TWI423649B - 掃描機構 - Google Patents

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Description

掃描機構
本發明是有關於一種掃描機構，且特別是一種光學掃描模組的掃描機構。
隨著軟硬體的進步，掃描器已成為許多電腦使用者的基本配備之一，它可以將文件、雜誌、書籍、圖片等之文字或圖像資料，掃描輸入電腦並加以處理。
在各種掃描器中，平台式掃描器是最常用的一種。當欲對文件進行掃瞄時，需要馬達、設置在掃描單元上的齒輪組與傳動皮帶等傳動機構來帶動掃描單元，並使掃描單元沿著一導向軸滑動，以對水平放置於掃描單元上方之目標物進行掃描。
然而在此機構中，由於上述這些馬達、傳動皮帶與齒輪組通常設置在導向軸的一側，並與導向軸間存有一距離，因此當馬達經由傳動皮帶帶動掃描單元時，傳動皮帶會對掃描單元造成扭矩。此扭矩會使掃描單元無法平行地沿著導向軸移動，讓掃描單元相對兩側的移動距離出現差距，進而造成掃描出來的影像品質不穩定。
本發明提供一種掃描機構，以使其掃描單元能平順地移動。
本發明的一實施例提出一種掃描機構，其包括一掃描單元、一軌道以及一傳動件。掃描單元具有一接合部與一承靠部，其中掃描單元藉由承靠部而可滑動地配置在軌道上。傳動件連接至掃描單元的接合部，以帶動掃描單元沿著軌道滑動。接合部在軌道上的正投影與承靠部在軌道上的正投影相互重疊。
在本發明之一實施例中，上述之接合部與承靠部實質上位於掃描單元的中央。
在本發明之一實施例中，上述之掃描單元具有相對的兩側面，而傳動件為一皮帶。皮帶的一端連接至掃描單元的側面的其中之一，而皮帶的另一端繞過軌道並連接至掃描單元的側面的其中之另一。
在本發明之一實施例中，上述之皮帶與軌道實質上位於同一平面上。
在本發明之一實施例中，上述之掃描機構更包括一底座，配置在掃描單元的下方，其中上述之軌道為從底座朝向掃描單元所延伸出的一突起。。
在本發明之一實施例中，上述之掃描機構更包括一導向桿，配置在掃描單元的下方，而上述之軌道為承靠部所承靠在此導向桿上的部分桿面。
在本發明之一實施例中，上述之導向桿具有一中空部，且皮帶穿過中空部而連接至掃描單元。
基於上述，在本發明的上述實施例中，由於掃描單元與傳動件連接的接合部，及掃描單元與軌道耦接的承靠部，其在軌道上的正投影相互重疊，因此當傳動件於驅動掃描單元沿著軌道滑動時，此種相互配置關係使傳動件不會產生對掃描單元造成偏擺的扭矩，因而此掃描機構能使其掃描單元平行地沿著軌道滑動，進而增進掃描單元的掃描品質。
為讓本發明之上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。
圖1是依照本發明一實施例的一種掃描機構的示意圖。請參考圖1，在本實施例中，掃描機構100是應用於一掃描器(未繪示)內。掃描機構100包括一掃描單元110、一軌道120以及一傳動件130。掃描單元110例如是一組陣列式的電荷耦合元件(charge coupled device,CCD)(未繪示)，用以對目標物(未繪示)進行光學感測以達到影像掃描的目的。掃描單元具110有一接合部112與一承靠部114，其中掃描單元110藉由承靠部114而可滑動地配置在軌道120上。傳動件130連接至掃描單元110的接合部112，以帶動掃描單元110沿著軌道120滑動。
接合部112在軌道120上的正投影與承靠部114在軌道120上的正投影相互重疊。換句話說，本實施例中的軌道120、接合部112與承靠部114位於同一平面P1上，且接合部112位於承靠部114的上方。如此一來，當掃描單元110被傳動件130所帶動而沿著軌道120滑動時，傳動件130施加於掃描單元110上的合力矩實質上為零，以使傳動件130會帶動掃描單元110沿著滑軌120平行地滑動，而不致產生使掃描單元110偏擺的扭矩，以避免掃描單元110相對兩側的掃描距離不一致的情形。
再加以詳述如下，在本實施例中，傳動件130例如為一皮帶，其一端連接於掃描單元110的一第一側面E1，而其另一端繞過軌道120並連接於掃描單元110相對於第一側面E1的一第二側面E2。在本實施例中，傳動件130例如是藉由一夾持機構(未繪示)而連接在掃描單元110的接合部112上。再者，接合部112與承靠部114實質上位於掃描單元110的中央處。惟本實施例並未限制傳動件130的結構外型及其連接至掃描單元110的機構。在本發明另一未繪示的實施例中，傳動件亦可為一繩索或鍊條，且夾持機構亦隨著傳動件的種類不同而有所變更。
此外，在本實施例中，掃描機構100包括一傳動模組140，而傳動模組140包括一馬達142、一皮帶齒輪144、一皮帶輪146與上述之傳動件130。皮帶齒輪144配置在馬達142上，而傳動件130嚙合於皮帶齒輪144上，並藉由皮帶輪146撐持住傳動件130。皮帶輪146更具有一調整機構(未繪示)，藉以作為調整皮帶張力之用。惟本實施例並未限定傳動模組140中的馬達142、皮帶齒輪144與皮帶輪146的形式，尚有其他可用以驅動傳動件130的方式，上述實施例僅為本發明眾多實施例的其中之一。
另外，本發明亦未限定接合部112與承靠部114位於掃描單元110上的位置，於本發明另一未繪示的實施例中，在軌道120、接合部112與承靠部114皆符合位於同一平面且使接合部112位於承靠部114正上方的前提下，接合部112與承靠部114亦可位於掃描單元110的任意一側，亦即軌道120可通過掃描單元110的任意一側。
在本實施例中，軌道120例如是一導向桿，其位於掃描單元110的下方，且掃描單元110藉由承靠部114耦接在導向桿的部分桿面上，且傳動件130與軌道120實質上皆位於平面P1上，使傳動件130施加在掃描單元110上的力量平行於軌道120且位於此平面P1上，以確保傳動件130不會對掃描單元110造成使其偏擺的扭矩。再者，軌道120具有一中空部122，其中傳動件130穿過此中空部122而連接至掃描單元。
然本實施例並未對此予以限制，圖2是本發明另一實施例的一種掃描機構於傳動件及軌道處的局部剖面圖。請參考圖2，與上述實施例不同的是，本實施例的傳動件230繞過軌道120的中空部122，亦即本實施例中的皮帶係圍繞在導向桿的上方與下方，此舉同樣能達到與上述實施例相同的效果。
據此，本發明並未對軌道120的結構外型予以限制。在本發明另一未繪示的實施例中，軌道亦可為具有其他不同斷面形狀的導向桿。
再者，圖3是依照本發明另一實施例的一種掃描機構的示意圖。請參考圖3，在本實施例中，掃描機構300包括與上述實施例相同的傳動件130與掃描單元110，而其中不同的是，掃描機構300還包括一底座350，其配置在掃描單元110下方。軌道320為從底座350朝向掃描單元110延伸出的一突起。據此，掃描單元110可藉由承靠部114而滑動地耦接至軌道320上，再者，傳動件130則自底座350的下方穿過以連接至掃描單元110。
由上述圖1的實施例與圖3的實施例可知，本發明並未限定軌道120、320的結構外型，任何使軌道120(或320)與接合部112、承靠部114位於同一平面者，皆可適用於本發明。換句話說，設計者可依據掃描器內的空間及傳動方式而對軌道120、320的結構外型予以變更，或是將軌道120、320與掃描器內的其他構件進行適當的結合。
綜上所述，在本發明的上述實施例中，掃描機構藉由其接合部、承靠部在軌道上的正投影彼此重疊，以造成此三者皆位於同一平面上且接合部位於承靠部上方的配置效果。如此，掃描單元被傳動件所帶動時不會產生讓掃描單元偏擺的扭矩，進而使掃描單元能平行地沿著軌道滑動。此舉能讓掃描模組的相對兩側於單位時間內的移動距離一致，以有效地增進掃描單元滑動時的穩定度，進而提高掃描機構的影像掃瞄品質。
雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，故本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
100、300‧‧‧掃描機構
110‧‧‧掃描單元
112‧‧‧接合部
114‧‧‧承靠部
120、320‧‧‧軌道
122‧‧‧中空部
130、230‧‧‧傳動件
140‧‧‧傳動模組
142‧‧‧馬達
144‧‧‧皮帶齒輪
146‧‧‧皮帶輪
350‧‧‧底座
E1‧‧‧第一側面
E2‧‧‧第二側面
P1‧‧‧平面
圖1是依照本發明之一實施例的一種掃描機構的示意圖。
圖2是本發明另一實施例的一種掃描機構於傳動件與軌道處的局部剖面圖。
圖3是本發明另一實施例的一種掃描機構的示意圖。
100．．．掃描機構
110．．．掃描單元
112．．．接合部
114．．．承靠部
120．．．軌道
122．．．中空部
130．．．傳動件
140．．．傳動模組
142．．．馬達
144．．．皮帶齒輪
146．．．皮帶輪
E1．．．第一側面
E2．．．第二側面
P1．．．平面

Claims (10)

  1. 一種掃描機構，包括：一掃描單元，具有一接合部與一承靠部；一軌道，該掃描單元藉由該承靠部而可滑動地配置在該軌道上；以及一傳動件，連接至該掃描單元的該接合部，該傳動件帶動該掃描單元沿著該軌道滑動，其中該接合部在該軌道上的正投影與該承靠部在該軌道上的正投影相互重疊。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的掃描機構，其中該承靠部與該接合部實質上位於該掃描單元的中央。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的掃描機構，其中該掃描單元具有相對的兩側面，而該傳動件為一皮帶，該皮帶的一端連接至該掃描單元的該些側面的其中之一，而該皮帶的另一端繞過該軌道並連接至該掃描單元的該些側面的其中之另一。
  4. 如申請專利範圍第3項所述的掃描機構，其中該皮帶與該軌道實質上位於同一平面上。
  5. 如申請專利範圍第3項所述的掃描機構，更包括：一底座，配置在該掃描單元的下方，而該軌道為從該底座朝向該掃描單元所延伸出的一突起。
  6. 如申請專利範圍第3項所述的掃描機構，更包括：一導向桿，配置在該掃描單元的下方，而該軌道為該承靠部所承靠在該導向桿上的部分桿面。
  7. 如申請專利範圍第6項所述的掃描機構，其中該導向桿具有一中空部，且該皮帶穿過該中空部而連接至該掃描單元。
  8. 一種掃描機構，包括：一掃描單元，具有一接合部與一承靠部；一軌道，該掃描單元藉由該承靠部而可滑動地配置在該軌道上；以及一傳動件，連接至該掃描單元的該接合部，該傳動件帶動該掃描單元沿著該軌道滑動，其中該接合部、該承靠部與該軌道於一平面上呈上、下配置的狀態。
  9. 如申請專利範圍第8項所述的掃描機構，其中該承靠部與該接合部實質上位於該掃描單元的中央。
  10. 如申請專利範圍第8項所述的掃描機構，其中該掃描單元具有相對的兩側面，而該傳動件為一皮帶，該皮帶的一端連接至該掃描單元的該些側面的其中之一，而該皮帶的另一端繞過該軌道並連接至該掃描單元的該些側面的其中之另一。
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