具有檢測紙張前緣的自動送紙裝置的製作方法

2023-05-18 02:57:36 1

專利名稱：具有檢測紙張前緣的自動送紙裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種具有檢測紙張前緣的自動送紙裝置(AutomaticDocument Feeder，ADF)，特別是涉及一種用以在圖像掃描器中感測文件的前緣，並精確定位文件掃描起始點的自動送紙裝置。
隨著電腦科技的進步，消費者對於掃描器掃描圖像質量要求也日漸提高。如何提高掃描圖像的質量，例如是解析度與精確度，一直是各家廠商所致力研究的課題。
近年來，為使掃描文件得以連續傳送，裝設有自動送紙裝置(AutomaticDocument Feeder，ADF)的圖像掃描器已經問世。對於高解析度掃描圖像的需求而言，如何感測到待掃描文件的前緣(Leading Edge)，以正確地啟動掃描動作，將是影響掃描圖像準確度的關鍵點。
請參照

圖1，其所繪示的是傳統設有自動送紙裝置的雙面掃描器(Duplexscanner)的部分剖視圖。待掃描文件102置於自動送紙裝置100的送紙臺104上。開始要進行掃描動作時，滾輪組106將待掃描文件102送入紙張導軌(Paper Guide)110，而滾輪組108繼續將待掃描文件102沿著紙張導軌110傳送。在待掃描文件102沿著紙張導軌110而撞擊機械式感測器112之後，機械式感測器112得以檢測到待掃描文件102的前緣而傳送一預啟動信號至光機114。其中，機械式感測器112與光機114的距離為固定值，例如是L。此固定值L在掃描器出廠時即已經過精確計算而得到。由於滾輪組108由步進馬達(Step Motor)(未示於圖中)所控制，所以可以通過控制步進馬達的轉動步數，將待掃描文件102由機械式感測器112處傳送至光機114處。例如當光機114接收到預啟動信號後，驅動滾輪組108的步進馬達轉動S步，即可將待掃描文件102由機械式感測器112處傳送至光機114處，才開始對待掃描文件102進行掃描。
其中，光機114主要是對待掃描文件102的反面進行掃描。當待掃描文件102沿著紙張導軌110傳送時，光機114同時對待掃描文件102進行掃描，直到光機114對待掃描文件102完成掃描為止。
接著，滾輪組118繼續將待掃描文件102傳送至掃描器的光機122處。同理，機械式感測器112與光機122的距離為固定值。此固定值在掃描器出廠時也已經固定。由於滾輪組118由步進馬達(Step Motor)所控制，所以可以通過控制步進馬達的轉動步數，將待掃描文件102傳送至光機122處，開始對待掃描文件102的正面進行掃描。直到掃描動作結束之後，再由滾輪組124將待掃描文件102送出紙張導軌110。
請參照圖2，其所繪示的是圖1中紙張導軌的部分放大圖。以待掃描文件102沿著紙張導軌110的傳送路徑分別為路徑A、B與C做說明。為使待掃描文件102易於前進，一般而言，機械式感測器112以傾斜的方式放置。如此，待掃描文件102沿路徑A、B或C前進時，分別撞擊到機械式感測器112的點P、點Q和點R。直線L1為光機114所發射光線的聚焦點，且垂直於紙張導軌110的直線；而直線L2為經過點R，且垂直於紙張導軌110的直線。直線L1與直線L2之間的距離為長度L，而當步進馬達轉動S步時，可將待掃描文件的前緣由直線L2處移動至直線L1處。其中L與S的值都是掃描器出廠時，就已經校正設定好的。
現以待掃描文件沿著路徑C前進為例做說明，假設路徑C是出廠前設定為正常操作狀態下的待掃描文件102的行進路徑。機械式感測器112包括一彈性杆與一轉軸。當待掃描文件102在點R撞擊到機械式感測器112時，彈性杆以逆時針方向轉動。此時機械式感測器112檢測到待掃描文件102的前緣位置，則產生預啟動信號，並傳送給光機114。等到步進馬達轉動S步，將待掃描文件102往前帶動距離L之後，光機114開始進行掃描動作。即是，滾輪組108將待掃描文件102的前緣從點R傳送至直線L1處之後，光機114從待掃描文件102的前緣開始進行掃描。
但是，當待掃描文件102沿著不同路徑前進時，便會有誤差產生。若待掃描文件102沿路徑A前進時，將於點P撞擊機械式感測器112。接著，機械式感測器112產生預啟動信號，並傳送給光機114。等到步進馬達轉動S步，將待掃描文件102往前帶動距離L之後，光機114開始進行掃描動作。此時待掃描文件102的前緣已經超過了直線L2線段PP′的距離，而使得光機114僅能對於待掃描文件102中，距離前緣距離為線段PP′的地方開始掃描。如此，將使得待掃描文件102中靠近前緣的部分無法掃描到，而降低掃描器的準確度。
同理，當待掃描文件102沿著路徑B前進時，也會有相同的問題產生。待掃描文件102靠近前緣約線段QQ′的部分將無法被掃描到。而使得掃描圖像有誤差產生。
影響待掃描文件102的前進路徑的原因有很多，例如是待掃描文件102的紙質與使用狀態、紙張導軌110的內部狀態、或是滾輪組108的材質等等，均可能影響到待掃描文件102的前進路徑。例如當待掃描文件102的紙質較軟時，則其行進的路徑可能沿著路徑C前進；當待掃描文件102的紙質較硬時，則其行進的路徑可能將沿著路徑A前進。再者，若此紙張已經在自動送紙裝置100中使用過多次，撞擊過機械式感測器112很多次，則其前緣必因撞擊之故而不會如同新紙一般地平整，甚至可能有彎曲變形的現象產生。如此也將使得待掃描文件102沿著不同的路徑前進而有誤差產生。
對於要求高精密度與準確度的掃描器而言，例如是要求掃描誤差小於0．2mm的掃描器，這種待掃描文件102中部分圖像無法掃描到的問題將影響到掃描器的掃描起始點的準確度。所以，當使用機械式感測器112的自動送紙裝置100時，掃描器掃描圖像的起始點定位的誤差變大，將無法滿足高精密度與準確度的需求。
另一方面，通過撞擊機械式掃描器112來感測待掃描文件102的前緣方式，將使得待掃描文件102的前緣受損。甚至當紙張過軟時，整個紙張更可能對於機械式掃描器112的撞擊力不足，而因滾輪組的推擠而有變形的情況產生。
再者，利用機械式感測器112所產生的預啟動信號的波形不夠精確，也可能產生誤差。其脈衝的寬度與大小不易受控制，將使得光機114開始進行掃描動作的時間點偏移，而產生誤差。
本實用新型的目的在於提供一種具有檢測紙張前緣的自動送紙裝置，此自動送紙裝置使用了電子式感測器。可以解決不同的待掃描文件的傳送路徑所產生的誤差。而且不會對待掃描文件造成物理上的損壞，更進一步能產生較佳的預啟動信號來對光機的掃描起始點做更精確的控制，如此將大幅度提高掃描器的掃描圖像質量。
本實用新型的目的是這樣實現的，即提供一種自動送紙裝置，包括一用以傳動一文件的滾輪組；一用以導引該文件的傳動方向的導軌，還包括一用以感測該文件前緣並定位該文件掃描起始點的電子式感測元件。
本實用新型裝置的優點在於，其設有電子檢測裝置，在檢測紙張前緣裝置時，可以正確地檢測出待掃描文件的前緣，而使得掃描的精確度提高，掃描誤差降低。
以下結合附圖，詳細說明本實用新型的實施例，其中圖1為現有設有自動送紙裝置的雙面掃描器的部分剖視圖；圖2為圖1中紙張導軌的部分放大圖；圖3為依照本實用新型一較佳實施例的一種使用具有檢測紙張前緣的自動送紙裝置雙面掃描器的側面結構圖；圖4為圖3中紙張導軌的部分放大圖；圖5為一種使用具有檢測紙張前緣的自動送紙裝置單面掃描器的側面結構圖。
請參照圖3，其為本實用新型一較佳實施例的一種使用具有檢測紙張前緣的自動送紙裝置的雙面掃描器(Duplex scanner)的側面結構圖。待掃描文件302置於自動送紙裝置300的送紙臺304上。開始要進行掃描動作時，滾輪組305將待掃描文件302送入紙張導軌(Paper Guide)310，滾輪組306繼續將待掃描文件302沿著紙張導軌310傳送。電子式感測器307例如是光感測器，包括一發射端308與一接收端309。電子式感測器307所發射的信號是沿直線L3的方向。當待掃描文件302的前緣前進至直線L3時，電子式感測器307檢測到待掃描文件302而傳送一預啟動信號至光機314。其中，電子式感測器307與光機314的距離為固定值，例如是長度L＇。此固定值在掃描器出廠時已經確定。由於滾輪組306由步進馬達(Step Motor)(未示於圖中)所控制，所以可以通過控制步進馬達的轉動步數，將待掃描文件302由電子式感測器307處傳送至光機314處。例如當步進馬達轉動S′步時，正可將待掃描文件302由電子式感測器307處傳送至光機314處。
當光機314接收到預啟動信號，在控制滾輪組306的步進馬達轉動S′步之後，開始對待掃描文件302進行掃描動作。光機114主要是對待掃描文件102的反面進行掃描。待掃描文件302一邊沿著紙張導軌310傳送，光機314一邊對待掃描文件302進行掃描，一直到將待掃描文件302掃描完畢為止。
接著，滾輪組318繼續傳送待掃描文件302至掃描器的光機322。同理，電子式感測器307與光機322的距離為固定值，此固定值在掃描器出廠時也已經確定。由於滾輪組318也是由步進馬達(Step Motor)所控制，所以可以通過控制步進馬達的轉動步數，將待掃描文件302傳送至掃描器300的光機322處，開始進行待掃描文件302正面的掃描動作。掃描結束之後，再由滾輪組324將待掃描文件302送出紙張導軌310。
請參照圖4，其所繪示的是圖3中紙張導軌的部分放大圖。電子式感測器307的發射端308與接收端309分別置於紙張導軌310的兩側且相對放置。發射端308所發射的信號是沿著直線L3傳送至接收端309。直線L3與紙張導軌310垂直。另外，直線L4是垂直於紙張導軌310且通過光機314所發射光線的焦點直線。
當待掃描文件302的前緣沿著紙張導軌前進至直線L3時，電子式感測器307將感測到待掃描文件302而被觸發。被觸發的電子式感測器307將傳送一個預啟動信號至光機314。經過步進馬達轉動S′步之後，將待掃描文件302的前緣移動至直線L4處。此時，光機314開始對待掃描文件302進行掃描動作。因為電子式感測器307所發射的信號與紙張導軌310垂直，所以不管待掃描文件302沿著路徑A或路徑B，電子式感測器307均能正確地感測到待掃描文件302的前緣，故而得以正確地使得光機314從待掃描文件302的前緣處開始掃描，而不會產生如同機械式感測器112所造成的誤差，大幅度提高對待掃描文件102的前緣定位的準確性。
另外，不管待掃描文件302的紙質如何，厚度多少，使用狀況為何，電子式感測器307對於待掃描文件302前緣的感測效果是一樣的。而且，待掃描文件302前緣並不會因為電子式感測器307而有變形的狀況產生。並且，電子式感測器302所傳送給光機114的預啟動信號是可以經過簡單的電路處理而得到更適合的波形，例如是脈衝(Impulse)信號。且當脈衝信號由低位準轉為高位準時才對光機314觸發，使得光機314開始啟動掃描動作的時間點更為正確。
當滾輪組318繼續將待掃描文件302傳送至掃描器的光機322時，也可達到對掃描起始點的精確定位效果。當掃描器出廠時，電子式感測器307與光機322的距離已經固定於一固定值。而相對應地，在電子式感測器307感測到待掃描文件302之後，步進馬達繼續轉動固定步數之後，即可將待掃描文件302傳送至光機322處，使得光機322得以準確地從待掃描文件302的前緣開始進行掃描，而不會有漏掃描的情形產生。
另外，電子式感測器307的發射端308與接收端309也可同時置於紙張導軌310的同一側，用以感測待掃描文件302的前緣，提高掃描的精確度。
請參照圖5，其為一種使用具有檢測紙張前緣的自動送紙裝置單面掃描器的側面結構圖。圖5與圖3的不同處在於自動送紙裝置300不具有光機314，僅掃描器內部具有一光機322，故僅具有單面掃描的功能，然而也可利用電子式感測器307以精確定位待掃描文件302的掃描起始點，以自動送紙裝置300得到低誤差與高精確度的掃描效果。
以上僅掃描了本實用新型的優選實施例，凡是在各種自動送紙裝置中，利用電子感測裝置來精確定位文件掃描起始點的，均屬本實用新型的應用範圍。
權利要求1．一種自動送紙裝置，包括一用以傳動一文件的滾輪組；一用以導引所述文件傳動方向的導軌，其特徵在於，還包括一用以感測所述文件前緣並定位所述文件掃描起始點的電子式感測元件。
2．如權利要求1所述的自動送紙裝置，其特徵在於，所述自動送紙裝置為一種用於一掃描器中的自動送紙裝置。
3．如權利要求2所述的自動送紙裝置，其特徵在於，所述掃描器為雙面掃描器。
4．如權利要求3所述的自動送紙裝置，其特徵在於，所述掃描器包括一光機。
5．如權利要求1所述的自動送紙裝置，其特徵在於，該自動送紙裝置還包括一光機。
6．如權利要求1所述的自動送紙裝置，其特徵在於，所述電子式感測元件為一光感測器。
7．如權利要求6所述的自動送紙裝置，其特徵在於，所述光感測器還包括一發射端與一接收端。
8．如權利要求7所述的自動送紙裝置，其特徵在於，所述發射端與所述接收端分另別置於所述導軌的兩側。
9．如權利要求7所述的自動送紙裝置，其特徵在於，所述發射端與所述接收端分別置於所述導軌的同側。
10．如權利要求1所述的自動送紙裝置，其特徵在於，所述自動送紙裝置還包括一用以放置所述文件的送紙臺。
專利摘要一種自動送紙裝置,包括滾輪組,導軌及電子式感測元件,滾輪組用以傳動文件,導軌用以導引文件的傳動方向,而電子式感測元件則用以感測文件的前緣並定位文件的掃描起始點。
文檔編號G06K9/62GK2427845SQ00232920
公開日2001年4月25日 申請日期2000年5月17日 優先權日2000年5月17日
發明者陳琰成 申請人:虹光精密工業股份有限公司