KR200306467Y1 - 사무기기의 용지 픽업용 클러치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 사무기기의 용지 픽업용 클러치에 관한 것으로서, 구동측 픽업 기어의 동력을 픽업 롤러의 중심축에 전달하는 역할을 하는 샤프트를 적용하는데 있어서 종전의 일체형 구조의 샤프트를 배제하고, 그 대신에 분리/조합형 구조의 샤프트를 적용하는 한편, 분리/조합형 구조의 샤프트 또한 전도를 위한 스틸체와 단순 중심축 역할을 위한 플라스틱체의 조합형으로 구성함으로써, 샤프트 제조와 관련하여 종전과 같이 고가의 금속분말 소결제품을 사용하던 것에 비해 제조비용을 대폭 절감할 수 있으며, 클러치 조립과 관련하여 작업자 1인이 수작업으로 신속하고 용이하게 조립을 할 수 있으므로, 클러치의 전체적인 조립성을 향상시킬 수 있고, 고가의 조립장비 배제에 따라 경제적으로 부담없이도 클러치 제조와 관련한 설비를 취급할 수 있는 사무기기의 용지 픽업용 클러치를 제공하고자 한 것이다.

Description

사무기기의 용지 픽업용 클러치{Paper pick up cluch for office automation apparatus}

본 발명은 사무기기의 용지 픽업용 클러치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 구동측 픽업 기어의 동력을 픽업 롤러의 중심축에 전달하는 역할을 하는 샤프트를 종전의 일체형 구조에서 분리/조합형 구조로 개선함으로써, 샤프트의 제조와 관련한 작업성 및 경제성을 높일 수 있고, 별도의 조립설비없이도 수작업으로 조립을 가능하게 하여 클러치의 전체적인 조립성을 향상시킬 수 있는 사무기기의 용지 픽업용 클러치에 관한 것이다.

일반적으로 전자사진 현상방식을 이용한 현상장치는 복사기, 프린터, 레이저 빔 프린터, 팩시밀리 등이 있다.

이러한 기기들은 일반적인 기록용지를 사용하여 복사나 인쇄과정을 진행하며, 다수 매의 용지가 적재된 급지 카세트를 필수적으로 구비하고, 다수 매의 용지를 낱장씩 순차적으로 이송시키기 위한 용지세팅장치를 구비하고 있다.

본 발명의 개념과 관련하는 종래의 용지 급지장치에 대해 설명하면 다음과 같다.

도 1에 도시한 바와 같이, 최상단의 원고로부터 급지하기 위한 반원통 형상의 픽업 롤러(100)가 중심축(101)에 고정되어 있고, 상기 픽업 롤러(100)의 외주면에는 마찰 러버(102)가 고정되어 있다.

이러한 중심축(101)은 프레임에 회전가능하게 고정된다.

상기 픽업 롤러(100)를 기준으로 한쪽 끝에는 모터 등과 같은 외부의 동력원(미도시)으로부터 전달되는 동력을 전달받아 회전하는 픽업 기어(10), 픽업 기어(10)와 샤프트(11) 사이에 배치되고 홈과 돌기 간의 전동 걸림구조를 이용하여 동력을 전달/차단하는 로터(12), 픽업 기어(10)와 선택적으로 함께 회전되면서 동력축에 끼워져 픽업 기어(10)의 회전력을 전달하는 샤프트(11), 샤프트(11)의 주위에 동심원상으로 배치되면서 로터(12)측으로 픽업 기어(10)의 이동을 위한 전자기력을 발생시키는 보빈/하우징(13) 등으로 구성되는 클러치 어셈블리가 조립된다.

여기서, 미설명 부호 14는 픽업 기어의 이탈방지를 위한 압입링을 나타내고, 15는 로터와 픽업 기어 간의 결착 및 이격을 위한 판스프링을 나타낸다.

위와 같은 구조로 이루어진 종래의 급지장치에서 클러치는 중심축에 의하여 픽업 롤러와 연결되어 있고, 픽업 기어(10)가 회전하면 중심축이 회전하면서 픽업 롤러도 함께 회전함으로써, 용지를 1장씩 급지경로상에 픽업하여 공급하게 된다.

사용자가 복사기의 복사 스위치를 누르거나, 컴퓨터와 연결된 프린터의 경우에 컴퓨터의 프린트 명령을 받는 프린터, 또는 보통용지 팩시밀리의 경우에 전송신호가 팩시밀리에 입력되면, 픽업 기어(10)가 회전하게 되는데, 도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이, 픽업 기어(10)와 로터(12)가 서로 떨어져 있게 되므로 픽업 기어(10)의 회전력은 샤프트(11)에 전달되지 않고, 이에 따라 픽업 롤러는 아직 회전하지 않게 된다.

이와 같은 상태에서 보빈/하우징(13)에 전원이 공급됨에 따라 내부의 마그네틱 와이어(미도시)에 전자기력이 발생되면서 이때의 전자기력은 아마튜어(미도시)를 통해 로터(12)에 전달되고, 계속해서 로터(12)는 픽업 기어(10)를 끌어 당겨 일체식으로 결속되므로, 픽업 기어(10)의 구동력이 로터(12)를 거쳐 샤프트(11)에 전달된다.

이렇게 픽업 기어(10)의 구동력에 의해 샤프트(11)가 회전하면, 이때의 구동력은 중심축에 전달되어 중심축의 회전과 함께 픽업 롤러가 구동하게 되므로, 픽업 롤러는 러버를 이용하여 세팅된 용지를 급지경로상으로 이송시킴으로써 1장의 용지를 픽업하게 된다.

1장의 용지를 픽업하여 급지한 후, 픽업 기어(10)의 단속제어를 통해 보빈/하우징(13)으로 공급되는 전원이 제어되면, 전자기력의 소멸과 동시에 픽업 기어(10)가 판스프링(15)의 복원력에 의해 원래의 위치로 복귀되면서 픽업 기어(10)와 샤프트(11) 간의 결속력이 해제되므로, 픽업 기어(10)와 샤프트(11) 간의 동력이 끊어지고, 다음 용지를 위한 급지 세팅상태로 전환된다.

이렇게 전자기력을 이용하는 클러치 방식은 각종 사무기기에서 제조원가의 절감 또는 기기의 소형화 등의 이유로 하나의 구동원에 의하여 여러 부분의 구동부에 구동력을 제공하도록 구성하고 있으며, 이러한 과정에서 구동원의 동력을 선택적으로 수용하기 위하여 입력신호가 있으면 전자기력이 발생되어 동력을 전달하고, 입력신호가 없으면 전자기력이 발생되지 않아 동력을 전달하기 않도록 구성되어 있다.

위와 같은 클러치의 동력전달 원리는 당업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 용이하게 이해할 수 있을 것이다.

그러나, 위와 같은 기존의 클러치는 다음과 같은 여러 문제가 있다.

1) 클러치의 전동작용시 중심축 역할을 하는 일체형의 샤프트는 금속분말을 이용한 소결방법으로 제조되는데, 고가의 소결용 금속분말을 사용함으로 인해 샤프트 제조비용이 상승하게 되고, 또 현재의 기술로는 첨단 소결의 한계 때문에 정밀도가 많이 떨어지게 되므로, 작동시 또는 조립시 불량율이 높은 문제가 있다.

2) 클러치의 조립시 일체형의 샤프트를 기준하여 보빈/하우징, 로터, 픽업기어를 차례로 조립한 후, 최종적으로 압입링을 체결하게 되는데, 각각의 부품을 단계적으로 조립하기 위해서는 고가의 조립장비을 이용하여 부품을 일일이 조립하는 공수가 필요하므로, 생산성이나 작업성 측면에서 불리한 점이 있으며, 무엇보다도 영세기업에서는 고가의 조립장비를 구비하는데 있어서 경제적으로 큰 부담감이 있다.

따라서, 본 고안은 이와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로서, 구동측 픽업 기어의 동력을 픽업 롤러의 중심축에 전달하는 역할을 하는 샤프트를 적용하는데 있어서 종전의 일체형 구조의 샤프트를 배제하고, 그 대신에 분리/조합형 구조의 샤프트를 적용하는 한편, 분리/조합형 구조의 샤프트 또한 전도를 위한 스틸체와 단순 중심축 역할을 위한 플라스틱체의 조합형으로 구성함으로써, 샤프트 제조와관련하여 종전과 같이 고가의 금속분말 소결제품을 사용하던 것에 비해 제조비용을 대폭 절감할 수 있으며, 클러치 조립과 관련하여 작업자 1인이 수작업으로 신속하고 용이하게 조립을 할 수 있으므로, 클러치의 전체적인 조립성을 향상시킬 수 있고, 고가의 조립장비 배제에 따라 경제적으로 부담없이도 클러치 제조와 관련한 설비를 취급할 수 있는 사무기기의 용지 픽업용 클러치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안은 외부의 동력원으로부터 전달되는 동력을 전달받아 회전하는 픽업 기어와, 상기 픽업 기어와 샤프트 사이에 배치되고 홈과 돌기 간의 전동 걸림구조를 이용하여 동력을 전달/차단하는 로터와, 상기 픽업 기어와 선택적으로 함께 회전되면서 동력축에 끼워져 픽업 기어의 회전력을 전달하는 샤프트와, 상기 샤프트의 주위에 동심원상으로 배치되면서 로터측으로 픽업 기어의 이동을 위한 전자기력을 발생시키는 보빈/하우징의 조립형 구조로 이루어진 용지 픽업용 클러치에 있어서, 상기 샤프트는 보빈/하우징의 내측을 지지하는 샤프트 본체와, 상기 샤프트 본체에 동심축상으로 조립되면서 픽업 기어의 내측을 지지하는 샤프트 보조체의 분리/조합형으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 샤프트 본체와 샤프트 보조체는 샤프트 본체의 내경으로 샤프트 보조체의 선단부위가 삽입되면서 걸림돌기 및 걸림홈 간의 적어도 3곳의 원주방향 걸림구조로 조합되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 샤프트 본체와 샤프트 보조체는 각각 스틸체와 플라스틱체로 되어 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 샤프트 보조체는 픽업 기어의 바깥면을 지지하기 위한 플랜지 형태의 헤드부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 샤프트 보조체의 선단부는 샤프트 본체와의 조합 후 바깥쪽으로 연장되는 부위의 홈 내에 체결되는 스톱링에 의해 마감되는 것을 특징으로 한다.

도 1은 일반적인 용지 픽업용 클러치의 장착위치를 보여주는 사시도

도 2는 종래 용지 픽업용 클러치의 구조를 보여주는 분해 사시도

도 3은 본 고안에 따른 용지 픽업용 클러치의 구조를 보여주는 분해 사시도

도 4는 본 고안에 따른 용지 픽업용 클러치의 구조에서 샤프트 본체의 홈 구조를 보여주는 사시도

도 5는 본 고안에 따른 용지 픽업용 클러치의 장착위치를 보여주는 사시도

도 6a,6b는 본 고안에 따른 용지 픽업용 클러치의 작동상태를 보여주는 단면도

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

10 : 픽업 기어 11 : 샤프트

11a : 샤프트 본체 11b : 샤프트 보조체

12 : 로터 13 : 보빈/하우징

14 : 압입링 15 : 판스프링

16 : 헤드부 17 : 스톱링

18 : 걸림돌기 19 : 걸림홈

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 고안을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 3에서는 는 본 고안에 따른 용지 픽업용 클러치의 전체적인 구조를 보여준다.

도 3에 도시한 바와 같이, 내측으로 장착되는 판스프링(15)을 이용하여 축선방향으로 이동가능하며 모터 등과 같은 외부의 동력원으로부터 전달되는 동력을 전달받아 회전하는 픽업 기어(10), 홈과 돌기 간의 전동 걸림구조를 이용하여 픽업 기어(10)와 함께 회전하는 로터(12), 전원 인가에 따른 전자기력을 발생시켜 로터(12)와 픽업 기어(10) 사이의 결착 및 분리를 가능하게 하는 보빈/하우징(13)이 차례로 배치되고, 이것들은 본 고안에서 제공하는 샤프트(11)에 의해 순차적으로 조립되어 하나의 클러치 어셈블리를 구성하게 된다.

이를 위하여, 상기 샤프트(11)는 대략 보빈/하우징(13)의 내경쪽을 커버하는 샤프트 본체(11a)와, 픽업 기어(10)의 내경쪽을 커버하는 샤프트 보조체(11b)로 구성된다.

상기 샤프트 본체(11a)는 한쪽 끝에 헤드를 가지면서 속이 비어있는 스틸체의 원통형 부재로 이루어져 있으며, 도 4에 도시한 바와 같이, 그 후단부위 내경에는 샤프트 보조체(11b)와의 원주방향 조립을 위한 걸림홈(19)이 형성되어 있다.

이때의 걸림홈(19)은 원주방향을 따라가면서 등간격으로 배치되는 3개 정도가 바람직하다.

또한, 상기 샤프트 보조체(11a)는 샤프트 본체(11a)의 반대쪽에 조합되어 샤프트 본체(11a)와 함께 하나의 일체식 샤프트(11)를 구성하는 부분으로서, 길다란 플라스틱체의 원통형 부재로 이루어져 있으며, 길이 중간부위에는 샤프트 본체(11a)의 내경 걸림홈(19)에 조립되기 위해 그 수에 상응하는 걸림돌기(18)가 형성되어 있다.

이에 따라, 샤프트 본체(11a)와 샤프트 보조체(11b)는 위에서 언급한 픽업 기어(10), 로터(12), 보빈/하우징(13)을 사이에 두고 동심축상에서 서로 체결되므로서, 일체식의 클러치 어셈블리를 구성할 수 있게 된다.

특히, 상기 샤프트 보조체(11b)의 후단부는 보조체 직경보다 다소 큰 직경을 갖는 플랜지 형태의 헤드부(16)로 되어 있으며, 이때의 헤드부(16)를 이용하여 조립 후 가장 바깥쪽에 위치되는 픽업 기어(10)를 잡아줄 수 있게 된다.

또한, 샤프트 본체(11a)와 샤프트 보조체(11b)가 완전히 조립된 상태, 즉 클러치 어셈블리의 조립이 완료된 상태에서는 샤프트 본체(11a)의 바깥쪽으로 샤프트 보조체(11b)의 일부 길이가 연장되는데, 이곳에 스톱링(17)을 체결하게 되므로서, 진동이나 충격 등에도 샤프트 본체(11a)와 샤프트 보조체(11b) 간의 체결상태를 견고하게 유지할 수 있게 된다.

위와 같이 본 고안에서는 기존의 일체형 샤프트를 대신하여 분리/조합형의 샤프트를 제공함으로써, 샤프트 제조시 종전과 같이 고가의 금속분말 소결방식이 아니더라도 기계가공이나 플라스틱사출만으로도 충분히 제조가 가능하게 되며, 이에 따라 제조비용을 대폭 절감할 수 있고, 또한 제조시의 기술적 어려움이 없기 때문에 정밀도 등을 높여 불량율을 최대한 낮출 수 있는 것이다.

또한, 클러치 어셈블리의 조립측면에서 볼 때에도 샤프트 본체에 보빈/하우징과 로터를 가 조립한 후, 픽업 기어를 삽입한 샤프트 보조체를 샤프트 본체에 그대로 체결하고, 필요에 따라 스톱링을 체결하면, 클러치 어셈블리의 조립이 완료되므로, 종전과 같이 고가의 조립장비없이도 작업자가 수작업으로도 용이하게 조립을 할 수 있고, 이에 따라 경제성이나 작업성을 현저히 높일 수 있는 것이다.

따라서, 이와 같이 구성된 본 고안에 따른 용지 픽업용 클러치, 즉 분리/조합형 샤프트를 포함하는 클러치의 작동상태를 살펴보면 다음과 같다.

도 5에 도시한 바와 같이, 원고의 급지를 위한 픽업 롤러(100)와 이것의 구동을 위한 중심축(101)이 배치되고, 중심축(101)의 한쪽 옆으로 클러치가 위치되면서 중공의 샤프트(11)를 통해 중심축(101)이 일체식으로 조립된다.

이에 따라, 외부동력원으로부터 동력을 받아 프레임에 회전가능하게 고정되는 중심축(101)에 의해 픽업 롤러(100)가 회전되면서 클러치에 의한 클러치 작용으로 원고를 1장씩 급지할 수 있게 된다.

도 6a 및 6b에 도시한 바와 같이, 본 고안에서 제공하는 클러치는 중심축에 의하여 픽업 롤러와 연결되어 있다.

따라서, 픽업 기어(10)가 회전하면, 중심축이 회전하고, 이에 따라 픽업 롤러가 회전함으로써, 용지를 1장씩 급지경로상에 픽업하여 공급하게 된다.

사용자가 복사기의 복사 스위치를 누르거나, 컴퓨터와 연결된 프린터의 경우에 컴퓨터의 프린트 명령을 받는 프린터, 또는 보통용지 팩시밀리의 경우에 전송신호가 팩시밀리에 입력되면, 상기 픽업 기어(10)가 회전하게 되는데, 이때에는 픽업 기어(10)와 샤프트(11) 사이에 어떠한 전동 매개체도 존재하지 않아 픽업 기어(10)의 회전력은 샤프트(11)에 전달되지 않고, 이에 따라 픽업 롤러는 아직 회전하지 않게 된다.

이때, 로터(12)와 픽업 기어(10)는 판스프링(15)에 의해 이격되어 있기 때문에 픽업 기어(10)가 헛도는 것을 허용한다.

이와 같은 상태에서 보빈/하우징(13)에 전원이 공급됨에 따라 그 내부의 마그네틱 와이어에 전자기력이 발생되면서 이때의 전자기력은 아마튜어를 통해 로터(12)에 전달되고, 계속해서 로터(12)가 픽업 기어(10)를 끌어 당기게 됨에 따라 픽업 기어(10)와 로터(12)가 서로 결착되므로, 픽업 기어(10)의 구동력이 샤프트(11)에 일체 결속되어 있는 로터(12)를 통해 샤프트(11)에 전달된다.

이렇게 픽업 기어(10)의 구동력에 의해 샤프트(11)가 회전하면, 이때의 구동력은 중심축에 전달되어 중심축의 회전과 함께 픽업 롤러가 구동하게 되므로, 픽업 롤러는 러버를 이용하여 세팅된 용지를 급지경로상으로 이송시킴으로써 1장의 용지를 픽업하게 된다.

1장의 용지를 픽업하여 급지한 후, 픽업 기어의 단속제어를 통해 보빈/하우징(13)으로 공급되는 전원이 제어되면, 전자기력의 소멸과 동시에 로터(12)로부터 픽업 기어(10)가 원래의 위치로 복원되면서 로터(12)와의 결착관계가 해제하게 되므로, 픽업 기어(10)와 샤프트(11) 간의 동력이 끊어지고, 다음 용지를 위한 급지 세팅상태로 전환된다.

이상과 같이 본 고안은 구동측 픽업 기어의 동력을 픽업 롤러의 중심축에 전달하는 역할을 하는 샤프트를 종전의 일체형 구조의 샤프트 대신에 분리/조합형 구조의 샤프트를 적용하는 한편, 분리/조합형 구조의 샤프트 또한 전도를 위한 스틸체와 단순 중심축 역할을 위한 플라스틱체의 조합형으로 구성한 것을 포함하는 용지 픽업용 클러치를 제공함으로써, 샤프트 제조와 관련하여 종전과 같이 고가의 금속분말 소결제품을 사용하던 것에 비해 제조비용을 대폭 절감할 수 있는 장점이 있고, 클러치 조립과 관련하여 작업자 1인이 수작업으로 신속하고 용이하게 조립을 할 수 있으므로, 클러치의 전체적인 조립성을 향상시킬 수 있으며, 고가의 조립장비 배제에 따라 경제적으로 부담없이도 클러치 제조와 관련한 설비를 취급할 수 있는 효과가 있다.

Claims (5)

1. 외부의 동력원으로부터 전달되는 동력을 전달받아 회전하는 픽업 기어(10)와, 상기 픽업 기어(10)와 샤프트(11) 사이에 배치되고 홈과 돌기 간의 전동 걸림구조를 이용하여 동력을 전달/차단하는 로터(12)와, 상기 픽업 기어(10)와 선택적으로 함께 회전되면서 동력축에 끼워져 픽업 기어(10)의 회전력을 전달하는 샤프트(11)와, 상기 샤프트(11)의 주위에 동심원상으로 배치되면서 로터(12)측으로 픽업 기어(10)의 이동을 위한 전자기력을 발생시키는 보빈/하우징(13)의 조립형 구조로 이루어진 용지 픽업용 클러치에 있어서,

   상기 샤프트(11)는 보빈/하우징(13)의 내측을 지지하는 샤프트 본체(11a)와, 상기 샤프트 본체(11a)에 동심축상으로 조립되면서 픽업 기어(10)의 내측을 지지하는 샤프트 보조체(11b)의 분리/조합형으로 이루어진 것을 특징으로 하는 사무기기의 용지 픽업용 클러치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 샤프트 본체(11a)와 샤프트 보조체(11b)는 샤프트 본체(11a)의 내경으로 샤프트 보조체(11b)의 선단부위가 삽입되면서 걸림돌기(18) 및 걸림홈(19) 간의 적어도 3곳의 원주방향 걸림구조로 조합되는 것을 특징으로 하는 사무기기의 용지 픽업용 클러치.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 샤프트 본체(11a)와 샤프트 보조체(11b)는 각각 스틸체와 플라스틱체로 되어 있는 것을 특징으로 하는 사무기기의 용지 픽업용 클러치.
4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 샤프트 보조체(11b)는 픽업 기어(10)의 바깥면을 지지하기 위한 플랜지 형태의 헤드부(16)를 포함하는 것을 특징으로 하는 사무기기의 용지 픽업용 클러치.
5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 샤프트 보조체(11b)의 선단부는 샤프트 본체(11a)와의 조합 후 그 바깥쪽으로 연장되는 부위의 홈 내에 체결되는 스톱링(17)에 의해 마감되는 것을 특징으로 하는 사무기기의 용지 픽업용 클러치.