专利名称：各组件轮流工作的低电能消耗图像扫描装置的制作方法
技术领域：
本发明有关于一种各组件轮流工作的低电能消耗图像扫描装置。
参阅图1，图1是公知图像扫描装置的方块图。公知图像扫描装置可为扫描器或影印机等，其包括一灯管(或发光二极管)111用于照明待扫描的稿件、一电荷耦合装置CCD(或接触式图像传感器CIS)112用于提取待扫描的稿件图像内容、一步进马达113用于驱动电荷耦合装置112来扫描稿件、以及一主电路114用于处理图像扫描装置所有工作的信号。
如图1中的虚线方块所示，其中线性稳压器或转换式稳压器(Linear orSwitching Regulator)115、117用于稳定电压，如果由直流电源110输入的电压已经过稳压，则可不使用线性稳压器或转换式稳压器115、117。DC-AC变流器116用于将直流电转换成交流电，如果标号111所示为灯管，因其消耗交流电，所以需配合使用DC-AC变流器116；反之，如果标号111所示为发光二极管，因其消耗直流电，所以不需使用DC-AC变流器116。DC-DC转换器118用于降低电压，可以配合线性稳压器119、120来使用；反之，如果标号119、120所示为转换式稳压器。因其已可以充分降压及稳压，因此不须再使用DC-DC转换器118。
但公知的图像扫描装置在操作时，当步进马达113在工作期间，灯管(或发光二极管)111及电荷耦合装置CCD(或接触式图像传感器CIS)112并无作用，但仍然在消耗电力；反之，在灯管(或发光二极管)111及电荷耦合装置CCD(或接触式图像传感器CIS)112工作期间，步进马达113并无作用，但步进马达113的驱动电路仍然在消耗电力，故可知，公知的图像扫描装置在操作时始终保持消耗电流Iin＝I1+I2+I3+I4，但其中部分电力并非必须，而是被浪费掉。
目前的通用串行总线(USB)可以提供0.5安培的输出电流，但对于公知图像扫描装置而言仍不敷使用，公知图像扫描装置因耗电量大，所以必须外接室内电源。
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种图像扫描装置，利用各组件轮流工作以降低电源的消耗。
本发明的另一目的在于提供一种图像扫描装置，可以使用通用串行总线(USB)所提供的电力。
本发明的低电能消耗的图像扫描装置，包括(a)电力分配装置，该电力分配装置具有第一输出端与第二输出端，该电力分配装置连接到外部电源，并将所接收的电能选择性地输出到该第一输出端与该第二输出端两者之一；(b)图像传感器，用于提取稿件图像；(c)光源，用于照明该稿件，该图像传感器与光源连接到第一输出端；以及(d)动力输出装置，用于驱动图像传感器相对于该稿件移动，动力输出装置连接到该第二输出端，如此使“光源/图像传感器”与“动力输出装置”二者之一轮流地消耗电能。
通常灯管较发光二极管更为耗电，如果上述的光源为发光二极管，即可将消耗电流降低0.5安培以下，因此便可利用通用串行总线(USB)来供电。
为使本发明的上述目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例并配合附图做详细说明。
图1是公知图像扫描装置的方块图；图2是本发明的图像扫描装置的第一较佳实施例的方块图；图3是本发明的图像扫描装置的第二较佳实施例的方块图。
标号说明110～直流电源111～灯管(或发光二极管)112～电荷耦合装置CCD(或接触式图像传感器CIS)113～步进马达114～主电路115～线性稳压器或转换式稳压器116～DC-AC变流器117～线性稳压器或转换式稳压器118～DC-DC转换器
119～线性稳压器或转换式稳压器120～线性稳压器或转换式稳压器210～直流电源211～灯管(或发光二极管)212～电荷耦合装置CCD(或接触式图像传感器CIS)213～步进马达214～主电路215～线性稳压器或转换式稳压器216～DC-AC变流器217～线性稳压器或转换式稳压器218～DC-DC转换器219～线性稳压器或转换式稳压器220～线性稳压器或转换式稳压器221～开关222～分时控制器224～电力分配装置A～第一输出端B～第二输出端现配合
本发明的较佳实施例。
参阅图2，图2是本发明的低电能消耗图像扫描装置的第一较佳实施例的方块图。该图像扫描装置包括(a)电力分配装置224，该电力分配装置224具有一输出端A与第二输出端B，该电力分配装置224连接到外部电源210，并将所接收的电能选择性地输出给该第一输出端A与该第二输出端B两者之一；(b)图像传感器212，用于提取稿件图像；(c)光源211，用于照明该稿件，该图像传感器与光源连接到第一输出端A；以及(d)动力输出装置213，用于驱动图像传感器212相对于该稿件移动，动力输出装置213连接到该第二输出端B，如此使光源211与动力输出装置213二者之一轮流地消耗电能。
本发明的图像扫描装置可为扫描器或影印机等，其包括一灯管(或发光二极管)211用于照明待扫描的稿件、一电荷耦合装置CCD(或接触式图像传感器CIS)212用于提取待扫描的稿件图像内容、一步进马达213用于驱动电荷耦合装置212移动而扫描稿件、以及一主电路214用于处理图像扫描装置所有工作的信号。
如图2中的虚线方块所示，其中线性稳压器或转换式稳压器(Linear orSwitching Regulator)215、217用于稳定电压，如果由直流电流210输入的电压已经过稳压，则可以不使用线性稳压器或转换式稳压器215、217。DC-AC变流器216用于将直流电转换成交流电，如果标号211所示为灯管，因其消耗交流电，所以需配合使用DC-AC变流器216；反之，如果标号211所示为发光二极管，因其消耗直流电，所以不需使用DC-AC变流器216。DC-DC转换器218用于降低电压，可以配合线性稳压器219、220来使用；反之，如果标号219、220所示为转换式稳压器，因其可以充分提供降压及稳压作用，因此不须再使用DC-DC转换器218。
本发明在主电路214上设置一分时控制器(Time SharingController)222，用于控制开关221的切换，而使灯管(或发光二极管)211及步进马达213轮流工作，避免同时消耗电能。具体地说，当开关221导通步进马达213时，灯管(或发光二极管)211成为断电状态而不会消耗电力，此时输入电流为Iin′＝I2+I3+I4；反之，当开关221导通灯管(或发光二极管)211时，步进马达213为断电状态而不会消耗电力，此时输入电流为Iin′＝I1+I2+I4。如此通过开关221不断的切换工作，便可以在不会影响扫描稿件的情况下轮流关闭灯管(或发光二极管)211及步进马达213，而达到省电的目的。
同理，通过上述开关221的切换，亦可用于控制电荷耦合装置CCD(或接触式图像传感器CIS)212及步进马达213交互轮流工作，而避免同时消耗电能。换言之，通过开关221的切换工作，便可以在不会影响扫描稿件的情况下，轮流启动/关闭电荷藉合装置CCD(或接触式图像传感器CIS)212及步进马达213，而达到省电的目的。
参阅图3，图3是本发明的图像扫描装置的第二较佳实施例的方块图，其中与前述第一实施例相同的元件给予相同的标号并省略其说明。在第二实施例中，灯管(或发光二极管)211以及电荷耦合装置CCD(或接触式图像传感器CIS)212并联在开关221上，使得二者同时工作或停止。具体地说，当开关221导通步进马达213时，灯管(或发光二极管)211以及电荷耦合装置CCD(或接触式图像传感器CIS)212成为断电状态而不会消耗电力，此时输入电流为Iin″＝I3+I4；反之，当开关221导通灯管(或发光二极管)211以及电荷耦合装置CCD(或接触式图像传感器CIS)212时，步进马达213为断电状态而不会消耗电力，此时输入电流为Iin″＝I1+I2+I4。如此通过开关221不断的切换工作，便可以在不会影响扫描稿件的情况下轮流关闭灯管(或发光二极管)211、电荷耦合装置CCD(或接触式图像传感器CIS)212及步进马达213，而达到省电的目的。
通常灯管较发光二极管更为耗电，在前述第二实施例当中，如果采用发光二极管，即可将消耗电流降低0.5安培以下，如此便可利用通用串行总线(USB)来供电，在商业上更具竞争力。
虽然本发明已以较佳实施例公开如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，仍可进行更动与变化，如开关221并不限定于本说明书实施例中所公开的开关221结构，只要电路设计可达到同样交替式非同时供应电能的效果即可。因此本发明的保护范围当视后附的权利要求所界定的范围为准。
权利要求
1.一种低电能消耗的图像扫描装置，该图像扫描装置包括一电力分配装置，该电力分配装置具有第一输出端与第二输出端，该电力分配装置连接到一外部电源，并将所接收的电能选择性地输出给该第一输出端与该第二输出端两者之一；一图像传感器，用于提取一稿件图像；一光源，用于照明该稿件，该光源连接到该第一输出端；以及一动力输出装置，用于驱动该图像传感器相对于该稿件移动，该动力输出装置连接到该第二输出端，如此使该光源以及该动力输出装置二者之一轮流地消耗电能。
2.如权利要求1所述的低电能消耗的图像扫描装置，其中，该电力分配装置将电力分配给该光源时，同时会将电力分配给该图像传感器。
3.如权利要求1所述的低电能消耗的图像扫描装置，其中，该电力分配装置包括一开关、以及一分时控制器用于切换该开关而将电力轮流分配给该光源以及该动力输出装置。
4.如权利要求1所述的低电能消耗的图像扫描装置，其中，该光源为一灯管。
5.如权利要求1所述的低电能消耗的图像扫描装置，其中，该光源为一发光二极管。
6.如权利要求1所述的低电能消耗的图像扫描装置，其中，该图像传感器为一电荷耦合装置。
7.如权利要求1所述的低电能消耗的图像扫描装置，其中，该图像传感器为一接触式图像传感器。
8.如权利要求1所述的低电能消耗的图像扫描装置，其中，该动力输出装置为一步进马达。
9.一种低电能消耗的图像扫描装置，该图像扫描装置包括一光源，用于照明一稿件；一电力分配装置，该电力分配装置具有第一输出端与第二输出端，该电力分配装置连接到一外部电源，并将所接收的电能选择性地输出给该第一输出端与该第二输出端两者之一；一图像传感器，用于提取该稿件图像，该图像传感器连接到该第一输出端；以及一动力输出装置，用于驱动该图像传感器相对于该稿件移动，该动力输出装置连接到该第二输出端，如此使该图像传感器以及该动力输出装置二者之一轮流地消耗电能。
10.如权利要求9所述的低电能消耗的图像扫描装置，其中，该电力分配装置将电力分配给该图像传感器时，同时会将电力分配给该光源。
11.如权利要求9所述的低电能消耗的图像扫描装置，其中，该电力分配装置包括一开关、以及一分时控制器用于切换该开关而将电力轮流分配给该图像传感器以及该动力输出装置。
12.如权利要求9所述的低电能消耗的图像扫描装置，其中，该动力输出装置为一步进马达。
全文摘要
一种各组件轮流工作的低电能消耗图像扫描装置，包括一光源、一图像传感器、一动力输出装置、以及一电力分配装置。其中，光源用于照明一待扫描的稿件。图像传感器用于提取稿件图像。动力输出装置用于驱动图像传感器来作相对于该稿件移动。电力分配装置用于将电力轮流分配给光源以及动力输出装置，使光源以及动力输出装置轮流工作，而达到省电的目的。
文档编号H04N1/04GK1453995SQ02118339
公开日2003年11月5日 申请日期2002年4月25日 优先权日2002年4月25日
发明者郑明宗, 吕芳杰 申请人:明基电通股份有限公司