KR20000010205U - 복합기 모듈의 동력전달장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 본체의 내부 소정 위치에 설치된 구동 모터의 동력을 전달받아 스캔 유니트와 프린트 유니트가 구비된 모듈을 소정의 방향으로 직선 왕복시키도록 구성된 복합기에 있어서,

본체의 내부 소정 위치에 상호 이격되어 회전 가능하게 설치된 구동 및 종동 풀리와; 구동 풀리에 고정 설치되는 제 1 기어와; 구동 및 종동 풀리에 상호 연결 설치되고, 스캔 유니트와 프린트 유니트가 구비된 모듈이 고정 설치되며, 모듈을 좌우로 왕복 운동시키기 위한 타이밍 벨트와; 본체의 내부 소정 위치에 고정 설치되는 구동 모터와; 구동 모터의 회전축에 고정 설치되는 제 2 기어와; 본체의 내부 소정 위치에 회전 가능하게 설치되되, 제 2 기어에 치차 결합되는 감속 기어와; 스캔 및 프린트 모드 수행시, 선택적으로 제 2 기어의 동력을 제 1 기어에 전달하거나 또는 감속 기어의 동력을 제 1 기어에 전달하기 위한 동력 중계 수단;을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

Description

복합기 모듈의 동력전달장치.

본 고안은 프린트 유니트와 스캔 유니트등을 구비한 복합기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 한 개의 구동 모터의 동력을 전달받아 스캔 및 프린트 유니트등을 구비한 모듈이 왕복 운동되도록 하기 위한 동력 전달 체계를 이원화시켜 구성함으로써, 스캔 모드와 프린트 모드의 상호 변환시 스캔 유니트의 처리 속도와 프린트 유니트의 처리 속도에 탄력적으로 대응할 수 있도록 함과 동시에 구동 모터의 성능을 최대한 활용할 수 있도록 한 복합기 모듈의 동력전달장치에 관한 것이다.

일반적으로 프린트, 스캐너, 복사기, 팩시밀리 및 컴퓨터 등이 일반 사무 기기로 많이 활용되고 있으며, 전자, 전기 및 통신 기술 등의 발달로 다양한 기능들이 각각의 사무기기에 부가되고 있고, 최근에는 복합화되는 추세로 개발이 진행되고 있다.

기능이 복합화되는 일예로써, 프린트와 스캐너 기능을 하나로 한 셔틀 방식 사무기기가 개발되었다.

이 셔틀 방식 사무기기란 일반 잉크젯 방식으로 용지의 소정 면에 특정 내용을 프린트를 하는 프린트 모듈과 원고의 데이터면 상을 왕복하면서 기록된 내용을 이미지 스캔하는 스캔 모듈이 하나의 모듈로 구성되고, 이들 모듈이 급지 방향에 수직으로 설치된 가이드 축을 따라 왕복하면서 프린트 또는 스캔하는 것으로, 도 1 및 도 2를 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

본체(1)의 양측벽(1a)에는 가이드봉(2)이 미도시된 원고 또는 용지의 급지 방향에 수직이 되게 고정 설치되어 있고, 본체(1)의 내측벽(1b)의 좌우측에는 소정 거리 이격된 구동 풀리(3) 및 종동 풀리(4)가 힌지를 중심으로 회전 가능하게 설치되어 있으며, 구동 풀리(3)와 종동 풀리()4에는 타이밍 벨트(5)가 연결 설치되어 있다.

가이드봉(2) 및 타이밍 벨트(5)에는 스캔 유니트(6)와 프린트 유니트(7) 및 이 유니트(6,7)를 고정하기 위한 캐리어 부재(8)로 이루어진 모듈(9)이 설치되어 있는 바, 타이밍 벨트(5)에는 캐리어 부재(8)의 후측면이 고정 설치되어 있고, 가이드봉(2)에는 타이밍 벨트(5)에 의해 캐리어 부재(8)가 원활하게 좌우로 슬라이드 이동 가능하도록 슬라이드 결합되어 있다.

상기와 같이 구성된 복합기의 인쇄 및 독취가 이루어지는 과정을 설명하면 다음과 같다.

구동 모터(10)가 소정의 주기로 정/역회전하기 시작하면, 구동 풀리(3)는 소정의 방향으로 회전됨과 동시에 타이밍 벨트(5)의 동력 전달에 의해 종동 풀리(4)도 소정의 방향으로 회전하게 된다.

따라서, 캐리어 부재(8)는 타이밍 벨트(5)의 이동에 의해 가이드봉(2)상에서 좌우로 왕복 운동을 하게 된다.

이후, 원고(11)에 대한 스캔 유니트(6)의 독취 과정이 진행되거나 용지에 대한 프린트 유니트(7)의 프린트 과정이 진행된다.

상기와 같이 구성된 종래 기술에 의한 복합기에 따르면, 원고 및 용지에 대한 스캐닝 속도와 프린팅 속도는 스캔 유니트(6)와 프린트 유니트(7) 자체의 성능에 의해 1차로 좌우되고, 구동 모터의 성능에 의해 2차로 좌우된다.

현재, 상기 유니트(6,7)들의 자체 성능에 의해 스캐닝 속도는 프린팅 속도보다 일정치 이하 늦기 때문에, 상기 유니트(6,7)의 처리 속도에서 발생되는 속도 차이를 해결하기 위해 상호 동일한 속도가 되도록 스캔 유니트 또는 프린트 유니트 자체 성능을 향상시기 위한 기술 개발에 힘쓰고 있는 실정이다.

한편, 전술한 스캔 및 프린트 유니트들은 하나의 구동 모터 및 하나의 구동 풀리(3)에서 동력을 직접 전달받아 좌우로 왕복 운동을 하면서 스캔 및 프린트 기능을 수행하게 되는 바, 스캔 기능을 수행할때는 스캔 유니트(6)의 처리 속도에 맞게 회전 구동력을 발휘하게 되며, 프린트 기능을 수행할때는 스캔 유니트(7)의 처리 속도에 비해 비교적 고속인 프린트 유니트(7)의 처리 속도에 맞게 회전 구동력을 발휘하게 된다.

그러나, 상기 구동 모터(10) 및 그 동력 전달 체계는 프린트 기능에서 스캔 기능으로 모드가 전환될때에는 구동 모터(10)의 회전 속도가 감소하면서 소음이 증가하게 되며, 회전 토크의 증가로 인해 스캔 유니트(6)가 정해진 운동 범위를 벗어나는 탈조 현상이 발생되는 문제점이 있었다.

반면에, 스캔 기능에서 프린트 기능으로 모드가 전환될때에는 구동 모터(10)의 회전 속도가 증가하면서 회전 토크 감소로 인해 진동이 발생되는 문제점이 있었다.

즉, 종래 기술에 의한 구동 모터(10) 및 그 동력 전달 체계로는 스캔 기능과 프린트 기능이 원활하게 수행되도록 스캔 유니트와 프린트 유니트의 처리 속도를 모두 만족시킬 수는 없었다.

본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 한 개의 구동 모터의 동력을 전달받아 스캔 유니트 및 프린트 유니트등으로 구성된 모듈이 왕복 운동되도록 하기 위한 동력 전달 체계를 이원화시켜 구성함으로써, 스캔 모드와 프린트 모드의 상호 변환시 스캔 유니트의 처리 속도와 프린트 유니트의 처리 속도에 탄력적으로 대응할 수 있음과 동시에 구동 모터의 성능을 최대한 활용할 수 있도록 한 복합기 모듈의 동력전달장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

도 1은 일반적인 잉크젯 프린터 헤드 모듈과 독취 모듈을 구비한 복합기의 내부를 나타낸 사시도.

도 2는 종래 복합기의 인쇄 및 스캐닝 기능을 설명하기 위한 구성도.

도 3은 본 고안에 의한 복합기의 내부를 도시한 사시도.

도 4는 본 고안에 의한 복합기 모듈의 동력전달장치의 요부 사시도.

도 5 및 도 6은 본 고안에 의한 복합기의 동력전달장치의 작동 상태를 설명하기 위한 도면.

＜도면의 주요부분에 대한 부호의 설명.

1 : 본체 6 : 스캔 유니트

7 : 프린트 유니트 8 : 캐리어 부재

9 : 모듈 20 : 구동 풀리

21 : 종동 풀리 22 : 타이밍 벨트

23 : 구동 모터 24,25,26,27 : 기어

28 : 중계 부재 28a : 워엄 휠

29 : 중계 기어 30 : 중계 모터

31 : 워엄 기어

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안은, 본 고안은 본체의 내부 소정 위치에 설치된 구동 모터의 동력을 전달받아 스캔 유니트와 프린트 유니트가 구비된 모듈을 소정의 방향으로 직선 왕복시키도록 구성된 복합기에 있어서, 본체의 내부 소정 위치에 상호 이격되어 회전 가능하게 설치된 구동 및 종동 풀리와; 구동 풀리에 고정 설치되는 제 1 기어와; 구동 및 종동 풀리에 상호 연결 설치되고, 스캔 유니트와 프린트 유니트가 구비된 모듈이 고정 설치되며, 모듈을 좌우로 왕복 운동시키기 위한 타이밍 벨트와; 본체의 내부 소정 위치에 고정 설치되는 구동 모터와; 구동 모터의 회전축에 고정 설치되는 제 2 기어와; 본체의 내부 소정 위치에 회전 가능하게 설치되되, 제 2 기어에 치차 결합되는 감속 기어와; 스캔 및 프린트 모드 수행시, 선택적으로 제 2 기어의 동력을 제 1 기어에 전달하거나 또는 감속 기어의 동력을 제 1 기어에 전달하기 위한 동력 중계 수단;을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

이하, 본 고안의 바람직한 일실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 고안에 의한 복합기의 내부를 도시한 사시도이고, 도 4는 본 고안에 의한 복합기 모듈의 동력전달장치의 요부 사시도이다.

본체(1)의 양측벽(1a)에는 가이드봉(2)이 미도시된 원고 또는 용지의 급지 방향에 수직이 되게 고정 설치되고, 본체(1)의 내측벽(1b)의 좌우측에는 소정 거리 이격된 구동 풀리(20)및 종동 풀리(21)가 힌지축(20a)을 중심으로 회전 가능하게 설치되며, 구동 풀리(20)와 종동 풀리(21)에는 타이밍 벨트(22)가 연결 설치된다.

가이드봉(2) 및 타이밍 벨트(22)에는 스캔 유니트(6)와 프린트 유니트(7) 및 이 유니트(6,7)를 고정하기 위한 캐리어 부재(8)로 이루어진 모듈(9)이 설치되는 바, 타이밍 벨트(22)에는 캐리어 부재(7)의 후측면이 고정 설치되고, 가이드봉(2)에는 타이밍 벨트(22)에 의해 캐리어 부재(8)가 원활하게 좌우로 슬라이드 이동 가능하도록 슬라이드 결합된다.

본체(1)의 내측벽(1b) 후면에는 구동 풀리(20)로부터 소정 거리 이격되어 구동 모터(23)가 고정 설치된다.

구동 모터(23)의 회전축(23a)에는 기어(24)가 고정 설치되고, 구동 풀리(20)에는 힌지축(20a)을 중심으로 구동 풀리(20)와 함께 회전되는 기어(25)가 고정 설치된다.

구동 모터(23)의 회전축(24a)에 고정 설치된 기어(24)에 치차 결합되도록 본체(1)의 내측벽(1b)의 소정 위치에는 힌지축(26a)을 중심으로 회전 가능하게 기어(26)가 설치되고, 이 기어(26)에는 힌지축(26a)을 중심으로 기어(26)와 함께 회전되는 기어(27)가 설치된다.

구동 풀리(20)에 회전 가능하게 설치된 기어(25)에는 힌지축(20a)을 중심으로 회전 가능하게 설치되는 중계 부재(28)가 설치되고, 이 중계 부재(28)의 일측 단부에는 아아치 형상의 워엄 휠(28a)이 형성되며, 타측 단부는 상기 기어(24,27,28)의 사이에 위치된다.

이 중계 부재(28)의 타측에는 힌지축(29a)을 중심으로 회동 가능하게 중계 기어(29)가 설치된다.

본체(2)의 내부 소정 위치에는 중계 모터(30)가 고정 설치되고, 이 중계 모터(30)의 회전축(30a)에는 중계 부재(28)의 워엄 휠(28a)에 치차 결합되는 워엄 기어(31)가 고정 설치된다.

상기와 같이, 중계 모터(30)의 회전축(31)에 워엄 기어(31)를 설치하고, 이 워엄 기어(31)에 치차 결합되는 중계 부재(28)의 일측 단부에 워엄 휠(28a)을 형성함으로써, 중계 모터(30)의 구동력이 워엄 기어(31)를 통해 워엄 휠(28a)로 전달되며, 이에, 중계 부재(28)가 회동되어 중계 기어(29)가 상기 기어(24),(25)에 각각 치차 결합되거나 상기 기어(24),(26)에 각각 치차 결합되는 것이 가능하다.

반면에, 중계 기어(29)가 상기 기어(24),(25)에 치차 결합된 상태에서 중계 모터(30)가 정지되어 있으면, 중계 기어(29)가 상기 기어(24),(25)로부터 치차 결합의 이탈이 발생될 우려로 인해 중계 모터(30)가 역회전되며, 이에, 중계 부재(28)가 역방향으로 스윙 회동될 문제점이 있으나, 중계 부재(28)가 스윙 회동되더라도 워엄 휠(28a)이 워엄 기어(31)를 회전시키기 못하는 특성 때문에 전술한 문제점을 해결된다.

상기 중계 기어(29)는 중계 모터(30)의 구동력을 전달받아 워엄 기어(31) 및 워엄 휠(28a)을 통해 힌지축(20a)을 중심으로 중계 부재(28)가 소정 각도 스윙 회동하면서 구동 모터(23)의 회전축(26a)에 고정 설치된 기어(27)와 구동 풀리(20)에 힌지축(20a)을 중심으로 회전되는 기어(25)에 각각 치차 결합됨으로써, 구동 모터(23)의 회전력을 전달받아 소정의 감속비로 기어(25)가 회전된다.

즉, 중계 기어(29)는 구동 풀리(20)에 힌지축(20a)을 중심으로 회전되는 기어(25)와 전술한 기어(27)에 각각 치차 결합됨으로써, 구동 모터(23)의 회전력을 소정의 다른 감속비로 기어(25)가 회전되도록 한다.

여기서, 중계 기어(29)가 상기 기어(25),(27)에 각각 치차 결합된 경우에 복합기를 프린트 모드로 수행하기 위해서는 프린트 유니트의 처리 속도에 대응하여 구동 모터(23)의 회전력이 소정의 감속비로 구동 풀리(20)가 회전될 수 있도록 상기 기어(25),(27)의 잇수 및 그 직경을 적당한 것으로 채택하여 사용하여야 한다.

또한, 중계 기어(29)가 상기 기어(25),(24)에 각각 치차 결합된 경우에 복합기를 스캔 모드로 수행하기 위해서는 스캔 유니트의 처리 속도에 대응하여 구동 모터(23)의 회전력이 소정의 감속비로 구동 풀리(20)가 회전될 수 있도록 상기 기어(24),(25)의 잇수 및 그 직경을 적당한 것으로 채택하여 사용하여야 한다.

상기와 같이 구성된 본 고안에 의한 복합기 모듈의 동력전달장치의 동작을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

먼저, 복합기가 스캔 모드인 경우에는, 도 5에 도시된 바와 같이, 전원을 인가하여 중계 모터(23)를 구동시킨다. 중계 모터(23)가 구동됨에 따라 그 구동력은 워엄 기어(31)와 워엄 휠(28a)을 통해 중계 부재(28)를 힌지축(20a)을 중심으로 소정의 방향으로 회동시키되, 중계 부재(28)의 일단부에 회동 가능하게 설치된 중계 기어(29)가 상기 기어(24),(25)에 각각 치차 결합되도록 한다.

이후, 구동 모터(23)를 구동시키면, 이 구동력은 기어(26),(24)와 중계 기어(29) 및 기어(25)를 통해 구동 풀리(20)를 회전시키게 되고, 구동 풀리(20)의 회전 속도는 구동 모터(23)의 회전력에 비해 소정치 이하로 감속된 상태이다.

상기와 같이 회전축(20a)에 고정 설치된 구동 풀리(20)가 소정의 방향으로 회전됨과 동시에 타이밍 벨트(22)의 동력 전달에 의해 종동 풀리(21)도 소정의 방향으로 회전하게 되며, 모듈(9)을 구성하는 캐리어 부재(8)는 타이밍 벨트(22)의 이동에 의해 가이드봉(2)상에서 좌우로 왕복 운동을 하게 된다.

한편, 복합기가 프린트 모드인 경우에는, 도 6에 도시된 바와 같이, 스캔 모드시의 반대 방향으로 중계 모터(30)가 구동되도록 전원을 인가한다. 이에, 중계 모터(30)가 구동됨에 따라 그 구동력은 워엄 기어(31)와 워엄 휠(28a)을 통해 중계 부재(28)를 힌지축(20a)을 중심으로 소정의 방향으로 회동시키되, 중계 부재(28)의 일단부에 회동 가능하게 설치된 중계 기어(29)가 상기 기어(25),(27)에 각각 치차 결합되도록 한다.

이후부터는 동력전달장치의 동작은 전술한 스캔 모드 수행때와 동일하게 이루어지는 바, 설명을 생략한다.

여기서, 중계 모터(23)는 중계 기어(29)가 상기 기어(25),(27)에 각각 접촉되거나 상기 기어(25),(24)에 각각 접촉되었을 때 반드시 정지되어야 하는데, 이 구동 모터를 정지시키기 위한 수단으로 도시하지는 않았지만, 중계 모터(30)에 인가되는 전류의 공급 시간을 세팅할수도 있고, 다른 방법으로는 별도의 센서를 설치하여 중계 기어(29)가 상기 기어(25),(24)에 각가 접촉되거나 상기 기어(25),(27)에 각각 접촉된 것이 센싱되면 중계 모터(30)에 공급되는 전류를 차단하면 된다.

따라서, 한 개의 구동 모터의 동력을 전달받아 스캔 유니트 및 프린트 유니트등으로 구성된 모듈이 왕복 운동되도록 하기 위한 동력 전달 체계를 이원화시켜 구성함으로써, 스캔 모드와 프린트 모드의 상호 변환시 스캔 유니트의 처리 속도와 프린트 유니트의 처리 속도에 탄력적으로 대응할 수 있게 된다.

또한, 구동 모터의 성능을 최대한 활용할 수 있게 된다.

이상 살펴본 바와 같이, 본 고안에 의한 복합기 모듈의 동력전달장치에 따르면, 복합기를 스캔 모드로 수행하거나 프린트 모드로 수행할때는 스캔 유니트 또는 프린트 유니트의 처리 속도에 맞게 구동 모터의 회전 속도를 소정치 이하로 감속시켜 모듈이 직선 왕복 운동되도록 하여 스캔 유니트와 프린트 유니트의 처리 속도를 모두 만족시킬 수 있다.

또한, 프린트 모드에서 스캔 모드로 전환될때에 구동 모터의 회전 속도가 감소하면서 발생되는 소음의 발생을 막을 수 있으며, 회전 토크의 증가로 인해 스캔 유니트가 정해진 운동 범위를 벗어나면서 발생되는 탈조 현상을 없앨 수 있다.

반면에, 스캔 모드에서 프린트 모드로 전환될때에는 구동 모터의 회전 속도가 증가하면서 회전 토크 감소로 인해 발생되는 진동 현상을 없앨 수 있다.

Claims (3)

1. 본체의 내부 소정 위치에 설치된 구동 모터의 동력을 전달받아 스캔 유니트와 프린트 유니트가 구비된 모듈을 소정의 방향으로 직선 왕복시키도록 구성된 복합기에 있어서,

   상기 본체의 내부 소정 위치에 상호 이격되어 회전 가능하게 설치된 구동 및 종동 풀리와; 상기 구동 풀리에 고정 설치되는 제 1 기어와; 상기 구동 및 종동 풀리에 상호 연결 설치되고, 스캔 유니트와 프린트 유니트가 구비된 모듈이 고정 설치되며, 상기 모듈을 좌우로 왕복 운동시키기 위한 타이밍 벨트와; 상기 본체의 내부 소정 위치에 고정 설치되는 구동 모터와; 상기 구동 모터의 회전축에 고정 설치되는 제 2 기어와; 상기 본체의 내부 소정 위치에 회전 가능하게 설치되되, 상기 제 2 기어에 치차 결합되는 감속 기어와; 스캔 및 프린트 모드 수행시, 선택적으로 상기 제 2 기어의 동력을 상기 제 1 기어에 전달하거나 또는 상기 감속 기어의 동력을 상기 제 1 기어에 전달하기 위한 동력 중계 수단;을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한 복합기 모듈의 동력전달장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 동력 중계 수단은,

   일측 단부에 워엄 휠을 형성하여, 상기 본체의 내부 소정 위치에 회동 가능하게 설치되고, 타측 단부가 상기 제 1, 제 2 및 감속 기어의 사이에 위치되는 중계 부재와;

   상기 중계 부재의 타측 단부에 회전 가능하게 설치되는 중계 기어와;

   회전축상에 상기 워엄 휠과 치차 결합되는 워엄 기어를 구비하여, 상기 중계 기어가 상기 제 1, 제 2 기어에 각각 치차 결합되도록 하거나 상기 제 1 기어와 상기 감속 기어에 각각 치차 결합되도록 상기 중계 부재가 소정의 범위내로 회동되도록 구동력을 전달하기 위한 중계 모터;를

   포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 복합기 모듈의 동력전달장치.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 감속 기어는 상기 본체의 내부 소정 위치에 회동 가능하게 결합되며, 상기 제 2 기어에 치차 결합되는 제 1 감속 기어와;

   상기 제 1 감속 기어에 고정 설치되어 상기 중계 기어에 치차 결합되는 제 2 감속 기어;로 이루어진 것을 특징으로 하는 복합기 모듈의 동력전달장치.