专利名称：扫描仪的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种扫描仪，特别是涉及一种具有特殊承载机构的扫描仪，使扫描模块在扫描时可弹性接触扫描平台。
背景技术：
扫描仪对一般个人计算机使用者或者是公司来说，已是不可缺少的接口设备。扫描仪是一种提取图像的装置，用以扫描照片、文字、图形和插画等，甚至扫描硬币或纺织品等三维对象，并将其转换为计算机可显示、编辑、储存和输出的数字格式。扫描仪可以完成的工作非常多，例如在文件中结合美术图形和照片；将文字扫描输入到文字处理软件中，节省重新打字的时间；将传真文件扫描输入到数据库或文字处理软件中储存；在多媒体中加入活泼生动的图像；或是在简报中整合图像的数据使其能更有效地表达主题等。
传统的平台式扫描仪，包括扫描仪平台和扫描仪掀盖。扫描仪平台上方是放置待扫描图像的玻璃平台，透过玻璃平台清晰可见扫描仪平台内部的装置，主要构件包括扫描模块和传动装置。其中，扫描模块具有图像接收的功能，其内部主要包含有光源和光电传感组件，例如电荷耦合组件(ChargeCoupled Device，CCD)、接触图像传感器(Contact Image Sensor，CIS)、或是其它可将光信号转换成电信号的传感组件。当扫描仪开始扫描动作时，传动装置则可带动扫描模块，此时光源发出的光线被扫描图像反射(例如扫描不透明文件)、或直接通过扫描图像(例如扫描透明的底片)，由扫描模块接收光信号再转换成电信号处理，以完成扫描动作。
进行扫描时，如使用接触图像传感器(CIS)作为传感组件，由于其景深较短，约只有0.3mm～0.4mm，因此需使具有CIS的扫描模块紧贴扫描平台，以避免扫描图像失真。参照图1，其表示一种传统扫描模块和承载装置的示意图。扫描平台1用以放置待扫描文件。位于扫描平台1下方的扫描模块2，则放置在承载装置4内，并以传动装置(未显示)带动承载装置4。例如，承载装置4上有一连接装置6，其可套接在一轴杆上(未显示)，并沿着扫描方向在轴杆上来回地移动。此外，扫描模块2和承载装置4之间设置一弹簧8，使承载装置4在扫描移动的同时，也利用弹簧8的弹力将扫描模块2上推，使扫描模块2可贴着扫描平台1以便进行图像提取。
使CIS的扫描模块紧贴扫描平台的装置上有许多需要注意的设计重点，例如必须小心组装传动装置，以保持承载装置稳定地在轴杆上来回移动；任何应用的弹性装置必须精确并紧固在承载装置上，使弹力能均匀地作用于扫描模块，如能兼顾整体装置在实际组装时的便利性更好。
发明内容
因此，本发明的目的就是提供一种扫描模块的承载装置，利用承载装置上具有特殊弹性力的调整机构，提供一向上的外力给扫描模块，使扫描模块在进行扫描时可弹性接触扫描平台，以进行图像提取。
根据本发明的目的，提出一种扫描模块的调整机构，设置在承载扫描模块的承载装置处。调整机构至少包括第一枢接部，设置于承载装置的一第一托架；第二枢接部，设置于承载装置的一第二托架，且第一枢接部与第二枢接部以可旋转的方式组合；以及一弹性体，其两端分别与第一托架和第二托架接触，利用其弹力使第一托架和第二托架可相对地转动。弹性体例如是弹片、扭簧、或是具有弹力的惰轮装置等。
根据本发明的目的，还提出一种扫描模块的承载装置，设置在扫描仪内，用以承载扫描模块。承载装置至少包括第一托架；第二托架，其与第一托架以可旋转的方式连接；以及托架控制组件，用以提供第一托架一向上支撑力，使该托架在扫描时可提升扫描模块，从而使扫描模块弹性接触上方的扫描平台。其中，托架控制组件可以是弹片、扭簧、或具有弹簧的惰轮装置。
根据本发明的目的，还提出一种具可调整扫描模块位置的扫描仪，包括扫描平台，用以承放一待扫描文件；扫描模块，位于扫描平台下方，用以扫描并处理待扫描文件的图像；以及承载装置，用以承载扫描模块，并可在扫描仪内来回移动。其中，承载装置至少包括第一托架；第二托架，其与第一托架以可旋转的方式连接；以及托架控制组件，用以提供第一托架一向上支撑力，使扫描模块在扫描时可弹性接触上方的扫描平台。托架控制组件例如是弹片、扭簧、具有弹簧的惰轮装置等。
为使本发明的上述目的、特征、和优点能更明显易于理解，下面特举优选实施例，并配合附图作详细说明。附图中图1表示一种传统扫描模块和承载装置的示意图；图2A为本发明第一实施例的承载装置和扫描模块的分解示意图；图2B表示图2A中承载装置组装后的底面示意图；图2C表示图2B中一组调整装置的放大示意图；图2D为图2A中承载装置和扫描模块组装后的侧视图；图3A为本发明第二实施例的承载装置和扫描模块的分解示意图；图3B为图3A中承载装置组装后，其中一组调整装置的底面放大示意图；图4为本发明第三实施例的承载装置和扫描模块的分解示意图；和图5为本发明第四实施例的承载装置和扫描模块的分解示意图。
具体实施例方式
本发明提供一种扫描模块的承载装置，应用于一扫描仪中，承载装置利用具有托架控制组件的调整装置，将左右两托架以旋转的方式提升，使承载其上的扫描模块可紧贴上方的扫描平台。托架控制组件例如是弹片、扭簧、具有弹簧的惰轮装置等。至于调整装置的细部则按选用的托架控制组件的不同而配合适当的设计。以下以四个不同的实施例作为本发明的详细说明，然而这些实施例并不会对本发明的保护范围进行限别。
第一实施例图2A为本发明第一实施例的承载装置和扫描模块的分解示意图。在扫描仪中，承载装置10用以承载扫描模块20。承载装置10包括第一托架如左托架11、第二托架如基板12和第三托架如右托架13。而基板12的两端分别与左托架11和右托架13用调整装置14b、14a连接。基板12上有一半孔122，套接在一轴杆(未显示)上，使承载装置10可沿着扫描方向在轴杆上来回地移动。
以一组调整装置14a为例，其包括一旋转轴和一扭簧142a，旋转轴由第一枢接部144a、第二枢接部146a和轴芯148a组成。在此实施例中，使用扭簧142a作为托架控制组件。组装时，将轴芯148a套穿第一枢接部144a、第二枢接部146a的孔、和扭簧142a卷曲的部分。另一调整装置14b的位置与调整装置14a对称，其结构与调整装置14a相同。
同时参照图2B，其表示图2A中承载装置组装后的底面示意图；图2C表示图2B中一组调整装置的放大示意图。从图2B和图2C可看出，组装后的扭簧142a不但套接于轴芯148a处，其两端也分别跨接在基板12和右托架13上(也就是扭簧142a的两个施力点分别作用在基板12和右托架13上)，从而使右托架13与基板12之间进行相对转动。同样，套接于轴芯148b处的扭簧142b，其两端也分别跨接在基板12和左托架11上(也就是扭簧142b的两个施力点分别作用在基板12和左托架11上)，使左托架11与基板12之间进行相对转动。
图2D为图2A中承载装置和扫描模块组装后的侧视图。当扫描模块放置在承载装置上时，左托架11和右托架13在扭簧14b、14a的扭力作用下，将扫描模块20对称且平衡地向上支撑，使扫描模块20可弹性接触上方的扫描平台30。
另外，还可加装一定位机构，使扫描模块20可定位于承载装置10处。例如图2A所示，扫描模块20具有一外壳22，以保护内部的图像提取装置24(如光源和光电传感组件等)。在扫描模块20的外壳22上可形成肋条220a、220b，而承载装置10的基板12处则形成相对应的槽口120a、120b。当扫描模块20放置在承载装置10上时，其肋条220a、220b与槽口120a、120b嵌合，以防止扫描模块20左右滑动。
当然，肋条与槽口的位置也可以互换(分别形成于基板12和外壳2处)，其数目也无特别限制，一组肋条和槽口也能达到定位的效果。甚至可采用其它定位机构来紧固扫描模块20。
另外，使用一组调整机构也可以达到本发明的目的，例如左托架11和右托架13以可旋转的方式连接，而调整机构14a(或14b)则与两托架枢接，使扭簧142a(或142b)的扭力可给左托架11和右托架13提供向上的支撑力。
第二实施例图3A为本发明第二实施例的承载装置和扫描模块的分解示意图。与图2A相同的组件使用相同编号，第二实施例与第一实施例相同的是，承载装置10也由第一托架如左托架11、第二托架如基板12和第三托架如右托架13组成，而基板12上的半孔122套接在一轴杆(未显示)上，使承载装置10可沿着扫描方向在轴杆上来回地移动。在此实施例中，也使用扭簧作为托架控制组件。基板12的两端分别与左托架11和右托架13用具有扭簧的调整装置16b、16a枢接，但枢接方式略有不同。
调整装置16a包括一扭簧162a、一转动轴164a、一枢接部166a和一定位销168a。同样，调整装置16b包括一扭簧162b、一转动轴164b、一枢接部166b和一定位销168b。其中，定位销168a和168b设置在基板12的底面。同时参照图3B，其为图3A中承载装置组装后其中一组调整装置的底面放大示意图。以调整装置16a为例，组装时，将转动轴164a与枢接部166a活动式地嵌合，使两者可相对地转动；扭簧162a则套接在定位销168a上，其两端分别跨接在基板12和右托架13上，使扭簧162a的两个施力点分别作用在基板12和右托架13上，进而使右托架13与基板12之间进行相对转动。调整装置16b的扭簧142b也是同样的动作原理，使左托架11与基板12之间可相对转动。
同样，扫描模块20的外壳22上有肋条220a、220b，其可和基板12处的槽口120a、120b相对应地嵌合，使扫描模块20可定位于承载装置10处。当然，肋条与槽口的位置和数目并无特别限制。另外，使用左托架11、右托架和一组调整机构(枢接两托架)也可以达到本发明的目的。
因此，在第一、第二实施例中，利用扭簧142a、142b、162a、162b作为托架控制组件，其扭力可提供左托架11和右托架13的向上支撑力。
第三实施例图4为本发明第三实施例的承载装置和扫描模块的分解示意图。在此实施例中，承载装置10由第一托架如左托架41和第二托架如右托架43组成，并使用弹片作为托架控制组件。其中，左托架41和右托架43以可旋转的方式铰接在轴杆45上。而弹片46则设置在左托架41、轴杆45和右托架43下方，且左托架41和右托架43底面各有一固定组件47b、47a，以固定弹片46的两端。这时弹片46的两个施力点分别作用在左托架41和右托架13上，使左托架41和右托架13可分别相对于轴杆45进行转动。因此，当扫描模块放置在承载装置上时，左托架41和右托架43在弹片46的弹力作用下，使扫描模块20弹性接触上方的扫描平台(未显示)。
另外，在左托架41和右托架43处加装夹持组件(CIS holder)48b、48a，使扫描模块20可定位于承载装置处。图4中，夹持组件48a、48b为L形结构，并与扫描模块20呈垂直贴合的状态。值得注意的是，夹持组件48a、48b以可活动方式设置在托架上。夹持组件48a、48b后方与弹簧481a、481b连接，弹簧481a、481b的另一端则固定在档板上。当左托架41和右托架43相对于轴杆45转动时，夹持组件48a、48b与扫描模块20之间的角度会产生变化(产生一偏移角度)(未显示于图4)，此时弹簧481a、481b可作缓冲之用，其弹力可使夹持组件48a、48b在角度变化时仍可扣住扫描模块20，并且夹持组件48a、48b可迅速自偏移角度回到垂直贴合的状态。
因此，在第三实施例中，利用弹片46作为托架控制组件，其弹力可给左托架41和右托架43提供向上支撑力。
第四实施例图5为本发明第四实施例的承载装置和扫描模块的分解示意图。第四实施例和第三实施例的承载装置相同，也是由第一托架如左托架41和第二托架如右托架43组成，但托架控制组件由弹片46置换为具有弹力的惰轮装置56a、56b。(与图4相同的组件给以相同编号)。其中，具有弹力的惰轮装置56a、56b分别设置在右托架43和左托架41的下方。
惰轮装置56a包括一惰轮561a，其可在扫描仪内(如底壳处)滑动；一惰轮外壳563a，其与惰轮561a枢接；和一弹簧565a，其两端分别与惰轮外壳563a和右托架43连接。惰轮装置56b的结构与惰轮装置56a相同，也包括惰轮561b、惰轮外壳563b和弹簧565b。
进行扫描时，承载装置带着扫描模块20在轴杆(未显示)上来回移动，而惰轮561a、561b也同时在扫描仪内一起滑动。弹簧565a、565b的弹力作用于右托架43和左托架41，使其可将扫描模块20向上提升以抵住扫瞄平台。
因此，在第四实施例中，利用具有弹力的惰轮装置56a、56b作为托架控制组件，以便分别给左托架41和右托架43提供向上支撑力。
然而，值得注意的是，在第三、四实施例中，虽以两托架铰接于一轴杆为例进行说明，但也可如第一、二实施例所示，将两托架分别与一基板的两端铰接于两轴杆处，同样可达到本发明的目的。
综上所述，虽然本发明已以优选实施例揭示，但其并非用以限定本发明，任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的实质和范围内，可作出更动与润饰，因此，本发明的保护范围以后附的权利要求书所界定。
权利要求
1.一种具有可调整扫描模块位置的扫描仪，包括一扫描平台，用以承放一待扫描文件；一扫描模块，位于该扫描平台下方，用以扫描并处理该待扫描文件的图像；以及一承载装置，用以承载扫描模块，并可在扫描仪内来回移动，其至少包括一第一托架；一第二托架，其与第一托架以可旋转的方式连接；以及一托架控制组件，用以提供第一托架一向上支撑力，使扫描模块在扫描时可弹性接触上方的扫描平台。
2.如权利要求1所述的扫描仪，其中第一托架与第二托架通过托架控制组件以可旋转方式枢接。
3.如权利要求1所述的扫描仪，其中承载装置还具有一第三托架，且该第三托架与第二托架以可旋转的方式连接在一旋转轴上，第一托架与第二托架之间用另一旋转轴连接。
4.如权利要求1所述的扫描仪，其中托架控制组件为一弹片。
5.如权利要求4所述的扫描仪，其中第一托架和第二托架的下方各有一紧固机构，以固定弹片的两端。
6.如权利要求1所述的扫描仪，其中托架控制组件为一扭簧。
7.如权利要求6所述的扫描仪，其中第一托架与第二托架以一轴芯活动式地连接，而扭簧套接于轴芯处。
8.如权利要求6所述的扫描仪，其中第一托架或第二托架处有一定位销，其可套接扭簧。
9.如权利要求1所述的扫描仪，其中托架控制组件为一具有弹力的惰轮装置，设置在第一托架和第二托架的下方，以提供第一托架和第二托架一向上的作用力。
10.如权利要求9所述的扫描仪，其中惰轮装置有一弹簧，可向上抵住第一托架和第二托架。
11.如权利要求1所述的扫描仪，其中承载装置还有一定位机构，使扫描模块可定位于承载装置处。
12.如权利要求11所述的扫描仪，其中定位机构包括至少一肋条，形成于扫描模块的一外壳；至少一槽口，形成于承载装置处，并与肋条相对应，以便紧固扫描模块。
13.如权利要求10所述的扫描仪，其中定位机构包括二个夹持部，分别设置于第一托架和第二托架的两端，以扣住扫描模块。
14.如权利要求13所述的扫描仪，其中每一夹持部都与一弹簧连接。
15.如权利要求1所述的承载装置，其中第一托架与第二托架以可旋转的方式连接于一轴杆处，并可独立地相对于该轴杆作摆动。
全文摘要
一种扫描仪，具有一扫描模块，设置在扫描仪内；以及一承载装置，用以承载扫描模块，承载装置至少包括第一托架；第二托架，其与第一托架以可旋转地方式连接；以及一托架控制组件，用以提供第一托架的向上支撑力，使托架在扫描时可提升扫描模块，从而使扫描模块弹性接触上方的扫描平台。
文档编号G06K9/20GK1635538SQ20031012435
公开日2005年7月6日 申请日期2003年12月30日 优先权日2003年12月30日
发明者朱颖奇 申请人:明基电通股份有限公司