專利名稱:光學掃描器的傳動機構及其組裝方法
技術領域:
本發(fā)明是一種利用接觸式影像感應器(Contact Image SensorCIS)為掃描裝置的平臺式光學掃描器的新組裝方法,由于接觸式影像感應器具有景深淺的特性,所以為減少掃描器光學機械系統(tǒng)的光程公差,故將光程公差減低到僅系掃描裝置與被掃描文件間的透明玻璃層的厚度,以便制造出輕、薄、小、巧,且易組裝、維護的掃描器結構。
傳統(tǒng)采取電耦合裝置(Charge-CoupledDeviceCCD)為光學掃描裝置的平臺式掃描器,由于其光學機械系統(tǒng)非常復雜,因此其整體外型結構龐大,需占較大的空間,同時其重量亦相對增加,原因由于電耦合裝置在接收影像訊號時,是利用光學鏡頭將掃描文件的影像長度按比例縮小后投射其上,為維持一定的縮小比例,整個光學路徑必須為一定值,無法再縮短、簡化,加上整個光學機械系統(tǒng)尚需許多反射鏡,所以,該光學機械系統(tǒng)的體積無法再降低,如此一來,整個光學機械系統(tǒng)在如此沉重重量限制下,一旦進行位移掃描時,具推動所需的功率便相當大,為此,傳統(tǒng)的掃描器,大部份是從底座平置后,開始將掃描器的傳動機構、控制介面、光學機械系統(tǒng)等各零組件組合于其內(nèi),待前述組合后再將透明玻璃層及上蓋蓋于其上,并將掀蓋組合起來,由于其光學機械系統(tǒng)的掃描裝置大部分仍是采取電耦合裝置(Charge-Coupled DeviceCCD),由于其光學機械系統(tǒng)復雜,因此其掃描光程公差便相當大,再加上其必須整臺掃描器組裝完成后,才進行測試作業(yè),因此,當測試不正常時,必須整臺掃描器拆開維修后,再重新組裝、測試,非常耗費光程調(diào)整的時間及維修時,拆卸、組裝的時間,故而,引發(fā)發(fā)明人重新設計掃描器組裝方式的研究,進而研發(fā)出一種可降低光程公差的新組裝方式的研究,進而研發(fā)出一種可降低光程公差的新組裝方法及機構。
針對現(xiàn)有方法和結構的缺點,本發(fā)明的主要目的是為減少掃描裝置與被掃描文件問的光程公差,因而開發(fā)出新的平臺式光學掃描器組裝方法,其主要是將掃描器的透明玻璃層、傳動機構、控制介面、光學機械系統(tǒng)等零組件組合于倒置的上蓋后,立即進行測試作業(yè),待測試無誤后,便可將下蓋組裝于上蓋上,續(xù)將前述的結構倒置并組裝上掀蓋,便完成整部掃描器的組裝程序,不僅可取消調(diào)整光程公差的程序,更可方便測試不良時,拆卸、維修的作業(yè)程序,確實節(jié)省組裝工時、成本。
本發(fā)明的另一目的是利用接觸式影像感應器做為影像訊號接收的掃描器,為使接觸式影像感應器與被掃描的文件保持可獲取清晰掃描效果的對焦位置,使接觸式影像感應器與透明玻璃層將保持固定距離位移掃描。
本發(fā)明的又一目的是利用接觸式影像感應器光程短的特性,將透明玻璃層與接觸式影像感應器的光程調(diào)整方式,利用提供接觸式影像感應器設置的承座內(nèi)彈性體,及貼設于接觸式影像感應器兩端緣上方的磨擦片,或于接觸式影像感應器二端緣側邊設置滾輪,利用磨擦片頂觸透明玻璃層、或滾輪沿透明玻璃層下方行走,達到保持固定距離位移掃描的效果。
下面結合附圖進一步說明本發(fā)明。
圖1為本發(fā)明的立體圖。
圖2、圖2a為本發(fā)明零組件組裝外觀圖。
圖3為圖2的側視剖面圖。
圖4為圖2的俯視剖面圖。
圖5為本發(fā)明另一實施例圖。
圖6是為本發(fā)明光程調(diào)整的第一側面剖視實施例。
圖7是本發(fā)明光程調(diào)整的另一側面剖視實施例。
圖號說明10掃描器11掀蓋12上蓋13透明玻璃層14光學機械系統(tǒng)141接觸式影像感應器15底座16傳動機構161控制介面162馬達163軸20承座30彈性體32彈片40、40’磨擦片50、50’滾輪參閱圖1為本發(fā)明的立體圖,圖2,圖2a為其組裝的外觀圖,圖3則為圖2的側視剖面圖,圖4為圖2的俯視剖面圖。本發(fā)明主要是采用接觸式影像感應器(Contact Image SensorCIS)為掃描裝置,其具有景深淺的特性,因此,掃描裝置與被掃描文件間的光程距離必須縮短,為使掃描裝置與被掃描文件間的光程公差,僅為介于二者間的透明玻璃層的厚度,特研發(fā)一新組裝方法,以達到組裝時無需調(diào)整掃描光程及減少維修拆卸作業(yè)為其特點。
參見圖中所示,本發(fā)明的平臺式光學掃描器主要包含有一掀蓋11、一上蓋12、一透明玻璃層13、一光學機械系統(tǒng)14、一底座1 5及一傳動機構16所構成,其中,該光學機械系統(tǒng)14中的光學掃描裝置是采取接觸式影像感應器(CIS)141為影像訊號接收裝置,該接觸式影像感應器141因其景深淺的緣故,所以其不能采取電耦合裝置的掃描器結構,而需精確調(diào)整光程距離,可使被掃描的文件在其對焦范圍內(nèi),據(jù)實驗所得,該光程距離需相當于貼近、接觸于透明玻璃層13下方,故,為使接觸式影像感應器141保持固定近距離的位移,其需另設計一光程機構,以達到清晰掃描效果,該光程機構主要包含一承座20、一彈性體30,該承座20設于傳動機構16的軸163上,并受控于傳動機構16的控制介面16l、馬達162帶動位移。
其次,沿透明玻璃層13底部位移的接觸式影像感應器141,其設置于前述具有彈性體30于其上的承座20內(nèi),為使接觸式影像感應器141得以平貼于透明玻璃層13底部并保持等距位移,承座20內(nèi)的彈性體30頂撐于接觸式影像感應器141的底部,隨傳動機構16帶動位移而彈性間距調(diào)整;再者,為保持接觸式影像感應器141平穩(wěn)位移,在接觸式影像感應器141的兩端緣上方,貼設有磨擦系數(shù)非常小的磨擦片40、40’,該磨擦片40、40’是貼近、接觸透明玻璃層13的非掃描區(qū)域上,避免磨擦片40、40’長期與透明玻璃層13磨擦而產(chǎn)生刮痕,影響掃描品質(zhì),利用彈性體30與二磨擦片40、40’的頂撐及接觸,使接觸式影像感應器141于掃描器10內(nèi)達到較佳的光程調(diào)整效果。
再者,該光學機械系統(tǒng)14中的掃描裝置是采取接觸式影像感應器141,其組裝步驟為步驟1先將掃描器的上蓋12倒置,使上蓋12頂面朝下平放;步驟2再將透明玻璃層13置放于前述上蓋12中,并將上蓋12頂面的掃描區(qū)域缺口密封;步驟3續(xù)將光學機械系統(tǒng)14的掃描裝置與彈性體30組合后,再設置于承座20中,此時,二磨擦系數(shù)非常小的磨擦片40、40’亦裝設于掃描裝置的末兩端頂面處;步驟4將上述組合妥掃描裝置的承座20,與傳動機構16的軸163套合后,固定于上蓋12中;
步驟5再將傳動機構16的馬達162及配合的零組件裝設于上蓋12中,并與承座20相扣結合;步驟6另將兼具電源、訊號處理等電路的控制介面161組裝于上蓋12一側,并且卡固于上蓋12上;步驟7前述組裝至此后,該尚未全部組裝完成的掃描器,即可立即進行掃描功能測試,一旦測試正常,便將底座15組合于上蓋12上,再將其倒置,使上蓋12的頂面朝上,然后將掀蓋11組合于上蓋12后,便完成整部掃描器的組裝程序,即可包裝出貨;步驟8若掃描功能測試不正常時,立刻進行維修作業(yè)程序,再回到步驟7執(zhí)行。
請參閱圖5所示,其是本發(fā)明的另一較佳實施例,即于前述的接觸式影像感應器141的兩端緣上方所設的磨擦片40、40’更改為二滾輪50、50’,此二滾輪50、50’是設于接觸式影像感應器141兩端緣側邊,并沿透明玻璃層13底部行走,同樣可達到調(diào)整光程的目的。
再參見圖6及圖7所示,光程機構彈性體30的應用實施例,即彈性體30可以為二螺旋狀彈簧,分設于接觸式影像感應器141兩端緣底部,將其頂撐靠近透明玻璃層13的底面,另外,該彈性體30亦可以一體沖壓形成的彈片32取代,利用彈片32的兩端沖成的支撐片將接觸式影像感應器141頂撐接觸透明玻璃層13底部,即可使接觸式影像感應器141與透明玻璃層13,保持固定間距,并可使被掃描文件在接觸式影像感應器141的對焦范圍內(nèi),獲取清晰掃描效果。
綜上所述,即可明了本發(fā)明的優(yōu)點是1、簡化掃描器的組裝結構,取消傳統(tǒng)對掃描光程的調(diào)整步驟。
2、提早進行掃描功能測試,免除傳統(tǒng)必須整體組裝完成后,方可進行測試的作業(yè),一旦發(fā)現(xiàn)有問題時,必須耗費相當長的拆卸作業(yè),待維修處理后,尚需重新組裝的弊端。
權利要求
1.一種光學掃描器的傳動機構組裝方法,該掃描器主要是由一掀蓋、一上蓋、一透明玻璃層、一底座、一傳動機構及一光學機械系統(tǒng)所構成,其特征在于組裝方法為步驟1先將掃描器的上蓋倒置;步驟2再將透明玻璃層置放于前述上蓋中;步驟3續(xù)將光學機械系統(tǒng)的掃描裝置與彈性體組合后,再設置于承座中,將二磨擦系數(shù)非常小的磨擦片亦裝設于掃描裝置的末兩端頂面處;步驟4將上述結構設置于承座中,再與傳動機構的軸套合、固定于上蓋中;步驟5將傳動機構的馬達及配合的零組件裝設于上蓋中,與承座相扣結合;步驟6另將兼具電源、訊號處理等電路的控制介面組裝于上蓋一側,并且卡固于上蓋上;步驟7前述組裝至此后,該尚未全部組裝完成的掃描器,即可立即進行掃描功能測試,當測試是正常,便將底座組合于上蓋上,再將其倒置,然后將掀蓋組合于上蓋,完成掃描器的組裝程序;步驟8前述掃描功能測試不正常時,立刻進行維修作業(yè)程序,再回到步驟7執(zhí)行。
2.如權利要求1所述的光學掃描器的傳動機構組裝方法,其特征在于該掃描裝置采取具有景深淺特性的接觸式影像感應器。
3.一種光學掃描器的傳動機構,該掃描器主要是由一掀蓋、一上蓋、一透明玻璃層、一底座、一傳動機構及一光學機械系統(tǒng)所構成,其特征在于,光學機構系統(tǒng)中的光學掃描裝置是采取接觸式影像感應器為影像訊號接收裝置,該接觸式影像感應器貼近、接觸于透明玻璃層下方,并沿透明玻璃層底部保護固定距離位移,因而使接觸式影像感應器設計于一光程機構內(nèi),保持接觸式影像感應器與透明玻璃層上的被掃描文件于對焦的范圍內(nèi),以便獲取清晰掃描效果。
4.如權利要求3所述的光學掃描器的傳動機構,其特征在于該光程機構由一彈性體設于一承座內(nèi),該承座是設置于傳動機構的軸上,并受控于傳動機構的馬達帶動,而接觸式影像感應器設置于承座上,并利用彈性體使接觸式影像感應器得以頂撐、平貼于透明玻璃層底部并保持等距位移。
5.如權利要求4所述的光學掃描器的傳動機構,其特征在于為保持設置于光程調(diào)整機構承座上的接觸式影像感應器平穩(wěn)位移,在接觸式影像感應器的兩端緣上方,貼設有磨擦系數(shù)非常小的磨擦片,并使磨擦片貼近、接觸透明玻璃層的非掃描區(qū)域上,由彈片、二磨擦片的頂撐、接觸,使接觸式影像感應器于平臺式掃描器內(nèi)達到較佳的光程調(diào)整。
6.如權利要求4所述的光學掃描器的傳動機構,其特征在于設置于承座上的接觸式影像感應器,其兩端緣側邊可另設滾輪取代磨擦片,而該二滾輪是沿透明玻璃層底部行走位移。
7.如權利要求4所述的光學掃描器的傳動機構,其特征在于該彈性體可設為二螺旋狀彈簧,此二彈簧設置于接觸式影像感應器二端緣底部。
8.如權利要求4所述的光學掃描器的傳動機構,其特征在于該彈性體可設為一體沖壓成形的彈片,此彈片的兩端沖壓成支撐片,可將接觸式影像感應器二端緣底部頂撐。
全文摘要
一種為減少掃描裝置(sensor)與被掃描文件(document)間的光程公差而設計的新組裝方法,其目的是為使光程公差僅介于掃描裝置與文件間供文件置放的透明玻璃層間距,其組裝方法的特征是將掃描器上蓋倒置,再將透明玻璃層置放于上蓋中,續(xù)將掃描裝置與傳動機構套合后,固定于上蓋中,即可先行對該掃描器進行測試步驟,待測試正常即可將底座組合于上蓋上,再將前述組合結構倒置,將掀蓋組合于上蓋后,即可完成整部掃描器的組裝程序。
文檔編號G06K9/20GK1209613SQ9711190
公開日1999年3月3日 申請日期1997年6月25日 優(yōu)先權日1997年6月25日
發(fā)明者邱怡萱, 黃寶泰, 吳哲仁 申請人:欣弘科技股份有限公司