專利名稱：掃描裝置及其中所使用的導引機構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種掃描裝置及其中所使用的導引機構(gòu)，尤其涉及一種能減低掃描時振動的掃描裝置及其中所使用的導引機構(gòu)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)今，各式各樣的事務(wù)機器已成為人們生活中不可或缺的一部份，例如圖片、文件等各式數(shù)據(jù)的傳送、復制、儲存或編輯等操作皆需依賴各種事務(wù)機來完成。而在對文件數(shù)據(jù)進行前述的數(shù)據(jù)處理操作前，皆需先進行影像掃描，將影像轉(zhuǎn)換為電信號后，才能依據(jù)所獲得的電信號進行各種數(shù)據(jù)處理操作。
目前的掃描方式以平臺式最為普遍。請參見圖1A，其為現(xiàn)有的平臺掃描裝置的示意圖。如該圖所示，掃描裝置1的外殼通常為玻璃板及殼座所組成的箱型體，其內(nèi)部具有腔室，可裝設(shè)各組件。在掃描裝置1內(nèi)，主要用以執(zhí)行掃描功能的組件為光機模塊10，其包括光源101、反射鏡102、透鏡103以及影像傳感器104。
將文件置于掃描裝置1的玻璃板上進行掃描時，將欲掃描的影像朝下放置，利用光源101發(fā)出光線照射于欲掃描的文件圖像上，此時部分光線將反射至反射鏡102中，經(jīng)過適當?shù)姆瓷浣嵌?，將光線反射入透鏡103后，聚焦至影像傳感器104中，而將圖像的明暗差異轉(zhuǎn)換為相對應(yīng)的模擬信號后，或直接輸出，或再輸入至模擬/數(shù)字信號轉(zhuǎn)換器中，轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號以供后續(xù)進一步處理之用。
其中，為了使光機模塊10的掃描范圍能夠涵蓋整份文件，光機模塊10必須借助于導引機構(gòu)的導引才能在掃描裝置1內(nèi)以往復移動方式進行掃描。因此，如圖1所示，光機模塊10通過承載架(圖中未示出)設(shè)于導桿11上，導桿11橫跨連接于掃描裝置1兩側(cè)，借助于動力源(圖中未示出)所提供的動力，使光機模塊10在導桿11上往復移動。顯然，在掃描過程中光機模塊10是否能夠平滑穩(wěn)定地在導桿11上移動對最終所得的圖像質(zhì)量有極大的影響。
請參見圖1B，該圖為光機模塊10與導引機構(gòu)連接的示意圖。導引機構(gòu)包括導桿11、承載架12。
導桿11提供掃描路徑X方向，用以導引光機模塊10行進的方向。
承載架12可承載光機模塊10，使之在導桿11上移動。光機模塊10設(shè)置于承載架12的上表面，承載架12的下表面具有導槽121，承載架12借助于導槽121套設(shè)于導桿11上。
當承載架12受到驅(qū)動裝置(圖中未示出)所提供的動力牽引時，即可在導桿11表面以X方向往復移動。
如該圖中放大部分(用點劃線圓圈表示)所示，該部分示意地示出了承載架12與導桿11套接處的側(cè)面。一般而言，在實際制造中，因承載架12與導桿11存在公差，兩者的尺寸無法完全相符。為了避免承載架12緊嵌于導桿11上導致滑動時兩者之間的摩擦力過大而造成無謂的磨損、或產(chǎn)生高溫而發(fā)生變形，在設(shè)計兩者尺寸及考慮公差因素時，使導槽121在制造完成后其開口尺寸略大于導桿11，則可避免發(fā)生導桿11大于導槽121的情形。
據(jù)此，在兩者之間必定形成微小間隙S，此間隙S將導致承載架在移動過程中容易發(fā)生振動搖晃，進而出現(xiàn)影像模糊、失真等問題，甚至，更可能如圖1C所示，使得光機模塊10裝置于導桿11上時，不能完全垂直于導桿11，而略有偏移(如圖中所示的角度a)，致使所獲得的影像歪斜。諸如以上所述的因素均將嚴重影響最終所得到的影像的質(zhì)量。
因此，如何通過克服所述缺點提高光機模塊掃描時的穩(wěn)定度已成為本領(lǐng)域技術(shù)人員致力研究的方向。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種可穩(wěn)定移動的光機模塊、減少光機模塊可能發(fā)生的振動的掃描裝置及其中所使用的導引機構(gòu)。
為達到所述目的，本發(fā)明所提供的掃描裝置包括一可透光平面、一光機模塊及一導引機構(gòu)。
可透光平面的上方用以承載文稿。
光機模塊設(shè)于可透光平面的下方，獲取文稿的影像后，將影像轉(zhuǎn)換為相對應(yīng)的電信號。
導引機構(gòu)又包括一承載架、一導桿以及一彈性元件。
導桿提供掃描路徑。
承載架與光機模塊相結(jié)合，用以承載光機模塊移動，其中該承載架還包括一導槽，承載架通過導槽與導桿相配合，并承載光機模塊沿著掃描路徑進行掃瞄。
彈性元件設(shè)于導槽內(nèi)部并對導桿施加彈力，以消除導槽與導桿之間的間隙，并減小承載架在導桿上滑動的過程中的振動。借此，使光機模塊更穩(wěn)定地移動，從而獲得更佳的影像質(zhì)量。


為更進一步說明本發(fā)明的優(yōu)點及構(gòu)思，以下結(jié)合附圖進行詳細描述。
附圖中圖1A為現(xiàn)有的平臺掃描裝置的示意圖；圖1B為光機模塊與導引機構(gòu)連接的示意圖；圖1C為現(xiàn)有的平臺掃描裝置的示意圖；圖2A為本發(fā)明掃描裝置一實施方式的示意圖；圖2B為圖2A所示的實施方式中光機模塊與導引機構(gòu)連接的示意圖；圖3A為本發(fā)明一優(yōu)選實施方式連接的示意圖；圖3B為圖3A所示的實施方式中承載架的示意圖。
附圖標記說明1 掃描裝置 51 馬達2 掃描裝置 52 減速齒輪組3 光機模塊 53 皮帶4 導引機構(gòu) 101 光源5 驅(qū)動裝置 102 反射鏡10 光機模塊 103 透鏡11 導桿 104 影像傳感器12 承載架 121 導槽21 可透光平面 421 導槽
41 導桿431 底部42 承載架 432 懸臂部43 彈性元件433 末端部具體實施方式
請同時參見圖2A及圖2B，其為本發(fā)明的掃描裝置及其中所使用的導引機構(gòu)的一實施方式的示意圖。如圖所示，掃描裝置2可設(shè)置在諸如傳真機、復印機、打印機、掃描設(shè)備等各式事務(wù)機中，其外殼由可透光平面21與蓋置于矩形殼座上組裝而成，可透光平面21由可透光的材料(例如玻璃)制成，其上可放置欲掃描的文件。借助于將可透光平面21蓋置于矩形殼座上，在其內(nèi)部形成中空腔室，在中空腔室內(nèi)設(shè)置掃描裝置2的用以執(zhí)行掃描功能的各元件。為便于了解，圖2A中示出了其內(nèi)部的各元件。
在本實施方式中，掃描裝置2包括光機模塊3、導引機構(gòu)4以及驅(qū)動裝置5。
光機模塊3位于可透光平面21的下方，其由線性CCD組件以及光源組成，線性CCD組件排列方向與掃描路徑垂直。光源發(fā)出的光線照射于欲掃描的文件圖像上時，經(jīng)過適當?shù)姆瓷浣嵌?，將光線反射進入線性CCD組件后，將欲掃描的文件圖像轉(zhuǎn)換為相對應(yīng)的模擬信號。
導引機構(gòu)4包括導桿41、承載架42以及彈性元件43(請參見圖2B)。
導桿41呈長柱形，其設(shè)于掃描裝置2內(nèi)部，橫跨抵接于掃描裝置2的兩側(cè)，可提供掃描路徑X方向，供光機模塊3沿著此掃描路徑X方向進行掃描。
承載架42的上表面與光機模塊3相結(jié)合。就一優(yōu)選實施方式而言，承載架42連接于光機模塊4的中央處，借此，當光機模塊4通過承載架42在導桿41上移動時，可獲得更佳的平衡。而承載架42的下表面具有導槽421(請參見圖2B)，承載架42借助于導槽421套設(shè)于導桿41外，使其可在導桿41上滑動。而在優(yōu)選實施方式中，還可使承載架42的導槽421與導桿41兩者相接合的區(qū)域形狀相符，使兩者更緊密地接觸。
彈性元件43可為各種具有形變彈力的元件，其位于導槽421一側(cè)的內(nèi)壁與導桿41表面之間，且緊抵導桿41表面。借助于彈性元件的彈力推擠，限制導桿41的位移，使導桿41穩(wěn)固地緊抵于導槽421另一側(cè)的內(nèi)壁，而消除導桿41與導槽421兩者之間的間隙，使導桿41與導槽421兩者為適當?shù)木o配合狀態(tài)，進而提高承載架42在導桿41上滑動時的穩(wěn)定性。
驅(qū)動裝置5與承載架42聯(lián)動，用以牽引承載架42沿導桿41所引導的方向移動。在本實施方式中，驅(qū)動裝置5包括馬達51、減速齒輪組52、皮帶53。馬達51為步進馬達，其設(shè)于掃描裝置2內(nèi)的一端，通過減速齒輪組52輸出動力，以提高所輸出的扭力。并借助于皮帶53使減速齒輪52與承載架42兩者聯(lián)動。馬達51轉(zhuǎn)動時，帶動皮帶53移動，而同步帶動承載架42沿導桿41所引導的X方向移動，以移動光機模塊3。當然，亦可用其它已知的聯(lián)動方式或驅(qū)動裝置來達到牽引承載架移動的目的，在此不一一贅述。
為了進一步說明光機模塊3、承載架42、導桿41與彈性元件43等組件之間的連接結(jié)合方式，請參見圖2B，該圖為圖2A所示的實施方式中光機模塊3裝設(shè)于導桿41上的示意圖。
如前所述，彈性元件43可為各種具有形變彈力的組件。在此實施方式中，彈性元件為由橡膠制成的兩個凸部，它們位于導槽421一側(cè)的內(nèi)壁與導桿41表面之間，且緊抵導桿41表面。借助于彈性元件的彈力推擠，使導桿41穩(wěn)固地緊抵于導槽421另一側(cè)的內(nèi)壁，而消除導桿41與導槽421兩者之間的間隙。
然而，彈性元件43雖可為各種具有形變彈力的元件，如由橡膠材料制成的襯墊、凸部、簧片等等。但就一優(yōu)選實施方式而言，其可為左右對稱的兩個彈性支臂，并與承載架42一體成形。請參見圖3A及圖3B，此兩圖為本發(fā)明中的彈性元件43的一優(yōu)選實施方式的示意圖。
如圖所示，每一彈性支臂略呈”S”形，依其位置可區(qū)分為底部431、懸臂部432、末端部433。底部431位于導槽421的側(cè)壁處，其延伸向外凸出而成懸臂部432，再以其末端部433緊抵導桿41的表面。借助于彈性支臂的彈力使導桿41緊抵于導槽421內(nèi)，從而消除導桿41與導槽421兩者之間的間隙。
此外，由于彈性支臂以其末端部433所產(chǎn)生的彈力使導桿41緊抵于導槽內(nèi)，不僅可消除承載架42與導桿41兩者之間的間隙，還可使導桿僅在與末端部433接觸的點受到較大的正向力，導桿并非以整個外側(cè)表面緊抵于導槽421的側(cè)壁，故當承載架42在導桿41上滑動時，不致因?qū)U41表面與導槽421的內(nèi)壁間的緊抵面積過大而產(chǎn)生過大的摩擦力而造成無謂的耗損。并且，還可在導槽421內(nèi)加入適當?shù)臐櫥瑒?，以減小承載架42在導桿41上滑動時的摩擦力，減少耗損。
此外，由于懸臂部432并未完全緊貼于導槽421內(nèi)壁表面，此種結(jié)構(gòu)更使其具有如同阻尼器一般的減振效果。特別是當馬達431剛啟動及停止時，由于加速度的改變，承載架42在此瞬間往往容易產(chǎn)生低頻振動。借助于彈性元件43可提供承載架42振動時的緩沖空間，并可使承載架42更快地恢復穩(wěn)定。
綜上所述，本發(fā)明可借助于彈性元件的彈力消除承載架與導桿之間的間隙，使承載架不致在滑動過程中發(fā)生晃動。此外，在優(yōu)選實施方式中，借助于彈性支臂結(jié)構(gòu)，除可使承載架與導桿兩者間的摩擦力不致過大外，更具有減振的效果。與現(xiàn)有技術(shù)相比，確有長足的進步。本領(lǐng)域技術(shù)人員在閱讀了本說明書及以上各實施方式后，可更加了解本發(fā)明的構(gòu)思及其所具有的其它優(yōu)點或其它功能運用。
以上通過一優(yōu)選實施方式及不同的實施方式對本發(fā)明進行了詳細說明，但這并非是對本發(fā)明實施范圍的限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員皆應(yīng)了解，在不超出本發(fā)明的構(gòu)思及保護范圍的前提下，可對本發(fā)明作出適當變換。
權(quán)利要求
1.一種掃描裝置，包括一可透光平面，其上方可承載文稿；一光機模塊，其設(shè)于所述可透光平面的下方，并獲取所述文稿的影像；一導桿，其提供掃描路徑；一承載架，其與所述光機模塊相結(jié)合，用以承載所述光機模塊移動，其中，該承載架包括一導槽，該承載架通過所述導槽與所述導桿相配合，并承載所述光機模塊沿所述掃描路徑進行掃描；以及一彈性元件，其設(shè)于所述導槽內(nèi)部，并對所述導桿施加彈力，以消除所述導槽與所述導桿之間的間隙。
2.如權(quán)利要求1所述的掃描裝置，其中，在所述承載架與所述導桿之間含有潤滑劑。
3.如權(quán)利要求1所述的掃描裝置，其中，所述承載架結(jié)合于所述光機模塊的中央處。
4.如權(quán)利要求1所述的掃描裝置，其中，所述承載架通過皮帶以及步進馬達驅(qū)動。
5.如權(quán)利要求1所述的掃描裝置，其中，所述彈性元件包括兩個凸部，其由橡膠材料制成，設(shè)于所述導槽的內(nèi)壁，且以其末端與所述導桿相抵。
6.如權(quán)利要求1所述的掃描裝置，其中，所述彈性元件包括互相對稱的兩個彈性支臂，每一彈性支臂的一端固定于所述導槽上，其另一端則向所述導桿施加彈力。
7.如權(quán)利要求6所述的掃描裝置，其中，每一彈性支臂略呈”S”形，依其位置可分為底部、懸臂部以及末端部，所述底部位于所述導槽的側(cè)壁處，并延伸向外凸出而成所述懸臂部，而以所述末端部緊抵所述導桿的表面，借助于彈性支臂的彈力消除所述導桿與所述導槽兩者之間的間隙。
8.一種掃描裝置，包括一可透光平面，其上方可承載文稿；一光機模塊，其設(shè)于所述可透光平面的下方，并獲取所述文稿的影像；一導桿，其提供掃描路徑；以及一承載架，其與所述光機模塊結(jié)合用以承載所述光機模塊移動，該承載架包括一導槽，該承載架通過所述導槽與所述導桿配合，并承載所述光機模塊沿所述掃描路徑進行掃描；其中，所述承載架的所述導槽內(nèi)部設(shè)有一彈性元件，該彈性元件可對所述導桿施加彈力，以消除所述導槽與所述導桿之間的間隙。
9.如權(quán)利要求8所述的掃描裝置，其中，所述承載架與所述導桿之間含有潤滑劑。
10.如權(quán)利要求8所述的掃描裝置，其中，所述承載架結(jié)合于所述光機模塊的中央處。
11.如權(quán)利要求8所述的掃描裝置，其中，所述承載架通過皮帶以及步進馬達驅(qū)動。
12.如權(quán)利要求8所述的掃描裝置，其中，所述彈性元件包括兩凸部，其由橡膠材料制成，設(shè)于所述導槽的內(nèi)壁，而以其末端與所述導桿相抵。
13.如權(quán)利要求8所述的掃描裝置，其中，所述彈性元件包括互相對稱的兩個彈性支臂，每一彈性支臂的一端固定于所述導槽上，其另一端則向所述導桿施加彈力。
14.如權(quán)利要求13所述的掃描裝置，其中，每一彈性支臂略呈”S”形，依其位置可分為底部、懸臂部以及末端部，所述底部位于所述導槽的側(cè)壁處，并延伸向外凸出而成所述懸臂部，而以所述末端部緊抵所述導桿的表面，借助于其彈力消除所述導桿與所述導槽兩者之間的間隙。
15.一種導引機構(gòu)，其設(shè)于掃描裝置內(nèi)，用以引導該掃描裝置內(nèi)的光機模塊移動，所述導引機構(gòu)包括一導桿，其橫跨于所述掃描裝置的兩側(cè)；一承載架，所述光機模塊固設(shè)于該承載架的上表面，該承載架下表面具有一導槽，該承載架通過所述導槽套設(shè)于所述導桿上，且所述導槽內(nèi)具有一彈性元件，該彈性元件自所述導槽的一側(cè)壁延伸出，而以其末端緊抵所述導桿表面，借助于該彈性元件的彈力，減小所述承載架于所述導桿上滑動時的振動。
16.如權(quán)利要求15所述的導引機構(gòu)，其中，所述承載架與所述導桿之間含有潤滑劑。
17.如權(quán)利要求15所述的導引機構(gòu)，其中，所述承載架結(jié)合于所述光機模塊的中央處。
18.如權(quán)利要求15所述的導引機構(gòu)，其中，所述承載架通過皮帶以及步進馬達驅(qū)動。
19.如權(quán)利要求15所述的導引機構(gòu)，其中，所述彈性元件包括兩凸部，其為橡膠材料，設(shè)于所述導槽的內(nèi)壁，而以其末端與所述導桿相抵。
20.如權(quán)利要求15所述的導引機構(gòu)，其中，所述彈性元件為互相對稱的兩彈性支臂，每一彈性支臂的一端固定于所述導槽上，其另一端則對所述導桿施加彈力。
21.如權(quán)利要求20所述的導引機構(gòu)，其中，所述彈性元件包括左右對稱的兩彈性支臂，每一彈性支臂略呈”S”形，其自所述凹槽的側(cè)壁延伸出，依其位置可分為底部、懸臂部以及末端部，所述底部位于所述導槽的側(cè)壁處，并延伸向外凸出而成所述懸臂部，而以所述末端部緊抵所述導桿的表面，借助于其彈力消除所述導桿與所述導槽兩者之間的間隙。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種掃描裝置及其中所使用的導引機構(gòu)。掃描裝置包括可透光平面、光機模塊以及導引機構(gòu)。可透光平面的上方用以承載文稿；光機模塊設(shè)于可透光平面的下方，獲取文稿的影像后，將影像轉(zhuǎn)換為相對應(yīng)的電信號；導引機構(gòu)包括導桿、承載架、彈性元件。導桿提供掃描路徑；承載架與光機模塊相結(jié)合，用以承載光機模塊移動，承載架還具有導槽，通過導槽與導桿的配合承載光機模塊沿掃描路徑進行掃瞄；彈性元件設(shè)于導槽內(nèi)部，其對導桿施加彈力，以消除導槽與導桿之間的間隙，借此使光機模塊更穩(wěn)定地移動，從而具有更佳的影像質(zhì)量。
文檔編號H04N1/00GK1832527SQ20051005432
公開日2006年9月13日 申請日期2005年3月8日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月8日
發(fā)明者洪敏文 申請人:明基電通股份有限公司