DOMAINE TECHNIQUE GENERAL

L'invention concerne un scanner pour scanner le recto et le verso d'un document, comportant un module situé du côté d'un recto du document, comportant un éclairage du recto du document, et un module situé du côté d'un verso du document, comportant un éclairage du verso du document.

L'invention concerne également un procédé de commande d'un tel scanner.

ETAT DE L'ART

On connaît des machines multifonctions (comportant des fonctions de photocopie, de télécopie, ou de scan par exemple) comportant des scanners.

Les scanners de ces machines comportent classiquement des modules comportant des capteurs d'image.

Parmi ces capteurs, les capteurs d'image du type connu CIS (Contact Image Sensor) sont les plus utilisés, car ils permettent une grande compacité des scanners.

Comme le montre la figure 1 B en élévation, un capteur 100 d'image CIS d'un module se présente en général sous la forme d'un boîtier 1000 de forme allongée.

Comme le montre également la figure 1A en coupe, le capteur 100 comporte un éclairage 3 en général sous la forme d'un réseau d'éclairement de forme allongée également, placé dans le boîtier 1000 et comportant des diodes électroluminescentes (ou « LED >> selon la terminologie employée par l'homme du métier). Les diodes sont de couleur rouge, verte, et bleue. Chaque ligne d'un document 2 à scanner est sensiblement éclairée par les diodes des trois couleurs lors de son défilement dans le scanner, chacune des trois diodes éclairant la ligne alternativement. Le défilement du document 2 à scanner s'effectue de manière classique par des rouleaux 7 de défilement. Le capteur 100 comporte également un barreau 4 optique, de forme allongée également, placé dans le boîtier 1000, récupérant les réflexions des couleurs sur le document 2.

Un détecteur 5, visible sur la figure 1 A, en coupe, reçoit les réflexions des couleurs en sortie du barreau 4 optique, pour un traitement postérieur.

Ce qui vient d'être décrit s'effectue pour le scan d'une page d'une feuille du document 2 (par exemple le recto).

Pour scanner le document 2 recto-verso, le scanner comporte en général deux modules 10 et 1 1 , comme le montre la figure 1 A, et ainsi un capteur 100 pour le recto du document 2, et un capteur 101 pour le verso du document 2.

Il est possible que l'éclairement d'un des capteurs 100 ou 101 agisse ou interfère sur le fonctionnement de l'autre, par exemple par transparence pour un document 2 formé d'un papier fin, à savoir que l'éclairement du recto du document est perçu par le détecteur dédié au verso du document 2.

Pour éviter ce problème, une solution classique connue consiste à décaler les deux capteurs l'un par rapport à l'autre, dans une direction X de défilement du document 2. Les deux capteurs sont donc isolés l'un de l'autre.

Cependant, la solution classique précitée présente au moins un inconvénient : le décalage des deux capteurs dans la direction X de défilement du document 2 entraîne une augmentation d'une distance L entre les rouleaux 7.

Or la distance L entre les rouleaux 7 détermine la plus petite dimension d'un document 2 pouvant être scanné. En effet, si un document 2 a une dimension de longueur inférieure à la distance L, il reste immobile à l'intérieur du scanner une fois qu'il se situe en face des deux capteurs 100 et 101 , car il n'est alors entraîné par aucun des rouleaux 7 d'entraînement.

Les scanners de l'art antérieur sont d'un encombrement spatial relativement élevé, et ne permettent pas de scanner des documents de petites dimensions. PRESENTATION DE L'INVENTION

L'invention propose de pallier au moins un de ces inconvénients.

A cet effet, on propose selon l'invention un scanner selon la revendication 1 .

L'invention est avantageusement complétée par les caractéristiques des revendications 2 à 4, prises seules ou en une quelconque de leur combinaison techniquement possible.

L'invention concerne également un procédé de commande d'un tel scanner.

L'invention présente de nombreux avantages.

Une distance I entre les rouleaux d'entraînement est réduite par rapport à la distance L de l'art antérieur. La distance I est de l'ordre de 30 mm, le scanner selon l'invention permettant de scanner des documents de faible dimension, par exemple des tickets de métro.

Les scanners de l'invention sont d'un encombrement spatial réduit par rapport à l'art antérieur.

Bien entendu, le scanner permet un scan recto-verso du document à scanner, sans que l'éclairement d'un des capteurs agisse ou interfère sur le fonctionnement de l'autre, même par transparence pour des papiers assez fins. L'éclairement du recto du document n'est pas perçu par le détecteur dédié au verso du document à scanner, et inversement.

L'invention permet de ne pas avoir à monter une quelconque isolation optique entre les deux modules.

PRESENTATION DES FIGURES

D'autres caractéristiques, buts et avantages de l'invention ressortiront de la description qui suit, qui est purement illustrative et non limitative, et qui doit être lue en regard des dessins annexés sur lesquels :

- les figures 1 A et 1 B, déjà commentées, présentent schématiquement des capteurs connus de l'art antérieur ;

- les figures 2 et 3 représentent schématiquement des scanners selon l'invention ; - les figures 4, 5 et 6 représentent schématiquement des chronogrammes de commande selon l'invention, durant le scan d'une ligne d'un document à scanner.

Sur l'ensemble des figures, les éléments similaires portent des références numériques identiques.

DESCRIPTION DETAILLEE

Les figures 2 et 3 représentent schématiquement des exemples de scanners selon l'invention.

Un scanner comporte classiquement des rouleaux 7 d'entraînement d'un document 2 à scanner, le document 2 comportant un recto et un verso. Les rouleaux 7 sont montés en rotation autour d'un axe.

On souhaite scanner le recto et le verso du document 2.

Le scanner comporte ainsi un module 10 situé du côté d'un recto du document 2 et un module 1 1 situé du côté d'un verso du document 2.

Les modules 10 et 1 1 peuvent être des éléments séparés ou être monobloc, à condition bien entendu de pouvoir laisser défiler le document 2 selon une direction de défilement X.

Afin de réduite une distance I entre les axes de rotation des rouleaux 7, chaque module 10 ou 1 1 est sensiblement situé en face de l'autre, c'est- à-dire avec une zone de recouvrement Δ par rapport à la direction X, comme le montre la figure 2.

Préférentiellement, le module 10 et le module 1 1 sont centrés l'un et l'autre par rapport à un axe Y perpendiculaire à la direction X, comme le montre la figure 3. Le recouvrement est donc total.

Dans tous les cas, la distance I est inférieure à la distance L entre les rouleaux des scanners de l'art antérieur. La distance I est de l'ordre de 15 mm.

De manière classique, chaque module 10 ou 1 1 comporte un détecteur 5 optique. Chaque détecteur optique est constitué de puces en silicium implémentant soit une technologie CMOS (complementary metal- oxide semiconductor ou semi-conducteur à oxyde de métal complémentaire), soit une technologie CCD (charge-coupled device ou dispositif à couplage de charges). Le détecteur a une même longueur qu'une largeur du document à scanner (échelle 1 :1 ). La résolution est souvent exprimée en points par pouce (« dots per inch », soit dpi en anglais), et peut aller typiquement de 200 dpi à 1200 dpi. Par exemple, à 200 dpi, la taille du pixel est d'environ 127 μιη.

Chaque module 10 ou 1 1 comporte un éclairage 3 du document 2 à scanner. L'éclairage 3 du module 10 est adapté pour éclairer le recto du document 2, l'éclairage 3 du module 1 1 étant lui adapté pour éclairer le verso du document 2.

Afin d'éviter que l'éclairement d'un des modules 10 ou 1 1 agisse ou interfère sur le fonctionnement de l'autre module, même par transparence pour un document formé d'un papier fin, le scanner comporte en outre une commande 6 reliée à l'éclairage 3 de chaque module 10 ou 1 1 .

La commande 6 est adaptée pour commander l'éclairage 3 de chaque module 10 ou 1 1 , de sorte que le recto uniquement soit éclairé, ou le verso uniquement soit éclairé. En d'autres termes, la commande 6 est adaptée pour commander l'éclairage 3 de chaque module 10 ou 1 1 de sorte que l'éclairage 3 du module 10 situé du côté du recto du document 2 éclaire le recto du document quand l'éclairage 3 du module 1 1 situé du côté du verso du document 2 n'éclaire pas le verso du document.

Réciproquement, la commande 6 est adaptée pour commander l'éclairage 3 de chaque module 10 ou 1 1 de sorte que l'éclairage 3 du module 1 1 situé du côté du verso du document 2 éclaire le verso du document quand l'éclairage du module 1 1 situé du côté du recto du document 2 n'éclaire pas le recto du document.

La commande 6 comporte tous les moyens connus de l'homme du métier pour permettre la commande de l'éclairage 3 des modules 10 et 1 1 , par exemple un microprocesseur et une mémoire.

Ainsi, le détecteur 5 du module 10 (côté recto) ne peut pas détecter un éclairement du côté verso, et inversement le détecteur 5 du module 1 1 (côté verso) ne peut pas détecter un éclairement du côté recto. Seule la réflexion sur le document 2 de l'éclairement issu de l'éclairage 3 du module 10 sera détectée par le détecteur 5 du module 10 ; et seule la réflexion sur le document 2 de l'éclairement issu de l'éclairage 3 du module 1 1 sera détectée par le détecteur 5 du module 1 1 .

De manière préférentielle, chaque module 10 ou 1 1 comporte respectivement un capteur 100 ou 101 optique comportant un boîtier 1000 de forme allongée, chaque capteur 100 ou 101 étant situé en face de l'autre capteur, par centrage des boîtiers 1000 sur l'axe Y. La forme allongée du boîtier 1000 du capteur 100 ou 101 permet typiquement de scanner jusqu'à une largeur d'une feuille de format A4. Le boîtier 1000 peut ainsi être typiquement d'une longueur de l'ordre de 25 cm, à titre d'exemple. Le boîtier peut avoir une largeur de l'ordre de 20 mm par exemple.

La commande 6 peut être externe (comme représenté schématiquement sur les figures 2 et 3) ou interne au boîtier 1000.

L'éclairage 3 du module 10 ou 1 1 comporte une source de lumière (non représentée) située sur un côté latéral du boîtier 1000 du capteur. Afin de diffuser la lumière de la source vers le recto ou le verso du document 2, l'éclairage 3 comporte un guide 30 de lumière, diffusant la lumière sur toute la longueur du module.

Sur la figure 2, les guides 30 de chaque module 10 ou 1 1 sont situés l'un en face de l'autre, et les détecteurs 5 sont également situés l'un en face de l'autre.

Par ailleurs, les détecteurs des scanners ont besoin d'une référence de blanc pour pouvoir scanner le document 2.

Classiquement, la référence de blanc est positionnée en face des détecteurs 5 en position Réf, sur la figure 2, par exemple en utilisant l'espace dégagé par le recouvrement partiel Δ des modules.

Avantageusement selon l'invention, le guide 30 de lumière de chaque module 10 ou 1 1 est de couleur blanche.

Comme le montre la figure 3, le détecteur 5 de chaque module 10 ou 1 1 est situé en face du guide 30 de l'autre module. De cette façon, le guide 30 de lumière de chaque éclairage 3 est apte à servir de référence de blanc pour le détecteur 5 du module 10 ou 1 1 qui est situé en face de lui.

Préférentiellement, le capteur optique 100 ou 101 est du type CIS. A ce titre, le capteur CIS comporte un éclairage 3 avec une diode de couleur Rouge (ci-après R), une diode de couleur Verte (ci-après V), et une diode de couleur Bleue (ci-après B), les trois diodes formant ainsi la source de lumière. Les diodes R, V, B peuvent être activées ou désactivées individuellement par la commande 6.

Les diodes R, V, B sont situées sur un côté latéral du boîtier du capteur, et l'éclairage 3 comporte ainsi un guide 30 de lumière permettant de diffuser l'éclairement sur toute la longueur du capteur CIS.

Le détecteur 5 est relié à un barreau optique 4, ou « rod lens >> selon la terminologie généralement utilisée par l'homme du métier, sur toute la longueur du capteur 100 ou 101 . On rappelle que la technologie préférentielle est la technologie CMOS, qui a l'avantage d'être facilement disponible commercialement, et donc d'avoir un coût plus bas que la technologie concurrente CCD.

Les figures 4, 5 et 6 représentent schématiquement des chronogrammes de commande des modules selon l'invention, durant le scan d'une ligne d'un document 2 à scanner. Les modules comportent à titre non limitatif des capteurs CIS.

On constate ainsi sur la figure 4 qu'un procédé de commande d'un scanner selon l'invention comporte une étape selon laquelle la commande 6 commande l'éclairage 3 de chaque module 10 ou 1 1 , de sorte que les capteurs éclairent alternativement le recto uniquement ou le verso uniquement du document 2.

Ainsi, la ligne A montre que les détecteurs 5 des capteurs 100 et 101 sont activés par la commande 6 pour qu'ils soient aptes à détecter une réflexion optique successivement pour les éclairements aux trois couleurs R, V et B. Les détecteurs 5 convertissent la lumière reçue en information électrique. Un temps d'intégration est défini sur la figure 4, ligne A, par le temps entre deux tops d'intégration, pendant lequel simultanément chaque détecteur efface le contenu des pixels et transfert l'information intégrée au cycle précédent pour être prêt pour un nouveau cycle. Ainsi, la commande 6 commande les détecteurs 5 au temps t ₀ pour qu'ils soient aptes à détecter une réflexion optique pour un éclairement à la couleur R pendant une phase AR commençant au temps to.

La ligne C montre que la commande 6 commande au temps t ₀ la diode R du capteur 1 00 correspondant au recto du document 2 pour que la diode R éclaire le recto du document pendant une durée τ, comprise entre t ₀ et t-i . Le détecteur 5 du capteur 1 00 peut alors détecter la réflexion optique R sur le document 2 (voir ligne A).

Après la durée τ, la commande 6 commande la diode R du capteur 1 00 pour qu'elle n'éclaire plus le recto du document 2.

La ligne B montre que la commande 6 commande au temps t2 la diode

R du capteur 1 01 correspondant au verso du document 2 pour que la diode R éclaire le verso du document pendant une durée τ, comprise entre t2 et t3. Le détecteur 5 du capteur 1 01 peut alors détecter la réflexion optique R.

Après la durée τ, la commande 6 commande la diode R du capteur 1 01 pour qu'elle n'éclaire plus le recto du document 2.

Et ainsi de suite jusqu'à un temps ¾'.

La commande 6 commande les détecteurs 5 au temps to' pour qu'ils soient aptes à détecter une réflexion optique pour un éclairement à la couleur V pendant une phase Av commençant au temps t ₀ '.

Les lignes D et E montrent que la commande 6 commande au temps to' les diodes V du capteur 1 00 et 101 pour que les diodes V éclairent alternativement le recto et le verso du document, chacune pendant un créneau d'une durée τ, comprise par exemple entre t ₀ ' et t- pour la diode V du capteur 100, et comprise par exemple entre t ₂ ' et t ₃ ' pour la diode V du capteur 1 01 . Les détecteurs 5 du capteur 1 00 et du capteur 1 01 peuvent alors détecter alternativement la réflexion optique R sur le document 2.

La commande 6 commande les détecteurs 5 au temps t ₀ " pour qu'ils soient aptes à détecter une réflexion optique pour un éclairement à la couleur B pendant une phase AB commençant au temps to".

Le fonctionnement de la commande 6 et des détecteurs 5 pendant la phase AB est le même que celui des phases AR et Av déjà décrites, et n'est pas repris ici pour des raisons de clarté et de concision. Comme le montrent les lignes B et C par exemple, les créneaux d'éclairement des diodes des capteurs 1 00 et 1 01 sont séparés d'une durée T. On a donc ti et t ₂ séparés d'une durée T, de sécurité, pour éviter toute interférence entre les éclairements. T est de l'ordre de quelques dizaines de με par exemple.

L'ensemble des phases AR, AV et AB représente un cycle RVB d'intégration d'une ligne du document lors de son déplacement. La durée d'un cycle RVB est de l'ordre de 1 ,5 milliseconde. Le scanner effectue de manière classique un cycle par ligne du document à scanner. Pendant la phase Av, les informations relatives à la phase AR sont transmises à la commande 6 pour traitement, et pendant la phase AB, les informations relatives à la phase Av sont transmises à la commande 6 pour traitement, et ainsi de suite pendant tout le cycle et sur toutes les lignes du document.

La figure 5 montre schématiquement une variante selon laquelle le temps d'éclairage par chaque diode est continu pendant un temps d'intégration par chaque détecteur pendant une phase. Ainsi, au lieu d'avoir des créneaux d'éclairement alternés du capteur 1 00 ou 1 01 comme sur la figure 4, chaque diode peut éclairer continûment le recto ou le verso pendant chaque phase A _R , A _v ou A _B .

Le temps du créneau continu de la figure 5 peut ainsi correspondre sensiblement à la somme des créneaux élémentaires de durée τ de la figure 4.

Le temps d'éclairage total représente entre 1 0% et 50% d'un temps d'intégration de chaque détecteur 5 pendant une phase. Le temps d'intégration du détecteur 5 pendant une phase est de l'ordre de 500 με, la durée τ de chaque créneau élémentaire de la figure 4 est ainsi de 50 με, pour former un temps d'éclairage du recto ou du verso de l'ordre de 200 με par exemple.

La configuration de la figure 4 est préférée lors de vitesses élevées de défilement du document 2 dans le scanner. Les informations concernant chaque ligne et détectées par le détecteur sont ainsi mieux réparties le long du déplacement (jusqu'à 1 20 μιη pendant une phase A _R , A _v ou A _B ). La figure 6 montre que la commande 6 commande le détecteur 5 de chaque capteur 1 00 ou 1 01 , de sorte que chaque détecteur 5 d'un capteur ne soit apte à détecter une réflexion optique sur le document que lorsque les diodes dudit module éclairent le recto ou le verso du document, le détecteur 5 de l'autre module 1 1 étant désactivé. On s'assure ainsi qu'il y aura encore moins d'interférences entre les capteurs.

Ainsi chaque phase AR, AV OU AB des figures 4 et 5 est divisée en deux sous-phases : une première sous-phase d'une part et une deuxième sous- phase d'autre part. Pendant chacune des sous-phases, seul le détecteur du capteur éclairant le recto ou le verso est actif, l'autre détecteur du capteur étant désactivé comme l'éclairage du même capteur.

Ainsi pendant la première sous-phase de la phase AR, entre un temps initial t ₀ et un temps ÎM, seul le détecteur 5 du capteur 1 00 éclairant le recto est actif. Le détecteur 5 du capteur 1 01 est désactivé, de même que l'éclairage du capteur 1 01 .

Pendant la deuxième sous-phase, entre le temps ÎM et un temps to' de commencement de la phase Av suivante, seul le détecteur 5 du capteur 1 01 éclairant le verso est actif. Le détecteur 5 du capteur 1 00 est désactivé, de même que l'éclairage du capteur 1 00.

Hormis la commande des détecteurs précisée ci-dessus, le fonctionnement de la commande 6 et des diodes de la figure 6 correspond au fonctionnement déjà décrit en regard des figures 4 et 5, et n'est pas repris ici pour des raisons de clarté et de concision.