KR100385053B1 - 용지 정렬 기능을 갖는 급지장치 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 급지장치는, 분리롤러의 상부에 배치된 회전축에 편심결합된 정렬롤러; 정렬롤러의 회전축을 회전시켜, 편심된 정렬롤러가 급지대에 적재된 용지들의 선단을 계단식으로 정렬토록 하는 구동원; 구동원과 정렬롤러 사이에 동력전달 가능하게 개재된 기어열; 및 기어열 사이에 개재되어, 정렬롤러에 전달되는 동력을 선택적으로 차단하는 클러치수단을 포함한다. 이에 따르면, 급지대에 적재된 용지의 분량이 많더라도 안정적으로 용지의 선단을 계단식으로 정렬함으로써 중송현상과 잼(Jam)에러를 방지할 수 있다.

Description

용지 정렬 기능을 갖는 급지장치{Paper feeding apparatus having paper aligning function}

본 발명은 프린터, 복사기 또는 팩시밀리 등과 같은 화상형성기의 급지장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 공급된 용지의 선단을 계단식으로 정렬하는 기능을 갖는 화상형성기의 급지장치에 관한 것이다.

일반적으로, 화상형성기는 공급된 용지에 화상을 인쇄하거나 용지에 기록된 화상 정보를 읽은 후 출력하는 장치로서, 다수의 롤러를 회전 구동하여 화상형성기 내부로 용지를 급지하고, 급지된 용지를 이송경로를 따라 이송한 후 외부로 배출하는 급지장치를 구비한다.

도 1에는 이러한 화상형성기의 일례로서 화상독취장치인 팩시밀리가 도시되어 있다. 도시된 바와 같이, 종래 팩시밀리의 급지장치는 급지대(10)에 적재된 용지(1)를 한 장씩 분리하여 화상형성기 내부로 공급하는 분리롤러(21)와, 공급된 용지(1)를 용지 이송경로를 따라 이송하는 이송롤러(31)와, 기록된 정보의 독취가 끝난 용지(1)를 화상형성기 외부로 배출하는 배지롤러(41)와, 상기 롤러(21)(31)(41)들을 회전 구동시키는 모터 등의 구동원(미도시)을 구비한다.

상기 분리롤러(21)의 상부에는 용지가이드(22)가 경사지게 설치된다. 이 용지가이드(22)는 분리롤러(21)의 상부에 가압 접촉됨으로써, 용지(1)가 급지대(10)에 적재될 때 용지(1)의 선단이 계단식으로 정렬되게 한다. 이렇게 정렬된 용지(1)는 분리롤러(21)의 회전에 의해 가장 하단에 위치한 용지부터 한 장씩 추출되어 팩시밀리 내부로 이송된다.

상기 이송롤러(31)의 상부에는 이와 접촉하여 연동 회전되는 백업롤러(32)가 설치된다. 분리롤러(21)에 의해 급지대(10)에서 추출된 낱장의 용지(1)는 상기 이송롤러(31)와 백업롤러(32)의 가압 회전됨으로써 이 롤러(31)(32)들 사이를 통과하여 팩시밀리의 배출부(60) 방향으로 이송된다.

도면부호 51은 화상독취센서를 가리키는 것이다. 상기 화상독취센서(51)는 이송롤러(31)를 통과한 용지(1)에 기록된 아날로그 화상정보를 읽어들여 디지털 정보로 변환시킨다. 화상독취센서(51)의 상부에는 일명 화이트(White)롤러라고도 하는 가압롤러(52)가 설치된다. 이 가압롤러(52)는 용지(1)의 정보 기록면이 화상독취센서(51)에 밀착되도록 용지(1)를 가압하며 회전함으로써, 화상독취센서(51)에서 정보의 독취가 제대로 이루어지게 한다.

한편, 상기 배지롤러(41)의 상부에도 이와 접촉하여 연동 회전되는 백업롤러(42)가 설치된다. 상기 화상독취센서(51)를 통과한 용지(1)는 배지롤러(41)와 백업롤러(42)가 가압 회전됨으로써, 이 롤러(41)(42)들 사이를 통과하여 팩시밀리 외부로 배출된다.

그러나, 이상과 같은 종래의 급지장치는, 단순히 용지가이드(22)를 분리롤러(21)의 상면을 가압하도록 경사지게 설치하여, 용지(1)가 급지대(10)에 적재될 때 상기 용지가이드(22)의해 가이드 됨으로써 그 선단이 계단식으로 정렬되도록 하는 구성이므로, 급지대(10)에 적재되는 용지의 양이 적은 경우에는 문제가 없으나 용지의 양이 많을 경우에는 여러가지 문제점이 발생한다.

즉, 급지대(10)에 다량의 용지(1)를 적재하는 경우에는 모든 용지(1)가 분리롤러(21)와 용지가이드(22) 사이에서 계단식으로 정렬될 수 없으므로, 가장 밑의 용지(1)부터 한 장씩 차례로 이송되지 않고 순서가 바뀌어 이송될 수 있으며, 두 장이 한꺼번에 이송되는 중송현상이 발생되는 문제가 있다. 또한, 다량의 용지(1)를 적재하는 경우에는 용지(1)가 분리롤러(21)에 제대로 접촉되지 않아 잼(Jam) 에러가 발생되는 문제도 있다.

이상과 같은 문제점 때문에 종래의 팩시밀리에서는 통상적으로 급지대(10)에 30매 이상의 용지를 적재할 수 없었다.

본 발명은 상기한 종래 급지장치의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 급지대에 다량의 용지가 적재되더라도 용지의 추출이 용이하도록 용지의 선단을 계단식으로 정렬할 수 있는 화상형성기의 급지장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

도 1은 종래 화상형성기를 개략적으로 나타낸 측단면도.

도 2는 본 발명이 적용된 화상형성기를 개략적으로 나타낸 측단면도.

도 3은 본 발명에 따른 급지장치를 보다 상세하게 나타낸 사시도.

도 4는 도 3의 급지장치에서 연결기어를 발췌하여 나타낸 분리 사시도.

도 5는 도 3의 급지장치에서 정렬롤러의 동작을 나타낸 측단면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 용지 10 : 급지대

21 : 분리롤러 31 : 이송롤러

100 : 정렬롤러 110 : 구동롤러

200 : 기어열 210 : 구동기어

220 : 아이들기어 231 : 제 1 연결기어

232 : 제 2 연결기어 235 : 클러치 스프링

236 : 캠 236a : 캠돌기

240 : 종동기어 250 : 솔레노이드

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 분리롤러의 회전 구동에 의하여 급지대에 적재된 용지를 한 장씩 추출하여 화상형성기 내부의 용지이송경로를 따라 이송하는 급지장치는, 상기 분리롤러의 상부에 배치된 회전축에 편심결합된 정렬롤러; 상기 정렬롤러의 회전축을 회전시켜, 상기 편심된 정렬롤러가 상기 급지대에 적재된 용지들의 선단을 계단식으로 정렬토록 하는 구동원; 상기 구동원과 상기 정렬롤러 사이에 동력전달 가능하게 개재된 기어열; 및 상기 기어열 사이에 개재되어, 상기 정렬롤러에 전달되는 동력을 선택적으로 차단하는 클러치수단을 포함하여 구성된다.

상기 기어열은 상기 구동원으로부터 동력을 전달받는 구동기어와, 상기 정렬롤러의 회전축 선단에 결합된 종동기어와, 상기 구동기어와 상기 종동기어 사이에 개재하는 연결기어를 포함한다. 상기 클러치수단은 상기 구동기어로부터 상기 종동기어로 전달되는 동력을 차단한다. 상기 연결기어는 상기 구동기어와 연결된 제 1 연결기어와, 상기 제 1 연결기어와 동축 결합되며 상기 종동기어와 치합된 제 2 연결기어를 포함한다. 또한, 상기 클러치수단은 상기 제 1 연결기어와 제 2 연결기어와의 결합부에 설치된 클러치 스프링과, 상기 제 2 연결기어의 회전축에 형성된 캠돌기와, 상기 캠돌기를 구속하는 래치와, 상기 래치를 승강 작동시키는 솔레노이드를 포함한다.

한편, 상기 구동기어는 상기 용지이송경로 상에 위치한 이송롤러와 밀착되어 연동 회전하는 구동롤러의 회전축 선단에 결합된 것이 바람직하다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다. 다만, 종래기술과 동일한 부분에 대해서는 동일한 참조부호를 부여하며, 그에 대한 상세한 설명은 생략한다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 급지장치는 종래와 마찬가지로, 급지대(10)에 적재된 용지(1)를 한 장씩 분리하여 화상형성기 내부로 공급하는 분리롤러(21)와, 공급된 용지(1)를 용지 이송경로를 따라 이송하는 이송롤러(31)와, 기록된 정보의 독취가 끝난 용지(1)를 화상형성기 외부로 배출하는 배지롤러(41)와, 상기 롤러(21)(31)(41)들을 회전 구동시키는 구동원으로서 모터(미도시)를 구비한다. 상기 분리롤러(21)의 상부에는 용지가이드(22)가 경사지게 설치되는 것도 종래와 마찬가지이다.

역시, 종래와 마찬가지로 상기 배지롤러(41)의 상부에는 이와 접촉하여 연동 회전되는 백업롤러(42)가 설치된다. 상기 이송롤러(31)와 배지롤러(41) 사이에는 이송롤러(31)를 통과한 용지(1)에 기록된 아날로그 화상정보를 읽어들여 디지털 정보로 변환시키는 화상독취센서(51)가 설치되며, 화상독취센서(51)의 상부에는 용지(1)를 화상독취센서(51)에 밀착되도록 가압하는 가압롤러(52)가 설치된다.

다만, 본 발명에 따른 급지장치는 상기 용지가이드(22) 외에, 급지대(10)에 적재된 용지(1)의 선단을 계단식으로 정렬하기 위하여 상기 분리롤러(21)의 상부 양측에 회전 가능하게 설치된 한 쌍의 정렬롤러(100)를 더 구비한다. 상기 이송롤러(31)의 상부에는 이와 접촉하여 연동 회전되는 백업롤러로서 정렬롤러(100)를 구동하기 위한 구동롤러(110)가 설치된다.

도 3에 도시된 바와 같이, 상기 정렬롤러(100)는 타원형의 형상을 가지며, 회전축(100a)에 편심된 상태로 결합된다. 급지대(10)에 용지(1)가 적재되면, 정렬롤러(100)는 상기 모터로부터 전달된 동력에 의해 회전되며 용지(1)의 선단을 가압함으로써 용지(1)를 계단식으로 재정렬시킨다.

한편, 본 발명에 따른 급지장치는 상기 모터로부터의 동력을 정렬롤러(100)에 전달하기 위하여 다수의 기어들이 결합되어 이루어진 기어열(200)을 구비한다. 이 기어열(200)은, 상기 구동롤러(110)의 회전축 선단에 동축 결합된구동기어(210)와, 이 구동기어(210)에 차례로 치합된 아이들기어(220)와, 연결기어(230) 및 정렬롤러(100)의 회전축(100a) 선단에 동축 결합된 종동기어(240)로 구성된다.

상기 연결기어(230)는 아이들기어(220)와 치합된 제 1 연결기어(231)와, 종동기어(240)와 치합된 제 2 연결기어(232)가 동축 결합되어 이루어진다. 구체적으로, 도 4에 도시된 바와 같이, 연결기어(230)는 제 2 연결기어(232)의 회전축(232a)이 원통형의 중공축으로 형성되어, 이 중공축에 제 1 연결기어(231)의 회전축(231a)이 삽입됨으로써 조립된다.

상기 제 1 연결기어(231)의 회전축(231a)의 외주면과 제 2 연결기어(232)의 회전축(232a)의 내주면 사이에는 클러치 스프링(235)이 설치된다. 이 클러치 스프링(235)은 제 1 연결기어(231)와 제 2 연결기어(232)를 선택적으로 연동시킴으로써, 상기 모터로부터의 정렬롤러(100)에 전달되는 동력을 단속한다. 이러한 클러치 스프링(235)의 구체적 작용 원리에 대해서는, 등록실용신안공보 제20-0153202호(1999년 5월 6일 등록) 및 공개특허공보 제2000-0045654호(2000년 7월 25일 공개)에 개시되어 있는 바와 같이, 이미 공지된 것이므로 상세한 설명을 생략한다.

상기 제 2 연결기어(232) 회전축(232a)의 외주에는 캠돌기(236a)가 형성된 캠(236)이 동축 결합된다. 이 캠돌기(236a)가 솔레노이드(250)에 의해 승강 작동하는 래치(251)에 걸려 구속됨으로써, 제 1 연결기어(231)가 회전하더라도 제 2 연결기어(232)는 회전하지 않게 된다. 여기서, 래치(251)는 상기 솔레노이드(250)로부터 멀어지는 방향으로 탄성 바이어스 되도록 설치되어, 솔레노이드(250)가 오프(OFF)된 상태에서는 상기 캠돌기(236a)를 구속하게 된다.

이하, 본 발명에 따른 급지장치에서 용지의 정렬 및 이송이 이루어 지는 과정을 상세히 설명한다.

미도시된 용지감지센서에서 급지대(10)에 용지(1)가 적재되었음이 검출되면, 화상형성기의 제어부(미도시)는 모터에 전원을 공급하여 모터를 구동시킨다. 모터의 구동에 따라 이송롤러(31)가 회전하게 되며, 그 상부에 접촉된 구동롤러(110)도 회전하게 된다. 구동롤러(110)의 회전에 따라 동축에 결합된 구동기어(210)가 회전하게 됨으로써, 순차적으로 아이들기어(220)와 제 1 연결기어(231)도 회전하게 된다.

한편, 상기 제어부는 모터가 구동된 때로부터 그 구동력이 제 1 연결기어(231)에 전달될 때까지의 시간이 경과한 후에 솔레노이드(250)를 온(ON)시킨다. 솔레노이드(250)가 온되면, 래치(251)는 솔레노이드(250) 방향으로 선회 하강함으로써, 캠돌기(236a)의 구속상태를 해제한다. 따라서, 제 1 연결기어(231)의 회전에 연동하여 제 2 연결기어(232)가 회전하게 된다.

제 2 연결기어(232)가 회전하면, 이와 치합된 종동기어(240) 및 종동기어(240)와 동축 결합된 정렬롤러(100)가 회전하게 된다. 도 5에 도시된 바와 같이, 정렬롤러(100)가 회전하며 용지(1)의 선단을 가압함으로써 용지(1)는 급지대(10)에서 계단식으로 재정렬된다.

한편, 제어부에서 전원을 차단하여 솔레노이드(250)를 오프(OFF)시키면, 래치(251)는 탄성 복원력에 의하여 선회 상승되어 캠돌기(236a)를 구속한다. 따라서, 이후에는 용지(1)를 용지 이송경로를 따라 이송하기 위하여 이송롤러(31)가 회전 구동되어도, 제 1 연결기어(231)는 클러치 스프링(235)에 의해 제 2 연결기어(232)로의 동력 전달이 차단된 상태이므로 공회전을 하게 된다.

이상과 같이, 정렬롤러(100)는 상기 용지감지센서에서 용지(1)의 급지가 감지될 때 제어부에서 상기 솔레노이드(250)를 1회 온/오프 시킴으로써 1회전하게 되며, 그 이후에는 솔레노이드(250)가 오프된 상태를 유지하므로 급지대(10)에 새로운 용지(1)를 적재할 때까지 회전하지 않게 된다.

한편, 본 실시예에서는 정렬롤러(100)의 구동원으로서 분리롤러(21)와 이송롤러(31) 등을 구동하는 모터를 이용함으로써 용지(1) 선단을 자동으로 정렬하는 것을 개시하였으나, 이와는 별도의 모터를 추가로 설치하여 이용할 수도 있다. 또한, 정렬롤러(100) 회전축(100a) 선단에 레버 등을 결합 설치하여, 사용자가 급지대(10)에 용지(1)를 적재한 후 상기 레버를 수동 조작하여 정렬롤러(100)를 회전시킴으로써 용지(1)의 선단이 정렬되게 할 수도 있을 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면 회전축에 편심 결합된 정렬롤러(100)를 회전 구동시킴으로써, 급지대(10)에 적재된 용지(1)의 분량이 많더라도 안정적으로 용지(1)의 선단을 계단식으로 정렬할 수 있다. 따라서, 용지(1)의 분량이 많을 경우에 발생하는 중송현상과 잼(Jam)에러를 방지할 수 있다.

결과적으로, 본 발명에 의하면 용지(1)를 급지대(10)의 하단으로부터 순차적으로 화상형성기의 내부로 안정적으로 공급하여 균일한 용지 이송 품질을 확보할 수 있으며, 급지대(10)에 많은 양의 용지(1)를 적재할 수 있으므로, 전체적으로 화상형성기의 성능을 향상할 수 있다.

이상에서는 본 발명의 특정의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 또한 설명하였다. 그러나, 본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 아니하며, 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능할 것이다.

Claims (8)

1. 분리롤러의 회전 구동에 의하여 급지대에 적재된 용지를 한 장씩 추출하여 화상형성기 내부의 용지이송경로를 따라 이송하는 급지장치에 있어서,

   상기 분리롤러의 상부에 배치된 회전축에 편심결합된 정렬롤러;

   상기 정렬롤러의 회전축을 회전시켜, 상기 편심된 정렬롤러가 상기 급지대에 적재된 용지들의 선단을 계단식으로 정렬토록 하는 구동원;

   상기 구동원과 상기 정렬롤러 사이에 동력전달 가능하게 개재된 기어열; 및

   상기 기어열 사이에 개재되어, 상기 정렬롤러에 전달되는 동력을 선택적으로 차단하는 클러치수단을 포함하여 구성된 급지장치.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제 1 항에 있어서, 상기 기어열은

   상기 구동원으로부터 동력을 전달받는 구동기어;

   상기 정렬롤러의 회전축 선단에 결합된 종동기어; 및

   상기 구동기어와 상기 종동기어 사이에 개재하는 연결기어;를 포함하는 것을 특징으로 하는 급지장치.
5. 제 4 항에 있어서, 상기 클러치수단은 상기 구동기어로부터 상기 종동기어로 전달되는 동력을 차단하는 것을 특징으로 하는 급지장치.
6. 제 4 항에 있어서, 상기 연결기어는

   상기 구동기어와 연결된 제 1 연결기어; 및

   상기 제 1 연결기어와 동축 결합되며, 상기 종동기어와 치합된 제 2 연결기어;를 포함하는 것을 특징으로 하는 급지장치.
7. 제 6 항에 있어서, 상기 클러치수단은

   상기 제 1 연결기어와 제 2 연결기어와의 결합부에 설치된 클러치 스프링;

   상기 제 2 연결기어의 회전축에 형성된 캠돌기;

   상기 캠돌기를 구속하는 래치; 및

   상기 래치를 승강 작동시키는 솔레노이드;를 포함하는 것을 특징으로 하는 급지장치.
8. 제 4 항에 있어서, 상기 구동기어는 상기 용지이송경로 상에 위치한 이송롤러와 밀착되어 연동 회전하는 구동롤러의 회전축 선단에 결합된 것을 특징으로 하는 급지장치.