KR200293110Y1 - 잉크젯 프린터용 캐리지의 고정구조 - Google Patents

Abstract

본 고안은 잉크젯 프린터용 캐리지의 고정구조에 관한 것으로, 잉크 카트리지가 결합되는 캐리지의 배면에는 벨트가 고정되는 벨트 고정대가 캐리지의 이동방향으로 소정 거리 유동 가능하게 결합되고, 벨트 고정대의 좌우 양측에는 코일스프링이 각각 배치되어 캐리지를 타이밍 벨트에 대해 탄력 지지하게 된다.

이와 같이 구성된 본 고안에 의하면, 정지 상태 캐리지의 이동시 카트리지를 이송시킬 수 있는 회전력이 전달되기 이전까지 캐리지가 고정 상태를 유지하여도 타이밍 벨트가 벤딩되지 않고 코일스프링의 탄성력을 이기면서 이동하게 된다. 또한, 이동중인 캐리지의 방향 전환시 타이밍 벨트는 일시적으로 정지하게 되며, 관성의 법칙에 의해 캐리지는 코일스프링의 탄성력을 이기면서 계속해서 이동하게 되어 캐리지의 흔들림이 방지된다.

이에 의하여, 타이밍 벨트의 회전을 안내하는 아이들 풀리에서 타이밍 벨트가 이탈되지 않기 때문에 캐리지를 정상적으로 이송시킬 수 있으며, 캐리지의 방향 전환시 흔들림이 발생되지 않으므로 인쇄 품질을 향상시킬 수 있다.

Description

잉크젯 프린터용 캐리지의 고정구조 {STRUCTURE FOR FIXING CARRIAGE OF PRINTER}

본 고안은 잉크젯 프린터용 캐리지의 고정구조에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 캐리지의 이송시 타이밍 벨트의 이탈 및 캐리지의 흔들림을 방지할 수 있도록 한 잉크젯 프린터용 캐리지의 고정구조에 관한 것이다.

일반적으로, 잉크젯 프린터, 셔틀 방식의 스캐너 등과 같은 사무기기에는 잉크 카트리지, 스캐너 모듈을 이송시키기 위한 캐리지(carriage)가 장착되며, 이러한 캐리지가 적용된 예를 잉크젯 프린터를 참고하여 설명하면 다음과 같다.

도 1에서 보이는 바와 같이, 잉크젯 프린터에서 잉크 카트리지(1)는 메인 프레임(2)에서 좌우로 이동되는 캐리지(3)에 장착되며, 캐리지(3)는 구동수단을 매개로 하여 이동된다.

캐리지(3) 구동수단은 도 1과 도 2에 도시된 바와 같이, 메인 프레임(2)의 일측에 설치되는 캐리지 구동모터(4)와, 구동모터(4)의 회전축에 결합되는 구동기어(5)와, 구동기어(5)의 타측에 장착되는 아이들 풀리(6)와, 구동기어(5)와 아이들 풀리(6)에 감겨 있는 타이밍 벨트(7)와, 메인 프레임(2)의 좌우 방향으로 설치되며 캐리지(3)가 슬라이딩 가능하도록 관통되어 캐리지(3)의 이동을 안내하는 캐리지 샤프트(8)로 구성된다.

그리고, 캐리지(3)의 배면에는 타이밍 벨트(7)가 고정되는 벨트 고정구(9)가 볼트(10) 체결된다.

또한, 타이밍 벨트(7)가 구동기어(5)와 아이들 풀리(6)에 의해 회전하면서 캐리지(3)를 직선 이송시킬 때 아이들 풀리(6)에 가해지는 마찰력을 감소시킬 수 있도록 아이들 풀리(6)와 메인 프레임(2)의 사이에 코일스프링(11)을 설치하여 아이들 풀리(6)를 탄력 지지하게 된다.

이와 같이 구성된 종래 기술에 따른 캐리지의 이송 동작을 설명하면 다음과 같다.

구동모터(4)에 정극성이 부여되면 구동기어(5)가 회전축과 함께 정회전하게 되며, 이 회전력에 의해 타이밍 벨트(7)가 정방향으로 이동되어 캐리지(3)를 이송시키게 되고, 캐리지(3)는 캐리지 샤프트(8)를 따라 이동하게 된다.

그리고, 이동중인 캐리지(3)를 반대 방향으로 이송시키기 위해서는 구동모터(4)에 인가되던 전류를 차단하여 캐리지(3)를 일시 정지시키며, 이어서, 구동모터(4)에 부극성을 부여하여 구동기어(5)를 역회전시키게 되고, 이 회전력에 의해 타이밍 벨트(7)가 역방향으로 이동되어 캐리지(3)가 역방향으로 이동된다.

그러나, 종래 잉크젯 프린터용 캐리지의 고정구조에 있어서, 캐리지(3)의 하중에 의해 아이들 풀리(6)에 가해지는 마찰력 및 캐리지(3)와 캐리지 샤프트(8)간의 마찰력에 의해 정지 상태의 캐리지(3)의 초기 이동이 순조롭지 못하였다.

이 때, 코일스프링(11)의 탄성력으로 아이들 풀리(6)에 발생되는 마찰력을 완화시킬 수 있지만, 도 3에서 보이는 바와 같이, 아이들 풀리(6)가 마찰력의 방향과 동일한 방향으로 이동하게 되어 캐리지(3)에 고정되지 않은 타이밍 벨트(7)의상측 부분이 흔들리게 되어 결국에는 아이들 풀리(6)로부터 이탈되므로 캐리지(3)를 이송시키지 못하는 문제점이 있었다.

또한, 도 4에서 보이는 바와 같이, 이동중인 캐리지(3)의 방향 전환을 위해 일시 정지시키는 경우 타이밍 벨트(7)는 정지하게 되지만, 캐리지(3)는 관성의 법칙에 의해 계속해서 이동되려 하기 때문에 캐리지(3)의 이송되려는 힘에 의해 이송방향측의 타이밍 벨트(7)가 구부러지면서 캐리지(3)가 흔들리게 되어 인쇄품질이 저하되는 문제점이 있었다.

본 고안은 전술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 정지상태 캐리지의 초기 이동시 타이밍 벨트가 아이들 풀리에서 이탈되지 않도록 한 잉크젯 프린터용 캐리지의 고정구조를 제공하려는데 그 목적이 있다.

그리고, 본 고안의 다른 목적은 정지상태 캐리지의 이동 방향을 전환시키기 위해 일시 정지시키는 경우 관성이 작용되어도 캐리지가 흔들리지 않도록 하려는데 있다.

도 1은 캐리지의 설치 상태를 보이기 위한 잉크젯 프린터의 사시도.

도 2는 캐리지의 이송동작을 도시한 배면도.

도 3과 도 4는 종래 기술에 따른 캐리지의 이송시 타이밍 벨트의 작용 상태를 도시한 배면도.

도 5는 본 고안에 의한 실시예에 적용된 캐리지와 타이밍 벨트 고정구의 분리 상태 사시도.

도 6과 도 7은 본 고안에 따른 실시예의 작용 상태를 도시한 것으로,

도 6은 정지 상태 캐리지의 초기 이동시를 보인 배면도이며,

도 7은 캐리지의 방향 전환시를 보인 배면도이다.

＜도면의주요부분에사용된부호의설명＞

1 : 카트리지3 : 캐리지

3a,3b : 고정부4 : 구동모터

6 : 아이들 풀리7 : 타이밍 벨트

8 : 캐리지 샤프트20 : 벨트 고정대

21,22 : 스프링 보스30,40 : 코일스프링

전술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안 잉크젯 프린터용 캐리지의 고정구조는, 내부에 잉크 카트리지가 장착되며 구동벨트에 의해 구동모터의 회전력을 전달받아 직선 왕복이동하는 캐리지의 고정구조에 있어서,

상기 캐리지의 배면에는 벨트 고정부재가 상기 캐리지의 이동 방향으로 유동 가능하게 설치되며, 상기 벨트 고정부재에는 상기 구동벨트가 고정되는 것을 특징으로 한다.

상기 벨트 고정부재는 탄성부재를 매개로 하여 상기 캐리지를 이동방향으로 탄력 지지하는 것이 바람직하다.

상기 탄성부재는 코일스프링인 것이 바람직하다.

이하 첨부된 도면에 의거하여 본 고안에 의한 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 5는 본 고안에 따른 실시예에 적용된 캐리지와 벨트 고정구의 분리 상태 사시도이며, 도 6과 도 7은 본 고안에 따른 실시예의 작용 상태를 도시한 배면도로, 도 6은 정지 상태 캐리지의 초기 이동시를 보인 것이며, 도 7은 캐리지의 방향 전환시를 도시한 것이다. 설명의 편의를 위해 종래와 동일한 구성부재에 대해서는 동일한 부재번호를 부여한다.

이에 도시된 바와 같이, 본 고안 잉크젯 프린터용 캐리지의 고정구조는, 전방측에 잉크 카트리지(1)가 탈착 가능하게 장착된 캐리지(3)의 배면에는 타이밍 벨트(7)가 관통되면서 고정되는 벨트 고정구(20)가 좌우로 소정 거리 유동 가능하게 설치된다.

박스형상의 벨트 고정구(20)의 양측에는 봉형상의 스프링 보스(21,22)가 각각 돌출 형성되고, 캐리지(3)의 배면에는 스프링 보스(21,22)가 각각 관통되면서 고정되는 고정부(3a,3b)가 소정 거리를 두고 각각 돌출 형성되며, 봉형상의 스프링 보스(21,22)에는 코일스프링(30,40)이 각각 끼워지면서 각 고정부(3a,3b)와 벨트 고정구(20)의 벽면의 지지를 받게 되어 캐리지(3)를 좌우 방향으로 즉, 캐리지(3)의 이동방향으로 탄력 지지하게 된다.

이와 같이 구성된 본 고안에 의한 실시예의 작용 상태를 설명하면 다음과 같다.

본 고안에 의한 실시예에 적용된 캐리지(3)의 구동수단은 종래와 동일하므로 도 1을 인용하여 설명하기로 한다.

도 6에 도시된 바와 같이, 정지 상태의 캐리지(3)를 이동시키는 경우, 구동모터(4)의 회전력에 의해 구동기어(5)가 회전하게 되며, 이로써, 타이밍 벨트(7)가 구동기어(5)와 아이들 풀리(6)에 의해 회전되면서 캐리지(3)를 직선으로 이동시키게 된다.

이 동작을 좀 더 상세히 설명하면, 정지 상태 캐리지(3)의 초기 이동시 캐리지(3)의 하중 및 캐리지 샤프트(8)와의 마찰력이 작용하게 되어 캐리지(3)를 이동시킬 수 있는 힘이 작용되기 이전까지 캐리지(3)는 정지상태를 유지하려 한다. 이 때, 이동방향측에 배치된 제 2코일스프링(40)의 탄성력을 이기면서 벨트 고정구(20)가 이동하게 되어 타이밍 벨트(7)는 캐리지(3)에 이동력을 조금씩 전달하면서 이동하게 되고, 이어서, 캐리지(3)가 이동하게 된다.

한편, 도 7에서 보이는 바와 같이, 이동중인 캐리지(3)를 반대 방향으로 이송시키기 위해 일시 정지시키게 되면, 타이밍 벨트(7)는 정지하게 되지만 캐리지(3)에는 관성이 작용하게 되어 이동 방향으로 계속해서 이동하게 된다. 이 때, 캐리지(3)는 제 1코일스프링(30)을 수축시키면서 서서히 이동하게 되며, 캐리지(3)가 소정 거리 이동하게 되면 제 1코일스프링(30)의 탄성력에 의해 관성이 소멸되어 캐리지(3)는 정지하게 된다.

따라서, 정지 상태 캐리지(3)의 초기 이동시 종래에는 캐리지(3)의 하중 및 마찰력에 의해 캐리지(3)를 이송시키기 위한 충분한 회전력이 전달되기 이전까지 타이밍 벨트(7)가 구부러지지만, 본 고안에 의하면, 타이밍 벨트(7)가 코일스프링(30,40)의 탄성력을 이기면서 이동된다. 즉, 코일스프링(30,40)의 탄성력에 의해 타이밍 벨트(7)의 구부러짐이 보상되어 아이들 풀리(6)로부터 빠지지 않게 된다.

그리고, 캐리지(3)의 방향 전환을 위해 타이밍 벨트(7)가 일시 정지하는 경우 캐리지(3)가 관성의 법칙에 의해 이송하게 되며, 이 관성은 코일스프링(30,40)의 탄성력에 의해 소멸되므로 종래와 같이, 타이밍 벨트가 구부러지지 않게 되어 캐리지가 흔들리지 않게 된다.

이상에서 살펴본 바와같이, 본 고안에 의한 잉크젯 프린터용 캐리지의 고정구조에 의하면, 캐리지의 초기 이동시 타이밍 벨트가 아이들 풀리에서 이탈되지 않기 때문에 캐리지를 정상적으로 이송시킬 수 있으므로 제품의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

그리고, 캐리지의 방향 전환시 관성이 작용되어도 캐리지가 흔들리지 않으므로 인쇄품질을 향상시킬 수 있는 현저한 효과가 있다.

본 고안에 의한 실시예를 잉크젯 프린터에 한정하여 설명하였지만, 이에 국한되지 않고 실용신안등록청구범위내에 기술된 사상내에서 얼마든지 변형하여 실시 가능하다.

Claims (3)

1. 내부에 잉크 카트리지가 장착되며 구동모터의 회전력을 전달받아 회전되는 구동벨트를 매개로 하여 직선 왕복운동을 개시할 때 관성을 극복하기 위한 캐리지의 고정구조에 있어서,

   상기 캐리지의 배면에는 벨트 고정부재가 상기 캐리지의 이동 방향으로 유동 가능하게 설치되며, 상기 벨트 고정부재에는 상기 구동벨트가 고정되되,

   상기 벨트 고정부재는 탄성부재를 매개로 하여 상기 캐리지를 이동방향으로 탄력 지지하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터용 캐리지의 고정구조,
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서, 상기 탄성부재는 코일스프링인 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터용 캐리지의 고정구조.