KR101362258B1 - 인쇄기기의 급지장치 - Google Patents

Abstract

프린터나 복사기와 같은 인쇄기기에서 용지를 공급하기 위한 급지장치가 개시된다. 개시된 급지장치는, 용지가 적재되는 노크업플레이트와, 이 노크업플레이트에 적재된 용지를 픽업해서 인쇄기기 안으로 보내는 픽업롤러와, 용지가 픽업롤러에 닿도록 노크업플레이트를 들어올리는 리프터와, 구동원인 모터와, 모터와 리프터 사이를 동력 전달이 가능하게 연결하는 스프링클러치 및, 픽업롤러의 위치 변화에 연동되어 회전하면서 스프링클러치를 경유한 동력 전달을 선택적으로 차단하는 제동레버를 구비한다. 이러한 구조에 의하면, 인쇄기기의 다른 유닛에 사용되는 모터의 동력을 이용하여 노크업플레이트를 원활하게 작동시킬 수 있으므로, 전용 모터를 둘 필요가 없어져서 부품관리의 간소화와 전력절감의 효과를 얻을 수 있다.

Description

인쇄기기의 급지장치{Paper supplying apparatus for printing device}

도 1은 종래의 급지장치를 보인 도면,

도 2는 본 발명에 따른 인쇄기기의 급지장치를 도시한 도면,

도 3은 도 2에 도시된 급지장치에서 노크업플레이트를 들어올린 상태를 도시한 도면,

도 4는 도 2의 급지장치에 채용된 스프링클러치의 구조를 도시한 도면.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >

100...용지 카세트 110...노크업플레이트(knockup plate)

120...리프터 130...픽업롤러

140...피딩롤러 150...스프링클러치

160...제동레버 170...중계기어

본 발명은 프린터나 복사기와 같은 인쇄기기에서 용지를 공급하기 위한 급지장치에 관한 것이다.

일반적으로 프린터나 복사기와 같은 인쇄기기에는, 카세트에 수납된 용지를 한 장씩 픽업해서 인쇄기기 안으로 공급해주기 위한 급지장치가 구비되어 있다. 이러한 급지장치로는, 도 1에 도시된 바와 같이, 용지(P)가 적재된 카세트의 노크업플레이트(11)을 리프터(12)로 들어올림으로써 최상부의 용지(P) 선단부가 픽업롤러(13)에 잘 닿을 수 있게 높이를 맞춰주는 구조가 가장 일반적으로 사용되었다. 즉, 용지(P)가 소모되면서 적재 높이가 낮아지면 모터(20)가 리프터(12)를 회전시켜서 노크업플레이트(11)를 들어올리게 되고, 이에 따라 용지(P) 선단부가 올라가면서 다시 픽업롤러(13)에 잘 닿게 하는 것이다. 참조부호 14는 픽업롤러(13)와 함께 용지를 인쇄기기 안으로 밀어넣는 피딩롤러를 나타낸다.

그런데, 이러한 기존의 구조에서는 노크업플레이트(11)를 들어올리기 위한 전용 모터(20)를 별도로 설치해야 하기 때문에, 부품수가 증가되고 장치가 복잡해지며, 전력 소모도 그만큼 많아지는 단점이 있다. 따라서, 이러한 단점을 해소하기 위해서는, 전용 모터를 두지 않고도 급지 작업을 원활하게 수행할 수 있는 새로운 급지 구조가 요구되고 있다.

본 발명은 상기의 필요성을 감안하여 창출된 것으로서, 전용 모터가 아닌 인쇄기기 내의 임의의 모터로부터 동력을 전달받아서, 급지를 위한 노크업플레이트의 리프팅 동작을 원활하게 수행할 수 있도록 개선된 급지장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 인쇄기기의 급지장치는, 용지가 적 재되는 노크업플레이트; 상기 노크업플레이트에 적재된 용지를 픽업해서 인쇄기기 안으로 보내는 픽업롤러; 상기 노크업플레이트에 적재된 용지가 상기 픽업롤러에 닿도록 그 노크업플레이트를 들어올리는 리프터; 구동원인 모터; 상기 모터와 상기 리프터 사이를 동력 전달이 가능하게 연결하는 스프링클러치; 상기 픽업롤러의 위치 변화에 연동되어 회전하면서 상기 스프링클러치를 경유한 동력 전달을 선택적으로 차단하는 제동레버;를 포함한다.

여기서, 상기 스프링클러치는, 상기 모터 측과 연결된 제1부재와, 상기 리프터 측과 연결된 제2부재, 상기 제1,2부재 사이에 설치되는 제3부재 및, 양단이 상기 제2부재와 제3부재에 각각 연결되고 상기 제1부재의 회전 시 마찰에 의해 조여지는 방향으로 회전하면서 상기 제2,3부재에 회전력을 전달하는 코일 스프링을 구비하며, 상기 제동레버는 상기 제3부재의 회전을 선택적으로 저지하여 상기 제2부재를 통한 상기 리프터 측으로의 동력 전달을 차단하도록 구성될 수 있다.

또한, 상기 픽업롤러는 용지 소모에 따라 점차 하강하도록 상기 노크업플레이트 측으로 바이어스되어 있고, 상기 제동레버는 상기 픽업롤러가 상승된 상태에서는 상기 제3부재의 회전을 저지하는 위치에 있다가, 상기 픽업롤러가 하강하면 상기 제3부재의 회전 저지를 풀어주는 위치로 연동되어 돌아가도록 구성될 수 있다.

이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 안 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

도 2는 본 발명에 따른 인쇄기기의 급지장치를 도시한 것이다.

도시된 바와 같이 본 발명의 급지장치는, 용지카세트(100) 안에 회전가능하게 설치되며 그 위에 용지(미도시)가 적재되는 노크업플레이트(110)와, 용지가 픽업롤러(130)에 잘 닿도록 이 노크업플레이트(110)를 들어올리는 리프터(120), 그리고 모터(200)의 동력을 상기 리프터(120)에 선택적으로 전달함으로써 필요할 때마다 노크업플레이트(110)를 들어올릴 수 있게 하는 동력전달기구를 구비하고 있다.

여기서 모터(200)는 기존처럼 리프터(120)를 들어올리기 위한 전용의 모터가 아니라, 예컨대 인쇄기기 안의 현상기 구동 모터와 같이 다른 용도가 있는 모터를 겸용으로 사용하는 것이다. 이렇게 하려면, 모터(200)에서 리프터(120)까지 거리가 있기 때문에, 동력 연결을 위한 중계기어들(170)이 그 사이에 배치된다. 물론, 도면에는 도시되지 않았으나, 상기 현상기와 같은 다른 구동 대상체에는 상기 중계기어들(170) 중 어느 하나에 기어를 연결해서 동력을 전달하면 된다.

그리고, 상기 동력전달기구는 솔레노이드와 같은 전자제어요소를 사용하지 않고도, 상기 픽업롤러(130)의 위치 변화에 연동하여 모터(200)의 동력이 자동으로 리프터(120)에 전달되거나 차단되도록 구성되어 있다.

우선, 상기 픽업롤러(130)는 피딩롤러(140)의 축에 지지된 회동바(135)의 자유단부에 설치되어 있어서, 자중에 의해 노크업플레이트(110) 쪽으로 내려가도록 바이어스되어 있다. 따라서, 노크업플레이트(110)에 적재된 용지가 소모되어 적재높이가 낮아지더라도, 어느 정도까지는 픽업롤러(130)가 최상단의 용지에 닿은 상태를 유지하게 된다. 그러나, 용지 소모가 많아져서 적재높이가 너무 낮아지게 되면 픽업롤러(130)가 용지에 잘 픽업해서 인쇄기기 안으로 넣어줄 수 있는 한계를 넘어서기 때문에, 용지의 소모량에 따라 주기적으로 노크업플레이트(110)를 리프터(120)로 조금씩 들어올려주어야만 픽업롤러(130)에 의한 용지 픽업이 정상적으로 계속 진행될 수 있다.

그리고, 상기 중계기어들(170)을 포함하여 상기 모터(200)로부터 상기 리프터(120)의 축기어(121)에 동력을 연결하는 부재들 중에는, 선택적인 동력전달을 위한 스프링클러치(150)가 설치되어 있다. 바로 이 스프링클러치(150)의 조작에 의해 모터(200)의 동력이 리프터(120)의 축기어(121)로 전달되거나 차단되는 제어가 이루어지게 된다.

이 스프링클러치(150)는 도 4에 도시된 바와 같은 구조로 이루어져 있다. 즉, 모터(200)로부터의 동력을 전달받는 제1부재(151)와, 그 동력을 리프터(120)의 축기어(121) 측으로 전달하는 제2부재(152), 상기 제1,2부재(151)(152) 사이에 설치되는 제3부재(153) 및, 양단이 상기 제2부재(152)와 제3부재(153)에 각각 연결되고 일면은 상기 제1부재(151)에 마찰접촉되는 코일스프링(154)을 구비하고 있다. 따라서, 제1부재(151)가 모터(200)의 동력으로 회전하면, 상기 코일스프링(154)이 마찰력에 의해 조여지는 방향으로 감기면서 돌아가게 되고, 그에 따라, 코일스프링(154)의 양단에 연결된 제2,3부재(152)(153)도 같이 돌아가게 되어 상기 리프터(120)의 축기어(121) 쪽으로 동력이 전달된다.

한편, 상기 제3부재(153)의 외주면에는 걸림턱(153a)이 다수개 형성되어 있는데, 이것은 제동레버(160)로 동력 전달을 차단할 때 사용된다. 먼저, 상기 제동레버(160)는 인쇄기기의 소정 프레임(미도시)에 그 축(163)이 회전가능하게 지지된 것으로, 스프링(164)에 의해 일단부(161)가 상기 픽업롤러(130)를 지지하는 회동바(135)에 닿도록 바이어스되어 있다. 따라서, 용지가 소모되어 픽업롤러(130)가 내려가면 제동레버(160)의 일단부(161)도 같이 내려가게 되며(도 3 참조), 이에 따라 반대편 타단부(162)는 올라가게 된다. 그리고, 노크업플레이트(110)가 상승하면서 픽업롤러(130)가 다시 올라오게 되면, 제동레버(160)의 일단부(161)는 올라오고 타단부(162)는 내려가게 된다(도 2 참조). 이렇게 제동레버(160)의 타단부(162)가 내려갈 때 상기 제3부재(153)의 걸림턱(153a)에 그 타단부(162)가 간섭되며 걸리게 된다. 이와 같이 제3부재(153)의 걸림턱(153a)이 제동레버(160)의 타단부(162)에 의해 걸리게 되면, 상기 코일스프링(154)이 조여지면서 돌아가려고 해도 제동레버(160)의 간섭 때문에 돌아갈 수가 없게 된다. 따라서, 제3부재(153)가 못 돌아가기 때문에 코일스프링(154)도 못 돌아가게 되고, 제2부재(152)도 못 돌아가게 되어 동력전달이 차단되는 것이다. 이때 제1부재(151)와 코일스프링(154)간의 마찰접촉면에서는 슬립만 계속 일어나게 된다. 따라서, 솔레노이드와 같은 전 자제어요소를 쓰지 않고도, 용지 소모에 따라 움직이는 픽업롤러(130)의 변위에 연동해서 모터(200)의 동력을 리프터(120)에 자동으로 전달하거나 차단하면서 노크업플레이트(110)를 작동시키는 메카니즘이 구현된 것이다.

이와 같은 메카니즘을 이용한 급지 과정을 정리하면 다음과 같다.

일단, 상기 모터(200)는 현상기를 포함한 화상형성유닛과 같은 인쇄기기 내의 다른 장치를 같이 구동하는 것이지만, 인쇄가 개시될 때 급지장치도 같이 구동되고, 인쇄가 종료되면 급지장치도 같이 정지되므로 모터(200)의 가동 시점에 대한 문제는 없다. 따라서, 인쇄가 개시되면 모터(200)의 동력이 현상기 등에도 전달되어 해당 유닛을 가동시키게 되고, 동시에 상기 리프터(120) 측으로도 전달되어 상기 노크업플레이트(110)를 적절히 들어올리는데에도 사용된다. 물론, 리프터(120)로의 동력 전달은 상기 제동레버(160)와 스프링클러치(150)의 상호작용에 의해 선택적으로 전달된다. 만일, 노크업플레이트(110) 위에 용지의 적재량이 충분하면 픽업롤러(120)가 도 2와 같이 상승된 상태로 있기 때문에 제동레버(160)의 타단부(162)가 스프링클러치(150)의 제3부재(153)에 형성된 걸림턱(153a)에 걸리게 된다. 따라서, 스프링클러치(150)의 제1부재(151)로 전달된 모터(200)의 동력이 제2부재(152)를 통해 리프터(120)의 축기어(121) 측으로 전달되지 못하게 된다. 즉, 리프터(120)는 이때 움직이지 않는다.

그러나, 픽업이 계속 진행되어 용지가 소모되면 픽업롤러(120)가 회동바(135)와 함께 점차 내려가게 되고, 이에 따라 제동레버(160)의 일단부(161)도 따라 내려가면서 도 3과 같이 타단부(162)는 들려지게 된다. 이렇게 되면 스프링클 러치(150)의 제3부재(153)의 회전을 저지하고 있던 빗장이 풀리는 셈이 되므로, 제1부재(151)의 회전력이 코일스프링(154)을 통해 제2,3부재(152)(153)에 그대로 전달된다. 따라서, 축기어(121)에 동력이 전달되어 리프터(120)가 회전하면서 노크업플레이트(110)를 들어올리게 된다. 그러면, 픽업롤러(130)도 제자리로 다시 밀려 올라가게 되고, 제동레버(160)도 원래 자리로 돌아가게 되어 다시 스프링클러치(150)의 제3부재(153) 회전을 저지하게 된다. 그러니까, 모터(200)의 동력은 노크업플레이트(110)를 적정 높이로 들어올릴 때까지만 잠깐 리프터(120)의 축기어(121)에 전달되고, 이후에는 용지가 소모되어 노프업플레이트(110)를 다시 들어올려야 할 때까지 동력 전달이 차단된다.

이와 같은 구성에 의하면, 노크업플레이트(110) 승강용 전용 모터를 두지 않고도 원활한 급지 작업을 수행할 수 있게 된다.

상술한 바와 같은 본 발명의 인쇄기기의 급지장치는 다음과 같은 효과를 제공한다.

첫째, 인쇄기기의 다른 유닛에 사용되는 모터의 동력을 이용하여 노크업플레이트를 원활하게 작동시킬 수 있으므로, 전용 모터를 둘 필요가 없어져서 부품관리의 간소화 및 전력과 원가절감의 효과가 있다.

둘째, 스프링 클러치의 조작을 솔레노이드와 같은 전자제어요소로 수행하는 것이 아니라 픽업롤러의 변위에 연동되는 제동레버를 이용하여 기계적으로 수행하므로, 전기 신호 오류에 의한 오작동의 문제도 방지된다.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술적 사상과 아래에 기재될 청구범위의 균등 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

Claims (19)

1. 용지가 적재되는 노크업플레이트;

   상기 노크업플레이트에 적재된 용지를 픽업해서 인쇄기기 안으로 보내는 픽업롤러;

   상기 노크업플레이트에 적재된 용지가 상기 픽업롤러에 닿도록 그 노크업플레이트를 들어올리는 리프터;

   구동원인 모터;

   상기 모터와 상기 리프터 사이를 동력 전달이 가능하게 연결하는 스프링클러치;

   상기 픽업롤러의 위치 변화에 연동되어 회전하면서 상기 스프링클러치를 경유한 동력 전달을 선택적으로 차단하는 제동레버;를 포함하는 인쇄기기의 급지장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 스프링클러치는, 상기 모터 측과 연결된 제1부재와, 상기 리프터 측과 연결된 제2부재, 상기 제1,2부재 사이에 설치되는 제3부재 및, 양단이 상기 제2부재와 제3부재에 각각 연결되고 상기 제1부재의 회전 시 마찰에 의해 조여지는 방향으로 회전하면서 상기 제2,3부재에 회전력을 전달하는 코일 스프링을 구비하며,

   상기 제동레버는 상기 제3부재의 회전을 선택적으로 저지하여 상기 제2부재 를 통한 상기 리프터 측으로의 동력 전달을 차단하는 것을 특징으로 하는 인쇄기기의 급지장치.
3. 제2항에 있어서,

   상기 픽업롤러는 용지 소모에 따라 점차 하강하도록 상기 노크업플레이트 측으로 바이어스되어 있고,

   상기 제동레버는 상기 픽업롤러가 상승된 상태에서는 상기 제3부재의 회전을 저지하는 위치에 있다가, 상기 픽업롤러가 하강하면 상기 제3부재의 회전 저지를 풀어주는 위치로 연동되어 돌아가도록 된 것을 특징으로 하는 인쇄기기의 급지장치.
4. 용지에 화상을 형성하는 화상형성유닛 및,

   상기 화상형성유닛에 상기 용지를 공급하는 급지장치를 포함하며,

   상기 급지장치는,

   다수의 용지가 적재되는 노크업플레이트,

   상기 노크업플레이트에 적재된 용지를 픽업해서 상기 화상형성유닛으로 보내는 픽업롤러;

   상기 노크업플레이트에 적재된 용지가 상기 픽업롤러에 닿도록 그 노크업플레이트를 들어올리는 리프터;

   구동원인 모터;

   상기 모터와 상기 리프터 사이를 동력 전달이 가능하게 연결하는 스프링클러치;

   상기 픽업롤러의 위치 변화에 연동되어 회전하면서 상기 스프링클러치를 경유한 동력 전달을 선택적으로 차단하는 제동레버;를 포함하는 인쇄기기.
5. 제4항에 있어서,

   상기 스프링클러치와 상기 제동레버는 상기 픽업롤러의 위치 변화에 따라 상기 리프터에 선택적으로 동력이 전달되도록 상호 협동 작용하는 것을 특징으로 하는 인쇄기기.
6. 제4항에 있어서,

   상기 스프링클러치는,

   상기 모터로부터 동력을 전달받는 제1부재와,

   상기 모터에서 받은 동력을 상기 리프터에 전달하는 제2부재,

   주변을 따라 감긴 코일스프링이 구비된 제3부재를 포함하며,

   상기 코일스프링은 일단부가 상기 제2부재와 결합되어 상기 제3부재 둘레를 따라 조여지는 방향으로 회전되는 것을 특징으로 하는 인쇄기기.
7. 제6항에 있어서,

   상기 제3부재는 그 외주면에 복수의 걸림턱이 구비된 것을 특징으로 하는 인쇄기기.
8. 제4항에 있어서,

   상기 제동레버는 그 일단부가 상기 픽업롤러를 지지하는 회동바에 닿도록 스프링에 의해 바이어스된 것을 특징으로 하는 인쇄기기.
9. 제4항에 있어서,

   상기 용지가 상기 화상형성유닛에 공급됨에 따라 상기 픽업롤러가 하강하면, 상기 제동레버의 일단부가 함께 하강하고 타단부는 상승하는 것을 특징으로 하는 인쇄기기.
10. 제9항에 있어서,

    상기 제동레버의 타단부가 하강하면, 그 타단부가 상기 스프링클러치의 제3부재에 형성된 다수의 걸림턱에 걸려서 그 스프링클러치의 회전이 정지되는 것을 특징으로 하는 인쇄기기.
11. 다수의 용지가 적재되며 리프터를 구비하여 조정가능한 노크업 플레이트;

    상기 각 용지를 픽업하여 화상형성유닛으로 공급하는 픽업롤러와 피딩롤러;

    상기 노크업플레이트를 포함한 장치를 구동하기 위한 모터;

    상기 모터의 동력을 상기 리프터에 선택적으로 공급 및 차단하는 제동레버;를 포함하는 급지장치를 구비한 인쇄기기.
12. 제11항에 있어서,

    상기 모터의 동력을 상기 리프터의 축에 선택적으로 전달하기 위한 동력전달기기가 더 구비된 인쇄기기.
13. 제12항에 있어서,

    상기 픽업롤러는 상기 용지가 상기 화상형성유닛으로 공급되어도 최상단의 용지와 계속 접촉될 수 있게 하방으로 바이어스된 것을 특징으로 하는 인쇄기기.
14. 제13항에 있어서,

    상기 픽업롤러가 용지의 상기 화상형성유닛으로의 공급에 따라 제1높이를 내려가면, 상기 동력전달기기가 상기 모터로부터 상기 리프터의 축으로 동력을 전달하여 상기 노크업플레이트를 들어올리고,

    상기 노크업플레이트가 제2높이를 올라가면, 상기 동력전달기기가 상기 모터와 리프터의 동력연결을 차단하는 것을 특징으로 하는 인쇄기기.
15. 제14항에 있어서,

    상기 동력전달기기는 스프링클러치를 포함하는 인쇄기기.
16. 제15항에 있어서,

    상기 스프링클러치는,

    상기 모터로부터 동력을 전달받는 제1부재와,

    상기 모터에서 받은 동력을 상기 리프터에 전달하는 제2부재,

    상기 제1,2부재 사이에 위치되고 다수의 걸림턱을 가진 제3부재;

    일단부는 상기 제2부재와 결합되고 타단부는 상기 제3부재와 결합된 코일스프링을 포함하며,

    상기 제1부재가 상기 모터의 동력을 받으면, 그 코일스프링이 상기 제3부재 둘레를 따라 조여지는 방향으로 회전되고, 그에 따라 제2,3부재가 회전하여 동력을 상기 리프터에 전달하는 것을 특징으로 하는 인쇄기기.
17. 제16항에 있어서,

    상기 제동레버는 상기 픽업롤러에 접촉하는 일단부와 상기 동력전달기기 부근에 형성된 타단부를 가지는 것을 특징으로 하는 인쇄기기.
18. 제17항에 있어서,

    상기 픽업롤러가 제1높이를 내려가면, 상기 제동레버의 일단부도 내려가는 것을 특징으로 하는 인쇄기기.
19. 제18항에 있어서,

    상기 제동레버의 일단부가 올라가면, 그 타단부가 하강하여 상기 제3부재의 걸림턱에 걸리게 되어 상기 스프링클러치의 회전을 저지함으로써 상기 모터에서 상기 리프터로의 동력전달을 차단하는 것을 특징으로 하는 인쇄기기.

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