CN101540819B - 馈纸式影像扫描方法及其扫描装置 - Google Patents

Abstract

馈纸式影像扫描方法及其扫描装置，该扫描方法包括：CIS扫描组件配置有至少两个馈纸滚轮，馈纸滚轮分别与一从动滚轮进行从动连接，并使待扫描件经馈纸滚轮和从动滚轮间馈入和馈出；在待扫描件馈入时，从动滚轮根据待扫描件的厚度进行弹性升降，CIS扫描组件对待扫描件进行扫描。本发明不仅使扫描装置的扫描玻璃视窗与待扫描件之间进行非接触或低摩擦接触扫描，避免待扫描件的刮伤和损坏，还能够保证扫描组件的恒定距离扫描，得到高品质的扫描影像。其还能够根据待扫描件的厚度调整扫描组件的位置至最佳扫描焦距。

Description

馈纸式影像扫描方法及其扫描装置 

技术领域

本发明属于影像扫描方法及其装置，具体的涉及一种可以保护待扫描件且提供高品质扫描影像的馈纸式影像扫描方法及其扫描装置。 

背景技术

扫描仪是目前广泛应用的电子输入设备，其关键部件包括一扫描模组和机械传动部。馈纸式扫描仪因其机械传动部的结构简单，可以实现小型化设计，使之成为便于携带的输入工具。馈纸式扫描仪一般采用CIS(Contact ImageSensor，接触式影像感测器)相对于扫描仪机身静止，而被扫描的稿件则相对于扫描仪机身运动的方式进行扫描。该方式尤其适用于体积较为小巧的便携式扫描设备，用于照片、票据、名片、卡片等小幅稿件的扫描。 

该类扫描一般采用馈纸滚轮提供待扫描件以馈纸动力，馈纸滚轮位于CIS扫描组件的扫描窗口下方，在待扫描件由馈纸滚轮持续馈入时，馈纸滚轮使待扫描件的需扫描区域始终与扫描窗口处的扫描视窗玻璃摩擦接触。该滑动摩擦的摩擦阻力较大，特别是用于照片等厚度较大及扫描端面具有胶面的纸质，很容易因为照片的胶面与扫描视窗玻璃间摩擦力较大而造成照片的损毁或刮伤。另一方面，CIS扫描组件采用弹性连接，以实现其可以根据待扫描件的不同厚度随时进行升降调整。该方式导致CIS扫描组件在进行扫描作业时，始终处于弹性抖动状态，容易造成扫描影像的模糊，很难得到高品质的扫描影像。 

发明内容

本发明提供了一种馈纸式影像扫描方法，该扫描方法不仅使扫描装置的扫描玻璃视窗与待扫描件之间进行低摩擦接触或非接触式扫描，避免待扫描件的刮伤和损坏，还能够保证扫描组件的恒定距离扫描，得到高品质的扫描影像。 

其还能够根据待扫描件的厚度调整使扫描组件位于最佳扫描焦距位置。 

本发明还提供了一种馈纸式影像扫描装置，该扫描装置能够实现待扫描件与扫描玻璃视窗间的非接触式扫描，避免对待扫描件的损坏，还能够根据待扫描件的厚度自动调整至CIS扫描组件至最佳扫描焦距，提高扫描影像的品质。 

本发明采用的技术方案如下： 

一种馈纸式影像扫描方法，采用CIS作为扫描组件，其特征在于该扫描方法包括： 

CIS扫描组件配置有至少两个馈纸滚轮，馈纸滚轮分别与一从动滚轮进行从动连接，并使待扫描件经馈纸滚轮和从动滚轮间馈入和馈出； 

在待扫描件馈入时，从动滚轮根据待扫描件的厚度进行弹性升降，CIS扫描组件对待扫描件进行相对距离恒定的扫描。 

具体的讲，所述扫描方法进一步包括： 

所述从动滚轮的升降包括一级浮动程序，当待扫描件为第一厚度时，所述从动滚轮进行与该第一厚度相当的一级浮动，使扫描作业时，待扫描件与CIS扫描组件符合最佳扫描焦距范围的扫描条件。 

所述从动滚轮的升降包括二级浮动程序，该二级浮动的位移大于该一级浮动，当待扫描件为第二厚度时，该第二厚度大于一预设定值，所述从动滚轮进行一预设定值的浮动后，与所述CIS扫描组件一同再进行二级浮动，该二级浮动的距离为第二厚度与所述预设定值之差，使待扫描件的扫描端面与CIS扫描组件间的距离符合最佳扫描焦距范围的扫描条件。 

该扫描方法包括：在所述馈纸滚轮间固定设置用于支撑待扫描件的馈纸托板，在无待扫描件馈入时，CIS扫描组件的最佳扫描焦距接近于该馈纸托板端面。 

所述馈纸滚轮采用两个，分别设于CIS扫描组件的扫描区域两端，所述从动滚轮与馈纸滚轮对应设置两组，从动滚轮与CIS扫描组件间弹性连接，当待扫描件馈入时，从动滚轮相对于CIS扫描组件和馈纸滚轮弹性升降。 

所述CIS扫描组件的支撑框架与CIS扫描组件间弹性连接；当待扫描件馈入，从动滚轮的弹性升降幅度大于一预设定值时，从动滚轮与CIS扫描组件一同相对于馈纸滚轮进行大于该预设定值的弹性升降。 

一种馈纸式影像扫描装置，其特征在于所述扫描装置包括： 

CIS扫描组件； 

至少两组馈纸滚轮，所述馈纸滚轮与扫描装置间相对固定设置； 

至少两组从动滚轮，所述从动滚轮与分别与馈纸滚轮传动设置，每组从动滚轮与馈纸滚轮间形成待扫描件馈入或馈出通道； 

所述从动滚轮与CIS扫描组件弹性连接，在具有第一厚度的待扫描件馈入时，从动滚轮根据待扫描件的厚度进行相当于第一厚度的一级浮动。 

具体的讲，所述CIS扫描组件与扫描装置间弹性连接，当具有第二厚度的待扫描件馈入，且该第二厚度大于一预设定值时，所述从动滚轮首先进行一预设定值的浮动，然后与CIS扫描组件同时弹性升降一二级浮动，该二级浮动的距离为第二厚度与该预设定值之差。 

所述馈纸滚轮为两组，分别位于CIS扫描组件的扫描方向的前、后端。 

所述CIS扫描组件的扫描端面处固定设置一馈纸托板，所述馈纸托板的托板端面与馈纸滚轮和从动滚轮间的接触面平齐，在无待扫描件馈入时，CIS扫描组件的最佳扫描焦距接近于该托板端面。 

所述馈纸滚轮的馈纸端面的高度低于扫描组件的扫描视窗外端面的高度，使待扫描件馈入后，其待扫描端面与扫描玻璃视窗间非接触式扫描。 

所述CIS扫描组件的顶部通过弹性元件与扫描装置壳体连接，所述CIS扫描组件的两端通过弹簧连接设置两从动滚轮，所述CIS扫描组件上设置有限位部，该限位部在冲动滚轮上升一预设定值时由该限位部限位。 

该馈纸式影像扫描方法及其扫描装置采用设置从动滚轮的方式提供待扫描件以支撑，使其与CIS扫描组件以低摩擦接触或非接触方式进行扫描，消除了扫描玻璃视窗因易与照片等具有胶面的待扫描件粘结而损坏待扫描件的事故。从动滚轮的弹性升降还可以根据纸张的厚度采用多级浮动方式，如在对普通厚度的待扫描件进行扫描时，从动滚轮作相当于纸张后的一级浮动，而进行厚度较大的例如卡片类等待扫描件进行扫描时，从动滚轮在进行一预设定值的上升后，继续与CIS扫描组件一起进行与该厚度相差异的浮动，使CIS扫描组件的最佳扫描焦距仍然与待扫描件的扫描端面的距离相匹配，从而得到高品质无扫描瑕疵的扫描影像。 

为了进一步使各种硬度的待扫描件在行进至CIS扫描组件的扫描视窗下时， 能够保持恒定的距离而不发生抖动，可在CIS扫描组件的下方固定设置一馈纸托板，该馈纸托板承托待扫描组件，并使其与CIS扫描组件间不发生接触。 

该馈纸式影像扫描方法及其扫描装置不仅使扫描装置的扫描玻璃视窗与待扫描件之间进行非接触或低摩擦接触扫描，避免待扫描件的刮伤和损坏，还能够保证扫描组件的恒定距离扫描，得到高品质的扫描影像。其还能够根据待扫描件的厚度调整扫描组件的位置至最佳扫描焦距。 

附图说明

图1是本发明扫描方法的具体实施方式的示意图； 

图2是图1中一待扫描件馈入时的动作示意图； 

图3是图1中另一待扫描件馈入时的动作示意图； 

图4是本发明扫描装置的部分结构示意图； 

图5是图4中一待扫描件馈入时的结构示意图； 

图6是图4中另一待扫描件馈入时的结构示意图。 

具体实施方式

该馈纸式影像扫描方法采用设置从动滚轮的方式提供待扫描件以支撑，使其与CIS扫描组件以非接触或低摩擦接触的方式进行扫描，消除了扫描视窗玻璃因易与照片等具有胶面的待扫描件粘结而损坏待扫描件的事故。 

如图1至图3所示，图1至图3绘示了馈纸式影像扫描方法的扫描方式及扫描装置的动作方式示意图；如图1中，该扫描方法采用CIS作为扫描组件110，并为CIS扫描组件110配置两个馈纸滚轮132和131，该两个馈纸滚轮可由同一驱动马达驱动，馈纸滚轮131、132的安装支架是固定设置的，因此馈纸滚轮在馈入待扫描件时，不会发生上下浮动。在CIS扫描组件110的下方，即馈纸滚轮131、132之间固定设置支撑待扫描件的馈纸托板133，该馈纸托板133的端面与CIS扫描组件110间可保持一定距离，即在无待扫描件馈入时，CIS扫描组件110的最佳扫描焦距接近于该馈纸托板133的端面。馈纸托板133的馈纸端面与馈纸滚轮131和132的纸张馈入端面平齐。两个馈纸滚轮131、132分别与从动滚轮121、122间从动连接，馈纸滚轮的转动带动从动滚轮的协同转动，从 动滚轮122与馈纸滚轮132间形成纸张馈入通道，而从动滚轮121与馈纸滚轮131间形成纸张馈出通道。 

从动滚轮122、121在馈入待扫描件后，其可以根据待扫描件的厚度被动的进行弹性升降。如图2，当待扫描件141由馈纸滚轮132和从动滚轮122间馈入CIS扫描组件110下端时，从动滚轮132根据待扫描件的厚度被动的弹性升降。例如该待扫描件141为普通扫描纸厚度，可以为0.2mm，该厚度即为第一厚度。从动滚轮122在馈入该待扫描件141后的上升距离也为与该第一厚度相当的一级浮动，即0.2mm。此时CIS扫描组件110与馈纸滚轮间的相对保持静止，位置并不发生移动，待扫描件141的需扫描端面恰好位于扫描组件110中扫描模块111的最佳扫描焦距范围内，可以实现该待扫描件141在全程馈入过程中的恒定焦距及平稳扫描，得到高品质的扫描影像。馈纸滚轮131和从动滚轮121可以在待扫描件完全由馈纸滚轮132馈入后完成待扫描件141末端的馈出，保证整个待扫描件141的恒定平稳扫描。 

上述CIS扫描组件110的最佳扫描焦距于馈纸托板133的端面的距离可以根据扫描装置的最常用功能进行设定，例如常用于名片扫描的便携式扫描仪，可以将该最佳距离设置为通用名片的厚度，而常用于照片扫描的扫描装置，可以将该最佳距离设置为常规照片的厚度。 

进一步，可以给予从动滚轮122、121的弹性升降幅度一预设定值，该预设定值大于常用扫描厚度值，并且在待扫描件的厚度达于该预设定值时，从动滚轮首先上升浮动该预设定值，然后与CIS扫描组件一起上升一浮动值，该浮动值为待扫描件的厚度与预设定值纸之差。如此，即使待扫描件的厚度增加超过了原CIS扫描组件的最佳扫描焦距，仍然可以实现CIS扫描组件的自动调整，使该待扫描件仍然处于最佳扫描焦距范围内。如图3，应用该扫描方法对较厚的待扫描件142进行扫描时，例如金融卡等其他卡片类扫描件，其具有一第二厚度，该厚度为0.8mm左右，大于从动滚轮121、122浮动的一预设定值0.4mm。当该待扫描件142由馈纸滚轮132和从动滚轮122间馈入时，从动滚轮122被动的进行该预设定值0.4mm的浮动后，与CIS扫描组件110一起进行一二级浮动，该二级浮动的距离为待扫描件142的厚度0.8mm与该预设定值0.4mm的差值0.4mm。如此，仍可将该较大厚度待扫描件142的扫描端面置于CIS扫描组 件110中CIS扫描模块111的最佳扫描焦距范围内。 

可见，该扫描方法不仅使待扫描件的扫描端面在扫描时与CIS扫描组件的玻璃视窗间保持一间距，实现非接触扫描，而且能够保证待扫描件在扫描过程中与CIS扫描组件间的距离始终保持恒定，即位于最佳的扫描焦距范围内，获得高品质的扫描影像。消除现有扫描仪因为CIS在扫描过程中的持续抖动现象。、同时在扫描较厚的待扫描件时，通过对从动滚轮的升降高度和CIS扫描组件的升降进行调整，可实现仍将该超厚待扫描件的扫描端面置于最佳扫描焦距范围内的扫描方式，获得高品质的扫描影像。 

如图4至图6，图4至图6为本发明馈纸式影像扫描装置的结构示意图以及对不同厚度的待扫描件进行扫描作业时的动作结构示意图。该馈纸式影像扫描装置可为小型的便携式扫描仪及具有扫描功能的便携式电子装置。 

如图4所示，该馈纸式影像扫描装置包括一CIS扫描组件210，该CIS扫描组件210与常规的扫描组件相同，其顶端通过弹性元件250与扫描装置的壳体260固定连接，以实现该CIS扫描组件210的整体弹性升降功能。CIS扫描组件210内设置有CIS扫描模块211，其透过扫描玻璃视窗获得扫描影像数据。在CIS扫描组件210的两端连接设置有两个从动滚轮222和221，从动滚轮222、221的支撑架体224、223分别通过弹簧228、227连接在CIS扫描组件110的框体内，该弹簧228、227的可承受的弹性压缩力小于弹性元件250变形所需的弹性压缩力，从动滚轮222、221的支撑架体224、223位于CIS扫描组件210的限位部226、225下，当从动滚轮222、221上升时，支撑架体224、223压缩弹簧228、227而上升至CIS扫描组件210上的限位部226、225时，弹簧无法再被压缩，而此时支撑架体224、223通过限位部将与CIS扫描组件210一起被压缩，从而实现从动滚轮222、221的一级浮动和二级浮动。 

在两个从动滚轮221、222的下方，分别传动设置两个馈纸滚轮231、232，该馈纸滚轮231、232由驱动马达驱动，以产生馈纸动力，馈纸滚轮和从动滚轮的个数可以根据扫描装置的大小进行设置，因此不限于本实施方式中所举出的两组。 

馈纸滚轮232、231的驱动轴是固定设置在扫描装置内的，因此无法进行上下浮动，在两个馈纸滚轮之间，设置有馈纸托板233，该馈纸托板233的馈纸端 面与馈纸滚轮231、232的馈纸平面相平齐，在待扫描件经馈纸滚轮馈入后，待扫描件的馈入端在馈纸托板233的撑托下，平稳的向前移动。馈纸托板233与CIS扫描组件210的扫描玻璃视窗间可具有一定的间距，其可以实现待扫描端面与该扫描玻璃视窗不发生接触，消除了因为扫描玻璃视窗所造成的待扫描件的损坏和刮伤事故。 

馈纸托板233更可采用其馈纸端面贴附设置一增强摩擦力的摩擦垫234，以提高馈纸摩擦力，保持待扫描件在馈纸托板233上的均衡平行滑动。 

如图5，当具有第一厚度的待扫描件241如照片由从动滚轮222和馈纸滚轮232之间的通道进入CIS扫描组件210的扫描区域时，从动滚轮222、221被动的进行该第一厚度相当的弹性上升浮动，由于该第一厚度小于从动滚轮222、221的支撑架体上缘与CIS扫描组件210上限位部间的距离，因此从动滚轮进行该第一厚度的上升后，CIS扫描组件210仍然相对于馈纸滚轮232、231保持静止，如此，该待扫描件241进行扫描时，能够始终使其扫描端面位于最佳扫描焦距范围内，获得高品质影像， 

如图6，第二厚度的待扫描件242如金融卡片，该第二厚度例如可为1.0mm，而从动滚轮222、221的支撑架体224、223与CIS扫描组件210上限位部226、225间的距离为0.6mm，该待扫描件242由从动滚轮222和馈纸滚轮232之间的通道馈入时，从动滚轮222首先被动的进行该预设定值0.6mm的上升，然后在限位部226、225的作用下，从动滚轮222、221与CIS扫描组件210一起继续上升0.4mm，如此，该待扫描件242的扫描端面仍然可处于CIS扫描组件210的最佳扫描焦距范围内，消除了现有扫描装置特别是便携式扫描装置扫描厚度范围窄，且无法满足不同厚度待扫描件均能获得高品质扫描影像的缺陷。 

本方明具体实施方式中，从动滚轮和从动滚轮可以通过一协同定位装置实现同步调的上升和下降，也可以由是否与待扫描件接触而确定单独进行升降。两种方式均不会到本发明的技术效果产生较大差异。另外，还可通过设置用于CIS扫描组件升降导向的导向装置，实现CIS扫描组件在需要时的平稳升降。 

Claims (9)

1.一种馈纸式影像扫描方法，采用CIS作为扫描组件，其特征在于该扫描方法包括：

CIS扫描组件配置有至少两个馈纸滚轮，馈纸滚轮分别与一从动滚轮进行从动连接，并使待扫描件经馈纸滚轮和从动滚轮间馈入和馈出；

在待扫描件馈入时，从动滚轮根据待扫描件的厚度进行弹性升降，CIS扫描组件对待扫描件进行相对距离恒定的扫描；

其中，所述从动滚轮的升降包括一级浮动程序，当待扫描件为第一厚度时，所述从动滚轮进行与该第一厚度相当的一级浮动，使扫描作业时，待扫描件与CIS扫描组件符合最佳扫描焦距范围的扫描条件；

其中，所述从动滚轮的升降包括二级浮动程序，该二级浮动的位移大于该一级浮动，当待扫描件为第二厚度时，该第二厚度大于一预设定值，所述从动滚轮进行一预设定值的浮动后，与所述CIS扫描组件一同再进行二级浮动，该二级浮动的距离为第二厚度与所述预设定值之差，使待扫描件的扫描端面与CIS扫描组件间的距离符合最佳扫描焦距范围的扫描条件。

2.根据权利要求1所述的馈纸式影像扫描方法，其特征在于该扫描方法包括：在所述馈纸滚轮间固定设置用于支撑待扫描件的馈纸托板，在无待扫描件馈入时，CIS扫描组件的最佳扫描焦距接近于该馈纸托板端面。

3.根据权利要求1所述的馈纸式影像扫描方法，其特征在于所述馈纸滚轮采用两个，分别设于CIS扫描组件的扫描区域两端，所述从动滚轮与馈纸滚轮对应设置两组，从动滚轮与CIS扫描组件间弹性连接，当待扫描件馈入时，从动滚轮相对于CIS扫描组件和馈纸滚轮弹性升降。

4.根据权利要求3所述的馈纸式影像扫描方法，其特征在于所述CIS扫描组件的支撑框架与CIS扫描组件间弹性连接；当待扫描件馈入，从动滚轮的弹性升降幅度大于一预设定值时，从动滚轮与CIS扫描组件一同相对于馈纸滚轮进行大于该预设定值的弹性升降。

5.一种馈纸式影像扫描装置，其特征在于所述扫描装置包括： 

CIS扫描组件；

至少两组馈纸滚轮，所述馈纸滚轮与扫描装置间相对固定设置；

至少两组从动滚轮，所述从动滚轮分别与馈纸滚轮传动设置，每组从动滚轮与馈纸滚轮间形成待扫描件馈入或馈出通道；

所述从动滚轮与CIS扫描组件弹性连接，在具有第一厚度的待扫描件馈入时，从动滚轮根据待扫描件的厚度进行相当于第一厚度的一级浮动；

其中，所述CIS扫描组件与扫描装置间弹性连接，当具有第二厚度的待扫描件馈入，且该第二厚度大于一预设定值时，所述从动滚轮首先进行一预设定值的浮动，然后与CIS扫描组件同时弹性升降一二级浮动，该二级浮动的距离为第二厚度与该预设定值之差。

6.根据权利要求5所述的馈纸式影像扫描装置，其特征在于所述馈纸滚轮为两组，分别位于CIS扫描组件的扫描方向的前、后端。

7.根据权利要求5所述的馈纸式影像扫描装置，其特征在于所述CIS扫描组件的扫描端面处固定设置一馈纸托板，所述馈纸托板的托板端面与馈纸滚轮和从动滚轮间的接触面平齐，在无待扫描件馈入时，CIS扫描组件的最佳扫描焦距接近于该托板端面。

8.根据权利要求5所述的馈纸式影像扫描装置，其特征在于所述馈纸滚轮的馈纸端面的高度低于扫描组件的扫描视窗外端面的高度，使待扫描件馈入后，其待扫描端面与扫描玻璃视窗间非接触式扫描。

9.根据权利要求5所述的馈纸式影像扫描装置，其特征在于所述CIS扫描组件的顶部通过弹性元件与扫描装置壳体连接，所述CIS扫描组件的两端通过弹簧连接设置两从动滚轮，所述CIS扫描组件上设置有限位部，该限位部在冲动滚轮上升一预设定值时由该限位部限位。 

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