4所示的具有处理器、存储器和输入/输出设备的计算设备(具体被编程以执行该方法的方框)实施，例如，通过作为扫描设备100的控制电路操作。虽然计算设备可以被具体编程为执行方法300的各个方框，但是现在将按照方法的方框由扫描设备的控制器执行的示例来描述该方法。这样，在方法300的讨论中对图1和图2A-图2B的各种部件进行了非限制性引用。此外，尽管方法300假设待扫描的文件是双面文件(例如，在两个面上包括内容)，但是图1和图2A-图2B中所示的扫描设备100也可以用于扫描单面文件(例如，在一面上包括内容而另一面是空白的)。
方法300开始于方框302。在方框304，控制器从自动文件馈送器102接收指示ADF已检测到文件118存在于其托盘中的信号。在一个示例中，文件118是在其两个面120和122上都具有图像或文本的双面文件。
在方框306，控制器将文件118发送到纸张路径104。在一个示例中，将文件 118发送到纸张路径104可以包括向ADF 102发送信号，指令ADF 102将文件118 馈送到纸张路径104中。
在方框308，文件118被引导经过第一扫描模块106的扫描线110。在方框310，控制器向第一扫描模块106发送信号，指令第一扫描模块106开始逐行扫描文件 118的第一面120。如上所述，第一扫描模块106可以以与第二扫描模块108基本类似的方式操作，并且通过首先照射扫描线110然后检测由文件118的第一面120 反射的光来扫描文件118的第一面120。在一个示例中，由第一扫描模块106扫描文件118的第一面120包括在第二扫描模块108上捕获窄的参考标签214的图像 (例如，窄的参考标签214到第二扫描模块108的扫描线112的最近边缘的距离x 大于第一扫描模块106的扫描线110与第二扫描模块108的扫描线112之间的横向距离的一半)。来自所捕获的图像的信息可以帮助扫描系统100的其它部件校准文件118的被扫描行的像素的颜色和亮度。
在方框312，文件118被引导经过第二扫描模块108的扫描线112。在方框314，控制器向第二扫描模块108发送信号，指令第二扫描模块108开始逐行扫描文件 118的第二面122。如上所述，第二扫描模块108通过首先照射扫描线112然后检测由文件118的第二面122反射的光来扫描文件118的第二面122。
在方框316，控制器引导文件118远离第一扫描模块106和第二扫描模块108。在一个示例中，随着在扫描之后文件118被引导远离第一扫描模块106和第二扫描模块108，文件118经过第二扫描模块108的倒角出口边缘212。如上所述，出口边缘212可具有至少5度至7度的倒角θ和0.7毫米和1.5毫米之间的深度d。
在方框318，控制器引导文件118经过静电放电机构114，静电放电机构114 被定位成刚好超过第二扫描模块108的出口边缘212。在一个示例中，ESD机构 114是由相对粗糙的材料构造并且具有至少1毫米刷丝间距的ESD刷。
方法300在方框320结束。然而，控制器可以在方框320之后执行其它功能以将文件118朝向纸张路径104的末端引导(并且离开扫描设备100)和/或处理由第一扫描模块106和第二扫描模块108记录的图像数据以将文件118复制为扫描图像或打印副本。
图4描绘适用于执行本文描述的功能的计算设备的高级方框图。如图4中所描绘的，计算设备400包括：硬件处理器元件402，例如中央处理器(CPU)、微处理器或多核处理器；存储器404，例如随机存取存储器(RAM)；用于扫描双面文件的模块405；和各种输入/输出设备406，例如包括但不限于磁带驱动器、软盘驱动器、硬盘驱动器或光盘驱动器的存储设备、接收器、发射器、扬声器、显示器、语音合成器，输出端口、输入端口以及诸如键盘、键区、鼠标、麦克风等的用户输入设备。虽然示出一个处理器元件，但应注意，通用计算机可以采用多个处理器元件。此外，尽管在图中示出一个通用计算机，但是如果上述方法对于特定的例示性示例是以分布式或并行方式实现的，即上述方法的方框或整个方法是在多个或并行的通用计算机上实现的，则该图的通用计算机旨在表示这些多个通用计算机中的每个。
应当注意，本公开可以通过机器可读指令和/或机器可读指令和硬件的组合来实现，例如，使用专用集成电路(ASIC)、可编程逻辑阵列(PLA)(包括场可编程门阵列(FPGA))或布置在硬件设备、计算机或任何其它硬件等同物上的状态机，例如，与上述方法有关的计算机可读指令可用于配置硬件处理器以执行上面公开方法的方框、功能和/或操作。
在一个示例中，用于扫描双面文件的当前模块或过程405的指令和数据(例如，机器可读指令)可以被加载到存储器404中并由硬件处理器元件402执行以实现上面结合示例方法300讨论的方框、功能或操作。在这种情况下，用于扫描双面文件的模块405可以包括代码部件或指令。此外，当硬件处理器执行指令以进行“操作”时，这可以包括硬件处理器直接执行操作和/或促进、指导或与另一硬件设备或部件(例如，协处理器等)协作来执行操作。
执行与上述方法有关的机器可读指令的处理器可被理解为编程处理器或专用处理器。这样，用于扫描本公开的双面文件的当前模块405(包括相关数据结构) 可以存储在有形或物理(广泛非暂时性)计算机可读存储设备或介质上，例如，易失性存储器、非易失性存储器、ROM存储器、RAM存储器、磁或光驱动器、设备或磁盘等。此外，计算机可读存储设备可包括提供存储诸如待由处理器或诸如计算机或应用服务器之类的计算设备访问的数据和/或指令之类的信息的能力的任何一个或多个物理设备。
应当理解，上述公开和其它特征和功能的变体或其替代方案可以组合到许多其它不同的系统或应用中。随后可以在其中进行各种目前无法预见或无法预料的替代、修改或变化，这些也旨被所附权利要求包含。

Claims (14)

1.一种扫描装置，包括：
用于接收待扫描的文件的透明压印盘，所述透明压印盘包括扫描线、在所述待扫描的文件的路径中位于所述扫描线之前的入口边缘以及在所述待扫描的文件的路径中位于所述扫描线之后的倒角出口边缘；
光源，用于在所述待扫描的文件横穿所述扫描线时用光照射所述待扫描的文件；
聚焦机构，用于聚焦由所述待扫描的文件反射的光的一部分；以及
传感器，用于感测由所述待扫描的文件反射并由所述聚焦机构聚焦的所述光的一部分。
2.如权利要求1所述的扫描装置，其中所述倒角出口边缘的倒角为至少5度。
3.如权利要求1所述的扫描装置，其中所述倒角出口边缘的倒角深度在0.7毫米与1.5毫米之间。
4.如权利要求1所述的扫描装置，其中所述倒角出口边缘开始于所述扫描线的边缘并延伸到所述透明压印盘的端部。
5.如权利要求1所述的扫描装置，进一步包括：
位于所述入口边缘和所述扫描线之间的参考标签，其中从所述扫描线到所述参考标签的最近边缘的距离大于所述扫描线和与所述扫描装置堆叠在一起的另一扫描装置的扫描线之间的横向距离的一半。
6.如权利要求5所述的扫描装置，所述参考标签的宽度在5毫米与7毫米之间。
7.如权利要求5所述的扫描装置，其中从所述参考标签的边缘到所述扫描线的边缘的距离在5毫米与7毫米之间。
8.如权利要求1所述的扫描装置，进一步包括：
在所述待扫描的文件的路径中紧接在所述倒角出口边缘之后定位的静电放电机构。
9.如权利要求8所述的扫描装置，其中所述静电放电机构包括具有至少1毫米的刷丝间距的静电放电刷。
10.一种扫描装置，包括：
用于接收待扫描的文件的透明压印盘，所述透明压印盘包括扫描线、在所述待扫描的文件的路径中位于所述扫描线之前的入口边缘以及在所述待扫描的文件的路径中位于所述扫描线之后的倒角出口边缘；
位于所述入口边缘和所述扫描线之间的参考标签，其中从所述扫描线到所述参考标签的最近边缘的距离大于所述扫描线和与所述扫描装置堆叠在一起的另一扫描装置的扫描线之间的横向距离的一半；
在所述待扫描的文件的路径中紧接在所述出口边缘之后定位的静电放电机构；
光源，用于在所述待扫描的文件横穿所述扫描线时用光照射所述待扫描的文件；
聚焦机构，用于聚焦由所述待扫描的文件反射的光的一部分；以及
传感器，用于感测由所述待扫描的文件反射并由所述聚焦机构聚焦的所述光的一部分。
11.如权利要求10所述的扫描装置，其中所述倒角出口边缘开始于所述扫描线的边缘并延伸到所述透明压印盘的端部。
12.如权利要求10所述的扫描装置，其中所述静电放电机构包括具有至少1毫米的刷丝间距的静电放电刷。
13.一种扫描装置，包括：
第一扫描模块，包括用于扫描文件的第一面的第一扫描线；和
与所述第一扫描模块以堆叠布置定位的第二扫描模块，所述第二扫描模块包括：
用于接收所述文件的透明压印盘，所述透明压印盘包括：用于扫描所述文件的第二面的第二扫描线，所述第二扫描线从所述第一扫描模块的所述第一扫描线横向偏移；在所述文件的路径中位于所述第二扫描线之前的入口边缘；以及在所述文件的路径中位于所述第二扫描线之后的倒角出口边缘；和
在所述文件的路径中紧接在所述倒角出口边缘之后定位的静电放电机构。
14.如权利要求13所述的扫描装置，其中所述第二扫描模块进一步包括：
光源，用于在所述文件横穿所述第二扫描线时用光照射所述文件的第二面；
聚焦机构，用于聚焦由所述文件的第二面反射的光的一部分；和
传感器，用于感测由所述文件的第二面反射并由所述聚焦机构聚焦的所述光的一部分。
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