KR100437151B1 - 급지카세트 자동배출장치 - Google Patents

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Abstract

개시된 본 발명에 의한 급지카세트 자동배출장치는, 구동원과; 급지카세트에 마련된 랙기어부와; 랙기어부에 연결되도록 사이 본체에 마련되며, 일방향으로 회전시 상기 급지카세트를 취출시키는 연동기어와; 일방향으로는 구동원의 동력을 상기 연동기어로 전달하며, 일방향의 반대방향으로는 연동기어와 구동원 사이의 동력전달을 차단하는 동력 전달/차단유닛;을 포함하는 것을 특징으로 한다. 이상과 같이 구성된 본 발명에 따르면, 종래 인쇄장치의 불편함을 해소하여, 사용자의 별도 동작 없이, 용지가 모두 소모되었을 경우 급지카세트가 자동으로 배출되어 시각적으로 용지의 유무를 확인할 수 있으며, 급지카세트와 프린터 본체가 기어부로 연결되어 급지카세트와 본체간의 마찰소음을 감소시키는 효과를 얻을 수 있다.

Description

급지카세트 자동배출장치{PAPER SUPPLY CASSETTE AUTOMATIC EJECTING APPARATUS}
본 발명은 급지카세트를 인쇄장치 본체로부터 자동으로 배출시킬 수 있는 인쇄장치의 급지카세트 자동배출장치에 관한 것이다.
일반적으로, 복사기, 레이저 프린터, 복합기와 같은 인쇄장치는, 현상부 및 각종 부품들이 장착되는 인쇄장치 본체와, 그 본체 내외로 출몰 가능하게 설치되는 급지카세트를 구비한다. 상기 급지카세트는 본체 내의 현상부로 인쇄용지를 공급하기 위한 것이다. 즉, 급지카세트를 본체로부터 분리 또는 배출시켜서, 복수의 용지를 급지카세트에 적재시킨 뒤, 급지카세트를 본체 내로 밀어 넣는 작업을 통해 인쇄용지를 보충하게 된다. 이 때, 상기 급지카세트는, 사용자의 수작업에 의해 꺼내게 된다.
그런데, 상술한 바와 같이, 급지카세트는 본체 내에 삽입된 상태이므로, 사용자가 용지의 유무를 확인하게 위해서는 인쇄장치의 메시지 창을 확인하거나, 또는 직접 급지카세트를 본체로부터 빼내어 확인해야 하는 번거로움이 있다.
그리고, 급지카세트의 배출시, 사용자의 힘이 과도하게 작용하여 마찰소음 등이 발생할 수 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로서, 급지카세트를 자동으로 배출시킬 수 있도록 구조가 개선된 급지카세트 자동배출장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 인쇄장치의 급지카세트 자동배출장치를 나타내 보인 개략적인 평면도,
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 인쇄장치의 급지카세트 자동배출장치를 나타내 보인 개략적인 부분 절개 사시도, 그리고,
도 3 및 도 4 각각은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 인쇄장치의 급지카세트 자동배출장치의 동작을 설명하기 위한 부분 절개 사시도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호 설명 *
10..구동원 20..급지카세트
21..랙기어부 23..샤프트
30..연동기어 41..제 1 연결기어
43..제 2 연결기어 45..타이밍 벨트
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 급지카세트 자동배출장치는, 구동원과; 급지카세트에 마련된 랙기어부와; 상기 랙기어부에 연결되도록 본체에 마련되며, 일방향으로 회전시 상기 급지카세트를 취출시키는 연동기어와; 상기 일방향으로는 상기 구동원의 동력을 상기 연동기어로 전달하며, 상기 일방향의 반대방향으로는 상기 연동기어와 상기 구동원 사이의 동력전달을 차단하는 동력 전달/차단유닛;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 동력 전달/차단유닛은 상기 본체에 회전 가능하게 설치되는 샤프트와; 상기 구동원과 상기 샤프트를 연결하는 기어열과; 상기 샤프트에 마련되는 제 1 연결기어와; 상기 연동기어에 동축적으로 연결되는 제 2 연결기어; 및 상기 제 1 연결기어와 상기 제 2 연결기어를 연결하는 동력전달벨트;를 포함하며, 상기 제 1 연결기어 및/또는 상기 제 2 연결기어에는 상기 일방향으로만 동력을 전달시키는 클러치부를 구비하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 샤프트에는 상기 급지카세트로부터 용지를 픽업하는 픽업롤러가 연결되어 상기 구동원의 회전에 의해 정방향으로 회전할 때는 용지 픽업작업을 수행한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 급지카세트 자동배출장치의 바람직한 실시구조에 대하여 상세하게 설명한다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 급지카세트 자동배출장치는, 인쇄장치의 본체(1)에 설치되는 구동원(10)과, 상기 본체(1) 내외로 장착 및 분리되는 급지카세트(20)에 마련된 랙기어부(21)와, 상기 랙기어부(21)에 연결되도록 본체(1)에 마련되는 연동기어(30) 및 동력 전달/차단유닛(40)을 구비한다.
상기 구동원(10)은 본체(1)에 고정되며, 양방향 회전구동이 가능한 구동모터를 구비한다. 상기 구동모터는 상기 급지카세트(20)에 수용된 인쇄용지를 픽업하기 위한 픽업롤러(24)를 구동시키기 위한 동력을 제공한다. 따라서, 상기 구동원(10)은 자동급지 시스템을 구비한 인쇄장치에는 당연히 구비되는 구성요소이며, 본 발명의 실시예를 구현하기 위해 특별히 부가된 것은 아니다.
여기서, 상기 급지카세트(20)에는 상기 구동원(10)의 동력을 전달받아 회전되는 샤프트(23)가 인쇄용지의 급지방향(A)에 교차되도록 설치된다. 상기 샤프트(23)에는 급지카세트(20)에 적재된 인쇄용지를 자동으로 픽업하기 위한 픽업롤러(24)를 포함한 픽업유닛(25)이 연결된다.
또한, 상기 급지카세트(20)에는 상기 랙기어부(21)가 형성된다. 상기 랙기어부(21)는 급지카세트(20)가 본체(1) 내부로 삽입되는 방향 즉, A 방향 및 그 반대방향인 B 방향에 대해 나란하게 형성된다. 바람직하게는, 상기 랙기어부(21)는 급지카세트(20)의 사이드벽(20a)의 상단에 마련되는 것이 좋다. 그리고, 상기 랙기어부(21)는 급지카세트(20)가 본체(1)로부터 이탈되는 거리 이상의 길이로 형성되는 것이 좋다.
상기 연동기어(30)는 상기 랙기어부(21)에 기어 연결되도록 상기 본체(1)에 회전 가능하게 설치된다. 이 연동기어(30)는 상기 구동원(10)의 동력을 전달받아 일방향(C)으로 회전시 상기 급지카세트(20)를 B 방향으로 취출시키고, 일방향(C)의 반대방향(D)으로 회전시 취출된 급지카세트(20)를 원위치 시킨다.
상기 동력 전달/차단유닛(40)은 상기 C 방향으로는 구동원(10)의 동력을 연동기어(30)로 전달하고, 상기 D 방향으로는 구동원(10)의 동력이 연동기어(30)로 전달되지 않도록 차단한다. 이러한 동력 전달/차단유닛(40)은, 상술한 샤프트(23)와, 상기 구동원(10)과 상기 샤프트(23)를 연결하는 기어열(50)과, 상기 샤프트(23)에 마련되는 제 1 연결기어(41)와, 상기 연동기어(30)에 동축적으로 연결되는 제 2 연결기어(43), 및 상기 제 1 연결기어(41)와 상기 제 2 연결기어(43)를 연결하는 타이밍 벨트(45)를 구비한다.
상기 기어열(50)은, 상기 구동원(10)의 회전축에 설치되는 구동기어(51)와, 그 구동기어(51)에 연결되는 2단 드라이브기어(53) 및 그 2단 드라이브기어(53)에 연결되는 픽업드라이브기어(55)를 구비한다. 상기 2단 드라이브기어(53)는 본체(1)에 회전 가능하게 설치된다. 상기 픽업 드라이브기어(55)는 샤프트(23)에 설치되어 함께 회전된다. 이러한 기어열(50)은 구동원(10)과 샤프트(23) 사이의 거리 및 설계상의 변형에 의해 다양한 실시예가 가능하다.
상기 제 1 연결기어(41)는 샤프트(23)에 동축적으로 설치되어 함께 회전된다. 그리고, 상기 제 2 연결기어(43)는 연동기어(30)에 동축적으로 결합되어 함께 회전된다. 상기 타이밍 벨트(45)는 소정 거리 이격된 각 연결기어(41)(43)를 연결하여 동력을 전달한다. 여기서, 상기 제 1 연결기어(41) 및/또는 제 2 연결기어(43)에는 상기 C 방향으로만 동력을 전달하고 D 방향으로는 동력을 전달하지 않는 클러치부(60)가 마련된다. 본 실시예에서는 제 1 연결기어(41)와 동축적으로 클러치부(60)가 설치된다. 상기 클러치부(60)는 일반적으로 산업분야에서 널리 사용되고 있는 원웨이 클러치 베어링(one-way clutch bearing)을 구비한다. 이러한원웨이 클러치 베어링은 공지의 기술이므로 자세한 설명은 생략한다. 물론, 상기 클러치부(60)는 전기적인 제어신호에 의해 온/오프 구동되는 전자클러치를 포함할 수도 있다.
또한, 상기 급지카세트(20)에 구성된 상기 랙기어부(21)와 연동기어(30) 및 상기 동력 전달/차단유닛(40)의 각각의 기어들은, 마찰소음을 줄일 수 있는 연질의 비금속 재료를 사용하여 구성하게 된다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 인쇄장치의 급지카세트 자동배출장치의 동작에 대하여 상세하게 설명한다.
인쇄작업 도중 급지카세트(20)에 장착된 용지가 모두 소모되면, 본체(1) 내에 마련되는 용지유무 감지센서(미도시)에 의해 용지가 없음이 감지된다. 감지된 신호에 의해 인쇄장치의 제어부는 구동원(10)을 구동시키되, 상기 샤프트(23)가 픽업방향의 반대방향 즉, 상기 C 방향으로 회전되도록 구동시킨다.
따라서, 구동원(10)이 역회전을 시작하면 구동기어(51)와 2단 드라이브기어(53)가 동시에 회전하게 되고, 이에 따라 픽업드라이브기어(55)가 회전하면서 샤프트(23)를 C 방향으로 회전시킨다. 샤프트(23)에 압입되어 있는 제 1 연결기어(41)가 같은 방향으로 회전을 시작하면서 타이밍 벨트(45)를 구동하게 된다.
상기 타이밍 벨트(45)는 제 2 연결기어(43)의 외주면의 타이밍 벨트 연결부에 연동되어 있어, 타이밍 벨트(45)가 이동을 시작하면 제 2 연결기어(43)와 동축으로 결합되어진 연동기어(30)를 회전시키게 된다. 따라서, 연동기어(30)는 회전되면서 랙기어부(21)를 연동시켜, 급지카세트(20)를 B 방향으로 자동 취출한다.
이 때, 배출되는 랙기어(21)부의 피치를 구성하는데 있어, 상기 급지카세트(20)가 상기 랙기어(21)부의 최고 이격위치에 도달한 피치수를 감지하도록 하는 별도의 감지수단을 구비하여, 급지카세트(20)가 소정 거리 취출되었을 때 상기 구동원(10)의 역회전을 멈추도록 제어할 수 있다. 또한, 상기 구동원(10)을 단순히 소정 시간동안만 구동시킨 후 오프시키도록 구동 제어하여 급지카세트(20)의 취출거리를 제어할 수 있다. 이 경우, 구동원(10)의 역구동시간에 대한 데이터는 제품의 출하시 미리 입력 및 세팅된다.
이상에서 설명한 바와 같이, 인쇄용지가 모두 소모되었을 때 급지카세트(20)를 자동으로 취출하도록 하는 구성을 가짐으로써, 사용자는 급지카세트(20)를 수동으로 꺼내는 작업을 하지 않고, 용지유무를 확인 한 후 재공급할 수 있어 편리하다.
이 때, 상기 제 1 연결기어(41)에는 클러치 역할을 하는 원웨이 클러치 베어링(50)이 마련되어 있으므로, 당연히 구동원(10)이 위에서 설명한 바와 같이 역회전 하는동안 상기 제 1 연결기어(41)와 함께 회전된다.
또한, 상기 연동기어(30)의 외측 기어부와 상기 급지카세트의 랙기어(21)는 연질의 재료를 사용하여 소음기어의 역할을 할 수 있도록 구성할 수 있다. 이 경우 종래 사용되던 급지카세트 장착 방식에 비해 작동에 불필요한 힘을 사용하지 않기 때문에, 작동시 발생하는 마찰소음을 절감하는 장점을 제공해 준다.
한편, 상기 급지카세트(20)를 인쇄장치에 삽입 할 경우에는, 상기 급지카세트(20)는 연동기어(30)와 급지카세트에 마련된 랙기어(21)와 연동되어 인쇄장치의 종이 급지지점까지 도달하게 된다. 이 때, 상기 연동기어(30)는 급지카세트(20)에 마련된 상기 랙기어(21)와 연동되므로, 상기 급지카세트(20)가 인쇄장치 내부로 삽입된 거리만큼 회전하게 된다. 따라서, 연동기어(30)가 회전한 만큼 제 2 연결기어(43)도 동일한 회전수로 회전하여, 상기 제 2 연결기어(43)에 연동되어 있는 타이밍 벨트(45)가 작동하게 된다.
여기서, 상기 타이밍 벨트(45)는 제 1 연결기어(41)를 연동시키지만, 상기 제 1 연결기어(41)의 내부에는 상기 원웨이 클러치 베어링이 마련되어 있기 때문에, 제 1 연결기어(41)만이 회전하고, 그 회전력을 상기 샤프트(23)에 전달하지는 않는다. 따라서, 급지카세트(20)를 밀어 넣을 때 소량의 부하가 걸려서 자연스럽게 동작되면서, 진행에는 문제없게 된다.
또한, 급지카세트(20)의 랙기어(21)가 형성된 사이드벽(20a)에 마주하는 벽(도시되지 않음)에도 동일한 형상의 랙기어를 마련할 수 있다. 이 경우, 상기 연동기어(30)를 포함한 동력전달/차단유닛(40)을 한 쌍을 더 대칭 되게 구성할 수 있다.
이상과 같이 구성된 본 발명에 따르면, 용지가 모두 소모되었을 경우 급지카세트가 자동으로 배출되어, 사용자가 제어패널 에러 메시지를 판독할 필요가 없게 된다. 따라서, 에러 메시지를 판독하지 못하더라도, 시각적으로 급지카세트가 배출된 것을 확인하여, 급지카세트에 용지를 추가할 수 있기 때문에, 사용자의 작업편이성을 증대시킬 수 있다.
또한, 급지카세트가 인쇄장치 내부에 마련된 구동원에 의해 자동으로 동작하므로, 사용자가 수동으로 급지카세트를 배출할 때에 발생하는 마찰소음을 감소시킬 수 있다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대해서 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 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 (3)

  1. 인쇄장치 본체에 출몰 가능하게 설치되는 급지카세트를 자동으로 배출시키기 위한 급지카세트 자동배출장치에 있어서,
    구동원과;
    상기 급지카세트에 마련된 랙기어부와;
    상기 랙기어부에 연결되도록 사이 본체에 마련되며, 일방향으로 회전시 상기 급지카세트를 취출시키는 연동기어와;
    상기 일방향으로는 상기 구동원의 동력을 상기 연동기어로 전달하며, 상기 일방향의 반대방향으로는 상기 연동기어와 상기 구동원 사이의 동력전달을 차단하는 동력 전달/차단유닛;을 포함하는 것을 특징으로 하는 급지카세트 자동배출장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 동력 전달/차단유닛은,
    상기 본체에 회전 가능하게 설치되는 샤프트와;
    상기 구동원과 상기 샤프트를 연결하는 기어열과;
    상기 샤프트에 마련되는 제 1 연결기어와;
    상기 연동기어에 동축적으로 연결되는 제 2 연결기어; 및
    상기 제 1 연결기어와 상기 제 2 연결기어를 연결하는 동력전달벨트;를 포함하며,
    상기 제 1 연결기어 및/또는 상기 제 2 연결기어에는 상기 일방향으로만 동력을 전달시키는 클러치부가 마련된 것을 특징으로 하는 급지카세트 자동배출장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 샤프트에는 상기 급지카세트로부터 용지를 픽업하는 픽업롤러가 연결된 것을 특징으로 하는 급지카세트 자동배출장치.
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