CN101668104B - 扫描装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及扫描装置，其包含影像传感模组、第一载板、第二载板和支架。影像传感模组包含图像传感器，用以读取原件的影像，第一载板用以承载动态扫描模式中的原件，第二载板用以承载静态扫描模式中的原件，支架用以固定第一载板和第二载板，该支架包含过渡部，设置于第一载板和第二载板之间，其中，该图像传感器与该第一载板的下表面之间具有第一距离，该图像传感器与该第二载板的下表面之间具有第二距离，且该第一距离大于该第二距离。通过本发明，这种双扫描模式的扫描装置可以方便载板组装，同时可避免灰尘进入扫描装置内部。

Description

扫描装置
技术领域
本发明关于一种扫描装置，特别是有关于一种具有两种扫描模式且其所用载板的厚度或折射率不同的扫描装置。
背景技术
目前，扫描装置已广泛应用于各种办公设备中，如图像扫描仪、复印机、多功能一体机等。随着技术的发展，已出现了同时具有两种扫描模式的扫描装置。其一是静态扫描模式，将原件静止的放置于玻璃载板上，通过移动成像模组来完成扫描；其二是动态扫描模式，一般是通过自动进纸机(ADF)等装置在另一块玻璃载板或同一玻璃载板的不同区域上移动原件，并利用静止放置的成像模组来完成扫描。
根据成像模组的不同，可分为电荷藕合器件图像传感器(CCD)模组和接触式图像传感器(CIS)模组。CCD模组因为有较大的景深，可以将该扫描装置在两种扫描模式下对应的玻璃载板设计成两块重叠或者并列的结构，但因为CCD模组体积较大的缺点，使其不能满足产品小型化的需求。CIS模组体积小巧，结构简单，可以满足产品小型化的需求，但其景深非常小，所以这种扫描装置在两种扫描模式下对应的玻璃载板不能设计为重叠的结构。
请参见图1A和图1B，图1A和图1B分别为现有技术中的一种扫描装置1的示意图。扫描装置1包含CIS模组10、第一载板11、第二载板12和支架13。CIS模组10用以读取原件的影像。第一载板11用以承载动态扫描模式中的原件。第二载板12用以承载静态扫描模式中的原件。支架13用以固定第一载板11和第二载板12，支架13包含过渡部131，设置于第一载板11和第二载板12之间。该扫描装置1的第一载板11和第二载板12是并列设计的，又因为两块玻璃载板的厚度一样，而玻璃的折射率也一样，所以CIS模组10在第一载板11下方和第二载板12下方之间切换时，CIS模组10与载板下表面的间隔保持一样就可以满足CIS模组景深的要求。这种设计结构虽然简单，但第一载板11和支架13不易固定起来，如图1B所示，首先，由于在原件的走纸方向Z上要让载板上方拐角处为顺断差状态，以确保原件不会发生卡纸；其次，由于普通CIS模组10本身结构以及要跨过过渡部131的原因，支架13的过渡部131也不能向第一载板11下方延伸以托住第一载板11。因此目前的做法之一是用胶水来粘固第一载板11，但这种做法操作麻烦，不利于组装，而且第一载板11与支架13之间会有间隙直通扫描装置1的内部，灰尘容易从该间隙进入扫描装置内部，从而降低扫描影像的品质。
发明内容
针对上述技术问题，本发明通过改变两块载板的设计，在保证顺利完成两种扫描模式的前提下，达到既可方便组装产品，又可避免灰尘进入扫描装置内部的目的。
本发明提供的扫描装置包含影像传感模组、第一载板、第二载板和支架。影像传感模组包含图像传感器，用以读取原件的影像。第一载板用以承载动态扫描模式中的原件，其中该动态扫描模式为扫描时该影像传感模组保持静止而原件移动。第二载板用以承载静态扫描模式中的原件，其中该静态扫描模式为扫描时该影像传感模组移动而原件保持静止。支架用以固定第一载板和第二载板，该支架包含过渡部，设置于该第一载板和第二载板之间。其中，该图像传感器与该第一载板的下表面之间具有第一距离，该图像传感器与该第二载板的下表面之间具有第二距离，且该第一距离大于该第二距离。
根据本发明所述的扫描装置，第一载板具有第一厚度，第二载板具有第二厚度，且该第一厚度小于该第二厚度。
根据本发明所述的扫描装置，第一载板具有第一折射率，第二载板具有第二折射率，且该第一折射率大于该第二折射率。
根据本发明所述的扫描装置，还包含驱动单元，用以驱动影像传感模组沿第一方向于第一载板下方和第二载板下方之间移动，在移动过程中，该影像传感模组跨过该过渡部。
根据本发明所述的扫描装置，图像传感器为接触式图像传感器，或者，第一载板和第二载板为透明玻璃。
根据本发明所述的扫描装置，过渡部具有卡榫，该卡榫承托第一载板。进一步地，卡榫的下表面平齐或高于第二载板的下表面。
另外，影像传感模组还包含间隔部，该间隔部设置于接触式图像传感器的两端。进一步地，间隔部为滑块或滚轮。或者，根据本发明所述的扫描装置，还包含导轨，设置于第一载板的下方或两侧，间隔部对应设置于该导轨。
根据本发明所述的扫描装置，间隔部包含第一滚轮和第二滚轮，该第二滚轮设置于该第一滚轮和接触式图像传感器之间，且该第一滚轮的直径大于该第二滚轮的直径。
进一步地，在动态扫描模式，第一滚轮接触第一载板，而第二滚轮不与第一载板接触；在静态扫描模式，第二滚轮接触第二载板，而第一滚轮悬空。
更进一步地，第一载板具有第一宽度，第二载板具有第二宽度，且该第一宽度大于该第二宽度。
更进一步地，该扫描装置还包含过渡斜块，设置于第一载板和第二载板之间且位于过渡部的两侧，当影像传感模组跨过该过渡部时，第一滚轮接触该过渡斜块。
通过本发明，在保证顺利完成两种扫描模式的前提下，既可方便载板组装，又可避免灰尘进入扫描装置内部。
附图说明
图1A和图1B分别为现有技术中的一种扫描装置的示意图。
图2为本发明一实施例的扫描装置的示意图。
图3为图2中的间隔部与导轨配合的一实施例的示意图。
图4为图2中的间隔部与导轨配合的另一实施例的示意图。
图5为本发明另一实施例的扫描装置的示意图。
具体实施方式
为使对本发明的目的、构造、特征、及其功能有进一步的了解，兹配合实施例详细说明如下。需要说明的是，文中所用的词汇，如：“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”，是根据扫描装置的习惯放置方法或者附图中的对应方位来做描述，也即，是为了说明元件之间的连接及对应关系，而并非以此来限定本发明的保护范围。
请参见图2，图2为本发明一实施例的扫描装置2的示意图。扫描装置2包含影像传感模组20、第一载板21、第二载板22和支架23。影像传感模组20包含图像传感器201，用以读取原件的影像。第一载板21用以承载动态扫描模式中的原件，其中该动态扫描模式为扫描时影像传感模组20(如图2中的虚线所示)保持静止而原件移动。第二载板22用以承载静态扫描模式中的原件，其中该静态扫描模式为扫描时影像传感模组20移动而原件保持静止。支架23用以固定第一载板21和第二载板22，支架23包含过渡部231，设置于第一载板21和第二载板22之间。其中，图像传感器201与第一载板21的下表面之间具有第一距离h1，图像传感器201与第二载板22的下表面之间具有第二距离h2，且第一距离h1大于第二距离h2。
由于两种扫描模式下，使用相同的影像传感模组20，所以图像传感器201针对相距不同距离的原件要满足相同的成像要求。进一步地，假设第一载板21具有第一折射率n1和第一厚度d1，第二载板22具有第二折射率n2和第二厚度d2，那么需要满足以下公式：h1+d1/n1＝h2+d2/n2。
由于本发明中h1＞h2，假设d1＝d2，则要求n1＞n2；假设n1＝n2，则要求d1＜d2。需要说明的是，两个载板的厚度、折射率以及图像传感器到载板的距离之间的关系，可以根据上述公式有多种变化，本发明并不以此为限。
在一实施例中，第一载板21可以为高折射率的镧系玻璃，其折射率为1.9左右，第二载板22可以为低折射率的氟冕玻璃，其折射率为1.4左右，故第一载板21的第一折射率大于第二载板22的第二折射率，在两个载板厚度相同的情况下，该实施例所对应的第一距离h1满足大于第二距离h2的要求。或者，为了增加载板所用材料的选择范围，在又一实施例中，第一载板21例如为较高折射率的镧系玻璃，其折射率约为1.6至1.9，并具有第一厚度，第二载板22为较低折射率的透明材质，如：氟冕玻璃、PC(聚碳酸酯)塑料等，其折射率约为1.4至1.5，并具有第二厚度，在第一厚度小于或等于第二厚度的情况下，该实施例所对应的第一距离h1仍满足大于第二距离h2的要求。
请继续参见图2，在另一实施例中，第一载板21具有第一厚度d1，第二载板22具有第二厚度d2，且第一厚度d1小于第二厚度d2。在实际应用中，第一载板21和第二载板22为透明玻璃，并具有相同的折射率。需要说明的是，第一载板21和第二载板22也可以是其它透明材质，甚至可以是具有不同的折射率，本发明并不以此为限。
在上述实施例中，扫描装置2还包含驱动单元24，用以驱动影像传感模组20沿第一方向X于第一载板21下方和第二载板22下方之间移动，在移动过程中，影像传感模组20跨过过渡部231。图像传感器201为接触式图像传感器(CIS)，下面会以此类型的影像传感模组为例进行说明。但是，其它类型的传感器，尤其是景深较大的传感器也是可以应用于本发明的扫描装置中。
请仍参见图2，在又一实施例中，过渡部231具有卡榫2310，卡榫2310承托第一载板21。第一载板21被卡榫2310托住的部分可以用双面胶带粘贴，以此将第一载板21贴紧固定，同时也阻止了灰尘进入扫描装置2的内部。在实际应用中，卡榫2310的下表面平齐或高于第二载板22的下表面。正是由于第一载板21较薄的缘故，卡榫2310的下表面可以被设计成不超出第二载板22的下表面，这样，影像传感模组20在移动过程中，就不会与卡榫2310干涉，也即可以使用普通的CIS模组设计，有利于降低成本。
在上述实施例中，影像传感模组20还包含间隔部202，间隔部202设置于接触式图像传感器201的两端。在实际应用中，间隔部202可以为滑块或滚轮。
请参见图3和图4，图3为图2中的间隔部202与导轨203(未示于图2)配合的一实施例的示意图，图4为图2中的间隔部202与导轨204(未示于图2)配合的另一实施例的示意图。这两个实施例的扫描装置还包含导轨203或204，间隔部202对应设置于该导轨203或204。如图3所示，导轨203设置于第一载板21的两侧，导轨203的下表面要与卡榫2310的下表面基本平齐，影像传感模组20跨过卡榫2310时，间隔部202与导轨203接触并经过。如图4所示，导轨204设置于第一载板21的下方，且位于卡榫2310的两侧，导轨204的下表面与卡榫2310的下表面基本平齐，影像传感模组20跨过卡榫2310时，间隔部202与导轨204接触并经过。上述实施例中的间隔部202可以为滑块或者滚轮。
请参见图5，图5为本发明另一实施例的扫描装置5的示意图。扫描装置5包含影像传感模组50、第一载板51、第二载板52和支架53。影像传感模组50用以读取原件的影像，影像传感模组50包含接触式图像传感器501(如图5所示，位于第二载板52下方，用虚线表示)和间隔部502，间隔部502设置于接触式图像传感器501的两端。第一载板51用以承载动态扫描模式中的原件，其中该动态扫描模式为扫描时影像传感模组50保持静止而原件移动。第二载板52用以承载静态扫描模式中的原件，其中该静态扫描模式为扫描时影像传感模组50移动而原件保持静止。支架53用以固定第一载板51和第二载板52，支架53包含过渡部531，设置于第一载板51和第二载板52之间。其中，接触式图像传感器501与第一载板51的下表面之间具有第一距离，接触式图像传感器501与第二载板52的下表面之间具有第二距离，且第一距离大于第二距离。
在该实施例中，间隔部502包含第一滚轮5021和第二滚轮5022，第二滚轮5022设置于第一滚轮5021和接触式图像传感器501之间，且第一滚轮5021的直径大于第二滚轮5022的直径。实际应用中，在动态扫描模式，影像传感模组50移动到第一载板51的下方，第一滚轮5021接触第一载板51，而第二滚轮5022由于直径较小，此时不与第一载板51接触；在静态扫描模式，影像传感模组50移动到第二载板52的下方，第二滚轮5022接触第二载板52，而第一滚轮5021悬空，换句话说，第一滚轮5021不与第二载板52接触。为达到上述设计效果，第一载板51沿Y方向具有第一宽度，第二载板52沿Y方向具有第二宽度，且该第一宽度大于该第二宽度。需要说明的是，此处的结构设计并不以此为限，只要能到达上述设计效果即可。
为了更好地保证影像传感模组50经过过渡部531处，扫描装置5还包含过渡斜块55，设置于第一载板51和第二载板52之间且位于过渡部531的两侧，当影像传感模组50跨过过渡部531时，第一滚轮5021接触过渡斜块55。过渡斜块55可以弥补第一载板51和第二载板52由于厚度不同而造成的影像传感模组50移动路径上的落差，使得整个移动过程更加平稳和顺利。在一实施例中，过渡部531具有卡榫5310(如图5所示，位于第一载板51下方，用虚线表示)，卡榫5310承托第一载板51。其余与前述实施例中结构相同的部分，在此不再赘述。
通过本发明，在保证顺利完成两种扫描模式的前提下，既可方便载板组装，又可避免灰尘进入扫描装置内部。本发明的扫描装置可以应用于小型化的产品中，并且结构简单，利于降低生产成本。本发明的扫描装置包括但不限于为以下产品，如图像扫描仪、复印机、多功能一体机、事务机、传真机等。
本发明已由上述相关实施例加以描述，然而上述实施例仅为实施本发明的范例。必需指出的是，已揭露的实施例并未限制本发明的范围。相反地，在不脱离本发明的精神和范围内所作的更动与润饰，均属本发明的专利保护范围。

Claims (14)

1.一种扫描装置，包含：
影像传感模组，包含图像传感器，用以读取原件的影像；
第一载板，用以承载动态扫描模式中的原件，其中该动态扫描模式为扫描时该影像传感模组保持静止而原件移动；
第二载板，用以承载静态扫描模式中的原件，其中该静态扫描模式为扫描时该影像传感模组移动而原件保持静止；
支架，用以固定该第一载板和该第二载板，该支架包含过渡部，设置于该第一载板和第二载板之间；
其特征在于：该过渡部具有卡榫，该卡榫承托该第一载板；
该图像传感器与该第一载板的下表面之间具有第一距离h1，该图像传感器与该第二载板的下表面之间具有第二距离h2，且该第一距离大于该第二距离；该第一载板具有第一折射率n1和第一厚度d1，该第二载板具有第二折射率n2和第二厚度d2，且满足以下公式：h1+d1/n1＝h2+d2/n2。
2.如权利要求1所述的扫描装置，其特征在于：该第一厚度小于该第二厚度。
3.如权利要求1所述的扫描装置，其特征在于：该第一折射率大于该第二折射率。
4.如权利要求1所述的扫描装置，其特征在于：该卡榫的下表面平齐或高于该第二载板的下表面。
5.如权利要求1-4中任一项所述的扫描装置，其特征在于：该影像传感模组还包含间隔部，该间隔部设置于该图像传感器的两端。
6.如权利要求5所述的扫描装置，其特征在于：该间隔部为滑块或滚轮。
7.如权利要求5所述的扫描装置，其特征在于还包含：导轨，设置于该第一载板的下方或两侧，该间隔部对应设置于该导轨。
8.如权利要求5所述的扫描装置，其特征在于：该间隔部包含第一滚轮和第二滚轮，该第二滚轮设置于该第一滚轮和该图像传感器之间，且该第一滚轮的直径大于该第二滚轮的直径。
9.如权利要求8所述的扫描装置，其特征在于：在该动态扫描模式，该第一滚轮接触该第一载板，而该第二滚轮不与该第一载板接触；在该静态扫描模式，该第二滚轮接触该第二载板，而该第一滚轮悬空。
10.如权利要求9所述的扫描装置，其特征在于：该第一载板具有第一宽度，该第二载板具有第二宽度，且该第一宽度大于该第二宽度。
11.如权利要求9所述的扫描装置，其特征在于还包含：过渡斜块，设置于该第一载板和该第二载板之间且位于该过渡部的两侧，当该影像传感模组跨过该过渡部时，该第一滚轮接触该过渡斜块。
12.如权利要求1-4中任一项所述的扫描装置，其特征在于还包含：驱动单元，用以驱动该影像传感模组沿第一方向于该第一载板下方和该第二载板下方之间移动，在移动过程中，该影像传感模组跨过该过渡部。
13.如权利要求1-4中任一项所述的扫描装置，其特征在于：该图像传感器为接触式图像传感器。
14.如权利要求1-4中任一项所述的扫描装置，其特征在于：该第一载板和该第二载板为透明玻璃。
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