专利名称：具有文件速度检测装置的自动馈纸器以及扫描设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种自动馈纸器及应用其的扫描设备，并且特别地，本发明是涉及一 种可检测待扫描文件行进速度，并根据待扫描文件行进速度来控制扫描时序的自动馈纸器 及扫描设备。
背景技术：
现今市面上的扫描设备可配置自动馈纸器以自动传送待扫描文件通过影像读取 模块，进而让使用者可以更便利地扫描大量文件。请参阅图1，图1是显示现有技术的自动馈纸式扫描设备1的示意图。扫描设备1 包含馈纸通道10、进纸滚轮12以及传送滚轮组141、142、143、144。进纸滚轮12是由马达 驱动而将待扫描文件2馈入馈纸通道10中，接着由同样受到马达驱动的传送滚轮组141、 142、143、144传送位于馈纸通道10中的待扫描文件2。当待扫描文件2经过影像读取模块 16时，影像读取模块16读取待扫描文件2上的内容。影像读取模块16可包含电荷耦合组件(Charge-Coupled Device, CCD)影像传感 器或是接触式影像传感器(Contact Image Sensor)所构成的感测组件，以及光源、透镜等 光学组件。待扫描文件2通过扫描区160的速度会影响到扫描影像的质量，因此，若想要得 到高质量的扫描影像，待扫描文件2在馈纸通道10中的行进速度必须稳定地通过扫描区 160。然而，尽管各传送滚轮组141、142、143、144是由同一马达驱动，但是由于各传送 滚轮组141、142、143、144的滚轮直径大小略有差异，并且支撑各滚轮组的弹簧的压力不 同，使得待扫描文件2在馈纸通道10中的实际行进速度与预定的速度不同，在各段的行进 速度也有所差异。尤其是在通过扫描区160时，更因为传送滚轮组143及传送滚轮组144 之间的速度差异，对扫描影像造成冲击，以及导致每一条扫描线的区域大小不同，而产生影 像失真的状况。例如，扫描垂直分辨率设定为600dpi的情况下，基本上每一条扫描线应该 对应1/600英寸的垂直距离，但是实际上待扫描文件2可能是以较快或较慢的速度通过扫 描区160，而使扫描线的垂直距离小于或大于1/600英寸。
发明内容
本发明的一个目的在于提供一种自动馈纸器，可检测待扫描文件被馈送时的实际 行进速度，以解决现有技术的问题。根据上述的目的，本发明的自动馈纸器包含馈纸通道、馈纸机构、转轴、惰轮以及 检测装置。馈纸机构是设置于馈纸通道上以传送待扫描文件沿着馈纸通道行进。转轴设置 于馈纸通道中，惰轮套设于转轴上。当待扫描文件通过馈纸通道并与惰轮接触时，待扫描文 件可借由接触力带动惰轮转动。检测装置可检测惰轮的转动速率，并根据转动速率发送检 测信号。本发明的另一目的在于提供一种扫描设备，可检测待扫描文件于其中被馈送时的实际行进速度；并且，扫描设备依据待扫描文件的实际行进速度调整影像传感器对各条扫 描线的曝光时间，以得到清楚的扫描影像。根据上述的目的，本发明的扫描设备包含自动馈纸器、影像读取模块以及控制电 路，其中，自动馈纸器包含馈纸通道、馈纸机构、转轴、惰轮以及检测装置。馈纸机构设置于 馈纸通道中以传送一待扫描文件沿着馈纸通道行进。转轴设置于馈纸通道中，惰轮套设于 转轴上。当待扫描文件进入馈纸通道并与惰轮接触时，待扫描文件可借由接触力带动惰轮 转动。检测装置可检测惰轮的转动速率，并根据其转动速率发送检测信号。控制电路电连 接检测装置以及影像读取模块。控制电路从检测装置接收检测信号，并根据检测信号发送 控制信号至影像读取模块，以控制影像读取模块读取待扫描文件的影像，以及产生对应待 扫描文件影像的影像信号。关于本发明的优点与精神可以借由以下的具体实施方式
及说明书附图得到进一 步的了解。
图1是显示先前技术中扫描设备的示意图。 图2A是显示根据本发明的一个具体实施例的扫描设备的示意图。 图2B是显示图2A的自动馈纸器的局部示意图。 图2C是显示图2A以及图2B的检测装置的示意图。 图2D是显示图2A的扫描设备的功能方框图。 图3A是显示根据本发明的另一个具体实施例的扫描设备的示意图。 图3B是显示图3A的自动馈纸器的局部示意图。主要组件符号说明
1 扫描设备10 馈纸通道
12 进纸滚轮2 待扫描文件
141、142、143、144 传送滚轮组
16 影像读取模块
3、5扫描设备
32、52 自动馈纸器 320,520 馈纸通道 324,524 转轴 328,528 检测装置 3222,5222 第二滚轮 3260,5260 第三滚轮 3280 编码轮 3283 透光区 3285 光传感器 300 扫描光源 330 馈纸机构
4、6待扫描文件
160 扫描区 30、50 影像读取模块 34、54 控制电路 322、522 传送滚轮组 326,526 惰轮 3220,5220 第一滚轮 3224 馈送转轴 M1、M2 马达 3282 光检测单元 3284 光源 3286 非透光区 302 影像传感器 36、56 进纸滚轮 Sl 检测信号
5
S2 控制信号
具体实施例方式请参阅图2A以及图2B，图2A是显示根据本发明的一个具体实施例的自动馈纸式 扫描设备3的示意图，图2B显示图2A的自动馈纸器32的部分示意图。如图2A所示，扫描 设备3包含影像读取模块30、自动馈纸器32以及控制电路34，其中控制电路34电连接自 动馈纸器32以及影像读取模块30。如图2A以及图2B所示，在本具体实施例中，自动馈纸器32进一步包含馈纸通道 320、多组传送滚轮组322、转轴324、惰轮326以及检测装置328。传送滚轮组322包含第一 滚轮3220以及第二滚轮3222，其中第一滚轮3220可借由馈送转轴3224连接马达Ml以驱 动第一滚轮3220转动，第二滚轮3222则设置于第一滚轮3220的对面位置以夹持待扫描文 件4，使待扫描文件4能于馈纸通道320中行进。马达Ml以是步进马达、直流马达或是其它 种类的马达。此外，扫描设备3可进一步包含进纸滚轮36，以将待扫描文件4馈入馈纸通道 320 中。惰轮326套设于转轴324上，并且馈纸通道中对应惰轮326的对面位置设置有第 三滚轮3260，其中第三滚轮3260可在待扫描文件4行进时与惰轮326 —起夹持待扫描文件 4。当待扫描文件4受到传送滚轮组322传送而沿馈纸通道320行进时，由于待扫描文件4 与惰轮326之间的接触摩擦力导致惰轮326转动，因此借由检测惰轮326的转动速率便能 计算出待扫描文件4在特定时间内行进的距离。请参阅图2C，图2C是显示图2A以及图2B的检测装置328的示意图。如图2C所 示，检测装置328包含编码轮3280以及光检测单元3282。编码轮3280同样套设于转轴324 上并与惰轮326相接，当惰轮326随着待扫描文件4行进而转动时，编码轮3280也随着惰轮 326以其转动速率转动。光检测单元3282是设置于编码轮324的一侧，其具有光源3284及 光传感器3285，光线从光源3284发出，光传感器3285则接受该光线。光检测单元3282可 以是光遮断器(Photo-Interrupter)。编码轮3280可转动地设置于光源3284及光传感器 3285中间，编码轮3280上分布有多个栅栏。当编码轮3280转动至栅栏的透光区3283时， 光检测单元3282上的光源3284所发出的光线穿过透光区3283到达光传感器3285。当编 码轮3280转动至栅栏的非透光区3286时，非透光区3286便遮断了光线的通路，使得光传 感器3285无法接受到光源3283所发射出来的光线。此外，光感测单元3282进一步包含光 电转换电路，可将光传感器3285所接收到的光信号转换成电信号。接着，检测装置328可 根据惰轮326的转动速率产生检测信号。检测信号是对应光感测单元3282感测到光线的 频率，所以可借此计算出编码轮3280的转动速率，进而得到惰轮326的转动速率以及待扫 描文件4的行进速度。请参阅图2D，图2D是显示图2A的扫描设备3的功能方框图。如图2D所示，影像 读取模块30包含扫描光源300及影像传感器302。当进行扫描时，扫描光源300投射一光 线至待扫描文件4，待扫描文件4反射该光线，影像传感器302则接收待扫描文件4反射的 该光线，以取得待扫描文件4的影像，并产生对应待扫描文件4影像的影像信号。影像传感 器302在实施中可采用，但不受限于，电荷耦合组件(CCD)或是接触式影像传感器(CIS)的 感光单元。在馈纸式扫描设备中影像读取模块30处于静止状态，须借着自动馈纸器32的馈纸机构330传送待扫描文件4，使得影像读取模块30与待扫描文件4产生相对移动，以完 成扫描待扫描文件4。请注意，馈纸机构330在本具体实施例中包含图2A所示的进纸滚轮 36、传送滚轮组322以转轴324等用以馈送待扫描文件4的机构。影像传感器302以扫描 线为单位，读取扫描待扫描文件4的影像。扫描设备3的控制电路34接收检测装置328检 测待扫描文件4行进速度所产生的检测信号Si，并且根据此检测信号Sl发送控制信号S2 至影像读取模块30。影像读取模块30根据控制信号S2调整影像传感器302读取每一条扫 描线的曝光时间。在实施中，影像读取模块30以垂直于待扫描文件4行进方向的扫描线为单位，扫 描待扫描文件4。于现有技术中，影像传感器302读取每一条扫描线的曝光时间是为固定 的，而且其设定，并不是依据待扫描文件4的实际行进速度，而是依据控制电路34输出至马 达Ml的脉冲以及马达转速等特性。因此，当各滚轮间的直径差异以及滚轮弹簧压力不同造 成待扫描文件4通过扫描区的速度与预设速度不同时，将导致所获得的扫描影像失真的状 况。在上述具体实施例中，影像读取模块30可根据控制信号S2控制影像传感器302 读取一条扫描线的曝光时间，也即，影像读取模块30可根据待扫描文件4的实际行进速度 调整影像传感器302的曝光时间。举例而言，当待扫描文件4以比预设速度较快的速度通过 扫描区时，自动馈纸器32的检测装置328可根据随着待扫描文件4行进而转动的惰轮326 的转动速率计算得到待扫描文件4的行进速度，并据以发送检测信号Sl至控制电路34。接 着，控制电路34根据接收到的检测信号Sl发送控制信号S2至影像读取模块30，以缩短影 像读取模块32中的影像传感器302读取一条扫描线的曝光时间。因此，在此曝光时间内所 读取到影像是与预设的垂直分辨率相符，进而获得真实影像。另一方面，若待扫描文件4以 比预设速度较慢的速度通过扫描区，影像传感器302的曝光时间可被控制而加长。综上所 述，本具体实施例的影像传感器302的曝光时间与待扫描文件4行经扫描区的速度成反比， 换句话说，影像传感器302的曝光时间与检测装置328所感测到的编码轮3280转动速率成 反比。此外，如图2D所示，于另一具体实施例中，控制电路34也可根据检测信号Sl控制 马达M1，致使马达Ml调整馈纸速度进而令待扫描文件4通过扫描区的速度一致而避免所获 得的扫描影像失真的状况。请一起参阅图3A以及图3B，图3A是显示根据本发明的另一具体实施例的自动馈 纸式扫描设备5的示意图，图3B则显示图3A的自动馈纸器52的部份示意图。扫描设备5 的自动馈纸器52包含馈纸通道520、多组传送滚轮组522、转轴524、惰轮526以及检测装置 528。传送滚轮组522包含第一滚轮5220以及第二滚轮5222，第二滚轮5222设置于第一 滚轮5220的对面位置以夹持待扫描文件6，使待扫描文件6能于馈纸通道520中行进。此 外，扫描设备5可进一步包含进纸滚轮56，以将待扫描文件6馈入馈纸通道520中。本具体实施例与上述具体实施例不同处，在于本具体实施例的惰轮526是与其中 一个第一滚轮5220套设于同一转轴524之上。转轴524连接马达M2，以驱动第一滚轮5220 转动以传送待扫描文件6。惰轮526的对面位置也设置第三滚轮5260以夹持待扫描文件 6。请注意，虽然本具体实施例的惰轮526套设于转轴524上，惰轮526并不被马达M2所驱 动，而是被待扫描文件6所带动。如上所述，检测装置528可检测惰轮526的转动速率并据以产生检测信号，控制电路54则可根据检测信号控制影像读取模块50的影像传感器读取 每一条扫描线的曝光时间。请注意，上述各具体实施例的检测装置设置于扫描区附近，以较准确地检测待扫 描文件于扫描区附近的行进速度，但是检测装置的设置位置并不限于此。与现有技术相比，本发明在扫描设备以及扫描设备中的自动馈纸器设置惰轮及检 测装置，以反应待扫描文件的实际行进速度。此外，扫描设备中的影像读取模块是根据检测 装置所检测出惰轮的转动速率控制扫描的时序，即，影像读取模块的影像传感器的曝光时 间，可改善现有技术中影像失真的状况。借由以上较佳具体实施例的描述，是希望能更加清楚描述本发明的特征与精神， 而并非以上述所揭露的较佳具体实施例来对本发明的范畴加以限制。相反地，其目的是希 望能涵盖各种改变及具相等性的安排于本发明所欲要求专利保护的范围内。因此，本发明 所请求保护的范围应该根据上述的说明作最宽广的解释，以致使其涵盖所有可能的改变以 及具相等性的安排。
权利要求
一种具有文件速度检测装置的自动馈纸器，其特征在于，包含馈纸通道；馈纸机构，用以传送待扫描文件沿所述馈纸通道行进；转轴，设置于所述馈纸通道中；惰轮，套设于所述转轴上，所述惰轮由通过所述馈纸通道的所述待扫描文件带动而转动；以及检测装置，用以检测所述惰轮的转动速率，并根据所述转动速率发送检测信号。
2.如权利要求1所述的自动馈纸器，其特征在于，所述检测装置包含编码轮，套设于所述转轴上，与所述惰轮相接，并以所述转动速率转动；以及光检测单元，用以感测所述编码轮的所述转动速率，并且发送所述检测信号，其中所 述光检测单元包含光源及光传感器，所述光源发出光线，所述光传感器接收所述光线，所述 编码轮设置于所述光源与光传感器的中间，光传感器感测间歇性穿过所述编码轮的所述光 线，以感测所述编码轮的所述转动速率。
3.如权利要求1所述的自动馈纸器，其特征在于，所述馈纸机构包含马达，用以驱动所述转轴；第一滚轮，套设于所述转轴上，所述第一滚轮由所述转轴带动而转动，用以馈送所述待 扫描文件；以及第二滚轮，设置于所述第一滚轮的对面，用以与所述第一滚轮一起夹持所述待扫描文件。
4.如权利要求1所述的自动馈纸器，其中所述馈纸机构包含馈送转轴；马达，用以驱动所述馈送转轴；第一滚轮，套设于所述馈送转轴上，所述第一滚轮由所述馈送转轴带动，用以馈送所述 待扫描文件；以及第二滚轮，设置于所述第一滚轮的对面位置，用以与所述第一滚轮一起夹持所述待扫 描文件。
5.如权利要求1所述的自动馈纸器，其特征在于，还包含第三滚轮，设置于所述惰轮的 对面位置，用以与所述惰轮一起夹持所述待扫描文件。
6.一种具有文件速度检测装置的扫描设备，其特征在于，包含如权利要求1-5中任一项所述的自动馈纸器；影像读取模块，用以读取所述待扫描文件的影像，及产生对应所述待扫描文件的影像 的影像信号；以及控制电路，与所述检测装置及所述影像读取模块电连接，用以接收所述检测信号，并且 根据所述检测信号，发送控制所述影像读取模块扫描所述待扫描文件的控制信号。
7.如权利要求6所述的扫描设备，其特征在于，所述影像读取模块是以扫描线为单位 扫描所述待扫描文件。
8.如权利要求7所述的扫描设备，其特征在于，所述影像读取模块包含影像传感器，所 述控制信号控制所述影像传感器感测所述待扫描文件的扫描线的影像时的曝光时间。
9.如权利要求8所述的扫描设备，其特征在于，所述影像传感器的所述曝光时间是与2所述检测装置感测到的所述编码轮的所述转动速率成反比。
全文摘要
本发明提供一种具有文件速度检测装置的自动馈纸器，应用于扫描设备。自动馈纸器包含馈纸通道、馈纸机构、转轴、惰轮以及检测装置。馈纸机构是用以传送待扫描文件沿馈纸通道行进。转轴设置于馈纸通道中，惰轮套设于转轴上。当待扫描文件通过馈纸通道时，惰轮被待扫描文件带动而转动。检测装置检测惰轮转动的转动速率，并根据转动速率发送检测信号。
文档编号H04N1/028GK101909135SQ20091005260
公开日2010年12月8日 申请日期2009年6月5日 优先权日2009年6月5日
发明者郑松柏 申请人:虹光精密工业(苏州)有限公司;虹光商用科技(苏州)有限公司