可携式多功能资料处理系统的制作方法

专利名称：：可携式多功能资料处理系统的制作方法
技术领域：
：本发明涉及一种可携式资料处理系统，尤指一种具备多功能、小巧、重量轻及具备复印单元的可携式资料处理系统。
背景技术：
：随着科技的发展，对于资讯产品功能的多样性、体积的小巧化及可携性也愈为大众所关注，各种可携式电脑产品(portablecomputerproducts)比如笔记型电脑(notebookcomputer)、个人数位助理(PDA)，行动电话(cellularphones)、数位相机(digitalcamera)、数位摄录影机(DV)等等的开发正是此种发展的具体成果。以笔记型电脑为例，一部笔记型电脑大致都包括了供应电源的电池及充电单元、中央处理器、资料及电源传输汇流排、一组键盘及一组指标装置(如触碰板、轨迹球或摇杆、滑鼠)以提供使用者对电脑作输入以及一液晶显示面板作为输入资料的显示介面。更高阶的笔记型电脑则还包括了CD/DVD光碟机及各种可透过有线或无线网路交换资料的周边配件。虽然这样的功能已经能够满足大多数使用者的需求，但显然有越来越多的情况需要用到印表机或扫描器以补数位资料不尽充足的情况。为了使可携式电脑产品可以连接上一部印表机或扫描器，普遍的作法是将可携式电脑产品连上网路，而印表机或扫描器亦为与网路相连的一网路设备，使可携式电脑产品可以透过网路与印表机或扫描器相连接。或者更直接的作法就是将可携式电脑产品携带至印表机或扫描器所在的位置，接着以适当的方式使二者实体相连接。即使这样的作法相当实际且因为设备资源可共享而经济实惠，却也同时严重地限制了一部欲达多功能(此指列印及扫描)能力可携式电脑产品的方便携带性。归根究底，不论是网路实体或是多功能设备本身，其体积、重量、电力的供应及其他因素正是使这些令可携式电脑产品具备多功能能力的设备无法与「可携性」划上等号的原因。目前使用者选用印表机多在雷射印表机或喷墨印表机二者的间作选择。一般来说，雷射印表机具有列印速度快、列印品质高然而较喷墨印表机昂贵的特点。在雷射印表机中，系利用产生一电压差以驱动发出雷射以及产生必要热能以使原本干燥的碳粉吸附并固着于纸张上面，而这也是机器本身的体积及整体成本主要花费所在。而另一方面，喷墨印表机则是利用热气泡式或压电技术的方式，将液态的墨水以极细微的墨滴喷至纸张上以完成列印的动作。通常喷墨印表机利用步进马达以带动印表机上一个或数个小巧可移动的喷墨头在横越过纸张的宽度上进行往复的运动，而喷墨头通常具备在每一单趟运动中列印一至二行的能力。也正是由于这些步进马达、可移动的墨盒、动力皮带以及需要用来确保喷墨头可以进行精确移动的导引杆等必要的元件，使得喷墨印表机亦难以设计出更小巧、更具备可携性的机种。在美国专利4,559,543一案中揭露了一种可以相当高速(约300～400ppm)列印的喷墨印表机。该专利系利用复数个较小的打印头并列于一电路板上，以此打印头组合形成可列印全页宽的列印单元(称为「全幅喷墨打印头单元」)，使其具备有同时列印一整列的能力。如此虽然解决了墨盒的移动所衍生的问题，但明显的，该系统需要更充足的墨水供应机制、一套相当精准的馈纸机构、一种使墨水可以快速干燥的特殊设计，而为避免系统过热所必须作的设计，一样使得此揭露技术并不适用于一可携式系统。另外，一般使用者偏好使用平台式扫描器，是因为被扫描的文件系处于静止状态受扫描，而具有冷阴极光源的扫描单元平移地扫描过文件同时利用各种镜片的组合已将自文件反射的光线导至一电荷耦合装置(charge-coupleddevice，CCD)感光元件。此种扫描原理系被大众所熟知因此进一步的细节不再赘述。然而，如前述问题一般，移动式的扫描单元及相关的马达及连动机构亦成了行动装置小型化及可携性的阻碍。另一种已知的扫描器类型系利用一光导引杆以将自一个或多个发光二极体(lightemittingdiode，LED)所发射出来的光线平均分散在文件上，而自文件反射的光线则直接由一接近文件表面阵列感光元件接收，此种扫描系统即为一般熟知的接触式影像感测器(contactimagesensor，CIS)，在美国专利案6,744,543中亦揭露了关于CIS的一实施技术。另外，使用在HP公司的Scanjet4600/4670扫描器上的扫描感测技术也是CIS式扫描器的一种例子，在这类CIS扫描器中会包括有细长条型的反射镜用来改变光的行进方向，以达到缩小CIS单元的效果。即便如此，任何现有的印表机及扫描器的体积、重量及电源需求问题仍然存在，这些问题使得现有的印表机及扫描器无法同时被整合至行动装置中。
发明内容因此，本发明的主要目的在提供一种真正可携式的资料处理系统，其具备包括扫描、列印以及复印的多功能处理能力，以克服上述现有系统在体积、重量及电力供应上的问题。本发明系提供一种可携式电脑系统，其包括有一可携式电脑，其具有一壳体、一显示单元、一输入单元、一指标装置、以及一复印单元，该复印单元可设置于该壳体内或另外连接于该可携式电脑的壳体上。该复印单元包括有一列印的部分与一扫描的部分，其中列印的部分包括有一墨盒、一全幅喷墨打印头单元、一馈纸路径、一组进纸辊组、一组出纸辊组、一马达、一控制电路、一电力源以及一与可携式电脑连接的标准传输协定介面，该全幅喷墨打印头单元可以采用热气泡或压电陶瓷技术来实施。扫描的部分包括有一接触式影像感应扫描单元，该单元安置于前述的馈纸路径的方向上，或者也可以放置在一另外设置的一第二馈纸路径的方向上，根据从该可携式电脑接收来的信号，扫描单元可以产生一个针对馈纸路径中的文件的数位化影像，该数位化影像可以储存在该可携式电脑的一记忆体中，当要列印一数位化影像时，来自于该可携式电脑的控制信号会启动全幅喷墨打印头单元使用来自墨盒的墨水，于一个正在馈纸路径中移动的纸张上，一次一整列的喷列出一个由该可携式电脑接收来的列印资料所决定的图像。以接续或同时(当装设有一第二馈纸路径时，是可能同时的)方式使用扫描单元与列印单元使该可携式电脑得以在保有高度可携性的特色下仍可享有扫描、列印、与复印的完整的多功能的能力。当然，扫描单元与列印单元还是可以被上述可携式电脑单独驱动成为一个扫描器或印表机的。在相关
技术领域：
中受有通常训练的人员，在阅读完下列较佳实施例的详细说明、并以各个图式加以解说的后，本发明的诸多目的对其而言必将变成非常清楚而明了。第1图为本发明的一资料处理系统的侧视示意图。第2图为第1图的资料处理系统的复印单元的功能方块图。第3图为第1图的资料处理系统的上视示意图。第4图为本发明的另一资料处理系统的部分上视示意图。第5图为本发明的另一资料处理系统的功能方块图。第6图为本发明的另一资料处理系统的上视示意图。第7图为本发明的另一资料处理系统的部分上视示意图。具体实施例方式在以下的实施例中，系以笔记型电脑(notebookcomputer)作为可携式电脑(portablecomputer)的例子来做说明，但是对于在此一相关领域里受有相当训练的人而言，应当很容易从以下的实施例中，了解到如何将本发明运用到其他可携式电脑中。请参考第1图。第1图为本发明的资料处理系统10的侧视示意图。资料处理系统10包括有一笔记型电脑，该笔记型电脑具有一壳体14、一显示器12、一键盘16、一指标装置18以及一复印单元20。资料处理系统10可包括有一电池、一中央处理器(CPU)、一记忆体、一硬碟、一控制电路及其他一般笔记型电脑具备的元件。显示器12通常为一液晶显示器(liquidcrystaldisplay，LCD)，指标装置18可以是一触碰板、轨迹球、摇杆或任何可以控制游标移动的装置。复印单元20是本发明的重要核心。为了维持资料处理系统10的可携性，复印单元20在规格及重量上作了最小化而仍能发挥其原有的功能的设计。请接着参考第2图。第2图即为复印单元20的侧视方块图。复印单元20包括有一墨盒22，另有一喷墨打印头单元30与墨盒22相连接。墨盒22依据设计需求可以是单色或彩色。喷墨打印头单元30旁设置有一馈纸路径26，其可允许文件自喷墨打印头单元30前经过并接受墨水。馈纸路径26包括一进纸口36以及一出纸口38，设置于馈纸路径26另一端。于进纸口36及出纸口38附近沿着馈纸路径各设置有一进纸辊组24及一出纸辊组28其系用来确保文件可于馈纸路径中顺利移动。而马达34可连结于进纸口36或出纸口38以提供文件移动的动力。复印单元20还包括一扫描单元32，设置于馈纸路径旁，当文件通过馈纸路径时，扫描单元32还可产生文件的数位影像。第3图为本发明资料处理系统10的上视示意图。该资料处理系统10于其笔记型电脑的壳体14内设置有一复印单元20。第3图描述了键盘16、指标装置18以及复印单元20的进纸口36的一种配置方式。本发明系利用了一全幅的喷墨打印头单元30以突破前述因移动式墨盒所产生的体积及重量的限制。喷墨打印头单元30可由一整串列的喷嘴整合构成，以使其可在A4大小宽度的列印文件上列印无虞。本发明另一个实施例则利用复数条较小的喷墨单元，每一条喷墨单元都包括一个喷嘴串列，其中该复数条喷墨单元系紧邻地排列在基板上，当该复数条喷墨单元组合一起时，便形成了大约同宽度的喷墨打印头单元30。依据控制电路来的讯号，喷墨打印头单元30自墨盒22取得墨水并利用热气泡或压电技术以将墨水喷在文件上，该文件系依据资料处理系统10的笔记型电脑所输出的资料形式，一列一列地于馈纸路径中移动。由于资料处理系统10需朝更具可携性方向设计，且大部分都由电池来供应电力，我们可以透过移除部分元件以节省更多空间、制造成本以及电力的消耗，而这些被移除的元件很可能在原来的列印系统中都被认为是不可缺少的。举例来说，复印单元20利用极低的时脉频率来提供每分钟小量的文件列印能力，其速度可以少于每分钟60页(此一速度相对于前述专利中揭露的应用领域的速度，已经非常慢了)，这样的作法有几个好处其中一个直接的好处是较低的工作时脉将可有效地避免过热的问题，因此更可将先前技术中所需的冷却元件以及干化墨水的机构移除掉，此举大大节省了电力的消耗、生产成本以及成品体积。此外，同样的效果亦可发生在馈纸机构上。当使用者想要列印文件时，可以不再需要利用进纸匣以及复杂的馈纸机构，取而代之的是将文件纸张插入系统中的进纸口36，此时马达34会驱动进纸辊组24以及出纸辊组28以导引文件以适当的速度通过喷墨打印头单元30。本发明更利用了一馈纸式的扫描单元32以针对通过馈纸路径的文件产生一数位影像。扫描单元32包括有一光导引装置以引导并将一个或多个发光二极体所产生的光线散布到欲扫描的文件上。接着由一个全幅的接触式影像感测器(contactimagesensor，CIS)接收自文件上反射的光线以产生数位影像。该影像可以(但并非必要)储存于笔记型电脑的记忆体或其他储存装置中。于扫描单元32中运用接触式影像感测器(CIS)更进一步增加资料处理系统10的小巧化，是因为扫描单元32不再需要先前技术所不可缺少的移动式扫描元件及相关的反射镜片组。此外，接触式影像感测器亦是相当节省电力的，只要笔记型电脑本身的电源即可提供所有元件需要的电力，不需额外增加电池。虽然只需要一个馈纸路径26即可具备完整的复印单元20的功能时，本发明提供另一实施例，其除了包括上述实施例所有元件以外，还另外可配置第二个馈纸路径。这样的作法可使第一馈纸路径26直接将文件导向扫描单元32以进行文件扫描，第二馈纸路径则可将文件导向喷墨打印头单元30以进行列印。如此一来，使用者更可将欲扫描的文件插入至第一馈纸路径26以取得文件的影像，同时插入一空白文件至第二馈纸路径以进行被扫描文件的列印工作，更可加快文件的列印及复印的效能。本发明可利用任何现有的传输标准来达成复印单元20与笔记型电脑的间的资料及控制命令的传输，诸如通用序列汇流排(USB)、个人电脑记忆卡国际协会标准(PCMCIA)、整合电子式驱动介面(IDE)、IEEE1284或IEEE1394等。虽然复印单元20的电力可由笔记型电脑的电源提供，其亦可自一外接电力源取得电力而不需消耗笔记型电脑的电力。此外，笔记型电脑若透过电话线而具备与电信网路连线的能力，复印单元20更可用来作为收发传真的设备。请参考第4图。在不造成本发明关于墨盒的排列与数目限制下，第4图描述了另一实施例的部分上视图。其具有四个经过特殊排列的墨盒42。第4图的实施例包括有一键盘16、一壳体14一指标装置18、一扫描单元32、一马达34以及一喷墨打印头单元30。其中特别要提出来的是，于第4图的实施例中，请注意壳体14和喷墨打印头单元30、扫描单元32的间的通常的宽度关系，大部分笔记型电脑的宽度都比本发明的复印单元20所需要的宽度大，也由于本发明的喷墨打印头单元30系一静态机构，因此其两端不再需要如先前技术移动式的列印墨盒需要额外的移动及停留空间，喷墨打印头单元30两端多余的空间便更能被利用来放置墨盒42。第4图即描述了包括黄色(Y)、洋红(M)、青绿(C)及黑色(K)四种颜色的墨盒42设置于喷墨打印头单元30的两端并与喷墨打印头单元30相连接的一种配置方法。如此可更进一步减少资料处理系统10的厚度。请参考第5图。第5图为本发明一种多功能资料处理系统100的示意图。多功能资料处理系统100包括一笔记型电脑，该笔记型电脑包括有一壳体114、一显示器112、一键盘116以及一指标装置118、以及一复印单元200。复印单元200包括有前面引述过的复印单元20的所有元件。多功能资料处理系统100的所有元件的作用与前述的资料处理系统10大致相同，此处不再赘述。与前述的资料处理系统10的差别是多功能资料处理系统100的复印单元200系以可与图式的笔记型电脑的壳体114分离的方式安装，如第5图所示。为了提供多功能资料处理系统100完整的多功能能力，复印单元200及壳体114都包括有一连接装置190以实际连接复印单元200以及壳体114。连接装置190可以是一个或多个相对的公/母接头、插槽、卡匣、卡钳、螺栓或类似装置。由于连接装置190可实际地将复印单元200及笔记型电脑的壳体114连结起来，因此整个多功能资料处理系统100便可以单一机体的方式携带。第6图为本发明多功能资料处理系统100的上视示意图。其中于复印单元200及笔记型电脑间具有电源及信号传收单元。除了如第5图的连接装置190的类的实体连接外，复印单元200以及笔记型电脑包括至少一信号传收介面，于第6图中以命令/影像资料连接埠180的方式呈现，以及至少一电源连接埠175。命令/影像资料连接埠180提供一介于笔记型电脑的控制单元至复印单元200间的控制信号传输通道，命令/影像资料连接埠180亦提供了可供扫描单元32传送数位影像至笔记型电脑的记忆体的传输通道，及/或是从笔记型电脑的记忆体到喷墨打印头单元30方向的信号传输。电源连接埠175系连接至笔记型电脑的主动电源，以提供复印单元200所需的电力。笔记型电脑的主动电源可以是笔记型电脑的电池组或笔记型电脑内其他的电力来源。最后请参考第7图。与第5图、第6图相似，第7图为本发明另一种多功能资料处理系统的部分上视示意图。与多功能资料处理系统100不同的处在于，本实施例中墨盒142以如第4图的方式部署。而在此实施例中，更可以进一步将复印单元200与笔记型电脑的间的实体的、信号的、以及电源的连接移除。此种配置与第6图中的复印单元200相仿，除了缺少了第6图中的连接埠175、180以及连接装置190。本实施例至少需一额外的内部电路、处理器、记忆体以及一电力源(可以是一电池或可以与一外部电源连接的装置)。而这种全幅的喷墨打印头单元30以及馈纸式接触式影像感应扫描单元32能组合成更精致的复印单元，或是可另外称作复印杆(copybar)，这种复印杆的形式可以比市场上所有现有产品具备更小巧化、更方便携带、更省电的优点。复印杆的信号介面亦可选择性的运用诸如通用序列汇流排(USB)、个人电脑记忆卡国际协会标准(PCMCIA)、整合电子式驱动介(IDE)、IEEE1284或IEEE1394等标准传输介面以进行复印单元200及各种电脑系统的间的资料及命令的传输。复印杆更可选择性的将标准无线或有线的通信协定包括进来，以透过这样的网路协定作为与电脑系统间交换数位影像的介面。这一类无线通讯协定可以是IEEE802.11、IEEE802.11a、IEEE802.11b、IEEE802.11g或蓝芽无线传输(Bluetooth)中或其他未于此处述及的无线通讯传输协定的任一种。相对于已知技术，本发明揭露了一种具备新颖可携性、多功能的资料处理系统，其具备了列印、扫描以及复印的能力。在过去，由于体积、重量以及电源供应的限制，要把多功能能力整合进可携式资料处理系统是不可行的。本发明藉由创造性地将全幅喷墨打印头单元以及接触式影像感应扫描单元应用在可携式电脑系统中，以建构一个真正可携式的资料处理系统。在相关
技术领域：
中受有通常训练的人员，可以很快观察到藉由本发明的教导，对于上述的装置与方法进行各种修改或变化将可轻易的完成，因此，本说明书所揭露的技术所应享有的保护范围应以所附的权利请求项来界定的。权利要求1.一种可携式电脑，其包括一壳体；一复印单元，设置于该壳体内，该复印单元包括有一全幅喷墨打印头单元；一接触式影像感应扫描单元；以及一馈纸机构，用以传送纸张通过该打印头单元及该扫描单元；以及至少一墨盒，连接于该打印头单元。2.如权利要求1所述的可携式多功能资料处理系统，其中，该打印头单元包括多条并列的喷墨单元，每一条喷墨单元具有一与该墨盒相连接的喷嘴串列。3.如权利要求1项所述的可携式多功能资料处理系统，其中，该至少一墨盒系邻接于该打印头单元的一端。4.如权利要求1项所述的可携式多功能资料处理系统，其中，该打印头单元系利用一时钟频率使其具备每分钟可打印少于六十页的能力。5.如权利要求1项所述的可携式多功能资料处理系统，其中，该馈纸机构包括有一第一馈纸路径，用来引导文件通过该打印头单元；以及一第二馈纸路径，用来引导文件通过该扫描单元。6.一种多功能资料处理系统，其包括一可携式电脑，其具有一壳体；一复印单元，以可与该壳体分开的方式连接于该壳体上，该复印单元包括有一连接装置，用以将该复印单元连接至该壳体；一全幅喷墨打印头单元，设置于该复印单元内；一接触式影像感应扫描单元，设置于该复印单元内；以及一馈纸机构，用以传送纸张通过该打印头单元及该扫描单元；以及至少一墨盒，连接于该打印头单元。7.如权利要求7所述的多功能资料处理系统，其中，该复印单元系电性连接于该可携式电脑中的一电源供应器以使用该可携式电脑的电力。8.如权利要求7所述的多功能资料处理系统，其中，该打印头单元包括多条并列的喷墨单元，每一条喷墨单元具有一与该墨盒连接的喷嘴串列。9.如权利要求7所述的多功能资料处理系统，其中，该至少一墨盒系邻接于该打印头单元的一端、或位于该打印头单元的上方。10.如权利要求7所述的多功能资料处理系统，其中，该打印头单元系利用一时钟频率使其具备每分钟可打印少于六十页的能力。11.如权利要求7所述的多功能资料处理系统，其中，该馈纸机构包括有一第一馈纸路径，用来引导文件通过该打印头单元；以及一第二馈纸路径，用来引导文件通过该扫描单元。12.一种多功能复印杆，其包括一全幅喷墨打印头单元；至少一墨盒，连接于该喷墨打印头单元；一接触式影像感应扫描单元；以及一馈纸机构，用以传送纸张通过该打印头单元及该扫描单元。13.如权利要求14所述的多功能复印杆，其中，还包括一电源，与该打印头单元及该扫描单元相连接，用来提供电力给该多功能复印杆。14.如权利要求14所述的多功能复印杆，其中，该打印头单元包括多条并列的喷墨单元，每一条喷墨单元具有一与该墨盒连接的喷嘴串列。15.如权利要求14所述的多功能复印杆，其中，该至少一墨盒系邻接于该打印头单元的一端、或位于该打印头单元的上方。16.如权利要求14所述的多功能复印杆，其中，还包括一信号传收单元，用来传输一信号至一外部电脑系统或自该外部电脑系统接收一信号。17.如权利要求18所述的多功能复印杆，其中，该信号传收单元透过一无线通讯协定进行资料传输。18.如权利要求14所述的多功能复印杆，其中，该馈纸机构包括有一第一馈纸路径，用来引导文件通过该打印头单元；以及一第二馈纸路径，用来引导文件通过该扫描单元。全文摘要本发明提供一种具有列印、扫描、复印功能的可携式多功能资料处理系统。其包括有一可携式电脑，该可携式电脑包括有一壳体、一显示单元、一输入单元、一指标装置、以及一复印单元，该复印单元可设置于该壳体内或连接于壳体上。复印单元包括有一接触式影像感应扫描单元以及一全幅喷墨打印头单元、一墨盒、一馈纸路径、一组进纸辊组、一组出纸辊组、一控制电路、一电力源以及一与可携式电脑连接的标准传输协定介面。利用静态的全幅喷墨打印头以及一降频的列印频率，在不必牺牲任何可携性的前提下，提供系统完整的复印功能。文档编号G06F1/16GK101091179SQ200480044756公开日2007年12月19日申请日期2004年12月28日优先权日2004年12月28日发明者黄颖辉,吴永川申请人:黄颖辉,吴永川