KR20070049818A - 가압 수단을 구비한 화상독취장치 - Google Patents

가압 수단을 구비한 화상독취장치 Download PDF

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Abstract

가압 수단을 구비한 화상독취장치가 개시된다. 본 발명의 화상독취장치에 따르면, 원고를 독취하는 스캐닝 모듈과, 스캐닝 모듈이 이동 가능하게 끼워지는 가이드 샤프트와, 스캐닝 모듈과 가이드 샤프트의 접촉력을 조절하는 가압 수단을 구비하고, 기구적 공차에 의존하지 않고 스캐닝 모듈의 안정적인 이동 특성을 확보할 수 있으며, 스캐닝 모듈의 정속 이동시에 진동량을 줄여서 고화질의 화상 독취가 가능하고, 스캐닝 모듈의 이동 시간을 단축시켜 화상독취장치의 고속화에 유리하다.

Description

가압 수단을 구비한 화상독취장치{Image reading apparatus including pressure means}
도 1은 본 발명의 화상독취장치를 도시한 외관 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 스캐닝 모듈의 일 실시예를 도시한 사시도.
도 3은 도 2에 도시된 스캐닝 모듈의 단면도.
도 4는 본 발명에 따른 스캐닝 모듈의 다른 실시예를 도시한 측면도.
도 5는 본 발명에 따른 가압 수단을 도시한 측단면도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10...자동급지장치(ADF : auto document feeder)
20...급지대 30...배지대
40...표시패널 50...제1평판유리
51...제2평판유리 70...원고안내부재
101...화상독취장치 본체 250...가이드 샤프트
350...가이드 구멍 500...스캐닝 모듈
600...가압 수단 610...가압편
620...조절 너트
본 발명은 화상독취장치에 관한 것으로, 특히 원고를 독취하는 스캐닝 모듈이 가이드 샤프트에 끼워져서 이동이 가이드되는 화상독취장치에 관한 것이다.
화상독취장치는 광을 주사하여 원고에 기록된 화상을 읽어들인다. 화상독취장치의 예로서, 스캐너(scanner), 팩시밀리(facsimile), 복합기 등이 있다.
원고를 독취하기 위하여는 스캐닝 모듈이 이동되거나, 원고가 이동될 필요가 있다. 스캐닝 모듈이 이동되는 화상독취장치를 보통 플랫-베드형(flat-bed type) 화상독취장치라고 한다. 이와 구별되는 개념으로써 원고가 이동되는 방식의 쉬트-피드형(sheet-feed type) 화상독취장치가 있다. 플랫-베드형 화상독취장치에 자동급지장치(ADF : auto document feeder)를 구비하여 쉬트-피드형을 겸하는 화상독취장치도 있다.
화상독취장치는 원고를 올려놓는 평판유리를 구비하고, 평판유리의 배면에 스캐닝 모듈을 구비한다. 스캐닝 모듈은 원고에 광을 주사하는 광 주사 유니트, 원고를 독취하여 획득한 광 신호를 전기적인 신호로 변환하는 이미지 센서 유니트, 원고에서 반사된 광을 이미지 센서로 반사시키는 광 반사 유니트를 구비한다.
광 주사 유니트는 평판유리의 배면에서 원고에 광을 주사하는 광원을 구비한다. 일 실시예로서, 광원은 원고의 주주사 방향을 따라 소정의 길이를 갖는 할로겐 램프이며, 주주사 방향을 따라 일시에 광을 주사한다.
이미지 센서 유니트는 예를 들어 CCD(Charge-Coupled Device) 센서, CIS(Contact image sensor) 센서 등의 이미지 센서와, 이미지 센서의 동작을 제어하는 제어 보드, 및 광 신호를 집광하여 이미지 센서에 전달하는 렌즈부를 구비한다.
광 반사 유니트는 광 주사 유니트의 광원으로부터 이미지 센서 유니트의 렌즈부에 이르는 광 경로를 형성한다. 광 반사 유니트는 원고에서 반사된 광 신호를 렌즈부로 반사하는 다수의 미러를 구비한다.
스캐닝 모듈에는 크게 2가지 타입이 있다. 그 중 하나는 외장을 형성하는 프레임에 광 주사 유니트, 이미지 센서 유니트, 및 광 반사 유니트가 함께 설치되는 타입으로, 부주사 방향을 따라 프레임과, 광 주사 유니트와, 이미지 센서 유니트와, 광 반사 유니트가 일체로 이동되며 원고의 화상을 독취한다. 다른 하나는 광 주사 유니트, 이미지 센서 유니트, 및 광 반사 유니트가 별개로 설치되는 타입으로, 이미지 센서 유니트는 화상독취장치 본체에 고정되며, 광 주사 유니트와 광 반사 유니트는 광 경로의 전체 길이를 일정하게 유지하기 위하여 부주사 방향을 따라 각기 다른 속도로 이동되면서 원고의 화상을 독취한다. 이러한 타입의 스캐닝 모듈은 그 이동시에 관성 질량(mass of inertia)을 줄일 수 있다. 예를 들어 A3 이상의 용지를 독취할 수 있는 고속화 및 대형화된 화상독취장치에 적합한 방식이다.
상술한 쉬트-피드형의 화상독취장치를 제외하면, 스캐닝 모듈은 원고의 독취를 위하여 부주사 방향을 따라 이동되어야 한다. 부주사 방향은 주주사 방향에 수직한 방향으로서 스캐닝 모듈이 이동되는 방향을 말한다. 스캐닝 모듈의 이동을 가이드하기 위하여 가이드 샤프트가 화상독취장치 본체에 마련되고, 가이드 구멍이 스캐닝 모듈에 마련된다. 가이드 샤프트는 가이드 구멍에 이동 가능하게 삽입된다.
가이드 구멍과 가이드 샤프트 사이의 갭(gap)량, 가이드 구멍 및 가이드 샤프트의 갯수, 가이드 샤프트의 표면 조도, 스캐닝 모듈의 작동 모드 등에 따라 구동 부하가 변동된다. 구동 부하의 변동으로 스캐닝 모듈의 이동시에 진동이 발생한다. 이 진동량의 증가는 독취 불량의 원인이 되므로 스캐닝 모듈의 작동 모드에 따라 상기 진동량을 감소시킬 수 있는 대책이 필요하다.
본 발명의 기술적 과제는 상술한 문제점을 개선하기 위한 것으로, 이동 부하의 변동이나 기구적 공차의 누적으로 발생되는 스캐닝 모듈의 진동을 억제할 수 있는 화상독취장치를 제공하는 것이다.
상술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 화상독취장치는,
부주사 방향으로 이동되며 원고에 광을 주사하여 원고를 독취하는 스캐닝 모듈;
화상독취장치 본체에 고정되며 상기 스캐닝 모듈을 안내하는 것으로, 상기 스캐닝 모듈이 이동 가능하게 끼워지는 가이드 샤프트;
상기 스캐닝 모듈에 마련되며 상기 가이드 샤프트에 대한 상기 스캐닝 모듈의 접촉력을 조절하는 가압 수단; 을 포함하는 것을 특징으로 한다.
일 실시예로서, 상기 가압 수단은,
상기 가이드 샤프트의 외주에 탄력적으로 접촉되는 가압편과,
회전 방향 및 회전량에 따라 상기 가압편을 감싸서 죄는 양이 변화되는 조절 너트를 포함하는 것이 바람직하다.
일 실시예로서, 상기 가압 수단은,
상기 스캐닝 모듈의 작동 모드에 따라 회전 방향 및 회전량을 달리하며 상기 조절 너트를 회전시키는 액츄에이터를 더 포함하는 것이 바람직하다.
일 실시예로서, 상기 작동 모드는,
상기 스캐닝 모듈이 대기 위치에서 일정 속도까지 가속되는 가속 모드, 정속 이동되며 원고를 독취하는 정속 모드, 원고의 독취를 완료하고 감속되는 감속 모드, 및 상기 대기 위치로 복귀하는 복귀 모드를 포함하며,
상기 접촉력은, 상기 복귀 모드 및 상기 가속 모드에 비하여 상기 정속 모드에서 더 크고, 상기 정속 모드에 비하여 상기 감속 모드에서 더 큰 것이 바람직하다.
일 실시예로서, 상기 스캐닝 모듈은,
원고에 광을 주사하며 원고를 독취한 광 신호를 반사하는 제1 캐리지와,
상기 제1 캐리지에서 입사된 광 신호를 화상독취장치 본체에 고정된 이미지 센서로 반사하는 제2 캐리지를 포함하며,
상기 제1 및 제2 캐리지는 상기 가이드 샤프트에 이동 가능하게 끼워지고, 상기 가압 수단은 상기 제1 캐리지 및 상기 제2 캐리지 중 적어도 어느 하나에 마련되는 것이 바람직하다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 상세히 설명 한다. 본 발명의 실시예는 첨부도면에 도시된 바에 국한되지 않고, 동일한 발명의 범주내에서 다양하게 변형될 수 있음을 밝혀둔다. 아울러, 동일한 참조부호는 동일한 구성요소를 나타낸다.
도 1은 본 발명에 따른 스캐닝 모듈(500)을 구비한 화상독취장치의 사시도이다. 일 실시예로서, 플랫-베드형에 자동급지장치(ADF : auto document feeder)(10)를 구비하여 쉬트-피드형을 겸하는 화상독취장치가 도시된다. 이를 참조하면, 화상독취장치 본체(101)와, 여기에 마련되는 평판유리(50,51), 자동급지장치(10), 스캐닝 모듈(500)이 도시된다. 도시되지는 않았지만, 화상독취장치 본체(101) 내부에 화상의 인쇄를 위한 인쇄 유니트가 더 구비될 수 있다. x축 방향은 부주사 방향으로서 스캐닝 모듈(500)이 화상의 독취를 위하여 이동되는 방향이며, y축 방향은 주주사 방향으로서, 스캐닝 모듈(500)이 원고의 화상을 일시에 독취하는 방향이다.
일 실시예로서, 평판유리(50,51)는 자동급지장치(10)(ADF : auto document feeder)에 의하여 이송되는 원고가 접촉되는 제1평판유리(50)와 정지된 원고가 접촉되는 제2평판유리(51)를 구비한다. 제1평판유리(50)와 제2평판유리(51)는 서로 분리되어 있다. 표시패널(40)에는 화상독취장치의 동작과 상태가 표시되고, 각종의 조작키가 구비된다. 급지대(20)에 적재된 원고는 자동급지장치(10)에 의하여 제1평판유리(50)로 이송된다. 제1평판유리(50)의 배면에 정지되어 있는 스캐닝 모듈(500)은 원고에 기록된 화상을 독취한다. 독취된 원고는 배지대(30)로 배출된다. 제1 및 제2평판유리(51)의 단부 사이에는 경사면을 가진 원고안내부재(70)가 마련 된다. 원고안내부재(70)는 제1평판유리(50)를 통과하는 원고의 선단부를 배지대(30)로 안내한다. 자동급지장치(10)에 의하지 않고 낱장으로 공급되는 원고는 제2평판유리(51) 상면에 놓여진다. 스캐닝 모듈(500)이 제2평판유리(51)의 배면에서 부주사 방향으로 이송되며 정지된 원고의 화상을 독취한다. 스캐닝 모듈(500)은, 제1평판유리(50)의 배면에 위치할 때는 자동급지장치로 공급되는 원고를 독취하고,제2평판유리(51)의 배면에 위치할 때는 정지된 원고를 독취한다. 도시된 바에 한정되지 않고 화상독취장치의 다양한 실시예가 가능함은 물론이다.
도 2는 본 발명에 따른 스캐닝 모듈(500)의 일 실시예를 도시한 사시도이다. 도 3은 도 2에 도시된 스캐닝 모듈(500)의 주요부를 도시한 측단면도이다. 도 2 및 도 3은 함께 참조하면, 주주사 방향으로 광을 주사하여 원고(P)의 화상을 독취하는 스캐닝 모듈(500)과, 스캐닝 모듈(500)을 부주사 방향으로 슬라이딩시키는 구동 모듈이 도시된다.
도 2 및 도 3에 도시된 스캐닝 모듈(500)은 원고(P)에 광을 주사하는 광원(311), 원고(P)에서 반사된 광신호를 반사시키는 미러(314), 미러(314)에서 반사된 광신호를 이미지 센서(316)로 집광시키는 렌즈부(315), 렌즈부(315)에서 집광된 광신호를 전기적인 신호로 변환하는 이미지 센서(316)를 프레임(312)에 일체로 구비하는 타입이다.
평판유리(51)의 상면에는 원고(P)가 놓여진다. 광원(311)은 원고(P)에 광을 주사하며, 광 반사 부재(313)는 광원(311)에서 주사된 광을 일 방향으로 반사하여 원고(P) 방향으로 집중시킨다. 원고(P)에서 반사된 광은 독취할 원고(P)의 화상 데 이터를 담고 있다. 이 광 신호는 다수의 미러(314)에 의하여 반사되며 렌즈부(315)로 향한다. 렌즈부(315)는 미러(314)에서 입사된 광 신호를 집중하여 이미지 센서(316)로 보낸다. 스캐닝 모듈(500)에 포함되는 이미지 센서(316)로는, 원고(P)를 스캐닝하여 얻은 광신호를 전기적인 신호로 변환하는 CCD센서(charge coupled device)가 가능하다. A3 크기 이상의 원고(P)를 독취할 수 있는 고속화 및 대형화된 화상독취장치에서는 해상도 및 초점 심도가 상대적으로 큰 CCD(charge coupled device)센서가 바람직하다.
구동 모듈은 와이어(220), 와이어 풀리(231,241), 가이드 샤프트(250), 와이어 풀리 샤프트(230,240), 구동 풀리(260,262), 구동 모터(263)를 포함한다. 와이어(220)는 스캐닝 모듈(500)의 양 단부에 결합되어 스캐닝 모듈(500)을 부주사 방향으로 슬라이딩시킨다. 와이어(220)는 한 쌍이 마련되며, 각기 와이어 풀리(231,241)에 감겨서 무한 괘도를 주행한다. 와이어 풀리(231,241)는 와이어 풀리 샤프트(230,240)로 서로 연결되며 한 쌍의 와이어(220)를 동일한 속도로 이동시킨다. 가이드 샤프트(250)는 스캐닝 모듈(500)의 x축 슬라이딩을 가이드한다. 와이어 풀리 샤프트(230,240) 중 어느 하나(230)에는 구동 풀리(260)가 결합된다. 구동 풀리(260,262)는 구동 모터(263)와 연결된 구동벨트(261)에 의하여 구동력을 공급받고 와이어풀리 샤프트(230)에 구동력을 전달한다.
구동 모듈은 스캐닝 모듈(500)에 형성되는 가이드 구멍(350), 가이드 구멍(350)에 삽입되는 가이드 샤프트(250)를 구비한다. 가이드 구멍(350)은 가이드 샤프트(250)를 따라 x축 방향으로 스캐닝 모듈(500)을 슬라이딩시킨다.
상술한 바와 같이, 가이드 구멍(350)과 가이드 샤프트(250) 사이의 갭(gap)량, 가이드 구멍(350) 및 가이드 샤프트(250)의 갯수, 가이드 샤프트(250)의 표면 조도, 스캐닝 모듈(500)의 작동 모드 등에 따라, 진동이 발생한다. 스캐닝 모듈(500)의 진동은 독취 불량을 야기하므로, 상기 진동량을 감소시키는 구조를 갖도록 구동 모듈이 마련된다.
일 실시예로서, 가이드 구멍(350)은 윤활 작용을 위하여 슬라이딩 베어링(미도시)을 포함하는 것이 바람직하다. 일 실시예로서, 가이드 샤프트(250)는 스캐닝 모듈(500)의 어느 일측에 1개 마련되는 것이 바람직하다. 스캐닝 모듈(500)은 한 개의 샤프트를 따라 가이드되는 것이 일반적이다. 만약, 2개의 가이드 샤프트(250)가 스캐닝 모듈(500)의 양측을 가이드하는 경우, 조립 공차의 누적 등으로 상기 진동량을 오히려 악화시킬 수 있기 때문이다. 가이드 샤프트(250)의 양 단부는 화상독취장치 본체(101)에 가이드 샤프트 홀더(251)로 고정된다. 도시되지는 않았지만, 스캐닝 모듈(500)의 양 단부를 지지하는 미끄럼 부재가 화상독취장치 본체(101)에 마련되어 스캐닝 모듈(500)의 자중을 지지하는 것이 바람직하다. 상기 미끄럼 부재는 스캐닝 모듈(500)에 슬라이딩 방향의 부하를 증가시키지 않도록 충분히 윤활된다.
스캐닝 모듈(500)에는 가압 수단(600)이 마련된다. 상술한 바와 같이, 가이드 샤프트(250)에는 스캐닝 모듈(500)이 이동 가능하게 끼워진다. 가압 수단(600)은 가이드 샤프트(250)에 대한 스캐닝 모듈(500)의 접촉력을 조절한다. 가압 수단(600)은 도 5에 대한 설명에서 후술된다.
도 4는 본 발명에 따른 스캐닝 모듈(500)의 다른 실시예를 도시한 측면도이다. 이를 참조하면, 이미지 센서(316)가 화상독취장치 본체(101)에 따로 고정되며 광원(311)이 마련되는 제1 캐리지(510)와 다수의 미러(314)가 마련되는 제2 캐리지(520)가 서로 다른 속도로 이동되는 타입의 스캐닝 모듈(500)이 도시된다.
도시된 스캐닝 모듈(500)은 원고(P)에 광을 주사하는 제1 캐리지(510), 원고(P)를 독취하여 획득한 광 신호를 전기적인 신호로 변환하는 이미지 센서(316), 원고(P)에서 반사된 광을 이미지 센서(316)로 반사시키는 제2 캐리지(520)를 구비한다.
제1 캐리지(510)는 평판유리(51)의 배면에 마련되며, 광원(311)과 미러(314)를 구비한다. 제1 캐리지(510)는 와이어(220)와 결합되어 속도 V 로 이동되면서 평판유리(51)에 놓인 원고(P)에 광을 주사한다. 원고(P)에서 반사되며 화상 데이터를 담고 있는 광 신호는 미러(314)에 의하여 제2 캐리지(520)로 반사된다.
제2 캐리지(520)는 제1 캐리지(510)와 별개로 마련된다. 제2 캐리지(520)는 제1 캐리지(510)에서 입사된 광 신호를 이미지 센서(316)로 반사하는 미러(314)를 구비한다. 제2 캐리지(520)는 와이어(220)가 감기는 도르레(521)를 구비하여 속도 V/2 로 이동되면서 제1 캐리지(510)에서 입사된 광을 이미지 센서(316)로 반사한다. 이미지 센서(316)는 제2 캐리지(520)에서 입사된 광 신호를 전기적인 신호로 변환하여 화상독취장치 본체(101)로 전송한다.
와이어(220)는 참조부호 423과 참조부호 431에 양 단부가 고정된다. 와이어가 감기는 순서는 다음과 같다. 와이어(220)의 일 단부가 화상독취장치 본체(101) 의 참조부호 423 위치에 고정된다. 와이어(220)는 제2 캐리지(520)에 구비된 도르레(521)에 감기며, 화상독취장치 본체(101)에 고정된 풀리들(425, 260, 427)에 순차적으로 감기고, 제1 캐리지(510)와 결합되며, 다시 제2 캐리지(520)에 구비된 도르레(521)에 감기고, 그 타 단부가 화상독취장치 본체(101)의 참조부호 431 위치에 고정된다. 도시된 바에 국한되지 않고 제1 캐리지(510)를 속도 V, 제2 캐리지(520)를 V/2로 이동시키는 구동 모듈의 다양한 실시예가 가능하다.
구동 벨트의 일 측은 구동 모터(263)에 마련된 풀리(262)에 감긴다. 구동 벨트(261)의 타 측은 구동 풀리(260)에 감기며 와이어(220)를 주행시킨다. 제1 캐리지(510) 및 제2 캐리지(520) 부근에서 와이어(220)의 거동을 관찰하면, 와이어(220)가 단위 시간당 길이 L 만큼 이동할 때, 움직 도르레의 원리에 의하여 도르레(521)는 길이 L/2만큼 이동된다. 즉, 와이어(220)를 선속도 V 로 이동시키면, 제1 캐리지(510)는 이와 동일한 속도 V 로 이동되고, 제2 캐리지(520)는 속도 V/2 로 이동된다. 따라서, 도 4의 점선으로 도시된 바와 같이, 광원(311)로부터 이미지 센서(316)에 이르는 광 경로의 전체 길이가 일정하게 유지된다.
제1 캐리지(510), 제2 캐리지(520), 및 이미지 센서(316)가 일체로 슬라이딩되는 도 2 및 도 3에 도시된 타입의 스캐닝 모듈(500)에서는 그 크기와 무게가 상대적으로 증가된다. 스캐닝 모듈(500)의 크기와 무게가 증가되면 슬라이딩되는 스캐닝 모듈(500)의 위치나 속도 제어가 어려워지며, 슬라이딩 장치도 복잡해진다. 특히, 원고(P)의 크기에 관계없이 원고(P) 한 장당의 스캐닝 시간이 일정하게 되려면, 원고(P)의 크기에 따라 부피와 무게가 증가되는 스캐닝 모듈(500)이 더욱 고속 으로 슬라이딩되어야 한다. 아울러, 원고(P)의 크기에 따라 스캐닝 모듈(500)의 해상도도 증가되는 경향이 있으므로 정밀한 구동 모듈이 필요하다. 따라서, A3 크기의 원고(P)를 독취할 수 있는 화상독취장치에서는, 이미지 센서(316)로서 CCD센서가 채용되고, CCD센서가 화상독취장치 본체(101)에 고정되며, 광 경로의 전체 길이를 일정하게 하기 위하여 제1 캐리지(510) 및 제2 캐리지(520)가 서로 다른 속도로 슬라이딩되는 도 4의 실시예가 일반적이다.
가압 수단(600)은 가이드 샤프트(250)와 스캐닝 모듈(500)의 접촉부에 마련된다. 도 4의 경우, 가압 수단(600)은 제1 캐리지(510) 또는 제2 캐리지(520) 중 어느 하나에 마련되거나, 제1 및 제2 캐리지(510, 520) 모두에 마련될 수 있다.
도 5는 본 발명의 가압 수단(600)의 일 실시예를 도시한 측단면도이다. 이를 참조하면, 가압 수단(600)으로서 가압편(610)과 조절 너트(620)가 도시된다. 가압편(610)은 스캐닝 모듈(500)에 마련되며 가이드 샤프트(250)의 외주에 탄력적으로 접촉된다. 조절 너트(620)는 스캐닝 모듈(500)에 마련되며 가압편(610)을 감싸서 죈다. 조절 너트(620)는 그 회전 방향 및 회전량에 따라 가압편(610)을 감싸서 죄는 양이 변화된다. 조절 너트(620)가 가압편(610)을 죄는 양이 변화되면 스캐닝 모듈(500)에 마련되는 가이드 구멍(350)과 가이드 샤프트(250)의 접촉력이 조절된다.
종래에는 스캐닝 모듈에 마련되는 가이드 구멍과 가이드 샤프트의 접촉력은 조립 공차와 마찰 특성 등에 따라 화상독취장치의 조립시에 이미 결정되었다. 손으로 조절 너트(620)를 돌려 접촉력을 조절하는 실시예에서는 화상 품질에 따라 사후적으로 가이드 구멍(350)과 가이드 샤프트(250)의 갭 및 마찰 특성을 관리할 수 있 다.
한편, 이러한 접촉력은 스캐닝 모듈의 작동 모드에 따라 가변될 수 없다. 그러나, 액츄에이터로 접촉력이 자동 조절되는 본 발명의 또 다른 실시예에서는 가이드 구멍(350)과 가이드 샤프트(250)의 접촉력을 스캐닝 모듈(500)의 작동 모드에 따라 조절할 수 있다. 가이드 샤프트(250)와 스캐닝 모듈(500)의 기구적 공차에 의존하지 않고 안정적인 이동 특성을 확보할 수 있다.
일 실시예로서, 손으로 조절 너트(620)를 회전시키면 가이드 샤프트(250)에 대한 가압편(610)의 죔 량이 조절되며 접촉력이 가감된다. 일 방향은 접촉력을 증가시키는 방향이며, 타 방향은 접촉력을 감소시키는 방향이다. 조절 너트(620)의 회전량에 따라 접촉력이 가감된다. 조절 너트(620) 및 조절 너트(620)가 회전 가능하게 체결되는 스캐닝 모듈(500)에는 나사산(621)이 형성되는 것이 바람직하다. 어러한 매뉴얼 방식 외에 접촉력을 실시간으로 자동 조절하기 위하여, 화상독취장치는 조절 너트(620)를 회전시키는 액츄에이터(actuator)를 더 포함하는 것이 바람직하다. 액츄에이터는 스캐닝 모듈(500)의 작동 모드에 따라 접촉력을 실시간으로 정교하게 제어할 수 있다. 액츄에이터는 화상독취장치의 중앙연산장치(CPU,640)로 제어되고 스캐닝 모듈(500)의 작동 모드에 따라 회전 방향 및 회전량을 달리하며 조절 너트(620)를 회전시켜 가이드 샤프트(250)와 스캐닝 모듈(500)의 접촉력을 조절한다. 액츄에이터로서, 정류자 모터, 스태핑 모터(stepping motor), 직선 운동하는 솔레노이드(solenoid)와 이를 회전 운동으로 변환시키는 캠(cam), 초음파 모터 등의 다양한 실시예가 가능하다.
가압 수단(600)은 도 5에 도시된 가압편(610)과 이를 죄는 조절 너트(620)의 조립체에 한정되지 않고, 도시되지는 않았지만 가압 수단(600)으로서 가이드 샤프트(250)에 대한 스캐닝 모듈(500)의 접촉력을 조절할 수 있는 변형된 여러 실시예가 가능하다.
스캐닝 모듈(500)은 초기에 대기(stand by) 위치에서 정지해 있다. 화상독취장치에서 원고(P)의 독취 명령이 입력되면, 스캐닝 모듈(500)은 광원(311)이나 이미지 센서(316)를 워밍업(warming up)시키며 일정 속도까지 가속된다. 이러한 가속 모드에서는 스캐닝 모듈(500)이 정지 상태에서 일정 속도까지 가속되며 스캐닝을 준비한다. 급격 가속될수록 가이드 샤프트(250)와 가이드 구멍(350) 사이의 마찰이나 진동에 의한 구동 부하가 증가된다. 가속 모드에서는 아직 원고(P)를 독취할 수 없으므로 가속 모드에 걸리는 시간을 최소로 하는 것이 화상독취장치의 고속화에 유리하다. 가압 수단(600)은 가속 모드에 소요되는 시간과 가속 모드에서 스캐닝 모듈(500)이 이동되는 거리를 최소로 하기 위하여 접촉력을 감소시키는 것이 바람직하다.
스캐닝 모듈(500)이 일정 속도에 이르면 화상의 독취가 시작된다. 이러한 정속 모드에서, 가압 수단(600)은 가이드 샤프트(250)와 가이드 구멍(350) 사이의 틈새에서 발생하는 진동량을 줄이기 위하여 접촉력을 소정 수준까지 증가시킨다. 일 실시예로서, 상기 접촉력은 가이드 샤프트(250)를 따라 일정 속도로 이동되는 스캐닝 모듈(500)의 기구적 고유 진동수에 해당하는 주파수 영역의 진동을 억제할 수 있도록 설정되는 것이 바람직하다. 한편, 상기 접촉력은 광원(311)이나 이미지 센 서(316)의 동작 주파수 영역의 진동을 억제할 수 있도록 설정되는 것이 바람직하다. 스캐닝 동작이 수행되는 정속 모드에서 진동이 억제되면 고화질의 화상 독취가 가능하다.
가압 수단(600)은 원고(P)의 독취를 완료하고 정지할 때까지 스캐닝 모듈(500)을 감속하는 감속 모드에서 접촉력을 더욱 증가시킨다. 이때, 가압 수단(600)은 스캐닝 모듈(500)에 브레이크(brake)력을 제공한다. 가압 수단(600)은 감속 모드에서 스캐닝 모듈(500)의 제동 장치로 사용되며, 최소한의 정지 거리를 실현할 수 있도록 상기 접촉력이 설정된다.
스캐닝 모듈(500)이 정지되면 다시 대기 위치로 복귀된다. 가압 수단(600)은 복귀 모드에서 복귀시간을 최소로 하기 위하여 접촉력을 대폭 감소시키는 것이 바람직하다. 스캐닝 모듈(500)이 복귀 위치를 향하여 고속으로 이동되며 복귀 시간이 최소가 되게 한다.
정리하면, 가이드 샤프트(250)와 스캐닝 모듈(500)의 접촉력은 복귀 모드 및 가속 모드에 비하여 정속 모드에서 더 크고, 정속 모드에 비하여 감속 모드에서 더 큰 것이 바람직하다. 따라서, 정속 모드에서는 고화질의 화상 독취가 이루어지고, 가속 모드, 감속 모드, 및 복귀 모드에서는 스캐닝 모듈(500)의 이동에 소요되는 시간을 줄여서 화상독취장치의 고속화가 가능하다.
상술한 바와 같이 본 발명의 화상독취장치에 따르면, 가이드 샤프트와 스캐닝 모듈의 기구적 공차에 의존하지 않고 스캐닝 모듈의 안정적인 이동 특성을 확보 할 수 있으며, 스캐닝 모듈의 정속 이동시에 진동량을 줄여서 고화질의 화상 독취가 가능하고, 스캐닝 모듈의 이동 시간을 단축시켜 화상독취장치의 고속화에 유리하다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.

Claims (5)

  1. 부주사 방향으로 이동되며 원고에 광을 주사하여 원고를 독취하는 스캐닝 모듈;
    화상독취장치 본체에 고정되며 상기 스캐닝 모듈을 안내하는 것으로, 상기 스캐닝 모듈이 이동 가능하게 끼워지는 가이드 샤프트;
    상기 스캐닝 모듈에 마련되며 상기 가이드 샤프트에 대한 상기 스캐닝 모듈의 접촉력을 조절하는 가압 수단; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 화상독취장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 가압 수단은,
    상기 가이드 샤프트의 외주에 탄력적으로 접촉되는 가압편과,
    회전 방향 및 회전량에 따라 상기 가압편을 감싸서 죄는 양이 변화되는 조절 너트를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상독취장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 가압 수단은,
    상기 스캐닝 모듈의 작동 모드에 따라 회전 방향 및 회전량을 달리하며 상기 조절 너트를 회전시키는 액츄에이터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 화상독취장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 작동 모드는,
    상기 스캐닝 모듈이 대기 위치에서 일정 속도까지 가속되는 가속 모드, 정속 이동되며 원고를 독취하는 정속 모드, 원고의 독취를 완료하고 감속되는 감속 모드, 및 상기 대기 위치로 복귀하는 복귀 모드를 포함하며,
    상기 접촉력은,
    상기 복귀 모드 및 상기 가속 모드에 비하여 상기 정속 모드에서 더 크고, 상기 정속 모드에 비하여 상기 감속 모드에서 더 큰 것을 특징으로 하는 화상독취장치.
  5. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 스캐닝 모듈은,
    원고에 광을 주사하며 원고를 독취한 광 신호를 반사하는 제1 캐리지와,
    상기 제1 캐리지에서 입사된 광 신호를 화상독취장치 본체에 고정된 이미지 센서로 반사하는 제2 캐리지를 포함하며,
    상기 제1 및 제2 캐리지는 상기 가이드 샤프트에 이동 가능하게 끼워지고, 상기 가압 수단은 상기 제1 캐리지 및 상기 제2 캐리지 중 적어도 어느 하나에 마련되는 것을 특징으로 하는 화상독취장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2019098541A (ja) * 2017-11-29 2019-06-24 セイコーエプソン株式会社 印刷装置

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