CN1805494A - 具有压平扫描文件功能的扫描仪 - Google Patents

Abstract

一种具有压平扫描文件功能的扫描仪，其包括一壳体，其包括一第一凹槽；一透光平台，其安装于该壳体上，用来放置一文件；一掀盖，其安装于该透光平台的上方并连接于该壳体，该掀盖包括一第二凹槽；一主铰链，其一端固定于该掀盖上，另一端置于该第一凹槽内，该掀盖与该壳体透过该主铰链连接；以及一次铰链，其包括一凸轴以及一主体，该凸轴以可相对于该第二凹槽滑动的方式安装于该第二凹槽内，该主体以可相对于该主铰链滑动的方式置于该第一凹槽内。

Description

具有压平扫描文件功能的扫描仪

技术领域

本发明涉及一种扫描仪，特别涉及一种具有压平文件功能的扫描仪。

背景技术

扫描仪是一种非常普遍的计算机外围产品，它可用来扫描一实际的平面文件并产生相对应的数据，扫描仪也可用来转换如相片等的影像或媒体数据，成为可在计算机上实际运行的修改的数字化格式数据。除此之外，它还可以提供某些附加功能，如扫描仪可通过电话线将影像数据传真到其它传真装置，或是连接一网络而将影像数据以电子邮件(e-mail)的格式传送给其它人，亦或是通过连接一打印机而达到影印的功能，更可将转换的数字数据置于因特网上，供多人使用。

请参阅图1，图1为现有技术的一扫描仪10的外视图。扫描仪10包括一壳体12、一透光平台14、一滑轨16、一扫描模块18，以及一光源20。透光平台14设于壳体12上，用来放置一文件，而扫描模块18以沿着X方向可前后滑动的方式设于滑轨16上，用来扫描光源20经由文件所传回来的光线，以产生一对应该文件的影像信号。当扫描仪10进行扫描时，扫描模块18会于滑轨16上滑动而扫描该文件，而当扫描仪10结束扫描时，扫描模块18便会移动到滑轨16的一特定定位点，成待机状态。而扫描仪10另包括一掀盖22，用来下压欲扫描的文件。

请参阅图2，图2为一文件24放置于扫描仪10的透光平台14上的示意图。若文件24为一厚度特别大的的书本，则此时掀盖22便会被文件24撑起，故无法平整地将文件24压紧贴平于透光平台14上。

然而扫描模块18中包括扫描仪10中最重要的关键零部件一影像感光元件，亦即一般所谓的接触型影像传感器(contact image sensor，CIS)或感光耦合元件(charge coupled device，CCD)，其功能就是在影像扫描仪中作为一个受光体，将所接收到的文字或图形数字元化。一般来说CIS的景深很小，也就是说CIS必须不能距离透光平台14上欲扫描的文件太远，因此欲扫描文件与透光平台14的密合度便显得十分重要。如图2所示，当文件24无法平顺地被紧压贴平于透光平台14上，此时扫描仪10所扫描出的影像或文字便会有变形的问题，尤以翘曲突起于透光平台14上方的文件中央部分效果最为显著。故如何使文件24能更平整贴近透光平台14以进行更清晰的扫描，则为现行扫描装置设计上所需努力的目标。

发明内容

本发明提供一种具有压平文件功能的扫描仪，以解决上述的问题。

本发明公开了一种具有压平扫描文件功能的扫描仪，其包括一壳体，其包括一第一凹槽；一透光平台，其安装于该壳体上，用来放置一文件；一掀盖，其安装于该透光平台的上方并连接于该壳体，该掀盖包括一第二凹槽；一主铰链，其一端固定于该掀盖上，另一端置于该第一凹槽内，该掀盖与该壳体透过该主铰链连接；以及一次铰链，其包括一凸轴以及一主体，该凸轴以可相对于该第二凹槽滑动的方式安装于该第二凹槽内，该主体以可相对于该主铰链滑动的方式置于该第一凹槽内。

附图说明

图1为现有技术的扫描仪的外部视图。

图2为文件放置于扫描仪的透光平台上的示意图。

图3为本发明扫描仪的示意图。

图4为本发明第一实施例扫描仪的铰链机构的示意图。

图5为本发明第一实施例主铰链、次铰链与U型槽结构体于掀盖掀开时的结合侧视图。

图6为本发明第一实施例主铰链、次铰链与U型槽结构体于掀盖盖合时的结合侧视图。

图7为扫描仪的铰链装置于掀盖盖合且未放置文件于透光平台上方时的示意图。

图8为本发明扫描仪的铰链装置于掀盖掀开至某一角度且未放置文件于透光平台上方时的示意图。

图9为本发明扫描仪的铰链装置于掀盖完全掀开且未放置文件于透光平台上方时的示意图。

图10为本发明放置文件于透光平台上方且下压掀盖至某一角度时扫描仪的铰链装置的示意图。

图11为本发明放置文件于透光平台上方且掀盖完全盖合时扫描仪的铰链装置的示意图。

图12为本发明文件被压平放置于扫描仪的透光平台上的示意图。

图13为本发明第二实施例铰链机构的示意图。

图14为本发明第三实施例铰链机构的示意图。

图15为自扫描仪拆卸次铰链的示意图。

图16为本发明扫描仪仅使用主铰链作为铰链机构的示意图。

附图标记说明

10  扫描仪

12  壳体

14  透光平台

16  滑轨

18  扫描模块

20  光源

22  掀盖

24  文件

30  扫描仪

32  壳体

34  透光平台

36  滑轨

38  扫瞄模块

40  光源

42  掀盖

44  U型槽结构体

46  第二凹槽

48  孔洞

50  主铰链

51  主体

52  凹陷部

54  固定轴

56  次铰链

57  主体

58  凸轴

60  第一凹槽

62  文件

64  主铰链

66  次铰链

70  次铰链

具体实施方式

请参阅图3，图3为本发明一扫描仪30的示意图。扫描仪10包括一壳体32、一透光平台34、一滑轨36、一扫描模块38，以及一光源40。透光平台34设于壳体32上，用来放置一文件，而扫描模块38以沿着X方向可前后滑动的方式设于滑轨36上，用来扫描光源40经由文件所传回来的光线，以产生一对应该文件的影像信号。当扫描仪30进行扫描时，扫描模块38会于滑轨36上滑动而扫描该文件，而当扫描仪30结束扫描时，扫描模块38便会移动到滑轨36的一特定定位点，成待机状态。而扫描仪30另包括一掀盖42，安装于透光平台34的上方，用来下压欲扫描的文件。

请参阅图4，图4为本发明第一实施例扫描仪30的铰链机构的示意图。扫描仪30包括两个U型槽结构体44，分别安装于掀盖42的两侧，每一个U型槽结构体44包括两个第二凹槽46，以及两个孔洞48。U型槽结构体44可以一体成型的方式连接于掀盖42，或以锁合、嵌合等各种机构结合方式连接于掀盖42。扫描仪30另包括一主铰链50，主铰链50的主体51的宽度为上窄下宽，且主体51上形成一凹陷部52(凹槽)。主铰链50包括两个固定轴54，用来安装于U型槽结构体44的孔洞48内，以使U型槽结构体44能相对于主铰链50转动。扫描仪30另包括一次铰链56，次铰链56的主体57的宽度为上宽下窄，主铰链50的凹陷部52所形成的空间可配合次铰链主体57的形状，因此次铰链56以可沿着主铰链50的主体51上下滑动的方式设置于主铰链50的凹陷部52中。次铰链56包括两个凸轴58，用来以可滑动的方式置放于第二凹槽46中，当U型槽结构体44相对于主铰链50转动时，凸轴58可被U型槽结构体44带动以于第二凹槽46内滑动。

请参阅图5与图6，图5为本发明第一实施例主铰链50、次铰链56与U型槽结构体44于掀盖42掀开时的结合侧视图，图6为本发明第一实施例主铰链50、次铰链56与U型槽结构体44于掀盖42盖合时的结合侧视图。在该实施例中，次铰链56下端的宽度稍微大于主铰链50的凹陷部52较窄端的宽度，故当次铰链56的主体57向下抵住凹陷部52的底部时，次铰链56的一侧会比主铰链50的一侧突出。此外，因为主铰链50为上窄下宽的楔型结构且次铰链56为上宽下窄的楔型结构，故当次铰链56沿主铰链50的主体51由上至下滑动时，主铰链50与次铰链56所结合的整体宽度则渐渐变大，直至当次铰链56的主体57向下抵住凹陷部52的底部时，主铰链50与次铰链56所结合的整体宽度(X方向)则为最大。故如图5与图6所示，当掀盖42被掀开至某一角度时，主铰链50与次铰链56于一横切面的宽度和t0会小于掀盖42盖合时时主铰链50与次铰链56于该横切面的宽度和t1，也就是说，当次铰链56相对于主铰链50向上移动时，主铰链50与次铰链56于该横切面的宽度和为渐小，而当次铰链56相对于主铰链50向下移动时，主铰链50与次铰链56于该横切面的宽度和为渐大。

请参阅图7，图7为扫描仪30的铰链装置于掀盖42盖合且未放置文件于透光平台34上方时的示意图。扫描仪30的壳体32包括一第一凹槽60，主铰链50设置于第一凹槽60内，且次铰链56的主体57以可沿着主铰链50的主体51上下滑动的方式安装于第一凹槽60内。当掀盖42盖合至与透光平台34平行且透光平台34上方并未放置文件时，次铰链56的凸轴58位于第二凹槽46的最外缘，且次铰链56的主体57向下抵住凹陷部52的底部，而此时主铰链50与次铰链56恰好完全紧配合且位于第一凹槽60的最底部。

请参阅图8与图9，图8为本发明扫描仪30的铰链装置于揿盖42掀开至某一角度且未放置文件于透光平台34上方时的示意图，图9为本发明扫描仪30的铰链装置于掀盖42完全掀开且未放置文件于透光平台34上方时的示意图。当掀盖42以远离透光平台34的方向转动时，次铰链56的凸轴58于第二凹槽46中移动，且次铰链56相对于主铰链50向上移动(Y方向)；故当掀盖42掀开至与透光平台34垂直时，次铰链56的凸轴58移动至第二凹槽46的最内缘，且次铰链56移动至相对于主铰链50最上方的位置。而于图8与图9中，由于并未放置文件于透光平台34上方，故主铰链50并未被向上提升，而一直停留在其底部抵住第一凹槽60的最底部的位置。

请参阅图10与图11，图10为本发明放置一文件62于透光平台34上方且下压掀盖42至某一角度时扫描仪30的铰链装置的示意图，图11为本发明放置文件62于透光平台34上方且掀盖42完全盖合时扫描仪30的铰链装置的示意图。当掀盖42以接近透光平台34方向转动时，若此时具有相当厚度的文件62，如一书本，被放置于扫描仪30的透光平台34上以进行扫瞄时，主铰链50会由于文件62的厚度于第一凹槽60内垂直往上移动，以使得掀盖42与透光平台34的间隙大致等于文件62的厚度；同时，由于掀盖42以接近透光平台34方向转动，次铰链56的凸轴58再度于第二凹槽46中移动，且次铰链56相对于主铰链50向下移动，也就是主铰链50与次铰链56同时反方向运动。故当掀盖42完全盖合文件62且与透光平台34平行时，次铰链56的凸轴58移动至第二凹槽46的最外缘，且次铰链56移动至最下方而抵住凹陷部52的底部，意即主铰链50与次铰链56恰好完全紧配合，而此时文件62可被掀盖42紧密地压合于透光平台34上，且掀盖42与透光平台34之间隙大致小于文件62原始的厚度(因为文件62被压实)，而主铰链50会垂直往上移动至可使得掀盖42与透光平台34之间隙大致小于文件62原始厚度的最高位置。

然而，在壳体32的第一凹槽60与主铰链50与次铰链56的结合方面，可设计主铰链50与次铰链56于X方向的总厚度略大壳体32的第一凹槽60的宽度，而主铰链50与次铰链56则可由弹性材料所组成，如塑料材料等，如此一来当主铰链50与次铰链56置入第一凹槽60时，主铰链50与次铰链56会受到壳体32挤压而产生若干程度的应变(strain)。当掀盖42以接近透光平台34方向转动，即次铰链56的主体57沿着主铰链50的主体51于第一凹槽60内由上往下滑动时，主铰链50与次铰链56于X方向的总厚度会随的增大，也就是说主铰链50与次铰链56受到壳体32挤压所产生的应变亦随的增大，此时便会造成主铰链50、次铰链56与第一凹槽60的密合程度随的增大，而越来越难将掀盖42以接近透光平台34的方向转动，意即主铰链50、次铰链56与第一凹槽60间的摩擦阻力随之增大。反之，若次铰链56的主体57沿着主铰链50的主体51于第一凹槽60内由下往上滑动时，主铰链50与次铰链56于X方向的总厚度会随的减小，也就是说主铰链50与次铰链56受到壳体32挤压所产生的应变亦随的减小，此时便会造成主铰链50、次铰链56与第一凹槽60的密合程度随的减小，而可越来越容易将掀盖42以远离透光平台34的方向转动，意即主铰链50、次铰链56与第一凹槽60间的摩擦阻力随的减小。如前所述，由于次铰链56下端的宽度稍微大于主铰链50的凹陷部52较窄端的宽度，故主铰链50与次铰链56可以紧配合的方式设置于壳体32的第一凹槽60内，而达到主铰链50与次铰链56于X方向的总厚度略大壳体32的第一凹槽60的宽度的目的。而使主铰链50与次铰链56紧配合于壳体32的第一凹槽60内的方式，不仅局限于次铰链56下端的宽度稍微大于主铰链50的凹陷部52较窄端的宽度的结构设计，只要能达成主铰链50与次铰链56的各断面于X方向的总厚度略大壳体32的第一凹槽60的宽度的结构设计，皆属于本发明所保护的范畴。

请参阅图11和图12，图12为本发明文件62被压平放置于扫描仪30的透光平台34上的示意图。当使用者将具有相当厚度的文件62，如一书本，放置于扫描仪30的透光平台34上以进行扫瞄时，可将掀盖42往接近透光平台34的方向转动，且由上可知，当掀盖42以接近透光平台34方向转动时，主铰链50、次铰链56与第一凹槽60间的摩擦阻力会随的增大，也就是主铰链50、次铰链56会渐渐卡紧于第一凹槽60内，而此一卡紧的力量则可抵抗掀盖42往远离透光平台34方向的转动，进而提供掀盖42下压文件62的力量，故此时文件62便无法轻易地弹开掀盖42，且当掀盖42被压至与透光平台34平行时，则此时文件62处于被完全压紧贴平于透光平台34的情况，且掀盖42与透光平台34的间隙会大致等于文件62的厚度，而可达到最佳的扫瞄状态。

而本发明铰链装置的主铰链与次铰链亦可以其它不同结构形式表现，只要是可造成当次铰链相对于主铰链上下滑动时，主铰链与次铰链于前后方向的总厚度会随的变化的效果即可。请参阅图13与图14，图13为本发明第二实施例铰链机构的示意图，图14为本发明第三实施例铰链机构的示意图。如图13所示，于第二实施例中一主铰链64的主体宽度为上下一致，且一次铰链66的主体宽度为上宽下窄，故当次铰链66的主体沿着主铰链64的主体由上往下滑动时，主铰链64与次铰链66于X方向的总厚度会随之增大；反之，若次铰链66的主体沿着主铰链64的主体由下往上滑动时，则主铰链64与次铰链66于X方向的总厚度会随的减小。接着，如图14所示，于第三实施例中一主铰链68的主体宽度为上窄下宽，且一次铰链70的主体宽度为上下一致，故当次铰链70的主体沿着主铰链68的主体由上往下滑动时，主铰链68与次铰链70于X方向的总厚度亦会随的增大；反之，若次铰链70的主体沿着主铰链68的主体由下往上滑动时，则主铰链68与次铰链70于X方向的总厚度亦会随的减小。至于第二实施例与第三实施例的其它元件动作原理则与第一实施例相同，故于此不再详述。

而本发明的铰链装置亦可设计为当欲扫瞄的文件厚度较薄时，意即不需压紧文件的功能时，可将次铰链由扫描仪中拆卸下来，则此时本发明的掀盖将如现有技术的扫瞄器的掀盖不具压紧文件的功能。请参阅图15与图16，图15为自扫描仪30拆卸次铰链56的示意图，图16为本发明扫描仪30仅使用主铰链50作为铰链机构的示意图。次铰链56的凸轴58可于掀盖42与壳体32大致垂直时由揿盖42的第二凹槽46内移出，而将次铰链56由扫描仪30内拆卸下来，此时如图16所示，掀盖42便可仅经由固定轴54枢接于U型槽结构体44的孔洞48，而相对于主铰链50自由转动，不再受主铰链50与次铰链56共同卡合于第一凹槽60内的约束，故此时掀盖42便不具压紧文件的功能。

与现有技术的扫描仪相比较，本发明的具有压平文件功能的扫描仪能确实地将较厚的文件或书本紧压贴平于透光平台上，故可克服现有技术扫描仪在扫瞄书本时，由于书本翘曲突起于透光平台的上而致使所扫描出的影像或文字便会有变形的问题，进而有效增进扫描仪的扫描品质。

以上所述仅为本发明的优选实施例，凡依本发明申请所要求保护的范围所做的等效变化与修饰，皆应属本发明专利申请所涵盖的范围。

Claims (15)

1.一种具有压平扫描文件功能的扫描仪，包括：

一壳体，包括一第一凹槽；

一透光平台，安装于所述壳体上，用来放置一文件；

一掀盖，安装于所述透光平台的上方并连接于所述壳体，所述掀盖包括一第二凹槽；

一主铰链，其一端固定于所述掀盖上，另一端置于所述第一凹槽内，所述掀盖与所述壳体透过所述主铰链连接；以及

一次铰链，其包括一凸轴以及一主体，所述凸轴以可相对于所述第二凹槽滑动的方式安装于所述第二凹槽内，所述主体以可相对于所述主铰链滑动的方式置于所述第一凹槽内。

2.如权利要求1所述的扫描仪，其中，所述主铰链与所述次铰链相对滑动，而使所述次铰链的所述凸轮滑动于所述第二凹槽的一第一位置与一第二位置之间。

3.如权利要求2所述的扫描仪，其中当所述掀盖以远离所述透光平台的方向转动时，所述次铰链的凸轴于所述第二凹槽中向所述第二位置移动，且所述次铰链的主体沿着所述主铰链向上滑动。

4.如权利要求2所述的扫描仪，其中当所述掀盖以接近所述透光平台的方向转动时，所述次铰链的凸轴于所述第二凹槽中向所述第一位置移动，且所述次铰链的主体沿着所述主铰链向下滑动。

5.如权利要求4所述的扫描仪，其中所述文件具有一厚度，当所述掀盖以接近所述透光平台方向转动时，所述主铰链因所述文件的所述厚度而相对地在所述第一凹槽内垂直移动，使得所述掀盖与所述透光平台的间隙大致等于所述厚度。

6.如权利要求1所述的扫描仪，其中所述主铰链上形成一凹陷部，所述凹陷部所形成的空间与所述次铰链的所述主体的形状相互配合，以容纳所述主体于所述凹陷部中。

7.如权利要求6所述的扫描仪，其中所述第一凹槽具有一第一宽度，且所述次铰链的所述主体为一楔形结构，当所述主铰链的所述凹陷部完全容纳次铰链的所述楔形主体时，所述主铰链与所述次铰链形成一第二宽度，其中所述第二宽度大致大于所述第一宽度。

8.如权利要求7所述的扫描仪，其中所述主铰链为一弹性材质所构成。

9.如权利要求7所述的扫描仪，其中所述次铰链为一弹性材质所构成。

10.如权利要求1所述的扫描仪，其中所述主铰链及所述次铰链与所述第一凹槽的密合程度在所述掀盖关闭时比所述掀盖开启时大。

11.如权利要求1所述的扫描仪，其中所述主铰链的主体的宽度为上下一致，所述次铰链的主体的宽度为上宽下窄。

12.如权利要求1所述的扫描仪，其中所述主铰链的主体的宽度为上窄下宽，所述次铰链的主体的宽度为上宽下窄。

13.如权利要求1所述的扫描仪，其中所述主铰链的主体的宽度为上窄下宽，所述次铰链的主体的宽度为上下一致。

14.如权利要求1所述的扫描仪，其中所述次铰链的凸轴可由所述掀盖的第二凹槽拆卸，使所述次铰链可选择地安装于所述扫描仪上。

15.如权利要求1所述的扫描仪，其中所述主铰链包括一固定轴，以可转动的方式固定于所述掀盖的孔洞内。

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