KR100470712B1 - 자동위치 보정기능을 갖는 평판스캐너 - Google Patents

Abstract

본 발명은 스캐너 유리판과 스캐닝 유닛 사이의 간격을 일정하게 유지할 수 있는 자동위치 보정장치를 갖는 평판스캐너에 관한 것이다. 본 발명에 의한 평판스캐너는 원고가 놓이는 스캐너 유리판과, 스캐너 유리판의 하측에 위치하며 스캐너 유리판의 아랫면과 점접촉을 하는 스캐닝 유닛과, 스캐닝 유닛의 일측면에 설치되며 스캐닝 유닛의 스캐닝 동작을 안내하는 스캐너축, 및 스캐닝 유닛이 스캐닝 동작을 하는 동안 스캐닝 유닛이 스캐너 유리판과 항시 점접촉을 유지하도록 스캐닝 유닛을 스캐너 유리판에 대해 가압하는 가압수단을 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의하면, 베이스가 변형되어 레일이 상하로 변형된 경우에도 자동위치 보정장치에 의해 스캐너 유리판과 스캐닝 유닛 사이의 간격이 일정하게 유지되기 때문에 항상 스캔된 원고의 화질이 균일하게 유지된다.

Description

자동위치 보정기능을 갖는 평판스캐너{Flat bed type scanner having automatic position compensating function}

본 발명은 평판스캐너가 사용되는 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 스캔시의 스캐너 유리와 스캐닝 유닛 사이의 거리를 일정하게 유지하여 보다 선명한 화질을 얻을 수 있는 스캐닝유닛 자동위치보정장치에 관한 것이다.

일반적으로 평판스캐너는 유리판 위에 원고를 올려 놓고 유리판 하측에 위치한 스캐닝 유닛을 이동시켜 원고의 내용을 읽어 들이는 장치이다. 따라서, 평판스캐너는 컴퓨터의 데이터 입력장치로 사용되는 전용의 평판스캐너 뿐만아니라 복사기에서 복사원고를 스캔하는 평판형식의 스캔장치나 프린터 복합기에 사용되는 평판형식의 스캔장치를 포함한다.

도 1을 참조하면, 종래의 기술에 의한 평판스캐너는 스캐너 유리판(7), 스캐닝 유닛(6), 스캐너축(5), 스캐너 습동부(3), 레일(2), 베이스(1) 등을 포함하고 있다.

레일(2)은 베이스(1) 상면의 일측에 스캐닝 유닛(6)이 이동되는 방향으로 설치되어 있고, 스캐너축(5)은 스캐닝 유닛(6)을 안정하게 지지하여 이동시킬 수 있는 간격을 두고 레일(2)과 평행하게 베이스(1) 상측에 설치된다. 스케너축(5)의 양단은 베이스(1) 상면에 돌설된 축지지부(4)에 의해 지지된다.

스캐너 습동부(3)는 레일(2)의 상면에 설치되며 레일(2)을 따라 미끄럼 이동을 한다.

스캐닝 유닛(6)은 원고를 읽어 들이는 이미지 센서로, 그 일측이 스캐너축(5)에 조립되어 있고 타측은 그 밑면이 스캐너 습동부(3)로 지지되고 있다. 스캐닝 유닛(6)과 스캐너축(5)의 조립은 스캐닝 유닛(6)이 스캐너축(5)을 따라 미끄럼 이동을 할 수 있는 구조로 되어 있으며, 일반적으로 스캐닝 유닛(6)에는 부쉬를 설치하고 스캐너축(5)은 원형 단면의 축이 많이 사용된다. 따라서, 스캐닝유닛(6)은 스캐너축(5)을 중심으로 상하로 회전할 수 있는 구조로 되어 있다.

스캐너 유리판(7)은 그 상면에 스캔할 원고를 올려 놓는 것으로, 스캐닝 유닛(6)의 상측에 설치되며 스캐닝 유닛(6)으로 스캐닝할 수있는 영역을 포괄하는 크기를 갖는다. 또한, 스캐너 유리판(7)은 베이스(1)와의 관계를 유지하기 위해 베이스(1)에 조립되는 커버(8)에 부착되어 있다.

상기와 같은 구조를 갖는 종래의 평판스캐너의 동작을 도 1 및 도 2를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

원고를 스캐너 유리판(7) 상면에 올려 놓고 스캐닝을 하면, 스캐닝 유닛(6)이 스캐너축(5)과 레일(2) 위를 미끄러지는 스캐너 습동부(3)를 따라 이동하면서 원고의 데이터를 읽어 들이게 된다. 이때, 스캐닝 유닛(6)과 원고와의 거리는 스캐닝 유닛(6)의 일측을 지지하며 레일 위를 미끄럼 이동하는 스캐너 습동부(3)에 의해 유지되므로 원고를 원할하게 읽어 들일 수 있다.

그러나, 평판스캐너의 사용 중에 외부로부터 힘을 받아 베이스(1)가 변형되는 경우가 발생할 수 있다. 만일, 외부 힘에 의해 베이스의 레일(2)이 상하 방향으로 휜 경우는 레일(2)을 따라 이동하는 스캐너 습동부(3)도 레일(2)의 굴곡에 따라 상하로 유동하면서 이동하게 된다. 따라서, 스캐닝 유닛(6)이 스캐너축(5)을 따라 이동하는 동안 스캐너 습동부(3)에 의해 지지되는 스캐닝 유닛(6)도 상하로 유동을 하게 되어 결국 스캐닝 유닛(6)과 스캐너 유리판(7) 사이의 간격이 변화하게 된다.

스캐닝 유닛(6)과 스캐너 유리판(7) 사이의 간격이 변화하면, 원고와 스캐닝유닛(6)과의 사이가 변화하는 것이 되어 스캐닝된 원고의 화질이 나빠진다는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 평판스캐너에 변형이 발생한 경우에도 스캐너 유리판과 스캐닝 유닛 사이의 거리를 일정하게 유지함으로써, 스캐닝된 원고의 화질을 일정하게 유지할 수 있는 자동위치 보정기능을 갖는 평판스캐너를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 의한 자동위치 보정기능을 갖는 평판스캐너는 원고가 놓이는 스캐너 유리판과, 스캐너 유리판의 하측에 위치하며 스캐너 유리판의 아랫면과 점접촉을 하는 스캐닝 유닛과, 스캐닝 유닛의 일측면에 설치되며 스캐닝 유닛의 스캐닝 동작을 안내하는 스캐너축, 및 스캐닝 유닛이 스캐닝 동작을 하는 동안 스캐닝 유닛이 스캐너 유리판과 항시 점접촉을 유지하도록 스캐닝 유닛을 스캐너 유리판에 대해 가압하는 가압수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.

가압수단은 스캐닝 유닛의 하면에 일단이 고정된 압축 스프링과, 압축 스프링의 타단에 설치되며 스캐닝 유닛의 미끄럼 이동을 지지하는 스캐너 습동부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의한 자동위치 보정기능을 갖는 평판스캐너는 베이스와, 베이스의 상측에 설치된 레일과, 레일과 평행하게 설치되며 베이스로부터 돌설된 축지지부에 의해 양단이 지지되는 스캐너축과, 레일 상에서 레일을 따라 미끄럼 운동하는 스캐너 습동부와, 상향으로 가압력을 작용할 수 있도록 스캐너 습동부의 상면에 설치된 탄성부재와, 일측은 상기 스캐너축에 대해 축방향의 미끄럼 운동 및 축을 중심으로 회전할 수 있도록 설치되며 타측의 밑면은 상기 탄성부재에 의해 지지되도록 설치된 스캐닝 유닛과, 탄성부재에 의해 지지되는 스캐닝 유닛의 밑면에 대응되는 스캐닝 유닛의 상면에 설치되는 점접촉부재, 및 스캐닝 유닛의 상측에 점접촉부재와 점접촉되도록 설치되는 스캐너 유리판을 포함하며, 스캐닝 유닛이 스캐너축을 따라 이동할 때 탄성부재에 의해 점접촉부재가 항시 스캐너 유리판과 점접촉을 유지하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 점접촉부재는 'ㄷ'자형으로 성형되며, 스캐닝 유닛은 'ㄷ'자형의 내측에 고정되고, 'ㄷ'자형의 상면에는 점접촉부가 형성된 것이 특징이며, 점접촉부는 반구형으로 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 스캐너 습동부는 탄성부재에 의해 'ㄷ'자형 점접촉부재의 하면에 대해 상하로 요동될 수 있도록 형성된 것을 특징으로 하며, 스캐너 습동부는 후크(hook) 방식으로 상기 점접촉부재에 결합되는 것이 바람직하다.

또한, 점접촉부재는 'ㄷ'자형 내측에 스캐닝 유닛을 지지 및 고정하기 위한 고정판을 더 포함하는 것이 바람직하다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 자동위치 보정기능을 갖는 평판스캐너의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명한다. 다만, 종래 기술에 의한 평판스캐너와 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 부호를 부여하여 설명한다.

도 3을 참조하면, 본 발명에 의한 평판스캐너는 베이스(1), 스캐너축(5), 스캐닝 유닛(6), 자동위치 보정장치(10), 스캐너 유리판(7) 등을 포함한다.

베이스(1)의 상면 일측에는 스캐닝 유닛(6)의 이동을 지지하는 레일(2)이 형성되어 있다.

스캐너축(5)은 스캐닝 유닛(6)의 이동을 안내하는 것으로서, 그 단면은 원형이며 양단은 베이스(1)로부터 돌설된 축지지부(4)에 의해 지지된다.

스캐닝 유닛(6)은 원고의 내용을 읽어 들이는 이미지 센서로서, 스캐너축(5)을 따라 이동한다. 스캐닝 유닛(6)의 일측면 하부에 부쉬가 조립되어 있고 이 부쉬가 스캐너축(5)에 삽입되어 있다. 따라서, 스캐닝 유닛(6)은 스캐너축(5)을 따라 원할하게 이동하면서 동시에 스캐너축(5)을 중심으로 상하로 회전 가능하다. 또한, 스캐닝 유닛(6)의 타측은 자동위치 보정장치(10)에 의해 지지되며 이동된다.

스캐너 유리판(7)은 원고가 놓이는 것으로서, 스캐닝 유닛(6)의 상측으로 일정한 거리 이격되어 설치되며, 스캐닝 유닛(6)이 이동할 수 있는 영역에 해당하는 크기를 갖는다. 또한, 스캐너 유리판(7)은 커버(8)에 취부되며, 커버(8)는 베이스(1)와 결합된다.

자동위치 보상장치(10)는 스캐닝 유닛(6)이 스캐너 유리판(7)과 일정한 간격을 유지할 수 있도록 하는 것으로서, 도 4에 나타낸 바와 같이 점접촉부재(11), 스캐너 습동부(20) 및 스프링(25)으로 이루어진다.

점접촉부재(11)는 'ㄷ'자형으로 형성되며, 'ㄷ'자형의 상부 팔(12)의 상면에는 점접촉부(13)가 돌설되어 있다. 이 점접촉부(13)는 스캐너 유리판(7)과 점접촉하며 스캐닝 유닛(6)과 스캐너 유리판(7)과의 간격을 일정하게 유지하면서 이동하도록 하는 것으로서, 여러 형상으로 할 수 있으나 유리판(7)과의 마찰 및 내구성 등을 고려하여 반구형으로 만드는 것이 바람직하다.

'ㄷ'자형의 하부 팔(14)에는 스캐너 습동부(20)가 상하로 요동하는 것을 안내하는 구멍(15)이 마련되어 있다. 스캐닝 유닛(6)은 점접촉부재(11)의 상부 팔(12)의 하면에 밀착되도록 조립된다. 따라서, 점접촉부재의 상부 팔(12)과 하부 팔(14) 사이의 간격은 스캐닝 유닛(6)의 두께와 스캐너 습동부(20)의 상하 요동 범위를 고려하여 정해진다.

스캐너 습동부(20)는 이동판(21)과 복수개의 요동팔(22)로 이루어진다. 이동판(21)은 상면에는 스프링(25)이 조립되고 하면은 베이스의 레일(2)을 따라 미끄럼 이동을 원할하게 될 수 있도록 형성된다. 요동팔(22)은 점접촉부재(11)의 하부 팔 구멍(15)에 삽입되어 스프링(25)에 의해 스캐너 습동부(20)가 상하로 요동하는 것을 지지한다. 요동팔(22)의 갯수는 도시된 바와 같이 2개로 하는 것이 바람직하다.

또한, 스캐너 습동부(20)는 요동팔(22)을 탄력이 있는 재질로 만들고 끝에 걸쇠(23)를 성형하면 후크(hook)를 채우듯이 간단하게 스캐너 습동부(20)를 점접촉부재(11)에 조립할 수 있다. 이때, 점접촉부재(11)의 구멍(15)도 요동팔(22)의 걸쇠(23)가 통과할 수 있으면서도 요동팔(22)이 펴진 상태에 있을 때는 요동팔(22)이 빠지지 않는 형상으로 성형되어야 한다.

스캐너 습동부(20)의 또 다른 실시예는 스프링의 일단을 점접촉부재의 하부 팔의 하면에 고정하고, 스프링의 타단에는 이동판을 조립한 것이다. 이 경우에는 스프링의 상하 요동을 안내하는 요동팔이 없기 때문에 점접촉부재의 하부 팔에 구멍 가공을 할 필요가 없다.

또한, 점접촉부재(11)에는 스캐닝 유닛(6)의 지지와 고정을 안정하게 하기 위하여 'ㄷ'자형의 중간부에 고정판(17)을 더 형성할 수 있다. 이때, 고정판(17)과 하부 팔(14) 사이의 간격은 설계된 스프링(25)의 상하 요동 범위를 만족시킬 수 있도록 정해야 한다.

스프링(25)은 점접촉부재(11)를 스캐너 유리판(7)에 대하여 가압하는 것으로서, 스캐닝 유닛(6)과 점접촉부재(11)를 스캐너 유리판(7)에 대해 밀착시킬 수 있는 스프링력 및 레일(2)의 굴곡에 따라 변위할 수 있는 강성을 가져야 한다.

도 4에 도시된 자동위치 보정장치(10)를 조립하는 방법은 다음과 같다. 먼저, 스프링(25)을 스캐너 습동부(20)의 이동판(21)에 조립한 후, 요동팔(22)의 끝 부분을 누른 상태에서 점접촉부재(11)의 하부 팔의 구멍(15)에 삽입한다. 요동팔(22)이 구멍(15)에 삽입되면 요동팔(22)이 정상으로 복귀되어 요동팔(22)의 걸쇠(23)가 점접촉부재의 하부 팔(14)에 간섭되어 빠지지 않게 된다. 이어서, 스캐너 습동부(20)가 조립된 점접촉부재(11)를 스캐닝 유닛(6)에 조립한다. 이때, 스캐닝 유닛(6)과 점접촉부재(11) 사이에 유동이 발생하지 않도록 확실하게 고정한다.

이하, 이상과 같은 구조를 갖는 본 발명에 의한 자동위치 보정기능을 갖는 평판스캐너의 작용에 대하여 설명한다.

원고를 스캐닝하기 위하여 스캐닝 유닛(6)이 이동할 때, 스캐닝 유닛(6)은 스캐너축(5)과 레일(2) 위를 미끄러지는 자동위치 보상장치(10)에 의해 지지되며 이동한다. 이때, 자동위치 보상장치(10)는 점접촉부재(11)의 하부 팔(14)과 스캐너 습동부(20)의 이동판(21) 사이에 조립된 스프링(25)의 스프링력에 의해 상향으로 힘을 받는다. 따라서, 점접촉부재(11)의 상부 팔(12)에 돌설된 점접촉부(13)가 스캐너 유리판(7)의 밑면과 접촉을 유지하게 된다.

만일, 베이스(1)의 변형으로 레일(2)이 상하로 휜 경우에도 스프링(25)이 레일(2)의 상하 변형을 흡수하고 점접촉부(13)가 항상 스캐너 유리판(7)과 접촉을 유지하도록 한다. 즉, 도 5에 도시된 바와 같이 레일(2)이 변형이 없는 경우(A)는 스프링(25)이 설정된 값으로 압축된 상태를 유지하고, 상향으로 휜 경우(B)는 스프링(25)이 더 압축되고, 레일(2)이 하향으로 휜 경우(C)에는 스프링(25)의 압축이 풀리면서 항상 스캐너 유리판(7)과 점접촉부(13)가 항상 접촉을 유지하게 된다.

이와 같이 본 발명에 의한 자동위치 보정기능을 갖는 평판스캐너에 의하면, 레일의 변형이 발생하여도 스캐너 유리판과 스캐닝 유닛과의 간격이 항상 일정하게 유지되기 때문에 스캔된 원고의 화질을 균일하게 유지할 수 있다.

상기에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의한 자동위치 보정기능을 갖는 평판스캐너에 의하면, 베이스가 변형되어 레일이 상하로 변형된 경우에도 자동위치 보정장치에 의해 스캐너 유리판과 스캐닝 유닛 사이의 간격이 일정하게 유지되기 때문에 항상 스캔된 원고의 화질이 균일하게 유지되는 평판스캐너를 제공할 수 있다.

본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

도 1은 종래 기술에 의한 평판스캐너의 개략적인 단면도,

도 2는 도 1의 평판스캐너의 평면도,

도 3은 본 발명에 의한 자동위치 보정기능을 갖는 평판스캐너의 개략적인 단면도,

도 4는 도 3의 자동위치 보정장치를 나타낸 사시도,

도 5는 레일의 변위에 따른 도 3의 자동위치 보정장치의 동작을 보여주는 도면이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

1; 베이스 2; 레일

5; 스캐너축 6; 스캐닝 유닛

7; 스캐너 유리판 8; 커버

10; 자동위치 보정장치 11; 점접촉부재

12; 상부 팔 13; 점접촉부

14; 하부 팔 15; 구멍

17; 고정판 20; 스캐너 습동부

21; 이동판 22; 요동팔

23; 걸쇠 25; 스프링

Claims (9)

1. 원고가 놓이는 스캐너 유리판;

   상기 스캐너 유리판의 하측에 위치하며, 상기 스캐너 유리판의 밑면과 점접촉을 하는 스캐닝 유닛;

   상기 스캐닝 유닛의 일측면에 설치되며, 상기 스캐닝 유닛의 스캐닝 동작을 안내하는 스캐너축; 및

   상기 스캐닝 유닛이 스캐닝 동작을 하는 동안 상기 스캐닝 유닛이 상기 스캐너 유리판과 항시 점접촉을 유지하도록 상기 스캐닝 유닛을 상기 스캐너 유리판에 대해 가압하는 가압수단;을 포함하며,

   상기 가압수단은,

   상기 스캐닝 유닛의 하면에 일단이 고정된 압축 스프링;

   상기 압축 스프링의 타단에 설치되며, 상기 스캐닝 유닛의 미끄럼 이동을 지지하는 스캐너 습동부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동위치 보정기능을 갖는 평판스캐너.
2. 삭제
3. 베이스;

   상기 베이스의 상면 일측에 설치된 레일;

   상기 레일과 일정간격을 두고 평행하게 상기 베이스의 상면 타측에 설치되는 스캐너축;

   상기 레일 상에서 상기 레일을 따라 미끄럼 운동하는 스캐너 습동부;

   상향으로 가압력을 작용할 수 있도록 상기 스캐너 습동부의 상면에 설치된 탄성부재;

   일측은 상기 스캐너축에 대해 축방향의 미끄럼 운동 및 축을 중심으로 회전할 수 있도록 설치되며, 타측의 밑면은 상기 탄성부재에 의해 지지되도록 설치된 스캐닝 유닛;

   상기 탄성부재에 의해 지지되는 상기 스캐닝 유닛의 밑면에 대응되는 상기 스캐닝 유닛의 상면에 설치되는 점접촉부재; 및

   상기 스캐닝 유닛의 상측에 상기 점접촉부재와 점접촉되도록 설치되는 스캐너 유리판;을 포함하며,

   상기 스캐닝 유닛이 상기 스캐너축을 따라 이동할 때, 상기 탄성부재에 의해 상기 점접촉부재가 항시 상기 유리판과 점접촉을 유지하는 것을 특징으로 하는 자동위치 보정기능을 갖는 평판스캐너.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 점접촉부재는 'ㄷ'자형으로 성형되며, 상기 스캐닝 유닛은 'ㄷ'자형의 내측에 고정되고, 상기 'ㄷ'자형의 상면에는 점접촉부가 형성된 것을 특징으로 하는 자동위치 보정기능을 갖는 평판스캐너.
5. 제 4 항에 있어서, 상기 점접촉부는 반구형인 것을 특징으로 하는 자동위치 보정기능을 갖는 평판스캐너.
6. 제 4 항에 있어서, 상기 스캐너 습동부는 상기 탄성부재에 의해 상기 점접촉부재의 'ㄷ'자형의 하면에 대해 상하로 요동될 수 있도록 형성된 것을 특징으로 하는 자동위치 보정기능을 갖는 평판스캐너.
7. 제 6 항에 있어서, 상기 스캐너 습동부는 후크(hook) 방식으로 상기 점접촉부재에 결합되는 것을 특징으로 하는 자동위치 보정기능을 갖는 평판스캐너.
8. 제 4 항에 있어서, 상기 점접촉부재는 'ㄷ'자형 내측에 상기 스캐닝 유닛을 지지 및 고정하기 위한 고정판을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동위치 보정기능을 갖는 평판스캐너치.
9. 제 3 항 내지 제 8 항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 탄성부재는 압축코일 스프링인 것을 특징으로 하는 자동위치 보정기능을 갖는 평판스캐너.