掃描驅動裝置的製作方法
2023-07-03 13:25:51
專利名稱：掃描驅動裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種掃描驅動裝置，特別是使用託盤與螺紋或滾珠導螺杆傳遞掃描器驅動力的掃描驅動裝置。
科技不斷進步，各種新產品層出不窮，在技術進步的今天，對於掃描器的要求也越來越多樣化。除了較高且精密的解析度之外，須內建於電腦主機殼體已成為電腦的一個主要標準。
現有技術中常利用滾輪(Roller)將被掃描物送入掃描器中，因為滾輪上會附著灰塵與粉末，除了易刮傷被掃描物外，還會在輸出影像上產生異色線或黑線等異常影像。此外，滾輪式架構常會夾紙，給使用者造成極大不便；再有，滾輪式架構也無法應用在投影片等穿透式文件中。而且機械架構與光學元件並不能有效縮小，不符合內建於電腦機殼的要求。
另一種比較先進且廣泛使用的方式為平臺式掃描裝置，其將被掃描物置放於一託盤上方或於一卡匣之內，再送入掃描器中進行掃描，這樣不須接觸被掃描物的表面，掃描物不會被刮傷，同時，也不象滾輪式裝置那樣需時常清理滾輪上的灰塵，改進使用者操作的便利性。
現有技術中所必須的支撐軸也影響到掃描寬度。圖5A與圖5B分別為描繪現有技術中以支撐軸與連線(Wire)傳遞驅動力的側視圖及俯視圖。圖中的齒輪組502與連線503，藉連結點(Fix)506移動託盤501，支撐軸505與支點504用來支撐。由圖5B得知，齒輪組502、連線503、支撐軸505與支點(Support)504位於託盤501之外，嚴重影響託盤中所承載被掃描物的寬度。
一般的內建式掃描器多以橡皮滾輪為傳動機構，但由於內建式掃描器的內部空間有限，所以機械架構與光學元件無法有效縮小，嚴重影響內建式掃描器的掃描面積。又因為機械架構中負責傳動的齒輪組與馬達，必須具有相當程度的大小，而光學元件更是不易縮小，頂多只有4英寸×6英寸的大小，因此一種具有更大掃描面積的掃描器具有商業上的必要性。
本實用新型的目的在於提供一種掃描驅動裝置，利用託盤與螺紋或滾珠導螺杆傳遞掃描器的驅動力，以解決現有的滾輪傳動架構的夾紙問題。
本實用新型的目的是這樣實現的，即提供一種掃描驅動裝置，掃描一被掃描物，該掃描驅動裝置至少包括一伸縮於該掃描驅動裝置內外並輸入該被掃描物的進給裝置，其位於該掃描驅動裝置上方；一得到該被掃描物影像資料的影像攫取裝置，其位於該掃描驅動裝置內部；一利用螺旋式傳動方式與該進給裝置相連的傳動裝置，其控制該被掃描物行經該影像掃描驅動裝置的操作行程，並實現對被掃描物的掃描。
本實用新型的裝置的優點在於，其有效縮減傳遞體積並增加掃描面積，同時提高控制行程的精確度。
以下結合附圖，描述本實用新型的實施例，其中
圖1A為本實用新型掃描驅動裝置託盤置於該掃描驅動裝置機體內部的整體外觀圖；圖1B為上述託盤拉出至該掃描驅動裝置機體外部的整體外觀圖；圖2A為本實用新型掃描驅動裝置的正視圖；圖2B為本實用新型掃描驅動裝置的俯視圖；圖2C為本實用新型掃描驅動裝置的側視圖；圖3A描繪掃描驅動裝置的俯視剖視圖；圖3B描繪掃描驅動裝置的側面剖視圖；圖4A為現有技術中以齒輪作為掃描裝置傳動託盤，且託盤露出至機體外的示意圖；圖4B為本發明新型掃描驅動裝置中以螺杆作為掃描裝置傳動託盤，且託盤露出至機體外的示意圖；圖5A為現有技術中以支撐軸與連線傳遞傳動力的示意圖；圖5B為現有技術中以支撐軸與連線傳遞傳動力的示意圖。
圖1A為本實用新型掃描驅動裝置託盤置於該掃描驅動裝置機體內部的整體外觀圖；圖1B為上述託盤拉出該掃描驅動裝置外部的整體外觀圖。從圖1B可知，整個託盤幾乎可以露出掃描驅動裝置機體之外，可增加使用者取放被掃描物的便利性，該掃描驅動裝置也可內建於電腦主機殼體中。
圖2A、圖2B與圖2C分別為掃描傳動裝置的正視、俯視、與側視圖。圖中示出掃描驅動裝置的基本元件齒輪組(Gear set)201、202、204、205，馬達203，螺紋(Crew)或滾珠導螺杆(Ball crew)206與207，鏡頭(Lens)208，遮光片(Mask)209，電路板210，反射鏡(Mirror)211，燈管(Lamp)212，託盤213與面板(Plate)214。當一被掃描物置放於託盤213時，齒輪組201、202以及渦形齒輪級(Warm gear)204、205，可將馬達203所產生的動力傳輸至螺紋組206與207，以使託盤213得以在掃描傳動裝置機體間進出；燈管212、反射鏡211、鏡頭208、遮光片209用於獲取託盤213上被掃描物的影像資料。
應注意的是，上述獲取被掃描物影像資料的架構，雖以充電耦合裝置(Charge Coupled Device-CCD)的取像架構做說明，但仍可用密接型感測器(Contact Image Sensor-CIS)或其他的取像裝置取代之。此外，輸入被掃描物之方式也可利用託盤或卡匣來完成。
圖3A與圖3B分別以俯視與側視的方式描繪掃描驅動裝置的內部結構。圖中也示出齒輪組201與202，渦形齒輪組204與205，馬達203，螺紋組或滾珠導螺杆組206與207，鏡頭208，遮光片209，電路板210，反射鏡211，燈管212，託盤213，與面板214等基本元件。其中馬達203與齒輪組201與202、渦形齒輪組204與205位於掃描驅動裝置後方。
應注意的是，現有滾輪式機構或利用齒輪的傳動方式，其馬達與齒輪組都必須位於掃描器最前方，才能使託盤幾乎整個露出掃描器機體之外，以便於使用者操作。如圖4A所描繪的現有技術就以齒輪作為掃描裝置傳動託盤，且託盤露出機體外，當託盤202幾乎整個露出至掃描器機體201之外部時，齒輪組204與馬達205都需位於掃描器最前方，因為具有驅動能力的齒輪其直徑最少為3公分，所以留在機體內部的託盤長度即不能少於該值。
本實用新型描述的掃描驅動裝置，由於利用螺杆作為掃描裝置傳動託盤，所以能進一步減少託盤留在機體內的部分。如圖4B所示，當利用螺杆207傳遞驅動力時，因為與託盤203之間僅有一連接點206，而該連接點只有0.5公分左右，因此需留在掃描器中的託盤長度顯然比現有技術短得多，也增加了有效的掃描長度。
此外，利用滾珠導螺杆取代螺紋，可獲得更精確的行程控制，因滾珠導螺杆在螺紋中添加滾珠以填補縫隙，故多用於自動控制領域，相對螺紋而言，滾珠導螺杆造價較高。再有，不論是螺紋或滾珠導螺杆的傳動方式，都可除去現有技術中所必須的支撐軸與連線，不但減少所需零件數量利於組裝，還可減少零件空間需求，以加大掃描面積。此外，也可以將螺杆(或滾珠導螺杆)安排在託盤之下，使有效掃描面積進一步增加。
權利要求1．一種掃描驅動裝置，掃描一被掃描物，其特徵在於，所述掃描驅動裝置至少包括一伸縮於所述掃描驅動裝置內外並輸入所述被掃描物的進給裝置，其位於所述掃描驅動裝置上方；一得到所述被掃描物影像資料的影像攫取裝置，其位於所述掃描驅動裝置內部；一利用螺旋式傳動方式與所述進給裝置相連的傳動裝置，其控制所述被掃描物行經所述影像掃描驅動裝置的操作行程，並實現對所述被掃描物的掃描。
2．如權利要求1所述的掃描驅動裝置，其特徵在於，所述進給裝置包括一託盤。
3．如權利要求1所述的掃描驅動裝置，其特徵在於，所述影像攫取裝置至少包括；一產生光束投射至被掃描物並產生掃描信號的光源產生裝置；一用以改變所述掃描信號行進方向的反射裝置；一輸入轉向後的所述掃描信號，並產生一成像指示信號的成像裝置；一輸入所述成像指示信號，並得到所述影像資料的取像裝置。
4．如權利要求3所述的掃描驅動裝置，其特徵在於，所述光源產生裝置包括數個燈管。
5．如權利要求3所述的掃描驅動裝置，其特徵在於，所述反射裝置包括一光學反射鏡。
6．如權利要求3所述的掃描驅動裝置，其特徵在於，所述成像裝置包括一光學鏡頭。
7．如權利要求3所述的掃描驅動裝置，其特徵在於，所述取像裝置包括一充電耦合裝置(CCD)。
8．如權利要求1所述的掃描驅動裝置，其特徵在於，所述影像攫取裝置包括一密接型影像感測器(CIS)。
9．如權利要求1所述的掃描驅動裝置，其特徵在於，所述傳動裝置至少包括一產生所述傳動裝置傳動力的馬達；數個傳輸傳動力的齒輪組；一與所述齒輪組相接，並控制所述被掃描物行經所述影像攫取裝置的螺旋傳動裝置。
10．如權利要求9所述的掃描驅動裝置，其特徵在於，所述齒輪組包括傳輸驅動力的渦形齒輪組。
11．如權利要求9所述的掃描驅動裝置，其特徵在於，所述螺旋傳動裝置包括一螺紋。
12．如權利要求9所述的掃描驅動裝置，其特徵在於，所述螺旋傳動裝置包括一滾珠導螺杆。
13．如權利要求1所述的掃描驅動裝置，其特徵在於，所述裝置還包括固定所述掃描裝置於電腦主機殼體中的殼體。
專利摘要一種掃描驅動裝置,包括進給裝置影像攫取裝置和傳動裝置,其利用託盤與螺紋或滾珠導螺杆傳遞掃描器的驅動力,解決現有滾輪傳動架構的夾紙問題,也有效縮減傳遞體積和增加掃描面積。
文檔編號G06K9/20GK2349613SQ9720988
公開日1999年11月17日 申請日期1997年4月1日 優先權日1997年4月1日
發明者周志榮 申請人:鴻友科技股份有限公司