专利名称：接触式扫描装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种接触式扫描装置，特别是针对接触式影像感应器(Contact Image Sensor,CIS)于进行影像之扫描处理的行程中，藉由一中间元件及一弹性装置设置于影像资料读取装置与一导引杆件之间，并且藉由一挠性传动件带动中间元件，进而间接经由中间元件带动影像资料读取装置沿着导引杆件进行移动、扫描之接触式扫描装置。
请同时参阅
图1、图2。
图1为表示台湾专利公报第322182号之“扫描器光程机构”之上视图，图2为表示该扫描器光程机构之弹性体的剖面侧视图。
图中所示之扫描器10主要包括有一掀盖11、一上盖12、一透明玻璃层13、一光学机械系统14、一底座15及一传动机构16，其中，光学机械系统14中之光学扫描装置是采取接触式影像感应器(ContactImage Sensor,CIS，以下简称CIS)141为影像信号接收装置。光程机构主要包括一承座20及一弹性体31(如图2所示)，其中，承座20是藉由其中央底侧部分之圆孔而配合于轴163，藉由传动机构16(控制介面161、马达162)驱动承座20而沿着轴163的方向进行移动及扫描。
于该案中是采用以螺旋弹簧或冲压形成的弹片作为弹性体31，而该弹性体31是设置于承座20与CIS141之间，并且于CIS141两端部的上方贴设有磨擦系数非常小之磨擦片40，如此便可藉由弹性体31的弹力将CIS141经由磨擦片40而抵紧接触于透明玻璃层13之底面，以保持该承座20上之CIS141的平稳性。
有鉴于CIS141的精密程度高，因此于安装时必须良好的绝缘性，同时于CIS141的下层最好不要有物体直接对其产生作用力，如此会造成CIS141的扭曲变形，因而破坏CIS141的稳定性。然而，该扫描器10由于承座20与CIS141之间设置有弹性体31，于实际扫描过程中的磨擦片40是藉由弹性体31的弹力而抵紧滑移于透明玻璃层13，在CIS141藉由弹性体31的作用之下，CIS141会产生相对于承座20的上、下移位及变形，扫描精度便受到影响，并且该弹性体31是采用金属制的弹簧或弹片，在CIS141直接与金属弹簧或弹片相互接触下，CIS141之绝缘保护效果便因而降低。即使在CIS141与金属弹簧或弹片之间加上绝缘层时，亦会增加结构的复杂度。
再者，由于传动机构16之挠性传动件是直接连接于承座20之下缘部位，藉由挠性传动件驱动承座20，使得承座20及CIS141沿着轴163的轴向进行移动。然而，由于挠性传动件与承座20的连接位置是以一距离偏置于轴163之一侧，如此于带动承座20的启动瞬间，挠性传动件之驱动力量便造成承座20水平方向上的倾斜，影响CIS141之扫描精度。另外，于承座20上设置有一含油轴承以承载轴163，不仅于设计上增加结构的复杂度，并且提高扫描器之制作成本。
综合上述，该现有技术具有以下缺点(a)扫描过程中容易产生CIS141的偏摆；(b)CIS141直接被弹性体31顶撞而产生结构之不稳定性；(c)于组合CIS141与承座20时不容易定位，造成组装因难，提高生产工时；(d)于承座20设置含油轴承，增加结构的复杂度及提高制作成本。
有鉴于此，本实用新型之目的是针对于上述现有技术之各项缺点提出改良。
本实用新型的目的在于提供一种改良的接触式扫描装置。
本实用新型接触式扫描装置包括；一上、下壳体，结合成为该接触式扫描装置之外部结构，其中，下壳体为具有一开口之内凹基座，而上壳体是用以结合于下壳体之开口位置；一透明玻璃层，设置于上壳体，被扫描物件是用以放置于透明玻璃层之上；一导引杆件，悬吊于基座之内部，影像资料读取装置是沿着导引杆件而滑移于透明玻璃层；一影像资料读取装置，设置于透明玻璃层与导引杆件之间，影像资料读取装置是间隔着透明玻璃层而对于被扫描物件进行扫描；一中间元件，设置于影像资料读取装置与导杆之间，中间元件是用以滑行于导引杆件之上，并且中间元件是定位于影像资料读取装置，影像资料读取装置是藉由中间元件而沿着导引杆件移动；一弹性装置，设置于影像资料读取装置与中间元件之间，使影像资料读取装置弹性地抵紧接触于透明玻璃层；及一驱动装置，藉由一挠性传动件连接于中间元件之上，藉由挠性传动件带动中间元件，进而间接带动影像资料读取装置而沿着导引杆件移动，以进行扫描。
本实用新型接触式扫描装置的结构可提高扫描光程之稳定度，且可获得较佳之扫描效果。
为让本实用新型之上述目的、特征及优点能更明显易懂，下文特举一较佳实施例，并配合附图，作详细说明如下图1为表示现有扫描器光程机构之上视图；图2为表示现有扫描器光程机构之光程调整的侧视剖面图；图3为表示本实用新型接触式扫描装置7之具有透明玻璃层720的上壳体72与容纳影像资料读取装置80之下壳体71的分解立体图；图4为表示于本实用新型第一实施例之接触式扫描装置8的各主要元件的立体分解图；图5A为表示于图4中之接触式影像扫描装置80与各主要元件之局部组合立体图；图5B为表示沿图5A中之区域C之局部放大剖面视图；图6A为表示于图5A中，沿着接触式影像感应器之纵长方向所进行之局部剖面视图；图6B为表示沿图6A中之剖面线a-a之局部剖面视图；及图7为表示于本实用新型第二实施例之接触式扫描装置8的局部组合立体图。
符号说明10～扫描器11～掀盖12～上盖13～透明玻璃层
14～光学机械系统141～接触式影像感应器15～底座16～传动机构161～控制介面162～马达163～轴20～承座31～弹性体40、40′～磨擦片7、7′～本实用新型接触式扫描装置71、72～下、上壳体72H～开口720～透明玻璃层720-1、720-2～外、内表面80～影像资料读取装置81～接触式影像感应器(CIS)810～定位槽82～承载盒820～内凹空间821～上表面822～扣接元件822P～凸出部分823～板部件824～U型缺口825～穿孔826、826′～接触构件827～第二凸块83～中间元件830～本体
830F～上表面831、832～第一、二开口831F、832F～环状凸缘833～定位杆件833P～凸出部分834～啮合部件835～啮合区835c～传动齿836～弹性装置837～第一凸块84～导引杆件85、86～轴座9～驱动装置90～马达91、92～齿轮93、94～皮带轮95～挠性传动件950～齿型a-a～剖面线C～区域D～距离H～距离图3为表示根据本实用新型之第一实施例中，接触式扫描装置7之上壳体72与下壳体71的分解立体图。
下、上壳体71、72为组成本实用新型扫描装置7之外部结构，其中，下壳体71为一具有内凹空间之壳座，以容纳本实用新型之各主要装置及元件(例如影像资料读取装置80、导引杆件84、驱动装置9等元件)，上壳体72为一具有开口72H之壳座，该开口72H用以安装固定透明玻璃层720，该透明玻璃层720分别具有一外、内表面720-1、720-2。
以下，将对于上壳体72组合于下壳体71之后的情况下进行说明。
图4为表示于本实用新型第一实施例之接触式扫描装置7的各主要元件的立体分解图。
于本实用新型影像资料读取装置80之下壳体71所容纳的主要装置及元件包括一影像资料读取装置，由一接触式影像感应器81(Contact ImageSensor,CIS)(为方便说明，以下叙述是以“CIS”取代“接触式影像感应器”)与一承载盒82所构成，其中，CIS81之纵长方向的两侧边上分别形成有两定位槽810、810(可先参考图6B)，于承载盒82上具有一内凹空间820，藉由该内凹空间820以容纳CIS81，而与CIS81之两定位槽810、810相邻之承载盒82的两侧边上分别形成有相互对应之两扣接元件822、822，于各扣接元件822上形成有一凸出部分822P，当CIS81置放于内凹空间820时，藉由该等凸出部分822P卡接于定位槽810，因而可将CIS81稳固地定位于承载盒82之中，并且于承载盒82的两侧边上凸出设置有相互对称之两板部件823、823，所述板部件823、823是以背向于内凹空间820而平行向下延伸，于各该板部件823上形成有一U型缺口824及一穿孔825，该U型缺口824是以朝向于板部件823之延伸方向而形成于板部件823的端部，而穿孔825是以一既定距离H相距于U型缺口824而开设于板部件823之上；接触构件826、826，分别设置于承载盒82之两端部上，于本实施例中之接触构件826是采用滚轮，所述滚轮是以可回转方式局部凸出于该承载盒82之上表面821，使得影像资料读取装置(CIS81与承载盒82)藉由接触构件826而以保持一定距离D(请先参阅图6A、图6B)滑移于透明玻璃层720之内表面720-2上；一导引杆件84，由金属圆杆所制成，该导引杆件84之两端是分别设置于下壳体71内部所形成的两轴座85、86，影像资料读取装置(CIS81与承载盒82)是沿着导引杆件84的轴向进行滑移；一中间元件83，设置于影像资料读取装置(CIS81与承载盒82)与导引杆件84之间，藉由中间元件83而间接地带动影像资料读取装置(CIS81与承载盒82)而沿着导引杆件84移动，该中间元件83之本体830为一近似矩形状之塑胶质物件，一穿孔贯穿本体830而于该本体830之两端部上分别形成一第一开口831及一第二开口832，藉由穿孔以容纳导引杆件84，使得中间元件83经由该第一、二开口831、832而滑行于导引杆件84之上，于第一、二开口831、832与本体830之交界位置上分别形成有环状凸缘831F、832F，以及两定位杆件833、833是以远离环状凸缘831F、832F的方向、相互间隔一定距离而分别突出设置于本体830之上表面830F，并且于各定位杆件833的末端部上分别具有一凸出部分833P，两凸出部分833P、833P是以相反方向突出于该中间元件83之外侧而形成，以及一啮合部件834，凸出设置于该中间元件83之一侧壁上，该啮合部件834具有一啮合区835，于啮合区835上形成有多个传动齿835c(请先参阅图5B)；一弹性装置836、836，定位于组合后的承载盒82与中间元件83之间，于本实施例中的弹性装置836是采用弹簧，而为了将弹性装置836定位于承载盒82与中间元件83之间，于中间元件83之两定位杆件833、833之间，亦即本体830的上表面830F之上设置有两个第一凸块837、837，并且于承载盒82之底部位置，亦即承载盒82的两板部件823、823之间设置有两第二凸块827、827(请先参阅图6B)，当中间元件83组合于承载盒82的两板部件823、823之间时，弹性装置836(弹簧)之两端部便可稳固地分别定位于第一、二凸块837、827之上；及一驱动装置9，主要是由一马达90、齿轮组91、92、皮带轮93、94及一挠性传动件95所组合而成，于本实施例中的挠性传动件95是采用具有齿型950的橡胶皮带，其中，挠性传动件95是外接于皮带轮93、94之间，在藉由马达90带动齿轮组之各齿轮91、92的转动后，皮带轮93、94之间的挠性传动件95便被移动，并且该挠性传动件95是藉齿型950而啮合于啮合部件834之啮合区835的传动齿835c上，如此便可经由挠性传动件95的移动而带动中间元件83，以间接地带动影像资料读取装置(CIS81与承载盒82)而沿着导引杆件84移动，以进行扫描。
请同时参阅图5A、5B及图6A、6B。
如上述之图4所示，于组合承载盒82、中间元件83时，先将弹性装置836、836之一端部放置于中间元件83的第一凸块837、837上，进而将中间元件83朝着承载盒82之底部而推入于两板部件823、823之间，此时定位杆件833、833上的凸出部分833P、833P是分别卡合于板部件823、823的穿孔825、825之中，环状凸缘831F、832F便卡接局限于两U型缺口824、824，此时的弹性装置836、836是受到中间元件83与承载盒82之间的压缩而产生预压力，于导引杆件84经由该第一、二开口831、832而配合于中间元件83之后，承载盒82便可以籍由弹性装置836、836的弹力而朝向导引杆件84产生了有限制的往复移位，如此使得影像资料读取装置(CIS81与承载盒82)沿着导引杆件84进行移动时，于承载盒82之两端部上的接触构件826、826便可抵紧于透明玻璃层720之内表面720-2，如图6A、图68所示。
当CIS81容纳于承载盒82之内凹空间820时，于承载盒82之各扣接元件822将CIS81稳固地定位于承载盒82,CIS81与承载盒82之间并不会产生相对运动，并且当上壳体72欲组合于下壳体71时，由于承载盒82是藉由中间元件83的定位而与导引杆件84结合成为一整体结构，上壳体72便可容易地结合于下壳体71，使得于承载盒82两端部上的接触构件826受压贴附于透明玻璃层720之内表面702-2，上壳体72与下壳体71结合时，影像资料读取装置(CIS81与承载盒82)会产生垂直于透明玻璃层720之相对运动。
图5B为表示于图5A之区域C中的挠性传动件95与啮合部件834的局部剖面放大图。
啮合部件834之啮合区835所形成有传动齿835c是配合于挠性传动件95上的齿型950。在藉由挠性传动件95带动中间元件83之下，驱动力量经由中间元件83而带动承载盒82，亦即承载盒82是藉由其所结合的中间元件83而沿着导引杆件84之纵轴方向进行移动，挠性传动件95的驱动力量间接经由中间元件83传递至承载盒82的下方位置，使得承载盒82可以受到中间元件83的推动而平均地受力，承载盒82之纵轴方向不会因为本身的移动而产生歪斜，CIS81于扫描光程中可随时与导引杆件84之轴向保持正交。再者，由于中间元件83是以塑胶质材料所制成，藉由中间元件83作为承载盒82(一般是以PC+玻璃纤维之硬质材料所制成)、金属圆杆所制成导引杆件84之间的中间物，并且在弹性装置836的作用下，影像资料读取装置(CIS81与承载盒82)沿着导引杆件84进行移动时，CIS81可平稳地滑移于透明玻璃层720之下方，CIS81与透明玻璃层720之间保持一固定距离D。
图7为表示于本实用新型第二实施例之接触式扫描装置7’的局部组合立体图。与第一实施例所不同的是，本实施例之接触构件826’是采用耐磨块来取代滚轮，而在本实施例中相同于第一实施例的各项元件均采用相同的编号，于此便不再做进一步说明。
如图所示，以耐磨块所形成之接触构件826’是设置于承载盒82之上表面821的两端部位置，所述耐磨块是与第一实施例中的滚轮(接触构件826)具有相同的功效，以使得CIS81与透明玻璃层720保持有固定的景深。
综合上运之说明，本实用新型接触式扫描装置7(7)具有下列各项优点(a)以挠性传动件95结合于中间元件83，间接带动影像资料读取装置(CIS81与承载盒82)而沿着导引杆件84移动，确保影像资料读取装置(CIS81与承载盒82)于往复移动作扫描动作时，承载盒82可以受到中间元件83的推动而平均地受力，承载盒82的移动不会产生歪斜(b)藉由承载盒82之扣接元件822将CIS81稳固地定位于承载盒82,CIS81与承载盒82之间不会产生相对运动，使得CIS81不会受力而产生变形；(c)CIS81是藉由接触构件826(滚轮、耐磨块)平贴于透明玻璃层720而移动，使得扫描时焦距保持一定，以获得较佳之扫描效果；(d)确保影像资料读取装置(CIS81与承载盒82)直线运动，并且获得较佳扫描效果；(e)构件简单、组装容易；(f)采单一皮带传动，马达耗功率小；(g)影像资料读取装置(CIS81与承载盒82)之移动方向与杆件84保持直交，于进行组装时不需调整；(h)藉由中间元件83作为金属圆杆所制成导引杆件84之轴座，以避免使用现有的含油轴承时所造成之结构复杂度，因而可降低制作成本。
因此，藉由简单结构所形成之本实用新型接触式扫描装置，使得影像资料读取装置(CIS81与承载盒82)在移动时，CIS81与透明玻璃层之间保持有相同距离(焦距)，不仅容易拆装及耗费功率小可以降低材料的成本，并且在藉由接触构件826(耐磨块或滚轮)之密合接触于透明玻璃层720及挠性传动件95的带动之下，使得CIS81之光程稳定及降低扫描过程之偏摆现象，进而可以达到相当高的元件定位精度及较佳的扫描品质。
虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限制本实用新型，任何熟悉此项技术者，在不脱离本实用新型之精神和范围内，当可做更动与修改，因此本实用新型之保护范围当以所附之权利要求范围所界定者为准。
权利要求1．一种接触式扫描装置，适用于被扫描物件之扫描，其特征在于，该接触式抛描装置(7)包括一壳体，具有一开口(72)；一透明玻璃层(720)，设置于该开口，该被扫描物件是用以放置于该透明玻璃层之上；一影像资料读取装置(80)，设置于该透明玻璃层与该壳体之间，该影像资料读取装置是间隔着该透明玻璃层而对于被扫描物件进行扫描；一导引杆件(84)，悬吊于该壳体之内部，该影像资料读取装置是沿着该导引杆件而滑移于该透明玻璃层；一中间元件(83)，设置于该影像资料读取装置与该导杆之间，该中间元件是用以滑行于该导引杆件之上，并且该中间元件是以可分离的方式定位于该影像资料读取装置，该影像资料读取装置是借由该中间元件而沿着该导引杆件移动；一弹性装置(836)，设置于该影像资料读取装置与该中间元件之间，使得该影像资料读取装置弹性地抵紧接触于该透明玻璃层；及一驱动装置(9)，连接于该中间元件，借由该驱动装置带动该中间元件，进而间接带动该影像资料读取装置沿着该导引杆件移动。
2．如权利要求1所述的接触式扫描装置，其特征在于，该影像资料读取装置包括有一承载盒(82)及一接触式影像感应器(81)，该承载盒具有一内凹空间(820)，借由该内凹空间以容纳定位该接触式影像感应器，并且于该承载盒之两端部上设置有多个接触构件(826)，该影像资料读取装置是借由所述接触构件保持接触于该透明玻璃层而移动于该透明玻璃层之一侧。
3．如权利要求2所述的接触式扫描装置，其特征在于，所述接触构件为多个耐磨块或滚轮。
4．如权利要求3所述的接触式扫描装置，其特征在于，于该承载盒之该两端部之间的两侧边上凸出设置有相互对称之两板部件(823)，所述板部件是以背向于该内凹空间而平行延伸，于各该板部件上形成有一U型缺口及一穿孔，该U型缺口是以朝向于该板部件之延伸方向而形成于该板部件之端部上，该穿孔是以一既定距离相距于该U型缺口而开设于该板部件之上。
5．如权利要求4所述的接触式扫描装置，其特征在于，该中间元件为一近似矩形状之塑胶质物件，该中间元件具有一穿孔，贯穿该中间元件，该穿孔于该中间元件之两端部上分别形成一第一开口(831)及一第二开口(832)，该穿孔是用以容纳该导引杆件，使得该中间元件经由该第一、二开口而滑行于该导引杆件之上；两凸缘，分别形成并且于该第一、二开口与该中间元件之交界位置上；两定位杆件，分别以远离该凸缘的方向而凸出设置于该中间元件之上，并且于各该定位杆件上分别具有一凸出部分，所述凸出部分是以相反方向突出于该中间元件之外侧而形成；及啮合部件(834)，凸出设置于该中间元件，该啮合部件是用以连接于该驱动装置；当该中间元件组合于该承载盒、该导引杆件时，该中间元件是容纳于该等板部件之间，各该定位杆件之该凸出部分是分别定位于各该板部件的该穿孔之中，并且各该板部件之该U型缺口是托接于各该凸缘之上，经由该驱动装置带动该啮合部件，使得该中间元件沿着该导引杆件移动，进而间接带动该承载盒沿着该导引杆件移动。
6．如权利要求5所述的接触式扫描装置，其特征在于，该弹性装置为弹簧。
7．如权利要求6所述的接触式扫描装置，其特征在于，于该中间元件之所述定位杆件之间设置有多个第一凸块(837)，于该承载盒之所述板部件之间设置有多个第二凸块(827)，该弹性装置是分别定位于所述第一、二凸块之间。
8．如权利要求7所述的接触式扫描装置，其特征在于，该驱动装置更可借由一挠性传动件(95)连接于该啮合部件上以带动该中间元件。
9．如权利要求8所述的接触式扫描装置，其特征在于，该挠性传动件为一齿型(950)皮带，并且于该啮合部件上具有一啮合区(835)，于该啮合区上形成有相对于该齿型皮带之传动齿(835c)。
10．如权利要求2或9所述的接触式扫描装置，其特征在于，与该承载盒相邻之该接触式影像感应器之两侧边上形成有多个定位槽，于该承载盒上形成有多个扣接元件，借由所述扣接元件以可分离方式卡接于所述定位槽上，如此便将该接触式影像感应器稳固地定位于该承载盒之内。
专利摘要本实用新型接触式扫描装置藉由一中间元件(83)设置于接触式影像感应器(81)之承载盒(82)与导引杆件(84)之间，并且以挠性传动件(95)带动中间元件，驱动力量带动挠性传动件，因而间接经由中间元件带动承载盒沿着导引杆件进行移动，以确保影像资料读取装置于进行往复的扫描动作时，承载盒可以受到中间元件平均的受力而以正交于导引杆件的方向移动，以提高扫描光程之稳定度。
文档编号H04N1/04GK2354299SQ9820146
公开日1999年12月15日 申请日期1998年2月26日 优先权日1998年2月26日
发明者张耀文, 林哲言 申请人:力捷电脑股份有限公司