CN1900756A - 纸张前缘检测及光学扫描模块归位装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种纸张前缘检测及光学扫描模块归位装置，于一进纸轨道的出口端设置一感测光源，用以对应一光学扫描模块的影像传感器。感测光源可投射一感应光线供影像传感器接收。借助判断感应光线是否由影像传感器所接收，以检测纸张前缘是否位于影像传感器上方，或是确认光学扫描模块是否归位到达预设的起始位置。

Description

纸张前缘检测及光学扫描模块归位装置

技术领域

本发明涉及一种扫描机器，特别是有关于一种纸张前缘检测及光学扫描模块归位装置，利用光学扫描模块进行检测及定位作业。

背景技术

参考图1、图2A及图2B所示，多功能事务机(Multi-Function Peripheral，MFP)、扫描仪、复印机等扫描机器1皆具备光学扫描功能，以进行影像扫描之用，将影像进行复制以转换成电子数据储存，或经由纸张打印输出。扫描机器1具有一个透明的扫描平台2，在扫描平台2下方设置一光学扫描模块3，利用一移动平台4使该光学扫描模块3往复滑移。进行单张纸张的影像扫描作业时，将纸张欲扫描的一面朝下放置于该扫描平台2上，借助该移动平台4带动该光学扫描模块3往复滑移，扫描该纸张上的影像。

若是必须同时扫描大量纸张时，则会利用一自动馈纸装置5(AutomaticDocument Feeder，ADF)，将待处理的纸张依序馈入该扫描机器1中，通过该光学扫描模块3上方进行扫描，此时该光学扫描模块3的位置为固定不动，而是利用该自动馈纸装置5带动纸张6移动。

该光学扫描模块3平时处于待机状态，当纸张前缘6a即将到达该光学扫描模块3上方时才开启以进行扫描。其目的在于节省电力消耗、延长光学扫描模块3寿命，同时避免该光学扫描模块3扫描该纸张6以外的区域，占用缓冲存储器暂存空间。传统上以多个进纸滚轮5a推动纸张6移动，同时以一弹片5b来进行纸张6的纸张前缘6a位置的检测，该等进纸滚轮5a持续转动带动该纸张6通过一进纸轨道7朝向该光学扫描模块3移动，该纸张6到达该光学扫描模块3之前，该纸张前缘6a会先推动该弹片5b而产生一触发信号，此时该扫描机器1的控制电路会依据该弹片5b与该光学扫描模块3的距离，以及该等进纸滚轮5a转动一圈带动该纸张6所产生的行程，开始对该等进纸滚轮5a转动圈数进行计数，当该等进纸滚轮5a转动圈数所产生的纸张移动行程，略等于该弹片5b与该光学扫描模块3之间的距离时，则启动该光学扫描模块3对该纸张6进行扫描。然而该弹片5b系为机械式结构，其精密度低，使得该弹片5b受到该纸张6推动而产生触发信号时，该纸张前缘6a实际位置会产生误差，加上该等进纸滚轮5a带动该纸张6时所产生的行程误差，造成该光学扫描模块3启动时，该纸张前缘6a实际上可能尚未到达该光学扫描模块3上方，或是已超过该光学扫描模块3，造成扫描效果失真。

当不采用该自动馈纸装置5，而采取手动扫描单张纸张时，直接将一纸张置放在扫描平台2上方，将欲扫描的一面朝下，并将该纸张的一侧边缘靠拢于一起始线(图未示)，该起始线对应于该光学扫描模块3的起始位置。进行扫描作业时，该移动平台4会带动该光学扫描模块3移动，由该起始位置出发进行扫描，直到扫描至该纸张的另一侧边为止。扫描作业完成后，该移动平台4会带动该光学扫描模块3朝向该起始位置移动，当该光学扫描模块3到达起始位置时，则该移动平台4会停止运作，使该光学扫描模块3停止于该起始位置上，等待下一次扫描作业开始。为使该光学扫描模块3确实地定位于该起始位置上，一般于该光学扫描模块3及该扫描机器1内设置一组互相对应的第一传感器8a及第二传感器8b，该第一传感器8a对应于该起始位置。当该光学扫描模块3位于该起始位置时，该第一传感器8a及该第二传感器8b可互相感应，发出一检测信号使该移动平台4停止运作。该光学扫描模块3及该扫描机器1内部都必须加装感测组件，增加组装时间及耗费成本。

发明内容

鉴于以上的问题，本发明的主要目的在于提供一种纸张前缘检测及光学扫描模块归位装置，借此提供精确的纸张前缘侦测，且可同时应用于光学扫描模块的归位，简化扫描机器的组件种类及数量。

为达到上述目的，本发明公开了一种纸张前缘检测装置，设置于一具备自动馈纸机构的扫描机器中，用以检测纸张前缘的位置，其中该纸张前缘检测装置包含有：

一光学扫描模块，包含有一影像传感器及一扫描光源；

一进纸轨道，具有一入口端及一出口端，该入口端用以供纸张依序进入该进纸轨道中，该出口端对应于该光学扫描模块；以及

一感测光源，对应于该光学扫描模块的影像传感器，以发射一感应光线由该影像传感器接收；

借此，当纸张的前缘到达该影像传感器及该感测光源之间时，该感应光线会受到纸张遮蔽，而启动该光学扫描模块，使该扫描光源开始发出光线进行扫描作业。

上述的纸张前缘检测装置，其中该扫描机器包含有一壳体，该壳体的上方表面为一透明的扫描平台，该光学扫描模块设置于该扫描平台下方。

上述的纸张前缘检测装置，其中该进纸轨道靠近于该扫描平台的一侧面，形成一开放的影像读取窗，该影像读取窗的位置对应于该光学扫描模块。

上述的纸张前缘检测装置，其中更包含有一输送模块，设置于该扫描平台下方，用以带动该光学扫描模块于该扫描平台下方前后移动。

上述的纸张前缘检测装置，其中该输送模块包含有一马达及一输送组件，该输送组件用以连接该马达及该光学扫描模块。

上述的纸张前缘检测装置，其中更包含有一控制电路，用以控制该光学扫描模块及该马达的运作。

上述的纸张前缘检测装置，其中更包含有多个进纸滚轮，分别设置于该进纸轨道的二侧面，推动一纸张由该进纸轨道的入口端朝向该出口端移动。

上述的纸张前缘检测装置，其中该进纸轨道的上中央，开设有一对应于该影像传感器的感测窗口，该感测光源设置于该感测窗口内。

另外，为达到上述目的，本发明公开了一种具备光学扫描模块归位装置的扫描机器，其中包含有：

一壳体，该壳体的上方表面为一扫描平台；

一光学扫描模块，设置于该扫描平台下方，该光学扫描模块包含有一影像传感器及一扫描光源；

一输送模块，用以带动该光学扫描模块由一起始位置出发，于该扫描平台下方前后移动；以及

一感测光源，设置于该扫描平台上方，对应于该光学扫描模块的起始位置，用以发射一感应光线由该影像传感器接收。

上述的具备光学扫描模块归位装置的扫描机器，其中该输送模块包含有一马达及一输送组件，该输送组件用以连接该马达及该光学扫描模块。

上述的具备光学扫描模块归位装置的扫描机器，其中包含有一控制电路，用以控制该光学扫描模块及该马达的运作。

此外，为达到上述目的，本发明公开了一种自动馈纸机构，其特征在于，包含有：

一进纸轨道，具有一入口端及一出口端；以及

一感测光源，设置于该进纸轨道的出口端，用以发射一感应光线。

上述的自动馈纸机构，其中更包含有多个进纸滚轮，分别设置于该进纸轨道的二侧面，以分别于纸张的二侧面转动，推动用一纸张由该进纸轨道的入口端朝向该出口端移动。

上述的自动馈纸机构，其中该进纸轨道的上中央，开设有一感测窗口，该感测光源设置于该感测窗口内。

为使对本发明的目的、构造、特征、及其功能有进一步的了解，配合附图及实施例详细说明如下。

附图说明

图1为已知自动馈纸装置及扫描机器的剖面示意图；

图2A及2B为已知自动馈纸装置的局部放大示意图；

图3为本发明一实施例的剖面示意图；

图4为本发明实施例的部分构件分解图；

图5A及5B为本发明实施例应用于为纸张前缘检测的示意图；及

图6A及6B为本发明实施例应用于光学扫描模块归位定位的示意图。

其中，附图标记：

1     扫描机器

2     扫描平台

3     光学扫描模块

4     移动平台

5     自动馈纸装置

5a    进纸滚轮

5b    弹片

6     纸张

6a    纸张前缘

7     进纸轨道

8a    第一传感器

8b    第二传感器

100   本体

110   壳体

111   扫描平台

120   输送模块

121   马达

122   输送组件

130   光学扫描模块

131   影像传感器

132   扫描光源

200   自动馈纸机构

210   进纸座

220   进纸轨道

221   入口端

222   出口端

223   影像读取窗

224   感测窗口

230   进纸滚轮

240   出纸座

250   感测光源

300   纸张

S     感应光线

具体实施方式

一种纸张前缘检测及光学扫描模块归位装置，设置于一具备自动馈纸机构的扫描机器中，用以检测纸张前缘的位置，以及提供光学扫描模块进行定位，以正确地回归起始位置。扫描机器可为多功能事务机(Multi-FunctionPeripheral，MFP)、平台式扫描仪、复印机等用于扫描大量纸张的扫描机器。

图3所示，扫描机器分为二部分，其一为扫描机器的本体100，另一部份为一自动馈纸机构200。

扫描机器的本体100包含有一壳体110，壳体110的上方表面为一透明的扫描平台111，用以放置待扫描的纸张300。扫描平台111下方设置有一输送模块120及一光学扫描模块130，输送模块120用以带动该光学扫描模块130由一起始位置出发，在扫描平台111下方前后移动，扫描放置于扫描平台111上的纸张300。输送模块120包含有一马达121及一输送组件122，马达121可为步进马达或直流马达；输送组件122可为一螺杆、皮带或齿轮及齿条的组合，用以连接马达121及光学扫描模块130，借助马达121驱动，以带动光学扫描模块130移动。本体100更包含有一控制电路(图未示)，用以控制光学扫描模块130及马达121的运作。

光学扫描模块130至少包含有一影像传感器131及一扫描光源132，影像传感器131由一光敏组件(如CCD、CIS等)搭配透镜、反射镜所组成，可接收外来光线转换成电子信号，扫描光源132可为一长管状荧光灯管，用以投射光线至待扫描纸张300表面，形成反射光供影像传感器131接收。影像传感器131及扫描光源132为已知技术，其构成细节及运作原理在此不再赘述。

自动馈纸机构200设置于本体100顶部的一侧，其包含有一进纸座210、一进纸轨道220、多个进纸滚轮230及一出纸座240。其中，进纸座210用以承载多张待扫描的纸张300，以将纸张300依序送入进纸轨道220中。进纸轨道220具有一入口端221及一出口端222，入口端221与进纸座210连接，以供纸张300依序进入进纸轨道220中，出口端222连接于扫描平台111的一侧，与出纸座240连接，且进纸轨道220靠近于扫描平台111的一侧面，形成一开放的影像读取窗223，影像读取窗223的位置对应于光学扫描模块130的起始位置。光学扫描模块130可于起始位置透过影像读取窗223扫描通过影像读取窗223上方的纸张300。各进纸滚轮230分别设置于进纸轨道220的二侧面，以分别于纸张300的二侧面转动，推动纸张300由进纸轨道220的入口端221朝向该出口端222移动。

进纸轨道220的上中央，开设有一感测窗口224，感测窗口224内设置有一感测光源250，感测窗口224的位置与影像读取窗223互相对应，当光学扫描模块130位于起始位置时，可与感测光源250互相对应，感测光源250可发射一感应光线S由光学扫描模块130内的影像传感器131接收，使光学扫描模块130维持一电位位准。

参考图4及图5A、5B所示，采用自动馈纸装置200输送待扫描的纸张300时，光学扫描模块130位于起始位置，透过影像读取窗223扫描纸张。待扫描的纸张300整迭放置进纸座210上，由进纸滚轮230依序将纸张300由进纸轨道220的入口端221卷入，推向该出口端222移动，以使纸张300通过影像读取窗223上方，由光学扫描模块130进行扫描。当纸张300到达影像读取窗223之前，光学扫描模块130处于待机状态，以避免扫描光源132持续运作而降低寿命且耗费能源，同时避免影像传感器131读取大量空白信息占用扫描机器的缓冲存储器。

当纸张300的前缘到达影像读取窗223时，感应光线S会受到纸张300遮蔽，使影像传感器131无法接收而改变光学扫描模块130的电位位准。此时控制电路可发出一触发信号，启动光学扫描模块130，使扫描光源132开始发出光线，投射至通过影像读取窗223上方的纸张300，并使影像传感器131接收反射光，对纸张300进行扫描。当纸张300完全通过影像读取窗223，并经由进纸轨道220的出口端222离开之后，光学扫描模块130再度中断扫描作业，将扫描光源132关闭，再度进入待机状态，此时感测光源250发射的感应光线S可持续由光学扫描模块130内的影像传感器131接收，等待下一次扫描作业被启动。纸张300的前缘到达影像传感器131上方时，才会遮断感应光线S，并启动光学扫描模块130，提高纸张前缘的检测作业的精确度。

当不使用自动馈纸装置200时，可将单张纸张300直接放置于扫描平台111上，此时光学扫描模块130可由输送模块120带动，由起始位置出发，前后平移以扫描纸张300。此时为光学扫描模块130必须由起始位置开始进行扫描作业，否则光学扫描模块130的扫描范围会小于纸张300实际范围，而使部分信息遗漏，或是扫描范围大于纸张300实际范围，而撷取大量无用信息，占用缓冲存储器空间。

本发明同时具备光学扫描模块130的定位功效，使光学扫描模块130确实定位于起始位置。

参考图6A及6B，当光学扫描模块130不在起始位置时，影像传感器131无法接收感测光源250所发出的感应光线S，使光学扫描模块130维持另一电位位准。光学扫描模块130在前一次扫描作业完成之后，扫描光源132会关闭，接着输送模块120会开始推动光学扫描模块130，逐渐由扫描平台111的另一侧朝向该起始位置移动。光学扫描模块130到达起始位置时，影像传感器131恰可接收到感测光源250所发出的感应光线S，而使光学扫描模块130的电位位准改变，发出一归位信号，使扫描机器的控制电路停止该输送模块120，使光学扫描模块130停留于起始位置，完成归位及定位作业。

当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (14)

1.一种纸张前缘检测装置，设置于一具备自动馈纸机构的扫描机器中，用以检测纸张前缘的位置，其特征在于，该纸张前缘检测装置包含有：

一光学扫描模块，包含有一影像传感器及一扫描光源；

一进纸轨道，具有一入口端及一出口端，该入口端用以供纸张依序进入该进纸轨道中，该出口端对应于该光学扫描模块；以及

一感测光源，对应于该光学扫描模块的影像传感器，以发射一感应光线由该影像传感器接收；

借此，当纸张的前缘到达该影像传感器及该感测光源之间时，该感应光线会受到纸张遮蔽，而启动该光学扫描模块，使该扫描光源开始发出光线进行扫描作业。

2.根据权利要求1所述的纸张前缘检测装置，其特征在于，该扫描机器包含有一壳体，该壳体的上方表面为一透明的扫描平台，该光学扫描模块设置于该扫描平台下方。

3.根据权利要求2所述的纸张前缘检测装置，其特征在于，该进纸轨道靠近于该扫描平台的一侧面，形成一开放的影像读取窗，该影像读取窗的位置对应于该光学扫描模块。

4.根据权利要求2所述的纸张前缘检测装置，其特征在于，更包含有一输送模块，设置于该扫描平台下方，用以带动该光学扫描模块于该扫描平台下方前后移动。

5.根据权利要求4所述的纸张前缘检测装置，其特征在于，该输送模块包含有一马达及一输送组件，该输送组件用以连接该马达及该光学扫描模块。

6.根据权利要求5所述的纸张前缘检测装置，其特征在于，更包含有一控制电路，用以控制该光学扫描模块及该马达的运作。

7.根据权利要求1所述的纸张前缘检测装置，其特征在于，更包含有多个进纸滚轮，分别设置于该进纸轨道的二侧面，推动一纸张由该进纸轨道的入口端朝向该出口端移动。

8.根据权利要求1所述的纸张前缘检测装置，其特征在于，该进纸轨道的上中央，开设有一对应于该影像传感器的感测窗口，该感测光源设置于该感测窗口内。

9.一种具备光学扫描模块归位装置的扫描机器，其特征在于，包含有：

一壳体，该壳体的上方表面为一扫描平台；

一光学扫描模块，设置于该扫描平台下方，该光学扫描模块包含有一影像传感器及一扫描光源；

一输送模块，用以带动该光学扫描模块由一起始位置出发，于该扫描平台下方前后移动；以及

一感测光源，设置于该扫描平台上方，对应于该光学扫描模块的起始位置，用以发射一感应光线由该影像传感器接收。

10.根据权利要求9所述的具备光学扫描模块归位装置的扫描机器，其特征在于，该输送模块包含有一马达及一输送组件，该输送组件用以连接该马达及该光学扫描模块。

11.根据权利要求10所述的具备光学扫描模块归位装置的扫描机器，其特征在于，包含有一控制电路，用以控制该光学扫描模块及该马达的运作。

12.一种自动馈纸机构，其特征在于，包含有：

一进纸轨道，具有一入口端及一出口端；以及

一感测光源，设置于该进纸轨道的出口端，用以发射一感应光线。

13.根据权利要求12所述的自动馈纸机构，其特征在于，更包含有多个进纸滚轮，分别设置于该进纸轨道的二侧面，以分别于纸张的二侧面转动，推动用一纸张由该进纸轨道的入口端朝向该出口端移动。

14.根据权利要求12所述的自动馈纸机构，其特征在于，该进纸轨道的上中央，开设有一感测窗口，该感测光源设置于该感测窗口内。

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