KR102070937B1

KR102070937B1 - 이미징 유닛의 위치 조정 장치, 이미징 유닛 및 이를 포함한 화상 독취 장치

Info

Publication number: KR102070937B1
Application number: KR1020130129569A
Authority: KR
Inventors: 김경록
Original assignee: 휴렛-팩커드 디벨롭먼트 컴퍼니, 엘.피.
Priority date: 2013-10-29
Filing date: 2013-10-29
Publication date: 2020-01-29
Anticipated expiration: 2033-10-29
Also published as: EP2869547A1; US9420141B2; EP2869547B1; KR20150049264A; CN104580805A; US20150116787A1; WO2015065032A1; CN104580805B

Abstract

이미징 유닛의 위치 조정 장치, 이미징 유닛 및 이를 포함한 화상 독취 장치가 개시된다. 개시된 조정 장치는 원고 화상 판독을 위한 이미지 센서와, 원고 화상을 이미지 센서로 결상시키기 위한 결상 렌즈부를 포함하는 이미징 유닛을 베이스 프레임에 위치 조정 가능하게 결합시키는 위치 조정 장치로서, 결상 렌즈부 및 이미지 센서가 설치되는 조정 프레임; 조정 프레임을 일 위치에서 베이스 프레임에 대해 높이가 고정되게 결합시키는 높이 고정 부재; 및 조정 프레임을 다른 두 위치에서 베이스 프레임에 대해 각각 높이가 조정 가능하도록 결합시키는 제1 및 제2 조정 부재;를 포함할 수 있다.

Description

이미징 유닛의 위치 조정 장치, 이미징 유닛 및 이를 포함한 화상 독취 장치{Adjustment device of imaging unit, imaging unit, and image reading apparatus including the same}

본 발명은 이미징 유닛의 위치 조정 장치, 이미징 유닛 및 이를 포함한 화상 독취 장치에 관한 것이며, 더욱 상세하게는 원고에 기록된 화상정보를 읽어들이는 이미지 센서 및 결상 광학계의 위치를 조정하는 이미징 유닛의 위치 조정 장치, 이미징 유닛 및 이를 포함한 화상 독취 장치에 관한 것이다.

복사기, 팩스, 스캐너와 같은 화상 독취 장치는 원고에 광을 조사하고, 원고로부터 반사된 광을 이미지 센서가 수광하여 화상정보를 읽어 전기적인 신호로 변환한다.

이러한 화상 독취 장치는 빛을 발생시키는 광원과, 원고에서 반사되는 광을 수광하여 전기적인 신호로 변환하는 이미지 센서와, 광원에서 이미지센서에 이르는 광경로상에 배치되어 원고 화상을 이미지 센서에 결상시키는 결상 렌즈 등을 포함한다.

원고의 크기보다 이미지 센서의 크기가 작은 것이 일반적이므로, 결상 렌즈는 축소 광학계인 경우가 일반적이다. 축소 광학계를 적용하는 화상 독취 장치에 있어서 결상 렌즈의 후단에 위치한 이미지 센서를 최적의 결상성능이 구현하는 위치에 조립하는 것은 매우 까다로운 일이다. 이는 축소 광학계의 특성상 모든 위치 변화의 민감도가 축소 배율의 역수로 증가하는 특징을 가지고 있기 때문이다.

예를 들어, 도 1은 종래에 사용되어 오던 화상 독취 장치의 이미징 유닛의 조정 구조에 대한 묘사도이며, 도 2a 내지 도 2c는 도 1의 화상 독취 장치의 이미징 유닛에서 이미지 센서의 상하방향 조정을 도시한 개념도이다. 도 1 및 도 2a 내지 도 2c를 참조하면, 종래의 조정 구조의 경우, 결상 렌즈(12)는 렌즈 홀더(13)에 의해 고정 플레이트(11)에 고정되며, 이미지 센서(18)가 장착된 센서 모듈 기판(14)이 고정 플레이트(11)에 위치 조정 가능하게 설치된다. 가령, 센서 모듈 기판(14)은 고정 플레이트(11)에 대해 상하방향 이동 및 회전을 통해서 이미지의 스큐(skew), Y-위치(Y-position)의 조정을 수행한 상태에서, 센서 모듈 기판(14)은 고정 플레이트(11)에 브라켓(15) 및 나사(screw)(16)와 같은 체결수단을 통해 고정된다. 이 경우, 결상 렌즈(12)의 후단의 축소된 이미지와 이미지 센서(18)와의 정렬(Alignment)를 수행함에 따라서 조정에 따른 민감도가 대폭 증가하게 된다. 또한 조정 후 나사(16)로 위치를 고정할 때 나사(16)의 회전에 의해서 발생되는 브라켓(15)의 미세한 이동, 회전 등이 매우 높은 스큐 에러, Y-위치 에러를 유발하게 된다는 문제점을 갖는다.

구체적으로, 도 2a에 도시된 바와 같이 결상 렌즈(12) 및 이미지 센서(18)가 기준 위치에 정렬된 상태에서, 이미지 센서(18)에 독취된 스캔 이미지가 도 2b에 도시된 바와 같이 일 방향(21)으로 편향되어 있는 경우, 이미지 센서(18)의 Y-위치를 +Y 방향으로 조정함으로써, 이미지 센서(18)에 독취된 스캔 이미지가 정 위치에 있도록 할 수 있다. 마찬가지로, 이미지 센서(18)에 독취된 스캔 이미지가 도 2c에 도시된 바와 같이 타 방향(23)으로 편향되어 있는 경우, 이미지 센서(18)의 Y-위치를 -Y 방향으로 조정함으로써, 이미지 센서(18)에 독취된 스캔 이미지가 정 위치에 있도록 할 수 있다. 참조번호 19는 원고 화상으로부터의 광 경로를 결상 렌즈(12) 및 이미지 센서(18)로 가이드하는 반사 미러를 나타낸다. 결상 렌즈(12)에 의한 광학계가 0.1 축소 광학계의 경우, 1mm 폭의 원고 화상이 결상 렌즈(12)의 후단에서 이미지로 결상될 때에는 0.1mm 크기로 결상된다. 이는 이미지 센서(18)의 0.1mm 위치변화에 대해서 결상 정확도가 축소율의 역수인 10배인 1mm 변화됨을 의미한다. 이미지 센서(18)의 Y-위치의 편차(20, 22)는 원고 측에서 10배로 확대된 편차(21, 23)로 나타나게 된다. 즉, 종래 기술의 경우, 결상 렌즈(12)의 후단에서 이미지 센서(18)의 위치를 조정함으로 인해서 축소 광학계의 축소율의 역수로 조정 민감도가 증가되는 결과를 낳았다.

전술한 바와 같이 종래 기술의 경우, 이미지 센서의 위치 조정은 축소 광학계의 축소율의 역수로 민감도가 증가되는 결과를 낳았으며, 이미지 센서를 정렬시키고 조립하는데 있어 높은 민감도로 인해 작업성 저하를 유발하며, 제품 품질의 저하를 유발하는 원인이 되었는바, 본 발명은 이러한 문제를 이미징 유닛의 위치 조정 장치, 이미징 유닛 및 이를 포함한 화상 독취 장치를 제공하고자 한다.

본 발명의 일 측면에 따른 이미징 유닛의 위치 조정 장치는, 원고 화상 판독을 위한 이미지 센서와, 원고 화상을 상기 이미지 센서로 결상시키기 위한 결상 렌즈부를 포함하는 이미징 유닛을 베이스 프레임에 위치 조정 가능하게 결합시키는 위치 조정 장치로서, 상기 결상 렌즈부 및 상기 이미지 센서가 설치되는 조정 프레임; 상기 조정 프레임을 일 위치에서 상기 베이스 프레임에 대해 높이가 고정되게 결합시키는 높이 고정 부재; 및 상기 조정 프레임을 다른 두 위치에서 상기 베이스 프레임에 대해 각각 높이가 조정 가능하도록 결합시키는 제1 및 제2 조정 부재;를 포함할 수 있다. 베이스 프레임은 이미징 유닛이 설치되는 화상 독취 장치의 하우징이거나 하우징 내에 고정된 샤시일 수 있다.

상기 조정 프레임은 상기 베이스 프레임에 대해 3점 지지될 수 있다.

상기 제1 조정 부재에 의해 지지되는 상기 조정 프레임의 위치는 상기 결상 렌즈부의 전단에 위치하고, 상기 제2 조정 부재와 상기 높이 고정 부재에 의해 각각 지지되는 상기 조정 프레임의 위치들은 상기 결상 렌즈부의 후단에 위치할 수 있다.

상기 제1 조정 부재에 의해 지지되는 상기 조정 프레임의 위치는 상기 결상 렌즈부의 광축 상에 위치하고, 상기 제2 조정 부재와 상기 높이 고정 부재에 의해 각각 지지되는 상기 조정 프레임의 위치들은 상기 결상 렌즈부의 광축에 벗어나 위치할 수 있다.

상기 제1 조정 부재는 상기 이미징 유닛의 원고 화상의 스캔의 레지스트레이션 위치를 조정하며, 상기 제2 조정 부재는 상기 이미징 유닛의 원고 화상의 스캔의 스큐를 조정할 수 있다.

상기 제2 조정 부재와 상기 높이 고정 부재에 의해 각각 지지되는 상기 조정 프레임의 위치들은 결상 렌즈부의 광축에 직교하는 선상에 위치할 수 있다.

상기 높이 고정 부재 및 상기 제1 및 제2 조정 부재에 의해 지지되는 상기 조정 프레임의 3개 위치들은 이등변삼각형의 꼭지점들의 배치구조를 가질 수 있다.

상기 조정 프레임을 상기 베이스 프레임에 대해 가압 지지하는 가압부재가 더 마련되며, 상기 높이 고정 부재 및 상기 제1 및 제2 조정 부재는 상기 조정 프레임을 상기 베이스 프레임에 대해 상기 가압부재의 가압 방향에 대해 반대방향으로 지지할 수 있다.

상기 가압부재는 탄성 가압하는 탄성 가압부재일 수 있다.

상기 제1 및 제2 조정 부재는 나사 부재일 수 있다.

상기 조정 프레임은 상기 높이 고정 부재 및 상기 제1 및 제2 조정 부재에 의해 지지되며 상기 결상 렌즈부가 설치되는 조정 플레이트와, 상기 이미지 센서가 설치되는 센서 모듈 기판과, 상기 센서 모듈 기판을 상기 조정 플레이트에 결합시키는 브라켓을 포함할 수 있다.

상기 브라켓은 상기 센서 모듈 기판을 상기 조정 플레이트에 상기 결상 렌즈부의 광축에 중심으로 하는 회전 방향과, 상기 조정 플레이트에 플레이트면의 상하 방향에 대해 고정되게 결합시킬 수 있다.

상기 브라켓은 상기 센서 모듈 기판을 상기 조정 플레이트에 대해 상기 결상 렌즈부의 광축 방향으로의 거리가 조절가능하게 결합시킬 수 있다.

상기 결상 렌즈부는 축소 광학계일 수 있다.

상기 이미지 센서는 길게 연장된 라인 센서면을 갖는 라인 이미지 센서이며, 상기 라인 센서면의 길이 방향이 원고 화상의 스캔의 주주사 방향과 같도록 배치될 수 있다.

본 발명의 다른 측면에 따른 이미징 유닛은 베이스 프레임; 원고 화상 판독을 위한 이미지 센서; 원고 화상을 이미지 센서로 결상시키기 위한 결상 렌즈부; 및 상기 결상 렌즈부 및 상기 이미지 센서를 상기 베이스 프레임에 위치 조정 가능하게 결합시키는 위치 조정 장치;를 포함하며, 상기 위치 조정 장치는, 원고 화상 판독을 위한 이미지 센서와, 원고 화상을 상기 이미지 센서로 결상시키기 위한 결상 렌즈부를 포함하는 이미징 유닛을 베이스 프레임에 위치 조정 가능하게 결합시키는 위치 조정 장치로서, 상기 결상 렌즈부 및 상기 이미지 센서가 설치되는 조정 프레임; 상기 조정 프레임을 일 위치에서 상기 베이스 프레임에 대해 높이가 고정되게 결합시키는 높이 고정 부재; 및 상기 조정 프레임을 다른 두 위치에서 상기 베이스 프레임에 대해 각각 높이가 조정 가능하도록 결합시키는 제1 및 제2 조정 부재;를 포함할 수 있다.

본 발명의 또 측면에 따른 화상 독취 장치는 원고대; 및 상기 원고대로부터의 화상을 검출하는 이미징 유닛;을 포함하며, 상기 이미징 유닛은 베이스 프레임; 원고 화상 판독을 위한 이미지 센서; 원고 화상을 이미지 센서로 결상시키기 위한 결상 렌즈부; 및 상기 결상 렌즈부 및 상기 이미지 센서를 상기 베이스 프레임에 위치 조정 가능하게 결합시키는 위치 조정 장치;를 포함하며, 상기 위치 조정 장치는, 원고 화상 판독을 위한 이미지 센서와, 원고 화상을 상기 이미지 센서로 결상시키기 위한 결상 렌즈부를 포함하는 이미징 유닛을 베이스 프레임에 위치 조정 가능하게 결합시키는 위치 조정 장치로서, 상기 결상 렌즈부 및 상기 이미지 센서가 설치되는 조정 프레임; 상기 조정 프레임을 일 위치에서 상기 베이스 프레임에 대해 높이가 고정되게 결합시키는 높이 고정 부재; 및 상기 조정 프레임을 다른 두 위치에서 상기 베이스 프레임에 대해 각각 높이가 조정 가능하도록 결합시키는 제1 및 제2 조정 부재;를 포함할 수 있다.

본 발명의 또 측면에 따른 화상 독취 장치는 상기 원고대로부터 오는 광을 상기 이미징 유닛으로 향하도록 광경로를 변경하는 광경로변경부를 더 포함할 수 있다.

상기 이미징 유닛은 상기 원고대에 대해 고정되며, 상기 광경로변경부는 상기 원고대에 대하여 스캔 방향으로 스캔 속도로 움직이는 제1 주행부와, 상기 원고대에 대하여 상기 스캔 방향으로 스캔 속도의 절반 속도로 움직이는 제2 주행부를 포함할 수 있다.

상기 이미징 유닛과 상기 광경로변경부는 상기 원고대에 대해 스캔 방향으로 주행할 수 있다.

본 발명의 또 측면에 따른 화상 독취 장치는 상기 원고대에 원고를 이동시키는 원고 이송 장치를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 또 측면에 따른 화상 형성 장치는 화상 독취 장치; 및 전자사진 프로세스에 의하여 용지에 화상을 인쇄하는 인쇄 유닛;을 포함하며, 상기 화상 독취 장치는 원고대; 및 상기 원고대로부터의 화상을 검출하는 이미징 유닛;을 포함하며, 상기 이미징 유닛은 베이스 프레임; 원고 화상 판독을 위한 이미지 센서; 원고 화상을 이미지 센서로 결상시키기 위한 결상 렌즈부; 및 상기 결상 렌즈부 및 상기 이미지 센서를 상기 베이스 프레임에 위치 조정 가능하게 결합시키는 위치 조정 장치;를 포함하며, 상기 위치 조정 장치는, 원고 화상 판독을 위한 이미지 센서와, 원고 화상을 상기 이미지 센서로 결상시키기 위한 결상 렌즈부를 포함하는 이미징 유닛을 베이스 프레임에 위치 조정 가능하게 결합시키는 위치 조정 장치로서, 상기 결상 렌즈부 및 상기 이미지 센서가 설치되는 조정 프레임; 상기 조정 프레임을 일 위치에서 상기 베이스 프레임에 대해 높이가 고정되게 결합시키는 높이 고정 부재; 및 상기 조정 프레임을 다른 두 위치에서 상기 베이스 프레임에 대해 각각 높이가 조정 가능하도록 결합시키는 제1 및 제2 조정 부재;를 포함할 수 있다.

본 발명의 또 측면에 따른 화상 형성 장치는 복사기 또는 복합기일 수 있다.

개시된 실시예들에 의한 이미징 유닛의 위치 조정 장치는 이미지 센서의 위치 조정시 민감도를 줄여 조정 정확도의 향상을 도모할 수 있으며, 조정시 쉽고 용이하게 조정이 가능하다.

개시된 실시예들에 의한 이미징 유닛의 위치 조정 장치는 이미지 센서의 위치를 정위치에 조정하는 조립 단계에서 조정의 편의성을 도모하고 작업성을 향상시킬 수 있다.

이미징 유닛의 조정을 마친 후 해당 이미징 유닛을 베이스프레임에 고정시킬 때, 종래 기술에서 발생되는 나사 등에 의해 이미지 센서의 회전이 야기되는 문제에서도 자유로울 수 있다.

개시된 실시예들에 의한 이미징 유닛 및 이를 포함한 화상 독취 장치는 이미지 센서의 위치 조정시 민감도를 줄여 제품 품질을 향상시킬 수 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 화상 독취 장치의 이미징 유닛의 조정장치를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 2a 내지 도 2c는 도 1의 화상 독취 장치의 이미징 유닛에서 이미지 센서의 상하방향 조정을 도시한 개념도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 화상 독취 장치의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 4는 도 3의 화상 독취 장치에서 이미징 유닛의 위치 조정 장치를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 5는 도 4의 이미징 유닛의 위치 조정 장치의 제1 조정 부재를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 6은 도 4의 이미징 유닛의 위치 조정 장치의 높이 고정 부재를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 7은 도 4의 이미징 유닛의 광학계 구조와 위치 조정의 지지점들을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 8a 내지 도 8c는 도 4의 이미징 유닛에서 제1 조정 부재의 조정을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 9a 내지 도 9c는 도 8a 내지 도 8c의 제1 조정 부재의 조정에 따른 스캔 레지스트레이션의 조정을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 10a 내지 도 10c는 도 4의 이미징 유닛에서 제2 조정 부재의 조정을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 11a 내지 도 11c는 도 10b의 제2 조정 부재의 제1 조정에 따른 스큐의 조정을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 12a 내지 도 12c는 도 10c의 제2 조정 부재의 제2 조정에 따른 스큐의 조정을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 화상 독취 장치의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 14는 도 13의 화상 독취 장치에서 독취 유닛을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 15는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 화상 독취 장치의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 16은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 화상 형성 장치의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

본 명세서에서 사용되는 용어에 대해 간략히 설명하고, 본 발명에 대해 구체적으로 설명하기로 한다.

본 발명에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.

명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다.

아래에서는 첨부한 도면을 참고하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략한다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 화상 독취 장치(100)의 구성을 개략적으로 도시한 도면이며, 도 4는 본 실시예의 화상 독취 장치(100)에서 이미징 유닛(130)의 조정 장치를 개략적으로 도시한 사시도이다.

도 3을 참조하면, 본 실시예의 화상 독취 장치(100)는 하우징(110)과, 하우징(110) 내에 실장되는 이미징 유닛(130)을 포함한다.

하우징(110)의 상측에는 원고(190)가 올려지는 원고대(111)가 마련된다. 원고대(111)는 광이 통과할 수 있도록 유리와 같은 투명재질로 형성될 수 있다.

원고대(111)의 하부에는 원고(190)에 원고(190)에서 반사된 광을 이미징 유닛(130)으로 전달하는 제1 및 제2 주행체(123, 128)가 마련된다. 제1 주행체(123)는 광원(121)과, 제1 반사미러(122)를 포함한다. 광원(121)에서 출사된 조명광은 원고대(111)를 거쳐 원고(190)에 조명되며, 제1 반사미러(122)는 원고(190)에서 반사된 광을 제2 주행체(128)로 반사한다. 제2 주행체(128)는 제1 주행체(123)에서 반사된 광(L)을 이미징 유닛(130)으로 전달하는 제2 및 제3 반사미러(126, 127)를 포함한다. 제1 내지 제3 반사미러(123, 167, 127)는 광경로를 변경하는 광경로 변경부재의 일 예이다. 제1 주행체(123)는 제1 구동부(125)에 의해 원고대(111)의 하부에서 일 방향(이하, 스캔 방향)(180)으로 이동하면서 원고(190)의 독취면을 스캔한다. 제2 주행체(128)는 제2 구동부(129)에 의해 원고대(111)의 하부에서 스캔 방향(180)으로 제1 주행체(123)의 주행속도의 절반 속도로 이동하면서, 제1 주행체(123)의 이동에 따라 변경되는 광경로 길이를 상쇄시키면서, 원고(190)와 이미징 유닛(130) 사이의 광경로의 총 거리를 일정하게 유지시킨다. 도 3에는 제1 및 제2 주행체(123, 128)가 각각 독립적인 제1 구동부(125)와 제2 구동부(129)에 의해 구동되는 것처럼 도시되어 있으나, 제1 및 제2 주행체(123, 128) 하나의 구동원에 의해 구동될 수 있음은 물론이다.

도 4를 참조하면, 이미징 유닛(130)은 결상 렌즈부(132)와 이미지 센서(138)를 포함한다.

결상 렌즈부(132)는 한 매의 렌즈 혹은 복수 매의 렌즈들로 구성될 수 있다. 결상 렌즈부(132)의 한 매의 렌즈 혹은 복수 매의 렌즈들은 렌즈 홀더(133)에 의해 초점 거리가 고정된 상태로 조정 플레이트(131)에 설치될 수 있다. 이러한 결상 렌즈부(132)는 도 7에 도시된 바와 같이 원고(190)의 X 방향의 폭을 이미지 센서(138)의 길이 방향의 폭에 맞게 결상시키는 축소 광학계일 수 있다.

이미지 센서(138)는 예를 들어, CCD(Charged coupled device) 이미지 센서, CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor) 이미지 센서등일 수 있다. 이미지 센서(138)는 센서 모듈 기판(139)에 장착된다. 센서 모듈 기판(139)은 조정 플레이트(131)에 브라켓(137)에 의해 결합된다. 센서 모듈 기판(139)을 조정 플레이트(131)에 결합하는 조립 공정에서, 센서 모듈 기판(139)은 조정 플레이트(131)에 대해 결상 렌즈부(132)의 광축 방향(Z축 방향)으로 위치가 조정된 상태로 브라켓(137)에 의해 고정될 수 있다. 본 실시예는 조정 플레이트(131)와 센서 모듈 기판(139)이 조립되는 경우를 예로 들어 설명하고 있으나, 조정 플레이트(131)와 센서 모듈 기판(139)은 단일 프레임으로 형성된 경우를 배제하지 않는다.

조정 플레이트(131)은 하우징(110)에 설치된다. 또는 하우징(110) 내에 별도의 고정된 샤시(미도시)가 마련되고, 조정 플레이트(131)은 상기 샤시에 설치될 수도 있다. 후술하는 바와 같이, 결상 렌즈부(132)와 이미지 센서(138)은 조정 플레이트(131)가 하우징(110)에 설치될 때 일체로 위치 조정된다.

조정 플레이트(131)는 하우징(110)에 제1 및 제2 조정 부재(134a, 134b) 및 높이 고정 부재(135)에 의해 3점 지지될 수 있다. 제1 조정 부재(134a)는 결상 렌즈부(132)의 전단에 배치되고, 제2 조정 부재(134b) 및 높이 고정 부재(135)는 결상 렌즈부(132)의 후단에 배치될 수 있다. 또한, 제1 조정 부재(134a)에 의해 지지되는 조정 플레이트(131)의 지지점(P1)은, 도 7에 도시되는 바와 같이, 결상 렌즈부(132)의 광축 상에 위치하고, 제2 조정 부재(134b) 및 높이 고정 부재(135)에 의해 지지되는 조정 플레이트(131)의 지지점들(P2, P3)은 결상 렌즈부(132)의 광축에 벗어나 위치할 수 있다. 나아가, 제2 조정 부재(134b) 및 높이 고정 부재(135)에 의해 지지되는 조정 플레이트(131)의 지지점들(P2, P3)은 결상 렌즈부(132)의 광축에 직교하는 선(즉, 스캔의 주주사 방향)(도 7의 R) 상에 놓일 수 있다. 더 나아가, 제1 조정 부재(134a)에 의해 지지되는 조정 플레이트(131)의 지지점(P1)은 결상 렌즈부(132)의 광축을 대칭축으로 하는 이등변 삼각형의 대칭축 상에 꼭지점에 해당되고, 제2 조정 부재(134b) 및 높이 고정 부재(135)에 의해 지지되는 조정 플레이트(131)의 지지점들(P2, P3)은 이등변 삼각형의 다른 두 꼭지점들에 각각 대응되도록 위치할 수 있다.

제1 및 제2 조정 부재(134a, 134b)는 도 5에 도시된 바와 같이 높이가 조절가능한 나사(screw) 형상일 수 있다. 또한, 제1 및 제2 조정 부재(134a, 134b)는 지지턱(1341)이 조정 플레이트(131)의 하부에 위치하여 조정 플레이트(131)를 하우징(110)를 기준으로 상방(즉, +Y 방향)으로 지지할 수 있다. 도 5에는 제1 및 제2 조정 부재(134a, 134b)로서 나사를 회전시키는 홈이 나사머리에 마련된 나사가 도시되어 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 가령, 제1 및 제2 조정 부재(134a, 134b)의 나사 형상은 머리부분이 직각으로 구부러진 앵커 볼트(anchor bolt)와 같은 형상으로 변형될 수 있을 것이다. 나아가, 제1 및 제2 조정 부재(134a, 134b)로 캠(cam)이나 그밖의 지지 높이를 조절할 수 있는 공지의 수단이 채용될 수 있을 것이다.

높이 고정 부재(135)는 도 6에 도시된 바와 같이 조정 플레이트(131)를 높이가 고정된 상태로 지지하는 단순 지지체일 수 있다.

조정 플레이트(131)를 하우징(110) 쪽으로 하방(즉, -Y 방향)으로 가압 지지하는 가압부재(136)가 마련될 수 있다. 가압부재(136)는, 결상 렌즈부(132)의 광축 방향(즉, Z 방향)을 기준으로, 제1 조정 부재(134a)와 제2 조정 부재(134b) 사이에 위치할 수 있다. 가압부재(136)는 예를 들어, 판 스프링과 같은 탄성 가압부재일 수 있다. 가압부재(136)는 도 4에 도시된 바와 같이, -Y축 방향으로 가압하여 제1 및 제2 조정 부재(134a, 134b) 및 높이 고정 부재(135)에 의해 지지되는 조정 플레이트(131)를 고정시킬 수 있다.

이미징 유닛(130)을 화상 독취 장치(100)의 하우징(110) 내에 조립하는 공정은 이미징 유닛(130)의 위치를 조정하는 단계를 포함한다. 이미징 유닛(130)을 하우징(110) 내에 가조립한 상태에서 스캔 테스트를 한 결과, 스캔 이미지의 시작점이 올바르지 않거나(즉, 스캔 레지스트레이션이 어긋난 경우), 스캔 이미지의 스캔라인이 경사지면(즉, 스큐가 발생된 경우), 이미징 유닛(130)의 위치를 조정할 필요가 있다.

다음으로, 도 8a 내지 도 8c 및 도 9a 내지 도 9c를 참조하여, 이미징 유닛(130)의 스캔 레지스트레이션 조정을 설명하기로 한다.

도 8a 내지 도 8c는 이미징 유닛(130)에서 제1 조정 부재(134a)의 조정을 개략적으로 도시한 도면이며, 도 9a 내지 도 9c는 도 8a 내지 도 8c의 제1 조정 부재(134a)의 조정에 따른 스캔 레지스트레이션의 조정을 개략적으로 도시한 도면이다.

도 8a 및 도 9a는 이미징 유닛(130)의 스캔 레지스트레이션이 올바로 설정된 상태를 도시한다. 도 8a는 이미징 유닛(130)의 조정 플레이트(131)가 정위치에 위치한 상태를 도시한다. 스캔 레지스트레이션이 올바로 설정된 경우, 도 9a에 도시된 바와 같이, 이미지 센서(138)에 검출되는 광(L)은 기준 위치(149)에서 출발한 것이다.

한편 도 7, 도 8b 및 도 9b를 참조하면, 제1 조정 부재(134a)를 시계 방향(141)으로 돌림으로써 제1 조정 부재(134a)의 지지턱(1341)을 하방(142)으로 낮출 수 있다. 가압부재(136)에 의해 조정 플레이트(131)는 하방(142)으로 가압되고 있으므로, 제1 조정 부재(134a)의 시계 방향(141)으로의 회전에 의해 제1 조정 부재(134a)의 의해 지지되는 조정 플레이트(131)의 지지점(P1)은 하방(142)으로 낮아지게 된다. 한편, 높이 고정 부재(135) 및 제2 조정 부재(134b)에 의해 지지되는 조정 플레이트(131)의 지지점들(P2, P3)은 높이가 고정되어 있다. 이 결과, 조정 플레이트(131)는 제1 조정 부재(134a)의 지지 높이를 하방(142)으로 낮춤으로써 높이 고정 부재(135) 및 제2 조정 부재(134b)에 의해 지지되는 조정 플레이트(131)의 지지점들을 연결하는 선(R)을 회전축으로 하여, 반시계 방향(143)으로 회전하게 된다. 조정 플레이트(131) 상에는 결상 렌즈부(132)와 이미지 센서(138)가 일체로 고정되어 있으므로, 결상 렌즈부(132)와 이미지 센서(138)는 조정 플레이트(131)와 함께 반시계 방향(143)으로 회전한다. 즉, 결상 렌즈부(132)와 이미지 센서(138)는 일체로 +Y 방향으로 이동된다. 도 9b에 도시되듯이, 결상 렌즈부(132)와 이미지 센서(138)의 반시계 방향(143)의 회전은 결상 렌즈부(132)에 도달하는 광(L)의 경로를 변경시킨다. 즉, 반시계 방향(143)으로 회전된 결상 렌즈부(132)와 이미지 센서(138)에 도달하는 광(L)은 원고(190)의 기준 위치(149)에서 제1 방향(144)으로 ΔR만큼 편향된 위치에서 오는 광이다. 도 3을 참조하여 설명한 바와 같이, 제1 주행체(123)은 스캔 방향(180)으로 주행하면서 원고(190)의 독취면을 스캔한다. 따라서, 결상 렌즈부(132)와 이미지 센서(138)에 도달하는 광(L)이 원고(190) 측에서 제1 방향(144)(즉, 스캔 방향)으로 편향된다는 것은, 원고(190)를 스캔하는 위치, 즉 스캔 레지스트레이션(scan registration)가 제1 방향(144)으로 조정됨을 의미한다.

마찬가지로, 도 7, 도 8c, 및 도 9c를 참조하면, 제1 조정 부재(134a)를 반시계 방향(145)으로 돌림으로써 조정 플레이트(131)의 지지점(P1)은 상방(146)으로 높아지고. 이 결과, 조정 플레이트(131) 및 이에 설치된 결상 렌즈부(132)와 이미지 센서(138)는 높이 고정 부재(135) 및 제2 조정 부재(134b)에 의해 지지되는 조정 플레이트(131)의 지지점들(P2, P3)을 연결하는 선(R)을 회전축으로 하여, 시계 방향(147)으로 회전하게 된다. 도 9c에 도시되듯이, 결상 렌즈부(132)와 이미지 센서(138)의 시계 방향(147)의 회전은 결상 렌즈부(132)에 도달하는 광(L)의 경로를 변경시킨다. 즉, 시계 방향(147)으로 회전된 결상 렌즈부(132)와 이미지 센서(138)에 도달하는 광(L)은 원고대(도 1의 111)의 기준 위치(149)에서 제2 방향(148)으로 편향된 방향에서 오는 광이므로, 원고(190)를 스캔하는 위치, 즉 스캔 레지스트레이션은 제2 방향(148)으로 조정된다.

다음으로, 도 10a 내지 도 10c, 도 11a 내지 도 11c, 및 도 12a 내지 도 12c를 참조하여, 이미징 유닛(130)의 스큐 조정을 설명하기로 한다.

도 10a 내지 도 10c는 도 4의 이미징 유닛(130)에서 제2 조정 부재(134b)의 조정을 개략적으로 도시한 도면이며, 도 11a 내지 도 11c는 도 10b의 제2 조정 부재(134b)의 제1 조정에 따른 스큐의 조정을 개략적으로 도시한 도면이며, 도 12a 내지 도 12c는 도 10c의 제2 조정 부재(134b)의 제2 조정에 따른 스큐의 조정을 개략적으로 도시한 도면이다. 도 10a는 이미징 유닛(130)가 Z축을 중심으로 회전에 대해 정위치에 있는 경우를 도시한다.

한편, 도 10b를 참조하면, 제2 조정 부재(134b)를 시계 방향(151)으로 돌림으로써 조정 플레이트(131)의 지지점(도 7의 P2)은 하방(152)으로 낮아지고. 이 결과, 조정 플레이트(131) 및 이에 설치된 결상 렌즈부(132)와 이미지 센서(138)는 높이 고정 부재(135) 및 제1 조정 부재(134a)에 의해 지지되는 조정 플레이트(131)의 지지점들(도 7의 P1, P3)을 연결하는 선을 회전축으로 하여, 시계 방향(153)으로 회전하게 된다. 제2 조정 부재(134b)에 의해 이미지 센서(138)가 시계 방향(153)으로 회전됨에 따라, 도 11a에 도시되듯이, 이미지 센서(138)에서 검출되는 선형 이미지(154)는 이미지 센서(138)의 길다란 검출면에 대해 반시계 방향으로 경사지게 된다. 이 결과, 원고(190)를 스캔하는 독취면(195)은, 도 11b에 도시되듯이, 시계 방향으로 경사진 스캔라인을 갖게 되며, 이에 따라 독취된 스캔 이미지는, 도 11c에 도시되듯이, 시계 방향으로 경사진 스캔라인을 갖게 된다.

한편, 도 10c를 참조하면, 제2 조정 부재(134b)를 반시계 방향(155)으로 돌림으로써 조정 플레이트(131)의 지지점은 상방(156)으로 높아지고. 이 결과, 조정 플레이트(131) 및 이에 설치된 결상 렌즈부(132)와 이미지 센서(138)는 높이 고정 부재(135) 및 제1 조정 부재(134a)에 의해 지지되는 조정 플레이트(131)의 지지점들을 연결하는 선을 회전축으로 하여, 반시계 방향(157)으로 회전하게 된다. 제2 조정 부재(134b)에 의해 이미지 센서(138)가 반시계 방향(157)으로 회전됨에 따라, 도 12a에 도시되듯이, 이미지 센서(138)에서 검출되는 선형 이미지(154)는 이미지 센서(138)의 길다란 검출면에 대해 시계 방향으로 경사지게 된다. 이 결과, 원고(190)를 스캔하는 독취면(195)은 도 12b에 도시되듯이, 반시계 방향으로 경사진 스캔라인을 갖게 되며, 이에 따라 독취된 스캔 이미지는, 도 12c에 도시되듯이, 반시계 방향으로 경사진 스캔라인을 갖게 된다.

상술한 바와 같이 본 실시예의 이미징 유닛(130)은 제2 조정 부재(134b)의 지지 높이를 조정함으로써, 이미징 유닛(130)의 스큐를 조정할 수 있으며, 따라서 이미징 유닛(130)의 조립 단계에서 스캔 이미지의 스큐를 올바로 정렬할 수 있다.

다시 도 7 및 도 8b를 참조하면, 제1 조정 부재(134a)의 높이 조정에 대한 조정 민감도 S1는 제1 조정 부재(134a)의 높이 조정 ΔH에 대한 원고(190)에서의 스캔 레지스트레이션 변동 ΔR으로 주어질 수 있다. 전술한 바와 같이, 제1 조정 부재(134a)의 높이 조정은 높이 고정 부재(135) 및 제2 조정 부재(134b)에 의해 지지되는 조정 플레이트(131)의 지지점들을 연결하는 선(R)을 회전축으로 하는 회전에 의하여 이루어지므로, 제1 조정 부재(134a)의 높이 조정에 대한 조정 민감도 S1는 다음과 같은 관계에 있다.

여기서, D1 및 D2는, 결상 렌즈부(132)의 광축 방향(즉, Z 방향)을 기준으로, 제1 조정 부재(134a)와 높이 고정 부재(135) 사이의 거리 및 원고(190)와 높이 고정 부재(135) 사이의 거리를 각각 나타낸다.

배경 기술에서 설명한 바와 같이, 종래의 스캔 레지스트레이션 조정 방식에 따르면, 결상 렌즈(도 2a 내지 도 2c의 12)는 고정된 상태에서 이미지 센서(도 2a 내지 도 2c의 18)만 독립적으로 상하 방향으로 위치를 조정함을 통해서 스캔 레지스트레이션을 조정하게 되는데, 이 경우 결상 렌즈(12)의 축소배율의 역수만큼 조정 민감도를 증가시키는 결과를 낳는다. 가령, 결상 렌즈(12)의 축소배율이 1/10인 경우, 종래 기술에 따른 조정 민감도는 10에 해당된다.

하지만 본 실시예에서 제안하는 방식의 조정 민감도 S1는 결상 렌즈부(132)의 축소배율과 무관하게 원고(190), 높이 고정 부재(135), 및 제1 조정 부재(134a) 사이의 거리 관계에 의해 결정된다. 예시적으로, 거리 D1이 100mm이고, 거리 D2가 450mm인 경우, 제1 조정 부재(134a)의 높이 조정에 대한 조정 민감도 S1는 4.5가 되며, 이는 0.1 축소광학계의 종래 방식의 조정 민감도 10에 비해 약 절반 수준의 조정 민감도를 구현함을 의미한다.

마찬가지로, 제2 조정 부재(134b)에 의한 스큐 조정 역시 결상 렌즈부(132)와 이미지 센서(138)가 일체로 회전하면서 이루어지므로, 제2 조정 부재(134b)의 높이 조정에 대한 조정 민감도 역시 결상 렌즈부(132)의 축소배율과 무관하게 제2 조정 부재(134b)와 높이 고정 부재(135)의 거리 관계에 의해 결정되므로, 종래 방식에서의 과도한 조정 민감도를 경감시킬 수 있다.

또한, 종래 방식은 결상 렌즈(12)가 설치된 고정 플레이트(11)를 하우징에 고정시킨 상태에서, 이미지 센서(18)가 장착된 센서 모듈 기판(14)을 위치 조정하면서 고정 플레이트(11)에 고정시키는데, 이때 센서 모듈 기판(14)을 고정 플레이트(11)에 나사(16)로 고정시킬 때 브라켓(16)의 미세한 회전, 이동등이 발생하여 스큐나 Y-위치의 에러가 유발하는 문제점을 가지고 있었다. 반면에, 본 실시예의 이미징 유닛(130)의 조정 장치는 결상 렌즈부(132)와 이미지 센서(138)의 조립(즉, 조정 플레이트(131)에 센서 모듈 기판(139)을 고정)한 후, 결상 렌즈부(132)와 이미지 센서(138)가 일체로 고정된 조정 플레이트(131)를 하우징(110)에 위치 조정하면서 부착시키므로, 조정 플레이트(131)에 센서 모듈 기판(139)을 고정시킬 때 발생될 수 있는 미세한 회전, 이동등이 이미징 유닛(130)의 위치 조정에 영향을 미치지 않는다.

전술한 실시예는 가압부재(136)가 조정 플레이트(131)를 하방(-Y 방향)으로 가압하는 경우를 예로 들어 설명하고 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 가압부재(136)는 조정 플레이트(131)를 상방(+Y 방향)으로 가압하고, 제1 및 제2 조정 부재(134a, 134b) 및 높이 고정 부재(135)는 조정 플레이트(131)를 하방(-Y 방향)으로 지지할 수도 있을 것이다. 또는 제1 및 제2 조정 부재(134a, 134b) 및 높이 고정 부재(135)가 조정 플레이트(131)를 직접 고정하여 가압부재(136)가 생략될 수도 있을 것이다.

전술한 실시예는 제1 조정 부재(134a)는 결상 렌즈부(132)의 전단에 배치되고, 제2 조정 부재(134b) 및 높이 고정 부재(135)는 결상 렌즈부(132)의 후단에 배치된 경우를 예로 들어 설명하고 있으나, 제1 조정 부재(134a)는 결상 렌즈부(132)의 후단에 배치되고, 제2 조정 부재(134b) 및 높이 고정 부재(135)는 결상 렌즈부(132)의 전단에 배치될 수도 있다.

또한, 전술한 실시예는 제1 조정 부재(134a)에 의해 지지되는 조정 플레이트(131)의 지지점(P1)은, 도 7에 도시되는 바와 같이, 결상 렌즈부(132)의 광축 상에 위치한 경우를 예로 들어 설명하고 있으나, 결상 렌즈부(132)의 광축에 벗어나 위치할 수도 있다. 또한, 제1 조정 부재(134a), 제2 조정 부재(134b), 및 높이 고정 부재(135)에 의해 지지되는 조정 플레이트(131)의 지지점들(P1, P2, P3)은 이등변 삼각형의 꼭지점들에 각각 대응되는 경우를 예로 들어 설명하고 있으나, 이에 한정되지 않는다. 가령, 높이 고정 부재(135)에 의해 지지되는 조정 플레이트(131)의 지지점(P3)이 결상 렌즈부(132)의 광축에 위치할 수도 있다.

도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 화상 독취 장치(200)의 구성을 개략적으로 도시한 도면이며, 도 14는 도 13의 화상 독취 장치(200)의 독취 유닛(220)을 개략적으로 도시한다.

도 13을 참조하면, 본 실시예의 화상 독취 장치(200)는 하우징(210)과, 하우징(210) 내에 실장되는 독취 유닛(220)을 포함한다. 하우징(210)의 상측에는 원고(290)가 올려지는 투명재질의 원고대(211)가 마련된다. 원고대(211)의 하부에는 원고(290)를 독취하는 독취 유닛(220)이 마련된다. 독취 유닛(220)은 스캔 방향으로 이동하면서 원고(290)로부터 화상을 읽어들인다. 독취 유닛(220)을 이동시키기 위한 이동수단의 예로서, 한 쌍의 풀리(251)(252)에 의하여 순환주행되는 와이어(253)가 채용될 수 있다. 독취 유닛(220)은 와이어(253)에 연결될 수 있다. 도시되지 않은 구동모터를 이용하여 풀리(251)(252) 중 하나를 회전시킴으로써 독취 유닛(220)을 스캔 방향으로 이동시킬 수 있다. 와이어(253) 대신에 타이밍 벨트가 채용될 수도 있다. 독취 유닛(220)을 이동시키기 위한 구동수단은 도 13에 도시된 예에 한정되지 않는다.

도 14를 참조하면, 독취 유닛(220)은 베이스 프레임(228) 내에 설치되는 이미징 유닛(230)을 포함할 수 있다. 나아가, 독취 유닛(220)은 거쳐 원고(290)에 조명광을 출사하는 광원(221)과, 원고(290)에서 반사된 광을 이미징 유닛(230)으로 향하게 하는 광경로 변경부재인 제1 내지 제4 반사미러(222, 223, 225, 226)를 포함할 수 있다. 제1 내지 제4 반사미러(222, 223, 225, 226)는 광경로를 복수회 접어서 독취 유닛(220)을 컴팩트한 사이즈로 줄일 수 있게 한다. 제1 내지 제4 반사미러(222, 223, 225, 226)는 예시적으로 4개인 경우가 도시되고 있으나, 이에 한정되지 않는다.

이미징 유닛(230)은 도 4를 참조하여 설명한 구조와 실질적으로 동일하므로, 간략히 설명하기로 한다. 즉, 이미징 유닛(230)은 결상 렌즈부(232)와 이미지 센서(238)를 포함한다. 이미지 센서(238)는 센서 모듈 기판(239)에 장착되며, 센서 모듈 기판(239)은 조정 플레이트(231)에 브라켓(237)에 의해 결합된다. 센서 모듈 기판(239)을 조정 플레이트(231)에 결합하는 조립 공정에서, 센서 모듈 기판(239)은 조정 플레이트(231)에 대해 결상 렌즈부(232)의 광축 방향으로 위치가 조정된 상태로 브라켓(237)에 의해 고정될 수 있다. 조정 플레이트(231)은 베이스 프레임(228)에 설치된다. 조정 플레이트(231)는 베이스 프레임(228)에 제1 조정 부재(234a), 제2 조정부재(도 4의 134b 참조) 및 높이 고정 부재(235)에 의해 3점 지지될 수 있다. 제1 조정 부재(234a)는 결상 렌즈부(232)의 전단에 배치되어, 제2 조정 부재 및 높이 고정 부재(235)는 결상 렌즈부(232)의 후단에 배치될 수 있다. 또한, 조정 플레이트(231)은 미도시된 가압부재(도 4의 136 참조)에 의해 제1 및 제2 조정 부재(234a)에 의해 지지되는 방향의 반대 방향으로 가압될 수 있다. 제1 조정 부재(234a)와 제2 조정 부재는 전술한 실시예와 동일하게 이미징 유닛(230)의 스캔 레지스트레이션과 스큐를 조정할 수 있다.

도 13 및 도 14를 참조하여 설명한 실시예의 화상 독취 장치(200)는 단순히 원고대(211) 위에 원고(190)가 마련된 경우이나, 이에 한정되는 것은 아니다.

도 15는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 화상 독취 장치(200')의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다. 도 15를 참조하면, 본 실시예의 화상 독취 장치(200')는 도 13 및 도 14를 참조하여 설명한 실시예의 화상 독취 장치(200)에 대해 추가적으로 원고대(211) 위에 원고 이송 장치(280)가 마련된다. 원고 이송 장치(280)는 원고 공급대(283)로부터 원고(D)를 인출하여 복수의 이송롤러들(285a)을 이용하여 원고(D)를 독취 유닛(220)이 위치된 독취영역으로 이송시키고, 독취가 완료된 원고를 배출롤러들(285b)을 이용하여 원고 적재대(284)로 배출한다. 독취 유닛(220)은 고정된 상태에서 독취 영역을 지나는 원고(D)를 독취한다. 원고 이송 장치(280)는 도면으로 상세하게 도시되지는 않았지만, 원고 공급대(283)에 적재된 원고(D)를 한 장씩 인출하기 위한 자동 용지 이송 수단(ADF: auto-document feeder)를 구비할 수 있다. 본 실시예의 경우, 독취 유닛(220)은 이동될 필요가 없으므로, 도 13 및 도 14를 참조하여 설명한 실시예의 화상 독취 장치(200)에서 독취 유닛(220)을 이동시키기 위한 이동수단이 생략될 수도 있다.

도 16은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 화상 형성 장치의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.

도 16을 참조하면, 본 실시예의 화상 형성 장치는 원고의 화상정보를 읽어들이는 화상 독취 장치(310)와, 전자사진 프로세스에 의하여 용지에 화상을 인쇄하는 인쇄 유닛(320)을 구비할 수 있다. 화상 독취 장치(310)로는 도 1 내지 도 5를 참조하여 설명한 장치가 채용될 수 있다. 화상 독취 장치(310)는 예를 들어, 인쇄 유닛(320)의 상방에 위치될 수 있다. 화상 독취 장치(310)에 의하여 독취된 정보는 통신수단(예를 들면 유니버설 시리얼 버스 등)을 통하여 도시되지 않은 호스트로 전송될 수 있다. 또, 화상 독취 장치(310)에 의하여 독취된 정보는 인쇄 유닛(320)에 의하여 용지에 인쇄됨으로써 화상 형성 장치는 복사기로서 기능할 수도 있다. 화상 형성 장치는, 라인 컨트롤러를 더 구비하여, 원고로부터 독취된 정보를 공중회선을 통하여 전송하는 팩시밀리로서의 동작도 가능하다.

본 실시예의 인쇄 유닛(320)은 칼라 화상을 인쇄하기 위하여 서로 다른 색상의 토너, 예를 들면 시안(C:cyab), 마젠타(M:magenta), 옐로우(Y:yellow), 블랙(K:black) 색상의 토너가 각각 수용된 4개의 현상기(330C, 330M, 330Y, 330K)와, 각 현상기(330C, 330M, 330Y, 330K)에 대응되는 4개의 노광기(350C, 350M, 350Y, 350K)를 구비한다.

현상기(330C, 330M, 330Y, 330K)는 정전잠상이 형성되는 화상담지체인 감광드럼(331)과 정전잠상을 현상시키기 위한 현상롤러(332)를 각각 구비한다. 대전롤러(333)에는 감광드럼(331)의 외주를 균일한 전위로　대전시키기 위하여 대전바이어스가 인가된다. 대전롤러(333) 대신에 코로나 방전기(미도시)가 채용될 수도 있다. 현상롤러(332)는 그 외주에 토너를 부착시켜 감광드럼(331)으로 공급한다. 현상롤러(332)에는 토너를 감광드럼(331)으로 공급하기 위한 현상 바이어스가 인가된다. 도시되지는 않았지만, 현상기(330C, 330M, 330Y, 330K)에는 그 내부에 수용된 토너를 현상롤러(332)로 부착시키는 공급롤러, 현상롤러(332)에 부착된 토너의 양을 규제하는 규제수단, 그 내부에 수용된 토너를 공급롤러 및/또는 현상롤러(332) 쪽을 이송시키는 교반기(미도시) 등을 더 설치될 수 있다. 또한, 역시 도시되지는 않았지만, 현상기(330C, 330M, 330Y, 330K)에는 대전 전에 감광드럼(331)의 외주에 묻은 토너를 제거하는 클리닝 블레이드와, 제거된 토너를 수용하기 위한 수용공간에 마련될 수 있다.

일 예로서, 전사 유닛은 용지반송벨트(340)와 4개의 전사롤러(360)를 포함할 수 있다. 용지반송벨트(340)는 현상기(330C, 330M, 330Y, 330K)의 외부로 노출된 감광드럼(331)의 외주면과 대면된다. 용지반송벨트(340)는 다수의 지지롤러들(341)(342)(343)(344)에 의해 지지되어 순환주행된다. 본 실시예의 용지반송벨트(340)는 수직방향으로 설치된다. 4개의 전사롤러(360)는 용지반송벨트(360)를 사이에 두고 각 현상기(330C, 330M, 330Y, 330K)의 감광드럼(331)과 대면되는 위치에 배치된다. 전사롤러(360)에는 전사바이어스가 인가된다. 각 노광기(350C, 350M, 350Y, 350K)는 시안(C:cyab), 마젠타(M:magenta), 옐로우(Y:yellow), 블랙(K:black) 색상의 화상정보에 대응되는 광을 각 현상기(330C, 330M, 330Y, 330K)의 감광드럼(331)으로 주사한다. 본 실시예에서는 노광기(350C, 350M, 350Y, 350K)로서 레이저 다이오드를 광원으로 사용하는 LSU(laser scanning unit)가 채용된다.

상술한 바와 같은 구성에 의한 칼라화상형성과정을 설명한다.

각 현상기(330C, 330M, 330Y, 330K)의 감광드럼(332)은 대전롤러(333)에 인가된 대전바이어스에 의하여 균일한 전위로 대전된다. 4개의 노광기(350C, 350M, 350Y, 350K)은 각각 시안, 마젠타, 옐로우, 블랙 색상의 화상정보에 대응되는 광을 각 현상기(330C, 330M, 330Y, 330K)의 감광드럼(331)으로 주사하여 정전잠상을 형성시킨다. 현상롤러(332)에는 현상바이어스가 인가된다. 그러면 현상롤러(332)의 외주에 부착된 토너가 정전잠상으로 부착되어 각 현상기(330C, 330M, 330Y, 330K)의 감광드럼(331)에 각각 시안, 마젠타, 옐로우, 블랙 색상의 토너화상이 형성된다.

용지는 픽업롤러(371)에 의하여 카세트(370)로부터 인출된다. 용지는 이송롤러(372)에 의하여 용지반송벨트(340)로 인입된다. 용지는 정전기적인 힘에 의하여 용지반송벨트(340)의 표면에 부착되어 용지반송벨트(340)의 주행선속도와 동일한 속도로 이송된다.

예를 들면, 현상기(330C)의 감광드럼(331)의 외주면에 형성된 시안(C)색상의 토너화상의 선단이 전사롤러(360)와 대면된 전사닙으로 도달되는 시점에 맞추어 용지의 선단이 전사닙에 도달된다. 전사롤러(360)에 전사바이어스가 인가되면 감광드럼(331)에 형성된 토너화상은 용지로 전사된다. 용지가 이송됨에 따라 현상기(330M, 330Y, 330K)의 감광드럼(331)들에 형성된 마젠타(M), 옐로우(Y), 블랙(K) 색상의 토너화상은 순차적으로 용지에 중첩 전사되어, 용지에는 칼라 토너화상이 형성된다.

용지에 전사된 칼라 토너화상은 정전기적인 힘에 의하여 용지의 표면에 유지된다. 정착기(380)는 열과 압력을 이용하여 칼라토너화상을 용지에 정착시킨다. 정착이 완료된 용지는 배출롤러(373)에 의하여 화상형성장치 밖으로 배출된다. 본 실시예에서는 감광드럼(331)에 형성된 토너화상이 중간 전사 과정을 거치지 않고 용지로 직접 전사된다. 그러나 이에 의하여 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다. 감광드럼(331)에 현상된 토너화상은 도시되지 않은 중간전사매체로 전사된 후에 최종적으로 용지로 전사될 수도 있다.

상술한 실시예의 화상형성장치의 인쇄유닛은 소위 싱글 패스 방식에 의하여 칼라 화상을 형성하나, 이에 한정되지 않는다. 소위, 멀티패스 방식에 의하여 칼라화상형성하는 인쇄유닛이 채용될 수도 있다. 또, 단색화상을 형성하는 인쇄유닛이 채용될 수도 있다.

전술한 본 발명인 이미징 유닛의 위치 조정 장치, 이미징 유닛 및 이를 포함한 화상 독취 장치는 이해를 돕기 위하여 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해 정해져야 할 것이다.

100, 200, 310 : 화상 독취 장치 110 : 하우징
111, 211 : 원고대 121, 221 : 광원
122, 126, 127, 222,223, 225, 226 : 반사미러
123, 128 주행체 125, 128 : 구동부
130, 230 : 이미징 유닛 131, 231 : 조정 플레이트
132, 232 : 결상 렌즈부 133 : 렌즈 홀더
134a, 134b, 234a : 높이 조정 부재
135, 235 : 높이 고정 부재 136 : 가압부재
137, 237 : 브라켓 138, 238 : 이미지 센서
139, 239 : 센서 모듈 기판 190, 290 : 원고
220 : 독취 유닛 228 : 베이스 프레임
251, 252 : 풀리 253 : 와이어
280 : 원고 이송 장치 320 : 인쇄 유닛

Claims

원고 화상 판독을 위한 이미지 센서와, 원고 화상을 상기 이미지 센서로 결상시키기 위한 결상 렌즈부를 포함하는 이미징 유닛을 베이스 프레임에 위치 조정 가능하게 결합시키는 위치 조정 장치에 있어서,
상기 결상 렌즈부 및 상기 이미지 센서가 설치되는 조정 프레임;
상기 조정 프레임을 일 위치에서 상기 베이스 프레임에 대해 높이가 고정되게 결합시키는 높이 고정 부재; 및
상기 조정 프레임을 다른 두 위치에서 상기 베이스 프레임에 대해 각각 높이가 조정 가능하도록 결합시키는 제1 및 제2 조정 부재;를 포함하며,
상기 조정 프레임은 상기 베이스 프레임에 대해 3점 지지되며,
상기 제1 조정 부재에 의해 지지되는 상기 조정 프레임의 위치는 상기 결상 렌즈부의 전단에 위치하고, 상기 제2 조정 부재와 상기 높이 고정 부재에 의해 각각 지지되는 상기 조정 프레임의 위치들은 상기 결상 렌즈부의 후단에 위치하는 이미징 유닛의 위치 조정 장치.
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제1 항에 있어서,
상기 제1 조정 부재에 의해 지지되는 상기 조정 프레임의 위치는 상기 결상 렌즈부의 광축 상에 위치하고, 상기 제2 조정 부재와 상기 높이 고정 부재에 의해 각각 지지되는 상기 조정 프레임의 위치들은 상기 결상 렌즈부의 광축에 벗어나 위치하는 이미징 유닛의 위치 조정 장치.
제4 항에 있어서,
상기 제1 조정 부재는 상기 이미징 유닛의 원고 화상의 스캔의 레지스트레이션 위치를 조정하며, 상기 제2 조정 부재는 상기 이미징 유닛의 원고 화상의 스캔의 스큐를 조정하는 이미징 유닛의 위치 조정 장치.
제4 항에 있어서,
상기 제2 조정 부재와 상기 높이 고정 부재에 의해 각각 지지되는 상기 조정 프레임의 위치들은 결상 렌즈부의 광축에 직교하는 선상에 위치하는 이미징 유닛의 위치 조정 장치.
제6 항에 있어서,
상기 높이 고정 부재 및 상기 제1 및 제2 조정 부재에 의해 지지되는 상기 조정 프레임의 3개 위치들은 이등변삼각형의 꼭지점들의 배치구조를 가지는 이미징 유닛의 위치 조정 장치.
제1 항에 있어서,
상기 조정 프레임을 상기 베이스 프레임에 대해 가압 지지하는 가압부재를 더 포함하며,
상기 높이 고정 부재 및 상기 제1 및 제2 조정 부재는 상기 조정 프레임을 상기 베이스 프레임에 대해 상기 가압부재의 가압 방향에 대해 반대방향으로 지지하는 이미징 유닛의 위치 조정 장치.
제8 항에 있어서,
상기 가압부재는 탄성 가압하는 탄성 가압부재인 이미징 유닛의 위치 조정 장치.
제1 항에 있어서,
상기 제1 및 제2 조정 부재는 나사 부재인 이미징 유닛의 위치 조정 장치.
제1 항에 있어서,
상기 조정 프레임은 상기 높이 고정 부재 및 상기 제1 및 제2 조정 부재에 의해 지지되며 상기 결상 렌즈부가 설치되는 조정 플레이트와, 상기 이미지 센서가 설치되는 센서 모듈 기판과, 상기 센서 모듈 기판을 상기 조정 플레이트에 결합시키는 브라켓을 포함하는 이미징 유닛의 위치 조정 장치.
제11 항에 있어서,
상기 브라켓은 상기 센서 모듈 기판을 상기 조정 플레이트에 상기 결상 렌즈부의 광축에 중심으로 하는 회전 방향과, 상기 조정 플레이트에 플레이트면의 상하 방향에 대해 고정되게 결합시키는 이미징 유닛의 위치 조정 장치.
제12 항에 있어서,
상기 브라켓은 상기 센서 모듈 기판을 상기 조정 플레이트에 대해 상기 결상 렌즈부의 광축 방향으로의 거리가 조절가능하게 결합시키는 이미징 유닛의 위치 조정 장치.
제1 항에 있어서,
상기 결상 렌즈부는 축소 광학계인 이미징 유닛의 위치 조정 장치.
제1 항에 있어서,
상기 이미지 센서는 길게 연장된 라인 센서면을 갖는 라인 이미지 센서이며, 상기 라인 센서면의 길이 방향이 원고 화상의 스캔의 주주사 방향과 같도록 배치되는 이미징 유닛의 위치 조정 장치.
베이스 프레임;
원고 화상 판독을 위한 이미지 센서;
원고 화상을 이미지 센서로 결상시키기 위한 결상 렌즈부; 및
상기 결상 렌즈부 및 상기 이미지 센서가 설치되며, 상기 결상 렌즈부 및 상기 이미지 센서를 상기 베이스 프레임에 위치 조정 가능하게 결합시키는 것으로서, 제1 항 또는 제 4 항 내지 제15 항 중 어느 한 항의 위치 조정 장치;를 포함하는 이미징 유닛.
원고대; 및
상기 원고대로부터의 화상을 검출하는 것으로서, 제16 항의 이미징 유닛;을 포함하는 화상 독취 장치.
제17 항에 있어서,
상기 원고대로부터 오는 광을 상기 이미징 유닛으로 향하도록 광경로를 변경하는 광경로변경부를 더 포함하는 화상 독취 장치.
제18 항에 있어서,
상기 이미징 유닛은 상기 원고대에 대해 고정되며,
상기 광경로변경부는 상기 원고대에 대하여 스캔 방향으로 스캔 속도로 움직이는 제1 주행부와, 상기 원고대에 대하여 상기 스캔 방향으로 스캔 속도의 절반 속도로 움직이는 제2 주행부를 포함하는 화상 독취 장치.
제18 항에 있어서,
상기 이미징 유닛과 상기 광경로변경부는 상기 원고대에 대해 스캔 방향으로 주행하는 화상 독취 장치.
제17 항에 있어서,
상기 원고대에 원고를 이동시키는 원고 이송 장치를 더 포함하는 화상 독취 장치.
제17 항의 화상 독취 장치; 및
전자사진 프로세스에 의하여 용지에 화상을 인쇄하는 인쇄 유닛;을 포함하는 화상 형성 장치.
제22 항에 있어서,
상기 화상 형성 장치는 복사기 또는 복합기인 화상 형성 장치.