KR100653053B1 - 이미지센서를 구비한 화상독취장치 및 이를 포함하는화상형성장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 용지를 공급하기 위한 급지부와, 상기 급지부로부터 공급된 용지의 일면을 독취하는 제1독취부 및 상기 제1독취부를 통과한 상기 용지의 배지경로 상에 마련되어 상기 용지의 타면을 독취하는 제2독취부를 포함하는 화상독취장치 및 이를 포함하는 화상형성장치에 관한 것으로서, 상기 제2독취부는, 상기 배지경로의 일측면에 마련된 이미지센서와; 상기 배지경로의 타측면에 상기 이미지센서와 대향되게 마련되어, 상기 배지경로를 상기 이미지센서 측으로 협착시키는 협착위치와 상기 배지경로를 전면 개방하는 개방위치 간을 왕복하는 경로협착부재; 및 상기 경로협착부재를 왕복구동시키기 위한 구동수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.
스캐너, 접촉이미지센서(contact image sensor), 접촉방지

Description

이미지센서를 구비한 화상독취장치 및 이를 포함하는 화상형성장치{Image reading apparatus comprising image sensor and image forming apparatus comprising the same}
도 1은 종래의 화상독취장치를 나타내는 단면도,
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 화상독취장치를 나타내는 단면도,
도 3은 도 2의 일부 구성요소의 작동상태를 설명하기 위한 개념도,
도 4는 도 2의 제어관계를 설명하기 위한 블록도,
도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 화상독취장치를 나타내는 단면도,
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 화상형성장치를 나타내는 단면도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
200: 화상독취장치 201: 본체부
202: 급지경로 203: 배지경로
210: 화상독취대 211: 이미지센서
212: 노광부 213: 문서수용글라스
220: 자동급지기 221: 급지부
222: 이송롤러 223: 제1독취부
224: 제2독취부 225: 접촉이미지센서
226: 경로협착부재 227: 탄성부재
228: 캠장치 229: 배지부
231: 사용자인터페이스부 232: 제어부
400: 화상형성장치 410: 화상독취장치
420: 급지부 430: 화상형성부
440: 배지부
본 발명은 화상독취장치 및 이를 포함하는 화상형성장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 문서의 양면독취를 위해 복수의 이미지센서를 구비한 화상독취장치 및 이를 포함하는 화상형성장치에 관한 것이다.
일반적으로 화상독취장치는 문서 상에 형성된 이미지를 독취하여 컴퓨터가 읽어들일 수 있는 이미지데이터로 변환하는 기능을 가진다. 이러한 화상독취장치로는 문서를 수용하는 화상독취대와 상기 화상독취대를 왕복하면서 상기 문서를 독취하는 이미지센서로 이루어진 플랫베드 타입(Flat-bed type)과, 고정된 이미지센서로 문서를 이송시키면서 상기 문서를 독취하는 자동급지 타입(Automatic document feeding)이 있다.
최근에는 일본공개특허공보 제2004-187144호 "화상독취장치"(공개일: 2004년 7월 2일)에 개시된 바와 같이 이상의 플랫베드와 자동급지가 혼합된 형태의 화상독 취장치가 개발되어 있으며, 도 1은 상기 공개특허공보에 개시된 혼합형 화상독취장치()를 도시하고 있다.
도 1에 의하면, 화상독취장치(100)는 내부에 이미지센서(111) 및 노광부(112)를 구비한 화상독취대(110)와, 화상독취대(110)의 상부 일측에 마련된 자동급지기(120)를 포함한다.
노광부(112)는 화상독취대(110)의 내부에서 좌우로 왕복하며 화상독취대(110) 상에 수용되는 문서(1)에 광을 조사하며, 문서(1)로부터 반사된 광은 이미지센서(111)로 전달되어 데이터화한다.
한편, 자동급지기(120)는 급지부(121), 제1독취부(122), 제2독취부(123) 및 배지부(125)를 포함한다. 급지부(121)로 공급되는 문서는 제1독취부(122)를 지나면서 하부에 위치되는 노광부(112) 및 이미지센서(111)를 통해 일면이 독취되고, 제2독취부(123)를 지나면서 이미지센서(124)에 의해 상기 문서의 타면이 독취된 후, 배지부(125)를 통해 배출된다.
제2독취부(123)에 구비된 이미지센서(124)는 통상 접촉이미지센서(Contact image sensor, CIS)가 구비되며, 이 경우 제2독취부(123)를 통과하는 문서는 상기 접촉이미지센서에 접촉된 상태로 이송된다.
그러나, 자동급지기(120)를 이용하여 문서의 독취가 수행되는 경우, 양면인쇄가 아닌 경우에도 문서가 항상 제2독취부(123)의 이미지센서(124)에 접촉되어 이송됨에 따라 이미지센서(124)가 손상되거나 이물질이 묻어 독취된 데이터의 품질이 떨어지게 된다는 문제가 있었다.
또한, 도 1에서와 같이 이미지센서(124)로 접촉이미지센서를 사용하는 경우에는 문서 상의 이미지의 정확한 독취를 위해 이미지센서(124)와 문서간의 간격이 좁아지도록 구비되게 마련인 바, 이로 인해 문서의 이송속도가 현저하게 떨어진다는 문제가 있었다.
따라서, 자동급지기(120)를 이용하여 일면독취만을 수행하는 경우에는 문서가 제2독취부(123)를 통과하는 속도가 느려 전체적인 문서독취 속도가 떨어지게 된다는 문제가 있었다.
본 발명의 목적은, 복수의 이미지센서를 구비하여 양면독취 기능을 갖는 자동급지기를 포함하는 화상독취장치를 이용하여 일면독취를 할 경우 독취속도를 향상시킬 수 있을 뿐 아니라, 상기 화상독취장치를 이용하여 양면독취를 수행할 경우 독취된 데이터의 손상을 최소화할 수 있는 화상독취장치 및 이를 포함하는 화상형성장치를 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 용지를 공급하기 위한 급지부와, 상기 급지부로부터 공급된 용지의 일면을 독취하는 제1독취부 및 상기 제1독취부를 통과한 상기 용지의 배지경로 상에 마련되어 상기 용지의 타면을 독취하는 제2독취부를 포함하는 화상독취장치에 있어서, 상기 제2독취부는, 상기 배지경로의 일측면에 마련된 이미지센서와; 상기 배지경로의 타측면에 상기 이미지센서와 대향되게 마련되어, 상기 배지경로를 상기 이미지센서 측으로 협착시키는 협착위치와 상기 배지경로를 전면 개방하는 개방위치 간을 왕복하는 경로협착부재; 및 상기 경로협착부재를 왕복구동시키기 위한 구동수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 화상독취장치를 제공한다.
여기서, 상기 경로협착부재는 상기 이미지센서 방향 및 반대 방향으로 슬라이딩 가능하게 마련되도록 할 수도 있다.
이 경우, 상기 구동수단은 상기 경로협착부재를 슬라이딩 구동시키는 캠장치를 포함할 수도 있다. 그리고, 상기 경로협착부재와 상기 캠장치 사이에 개재되는 탄성부재를 더 포함할 수도 있다. 또한, 사용자의 일면인쇄 또는 양면인쇄 명령에 따라 상기 캠장치의 정역회동 구동을 제어하는 제어부를 더 포함할 수도 있다.
그리고, 상기 경로협착부재는 상기 협착위치와 상기 개방위치 간을 회동하는 회동부재를 포함할 수도 있다. 여기서, 상기 회동부재는 캠을 포함할 수도 있다. 이 때, 사용자의 일면인쇄 또는 양면인쇄 명령에 따라 상기 캠의 정역회동 구동을 제어하는 제어부를 더 포함할 수도 있다.
또한, 상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 화상독취장치에 있어서, 용지를 공급하기 위한 급지부와; 상기 급지부로부터 공급된 용지의 일면을 독취하는 제1독취부와; 상기 제1독취부를 통과한 상기 용지를 배출시키기 위한 배지경로와 보조배지경로가 형성된 본체부와; 상기 배지경로 상에 구비되어 상기 배지경로를 통과하는 상기 용지의 타면을 독취하는 제2독취부와; 상기 제1독취부를 통과한 상기 용지를 상기 배지경로와 상기 보조배지경로 중 어느 하나로 안내하도록 회동하는 이송가이드부를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상독취장치를 제공한다.
여기서, 사용자의 일면인쇄 또는 양면인쇄 명령에 따라 상기 이송가이드부의 회동을 제어하는 제어부를 더 포함할 수도 있다.
한편, 상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 상기 화상독취장치를 포함하는 화상형성장치를 제공한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명하기로 한다.
본 발명의 제1실시예에 따른 화상독취장치(200)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 내부에 이미지센서(211) 및 노광부(212)를 구비한 화상독취대(210)와, 화상독취대(210)의 상부 일측에 마련된 자동급지기(220)를 포함한다.
노광부(212)는 화상독취대(210)의 내부에서 좌우왕복하며 문서수용글라스(213) 상에 수용되는 문서(1)에 광을 조사하며, 이에 의해 문서(1)로부터 반사되는 광은 이미지센서(211)로 전달되어 데이터화한다.
자동급지기(220)는 급지부(221), 제1독취부(223), 제2독취부(224), 배지부(229)를 포함한다.
또한, 자동급지기(220)는 급지부(221)와 제1독취부(223) 간을 연결하는 급지경로(202), 제1독취부(223)와 배지부(229) 간을 연결하는 배지경로(203)가 형성된 본체부(201)를 포함한다.
급지부(221)로 공급되는 문서(2)는 급지경로(202) 상에 배치된 이송롤러(222)를 통해 제1독취부(223)를 지나면서 하부에 위치되는 노광부(212) 및 이미지센서(211)를 통해 일면이 독취된다.
여기서, 노광부(212) 및 이미지센서(211)는 화상독취대(210)에 포함되어 문 서수용글라스(213)에 수용되는 문서(1)를 독취하는데 사용되나, 노광부(212)가 제1독취부(223) 측으로 이송되어 자동급지기(220)를 통과하는 문서를 독취하는 데에도 사용될 수 있다.
따라서, 본 명세서에서 노광부(212)와 이미지센서(211)는 화상독취대(210)의 구성요소일 뿐만 아니라 제1독취부(223)의 구성요소에도 해당하는 것으로 간주한다.
제1독취부(223)를 지난 문서는 배지경로(203)를 통해 제2독취부(224)를 지나면서 접촉이미지센서(225)에 의해 상기 문서의 타면이 독취된 후, 배지부(229)를 통해 배출된다.
제2독취부(224)의 접촉이미지센서(225)는 배지경로(203) 상의 상측면에 마련되어 있다.
한편, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 제2독취부(224)는 배지경로(203) 상의 하측면에 접촉이미지센서(225)에 대향되게 마련되는 경로협착부재(226), 경로협착부재(226)의 하측에 마련된 탄성부재(227) 및 탄성부재(227)의 하측에 마련된 캠장치(228)를 더 포함한다.
여기서, 경로협착부재(226)와 탄성부재(227)는 상하 방향의 슬라이딩 운동이 가능하도록 본체부(201)에 수용 지지된다.
캠장치(228)는 구동모터를 포함하며 화상독취장치(200)에 별도 구비된 제어부(도 4의 232 참조)의 제어에 의해 탄성부재(227)를 상하로 왕복이송시키고, 이에 따라 경로협착부재(226) 또한 접촉이미지센서(225) 방향 및 그 반대방향으로 상하 왕복이동하게 된다.
경로협착부재(226)의 상하 왕복이동에 의해, 배지경로(203)는 접촉이미지센서(225)의 하부에서 협착 내지 개방된다. 도 3은 이러한 경로협착부재(226)의 동작을 설명하기 위한 그림이다. 도면에서, 좌측의 그림은 경로협착부재(226)가 개방위치에 위치된 상태를 나타내며, 우측의 그림은 경로협착부재(226)가 협착위치에 위치된 상태를 나타낸다.
이와 같이 동작하는 경로협착부재(226)는, 자동급지기(220)를 이용하여 문서를 독취하고자 하는 경우, 상기 문서에 대한 일면독취인지 양면독취인지의 여부에 따라 캠장치(228)의 구동에 의해 상기 개방위치에 또는 상기 협착위치에 위치하게 된다.
즉, 일면독취의 경우 문서는 제1독취부(223)의 노광부(212) 및 이미지센서(211)에 의해서만 독취되고 제2독취부(224)의 접촉이미지센서(225)에서는 독취되지 않는다. 이 때에는 캠장치(228)가 도 3의 좌측 그림의 경우와 같이 회동함으로써 경로협착부재(226)가 개방위치에 위치되게 함으로써, 제1독취부(223) 및 배지경로(203)를 지나온 문서가 접촉이미지센서(225)에 접촉된 상태로 이송되지 않도록 한다. 이에 의해, 접촉이미지센서(225)의 손상방지는 물론 문서로부터 접촉이미지센서(225)로 이물질이 전달되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 배지경로(203)가 협착된 경우에 비해 문서의 이송속도가 증가한다는 이점이 있다.
한편, 양면독취의 경우에는 문서가 제1독취부(223) 뿐 아니라 제2독취부(224)에서도 독취된다. 따라서, 이 경우에는 도 3의 우측 그림과 같이 캠장치(228) 가 회동 구동되어 경로협착부재(226)가 협착위치에 위치되도록 상승함으로써, 제1독취부(223) 및 배지경로(203)를 지나온 문서가 접촉이미지센서(225)에 접촉된 상태로 이송되도록 한다. 접촉이미지센서(225)는 작동되어 이에 접촉이송되는 문서를 독취한다. 이 때 탄성부재(227)는 접촉이미지센서(225)의 문서 독취 성능을 높이기 위해 배지경로(203)를 통해 이송되어오는 문서가 접촉이미지센서(225)에 접촉되도록 경로협착부재(226)를 상방향으로 탄성가압하는 기능을 한다.
이상에서 캠장치(228)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 사용자에 의해 화상독취장치(200)에 마련된 사용자인터페이스(231)를 통해 양면독취 또는 일면독취의 명령이 입력됨에 따라 제어부(232)의 제어를 통해 정역회동하도록 할 수도 있다. 또는, 사용자가 본체부(201) 등에 마련된 수동조작부(도면 미도시)를 통해 캠장치(228)를 수동으로 구동할 수도 있다.
한편, 상기 제1실시예와 달리 경로협착을 위한 회동부재로서 캠을 사용하고, 배지경로(203)의 협착 및 개방은 상기 캠의 정역회동에 의하도록 할 수도 있다. 이 경우, 상기 제어부(232)는 사용자의 양면독취 또는 일면독취 명령에 따라 상기 캠을 정역회동시킴으로써 배지경로(203)를 협착 또는 개방시킬 수 있다. 물론, 이 때에도 상기 캠은 수동으로 조작되도록 구비될 수도 있다.
경로협착을 위한 회동부재는 상기 캠 뿐만 아니라 레버 등과 같이 배지경로(203)의 협착 및 개방을 위해 작동하는 다른 회동가능한 부재로 이루어질 수도 있다.
경로협착을 위한 회동부재로서 캠, 레버 등의 회동부재를 사용할 경우 그 회 전축의 탄성적인 회동이 가능하도록 상기 회전축에 스프링 등을 설치할 수 있으며, 이에 의해 배지경로(203)를 통해 이송되는 문서를 접촉이미지센서(225) 방향으로 탄성가압하여 접촉시킬 수 있다.
본 발명의 제2실시예에 따른 화상독취장치(300)는 도 5에 도시된 바와 같다. 화상독취장치(300)는 급지부(321), 제1독취부(323), 제2독취부(324), 배지부(329)를 포함하고 있으며, 이들의 구성 및 작동은 상기 제1실시예의 경우과 동일하다.
다만, 본 실시예에서는 상기 제1실시예의 경우와 달리 급지경로(302)와 배지경로(303)가 형성된 본체부(301)에는 제1독취부(323)로부터 배출되는 문서의 이송경로로서 보조배지경로(304)가 더 형성되어 있다.
따라서, 배지경로(303)와 보조배지경로(304)는 다 같이 제1독취부(323)와 연결되어 있으며, 제1독취부(323)를 통과한 문서는 상기 두 경로(303, 304) 중 선택된 하나의 경로로 배출될 수 있다. 배지경로(303) 또는 보조배지경로(304)의 선택은 두 경로(303, 304)에 공통되는 입구 측에 마련된 이송가이드부(305)에 의한다.
즉, 양면독취의 경우에는 이송가이드부(305)가 배지경로(303)를 개방함과 동시에 보조배지경로(304)를 폐쇄하도록 회동함으로써 제1독취부(323)를 통과한 문서가 배지경로(303)를 통해 제2독취부(324)에서 독취된 후 배지부(329)를 통해 외부로 배출되도록 한다.
반면에, 일면독취의 경우에는 이송가이드부(305)가 보조배지경로(304)를 개방함과 동시에 배지경로(303)를 폐쇄하도록 회동함으로써 제1독취부(323)를 통과한 문서가 보조배지경로(304)를 통해 외부로 배출되도록 한다. 보조배지경로(304)의 배출단부에는 보조배지부(330)가 마련되도록 한다. 따라서, 일면인쇄의 경우에는 문서가 보조배지경로(304)를 통과하므로 문서의 이송속도가 빨라져 전체적인 문서독취속도도 증가한다는 이점이 있다. 물론, 문서가 배지경로(303)를 통과하지 않으므로 문서와의 접촉으로 인한 제2독취부(324)의 접촉이미지센서(325)의 손상 문제는 발생하지 않는다.
본 실시예에서도 상기 제1실시예에서와 같이 이송가이드부(305)가 사용자의 일면독취 또는 양면독취의 명령입력을 받은 제어부(도면 미도시)의 제어에 의해 자동으로 정역회동하도록 할 수도 있으며, 사용자의 직접 조작으로 수동으로 회동되도록 할 수도 있다.
이상에서와 같이, 본 발명의 제2실시예에서는 일면독취 또는 양면독취에 따라 문서의 배지경로를 달리 함으로써, 상기 제1실시예에서와 같은 경로협착부재(도 3의 226), 캠장치(228) 등의 구성이 불필요하다. 따라서, 배지경로(303) 상에 마련되는 제2독취부(324)의 구성은 상기 종래기술과 같이 부분적으로 협착된 배지경로(303)를 그대로 이용한다.
도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 화상형성장치(400)는 상기 제1실시예 또는 제2실시예에서 설명된 화상독취장치(410)를 구비하고 있다.
화상형성장치(400)는 용지를 공급하는 급지부(420), 급지부(420)의 용지를 공급받아 화상을 형성하는 화상형성부(430), 화상이 형성된 용지를 배출하는 배지부(440) 및 상기 각 부를 수용지지하는 본체하우징(401)을 포함하고 있으며, 화상독취장치(410)는 본체하우징(401)의 상단에 탑재된다.
이와 같이 화상독취장치(410)가 화상형성장치(400)에 포함되어 일체로 이루어진 경우에는, 화상독취장치(410)에서의 문서독취 및 독취후의 문서데이터 전송은 화상형성장치(400)에 마련된 제어부(도면 미도시)의 제어에 의해 이루어진다. 화상독취장치(410)에서 독취된 문서데이터는 화상형성부(430)로 전달되어 용지에 인쇄됨으로써 문서의 복사가 이루어질 수도 있고, 화상형성장치(400)에 마련된 저장부(도면 미도시)에 저장될 수도 있으며, 화상형성장치(400)와 연결된 컴퓨터 등의 외부장치에 전송될 수도 있다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 화상독취장치 및 이를 포함하는 화상형성장치에 의하면, 화상독취장치를 이용하여 일면독취를 할 경우 이송되는 문서에 대한 마찰저항의 감소로 인해 문서의 독취속도를 향상시킬 수 있을 뿐 아니라, 양면독취 시 사용되는 이미지센서에 대한 손상을 최소화할 수 있어 양면독취의 품질저하를 방지할 수 있다.

Claims (11)

  1. 용지를 공급하기 위한 급지부와, 상기 급지부로부터 공급된 용지의 일면을 독취하는 제1독취부 및 상기 제1독취부를 통과한 상기 용지의 배지경로 상에 마련되어 상기 용지의 타면을 독취하는 제2독취부를 포함하는 화상독취장치에 있어서,
    상기 제2독취부는,
    상기 배지경로의 일측면에 마련된 이미지센서와;
    상기 배지경로의 타측면에 상기 이미지센서와 대향되게 마련되어, 상기 배지경로를 상기 이미지센서 측으로 협착시키는 협착위치와 상기 배지경로를 전면 개방하는 개방위치 간을 왕복하는 경로협착부재; 및
    상기 경로협착부재를 왕복구동시키기 위한 구동수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 화상독취장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 경로협착부재는 상기 이미지센서 방향 및 반대 방향으로 슬라이딩 가능하게 마련된 것을 특징으로 하는 화상독취장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 구동수단은 상기 경로협착부재를 슬라이딩 구동시키는 캠장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상독취장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 경로협착부재와 상기 캠장치 사이에 개재되는 탄성부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 화상독취장치.
  5. 제3항에 있어서,
    사용자의 일면인쇄 또는 양면인쇄 명령에 따라 상기 캠장치의 정역회동 구동을 제어하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 화상독취장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 경로협착부재는 상기 협착위치와 상기 개방위치 간을 회동하는 회동부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상독취장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 회동부재는 캠을 포함하는 것을 특징으로 하는 화상독취장치.
  8. 제7항에 있어서,
    사용자의 일면인쇄 또는 양면인쇄 명령에 따라 상기 캠의 정역회동 구동을 제어하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 화상독취장치.
  9. 화상독취장치에 있어서,
    용지를 공급하기 위한 급지부와,
    상기 급지부로부터 공급된 용지의 일면을 독취하는 제1독취부와;
    상기 제1독취부를 통과한 상기 용지를 배출시키기 위한 배지경로와 보조배지경로가 형성된 본체부와;
    상기 배지경로 상에 구비되어 상기 배지경로를 통과하는 상기 용지의 타면을 독취하는 제2독취부와;
    상기 제1독취부를 통과한 상기 용지를 상기 배지경로와 상기 보조배지경로 중 어느 하나로 안내하도록 회동하는 이송가이드부를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상독취장치.
  10. 제9항에 있어서,
    사용자의 일면인쇄 또는 양면인쇄 명령에 따라 상기 이송가이드부의 회동을 제어하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 화상독취장치.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항의 화상독취장치를 포함하는 화상형성장치.
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