KR20050006659A - 스캐닝 장치 - Google Patents

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Abstract

원고를 양방향으로 스캐닝할 수 있으며, 스캐닝시 발생하는 원고 이미지의 왜곡현상을 효과적으로 방지할 수 있는 스캐닝 장치를 개시한다. 개시된 본 발명에 의한 스캐닝 장치는, 원고가 놓이는 원고대; 원고대의 하부에 이동 가능하게 설치되어 원고를 독취하는 CCD 모듈; CCD 모듈을 이동 가능하게 지지하는 가이드 샤프트; CCD 모듈을 이동시키기 위한 구동력을 제공하는 구동유닛; CCD 모듈의 이동 위치를 감지하기 위한 CCD 모듈 위치감지수단; 및 CCD 모듈 위치감지수단으로부터 신호를 받아 현재 CCD 모듈의 위치를 인식하고 또한, 현재 CCD 모듈의 위치를 다음 스캔 원고의 초기 위치로 설정하여 스캔하도록 각각의 유닛을 제어하는 제어부;를 포함한다.

Description

스캐닝 장치{SCANNING APPARATUS}
본 발명은 복사기, 복합기 등과 같은 사무자동화기기에 관한것으로, 보다 상세하게는 양방향으로의 스캐닝이 가능하며, 스캐닝시 원고의 이미지가 뒤틀리는 것을 보정할 수 있는 스캐닝 장치에 관한 것이다.
종래의 스캐닝 장치가 도 1 에 평면도로 도시되어 있는 바, 이를 살펴보면 다음과 같다.
도 1에 도시된 바와 같이, 사무자동화기기의 스캐닝 장치는 원고가 놓이도록 기기본체(미도시)의 상부에 배치되는 원고대(10), 원고대(10)의 하부에 직선왕복 이동가능하도록 설치되는 CCD 모듈(20), 상기 기기본체의 내부에 설치되는 구동유닛(30) 및 CCD 모듈(20)이 이동할 수 있도록 경로를 제공하는 가이드 샤프트(40)를 포함한다.
상기 원고대(10)에는 CCD 모듈(20)이 초기 위치를 감지할 수 있도록 하는 위치감지라벨(11)이 구비된다. 여기서, 위치감지라벨(11)에는 CCD 모듈(20)이 흑백의 화상을 보정할 수 있도록 하는 기능이 설정된다.
상기 CCD 모듈(20)은 위치감지라벨(11)에 형성된 세 군데의 검은색 부분(11a)을 감지하여 초기위치를 인식할 수 있도록 감지센서(미도시)를 구비한다. 도시하지는 않았지만, CCD 모듈(20)의 일측에는 가이드 샤프트(40)와 대응되어 CCD 모듈이 이동가능하도록 지지하는 이동롤러가 설치된다.
상기 구동유닛(30)은 회전구동력을 발생시키는 구동부(31)와, CCD 모듈(20)을 직선왕복 이동시키기 위해서 발생된 상기 회전구동력을 CCD 모듈(20)에 전달하는 벨트(32)를 포함한다.
상기 원고대(10)에 원고가 놓이고 스캐닝 명령이 인가되면, 구동부(31)에서 발생된 회전구동력이 벨트(32)로 전달되고, 벨트(32)는 구동부(31)의 회전구동력을 전달받아 CCD 모듈(20)을 스캐닝 방향으로 이동시킨다. CCD 모듈(20)이 소정거리 이동하여 위치감지라벨(11)이 형성된 위치까지 도달하면, CCD 모듈(20)에 구비된 상기 감지센서가 위치감지라벨(11)을 감지하여 그 위치를 초기위치로 인식하면서 동시에 흑백의 화상을 보정할 수 있는 상태로 설정된다.
그 이후에 CCD 모듈이(20) 상기 원고를 따라서 스캐닝을 완료하게 되면 제어부(미도시)에 의해서 구동부(31)가 역회전하여 CCD 모듈(20)이 원위치로 복귀하게되며, 그 다음의 원고를 스캐닝할 경우에도 상술한 바와 같은 과정을 반복적으로 실시하게 된다.
그러나, 상술한 바와 같은 구성에 의한 종래의 스캐닝 장치는 위치감지라벨(11)이 형성된 위치에서만 CCD 모듈(20)의 위치를 감지할 수 있고, 그 위치범위를 이탈하게 되면 CCD 모듈(20)의 위치감지가 불가능하게 된다. 따라서, CCD 모듈(20)이 원고의 스캐닝을 완료하고 다음 원고의 스캐닝을 수행하기 위해서 다시 위치감지라벨(11)을 감지할 수 있도록 원위치로 복귀해야 한다.
이것은 스캐닝 속도를 둔화시킬 뿐만 아니라, CCD 모듈(20)을 원위치시키기 위해 구동부(31)를 역회전시킴으로써 발생하는 전력의 손실 및 그로 인한 구동부(31)의 수명단축이라는 문제점을 야기시킨다.
또한, CCD 모듈(20)이 스캐닝 과정에서 미세한 각도로 비틀어져 그 임무를수행할경우, 원고의 이미지가 왜곡되는 문제가 발생된다.
본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로, 양방향으로의 스캐닝이 가능하여 스캐닝 속도를 향상시킬 수 있고, 원고의 이미지가 비틀리는 것을 보정할 수 있는 스캐닝 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
도 1 은 종래의 스캐닝 장치를 나타낸 평면도,
도 2 는 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 스캐닝 장치를 나타낸 평면도,
도 3 은 본 발명의 요부를 발췌하여 나타낸 평면도, 그리고,
도 4 는 본 발명의 요부를 측면에서 바라본 사시도이다.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
100;원고대 101;화상보정라벨
110;CCD 모듈 111;하우징
112;제 2 풀리 113;제 1 위치감지센서
114;제 2 위치감지센서 120;가이드 샤프트
120a;제 1 가이드 샤프트 120b;제 2 가이드 샤프트
120a';제 1 위치제어홈 120b';제 2 위치제어홈
130;구동유닛 131;구동부
131a;제 1 풀리 132;벨트
140;위치감지수단 150;제어부
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 스캐닝 장치는, 원고가 놓이는 원고대; 상기 원고대의 하부에 이동 가능하게 설치되어 상기 원고를 독취하는 CCD 모듈; 상기 CCD 모듈을 이동 가능하게 지지하는 가이드 샤프트; 상기 CCD 모듈을 이동시키기 위한 구동력을 제공하는 구동유닛; 상기 CCD 모듈의 이동 위치를 감지하기 위한 CCD 모듈 위치감지수단; 및 상기 CCD 모듈 위치감지수단으로부터 신호를 받아 현재 CCD 모듈의 위치를 인식하고 또한, 상기 현재 CCD 모듈의 위치를 다음 스캔 원고의 초기 위치로 설정하여 스캔하도록 각각의 유닛을 제어하는 제어부;를 포함한다.
상기 CCD 모듈 위치감지수단은, 상기 가이드 샤프트에 길이방향을 따라 일정간격을 두고 형성된 다수의 위치제어홈; 및 상기 다수의 위치제어홈을 감지하도록 상기 CCD 모듈에 설치된 위치감지센서;를 포함한다.
또한, 본 발명에 의한 스캐닝 장치는, 상기 CCD 모듈의 이동을 안내하기 위한 한 쌍의 상기 가이드 샤프트를 구비하며, 상기 CCD 모듈 위치감지수단은, 상기 제 1 및 제 2 가이드 샤프트에 각각 길이방향을 따라 일정간경을 두고 형성되는 다수의 제 1 및 제 2 위치제어홈과, 상기 제 1 및 제 2 위치제어홈을 감지하도록 상기 CCD 모듈의 양측에 설치된 제 1 및 제 2 위치감지센서를 포함한다.
상기 제어부는 상기 CCD 모듈 위치감지수단으로부터 입력되는 신호를 받아 상기 CCD 모듈의 틸트 및 그 정도를 확인하고 이를 소프트 웨어적으로 보상하도록 구동프로그램을 제어한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면에 의거하여 설명한다.
도 2 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 스캐닝 장치는, 원고대(100), CCD 모듈(110), 가이드 샤프트(120) 구동유닛(130), 위치감지수단(140)및 제어부(150)를 포함한다.
상기 원고대(100)는 스캐닝할 원고가 놓이도록 기기본체(미도시)의 상부에 배열되며, 그 일측에 흑백의 화상을 보정하기 위한 화상보정라벨(101)을 구비한다. 전술한 바와같은 종래의 위치감지라벨(도 1)(11)과 마찬가지로 화상보정라벨(101)에는 CCD 모듈(110)이 흑백의 화상을 보정할 수 있도록 하는 기능이 설정된다.
상기 CCD 모듈(110)은 상기 원고를 스캐닝하도록 원고대(100) 하부에 직선왕복 이동가능하게 설치되며, 화상보정라벨(101)을 감지할 수 있도록 하는 보정센서(미도시)를 소정위치에 구비한다.
상기 가이드 샤프트(120)는 CCD 모듈(110)이 직선왕복 이동할 수 있도록 소정의 경로를 제공하는데, CCD 모듈(110)의 양단을 지지하도록 제 1 가이드 샤프트(120a) 및 제 2 가이드 샤프트(120b)로 구성된다. 여기서, CCD 모듈(110)의 측단에는 CCD 모듈(110)이 제 1 가이드 샤프트(120a)에 연결되어 이동 가능하도록하는 하우징(111)이 형성된다.
상기 구동유닛(130)은 회전구동력을 발생시키는 구동부(131)와, 구동부(131)에서 발생된 회전구동력을 CCD 모듈(110)에 전달하기 위한 벨트(132)를 포함한다. 벨트(132)의 일부분은 CCD 모듈(110)이 이동가능하도록 CCD 모듈(110)의 측단에 부착된다. 여기서, 벨트(132)는 구동부(131)측의 제 1 풀리(131a)와 CCD 모듈(110)측의 제 2 풀리(112)를 연결한다. 이에 의해서, 제 1 풀리(131a)의 회전구동력이 제 2 풀리(112)에 전달되고 양자 풀리(131a,112)사이에서 이동하는 벨트(132)에 의해서 CCD 모듈(110)이 이동하게 된다.
상기 위치감지수단(140)은, 제 1 가이드 샤프트(120a) 및 제 2 가이드 샤프트(120b)에 각각 길이방향을 따라 일정간격을 두고 형성되는 다수의 제 1 위치제어홈(120a') 및 제 2 위치제어홈(120b')과, 제 1 위치제어홈(120a') 및 제 2 위치제어홈(120b')을 감지하도록 CCD 모듈(110)의 양측에 설치되는 제 1 위치감지센서(113) 및 제 2 위치감지센서(114)를 포함한다.
여기서, 양자 위치제어홈(120a',120b')의 간격과 개수에 따라서 위치를 제어할 수 있는 정도가 결정되는데, 설계상의 가능성 및 제어상의 정밀도를 고려하여 그 효율을 극대화시키는 방향으로 설계하는 것이 바람직하다.
양자 위치감지센서(113,114)는 양자 가이드 샤프트(120a,120b)의 상부와 하부에 일정간격으로 이격되어 설치된다.
상기 제어부(150)는 CCD 모듈(110)의 이동을 위한 구동부(131)와, 상기 양자 위치감지센서(113,114) 등과 같은 기기 전체의 작동을 제어하기 위해 설치되는데,상세한 사항은 후술하기로 한다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 작동을 상세하게 설명한다.
스캐닝 할 원고가 원고대(100)에 놓인후, 스캐닝 명령이 인가되면 구동부(131)가 회전구동력을 발생시킨다. 이렇게 발생된 회전구동력에 의해서 제 1 풀리(131a)가 회전하게 되고 이와 연결된 벨트(132)를 이동시킨다. 벨트(132)가 이동하게 되면 이에 연동하여 제 2 풀리(112)가 종동회전하며 벨트(132)의 일부분이 CCD 모듈(110)의 측단에 부착되므로 최종적으로 CCD 모듈(110)은 제 1 방향(A)으로 이동하게 되고, 양자 위치감지센서(113,114)가 첫번째로 감지한 양자 위치제어홈이 형성된 부분을 초기위치로 인식한다.
이후, 상기 CCD 모듈(110)이 소정거리 이동하여 화상보정라벨(101)이 형성된 위치에 도달하면 상술한 바와 같이 설정된 화상보정라벨(101)을 감지하여 흑백의 화상을 보정할 수 있도록 설정된다.
상술한 바와 같이 CCD 모듈(110)이 설정된후 원고대(100)에 놓인 원고를 따라 이동하면서 스캐닝을 완료하게 되면 제어부(150)에 의해서 구동부(131)의 동작이 정지된다. 따라서, CCD 모듈(110)은 스캐닝을 완료한 위치(도 2)(점선도시)에서 정지된 상태로 남게된다. 상술한 바와 같은 스캐닝 과정내내, 양자 위치감지센서(113,114)가 양자 위치제어홈(120a',120b')을 감지하므로 CCD 모듈(110)의 변화하는 현재 위치가 제어부(150)에 의해서 지속적으로 인식될 수 있다.
또한, 상기와 같은 구성에 의하여, 본 발명에 의한 스캐닝 장치는 CCD모듈(110)이 이동중에 주축인 제 1 가이드 샤프트(120a)에 대하여 미세한 틸트(비틀림)가 발생함으로써 스캐닝 이미지가 왜곡되는 현상을 방지할 수 있다.
구체적으로 설명하자면, 제 1 가이드 샤프트(120a)와 제 2 가이드 샤프트(120b)의 길이 방향에 대한 동일 수직선상에 제 1 위치제어홈(120a') 및 제 2 위치제어홈(120b')이 형성되어, 양자 위치감지센서(113,114)가 상기 동일 수직선상에 형성된 양자 위치제어홈(120a',120b')을 동시에 감지하도록 설정된다.
그런데, 양자 위치감지센서(113,114)가 각각 다른 수직선상에 형성된 양자 위치제어홈(120a',120b')을 감지하게 되면, 이에 의한 신호가 제어부(150)로 전달되어 상기 제어부(150)는 틸트의 발생을 인식한다.
이러한 CCD 모듈(110)의 틸트 현상이 발생하게 되면, 제어부(150)는 CCD 모듈(110)의 틸트 정도를 확인하고 이를 소프트 웨어적으로 보상하도록 구동프로그램을 제어한다. 이에 의해서, 기구적인 틸트 현상이 스캐닝된 원고의 이미지를 왜곡시키는 것을 방지할 수 있다.
처음 원고의 스캐닝이 완료된 상태에서 다음 원고가 원고대(100)에 놓인 후, 스캐닝 명령이 인가되면 제어부(150)에 의하여 구동부(131)는 처음 회전방향에 대하여 역회전하게 된다. 이에 의해서, CCD 모듈(110)은 상기 다음 원고를 스캐닝하기 위해 제 2 방향(B)으로 이동하게 된다. 여기서, CCD 모듈(110)이 이동하는 순간, 양자 위치감지센서(113,114)에 의해서 처음으로 감지되는 양자 위치제어홈(120a',120b')이 형성된 위치를 초기위치로 재인식하게 된다. 이후의 CCD 모듈(110)이 이동하는 원리는 상술한 제 1 방향(A)으로의 이동원리와 동일하므로 상세한 설명은 생략한다.
상술한 바와 같은 동일한 원리에 의하여 CCD 모듈(110)이 상기 다음 원고의 스캐닝을 완료하게 되면 제어부(150)의 정지명령에 의하여 구동부(131)가 작동을 멈추고, 이에 의하여, CCD 모듈(110)은 스캐닝을 완료한 위치에서 정지하게 된다.
그 이후의 과정들은 상술한 바와 같이 재차 반복되므로, 사용자는 본 발명에 의한 스캐닝 장치를 사용하여 양방향으로의 원고 스캐닝을 효과적으로 수행할 수 있게 된다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명에 의하면, 원고를 양방향으로 스캐닝할 수 있으므로 스캐닝 효율을 높일 수 있고, 이에 의하여 스캐닝시 필요한 구동부의 동력을 현저하게 저감시킬 수 있고 구동부의 수명 또한 연장시킬 수 있다. 그리고, 원고를 스캐닝하기 위한 CCD 모듈의 틸트 현상이 발생할 경우 틸트의 정도에 따라 소프트웨어적으로 적절히 보상하도록 하는 구동프로그램을 적용함으로써 원고의 이미지가 왜곡되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 사용자는 용이하게 원고를 양방향으로 스캐닝할 수 있으며, 원고의 이미지를 종래보다 뚜렷하게 스캔할 수 있다.
결과적으로, 본 발명에 의하면 제품의 경쟁력 및 사용자 선호도를 한층 높일 수 있으므로, 산업상의 이용가치가 극대화 될 것이다.
이상, 본 발명을 본 발명의 원리를 예시하기 위한 바람직한 실시예와 관련하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 그와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용으로 한정되는 것이 아니다. 오히려, 첨부된 특허청구범위의 사상 및 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 그러한 모든 적절한 변경 및 수정과 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.

Claims (4)

  1. 원고가 놓이는 원고대;
    상기 원고대의 하부에 이동 가능하게 설치되어 상기 원고를 독취하는 CCD 모듈;
    상기 CCD 모듈을 이동 가능하게 지지하는 가이드 샤프트;
    상기 CCD 모듈을 이동시키기 위한 구동력을 제공하는 구동유닛;
    상기 CCD 모듈의 이동 위치를 감지하기 위한 CCD 모듈 위치감지수단; 및
    상기 CCD 모듈 위치감지수단으로부터 신호를 받아 현재 CCD 모듈의 위치를 인식하고 또한, 상기 현재 CCD 모듈의 위치를 다음 스캔 원고의 초기 위치로 설정하여 스캔하도록 각각의 유닛을 제어하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 스캐닝 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 CCD 모듈 위치감지수단은,
    상기 가이드 샤프트에 길이방향을 따라 일정간격을 두고 형성된 다수의 위치제어홈; 및
    상기 다수의 위치제어홈을 감지하도록 상기 CCD 모듈에 설치된 위치감지센서;를 포함하는 것을 특징으로 하는 스캐닝 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 CCD 모듈의 이동을 안내하기 위한 한 쌍의 상기 가이드 샤프트를 구비하며,
    상기 CCD 모듈 위치감지수단은,
    상기 제 1 및 제 2 가이드 샤프트에 각각 길이방향을 따라 일정간경을 두고 형성되는 다수의 제 1 및 제 2 위치제어홈과, 상기 제 1 및 제 2 위치제어홈을 감지하도록 상기 CCD 모듈의 양측에 설치된 제 1 및 제 2 위치감지센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 스캐닝 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 CCD 모듈 위치감지수단으로부터 입력되는 신호를 받아 상기 CCD 모듈의 틸트 및 그 정도를 확인하고 이를 소프트 웨어적으로 보상하도록 구동프로그램을 제어하는 것을 특징으로 하는 스캐닝 장치.
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KR100868024B1 (ko) * 2007-01-11 2008-11-10 한국표준과학연구원 리니어 촬상소자를 이용한 고해상도 카메라 장치 및구현방법

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