專利名稱：紙張前緣檢測及光學(xué)掃描模塊歸位裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種掃描機器，特別是有關(guān)于一種紙張前緣檢測及光學(xué)掃描模塊歸位裝置，利用光學(xué)掃描模塊進(jìn)行檢測及定位作業(yè)。
背景技術(shù)：
參考圖1、圖2A及圖2B所示，多功能事務(wù)機(Multi-Function Peripheral，MFP)、掃描儀、復(fù)印機等掃描機器1皆具備光學(xué)掃描功能，以進(jìn)行影像掃描之用，將影像進(jìn)行復(fù)制以轉(zhuǎn)換成電子數(shù)據(jù)儲存，或經(jīng)由紙張打印輸出。掃描機器1具有一個透明的掃描平臺2，在掃描平臺2下方設(shè)置一光學(xué)掃描模塊3，利用一移動平臺4使該光學(xué)掃描模塊3往復(fù)滑移。進(jìn)行單張紙張的影像掃描作業(yè)時，將紙張欲掃描的一面朝下放置于該掃描平臺2上，借助該移動平臺4帶動該光學(xué)掃描模塊3往復(fù)滑移，掃描該紙張上的影像。
若是必須同時掃描大量紙張時，則會利用一自動饋紙裝置5(AutomaticDocument Feeder，ADF)，將待處理的紙張依序饋入該掃描機器1中，通過該光學(xué)掃描模塊3上方進(jìn)行掃描，此時該光學(xué)掃描模塊3的位置為固定不動，而是利用該自動饋紙裝置5帶動紙張6移動。
該光學(xué)掃描模塊3平時處于待機狀態(tài)，當(dāng)紙張前緣6a即將到達(dá)該光學(xué)掃描模塊3上方時才開啟以進(jìn)行掃描。其目的在于節(jié)省電力消耗、延長光學(xué)掃描模塊3壽命，同時避免該光學(xué)掃描模塊3掃描該紙張6以外的區(qū)域，占用緩沖存儲器暫存空間。傳統(tǒng)上以多個進(jìn)紙滾輪5a推動紙張6移動，同時以一彈片5b來進(jìn)行紙張6的紙張前緣6a位置的檢測，該等進(jìn)紙滾輪5a持續(xù)轉(zhuǎn)動帶動該紙張6通過一進(jìn)紙軌道7朝向該光學(xué)掃描模塊3移動，該紙張6到達(dá)該光學(xué)掃描模塊3之前，該紙張前緣6a會先推動該彈片5b而產(chǎn)生一觸發(fā)信號，此時該掃描機器1的控制電路會依據(jù)該彈片5b與該光學(xué)掃描模塊3的距離，以及該等進(jìn)紙滾輪5a轉(zhuǎn)動一圈帶動該紙張6所產(chǎn)生的行程，開始對該等進(jìn)紙滾輪5a轉(zhuǎn)動圈數(shù)進(jìn)行計數(shù)，當(dāng)該等進(jìn)紙滾輪5a轉(zhuǎn)動圈數(shù)所產(chǎn)生的紙張移動行程，略等于該彈片5b與該光學(xué)掃描模塊3之間的距離時，則啟動該光學(xué)掃描模塊3對該紙張6進(jìn)行掃描。然而該彈片5b系為機械式結(jié)構(gòu)，其精密度低，使得該彈片5b受到該紙張6推動而產(chǎn)生觸發(fā)信號時，該紙張前緣6a實際位置會產(chǎn)生誤差，加上該等進(jìn)紙滾輪5a帶動該紙張6時所產(chǎn)生的行程誤差，造成該光學(xué)掃描模塊3啟動時，該紙張前緣6a實際上可能尚未到達(dá)該光學(xué)掃描模塊3上方，或是已超過該光學(xué)掃描模塊3，造成掃描效果失真。
當(dāng)不采用該自動饋紙裝置5，而采取手動掃描單張紙張時，直接將一紙張置放在掃描平臺2上方，將欲掃描的一面朝下，并將該紙張的一側(cè)邊緣靠攏于一起始線(圖未示)，該起始線對應(yīng)于該光學(xué)掃描模塊3的起始位置。進(jìn)行掃描作業(yè)時，該移動平臺4會帶動該光學(xué)掃描模塊3移動，由該起始位置出發(fā)進(jìn)行掃描，直到掃描至該紙張的另一側(cè)邊為止。掃描作業(yè)完成后，該移動平臺4會帶動該光學(xué)掃描模塊3朝向該起始位置移動，當(dāng)該光學(xué)掃描模塊3到達(dá)起始位置時，則該移動平臺4會停止運作，使該光學(xué)掃描模塊3停止于該起始位置上，等待下一次掃描作業(yè)開始。為使該光學(xué)掃描模塊3確實地定位于該起始位置上，一般于該光學(xué)掃描模塊3及該掃描機器1內(nèi)設(shè)置一組互相對應(yīng)的第一傳感器8a及第二傳感器8b，該第一傳感器8a對應(yīng)于該起始位置。當(dāng)該光學(xué)掃描模塊3位于該起始位置時，該第一傳感器8a及該第二傳感器8b可互相感應(yīng)，發(fā)出一檢測信號使該移動平臺4停止運作。該光學(xué)掃描模塊3及該掃描機器1內(nèi)部都必須加裝感測組件，增加組裝時間及耗費成本。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于以上的問題，本發(fā)明的主要目的在于提供一種紙張前緣檢測及光學(xué)掃描模塊歸位裝置，借此提供精確的紙張前緣偵測，且可同時應(yīng)用于光學(xué)掃描模塊的歸位，簡化掃描機器的組件種類及數(shù)量。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明公開了一種紙張前緣檢測裝置，設(shè)置于一具備自動饋紙機構(gòu)的掃描機器中，用以檢測紙張前緣的位置，其中該紙張前緣檢測裝置包含有一光學(xué)掃描模塊，包含有一影像傳感器及一掃描光源；一進(jìn)紙軌道，具有一入口端及一出口端，該入口端用以供紙張依序進(jìn)入該進(jìn)紙軌道中，該出口端對應(yīng)于該光學(xué)掃描模塊；以及一感測光源，對應(yīng)于該光學(xué)掃描模塊的影像傳感器，以發(fā)射一感應(yīng)光線由該影像傳感器接收；借此，當(dāng)紙張的前緣到達(dá)該影像傳感器及該感測光源之間時，該感應(yīng)光線會受到紙張遮蔽，而啟動該光學(xué)掃描模塊，使該掃描光源開始發(fā)出光線進(jìn)行掃描作業(yè)。
上述的紙張前緣檢測裝置，其中該掃描機器包含有一殼體，該殼體的上方表面為一透明的掃描平臺，該光學(xué)掃描模塊設(shè)置于該掃描平臺下方。
上述的紙張前緣檢測裝置，其中該進(jìn)紙軌道靠近于該掃描平臺的一側(cè)面，形成一開放的影像讀取窗，該影像讀取窗的位置對應(yīng)于該光學(xué)掃描模塊。
上述的紙張前緣檢測裝置，其中更包含有一輸送模塊，設(shè)置于該掃描平臺下方，用以帶動該光學(xué)掃描模塊于該掃描平臺下方前后移動。
上述的紙張前緣檢測裝置，其中該輸送模塊包含有一馬達(dá)及一輸送組件，該輸送組件用以連接該馬達(dá)及該光學(xué)掃描模塊。
上述的紙張前緣檢測裝置，其中更包含有一控制電路，用以控制該光學(xué)掃描模塊及該馬達(dá)的運作。
上述的紙張前緣檢測裝置，其中更包含有多個進(jìn)紙滾輪，分別設(shè)置于該進(jìn)紙軌道的二側(cè)面，推動一紙張由該進(jìn)紙軌道的入口端朝向該出口端移動。
上述的紙張前緣檢測裝置，其中該進(jìn)紙軌道的上中央，開設(shè)有一對應(yīng)于該影像傳感器的感測窗口，該感測光源設(shè)置于該感測窗口內(nèi)。
另外，為達(dá)到上述目的，本發(fā)明公開了一種具備光學(xué)掃描模塊歸位裝置的掃描機器，其中包含有一殼體，該殼體的上方表面為一掃描平臺；一光學(xué)掃描模塊，設(shè)置于該掃描平臺下方，該光學(xué)掃描模塊包含有一影像傳感器及一掃描光源；一輸送模塊，用以帶動該光學(xué)掃描模塊由一起始位置出發(fā)，于該掃描平臺下方前后移動；以及一感測光源，設(shè)置于該掃描平臺上方，對應(yīng)于該光學(xué)掃描模塊的起始位置，用以發(fā)射一感應(yīng)光線由該影像傳感器接收。
上述的具備光學(xué)掃描模塊歸位裝置的掃描機器，其中該輸送模塊包含有一馬達(dá)及一輸送組件，該輸送組件用以連接該馬達(dá)及該光學(xué)掃描模塊。
上述的具備光學(xué)掃描模塊歸位裝置的掃描機器，其中包含有一控制電路，用以控制該光學(xué)掃描模塊及該馬達(dá)的運作。
此外，為達(dá)到上述目的，本發(fā)明公開了一種自動饋紙機構(gòu)，其特征在于，包含有一進(jìn)紙軌道，具有一入口端及一出口端；以及一感測光源，設(shè)置于該進(jìn)紙軌道的出口端，用以發(fā)射一感應(yīng)光線。
上述的自動饋紙機構(gòu)，其中更包含有多個進(jìn)紙滾輪，分別設(shè)置于該進(jìn)紙軌道的二側(cè)面，以分別于紙張的二側(cè)面轉(zhuǎn)動，推動用一紙張由該進(jìn)紙軌道的入口端朝向該出口端移動。
上述的自動饋紙機構(gòu)，其中該進(jìn)紙軌道的上中央，開設(shè)有一感測窗口，該感測光源設(shè)置于該感測窗口內(nèi)。
為使對本發(fā)明的目的、構(gòu)造、特征、及其功能有進(jìn)一步的了解，配合附圖及實施例詳細(xì)說明如下。


圖1為已知自動饋紙裝置及掃描機器的剖面示意圖；圖2A及2B為已知自動饋紙裝置的局部放大示意圖；圖3為本發(fā)明一實施例的剖面示意圖；圖4為本發(fā)明實施例的部分構(gòu)件分解圖；圖5A及5B為本發(fā)明實施例應(yīng)用于為紙張前緣檢測的示意圖；及圖6A及6B為本發(fā)明實施例應(yīng)用于光學(xué)掃描模塊歸位定位的示意圖。
其中，附圖標(biāo)記1 掃描機器2 掃描平臺3 光學(xué)掃描模塊4 移動平臺5 自動饋紙裝置5a進(jìn)紙滾輪5b彈片6 紙張
6a紙張前緣7 進(jìn)紙軌道8a第一傳感器8b第二傳感器100 本體110 殼體111 掃描平臺120 輸送模塊121 馬達(dá)122 輸送組件130 光學(xué)掃描模塊131 影像傳感器132 掃描光源200 自動饋紙機構(gòu)210 進(jìn)紙座220 進(jìn)紙軌道221 入口端222 出口端223 影像讀取窗224 感測窗口230 進(jìn)紙滾輪240 出紙座250 感測光源300 紙張S 感應(yīng)光線具體實施方式
一種紙張前緣檢測及光學(xué)掃描模塊歸位裝置，設(shè)置于一具備自動饋紙機構(gòu)的掃描機器中，用以檢測紙張前緣的位置，以及提供光學(xué)掃描模塊進(jìn)行定位，以正確地回歸起始位置。掃描機器可為多功能事務(wù)機(Multi-FunctionPeripheral，MFP)、平臺式掃描儀、復(fù)印機等用于掃描大量紙張的掃描機器。
圖3所示，掃描機器分為二部分，其一為掃描機器的本體100，另一部份為一自動饋紙機構(gòu)200。
掃描機器的本體100包含有一殼體110，殼體110的上方表面為一透明的掃描平臺111，用以放置待掃描的紙張300。掃描平臺111下方設(shè)置有一輸送模塊120及一光學(xué)掃描模塊130，輸送模塊120用以帶動該光學(xué)掃描模塊130由一起始位置出發(fā)，在掃描平臺111下方前后移動，掃描放置于掃描平臺111上的紙張300。輸送模塊120包含有一馬達(dá)121及一輸送組件122，馬達(dá)121可為步進(jìn)馬達(dá)或直流馬達(dá)；輸送組件122可為一螺桿、皮帶或齒輪及齒條的組合，用以連接馬達(dá)121及光學(xué)掃描模塊130，借助馬達(dá)121驅(qū)動，以帶動光學(xué)掃描模塊130移動。本體100更包含有一控制電路(圖未示)，用以控制光學(xué)掃描模塊130及馬達(dá)121的運作。
光學(xué)掃描模塊130至少包含有一影像傳感器131及一掃描光源132，影像傳感器131由一光敏組件(如CCD、CIS等)搭配透鏡、反射鏡所組成，可接收外來光線轉(zhuǎn)換成電子信號，掃描光源132可為一長管狀熒光燈管，用以投射光線至待掃描紙張300表面，形成反射光供影像傳感器131接收。影像傳感器131及掃描光源132為已知技術(shù)，其構(gòu)成細(xì)節(jié)及運作原理在此不再贅述。
自動饋紙機構(gòu)200設(shè)置于本體100頂部的一側(cè)，其包含有一進(jìn)紙座210、一進(jìn)紙軌道220、多個進(jìn)紙滾輪230及一出紙座240。其中，進(jìn)紙座210用以承載多張待掃描的紙張300，以將紙張300依序送入進(jìn)紙軌道220中。進(jìn)紙軌道220具有一入口端221及一出口端222，入口端221與進(jìn)紙座210連接，以供紙張300依序進(jìn)入進(jìn)紙軌道220中，出口端222連接于掃描平臺111的一側(cè)，與出紙座240連接，且進(jìn)紙軌道220靠近于掃描平臺111的一側(cè)面，形成一開放的影像讀取窗223，影像讀取窗223的位置對應(yīng)于光學(xué)掃描模塊130的起始位置。光學(xué)掃描模塊130可于起始位置透過影像讀取窗223掃描通過影像讀取窗223上方的紙張300。各進(jìn)紙滾輪230分別設(shè)置于進(jìn)紙軌道220的二側(cè)面，以分別于紙張300的二側(cè)面轉(zhuǎn)動，推動紙張300由進(jìn)紙軌道220的入口端221朝向該出口端222移動。
進(jìn)紙軌道220的上中央，開設(shè)有一感測窗口224，感測窗口224內(nèi)設(shè)置有一感測光源250，感測窗口224的位置與影像讀取窗223互相對應(yīng)，當(dāng)光學(xué)掃描模塊130位于起始位置時，可與感測光源250互相對應(yīng)，感測光源250可發(fā)射一感應(yīng)光線S由光學(xué)掃描模塊130內(nèi)的影像傳感器131接收，使光學(xué)掃描模塊130維持一電位位準(zhǔn)。
參考圖4及圖5A、5B所示，采用自動饋紙裝置200輸送待掃描的紙張300時，光學(xué)掃描模塊130位于起始位置，透過影像讀取窗223掃描紙張。待掃描的紙張300整迭放置進(jìn)紙座210上，由進(jìn)紙滾輪230依序?qū)⒓垙?00由進(jìn)紙軌道220的入口端221卷入，推向該出口端222移動，以使紙張300通過影像讀取窗223上方，由光學(xué)掃描模塊130進(jìn)行掃描。當(dāng)紙張300到達(dá)影像讀取窗223之前，光學(xué)掃描模塊130處于待機狀態(tài)，以避免掃描光源132持續(xù)運作而降低壽命且耗費能源，同時避免影像傳感器131讀取大量空白信息占用掃描機器的緩沖存儲器。
當(dāng)紙張300的前緣到達(dá)影像讀取窗223時，感應(yīng)光線S會受到紙張300遮蔽，使影像傳感器131無法接收而改變光學(xué)掃描模塊130的電位位準(zhǔn)。此時控制電路可發(fā)出一觸發(fā)信號，啟動光學(xué)掃描模塊130，使掃描光源132開始發(fā)出光線，投射至通過影像讀取窗223上方的紙張300，并使影像傳感器131接收反射光，對紙張300進(jìn)行掃描。當(dāng)紙張300完全通過影像讀取窗223，并經(jīng)由進(jìn)紙軌道220的出口端222離開之后，光學(xué)掃描模塊130再度中斷掃描作業(yè)，將掃描光源132關(guān)閉，再度進(jìn)入待機狀態(tài)，此時感測光源250發(fā)射的感應(yīng)光線S可持續(xù)由光學(xué)掃描模塊130內(nèi)的影像傳感器131接收，等待下一次掃描作業(yè)被啟動。紙張300的前緣到達(dá)影像傳感器131上方時，才會遮斷感應(yīng)光線S，并啟動光學(xué)掃描模塊130，提高紙張前緣的檢測作業(yè)的精確度。
當(dāng)不使用自動饋紙裝置200時，可將單張紙張300直接放置于掃描平臺111上，此時光學(xué)掃描模塊130可由輸送模塊120帶動，由起始位置出發(fā)，前后平移以掃描紙張300。此時為光學(xué)掃描模塊130必須由起始位置開始進(jìn)行掃描作業(yè)，否則光學(xué)掃描模塊130的掃描范圍會小于紙張300實際范圍，而使部分信息遺漏，或是掃描范圍大于紙張300實際范圍，而擷取大量無用信息，占用緩沖存儲器空間。
本發(fā)明同時具備光學(xué)掃描模塊130的定位功效，使光學(xué)掃描模塊130確實定位于起始位置。
參考圖6A及6B，當(dāng)光學(xué)掃描模塊130不在起始位置時，影像傳感器131無法接收感測光源250所發(fā)出的感應(yīng)光線S，使光學(xué)掃描模塊130維持另一電位位準(zhǔn)。光學(xué)掃描模塊130在前一次掃描作業(yè)完成之后，掃描光源132會關(guān)閉，接著輸送模塊120會開始推動光學(xué)掃描模塊130，逐漸由掃描平臺111的另一側(cè)朝向該起始位置移動。光學(xué)掃描模塊130到達(dá)起始位置時，影像傳感器131恰可接收到感測光源250所發(fā)出的感應(yīng)光線S，而使光學(xué)掃描模塊130的電位位準(zhǔn)改變，發(fā)出一歸位信號，使掃描機器的控制電路停止該輸送模塊120，使光學(xué)掃描模塊130停留于起始位置，完成歸位及定位作業(yè)。
當(dāng)然，本發(fā)明還可有其它多種實施例，在不背離本發(fā)明精神及其實質(zhì)的情況下，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員當(dāng)可根據(jù)本發(fā)明作出各種相應(yīng)的改變和變形，但這些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本發(fā)明所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種紙張前緣檢測裝置，設(shè)置于一具備自動饋紙機構(gòu)的掃描機器中，用以檢測紙張前緣的位置，其特征在于，該紙張前緣檢測裝置包含有一光學(xué)掃描模塊，包含有一影像傳感器及一掃描光源；一進(jìn)紙軌道，具有一入口端及一出口端，該入口端用以供紙張依序進(jìn)入該進(jìn)紙軌道中，該出口端對應(yīng)于該光學(xué)掃描模塊；以及一感測光源，對應(yīng)于該光學(xué)掃描模塊的影像傳感器，以發(fā)射一感應(yīng)光線由該影像傳感器接收；借此，當(dāng)紙張的前緣到達(dá)該影像傳感器及該感測光源之間時，該感應(yīng)光線會受到紙張遮蔽，而啟動該光學(xué)掃描模塊，使該掃描光源開始發(fā)出光線進(jìn)行掃描作業(yè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紙張前緣檢測裝置，其特征在于，該掃描機器包含有一殼體，該殼體的上方表面為一透明的掃描平臺，該光學(xué)掃描模塊設(shè)置于該掃描平臺下方。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的紙張前緣檢測裝置，其特征在于，該進(jìn)紙軌道靠近于該掃描平臺的一側(cè)面，形成一開放的影像讀取窗，該影像讀取窗的位置對應(yīng)于該光學(xué)掃描模塊。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的紙張前緣檢測裝置，其特征在于，更包含有一輸送模塊，設(shè)置于該掃描平臺下方，用以帶動該光學(xué)掃描模塊于該掃描平臺下方前后移動。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的紙張前緣檢測裝置，其特征在于，該輸送模塊包含有一馬達(dá)及一輸送組件，該輸送組件用以連接該馬達(dá)及該光學(xué)掃描模塊。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的紙張前緣檢測裝置，其特征在于，更包含有一控制電路，用以控制該光學(xué)掃描模塊及該馬達(dá)的運作。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紙張前緣檢測裝置，其特征在于，更包含有多個進(jìn)紙滾輪，分別設(shè)置于該進(jìn)紙軌道的二側(cè)面，推動一紙張由該進(jìn)紙軌道的入口端朝向該出口端移動。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紙張前緣檢測裝置，其特征在于，該進(jìn)紙軌道的上中央，開設(shè)有一對應(yīng)于該影像傳感器的感測窗口，該感測光源設(shè)置于該感測窗口內(nèi)。
9.一種具備光學(xué)掃描模塊歸位裝置的掃描機器，其特征在于，包含有一殼體，該殼體的上方表面為一掃描平臺；一光學(xué)掃描模塊，設(shè)置于該掃描平臺下方，該光學(xué)掃描模塊包含有一影像傳感器及一掃描光源；一輸送模塊，用以帶動該光學(xué)掃描模塊由一起始位置出發(fā)，于該掃描平臺下方前后移動；以及一感測光源，設(shè)置于該掃描平臺上方，對應(yīng)于該光學(xué)掃描模塊的起始位置，用以發(fā)射一感應(yīng)光線由該影像傳感器接收。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的具備光學(xué)掃描模塊歸位裝置的掃描機器，其特征在于，該輸送模塊包含有一馬達(dá)及一輸送組件，該輸送組件用以連接該馬達(dá)及該光學(xué)掃描模塊。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的具備光學(xué)掃描模塊歸位裝置的掃描機器，其特征在于，包含有一控制電路，用以控制該光學(xué)掃描模塊及該馬達(dá)的運作。
12.一種自動饋紙機構(gòu)，其特征在于，包含有一進(jìn)紙軌道，具有一入口端及一出口端；以及一感測光源，設(shè)置于該進(jìn)紙軌道的出口端，用以發(fā)射一感應(yīng)光線。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的自動饋紙機構(gòu)，其特征在于，更包含有多個進(jìn)紙滾輪，分別設(shè)置于該進(jìn)紙軌道的二側(cè)面，以分別于紙張的二側(cè)面轉(zhuǎn)動，推動用一紙張由該進(jìn)紙軌道的入口端朝向該出口端移動。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的自動饋紙機構(gòu)，其特征在于，該進(jìn)紙軌道的上中央，開設(shè)有一感測窗口，該感測光源設(shè)置于該感測窗口內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種紙張前緣檢測及光學(xué)掃描模塊歸位裝置，于一進(jìn)紙軌道的出口端設(shè)置一感測光源，用以對應(yīng)一光學(xué)掃描模塊的影像傳感器。感測光源可投射一感應(yīng)光線供影像傳感器接收。借助判斷感應(yīng)光線是否由影像傳感器所接收，以檢測紙張前緣是否位于影像傳感器上方，或是確認(rèn)光學(xué)掃描模塊是否歸位到達(dá)預(yù)設(shè)的起始位置。
文檔編號G02B26/10GK1900756SQ20051008503
公開日2007年1月24日 申請日期2005年7月19日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月19日
發(fā)明者羅俊宏 申請人:光寶科技股份有限公司