TWI511521B - 掃描裝置 - Google Patents

Description

掃描裝置

本發明是有關於一種掃描裝置，且特別是有關於一種掃描模組順暢運行的掃描裝置。

近年來，隨著電腦性能的大幅進步，以及網際網路與多媒體技術的高度發展，除了利用數位相機(Digital Camera，DC)直接擷取影像圖案之外，其他有關文件或圖片的影像輸入作業，可透過光學掃描裝置(Optical Scanner)來擷取文字或圖案的類比影像，並轉換成數位訊號輸出，而有助於使用者在電腦或其他的電子產品上，進行影像擋案之顯示、辨識、編輯、儲存及輸出等動作。

常見的掃描裝置通常藉由透光玻璃來放置待掃描之文件，並利用傳動機構來驅動位於掃描裝置內部的光學掃描模組移動，以利用光學掃描模組的影像讀取單元掃描文件表面以先形成類比影像訊號，並對應產生的數位影像訊號輸出。當光學掃描模組對文件或圖片進行掃描而擷取影像時，影像訊號通常經由排線(flat cable)傳輸至電路板，以使電路板對此影像訊號作處理並輸出。排線連接於光學掃描模組與固定於掃描裝置內部的電路板之間，且排線通常會在光學掃描模組移動時隨之移動並產生彎曲，且通常排線的曲率半徑過大因而排線會接觸透光玻璃，進而影響光學掃描模組的移動的順暢度。

本發明提供一種具有順暢的運作方式的掃描裝置。

本發明提出一種掃描裝置，包括一機體、一透明蓋板、一掃描模組、一排線以及一抵靠件。機體具有一容置空間、一第一內側與相對於第一內側的一第二內側。透明蓋板覆蓋於機體上而遮蔽容置空間。掃描模組配置於容置空間內且能沿一軸向來回移動於第一內側與第二內側之間。排線配置於容置空間內並連接掃描模組與機體。抵靠件以其一側樞接於掃描模組上，且藉由抵靠件的自重以使抵靠件未與掃描模組樞接的另一側抵靠於排線上而壓制排線，以避免排線在掃描模組於第一內側及第二內側之間來回移動時接觸透明蓋板。

在本發明之一實施例中，上述之掃描裝置更包括一驅動模組，配置於容置空間內並連接掃描模組，以驅動掃描模組沿軸向於第一內側與第二內側之間來回移動。

在本發明之一實施例中，上述之排線具有一第一端與相對於第一端的一第二端。排線以第一端連接掃描模組，以使抵靠件抵靠於排線的第一端，而排線以第二端連接第一內側或第二內側，以使排線在掃描模組位於第一內側時呈現彎曲狀態或拉直狀態。

在本發明之一實施例中，上述之排線具有一第一面與相對於第一面的一第二面。當掃描模組位於第一內側且排線呈現彎曲狀態時，位於第一端處的第二面面對位於第二 端處的第二面，而抵靠件抵靠於位於第一端處的第一面。

在本發明之一實施例中，上述之排線位於第二端處的第一面的部分固定於機體的一底部。

在本發明之一實施例中，上述之掃描模組於第一內側與第二內側之間沿軸向來回移動而定義出一掃描區域，而掃描區域對應於透明蓋板。

在本發明之一實施例中，上述之抵靠件樞設於掃描模組而能相對於掃描模組轉動。當掃描模組於第一內側及第二內側之間移動時，排線的曲率半徑隨著該掃描模組的移動而變化，而抵靠件的未與掃描模組樞接的那側隨著排線的曲率半徑變化而相對於機體的一底部有高度變化。

在本發明之一實施例中，上述之抵靠件具有兩固定部與位在兩固定部之間的一抵靠部，掃描模組具有對應的兩固定孔。抵靠件藉由將兩固定部對應地穿過兩固定孔而樞設於掃描模組以相對於掃描模組轉動，而抵靠件的抵靠部抵靠於排線上。

在本發明之一實施例中，上述之抵靠件的抵靠部以線接觸的方式抵靠於排線上。

在本發明之一實施例中，上述之抵靠件為一折彎線段，折彎線段的兩端形成兩固定部而能對應地穿入兩固定孔，而折彎線段的中間形成抵靠部。

基於上述，本發明之掃描裝置在連接掃描模組與機體的排線上設置抵靠件，其中抵靠件的一側樞接於掃描模組上，且抵靠件藉由其自重而抵靠於排線上而壓制排線，以 避免排線在掃描模組於第一內側及第二內側之間來回移動時接觸透明蓋板。因此，掃描裝置具有順暢的運作方式。

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是本發明一實施例之掃描裝置的俯視示意圖。請參考圖1，在本實施例中，掃描裝置100包括機體110、透明蓋板120、掃描模組130、驅動模組140、排線150以及抵靠件160。機體110具有容置空間112、第一內側114與相對於第一內側114的第二內側116。透明蓋板120覆蓋於機體110上而遮蔽容置空間112。為使圖式更為清楚，圖1將機體110與透明蓋板120以粗線繪示，而其餘以細線繪示的構件，例如是掃描模組130、驅動模組140與排線150等構件，則表示此構件設置於容置空間112內或是被透明蓋板120遮蔽。

具體而言，驅動模組140與掃描模組130皆配置於容置空間112內，且驅動模組140連接掃描模組130，以驅動掃描模組130沿軸向A1於第一內側114與第二內側116之間來回移動。在本實施例中，掃描模組130配置於一移動軸180上，移動軸180也位在容置空間112內，且移動軸180的軸向(未標示)與軸向A1平行或重合，而一皮帶170連接至掃描模組130及驅動模組140，以使掃描模組130藉由驅動模組140的驅動與皮帶170的帶動而沿移動 軸180於第一內側114與第二內側116之間來回移動。

在本實施例中，沿著軸向A1於機體110中定義出掃描模組130的初始位置P1、中間位置P2以及最終位置P3，其中初始位置P1位於第一內側114處，而最終位置P3位於第二內側116處，且中間位置P2位於初始位置P1以及最終位置P3之間。然而，在其他實施例中，掃描模組的掃描方式可以是從第二內側移動至第一內側，亦即掃描模組的初始位置在第二內側處，而掃描模組的最終位置在第一內側處，本發明並不以此為限制。

此外，在本實施例中，掃描模組130的裝設例如呈現長方形，且長方形的長度方向A2垂直於軸向A1，例如是將掃描模組130中可用於擷取影像的多個光學鏡頭或者其他具有類似功能的構件沿長度方向A2排列設置，以使掃描模組130於第一內側114與第二內側116之間沿軸向A1來回移動而定義出掃描區域R，且掃描區域R對應於透明蓋板120。

因此，將欲藉由掃描而擷取影像的物件放置於透明蓋板120上並對應於掃描區域R，並使掃描模組130從初始位置P1(第一內側114處)移動至最終位置P3(第二內側116處)，即可使掃描模組130擷取放置於透明蓋板120上的物件的影像，以進一步將影像儲存成電子擋案或連接列印裝置而列印影像。附帶一提的是，雖然本實施例中將掃描模組130裝設成長方形，但是並不以此為限，該領域人員可在不影響掃描模組的功能及作動方式的情況下，依 照實際需求而改變掃描模組之各個構件的裝設方式。

在本實施例中，排線150配置於容置空間112內並連接掃描模組130與機體110。具體而言，排線150為軟排線(flexible flat cable，FFC)，而排線150更連接至配置於機體110內的電路板(未繪示)。因此，掃描模組130能經由驅動模組140的驅動而沿軸向A1於第一內側114與第二內側116之間來回移動，並將掃描模組130所擷取的影像經由排線150傳遞至電路板以進行影像的處理。

圖2是圖1之抵靠件的示意圖。請參考圖1與圖2，在掃描模組130沿軸向A1來回移動於第一內側114與第二內側116之間的過程中，掃描模組130與機體110產生相對移動而連接至掃描模組130的排線150也會隨之移動。因此，在本實施例中，抵靠件160以其一側(例如是以抵靠件160的第一側162)而樞接於掃描模組130上，且藉由抵靠件160的自重以使抵靠件160未與掃描模組130樞接的另一側(例如是抵靠件160的第二側164)抵靠於排線150上而壓制排線150，以避免排線150在掃描模組130於第一內側114及第二內側116之間來回移動時接觸透明蓋板120。

請參考圖2，在本實施例中，抵靠件160具有兩固定部166與位在兩固定部166之間的抵靠部168，而掃描模組130具有對應的兩固定孔132。抵靠件160藉由將兩固定部166對應地穿過兩固定孔132而樞設於掃描模組130，以相對於掃描模組130轉動，而抵靠件160藉由抵靠 部168而抵靠於排線150上。換言之，抵靠件160的兩固定部166可視為是抵靠件160的第一側162而樞接至掃描模組130，而抵靠件160的抵靠部168可視為是抵靠件160的第二側164而抵靠排線150。

另外，在本實施例中，抵靠件160例如是由折彎線段所構成，其中折彎線段的兩端形成兩固定部166而能對應地穿入兩固定孔132，而折彎線段的中間形成抵靠部168而抵靠排線150。因此，當抵靠件160藉由自重而抵靠於排線150上時，抵靠件160的抵靠部168以線接觸的方式抵靠於排線150上。然而，在其他實施例中，抵靠件可以是樞設於掃描模組並與排線呈現線接觸的擋板，或是其他具有類似功能的構件，本發明不限制抵靠件的構成方式與詳細構造。

據此，抵靠件160以第一側162樞接於掃描模組130上，且藉由抵靠件160的自重以使抵靠件160的第二側164抵靠於排線150上而壓制排線150，以避免排線150接觸透明蓋板120。此外，當掃描模組130於第一內側114及第二內側116之間移動時，掃描模組130帶動排線150的曲率半徑變化，而抵靠件160能在掃描模組130於第一內側114及第二內側116之間來回移動時維持抵靠於排線150上而壓制排線150，以避免排線150接觸透明蓋板120。以下將藉由圖3A至圖5B來說明掃描模組130與排線150的移動以及抵靠件160的壓制方式。

圖3A是圖1之掃描裝置在掃描模組位於初始位置時 的示意圖。圖3B是圖3A之掃描裝置的局部放大圖。為使圖式更為清楚，圖3A至圖5B之掃描裝置100均省略繪示透明蓋板120與部份機體110，以使位於容置空間112內的構件能清楚顯示。請參考圖1、圖3A與圖3B，在本實施例中，排線150具有第一端E1與相對於第一端E1的第二端E2。排線150的第一端E1連接掃描模組130，以使連接掃描模組130的抵靠件160抵靠於排線150的第一端E1。另外，排線150的第二端E2連接於機體112的第一內側114，因此排線150在掃描模組130位於第一內側114時是呈現彎曲狀態。然而，在其他實施例中，排線能以第二端連接第二內側，以使排線在掃描模組位於第一內側時呈現拉直狀態。換言之，排線能依據掃描模組的機種與使用需求調整其連接位置，本發明不以此為限制。

具體而言，在本實施例中，排線150具有第一面S1與相對於第一面S1的第二面S2。當掃描模組130位於第一內側114處的初始位置P1時，排線150的第一端E1鄰近第二端E2而使排線150呈現彎曲狀態。換言之，第二端E2可視為是從第一端E1往前延伸並從掃描模組130下方穿過，以連接機體110的第一內側114，而排線150的長度需足以使連接排線150的掃描模組130從第一內側114移動至第二內側116。當掃描模組130位於第一內側114(初始位置P1)時，排線150呈現彎曲狀態，其中排線150位於第一端E1處的第一面S1面向透明蓋板120，而位於第一端E1處的第二面S2面對位於第二端E2處的 第二面S2。

另一方面，排線150的第二端E2的第一面S1的部分固定於機體110的底部118，以避免排線150在移動過程中產生非預期的位移而與掃描模組130或者其他構件產生干涉而影響掃描裝置100的運作。此外，在掃描模組130於第一內側114及第二內側116之間來回移動時，抵靠件160的第二側164抵靠於位於第一端E1處的第一面S1，以降低呈現彎曲狀態的排線150的曲率半徑，進而避免在掃描模組130於第一內側114及第二內側116之間來回移動時，彎曲的排線150會接觸透明蓋板120。

圖4A是圖1之掃描裝置在掃描模組位於中間位置時的示意圖。圖4B是圖4A之掃描裝置的局部放大圖。請參考圖4A與圖4B，當掃描模組130從第一內側114朝向第二內側116移動而從初始位置P1移動至中間位置P2時，排線150的第一端E1逐漸遠離第二端E2，而使排線150位於第一端E1處的第一面S1逐漸朝向第二內側116展開，而從面向透明蓋板120逐漸變成貼附於底部118。此時，雖然排線150還是呈現彎曲狀態，但排線150的曲率半徑已隨著排線150的第一端E1與第二端E2的相對移動而產生變化。因此，藉由樞接的方式，抵靠件160能以其第一側162為旋轉中心讓第二側164相對於掃描模組130轉動。

具體而言，抵靠件160能隨著排線150的曲率半徑變化而相對於掃描模組130轉動。當排線150的曲率半徑變 大時，抵靠件160受到排線150的頂推而抵靠件160的未與掃描模組130樞接的那側(第二側164)相對於機體110之表面的高度增加，而當排線150的曲率半徑變小時，抵靠件160的第二側164相對於機體110之表面的高度減少。需說明的是，雖然第二側164會因為排線150的曲率半徑而改變其相對於機體110之表面的高度，但是在掃描模組130的移動過程中，抵靠件160始終會藉由其自重而維持抵靠於排線150。相較於未設置抵靠件160的實施方式，抵靠件160可減少排線150的曲率半徑，以降低排線150的彎曲部分的高度，進而避免排線150在掃描模組130於第一內側114及第二內側116之間來回移動時接觸透明蓋板120。

圖5A是圖1之掃描裝置在掃描模組位於最終位置時的示意圖。圖5B是圖5A之掃描裝置的局部放大圖。請參考圖5A與圖5B，在本實施例中，當掃描模組130從第一內側114移動至第二內側116而位於最終位置P3時，排線150的第一端E1隨著掃描模組130移動至第二內側116，以使原本呈現彎曲狀態的排線150呈現拉直狀態。然而，本實施例之排線150是以第一端E1連接掃描模組130面向第二內側116的側面並從掃描模組130的下方穿過而連接第一內側114。因此，當排線150的第一端E1隨著掃描模組130移動至第二內側116而使排線150呈現拉直狀態時，絕大部份的排線150的第一面S1面向底部118，僅有連接掃描模組130的第一端E1的部分略微呈現彎曲狀 態，如圖5B所示。

此時，排線150的第一端E1的部分呈現彎曲狀態，抵靠件160藉其自重而以第二側164維持抵靠於排線150。呈現拉直狀態的排線150不接觸透明玻璃蓋板120，而抵靠件160維持抵靠於排線150呈現彎曲狀態的部分第一端E1以避免排線150接觸透明蓋板120。至此，掃描裝置100完成一次掃描。

在掃描裝置100完成一次掃描之後，掃描模組130受到驅動裝置140的驅動與皮帶170的帶動而沿滑動軸180從最終位置P3經過中間位置P2而移動至初始位置P1，以進行下一次掃描。此時，排線150的第一端E1與第二端E2逐漸靠近而使排線150呈現彎曲狀態，且排線150的曲率半徑隨著排線150的移動而產生變化，其過程如圖5A至圖4A以及圖4A至圖3A所示。在此過程中，抵靠件160維持抵靠於排線150，以避免排線150接觸透明蓋板120。

綜上所述，本發明之掃描裝置在連接掃描模組與機體的排線上設置抵靠件，其中抵靠件的一側樞接於掃描模組上，且抵靠件未與掃描模組樞接的另一側藉由其自重而抵靠於排線上以壓制排線。當掃描模組於第一內側及第二內側之間來回移動而使排線隨之移動時，而抵靠件維持抵靠於排線，以避免排線在掃描模組於第一內側及第二內側之間來回移動時接觸透明蓋板而影響掃描裝置的移動。據此，本發明之掃描裝置具有順暢的運作方式。

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‧‧‧掃描裝置

110‧‧‧機體

112‧‧‧容置空間

114‧‧‧第一內側

116‧‧‧第二內側

118‧‧‧底部

120‧‧‧透明蓋板

130‧‧‧掃描模組

132‧‧‧固定孔

140‧‧‧驅動模組

150‧‧‧排線

160‧‧‧抵靠件

162‧‧‧第一側

164‧‧‧第二側

166‧‧‧固定部

168‧‧‧抵靠部

170‧‧‧皮帶

180‧‧‧移動軸

A1‧‧‧軸向

A2‧‧‧長度方向

E1‧‧‧第一端

E2‧‧‧第二端

P1‧‧‧初始位置

P2‧‧‧中間位置

P3‧‧‧最終位置

R‧‧‧掃描區域

S1‧‧‧第一面

S2‧‧‧第二面

圖1是本發明一實施例之掃描裝置的俯視示意圖。

圖2是圖1之抵靠件的示意圖。

圖3A是圖1之掃描裝置在掃描模組位於初始位置時的示意圖。

圖3B是圖3A之掃描裝置的局部放大圖。

圖4A是圖1之掃描裝置在掃描模組位於中間位置時的示意圖。

圖4B是圖4A之掃描裝置的局部放大圖。

圖5A是圖1之掃描裝置在掃描模組位於最終位置時的示意圖。

圖5B是圖5A之掃描裝置的局部放大圖。

100‧‧‧掃描裝置

110‧‧‧機體

112‧‧‧容置空間

114‧‧‧第一內側

116‧‧‧第二內側

120‧‧‧透明蓋板

130‧‧‧掃描模組

140‧‧‧驅動模組

150‧‧‧排線

160‧‧‧抵靠件

170‧‧‧皮帶

180‧‧‧移動軸

A1‧‧‧軸向

A2‧‧‧長度方向

P1‧‧‧初始位置

P2‧‧‧中間位置

P3‧‧‧最終位置

R‧‧‧掃描區域

Claims (10)

1. 一種掃描裝置，包括：一機體，具有一容置空間、一第一內側與相對於該第一內側的一第二內側；一透明蓋板，覆蓋於該機體上而遮蔽該容置空間；一掃描模組，配置於該容置空間內且能沿一軸向來回移動於該第一內側與該第二內側之間；一排線，配置於該容置空間內並連接該掃描模組與該機體；以及一抵靠件，該抵靠件以其一側樞接於該掃描模組上，且藉由該抵靠件的自重以使該抵靠件未與該掃描模組樞接的另一側抵靠於該排線上而壓制該排線，以避免該排線在該掃描模組於該第一內側及該第二內側之間來回移動時接觸該透明蓋板。
2. 如申請專利範圍第1項所述之掃描裝置，更包括：一驅動模組，配置於該容置空間內並連接該掃描模組，以驅動該掃描模組沿該軸向於該第一內側與該第二內側之間來回移動。
3. 如申請專利範圍第1項所述之掃描裝置，其中該排線具有一第一端與相對於該第一端的一第二端，該排線以該第一端連接該掃描模組，而該排線以該第二端連接該第一內側或該第二內側。
4. 如申請專利範圍第3項所述之掃描裝置，其中該排線具有一第一面與相對於該第一面的一第二面，當該掃描 模組位於該第一內側且該排線呈現彎曲狀態時，位於該第一端處的該第二面面對位於該第二端處的該第二面，而該抵靠件抵靠於位於該第一端處的該第一面。
5. 如申請專利範圍第4項所述之掃描裝置，其中該排線位於該第二端處的該第一面的部分固定於該機體的一底部。
6. 如申請專利範圍第1項所述之掃描裝置，其中該掃描模組於該第一內側與該第二內側之間沿該軸向來回移動而定義出一掃描區域，而該掃描區域對應於該透明蓋板。
7. 如申請專利範圍第1項所述之掃描裝置，其中該抵靠件樞設於該掃描模組而能相對於該掃描模組轉動，當該掃描模組於該第一內側及該第二內側之間移動時，該排線的曲率半徑隨著該掃描模組的移動而變化，該抵靠件的未與該掃描模組樞接的該側隨著該排線的曲率半徑變化而相對於該機體的一底部有高度變化。
8. 如申請專利範圍第7項所述之掃描裝置，其中該抵靠件具有兩固定部與位在該兩固定部之間的一抵靠部，該掃描模組具有對應的兩固定孔，該抵靠件藉由將該兩固定部對應地穿過該兩固定孔而樞設於該掃描模組以相對於該掃描模組轉動，而該抵靠件的該抵靠部抵靠於該排線上。
9. 如申請專利範圍第8項所述之掃描裝置，其中該抵靠件的該抵靠部以線接觸的方式抵靠於該排線上。
10. 如申請專利範圍第8項所述之掃描裝置，其中該抵靠件為一折彎線段，該折彎線段的兩端形成該兩固定部而能對應地穿入該兩固定孔，而該折彎線段的中間形成該抵靠部。