KR100421973B1

KR100421973B1 - 잉크젯 프린터의 드라이브롤러 해제장치

Info

Publication number: KR100421973B1
Application number: KR10-2001-0088426A
Authority: KR
Inventors: 이용덕; 박헌수
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2001-12-29
Filing date: 2001-12-29
Publication date: 2004-03-11
Also published as: KR20030059560A; US20030122913A1; JP2003201039A; US7001017B2; JP3765785B2

Abstract

본 발명에 따른 잉크젯 프린터의 드라이브롤러 해제장치는, 용지를 피드롤러로 이송하는 드라이브롤러의 축상에 설치되며 상기 드라이브롤러에 대향되며 가압하도록 설치된 핀치롤러를 상기 드라이브롤러와 이격시키는 드라이브롤러 이격수단, 및 상기 용지가 상기 피드롤러에 진입되면 상기 드라이브롤러 이격수단을 제어하여 상기 핀치롤러가 상기 드라이브롤러와 이격되도록 하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 여기서, 상기 드라이브롤러 이격수단은 상기 드라이브롤러의 축상에 그 캠면이 상기 핀치롤러의 축에 접촉되도록 설치되며 상기 드라이브롤러 축이 소정 각도 회전하면 상기 핀치롤러가 상기 드라이브롤러로부터 이격되도록 상기 캠면이 형성된 해제캠과, 상기 해제캠과 상기 드라이브롤러 축 사이에 개재되며 상기 해제캠이 일방향으로만 회전하도록 하는 일방향 클러치, 및 상기 드라이브롤러 축에 삽입되며 상기 핀치롤러 축과 접촉이 유지되도록 상기 해제캠을 일방향으로 선회시키는 토션스프링을 포함하는 것을 특징으로 한다. 이와 같은 본 발명에 의하면 드라이브롤러에 의한 용지굽힘이 발생하지 않아 피드롤러에 의한 용지의 밴드피드정도가 향상된다.

Description

잉크젯 프린터의 드라이브롤러 해제장치{Apparatus for releasing drive-roller for ink-jet printer}

본 발명은 잉크젯 프린터에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 프린트시 드라이브롤러에 의해 발생되는 용지굽힘을 방지할 수 있는 잉크젯 프린터의 드라이브롤러 해제장치에 관한 것이다.

일반적으로, 컴퓨터 사용자는 컴퓨터로 작성한 문서나 그래픽 데이터를 프린터로 인쇄함으로써 문서화 하며, 이렇게 문서나 그래픽 데이터를 문서화 하는 데에는 여러 종류의 프린터가 사용된다. 그 중에 하나인, 잉크젯 프린터는 인쇄헤드의 카트리지에 저장되어 있는 잉크를 가열함으로써 발생되는 기포가 노즐을 통하여 일정한 형태로 용지에 분사되도록 하는 것에 의하여 인쇄작업을 수행한다.

이와 같은 일반적인 잉크젯 프린터는 도1 내지 도 3에 도시한 바와 같이 용지(1)가 적재된 급지카세트(11)로부터 용지(1)를 한 장씩 분리하여 공급하는 픽업롤러(10), 픽업롤러(10)로부터 이송된 용지(1)를 공급하는 드라이브롤러장치(20), 드라이브롤러장치(20)로부터 공급된 용지(1)를 인쇄장치(40)로 이송하는 피드롤러(30), 피드롤러(30)에 의해 공급되는 용지(1)에 인쇄를 행하는 인쇄장치(40), 및 인쇄된 용지(1)를 배출하는 배지롤러(50)를 포함한다.

여기서, 드라이브롤러장치(20)는 핀치롤러(24), 핀치스프링(26), 드라이브롤러(21), 전동기어열(27), 구동모터(28)로 구성된다. 핀치롤러(24)는 드라이브롤러(21)와 대향되도록 설치되며, 핀치스프링(26)에 의해 드라이브롤러(21)를 가압하고 있다. 드라이브롤러(21)의 일단에는 드라이브기어(23)가 동축 결합되어 있으며, 전동기어열(27)과 치합되어 있다. 구동모터(28)는 잉크젯 프린터의 본체에 고정되는 프레임(29)에 설치되며, 구동모터축에는 전동기어열(27)과 치합되는 피니언(28a)이 조립되어 있다.

상기와 같은 잉크젯 프린터의 작동을 설명하면 다음과 같다.

픽업롤러(10)가 급지카세트(11)로부터 용지(1)를 한 장 분리하여 드라이브롤러장치(20)로 이송시킨다. 드라이브롤러장치(20)로 이송된 용지(1)는 드라이브롤러(21)와 핀치롤러(24) 사이로 진입되며, 핀치롤러(24)와 드라이브롤러(21)에 의해 발생하는 마찰력에 의해 피드롤러(30)로 공급된다. 피드롤러(30)는 드라이브롤러(21)로부터 이송된 용지(1)를 소정 밴드폭 단위로 인쇄장치(40)의 인쇄헤드 하측으로 공급한다. 이어서, 인쇄헤드가 동작하여 공급된 용지(1)에 인쇄를 행하게 된다. 소정 밴드폭에 대한 인쇄가 완료되면 피드롤러(30)와 드라이브롤러(21)가 동시에 동작하여 다시 용지(1)를 소정 밴드폭 만큼 인쇄장치(40)로 공급한다. 이와 같은 동작이 반복되어 용지 전체에 인쇄가 완료되면 배지롤러(50)에 의해 인쇄가 완료된 용지(1)가 배출된다.

그러나, 상기와 같은 방법으로 인쇄를 행하는 잉크젯 프린터는 피드롤러(30)가 인쇄장치(40)에 소정 밴드폭 만큼씩 용지(1)를 공급하는 밴드피드정도가 좋지않아 인쇄화상이 불량하다는 문제점이 있다.

이와 같이 피드롤러(30)에 의한 밴드피드정도가 불량한 이유를 첨부된 도면 3과 도면 4를 참조하여 살펴보면 다음과 같다.

픽업롤러(10)에 의해 공급된 용지(1)의 선단이 드라이브롤러(21)와 핀치롤러(24) 사이로 진입되면 구동모터(28)가 동작하여 드라이브롤러(21)가 시계방향으로 회전된다. 드라이브롤러(21)가 회전하면 핀치스프링(26)이 핀치롤러(24)를 드라이브롤러(21)에 대해 가압하여 발생하는 마찰력에 의해 용지(1)가 피드롤러(30) 방향으로 이송된다.

드라이브롤러장치(20)를 지나온 용지(1)의 선단은 제1 및 제2용지가이드(32,34)에 의해 정렬되어 피드롤러(30)로 진입한다. 용지(1)의 선단이 피드롤러(30)에 진입되면 제어부(미도시됨)에 의해 피드롤러(30)와 드라이브롤러(21)가 동기제어되어 소정의 밴드폭 만큼씩 용지(1)를 인쇄장치(40)로 공급하게 된다.

이때, 드라이브롤러(21)와 피드롤러(30) 사이의 용지(1)는 제1 및 제2 용지가이드(32,34)에 의해 피드롤러(30)로 인입되도록 정렬되는 도중에 도 4에 도시된 것과 같이 용지굽힘(Paper Curl,1')이 발생한다. 이 용지굽힘(1')은 드라이브롤러(21)와 피드롤러(30)가 동일 속도로 용지(1)를 이송시키기 때문에 용지(1)의 끝단이 드라이브롤러(21)를 완전히 벗어날 때까지 그대로 유지된다.

이와 같은 용지굽힘(1')은 스프링백 효과에 의해 용지(1)의 선단을 피드롤러(30) 방향으로 미는 힘을 발생시키기 때문에, 피드롤러(30)에 의해 이송되는 용지(1)는 설정된 소정 밴드폭보다 더 이송되게 된다. 그런데, 피드롤러(30)에 의해 소정 밴드폭씩 인쇄장치(40)로 공급되는 용지(1)의 끝단이 드라이브롤러(21)에서 벗어나면, 상기의 용지굽힘(1')이 사라져 용지(1)를 피드롤러(30) 방향으로 밀던 힘이 소멸된다. 따라서, 인쇄장치(40)로 공급되는 용지(1)는 설정된 밴드폭 만큼씩만 이송되게 된다.

따라서, 한 장의 용지를 인쇄하는 도중에 용지굽힘이 있는 경우의 용지이송 밴드폭과 용지굽힘이 없는 경우의 용지이송 밴드폭이 상이하여 피드롤러에 의한 용지의 밴드피드정도가 불량하게 된다. 이와 같이 인쇄 중에 용지이송 밴드폭이 변화하면 인쇄된 화상이 불량하게 된다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 드라이브롤러장치에 의한 용지굽힘이 발생하지 않도록 함으로써, 피드롤러에 의한 용지의 밴드피드정도가 향상되는 잉크젯 프린터의 드라이브롤러 해제장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 일반적인 잉크젯 프린터의 구조를 개략적으로 나타낸 개념도,

도 2는 도 1의 드라이브롤러 장치를 나타낸 사시도,

도 3은 도 2의 드라이브롤러 장치의 A-A 단면도,

도 4는 도 1의 잉크젯 프린터에서 발생되는 용지굽힘을 나타낸 도면,

도 5는 본 발명에 의한 잉크젯 프린터의 드라이브롤러 해제장치를 포함하는 드라이브롤러장치를 나타낸 사시도,

도 6은 도 5의 드라이브롤러 이격수단이 동작하지 않은 상태를 나타낸 단면도,

도 7은 도 5의 드라이브롤러 이격수단이 동작되어 핀치롤러가 드라이브롤러로부터 이격된 상태를 나타낸 단면도,

도 8은 지연구조를 갖는 드라이브롤러의 일실시예를 나타낸 단면도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

1; 용지 21,21'; 드라이브롤러

22; 드라이브롤러 축 24; 핀치롤러

25; 핀치롤러 축 26; 핀치스프링

100; 드라이브롤러 이격수단 101; 해제캠

102; 캠면 105; 토션스프링

107; 일방향 클러치 110; 지지부

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 잉크젯 프린터의 드라이브롤러 해제장치는, 용지를 피드롤러로 이송하는 드라이브롤러의 축상에 설치되며 상기 드라이브롤러에 대향되며 가압하도록 설치된 핀치롤러를 상기 드라이브롤러와 이격시키는 드라이브롤러 이격수단, 및 상기 용지가 상기 피드롤러에 진입되면 상기 드라이브롤러 이격수단을 제어하여 상기 핀치롤러가 상기 드라이브롤러와이격되도록 하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 드라이브롤러 이격수단은 상기 드라이브롤러의 축상에 그 캠면이 상기 핀치롤러의 축에 접촉되도록 설치되며 상기 드라이브롤러 축이 소정 각도 회전하면 상기 핀치롤러가 상기 드라이브롤러로부터 이격되도록 상기 캠면이 형성된 해제캠과, 상기 해제캠과 상기 드라이브롤러 축 사이에 개재되며 상기 해제캠이 일방향으로만 회전하도록 하는 일방향 클러치, 및 상기 드라이브롤러 축에 삽입되며 상기 핀치롤러 축과 접촉이 유지되도록 상기 해제캠을 일방향으로 선회시키는 토션스프링을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 드라이브롤러는 상기 드라이브롤러 축의 회전방향이 역전되는 경우 소정 각도 범위에서 역회전되지 않다가 상기 각도 범위를 초과하면 역회전되는 것이 바람직하다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명한다. 다만, 종래 기술과 동일한 부분은 동일한 부호를 부여하여 설명한다.

도 5 내지 도 7을 참조하면, 본 발명에 의한 잉크젯 프린터의 드라이브롤러 해제장치는, 해제캠(101)과 토션스프링(105) 및 일방향클러치(107)로 구성된 드라이브롤러 이격수단(100), 및 제어부(미도시됨)를 포함한다.

해제캠(101)은 드라이브롤러의 축(22)상에 설치되며, 그 캠면(102)이 항상 핀치롤러의 축(25)과 접촉되어 있다. 캠면의 하단부(102b)는 캠면(102)이 핀치롤러의 축(25)과 접촉하면 핀치롤러(24)가 드라이브롤러(21)를 가압하는 가압상태가 되는 곡면을 갖고, 상단부(102a)는 캠면(102)이 핀치롤러의 축(25)과 접촉하면 핀치롤러(24)가 드라이브롤러(21)와 소정 거리 이격되는 해제상태가 되도록 하는 곡면을 갖도록 형성되어 있다. 따라서, 해제캠(101)을 반시계방향으로 회전시키면 핀치롤러(24)와 드라이브롤러(21)가 소정 거리 이격되는 해제상태가 되고, 다시 해제캠(101)을 시계방향으로 회전시키면 핀치롤러(24)가 드라이브롤러(21)를 가압하는 가압상태가 된다. 이때, 해제상태에서 핀치롤러(24)와 드라이브롤러(21) 사이의 이격거리가 2 mm 정도 되도록 해제캠의 캠면(102)을 형성하는 것이 바람직스럽다.

일방향 클러치(107)는 해제캠(101)과 드라이브롤러 축(22) 사이에 개재되어 설치되며, 해제캠(101)이 일방향으로만 회전하도록 한다. 이때, 해제캠(101)이 반시계방향으로는 회전할 수 있고 시계방향으로는 회전하지 않도록 하는 일방향 클러치를 사용하는 것이 바람직하다.

토션스프링(105)은 드라이브롤러 축(22)에 삽입되며, 일단은 해제캠의 돌기부(103)에 지지되고, 타단은 드라이브롤러장치(20)가 설치되는 잉크젯 프린터의 본체에 형성된 지지부(110)에 지지되어, 스프링력이 반시계방향으로 가해지도록 설치된다. 따라서, 토션스프링(105)의 일단은 해제캠(101)이 핀치롤러 축(25)과 항상 접촉을 유지하도록 해제캠(101)을 반시계방향으로 선회시키게 된다.

제어부는 도시되지 않았지만 일반적인 잉크젯 프린터의 제어부와 동일한 것으로서, 드라이브롤러(21)를 지나 온 용지(1)의 선단이 피드롤러(30)로 소정 길이 진입하는 것을 판단하여 드라이브롤러장치(20)의 구동모터(28)를 역회전시켜 해제캠(101)이 핀치롤러(24)를 소정 거리 이격시키도록 구동모터(28)를 제어한다.

이하, 상기와 같은 본 발명에 의한 잉크젯 프린터의 드라이브롤러 해제장치의 작동을 설명하면 다음과 같다.

프린터에 처음으로 전원이 인가된 상태에서는 핀치롤러(24)가 드라이브롤러(21)에 접촉하여 핀치스프링(26)의 스프링력으로 드라이브롤러(21)를 가압하고 있다. 이때, 해제캠(101)은 토션스프링(105)에 의해 반시계방향으로 회전하여 핀치롤러 축(25)과 접촉하고 있다.

제어부에 프린팅 명령이 수신되면, 픽업롤러가 회전하여 급지카세트의 용지를 드라이브롤러장치(20)로 이송한다.

픽업롤러에 의해 이송되는 용지의 선단이 드라이브롤러(21)와 핀치롤러(24) 사이로 진입되면, 시계방향으로 회전하는 드라이브롤러(21)에 의해 용지(1)는 피드롤러로 이송된다. 이때, 드라이브롤러(21)의 하측에 용지감지센서(111)를 설치하여 픽업롤러에 의해 이송되는 용지(1)의 선단이 센서(111)를 작동시키면 드라이브롤러 장치(20)의 구동모터(28)를 동작시켜 드라이브롤러(21)가 시계방향으로 회전하도록 하는 것이 바람직하다.

그런데, 이와 같이 구동모터(28)에 의해 드라이브롤러 축(22)이 시계방향으로 회전하더라도, 일방향 클러치(107)로 드라이브롤러 축(22)에 설치되며 토션스프링(105)에 의해 반시계방향으로 회전하는 힘을 받고 있는 해제캠(101)은 시계방향으로 회전하지 않고 핀치롤러 축(25)과 접촉을 유지하고 있다.

드라이브롤러(21)에 의해 이송되는 용지(1)의 선단이 피드롤러에 진입되어 소정 길이 이송되면, 제어부는 구동모터(28)를 역회전시킨다. 여기서, 용지(1)의선단이 피드롤러에 진입되는 길이는 3~5 mm 정도로 설정하는 것이 바람직하다.

구동모터(28)가 역회전하면, 드라이브롤러 축(22)이 반시계방향으로 회전하게 되어 드라이브롤러 축(22)에 설치된 해제캠(101)도 반시계방향으로 회전하여 해제캠의 캠면(102)이 핀치롤러 축(25)를 핀치스프링(26) 방향으로 밀어 핀치롤러(24)가 드라이브롤러(21)로부터 소정 거리 이격되도록 한다. 핀치롤러(24)가 드라이브롤러(21)로부터 소정 거리 이격된 해제상태가 되면 드라이브롤러장치(20)를 지나는 용지(1)는 드라이브롤러(21)에 의해 이송력을 받지 않기 때문에, 피드롤러에 진입시 발생하였던 용지굽힘이 소멸된다.

이때, 피드롤러는 시계방향으로 회전을 계속하고 있기 때문에 피드롤러에 진입된 용지는 인쇄장치로 소정 밴드폭 간격으로 공급되어 인쇄가 행해지게 된다.

따라서, 본 발명에 의하면 피드롤러가 인쇄장치로 용지를 공급할 때, 용지가 용지굽힘의 스프링백에 의한 부가적인 힘을 받지 않기 때문에 피드롤러가 용지를 소정 밴드폭으로 일정하게 이송시킬 수 있어 밴드피드정도가 향상된다.

그런데, 드라이브롤러(21)가 역회전할 때 핀치롤러(24)와 드라이브롤러(21) 사이에 진입된 용지(1)가 순간적으로 역회전하는 힘을 받기 때문에 0.5mm 정도 뒤로 이송하는 역이송이 발생된다.

상기와 같은 역이송은 밴드피드정도에 영향을 미치지 않으나, 역이송이 발생하지 않도록 할 경우에는 지연구조를 갖는 드라이브롤러(21')를 사용하면 된다.

지연구조를 갖는 드라이브롤러(21')의 일실시예가 도 8에 도시되어 있다.

도면을 참조하면, 지연구조를 갖는 드라이브롤러(21')는 드라이브롤러(21')와 드라이브롤러 축(22)은 상대운동이 가능하도록 조립되고 드라이브롤러의 허브(21'a)에 형성된 키홈(21'b)이 드라이브롤러 축(22)에 삽입된 키(22a)의 폭보다 소정 각도 크도록 형성되어 있다. 이때 키홈(21'a)과 키(22a)의 일측면과의 여유각은 10도 정도로 형성하는 것이 바람직하다.

이와 같은 드라이브롤러(21')의 작동을 살펴보면, 드라이브롤러 축(22)이 일방향으로 회전을 하면 드라이브롤러 축의 키(22a)가 드라이브롤러의 키홈(21'b)의 일측면과 접촉하여 드라이브롤러(21')도 동일 방향으로 회전하게 된다. 일방향으로 회전 중에 드라이브롤러 축(22)이 역방향으로 회전하면, 드라이브롤러 축의 키(22a)가 드라이브롤러의 키홈(21'b)의 반대측면과 접촉할 때까지 드라이브롤러(21')는 회전하지 않고, 반대측 키홈면에 접촉된 순간부터 드라이브롤러(21')도 역방향으로 회전하게 된다. 즉, 역회전시 드라이브롤러(21')의 회전에는 지연이 발생하게 된다.

따라서, 이와 같은 지연구조를 갖는 드라이브롤러(21')에 상기에서 설명한 본 발명에 의한 잉크젯 프린터의 드라이브롤러 해제장치를 설치하면, 핀치롤러를 이격시키기 위해 드라이브롤러(21')를 역회전시켜도 드라이브롤러 상의 용지에 역이송이 발생하지 않게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 잉크젯 프린터의 드라이브롤러 해제장치에 의하면, 피드롤러와 드라이브롤러 사이의 용지에 용지굽힘이 발생하지 않게 됨으로써, 피드롤러에 의한 용지의 밴드피드정도가 양호하게 된다.

따라서, 인쇄시 밴드피드의 불규칙성으로 인하여 발생되는 인쇄화상불량이 발생하지 않게 된다.

본 발명은 상술한 특정의 실시예에 의해 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

Claims

용지를 피드롤러로 이송하는 드라이브롤러의 축상에 설치되며, 상기 드라이브롤러에 대향되며 가압하도록 설치된 핀치롤러를 상기 드라이브롤러와 이격시키는 드라이브롤러 이격수단; 및

상기 용지가 상기 피드롤러에 진입되면, 상기 드라이브롤러 이격수단을 제어하여 상기 핀치롤러가 상기 드라이브롤러와 이격되도록 하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터의 드라이브롤러 해제장치.
제 1 항에 있어서, 상기 드라이브롤러 이격수단은,

상기 드라이브롤러의 축상에 그 캠면이 상기 핀치롤러의 축에 접촉되도록 설치되며, 상기 드라이브롤러 축이 소정 각도 회전하면 상기 핀치롤러가 상기 드라이브롤러로부터 이격되도록 상기 캠면이 형성된 해제캠;

상기 해제캠과 상기 드라이브롤러 축 사이에 개재되며, 상기 해제캠이 일방향으로만 회전하도록 하는 일방향 클러치; 및

상기 드라이브롤러 축에 삽입되며, 상기 핀치롤러 축과 접촉이 유지되도록 상기 해제캠을 일방향으로 선회시키는 토션스프링;을 포함하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터의 드라이브롤러 해제장치.
제 2 항에 있어서, 상기 일방향 클러치는 반시계방향으로 회전할 수 있는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터의 드라이브롤러 해제장치.
제 1 항에 있어서, 상기 용지가 상기 피드롤러에 진입되는 길이는 3~5 mm 인것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터의 드라이브롤러 해제장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 핀치롤러가 상기 드라이브롤러로부터 이격되는 거리는 2 mm 인 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터의 드라이브롤러 해제장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 드라이브롤러는 상기 드라이브롤러 축의 회전방향이 역전되는 경우 소정 각도 범위에서 역회전되지 않다가 상기 각도 범위를 초과하면 역회전되는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터의 드라이브롤러 해제장치.
제 6 항에 있어서, 상기 소정 각도 범위는 10도인 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터의 드라이브롤러 해제장치.