KR101887039B1 - 들뜸 방지 기능을 갖는 화상형성기용 힌지장치 - Google Patents

들뜸 방지 기능을 갖는 화상형성기용 힌지장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 화상형성기에 구비되어 상부몸체의 개폐수단으로 이용하는 힌지장치에 관한 것으로서,
상기 화상형성기의 전체하중을 지지하는 하부몸체(10)와, 상기 하부몸체(10)에 힌지기구(20)를 통해 결합되는 상부몸체(30), 및 상기 상부몸체(30)의 개폐경로에 장착되어 상기 힌지기구(20)를 작동시키는 작동기구(40)를 포함함으로써,
상기 화상형성기의 상부몸체가 닫힌 상태에서 상기 힌지기구에 의해 상기 상부몸체의 들뜸현상을 방지할 수 있어, 상기 화상형성기에 별도장치를 부가하고서도 복사 상태 및 스캔 상태를 향상할 수 있도록 한 것이다.

Description

들뜸 방지 기능을 갖는 화상형성기용 힌지장치{Hinge apparatus for image forming apparatus having anti-lift function}
본 발명은 화상형성기에 구비되어 상부몸체의 개폐수단으로 이용하는 힌지장치에 관한 것으로, 특히 상기 힌지장치의 작동구간을 자유낙하구간 및 직선이동구간으로 구분하여 상기 상부덮개의 작동소음방지는 물론 들뜸현상을 차단시킬 수 있도록 한 들뜸 방지 기능을 갖는 화상형성기용 힌지장치에 관한 것이다.
일반적으로, 화상형성기는 복사기나 스캐너나 팩시밀리나 복합기 등과 같이 문서를 스캔하는 기능이나 문서를 저장하는 기능 및 문서를 인쇄 기능을 갖는 기기를 통칭하는 것으로, 이러한 화상형성기는 문서를 스캔하여 화상으로 형성한 후 데이터로 저장하거나 용지를 통하여 출력하게 된다.
예컨대, 상기 화상형성기는 상기 문서를 인쇄하기 위한 하부몸체, 및 상기 하부몸체에 탑재되어 상기 문서를 스캔하는 상부몸체, 및 상기 하부몸체와 상기 상부몸체를 연결하는 힌지기구를 포함하며, 상기 화상형성기는 스캐너나 복사기나 프린터나 팩시밀리를 선택 또는 공용하여 사용한다.
상기 화상형성기는 소모품으로서 토너와 같은 현상제 카트리지를 주기적으로 교환하려는 경우 또는 상기 하부몸체의 롤러 등에 걸린 용지를 제거하려는 경우 상기 상부몸체를 개폐하므로, 상기 힌지기구에 의한 상기 상부몸체의 개폐각도 및 개폐속도를 조절하는 연구가 무엇보다도 중요하다.
그런데, 상기 상부몸체의 개폐과정에서, 상기 상부몸체의 자중에 의한 급속한 닫힘으로 상기 상부몸체에 충격이 가해지거나 소음이 발생하고, 이로 인해 상기 하부몸체 및 상기 상부몸체의 손상은 물론이거니와 상기 상/하부몸체에 내장된 각종 전장품이 손상될 우려가 존재하는 단점이 있다.
따라서, 상기 상부몸체의 개폐 각도를 설정하는 프리스톱방식(Free Stop)이나 상기 상부몸체의 개폐속도를 저감하는 댐핑방식(Damping)은 물론 상기 힌지기구에 기어를 적용하는 기어방식 등을 적용하여, 상기 상부몸체의 개폐과정에서 발생하는 외부하중을 흡수하는 연구가 진행중에 있다.
그러나, 상기 프리스톱방식은 상기 상부몸체의 개폐구간이 작아서 닫힘시에 소음이 발생하고, 상기 댐핑방식은 원하는 구간까지 열림상태를 유지하는 것이 어려우며, 상기 기어방식은 상기 상부몸체의 급속한 닫힘을 방지할 수 있으나 장치가 복잡하고 비싸서 사용이 제한되는 문제점이 있었다.
게다가, 상기 화상형성기는 상기 하부몸체에 탑재된 상기 상부몸체가 들뜨지 않고 밀착되어야만 복사나 스캔 등의 정밀성이 향상되는데, 상기 상부몸체의 들뜸을 방지할만한 마땅한 수단이 구비되지 않아 복사 상태 및 스캔 상태가 저하되며, 이로 인해 소비자의 만족도를 향상시키기가 어려웠다.
* 특허문헌 1 : 실용신안공보 제20-0459745호(2012.04.13.) * 특허문헌 2 : 등록특허공보 제10-0532122호(2005.11.29.) * 특허문헌 3 : 등록특허공보 제10-0474425호(2005.02.23.)
이에, 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 상기 화상형성기용 힌지장치의 작동구간을 자유낙하구간 및 직선이동구간으로 구분하여 상기 상부덮개의 작동소음방지는 물론 들뜸현상을 차단시킬 수 있도록 한 들뜸 방지 기능을 갖는 화상형성기용 힌지장치를 제공하는 데에 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은; 설치장소에 놓여지는 하부몸체(10)와, 상기 하부몸체에 힌지기구를 통해 회동가능하게 결합되는 상부몸체, 및 상기 상부몸체의 개폐경로에 장착되어 상기 힌지기구의 이동루트를 안내하는 작동기구로 이루어진 들뜸 방지 기능을 갖는 화상형성기용 힌지장치로서,
상기 작동기구는 상기 상부몸체에 장착된 안내레일과, 상기 하부몸체에 상기 안내레일의 설치방향으로 장착된 안내관체, 및 상기 안내관체에 내장되어 상기 힌지기구에 탄성력을 제공하는 슬라이더를 포함하고, 상기 힌지기구는 상기 안내관체의 측부에 암축을 통해 힌지식으로 결합되어 상기 슬라이더와 면접촉하는 회동암, 및 상기 회동암에 일체로 형성되어 상기 안내레일을 따라 왕복이동하는 회동체를 포함하는 구성이다.
이상과 같이, 본 발명은 적어도 다음의 효과를 포함한다.
첫째, 상기 화상형성기용 힌지기구의 작동구간을 자유낙하구간 및 직선이동구간으로 구획함으로써, 상기 상부몸체의 개폐과정에서 발생하는 작동소음을 방지할 수 있고 개폐작업의 신뢰성을 향상할 수 있다.
둘째, 상기 화상형성기의 상부몸체가 닫힌상태에서 상기 힌지기구에 의해 상기 상부몸체의 들뜸현상을 방지함으로써, 상기 화상형성기에 별도장치를 부가하지 않고서도 복사상태 및 스캔상태를 향상할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 화상형성기를 도시한 사시도,
도 2는 본 발명에 따른 화상형성기의 닫힘과정을 도시한 정면도,
도 3은 본 발명에 따른 화상형성기의 힌지기구를 도시한 사시도,
도 4는 본 발명에 따른 화상형성기의 힌지기구를 도시한 분해사시도,
도 5는 본 발명에 따른 도 3의 부분확대도이다.
이하, 본 발명에 따른 실시 예를 설명한다.
도 1 내지 5에 도시한 바와 같이, 본 발명은 설치장소에 놓여져 전체하중을 지지하는 하부몸체(10)와, 상기 하부몸체(10)의 상부측에 힌지기구(20)를 통해 회동가능하게 결합되는 상부몸체(30), 및 상기 상부몸체(30)의 개폐경로에 장착되어 상기 힌지기구(20)의 이동루트를 안내하는 작동기구(40)로 이루어진 들뜸 방지 기능을 갖는 화상형성기용 힌지장치로서,
상기 작동기구(40)는 상기 상부몸체(30)에 장착된 안내레일(42)과, 상기 하부몸체에 상기 안내레일(42)의 설치방향으로 장착된 안내관체(44), 및 상기 안내관체(44)에 내장되어 상기 힌지기구(20)에 탄성력을 제공하는 슬라이더(46)를 포함하고, 상기 힌지기구(20)는 상기 안내관체(44)의 측부에 암축(22-2)을 통해 힌지식으로 결합되어 상기 슬라이더(46)와 면접촉하는 회동암(22), 및 상기 회동암(22)에 일체로 형성되어 상기 안내레일(42)을 따라 왕복이동하는 회동체(24)를 포함하는 것을 특징적 구성으로 한다.
여기서, 본 발명은 상기 하부몸체(10)와 상기 상부몸체(30)가 마주하는 부분에 상기 힌지기구(20) 및 상기 작동기구(40)를 장착하여 구성하며, 특히 상기 힌지기구(20) 및 상기 작동기구(40)에 의해 상기 상부몸체(30)의 닫힘구간을 자유낙하구간 및 직선이동구간으로 구획하는 것에 특징이 있다.
그리고, 상기 하부몸체(10)는 상기 화상형성기의 설치장소에 놓여져 전체하중을 지지하는 것으로서, 상기 화상형성기의 문서인쇄 및 용지공급에 필요한 인쇄수단 및 급지수단을 내장하지만 이에 한정하지 않는다.
그리고, 상기 상부몸체(30)는 상기 하부몸체(10)의 상부에 탑재된 상태에서 상기 힌지기구(20)를 따라 회동하는 것으로서, 상기 화상형성기의 문서 스캔 등에 필요한 스캔수단을 내장하지만 이에 한정하지 않는다.
그리고, 상기 작동기구(40)는, 상기 힌지기구(20)의 회동방향을 안내함은 물론 회동각도 및 회동속도를 조절하는 것으로서, 상기 상부몸체(30)의 하부측에 장착된 안내레일(42)과, 상기 하부몸체(10)의 상부측에 장착된 안내관체(44), 및 상기 안내관체(44)에 내장된 슬라이더(46)를 포함한다.
상기 안내레일(42)은, 상기 상부몸체(30)에 장착되어 상기 힌지기구(20)의 회동방향을 안내하는 것으로서, 상기 상부몸체(30)에 부착되는 부착면(42-2)과, 상기 부착면(42-2)의 하부측에 일체로 형성된 돌출면(42-4), 및 상기 돌출면(42-4)에 길이방향을 따라 형성된 장요공(42-6)을 포함한다.
이때, 상기 장요공(42-6)은 상기 회동체(24)의 선단부가 핀(P1)을 통해 결합된 상태에서 왕복이동하는 홀을 의미한다.
상기 안내관체(44)는, 상기 하부몸체(10)에 장착되어 상기 슬라이더(46)의 이동을 안내하는 것으로서, 이후에 설명하게 되는 제1함체(46-2)의 핀(P2)이 삽입되어 힌지식으로 결합되는 핀공(44-4), 및 제2함체(46-4)의 핀(P3)이 삽입되어 왕복이동하는 장요공(44-6)이 각각 형성된다.
이때, 상기 장요공(44-6)은 상기 제2함체(46-4)가 핀(P3)을 통해 결합된 상태에서 왕복이동하는 홀을 의미한다.
상기 안내관체(44)의 상면에 보호시트(44-2)를 부착하여 이물질의 유입을 차단함이 바람직하다.
상기 슬라이더(46)는, 상기 안내관체(44)에 내장되어 상기 회동암(22)에 댐핑력을 제공하는 것으로서, 상기 안내관체(44)내에 일정간격을 두고 제1함체(46-2) 및 제2함체(46-4)를 배치한 상태에서, 상기 제1함체(46-2)와 상기 제2함체(46-4)의 사이에 스프링(46-6)을 개재하여 구성한다.
상기 제1함체(46-2)는 상기 안내관체(44)에 수용되면서 상기 핀공(44-4)에 핀(P2)을 통해 결합되어 지지기능을 수행한다.
상기 제2함체(46-4)는 상기 안내관체(44)에 수용되면서 상기 장요공(44-6)에 핀(P3)을 통해 결합되어 왕복이동하게 된다.
상기 제2함체(46-4)는 상기 회동암(22)의 외주면에 맞대어져 면접촉하는 반원형상의 접촉부(46-8)를 더 포함한다.
상기 스프링(46-6)은 상기 안내관체(44)에 수용되면서 상기 제2함체(46-4)를 가압하여 상기 회동암(22)에 댐핑력을 제공한다.
그리고, 상기 힌지기구(20)는, 상기 하부몸체(10)에 힌지식으로 결합되어 상기 상부몸체(30)를 회동시키는 것으로서, 상기 하부몸체(10)에 암축(22-2)을 통해 결합된 회동암(22), 및 상기 회동암(22)에 일체로 형성되어 상기 안내레일(42)을 따라 왕복이동하는 회동체(24)를 포함한다.
상기 회동암(22)은, 상기 슬라이더(46) 바람직하게는, 상기 제2함체(46-4)의 접촉부(46-8)에 면접촉된 상태에서 상기 상부몸체(30)의 자유낙하구간을 제공하는 라운딩부(22-4), 및 상기 라운딩부(22-4)에 연장되어 상기 상부몸체(30)의 직선이동구간을 제공하는 걸림부(22-6)를 포함한다.
상기 회동체(24)는 상기 회동암(22)에 일체로 형성되어 상기 장요공(42-6)에 핀(P1)을 통해 결합된 상태에서 왕복이동한다.
상기 회동체(24)는, 상기 회동암(22)의 일측에 대략 90도의 경사각도를 갖도록 형성된 것으로서, 상기 암축(22-2)에 의해 무게중심이 전방향으로 향하도록 어느정도 길이를 갖도록 형성함이 바람직하다.
상기 상기 회동체(24)의 선단부에 상기 장요공(42-6)에 상기 핀(P1)을 통해 결합되는 핀공(24-2)이 형성된다.
상기 하부몸체(10)에 상기 암축(22-2)을 통해 상기 힌지기구(20)를 장착하는 과정에서, 상기 회동암(22)의 편심위치에 상기 암축(22-2)을 구성함으로써, 상기 회동체(24)의 무게중심이 도 2의 좌측방향, 즉 상기 상부몸체(30)의 닫힘방향으로 작용할 수 있도록 함이 바람직하다.
이하, 본 발명에 따른 작용을 설명한다.
먼저, 도 2의 (c)는 상기 상부몸체(30)가 개방된 상태로서, 상기 힌지기구의 회동체(24)가 거의 수직상태로 위치되어 있고, 특히 상기 회동체(24)의 선단부가 상기 안내레일(42)의 우측방향에 위치되어 있다.
만일, 도 2의 (b)에서와 같이, 상기 상부몸체(30)가 일부 닫히면, 상기 회동체(24)의 선단부가 상기 안내레일(42)의 좌측방향으로 이동하고, 상기 회동체(24)의 이동량 만큼 상기 상부몸체(30)가 닫힌다.
즉, 상기 상부몸체(30)를 어느 정도 닫으면, 상기 상부몸체(30)가 자중에 의해 전방측으로 쏠리게 되고, 동시에 상기 회동암(22)이 상기 암축(22-2)을 따라 도면상 반시계방향으로 회동하게 되는 것이다.
이 경우에, 상기 제2함체(46-4)의 접촉부(46-8)와 상기 회동암(22)의 라운딩부(22-4)가 밀착된 상태로서, 상기 스프링(46-6)의 탄성력에 의해 상기 회동체(24)에 댐핑력이 작동하여 서서히 닫히게 된다.
즉, 상기 스프링(46-6)에 의해 상기 회동암(22)의 회동속도가 서서히 이루어지므로, 상기 상부몸체(30)의 닫힘속도가 조절된다.
따라서, 상기 접촉부(46-8)와 상기 라운딩부(22-4)가 접촉하는 동안 상기 상부몸체(30)의 자유낙하구간이 형성되므로, 상기 상부몸체(30)의 닫힘과정에서 발생하는 상기 상부몸체(30)의 개폐소음이 없어진다.
한편, 도 2의 (c)에서와 같이, 상기 상부몸체(30)가 완전히 닫히면, 상기 걸림부(22-6)가 상기 접촉부(46-8)를 경유한 상태이므로, 상기 걸림부(22-6)에 의해 상기 상부몸체(30)의 들뜸이 방지되는 것이다.
즉, 상기 걸림부(22-6)가 상기 접촉부(46-8)를 경유할 때, 상기 걸림부(22-6)의 걸림작용에 의해 상기 회동체(24)의 회동이 제한되므로, 상기 상부몸체(30)의 들뜸이 차단되어 작동신뢰성이 증대되는 것이다.
따라서, 상기 상부몸체(30)의 닫힘과정에서, 상기 걸림부(22-6)가 상기 접촉부(46-8)를 경유하는 순간, 상기 상부몸체(30)의 직선이동구간이 형성되므로, 상기 상부몸체(30)를 이중으로 제어할 수 있는 것이다.
한편, 상기 상부몸체(30)의 열림공정은 상기한 도 2의 (a) 내지 (c)의 역순이므로 이에 대한 설명은 생략하기로 한다.
이상과 같이, 본 발명은 상술한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구 범위에서 청구되는 본 발명의 기술적 사상에 벗어남 없이 해당 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 자명한 변형 실시가 가능하며, 이러한 변형 실시는 본 발명의 범위에 속한다.
10 : 하부몸체 20 : 힌지기구
22 : 회동암 22-2 : 암축
22-4 : 라운딩부 22-6 : 걸림부
24 : 회동체 24-2 : 핀공
30 : 상부몸체 40 : 작동기구
42 : 안내레일 42-2 : 부착면
42-4 : 돌출면 42-6 : 장요공
44 : 안내관체 44-2 : 보호시트
44-4 : 핀공 44-6 : 장요공
46 : 슬라이더 46-2 : 제1함체
46-4 : 제2함체 46-6 : 스프링
46-8 : 접촉부

Claims (7)

  1. 설치장소에 놓여져 전체하중을 지지하는 하부몸체(10)와, 상기 하부몸체(10)의 상부측에 힌지기구(20)를 통해 회동가능하게 결합되는 상부몸체(30), 및 상기 상부몸체(30)의 개폐경로에 장착되어 상기 힌지기구(20)의 이동루트를 안내하는 작동기구(40)로 이루어진 들뜸 방지 기능을 갖는 화상형성기용 힌지장치로서,
    상기 작동기구(40)는,
    상기 상부몸체(30)에 장착된 안내레일(42)과, 상기 하부몸체(10)에 상기 안내레일(42)의 설치방향으로 장착된 안내관체(44), 및 상기 안내관체(44)에 내장되어 상기 힌지기구(20)에 탄성력을 제공하는 슬라이더(46)를 포함하고,
    상기 힌지기구(20)는,
    상기 안내관체(44)의 측부에 암축(22-2)을 통해 힌지식으로 결합되어 상기 슬라이더(46)와 면접촉하는 회동암(22), 및 상기 회동암(22)에 일체로 형성되어 상기 안내레일(42)을 따라 왕복이동하는 회동체(24)를 포함하는,
    들뜸 방지 기능을 갖는 화상형성기용 힌지장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 회동암(22)은,
    상기 슬라이더(46)에 면접촉되어 상기 상부몸체(30)의 자유낙하구간을 제공하는 라운딩부(22-4), 및
    상기 라운딩부(22-4)에 연장되어 상기 상부몸체(30)의 직선이동구간을 제공하는 걸림부(22-6)를 포함하는, 들뜸 방지 기능을 갖는 화상형성기용 힌지장치.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 회동암(22)은,
    상기 하부몸체(10)에 상기 암축(22-2)을 통해 편심되게 장착된, 들뜸 방지 기능을 갖는 화상형성기용 힌지장치.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 슬라이더(46)는,
    상기 안내관체(44)의 내부일측에 핀을 통해 결합되는 제1함체(46-2)와,
    상기 안내관체(44)의 내부타측에 핀을 통해 결합되는 제2함체(46-4), 및
    상기 제1함체(46-2)와 상기 제2함체(46-4)의 사이에 개재되어 상기 제2함체(46-4)를 일방향으로 가압하는 스프링(46-6)을 포함하는, 들뜸 방지 기능을 갖는 화상형성기용 힌지장치.
  5. 제 4항에 있어서, 상기 제2함체(46-4)는,
    상기 회동암(22)과 면접촉하는 접촉부(46-8)를 더 포함하는, 들뜸 방지 기능을 갖는 화상형성기용 힌지장치.
  6. 제 1항에 있어서, 상기 안내레일(42)은,
    상기 회동체(24)의 선단부가 핀(P1)을 통해 결합되어 왕복이동하는 장요공(42-6)이 형성된, 들뜸 방지 기능을 갖는 화상형성기용 힌지장치.
  7. 제 1항에 있어서, 상기 안내관체(44)는,
    상기 슬라이더(46)의 제2함체(46-4)가 핀(P3)을 통해 결합되어 왕복이동하는 장요공(44-6)이 형성된, 들뜸 방지 기능을 갖는 화상형성기용 힌지장치.
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KR100474425B1 (ko) 2003-04-30 2005-03-10 삼성전자주식회사 사무기기의 커버 개폐용 힌지장치
KR100532122B1 (ko) 2004-02-20 2005-11-29 삼성전자주식회사 회전 가능한 스캐닝부를 구비한 디지털 복합기
KR200459745Y1 (ko) 2010-05-12 2012-04-13 주식회사 니프코코리아 힌지장치

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