专利名称：扫描模组以及具有该扫描模组的双向扫描装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种扫描模组以及具有该扫描模组的双向扫描装置，尤其是 指一种可以使扫描平台具有两个扫描区域的扫描模组，以及具有该扫描模组的 双向扫描装置。
背景技术：
扫描仪是一种捕获影像的装置，可将影像转换为计算机可以显示、编辑、 储存和输出的数字格式。扫描仪的应用范围很广泛，例如将美术图形和照片扫描结合到文件中；将印刷文字扫描输入到文字处理软件中，避免再重新打字； 将传真文件扫描输入到数据库软件或文字处理软件中储存；以及在多^某体中加 入影像等等。但人工加送文档或其他被扫描物是繁瑣的，尤其是当扫描成批 量的文档、文件时，该缺陷显得尤为突出。现在，具有自动馈纸装置的扫描仪的出现，可以使用户免于进行繁瑣的 加送纸的工作，尤其是双向馈纸装置，可以使扫描仪的效率大为提高。具有双 向馈纸功能的扫描仪可以自动扫描文档、文件或者其他被扫描物的两面，免于 人为切换扫描面。有业者提供了一种具有双向馈纸的扫描仪，即在扫描仪中具有两个扫描 模组，那么当文档、文件或者其他被扫描物进入扫描仪的馈送路径中可以一次 性扫描两面，但显然这种扫描仪成本过高。发明内容本发明所要解决的技术问题旨在提供一种扫描模组，该扫描模组可被应 用于双向扫描装置中，并可选择性地对文档的正面或反面进行扫描。另外，该 扫描模组成本低廉。为实现上述目的，本发明提供了一种扫描模组，设置于扫描平台内侧位 置，其包括有一壳体， 一影像传感器、 一棱镜以及一系列固定反射镜，所述扫 描模组具有两个对称的光通道，以及各光通道适用的光源，所述一系列固定反射镜中在该壳体内沿呈对称分布，分别用以接收并反射自于各通道的光线，以 及一中枢反射镜活动地设置位于棱镜一系列固定反射镜的相对称位置上，并可 在两个位置转动以选择性地接收和反射至该影像传感器来自于上述相对称的 一系列固定反射镜的光线，以^^该扫描平台构成两个扫描区域，即第一扫描区 域，第二扫描区域，该扫描模组可选择性地对该第一扫描区域或第二扫描区域 进行扫描。该扫描模组具有两个对称的光通道，加之相应的反射镜、棱镜以及影像 传感器，可以对扫描平台的对应位置进行扫描，4吏得扫描平台具有两个扫描区 域。扫描;漠组具有上述的结构简洁，而且可以对扫描平台的两个区域进4亍扫描， 这样也提高文档处理效率。另外，该扫描模组虽然具有两个光通道，以及一系 列的反射镜，但其共用一个棱镜和影像传感器以及一个中枢反射镜，可以使该 扫描模组结构简单，成本降低。本发明所要解决的另 一技术问题旨在提供一种双向扫描装置，该 双向扫描装置结构简单，成本低。为实现上述目的，本发明提供了一种双向扫描装置，其包括一正面扫描^各径，文档通过该正面扫描路径进入一第一扫描区域； 一正面扫描排出路径， 文档通过该正面扫描排出路径排出该第一扫描区域； 一反面扫描路径，排出第 一扫描区域的文档经由该反面扫描路径进入一第二扫描区域； 一反面扫描排 出路径，ii^该第二扫描区域的文档通过该反面扫描排出路径排出该第二扫描 区域；以及一种扫描模组，设置于扫描平台内侧位置，其包括有一壳体， 一影 像传感器、 一棱镜以及一系列固定反射镜，所述扫描模组具有两个对称的光通 道，以及各光通道适用的光源，所述一系列固定反射镜中在该壳体内沿呈对称 分布，分别用以接收并反射自于各通道的光线，以及一中枢反射镜活动地设置 位于棱镜一系列固定反射镜的相对称位置上，并可在两个位置转动以选择性地 接收和反射至该影像传感器来自于上述相对称的一系列固定反射镜的光线，以 使该扫描平台构成两个扫描区域，即第一扫描区域，第二扫描区域，该扫描模 组可选择性地对该第一扫描区域或第二扫描区域进行扫描。该双向扫描装置具有两个扫描区域，并有一扫描模组可选择性地地读取 第一、二扫描区域中文档的信息。该结构可以免去对两个独立的扫描it组的需 求。且该扫描模组虽然具有两个光通道，以及一系列的反射镜，但其共用一个棱镜和影像传感器，可以使该扫描模组结构简单，成本降低。该扫描模组的应 用可以使双向扫描装置的空间更为紧凑。
以下将参照附图并结合相应的实施例对本发明进行详细的说明和描述图la为本发明扫描模组的结构图；图lb为本发明中中枢反射镜的活动连接结构示意图；图2a为本发明的结构筒化图；图2b为本发明文档单面扫描或文档正面扫描示意图；图2c为文档单面扫描或文档正面扫描时，扫描模组中反射镜的位置示意图；图2d为本发明文档反面扫描示意图；图2e为文档反面扫描时扫描模组中反射镜的位置示意图；图2f为本发明文档完成双面扫描后排序的示意图；图3a为图2a中A部分的方文大图；图3b为图2d中B部分的放大图；图4为本发明第二实施例的结构简化图；图5为本发明第三实施例的结构简化图；图6为本发明第四实施例的结构简化图；以及图7为本发明第五实施例的结构简化图。
具体实施方式
简单的说，本发明提供的扫描模组应用于双向扫描装置中，该扫描模组 具有，两个光通道、 一系列的反射镜、以及相应的棱镜和影像传感器，其使得 双向扫描装置的扫描平台构成两个扫描区域，该扫描模组可以对该两个扫描区 域选择性扫描。以撷取扫描平台上文档或其他被扫描物的图像信息。同时，本 发明还提供了一种扫描装置，该扫描装置具有的正面扫描路径与反面扫描路径 并列分布，以降低扫描装置的高度。在正面扫描路径和反面扫描路径的终端位 置为两个扫描区域，即分别为一第一扫描区域， 一第二扫描区域，该第一扫描 区域、第二扫描区域对应于上述的两个扫描区域。以下将对扫描模组以及自动扫描装置进行说明和描述。对于扫描模组而言，至少具有光源、 一系列反射镜、棱镜(Lens)、以及 一影像传感器。当然，该影像传感器可以是电耦合装置(CCD)或者接触式 图像传感器(CIS)等。光源发出的光线，透过扫描平台到达被扫描文档。当光线被文档反射， 经由一系列的反射镜反射透过棱镜再到达影像传感器。该影像传感器为一光电 转化装置，可以将光信号转化为电信号。以下会对本发明扫描模组的结构图， 本发明不涉及扫描^t组的工作原理，故，仅对其结构进行描述和说明，工作原 理属于本领域技术人员所熟知之内容，以下不再说明。图la为本发明扫描模组的结构简化图。请参阅图la,该扫描模组10具 有一壳体11。该壳体11上设置有两个光通道，即第一光通道111以及第二光 通道121,并位于该第一光通道111附近设置有一第一光源112,另一端位于 该第二光通道121附近"&置有一第二光源122。其中，该第一光源112、第二 光源122可为冷阴极荧光灯或者是LED光源。对应于该第一光通道111的为一第一反射镜13,且在该第一反射镜13的 光反射路径中设置有一第二反射镜14。相应的是，对应于该第二光通道121 的为一第三反射镜15,且在该第三反射镜15的光反射路径中设置有一第四反 射镜16。如此，该第二反射镜14、第四反射镜16的光反射路径的交汇点处设 置有一中枢反射镜17。也就是说，由第二反射镜14或第四反射镜16射出的 反射光会经由该中枢反射镜17反射。所述反射镜均设置于该壳体11上。位于该壳体11中央位置处的为一棱镜18 (Lens)，且位于其上方的为一 中枢反射镜17，因此由该中枢反射镜17射出的反射光会通过该棱镜18。当然 该扫描模组10必具有一影像传感器19,透过该棱镜18的光线会到达该影像 传感器19上。说明的是，上述第一至第四反射镜、以及两个光通道均沿同一对称线对 称，且该中枢反射镜17、棱镜18以及影像传感器19其中心均位于该对称线 上。请参阅图lb,该中枢反射镜17是活动连接于该壳体11。在本实施例中， 中枢反射镜17的一端固定设置有一个齿轮220，或者位于中枢反射镜17的两 端各设置有一齿轮(图未示)。与该齿轮220啮合的为一齿条221。位于中枢反射镜17附近设置有促动件，例如电螺旋管(Solenoid) 20，而借着该电螺 旋管20来驱动齿条221往复移动，从而带动中枢反射镜17的转动。该中枢反 射镜17的初始位置为第一位置(图lb中实线所绘之位置)，此位置用以反射 由第二反射镜14射出的反射光。待需要时，电螺旋管20启动，会使该中枢反 射镜17逐渐转动至第二位置(图lb中虚线所绘之位置)，以反射由第四反射 镜16射出的反射光。中枢反射镜17反射的光线经由棱镜18，到达影像传感 器19，该影像传感器19接收该光信号并转化为电信号。综上所述，第一光通道lll、第一光源112、第一反射镜13、第二反射镜 14、处于第一位置的中枢反射镜17，以及棱镜18和影像传感器19使得扫描 平台具有一第一扫描区域20。相同地，第二光通道112、第二光源122、第三反射镜15、第四反射镜16、 处于第二位置的中枢反射镜17以及棱镜18和影像传感器19使得扫描平台具 有一第二扫描区域22。正如前述，该第一扫描区域，位于正面扫描路径的终端。由于在单面或 者双向正面扫描时，文档都会被送入该第一扫描区域20扫描，所以，中枢反 射镜17会常处于第一位置。当需要反面扫描时，该中枢反射镜17会被促使转 动至第二位置。以下将有详细描述。该扫描模组具有两个光通道，用于读取扫描平台上的图像信息，但共用 一个棱镜和影像传感器，其结构筒单，成本上也比较低廉。图2a为本发明的结构简化图。请参阅图2a,本发明提供了一种双向扫描 装置200,该双向扫描装置200具有一正面扫描路径1,该正面扫描路径1的 一端与一进纸盘(Input Tray) 201连通，另一端则连接一第一扫描区域20, 位于该第一扫描区域20上游位置设置有一第一滚轮组203,用以传送文档D。 一正面扫描排出路径2与该第一扫描区i或20连接，文档D通过该正面扫描排 出路径2排出该第一扫描区域20; —反面扫描路径3 —端连通正面扫描排出 路径2，另一端则连通一第二扫描区域22,排出第一扫描区域的文档可经由该 反面扫描路径ii^该第二扫描区域22,并通过一反面扫描排出路径4。其中， 位于该第一扫描区域20、第二扫描模组22对应位置的为一扫描模组10，该扫 描模组10可选择对第一扫描区域20或第二扫描区域22进行扫描。其中，该正面扫描排出路径2中可设置有一第二滚轮组204，用以将文档D排出至出纸盘(Output Tray) 206。另外，位于反面扫描排出路径4的末端， 也设置有一第三滚轮组205,用于将扫描完毕的文档排出至出纸盘206。当然， 以上描述并不是对本发明的限定，而是以下对本发明描述的过程中需要涉及到 这些元件。本发明主要是提供一种自动扫描装置200的文档传送路径。请参阅图2b,文档D被分纸滚轮202从进纸盘(I叩ut Tray) 201中逐一 地取出、并传送进入正面扫描路径1,经由该路径中的第一滚轮组203传递。 位于靠近该第一滚轮组203的下游位置设置有一第一探测元件208。如此，当 文档的进给端通过该第一探测元件208时，该第一探测元件208发出信号，并 传输给扫描仪的控制系统，使得该控制系统发出指令,令该第一光源121启动， 以备扫描。当文档D进入第一扫描区域20中，扫描才莫组10对该文档的正面进^f亍扫 描(如图2c所示)，然后被扫描完毕的文档D进入到正面扫描排出路径2中。位于该路径中的第二滚4仑组204的前端i殳置有一阀210，该阀210常位于 该第二滚轮组204的前端位置(如图3a所示的Tl位置)，文档D突破该阀 210的阻力，并4吏该阀210转向图3b所示的T2位置，当该阀21(H皮通过之后， 该阀210会回复到原来的Tl位置。故，文档D通过阀210,并继而由该第二 滚轮组204送出。以上描述的是双面扫描才莫式下，文档的正面扫描时的情况，其同样适用于 单面扫描模式下，文档的扫描。位于所述正面扫描排出路径2与反面扫描路径3的连通处设置有一第二扫 描探测元件207。如此，文档D进入反面扫描路径3时，会遇到该第二扫描挥: 测元件207,使该第二扫描探测元件207会发出信息至扫描仪的控制系统，该 控制系统接收该信息并发出指令，使该电螺旋管20以前述之方式促使该中枢 反射镜17转动至图2e所示的位置。接著，祐:扫描完毕的文档D将进入到正 面扫描排出路径2中。请参阅图2d,在文档D的尾端被第二滚轮组204送出之前，第二滚轮组 204反转，文档原来的尾端变换为进给端，将文档D通过第二滚轮组会遇到阀 210,由于该阀210位于Tl位置。；陂回送的文档D净皮传送进入反面扫描路径 3。当文档D继续被进给并在进入第二扫描区域22之前，将遇到 一第三探测元件209。当文档D的进给端通过该第三探测元件209，其会发出信息至扫描 仪的控制系统，该控制系统接收该信息并发出指令，使该扫描模组10开始工 作，以备扫描。文档D通过第二扫描区域22并被该扫描模组10时，进行反 面扫描(如图2e所示)。随后，该文档被第三滚轮组205送出至出纸盘206。 需要说明的是，在反面扫描时，当文档D的尾端通过该第三探测元件209 时，该第三探测元件209会发出信息至扫描仪的控制系统，该控制系统接收信 息并发出指令，命令该电螺旋管20在预定的时间后促使该中枢反射镜17回转 图2c所示的位置。前述被双面扫描的多张连序的文档D被送出至出纸盘206会发生乱序的 问题。为此在文档被第三滚轮组205完全送出之前，该第三滚轮组205反转， 文档D又被回送，其经由反面扫描路径2被第二滚轮组204送出至出纸盘206。 这样被两面均被处理完毕的文档连续排列，以至于不会发生乱序的现象。图4绘示了本双向扫描装置第二实施例，该实施例与上述实施例基本相 同。不同的是，该自动扫描装置200的出纸端设置有一共用滚轮211,并为一 主动轮。该共用滚轮211设置于正面扫描排出路径2与反面扫描排出路径4 之间，并在该两个路径中设置有与之配合的第一滚轮212、第二滚轮213。该 三个滚轮构成的滚轮组代替了上述实施例中第三滚轮205。图5绘示了本双向扫描装置第三实施例，该实施例与上述实施例基本相 同。不同的的是，本双向扫描装置200具有一排序路径5，该排序路径5连通 该反面扫描路径3与反面扫描排出路径4，当文档双面被扫描完毕之后，文档 可以经由该排序路径5进入正面扫描排出路径2被送出至出纸盘。排序路径5 的长度要短于第一实施例中描述的文档D排序的通过的距离。显然，有利于 提高文档的处理效率。图6绘示了本双向扫描装置的第四实施例，该实施例与上述实施例基本 相同。不同的是，该实施例中排序路径5连通该正面扫描路径2与反面扫描排 出路径4。当文档双面净皮扫描完毕之后，文档可以经由该排序路径5进入正面 扫描排出路径2被送出至出纸盘。排序路径5的长度要短于第 一实施例中描述 的文档D排序的通过的距离。显然，有利于提高文档的处理效率。图7绘示了本双向扫描装置的中枢实施例，本实施例与第一实施例基本 相同。不同的是，该实施例具有一独立的排序路径5，该排序路径5连通该反面扫描路径3与反面扫描排出路径4，当文档双面被扫描完毕之后，文档可以 经由该排序路径5进入正面扫描排出路径2被送出至出纸盘。排序路径5的长 度要短于第一实施例中描述的文档D排序的通过的距离。显然，有利于提高 文档的处理效率。需要说明的是，本文中涉及的正面是说在双面扫描模式下，文档在第一 次扫描的被扫描模组所扫描的面，反面则指的是文档的另 一面。
权利要求
1.一种扫描模组，设置于扫描平台内侧位置，其包括有一壳体，一影像传感器、一棱镜以及一系列固定反射镜，其特征在于，所述扫描模组具有两个对称的光通道，以及各光通道适用的光源，所述一系列固定反射镜中在该壳体内沿呈对称分布，分别用以接收并反射自于各通道的光线，以及一中枢反射镜活动地设置位于棱镜一系列固定反射镜的相对称位置上，并可在两个位置转动以选择性地接收和反射至该影像传感器来自于上述相对称的一系列固定反射镜的光线，以使该扫描平台构成两个扫描区域，即第一扫描区域，第二扫描区域，该扫描模组可选择性地对该第一扫描区域或第二扫描区域进行扫描。
2. 根据权利要求1所述的扫描模组，其特征在于，所述位于棱镜中心线位 置处并活动连接于该壳体的反射镜设置有至少一个促动件，用以使所述的反 射镜选择不同的位置。
3. 根据权利要求2所述的扫描模组，其特征在于，所述促动件为一电螺旋管。
4. 一种双向扫描装置，其包括有一正面扫描路径，文档通过该正面扫描路径进入一第 一扫描区域； 一正面扫描排出路径，文档通过该正面扫描排出路径排出该第一扫描区域；一反面扫描路径，排出第一扫描区域的文档经由该反面扫描路径进入一第 二扫描区域；一反面扫描排出路径，进入该第二扫描区域的文档通过该反面扫描排出路 径排出该第二扫描区域；以及一种扫描模组，设置于扫描平台内側位置，其包括有一壳体， 一影像传 感器、 一棱镜以及一系列固定反射镜，所述扫描才莫组具有两个对称的光通道， 以及各光通道适用的光源，所述一系列固定反射镜中在该壳体内沿呈对称分 布，分别用以接收并反射自于各通道的光线，以及一中枢反射镜活动地设置位 于棱镜一系列固定反射镜的相对称位置上，并可在两个位置转动以选择性地接 收和反射至该影像传感器来自于上述相对称的一系列固定反射镜的光线，以使 该扫描平台构成两个扫描区域，即第一扫描区域，第二扫描区域，该扫描才莫组 可选择性地对该第 一扫描区域或第二扫描区域进4亍扫描。
5. 根据权利要求1所述的双向扫描装置，其特征在于，其进一步包括有一文 档排序路径，完成双面扫描的文档可经由该排序路径进入正面扫描排出路径排 出。
6. 根据权利要求1所述的双向扫描装置，其特征在于，所述正面扫描排出路 径与反面扫描路径的连通处设置有 一 阀。
7. 根据权利要求5所述的双向扫描装置，其特征在于，所述排序路径与所述 反面扫描路径、反面扫描排出路径连通。
8. 根据权利要求5所述的的双向扫描装置，其特征在于，所述排序路径与反 面扫描排出路径、正面扫描排出路径连通。
9. 根据权利要求4所述的双向扫描装置，其特征在于，位于所述正面扫描路 径与所述扫描区域之间设置有一正面扫描探测元件；位于所述正面扫描排出路 径与反面扫描路径的连通处设置有一第二扫描探测元件。
10. 根据权利要求8所述的双向扫描装置，其特征在于，位于所述第二扫描 区域上游并靠近所述第二扫描区域前端处设置有一第三扫描4果测元件。
全文摘要
本发明提供了一种扫描模组包括壳体，影像传感器、棱镜以及多个反射镜，扫描模组具有两个光通道，位于该两个光通道处各设置有一光源，且多个反射镜中在该壳体内对称分布，其中一个反射镜位于棱镜中心线位置处并活动连接于该壳体。本发明还提供了一种双向扫描装置，其包括有上述的扫描模组，可以选择性地读取第一、二扫描区域中图像信息。这样可免于使用两个扫描模组。降低成本，结构简单。
文档编号H04N1/00GK101330560SQ200810029780
公开日2008年12月24日 申请日期2008年7月24日 优先权日2008年7月24日
发明者丁思平 申请人:旭丽电子(广州)有限公司;光宝科技股份有限公司