KR100561408B1 - 스캐닝장치 및 그 기어손상방지방법 - Google Patents

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Abstract

개시된 스캐닝장치는, 독취수단의 스캐닝 글래스에 접촉되어 원고를 이송시키는 구동롤러와, 이 구동롤러에 결합된 구동기어와, 구동기어와 선택적으로 치합되어 구동모터의 회전력을 구동롤러로 공급하는 동력전달기어와, 구동롤러의 전방에 설치되어 원고를 검출하는 제1센서와, 스캐닝과정을 제어하는 제어부를 포함하며, 제어부는 제1센서가 원고를 검출하지 못하는 경우에는 동력전달기어를 구동기어와 치합되는 위치로부터 이격시키는 것을 특징으로 한다. 이와 같은 구성에 의해, 원고 잼을 제거하는 과정에서 구동기어와 동력전달기어가 손상되는 것을 방지할 수 있다.

Description

스캐닝장치 및 그 기어손상방지방법{Scanning apparatus and method preventing gear from damaging thereof}
도 1과 도 2는 본 발명에 따른 스캐닝장치의 일 실시예를 도시한 단면도.
도 3과 도 4는 구동모터와 구동롤러와의 연결관계를 도시한 구성도.
도 5와 도 6은 본 발명에 따른 스캐닝장치의 다른 실시예를 도시한 단면도.
도 7과 도 8은 구동모터와 구동롤러 및 ADF롤러와의 연결관계를 도시한 구성도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
1......구동기어 2......동력전달기어
10.....원고이송경로 20......상부프레임
30......하부프레임 40......구동롤러
50......CIS 70......제1센서
80......구동모터 90, 90a......스윙아암
100......제어부 110......ADF롤러
120......적재대 130......분리부재
140......제2센서
본 발명은 원고로부터 화상정보를 읽어들이는 스캐닝 장치에 관한 것이다.
일반적으로 스캐닝 장치는, 문자 또는 화상정보가 기록된 원고로부터 그 정보를 읽어들이는 장치를 말하며, 팩시밀리와 복합기의 송신부, 스캐너, 복사기의 스캐닝장치 등에 적용된다.
스캐닝장치는 소정 속도로 원고를 이송시키는 구동롤러와 원고로부터 화상정보를 읽어들이는 독취수단을 포함한다. 구동롤러는 보통 독취수단의 스캔 글래스에 소정의 접촉압착력으로 접촉되어 있다. 구동롤러에는 구동기어가 결합되어 있고, 구동모터는 기어열을 통하여 구동기어와 연결된다.
원고가 이송되는 도중에 잼이 발생되면, 원고를 이송경로로부터 제거하여야 한다. 이를 위하여 구동롤러는 독취수단의 스캔 글래스로부터 이격되는 것이 바람직하며, 구동기어도 기어열로부터 이격된다. 원고 잼이 제거된 후에는 다시 구동롤러가 스캔 글래스에 접촉되며, 구동기어도 다시 기어열과 연결된다. 구동기어가 다시 기어열과 연결될 때 구동기어와 기어열의 기어이빨끼리 부딪히면서 구동기어 및/또는 기어열이 손상될 수 있다.
독취수단은 수백 DPI(dot per inch) 이상의 해상도로 정보를 읽어들이므로, 원고 또한 매우 정밀하게 이송되어야 한다. 상술한 바와 같이 구동기어나 기어열이 손상되면 원고이송정밀도가 저하된다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로서, 구동롤러가 독취수단에/로부터 접촉/이격되는 과정에서 기어의 손상을 방지할 수 있도록 개선된 스캐닝장치 및 그 기어손상방지방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 스캐닝장치는, 독취수단의 스캐닝 글래스에 접촉되어 원고를 이송시키는 것으로서, 원고 잼을 제거하기 위하여 상기 스캐닝 글래스로부터 이격시킬 수 있도록 된 구동롤러; 상기 구동롤러에 결합된 구동기어; 상기 구동기어와 선택적으로 치합되어 구동모터의 회전력을 상기 구동롤러로 공급하는 동력전달기어; 구동롤러의 전방에 설치되어 원고를 검출하는 제1센서; 스캐닝과정을 제어하는 제어부;를 포함하며, 상기 제어부는 상기 제1센서가 원고를 검출하지 못하는 경우에는 상기 동력전달기어를 상기 구동기어로부터 이격시키는 것을 특징으로 한다.
상기 스캐닝장치는 적재대에 적재된 원고를 한 장씩 분리하여 이송시키는 ADF롤러; 상기 적재대에 적재된 원고를 검출하는 제2센서;를 더 구비할 수 있다. 이 경우에, 상기 제어부는 상기 제1센서와 상기 제2센서가 상기 원고를 검출하지 못하는 경우에 상기 동력전달기어를 상기 구동기어로부터 이격시키는 것도 가능하다.
또한, 상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 잉느젯 프린터의 기어손상방지방법은, 독취수단의 스캐닝 글래스에 선택적으로 접촉/이격되는 구동롤러와, 구동모터의 회전방향에 따라 회동되는 스윙아암에 설치되어 상기 구동롤러에 결합된 구동기어와 선택적으로 치합되어 구동모터의 회전력을 상기 구동롤러로 공급하는 동력전달기어를 포함하는 스캐닝장치의 기어손상방지방법으로서, 상기 구동롤러의 전방에 설치된 제1센서에서 원고가 검출되지 않는 경우에는 상기 구동모터를 회전시켜 상기 동력전달기어를 상기 구동기어로부터 이격시킴으로써, 상기 구동롤러가 상기 독취수단의 스캐닝 글래스로부터 이격되었다가 다시 접촉될 때 상기 구동기어와 상기 동력전달기어가 서로 부딪혀 파손되는 것을 방지하는 것을 특징으로 한다.
상기 방법은, ADF롤러로 인입되는 원고를 검출하는 제2센서와 상기 제1센서에서 모두 원고가 검출되지 않는 경우에 상기 동력전달기어를 상기 구동기어로부터 이격시키는 것도 가능하다.
이하 첨부한 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1과 2는 본 발명에 따른 스캐닝장치의 일 실시예를 도시한 단면도이다.
도 1을 보면, 서로 대면되어 원고이송경로(10)를 형성하는 상부프레임(20)과 하부프레임(30)이 도시되어 있다. 상부프레임(20)에는 구동롤러(40)가 설치된다. 참조부호 50은 원고(D)로부터 화상정보를 읽어들이는 독취수단의 일 예로서 CIS(contact image sensor)를 도시한 것이다. CIS(50)는 원고(D)에 광을 조사하여 그 반사광량을 검출함으로써 원고(D)로부터 화상정보를 읽어들인다. CIS(50) 대신에 CCD(charge coupled devide)가 채용될 수도 있다. 구동롤러(40)는 CIS(50)의 스캔 글래스(51)에 접촉된다. 참조부호 60은 CIS(50)를 구동롤러(40)쪽으로 탄성바이어스시키는 탄성부재이다. 원고(D)는 구동롤러(40)와 스캔 글래스(51) 사이를 통하 여 이송된다. 구동롤러(40)는 CIS(50)의 화이트 레벨을 조정하기 위하여 하얀색으로 제조되는 것이 일반적이어서, 화이트 롤러라고 하기도 한다. 참조부호 70은 원고이송경로(10)를 통하여 이송되는 원고(D)를 검출하기 위한 제1센서이다. 제1센서(70)는 상부프레임(20)에 설치된다. 참조부호 80은 구동롤러(40)를 회전시키는 구동모터이며, 참조부호 100은 스캔과정을 제어하는 제어부이다.
원고(D)가 원고이송경로(10)에 삽입되면, 제1센서(70)는 원고(D)를 검출한다. 구동롤러(40)에 의하여 원고(D)가 이송되기 시작하면 CIS(50)는 원고(D)로부터 화상정보를 읽어들이기 시작한다.
원고 잼이 발생되면, 원고이송경로(10)로부터 원고(D)를 제거하기 의하여 원고이송경로(10)를 개방할 필요가 있다. 이를 위하여 상부프레임(20)은 하부프레임(30)에 회동될 수 있게 설치된다. 상부프레임(20)을 도 2에 도시된 바와 같이 A방향으로 회동시켜 열면, 원고이송경로(10)가 개방되고, 구동롤러(40)는 CIS(50)의 스캔 글래스(51)로부터 이격된다. 이 상태에서 원고(D)를 원고이송경로(10)로부터 제거할 수 있다. 상부프레임(20)을 다시 B방향으로 회동시키 닫으면 원고이송경로(10)가 형성되고 구동롤러(40)가 스캔 글래스(51)와 접촉된다.
도 3은 구동모터와 구동롤러와의 연결관계를 도시한 구성도이다. 도 3을 보면, 구동롤러(40)에는 구동기어(1)가 결합된다. 구동기어(1)는 동력전달기어(2)를 통하여 구동모터(80)와 연결된다. 구동기어(1)는 상부프레임(20)이 도 2에 도시된 바와 같이 A방향으로 회동되어 열린 경우에는 동력전달기어(2)와 이격되었다가 다 시 상부프레임(20)이 B방향으로 회동되어 닫히면 동력전달기어(2)와 치합된다. 이 때, 만일 동력전달기어(2)의 위치가 고정되어 있다면, 구동기어(1)와 동력전달기어(2)가 부딪히면서 기어이빨이 손상될 수 있다.
본 실시예에 따른 스캐닝장치는 이와 같은 기어손상을 방지하기 위하여 동력전달기어(2)를 구동기어(1)로부터 이격시킬 수 있도록 된 것을 특징으로 한다.
도 3을 보면, 구동모터(80)의 회전축에는 웜기어(81)가 설치된다. 기어(3)는 제1기어부(3a)와 제2기어부(3b)를 갖는다. 웜기어(81)는 제1기어부(3a)와 연결된다. 기어(3)의 회전축에는 스윙아암(90)이 설치된다. 스윙아암(90)에는 동력전달기어(2)가 설치되며, 동력전달기어(2)는 제2기어부(3b)와 연결다. 구동모터(80)가 정/역회전되면, 스윙아암(90)은 기어(3)를 중심으로 회동된다.
본 실시예에 따른 스캐닝장치는, 제1센서(70)에서 원고(D)가 검출되는지 체크하여 원고(D)가 검출되지 않는 경우에는 동력전달기어(2)를 구동기어(1)로부터 이격시키는 것을 특징으로 한다. 이는 원고 잼을 제거하기 위하여 또는 그 다른 원인에 의하여 상부프레임(20)이 도 2에 도시된 바와 같이 열린 상태에서는 제1센서(70)에서 원고(D)가 검출되지 않는다는 점과, 제1센서(70)에서 원고(D)가 검출되지 않은 상태에서는 구동롤러(40)가 회전될 필요가 없다는 점에 착안한 것이다.
이제, 도 1 내지 도 4를 참조하면서 본 실시예에 따른 스캐닝장치의 작용효과와 기어손상방지방법에 관하여 설명한다.
원고이송경로(10)로 원고(D)가 삽입되어 제1센서(70)가 원고(D)를 검출하면, 제어부(100)는 구동모터(80)를 정회전시킨다. 그러면, 도 3에 도시된 바와 같이 스윙아암(90)은 C방향으로 회동되고 동력전달기어(2)가 구동기어(1)에 치합되어 구동롤러(40)가 회전되면서 원고(D)를 이송시킨다. 제1센서(70)에 의하여 원고(D)가 검출되고 원고(D) 이송이 시작된 후에 제어부(100)는 제1센서(70)에 의하여 원고(D)의 말단이 검출되는지를 체크한다. 원고(D)가 검출되었을 때 제1센서(70)가 예를 들면 "ON" 상태라면, 제1센서(70)가 다시 "OFF" 상태가 되면 원고(D)의 말단이 검출된 것으로 인식될 수 있다. 만일, 일정 시간이 경과된 후에도 제1센서(70)가 "OFF"로 되지 않는다면, 원고이송경로(10) 내에서 원고 잼이 발생된 것으로 볼 수 있다. 이 경우에는 상부 프레임(20)을 열어 구동롤러(40)를 스캔 글래스(51)로부터 이격시키고 원고이송경로(10)를 개방한다. 이 때, 제1센서(70)는 원고(D)로부터 이격되어 원고(D)를 검출하지 못하므로 "OFF"상태가 된다. 제어부(100)는 제1센서(70)가 "OFF" 상태가 되면 구동모터(80)를 역회전시킨다. 그러면, 도 4에 도시된 바와 같이 스윙아암(90)은 D방향으로 회동되고, 동력전달기어(2)는 구동기어(1)와 치합되는 위치로부터 이격된다. 원고이송경로(10)로부터 원고(D)를 제거한 후에 상부 프레임(20)을 닫으면, 구동롤러(40)는 다시 스캔 글래스(51)에 접촉되고, 구동기어(1)는 동력절환기어(2)와 치합될 수 있는 위치에 위치된다. 이 때, 동력전달기어(2)는 구동기어(1)와 치합되는 위치로부터 이격된 상태이기 때문에 구동기어(1)와 동력전달기어(2)가 서로 부딪히지 않는다. 따라서, 구동기어(1)와 동력전달기어(2)가 손상될 가능성을 거의 없앨 수 있다. 다시, 원고(D)를 원고이송경로(10)에 삽입하여 제1센서(70)가 "ON"되면 제어부(100)는 구동모터(80) 를 정회전시켜 동력전달기어(2)와 구동기어(1)를 치합시킨다.
원고(D)가 원고이송경로(10) 중에 삽입되기를 기다리는 대기상태에서도 제1센서(70)에서 원고(D)가 검출되지 않으므로 동력전달기어(2)는 구동기어(1)와 치합될 수 있는 위치로부터 이격된 위치를 유지한다.
도 5와 6은 본 발명에 따른 스캐닝장치의 일 실시예를 도시한 단면도이다. 이하에서는 도 1 내지 도 4에 도시된 구성요소와 그 기능이 실질적으로 동일한 구성요소는 동일한 참조부호로 표시하고 중복되는 설명은 생략한다.
도 5와 6을 보면, 본 실시에의 스캐닝장치는, 적재대(120)에 적재된 다수의 원고(D) 중에서 한 장씩 인출하여 원고이송경로(10)로 이송시키는 ADF롤러(automatic document feed roller)(110)를 더 구비한다. ADF롤러(110)의 외주면에는 분리부재(130)가 압접된다. 원고(D)는 ADF롤러(110)와 원고(D), 원고(D)와 분리부재(120), 원고(D)와 원고(D) 사이의 마찰계수의 차이에 의해 분리된다. 즉, ADF롤러(110)와 원고(D), 원고(D)와 분리부재(120), 원고(D)와 원고(D) 사이의 마찰계수를 각각 μ1, μ2, μ3라 하면, 이들은 μ1 >μ 2 >μ3의 관계를 가진다. 따라서, ADF롤러(110)와 분리부재(120) 사이에 다수의 원고(D)가 인입되더라도 ADF롤러(110)와 접촉된 최하측의 원고(D)만이 분리되어 이송된다. 일 실시예로서, 분리부재(120)는 상부프레임(20)에 설치된다. 참조부호 150는 분리부재(120)가 ADF롤러(110)의 외주면에 압접되도록 하는 탄성부재이다. 참조부호 140은 적재대(120)에 원고(D)가 적재되었는지 여부를 검출하는 제2센서이다. 제2센서(140)는 상부프 레임(20)에 설치된다.
도 7과 도 8은 구동모터와 구동롤러 및 ADF롤러와의 연결관계를 도시한 구성도이다.
도 7과 도 8을 보면, 기어(3)의 회전축에 스윙아암(90a)이 설치된다. 스윙아암(90a)은 제1, 제2아암(91, 92)을 구비한다. 제1아암(91)에는 동력전달기어(2)가 설치된다. 제2아암(92)에는 ADF롤러(110)를 구동하기 위한 기어(4)가 설치된다. 기어(4)와 동력전달기어(2)는 제2기어부(3b)와 연결된다. ADF롤러(110)에 결합된 기어(8)는 기어(7, 6, 5)를 통하여 기어(4)와 연결된다.
이제, 도 5 내지 도 8을 보면서, 본 실시예에 따른 스캐닝장치와 기어손상방법에 관하여 설명한다.
적재대(120)에 원고(D)가 적재되지 않은 상태에서는 제2센서(140)는 예를 들면 "OFF"상태가 되며, 제1센서(70) 또한 원고이송경로(10) 중에 원고(D)가 없으므로 "OFF" 상태가 된다. 이 상태에서는 제어부(100)는 도 8에 도시된 바와 같이 구동모터(80)를 역회전시켜 스윙아암(90a)을 D방향으로 회동시킨다. 그러면, 동력전달기어(2)는 구동모터(1)와 이격된다. 따라서, 이 상태에서 상부프레임(20)을 열었다가 닫더라도 구동기어(1)와 동력전달기어(2)가 서로 부딪히지 않는다.
적재대(120)에 원고(D)가 적재되면, 제2센서(140)는 이를 검출하여 "ON"상태가 된다. 제어부(100)는 스캔개시명령이 입력되면, 구동모터(80)를 정회전시킨다. 그러면, 도 7에 도시된 바와 같이 스윙아암(90a)이 C방향으로 회동되면서 기어(4)는 기어(5)와, 동력전달기어(2)는 구동기어(1)와 연결된다. ADF롤러(110)와 분리부 재(130)에 의하여 적재대(120)에 적재된 다수의 원고(D) 중에서 한 장만이 분리되어 원고이송경로(10)로 공급된다. 제1센서(70)는 원고(D)가 검출되면 예를 들면 "ON"상태가 된다. 구동롤러(40)는 스캔 글래스(51)에 접촉되어 원고(D)를 이송시켜며, CIS(50)는 원고(D)로부터 화상정보를 읽어들인다.
제어부(100)는 제1센서(70)에 의하여 원고(D)의 말단이 검출되는지를 체크한다. 만일, 일정 시간이 경과된 후에도 제1센서(70)가 "OFF"로 되지 않는다면, 원고이송경로(10) 내에서 원고 잼이 발생된 것으로 볼 수 있다. 이 경우에는 상부 프레임(20)을 열어 구동롤러(40)를 스캔 글래스(51)로부터 이격시키고 원고이송경로(10)를 개방한다. 이 때, 제1센서(70)는 원고(D)로부터 이격되어 원고(D)를 검출하지 못하므로 "OFF"상태가 된다. 제2센서(140) 또한 원고(D)로부터 이격되어 원고(D)를 검출하지 못하므로 "OFF"상태가 된다. 그러면, 제어부(100)는 구동모터(80)를 역회전시켜 동력전달기어(2)를 각각 구동기어(1)와 치합되는 위치로부터 이격시킨다(도 8). 이 때, 기어(4)도 기어(5)로부터 이격된다. 원고이송경로(10)로부터 원고(D)를 제거한 후에 상부 프레임(20)을 닫으면, 구동롤러(40)는 다시 스캔 글래스(51)에 접촉되고, 구동기어(1)는 동력절환기어(2)와 치합될 수 있는 위치에 위치된다. 이 때, 동력전달기어(2)는 구동기어(1)와 치합되는 위치로부터 이격된 상태이기 때문에 구동기어(1)와 동력전달기어(2)가 서로 부딪히지 않는다. 따라서, 구동기어(1)와 동력전달기어(2)가 손상될 가능성을 거의 없앨 수 있다.
이와 같이, 제1센서(70)와 제2센서(140)를 구비하는 경우에는 제어부(100)는 제1센서(70)와 제2센서(140)가 모두 "OFF" 상태 즉, 원고(D)를 검출하지 못한 상태일 때에 동력절환기어(2)를 구동기어(1)와 치합될 수 있는 위치로부터 이격시킨다. 왜냐하면, 제1센서(70)와 제2센서(140)가 모두 "OFF" 상태는 적재대(120)와 원고이송경로(10)에 원고(D)가 없는 상태와 상부프레임(20)이 열린 상태밖에 없기 때문에, 이 때에는 동력전달기어(2)를 구동기어(1)로부터 이격시켜도 스캐닝장치의 기능상 아무런 문제가 없기 때문이다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 스캐닝장치 및 기어손상방지방법에 의하면, 원고 잼을 제거하기위하여 원고이송경로를 열었다가 다시 닫는 과정에서 기어들이 서로 부딪혀서 손상되는 것을 방지할 수 있다.
본 발명은 상기에 설명되고 도면에 예시된 것에 의해 한정되는 것은 아니며, 다음에 기재되는 청구의 범위 내에서 더 많은 변형 및 변용예가 가능한 것임은 물론이다.

Claims (7)

  1. 독취수단이 설치되는 하부프레임;
    상기 하부케이스와 대면되어 원고의 이송경로를 형성하는 것으로서, 상기 원고이송경로를 개방하기 위하여 상기 하부프레임에 대해 회동될 수 있게 설치되는 상부프레임;
    상기 상부프레임에 설치되어 상기 독취수단의 스캐닝 글래스에 접촉되어 원고를 이송시키는 것으로서, 원고 잼을 제거하기 위하여 상기 스캐닝 글래스로부터 이격시킬 수 있도록 된 구동롤러;
    상기 구동롤러에 결합된 구동기어;
    상기 구동기어와 선택적으로 치합되어 구동모터의 회전력을 상기 구동롤러로 공급하는 동력전달기어;
    구동롤러의 전방에 설치되어 원고를 검출하는 제1센서;
    스캐닝과정을 제어하는 제어부;를 포함하며,
    상기 제어부는 상기 제1센서가 원고를 검출하지 못하는 경우에는 상기 동력전달기어를 상기 구동기어로부터 이격시키는 것을 특징으로 하는 스캐닝장치.
  2. 제1항에 있어서,
    적재대에 적재된 원고를 한 장씩 분리하여 이송시키는 ADF롤러;
    상기 적재대에 적재된 원고를 검출하는 제2센서;를 더 구비하며,
    상기 제어부는 상기 제1센서와 상기 제2센서가 상기 원고를 검출하지 못하는 경우에 상기 동력전달기어를 상기 구동기어로부터 이격시키는 것을 특징으로 하는 스캐닝장치.
  3. 삭제
  4. 제2항에 있어서,
    상기 제1, 제2센서는 상부프레임에 설치되는 것을 특징으로 하는 스캐닝장치.
  5. 제1항, 제2항 또는 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 동력전달기어는 상기 구동모터의 회전방향에 따라 회동되는 스윙아암에 설치되며, 상기 제어부는 상기 구동모터를 정역회전시켜 상기 스윙아암을 회동시킴으로써 상기 동력전달기어를 상기 구동기어와 치합 또는 상기 구동기어로부터 이격시키는 것을 특징으로 하는 스캐닝장치.
  6. 독취수단의 스캐닝 글래스에 선택적으로 접촉/이격되는 구동롤러와, 구동모터의 회전방향에 따라 회동되는 스윙아암에 설치되어 상기 구동롤러에 결합된 구동기어와 선택적으로 치합되어 구동모터의 회전력을 상기 구동롤러로 공급하는 동력전달기어를 포함하는 스캐닝장치의 기어손상방지방법으로서,
    상기 구동롤러의 전방에 설치된 제1센서에서 원고가 검출된 경우에는 상기 구동모터를 정회전시켜 상기 스윙아암을 회동시켜 상기 동력전달기어를 상기 구동기어와 맞물리게 하고,
    상기 제1센서에서 원고가 검출되지 않는 경우에는 상기 구동모터를 역회전시켜 상기 스윙기어를 반대방향으로 회동시켜 상기 동력전달기어를 상기 구동기어로부터 이격시킴으로써, 상기 구동롤러가 상기 독취수단의 스캐닝 글래스로부터 이격되었다가 다시 접촉될 때 상기 구동기어와 상기 동력전달기어가 서로 부딪혀 파손되는 것을 방지하는 것을 특징으로 하는 스캐닝장치의 기어손상방지방법.
  7. 제6항에 있어서,
    ADF롤러로 인입되는 원고를 검출하는 제2센서와 상기 제1센서에서 모두 원고가 검출되지 않는 경우에 상기 동력전달기어를 상기 구동기어로부터 이격시키는 것을 특징으로 하는 스캐닝장치의 기어손상방지방법.
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