KR20070051225A

KR20070051225A - 화상 판독 장치

Info

Publication number: KR20070051225A
Application number: KR1020050108798A
Authority: KR
Inventors: 이동훈
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2005-11-14
Filing date: 2005-11-14
Publication date: 2007-05-17

Abstract

화상 판독 장치를 제공한다. 개시된 화상 판독 장치는 본체를 형성하는 프레임과, 상기 프레임에 설치되어 원고에 광을 조사하는 램프와, 상기 원고로부터 반사되는 빛의 광경로를 형성하는 광학계와, 상기 광학계를 통해 전달된 빛을 광전변환시키는 이미지 센서와, 상기 이미지 센서가 수용되는 제1고정부재, 상기 프레임에 마련되어 상기 제1고정부재를 삽입시켜 고정하는 제2고정부재, 및 상기 제2고정부재에 마련되어 상기 이미지 센서의 정렬을 위해 상기 제1고정부재의 일측 벽을 탄성지지하는 한편, 상기 일측 벽과 대향되는 상기 제1고정부재의 타측 벽을 가압함으로써 상기 제1고정부재의 고정 위치에 대한 미세 조정을 수행하는 고정위치 조정유닛을 구비한다.

Description

화상 판독 장치{IMAGE READING DEVICE}

도 1은 본 발명에 따른 화상 판독 장치를 나타낸 개략 단면도이다.

도 2는 본 발명에 따른 화상 판독 장치의 주요부 분해 사시도이다.

도 3은 도 2의 제1고정부재에 대한 위치 조정 및 고정 과정을 설명하기 위한 부분 단면도이다.

도 4는 도 2의 제2고정부재에 대한 다른 실시예를 나타낸 사시도이다.

**도면 중 주요 부분에 대한 부호의 설명**

1 : 원고대 2 : 원고

110 : 프레임 111 : 관통홀

113 : 램프 114, 115 : 반사판

116, 117, 118, 119, 120 : 반사미러 121 : 집광렌즈

122 : CCD 이미지 센서 123 : 인쇄회로기판

130 : 제1고정부재 140 : 제2고정부재

142a, 142b : 지지편 145a, 145b : 제1고정나사

146 : 제2탄성부재 147 : 제2고정나사

148 : 제1탄성부재

본 발명은 화상 판독 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 화상 판독 장치의 본체에 해당하는 프레임에 이미지 센서가 장착된 인쇄회로기판을 최적 상태로 정렬시켜 결합하기 위해 미세 조정이 용이하도록 그 결합 구조를 개선한 화상 판독 장치에 관한 것이다.

일반적으로 복사기나 팩시밀리, 또는 컴퓨터에 접속되는 이미지 스캐너 등의 화상 입력 장치에는 화상 판독 장치가 구비된다. 이러한 화상 판독 장치는 다양한 사이즈의 원고에 기재되어 있는 정보를 읽어 디지털 화상 정보를 형성한다.

일반적으로 화상 판독 장치는 원고가 놓여지는 유리와 같은 투명 소재의 원고대 직하부에 배치되어 구동 수단에 의해 부주사 방향으로 수평왕복운동을 수행하면서 원고에 기재되어 있는 정보를 읽어 디지털 화상 정보를 형성한다.

이러한 화상 판독 장치는 본체에 해당하는 프레임에 설치되어 원고에 빛을 조사하는 램프, 원고로부터 반사된 빛의 광경로를 형성시키는 광학계, 및 상기 광학계를 통해 유도된 빛을 수광하여 광전 변환을 수행함으로써 디지털 화상 정보를 형성하는 이미지 센서를 구비하며, 상기 이미지 센서는 인쇄회로기판에 장착된 상태로 프레임에 설치된다.

그런데 이러한 종래 화상 판독 장치에 있어서, 통상 전술한 각 구성 요소들이 설치되는 상기 프레임의 경우 사출 오차를 갖고, 또한, 상기 광학계를 구성하는 복수 개의 반사 미러 등은 일반적으로 접착제와 경화제에 의해 상기 프레임에 설치 되기 때문에 접착제가 굳는 과정에서 발생하는 경시 변화에 의한 정렬 불량으로 그 설치 오차가 발생하기 쉽다. 따라서 이러한 오차들에 의해 상기 이미지 센서에 도달하는 빛의 수렴 영역이 달라질 수 있다.

이러한 이유로 상기 인쇄회로기판은 상기 이미지 센서가 최적 상태로 빛을 수광하도록 정렬된 상태로 상기 프레임에 고정설치되어야 한다.

이를 위한 종래 기술의 경우, 일반적으로 조립 조정용 지그 등을 통해 상기 인쇄회로기판을 상기 프레임에 가고정한 상태에서 상기 이미지 센서의 출력을 검출하면서 광학 조정을 행한 후, 최적 위치가 되었을 때 납땜 등에 의해 본고정을 수행하게 된다.

그러나 이러한 종래 기술의 경우 조립 조정용 지그 등을 이용한 광학 조정을 통해 상기 인쇄회로기판을 최적 고정 위치로 조정하더라도 최후 납땜 과정에서 그 위치가 미세하게 틀어질 수 있고, 이 상태로 납땜에 의한 고정이 이루어지면 재조정에 큰 어려움이 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 단점을 극복하기 위해 안출된 것으로서, 이미지 센서가 최적 상태로 빛을 수광할 수 있는 위치로 상기 이미지 센서가 장착된 인쇄회로기판을 정렬시켜 화상 판독 장치의 프레임에 결합시키기 위한 미세 조정 및 그와 같은 결합이 용이한 화상 판독 장치를 제공하는 것을 기술적 과제로 삼고 있다.

상기와 같은 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 화상 판독 장치는 본체를 형성하는 프레임과, 상기 프레임에 설치되어 원고에 광을 조사하는 램프와, 상기 원고로부터 반사되는 빛의 광경로를 형성하는 광학계와, 상기 광학계를 통해 전달된 빛을 광전변환시키는 이미지 센서와, 상기 이미지 센서가 수용되는 제1고정부재, 및 상기 제2고정부재에 마련되어 상기 이미지 센서의 정렬을 위해 상기 제1고정부재의 일측 벽을 탄성지지하는 한편, 상기 일측 벽과 대향되는 상기 제1고정부재의 타측 벽을 가압함으로써 상기 제1고정부재의 고정 위치에 대한 미세 조정을 수행하는 고정위치 조정유닛을 구비한다.

일 실시예에서 상기 고정위치 조정유닛은 상기 제2고정부재의 하측 내벽에 마련되어 상기 제1고정부재의 하측 외벽을 탄성 지지하는 제1탄성부재와, 상기 제2고정부재의 상측 벽에 마련되어 상기 제1고정부재의 상측 외벽을 가압하는 제1고정나사를 포함할 수 있다. 이때, 상기 제1고정나사는 상기 제2고정부재의 상측 벽의 길이 방향으로 소정 거리 이격되도록 배치되는 2개의 고정나사로 구성될 수 있다.

바람직하게 상기 고정위치 조정유닛은 상기 제2고정부재의 좌측 내벽에 마련되어 상기 제1고정부재의 좌측 외벽을 탄성 지지하는 제2탄성부재와, 상기 제2고정부재의 우측 벽에 마련되어 상기 제1고정부재의 우측 외벽을 가압하는 제2고정나사를 추가로 구비할 수 있다. 이때, 상기 제1고정부재의 좌·우측 외벽은 원호 형상일 수 있다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되어지는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형 태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되어지는 것이다. 한편, 첨부된 도면들에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 위해 다소 과장되어진 것으로 이해되는 것이 바람직하며, 명세서 전반에 걸쳐 동일한 참조부호들은 동일한 구성요소를 나타낸다.

이하에서 설명될 본 발명에 따른 화상 판독 장치는 복사기나 팩시밀리, 또는 컴퓨터에 접속되는 이미지 스캐너 등의 화상 입력 장치에 구비되어 다양한 사이즈의 원고에 기재되어 있는 정보를 읽어 디지털 화상 정보를 형성한다.

도 1은 본 발명에 따른 화상 판독 장치를 나타낸 개략 단면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 화상 판독 장치의 주요부 분해 사시도이며, 도 3은 도 2의 제1고정부재에 대한 위치 조정 및 고정 과정을 설명하기 위한 부분 단면도이고, 도 4는 도 2의 제2고정부재에 대한 다른 실시예를 나타낸 사시도이다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 화상 판독 장치(100)는 원고(1)가 놓여지는 유리와 같은 투명 소재의 원고대(2) 직하부에 배치되어 도시되지 않은 구동 수단에 의해 부주사 방향으로 수평왕복운동을 수행하면서 원고(1)에 기재되어 있는 정보를 읽어 디지털 화상 정보를 형성한다.

상기 화상 판독 장치(100)는 본체에 해당하는 프레임(110)을 구비한다. 상기 프레임(110)에는 원고(1)에 빛을 조사하는 광원으로서의 램프(113)와, 상기 램프(113) 주변에 배치되어 상기 램프(113)에서 조사된 빛이 원고(1)로 모아지도록 하는 반사판(114, 115)이 설치된다.

또한, 상기 프레임(110)에는 상기 원고(1)로부터 반사되는 빛의 광경로를 형성하는 광학계가 설치되는데, 상기 광학계는 원고(1)로부터 반사되는 빛을 편향시키기 위한 복수 개의 반사 미러(116, 117, 118, 119, 120)와, 그와 같이 편향된 빛을 집광하는 집광렌즈(121)로 구성된다. 상기 집광렌즈(121)를 통해 집광된 빛은 이미지 센서(122)가 수광하여 광전 변환을 수행함으로써 디지털 화상 정보를 형성한다. 상기 이미지 센서(122)는 인쇄회로기판(123)에 장착된 상태로 상기 프레임(110)에 설치된다. 이때, 상기 이미지 센서(122)로는 CCD나 CMOS가 사용될 수 있다.

한편, 전술한 각 구성 요소들이 설치되는 상기 프레임(110)의 경우 일반적으로 사출 오차를 갖고, 또한, 상기 반사판(114, 115), 복수 개의 반사미러(116, 117, 118, 119, 120) 등은 일반적으로 접착제와 경화제에 의해 상기 프레임(110)에 설치되기 때문에 접착제가 굳는 과정에서 발생하는 경시 변화에 의한 정렬 불량으로 그 설치 오차가 발생하기 쉽다. 따라서 이러한 오차들에 의해 상기 이미지 센서(122)에 도달하는 빛의 수렴 영역이 달라질 수 있기 때문에 상기 인쇄회로기판(123)은 상기 이미지 센서(122)가 상기 집광렌즈(121)로부터 최적 상태로 빛을 수광할 수 있도록 정렬된 상태로 상기 프레임(110)에 고정설치될 필요가 있다.

이하에서는 전술한 상기 이미지 센서(122)의 정렬을 위한 미세조정 및 상기 인쇄회로기판(123)의 고정설치를 위한 구조에 대해 설명한다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 상기 인쇄회로기판(123)에는 제1고정부재(130)가 장착된다. 상기 제1고정부재(130)는 상기 이미지 센서(122)의 수광부(미도시)를 노 출시키는 방향으로 일측이 개방된 박스형 형상을 갖되, 상기 이미지 센서(122)가 중앙에 배치되도록 장착된다. 상기 제1고정부재(130)의 좌·우측 외벽(132, 133)은 원호 형상일 수 있다. 상기 제1고정부재(130)의 장착 구조에 대해 살펴보면, 상기 제1고정부재(130)는 그 좌·우측 외벽(132, 133)의 각 하단에 돌출 형성된 플랜지부(135)를 관통하는 탭핑 스크류(136)에 의해 상기 인쇄회로기판(123)에 장착된다.

한편, 상기 프레임(110)에는 상기 제1고정부재(130)가 삽입되되, 상기 이미지 센서(122)가 상기 집광렌즈(121)로부터 최적 상태로 빛을 수광할 수 있도록 정렬시켜 상기 제1고정부재(130)를 고정하는 제2고정부재(140)가 설치된다. 이때, 상기 제2고정부재(140)는 접착제 및 경화제에 의한 접착 방식이나 나사와 같은 체결유닛을 통한 나사체결방식으로 상기 프레임(110)에 설치될 수 있다. 더욱 바람직하게 상기 제2고정부재(140)는 상기 프레임(110)과 일체로 사출 성형하여 형성시킬 수도 있다.

상기 제2고정부재(140)는 상기 제1고정부재(130)가 삽입되도록 일측이 개방된 박스형 형상을 가지며, 그 바닥부(149)에 형성된 수광홀(149a)이 상기 프레임(110)에 형성된 관통홀(111, 도 2 참조)과 연통되도록 위치 조절되어 상기 프레임(110)에 설치된다.

한편, 상기 제2고정부재(140)에는 상기 이미지 센서(122)의 정렬을 위해 상기 제1고정부재(130)의 일측 벽을 탄성지지하는 한편, 상기 일측 벽과 대향되는 상기 제1고정부재(130)의 타측 벽을 가압함으로써 상기 제1고정부재(130)의 고정 위치에 대한 미세 조정을 수행하는 고정위치 조정유닛을 구비한다.

구체적으로 상기 고정위치 조정유닛은 상기 제2고정부재(140)의 하측 내벽(144)에 마련되어 상기 제1고정부재(130)의 하측 외벽(134)을 탄성 지지하는 판 스프링 형태의 제1탄성부재(148)와, 상기 제2고정부재(140)의 상측 벽(141)에 마련되어 상기 제1고정부재(130)의 상측 외벽(131)을 가압하는 제1고정나사로 구성된다.

이때, 상기 제1탄성부재(148)는 상기 제2고정부재(140)의 하측 내벽(144)에 한 쌍으로 형성된 지지편(144a, 144b) 사이에 삽입되거나, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 제2고정부재(140)의 하측 내벽(144)에 형성된 홈(144c) 내에 삽입됨으로써 상기 제2고정부재(140)의 하측 내벽(144)에 설치될 수 있다. 또한, 상기 제1고정나사는 상기 제2고정부재(140)의 상측 벽의 길이 방향으로 소정 거리 이격되도록 배치되는 2개의 고정나사(145a, 145b)로 구성될 수 있다. 이러한 구성에 의하면 상기 제1고정부재(130)는 상기 제1탄성부재(148) 및 상기 2개의 고정나사(145a, 145b)에 의해 3점 지지된다.

또한, 상기 고정위치 조정유닛은 상기 제2고정부재(140)의 좌측 내벽(142)에 마련되어 상기 제1고정부재(130)의 좌측 외벽(132)을 탄성 지지하는 판 스프링 형태의 제2탄성부재(146)와, 상기 제2고정부재(140)의 우측 벽(143)에 마련되어 상기 제1고정부재(130)의 우측 외벽(133)을 가압하는 제2고정나사(147)를 추가로 구비할 수 있다.

이때, 상기 제2탄성부재(146)는 상기 제2고정부재(140)의 좌측 내벽(142)에 한 쌍으로 형성된 지지편(142a, 142b) 사이에 삽입되거나, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 제2고정부재(140)의 좌측 내벽(142)에 형성된 홈(142c) 내에 삽입됨으로 써 상기 제2고정부재(140)의 좌측 내벽(142)에 설치될 수 있다. 이러한 구성에 의하면 상기 제1고정부재(130)는 상기 제1탄성부재(148), 2개의 고정나사(145a, 145b), 제2탄성부재(146), 및 제2고정나사(147)에 의해 5점 지지된다.

이하에서는 전술한 상기 이미지 센서(122)의 정렬을 위한 미세조정 및 상기 인쇄회로기판(123)의 고정설치 과정에 대해 설명한다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 상기 인쇄회로기판(123)에 장착된 상기 제1고정부재(130)를 유도선을 따라 상기 제2고정부재(140) 내부로 삽입한다. 이때, Z축 방향으로의 삽입 정도를 조절하여 삽입한다. 그 다음, 상기 제1고정부재(130)의 좌측 외벽(132)이 상기 제2탄성부재(146)에 접촉되어 탄성 지지될 때까지 상기 제2고정나사(147)를 조여 가고정한다. 그 다음, 상기 제1고정부재(130)의 하측 외벽(134)이 상기 제1탄성부재(148)에 접촉되어 탄성 지지될 때까지 상기 제1고정나사(145a, 145b)를 조여 최종적인 가고정을 완료한다.

이후, 상기 이미지 센서(122)의 출력을 검출하면서 상기 이미지 센서(122)가 최적 상태로 빛을 수광할 수 있도록 정렬하기 위한 미세조정을 수행한다. 즉, 상기 제2고정나사(147)의 조임 정도를 조절하여 상기 이미지 센서(122)의 X축 방향의 위치에 대한 미세조정을 수행한다. 한편, 이 상태에서 상기 인쇄회로기판(123)을 Y축을 기준으로 회전시킴으로써 상기 이미지 센서(122)의 Y축에 대한 회전각을 미세조정할 수도 있다. 이때, 상기 제1고정부재(130)의 좌·우측 외벽(132, 133)이 원호 형상을 갖기 때문에 전술한 회전에 불구하고 상기 좌·우측 외벽(132, 133)에 작용하는 힘의 두 작용점, 즉 상기 제2탄성부재(146) 및 상기 제2고정나사(147)가 동일 축 상에 위치하게 된다. 따라서 별도의 회전 모멘트는 작용하지 않기 때문에 소정 회전각으로 회전된 상태를 유지할 수 있다.

한편, 상기 제1고정나사(145a, 145b) 모두의 조임 정도를 일률적으로 조절함으로써 상기 이미지 센서(122)의 Y축 방향의 위치를 미세조정할 수 있다. 또한, 상기 제1고정나사(145a, 145b) 각각의 조임 정도를 개별적으로 조절함으로써 상기 이미지 센서(122)의 Z축에 대한 회전각을 미세조정할 수 있다.

전술한 미세조정 과정이 완료되면 그 상태 그대로 상기 제1고정부재(130)는 상기 제2고정부재(140)에 고정된 상태를 유지하게 된다. 왜냐하면, 상기 제1고정나사(145a, 145b) 각각에 대해 상기 제1탄성부재(148)에 의한 탄성력이 작용되기 때문에 상기 제1고정나사(145a, 145b)가 풀리지 않고 조여진 상태를 그대로 유지하게 된다. 또한, 상기 제2고정나사(147)에 대해 상기 제2탄성부재(146)에 의한 탄성력이 작용되기 때문에 마찬가지로 상기 제2고정나사(147) 역시 풀리지 않고 조여진 상태를 그대로 유지하게 된다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 따라서 본 발명의 권리 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며, 후술하는 특허청구범위 뿐만 아니라, 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

상기와 같은 구성을 갖는 본 발명에 의하면, 이미지 센서가 장착된 인쇄회로기판을 정렬시켜 화상 판독 장치의 프레임에 고정함에 있어, 상기 이미지 센서가 최적 상태로 빛을 수광할 수 있는 위치로 상기 인쇄회로기판을 정렬시키기 위한 미세조정이 매우 용이할 뿐만 아니라, 상기 프레임으로부터 상기 인쇄회로기판의 분리가 매우 용이한 이점이 있다.

Claims

본체를 형성하는 프레임;

상기 프레임에 설치되어 원고에 광을 조사하는 램프;

상기 원고로부터 반사되는 빛의 광경로를 형성하는 광학계;

상기 광학계를 통해 전달된 빛을 광전변환시키는 이미지 센서;

상기 이미지 센서가 수용되는 제1고정부재;

상기 프레임에 마련되고, 상기 제1고정부재를 삽입시켜 고정하는 제2고정부재; 및

상기 제2고정부재에 마련되어 상기 이미지 센서의 정렬을 위해 상기 제1고정부재의 일측 벽을 탄성지지하는 한편, 상기 일측 벽과 대향되는 상기 제1고정부재의 타측 벽을 가압함으로써 상기 제1고정부재의 고정 위치에 대한 미세 조정을 수행하는 고정위치 조정유닛을 포함하는 화상 판독 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 고정위치 조정유닛은 상기 제2고정부재의 하측 내벽에 마련되어 상기 제1고정부재의 하측 외벽을 탄성 지지하는 제1탄성부재와, 상기 제2고정부재의 상측 벽에 마련되어 상기 제1고정부재의 상측 외벽을 가압하는 제1고정나사로 구성되는 것을 특징으로 하는 화상 판독 장치.
제 2 항에 있어서,

상기 제1고정나사는 상기 제2고정부재의 상측 벽의 길이 방향으로 소정 거리 이격되도록 배치되는 2개의 고정나사로 구성되는 것을 특징으로 하는 화상 판독 장치.
제 2 항에 있어서,

상기 고정위치 조정유닛은 상기 제2고정부재의 좌측 내벽에 마련되어 상기 제1고정부재의 좌측 외벽을 탄성 지지하는 제2탄성부재와, 상기 제2고정부재의 우측 벽에 마련되어 상기 제1고정부재의 우측 외벽을 가압하는 제2고정나사를 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 화상 판독 장치.
제 4 항에 있어서,

상기 제1고정부재의 좌·우측 외벽은 원호 형상인 것을 특징으로 하는 화상 판독 장치.