專利名稱：原件加壓裝置及其應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種圖象閱讀設(shè)備，它閱讀一原件如一照片或一文件，并輸出圖象數(shù)據(jù)，更具體一些，涉及一種圖象閱讀設(shè)備，它即使在放置一厚的原件或設(shè)備以其側(cè)面放置，同時(shí)牢固地固定原件時(shí)也能進(jìn)行閱讀。
近年來，包括一掃描儀的圖象閱讀設(shè)備隨著個(gè)人計(jì)算機(jī)的廣泛使用而被廣泛使用。在這些設(shè)備中，平板圖象閱讀設(shè)備有這樣的優(yōu)點(diǎn)，即它能閱讀像書這樣厚的原件。


圖11為剖視圖，它示意地示出傳統(tǒng)的平板圖象閱讀設(shè)備的結(jié)構(gòu)。在圖11的圖象閱讀設(shè)備中，原件放置成向下面朝設(shè)置在設(shè)備主體50的上表面上的平板玻璃51。設(shè)置在設(shè)備主體50中的觸點(diǎn)式圖象傳感器52掃描原件，同時(shí)又沿原件的表面移動(dòng)，從而用光學(xué)閱讀原件的圖象。
在圖象閱讀設(shè)備中，作為原件加壓構(gòu)件的文件蓋53可打開/關(guān)閉地固定在設(shè)備主體50上，以使原件與平板玻璃51緊密接觸。
文件蓋53通過一設(shè)置在設(shè)備的后端上的鉸鏈54可旋轉(zhuǎn)地固定在設(shè)備上。一文件加壓固定構(gòu)件55如一海綿固定在平板玻璃這一側(cè)。
原件放置在平板玻璃51上并關(guān)上文件蓋53，從而將原件壓靠在平板玻璃51上并固定在平板玻璃51上。
上述傳統(tǒng)的平板圖象閱讀設(shè)備要求有一等于或大于原件的尺寸的放置空間。如果設(shè)備設(shè)計(jì)成用于閱讀大尺寸的原件，則要求大的放置設(shè)備的空間。
不過，由于用于閱讀的觸點(diǎn)式圖象傳感器是非常小并且重量輕的，而且設(shè)備主體50的高度并不如此大，故設(shè)備主體50可以放置成直立的，以其側(cè)面朝下，用一座子56作為輔助工具，如圖12A和12B所示。
可以按直立的狀態(tài)被掃描的原件只限于薄片式原件。如果設(shè)備布置成使文件蓋53和設(shè)備主體50的端部用一吸杯或類似物彼此接觸，則原件可在其被壓靠在平板玻璃51上時(shí)被掃描。
不過，另一方面，文件蓋53在傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)中是通過在后端上的作為旋轉(zhuǎn)軸線的鉸鏈54上的旋轉(zhuǎn)來打開/關(guān)閉的，因此，文件蓋53不能在此結(jié)構(gòu)中壓一個(gè)象書一樣的厚原件。通常，鉸鏈54的構(gòu)形做成當(dāng)設(shè)備主體50平放時(shí)，可以沿向上和向下的方向滑動(dòng)，文件蓋53可離開平板玻璃浮動(dòng)，以致文件蓋53可將厚的原件壓靠在平板玻璃上。
不過，在可以直立放置的圖象閱讀設(shè)備中，如果處于水平位置的鉸鏈54可向上/向下滑動(dòng)，則鉸鏈54在設(shè)備直立放置時(shí)滑動(dòng)，文件蓋53離開平板玻璃51浮動(dòng)，不能恰當(dāng)?shù)貕鹤≡?。因此，不能采用滑?dòng)鉸鏈，不能用此結(jié)構(gòu)掃描厚的原件。
進(jìn)一步在圖13中示出一兩步鉸鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)，以作為另一例子，該處，在文件蓋與設(shè)備主體之間設(shè)置兩個(gè)鉸鏈構(gòu)件A和B，而鉸鏈構(gòu)件B則有一恢復(fù)文件蓋與設(shè)備主體之間的位置關(guān)系的附加功能，以便能打開文件蓋。在此結(jié)構(gòu)中，在設(shè)備直立放置時(shí)，文件蓋不能打開。此外，在設(shè)備平放時(shí)，可以用一種穩(wěn)定的方式將厚的原件壓靠在平板玻璃上。
不過，在兩步鉸鏈?zhǔn)綀D象閱讀設(shè)備中，特別是在它直立放置時(shí)，由于文件蓋與鉸鏈構(gòu)件之間的旋轉(zhuǎn)軸線沿軸向的間隙，文件蓋與平板玻璃之間的恒定的位置關(guān)系并不能在文件蓋關(guān)閉時(shí)被正確地保持。
此外，當(dāng)用于厚原件的這種兩步鉸鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)的文件蓋從其打開狀態(tài)關(guān)閉時(shí)，由于文件蓋的重心高于兩個(gè)鉸鏈的旋轉(zhuǎn)軸線，故鉸鏈A的旋轉(zhuǎn)軸線而不是鉸鏈B的旋轉(zhuǎn)軸線就成為文件蓋的旋轉(zhuǎn)軸線。特別是，如圖13所示，如果鉸鏈B的旋轉(zhuǎn)軸線在穿過文件蓋的重心和鉸鏈A的直線的外面，則在文件蓋打開時(shí)有一繞鉸鏈B打開文件蓋的轉(zhuǎn)矩。因此，鉸鏈B并不跟隨文件蓋的關(guān)閉運(yùn)動(dòng)，而是如圖13所示彎曲。結(jié)果是，使用者在打開/關(guān)閉操作時(shí)感到不可靠，進(jìn)而，如果文件蓋的端部與原件接觸，則原件可能損壞。
此外，當(dāng)設(shè)備直立放置時(shí)，由于同樣的理由，文件蓋的打開/關(guān)閉操作是不穩(wěn)定的。此外，當(dāng)文件蓋在彎曲狀態(tài)關(guān)閉時(shí)，不能得到充分的壓力將原件壓靠在平板玻璃上，因此，原件可以離開平板玻璃浮動(dòng)，降低了圖象的閱讀質(zhì)量。
本發(fā)明是考慮上述情況作出的，具目的為提供一原件加壓設(shè)備，它用簡單的結(jié)構(gòu)牢固地固定原件，而不管設(shè)備的放置取向和原件的厚度。
按照本發(fā)明，前述目的通過提供一原件加壓設(shè)備來達(dá)到，該設(shè)備包括一原件加壓板；一具有一第一端和一第二端的鉸鏈單元，該第一端相對(duì)于原件加壓板可旋轉(zhuǎn)地被支承，該第二端由一外部裝置可旋轉(zhuǎn)地支承；和一加壓固定單元，它通過將原件加壓板與鉸鏈單元加壓成沿旋轉(zhuǎn)的軸線方向的接觸而防止鉸鏈單元與原件加壓板之間的旋轉(zhuǎn)，其中，加壓固定單元能松開加壓接觸狀態(tài)。
本發(fā)明的其它特色和優(yōu)點(diǎn)將在下面聯(lián)系附圖的說明而變得明白，在圖中，同樣的參考字符代表所有圖中的同樣名稱或類似部分。
所結(jié)合的并構(gòu)成說明的一部分的附圖示出本發(fā)明的實(shí)施例，并且，連同說明，用于解釋本發(fā)明的原理。
圖1A至1C為按照本發(fā)明的第一實(shí)施例的圖象閱讀設(shè)備的局部切去的俯視圖、局部切去的側(cè)視圖和一側(cè)視圖；圖2為剖視圖，它示意地示出按照本發(fā)明的第一實(shí)施例的觸點(diǎn)式圖象傳感器的結(jié)構(gòu)；圖3為一框圖，它示出用于處理按照本發(fā)明的第一實(shí)施例的圖象閱讀設(shè)備中的讀出圖象數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)；圖4A為按照本發(fā)明的第一實(shí)施例的圖象閱讀設(shè)備主體的局部俯視圖；圖4B為將按照本發(fā)明的第一實(shí)施例的文件蓋與圖象閱讀設(shè)備主體相連的鉸鏈結(jié)構(gòu)的局部側(cè)視圖；圖5為按照第一實(shí)施例的文件蓋與鉸鏈構(gòu)件之間的連接部分的局部透視圖；圖6為按照第一實(shí)施例的文件蓋與鉸鏈構(gòu)件之間的連接部分在閱讀一厚的原件時(shí)的局部透視圖；圖7為按照本發(fā)明的第二實(shí)施例的文件蓋與鉸鏈構(gòu)件之間的連接部分的局部透視圖；圖8為按照本發(fā)明的第二實(shí)施例的文件蓋與鉸鏈構(gòu)件之間的連接部分在閱讀一厚的原件時(shí)的局部透視圖；圖9為一示意圖，它示出按照本發(fā)明的第二實(shí)施例的文件蓋與鉸鏈構(gòu)件；圖10A至10F為示意的剖視圖和局部示意圖，它們說明按照本發(fā)明的第三實(shí)施例的鉸鏈結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)可打開/關(guān)閉地將文件蓋連至設(shè)備主體上；圖11為剖視圖，它示意地示出傳統(tǒng)的圖象閱讀設(shè)備的結(jié)構(gòu)；圖12A和12B為側(cè)視圖，它們示出直立放置的傳統(tǒng)圖象閱讀設(shè)備；圖13為剖視圖，它示出在傳統(tǒng)的圖象閱讀設(shè)備中產(chǎn)生彎曲的狀態(tài)。
現(xiàn)在按照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的第一實(shí)施例。在實(shí)施例中，將本發(fā)明的原件加壓設(shè)備用在一圖象閱讀設(shè)備上。此外，除非特殊說明，設(shè)備的組成元件的尺寸、材料和相對(duì)布置都不會(huì)對(duì)本發(fā)明的范圍造成任何限制。第一實(shí)施例現(xiàn)在參考圖1至6描述本發(fā)明的第一實(shí)施例。
首先參考圖1A至1C、圖2和圖3描述按照本發(fā)明的實(shí)施例的圖象閱讀設(shè)備的整個(gè)結(jié)構(gòu)。圖1A至1C是示意圖，示出圖象閱讀設(shè)備的結(jié)構(gòu)。圖1A為局部切去的俯視圖，圖1B為局部切去的側(cè)視圖，而圖1C為一側(cè)視圖。圖2為一剖視圖，它示意地示出一觸點(diǎn)式圖象傳感器的結(jié)構(gòu)。
如圖1A和1B所示，一原件放置在設(shè)置在設(shè)備主體1的上面上的平板玻璃2上，而設(shè)備主體1中的觸點(diǎn)式圖象傳感器3則平行于平板玻璃2掃描并移動(dòng)，從而讀出原件的圖象。
要指出，如圖2所示，觸點(diǎn)式圖象傳感器3有一作為原件照明光源的三色發(fā)光二極管3R、3G和3B、一圖象傳感器陣列3S和一棒狀透鏡陣列3L，該透鏡陣列從來自圖象傳感器陣列3S的光電接收裝置上的原件的反射光形成圖象。觸點(diǎn)式圖象傳感器3按順序接通三色發(fā)光二極管3R、3G和3B，而圖象傳感器3S則通過每種彩色閱讀來自原件的反射，從而實(shí)現(xiàn)彩色識(shí)別閱讀。
如圖1B所示，觸點(diǎn)式圖象傳感器3穩(wěn)定地支持在一滑塊5上，該滑塊在設(shè)備主體1上的導(dǎo)向軸4上滑動(dòng)。再有，一從作為掃描驅(qū)動(dòng)源的電動(dòng)機(jī)(未示出)傳送動(dòng)力的帶子(未示出)與滑塊5接合。觸點(diǎn)式圖象傳感器3能通過電動(dòng)機(jī)的向前/向后旋轉(zhuǎn)在平板玻璃2的范圍內(nèi)往復(fù)掃描。
圖象閱讀設(shè)備進(jìn)一步有一電氣部件，它包括一控制板和一動(dòng)力源以及上述組成元件。這些組成元件設(shè)置在牢固地夾持平板玻璃2的設(shè)備主體1中。
此外，作為原件加壓構(gòu)件，以將原件壓靠在平板玻璃2上的文件蓋6固定在平板玻璃2的上方，可經(jīng)由鉸鏈構(gòu)件7相對(duì)于設(shè)備主體1打開/關(guān)閉。
在面向平板玻璃2的一側(cè)，在文件蓋6的表面上固定一包括一薄板材料和一海綿的文件加壓固定薄板8。
下面，將描述在圖象閱讀設(shè)備中對(duì)讀出圖象的數(shù)字處理。圖3為一框圖，它示出在圖象閱讀設(shè)備中用于處理讀出圖象數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)。
通過閱讀由圖象傳感器陣列3S從原件反射的光得到的圖象輸出信號(hào)被一放大器9放大并由一A/D(模擬數(shù)字)轉(zhuǎn)換器10轉(zhuǎn)換成數(shù)字圖象信號(hào)，該圖象傳感器陣列與發(fā)光二極管3R、3G和3B的按順序接通的操作同步。
A/D轉(zhuǎn)換器10通過比特?cái)?shù)劃分圖象傳感器陣列3S的動(dòng)態(tài)范圍(原件的白色部分與黑色部分之間的輸出差)，并對(duì)應(yīng)于原件上的圖象的亮度分配灰度標(biāo)級(jí)。
例如，在A/D轉(zhuǎn)換器10有一8bit的分辨率的情況下，從白色至黑色的亮度區(qū)分為256個(gè)灰度標(biāo)級(jí)。在A/D轉(zhuǎn)換器10有10bit的分辨率的情況下，圖象區(qū)分為1024個(gè)灰度標(biāo)級(jí)。
因此，在通過R、G、B三色光源彩色閱讀時(shí)，在圖象閱讀設(shè)備采用8bit分辨率的A/D轉(zhuǎn)換器10的情況下，可以用24bit區(qū)分約16700000種彩色，而在圖象閱讀設(shè)備采用10bit分辨率的A/D轉(zhuǎn)換器10的情況下，可以用30bit區(qū)分約1074000000種彩色。
圖象閱讀設(shè)備可以按許多類型的輸出格式輸出圖象信號(hào)。合適的輸出格式是對(duì)應(yīng)于讀出圖象的使用目的來選擇的。如果一文件被閱讀而內(nèi)容則受到光學(xué)字符識(shí)別，或一單色圖紙被閱讀，則單色二值圖象數(shù)據(jù)是合適的。在上述R、G、B光源中，只有例如G光被接通，所得到的圖象信號(hào)根據(jù)預(yù)定的閾值被門陣列11中的圖象處理電路二進(jìn)位化。
如果閱讀像照片這樣的圖象，其目的是為了將圖象數(shù)據(jù)輸出至一單色打印機(jī)上，則同樣例如通過使用G光源得到的圖象信號(hào)可通過使用一半色調(diào)處理如高頻振動(dòng)法或錯(cuò)誤擴(kuò)散法來二進(jìn)位化。此外，如果要處理彩色圖象，則多值(24bit等)圖象數(shù)值是合適的。
來自門陣列11中的圖象處理電路的圖象信號(hào)經(jīng)由一接口電路12輸出至一計(jì)算機(jī)13或類似物。
下面將描述連接在設(shè)備主體1上的文件蓋6的打開/關(guān)閉結(jié)構(gòu)。圖4A和4B為說明將設(shè)備主體1可打開/關(guān)閉地連至文件蓋6上的鉸鏈結(jié)構(gòu)的圖。圖4A為圖象閱讀設(shè)備的局部俯視圖，而圖4B則為設(shè)備的局部側(cè)視圖。這兩個(gè)圖都用透視關(guān)系示出與鉸鏈結(jié)構(gòu)有關(guān)的部分。
如圖4A和4B所示，將原件壓靠在平板玻璃2上的文件蓋6和鉸鏈構(gòu)件7支承成可在平板玻璃2上繞兩個(gè)軸線旋轉(zhuǎn)，一個(gè)軸線穿過設(shè)置在設(shè)備主體1的后端上的凹入部分1a與設(shè)置在鉸鏈構(gòu)件7的后端上的凸出部分7a之間的接合部分，一個(gè)軸線穿過設(shè)置在鉸鏈構(gòu)件7的前端的凸出部分7b與文件蓋6的后端的凹入部分6a之間的接合部分。按此方式，文件蓋6相對(duì)于設(shè)備主體1固定成可打開/關(guān)閉的。
此外，圖5為從平板玻璃2這一側(cè)看去的文件蓋6和鉸鏈構(gòu)件7的透視圖。如圖5所示，文件蓋6的后端設(shè)置一作為限制構(gòu)件的懸伸構(gòu)件6b，它朝凹入部分6a和凸出部分7a的接合部分的更后面的區(qū)域伸出，該接合部分作為文件蓋6和鉸鏈構(gòu)件7之間的旋轉(zhuǎn)軸線(是一個(gè)接合部分的區(qū)域的另一側(cè)的區(qū)域，以相對(duì)于接合部分加壓元件)。懸伸構(gòu)件6b與鉸鏈構(gòu)件7接觸，由此，文件蓋6不會(huì)開得比相對(duì)于鉸鏈構(gòu)件的預(yù)定角度更大。這樣，文件蓋6相對(duì)于鉸鏈構(gòu)件7的旋轉(zhuǎn)范圍受到限制。
此外，鉸鏈構(gòu)件7設(shè)有偏壓構(gòu)件7c，它具有彈性，與鉸鏈構(gòu)件7一體地成形。偏壓構(gòu)件7c的一端與在文件蓋6上形成的接納構(gòu)件6c接觸。偏壓構(gòu)件7c和接納構(gòu)件6c形成一按照本發(fā)明將鉸鏈構(gòu)件7和文件蓋6加壓成彼此接觸的結(jié)構(gòu)。
偏壓構(gòu)件7c沿圖5的箭頭a的方向推文件蓋6，從而移動(dòng)間隙，以使文件蓋6與鉸鏈構(gòu)件7之間沿其間的旋轉(zhuǎn)軸線的軸向的位置關(guān)系為恒定的。
通過偏壓構(gòu)件7c，文件蓋6與鉸鏈構(gòu)件7之間沿其旋轉(zhuǎn)軸線方向的間隙被移動(dòng)，防止松動(dòng)。特別是在設(shè)備直立放置時(shí)，可防止原件輕易地移動(dòng)，固定原件的功能得以充分執(zhí)行。
再有，在文件蓋6的前端裝有一吸杯(未示出)。還有，設(shè)備主體1的與吸杯相對(duì)的表面有一有助于抽吸的光滑的光潔度。要注意，文件加壓固定薄板8的海綿有這樣的厚度，以致在文件蓋6關(guān)閉，同時(shí)吸杯與設(shè)備主體1親密接觸的情況下，海綿略被壓陷。
在上述結(jié)構(gòu)中，在圖象閱讀設(shè)備平放的情況下，當(dāng)文件蓋6打開時(shí)，文件蓋6通過鉸鏈構(gòu)件7的偏壓構(gòu)件7c與文件蓋6的接納構(gòu)件6c的接觸而被加壓固定在鉸鏈構(gòu)件7上。因此，文件蓋6并不相對(duì)于鉸鏈構(gòu)件7繞凹入部分6a和凸出部分7b的接合部分之間的旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)，而文件蓋6和鉸鏈構(gòu)件7則只一體地繞凹入部分1a和凸出部分7a的接合部分之間的旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)。
下面，描述放置一像書這樣的厚原件的情況。圖6為從平板玻璃2這一側(cè)看去的文件蓋6和鉸鏈構(gòu)件7的透視圖。當(dāng)厚的原件被放置并關(guān)閉文件蓋6時(shí)，與鉸鏈構(gòu)件7一體地成形的偏壓構(gòu)件7c如圖6所示離開在文件蓋6上成形的接納構(gòu)件6c移動(dòng)。這樣，鉸鏈構(gòu)件7與文件蓋6之間的加壓固定狀態(tài)就松開。于是，文件蓋6沿文件蓋6的凹入部分6a和鉸鏈構(gòu)件7的凸出部分7b的接合部分之間的旋轉(zhuǎn)軸線折疊，文件蓋6的文件加壓固定薄板8就加壓原件。
另一方面，當(dāng)放置薄的原件并關(guān)閉文件蓋6時(shí)，鉸鏈構(gòu)件7的偏壓構(gòu)件7c和文件蓋6的接納構(gòu)件6c如圖5所示成為彼此接觸。鉸鏈構(gòu)件7和文件蓋6被加壓成彼此接觸，這些構(gòu)件只一體地繞凹入部分1a和凸出部分7a的接合部分之間的旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)。因此，文件加壓固定薄板8與原件親密接觸，并且，即使原件非常薄，它也能牢固地固定在平板玻璃2上。
此外，在圖象閱讀設(shè)備直立放置的情況下，原件放置在平板玻璃2上，關(guān)閉文件蓋6并從外面壓吸杯。于是，吸杯與設(shè)備主體1親密接觸。此時(shí)，由于文件加壓固定薄板8的海綿被壓陷，故來自海綿的反作用力經(jīng)由薄板構(gòu)件被作用在原件上，由此，原件的皺紋和/或卷曲的部分被展平，原件與平板玻璃2親密接觸。
此時(shí)，因?yàn)樵O(shè)備是直立放置的，故文件蓋6容易繞凹入部分6a和凸出部分7b的接合部分之間的旋轉(zhuǎn)軸線彎曲，用不著偏壓構(gòu)件7c和接納構(gòu)件6c。不過，在此實(shí)施例中，由于與鉸鏈構(gòu)件7一體地成形的偏壓構(gòu)件7c和在文件蓋6上形成的接納構(gòu)件6c彼此接觸，而文件蓋6是固定的，同時(shí)又壓靠在鉸鏈構(gòu)件7上，故文件蓋6不會(huì)彎曲，而是保持其與鉸鏈構(gòu)件7成一體的位置。因此，文件蓋6牢固地壓住原件，可以讀出清晰的圖象。
此外，由于偏壓構(gòu)件7c的偏壓力沿旋轉(zhuǎn)軸線的軸向作用，故消除了文件蓋6與鉸鏈構(gòu)件7之間的間隙。因此，設(shè)備主體1與文件蓋6之間的位置關(guān)系在文件蓋6關(guān)閉時(shí)是恒定的，可以防止松動(dòng)。特別是在設(shè)備直立放置時(shí)，可防止原件輕易移動(dòng)，可以完全執(zhí)行固定原件的功能。第二實(shí)施例圖7和8示出了按照第二實(shí)施例的文件蓋6和鉸鏈構(gòu)件7的結(jié)構(gòu)。在上述第一實(shí)施例中，偏壓構(gòu)件7c是與鉸鏈構(gòu)件7一體地成形的，而接納構(gòu)件6c則是在文件蓋6上形成的，不過，在第二實(shí)施例中，偏壓構(gòu)件6d是與文件蓋6一體地成形的，而接納構(gòu)件7d則是在鉸鏈構(gòu)件7中形成的。
由于其它組成文件和操作都與第一實(shí)施例的相同，故同樣的組分有同樣的參考數(shù)字，而組成元件的說明將略去。
圖7為從平板玻璃2這一側(cè)看去的文件蓋6和鉸鏈構(gòu)件7的局部透視圖。具有彈性的偏壓構(gòu)件6d與文件蓋6一體地成形。偏壓構(gòu)件6的端部與在鉸鏈構(gòu)件7中形成的接納構(gòu)件7d接觸。偏壓構(gòu)件6d和接納構(gòu)件7d形成一結(jié)構(gòu)，它按照本發(fā)明將鉸鏈構(gòu)件7和文件蓋6加壓成彼此接觸。
偏壓構(gòu)件6d按圖7的箭頭方向推鉸鏈構(gòu)件7，從而移動(dòng)間隙，以使文件蓋6與鉸鏈構(gòu)件7之間沿其間的旋轉(zhuǎn)軸線的軸向的位置關(guān)系為穩(wěn)定的。
通過偏壓構(gòu)件6d，文件蓋6與鉸鏈構(gòu)件7之間沿其旋轉(zhuǎn)軸線方向的間隙被移動(dòng)，防止松動(dòng)。特別是在設(shè)備直立放置時(shí)，可防止原件輕易地移動(dòng)，固定原件的功能得以充分執(zhí)行。
在上述結(jié)構(gòu)中，在圖象閱讀設(shè)備平放的情況下，當(dāng)文件蓋6打開時(shí)，文件蓋6通過文件蓋6的偏壓構(gòu)件6d與鉸鏈構(gòu)件7的接納構(gòu)件7d之間的接觸而被加壓固定在鉸鏈構(gòu)件7上。因此，文件蓋6并不相對(duì)于鉸鏈構(gòu)件7繞凹入部分6a和凸出部分7b的接合部分之間的旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)，而文件蓋6和鉸鏈構(gòu)件7則只一體地繞凹入部分1a和凸出部分7a的接合部分之間的旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)。
下面，描述放置像書這樣的厚原件的情況。圖8為從平板玻璃2這一側(cè)看去的文件蓋6和鉸鏈構(gòu)件7的透視圖。當(dāng)厚的原件被放置并關(guān)閉文件蓋6時(shí)，與文件蓋6一體地成形的偏壓構(gòu)件6d如圖8所示離開在鉸鏈構(gòu)件7上形成的接納構(gòu)件7d移動(dòng)。這樣，鉸鏈構(gòu)件7與文件蓋6之間的加壓固定狀態(tài)就松開。于是，文件蓋6沿文件蓋6的凹入部分6a和鉸鏈構(gòu)件7的凸出部分7b的接合部分之間的旋轉(zhuǎn)軸線折疊。文件蓋6的加壓固定薄板8就加壓原件。
另一方面，當(dāng)放置薄的原件并關(guān)閉文件蓋6時(shí)，文件蓋6的偏壓構(gòu)件6d和鉸鏈構(gòu)件7的接納構(gòu)件7d如圖7所示彼此接觸。鉸鏈構(gòu)件7和文件蓋6被加壓或彼此接觸，這些構(gòu)件一體地繞凹入部分1a和凸出部分7a的接合部分之間的旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)。因此，文件加壓固定薄板8與原件親密接觸，并且，即使原件很薄，它也能牢固地固定在平板玻璃2上。
此外，在圖象閱讀設(shè)備直立放置的情況下，原件放置在平板玻璃2上，關(guān)閉文件蓋6并從外面壓吸杯。于是吸杯與設(shè)備主體1親密接觸。此時(shí)，由于文件加壓固定薄板8的海綿被壓陷，故來自海綿的反作用力經(jīng)由薄板構(gòu)件被作用在原件上，由此，原件的皺紋和/或卷曲的部分被展平，原件與平板玻璃2親密接觸。
此時(shí)，因?yàn)樵O(shè)備是直立放置的，故文件蓋6容易繞凹入部分6a和凸出部分7b的接合部分之間的旋轉(zhuǎn)軸線彎曲，用不著偏壓構(gòu)件6d和接納構(gòu)件7d。不過，在此實(shí)施例中，由于與文件蓋6一體地成形的偏壓構(gòu)件6d和在鉸鏈構(gòu)件7上形成的接納構(gòu)件7d彼此接觸，而文件蓋6是固定的，同時(shí)又壓靠在鉸鏈構(gòu)件7上，故文件蓋不會(huì)彎曲，而是保持其與鉸鏈構(gòu)件7成一體的位置。因此，文件蓋6牢固地壓住原件，可以讀出清晰的圖象。
此外，由于偏壓構(gòu)件6d的偏壓力沿旋轉(zhuǎn)軸線的軸向作用，故消除了文件蓋6與鉸鏈構(gòu)件7之間的間隙。因此，設(shè)備主體1與文件蓋6之間的位置關(guān)系在文件蓋關(guān)閉時(shí)是恒定的，可以防止松動(dòng)。特別是當(dāng)設(shè)備直立放置時(shí)，可防止原件輕易移動(dòng)，可以完全執(zhí)行固定原件的功能。第三實(shí)施例圖9和10示出按照第三實(shí)施例的文件蓋6和鉸鏈構(gòu)件7的結(jié)構(gòu)。在第三實(shí)施例中，文件蓋6的突出部分6e和鉸鏈構(gòu)件7的孔7e形成一連接結(jié)構(gòu)，并且設(shè)有一螺旋線圈彈簧14。
由于其它組成元件和操作都與第一實(shí)施例的相同，故同樣的組分有同樣的參考數(shù)字，而組成元件的說明將略去。
按照第三實(shí)施例的文件蓋6如圖9所示有文件加壓固定薄板8，它包括一薄板材料和一海綿，以將原件壓靠在平板玻璃2上。文件蓋6進(jìn)一步有裝在文件蓋6上的鉸鏈構(gòu)件7，該蓋可繞旋轉(zhuǎn)軸線A1-A2旋轉(zhuǎn)，螺旋線圈彈簧14有沿推力方向(軸向)消除文件蓋6與鉸鏈構(gòu)件7之間的間隙的功能和沿打開方向相對(duì)于鉸鏈構(gòu)件7(文件蓋與鉸鏈構(gòu)件成一體的方向)繞旋轉(zhuǎn)軸線A1-A2轉(zhuǎn)動(dòng)文件蓋6的功能。
此外，文件蓋6設(shè)有凸出部分6e，而鉸鏈構(gòu)件7則設(shè)有具有一作為連接結(jié)構(gòu)的槽7f的孔7e，和可松開的鉤形結(jié)構(gòu)，該鉤形結(jié)構(gòu)使文件蓋和鉸鏈構(gòu)件在打開/關(guān)閉時(shí)一體地操作。
文件蓋6經(jīng)由鉸鏈構(gòu)件7固定在圖象閱讀設(shè)備上，該鉸鏈構(gòu)件可繞旋轉(zhuǎn)軸線B1-B2旋轉(zhuǎn)。
下面參考圖10A至10F詳細(xì)描述第三實(shí)施例。
如圖10E所示，在文件蓋6上形成凸出部分6e，而帶與凸出部分6e接合的槽7f的孔7e則在鉸鏈構(gòu)件7上形成。凸出部分6e的端部有一小的突起，以使凸出部分6e的端部與孔7e的槽7f接合。更具體一些，孔7e的槽7f和凸出部分6e的小突起的端部都有R字形(圓的截面)，這將在以后在放置一厚的原件的操作中描述。
在按照第三實(shí)施例的圖象閱讀設(shè)備平放的情況下，當(dāng)一張?jiān)旁谄桨宀Ａ?上并關(guān)閉文件蓋6時(shí)，由于文件蓋6的凸出部分6e和鉸鏈構(gòu)件7的孔7e的槽7f彼此接合，故文件蓋6和鉸鏈構(gòu)件7不會(huì)彎曲，而是彼此一體地操作。
因此，原件不會(huì)被文件蓋6和鉸鏈構(gòu)件7的彎曲損壞。另外，由于螺旋線圈彈簧14的作用，文件蓋6可按穩(wěn)定的方式將原件牢固地壓在預(yù)定的位置上，而不會(huì)在文件蓋6與鉸鏈構(gòu)件7之間有松動(dòng)。因此，原件的圖象信息可以被讀出，而不受到外來光線的影響。
下面，如圖10A、10C和10E所示，當(dāng)一像書這樣的厚原件被放置并關(guān)閉文件蓋6時(shí)，文件蓋6繞文件蓋6和鉸鏈構(gòu)件7之間的旋轉(zhuǎn)軸線向下折疊，到達(dá)一蓋住原件的位置。
文件蓋的凸出部分6e和鉸鏈構(gòu)件7的孔7e的槽7f在此時(shí)如圖10B、10D和10F所示，圖10F為沿圖9的C-C的剖視圖。如果文件加壓固定薄板8如圖10C所示與厚的原件接觸，則文件蓋6壓靠在原件上。進(jìn)一步的加壓力就通過凸出部分6e的端部和孔7e的槽7f的R字形改變成一沿一推送方向(軸向)移動(dòng)鉸鏈構(gòu)件7的力。于是，鉸鏈構(gòu)件7相對(duì)于文件蓋6沿推送方向移動(dòng)，而凸起部分6e和孔7e的槽7f之間的接合則松開。也就是說，凸出部分6e的端部和孔7e的槽7f的R字形作為一轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)工作，以將鉸鏈構(gòu)件7和文件蓋6之間的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成沿推送方向的偏壓力。
另一方面，當(dāng)文件蓋6從此狀態(tài)打開時(shí)，轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)類似地將文件蓋6的自重改變?yōu)橥屏?。凸出部?e與孔7e的槽7f接合，而文件蓋6與鉸鏈構(gòu)件7則彼此成為一體。
因此，兩步式鉸鏈和平滑的打開/關(guān)閉操作得以實(shí)現(xiàn)，由于彎曲引起的原件損傷得以防止。
同樣，當(dāng)設(shè)備直立放置時(shí)，由于螺旋線圈彈簧14的作用，文件蓋6將原件壓在預(yù)定的位置上。此外，由于文件蓋6的凸出部分6e和鉸鏈構(gòu)件7的孔7e的槽7f是彼此接合的，而鉸鏈構(gòu)件7與文件蓋6是彼此一體的，故可以完成平滑的打開/關(guān)閉操作而無彎曲。
此外，當(dāng)設(shè)備直立放置時(shí)，由于鉸鏈構(gòu)件7和文件蓋6的自重引起的力沿平行于旋轉(zhuǎn)軸線A1-A2的方向作用，因此，用于限制旋轉(zhuǎn)的力不作用在文件蓋6上，文件蓋6傾向于比設(shè)備平放時(shí)的情況更容易打開。不過，文件蓋6和鉸鏈構(gòu)件7是彼此一體的，并通過螺旋線圈彈簧14的偏壓力的操作而保持打開位置，該偏壓力將文件蓋6推成與鉸鏈構(gòu)件7成一體。
因此，文件蓋6不會(huì)由于繞旋轉(zhuǎn)軸線A1-A2的彎曲而離開平板玻璃2浮動(dòng)，而是牢固地壓在原件上。這樣，可以讀出清晰的圖象。
如上所述，按照本發(fā)明，即使要閱讀厚的原件，或設(shè)備是直立放置的，原件也可以用簡單的結(jié)構(gòu)牢固地固定并且可以讀出清晰的圖象。此外，原件加壓構(gòu)件與鉸鏈構(gòu)件之間的間隙可以被防止，由此可以防止原件輕易移動(dòng)。這樣，可以完全實(shí)現(xiàn)固定原件的功能。
因此，本發(fā)明可以提供一節(jié)約空間的圖象閱讀設(shè)備，它能得到高質(zhì)量的圖象。
要指出，在上述實(shí)施例中，本發(fā)明用于圖象閱讀設(shè)備，不過，這并不對(duì)本發(fā)明造成任何限制。本發(fā)明可用于各種具有原件閱讀結(jié)構(gòu)的設(shè)備如復(fù)印機(jī)、傳真機(jī)和復(fù)印機(jī)/傳真機(jī)的組合設(shè)備。
此外，在本發(fā)明用于不直立放置的設(shè)備的情況下，由于文件蓋的彎曲被防止，故可以防止原件的無意損傷。
本發(fā)明并不限于上述實(shí)施例，并可在本發(fā)明的精神與范圍內(nèi)作出各種改變與改進(jìn)。因此，為評(píng)估本發(fā)明的范圍的公布，提出下列權(quán)利要求。
權(quán)利要求
1.一原件加壓設(shè)備，它包括一原件加壓板；一具有第一端和第二端的鉸鏈單元，該第一端相對(duì)于上述原件加壓板可旋轉(zhuǎn)地被支承，該第二端由一外部裝置可旋轉(zhuǎn)地被支承；和一加壓固定單元，它通過將上述原件加壓板與上述鉸鏈單元加壓成沿一旋轉(zhuǎn)的軸線方向的接觸而防止上述鉸鏈單元與上述原件加壓板之間的旋轉(zhuǎn)，其中，上述加壓固定單元能松開加壓接觸狀態(tài)。
2.如權(quán)利要求1的原件加壓設(shè)備，其特征為，上述加壓固定單元有一偏壓構(gòu)件，它具有彈性，與上述原件加壓板一體地成形，用于沿可旋轉(zhuǎn)地支承上述鉸鏈單元的軸線的軸線方向推上述鉸鏈單元；以及一接納構(gòu)件，它與上述鉸鏈單元一體地成形。
3.如權(quán)利要求1的原件加壓設(shè)備，其特征為，上述加壓固定單元有一偏壓構(gòu)件，它具有彈性，與上述鉸鏈單元一體地成形，用于沿可旋轉(zhuǎn)地支承上述原件加壓板的軸線的軸線方向推上述原件加壓板；以及一接納元件，它與上述原件加壓板一體地成形。
4.如權(quán)利要求1的原件加壓設(shè)備，其特征為，上述加壓固定單元有一彈性構(gòu)件，它沿支承上述原件加壓板和上述鉸鏈單元的軸線的方向向上述原件加壓板和上述鉸鏈單元作用一偏壓力。
5.如權(quán)利要求4的原件加壓設(shè)備，其特征為，上述彈性構(gòu)件進(jìn)一步沿一方向作用偏壓力，以使上述原件加壓板與上述鉸鏈單元彼此成一體。
6.如權(quán)利要求5的原件加壓設(shè)備，其特征為，上述彈性構(gòu)件為一螺旋線圈彈簧。
7.如權(quán)利要求5的原件加壓設(shè)備，其特征為，它進(jìn)一步包括一轉(zhuǎn)換單元，以用于將使上述原件加壓板與上述鉸鏈單元彼此成一體的偏壓力轉(zhuǎn)換成沿旋轉(zhuǎn)軸線方向的偏壓力。
8.如權(quán)利要求7的原件加壓設(shè)備，其特征為，上述轉(zhuǎn)換單元有一在上述鉸鏈單元中形成的凹入部分；和一與上述原件加壓板一體地成形的凸出部分，它可與上述凹入部分接合并可從與上述凹入部分的接合松開，它在與上述凹入部分接觸的一側(cè)有一突起形的端部，上述轉(zhuǎn)換單元通過上述突起形端部與上述凹入部分之間的接觸和上述突起形端部在上述凹入部分上的推壓而進(jìn)行轉(zhuǎn)換。
9.如權(quán)利要求1的原件加壓設(shè)備，其特征為，上述原件加壓板有一限制構(gòu)件，以限制相對(duì)于上述鉸鏈構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)。
10.如權(quán)利要求9的原件加壓設(shè)備，其特征為，上述限制構(gòu)件沿與上述原件加壓板的一部分相反的方向伸出，以相對(duì)于上述鉸鏈單元的第一端壓原件。
11.一原件閱讀設(shè)備，它有如權(quán)利要求1的原件加壓設(shè)備；和一閱讀單元，它用于閱讀被上述原件加壓設(shè)備加壓的原件。
12.一復(fù)印設(shè)備，它有如權(quán)利要求1的原件加壓設(shè)備；和一復(fù)印單元，它用于復(fù)印被上述原件加壓設(shè)備加壓的原件。
13.一傳真設(shè)備，它有如權(quán)利要求1的原件加壓設(shè)備；一閱讀單元，它用于閱讀被上述原件加壓設(shè)備加壓的原件；和一通訊單元。
14.一復(fù)合裝置，它有如權(quán)利要求1的原件加壓設(shè)備；一閱讀單元，它用于閱讀被上述原件加壓設(shè)備加壓的原件；一打印單元；和一通訊單元。
全文摘要
一原件加壓設(shè)備,它可用于例如一原件閱讀設(shè)備,它具有:一原件加壓板;一具有一第一端和一第二端的鉸鏈單元,該第一端相對(duì)于原件加壓板可旋轉(zhuǎn)地被支承,該第二端由一外部裝置可旋轉(zhuǎn)地支承;和一加壓固定單元,它通過將原件加壓板與鉸鏈單元加壓成沿一旋轉(zhuǎn)的軸線方向的接觸而防止上述鉸鏈單元與上述原件加壓板之間的旋轉(zhuǎn),其中,加壓固定單元能松開加壓接觸狀態(tài)。
文檔編號(hào)H04N1/00GK1372412SQ0210522
公開日2002年10月2日 申請(qǐng)日期2002年2月21日 優(yōu)先權(quán)日2001年2月21日
發(fā)明者川崎茂, 山內(nèi)強(qiáng)史 申請(qǐng)人:佳能株式會(huì)社