TW200533176A

TW200533176A - Dual-surface scanner

Info

Publication number: TW200533176A
Application number: TW093108027A
Authority: TW
Inventors: Yan-Cheng Chen; Shing-Chia Chen
Original assignee: Avision Inc
Priority date: 2004-03-24
Filing date: 2004-03-24
Publication date: 2005-10-01
Also published as: US20050213168A1; US7522319B2; TWI233748B

Description

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【發明所屬之技術領域】本發明是有關於一種掃描器有兩組掃描模組的雙面掃描器。且特別是有關於一種具【先前技術】款人ίίί技之進步與發展’多媒體（multiiedia)的 :口 =已成為趨勢。所謂多媒體乃是指包含像；聲曰荨各種不同資料型態的資料内容。為了使資料月; 以多媒體的形式展現，如今已右夕锸π贴& ^ J便貝科月b 客碰雜姑娶欲β 已有多種可擷取影像或聲音之 :媒體装置毛展出來’而對於影像處理而言 ΓΓ?/使用*經常使用的影像操取工具之二 -tor) (δΪ6Ρ 圖。在第1A圖巾，掃描器1〇勺yPe單面知描器的方塊 document feeder > ADF ) t 饋紙式（automat i c device，CCD)n、㈣)上何耗步合進'件達;，rgecoupled 當掃描器10開始掃描一待掃描 ’、、、達上3及滾輪組14。時’首先’控制器12係控制步不於第1A圖中）組14移動待掃描文件。拯基 ^ 轉動，以驅使滾輪 UC ， -Wt -ill 1 r\ 電荷耦合元件11擷取待掃打文彳$杰12係控制自動饋紙式複雜的紙張翻轉機構時，；描器掃ΐ;Γ10搭配件之正面及背s，達到雙面掃描的效f田知描待掃描文請參照㈣圖’其纷示乃傳統= 式（f lat-bed type )單面播 _ 、有步進馬達之平台田裔的方塊圖。掃描器1 5包

200533176 五、發明說明（2) ，二σ j =荷輕合元件16、控制器17、步進馬達18及滾輪

^ I知描器15開始掃描一待掃描文件（未繪示於第1B 冷认a 控制器17係控制步進馬達18轉動’以驅使皮帶二* ^移動平台式電荷耦合元件16，使得平台式電荷耦二二^ &可以擷取待掃描文件之影像。當掃描器15搭配複 .下、、’、，轉機構時，掃描器1 5即可掃描掃描待掃描文件抑面^f，達到雙面掃描的效果。然而，不管是哪一早，*描裔，複雜的紙張翻轉機構會增加文件掃描間，無法提昇掃描速度。古^步f ί達在使用上是採開迴路（ΟΡΜ—1 0〇P )的控制

、穿；所Γ:易因過快的加速曲線設計而負載，並超出此轉 =的拉進轉矩（puU]n t〇rque)，造成〇〇SS 二燊，只過長，將會造成馬達鎖死（motor stal 1 )的方式時且Ϊ :排除。此外，#步進馬達使用微步進的驅動、袭张、疋位精度（P0S1 ti〇nal accuracy )通常盔法達到所需的平順度。另外，牛、隹監、去丄 u m制％# 为卜步進馬達由於内部結構的特性，一般無法在轉速上超過5000 (rpm )，且豆古特除（torque characteristics )不佳。為I能夠維持最大的保持力矩（h〇i 吟㈣方式之步進馬達通常是操作於全電力 Uuily - powered )的狀態下，很高。步進馬達在以全步操作時會/馬達的立操作地显度動問題，尤Α是低i#運鏟s θ有頋者的朱曰與機械振 ”疋低速運轉打更是明顯。而且步進馬達的共

200533176 五、發明說明（3) 音。因此見面：其他機構配合時產生共振現象及噪少振高負載、負載變異大、制方式之步進馬達；敷；:知描器而，，採開迴路控【發明内容】器。發明的目的就是在提供-種雙面掃描統之採開迴路之動力源的設計…解決傳步、馬達鎖進=運作時所遭遇到的失問題，符合高轉速、、n、噪音及掃描速度慢等音及高播y、击命負載、負載變異大、少振動、低噪曰及同知描連度的掃描器的需求。㉝低％根據本發明的目的， -掃描模組、一第出冑雙面知描器’包括-第 -控制處理Cii組、一傳動機構、-動力源及正面，並摘掃用：掃描一待掃描文件之以掃描此待掃描文件：:衫像。第二掃描模組用衫像。傳動機構用以使待评又件之月面的掃描模組產生—相f+A文件彳ϋ描模組及第二輸出至少一迴授信號用么:動傳動機構’並並據以控制動力源帶動;;=早收-掃描指令，授信號，並據以杵制m ^ 控制處理早凡係接收迴面掃描。制4-掃描模組與第二掃描模組進行i 根據本發明的再_ 再目的，如出一種雙面掃描器，包括晒 TW1314F(虹光）.Ptd 第7頁麵 200533176 五、發明說明（4) 一第一掃描模組、一第二傳動機構、一第理單元。第一掃描模指員取待掃描文件之正待掃描文件之背面，一傳動機構用以移動動待掃描文件。第一第一傳動機構移動第之位置。第二動力源至> 一迴授信號。控以控制第二動力源帶接收迴授信號，並據進行雙面掃描。為讓本發明之上^ 懂，下文特舉一較佳明如下： j目的、特徵、和優點能實施例，並配合所附圖式組、_ 一第二一待掃苐二掃描文件組，第帶動第至一係接收機構，掃描模第一傳動機構、一及一控制處第二掃描模一動力源、組用以掃描面的影像。並擷取待掃第一掃描模動力源用以一掃描模組用以帶動第制處理單元動第二傳動以控制第一動力源描文件描模組之背面二傳動一傳動應於第傳動機構，接收一掃描該控制組及第之正面，並用以掃描一的影像。第機構用以移機構，使得二掃描模組並據以輪出指令’並據處理單元係二掃插模組更明顯易 ’作詳細說【實施方式】實施例一 :參照第2 A圖，其繪示乃依照本發明之實施例一之雙 Π器:的方塊圖。在第2A圖中，雙面掃描器2〇至少包括柄模組2 1、第二掃描模組2 2、控制處理單元2 3、動 ^25及傳動機構27。如第2B圖所示，第一掃描模組21用乂輙描一待掃描文件28之正面，並擷取此待掃描文件28之 200533176

正面的影像。第二面，並擷取此待掃以使待掃描文件2 8 生一相對運動。掃描模組22用以掃描文件28之背面的和第一掃描模組21 描待掃描文件2 8之背影像。傳動機構2 7用及第二掃描模組2 2產假設第2B圖之第-掃描模組2 i及第二掃 ΤΙ 1,27a V27b 9Qh ^ ^ 使伃倚卸描文件28沿著第2B圖之箭號 2>9b的^向移動，達到雙面掃描效果。如第％圖所示，假設待掃描文件28靜止不動，㈣2A圖之傳動機構27用以帶動第了掃，模組21及第二掃描模組21，使得第一掃描模組 21及第二掃描模組21沿著第2C圖之箭號29c的方向移動，同樣可以達到雙面掃描效果。在第2B〜2C圖中，第一掃描模組21包含一第一光源21a、一第一反射鏡21b、一第一鏡頭21c及一第一電荷麵合元件（charge c〇upie(j device CCD) 21d ’第二掃描模組22包含一第二光源22a、一第二反射鏡22c、一第二鏡頭22d及一第二電荷耦合元件22d。動力源25用以帶動傳動機構27，當動力源25為直流 (direct current，DC)馬達或交流（alternating current ’ AC )馬達等類型的伺服馬達（servo motor ) 日才’其具有編碼輪（encoder wheel )、發光二極體及光感測器（phot〇 sens〇r )。編碼輪包含數個從中心轉軸往輪邊延伸之呈放射狀排列之輪幅（spoke )，相鄰之二輪幅之間為一光線可通過之空隙，發光二極體及光感測器係

TW1314F(虹光）.ptd 第9頁 200533176 五、發明說明（6) 設置於編碼輪之二側。發光二極體所發出之光線若透過輪幅間之空隙時’光感測器將可以接收到此通過編碼輪之光線，並據以發出:脈衝或其他形式之信號，如一迴授信號 R。當動力源25帶動傳動機構27時，編碼輪將與為伺服馬達之動力源25同步轉動。由於編碼輪之輪幅有如風扇般地轉動’光感測器將持續地接收到通過編碼輪之光線，並持續地送出迴授信號R。若傳動機構27之被動力源25所帶動之速度越快’編碼輪將轉得越快。此時，光感測器於一預設時間（如一秒）内所接收之光線的次數就越多，表示光感測器具有更大之信號輸出頻率。控制處理單元23係接收一掃描指令s ’並據以控制動力源25帶動傳動機構27。控制處理單元23係接收迴授信號r，並據以控制第一掃描模組2 1及第二掃描模組2 2進行雙面掃描。然熟悉此技藝者亦可以明瞭本發明之技術並不侷限在此，例如，控制處理單元23可以是特殊應用積體電路 (application specific integrated circuit ， ASIC) 或微處理器（microprocessor)，動力源25亦可以是可迴授控制之步進馬達。雙面掃描器2 〇更包括一雙面掃描輸入介面’用以被觸發而產生掃描指令S，雙面掃描輸入介面例如是按鍵或觸控面板。掃描指令S係可由一與雙面掃描器20柄接之電子裝置所輸出，雙面掃描器2〇以有線或無線之方式與此電子裝置耦接，電子裝置例如是桌上型電腦、筆§己型電腦、膝上型電腦或掌上型電腦等等。

控制處理單元23更包括一時序產生器（timing

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generator )，此時序產生器係根據迴授信號1?產生一時序控制信號，用以控制第一掃描模組21及第二掃描模组以行雙面掃描。另外，控制單元23更包括一第一控制單元及 -第二控制單元’第-控制處理單元及第二控制處理單元係接收迴授信號R，並對應地據以控制第—掃描模組Η及弟，一知描模組2 3進行雙面掃描。實施例二請參照第3 A圖，其繪示乃依照本發明之實施面掃描器的方塊圖。在第3A圖中，雙面掃描器4〇至^ 第一掃描模組41、第二掃描模組4 4、控制處理單元4 3、第一動力源45、第二動力源46、第一傳動機構47及春機構48。如第3B圖所示，第一掃描模組41用以掃描= 描文件49之正面，並擷取此待掃描文件49之正面:马後。第二掃描模組44用以掃描待掃描文件49之背面，^ 待掃描文件49之背面的影像。第一傳動機構用47二第一掃描模組41，第二移動機構48用以移動待掃描文件 4 9 ° 第3Β圖之雙面掃描器40可以是一結合一自動送紙裝置 (automatic document feeder ADF) 40a 之平台弋 (flat-bed type)雙面掃描器，第一掃描模°\ 第-光源4U、-第-反射鏡41b '一第一鏡頭且4;=:; 一電荷耦合元件41d，第二掃描模組42包含一第二 42a、一第二反射鏡42b、一第二鏡頭42c及一:二币一電何耦 200533176 五、發明說明（8) 合元件42d。第二掃描模組42為靜止不動，第一掃描模組 41係可沿著第3B圖之箭頭49b之方向來回移動。第二傳動機構48例如為一包括滾輪47a、47b、47d、47e及47]?之滾輪組，藉由滾輪47a〜47f之夾紙及轉動作用，使得待掃描文件49被自動饋紙裝置40a饋入，並移動至第一掃描模組 41及第二掃描模組42之間的雙面掃描區。第一動力源45用以帶動第一傳，動機構47，並據以輸出 :第-迴授信號R1。第二動力源46用以帶動第二傳動機構，並據以輸出一第二迴授信號”。控制處理單元“係接描指! S時’若第一掃描模組4 1未到達定位，控制处理单=43係接收-第一迴授信號R1。控制處理單元…系 =接收第一迴授信號R1後據以控制第一動力源45帶動第一掃y M h > π # 知描模組41破移動至一對應於第二、盒二/二，又如第3Β圖所示。當第一掃描模組41到 m盖3制f理單元43據以控制第二動力源46帶動第收弟一迴授化號R2，並撼以> @ ^ 描模組42進行雙面掃ί控制第-知描模組41及第二掃此，；| I、悉：5 Ϊ者亦可以明瞭本發明之技術並不侷限在 i理：而可：是特殊應用積體電路或微可迴授控制之步進馬m:迴授控制之伺服馬達或制之伺服馬達或可迴” 4 6亦可以是可迴授控入』迴杈控制之步進馬達。另外，雙面掃描 200533176 五、發明說明（9) Γ二更包Λ—雙面掃描輪入介面，用以被觸發而產生掃描 ;:於屮▼田指令3係可由一與雙面掃描器30耦接之電子妒 ίΐυτ裝=是桌上型電腦、筆記型電腦、= “ ：3旱,型電月自等等。控制處理單元43更包括-時序產生t，此時序產生器係根據第二迴授信號R2產生一時序 f : t ί ’用以控制第一掃描模組41及第二掃描模組42進仃雙面掃描夂實施例三請參照面掃描器的之雙面掃描控制處理單同之標號，單元53及第是，第一控掃描指令S。定第一掃描達定位，第並據以控制掃描模組41 弟3 Β圖所示理單元54據第4圖，其綠示乃依照本發明之實施例四之雙方塊圖。本實施例之雙面掃描器5 〇與實施例二器40不同之處在於第一控制處理單元53及第二元5 4，至於其他相同之構成要件則繼續沿用相且在此不再贅述。在第4圖中，第一控制處理二控制處理單元5 4皆可接收掃描指令s，或者制處理單元53及第二控制處理單元54之一接收第一控制處理單元5 3係接收掃描指令s，並確模組42是否到達定位。若第一掃描模組4丨未到一控制處理單元5 3係接收一第一迴授信號r 1，第一動力源45帶動第一傳動機構47，使得第一被移動至一對應於第二掃描模組之位置，又如。當第一掃描模組41到達定位時，第二控制處以控制第二動力源4 6帶動第二傳動機構4 8。第 TW1314F(虹光）.ptd 第13頁 200533176

二控制處理單元54係接收第二迴授信號R2，並據以控制第一掃描模組4 1及第二掃描模組4 2進行雙面掃描。其中，第二控制處理單元54係經由第一控制處理單元53控制第一浐描模組4 1進行完成雙面掃描。 V 然熟悉此技藝者亦可以明瞭本發明之技術並不侷限在此，例如，第一控制處理單元53及第二控制處理單元54可以是二特殊應用積體電路或二微處理器。另外，雙面掃描器50更包括一雙面掃描輸入介面，用以被觸發而產生掃= 指令S。掃描指令S係可由一與雙面掃描器40耦接之電子^ 置所輸出，雙面掃描器40以有線或無線之方式與此電子裴置耦接，電子裝置例如是桌上型電腦、筆記型電腦、腠^ 型電腦或掌上型電腦等等。本發明上述實施例所揭露之雙面掃描器，其配置可出迴授信號之動力源的設計，可以解決傳統之採開迴路= 制方式之步進馬達運作時所遭遇到的失步、馬達鎖死、^ 操作溫度、振動、噪音及掃描速度慢等問題，符合高0 速、南負冑、負載變異大、少振動、低噪音及描的掃描器的需求。綜上所述，雖然本發明已以一較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不準本务明之保護耗圍當視後附之申請專利範圍所界定者為

200533176 圖式簡單說明【圖式簡單說明】苐1 A圖繪不乃傳統之具有步推民器的方塊圖。 b進馬達之饋紙式單面掃描第1B圖繪示乃傳統之具有步進馬達器的方塊圖。十口 $早面掃描第2A圖繪示乃依照本發明之實施方塊圖。之又面知描器的第2B圖繪示乃第2A圖之傳動機構狀態的結構示意圖。帶動待掃描文件時之第2C圖繪示乃第2 A圖之傳動機構帶動第一第二掃描模組時之狀態的結構示意圖。 4田板組及第3 A圖繪示乃依照本發明之實施例二七仏® 心雙面知描器的第3B圖繪示乃雙面掃描器為一結合自動送紙裳置之平台式雙面掃描器時之狀態的結構示意圖。、第4圖繪示乃依照本發明之實施例三之雙面掃描器的方塊圖。 w 、圖式標號說明 10、15 :掃描器 11 :自動饋紙式電荷耦合元件 12、 1 7 :控制器 13、 18 ·步進馬達 14 :滾輪組

200533176 圖式簡單說明 19 :皮帶滾輪組 2 0、4 0、5 0 :雙面掃描器 21、 41 :第一掃描模組 2 1 a、4 1 a :第一光源 2 1 b、4 1 b ··第一反射鏡 21c、41c :第一鏡頭 2 1 d、4 1 d ··第一電荷耦合元件 22、 42 :第二掃描模組 22a、42a :第二光源 22b、42b :第二反射鏡 22c、42c :第二鏡頭 22d、42d :第二電荷耦合元件 23、 43 :控制處理單元 2 5 :動力源 2 7 :傳動機構 27a 、 27b 、 27c 、 27d 、 47a 、 47b 、 47c 、 47d 、 47e : 滾輪 28、49 :待掃描文件 29b、29c、49b :箭頭 40a :自動送紙裝置 45 :第一動力源 46 :第二動力源 47 :第一傳動機構 48 :第二傳動機構

TW1314F(虹光）.ptd 第16頁 200533176 圖式簡單說明 5 3 :第一控制處理單元 5 4 ··第二控制處理單元

ΙϋΗΙ TW1314F(虹光）.ptd 第17頁

Claims

200533176 六、申請專利範圍 1 · 一種雙面掃描器，包括：並一第一掃描模組，用以掃把掘取該待掃描文件之正面的待知描文件之正面神取；=描ΐ組’用以掃描該待掃描文件之背*，並類取4待知描文件之背面的影像· :傳：機構’用以使該待掃描文件和該第一掃描模組及4弟一知描模組產生一相對運動· 一動力源，用以帶動該傳動機構，並輸出至少一迴授信號，以及一控制處理單元’係接收一掃描指令，並據以控制該動力源帶動該傳動機構，該控制處理單元係接收該迴授信號’並據以控制該第一掃描模組與該第二掃描模組進行雙面掃描。 2·如申請專利範圍第1項所述之雙面掃描器，其中該動力源係一伺服馬達。 3·如申請專利範圍第1項所述之雙面掃描器，其中該動力源係一步進馬達。 4 ·如申請專利範圍第1項所述之雙面掃描器，其中該控制處理單元為一特殊應用積體電路（application specific integrated circuit ’ASIC)。 5.如申請專利範圍第1項所述之雙面掃描器，其中該控制處理單元更包括一時序產生器（t1 m 1 ng g e n e r a t o r )，該時序產生器根據戎迴扫1仏號產生一時序控制信號，用以控制該第一掃猫模組與該第一掃描模組進

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行雙面掃描。 6. 如申請專利範圍第1項所述傳動機構為一滾輪組，該滾輪組 ^ v苗态，其中該 7. 如申請專利範圍第〗項所二待掃描文件。傳動機構係用以帶動該第一掃打雙面知描器，其中該 8. 如申請專利範圍第i $戶^、、且與該第二掃描模組。第一掃描模組係包含一第一電—^之雙面掃描器，其中該 C〇UPUddeVlce，CCD Λ 該\何轉播合/件電荷耦合元件。 /第—知描模組係包含一第二 9· 一種雙面掃描器，包括：待掃描文件之正面，並待掃描文件之背面，並一第一掃描模組，用以掃描一擷取該待掃描文件之正面的影像；一第二掃描模組，用以掃描該擷取該待掃描文件之背面的影像；一，一傳動機構，用以移動該第一掃描模組；一第二傳動機構，用以移動該待掃描文件；一第一動力源’用以帶動該第一傳動機構，使得該第一傳動機構移動該第一掃描模組至一對應於該第二掃描模組之位置；一第二動力源，用以帶動該第二傳動機構，並據以輸出至少一第二迴授信號；以及一控制處理單元，係接收一掃描指令，並據以控制該第二動力源帶動該第二傳動機構，該控制處理單元係接收該第二迴授信號，並據以控制該第一掃描模組及該第二掃

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描模組進行雙面掃描。 1〇·如申凊專利範圍第9項所述之雙面掃描器，1 φ 該控制處理單元更包括一時序產生器（timing ’、 generator )，該時序產生器根據該第二迴授信號產生一時序控制信號，用以控制該第一掃描模組與該第二組進行雙面掃描。 ^模 a Π ·如申請專利範圍第9項所述之雙面掃描器，其中該第二動力源為一可迴授控制之伺服馬達。 12·如申請專利範圍第9項所述之雙面掃描器，其中該第二動力源為一可迴授控制之少進馬達。 13.如申請專利範圍第9項所述之雙面掃描器，其中該第一動力源係於帶動該第一傳動機構時，同時輸出至少一第一迴授信號；該控制處理單元係接收該第〆迴授信號，並據以控制該第一動力源帶動該第一傳動機構移動該第一掃描模組至該對應於該第二掃描模組之位置。 14·如申請專利範圍第1 3項所述之雙面掃描器’其中為弟一動力源為一可迴授控制之祠服馬達。 15·如申請專利範圍第丨3項所述之雙面掃描器，其中該第一動力源為一可迴授控制之少進馬達。 16·如申請專利範圍第9項所述之雙面掃描器，其中該控制處理單元為一特殊應用積艏電路（application specific integrated circuit ， ASlC ) 17 ·如申請專利範圍第9項所述之雙面掃描器，其中

TW1314F(虹光）.ptd 第20貢 200533176 六、申請專利範圍 — 該控制處理單元係包括：一第一控制處理單元，係接收該掃描指令，控制該第一動力源帶動該第一傳動機構，使得該第一傳動機構移動該第一掃描模組至該對應於該第二掃描模組之位置；以及一第二控制處理單元，係接收該掃描指令，並據以控制該第二動力源帶動該第二傳動機構，該第二控制處理單元係接收該第二迴授信號，並據以控制該第一掃描模組及該第二掃描模組進行雙面掃描。其中該第二控制處理單元係經由該第一控制處理單元控制該第一掃描模組進行完成雙面掃描。 18·如申請專利範圍第1 7項所述之雙面掃描器，其中該第一動力源係於帶動該第一傳動機構時，同時輸出至少一第一迴授信號；該第一控制處理單元係接收該第一迴授信號，並據以控制該第一動力源帶動該第一傳動機構移動該第一掃描模組至該對應於該第二掃描模組之位置。 19·如申請專利範圍第1 7項所述之雙面掃描器，其中該第一控制處理單元及該第二控制處理單元為二特殊應用積體電路（application specific integrated circuit ， ASIC ) 〇 2 0 ·如申請專利範圍第9項所述之雙面掃描器，其中該雙面掃描器為一結合一自動送紙裝置（aut〇mat i c document feeder ADF )之平台式（flat-bed type )雙面掃描器。

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