KR100449021B1 - 잉크젯 프린터의 용지이송장치 - Google Patents

잉크젯 프린터의 용지이송장치 Download PDF

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KR100449021B1
KR100449021B1 KR10-2002-0048543A KR20020048543A KR100449021B1 KR 100449021 B1 KR100449021 B1 KR 100449021B1 KR 20020048543 A KR20020048543 A KR 20020048543A KR 100449021 B1 KR100449021 B1 KR 100449021B1
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    • B65H2403/722—Gear clutches

Abstract

본 발명은 한개의 모터를 사용하면서도, 피드롤러에 의한 정렬동작 중에 인쇄용지의 급지 및 배지를 계속할 수 있기 때문에, 인쇄속도가 빠른 잉크젯 프린터의 용지이송장치를 제공하는데 그 목적이 있다. 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 잉크젯 프린터의 용지이송장치는, 픽업된 인쇄용지를 인쇄영역으로 이송시키는 드라이브롤러의 축에 동축 결합된 드라이브기어와, 드라이브롤러로부터 이송된 인쇄용지를 정렬하는 피드롤러의 축에 동축 결합된 피드기어와, 인쇄영역을 지난 인쇄용지를 배출시키는 배지롤러의 축에 동축 결합된 배지기어와, 피드롤러의 축에 회전력을 공급하는 모터 및 피드롤러 축의 회전력을 드라이브기어와 배지기어로 전달하는 동력전달유닛을 포함하는 것을 특징으로 한다. 동력전달유닛은 피드기어와 드라이브기어 사이에 설치되는 스윙기어 클러치 및 드라이브기어와 배지기어를 연결하는 회전력전달기구를 포함하며, 피드기어의 회전방향이 변화하여도 드라이브기어의 회전방향은 스윙기어 클러치에 의해 인쇄용지를 인쇄영역으로 이송시키는 방향으로 일정하게 유지되며, 배지기어도 드라이브기어와 동일 방향으로 회전하는 것을 특징으로 한다.

Description

잉크젯 프린터의 용지이송장치{Paper feeding mechanism of ink-jet printer}
본 발명은 잉크젯 프린터에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 인쇄를 위하여 인쇄용지를 이동시키는 잉크젯 프린터의 용지이송장치에 관한 것이다.
일반적으로, 잉크젯 프린터는 인쇄용지를 인쇄영역으로 이동시키고, 잉크카트리지가 탑재된 인쇄헤드로 인쇄용지 위에 잉크를 분사시켜 문자나 이미지를 인쇄한 후 인쇄된 인쇄용지를 프린터 본체 밖으로 배출하게 된다.
상기와 같은 일반적인 잉크젯 프린터는 급지카세트, 픽업롤러, 드라이브롤러, 피드롤러, 배지롤러, 및 인쇄헤드를 포함한다.
급지카세트는 다수매의 인쇄용지를 적재하고, 픽업롤러는 급지카세트에 적재된 인쇄용지들의 맨 위 인쇄용지의 상면을 가압하면서 회전할 수 있도록 설치된다. 드라이브롤러는 급지카세트의 선단부와 피드롤러를 있는 용지경로의 중간부에 설치되며, 픽업롤러에 의해 픽업된 인쇄용지를 피드롤러까지 이송시킨다.
피드롤러는 인쇄헤드의 전방에 인쇄헤드 안내봉과 나란하도록 설치되며, 드라이브롤러로부터 이송되는 인쇄용지의 선단이 안내봉과 평행하게 공급되도록 용지정렬을 하고, 정렬된 인쇄용지를 일정한 폭으로 인쇄헤드 아래로 공급한다.
인쇄헤드는 피드롤러와 나란한 안내봉을 따라 좌우로 이동하면서 노즐로 잉크를 분사하며 인쇄용지에 문자나 이미지 등을 인쇄한다.
배지롤러는 인쇄헤드의 후방에 피드롤러와 나란하게 설치되며, 인쇄헤드를 지나며 인쇄가 완료된 인쇄용지를 외부로 배출한다.
상기와 같은 구성을 갖는 잉크젯 프린터의 동작은 다음과 같다.
픽업롤러가 회전하면, 급지카세트에 적재된 인쇄용지들 중의 맨 위에 있는 인쇄용지가 한 장 분리되어 드라이브롤러로 이송된다. 드라이브롤러는 픽업롤러에 의해 픽업된 인쇄용지를 피드롤러까지 이동시킨다. 피드롤러는 드라이브롤러로부터 이송된 인쇄용지가 안내봉과 평행하게 공급될 수 있도록 인쇄용지를 정렬한다. 이때, 인쇄용지를 정렬하는 방법은 피드롤러가 역회전하여 인쇄용지를 일정 거리 드라이브롤러 쪽으로 역이송시킨 후 다시 정회전함으로써 인쇄용지를 정렬시키는 일반적인 방법이 사용된다.
이와 같은 방법으로 인쇄용지의 정렬을 하기 위해서는 피드롤러는 정역회전을 할 필요가 있다. 그러나, 드라이브롤러나 배지롤러는 일방향회전만을 하면 된다. 따라서, 피드롤러의 구동원과 드라이브롤러의 구동원을 별개로 설치하여 사용하거나 아니면, 드라이브롤러에 클러치를 설치하여 필요에 따라 드라이브롤러로 전달되는 동력을 단속함으로써 피드롤러가 정역회전을 할 수 있도록 하는 것이 일반적이다. 이때, 배지롤러는 피드롤러의 구동원에 의해 연동하여 구동되도록 설치되는 것이 일반적이다.
그러나, 클러치를 사용하여 드라이브롤러를 단속하는 잉크젯 프린터는 다음과 같은 문제점이 있다.
첫번째로, 피드롤러가 인쇄용지의 정렬을 하는 동안에는 드라이브롤러가 픽업된 인쇄용지를 피드롤러로 이송시킬 수 없다는 문제점이 있다. 이는 피드롤러가 정렬동작을 하는 동안에는 역회전을 하기 때문에 드라이브롤러는 정지하고 있기 때문이다.
두번째로, 인쇄가 완료된 인쇄용지를 외부로 배출하는 경우에 인쇄용지의 끝단이 완전히 배지롤러를 벗어나기 전에는 피드롤러가 드라이브롤러로부터 이송된 인쇄용지의 정렬을 할 수 없다는 문제가 있다. 이는 피드롤러가 역회전하면 배지롤러도 역회전하여 배지되던 인쇄용지가 다시 피드롤러 쪽으로 역이송되기 때문이다.
세번째로, 연속급지를 할 수 없다는 문제점이 있다. 연속급지를 하기 위해서는 픽업롤러에 의해 픽업된 인쇄용지의 끝단이 드라이브롤러를 지나는 즉시 픽업롤러가 다시 적재된 인쇄용지를 픽업하여 드라이브롤러로 진입시켜야 한다. 그러나. 인쇄용지의 끝단이 드라이브롤러를 지나고 인쇄용지의 선단이 피드롤러에 진입하면, 피드롤러가 역회전을 하여 인쇄용지를 정렬하기 때문에 이 동안은 드라이브롤러는 정지상태에 있게 된다. 따라서, 인쇄용지의 연속급지가 이루어지지 않는다. 즉, 클러치를 사용하여 동력전달을 단속하는 잉크젯 프린터는 분당 인쇄속도가 늦다는 문제점이 있다.
또한, 드라이브롤러를 별도의 구동원으로 구동할 경우에는 상기의 첫번째와 세번째 문제는 발생하지 않는다. 그러나 이 경우에도 상기의 두번째 문제로 인한 인쇄속도가 늦는 문제점은 그대로 존재하며, 더구나 제조비용이 높아진다는 것과 구동원을 설치할 공간이 더 필요하다는 별도의 문제가 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 피드롤러의 회전방향이 변화하더라도 드라이브롤러와 배지롤러는 일방향회전을 계속적으로 할 수 있도록 함으로써, 인쇄속도를 향상시킬 수 있는 잉크젯 프린터의 용지이송장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 별도의 구동원을 사용하지 않고 상기와 같은 목적을 달성함으로써, 제조원가가 적으면서도 인쇄속도가 빠른 잉크젯 프린터의 용지이송장치를 제공하는데 본 발명의 또 다른 목적이 있다.
도 1은 일반적인 잉크젯 프린터의 구조를 나타낸 개념도,
도 2는 본 발명에 의한 용지이송장치의 일 실시예가 설치된 잉크젯 프린터의 용지이송부의 사시도,
도 3은 도 2의 용지이송장치의 각 부품간의 연결관계를 보여주기 위한 부분사시도,
도 4는 도 2의 용지이송장치에서 피드기어가 시계방향으로 회전하는 경우의 동력전달관계를 나타내는 도면,
도 5는 도 2의 용지이송장치에서 피드기어가 반시계방향으로 회전하는 경우의 동력전달관계를 나타내는 도면,
도 6은 본 발명에 의한 용지이송장치의 다른 실시예를 나타내는 부분사시도이다.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
1; 인쇄용지 10; 급지카세트
20; 픽업롤러 30; 드라이브롤러
31; 드라이브기어 40; 피드롤러
41; 피드기어 50; 배지롤러
51; 배지기어 60; 스윙기어 클러치
61; 스윙기어 63,63'; 스윙암
65,65'; 제1스윙기어열 67,67'; 제2스윙기어열
68; 제1중간기어 69; 제2중간기어
70,80; 동력전달유닛 72,73,76,77; 풀리
79; 벨트 90; 인쇄헤드
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 잉크젯 프린터의 용지이송장치는, 픽업된 인쇄용지를 인쇄영역으로 이송시키는 드라이브롤러의 축에 동축 결합된 드라이브기어와, 드라이브롤러로부터 이송된 인쇄용지를 정렬하는 피드롤러의 축에 동축 결합된 피드기어와, 인쇄영역을 지난 인쇄용지를 배출시키는 배지롤러의 축에 동축 결합된 배지기어와, 피드롤러의 축에 회전력을 공급하는 모터 및 피드롤러 축의 회전력을 드라이브기어와 배지기어로 전달하는 동력전달유닛을포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 드라이브롤러와 배지롤러는 모터의 회전방향이 변하여도 항상 일방향 회전을 하는 것을 특징으로 한다.
또한, 동력전달유닛은 피드기어와 드라이브기어 사이에 설치되는 스윙기어 클러치 및 드라이브기어와 배지기어를 연결하는 회전력전달기구를 포함하며, 피드기어의 회전방향이 변화하여도 드라이브기어의 회전방향은 스윙기어 클러치에 의해 인쇄용지를 인쇄영역으로 이송시키는 방향으로 일정하게 유지되며, 배지기어도 드라이브기어와 동일 방향으로 회전하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 스윙기어 클러치는 피드기어에 치합되는 스윙기어와, 스윙기어의 축에 설치되며 제1암 및 제2암을 갖는 스윙암과, 제1암에 설치되며 피드기어의 회전방향과 동일한 방향의 회전력을 전달하는 제1스윙기어열, 및 제2암에 설치되며 피드기어의 회전방향과 반대 방향의 회전력을 전달하는 제2스윙기어열을 포함하며, 피드기어의 회전방향에 따라 스윙암이 스윙기어의 축을 중심으로 선회하여 제1스윙기어열이나 제2스윙기어열이 선택적으로 드라이브기어에 연결되는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기의 동력전달유닛은 피드기어와 배지기어 사이에 설치되는 스윙기어 클러치 및 드라이브기어와 배지기어를 연결하는 회전력전달기구로 구성될 수도 있다.
제1스윙기어열은 1개의 기어로 하고, 제2스윙기어열은 2개의 기어로 하는 것이 바람직하다. 또한, 회전력전달기구는 드라이브기어와 동축 결합된 풀리와 배지기어와 동축 결합된 풀리, 및 풀리 사이를 연결하는 벨트를 포함하는 것을 특징으로 하며, 상기 풀리는 타이밍 풀리인 것이 바람직하다.
또한, 동력전달유닛은 드라이브기어와 치합되는 제1중간기어와, 피드기어와 제1중간기어 사이에 설치되는 스윙기어 클러치와, 배지기어와 치합되는 제2중간기어, 및 제1중간기어와 제2중간기어를 연결하는 회전력전달기구를 포함하여 구성할 수 있다.
또한, 본 발명에 의한 잉크젯 프린터의 용지이송장치는 모터와, 모터에 의해 회전하는 제1기어와, 제2기어와, 제3기어와, 제1기어와 제2기어 사이에 설치되며 제1기어의 회전방향이 변화하여도 일정한 방향의 회전을 제2기어로 전달하는 스윙기어 클러치, 및 제2기어의 회전력을 제3기어로 전달하는 회전력전달기구를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 스윙기어 클러치는 제1기어에 치합되는 스윙기어와, 스윙기어의 축에 설치되며 제1암 및 제2암을 갖는 스윙암, 및 제1암에 설치되며 제1기어의 회전방향과 동일한 방향의 회전력을 전달하는 제1스윙기어열, 및 제2암에 설치되며 제2기어의 회전방향과 반대 방향의 회전력을 전달하는 제2스윙기어열을 포함하며, 제1기어의 회전방향에 따라 스윙암이 스윙기어의 축을 중심으로 선회하여 제1스윙기어열이나 제2스윙기어열이 선택적으로 제2기어에 연결되는 것을 특징으로 한다.
또한, 회전력전달기구는 제2기어와 동축 결합된 풀리와, 제3기어와 동축 결합된 풀리, 및 풀리 사이를 연결하는 벨트를 포함하는 것을 특징으로 하며, 풀리는 타이밍 풀리인 것이 바람직하다.
본 발명에 의한 잉크젯 프린터의 용지이송장치의 또 다른 실시예는 모터와, 모터에 의해 회전하는 제1기어와, 제2기어와, 제2기어와 치합하는 제1중간기어와, 제3기어와, 제3기어와 치합되는 제2중간기어와, 제1기어와 제1중간기어 사이에 설치되며 제1기어의 회전방향이 변화하여도 일정한 방향의 회전을 제1중간기어로 전달하는 스윙기어 클러치, 및 제1중간기어의 회전력을 제2중간기어로 전달하는 회전력전달기구를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이때, 스윙기어 클러치는 제1기어의 회전방향에 따라 스윙암이 스윙기어의 축을 중심으로 선회하여 제1스윙기어열이나 제2스윙기어열이 선택적으로 제1중간기어에 연결되는 것을 특징으로 한다. 또, 회전력전달기구는 제1중간기어와 동축 결합된 풀리와, 제2중간기어와 동축 결합된 풀리, 및 풀리 사이를 연결하는 벨트를 포함하는 것이 특징이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 잉크젯 프린터의 용지이송장치의 바람직한 실시예에 대하여 설명한다.
도 1을 참조하면, 잉크젯 프린터는 급지카세트(10), 픽업롤러(20), 드라이브롤러(30), 피드롤러(40), 배지롤러(50) 및 인쇄헤드(90) 등을 포함한다.
급지카세트(10)는 다수매의 인쇄용지(1)를 적재하며, 픽업롤러(20)는 급지카세트(10)에 적재된 인쇄용지(1)들의 맨 위 인쇄용지의 상면을 가압하면서 회전할 수 있도록 설치된다. 드라이브롤러(30)는 급지카세트(10)의 선단부와 피드롤러(40)를 있는 용지경로(25)의 중간부에 설치되며, 픽업롤러(20)에 의해 픽업된 인쇄용지를 피드롤러(40)까지 이송시킨다.
피드롤러(40)는 인쇄헤드(90)의 전방에 인쇄헤드 안내봉(91)과 나란하도록 설치되며, 드라이브롤러(30)로부터 이송되는 인쇄용지의 선단이 안내봉(91)과 평행하게 공급되도록 용지정렬을 하고, 정렬된 인쇄용지를 일정한 폭으로 인쇄헤드(91) 아래로 공급한다.
인쇄헤드(90)는 피드롤러(40)와 나란한 안내봉(91)을 따라 좌우로 이동하면서 노즐로 잉크를 분사하여 인쇄용지에 문자나 이미지 등을 인쇄한다.
배지롤러(50)는 인쇄헤드(90)의 후방에 피드롤러(40)와 나란하게 설치되며, 인쇄헤드(90)의 아래를 지나며 인쇄가 완료된 인쇄용지를 외부로 배출한다.
상기와 같은 구조를 갖는 잉크젯 프린터의 용지이송장치의 일 실시예가 도 2 및 도 3에 도시되어 있다.
도면을 참조하면, 용지이송장치는 드라이브기어(31)와, 피드기어(41)와, 배지기어(51)와, 동력전달유닛(70)을 포함한다.
드라이브기어(31)는 드라이브롤러의 축(33)에 동축 결합되며, 배지기어(51)는 배지롤러의 축(53)에 동축 결합된다. 피드기어(41)는 구동원인 모터(5)로부터 동력을 전달받는 피드롤러(40)의 축에 동축 결합된다.
동력전달유닛(70)은 드라이브기어(31)와 치합되는 제1중간기어(68)와, 피드기어(41)와 제1중간기어(68) 사이에 설치되는 스윙기어 클러치(60)와, 배지기어(51)와 치합되는 제2중간기어(69), 및 제1중간기어(68)와 제2중간기어(69)를 연결하는 회전력전달기구를 포함한다.
스윙기어 클러치(60)는 스윙기어(61)와 스윙암(63)을 포함한다.스윙기어(61)는 피드기어(41)에 치합되도록 설치된다. 스윙암(63)은 제1중간기어(68)를 둘러싸는 형상으로 성형된 2개의 팔 - 제1암 및 제2암을 갖고 있다. 스윙암(63)의 제1암에는 제1스윙기어열(65)이 설치되고, 제2암에는 제2스윙기어열(67)이 설치되어 있다. 또한, 스윙암(63)은 스윙기어(61)의 회전방향에 따라 제1스윙기어열(65)이나 제2스윙기어열(67)이 선택적으로 제1중간기어(68)에 연결될 수 있도록 스윙기어의 축(62)에 설치되어 있다. 따라서, 피드기어(41)의 회전방향에 따라 스윙기어(61)가 회전하게 되고, 스윙기어(61)의 회전방향으로 스윙암(63)이 스윙기어의 축(62)을 중심으로 선회하여 제1스윙기어열(65)과 제2스윙기어열(67) 중의 하나가 제1중간기어(68)에 연결되어 동력을 전달할 수 있게 된다.
이때, 제1스윙기어열(65)은 피드기어(41)의 회전방향과 동일한 방향의 회전력을 전달할 수 있도록 홀수개의 기어로 이루어진다. 또한, 제2스윙기어열(67)은 피드기어(41)의 회전방향과 반대 방향의 회전력을 전달하도록 짝수개의 기어로 구성된다. 본 실시예에서는 제1스윙기어열(65)은 1개의 기어로 이루어지고, 제2스윙기어열(67)은 2개의 기어로 구성된다.
또한, 회전력전달기구는 제1중간기어(68)의 회전을 방향을 변화시키지 않고 그대로 전달하도록 구성된다. 본 실시예에서는 제1중간기어(68)와 동축 결합된 풀리(72)와 제2중간기어(69)와 동축 결합된 풀리(76), 및 양 풀리(72,76) 사이를 연결하는 벨트(79)를 포함한다. 이때, 양 풀리(72,76)와 벨트(79)는 각각 타이밍 풀리와 타이밍 벨트를 사용하는 것이 바람직하다.
이하, 상기와 같은 구조를 갖는 잉크젯 프린터의 용지이송장치의 작용에 대해 도 1 내지 도 5를 참조하여 설명한다.
픽업롤러(20)에 의해 인쇄용지(1)가 픽업되면, 모터(5)에 의해 피드롤러(40)가 반시계방향으로 회전한다. 피드롤러(40)가 반시계방향으로 회전하면 동축 결합된 피드기어(41)도 반시계방향으로 회전한다. 피드기어(41)가 반시계방향으로 회전하면, 스윙기어(61)는 시계방향으로 회전한다. 그러면, 스윙기어(61)와 동축상에 설치된 스윙암(63)도 시계방향으로 선회하여 제1스윙기어열(65)이 제1중간기어(68)와 연결된다. 이때, 제1스윙기어열(65)은 1개로 이루어져 있기 때문에 제1중간기어(68)는 스윙기어(61)와 동일하게 시계방향으로 회전한다. 제1중간기어(68)가 시계방향으로 회전하면, 이와 맞물린 드라이브기어(31)는 반시계방향으로 회전한다. 드라이브기어(31)가 반시계방향으로 회전하면, 드라이브롤러(30)도 반시계방향으로 회전하여 픽업롤러로부터 이송된 인쇄용지를 피드롤러(40) 쪽으로 이송시키게 된다.
드라이브롤러(30)에 의해 인쇄용지의 선단이 피드롤러(40)에 진입하면, 인쇄용지를 정렬하기 위해 피드롤러(40)는 역회전을 시작한다. 피드롤러(40)가 역회전하면, 피드롤러(40) 축에 동축 결합된 피드기어(41)가 시계방향으로 회전한다. 피드기어(41)가 시계방향으로 회전하면, 스윙기어(61)는 반시계방향으로 회전한다. 스윙기어(61)가 반시계방향으로 회전하면, 스윙암(63)이 반시계방향으로 선회하여 제2스윙기어열(67)이 제1중간기어(68)와 연결된다. 이때, 제2스윙기어열(67)은 2개의 기어로 이루어져 있기 때문에 제1중간기어(68)는 스윙기어(61)와 반대로 시계방향으로 회전한다. 제1중간기어(68)가 시계방향으로 회전하면, 이와 맞물린 드라이브기어(31)는 반시계방향으로 회전한다. 드라이브기어(31)가 반시계방향으로 회전하면, 드라이브롤러(30)도 반시계방향으로 회전하여 픽업롤러로부터 이송된 인쇄용지를 피드롤러(40) 쪽으로 이송시키게 된다. 즉, 피드롤러(40)의 회전방향이 바뀌어도 드라이브롤러(30)는 계속적으로 인쇄용지를 피드롤러(40) 쪽으로 공급하게 된다. 따라서, 피드롤러(40)가 인쇄용지를 정렬하는 경우에도 픽업롤러에 의한 인쇄용지의 픽업이 계속될 수 있으므로 인쇄용지의 연속적인 공급이 가능하게 된다.
피드롤러(40)는 소정 횟수를 시계방향으로 회전한 후 다시 반시계방향으로 회전하여 인쇄용지를 인쇄헤드(90)의 아래로 이송시킨다.
피드롤러(40)를 지난 인쇄용지는 배지롤러(50) 쪽으로 이송된다. 이때, 배지롤러(50)의 회전방향을 보면 다음과 같다. 배지롤러의 축(53)에는 배지기어(51)가 동축 결합되어 있고, 배지기어(51)는 제2중간기어(69)와 치합되어 있다. 또한, 제2중간기어(69)는 제1중간기어(68)와 타이밍 벨트(79) 및 풀리(72,76)로 연결되어 있다. 따라서, 배지기어(51)는 제1중간기어(68)와 반대방향으로 회전하게 된다. 즉, 배지기어(51)는 제1중간기어(68)에 치합된 드라이브기어(31)와 동일방향으로 회전하게 된다.
그런데, 상기에서 설명한 바와 같이 드라이브기어(31)가 피드기어(41)의 회전방향과 관계없이 일정하게 반시계방향으로 회전하므로, 배지기어(51)도 피드기어(41)의 회전방향과 관계없이 일정하게 반시계방향으로 회전한다. 즉, 배지기어(51)에 동축 결합된 배지롤러(50)는 피드롤러(40)의 회전방향과 관계 없이 반시계방향으로 회전한다.
따라서, 배지롤러(50)에 의해 인쇄완료된 인쇄용지의 배지가 완료되기 전에 피드롤러(40)가 인쇄용지를 정렬하기 위하여 역회전하는 경우에도 배지롤러(50)는 반시계방향으로 회전을 계속하므로 인쇄용지의 배출은 지속적으로 이루어진다.
이상에서는 스윙기어 클러치가 피드기어와 제1중간기어 사이에 설치된 경우에 대해 설명하였으나, 스윙기어 클러치는 피드기어와 제2중간기어 사이에 설치될 수도 있으며, 그 동력 전달과정은 상술한 바와 동일하기 때문에 상세한 설명은 생략한다.
본 발명에 의한 잉크젯 프린터의 용지이송장치의 다른 실시예가 도 6에 도시되어 있다. 본 실시예는 상술한 실시예와 2개의 중간기어가 없다는 점에 차이가 있다.
도 6을 참조하면, 용지이송장치는 드라이브기어(31)와, 피드기어(41)와, 배지기어(51)와, 동력전달유닛(80)을 포함한다.
드라이브기어(31)는 드라이브롤러의 축(33)에 동축 결합되며, 배지기어(51)는 배지롤러의 축(53)에 동축 결합된다. 피드기어(41)는 구동원인 모터(5, 도 1 참조)로부터 동력을 전달받는 피드롤러(40)의 축에 동축 결합된다.
동력전달유닛(80)은 피드기어(41)와 드라이브기어(31) 사이에 설치되는 스윙기어 클러치(60')와, 드라이브기어(31)와 배지기어(51)를 연결하는 회전력전달기구를 포함한다.
스윙기어 클러치(60')는 스윙기어(61)와 스윙암(63')을 포함한다.스윙기어(61)는 피드기어(41)에 치합되도록 설치된다. 스윙암(63')은 드라이브기어(31)를 둘러싸는 형상으로 성형된 2개의 팔 - 제1암 및 제2암을 갖고 있다. 스윙암(63')의 제1암에는 제1스윙기어열(65')이 설치되고, 제2암에는 제2스윙기어열(67')이 설치되어 있다. 또한, 스윙암(63')은 스윙기어(61)의 방향에 따라 제1스윙기어열(65')이나 제2스윙기어열(67')이 선택적으로 드라이브기어(31)에 연결될 수 있도록 스윙기어 축(62)에 설치되어 있다. 따라서, 피드기어(41)의 회전방향에 따라 스윙기어(61)가 회전하게 되고, 스윙기어(61)의 회전방향으로 스윙암(63')이 스윙기어의 축(62)을 중심으로 선회하여 제1스윙기어열(65')과 제2스윙기어열(67') 중의 하나가 드라이브기어(31)에 연결되어 동력을 전달할 수 있게 된다.
이때, 제1스윙기어열(65')은 피드기어(41)의 회전방향과 동일한 방향의 회전력을 전달할 수 있도록 짝수개의 기어로 이루어진다. 또한, 제2스윙기어열(67')은 피드기어(41)의 회전방향과 반대 방향의 회전력을 전달하도록 홀수개의 기어로 구성된다. 본 실시예에서는 제1스윙기어열(65')은 2개의 기어로 이루어지고, 제2스윙기어열(67')은 3개의 기어로 구성된다.
또한, 회전력전달기구는 드라이브기어(31)의 회전을 방향을 변화시키지 않고 그대로 전달하도록 구성된다. 본 실시예에서는 드라이브기어(31)와 동축 결합된 풀리(73)와 배지기어(51)와 동축 결합된 풀리(77), 및 양 풀리(73,77) 사이를 연결하는 벨트(79)를 포함한다. 이때, 양 풀리(73,77)와 벨트(79)는 각각 타이밍 풀리와 타이밍 벨트를 사용하는 것이 바람직하다.
이하, 상기와 같은 구조를 갖는 잉크젯 프린터의 용지이송장치의 작용에 대해 도 6을 참조하여 설명한다.
픽업롤러(20, 도 1 참조)에 의해 인쇄용지(1)가 픽업되면, 모터에 의해 피드롤러(40)가 반시계방향으로 회전한다. 피드롤러(40)가 반시계방향으로 회전하면 동축 결합된 피드기어(41)도 반시계방향으로 회전한다. 피드기어(41)가 반시계방향으로 회전하면, 스윙기어(61)는 시계방향으로 회전한다. 그러면, 스윙기어(61)와 동축상에 설치된 스윙암(63')도 시계방향으로 선회하여 제1스윙기어열(65')이 드라이브기어(31)와 연결된다. 이때, 제1스윙기어열(65')은 짝수개로 이루어져 있기 때문에 드라이브기어(31)는 스윙기어(61)와 반대로 반시계방향으로 회전한다. 드라이브기어(31)가 반시계방향으로 회전하면, 드라이브롤러(30)도 반시계방향으로 회전하여 픽업롤러(20)로부터 이송된 인쇄용지를 피드롤러(40) 쪽으로 이송시키게 된다.
드라이브롤러(30)에 의해 인쇄용지의 선단이 피드롤러(40)에 진입하면, 인쇄용지를 정렬하기 위해 피드롤러(40)는 역회전을 시작한다. 피드롤러(40)가 역회전하면, 피드롤러(40) 축에 동축 결합된 피드기어(41)가 시계방향으로 회전한다. 피드기어(41)가 시계방향으로 회전하면, 스윙기어(61)는 반시계방향으로 회전한다. 스윙기어(61)가 반시계방향으로 회전하면, 스윙암(63')이 반시계방향으로 선회하여 제2스윙기어열(67')이 드라이브기어(31)와 연결된다. 이때, 제2스윙기어열(67')은 홀수개로 이루어져 있기 때문에 드라이브기어(31)는 스윙기어(61)와 동일하게 반시계방향으로 회전한다. 드라이브기어(31)가 반시계방향으로 회전하면, 드라이브롤러(30)도 반시계방향으로 회전하여 픽업롤러(20)로부터 이송된 인쇄용지를 피드롤러(40) 쪽으로 이송시키게 된다. 즉, 피드롤러(40)의 회전방향이 바뀌어도 드라이브롤러(30)는 계속적으로 인쇄용지를 피드롤러(40) 쪽으로 공급하게 된다.
피드롤러(40)는 소정 횟수를 시계방향으로 회전한 후 다시 반시계방향으로 회전하여 인쇄용지를 인쇄헤드(90, 도 1 참조)의 아래로 이송시킨다.
피드롤러(40)를 지난 인쇄용지는 배지롤러(50) 쪽으로 이송된다. 이때, 배지롤러(50)의 회전방향을 보면 다음과 같다. 배지롤러의 축(53)에는 배지기어(51)가 동축 결합되어 있고, 배지기어(51)는 드라이브기어(31)와 타이밍 벨트(79) 및 풀리(72,76)로 연결되어 있다. 따라서, 배지기어(51)는 드라이브기어(31)와 동일방향으로 회전하게 된다.
그런데, 상기에서 설명한 바와 같이 드라이브기어(31)가 피드기어(41)의 회전방향과 관계없이 일정하게 반시계방향으로 회전하므로, 배지기어(51)도 피드기어(41)의 회전방향과 관계없이 일정하게 반시계방향으로 회전한다. 즉, 배지기어(51)에 동축 결합된 배지롤러(50)는 피드롤러(40)의 회전방향과 관계 없이 반시계방향으로 회전한다.
따라서, 배지롤러(50)에 의해 인쇄완료된 인쇄용지의 배출이 완료되기 전에 피드롤러(40)가 인쇄용지를 정렬하기 위하여 역회전하는 경우에도 배지롤러(50)는 반시계방향으로 회전을 계속하므로 인쇄용지의 배출은 지속적으로 이루어진다.
이상에서는 스윙기어 클러치가 피드기어와 드라이브기어 사이에 설치된 경우에 대해 설명하였으나, 스윙기어 클러치는 피드기어와 배지기어 사이에 설치될 수도 있으며, 그 동력 전달과정은 상술한 바와 동일하기 때문에 상세한 설명은 생략한다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의한 잉크젯 프린터의 용지이송장치에 의하면, 피드롤러의 회전방향이 변화하더라도 드라이브롤러와 배지롤러는 인쇄용지를 급지하는 방향으로 일방향회전을 계속하기 때문에, 피드롤러에 의한 인쇄용지의 정렬시에도 인쇄용지의 공급 및 배출을 할 수 있다. 따라서, 인쇄속도가 향상된 잉크젯 프린터의 용지이송장치를 제공할 수 있다.
또한, 별도의 구동원을 사용하지 않고 상기와 같은 목적을 달성함으로써, 제조원가가 적으면서도 인쇄속도가 향상된 잉크젯 프린터의 용지이송장치를 제공할 수 있다.
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 (26)

  1. 픽업된 인쇄용지를 인쇄영역으로 이송시키는 드라이브롤러의 축에 동축 결합되어 상기 드라이브롤러의 축과 함께 회전하는 드라이브기어;
    상기 드라이브롤러로부터 이송된 상기 인쇄용지를 정렬하는 피드롤러의 축에 동축 결합되며 상기 피드롤러의 축과 함께 회전하는 피드기어;
    상기 인쇄영역을 지난 상기 인쇄용지를 배출시키는 배지롤러의 축에 동축 결합되어 상기 배지롤러의 축과 함께 회전하는 배지기어;
    상기 피드롤러의 축에 회전력을 공급하는 모터; 및
    상기 피드롤러 축의 회전력을 상기 드라이브기어와 배지기어로 전달하는 동력전달유닛;을 포함하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터의 용지이송장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 드라이브롤러는,
    상기 모터의 회전방향이 변하여도 항상 일방향 회전을 하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터의 용지이송장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 배지롤러는,
    상기 모터의 회전방향이 변하여도 항상 일방향 회전을 하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터의 용지이송장치.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 동력전달유닛은,
    상기 피드기어와 상기 드라이브기어 사이에 설치되는 스윙기어 클러치; 및
    상기 드라이브기어와 상기 배지기어를 연결하는 회전력전달기구;를 포함하며,
    상기 피드기어의 회전방향이 변화하여도 상기 드라이브기어의 회전방향은 상기 스윙기어 클러치에 의해 상기 인쇄용지를 인쇄영역으로 이송시키는 방향으로 일정하게 유지되며, 상기 배지기어도 상기 드라이브기어와 동일 방향으로 회전하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터의 용지이송장치.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 스윙기어 클러치는,
    상기 피드기어에 치합되는 스윙기어;
    상기 스윙기어의 축에 설치되며, 제1암 및 제2암을 갖는 스윙암;
    상기 제1암에 설치되며, 상기 피드기어의 회전방향과 동일한 방향의 회전력을 전달하는 제1스윙기어열; 및
    상기 제2암에 설치되며, 상기 피드기어의 회전방향과 반대 방향의 회전력을 전달하는 제2스윙기어열;을 포함하며,
    상기 피드기어의 회전방향에 따라 상기 스윙암이 상기 스윙기어의 축을 중심으로 선회하여 상기 제1스윙기어열이나 제2스윙기어열이 선택적으로 상기 드라이브기어에 연결되는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터의 용지이송장치.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 동력전달유닛은,
    상기 피드기어와 상기 배지기어 사이에 설치되는 스윙기어 클러치; 및
    상기 드라이브기어와 상기 배지기어를 연결하는 회전력전달기구;를 포함하며,
    상기 피드기어의 회전방향이 변화하여도 상기 배지기어의 회전방향은 상기스윙기어 클러치에 의해 상기 인쇄용지를 배출시키는 방향으로 일정하게 유지되며, 상기 드라이브기어도 상기 배지기어와 동일 방향으로 회전하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터의 용지이송장치.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 스윙기어 클러치는,
    상기 피드기어에 치합되는 스윙기어;
    상기 스윙기어의 축에 설치되며, 제1암 및 제2암을 갖는 스윙암; 및
    상기 제1암에 설치되며, 상기 피드기어의 회전방향과 동일한 방향의 회전력을 전달하는 제1스윙기어열; 및
    상기 제2암에 설치되며, 상기 피드기어의 회전방향과 반대 방향의 회전력을 전달하는 제2스윙기어열;을 포함하며,
    상기 피드기어의 회전방향에 따라 상기 스윙암이 상기 스윙기어의 축을 중심으로 선회하여 상기 제1스윙기어열이나 제2스윙기어열이 선택적으로 상기 배지기어에 연결되는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터의 용지이송장치.
  8. 제 5 항 또는 제 7 항에 있어서, 상기 제1스윙기어열은 1개의 기어를 포함하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터의 용지이송장치.
  9. 제 5 항 또는 제 7 항에 있어서, 상기 제2스윙기어열은 2개의 기어를 포함하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터의 용지이송장치.
  10. 제 4 항 또는 제 6 항에 있어서, 상기 회전력전달기구는,
    상기 드라이브기어와 동축 결합된 풀리;
    상기 배지기어와 동축 결합된 풀리; 및
    상기 풀리 사이를 연결하는 벨트를 포함하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터의 용지이송장치.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 풀리는 타이밍 풀리인 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터의 용지이송장치.
  12. 제 1 항에 있어서, 상기 동력전달유닛은,
    상기 드라이브기어와 치합되는 제1중간기어;
    상기 피드기어와 상기 제1중간기어 사이에 설치되는 스윙기어 클러치;
    상기 배지기어와 치합되는 제2중간기어; 및
    상기 제1중간기어와 상기 제2중간기어를 연결하는 회전력전달기구;를 포함하며,
    상기 피드기어의 회전방향이 변화하여도 상기 드라이브기어의 회전방향은 상기 스윙기어 클러치에 의해 상기 인쇄용지를 인쇄영역으로 이송시키는 방향으로 일정하게 유지되며, 상기 배지기어도 상기 드라이브기어와 동일 방향으로 회전하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터의 용지이송장치.
  13. 제 12 항에 있어서, 상기 스윙기어 클러치는,
    상기 피드기어에 치합되는 스윙기어;
    상기 스윙기어의 축에 설치되며, 제1암 및 제2암을 갖는 스윙암; 및
    상기 제1암에 설치되며, 상기 피드기어의 회전방향과 동일한 방향의 회전력을 전달하는 제1스윙기어열; 및
    상기 제2암에 설치되며, 상기 피드기어의 회전방향과 반대 방향의 회전력을 전달하는 제2스윙기어열;을 포함하며,
    상기 피드기어의 회전방향에 따라 상기 스윙암이 상기 스윙기어의 축을 중심으로 선회하여 상기 제1스윙기어열이나 제2스윙기어열이 선택적으로 상기 제1중간기어에 연결되는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터의 용지이송장치.
  14. 제 12 항에 있어서, 상기 회전력전달기구는,
    상기 제1중간기어와 동축 결합된 풀리;
    상기 제2중간기어와 동축 결합된 풀리; 및
    상기 풀리 사이를 연결하는 벨트를 포함하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터의 용지이송장치.
  15. 모터;
    상기 모터에 의해 회전하는 제1기어;
    제2기어;
    제3기어;
    상기 제1기어와 제2기어 사이에 설치되며, 상기 제1기어의 회전방향이 변화하여도 일정한 방향의 회전을 제2기어로 전달하는 스윙기어 클러치; 및
    상기 제2기어의 회전력을 제3기어로 전달하는 벨트를 구비한 회전력전달기구;를 포함하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터의 용지이송장치.
  16. 제 15 항에 있어서, 상기 스윙기어 클러치는,
    상기 제1기어에 치합되는 스윙기어;
    상기 스윙기어의 축에 설치되며, 제1암 및 제2암을 갖는 스윙암; 및
    상기 제1암에 설치되며, 상기 제1기어의 회전방향과 동일한 방향의 회전력을 전달하는 제1스윙기어열; 및
    상기 제2암에 설치되며, 상기 제2기어의 회전방향과 반대 방향의 회전력을 전달하는 제2스윙기어열;을 포함하며,
    상기 제1기어의 회전방향에 따라 상기 스윙암이 상기 스윙기어의 축을 중심으로 선회하여 상기 제1스윙기어열이나 제2스윙기어열이 선택적으로 상기 제2기어에 연결되는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터의 용지이송장치.
  17. 제 16 항에 있어서, 상기 제1스윙기어열은 1개의 기어를 포함하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터의 용지이송장치.
  18. 제 16 항에 있어서, 상기 제2스윙기어열은 2개의 기어를 포함하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터의 용지이송장치.
  19. 제 15 항에 있어서, 상기 회전력전달기구는,
    상기 제2기어와 동축 결합된 풀리;
    상기 제3기어와 동축 결합된 풀리;를 포함하며,
    상기 벨트는 상기 풀리 사이를 연결하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터의 용지이송장치.
  20. 제 19 항에 있어서, 상기 풀리는 타이밍 풀리인 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터의 용지이송장치.
  21. 모터;
    상기 모터에 의해 회전하는 제1기어;
    제2기어;
    상기 제2기어와 치합하는 제1중간기어;
    제3기어;
    상기 제3기어와 치합되는 제2중간기어;
    상기 제1기어와 제1중간기어 사이에 설치되며, 상기 제1기어의 회전방향이 변화하여도 일정한 방향의 회전을 제1중간기어로 전달하는 스윙기어 클러치; 및
    상기 제1중간기어의 회전력을 제2중간기어로 전달하는 벨트를 구비한 회전력전달기구;를 포함하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터의 용지이송장치.
  22. 제 21 항에 있어서, 상기 스윙기어 클러치는,
    상기 제1기어에 치합되는 스윙기어;
    상기 스윙기어의 축에 설치되며, 제1암 및 제2암을 갖는 스윙암; 및
    상기 제1암에 설치되며, 상기 제1기어의 회전방향과 동일한 방향의 회전력을 전달하는 제1스윙기어열; 및
    상기 제2암에 설치되며, 상기 제2기어의 회전방향과 반대 방향의 회전력을 전달하는 제2스윙기어열;을 포함하며,
    상기 제1기어의 회전방향에 따라 상기 스윙암이 상기 스윙기어의 축을 중심으로 선회하여 상기 제1스윙기어열이나 제2스윙기어열이 선택적으로 상기 제1중간기어에 연결되는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터의 용지이송장치.
  23. 제 21 항에 있어서, 상기 회전력전달기구는,
    상기 제1중간기어와 동축 결합된 풀리;
    상기 제2중간기어와 동축 결합된 풀리;를 포함하며,
    상기 벨트는 상기 풀리 사이를 연결하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터의 용지이송장치.
  24. 다수매의 인쇄용지가 적재되는 급지카세트;
    상기 급지카세트의 상측에 설치되며, 상기 인쇄용지를 픽업하는 픽업롤러;
    상기 픽업롤러로부터 이송된 인쇄용지를 인쇄영역으로 이송시키는 드라이브롤러;
    상기 드라이브롤러로부터 이송된 상기 인쇄용지를 정렬하는 피드롤러;
    상기 인쇄영역을 지난 상기 인쇄용지를 배출시키는 배지롤러;
    상기 드라이브롤러의 축에 동축 결합되며 상기 드라이롤러의 축과 함께 회전하는 드라이브기어;
    상기 피드롤러의 축에 동축 결합되며 상기 피드롤러의 축과 함께 회전하는 피드기어;
    상기 배지롤러의 축에 동축 결합되며 상기 배지롤러의 축과 함께 회전하는 배지기어;
    상기 피드롤러의 축에 회전력을 공급하는 모터;
    상기 드라이브기어와 치합되는 제1중간기어;
    상기 피드기어와 상기 제1중간기어 사이에 설치되는 스윙기어 클러치;
    상기 배지기어와 치합되는 제2중간기어; 및
    상기 제1중간기어와 상기 제2중간기어를 연결하는 회전력전달기구;를 포함하며,
    상기 피드롤러의 회전방향이 변화하여도 상기 드라이브롤러는 상기 스윙기어 클러치에 의해 상기 인쇄용지를 인쇄영역으로 이송시키는 방향으로 일정하게 유지되며, 상기 배지롤러도 상기 드라이브롤러와 동일 방향으로 회전하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터.
  25. 제 24 항에 있어서, 상기 스윙기어 클러치는,
    상기 피드기어에 치합되는 스윙기어;
    상기 스윙기어의 축에 설치되며, 제1암 및 제2암을 갖는 스윙암; 및
    상기 제1암에 설치되며, 상기 피드기어의 회전방향과 동일한 방향의 회전력을 전달하는 제1스윙기어열; 및
    상기 제2암에 설치되며, 상기 피드기어의 회전방향과 반대 방향의 회전력을 전달하는 제2스윙기어열;을 포함하며,
    상기 피드기어의 회전방향에 따라 상기 스윙암이 상기 스윙기어의 축을 중심으로 선회하여 상기 제1스윙기어열이나 제2스윙기어열이 선택적으로 상기 제1중간기어에 연결되는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터.
  26. 제 24 항에 있어서, 상기 회전력전달기구는,
    상기 제1중간기어와 동축 결합된 풀리;
    상기 제2중간기어와 동축 결합된 풀리; 및
    상기 풀리 사이를 연결하는 벨트를 포함하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터.
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