專利名稱：用于檢查掃描儀中載體位置的裝置和方法
技術領域：
本發明涉及掃描儀中載體位置的檢測，尤其涉及這樣一種裝置和方法，用于通過檢測馬達軸上安裝的葉輪的轉數來容易地確定掃描儀是否被鎖定以及即使當用于檢測載體位置的原始(home)位置不能被檢測時也可精確地檢查掃描儀中載體的位置。
背景技術：
圖1是示意性說明根據相關技術的掃描儀的透視圖。參照圖1，該掃描儀包括玻璃板11，其上放有圖片10；載體12，包括電荷耦合器件(CCD)或者掃描圖像的接觸圖像傳感器(CIS)；掃描馬達13，其產生驅動力來移動載體12；齒輪組14，增加或減少掃描馬達13的驅動力；傳送帶15，其利用掃描馬達13的驅動力來移動載體12；滑輪16，其將驅動力從掃描馬達13傳送到傳送帶15；傳送帶張力單元17，控制傳送帶15的張力；導軸18，引導載體12的移動使得載體12可以平滑地移動；印刷電路板組件(PCBA)19，控制掃描數據和掃描儀的驅動操作；和電纜20，在完成掃描操作后輸出掃描數據。
下面是上述和圖1中說明的掃描儀的操作。首先，同時驅動計算機和掃描儀以掃描圖片10的圖像。打開掃描儀的蓋子(沒有示出)，將圖片10放置在玻璃板11上的掃描區域中，然后將掃描儀的蓋子蓋上。隨后，執行計算機中的掃描程序使PCBA19驅動掃描儀13。通過齒輪組14，掃描馬達13的驅動力被傳送到滑輪16。該齒輪組隨后驅動傳送帶15。然后，由于傳送帶15的驅動力，與傳送帶15連接的載體12沿著導軸18移動并且開始掃描操作。在所述的操作過程中，傳送帶15借助傳送帶張力單元17持續保持在預定的張力值。當載體12移動并完成掃描操作后，掃描數據通過電纜20輸出。同時，以所述方式輸出的圖像顯示在計算機的顯示器上，且整個掃描操作以下述方式完成用戶利用編輯程序能夠編輯或者修改所輸出的圖像并且隨后能夠將已編輯或修改的圖像以所需圖像文件格式存儲。
為了掃描圖像，具有上述結構的掃描儀必須首先檢測載體的位置。如果沒有檢測到載體的位置，就不能獲得需要識別的圖像的精確位置信息。因此，該載體包括能夠識別原始位置的單元，也就是，原始位置檢測傳感器。
圖2是示意性說明根據相關技術的圖1的掃描儀的平面視圖。參照圖2，掃描儀在掃描圖像之前先檢查載體12是否處于原始位置22。如果載體12沒有處于原始位置22，則掃描儀沿著圖2中箭頭B所示的方向移動載體12到原始位置22。通過安裝在載體12上的多個原始位置檢測傳感器24和指示該原始位置22的部件(未示出)之間的相互作用，該掃描儀能夠檢查出載體12是否位于原始位置22。當載體12被驗證處于原始位置22時，載體12沿著圖2中A箭頭所示的方向移動以掃描圖像文件。在這種情況下，載體12根據預定的時間或者距離值或者通過感應預定的標記沿著一部分移動。隨后，當掃描儀確認載體12完全移動到該部分上的預定位置時，載體12以圖2中箭頭B所示的方向返回到原始位置22處。當載體12返回到原始位置時，圖像識別操作完成。
然而，根據相關技術的掃描儀依靠原始位置檢測傳感器24來檢測載體12的位置。掃描儀通過計數掃描馬達13的脈沖來確認載體12的原始位置檢測傳感器24距離原始位置22有多遠。如果在掃描過程中再次關斷或者接通電源，由于載體12的位置不能被識別，因此載體12必須搪磨(hone)原始位置22。當載體12搪磨原始位置22時，原始位置檢測傳感器24不能檢測原始位置22，載體12會撞到掃描儀的端壁而損壞，或者在馬達中會產生應力。
為了防止由于載體12的過度移動對掃描儀的損害，掃描儀應該能夠被鎖定以便使載體12不移動。當用戶沒有注意到掃描儀鎖定而操作該掃描儀時，會產生噪聲并在馬達中會產生過大的應力，這會減少馬達的壽命。
發明內容
本發明提供一種裝置和方法，用于通過檢測馬達軸上安裝的葉輪轉數來容易地確定掃描儀是否被鎖定并且即使原始位置沒有被檢測時也可以通過檢測葉輪轉數來精確地檢測載體的位置。
根據本發明的一個方面，提供一種檢查掃描儀中載體位置的裝置，該掃描儀包括其上安裝有傳感圖像的傳感器的載體，使載體移動的馬達和驅動該馬達的馬達驅動單元，該裝置包括安裝在馬達驅動軸上的葉輪并隨著馬達的驅動而旋轉；根據葉輪的旋轉而輸出檢測信號的驅動軸傳感器；和基于該檢測信號檢測載體位置的控制單元。
驅動軸傳感器可以包括發光部分和光接收部分，并根據從發光部分發出的光是否沒有被葉輪擋住而到達光接收部分來輸出檢測信號。
當掃描儀通電時，該控制單元可輸出預定數量的脈沖到馬達驅動單元，并基于來自驅動軸傳感器的檢測信號檢查掃描儀是否被鎖定。預定數量的脈沖可以是4個或者更多。
控制單元可以包括脈沖數檢測部分，檢測輸出到馬達驅動單元以驅動馬達的脈沖數；誤差計算部分，將由脈沖數檢測部分檢測到的脈沖數與葉輪的轉數進行比較，其特征在于檢測信號來自驅動軸傳感器并計算誤差，和誤差校正部分，其校正誤差并檢測載體的位置。
根據本發明的另一方面，提供一種檢查掃描儀中載體位置的方法，該掃描儀包括其上安裝有傳感圖像的傳感器的載體，使載體移動的馬達和驅動該馬達的馬達驅動單元，該方法包括當掃描儀通電時通過輸出預定數量的脈沖到馬達驅動單元來檢查掃描儀是否被鎖定，如果該掃描儀沒被鎖定則初始化該掃描儀，并當載體響應于輸入掃描命令而移動時通過檢測安裝于馬達驅動軸上的葉輪轉數來檢測載體的位置。
載體位置的檢測可以包括檢測用于驅動馬達驅動單元的脈沖數量和當載體響應于輸入掃描命令而移動時檢測安裝于馬達驅動軸上的葉輪轉數，通過比較脈沖數和葉輪的轉數來計算誤差，并通過校正誤差來檢測載體的位置。
本發明的其他方面和/或優點將部分在后面描述，而部分從這些描述中是顯而易見的，或者可以通過本發明的實施而了解。
結合以下附圖，從下面實施例的描述中本發明的這些和/或其他方面和優點會變得顯而易見和更加容易理解
圖1是示意性說明根據現有技術的掃描儀的透視圖；圖2是示意性說明根據相關技術的圖1的掃描儀的平面視圖；圖3是根據本發明實施例的包括載體位置檢測裝置的掃描儀的橫截面圖；圖4詳細說明了根據本發明實施例的圖3的葉輪和驅動軸傳感器；圖5是根據本發明實施例的掃描儀的載體位置檢測裝置的方塊圖；和圖6A和6B是說明根據本發明實施例的檢測載體位置的方法的流程圖。
具體實施例方式
現在將詳細描述根據本發明的現有實施例，其實例結合附圖來說明，其中相似的附圖標記始終表示相似的元件。下面將參考附圖描述這些實施例以解釋本發明。
圖3是根據本發明實施例的包括載體位置檢測裝置的掃描儀的橫截面圖。
參考圖3，該掃描儀包括載體110，馬達驅動單元120，馬達125，控制單元130，同步傳送帶140，導軸150，葉輪160和驅動軸傳感器170。
包括傳感器的掃描單元(沒有示出)安裝在載體110上。該傳感器可以是電荷耦合器件(CCD)傳感器。該載體110通過馬達125的旋轉驅動力來移動，而該馬達125由馬達驅動單元120來驅動。該載體110由其上設立了載體110原始位置的基底來支承。
該載體110包括檢測原始位置的原始位置檢測傳感器(沒有示出)。
馬達125將旋轉驅動力傳送到同步傳送帶140并順時針和逆時針旋轉，使得該同步傳送帶140相應地移動載體110線性地向前和向后移動。導軸150引導載體110的移動以使得該載體110能夠平滑地移動。
控制單元130將馬達驅動脈沖輸出到馬達驅動單元120以驅動馬達125。此外，控制單元130響應于自驅動軸傳感器170發送的檢測信號檢測載體110的位置。
當掃描儀通電時，控制單元130輸出預定數量的脈沖到馬達驅動單元120并響應于來自驅動軸傳感器170的檢測信號檢查該掃描儀是否被鎖定。在這種情況下，輸出到馬達驅動單元120的脈沖數優選為4個或更多。然而，脈沖數并不限制在4個或者更多。當因為即使由輸出到馬達驅動單元120上的脈沖驅動馬達125葉輪160也不旋轉，使得由驅動軸傳感器170檢測的信號處于低電平時控制單元130確定掃描儀被鎖定。這樣，該控制單元130能夠迅速地確定是否該掃描儀被鎖定，并且由此，能夠減少施加在馬達上的應力。
葉輪160安裝在馬達125的驅動軸上，并根據馬達125的驅動方向順時針或逆時針旋轉。該葉輪160冷卻該馬達125并防止馬達125過熱。
驅動軸傳感器170檢測葉輪160的轉數，并在檢測完葉輪160的轉數后輸出檢測信號到控制單元130。
圖4詳細地說明了根據本發明實施例的葉輪160和驅動軸傳感器170。如圖4所示，葉輪160可以優選具有4個彼此以90度分隔開的旋轉翼。葉輪160還可以具有彼此以45度分隔開的8個旋轉翼。根據本發明的本實施例，葉輪160還可以具有任何其它數量的旋轉翼。
驅動軸傳感器170包括形成在其一側的發光部分(沒有示出)，和形成在其另一側的光接收部分(沒有示出)。當從發光部分發出的光從旋轉翼之間經過并到達光接收部分時，驅動軸傳感器170輸出高電平的檢測信號，并當從發光部分發出的光被旋轉翼阻擋住時，該驅動軸傳感器170輸出低電平檢測信號。
圖5是根據本發明實施例的載體位置檢測裝置的方塊圖。
載體位置檢測裝置包括馬達驅動單元120，馬達125，控制單元130和驅動軸傳感器170。載體位置檢測裝置中包括的元件的操作已經在上面參照附圖3加以描述了。
控制單元130包括脈沖數檢測部分131，也被稱作脈沖數檢測單元；誤差計算部分132，也被稱作誤差計算單元；以及誤差校正部分133，也被稱作誤差校正單元。
脈沖數檢測部分131檢測輸出到馬達驅動單元120的脈沖數以驅動馬達125。控制單元130的脈沖產生部分(沒有示出)產生驅動馬達125的脈沖并輸出該脈沖到馬達驅動單元120，以及脈沖數檢測部分131檢測輸出到馬達驅動單元120的脈沖數。通過計算脈沖數來檢測載體110的位置。然而，當脈沖產生但馬達125沒有被驅動時，通過計算脈沖數可能會導致位置檢測的誤差。
誤差計算部分132通過比較由脈沖數檢測部分131檢測的脈沖數與葉輪160的轉數來計算誤差。葉輪160的轉數的特征在于來自驅動軸傳感器170的檢測信號。通過比較由脈沖數檢測部分131檢測的脈沖數與葉輪160的轉數，不用檢測原始位置就可以計算載體110的誤差位置。
誤差校正部分133校正該誤差并精確地檢測載體110的位置。通過精確地檢測該載體110的位置，可改善所掃描圖像的質量。
圖6A和6B是說明根據本發明實施例的載體位置檢測方法的流程圖。圖6A和6B的流程圖將參照圖3和5的元件來描述。
參照圖3，5，6A和6B，在操作S600中初始接通電源，然后在操作S605中控制單元130輸出預定脈沖數到馬達驅動單元120并檢查掃描儀是否被鎖定。此時，輸出到馬達驅動單元120的脈沖數可優選為4個或者更多。當將脈沖輸出到馬達驅動單元120時，驅動軸傳感器170檢測葉輪160是否旋轉并輸出檢測信號到控制單元130。控制單元130基于來自驅動軸傳感器170的檢測信號來檢查該掃描儀是否被鎖定。
如果掃描儀被鎖定，則控制單元130在設置在掃描儀主體上的用戶界面單元(沒有示出)上顯示掃描儀被鎖，而在操作S615中掃描儀鎖被用戶解除。
如果掃描儀沒有被鎖定，則馬達驅動單元120在控制單元130的控制下驅動馬達125并移動載體110，如操作S620所示。當載體110移動時，在操作S620中原始位置檢測傳感器嘗試檢測原始位置。此時，控制單元130基于從驅動軸傳感器170檢測到的葉輪160的轉數來求出載體120應該移動多長。在操作S625中，控制單元130確定是否原始位置被檢測到，以及如果原始位置沒有被檢測到，控制單元130會持續移動載體110直到控制單元130檢測到載體110已經到達原始位置。如果檢測到原始位置，則在操作S630中掃描儀進行描影(shading)操作然后待命直到下一個命令輸入。描影方法對于本領域的技術人員來說是公知的，因此這里不再詳細地描述。
操作S620，S625和S630對應于掃描儀的初始化操作。在初始化掃描儀的同時，基于葉輪160的轉數來檢測載體110的移動，而該轉數由驅動軸傳感器170來檢測。因此，可以防止載體110撞到掃描儀的端壁。
如果在操作S635中輸入掃描命令，則馬達驅動單元120在控制單元130的控制下驅動馬達125并在操作S640中移動載體110到掃描位置。在操作S645中，脈沖數檢測部分131檢測輸出到馬達驅動單元120的脈沖數以驅動馬達125，且驅動軸傳感器170檢測葉輪160的轉數。在操作S650中，誤差計算部分132通過比較由脈沖數檢測部分131檢測的脈沖數與葉輪160的轉數來計算載體110的位置誤差。葉輪160轉數的特征在于檢測信號來自驅動軸傳感器170。在操作S655中，誤差校正部分133校正載體110的位置誤差并精確地檢測載體110的位置。
即使當原始位置沒有被檢測時，由于在操作S635，S640，S650和S655中操作掃描儀，基于已經由驅動軸傳感器170檢測的葉輪160的轉數能夠精確地檢測載體110的位置，并由此，能夠防止載體110撞到掃描儀的端壁上。
根據本發明的這些方面，由于通過檢測安裝在馬達軸上葉輪的轉數，載體位置檢測裝置能夠迅速并容易地檢查掃描儀是否被鎖定，因此能夠減少由于掃描儀鎖定而在馬達上產生的噪聲和應力。而且，即使在掃描過程中載體位置檢測裝置不能檢測該原始位置，在載體移動過程中產生的載體位置誤差也能夠通過檢測葉輪的轉數精確地被校正，因此所掃描文件的質量得以改善。同時，如果在掃描儀的初始化或操作中原始位置沒有被找到則載體位置檢測裝置可以防止該載體撞到掃描儀的端壁。
盡管已經示出并描述了本發明的幾個實施例，但是本領域的技術人員應該了解在不脫離本發明精神和原則的情況下可以對這些實施例加以改變，本發明的范圍由權利要求及其等價范圍所限定。
權利要求
1.一種檢查掃描儀中載體位置的裝置，該掃描儀包括其上設置傳感圖像的傳感器的載體，移動該載體的馬達，和驅動馬達的馬達驅動單元，該裝置包括葉輪，設置在馬達的驅動軸上并當馬達被驅動時旋轉；驅動軸傳感器，根據葉輪的旋轉輸出檢測信號；和控制單元，基于檢測信號檢測載體的位置。
2.如權利要求1所述的裝置，其中該驅動軸傳感器包括發光單元和光接收單元，并根據從發光單元發出的光是否通過葉輪到達光接收單元來輸出檢測信號。
3.如權利要求1所述的裝置，其中，當掃描儀通電時，該控制單元輸出預定脈沖數到馬達驅動單元并基于來自驅動軸傳感器的檢測信號檢查該掃描儀是否被鎖定。
4.如權利要求3所述的裝置，其中預定的脈沖數是4或者更多。
5.如權利要求1所述的裝置，其中該控制單元包括脈沖數檢測單元，檢測輸出到驅動馬達的馬達驅動單元的脈沖數；誤差計算單元，比較由脈沖數檢測單元檢測的脈沖數與由來自驅動軸傳感器的檢測信號表示的葉輪的轉數并計算誤差；和誤差校正單元，校正該誤差以檢測載體的位置。
6.如權利要求1所述的裝置，其中該葉輪具有4個旋轉翼。
7.如權利要求6所述的裝置，其中該4個旋轉翼以90度彼此間隔開。
8.如權利要求1所述的裝置，其中該葉輪具有8個旋轉翼。
9.如權利要求8所述的裝置，其中該8個旋轉翼以45度彼此間隔開。
10.一種檢查掃描儀中載體位置的方法，該掃描儀包括其上設置傳感圖像的傳感器的載體，移動該載體的馬達，和驅動馬達的馬達驅動單元，該方法包括當掃描儀通電時，通過將預定脈沖數輸出到馬達驅動單元來檢查是否掃描儀被鎖定；如果掃描儀沒有被鎖定初始化該掃描儀；和當載體響應于輸入掃描命令移動時通過檢測設置在馬達驅動軸上的葉輪轉數來檢測該載體的位置。
11.如權利要求10所述的方法，其中檢測載體的位置包括當響應于輸入掃描命令移動載體時檢測用于驅動馬達驅動單元的預定脈沖數以并檢測設置在馬達驅動軸上的葉輪轉數；通過比較預定脈沖數和葉輪轉數來計算誤差；和校正誤差來檢測載體的位置。
12.一種檢查掃描儀是否被鎖定的裝置，該掃描儀包括其上設置傳感圖像的傳感器的載體，移動該載體的馬達，和驅動馬達的馬達驅動單元，該裝置包括葉輪，設置在馬達的驅動軸上并當馬達被驅動時旋轉；驅動軸傳感器，根據葉輪的旋轉輸出檢測信號；和控制單元，基于檢測信號確定該掃描儀是否被鎖定。
13.如權利要求12的裝置，其中基于葉輪的轉數該控制單元還檢測載體的位置。
14.如權利要求12的裝置，其中驅動軸傳感器包括發光單元和光接收單元，該傳感器根據從發光單元發出的光是否通過葉輪并到達光接收單元來輸出檢測信號。
15.如權利要求12的裝置，其中當掃描儀通電時，控制單元輸出預定脈沖數到馬達驅動單元并基于來自驅動軸傳感器的檢測信號檢查該掃描儀是否被鎖定。
16.如權利要求15的裝置，其中該預定脈沖數是4或者更多。
17.如權利要求12的裝置，其中該控制單元包括脈沖數檢測單元，檢測輸出到驅動馬達的馬達驅動單元的脈沖數；誤差計算單元，比較由脈沖數檢測單元檢測的脈沖數與由來自驅動軸傳感器的檢測信號表示的葉輪的轉數并計算誤差；和誤差校正單元，校正該誤差以檢測載體的位置。
18.如權利要求12所述的裝置，其中該葉輪具有4個旋轉翼。
19.如權利要求18所述的裝置，其中該4個旋轉翼以90度彼此間隔開。
20.如權利要求12所述的裝置，其中該葉輪具有8個旋轉翼。
21.如權利要求20所述的裝置，其中該8個旋轉翼以45度彼此間隔開。
22.一種裝置，其可以減少掃描儀被鎖定時由操作掃描儀馬達而在掃描儀馬達上產生的噪聲和應力，包括葉輪，設置在掃描儀馬達的驅動軸上并當掃描儀馬達被驅動時旋轉；驅動軸傳感器，根據葉輪的旋轉輸出檢測信號；和控制單元，在初始化操作期間只要掃描儀通電就可以基于從驅動軸傳感器接收到的檢測信號確定該掃描儀是否被鎖定。
23.如權利要求22所述的裝置，其中驅動軸傳感器包括發光單元和光接收單元，該傳感器根據從發光單元發出的光是否通過葉輪并到達光接收單元來輸出檢測信號。
24.如權利要求23的裝置，其中當掃描儀通電時，控制單元輸出預定脈沖數到馬達驅動單元并根據來自驅動軸傳感器的檢測信號檢查該掃描儀是否被鎖定。
25.如權利要求24的裝置，其中該預定脈沖數是4或者更多。
26.如權利要求22的裝置，其中該控制單元包括脈沖數檢測單元，檢測輸出到驅動馬達的馬達驅動單元的脈沖數；誤差計算單元，比較由脈沖數檢測單元檢測的脈沖數與由來自驅動軸傳感器的檢測信號表示的葉輪的轉數并計算誤差；和誤差校正單元，校正該誤差以檢測載體的位置。
27.如權利要求22所述的裝置，其中該葉輪具有4個旋轉翼。
28.如權利要求27所述的裝置，其中該4個旋轉翼以90度彼此間隔開。
29.如權利要求22所述的裝置，其中該葉輪具有8個旋轉翼。
30.如權利要求29所述的裝置，其中該8個旋轉翼以45度彼此間隔開。
全文摘要
一種用于檢查掃描儀中載體位置的裝置和方法，包括具有其上安裝有傳感圖像的傳感器的載體的掃描儀，移動載體的馬達，和驅動馬達的馬達驅動單元和具有檢測載體位置的裝置，具有安裝在馬達驅動軸上并當驅動馬達時旋轉的葉輪，根據葉輪的旋轉輸出檢測信號的驅動軸傳感器，和基于該檢測信號檢測載體位置的控制單元。
文檔編號H04N1/04GK1901599SQ20061012851
公開日2007年1月24日 申請日期2006年7月4日 優先權日2005年7月4日
發明者尹汝馝 申請人:三星電子株式會社