[实用新型]具有直流电机的图像扫描装置

说明书

本实用新型有关一种图像扫描装置，尤指一种藉由直流电机使被扫描物与扫描元件之间产生相对位移，而可提高扫描品质、缩短扫描时间及降低生产成本的具有直流电机的图像扫描装置。

目前一般图像扫描装置的研究人员在从事研究开发的工作时，，都致力于如何改善图像扫描装置的扫描效果、缩短扫描时间及降低生产成本而努力。然而，综观目前存在于市场上的图像扫描装置，其大致上可区分为手动式与步进电机驱动方式两种，而藉由步进电机驱动方式又可分为平台式(flat bed)、馈纸式(sheet feed)、自走式及托盘式(photo drive，PHD)等数种，现分别详述如下：

一、藉由手动牵引方式：

优点：经由目视即可决定所要扫描的长度；

缺点：由于是以人为方式操作图像扫描器，因此，容易因为抖动或拉动时速度不易控制，而造成掉线(拉动过快)，因而导致扫描图像失真现象产生，例如，当进行扫描一正圆图形时，可能变成纵向扁椭圆的扫描结果；然而，若为避免掉线现象以确保扫描品质，而扫描过程中拉动过慢时，则将浪费过多时间。

二、藉由步进电机驱动的方式：

优点：利用相位变化的控制，可以准确下达欲转动的步数，可避免掉线的问题，技术上较简单、成熟，故沿用至今而为目前的主流技术；

缺点：因为“步进”的缘故，所以转动行走时为断续渐进方式，因此，每一步在启动时，将有一段时间定位不良，尤其是在高垂直解析度时更严重(请参见图1，并说明如下)：若垂直解析度越高，则每一条扫描线间的距离△Xi将变得越小；此时，若以Xi表示第i条扫描线的正确位置，则使X(t)-Xi＝Xi_(error)(t)；其中，该式中的t是指t(i 1)～ts(i)；因此，当垂直解析度越高时，每两条扫描线间的距离△Xi将变得更小，而定位不良的现象：从[Xi_(error)(t)/△Xi]式子中，将可发现因△Xi变小，而定位不良的现象更趋于明显。

所以，为消除此一现象，通常是以较长时间作为换取代价；而浪费的时间过多，光源的亮度将变化而影响扫描图像品质；再者，步进电机在每步启动时，流入电流较大，而在启动或停止时的震动所造成的杂讯干扰及噪音，更不容忽视。

而藉由参阅图1中所示的传统具有步进电机的图像扫描装置中，该步进电机的位置-时间关系图，可更进一步了解现有技术的缺陷，在其中：图中横轴表示时间，ti表示当扫描第i条线时的时刻，ts(i)表示到达可扫描第i条线的电机稳态时刻，而纵轴表示位置(而i表示当扫描第i条线时的位置)。

由图中可获知，所进行扫描动作时的时间仅为：ts(i)～t(i)，加上ts(i+1)～t(i+1)，…，加上ts(i+n)～t(i+n)，而使步进电机趋于稳定位置的等待时间为t(i-1)～ts(i)，加上t(i)～ts(i+1)，…，加上t(i+n-1)～ts(i+n)，此时，因线定位不良无法进行扫描动作，因此，需浪费过多的等待时间。

举例说明，假设图像扫描装置的垂直解析度为400dpi，而欲进行扫描一10inch的被扫描物，也即相当于扫描400×10＝4000条扫描线，假设等待时间t(i-1)～ts(i)为18ms，且扫描时间ts(i)～t(i)为2ms，则真正所需的扫描时间仅为2ms×39998秒；但所耗费的等待时间却为18ms×399972秒，两者相比较，传统技术十分不当地浪费过多时间，而过分延长扫描时间。

本实用新型的主要目的是提供一种提高扫描品质的具有直流电机的图像扫描装置。

本实用新型的另一目的是提供一种缩短扫描时间的具有直流电机的图像扫描装置。

本实用新型的再一目的是提供一种降低噪音、低震动的具有直流电机的图像扫描装置。

本实用新型的又一目的是提供一种降低生产成本的具有直流电机的图像扫描装置。

本实用新型是这样实现的：一种具有直流电机的图像扫描装置，其中该图像扫描装置可包含：一光学模组，其用于投射一初始光学信号至该被扫描物，且接收该被扫描物响应该初始光学信号所产生的一被扫描物光学信号；以及一直流电机，其用于使该被扫描物与该光学模组产生一相对位移，使该光学模组得以进行扫描该被扫描物的动作。

依据上述构想，其中该图像扫描装置可为一平台式图像扫描装置、或为一馈纸式图像扫描装置、或为一自走式图像扫描装置、或为一托盘式图像扫描装置，还可以是一键盘式图像扫描装置。

依据上述构想，其中该被扫描物可为一透射式被扫描物，或为一反射式被扫描物。