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KR20070028040A - 화상독취장치 - Google Patents

화상독취장치 Download PDF

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KR20070028040A KR1020050083179A KR20050083179A KR20070028040A KR 20070028040 A KR20070028040 A KR 20070028040A KR 1020050083179 A KR1020050083179 A KR 1020050083179A KR 20050083179 A KR20050083179 A KR 20050083179A KR 20070028040 A KR20070028040 A KR 20070028040A
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Abstract

개시된 화상독취장치는 화상독취하우징; 화상독취하우징의 내부에 이동가능하게 설치되며, 그 내부에 원고의 화상을 독취를 위한 광학부품이 내장된 화상독취프레임; 화상독취프레임을 이송하기 위한 구동력을 제공하는 구동유닛; 화상독취프레임의 이송동작을 가이드하는 이송가이드유닛; 및 이송가이드유닛 및 화상독취프레임의 사이에 설치되어 화상독취프레임이 이송되는 동안 구동유닛 또는 이송가이드유닛으로부터 발생하는 진동이 화상독취프레임으로 전달되는 것을 차단하는 진동차단유닛;을 포함한다.

Description

화상독취장치{IMAGE READING APPARATUS}
도 1은 종래의 플랫배드스캐닝방식의 화상독취장치의 구성을 도시한 사시도,
도 2는 본 발명의 일 실시 예를 따른 화상독취장치의 구성을 개략적으로 도시한 사시도,
도 3은 본 발명에 적용되는 진동차단유닛의 구조를 설명하기 위한 분리 사시도,
도 4는 도 2의 화살표(Ⅳ)를 따라 도시한 정면도,
도 5는 도 4의 진동차단유닛을 분리해서 도시한 분리도,
도 6은 본 발명에 적용되는 진동차단유닛의 구성을 확대해서 도시한 확대 사시도,
도 7은 도 6의 접속플레이트의 구성을 나타내는 평면도, 그리고,
도 8은 본 발명에 적용되는 진동차단유닛의 동작원리를 나타내는 도면이다.
< 도면의 주요 부분에 대한 설명 >
100 : 화상독취장치 101 : 화상독취하우징
130 : 화상독취유닛 150 : 구동유닛
170 : 이송가이드유닛 171 : 이송부재
173 : 슬라이더 200 : 진동차단유닛
211 : 탄성체 213,215 : 접속플레이트
본 발명은 화상독취장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 화상독취유닛이 이동하는 것에 의해 원고의 화상을 독취하는 화상독취장치에 관한 것이다.
예컨대, 디지털 복사기를 구성하는 원고독취장치는 화상독취유닛을 이동시키면서 원고의 화상을 독취하는 플랫배드스캐닝방식과, 화상독취센서를 고정된 위치로 하여 원고를 이송시키면서 원고의 화상을 독취하는 ADF스캐닝방식을 취하는 것이 공지된 바 있다.
이러한 화상독취장치는 투명유리를 통하여 원고 면에 빛을 조사하여 원고 면에 기록된 데이터의 신호를 케이스 내에 설치된 반사경에서 받아 케이스 내에서 소정의 반사경로로 반사시키고, 집광 렌즈에 통과시켜 최종적으로 CCD(Charged Couple Devic) 센서면에 결상되도록 하여 상의 명암에 따라 CCD 광전변환 소자의 각 셀에서 발생하는 차동전압신호를 적절히 처리하여 컴퓨터에 입력시킬 수 있도록 구성된다.
도 1은 종래의 플랫배드스캐닝방식의 화상독취장치의 구성을 도시한 사시도이다.
도 1을 참조하면, 화상독취하우징(1)의 내부에 직선 이동 가능하게 설치되는 화상독취프레임(3)이 도시된다. 화상독취프레임(3)의 내부에는 화상 독취를 위한 광학부품(예컨대, 광원(3a) CCD(3b) 및 반사경, 집광렌즈 등)이 내장된다. 화상독취프레임(3)은 구동유닛(5)의 작동에 의해 화살표 방향을 따라 직선이동하면서 그 상부에 안착된 원고의 화상을 독취한다. 이를 위하여 화상독취프레임(3)에는 이송가이드유닛(10)이 마련된다.
이송가이드유닛(10)은 화상독취프레임(3)의 일측부에 설치된 이송부재(11)와, 화상독취프레임(3)의 타측에 설치되며 가이드레일(13)의 상면을 따라 슬라이딩되는 슬라이더(15)를 포함한다. 이송부재(11)는 가이드바(17)의 외부에 끼워져 슬라이딩하도록 관통홀(11a)이 마련된 파이프 형태를 이룬다, 또한, 슬라이더(15)는 베이스(1)의 일측에 마련된 가이드레일(13)의 상면을 따라 구름 운동하는 롤러(15a)와, 롤러(15a)를 회전가능하게 지지하는 지지대(15b)를 포함한다.
그러나, 상술한 바와 같이 구성된 종래의 화상독취장치는 화상독취프레임(3)이 움직일 때 이송 부재(11) 및 슬라이더(15)에서 진동이 발생하게 되고, 그 진동이 화상독취프레임(3) 내부에 내장된 광학부품에 전달되어 화상 품질이 저하되는 문제점이 있다.
본 발명은 상술한 문제점을 해소하기 위하여 제안된 것으로서, 본 발명의 목적은 화상독취장치를 이루는 화상독취프레임이 이동하는 동안 발생하는 진동을 효과적으로 차단하는 화상독취장치를 제공하는 데 있다.
상술한 목적을 달성하기 위하여 제안된 본 발명의 일 실시 예를 따르면, 화상독취하우징; 상기 화상독취하우징의 내부에 이동가능하게 설치되며, 그 내부에 원고의 화상을 독취를 위한 광학부품이 내장된 화상독취프레임; 상기 화상독취프레임을 이송하기 위한 구동력을 제공하는 구동유닛; 상기 화상독취프레임의 이송동작을 가이드하는 이송가이드유닛; 및 상기 이송가이드유닛 및 상기 화상독취프레임의 사이에 설치되어 상기 화상독취프레임이 이송되는 동안 상기 구동유닛 또는 상기 이송가이드유닛으로부터 발생하는 진동이 상기 화상독취프레임으로 전달되는 것을 차단하는 진동차단유닛;을 포함하는 것을 특징으로 하는 화상독취장치가 제공된다.
상기 진동차단유닛은 상기 화상독취프레임 및 상기 이송가이드 유닛의 사이에 개재된 탄성체를 포함하며, 상기 이송가이드유닛은 상기 화상독취프레임의 일측에 설치된 이송부재 및 상기 화상독취프레임의 타측에 설치된 슬라이더를 포함하며, 상기 진동차단유닛은 상기 탄성체를 상기 화상독취프레임과 상기 이송부재 및 슬라이더에 연결하는 복수의 접속플레이트;를 추가로 포함함이 바람직하다.
상기 접속플레이트의 강성은 상기 탄성체의 강성의 2배 이상으로 된 것이 바람직하다.
상기 화상독취프레임과 상기 이송부재 및 슬라이더이 사이에 개재된 상기 탄성체들의 탄성 계수 K1,K2는 공식; f=
Figure 112005050037611-PAT00001
Keq/M ÷(2×Π) , 1/Keq = 1/K1 +1/ K2 , , f =F/1.414,( 여기서, f= 화상독취장치의 고유진동수, F :외부주파수, M= 화상형성유닛+ 이송부재 + 슬라이더의 질량) 에 의해 구해진 것이 바람직하다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예를 따른 화상독취장치의 구성을 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 2를 참조하면, 화상독취장치(100)는 화상독취하우징(101), 화상독취유닛(130), 구동유닛(150), 이송가이드유닛(170), 및 진동차단유닛(200)을 포함한다.
화상독취유닛(130)은 화상독취프레임(131)으로 구성되며 그 내부에 광학부품들이 내장된다. 광학부품은 화상독취프레임(131)의 내부에 설치되며 광을 조사하는 광원(133), 광원으로부터 조사된 광을 화상독취프레임(131)의 상부에 안착된 원고(미도시)측으로 반사시키는 광원반사체(135)를 포함한다. 이에 더하여, 원고에 부딪혀 반사되어 나오는 광을 반사시키는 복수의 반사경(137), 반사경(137)을 통해 입사된 광을 일정한 크기로 집결시키는 집광 렌즈(138), 집광 렌즈(138)로부터 입사된 광의 세기를 전기적 신호로 바꾸는 CCD센서(139)를 포함한다.
상술한 바와 같이 광원(133), 광원 반사체(135), 반사경(137), 집광 렌즈(138) 및 CCD 센서(139)를 내장한 화상독취프레임(131)은 화상독취하우징(1)의 내부에서 원고의 부주사방향(1라인분의 화상이 형성되는 방향과 직교하는 방향)으로 직선왕복 이동된다.
여기서, 화상독취프레임(131)의 직선 왕복이동을 위하여 화상독취하우징(101)의 일측에는 구동유닛(150)이 마련되고, 화상독취프레임(131)의 양측에는 구동유닛(150)의 작동에 의해 화상독취프레임(131)의 이송을 가이드하는 이송가이드 유닛(170)이 추가로 마련된다.
이송가이드유닛(170)은 화상독취프레임(131)의 일측에 마련된 이송부재(171) 및 화상독취프레임(131)의 타측에 마련된 슬라이더(173)를 포함한다. 이송부재(171)는 가이드바(103)의 외부에 끼워져 슬라이딩하도록 관통홀(171a)이 마련된 파이프 형태를 이룬다, 또한, 슬라이더(173)는 화상독취하우징(101)의 일측에 마련된 가이드레일(105)의 상면을 따라 구름 운동하는 롤러(173a)와, 롤러(173a)를 회전가능하게 지지하는 지지대(173b)를 포함한다.
도 3은 본 발명에 적용되는 진동차단유닛의 구조를 설명하기 위한 분리 사시도, 도 4는 도 2의 화살표(Ⅳ)를 따라 도시한 정면도, 도 5는 도 4의 진동차단유닛을 분리해서 도시한 분리도이다.
도 3 ~ 도 5를 참조하면, 화상독취프레임(131) 및 이송가이드유닛(170: 이송부재(171) 및 슬라이더(173))의 사이에 본 발명의 핵심 구성인 진동차단유닛(200)이 개재된다. 이송가이드유닛(170)을 통해 화상독취프레임(131)이 직선이동하는 동안 발생하는 진동은 화상독취유닛(130)으로 전달되어 화상독취 동작에 악영향을 끼칠 수 있다. 이것을 해소하기 위하여 본 발명은 진동차단유닛(200)을 제안한다.
도 6은 본 발명에 적용되는 진동차단유닛의 구성을 확대해서 도시한 확대 사시도이고, 도 7은 도 6의 접속플레이트의 구성을 나타내는 평면도이다.
도 6,7을 참조하면, 진동차단유닛(200)은 소정의 탄성계수를 갖는 탄성체(211)를 포함하며, 탄성체(211)를 화상독취프레임(130) 및 이송가이드유닛(170 : 이송부재(171) 및 슬라이더(173))에 접속하는 제 1,2접속플레이트(213,215)로 구성 된다. 탄성체(211)는 본딩 또는 압입에 의해 제1,2접속플레이트(213,215)와 결합된다. 여기서, 만일 탄성체(211) 및 제 1,2접속플레이트(213,215)의 접속을 위하여 예컨대, 체결나사와 같은 체결부품을 탄성체(211)를 통해 관통시킬 경우 그 진동 저감 효과는 떨어지게 된다. 이를 위하여 본딩 또는 압입에 의해 결합함이 바람직하다. 탄성체(211)는 고무 또는 스프링 등을 채용할 수 있으며, 제1,2접속플레이트(213,215)는 금속성 재질 또는 사출물과 같은 재질로 형성할 수 있다.
제1,2접속플레이트(213,215)의 강성은 탄성체(211)에 비하여 2배 이상으로 하고, 더욱 바람직하게는 10배 이상으로 함이 안정적이다.
제 1 접속플레이트(213)에는 화상독취프레임(131)과 체결나사(미도시)를 통해 체결되는 체결홀(213a)이 형성되고, 제 2 접속플레이트(215)에는 이송가이드유닛(170)인 슬라이더(173) 또는 이송부재(171)와 체결되는 체결홀(215a)이 각각 형성된다. 또한, 제 1 접속플레이트(213)에는, 제 1 접속플레이트(213)를 화상독취프레임(131)에 제 1 접속플레이트(213)를 결합시킨 상태에서 이송부재(171) 및 슬라이더(173)를 제 2 접속플레이트(215)에 결합시킬 때 체결도구 예컨대, 드라이버의 팁 부분이 삽입될 수 있는 관통홀(213b)이 형성된다.
도 8은 본 발명에 적용되는 진동차단유닛(200)의 동작원리를 나타내는 도면이다.
화상형성유닛(130)의 이송 동작에 따라 외부주파수(F)를 갖는 진동이 가해지면 탄성계수K1,K2를 갖는 탄성체(211)에 의해 진동이 감소되어 화상형성유닛(130) 에 전달되는 진동은 줄어든다.
탄성계수K1,K2 (K1 : 화상독취유닛(130) 및 슬라이더(173)) 사이에 설치된 탄성체의 탄성계수, K2 : 화상독취유닛(130) 및 이송부재(171)의 사이에 설치된 탄성체의 탄성계수)는 다음의 공식에 의해 구할 수 있다.
Target frequency(화상독취장치의 고유진동수) f=F(외부주파수)/1.414
f=
Figure 112005050037611-PAT00002
Keq/M ÷(2×Π) : (M은 화상형성유닛(130)+ 이송부재(171) + 슬라이더(173)의 질량)
1/Keq = 1/K1 +1/ K2
여기서,K1 ,K2는 3축 방향으로 형성되어 있으며 여기에서 도시하지 않은 2축의 경우에도 마찬가지의 원리를 적용한다.
상술한 바와 같은 화상독취장치는 평판 복합기, 복사기 등에 적용될 수 있다.
상술한 바와 같이 구성된 본 발명에 의한 화상독취장치에 의하면, 화상독취프레임이 이동하는 동안 발생하는 구동유닛 또는 이송가이드유닛으로부터 발생하는 진동이 화상독취프레임에 전달되는 것을 차단하여 화상 독취 성능이 저하되는 것을 해소하는 이점이 있다.
이와 같이 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였 으나, 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능하다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims (5)

  1. 화상독취하우징;
    상기 화상독취하우징의 내부에 이동가능하게 설치되며, 그 내부에 원고의 화상을 독취를 위한 광학부품이 내장된 화상독취프레임;
    상기 화상독취프레임을 이송하기 위한 구동력을 제공하는 구동유닛;
    상기 화상독취프레임의 이송동작을 가이드하는 이송가이드유닛; 및
    상기 이송가이드유닛 및 상기 화상독취프레임의 사이에 설치되어 상기 화상독취프레임이 이송되는 동안 상기 구동유닛 또는 상기 이송가이드유닛으로부터 발생하는 진동이 상기 화상독취프레임으로 전달되는 것을 차단하는 진동차단유닛;을 포함하는 것을 특징으로 하는 화상독취장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 진동차단유닛은 상기 화상독취프레임 및 상기 이송가이드 유닛의 사이에 개재된 탄성체를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상독취장치.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 이송가이드유닛은 상기 화상독취프레임의 일측에 설 치된 이송부재 및 상기 화상독취프레임의 타측에 설치된 슬라이더를 포함하며,
    상기 진동차단유닛은 상기 탄성체를 상기 화상독취프레임과 상기 이송부재 및 슬라이더에 연결하는 복수의 접속플레이트;를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 화상독취장치.
  4. 제 3항에 있어서, 상기 접속플레이트의 강성은 상기 탄성체의 강성의 2배 이상으로 된 것을 특징으로 하는 화상독취장치.
  5. 제 3항에 있어서, 상기 화상독취프레임과 상기 이송부재 및 슬라이더이 사이에 개재된 상기 탄성체들의 탄성 계수 K1,K2는 공식; f=
    Figure 112005050037611-PAT00003
    Keq/M ÷(2×Π) , 1/Keq = 1/K1 +1/ K2 , , f =F/1.414,{여기서, f= 화상독취장치의 고유진동수, F :외부주파수, M= (화상형성유닛+ 이송부재 + 슬라이더)의 질량} 에 의해 구해진 것을 특징으로 하는 화상독취장치.
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