KR200364016Y1 - 인자판 완충장치 - Google Patents

Abstract

도트 방식에서 발생되는 진동을 효과적으로 완충하고, 소음을 줄일 수 있는 인자판 완충장치가 개신된다. 도트 프린터에서 인자판과 지지 프레임을 연결하는 완충장치에 있어서, 인자판의 하부에 연결되고, 헤드가 인자를 형성할 때 발생하는 충격을 완충하는 제1 스프링, 완충 스프링의 하부에 연결되고, 충격을 흡수하는 댐퍼 및 댐퍼의 하부에 연결되고, 상기 충격을 재차 완충하는 제2 스프링을 구비한다. 따라서, 제1 스프링, 댐퍼 및 제2 스프링의 상호 작용에 의해서 도트 방식에서 발생되는 진동 및 소음을 효과적으로 방지할 수 있다.

Description

인자판 완충장치{APPARATUS FOR BUFFING A PLATEN}

본 고안은 인자판 완충장치에 관한 것으로서, 보다 자세하게는 도트 헤드와 인자판 사이에서 타격 시 발생하는 충격을 완충하는 장치에 관한 것이다.

우리는 컴퓨터를 이용할 때나 통장 정리, 세금을 낼 때 등 실생활에서 프린터를 사용할 때가 많이 있다.

현재 사용하고 있는 프린터는 그 동작원리에 따라 크게 네 가지로 분류할 수 있다. 첫 번째는 잉크를 분사해 인쇄하는 잉크젯 프린터, 두 번째는 복사기와 동일한 원리의 레이저프린터, 세 번째는 특수 잉크필름과 용융/승화 등의 특수 동작으로 인쇄하는 열 용융/ 승화 형 프린터, 마지막으로 타자기와 동일한 원리의 도트프린터가 있다. 하지만 열 용융/승화 형 프린터는 사용목적이 주로 그래픽 작업에 한정되어 있기 때문에 그리 대중적이지 못하다. 또한, 도트프린터는 소음이 심하고, 인쇄 결과물이 깨끗하지 못한 단점이 있지만 유지비가 저렴해 아직 까지도 사무실 등에선 계속해서 사용되고 있다. 그리고 요즘 출시되는 잉크젯프린터들은 그 인쇄 품질이 점점 발전해 지금은 거의 실제 사진과 비슷한 품질의 인쇄물을 제공하는 제품도 있다.

첫째로 잉크젯프린터의 기본 원리는 잉크를 분사해 종이 위에 글자를 찍는 것이다. 하지만 국내에 출시된 잉크젯 프린터 제조사별로 그 방식이 조금씩 다르다. 우선, 공기 방울을 사용하는 버블젯 분사방식이 있다. 버블젯 분사방식은 잉크를 분사할 때 공기의 양을 조절해 잉크 방울의 크기를 조절한다. 그리고, 마하젯 분사방식이 있다. 잉크의 분사 방식은 우리가 흔히 볼 수 있는 주사기처럼 노즐의 뒷면에서 입력된 신호에 다라 충격을 주어 잉크를 분사한다. 하지만 노즐 자체가마이크로 피에조(Micro Piezo)노즐을 사용해 기존의 잉크 방울 지름보다 훨씬 작다. 그리고, 입력되는 신호에 따라 뒤쪽의 플레이트가 줄어드는 크기를 조절할 수 있기 때문에 미세한 크기의 잉크방울을 분사할 수 있다. 마지막으로 순간적인 고열로 잉크를 분사하는 써멀젯 분사방식이 있다. 써멀젯 분사방식은 순간전압으로 잉크를 분사하기 때문에 깨끗한 잉크 분사를 자랑한다. 소위 '열 전사 분사방식'으로 표현되는 이 기술은 잉크가 담겨있는 분사 노즐에 순간적으로 고열을 가해 잉크방울이 튀어나가게 하는 기술이다.

두 번째는 정전기를 사용한 레이저 프린터이다. 레이저 프린터는 복사기와 마찬가지로 종이 위에 전자 극성을 주어 잉크 가루를 흡착 시키는 방법을 사용한다. 즉, 종이가 들어가면 레이저프린터에 입력된 데이터에 따라 정전기의 원리를 이용해 종이 위에 인쇄될 부분만 +극성을 갖게 한다. 그 다음 드럼이 회전하면서 토너를 지나가면서 +극성을 갖는 부분에는 토너가 들러붙는다. 여기에 드럼이 계속회전하면서 붙어있는 토너를 고정시켜 인쇄가 되는 것이다. 따라서 레이저프린터의 드럼과 토너를 제때 갈아주지 않으면 인쇄 결과물이 흐리게 나타나는 것이다.

세 번째는 열 용융/승화형 프린터가 있다. 열 용융/승화형 프린터는 고급 그래픽 작업 등, 특수한 목적에 사용하는 만큼 동작 원리도 유별나다. 이 프린터는 3색이나 4색으로 분리되어 있는 컬러 잉크 필름을 사용한다. 이 필름에는 고체 상태의 컬러 잉크가 얇은 막으로 붙어 있다. 열 용융/승화형 프린터는 이 필름에 열을 기화시켜 종이에 흡착시키는 방법을 사용한다. 이들 프린터의 장점은 실제 모니터에 보이는 화면 그대로, 실제 사진처럼 출력해 준다는 점이다. 반면 기본적인 컬러필름의 가격이 상대적으로 고가이고 전용지를 사용해야 하는 등 유지비가 너무 많이 소모된다는 단점이 있다.

마지막으로 도트 프린터가 있다. 도트프린터의 동작 원리는 9핀 또는 24핀으로 구성된 도트(Dot)으로 구성된다. 프린터의 시초라 할 수 있는 도트(Dot)프린터의 원리는 타자기와 같다. 즉, 잉크가 묻어있는 잉크리본 위에 충격을 주어 인쇄하고자 하는 글자를 찍는다. 다만 타자기와 다른 점은 도트프린터의 헤드는 하나라는 점이다.

그러면 하나의 헤드로 어떻게 다양한 문자들을 출력할 수 있을까? 아마 도트프린터를 사용해 봤던 사용자라면 '9핀' '24핀' 이라는 용어를 들어 봤을 것이다. 즉 9핀 도트프린터는 프린터 헤드에 9개의 핀이 3x3의 형식으로 배치되어 있어 한 개의 문자를 찍을 때 필요한 핀이 튀어나와 충격을 준다. 마찬가지로 24핀의 프린터는 12X2형식으로 핀이 배치되어 있다. 물론 9핀 보다 24핀이 더 깔끔한 문자를 인쇄할 수 있다. 도트프린터의 가장 큰 장점은 프린트 용지의 좌우에 구멍(Pinhole)이 뚫려 있는 연속용지를 사용할 수 있도록 해, 사무용 서식이나 각종 증명서, 혹은 영수증 등을 발급할 때 유용하게 사용되고 있으며 복사 용지를 사용할 수 있다는 점이다.

그러나 도트 프린터의 경우 인쇄를 할 때 소음이 크게 발생한다는 문제점이 있다. 따라서, 위의 문제점을 해결하기 위해 공개실용신안공보 실1999―0024173호인 “도트 헤드 프린터의 소음 방지장치”가 개시된다.

도 1은 본 고안에 따른 도트 헤드 프린터를 설명하기 위한 프린터 헤드부의분해 사시도이고, 도 2는 본 고안의 플래튼 후방으로 설치되는 진동방지용 고무편의 설치상태 평단면 구조도로서, 도트 프린터(1)에 내설되는 플래튼 커버(2)의 내부 일측으로 착설되는 기판(3)상에 포토센서(4)가 설치되고, 이와 대향하는 타측으로 착설되는 기판(3′)상에 포토센서(4′) 및 자동 피이딩 센서(5)가 각각 설치되도록 되며, 상기 플래튼 커버(2) 중앙에 설치되는 플래튼(6)의 후방에는 진동방지용 고무편(7)을 개재하여 플래튼 스토퍼(8)가 각각 착설토록 되는 구성으로 이루어진다. 도면 중 미설명 부호인 9는 상기 진동방지용 고무편(7)을 고정하기 위하여 플래튼(6)과 플래튼 스토퍼(8) 사이에 결합되는 스크류이다.

따라서, 도트 프린터(1)의 내부에 설치되는 프린터 헤드(미도시)의 동작에 따른 소음 및 진동 발생을 방지시킬 경우에는, 상기 도트 프린터(1)에 내설되는 플래튼 커버(2)의 중앙에 이송되는 종이가 인쇄되는 인쇄 면인 플래튼(6)이 설치되는 상태에서, 상기 플래튼(6)의 후방에는 진동방지용 고무편(7)을 개재하여 플래튼 스토퍼(8)가 각각 착설토록 되어 진동을 방지하게 된다.

그러나, 도트 헤드가 플래튼(6)에 충격을 가하면서 발생하는 소음 및 진동은 고무편(7)에 의해서 어느 정도 감쇄되지만 실질적으로 사용자에게 소음이나 진동으로 인한 불편함은 계속 된다. 또한, 이러한 문제점을 해결하기 위해 플래튼 후면에 스프링을 연결함으로써, 도트 헤드가 플래튼에 충격을 가하면서 발생하는 소음 및 진동을 흡수하는 완충장치도 있다. 그러나, 이 경우에는 스프링에 가해지는 외력의 주기와 스프링의 고유 진동수가 일치하게 되어 공진 현상이 발생한다. 따라서, 이 공진 현상에 의해 도트 헤드와 플래튼이 서로 접촉되지 않아 용지에 인쇄가 되지않는 경우가 생기므로 인쇄의 질이 떨어진다는 단점이 생긴다.

상술한 문제점을 극복하기 위하여 본 고안의 일 목적은 도트 방식에서 발생되는 진동을 효과적으로 완충하고, 소음을 줄일 수 있는 인자판 완충장치를 제공하는 것이다.

본 고안의 다른 목적은 도트 헤드와 인자판 간에 공진 현상을 방지하여 인쇄의 질을 높일 수 있는 인자판 완충장치를 제공하는 것이다.

도 1은 본 고안에 따른 도트 헤드 프린터를 설명하기 위한 프린터 헤드부의 분해 사시도이다.

도 2는 본 고안의 플래튼 후방으로 설치되는 진동방지용 고무편의 설치상태 평단면 구조도이다.

도 3은 본 고안의 일 실시예에 따른 인자판 완충장치를 설명하기 위한 정단면도이다.

도 4는 일 실시예에 따른 인자판 완충장치를 설명하기 위한 측단면도이다.

도 5는 본 고안의 일 실시예에 따른 인자판 완충 장치에 힘이 작용되는 것을 설명하기 위한 분해 단면도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

110：제1 스프링 120：댐퍼

130：제2 스프링 150：지지프레임

140：중심축

상술한 본 고안의 목적들을 달성하기 위한 본 고안의 바람직한 실시예에 따르면, 도트 프린터에서 인자판과 지지 프레임을 연결하는 완충장치에 있어서, 제1 스프링, 댐퍼 및 제2 스프링을 포함한다.

제1 스프링은 인자판의 하부에 연결되고, 헤드가 인자를 형성할 때 발생하는 충격을 완충한다. 스프링이란 힘을 가하면 형태가 변하되, 그 힘을 제거하면 원형으로 되돌아가게 하는 목적으로 만들어진 탄성력이 있는 기계 요소를 의미한다. 따라서, 외부에서 작용하는 힘을 스프링의 외형이 변하였다가 다시 원형으로 돌아가면서 완충을 할 수 있다. 댐퍼는 완충 스프링의 하부에 연결되고, 상기 충격을 흡수한다. 제2 스프링은 댐퍼의 하부에 연결되고, 상기 충격을 재차 완충한다.

따라서, 헤드가 인자를 형성하면서 발생하는 충격을 제1 스프링, 댐퍼, 제2 스프링에 의해서 충격을 완충하고, 일부는 흡수하는 과정을 거쳐 진동을 최소화할 수 있고, 그 과정에서 발생하는 소리를 효과적으로 줄일 수 있다. 그러나 본 고안의 다른 실시예에서는 설계자의 의도에 따라 구성 요소간의 연결 구조가 조금씩 변경될 수 있다.

또한, 제1 스프링은 원추 스프링을 이용할 수 있다. 종래의 완충장치는 스프링에 가해지는 외력의 주기와 스프링의 고유 진동수가 일치하게 되면 도트 헤드와 인자판의 공진 현상이 발생한다. 이때, 도트 헤드와 인자판이 서로 같은 방향으로 운동하므로 서로 접촉하지 않게 된다. 따라서, 용지 위에 인자가 제대로 형성되지 못하여 인쇄의 질을 떨어뜨린다. 그러나 본 고안에서는 원추 스프링을 사용하여 스프링에 가해지는 외력의 주기와 원추 스프링의 고유 진동수가 같지 않으므로 공진 현상이 발생되지 않는다. 따라서, 인자가 용지 위에 정확히 형성되도록 인쇄를 할 수 있다.

이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하지만, 본 고안이 실시예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다.

도 3은 본 고안의 실시예에 따른 인자판 완충장치를 설명하기 위한 정단면도이고, 도 4는 실시예에 따른 인자판 완충장치를 설명하기 위한 측단면도이다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 인자판 완충장치는 제1 스프링(110), 댐퍼(120), 제2 스프링(130), 중심축(140)을 포함한다. 본 고안은 통장 정리기에 사용되기에 적합하다.

제1 스프링(110)은 인자판(102)의 하부에 연결된다. 제1 스프링(110)의 재질은 원추 스프링을 사용한다. 제1 스프링(110)은 원추 스프링을 이용한다. 따라서,원추 스프링에 가해지는 외력의 주기와 원추 스프링의 고유 진동수가 같지 않으므로 인자판(102)과 제1 스프링(110) 간에 공진 현상이 발생되지 않는다. 따라서, 인자가 용지 위에 정확히 형성된 인쇄를 할 수 있다.

댐퍼(120)는 제1 스프링(110)의 하부에 형성되고, 재질은 고무를 이용한다. 고무는 스프링과 같은 탄성을 가지며 체적을 가지므로 내부에서 외부의 충격을 흡수할 수 있다. 따라서, 외부의 충격을 흡수하고 나머지 힘을 제2 스프링(130)에 전달하는 역할을 한다. 그러나 본 고안의 다른 실시예에서는 진동을 흡습하는 여러 재질을 이용할 수 있다.

제2 스프링(130)은 댐퍼(120)의 하부에 위치하며 중심축(140)의 일단이 제2 스프링(130)에 연결된다. 제2 스프링(130)의 일단부는 댐퍼(120)와 연결되고, 타단부가 지지 프레임(150)에 연결되어 고정된다. 따라서, 제1 스프링(110), 댐퍼(120) 및 제2 스프링(130)에 의해서 외부의 충격으로 발생되는 충격이 여러 번의 흡수 및 완충 작용을 일으킨다. 그러므로 세 구성요소의 상호 작용에 의해 진동 및 소음을 최대로 방지할 수 있다. 제2 스프링(130)의 재질은 판스프링을 이용한다. 판스프링은 스프링 재질의 판을 단순히 굽혀서 탄성을 이용하는 것으로 충격 하중에 우수하다.

중심축(140)은 인자판(102)의 수직한 방향으로 형성되고, 인자판(102)의 하부에서 연결되어 제1 스프링(110) 및 댐퍼(120)의 중앙부를 지나 제2 스프링(130)에 일단이 연결된다. 중심축(140)은 실질적으로 인자판(102)에 작용하는 외력을 받으며, 그 힘이 중심축을 따라 제2 스프링(130)까지 이동하면서 완충효과를 일으킨다.

도 5는 본 고안의 일 실시예에 따른 인자판 완충 장치에 힘이 작용되는 것을 설명하기 위한 분해 단면도이다.

도 5를 참조하면, 헤드(101)에서 인자판(102)으로 타격을 하여 용지 위에 인자를 형성시킬 때 인자판(102)에는 힘이 작용한다. 인자판(102)의 하부에 형성되는 중심축(140)은 인자판(102)의 진동에 의한 외력을 축을 따라 수직하게 하부로 전달하게 된다. 이때 인자판(102)은 하부에 접해있는 제1 스프링(110)을 동시에 누르면서 제1 스프링(110)에 의해서 1차 완충 효과를 얻을 수 있다. 그리고 제1 스프링(110)은 나머지 힘을 댐퍼(120)에 전달한다. 댐퍼(120)는 고무 재질이므로 전달된 힘을 흡수하게 된다. 또한, 중심축(140)에 의해서 전달된 힘은 하부에 형성된 제2 스프링(130)에 의해서 재차 완충되므로 인자 시 발생하는 소음 및 진동을 최대로 방지할 수 있다.

종래의 완충장치는 도트 헤드가 플래튼에 충격을 가하면서 발생하는 소음 및 진동은 고무편이나 판스프링을 이용해서 약간 감쇄시키는 효과를 얻을 수 있지만, 실질적으로 사용자에게 소음이나 진동으로 인한 불편함은 계속 되고 있다. 그러나 본 고안에서는 헤드가 인자를 형성하면서 발생하는 충격을 제1 스프링(110), 댐퍼(120), 제2 스프링(130)에 의해서 완충하고, 일부는 흡수하는 과정을 거쳐 진동을 최소화할 수 있고, 그 과정에서 발생하는 소리를 효과적으로 줄일 수 있다.

또한, 종래의 완충장치는 스프링에 가해지는 외력의 주기와 스프링의 고유 진동수가 일치하게 되면 도트 헤드와 인자판의 공진 현상이 발생한다. 이때,헤드(101)와 인자판(102)이 서로 같은 방향으로 운동하므로 서로 접촉하지 않게 되고, 용지 위에 인자가 제대로 형성되지 못하여 인쇄의 질을 떨어뜨린다. 그러나 본 고안에서는 제1 스프링(110)이 원추 스프링을 사용하므로 인자판(102)에 가해지는 외력의 주기와 원추 스프링의 고유 진동수가 같지 않으므로 공진 현상이 발생되지 않는다. 따라서, 인자가 용지 위에 정확히 인쇄되어 인쇄의 질을 높일 수 있다.

따라서, 본 고안에 따른 인자판 완충장치는 헤드가 인자를 형성하면서 발생하는 충격을 제1 스프링, 댐퍼, 제2 스프링이 상호 작용하여 완충을 최대화 시켜 진동 및 그 과정에서 발생하는 소음을 효과적으로 줄일 수 있다.

그리고, 제1 스프링의 재질은 원추 스프링을 사용하므로 인자판에 가해지는 외력의 주기와 원추 스프링의 고유 진동수가 같지 않으므로 공진 현상이 발생되지 않으므로 인자가 용지 위에 정확히 인쇄되어 인쇄의 질을 높일 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 고안의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술분야의 숙련된 당업자라면 하기의 청구범위에 기재된 본 고안의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 고안을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (6)

1. 도트 프린터에서 인자판과 지지 프레임을 연결하는 완충장치에 있어서,

   상기 인자판의 하부에 연결되고, 헤드가 인자를 형성할 때 발생하는 충격을 완충하는 제1 스프링;

   상기 제1 스프링의 하부에 연결되고, 상기 충격을 흡수하는 댐퍼; 및

   상기 댐퍼의 하부에 연결되고, 상기 충격을 재차 완충하는 제2 스프링; 을 구비하는 인자판 완충장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 제1 스프링은 원추 스프링을 이용한 것을 특징으로 하는 인자판 완충장치.
3. 제1항에 있어서,

   상기 제2 스프링은 판 스프링을 이용한 것을 특징으로 하는 인자판 완충 장치.
4. 제3항에 있어서,

   상기 제2 스프링은 일단부가 상기 댐퍼와 연결되고, 타단부가 상기 지지 프레임에 연결되어 고정된 것을 특징으로 하는 인자판 완충장치.
5. 제1항에 있어서,

   상기 댐퍼의 재질은 고무로 구성된 것을 특징으로 하는 인자판 완충장치.
6. 제1항에 있어서,

   일단부가 상기 인자판 하부에 연결되고, 상기 제1 스프링의 중심을 지나 타단부가 상기 댐퍼 및 상기 제2 스프링과 연결되는 중심축을 더 구비하는 인자판 완충장치.