KR101940118B1 - 잼 방지 동력클러치 및 이를 구비한 프린터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 잼 방지 동력클러치 및 이를 구비한 프린터에 관한 것으로서, 기록지가 배출되는 경로상에서 기록지를 커팅하는 커팅부 및 상기 커팅부의 구동에 대한 동력을 제공하는 구동부를 가지는 프린터에 구비되는 동력클러치에 있어서,상기 구동부에서 제공되는 동력을 상기 커팅부에 전달하도록 상기 커팅부와 상기 구동부 사이에서 회전되며, 상기 커팅부에 기 설정된 동력 이상의 외력이 작용되면 적어도 일부만 독립적으로 회전되어 상기 구동부의 구동여부와 별도로 상기 커팅부에 제공되는 회전력을 차단하는 동력클러치를 포함하고, 내부에 기록지가 수용되는 수용공간 포함하며, 일측에 상기 기록지가 외부로 배출되는 배출구가 형성되는 케이스, 상기 배출구를 통해 외부로 배출되는 상기 기록지의 이송경로상에 구비되어 상기 기록지를 인쇄하는 프린팅헤드, 상기 이송경로상에 구비되어 상기 배출구로 배출되는 상기 기록지를 커팅하는 커팅부, 상기 케이스 내부에 구비되어 상기 커팅부가 상기 기록지를 커팅할 수 있도록 동력을 제공하는 구동부 및 상기 구동부에서 제공되는 동력을 상기 커팅부에 전달하도록 상기 커팅부와 상기 구동부 사이에서 회전하며, 기 설정된 토크 이상의 외력이 작용하면 적어도 일부만 독립적으로 회전하여 상기 구동부의 구동여부와 별도로 상기 커팅부에 제공되는 회전력을 차단하는 동력클러치를 포함하는 잼 방지 동력클러치 및 이를 구비한 프린터가 개시된다.

Description

잼 방지 동력클러치 및 이를 구비한 프린터{JAM PREVENTION CLUTCH AND PRINTER WITH SAME}

본 발명은 기록지를 커팅할 수 있는 프린터에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 기록지를 커팅하면서 발생되는 잼을 방지하기 위해 클러치에 의해 동력이 차단되는 잼 방지 동력클러치 및 이를 구비한 프린터에 관한 것이다.

일상생활에 많은 부분에서 프린터를 이용하여 인쇄를 하고 있다. 일반적으로, 프린터는 도트프린터, 레이저프린터 및 감열지를 이용하는 프린터로 분리되며, 상기 프린터에 감열지가 지나가면서 써멀프린트헤드에서 발산하는 열에 의한 화학작용에 의해 감열지에 인자가 되는 방식의 프린터다.

특히, 프린터의 경우 내부구성이 단순하고 편리한 휴대성 때문에 많이 이용되고 있는 프린터이다.

종래에 사용되는 프린터는 열을 발생하여 기록지에 인쇄를 하기 때문에, 열을 발생시키는 서멀헤드와 기록지를 이송시키는 이송롤러의 사이로 기록지가 이송되며, 서멀헤드는 기록지와 접촉을 하여 열을 발생시킴으로써 기록지를 인쇄한다.

여기서, 프린터에서 인쇄에 사용된 기록지의 커팅을 위해 슬라이딩 되는 커팅부가 구비되는데, 이러한 커팅부는 슬라이딩 되면서 기록지가 커팅부에 끼이거나 이송 중에 겹쳐지게 되면서 부하가 발생하게 된다.

모터 등으로 슬라이딩 되는 커팅부는 모터에서 제공되는 동력에 의해 슬라이딩 되는데, 잼(JAM)이 발생하더라도 커팅부에 계속해서 슬라이딩되도록 동력이 제공되면서 모터에 부하가 발생하여 프린터가 파손되기도 하며, 또는 상기 잼이 발생함에 따라 커팅부가 최초위치로 복귀하지 못하여 프린터 커버를 개방할 수 없게 된다.

이에 따라 커팅부와 이에 연결된 모터 등에서 부하가 발생되면 케이스에 결합된 커터가 이탈되어 사용자에게 부상을 입히게 되는 문제가 발생하기도 한다.

본 발명의 목적은 종래의 프린터에서 슬라이딩 되는 커터가 잼이 발생되는 경우에도 계속해서 동력이 제공되는 것을 방지하고자 동력이 전달되는 경로 상에 클러치를 구비함으로써 사용자의 부상을 방지할 수 있는 잼 방지 동력클러치 및 이를 구비한 프린터를 제공함에 있다.

상기한 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 일측면에 따르면, 기록지가 배출되는 경로상에서 기록지를 커팅하는 커팅부 및 상기 커팅부의 구동에 대한 동력을 제공하는 구동부를 가지는 프린터에 구비되는 동력클러치에 있어서, 상기 구동부에서 제공되는 동력을 상기 커팅부에 전달하도록 상기 커팅부와 상기 구동부 사이에서 회전되며, 상기 커팅부에 기 설정된 동력 이상의 외력이 작용되면 적어도 일부만 독립적으로 회전되어 상기 구동부의 구동여부와 별도로 상기 커팅부에 제공되는 회전력을 차단한다.

또한, 상기 동력클러치는 상기 커팅부에 연결되어 회전축을 가지며 회전하는 제1회전기어, 상기 제1회전기어와 평행하게 배치되어 동일한 상기 회전축으로 회전 가능하게 구비되며 상기 구동부와 연결되는 제2회전기어 및 상기 제1회전기어와 상기 제2회전기어 사이에 배치되어 상기 구동부의 회전력에 의해 제1회전기어 및 제2회전기어가 동시에 회전 가능하도록 상호 연결하며, 커팅부에서 이벤트가 발생되어 상기 제1회전기어가 회전하지 않는 경우, 상기 제2회전기어가 상대회전시키는 연결부를 포함할 수 있다.

또한, 상기 연결부는 탄성을 가진 소재로 구성되어 상기 제1회전기어와 상기 제2회전기어를 동시에 회전시키도록 제2회전기어를 통해 제공되는 동력을 제1회전기어를 통해 상기 커팅부에 전달할 수 있다.

또한, 상기 연결부는 토션스프링 형태로 형성되어 상기 회전축을 중심으로 배치되며, 양단이 각각 상기 제1회전기어와 상기 제2회전기어에 고정 결합될 수 있다.

한편, 상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따른 프린터는 내부에 기록지가 수용되는 수용공간 포함하며, 일측에 상기 기록지가 외부로 배출되는 배출구가 형성되는 케이스, 상기 배출구를 통해 외부로 배출되는 상기 기록지의 이송경로상에 구비되어 상기 기록지를 인쇄하는 프린팅헤드, 상기 이송경로상에 구비되어 상기 배출구로 배출되는 상기 기록지를 커팅하는 커팅부, 상기 케이스 내부에 구비되어 상기 커팅부가 상기 기록지를 커팅할 수 있도록 동력을 제공하는 구동부 및 상기 구동부에서 제공되는 동력을 상기 커팅부에 전달하도록 상기 커팅부와 상기 구동부 사이에서 회전하며, 기 설정된 토크 이상의 외력이 작용하면 적어도 일부만 독립적으로 회전하여 상기 구동부의 구동여부와 별도로 상기 커팅부에 제공되는 회전력을 차단하는 동력클러치를 포함 할 수 있다.

그리고 상기 동력클러치는 상기 커팅부에 연결되어 회전축을 가지며 회전하는 제1회전기어, 상기 제1회전기어와 평행하게 배치되어 동일한 상기 회전축으로 회전 가능하게 구비되며 상기 구동부와 연결되는 제2회전기어 및 상기 제1회전기어와 상기 제2회전기어 사이에 배치되어 상기 구동부의 회전력에 의해 제1회전기어 및 제2회전기어가 동시에 회전 가능하도록 상호 연결하며, 커팅부에서 이벤트가 발생되어 상기 제1회전기어가 회전하지 않는 경우, 상기 제2회전기어가 상대회전시키는 연결부를 포함할 수 있다.

또한 상기 연결부는, 탄성을 가진 소재로 구성되어 상기 제1회전기어와 상기 제2회전기어를 동시에 회전시키도록 제2회전기어를 통해 제공되는 동력을 제1회전기어를 통해 상기 커팅부에 전달할 수 있다.

상기 연결부는, 토션스프링 형태로 형성되어 상기 회전축을 중심으로 배치되며, 양단이 각각 상기 제1회전기어와 상기 제2회전기어에 고정 결합될 수 있다.

상기 커팅부는, 상기 배출구에 인접하게 형성된 고정날, 상기 배출구를 중심으로 상기 고정날과 대향하게 배치되며, 상기 구동부에서 제공되는 동력으로 상기 고정날을 향해 슬라이딩되는 가동날을 포함할 수 있다.

그리고 상기 커팅부는, 상기 가동날 상부에 결합되고, 상기 동력클러치의 회전에 대응하여 슬라이딩되도록 결합되는 동력전환부를 포함할 수 있다.

또한 상기 제1회전기어는, 상기 제2회전기어에 대향되는 일면에 직경이 상대적으로 작은 감속기어가 형성될 수 있다.

그리고 상기 감속기어는, 상기 회전축을 따라 복수개가 직경이 서로 다르게 형성될 수 있다.

또한 상기 구동부는, 상기 제2회전기어를 양 방향 회전시키도록 구비될 수 있다.

상기 문제점을 해결하기 위해 본 발명에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 동력클러치가 이중 구조로 형성되고, 내부에 탄성 재질로 구비된 연결부가 결합되어 잼이 발생된 상황에서 가동날이 더 이상 슬라이딩 되지 않도록 상대 회전하도록 구비되어 구동부에 부하가 발생되어 장비가 손상되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

둘째, 감속기어가 형성되어 구동부에서 제공되는 힘보다 작은 힘으로 가동날을 슬라이딩 할 수 있으며, 또한 정밀하게 슬라이딩 되는 것을 제어할 수 있다는 장점이 있다.

이러한 본 발명에 의한 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 잼 방지 동력클러치 및 이를 구비한 프린터의 외부 모습을 나타낸 사시도;
도 2는 도 1의 잼 방지 동력클러치 및 이를 구비한 프린터의 내부구성을 개략적으로 나타낸 사시도;
도 3는 도 2의 세부적인 구성을 나타낸 사시도;
도 4는 도 2에서 커팅부가 슬라이딩 되는 구조를 나타낸 사시도;
도 5은 도 2에서 동력클러치를 나타낸 도면;
도 6은 도 2에서 잼이 발생될 경우 동력클러치의 제1회전기어에 동력이 전달되지 않는 모습을 나타낸 개념도;
도 7은 도 6에 따른 연결부가 제1회전기어에 전달되는 토크를 차단하도록 회전되는 모습을 나타낸 개념도;
도 8은 도 2에서 역방향으로 회전되는 모습을 나타낸 도면;
도 9는 본 발명의 제2실시예에 따른 잼 방지 동력클러치 및 이를 구비한 프린터에서 동력전환부가 동력클러치와 웜기어 형태로 연결된 모습을 나타낸 도면;
도 10의 (a) 및 (b)는 본 발명의 제2실시예에 따른 잼 방지 동력클러치 및 이를 구비한 프린터에서 웜기어의 회전에 대응하여 가동날이 이동되는 모습을 나타낸 도면이다.

이하 본 발명의 목적이 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 본 실시예를 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 동일 부호가 사용되며 이에 따른 부가적인 설명은 생략하기로 한다.

아울러, 본 발명을 설명하는데 있어서, 전방?후방 또는 상측 ? 하측과 같이 방향을 지시하는 용어들은 당업자가 본 발명을 명확하게 이해할 수 있도록 기재된 것들로서, 상대적인 방향을 지시하는 것이므로, 이로 인해 권리범위가 제한되지는 않는다고 할 것이다.

먼저, 도 1 내지 도 5을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 잼 방지 동력클러치 및 이를 구비한 프린터(10)의 개략적인 구성에 대해서 살펴보면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 잼 방지 동력클러치 및 이를 구비한 프린터(10)의 외부 모습을 나타낸 사시도이고, 도 2는 도 1의 잼 방지 동력클러치 및 이를 구비한 프린터의 내부구성을 개략적으로 나타낸 사시도이다.

그리고 도 3는 도 2의 세부적인 구성을 나타낸 사시도 이고, 도 4는 커팅부(200)가 슬라이딩 되는 구조를 나타낸 사시도이다.

또한 도 5은 본 발명의 일 실시예에 따른 잼 방지 동력클러치 및 이를 구비한 프린터(10)에서 동력클러치(400)를 나타낸 도면이다.

이하 설명에서는 '잼 방지 동력클러치 및 이를 구비한 프린터'를 '프린터(10)'로 대체하여 설명하도록 한다.

도시된 도면을 살펴보면, 프린터(10)의 기본적인 구성은 크게 케이스(100), 프린팅헤드(120), 커팅부(200), 구동부(300), 동력클러치(400)를 포함하여 구성된다.

상기 케이스(100)는 내부에 수용공간이 형성되며, 프린팅헤드(120), 커팅부(200), 구동부(300), 동력클러치(400)를 감싸도록 구비된다.

그리고 추가적으로 기록지(미도시)를 이송시키기 위한 이송롤러(미도시)도 함께 구비될 수 있다.

본 실시예에 따른 프린터(10)에서 언급하지 않는 구성요서는 일반적으로 사용되는 프린터(10)와 유사한 구성이 적용된다.

이에 따라 케이스(100)는, 내부 수용공간에 상기 기록지를 교체 할 수 있도록 일부가 착탈되도록 구비될 수 있다.

예를 들어 일측에 회전을 통해서 선택적으로 개폐가 가능한 커버(미도시)가 구비될 수 있으며, 배출구(110)는 내부 수용공간과 연통될 수 있다.

그리고 수용공간에는 상기 기록지가 권취된 상태로 수용되어 배출구(110)를 통해 외부로 배출된다.

이와 같이 상기 커버는 선택적으로 상기 수용공간을 개폐 가능하도록 구성되며 닫힌 상태에서는 상기 케이스(100)와 함께 상기 배출구(110)를 형성하게 된다. 본 실시예에서 상기 커버는 상기 케이스(100)의 일측 상부에서 상하방향으로 틸팅 가능하도록 구성되어 상기 수용공간을 덮을 수 있도록 구성된다.

이와 함께 본 발명에 따른 상기 케이스(100)는 상기 수용공간 내부에 수용된 상기 기록지를 외부로 이송시켜 배출하기 위한 별도의 상기 이송롤러를 더 포함할 수 있다.

상기 이송롤러는 일정 폭을 가지며, 상기 케이스(100)의 내부에서 회전 가능하게 결합되어 상기 기록지를 이송하도록 구비된다. 여기서, 상기 이송롤러는 상기 이송가이드의 일측에 결합되며 상기 기록지가 상기 이송가이드를 따라서 이동하여 상기 이송롤러의 회전에 의해서 외부로 배출되도록 구성된다.

한편, 상기 프린팅헤드(120)는 상기 케이스(100) 내부에서 상기 배출구(110)를 통해 외부로 배출되는 상기 기록지의 이송경로상에 구비되어 일면이 상기 기록지와 접촉하여 열을 발생시킨다.

구체적으로, 상기 기록지가 이송되는 경로에서 일면이 상기 기록지에 접촉하며 열을 발생시키고, 이에 따라 열을 전달받은 상기 기록지에 인쇄가 된다. 여기서, 상기 기록지는 열전사용지가 사용된다.

본 실시예에서 상기 프린팅헤드(120)는 상기 커버의 하면에 결합되며, 상기 커버(110)의 개폐 상태에 따라서 상기 수용공간 내부에 위치하게 된다.

그리고 본 발명에 따른 상기 프린팅헤드(120)는 상술한 상기 이송가이드의 형상에 대응하는 형상을 가지며, 상기 커버가 닫힌 상태에서 상기 이송가이드와 소정거리 이격되어 배치되도록 구성된다.

이에 따라 상기 커버가 닫힌 상태로 상기 프린팅헤드(120)가 상기 수용공간 내부에 위치하는 경우 상기 프린팅헤드(120)와 상기 이송가이드 사이로 상기 기록지가 이송되며, 이때 상기 프린팅헤드(120)는 상기 기록지와 접촉하도록 구성된다.

이와 같이 본 발명에 따른 상기 프린팅헤드(120)가 구성됨으로써 상기 수용공간 내부에 수용된 상기 기록지가 외부로 이송되어 배출될 때 상기 기록지에 인쇄를 할 수 있다.

본 발명에 따른 상기 프린팅헤드(120)는 도시된 바와 같이 상기 커버의 하면에 결합되어 상기 커버의 개폐상태에 따라 선택적으로 위치가 조절되도록 구성되어 있지만, 이와 달리 상기 커버가 아닌 상기 케이스(100)에 직접 상기 프린팅헤드(120)가 결합될 수도 있다.

이 밖에 케이스(100) 상에 사용자가 다양한 설정을 할 수 있는 컨트롤러(CONTROLLER)가 구비될 수 있다.

계속해서 커팅부(200)는 상기 기록지의 이송경로상에 구비되어 배출구(110)로 배출되는 기록지를 커팅한다.

커팅부(200)는 상기 기록지가 배출되는 배출구(110)와 인접하게 형성되는 고정날(210) 및 배출구(110)를 중심으로 고정날(210)과 대향하게 배치되며, 구동부(300)에서 제공되는 동력으로 고정날(210)을 향해 슬라이딩 되는 가동날(220)을 포함한다.

구체적으로 커팅부(200)는 상기 기록지를 커팅하기 위해 인쇄된 상기 기록지가 배출되는 배출구(110)를 중심으로 커팅 가능하게 형성되어 있으며, 적어도 상기 기록지의 폭에 대응한 길이로 길게 형성된다.

그리고 가동날(220)은 커팅부(200)를 향해 슬라이딩 되도록 구비되고, 구동부(300)에서 제공되는 동력으로 슬라이딩 가능하게 케이스(100)상에 구비된다.

여기서 가동날(220)은 구동부(300)에서 제공되는 동력을 제공받기 위해 양단에 동력전환부(240)가 형성된다.

동력전환부(240)는 회전되는 기어에 의해 슬라이딩 될 수 있도록 양단에 하부를 향해 톱니 형상으로 돌출 형성되어 있는 윙기어(242) 및 구동부(300)의 동력을 윙기어(242)에 전달하여 가동날(220)이 슬라이딩 되도록 회전되는 회전기어(244)를 포함한다.

여기서 구동부(300)는 동력모터(MOTOR)로 형성되어 있으며, 가동날(220)을 배출구(110)를 향해 전후 방향 슬라이딩 될 수 있도록 양방향 회전되도록 형성되어 있다.

도시된 바와 같이, 동력클러치(400)는 일부가 구동부(300)와 연결되고 또 다른 일부는 회전기어(244)에 연결되어 구동부(300)에서 발생되는 동력을 커팅부(200)로 전달하게 된다.

좀 더 자세히 설명하면, 제1회전기어(420)의 둘레에 톱니가 형성되고 구동부(300)와 연결되어 있다.

그리고 연결부(460)에 의해 제1회전기어(420)와 함께 회전하는 제2회전기어(440)가 구동부(300)에서 제공된 동력을 회전기어(244)에 전달하고, 회전기어(244)의 회전에 따라 윙기어(242)가 슬라이딩하면서 가동날(220)이 슬라이딩 되는 것이다.

제1실시예를 따라 동력전환부(240)은 회전기어(244)와 윙기어(242)로 구비되어 회전기어(244)가 회전되면서 가동날(220)과 결합된 윙기어(242)의 일부를 슬라이딩 시키는 랙 앤 피니언(RACK AND PINION) 구조를 가진다.

하지만 동력전환부(240)은 웜기어(WORM GEAR) 형태로 구비될 수 있다.

제2실시예를 따라 동력전환부(240)은 가동날(220)의 내측, 즉 가동날(220)의 본체 방향의 일면에 동력클러치(400)가 구비되고, 동일면에 구동부(300)가 장착되며 구동부에서 회전축을 가지고 회전되는 캠기어(246)가 배치되며, 캠기어(246)와 제2회전기어(440)가 연결되는 구조를 가진다.

이와 같은 구조로, 구동부(300)가 가동날(200)에 직접적으로 연결되어 가동날(220)을 슬라이딩 시키게 된다.

좀 더 자세한 것은 후술하도록 한다.

한편 동력클러치(400)는 구동부(300)에서 제공되는 동력을 커팅부(200)에 전달하도록 커팅부(200)와 구동부(300) 사이에서 회전하며, 기 설정된 토크 이상의 외력이 작용하면 적어도 일부만 독립적으로 회전하여 구동부(300)의 구동여부와 별도로 커팅부(200)에 제공되는 회전력을 차단한다.

구체적으로 동력클러치(400)는 가동날(220)에 연결되어 회전축을 가지며 회전하는 제1회전기어(420), 제1회전기어(420)와 평행하게 배치되어 동일한 회전축으로 회전 가능하게 구비되며 구동부(300)와 연결되는 제2회전기어(440) 및 제1회전기어(420)와 제2회전기어(440) 사이에 배치되어 구동부(300)의 회전력에 의해 제1회전기어(420) 및 제2회전기어(440)가 동시에 회전 가능하도록 상호 연결하며, 커팅부(200)에서 이벤트가 발생되어 제1회전기어(420)가 회전하지 않는 경우, 제2회전기어(440)가 상대회전시키는 연결부(460)를 포함한다.

도시된 바와 같이, 동력클러치(400)는 일부가 구동부(300)와 연결되고 또 다른 일부는 회전기어(244)에 연결되어 구동부(300)에서 발생되는 동력을 커팅부(200)로 전달하게 된다.

좀 더 자세히 설명하면, 제1회전기어(420)의 둘레에 톱니가 형성되고 구동부(300)와연결되어 있다.

그리고 연결부(460)에 의해 제1회전기어(420)와 함께 회전하는 제2회전기어(440)가 구동부(300)에서 제공된 동력을 회전기어(244)에 전달하고, 회전기어(244)의 회전에 따라 윙기어(242)가 슬라이딩하면서 가동날(220)이 슬라이딩 되는 것이다.

도면을 참조하여 설명하도록 한다.

전술한 바와 같이, 동력클러치(400)는 구동부(300)에서 제공되는 동력을 전달하기 위해 회전가능하게 원형으로 형성되어 있다.

그리고 제1회전기어(420)와 제2회전기어(440)는 서로 다른 직경을 가지며, 제2회전기어(440)가 구동부(300)와 연결되어 있다.
제1회전기어(420)는 제2회전기어(440)보다 상대적으로 작은 직경을 가지게 형성되어 있으며, 제2회전기어(440)에 대향한 일면에 감속기어(426)가 형성되어 있다.

그리고 감속기어(426)은 회전기어(244)와 연결되고 회전기어는 윙기어(242)에 연결되어 있다.

따라서 사용자의 선택에 따라 감속기어(426)가 동력전환부(240)에 연결되어 커팅부(200)의 슬라이딩을 정밀하게 제어할 수 있게 된다.

도 4에 도시된 바와 같이, 감속기어(426)는 R1의 반지름을 가지며, 제1회전기어(420)는 R2의 반지름을 가진다.

그리고 감속기어(426)는 동력전환부(240)와 연결되어 있는 것을 확인할 수 있다.

이에 따라 제1회전기어(420)에 적용되는 힘보다 작은 힘으로 동력전환부(240)를 제어할 수 있게 된다.

예를 들어 상기 R1이 R2의 절반의 반지름으로 갖는다고 가정해보자.

제1회전기어(420)가 1kgf가 적용된다면, 감속기어(426) 에서는 0.5kgf의 힘으로 동력전환부(240)를 제어할 수 있게 되는 것이다.
따라서 감속기어(426)는 제2회전기어(440)에서 제공되는 힘보다 작은 힘으로 커팅부(200)를 슬라이딩 있게 된다.
또한 연결부(460)가 제1회전기어(420) 및 제2회전기어(440) 사이에 구비되어 구동부(300)과 직접 연결되는 제2회전기어(440)가 회전되면서 연결부(460)를 통해 회전력을 크게 제1회전기어(420)에 전달 할 수 있게 된다.
연결부(460)는 탄성을 가진 토션스프링 형태로 구비됨으로 제2회전기어(440)에 일부가 고정되어 있고 제1회전기어(420)에 일부가 연결되어 있다.
따라서 연결부(460)에 특성에 따라 제2회전기어(440)에 회전력이 전달되면 회전력이 제2회전기어(440)에 전달된 힘에 연결부(460)의 탄성력이 추가되어 제1회전기어(420)에 제2회전기어(440)에 제공된 회전력보다 큰 회전력이 전달된다.
그리고 연결부(460)의 지름이 제2회전기어(440) 및 제1회전기어(420)보다 작게 형성되어 지름이 작을수록 힘 변화량이 크기 때문에, 따라서 연결부(460) 탄성계수가 급격하게 변화가 되면서 제2회전기어(440)에서 제공되는 회전력에 신속하게 반응하여 정밀한 컨트롤이 가능하게 되는 효과가 있다.

여기서 감속기어(426)는 제1회전기어(420)와 착탈 가능하게 결합될 수 있으며, 사용자가 커팅부(200)의 슬라이딩을 조절하기 위해 다양한 감속기어(426)를 제1회전기어(420)에 결합시킬 수 있게 된다.

삭제

이때 감속기어(426)는 제1회전기어(420)에 나사 결합 될 수도 있고, 끼움결합 될 수 도 있다.

계속해서 제1회전기어(420)와 제2회전기어(440) 사이에는 연결부(460)가 배치된다.

연결부(460)는 탄성는 제1회전기어(420) 및 제2회전기어(440)가 동시에 회전할 수 있도록 상호 연결하고 있으며, 커팅부(200)에 발생되는 이벤트에 따라 제2회전기어(440)를 상대회전시키기도 한다.

여기서 말하는 이벤트는, 상기 기록지와 커팅부(200)에서 발생되는 잼(JAM)이 될 수 있다.

상기 잼은 인쇄된 상기 기록지가 배출구(110)로 배출되면서 커팅부(200)가 상기 기록지를 커팅하게 되는데 이러한 과정에서 상기 기록지의 두께 및 재질에 따라 상기 이송롤러와의 마찰에 의해 상기 기록지가 제대로 배출되지 않게 되는 상황을 말한다.

이와 같이 잼이 발생되었을 때, 커팅부(200)의 동작을 정지시키기 위해 동력클러치(400)가 적용되었다.

연결부(460)는 탄성을 가진 소재로 구성되어 제1회전기어(420)와 제2회전기어(440)를 동시에 회전시키도록 제2회전기어(440)를 통해 제공되는 동력을 제1회전기어(420)를 통해 커팅부(200)에 전달한다.

또한 연결부(460)는 토션스프링 형태로 형성되어 회전축을 중심으로 배치되며, 양단이 각각 제1회전기어(420) 와 제2회전기어(440)에 고정 결합된다.

여기서 회전축은 동력클러치가 삽입되도록 케이스 내부에 길게 형성되어 동력클러치가 회전되도록 가이드하는 회전샤프트(460)가 형성된다.

도면을 참조하여 상세하게 설명하도록 한다.

도 5에 도시된 바와 같이 연결부(460)는 제1회전기어(420) 및 제2회전기어(440) 사이에 배치되어 있으며, 복수 회로 권취된 탄성 재질로 형성되어 있다.

여기서 연결부(460)는 제1회전기어(420)에 고정 결합되는 제1돌출부재(462) 및 제2회전기어(440)에 고정 결합되는 제2돌출부재(464)를 포함하며, 제1돌출부재(462) 및 제2돌출부재(464)는 도시된 바와 같이 상부를 향해 돌출되어 있다.

따라서 제1회전기어(420)의 내측 둘레의 일부에는 제1돌출부재(462)가 결합되는 제1홈(422)이 형성되고, 제2회전기어(440)의 내측 둘레의 일부에는 제2돌출부재(464)가 결합되는 제2홈(442)이 형성된다.

이와 같은 배치에 따라 제2회전기어(440)에 동력이 전달되면 연결부(460)가 상기 동력을 제1회전기어(420)에 전달하게 되며, 연결부(460)의 회전탄성력이 상기 동력보다 커서 상기 동력 전달이 되는 것이다.

여기서 연결부(460)가 권취된 정도는 연결부(460)의 회전탄성력으로 나타나기 때문에 감속기어(426)를 통해 동력전환부(240)가 슬라이딩 되는 힘을 고려하여 연결부(460)가 권취되어야 할 것이다.

이는 잼이 발생하게 되었을 때, 가동날(220)이 계속 슬라이딩 되어 구동부(300)에 부하가 발생되는 것을 비롯하여 프린터(10)의 손상에 따른 사용자의 부상을 방지할 수 있다.

따라서 잼이 발생하였을 때, 가동날(220)이 슬라이딩 되지 않는 정도의 힘을 고려하여 연결부(460)가 권취되어야 할 것이다.

다음, 도 6 내지 도 8을 통해 전체 구성의 동작에 대해 살펴보도록 한다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 잼 방지 동력클러치 및 이를 구비한 프린터(10)에 잼이 발생될 경우 동력클러치(400)의 제1회전기어(420)에 동력이 전달되지 않는 모습을 나타낸 개념도 이고, 도 7은 도 6에 따른 연결부(460)가 제1회전기어(420)에 전달되는 토크를 차단하도록 회전되는 모습을 나타낸 개념도 이고, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 잼 방지 동력클러치 및 이를 구비한 프린터(10)에서 역방향으로 회전되는 모습을 나타낸 도면이다.

도시된 바와 같이 동력클러치(400)는 구동부(300)에서 동력이 제공됨에 따라 양방향으로 회전하면서 커팅부(200)가 전후 슬라이딩 되는데, 도 6 (a)에서 구동부(300)에 의해서 동력클러치(400)가 동시에 회전되고 있다.

이 때, 제2회전기어(440)는 구동부(300)와 연결되어 있고, 동력을 연결부(460)를 통해 제1회전기어(420)에 전달하게 된다.

그리고 연결부(460)는 제1회전기어(420) 및 제2회전기어(440)에 고정 결합되며, 회전탄성력이 동력보다 커서 제1회전기어(420) 및 제2회전기어(440)가 동시에 회전되게 된다.

여기서 말하는 회전탄성력은 탄성 재질로 형성된 연결부(460)가 권취된 방향을 따라 제1돌출부재(462)와 제2돌출부재(464)가 서로 다른 방향으로 탄성 변형(ELASTIC DEFORMATION) 되는 것을 말한다.

회전탄성력이 크다는 것은, 연결부(460)가 서로 다른 방향으로 이동되지 않도록 버티는 힘을 말한다.

구체적으로, 제1돌출부재(462)와 제2돌출부재(464)가 서로 다른 방향으로 탄성 변형되는 힘보다 동력이 작기 때문에 제1회전기어(420) 및 제2회전기어(440)가 함께 회전된다.

이 때, 구동부(300)는 가동날(220)이 슬라이딩되는 범위에 대응하여 동력클러치(400) 및 동력전환부(240)가 회전될 수 있도록 동력을 제공한다.

여기서 잼이 발생된 경우, 동력보다 잼에 의한 부하가 커지게 되어 제1회전기어(420)와 제2회전기어(440)가 탄성 변형된다.

따라서 도 6(b)와 같이 제2회전기어(440)만 회전하게 된다.

이 때 연결부(460)는 탄성 변형이 발생하는데 도 7을 통해 설명하도록 하겠다.

도 7에 도시된 바와 같이, 연결부(460)의 제1돌출부재(462)와 제2돌출부재(464)가 서로 이격되어 있다.

이는 동력보다 잼이 발생하여 커팅부(200)에 적용된 부하가 더 크기 때문이다.

이때 구동부(300)에서 동력이 제공되더라도 연결부(460)의 회전탄성력에 의해 가동날(220)이 더 이상 슬라이딩 되지 않게 되고, 일정한 힘을 제공한 구동부(300)는 반대 방향으로 동력을 제공하여 가동날(220)이 반대로 슬라이딩 되도록 동력을 제공한다.

따라서 제1돌출부재(462)와 제2돌출부재(464)가 서로 이격되는 간격은 잼이 발생하고 난 후, 가동날(220)에 발생되는 부하가 더 커지는 것을 방지하여 결국, 구동부(300)에 부하가 발생하는 것을 방지하게 된다.

이와 같이 구동부(300)는 기 설정된 시간 또는 기 설정된 회전력을 제공한 후 반대방향으로 회전되도록 설정이 되는 것이 바람직 할 것이다.

결국 구동부(300)는 커팅부(200)가 상기 기록지를 커팅하고 난 후에는 다시 초기 위치로 되돌아 갈 수 있도록 반대방향으로 동력을 제공하도록 구비된다.

여기서 초기 위치는 가동날(220)이 상기 기록지를 커팅하기 전, 즉 슬라이딩 되기 전에 위치를 말한다.

계속해서 구동부(300)가 반대방향으로 동력을 제공하게 되면 동력클러치(400)는 제1회전기어(420) 및 제2회전기어(440)가 함께 가동날(220)이 처음위치로 이동되도록 동력을 제공한다.

이 때, 제1회전기어(420) 및 제2회전기어(440)는 물리적인 결합으로 인해 반대 방향으로 이동하게 된다.

도시된 바와 같이 제1회전기어(420) 및 제2회전기어(440)는 제1걸림부(424) 및 제2걸림부(444)가 각각 형성되어 있다.
구체적으로 제2회전기어(440)의 둘레의 일부가 제1회전기어(420)의 둘레를 향해 돌출되고, 제1회전기어(420)는 둘레의 일부에 홈이 형성되어 있어서 제2회전기어(440)가 반대방향으로 회전될 경우 끼움 결합된 부분에 의해 반대 방향으로 회전하게 된다.
그리고 제1회전기어(420)는 둘레의 일부가 제2회전기어(440)를 향해 소정 돌출되는 제1걸림부(424)를 포함하고, 제2회전기어(440)는 일부가 제1걸림부(424)와 접촉 가능하게 돌출되는 제2걸림부(444)를 포함하여, 구동부(300)에서 제1회전기어(420)에 역방향으로 회전력이 전달될 경우, 제1걸림부(424) 및 제2걸림부(444)가 접촉되어 커팅부(200)를 후진방향으로 이동시킨다.여기서 제1걸림부(424) 및 제2걸림부(444)는 제1회전기어(420)의 둘레를 따라 일부에 볼록하게 돌출된다.
그리고 제2걸림부(444)는 둘레의 일부가 상기 제1회전기어(420)을 향해 절곡되게 형성되어 제1회전기어(420)이 회전되면서 제1걸림부(424)가 제2걸림부(444)에 걸리도록 형성된다.

이와 같이, 가동날(220)이 초기 위치로 되돌아 갈 경우에는 제2걸림부(444)가 제1걸림부(444)에 맞닿아서 제1회전기어(420)를 회전시키며, 커팅을 위해 가동날(220)을 슬라이딩 시킬 경우에는 상기 홈을 따라 회전되면서 연결부(460)를 통해 제1회전기어(420)에 동력을 전달하게 된다.

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한편, 도 9 및 도 10에서는 본 발명의 제2실시예에 따른 동력전환부(240)에 대해 설명하도록 한다.

도 9는 본 발명의 제2실시예에 따른 잼 방지 동력클러치 및 이를 구비한 프린터에서 동력전환부가 동력클러치와 웜기어 형태로 연결된 모습을 나타낸 도면이고, 도 10의 (a) 및 (b)는 본 발명의 제2실시예에 따른 잼 방지 동력클러치 및 이를 구비한 프린터에서 웜기어의 회전에 대응하여 가동날이 이동되는 모습을 나타낸 도면이다.

도시된 바와 같이, 동력전환부(240)은 캠기어(246)를 포함한다.

캠기어(246)은 구동부에 직접적으로 연결되어 있으며 가동날(220)의 측방향을 향해 돌출되어 있다.

여기서 캠기어(246)는 돌출된 일측 중 가동날(220)이 슬라이딩되는 방향으로 동력클러치(400)가 연결되어 캠기어(246)의 회전에 따라 동력클러치(400)가 회전되게 된다.

구체적으로 동력클러치(400)에서 제2회전기어(440)가 캠기어(246)에 접촉되어 구동부(300)의 동력을 전달받으며, 제1회전기어(420)의 일면에 형성된 걸림부(428)가 가동날(220)의 일부와 연결되어 가동날(220)을 회전시키게 되는 것이다.

여기서 걸림부(428)은 가동날(220)을 향해 돌출되어 있으며, 가동날(220)의 일부에 형성된 장공(222)에 삽입되어 가동날(220)을 이동시키게 된다.

도시된 바와 같이 장공(222)는 가동날(220)의 폭 방향으로 소정 길게 형성되어 있으며 걸림부(428)이 회전되면서 가동날(220)이 측방향으로 이동되지 않고 걸림부(428)만 측방향으로 이동되어 가동날(220)이 직선 왕복운동을 하게 되는 것이다.

따라서 장공(222)의 길이는 걸림부(428)의 지름에 대응되는 것이 바람직하다.

이와 같은 형태로 구동부(300)에 동력클러치(400)가 연결되어 있어서, 가동날(220)에서 부하가 발생되면 동력클러치(400)에 의해 구동부(300) 및 프린터(10)에 부하가 전달되지 않게 된다.

이외에 도면에는 도시되지 않았지만, 회전 운동을 직선 운동으로 변환하는 다양한 연결수단이 사용될 수 있으며, 구체적으로 기어방식으로 구비되어 동력클러치(400)와 연결이 가능한 구조라면 적용이 가능하고 이로 인해 권리범위가 제한되지 않음은 물론이다.

이상과 같이 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시예 이외에도 본 발명이 그 취지나 범주에서 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다. 그러므로, 상술된 실시예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하고, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수도 있다.

10프린터
100: 케이스
110: 배출구
120: 프린팅헤드
200: 커팅부
210: 고정날
220: 가동날
400: 동력클러치
420: 제1회전기어
422: 제1홈
424: 제2걸림부
440: 제2회전기어
442: 제2홈
444: 제1걸림부
460: 연결부
462: 제1돌출부재
464: 제2돌출부재
480: 회전샤프트

Claims (13)

1. 기록지가 배출되는 경로상에서 기록지를 커팅하는 커팅부 및 상기 커팅부의 구동에 대한 동력을 제공하는 구동부를 가지는 프린터에 구비되는 동력클러치에 있어서,
   상기 구동부에서 제공되는 동력을 상기 커팅부에 전달하도록 상기 커팅부와 상기 구동부 사이에서 회전되며, 상기 커팅부에 기 설정된 동력 이상의 외력이 작용되면 적어도 일부만 독립적으로 회전되어 상기 구동부의 구동여부와 별도로 상기 커팅부에 제공되는 회전력을 차단하도록,
   상기 커팅부에 연결되어 회전축을 가지며 회전되는 제1회전기어;
   상기 제1회전기어와 평행하게 배치되어 동일한 상기 회전축으로 회전 가능하게 구비되며 상기 구동부와 연결되는 제2회전기어; 및
   상기 제1회전기어와 상기 제2회전기어 사이에 배치되어 상기 구동부에서 상기 커팅부를 전진시키도록 정방향으로 회전력이 전달될 경우, 제1회전기어 및 제2회전기어가 동시에 회전 가능하도록 상호 연결하며, 상기 커팅부에서 이벤트가 발생되어 상기 제1회전기어가 회전하지 않는 경우, 상기 제2회전기어가 상대회전시키는 연결부;
   를 포함하고,
   상기 제1회전기어는 둘레의 일부가 제2회전기어를 향해 소정 돌출되는 제1걸림부를 포함하고, 상기 제2회전기어는 일부가 상기 제1걸림부와 접촉 가능하게 돌출되는 제2걸림부를 포함하여, 상기 구동부에서 상기 제1회전기어에 역방향으로 회전력이 전달될 경우, 상기 제1걸림부 및 상기 제2걸림부와 접촉되어 상기 제2회전기어를 회전시키며 상기 커팅부를 후진방향으로 이동시키는 동력클러치.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 연결부는,
   탄성을 가진 소재로 구성되어 상기 제1회전기어와 상기 제2회전기어를 동시에 회전시키도록 제2회전기어를 통해 제공되는 동력을 제1회전기어를 통해 상기 커팅부에 전달하는 동력클러치.
4. 제3항에 있어서,
   상기 연결부는,
   토션스프링 형태로 형성되어 상기 회전축을 중심으로 배치되며, 양단이 각각 상기 제1회전기어와 상기 제2회전기어에 고정 결합되는 동력클러치.
5. 내부에 기록지가 수용되는 수용공간 포함하며, 일측에 상기 기록지가 외부로 배출되는 배출구가 형성되는 케이스;
   상기 배출구를 통해 외부로 배출되는 상기 기록지의 이송경로상에 구비되어 상기 기록지를 인쇄하는 프린팅헤드;
   상기 이송경로상에 구비되어 상기 배출구로 배출되는 상기 기록지를 커팅하는 커팅부;
   상기 케이스 내부에 구비되어 상기 커팅부가 상기 기록지를 커팅할 수 있도록 동력을 제공하는 구동부; 및
   상기 구동부에서 제공되는 동력을 상기 커팅부에 전달하도록 상기 커팅부와 상기 구동부 사이에서 회전되며, 상기 커팅부에 기 설정된 동력 이상의 외력이 작용되면 적어도 일부만 독립적으로 회전되어 상기 구동부의 구동여부와 별도로 상기 커팅부에 제공되는 회전력을 차단하는 동력클러치;
   를 포함하고,
   상기 동력클러치는 상기 커팅부에 연결되어 회전축을 가지며 회전되는 제1회전기어와 상기 제1회전기어와 평행하게 배치되어 동일한 상기 회전축으로 회전 가능하게 구비되며 상기 구동부와 연결되는 제2회전기어 및 상기 제1회전기어와 상기 제2회전기어 사이에 배치되어 상기 구동부에서 상기 커팅부를 전진시키도록 정방향으로 회전력이 전달될 경우, 제1회전기어 및 제2회전기어가 동시에 회전 가능하도록 상호 연결하며, 상기 커팅부에서 이벤트가 발생되어 상기 제1회전기어가 회전하지 않는 경우, 상기 제2회전기어가 상대회전시키는 연결부를 포함하고,
   상기 제1회전기어는 둘레의 일부가 제2회전기어를 향해 소정 돌출되는 제1걸림부를 포함하고, 상기 제2회전기어는 일부가 상기 제1걸림부와 접촉 가능하게 돌출되는 제2걸림부를 포함하여, 상기 구동부에서 상기 제1회전기어에 역방향으로 회전력이 전달될 경우, 상기 제1걸림부 및 상기 제2걸림부와 접촉되어 상기 제2회전기어를 회전시키며 상기 커팅부를 후진방향으로 이동시키는 동력클러치가 구비된 프린터.
6. 삭제
7. 제5항에 있어서,
   상기 연결부는,
   탄성을 가진 소재로 구성되어 상기 제1회전기어와 상기 제2회전기어를 동시에 회전시키도록 제2회전기어를 통해 제공되는 동력을 제1회전기어를 통해 상기 커팅부에 전달하는 잼 방지 동력클러치 및 이를 구비한 프린터.
8. 제7항에 있어서,
   상기 연결부는,
   토션스프링 형태로 형성되어 상기 회전축을 중심으로 배치되며, 양단이 각각 상기 제1회전기어와 상기 제2회전기어에 고정 결합되는 동력클러치가 구비된 프린터.
9. 제5항에 있어서,
   상기 커팅부는,
   상기 배출구에 인접하게 형성된 고정날;
   상기 배출구를 중심으로 상기 고정날과 대향하게 배치되며, 상기 구동부에서 제공되는 동력으로 상기 고정날을 향해 슬라이딩되는 가동날;
   을 포함하는 동력클러치가 구비된 프린터.
10. 제9항에 있어서,
    상기 커팅부는,
    상기 가동날 상부에 결합되고, 상기 동력클러치의 회전에 대응하여 슬라이딩되도록 결합되는 동력전환부를 포함하는 동력클러치가 구비된 프린터.
11. 제10항에 있어서,
    상기 동력전환부는,
    상기 가동날의 양단 하부를 향해 돌출되는 윙기어; 및
    상기 구동부의 동력을 상기 윙기어에 전달하여 가동날을 슬라이딩 시키는 회전기어;
    를 포함하는 동력클러치가 구비된 프린터.
12. 제10항에 있어서,
    상기 동력전환부는 상기 구동부와 연결되어 회전되는 캠기어를 포함하고, 상기 동력클러치가 상기 캠기어에 연결되어 상기 가동날을 슬라이딩 시키는 것을 특징으로 하는 동력클러치가 구비된 프린터.
13. 제5항에 있어서,
    상기 제1회전기어는,
    상기 제2회전기어에 대향되는 일면에 직경이 상대적으로 작은 감속기어가 형성된 동력클러치가 구비된 프린터.
    

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