KR101696879B1 - 화상 형성 장치의 급지 트레이용 용지 리프팅 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 급지 트레이의 베이스의 상부에 설치되고, 전방측이 상기 베이스와 힌지 결합되어 후방측이 상기 베이스로부터 승강 및 하강 가능하게 구성된 저판; 및 상기 베이스와 상기 저판 사이에서 상기 베이스의 상면에 설치되고, 상기 저판을 승강 및 하강시키는 저판 구동 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치의 급지 트레이용 용지 리프팅 장치에 관한 것으로서, 장치의 소형화가 가능하고 구동 부품들에 큰 작동 부하가 걸리는 것을 방지할 수 있다.

Description

화상 형성 장치의 급지 트레이용 용지 리프팅 장치{Apparatus for lifting paper of feeding tray of image forming device}
본 발명은 화상 형성 장치의 급지 트레이의 저판을 승강 및 하강시켜 저판에 적재된 용지를 승강 및 하강시키는 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 장치의 소형화가 가능하고 구동 부품들에 큰 작동 부하가 걸리는 것을 방지할 수 있는 화상 형성 장치의 급지 트레이용 용지 리프팅 장치에 관한 것이다.
일반적으로 복사기나 프린터와 같은 화상 형성 장치에는 연속적인 인쇄가 가능하도록 다매의 용지를 적재 및 수용할 수 있는 급지 트레이가 구비된다. 그리고 장치의 본체 내부에는 트레이에 적재된 용지를 본체 안으로 한 장씩 진입시키기 위한 픽업 롤러가 설치되고, 급지 트레이에 적재된 최상단의 용지는 그 선단부가 픽업 롤러와 접촉된다. 따라서 픽업 롤러가 회전하면 최상단에 적재된 용지가 픽업 롤러와 접촉되면서 마찰력에 이끌려 본체의 내부로 진입된다.
이때, 급지 트레이에 적재된 용지와 픽업 롤러 사이에 일정한 마찰력이 작용하도록 하기 위해, 급지 트레이는 적재된 용지의 매수에 따라 급지 트레이의 저판이 상승하도록 구성된다.
대한민국등록특허 제10-1051462호는 용지 트레이에 적재된 용지가 항상 픽업 롤러의 선단부에 접촉하도록 저판을 상승시키는 급지부의 저판 구동 동력전달장치를 개시한다. 여기서 선행문헌에 개시된 급지부의 저판 구동 동력전달장치는 구동기어, 원웨이 클러치, 아이들 기어 및 저판 기어와 같은 부품들이 용지 트레이의 측단에 설치되어 있다.
따라서, 위 선행기술은 급지부의 저판 구동 동력전달장치의 설치 위치로 인해 화상 형성 장치를 콤팩트하게 구성하기 어려웠다. 더욱이, 급지부의 저판 구동 동력전달장치의 구동력이 용지 트레이의 측방향에서 전달되기 때문에 구동기어, 원웨이 클러치, 아이들 기어 및 저판 기어와 같은 부품들에 큰 작동 부하가 작용할 수 있다는 문제가 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위하여 발명된 것으로서, 장치의 소형화가 가능하고 구동 부품들에 큰 작동 부하가 걸리는 것을 방지할 수 있는 화상 형성 장치의 급지 트레이용 용지 리프팅 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 급지 트레이의 베이스의 상부에 설치되고, 전방측이 상기 베이스와 힌지 결합되어 후방측이 상기 베이스로부터 승강 및 하강 가능하게 구성된 저판; 및 상기 베이스와 상기 저판 사이에서 상기 베이스의 상면에 설치되고, 상기 저판을 승강 및 하강시키는 저판 구동 수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 저판 구동 수단은, 상기 저판의 아래에서 상기 베이스의 상면에 설치되고, 상기 베이스의 수평면에 대하여 수직방향으로 회전축을 갖는 웜 기어; 상기 웜 기어와 맞물리도록 상기 저판의 아래에서 상기 베이스의 상면에 설치되고, 상기 베이스의 수평면에 대하여 수직방향으로 회전축을 가지고, 상기 베이스의 수평면에 대해서 일정 각도 기울어진 경사면을 구비하며, 상기 저판의 저면과 접촉하는 캠 기어; 및 상기 저판의 아래에서 상기 베이스의 상면에 설치되고, 상기 웜 기어에 동력을 전달하는 구동 모터를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 저판의 저면에는 상기 캠 기어의 경사면과 접촉하도록 상기 캠 기어의 경사면을 향하여 돌출된 접촉 리브가 구비된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 저판 구동 수단의 상기 캠 기어는 서로 일정간격 이격되어 배치된 제1 캠 기어 및 제2 캠 기어로 구성되고, 상기 제1 캠 기어 및 상기 제2 캠 기어는 연동 기어를 사이에 두고 서로 대칭으로 배치되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 저판 구동 수단은 상기 웜 기어와 상기 캠 기어 사이에 연결된 연결 기어를 더 포함하고, 상기 연결 기어 및 상기 웜 기어는 상기 웜 기어의 회전축을 중심으로 상기 베이스 상에서 회동 가능하게 설치된 기어 박스에 수용되고, 상기 기어 박스와 상기 베이스 사이에는 스프링이 설치되어, 상기 스프링의 탄성력을 초과하는 과부하 발생시 상기 연결 기어와 상기 캠 기어의 맞물림이 해제되는 것을 특징으로 한다.
더 바람직하게는, 상기 스프링은 상기 기어 박스의 연결 기어가 상기 캠 기어와 맞물리도록 하는 방향의 탄성력을 발생하고, 상기 구동 모터의 구동력은 상기 스프링의 탄성력보다 크게 설정되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 구동 부품들을 급지 트레이의 외측에 설치할 필요가 없어 별도의 부품 설치 공간을 확보할 필요가 없고, 이에 따라 장치의 소형화가 가능하여 콤팩트한 급지 트레이를 구성할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 저판을 승강시키는 캠 기어가 저판의 아래에서 직접 저판을 지지하기 때문에, 구동 부품들에 큰 작동 부하가 걸리는 것을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 화상 형성 장치의 급지 트레이용 용지 리프팅 장치를 도시한 사시도,
도 2는 본 발명에 따른 화상 형성 장치의 급지 트레이용 용지 리프팅 장치를 측면에서 도시한 단면도,
도 3은 급지 트레이를 제거한 상태로, 본 발명에 따른 화상 형성 장치의 급지 트레이용 용지 리프팅 장치를 측면에서 도시한 사시도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 화상 형성 장치의 급지 트레이용 용지 리프팅 장치의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 참고로, 아래에서 본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명의 구성요소를 지칭하는 용어들은 각각의 구성요소들의 기능을 고려하여 명명된 것이므로, 본 발명의 기술적 구성요소를 한정하는 의미로 이해되어서는 안 될 것이다.
도 1 내지 3을 참조하면, 본 발명에 따른 화상 형성 장치의 급지 트레이용 용지 리프팅 장치는 화상 형성 장치의 본체(미도시) 전방에 마련된 급지 트레이(100)의 베이스(110) 상부에 설치되는 저판(120) 및 베이스(110)와 저판(120) 사이에서 베이스(110) 상에 설치되어 저판(120)을 승강 및 하강시키는 저판 구동 수단(130)을 포함한다.
저판(120)은 화상 형성 장치로 공급될 용지들이 적재되는 공간으로서, 양측면에 용지 정렬을 위한 가이드 펜스(미도시)가 설치된다. 이 저판(120)은 전방측이 급지 트레이(100)의 베이스(110)와 힌지 결합되어, 저판의 후방측이 베이스(110)로부터 일정높이 승강 및 하강 가능하게 구성된다.
저판 구동 수단(130)은 베이스(110)와 저판(120) 사이에서 베이스(110)의 상면에 설치되어 저판(120)을 승강 및 하강시키는 역할을 한다. 여기서, 저판 구동 수단(130)은 저판(120)의 후방측에 설치되어 저판(120)의 후방을 승강 및 하강시킨다.
구체적으로, 저판 구동 수단(130)은 웜 기어(131), 웜 기어(131)와 연결되어 웜 기어(131)와 함께 회전하는 캠 기어(132) 및 웜 기어(131)와 연결되어 웜 기어(131)에 동력을 전달하는 구동 모터(133)를 포함한다.
웜 기어(131)는 저판(120)의 아래에서 베이스(110)의 상면에 설치되고, 베이스(110)의 수평면에 대하여 수직방향으로 배치된 회전축(131a)을 구비한다. 캠 기어(132)는 웜 기어(131)와 맞물리도록 저판(120)의 아래에서 베이스(110)의 상면에 설치되고, 베이스(110)의 수평면에 대하여 수직방향으로 배치된 회전축(132a)을 구비한다. 또한, 캠 기어(132)는 베이스(110)의 수평면에 대하여 일정각도 기울어진 경사면(132b)을 구비한다. 이 경사면(132b)은 웜 기어(131) 보다는 높게 형성되어 저판(120)의 저면과 접촉한다. 구동 모터(133)는 저판(120) 아래에서 베이스(110)의 상면에 설치되고, 자신의 구동축(133a)이 웜 기어(131)와 연결되어 웜 기어(131)에 동력을 전달한다.
이와 같이 구성된 본 발명에 따른 화상 형성 장치의 급지 트레이용 용지 리프팅 장치는 구동 모터(133)의 구동력에 의해 웜 기어(131)가 회전하여 캠 기어(132)를 회전시키고, 저판(120)과 접촉하는 캠 기어(132)의 경사면(132b)은 회전하면서 저판(120)과의 접촉점의 높이를 변화시키고, 이에 따라 저판(120)은 베이스(110)로부터 승강 및 하강될 수 있다.
이와 같이, 본 발명은 저판(120)을 승강 및 하강시키기 위한 저판 구동 수단(130)의 부품들이 저판(120)의 하부에서 베이스(110)의 상면에 설치되기 때문에, 종래와 같이 이 부품들을 급지 트레이의 외측에 설치할 필요가 없어 별도의 부품 설치 공간을 확보할 필요가 없다. 따라서, 장치의 소형화가 가능하여 콤팩트한 급지 트레이를 구성할 수 있다. 또한, 본 발명은 저판(120)을 승강시키는 캠 기어(132)가 저판(120)의 아래에서 직접 저판(120)을 지지하기 때문에, 구동 부품들에 큰 작동 부하가 걸리는 것을 방지할 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 화상 형성 장치의 급지 트레이용 용지 리프팅 장치는 센서들(미도시)의 감지 결과에 따라 구동 모터(133)를 제어하여 저판(120)의 승강 및 하강 작동을 제어한다.
구체적으로, 상기 센서들은 저판(120)에 적재된 용지의 높이가 한계 높이에 있는지를 감지하는 제1 센서(미도시), 저판(120)에 용지가 적재되어 있는지를 감지하는 제2 센서(미도시) 및 저판(120)이 최저 높이에 있는지를 감지하는 제3 센서(미도시)를 포함한다.
그리고, 제2 센서에 의해 저판(120)에 적재된 용지가 감지되고 제1 센서에 의해 저판(120)에 적재된 용지가 한계 높이에 있지 않다는 것을 감지하면, 제어부(미도시)는 구동 모터(133)를 구동하여 저판(120)을 상승시킨다.
또한, 제2 센서에 의해 저판(120)에 적재된 용지가 감지되지 않고, 제3 센서에 의해 저판(120)이 최저 높이에 있지 않다는 것을 감지하면, 제어부는 구동 모터(133)를 구동하여 저판(120)을 하강시킨다.
바람직하게는, 저판(120)의 저면에는 베이스(110)를 향하여 돌출된 접촉 리브(121)가 구비된다, 이 접촉 리브(121)는 캠 기어(132)의 경사면(132b)과 접촉하도록 캠 기어(132)의 경사면(132b)을 향하여 돌출되어 있다.
이러한 접촉 리브(121)에 의해, 구동 모터(133)에 의해 웜 기어(131) 및 캠 기어(132)가 회전하게 되면, 캠 기어(132)의 경사면(132b)에 접촉 리브(121)가 접촉하면서 저판(120)의 승강 높이가 변하게 된다.
도 3을 참조하면, 저판 구동 수단(130)의 부품들, 즉 구동 모터(133), 웜 기어(131) 및 캠 기어(132)는 베이스(110)의 상면에 설치되는 브라켓(111) 상에 설치된다. 그리고, 저판 구동 수단(130)의 캠 기어(132)는 브라켓(111) 상에서 서로 일정간격 이격되어 배치된 제1 캠 기어(132') 및 제2 캠 기어(132")로 구성될 수 있다. 그리고, 제1 캠 기어(132') 및 제2 캠 기어(132") 사이에는 2개의 캠 기어(132', 132")를 연동시키는 연동 기어(134)가 설치된다. 즉, 제1 캠 기어(131') 및 제2 캠 기어(132")는 연동 기어(134)를 사이에 두고 서로 대칭으로 배치된다.
이러한 캠 기어(132)의 구성에 의해, 베이스(110) 상부의 저판(120)은 2개의 캠 기어(132', 132")에 의해 두 부분에서 안정적으로 지지되어 저판(120)의 처짐이나 기울어짐이 방지된다.
한편, 본 발명에 따른 화상 형성 장치의 급지 트레이용 용지 리프팅 장치는,구동 부품들 사이에 이물질이 끼거가 저판(120)에 적재된 용지가 적재 매수 이상으로 적재되어 과도한 부하가 발생하는 경우에, 캠 기어(132)에 전달되는 구동 모터(133)의 구동력을 차단하기 위한 구성을 갖는다.
이를 위해, 저판 구동 수단(130)은 웜 기어(131)와 캠 기어(132) 사이에 연결된 연결 기어(135)를 포함한다. 그리고, 연결 기어(135)와 웜 기어(131)는 기어 박스(112)에 수용된다. 여기서, 기어 박스(112)는 웜 기어(131)의 회전축(131a)을 중심으로 베이스(110) 상에서, 정확하게는 브라켓(111) 상에서 회동 가능하게 설치되고, 이 기어 박스(112)와 베이스(110), 정확하게는 브라켓(111) 사이에는 소정의 탄성력을 갖는 스프링(136)이 설치된다. 이 스프링(136)의 탄성력에 의해, 평상시에는 기어 박스(112)는 캠 기어(132) 측으로 가압되어 연결 기어(135)와 캠 기어(132)가 맞물리게 된다. 그러나, 저판 구동 수단(130)에 스프링(136)의 탄성력을 초과하는 과부하 발생시, 기어 박스(112)의 연결 기어(135)와 캠 기어(132)의 맞물림이 해제된다. 따라서, 구동 모터(133)의 구동력이 캠 기어(132)로 전달되지 않는다.
여기서, 스프링(136)은 기어 박스(112)의 연결 기어(135)가 캠 기어(132)와 맞물리도록 하는 방향의 탄성력을 발생하고, 구동 모터(133)의 구동력은 스프링(136)의 탄성력보다 크게 설정되는 것이 바람직하다.
이에 따라, 스프링(136)의 탄성력보다 크고 따라서 구동 모터(133)의 구동력보다 큰 과부하 발생시에, 캠 기어(132)로 전달되는 구동 모터(133)의 구동력을 차단할 수 있어, 구동 부품들의 손상을 방지할 수 있다.
이상에서 설명된 본 발명의 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 보여준 것에 불과하며, 본 발명의 보호 범위는 이하 특허청구범위에 의하여 해석되어야 마땅할 것이다. 또한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것인 바, 본 발명과 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 급지 트레이 110: 베이스
111: 브라켓 112: 기어 박스
120: 저판 121: 접촉 리브
130: 저판 구동 수단 131: 웜 기어
132: 캠 기어 133: 구동 모터
134: 연동 기어 135: 연결 기어
136: 스프링

Claims (6)

  1. 급지 트레이의 베이스의 상부에 설치되고, 전방측이 상기 베이스와 힌지 결합되어 후방측이 상기 베이스로부터 승강 및 하강 가능하게 구성된 저판; 및
    상기 베이스와 상기 저판 사이에서 상기 베이스의 상면에 설치되고, 상기 저판을 승강 및 하강시키는 저판 구동 수단을 포함하고,
    상기 저판 구동 수단은,
    상기 저판의 아래에서 상기 베이스의 상면에 설치되고, 상기 베이스의 수평면에 대하여 수직방향으로 회전축을 갖는 웜 기어;
    상기 웜 기어와 맞물리도록 상기 저판의 아래에서 상기 베이스의 상면에 설치되고, 상기 베이스의 수평면에 대하여 수직방향으로 회전축을 가지고, 상기 베이스의 수평면에 대해서 일정 각도 기울어진 경사면을 구비하며, 상기 저판의 저면과 접촉하는 캠 기어; 및
    상기 저판의 아래에서 상기 베이스의 상면에 설치되고, 상기 웜 기어에 동력을 전달하는 구동 모터를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치의 급지 트레이용 용지 리프팅 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 저판의 저면에는 상기 캠 기어의 경사면과 접촉하도록 상기 캠 기어의 경사면을 향하여 돌출된 접촉 리브가 구비된 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치의 급지 트레이용 용지 리프팅 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 저판 구동 수단의 상기 캠 기어는 서로 일정간격 이격되어 배치된 제1 캠 기어 및 제2 캠 기어로 구성되고, 상기 제1 캠 기어 및 상기 제2 캠 기어는 연동 기어를 사이에 두고 서로 대칭으로 배치되는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치의 급지 트레이용 용지 리프팅 장치.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 저판 구동 수단은 상기 웜 기어와 상기 캠 기어 사이에 연결된 연결 기어를 더 포함하고, 상기 연결 기어 및 상기 웜 기어는 상기 웜 기어의 회전축을 중심으로 상기 베이스 상에서 회동 가능하게 설치된 기어 박스에 수용되고, 상기 기어 박스와 상기 베이스 사이에는 스프링이 설치되어, 상기 스프링의 탄성력을 초과하는 과부하 발생시 상기 연결 기어와 상기 캠 기어의 맞물림이 해제되는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치의 급지 트레이용 용지 리프팅 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 스프링은 상기 기어 박스의 연결 기어가 상기 캠 기어와 맞물리도록 하는 방향의 탄성력을 발생하고, 상기 구동 모터의 구동력은 상기 스프링의 탄성력보다 크게 설정되는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치의 급지 트레이용 용지 리프팅 장치.
  6. 삭제
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