TW201414279A - 掃描裝置 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種掃描裝置，包括掃描模組以及紙張尺寸感測裝置。掃描模組用以獲得紙張的影像，紙張尺寸感測裝置包括第一導紙部、第二導紙部以及控制單元。第一導紙部與第二導紙部用以分別抵靠於紙張的兩平行側邊，且第二導紙部上設置有一發光單元。發光單元用以投射一光束至掃描模組的光學感測元件上，進而使光學感測元件產生一感測訊號，控制單元用以接收感測訊號而獲得紙張之兩平行側邊的距離。

Description

掃描裝置
本發明係一種掃描裝置，尤其係關於一種具有紙張尺寸感測裝置之掃描裝置。
由於現今自動饋紙裝置日益純熟，因此已經被廣泛地運用於掃描機、列印機以及事務機等機器上，主要目的就是將多數的文件自動饋送進入該些機器內來節省人力的耗費。一般來說，該些機器皆具有紙張尺寸偵測機構與自動饋紙裝置搭配，用以於文件被饋送進入該些機器之前偵測文件的規格大小，以方便該些機器作業。
請同步參閱圖1與圖2，圖1為習知紙張尺寸偵測機構示意圖，亦為台灣專利第00588545號公告所提出之紙張尺寸偵測機構，圖2為圖1所示之邏輯板與感應元件之示意圖。紙張尺寸偵測機構1包括進紙匣11、邏輯板12以及感應元件模組13，其中，進紙匣11由置紙盤111與二個相對應的導紙器112、113所組成，且兩個導紙器112、113可隨著移動而互相接近或互相遠離以夾住紙張之兩側。再者，感應元件模組13固設於置紙盤111的底面， 而邏輯板12連接於導紙器113且隨導紙器113同步移動，邏輯板12係為一長條狀且其表面具有複數個特徵部121，藉由導紙器113調整移動至紙張寬度的動作，使邏輯板12與感應元件模組13相對的運動以產生複數種數位信號，而據以判定紙張的尺寸。但，長條形狀的邏輯板12浪費了材料成本與進紙匣11的許多空間。
有鑑於此，習知技術提出一種節省空間的紙張尺寸偵測機構，如美國專利第6070048號公告所揭露之內容。請參閱圖3，其為美國專利第6070048號公告所提出之紙張尺寸偵測機構示意圖。紙張尺寸偵測機構4的導紙器41具有齒狀部411，且齒狀部411與一圓形齒輪42互相囓合，而圓形齒輪42又連結於一可變電阻43，以使圓形齒輪42與可變電組43可同步轉動，當導紙器41配合紙張寬度而移動時，圓形齒輪42隨之轉動而使可變電阻43輸出訊號，且圓形齒輪42轉動量的不同可另可變電阻43輸出不同的訊號，藉此以達到偵測紙張尺寸的目的。然而，可變電阻43價格偏高，不符合經濟上的考量。
本發明之主要目的在提供一種掃描裝置，且掃描裝置具有一佔據空間小且成本低廉的紙張尺寸感測裝置。
於一較佳實施例中，本發明提供一種掃描裝置，用以掃描複 數紙張之影像，包括：一進紙盤，用以放置至少一紙張；一掃描模組，具有一光學感測元件，並用以於一掃描位置讀取該紙張之影像；一饋紙通道；一取紙模組，鄰近於該進紙盤，用以饋送該進紙盤上之該至少一紙張進入該饋紙通道；以及一紙張尺寸感測裝置，包括：一第一導紙部，設置於該進紙盤上；一第二導紙部，設置於該進紙盤上並於該進紙盤上移動，以與該第一導紙部分別抵靠於該至少一紙張之兩平行側邊；其中，該第一導紙部以及該第二導紙部中至少一者上設置有至少一發光單元，且該至少一發光單元用以投射一光束至該光學感測元件上，俾使該光學感測元件產生一感測訊號；以及一控制單元，電性連接於該光學感測元件，用以接收該感測訊號而獲得該至少一紙張之兩平行側邊之距離。
於一較佳實施例中，該取紙模組包括一取紙滾輪以及一分紙元件組。
於一較佳實施例中，該光學感測元件係為一接觸式影像感測元件或一電荷耦合元件。
於一較佳實施例中，該紙張尺寸感測裝置更包括： 一第一齒條，連接於該第一導紙部；以及一第二齒條，連接於該第二導紙部，且平行於該第一齒條；以及一圓形齒輪，設置於該第一齒條與該第二齒條之間，且與該第一齒條與該第二齒條互相囓合，當該第一齒條往一方向移動時，該第一齒條帶動該圓形齒輪轉動，該第二齒條因應該圓形齒輪之轉動而與該第一齒條作同步且反方向之移動。
於一較佳實施例中，掃描裝置更包括複數通道，且該發光單元所輸出之光束係經由該複數通道中之一通道而投射至該光學感測元件。
於一較佳實施例中，當該第一導紙部以及該第二導紙部分別抵靠於該至少一紙張之兩平行側邊時，該掃描模組係位於一偵測位置，且該複數通道中之一通道係位於該發光單元以及該光學感測元件之間。
於一較佳實施例中，該偵測位置與該掃描位置不同。
於一較佳實施例中，該偵測位置與該掃描位置相同。
於一較佳實施例中，該複數通道中之該通道係呈線性狀。
於一較佳實施例中，該複數通道中之該通道係呈非線性狀，且該通道中設置有至少一反射元件，用以改變該光束之投射方向。
於一較佳實施例中，該發光單元係為一發光二極體光源或一雷射光源。
請參閱圖4~圖7，圖4為本發明掃描裝置於一較佳實施例之外觀結構示意圖，圖5為圖4所示掃描裝置之進紙盤的結構示意圖，圖6為圖5所示進紙盤之紙張尺寸感測裝置的部分結構示意圖，圖7為圖4所示掃描裝置之部分結構剖面圖。
掃描裝置2包括蓋體21、座體22、掃描模組23、進紙盤24、出紙匣25、饋紙通道26、取紙模組27以及紙張尺寸感測裝置28；其中，蓋體21係樞接於座體22，故蓋體21與座體22能夠相互開闔，而掃描模組23則設置於座體22內，並具有一光學感測元件231；此外，進紙盤24以及出紙匣25皆設置於蓋體21上，且饋紙通道26設置於進紙盤24以及出紙匣25之間，而取紙模組27則設置於進紙盤24的鄰近處。
再者，掃描裝置2於運作上具有一平台掃描模式以及一饋紙掃描模式，當一使用者欲使用掃描裝置2的平台掃描模式對一紙張進行掃描時，係可先將蓋體21打開並放上欲掃描的紙張在座體22的玻璃平台221上，並接著將蓋體21蓋上以壓住紙張，接著掃描模組23會由紙張的一端移動至紙張的另一端來對紙張進行線性掃描，光學感測元件231則依序接收自紙張所反射而來之光線並轉換為電子訊號，從而獲得紙張的完整影像。於本較佳實施例中，光學感測元件231係為一接觸式影像感測器(CMOS Image Sensor, CIS)，但並不以此為限，如光學感測元件231亦可為一電荷耦合元件(Charge Coupled Device，CCD)。當然，上述掃描裝置2之平台掃描模式的運作，係為熟知本技藝人士所知悉，在此即不再予以贅述。
又，當一使用者欲使用掃描裝置2的饋紙掃描模式對複數紙張P進行掃描時，係可先將複數紙張P放置於進紙盤24上(如圖5所示)，以供取紙模組27依序將複數紙張P饋送進入饋紙通道2926；其中，在紙張P被傳輸於饋紙通道26時，掃描模組23會移動至一掃描位置X1並對傳輸經過掃描位置X1的紙張P進行線性掃描，光學感測元件231再依序接收自紙張P所反射而來之光線並轉換為電子訊號，從而獲得每一紙張P的完整影像；再者，通過掃描位置X1後的紙張P會由饋紙通道26的末端輸出並置放置於出紙匣25上。
於本較佳實施例中，取紙模組27包括取紙滾輪271以及分紙元件組272，取紙滾輪271接觸複數紙張P中之最上方的紙張P以將最上方的紙張P饋送進入饋紙通道2926，而分紙元件組272則用以確保取紙模組27每次僅會饋送一張紙張P進入饋紙通道2926中。
較佳者，分紙元件組272包括分紙滾輪2721以及分紙片2722，於取紙滾輪271將紙張P饋送進入饋紙通道2926的過程中，分紙滾輪2721與分紙片2722會提供紙張P一摩擦力，其中，紙 張P、分紙片2722以及分紙滾輪2721之間的摩擦力必須經過特別的設計，進一步而言，若紙張P對分紙片2722之摩擦力為U1，紙張P對紙張P之摩擦力為U2，紙張P對分紙滾輪2721之摩擦力為U3，則在符合U3>U1>U2的條件下，將有助於取紙模組27每次僅會饋送一張紙張P進入饋紙通道26。然而，上述僅為一實施例，並不以此侷限取紙模組27的具體實施態樣。
請再度參閱圖5，掃描裝置2的紙張尺寸感測裝置28係用以在紙張P進行掃描前偵測進紙盤24上之紙張P的尺寸大小，藉此以方便進行後續的作業程序，舉例來說，當一與掃描裝置2搭配之列印裝置(圖中未標示)欲及時將掃描裝置2所獲得的紙張影像列印出來時，紙張尺寸感測裝置28的感測結果就可令列印裝置自動地提供相符尺寸的空白紙張進行拷貝作業。
請同步參閱圖6，紙張尺寸感測裝置28係包括第一導紙部281、第二導紙部282以及控制單元283，且第一導紙部281以及第二導紙部282係設置於進紙盤24上，並藉由相對地移動而抵靠於紙張P的兩平行側邊P1、P2，此時控制單元283就可依據第一導紙部281以及第二導紙部282中之至少一者的所在位置而推得紙張P的尺寸。
於本較佳實施例中，紙張尺寸感測裝置28更包括第一齒條284、第二齒條285以及圓形齒輪286，且第一齒條284以及第二齒條285分別連接於第一導紙部281以及第二導紙部282，故第一 齒條284以及第二齒條285可分別隨著第一導紙部281以及第二導紙部282之移動而同步移動；而圓形齒輪286係設置於第一齒條284以及第二齒條285之間，並與第一齒條284以及第二齒條285互相囓合。
其中，當第一齒條284與第二齒條285中之一者往一方向移動時，圓形齒輪286會被帶動旋轉，而第一齒條284與第二齒條285中之另一者則因應圓形齒輪286之旋轉動而作同步且反方向之移動，因此，第一導紙部281以及第二導紙部282可相向地同步移動而靠近，或者背向地同步移動而遠離，直至抵靠於紙張P之兩平行側邊P1、P2為止。
當然，上述僅為一實施例，並不以此侷限如何使第一導紙部281以及第二導紙部282抵靠於紙張之兩平行側邊P1、P2的具體實施方式，此當亦可由熟悉本技術之人士依據實際應用需求而進行任何均等的變化設計。舉例來說，可變更設計為僅第一導紙部281以及第二導紙部282中之一者可移動，而第一導紙部281以及第二導紙部282中之另一者固定不動，如此亦可達成使第一導紙部281以及第二導紙部282抵靠於紙張之兩平行側邊P1、P2的功效。
接下來說明本案之發明精神，於本較佳實施例中，第二導紙部282上設置有一發光單元287，使發光單元287隨著第二導紙部282的移動而同步移動，較佳者，發光單元287係為一發光二極體 光源或一雷射光源；其中，發光單元287係用以投射光束L至掃描模組23的光學感測元件231，當第二導紙部282移動時，發光單元287亦隨第二導紙部282同步移動，當發光單元287的位置不同時，其所輸出之光束L投射至掃描模組23的位置亦不同，光學感測元件231再因應所接收之光束L而產生一感測訊號，並將該感測訊號傳輸至與光學感測元件231電性連接之控制單元283，進而可獲得紙張P之兩平行側邊P1、P2之距離。
再者，於本較佳實施例中，蓋體21內具有複數通道29，且於發光單元287輸出光束L之前，掃描模組23會先移動至一偵測位置X2，以使掃描模組23位於該些通道29的出口端；其中，當第一導紙部281以及第二導紙部282抵靠於紙張P之兩平行側邊P1、P2時，第二導紙部282上的發光單元287會鄰近於複數通道29中之一相對應通道29的入口端，故發光單元287所輸出之光束L能夠於經由該相對應的通道29而投射至掃描模組23。
特別說明的是，該複數通道29之出口端的位置係配合多種通用的紙張尺寸而設計，舉例來說，可分別為A3、A4、A5、B4、B5等尺寸規格的紙張而分別設計相對應的通道29；又，由於該複數通道29中之任一者都有可能需要在蓋體21內的至少一元件中形成至少一破孔才得以構成，故掃描模組23的偵測位置X2可依據因應該複數通道29而須破孔的最小數量為原則而設計；於本較佳實施例中，該複數通道29皆呈線性狀，且掃描模組23的偵測 位置X2不同於掃描位置X1，但並不以此為限，此當亦可由熟悉本技術之人士依據實際應用需求而進行任何均等的變化設計。舉例來說，該複數通道29中之任一者可依據實際應用需求而設計為弧線狀或曲線狀。
再舉例來說，請參閱圖8，其為本發明掃描裝置於一另一較佳實施例之部分結構剖面圖。其中，本較佳實施例之掃描裝置2’大致類似於前述較佳實施例中所述者，在此即不再予以贅述。而本較佳實施例與前述較佳實施例不同之處在於，為了使掃描模組23的偵測位置X2’與掃描位置X1’相同，以減少掃描模組23移動時所需的電能消耗，故本較佳實施例設計該複數通道29’呈彎折狀，並於該複數通道29’的彎折處設置有反射元件291(如反射鏡)，以將自通道29’的入口端入射而來之光束L反射至通道29’的出口端，進而使發光單元287所輸出之光束L可投射至掃描模組23。
特別說明的是，雖然前述兩個較佳實施例皆僅於第二導紙部282上設置發光單元287，然實施上並不以此為限，亦可依據實際應用需求變更設計為僅將發光單元287設置於第一導紙部281上，或是變更設計為第一導紙部281以及第二導紙部282皆設置有發光單元287，並在通道29的數量以及位置上作相對應的設計，其具體實施方式係同理於前述兩個較佳實施例，在此即不再予以贅述。
此外，雖然前述兩個較佳實施例皆僅於單一導紙部上設置單 一發光單元，然實施上並不以此為限，亦可依據實際應用需求而進行變更設計，舉例來說，可變更設計為單一導紙部上設置有兩個以上的發光單元，原因在於，特定情況下，蓋體21內之部分元件的部分位置上是無法形成破孔，如此導致當第一導紙部281以及第二導紙部282抵靠於紙張P之兩平行側邊P1、P2時，發光單元287所輸出之光束L會被阻擋而無法投射至掃描模組，此時，若是單一導紙部上所增設的發光單元(另一發光單元)所輸出之光束能夠投射至掃描模組，就可達到輔助偵測紙張P之尺寸大小的功效。
根據以上描述可知，本發明掃描模組於紙張尺寸感測裝置上增設可與導紙部同步移動的發光單元，再利用原先就具備之掃描模組的光學感測元件接收自發光單元所輸出之光束來判斷導紙部的位置，進而可獲得紙張的尺寸大小，如此可有效改善習知紙張尺寸感測裝置需額外佔據空間或是成本過高的缺陷，實為一極具產業利用價值的發明。
以上所述僅為本發明之較佳實施例，並非用以限定本發明之申請專利範圍，因此凡其它未脫離本發明所揭示之精神下所完成之等效改變或修飾，均應包含於本案之申請專利範圍內。
1‧‧‧紙張尺寸偵測機構
2‧‧‧掃描裝置
4‧‧‧紙張尺寸偵測機構
11‧‧‧進紙匣
12‧‧‧邏輯板
13‧‧‧感應元件模組
21‧‧‧蓋體
22‧‧‧座體
23‧‧‧掃描模組
24‧‧‧進紙盤
25‧‧‧出紙匣
26‧‧‧饋紙通道
27‧‧‧取紙模組
28‧‧‧紙張尺寸感測裝置
29‧‧‧通道
29’‧‧‧通道
41‧‧‧導紙器
42‧‧‧圓形齒輪
43‧‧‧可變電組
111‧‧‧置紙盤
112‧‧‧導紙器
113‧‧‧導紙器
121‧‧‧特徵部
231‧‧‧光學感測元件
271‧‧‧取紙滾輪
272‧‧‧分紙元件組
281‧‧‧第一導紙部
282‧‧‧第二導紙部
283‧‧‧控制單元
284‧‧‧第一齒條
285‧‧‧第二齒條
286‧‧‧圓形齒輪
287‧‧‧發光單元
291‧‧‧反射元件
411‧‧‧齒狀部
2721‧‧‧分紙滾輪
2722‧‧‧分紙片
L‧‧‧光束
P‧‧‧紙張
P1‧‧‧紙張的側邊
P2‧‧‧紙張的側邊
X1‧‧‧掃描位置
X1’‧‧‧掃描位置
X2‧‧‧偵測位置
X2’‧‧‧偵測位置
圖1：係為習知紙張尺寸偵測機構示意圖。
圖2：係為圖1所示之邏輯板與感應元件之示意圖。
圖3：係為美國專利第6070048號公告所提出之紙張尺寸偵測機構示意圖。
圖4：係為本發明掃描裝置於一較佳實施例之外觀結構示意圖。
圖5：係為圖4所示掃描裝置之進紙盤的結構示意圖。
圖6：係為圖5所示進紙盤之紙張尺寸感測裝置的部分結構示意圖。
圖7：係為圖4所示掃描裝置之部分結構剖面圖。
圖8：係為本發明掃描裝置於一另一較佳實施例之部分結構剖面圖。
21‧‧‧蓋體
22‧‧‧座體
23‧‧‧掃描模組
24‧‧‧進紙盤
25‧‧‧出紙匣
26‧‧‧饋紙通道
27‧‧‧取紙模組
28‧‧‧紙張尺寸感測裝置
29‧‧‧通道
231‧‧‧光學感測元件
271‧‧‧取紙滾輪
272‧‧‧分紙元件組
282‧‧‧第二導紙部
283‧‧‧控制單元
287‧‧‧發光單元
2721‧‧‧分紙滾輪
2722‧‧‧分紙片
X1‧‧‧掃描位置
X2‧‧‧偵測位置

Claims (11)

  1. 一種掃描裝置，用以掃描複數紙張之影像，包括：一進紙盤，用以放置至少一紙張；一掃描模組，具有一光學感測元件，並用以於一掃描位置讀取該紙張之影像；一饋紙通道；一取紙模組，鄰近於該進紙盤，用以饋送該進紙盤上之該至少一紙張進入該饋紙通道；以及一紙張尺寸感測裝置，包括：一第一導紙部，設置於該進紙盤上；一第二導紙部，設置於該進紙盤上並於該進紙盤上移動，以與該第一導紙部分別抵靠於該至少一紙張之兩平行側邊；其中，該第一導紙部以及該第二導紙部中至少一者上設置有至少一發光單元，且該至少一發光單元用以投射一光束至該光學感測元件上，俾使該光學感測元件產生一感測訊號；以及一控制單元，電性連接於該光學感測元件，用以接收該感測訊號而獲得該至少一紙張之兩平行側邊之距離。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之掃描裝置，其中該取紙模組包括一取紙滾輪以及一分紙元件組。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之掃描裝置，其中該光學感測元件係為一接觸式影像感測元件或一電荷耦合元件。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之掃描裝置，其中該紙張尺寸感測裝置更包括：一第一齒條，連接於該第一導紙部；以及一第二齒條，連接於該第二導紙部，且平行於該第一齒條；以及一圓形齒輪，設置於該第一齒條與該第二齒條之間，且與該第一齒條與該第二齒條互相囓合，當該第一齒條往一方向移動時，該第一齒條帶動該圓形齒輪轉動，該第二齒條因應該圓形齒輪之轉動而與該第一齒條作同步且反方向之移動。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之掃描裝置，更包括複數通道，且該發光單元所輸出之光束係經由該複數通道中之一通道而投射至該光學感測元件。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之掃描裝置，其中當該第一導紙部以及該第二導紙部分別抵靠於該至少一紙張之兩平行側邊時，該掃描模組係位於一偵測位置，且該複數通道中之一通道係位於該發光單元以及該光學感測元件之間。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之掃描裝置，其中該偵測位置與該掃描位置不同。
  8. 如申請專利範圍第6項所述之掃描裝置，其中該偵測位置與該掃描位置相同。
  9. 如申請專利範圍第6項所述之掃描裝置，其中該複數通道中之 該通道係呈線性狀。
  10. 如申請專利範圍第6項所述之掃描裝置，其中該複數通道中之該通道係呈非線性狀，且該通道中設置有至少一反射元件，用以改變該光束之投射方向。
  11. 如申請專利範圍第1項所述之掃描裝置，其中該發光單元係為一發光二極體光源或一雷射光源。
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