(57)【要約】      （修正有）【課題】スキャンデバイス及びその紙ピックアップ方法を提供する。【解決手段】スキャンデバイス１００は、スキャン前に接触式イメージセンサー３０が、感知ローラー１３表面から接触式イメージセンサー３０上表面までの異なる間隙でのイメージの読み取り値に基づき、複数段の対応する紙ピックアップ速度をそれぞれ設置する設定部と、スキャン時にドキュメントを予め設定する位置まで送り入れ、紙ピックアップローラー１２と感知ローラー１３表面と接触式イメージセンサー３０上表面の間に間隙を形成する回転部と、感知ローラー１３表面のイメージ読み取り値を読み取り、イメージ読み取り値に基づき、ドキュメントの厚みを確定する読取部と、ドキュメントの厚みに基づき、対応する紙ピックアップ速度を自動的に選択し、スキャンを行う制御部と、を有する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
スキャンデバイスであって、上ハウジング体、紙ピックアップローラー軸、紙ピックアップローラー、感知ローラー、モーター、下ハウジング体、複数のスプリング、接触式イメージセンサーを有し、
前記紙ピックアップローラー軸は、上ハウジング体上に枢接され、
前記紙ピックアップローラーは、紙ピックアップローラー軸上に嵌設され、しかも上ハウジング体の下表面に突出し、
前記感知ローラーの直径は、紙ピックアップローラーと相同で、紙ピックアップローラー軸上、紙ピックアップローラーの片側に嵌設され、感知ローラーも上ハウジング体の下表面に突出し、
前記モーターは、紙ピックアップローラー軸と連接し、モーターは、紙ピックアップローラー軸を駆動して異なる速度で回転させ、前記紙ピックアップローラーと前記感知ローラーの同時回転を連動し、
前記下ハウジング体は、上ハウジング体上に枢接して蓋をし、
前記複数のスプリングは、紙ピックアップローラー軸に相対して、上下に伸縮するように下ハウジング体上に設置され、
前記接触式イメージセンサーは、紙ピックアップローラー軸に相対して、上下移動するように複数のスプリング上に設置され、前記スプリングに押されることで、接触式イメージセンサーの上表面と紙ピックアップローラー及び感知ローラーは相互に接触することを特徴とするスキャンデバイス。
【請求項２】
前記接触式イメージセンサーは、サポートフレーム、ガラス、複数の光源、複数の自己集束レンズ、複数の受光パイプを有し、
前記サポートフレームはＵ形を呈し、サポートフレームは上下に移動するように、スプリング上に設置され、
前記ガラスは、サポートフレーム上表面に設置され、サポートフレームとガラスは、サポートフレームの内部に対応して、収容チャンバーを形成し、
前記複数の光源は、横方向を呈して配列し、収容チャンバー内に収容され、ガラス下方に位置し、
前記複数の光源は、線性光を発射し、ガラスを通過し、紙ピックアップローラー及び感知ローラー表面に至り、
前記複数の自己集束レンズは、横方向を呈して配列し、収容チャンバー内に収容され、ガラス下方に位置し、
前記複数の受光パイプは、横方向を呈して配列し、収容チャンバー内に収容され、対応する自己集束レンズの下方に位置し、前記複数の受光パイプは、対応する自己集束レンズにより、それぞれ紙ピックアップローラー及び感知ローラー表面からの反射光を受け取ることを特徴とする請求項１に記載のスキャンデバイス。
【請求項３】
請求項１に記載のスキャンデバイスに用いる紙ピックアップ方法は、以下を含み、
一、スキャン前に、接触式イメージセンサーは、感知ローラー表面から接触式イメージセンサー上表面までの異なる間隙時（即ち、異なる距離時）のイメージ読み取り値を記録し、感知ローラー表面から接触式イメージセンサー上表面までの異なる間隙に基づき、複数段の対応する紙ピックアップ速度をそれぞれ設置し、
二、スキャン時には、紙ピックアップローラーは回転し、スキャンを待つドキュメントを連動して前方へと予め設定する位置まで送り入れ、スキャンを待つドキュメントは接触式イメージセンサーを押して下方へと移動させ、スプリングを圧縮し、紙ピックアップローラーと感知ローラー表面と接触式イメージセンサー上表面の間には間隙が形成され、
三、感知ローラー表面のイメージ読み取り値を読み取り、前記イメージ読み取り値に基づき感知ローラー表面から接触式イメージセンサー上表面までの距離、即ち送り入れる、スキャンを待つドキュメントの厚みを確定し、
四、送り入れるスキャンを待つドキュメントの厚みに基づき、対応する紙ピックアップ速度を自動的に選択し、スキャンを行うことを特徴とする請求項１に記載のスキャンデバイスに用いる紙ピックアップ方法。
【請求項４】
前記複数段の紙ピックアップ速度は、２段の紙ピックアップ速度を含み、
その内の１段は高速紙ピックアップで、もう１段は低速紙ピックアップであることを特徴とする請求項３に記載のスキャンデバイスの紙ピックアップ方法。
【請求項５】
前記スキャンデバイスの紙ピックアップ方法は、所定値をさらに設定し、
前記イメージ読み取り値が所定値より大きいか等しい時には、紙ピックアップローラーと接触式イメージセンサーの間の間隙が小さく、スキャンを待つドキュメントが比較的薄く、高速紙ピックアップを選択することを示し、
前記イメージ読み取り値が所定値より小さい時には、紙ピックアップローラーと接触式イメージセンサーの間の間隙が比較的大きく、スキャンを待つドキュメントが比較的厚いということを示し、低速紙ピックアップを選択することを特徴とする請求項４に記載のスキャンデバイスの紙ピックアップ方法。
【請求項６】
前記感知ローラーの外表面は、白色であることを特徴とする請求項３に記載のスキャンデバイスの紙ピックアップ方法。
【請求項７】
前記接触式イメージセンサーは、サポートフレーム、ガラス、複数の光源、複数の自己集束レンズ、複数の受光パイプを有し、
前記サポートフレームはＵ形を呈し、サポートフレームは上下に移動するように、スプリング上に設置され、
前記ガラスは、サポートフレーム上表面に設置され、サポートフレームとガラスは、サポートフレームの内部に対応して、収容チャンバーを形成し、
前記複数の光源は、横方向を呈して配列し、収容チャンバー内に収容され、ガラス下方に位置し、
複数の光源は、線性光を発射し、ガラスを通過し、紙ピックアップローラー及び感知ローラー表面に至り、
前記複数の自己集束レンズは、横方向を呈して配列し、収容チャンバー内に収容され、ガラス下方に位置し、
前記複数の受光パイプは、横方向を呈して配列し、収容チャンバー内に収容され、対応する自己集束レンズの下方に位置し、複数の受光パイプは、対応する自己集束レンズにより、それぞれ紙ピックアップローラー及び感知ローラー表面からの反射光を受け取ることを特徴とする請求項３に記載のスキャンデバイスの紙ピックアップ方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はスキャンデバイス及び該スキャンデバイスの紙ピックアップ方法に関し、特にスキャンを待つドキュメントの厚みを自動的に探知でき、紙ピックアップ速度を自動的に調整するスキャンデバイス及び該スキャンデバイスの紙ピックアップ方法で、これによりさまざまな厚みのスキャンを待つドキュメントに対してスムーズに紙ピックアップ伝送を実現でき、スキャンを完成できるスキャンデバイス及び該スキャンデバイスの紙ピックアップ方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のスキャナーは、モーターにより伝動システムを駆動し、紙ピックアップローラーを伝動し、スキャンを待つドキュメントを伝送する。
伝送するスキャンを待つドキュメントの厚みが厚い時には、必要となるモーターのトルクも大きくなり、モーターの電流を拡大することで達成する必要がある。
従来のスキャナーでは、異なる厚みのスキャンドキュメントをスムーズに伝送するため、電源システムを設置し、比較的厚いスキャンを待つドキュメントに求められる最大電流を提供し、モーター最大のモータートルクを提供する。
よって、大きさが一定の電流値をモーターに供給することで、一定のモータートルクを達成し、及び紙ピックアップローラーに一定の紙ピックアップ速度を提供することで、設置厚みより薄いか等しいスキャンを待つドキュメントを伝送する。
【０００３】
しかし、スキャナー使用の環境は広がっており、携帯の便を図るため、スキャナーはどんどん小さくなっている。
従来の携帯可能なスキャナーは、ＵＳＢにより電源を提供するが、現在のＵＳＢが提供可能なワット数は２．５Ｗで、電源供給には限界がある。
比較的厚いスキャンを待つドキュメントを伝送する必要がある時には、伝送速度を低下させ、トルクを拡大することで、比較的厚いスキャンを待つドキュメントの伝送を達成する必要がある。
一方、別種の従来のスキャナーでは、スキャンを待つドキュメントの厚みを人為的に判断することで、伝送速度を調整するため、使用が不便である。
【０００４】
よって、スキャンを待つドキュメントの厚みを自動的に探知でき、紙ピックアップ速度を自動的に調整することで、さまざまな厚みのスキャンを待つドキュメントに対して有効に紙ピックアップ伝送を行いスキャンできるスキャンデバイス及び該スキャンデバイスの紙ピックアップ方法の提供が待たれている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、スキャンを待つドキュメントの厚みを自動的に探知でき、紙ピックアップ速度を自動的に調整するスキャンデバイス及び該スキャンデバイスの紙ピックアップ方法で、これによりさまざまな厚みのスキャンを待つドキュメントに対してスムーズに紙ピックアップ伝送、スキャンを完成できるスキャンデバイス及び該スキャンデバイスの紙ピックアップ方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明によるスキャンデバイスは、上ハウジング体、紙ピックアップローラー軸、紙ピックアップローラー、感知ローラー、モーター、下ハウジング体、複数のスプリング、接触式イメージセンサーを有する。
該紙ピックアップローラー軸は、上ハウジング体上に枢接される。
該紙ピックアップローラーは、紙ピックアップローラー軸上に嵌設され、しかも上ハウジング体の下表面に突出する。
該感知ローラーの直径と紙ピックアップローラーとは相同で、感知ローラーは、紙ピックアップローラー軸上、紙ピックアップローラーの片側に嵌設され、感知ローラーも上ハウジング体の下表面に突出する。
該モーターと紙ピックアップローラー軸とは連接し、モーターは紙ピックアップローラー軸の回転を駆動し、紙ピックアップローラーと感知ローラーの同時回転を連動する。
該下ハウジング体は、上ハウジング体上に枢接して蓋をし、複数のスプリングは、紙ピックアップローラー軸に相対して、上下に伸縮するように下ハウジング体上に設置される。
該接触式イメージセンサーは、紙ピックアップローラー軸に相対し、上下に移動するようにスプリング上に設置され、スプリングに押されることで、接触式イメージセンサーの上表面と紙ピックアップローラー及び感知ローラーは相互に接触する。
【０００７】
本発明によるスキャンデバイスの紙ピックアップ方法は、以下を含む。
一、スキャン前に、接触式イメージセンサーは、感知ローラー表面から接触式イメージセンサー上表面までの異なる間隙時（即ち、異なる距離時）のイメージ読み取り値を記録する。感知ローラー表面から接触式イメージセンサー上表面までの異なる間隙に基づき、複数段の対応する紙ピックアップ速度をそれぞれ設置する。
二、スキャン時には、紙ピックアップローラーは回転し、スキャンを待つドキュメントを連動して前方へと予め設定する位置まで送り入れ、スキャンを待つドキュメントは接触式イメージセンサーを押して下方へと移動させ、スプリングを圧縮し、紙ピックアップローラーと感知ローラー表面と接触式イメージセンサー上表面の間には間隙が形成される。
三、感知ローラー表面のイメージ読み取り値を読み取り、該イメージ読み取り値に基づき感知ローラー表面から接触式イメージセンサー上表面までの距離、即ち送り入れる、スキャンを待つドキュメントの厚みを確定する。
四、送り入れる、スキャンを待つドキュメントの厚みに基づき、対応する紙ピックアップ速度を自動的に選択し、紙をピックアップし、こうしてスキャンを行う。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によるスキャンデバイス及び該スキャンデバイスの紙ピックアップ方法は、送り入れるスキャンを待つドキュメントの厚みを自動的に探知することで、対応する紙ピックアップ速度を自動的に選択しスキャンを行う。
こうして、さまざまな厚みのスキャンを待つドキュメントに対してスムーズに紙ピックアップ伝送を実現でき、スキャンを完成できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明によるスキャンデバイス及び該スキャンデバイスの紙ピックアップ方法が採用するスキャンデバイスの構造模式図である。
【図２】図１に示す本発明によるスキャンデバイス及び該スキャンデバイスの紙ピックアップ方法の、スキャンを待つドキュメントに対してスキャンの準備をする様子を示す模式図である。
【図３】図２に示す本発明によるスキャンデバイスがスキャンを待つドキュメントに対してスキャンする際の様子を示す模式図である。
【図４】図１に示す本発明によるスキャンデバイスにおいて、光源なしの別の角度の構造模式図である。
【図５】図３に示す本発明によるスキャンデバイスがスキャンを待つドキュメントに対してスキャンする際の様子を示す別の角度の模式図である。
【図６】本発明によるスキャンデバイスが、スキャンを待つドキュメントが普通紙である場合とカードである場合にそれぞれスキャンを行う時の、イメージ読み取り値の範圍表である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に本発明の技術内容、構造特徴、達成する目的及び作用効果について、例を挙げ並びに図面を組み合わせて詳細に説明する。
【００１１】
（一実施形態）
図１と図４に示す通り、本発明によるスキャンデバイス１００は、上ハウジング体（図示なし）、紙ピックアップローラー軸１１、紙ピックアップローラー１２、感知ローラー１３、モーター（図示なし）、下ハウジング体（図示なし）、複数のスプリング２０、接触式イメージセンサー３０を有する。
【００１２】
図１と図４に示す通り、紙ピックアップローラー軸１１は、上ハウジング体上に枢接する。
紙ピックアップローラー１２は、紙ピックアップローラー軸１１上に嵌設され、しかも上ハウジング体の下表面に突出する。
感知ローラー１３の直径と紙ピックアップローラー１２とは相同で、感知ローラー１３の外表面は白色である。
感知ローラー１３は、紙ピックアップローラー軸１１上に嵌設され、紙ピックアップローラー１２の片側において、感知ローラー１３も上ハウジング体の下表面に突出する。
モーターと紙ピックアップローラー軸１１とは連接し、モーターは、紙ピックアップローラー軸１１を駆動し、異なる速度で回転させ、紙ピックアップローラー１２と感知ローラー１３の同時回転を連動する。
【００１３】
下ハウジング体は、上ハウジング体上に枢接して蓋をする。
複数のスプリング２０は、紙ピックアップローラー軸１１に相対し、上下に伸縮するように、下ハウジング体上に設置される。
接触式イメージセンサー３０は、紙ピックアップローラー軸１１に相対し、上下に移動するようにスプリング２０上に設置され、スプリング２０に押されることで、接触式イメージセンサー３０の上表面と紙ピックアップローラー１２及び感知ローラー１３は相互に接触する。
【００１４】
接触式イメージセンサー３０は、サポートフレーム３１、ガラス３２、複数の光源３４、複数の自己集束レンズ３５、複数の受光パイプ３６を有する。
サポートフレーム３１はＵ形を呈し、サポートフレーム３１は上下に移動するように、スプリング２０上に設置される。
ガラス３２は、サポートフレーム３１上表面に設置され、ガラス３２の上表面と紙ピックアップローラー１２及び感知ローラー１３は相互に接触する。
サポートフレーム３１とガラス３２は、サポートフレーム３１の内部に対応して、収容チャンバー３３を形成する。
複数の光源３４は、横方向を呈して配列し、収容チャンバー３３内に収容され、ガラス３２下方に位置する。
複数の光源３４は、線性光を発射し、ガラス３２を通過し、紙ピックアップローラー１２及び感知ローラー１３表面に至る。
複数の自己集束レンズ３５は、横方向を呈して配列し、収容チャンバー３３内に収容され、ガラス３２下方に位置する。
複数の受光パイプ３６は、横方向を呈して配列し、収容チャンバー３３内に収容され、対応する自己集束レンズ３５の下方に位置する。
複数の受光パイプ３６は、対応する自己集束レンズ３５により、それぞれ紙ピックアップローラー１２及び感知ローラー１３表面からの反射光を受け取る。
【００１５】
図１と図５に示す通り、本発明によるスキャンデバイスの紙ピックアップ方法は、以下を含む。
一、スキャン前に、接触式イメージセンサー３０は、感知ローラー１３表面から接触式イメージセンサー３０上表面までの異なる間隙時（即ち、異なる距離時）のイメージ読み取り値を記録する。本実施形態中では、接触式イメージセンサー３０は、感知ローラー１３表面から接触式イメージセンサー３０上表面までの距離が０．７ｍｍ以下の時と、距離が０．７ｍｍ以上の時のイメージ読み取り値をそれぞれ記録する。こうして、２種の厚みを区別する所定値を設定する。本実施形態中では、予め設置するイメージ読み取り値の所定値は（２０２）である。感知ローラー１３表面と接触式イメージセンサー３０上表面の異なる間隙に基づき、複数段の対応する紙ピックアップ速度をそれぞれ設置する（対応するモーターは紙ピックアップローラー軸１１を駆動し、紙ピックアップローラー１２の回転速度を連動する）。本実施形態中では、複数段の紙ピックアップ速度は、２段の紙ピックアップ速度を含む。その内の１段は高速紙ピックアップ（即ち、モーターは紙ピックアップローラー軸１１を駆動し、紙ピックアップローラー１２の高速回転を連動する）で、もう１段は、低速紙ピックアップ（即ち、モーターは、紙ピックアップローラー軸１１を駆動し、紙ピックアップローラー１２の低速回転を連動する）。イメージ読み取り値が（２０２）より大きいか等しければ、紙ピックアップローラー１２と接触式イメージセンサー３０の間の間隙が小さく、スキャンを待つドキュメント２００が比較的薄く、高速紙ピックアップを選択することを示す。こうして、比較的高いスキャン速度を保持しスキャンを行う。イメージ読み取り値が（２０２）より小さい時には、紙ピックアップローラー１２と接触式イメージセンサー３０の間の間隙が比較的大きく、スキャンを待つドキュメント２００が比較的厚く、トルク不足の問題が起き得るため、スキャンするドキュメント２００を前方へとフィードしてスキャンできないということを示し、この時には低速紙ピックアップを選択する。こうして、スキャンするドキュメント２００を確実に前方へとフィードする。
二、スキャン時には、先ず比較的ゆっくりした速度でスキャンを待つドキュメント２００を、紙ピックアップローラー１２と感知ローラー１３の下方に送り入れ、接触式イメージセンサー３０のガラス３２の上表面で停止する。続いて、紙ピックアップローラー１２は回転し、スキャンを待つドキュメント２００を連動して前方へと予め設定する位置まで送り入れ、スキャンを待つドキュメント２００は接触式イメージセンサー３０を押して下方へと移動させ、スプリング２０を圧縮し、紙ピックアップローラー１２と感知ローラー１３表面と接触式イメージセンサー３０上表面の間には間隙が形成される。
三、感知ローラー１３表面のイメージ読み取り値を読み取り、イメージ読み取り値に基づき感知ローラー１３表面から接触式イメージセンサー３０上表面までの距離、即ち送り入れる、スキャンを待つドキュメント２００の厚みを確定する。
四、送り入れる、スキャンを待つドキュメント２００の厚みに基づき、対応する紙ピックアップ速度を自動的に選択し、紙をピックアップし、こうしてスキャンを行う。
【００１６】
図６に示す通り、スキャンを待つドキュメント２００が普通のＡ４紙で、即ちスキャンを待つドキュメント２００の厚みが０．１ｍｍである時、感知ローラー１３外表面の複数の読み取り値の範囲は（２１０−２２９）である。
【００１７】
スキャンを待つドキュメント２００がカードで、即ちスキャンを待つドキュメント２００の厚みが０．８ｍｍである時、感知ローラー１３外表面のイメージ読み取り値は（１７５−１９４）である。
【００１８】
よって、スキャンを待つドキュメント２００が普通のＡ４紙である時には、高速紙ピックアップを選択し、スキャンを待つドキュメント２００がカードである時には、低速紙ピックアップを選択する。
【００１９】
本実施形態中では、好ましい紙ピックアップ速度の段数は２段であるが、２段に限定するものではなく、それぞれ０．２５ｍｍと０．５ｍｍ間隙、即ちスキャンを待つドキュメント２００の厚みが０．２５ｍｍと０．５ｍｍに対して、対応する最も理にかなった紙ピックアップ速度をそれぞれ設置する。
スキャンを待つドキュメント２００が０．２５ｍｍ或いは０．５ｍｍなら、対応する紙ピックアップ速度をそれぞれ選択し、紙をピックアップしてスキャンを行う。
【００２０】
上記を総合すると、本発明によるスキャンデバイス１００及び該スキャンデバイス１００の紙ピックアップ方法において、スキャン前に、接触式イメージセンサー３０は、感知ローラー１３表面から接触式イメージセンサー３０上表面までの異なる間隙時（即ち、異なる距離時）のイメージ読み取り値を記録し、続いて感知ローラー１３表面から接触式イメージセンサー３０上表面までの異なる間隙に基づき、複数段の対応する紙ピックアップ速度をそれぞれ設置する。スキャン時には、感知ローラー１３表面のイメージ読み取り値を読み取り、イメージ読み取り値に基づき、感知ローラー１３表面と接触式イメージセンサー３０上表面の距離、即ち送り入れるスキャンを待つドキュメント２００の厚みを確定し、続いて送り入れるスキャンを待つドキュメント２００の厚みに基づき、対応する紙ピックアップ速度を自動的に選択し、紙をピックアップしスキャンを行う。
こうして、さまざまな厚みのスキャンを待つドキュメント２００に対して有効なスキャンを行うことができる。
【符号の説明】
【００２１】
１００  スキャンデバイス
１１  紙ピックアップローラー軸
１２  紙ピックアップローラー
１３  感知ローラー
２０  スプリング
３０  接触式イメージセンサー
３１  サポートフレーム
３２  ガラス
３３  収容チャンバー
３４  光源
３５  自己集束レンズ
３６  受光パイプ
２００  スキャンを待つドキュメント
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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