專利名稱:多功能設(shè)備架構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明的實施方式涉及多功能打印設(shè)備的領(lǐng)域,并且更特別地,涉及多功能設(shè)備 的各種組件的架構(gòu)和配置。
背景技術(shù):
通常,家庭和辦公室計算環(huán)境迅速地接受了諸如多功能打印機(MFP)之類的多功 能設(shè)備(MFD)的方便性和成本節(jié)約。MFD通常集成了用于打印、復(fù)印、掃描和/或傳真的 機構(gòu),并且可以附加地包括直接掃描或復(fù)制到電子郵件、存儲器卡或其他存儲形式的功能。 MFD可以打印圖像,例如直接從計算機或網(wǎng)絡(luò)連接的計算機或其他連接的電子設(shè)備進行打 印。逐漸地,MFD包括用于遠(yuǎn)程打印的無線接口。最低成本范圍的MFD產(chǎn)品可以主要用于打印,偶爾用于復(fù)印或掃描。由于制造商 嘗試進一步降低MFD的成本,所以強烈地期望保持打印質(zhì)量和性能并且希望降低復(fù)印或掃 描特征或質(zhì)量,從而顯著地降低產(chǎn)品成本。此類動機在單色產(chǎn)品的情況中特別明顯,該單色 產(chǎn)品對于掃描的質(zhì)量需求通常不那么嚴(yán)格。當(dāng)前較低成本的MFD通常例如集成了平板掃描儀、頁面饋送(page-fed)掃描儀或 它們的組合。頁面饋送掃描儀當(dāng)?shù)湫偷匾暂^低成本提供時,通常不能夠掃描零散或不規(guī)則 形狀的物品,諸如收據(jù)。相反,平板掃描儀(不包括頁面饋送器)不易于復(fù)印多頁文檔。當(dāng) 前激光MFD例如可以利用折疊式光學(xué)器件或接觸式圖像傳感器(CIQ配置來執(zhí)行文檔掃描 功能。此類掃描傳感器通常一次僅捕獲單行數(shù)據(jù)。在頁面饋送掃描儀中,文檔通常在掃描 期間穿過固定傳感器配件;而在平板掃描儀中,掃描傳感器(由電機驅(qū)動)在掃描期間在靜 止文檔之下掃過。傳統(tǒng)低成本激光平板MFD通?;趩为毜募す獯蛴C機構(gòu),包括獨立的掃描床 (用于平板掃描儀),其沒有集成到打印機的架構(gòu)設(shè)計中。平板掃描儀通常使用例如側(cè)柱而 疊置在打印機之上,從而允許打印機的紙頁路徑和機構(gòu)不受影響。此類布置可能導(dǎo)致笨重 和/或缺乏吸引力的產(chǎn)品,這可能導(dǎo)致較高的材料和運輸成本。
發(fā)明內(nèi)容
本公開提供一種多功能設(shè)備,其包括殼體;布置在殼體內(nèi)的打印配件,該打印配件 配置用于打印文檔;以及布置在殼體內(nèi)的復(fù)印配件,該復(fù)印配件包括互補金屬氧化物半導(dǎo) 體(CM0Q圖像傳感器和照明源,該復(fù)印配件還包括布置在CMOS圖像傳感器的光學(xué)路徑中的實質(zhì)上平坦的透明表面,實質(zhì)上平坦的透明表面用于支撐由CMOS圖像傳感器進行圖像 捕獲的對象,其中照明源配置用于在圖像捕獲期間提供照明。根據(jù)各種實施方式,所述殼體包括實質(zhì)上平坦的表面,以便于所述多功能設(shè)備在 所述多功能設(shè)備外部的實質(zhì)上平坦的表面上的放置,所述殼體的所述實質(zhì)上平坦的表面與 所述復(fù)印配件的所述實質(zhì)上平坦的透明表面實質(zhì)上平行,以及所述CMOS圖像傳感器在所 述打印配件布置于其中的多功能設(shè)備的所述殼體的區(qū)域內(nèi)、布置于所述殼體的實質(zhì)上平坦 的表面與所述復(fù)印配件的所述實質(zhì)上平坦的透明表面之間。根據(jù)各種實施方式,所述打印配件包括用于激光打印的激光模塊和與所述激光模 塊可操作地耦合的光學(xué)光電導(dǎo)體,所述多功能設(shè)備還包括輸入托盤,用于接收由所述打印 配件進行打印的文檔;拾取機構(gòu),用于移動所述文檔通過打印通路;以及蓋,耦合至所述多 功能設(shè)備,其中所述蓋配置用于移動到打開位置和閉合位置,覆蓋所述復(fù)印配件的所述實 質(zhì)上平坦的透明表面;以及在處于所述閉合位置時用作所述文檔的輸出托盤。本公開還提供一種用于裝配多功能設(shè)備的方法,所述方法包括提供殼體,配置所 述殼體內(nèi)的打印配件來打印文檔;以及配置包括互補金屬氧化物半導(dǎo)體(CM0Q圖像傳感 器的復(fù)印配件,其中所述CMOS圖像傳感器布置在所述殼體內(nèi),所述復(fù)印配件還包括布置 在所述殼體內(nèi)的照明源,以在圖像捕獲期間提供照明;以及布置在所述CMOS圖像傳感器的 光學(xué)路徑中的實質(zhì)上平坦的透明表面,所述實質(zhì)上平坦的透明表面用于支撐由所述CMOS 圖像傳感器進行圖像捕獲的對象。根據(jù)各種實施方式,提供所述殼體包括提供所述殼體的實質(zhì)上平坦的表面,以便 于所述多功能設(shè)備在所述多功能設(shè)備外部的實質(zhì)上平坦的表面上的放置,所述殼體的所述 實質(zhì)上平坦的表面與所述復(fù)印配件的所述實質(zhì)上平坦的透明表面實質(zhì)上平行;其中所述 CMOS圖像傳感器在所述打印配件布置于其中的多功能設(shè)備的所述殼體的區(qū)域內(nèi)、布置于所 述殼體的實質(zhì)上平坦的表面與所述復(fù)印配件的所述實質(zhì)上平坦的透明表面之間。根據(jù)各種實施方式,配置所述打印配件包括配置用于激光打印的激光模塊;以 及配置光學(xué)光電導(dǎo)體以與所述激光模塊可操作地耦合;其中裝配所述多功能設(shè)備的方法還 包括配置輸入托盤以接收由所述打印配件進行打印的文檔;配置拾取機構(gòu)以移動所述文 檔通過打印通路;以及將蓋耦合至所述多功能設(shè)備,其中所述蓋配置用于移動到打開位置 和閉合位置,覆蓋所述復(fù)印配件的所述實質(zhì)上平坦的透明表面,以及在處于所述閉合位置 時用作所述文檔的輸出托盤。
通過結(jié)合附圖的以下詳細(xì)描述將容易地理解本發(fā)明的實施方式。為了便于該描 述,相同參考標(biāo)號指示相同結(jié)構(gòu)元件。本發(fā)明的實施方式通過示例而非通過限制的方式在 附圖中示出。圖1是根據(jù)本發(fā)明各種實施方式的多功能設(shè)備的示意圖。圖2是從另一視角示出的根據(jù)本發(fā)明各種實施方式的多功能設(shè)備的示意圖。圖3是用于減少來自于源照明的反射的技術(shù)的示意圖。圖4是根據(jù)本發(fā)明各種實施方式的、用于組裝多功能設(shè)備的方法的流程圖。
具體實施例方式本發(fā)明的實施方式可以描述多功能設(shè)備架構(gòu)和關(guān)聯(lián)技術(shù)的各種組件的配置。在以 下詳細(xì)描述中,參考了作為其一部分的附圖,貫穿全圖,相同標(biāo)號指示相同部分,并且其中 通過可以在其中實現(xiàn)本發(fā)明的示范實施方式的方式示出。應(yīng)該理解,可以使用其他實施方 式并且可以在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下進行結(jié)構(gòu)性或邏輯性改變。因此,以下的詳細(xì) 描述不視為限制,并且根據(jù)本發(fā)明的實施方式的范圍由所附權(quán)利要求書和它們的等同物限 定。以下的描述包括使用基于透視的描述,諸如底部。此類描述僅用于便于討論并且 不旨在限制本發(fā)明實施方式的應(yīng)用。 出于本發(fā)明的目的,短語“A/B”意味著A或B。出于本發(fā)明的目的,短語“A和/或 B”意味著“(A)、⑶或(A和B)”。出于本發(fā)明的目的,短語“A、B和C中的至少一個”意味 著(A)、(B)、(C)、(A 和 B)、(A 和 C)、(B 和 C)或(A、B 和 C) ”。本描述混用短語“在一個實施方式中”或“在多個實施方式中”,每個都可以表示一 個或多個相同或不同的實施方式。此外,如關(guān)于本發(fā)明的實施方式使用的術(shù)語“包括”、“包 含”、“具有”等是同義的。圖1是根據(jù)本發(fā)明各種實施方式的多功能設(shè)備(MFD) 100的示意圖。MFD 100包 括殼體102、激光模塊104、光學(xué)光電導(dǎo)體(OPC) 106,OPC匣(cartridge) 108、傳動機構(gòu)110、 上色輥(fuser) 112、面陣互補金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS)圖像傳感器114、照明源116、透明 表面118、輸入托盤120、拾取機構(gòu)122、導(dǎo)向器124以及蓋/輸出托盤126,如圖所示進行耦 合。根據(jù)各種實施方式,MFD 100可以包括比所述更多或更少的組件。MFD 100包括殼體102以實質(zhì)上覆蓋MFD 100的一個或多個組件,諸如打印配件或 復(fù)印配件的組件。殼體102實質(zhì)上保護殼體102內(nèi)的組件免于暴露于不期望的因素中,諸如 光、灰塵或其他碎片,并且還可以避免MFD 100的不雅觀或危險的機構(gòu)被用戶看到或摸到。 在一個實施方式中,殼體102包括實質(zhì)上平坦的表面128,以便于MFD 100在MFD 100外部 的實質(zhì)上平坦的表面上的布置。MFD 100可以包括布置在殼體102內(nèi)的打印配件。該打印配件可以配置用于打印 一個或多個文檔,并且可以包括與打印一個或多個文檔相關(guān)聯(lián)的各種組件。打印配件組件 的類型可以取決于MFD 100使用的打印技術(shù)。例如,MFD 100可以包括根據(jù)激光和/或噴 墨技術(shù)的打印配件。在其他實施方式中,可以支持其他打印技術(shù)。在圖1所示的實施方式中,MFD 100包括用于激光打印技術(shù)的激光模塊104。激光 模塊104生成激光束105以將圖像投射在光電導(dǎo)體,諸如有機光電導(dǎo)體(OPC) 106上。OPC 106例如可以包括帶電荷的旋轉(zhuǎn)鼓。OPC 106伴隨有匣108。匣108保護OPC 106和/或提 供與激光打印相關(guān)聯(lián)的其他功能,諸如用于掃描或束對準(zhǔn)的相關(guān)聯(lián)的光學(xué)器件或鏡子。激光束105根據(jù)期望的圖像而改變OPC 106區(qū)域上的電荷,然后諸如干墨或調(diào)色 劑的粒子根據(jù)期望的圖像而以靜電方式附著到OPC 106。OPC 106在傳動機構(gòu)110處被按 下或滾過一個或多個文檔。上色輥112施加熱和壓力以將干墨或調(diào)色劑結(jié)合到一個或多個 文檔。在一個或多個實施方式中,一個或多個文檔可以包括紙張,但是在這點上不限于此, 并且在其他實施方式中可以包括其他打印介質(zhì)。在圖1中,由相關(guān)聯(lián)的方向箭頭指示示例打印路徑130。打印路徑130是文檔經(jīng)歷打印過程時通過MFD 100的路徑。MFD 100包括輸入托盤120以接收或保持一個或多個 文檔以便由MFD 100的打印配件來打印。拾取機構(gòu)122移動一個或多個文檔來通過打印路 徑130,從而經(jīng)歷打印動作,該打印動作例如包括關(guān)于激光模塊104、0PC 106、傳動機構(gòu)110 和/或上色輥112描述的動作。導(dǎo)向器124引導(dǎo)一個或多個文檔到蓋/輸出托盤126。蓋 /輸出托盤126可以是兩用結(jié)構(gòu),其配置用于覆蓋用于復(fù)印的相鄰?fù)该鞅砻?18,并且還配 置用于充當(dāng)用于一個或多個已打印文檔的輸出托盤。MFD 100包括復(fù)印配件,該復(fù)印配件具有布置在殼體102內(nèi)的面陣CMOS圖像傳感 器114和照明源116。在一個或多個實施方式中,可以集成復(fù)印配件以與打印配件共享相同 的區(qū)域。例如,復(fù)印配件的面陣CMOS圖像傳感器114和照明源116可以與打印配件的組件 (諸如激光模塊104、OPC 106、和/或傳動機構(gòu)110)共享MFD 100的區(qū)域。面陣CMOS圖像傳感器114旨在表示各種圖像傳感器,諸如在蜂窩電話照相機的 使用中廣泛采用的那些傳感器。面陣CMOS圖像傳感器114在這里還稱作全陣列、面陣或 CMOS圖像傳感器或它們的組合。在一個實施方式中,CMOS圖像傳感器包括有源像素傳感器 (APS)。此后,面陣CMOS圖像傳感器114稱為“CMOS圖像傳感器” 114。在這里的短語“CMOS 圖像傳感器”中使用的術(shù)語“CMOS”可以表示通常使用的圖像傳感器類型的商品名稱,從而 將該圖像傳感器與其他類型的圖像傳感器進行區(qū)分,該其他類型的圖像傳感器諸如是線性 陣列接觸圖像傳感器(CIQ和/或電荷耦合器件(CCD)傳感器。盡管術(shù)語“CMOS”傳統(tǒng)上可以表示用于從各種材料形成器件的特定制造工藝,但是 本描述中使用的術(shù)語CMOS不限于任何特定制造工藝。例如,術(shù)語“CMOS”中的短語“金屬氧 化物半導(dǎo)體”傳統(tǒng)上可以表示在氧化物材料上形成金屬柵極的場效應(yīng)晶體管的物理結(jié)構(gòu), 其形成于半導(dǎo)體上。除了傳統(tǒng)金屬、氧化物和半導(dǎo)體之外的材料可以用于以新興的半導(dǎo)體 技術(shù)形成類似的器件,然而此類物理結(jié)構(gòu)仍舊可以按照傳統(tǒng)或商業(yè)使用而稱為CMOS器件。 類似地,這里使用的“CMOS”旨在包括例如根據(jù)利用此類不同材料結(jié)構(gòu)的新興半導(dǎo)體技術(shù)形 成的圖像設(shè)備傳感器。CMOS圖像傳感器114配置用于捕獲用于復(fù)印的一個或多個圖像。在一個實施方式 中,CMOS圖像傳感器114配置用于一次捕獲文檔的整個圖像。例如,CMOS圖像傳感器114 可能不需要如在線性陣列技術(shù)使用的那樣掃描一個或多個文檔來捕獲圖像。在一個實施方 式中,CMOS圖像傳感器114包括光學(xué)路徑132,其運行允許對置于MFD 100的透明表面118 上的一個或多個對象進行圖像捕獲。CMOS圖像傳感器114可以配置用于提供短焦深的低失真。此類CMOS圖像傳感器 114可以允許CMOS圖像傳感器114相對于透明表面118而進行偏心定位。MFD 100的復(fù)印配件進一步包括布置在CMOS圖像傳感器114的光學(xué)路徑132中的 實質(zhì)上平坦的透明表面118,以支撐CMOS圖像傳感器114對對象進行圖像捕獲。用于圖像 捕獲的對象可以包括各種物品,例如包括一個或多個文檔、照片或三維對象。實質(zhì)上平坦的 透明表面118可以包括玻璃、塑料或用于提供用于成像/復(fù)印的實質(zhì)上平坦、透明表面的任 何其他合適材料。在一個實施方式中,復(fù)印配件的實質(zhì)上平坦的透明表面118與殼體102的實質(zhì)上 平坦的表面1 實質(zhì)上平行。CMOS圖像傳感器114在打印配件布置于其中的殼體102的區(qū) 域內(nèi)、布置在復(fù)印配件的實質(zhì)上平坦的透明表面118和殼體102的實質(zhì)上平坦的表面1 之間。MFD 100還包括耦合至MFD 100的蓋126,從而蓋1 可以移動到“打開”位置和 “閉合”位置。在打開位置,蓋1 實質(zhì)上暴露了透明表面118 ;并且在閉合位置,蓋126實 質(zhì)上覆蓋了透明表面118。蓋1 還可以配置用于在閉合位置時用作一個或多個已打印文 檔的輸出托盤。例如,導(dǎo)向器124可以輸出已打印文檔到蓋126的表面上。用戶例如可以 在打開蓋1 之前移除已打印文檔。MFD 100還包括與蓋126可操作地耦合的互鎖裝置134,其配置用于當(dāng)蓋126處于 打開位置時禁用激光模塊104。根據(jù)一個或多個實施方式,互鎖裝置134可以包括機械互鎖 裝置或電子互鎖裝置或它們的組合?;ユi裝置134可以包括用于禁用激光模塊104的相同 機構(gòu),其用于在出于維護或檢修故障的目的而打開MFD 100時使用,其中該維護或檢修故 障的目的例如包括更換匣108或清除卡紙。在一個或多個實施方式中,透明表面118還包 括濾鏡涂層,以便阻擋激光模塊104的激光從復(fù)印配件的透明表面118而射出??梢愿鶕?jù) 各種實施方式實現(xiàn)此類特征的組合。此類特征可以通過防止或減少激光通過透明表面118 的暴露,來增大使用激光打印模塊104的安全性。在MFD 100中可以實現(xiàn)各種特征以保護OPC 106免受過多曝光。在一個實施方式 中,OPC 106配置用于當(dāng)蓋1 處于打開位置時和/或當(dāng)使能照明源116時進行旋轉(zhuǎn),以減 少OPC 106對于環(huán)境光或照明光的局部化曝光過度。MFD 100還包括與蓋1 可操作地耦 合的遮蔽結(jié)構(gòu)136,從而在蓋1 處于打開位置時防止或減少OPC 106暴露于環(huán)境光。例 如,互鎖裝置134可以指示蓋是打開的,這可以使得發(fā)送信號,以將遮蔽結(jié)構(gòu)136移動到保 護OPC 106免受可能通過透明表面118進入的光的位置。在一個實施方式中,遮蔽結(jié)構(gòu)136 包括快門機構(gòu)。MFD 100還包括布置在殼體102內(nèi)的照明源116。照明源116可以包括各種類型的 任何光源以提供足夠的光,來允許CMOS圖像傳感器114的圖像捕獲。在一個實施方式中, 照明源116包括一個或多個發(fā)光二極管(LED)和/或冷陰極熒光燈(CCFL),并且可以包括 一個或多個彩光或白光??梢允褂枚鄠€圖像處理技術(shù)來增加CMOS圖像傳感器114的固有分辨率。在一個 實施方式中,MFD 100配置用于使用CMOS圖像傳感器114來捕獲多個圖像,可以進行組合以 產(chǎn)生具有更高有效分辨率、更少噪聲和改進的對比度的增強圖像。在一個實施方式中,MFD 100配置用于使用照明源116的不同照明水平和/或曝光時間來捕獲多個圖像。圖像處理 技術(shù)可以包括通過組合CMOS圖像傳感器114捕獲的多個圖像來增加圖像的固有分辨率的 公知技術(shù)。照明源116可以配置用于提供更長的曝光時間以允許更低成本的照明源116。根據(jù)一個或多個實施方式,可以使用稍微變化的CMOS圖像傳感器114配置來捕獲 多個圖像。例如,可以通過在震蕩換能器、固定止動致動器、或柔性壓桿或彈簧、或它們的組 合上安裝CMOS圖像傳感器114來實現(xiàn)此類微定位??梢允褂脕碜杂谂cMFD 100耦合的用 以向CMOS圖像傳感器114提供位置反饋的一個或多個基準(zhǔn)點(fiduciary)的位置數(shù)據(jù)來 對準(zhǔn)捕獲的圖像以便進行圖像處理?;鶞?zhǔn)點可以包括配置用于便于確定所捕獲圖像中期望 圖像的位置的標(biāo)記,這可以排除對用于組合所捕獲圖像的更復(fù)雜相關(guān)類型功能的需要。根 據(jù)各種實施方式,CMOS圖像傳感器114可以安裝在固定或半固定位置。在一個或多個實施方式中可以使用圖像處理技術(shù)的組合。例如,在一個實施方式中,MFD 100的復(fù)印配件配置用于,通過使用不同的曝光時間和/或照明水平和/或使用稍 微變化的CMOS圖像傳感器114定位,來捕獲對象的多個圖像,從而增加圖像的分辨率。MFD 100或包括處理器的另一外部電子設(shè)備還可以配置用于使用從布置在殼體102內(nèi)的用于 CMOS圖像傳感器114位置反饋的一個或多個基準(zhǔn)點獲得的信息,來對準(zhǔn)圖像以便進行圖像 處理,以及組合多個圖像以產(chǎn)生增強的綜合圖像。在一個或多個實施方式中,可以通過使用連續(xù)色彩照明技術(shù)來增加圖像質(zhì)量。例 如,可以移除或根本不實現(xiàn)CMOS圖像傳感器114內(nèi)的顏色馬賽克濾鏡,從而增加CMOS圖像 傳感器114的光學(xué)傳感器元件的靈敏度。沒有顏色馬賽克濾鏡的CMOS圖像傳感器114還可 以增加分辨率,因為可以不需要重構(gòu)捕獲圖像的解馬賽克算法。在一個實施方式中,照明源 114配置用于為由CMOS圖像傳感器114捕獲的多個順序圖像中的每個提供不同的照明顏 色,從而允許使用用于捕獲每個圖像的照明顏色的數(shù)據(jù)來重構(gòu)彩色圖像。在一個實施方式 中,照明源114配置用于使用綠光、紅光和/或藍光以任何順序捕獲一個或多個順序圖像??梢詫崿F(xiàn)各種技術(shù)以減少或消除照明源116的反射。將結(jié)合圖3描述根據(jù)本發(fā)明 各種實施方式的、用于減少反射的一種技術(shù)。在一個實施方式中,照明源116配置用于預(yù)先準(zhǔn)備OPC 106以減少對之前圖像的 充電電路敏感度,包括重影效果。例如,出于預(yù)先準(zhǔn)備的目的,可以裝配光學(xué)器件/鏡子和 相關(guān)聯(lián)的機構(gòu)來在打印期間將光從照明源116引導(dǎo)到OPC 106。圖2是根據(jù)本發(fā)明的各種實施方式的、從另一視角示出的多功能設(shè)備(MFD) 200的 示意圖。圖2從另一視角示出了 MFD 200以進一步澄清關(guān)于圖1的MFD 100描述的配置和 布置。在一個實施方式中,MFD 200包括殼體202、激光模塊204、光學(xué)光電導(dǎo)體(OPC) 206、 OPC匣208、傳動機構(gòu)210、上色輥212、CMOS圖像傳感器214、照明源216、透明表面218、拾 取機構(gòu)222、導(dǎo)向器224以及蓋/輸出托盤226,如圖所示進行布置。圖2還描繪了 CMOS圖 像傳感器214的光學(xué)路徑232以及MFD 200的打印路徑230。MFD 200的組件可以與已經(jīng) 關(guān)于MFD 100的相同組件描述的實施方式一致。根據(jù)各種實施方式,MFD 200可以包括比 所述更多或更少的組件。在一個實施方式中,出于維護或檢修故障的目的,殼體102配置用于允許包括透 明表面218的MFD 200的一部分打開或被移除,從而允許出于檢修故障和/或維護目的訪 問內(nèi)部組件,諸如激光模塊204、CM0S圖像傳感器214、照明源216、0PC 206、匣208、或紙張 路徑230上的一個或多個文檔。MFD 200的上部由外圍標(biāo)記符238描繪,并且該上部可以通 過一個或多個鉸鏈或類似機構(gòu)耦合至MFD200的底部,從而允許MFD 200為了維護或檢修故 障而打開。在MFD 200內(nèi),相對于復(fù)印配件通常置于打印配件之上的傳統(tǒng)MFD而言,將復(fù)印 配件合并和/或集成到打印配件中。因而,MFD 200的架構(gòu)可以具有比傳統(tǒng)MFD小的尺寸, 這可以導(dǎo)致更低的材料成本、更低的包裝、存儲和運輸成本和/或增加了復(fù)印功能卻僅比 單獨打印設(shè)備稍大。根據(jù)這里描述的實施方式的MFD 200可以具有比例如集成掃描設(shè)備的 MFD更少的移動部件,這導(dǎo)致了更安靜的操作和/或增大的可靠性。CMOS圖像傳感器214類型傳感器的使用可以利用用于照相機手機的大范圍圖像 傳感器產(chǎn)品,這可以提供更低成本的解決方案,尤其是這些傳感器的分辨率隨時間改進。如 由一個或多個實施方式中的MFD 200提供的一次一頁(page-at-once)掃描可以產(chǎn)生快于
10傳統(tǒng)掃描設(shè)備的復(fù)印,傳統(tǒng)掃描設(shè)備通常驅(qū)動傳感器跨越紙張或驅(qū)動紙張跨越傳感器以一次掃描一行數(shù)據(jù)。圖3是用于減少來自于照明源的反射的技術(shù)的示意圖。該照明源包括針對光的每 個顏色的兩個或更多光源316、317,以減少或消除反射影響。CMOS圖像傳感器314可以與 關(guān)于CMOS圖像傳感器114或CMOS圖像傳感器214描述的實施方式相一致,第一光源316 和第二光源317可以與關(guān)于照明源116或照明源216描述的實施方式相一致,以及透明表 面318可以與關(guān)于透明表面118或透明表面218描述的實施方式相一致。如這里描述的,MFD內(nèi)的照明源的放置可以受到CMOS圖像傳感器314的寬視場約 束。例如,照明源放置得太近或與CMOS圖像傳感器314視場之外的透明表面318相鄰可以 導(dǎo)致非常淺的照明角度,這可能需要大量成本和復(fù)雜度來實現(xiàn)均勻的照明。圖3中所示的照明源316、317的放置可以導(dǎo)致區(qū)域360處檢測到的反射,在該區(qū) 域中,來自第一光源316的光(由方向箭頭指示)在透明表面318處反射并且被CMOS圖像 傳感器314檢測到。此類檢測到的反射可以導(dǎo)致所捕獲圖像中的閃光。類似地,來自第二 光源317的光可以在透明表面318處反射,這導(dǎo)致了檢測到的反射區(qū)域370。在一個實施方式中,在不同位置處定位用于每個照明顏色的兩個或多個光源316、 317,這使得CMOS圖像傳感器314在不同位置處捕獲到區(qū)域360、370處的所檢測的反射。通 過順序地點亮每個光源316、317并且針對每個照明捕獲各個圖像,在區(qū)域360、370處的所 檢測的反射可以在組合圖像中被消除。例如,在區(qū)域360、370處的所檢測的反射可以從算 法上確定或由機制的經(jīng)驗性特征確定。圖像處理可以用于根據(jù)公知的技術(shù)減少或消除組合 圖像中的已知反射區(qū)域360、370。圖4是根據(jù)本發(fā)明的各種實施方式的、用于裝配多功能設(shè)備(MFD)的方法的流程 圖。方法400包括在框402處,配置殼體以實質(zhì)上覆蓋MFD的一個或多個組件;在框404 處,配置殼體內(nèi)的打印配件以打印一個或多個文檔;以及在框406處,配置包括CMOS圖像傳 感器的復(fù)印配件,使得布置在殼體內(nèi)的CMOS圖像傳感器捕獲用于復(fù)印的一個或多個圖像。在一個實施方式中,配置殼體包括提供殼體的實質(zhì)上平坦的表面,以便于MFD在 所述MFD外部的實質(zhì)上平坦的表面上的放置。殼體的實質(zhì)上平坦的表面可以配置用于與復(fù) 印配件的實質(zhì)上平坦的透明表面實質(zhì)上平行,反之亦然。CMOS圖像傳感器可以在打印配件 布置于其中的殼體的區(qū)域內(nèi)、布置在殼體的實質(zhì)上平坦的表面與復(fù)印配件的實質(zhì)上平坦的 透明表面之間。打印配件和復(fù)印配件可以集成在一起以共享MFD腔內(nèi)的工作空間??梢酝ㄟ^如下來配置打印配件在MFD的殼體內(nèi)配置用于激光打印的激光模塊, 以及配置光學(xué)光電導(dǎo)體(OPC)以與激光模塊可操作地耦合。OPC可以例如通過在打印操作 期間從激光模塊接收激光來可操作地耦合至激光模塊。根據(jù)方法400來裝配MFD還可以包括配置輸入托盤以接收由所述打印配件進行 打印的文檔,以及配置拾取機構(gòu)以移動一個或者多個文檔通過打印通路。MFD裝配還可以包 括將蓋耦合至多功能設(shè)備,使得蓋可以移動到打開位置和閉合位置。該蓋可以配置用于覆 蓋復(fù)印配件的實質(zhì)上平坦的透明表面和/或在處于閉合位置時用作一個或多個文檔的輸 出托盤。裝配MFD還可以包括配置互鎖裝置以在蓋處于打開位置時來禁用激光模塊,或 在實質(zhì)上平坦的透明表面上提供濾鏡涂層以阻擋激光模塊的激光,或者是它們的組合。配置互鎖裝置和/或提供濾鏡涂層可以減少或防止激光打印配件的激光通過復(fù)印配件的實 質(zhì)上平坦的透明表面而射出。上述安全性特征可以減少MFD的用戶受到激光暴露的潛在傷害。在MFD裝配期間,OPC可以配置用于在蓋處于打開位置時、或當(dāng)使能照明源時進 行旋轉(zhuǎn)從而減少OPC暴露于環(huán)境光或照明光。用于裝配MFD的方法400還可以包括配置 遮蔽結(jié)構(gòu)以與蓋可操作地耦合,從而用于在蓋處于打開位置時防止或減少OPC暴露于環(huán)境 光。根據(jù)一個實施方式,遮蔽結(jié)構(gòu)可以配置用于按照快門機構(gòu)進行操作。配置復(fù)印配件可以包括配置照明源以預(yù)先準(zhǔn)備光學(xué)光電導(dǎo)體,來減少與激光打 印相關(guān)聯(lián)的重影效果。例如,光學(xué)器件/鏡子可以用于在打印期間將光從照明源引導(dǎo)到OPC 以減少OPC上的電荷異常,電荷異??赡軐?dǎo)致打印異常。配置復(fù)印配件還可以包括通過機械和/或計算技術(shù)來增加圖像分辨率。在一個 實施方式中,圖像分辨率通過以下操作增加使用不同的曝光時間和/或照明水平,和/或 使用稍微變化的CMOS圖像傳感器定位來捕獲對象的多個圖像;使用布置在殼體內(nèi)的用于 CMOS圖像傳感器的位置反饋的一個或者多個基準(zhǔn)點來對準(zhǔn)多個圖像以便進行圖像處理,以 及組合多個圖像以產(chǎn)生具有增大分辨率的綜合圖像。諸如組合圖像之類的圖像處理可以根 據(jù)公知技術(shù)執(zhí)行。配置復(fù)印配件還可以包括配置照明源以針對CMOS圖像傳感器捕獲的多個順序 圖像中的每個提供不同照明顏色,從而允許使用用于捕獲每個圖像的照明顏色的數(shù)據(jù)來重 構(gòu)彩色圖像??梢栽O(shè)計CMOS圖像傳感器不具有顏色馬賽克濾鏡,或顏色馬賽克濾鏡可以在 一個或多個實施方式中被移除??梢酝ㄟ^針對每個不同的照明顏色配置兩個或更多照明源來配置照明源。用于每 個不同顏色的兩個或更多照明源可以布置在不同位置處,并且可以配置用于從不同位置順 序地捕獲圖像,以創(chuàng)建具有減少的反射的組合圖像。關(guān)于圖3進一步描述減少反射影響的 實施方式。方法400可以與已經(jīng)關(guān)于圖1-圖3描述的動作和技術(shù)相一致。已經(jīng)以最有助于理解所要求保護的主題的方式、依次將各種操作描述為多個分離 的動作或操作。然而,不應(yīng)將描述的順序視為暗示這些操作所依賴的順序。特別地,這些操 作可以不以所呈現(xiàn)的順序執(zhí)行。描述的操作可以以不同于所描述的實施方式的順序來執(zhí) 行??梢詧?zhí)行各種附加操作和/或可以在附加實施方式中省略所描述的操作。盡管這里已經(jīng)示出并描述了某些實施方式,但是在不脫離本發(fā)明的范圍的情況 下,可以以推測用于實現(xiàn)相同目的的各種備選和/或等同實施方式或?qū)崿F(xiàn)來替換所示出和 描述的實施方式。本申請旨在涵蓋這里所討論實施方式的任何修改或變形。因此,清楚的 是,根據(jù)本發(fā)明的實施方式僅由權(quán)利要求書和其他等同項限制。
權(quán)利要求
1.一種多功能設(shè)備,包括 殼體;布置在所述殼體內(nèi)的打印配件,所述打印配件配置用于打印文檔,以及 布置在所述殼體內(nèi)的復(fù)印配件,所述復(fù)印配件包括(互補金屬氧化物半導(dǎo)體)CMOS圖 像傳感器和照明源,所述復(fù)印配件還包括布置在所述CMOS圖像傳感器的光學(xué)路徑中的實質(zhì)上平坦的透明表面,所述實質(zhì)上平 坦的透明表面用于支撐由所述CMOS圖像傳感器進行圖像捕獲的對象; 其中所述照明源配置用于在圖像捕獲期間提供照明。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能設(shè)備,其中所述殼體包括實質(zhì)上平坦的表面,以便于 所述多功能設(shè)備在所述多功能設(shè)備外部的實質(zhì)上平坦的表面上的放置,所述殼體的所述實 質(zhì)上平坦的表面與所述復(fù)印配件的所述實質(zhì)上平坦的透明表面實質(zhì)上平行,以及其中所述CMOS圖像傳感器在所述打印配件布置于其中的所述多功能設(shè)備的殼體的區(qū) 域內(nèi),布置于所述殼體的實質(zhì)上平坦的表面與所述復(fù)印配件的所述實質(zhì)上平坦的透明表面 之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能設(shè)備,其中所述打印配件包括用于激光打印的激光模 塊和與所述激光模塊可操作地耦合的光學(xué)光電導(dǎo)體,所述多功能設(shè)備還包括輸入托盤,用于接收由所述打印配件進行打印的文檔; 拾取機構(gòu),用于移動所述文檔通過打印通路;以及蓋,耦合至所述多功能設(shè)備,其中所述蓋配置用于移動到打開位置和閉合位置; 覆蓋所述復(fù)印配件的所述實質(zhì)上平坦的透明表面;以及 在處于所述閉合位置時用作所述文檔的輸出托盤。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多功能設(shè)備,其中所述多功能設(shè)備還包括當(dāng)所述蓋處于打開位置時用于禁用所述激光模塊的至少一個互鎖裝置;以及在所述實 質(zhì)上平坦的透明表面上以阻擋所述激光模塊的激光的濾鏡涂層。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多功能設(shè)備,其中所述光學(xué)光電導(dǎo)體配置用于在所述蓋處于 所述打開位置時或當(dāng)使能所述照明源時進行旋轉(zhuǎn),從而減少所述光學(xué)光電導(dǎo)體暴露于環(huán)境 光或照明光。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多功能設(shè)備,其中所述多功能設(shè)備還包括遮蔽結(jié)構(gòu),與所述蓋可操作地耦合,所述遮蔽結(jié)構(gòu)用于在所述蓋處于所述打開位置時 防止或減少所述光學(xué)光電導(dǎo)體暴露于環(huán)境光。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多功能設(shè)備,其中所述照明源配置用于預(yù)先準(zhǔn)備所述光學(xué)光 電導(dǎo)體以減少激光打印中的重影效果。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能設(shè)備,其中所述CMOS圖像傳感器包括有源像素傳感器(APQ ;以及 所述照明源包括發(fā)光二極管(LED)或冷陰極熒光燈(CCFL)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能設(shè)備,其中所述復(fù)印配件配置用于通過以下操作來增 加圖像分辨率使用不同的曝光時間或照明水平以及使用稍微變化的CMOS圖像傳感器定位,來捕獲 對象的多個圖像;使用布置在所述殼體內(nèi)的用于圖像傳感器位置反饋的基準(zhǔn)點來對準(zhǔn)多個圖像以便進 行圖像處理;以及組合所述多個圖像以產(chǎn)生綜合圖像。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能設(shè)備,其中 所述CMOS圖像傳感器不包括顏色馬賽克濾鏡;以及所述照明源配置用于針對所述CMOS圖像傳感器捕獲的多個順序圖像中的每個提供不 同照明顏色,從而允許使用用于捕獲每個圖像的照明顏色的數(shù)據(jù)來重構(gòu)彩色圖像。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能設(shè)備,其中所述照明源包括用于每個不同照明顏色的兩個或更多照明源,用于每個不同顏色的所 述兩個或更多照明源布置在不同位置處;以及用于每個不同顏色的所述兩個或更多照明源配置用于從所述不同位置順序地捕獲圖 像,以創(chuàng)建具有減少的反射的組合圖像。
12.一種裝配多功能設(shè)備的方法,所述方法包括 提供殼體;配置所述殼體內(nèi)的打印配件來打印文檔;以及配置包括互補金屬氧化物半導(dǎo)體(CM0Q圖像傳感器的復(fù)印配件,其中所述CMOS圖像 傳感器布置在所述殼體內(nèi),所述復(fù)印配件還包括布置在所述殼體內(nèi)的照明源,以在圖像捕獲期間提供照明; 以及布置在所述CMOS圖像傳感器的光學(xué)路徑中的實質(zhì)上平坦的透明表面,所述實質(zhì)上平 坦的透明表面用于支撐由所述CMOS圖像傳感器進行圖像捕獲的對象。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法,其中提供所述殼體包括提供所述殼體的實質(zhì)上平坦的表面,以便于所述多功能設(shè)備在所述多功能設(shè)備外部的 實質(zhì)上平坦的表面上的放置,所述殼體的所述實質(zhì)上平坦的表面與所述復(fù)印配件的所述實 質(zhì)上平坦的透明表面實質(zhì)上平行;其中所述CMOS圖像傳感器在所述打印配件布置于其中的所述多功能設(shè)備的所述殼體 的區(qū)域內(nèi)、布置于所述殼體的實質(zhì)上平坦的表面與所述復(fù)印配件的所述實質(zhì)上平坦的透明 表面之間。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法,其中配置所述打印配件包括 配置用于激光打印的激光模塊;以及配置光學(xué)光電導(dǎo)體以與所述激光模塊可操作地耦合; 其中裝配所述多功能設(shè)備的方法還包括 配置輸入托盤以接收由所述打印配件進行打印的文檔; 配置拾取機構(gòu)以移動所述文檔通過打印通路;以及將蓋耦合至所述多功能設(shè)備,其中所述蓋配置用于移動到打開位置和閉合位置; 覆蓋所述復(fù)印配件的所述實質(zhì)上平坦的透明表面;以及 在處于所述閉合位置時用作所述文檔的輸出托盤。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法,其中裝配所述多功能設(shè)備還包括以下至少一項 配置互鎖裝置以在所述蓋處于打開位置時禁用所述激光模塊,以及在所述實質(zhì)上平坦的透明表面上提供濾鏡涂層以阻擋所述激光模塊的激光。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法,其中配置所述光學(xué)光電導(dǎo)體提供光學(xué)光電導(dǎo)體,所 述光學(xué)光電導(dǎo)體配置用于在所述蓋處于所述打開位置時或當(dāng)使能所述照明源時進行旋轉(zhuǎn), 從而減少所述光學(xué)光電導(dǎo)體暴露于環(huán)境光或照明光。
17.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法,其中裝配所述多功能設(shè)備還包括配置遮蔽結(jié)構(gòu)以與所述蓋可操作地耦合,所述遮蔽結(jié)構(gòu)用于在所述蓋處于所述打開位 置時防止或減少所述光學(xué)光電導(dǎo)體暴露于環(huán)境光。
18.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法,其中配置所述復(fù)印配件還包括配置所述照明源以 預(yù)先準(zhǔn)備所述光學(xué)光電導(dǎo)體來減少激光打印中的重影效果。
19.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法,其中配置所述復(fù)印配件包括通過以下操作來配置 所述復(fù)印配件以增加圖像分辨率使用不同的曝光時間或照明水平以及使用稍微變化的CMOS圖像傳感器定位,來捕獲 對象的多個圖像;使用布置在所述殼體內(nèi)的用于CMOS圖像傳感器的位置反饋的基準(zhǔn)點來對準(zhǔn)多個圖像 以便進行圖像處理;以及組合所述多個圖像以產(chǎn)生具有增大分辨率的綜合圖像。
20.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法,其中所述CMOS圖像傳感器不包括顏色馬賽克濾鏡, 以及其中配置所述復(fù)印配件還包括配置所述照明源以針對所述CMOS圖像傳感器捕獲的多個順序圖像中的每個提供不同 照明顏色,從而允許使用用于捕獲每個圖像的照明顏色的數(shù)據(jù)來重構(gòu)彩色圖像。
全文摘要
本發(fā)明的實施方式提供一種多功能設(shè)備,其包括殼體;布置在殼體內(nèi)的打印配件,該打印配件配置用于打印文檔;以及布置在殼體內(nèi)的復(fù)印配件,該復(fù)印配件包括互補金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS)圖像傳感器和照明源;該復(fù)印配件還包括布置在CMOS圖像傳感器的光學(xué)路徑中的實質(zhì)上平坦的透明表面,實質(zhì)上平坦的透明表面用于由支撐CMOS圖像傳感器進行捕獲圖像的對象,其中照明源配置用于在圖像捕獲期間提供照明??梢悦枋龊?或要求保護其他實施方式。
文檔編號H04N1/48GK102119526SQ200980131095
公開日2011年7月6日 申請日期2009年8月18日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月19日
發(fā)明者D·G·凱斯雷, M·D·蒙蒂爾斯, R·D·泰羅爾 申請人:馬維爾國際貿(mào)易有限公司