KR20050058936A

KR20050058936A - 화상형성장치의 픽업장치

Info

Publication number: KR20050058936A
Application number: KR1020030090967A
Authority: KR
Inventors: 장원길
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2003-12-13
Filing date: 2003-12-13
Publication date: 2005-06-17
Also published as: KR100580250B1; US7448611B2; US20050127592A1

Abstract

화상형성장치의 픽업장치가 개시된다. 개시된 픽업장치는 구동롤러와, 구동롤러로부터 동력을 전달받아 용지를 낱장씩 픽업하는 픽업롤러와, 픽업롤러의 내측에 설치되어 픽업롤러에 과부하가 걸리더라도 픽업롤러의 회전축과 픽업롤러와의 사이에 미끄럼이 발생되도록 하여 픽업롤러의 과부하가 구동롤러에 전달되지 못하도록 하는 락업방지장치를 구비한다.

Description

화상형성장치의 픽업장치{Pickup device for image forming apparatus}

본 발명은 화상형성장치의 픽업장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 용지로부터 과부하가 걸리더라도 구동모터에는 과부하가 전달되지 않도록 하는 화상형성장치의 픽업장치에 관한 것이다.

도 1은 종래의 화상형성장치의 픽업장치가 용지를 픽업하는 동작을 나타내는 측단면도이고, 도 2는 종래의 화상형성장치의 픽업장치가 용지를 픽업하지 못하고 과부하가 걸린 상태를 나타내는 측단면도이다.

도 1을 참조하면, 카세트(10)에는 용지지지대(11)가 설치되어 있으며, 용지지지대(11)는 스프링(12)에 의하여 상방으로 탄성바이어스 되어 있다. 용지(S)는 용지지지대(11)위에 적재된다.

카세트(10) 상측에는 용지(S)를 낱장 씩 픽업하기 위한 픽업장치(20)가 설치되어 있다. 픽업장치(10)는 축(22)에 회전 가능하도록 설치되어 구동모터(미도시)로부터 동력을 전달받는 구동롤러(21)와 용지(S)에 접촉하면서 용지(S)를 픽업하는 픽업롤러(24)와 구동롤러(21) 및 픽업롤러(24)를 연결하여 구동롤러(21)의 동력을 픽업롤러(24)에 전달하는 복수의 아이들롤러(23)를 구비한다.

픽업장치(10)는 축(22)을 중심으로 화살표 Ａ방향으로 회동 가능하게 설치되어 있으므로, 용지(S)를 픽업하기 위해서 점선상태에 있다가 회동되어 픽업롤러(24)가 용지(S)와 접촉되어 회전하면서 마찰력을 이용하여 용지(S)를 한 장씩 픽업하여 본체내부로 이송시킨다.

근래에는 화상형성장치에 사용되는 용지가 다양해지면서 용지와 픽업롤러사이에 발생되는 마찰력이 용지마다 상이하다. 즉, 보다 선명한 화상인쇄상태를 유지하기 위해서 용지의 표면을 보통의 용지보다도 미끈한 상태로 처리하거나, 용지의 양면을 서로 다른 상태로 처리함으로써 픽업롤러에 접촉으로 인하여 발생되는 마찰력이 다르게 되어 픽업롤러가 용지를 용이하게 픽업하지 못하는 상태가 발생되기도 한다.

도 2를 참조하면, 픽업장치(20)가 축(22)을 중심으로 회동하여 픽업롤러(24)가 용지(S)에 접촉하여 회전하더라도 픽업롤러(24)가 용지(S)를 픽업하지 못하게 된다. 그러면, 픽업장치(20)는 마찰력을 증가시키기 위해서 축(22)을 중심으로 용지(S)쪽으로 더 회동되면서 화살표 Ｂ방향으로 수직력을 더 가한다.

이때, 픽업롤러(24)에는 과부하가 걸리게 되고 이 과부하는 아이들롤러(23) 및 구동롤러(21)에 전달되어 결국에는 구동모터(미도시)에 전달되어 구동모터(미도시)가 과부하로 인하여 고장이 발생되는 원인이 된다.

본 발명은 상기 문제점을 감안한 것으로, 용지의 종류에 따른 마찰력의 차이로 픽업롤러에 과부하가 걸리더라도 픽업장치 전체가 과부하의 영향을 받지 않는 화상형성장치의 픽업장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명인 화상형성장치의 픽업장치는 구동롤러와,

상기 구동롤러로부터 동력을 전달받아 용지를 낱장씩 픽업하는 픽업롤러와,

상기 픽업롤러의 내측에 설치되어, 상기 픽업롤러에 과부하가 걸리더라도 상기 픽업롤러의 회전축과 상기 픽업롤러와의 사이에 미끄럼이 발생되도록 하여 상기 픽업롤러의 과부하가 상기 구동롤러에 전달되지 못하도록 하는 락업방지장치를 구비한다.

본 발명에 따르면, 상기 락업방지장치는

상기 회전축에 고정 설치되는 중간부재와

상기 중간부재에 미끄럼 가능하며 일측이 상기 픽업롤러에 고정되도록 설치되어 상기 픽업롤러에 과부하가 걸리면 상기 중간부재에 대하여 상대적으로 미끄럼이 발생하여 상기 중간부재에 과부하를 전달하지 않는 탄성부를 구비한다.

본 발명에 따르면, 상기 탄성부는

상기 중간부재를 감싸아 접촉되도록 설치되는 감김부와 상기 중간부재에 접촉하지 않도록 그 직경이 상기 감김부의 직경보다 크게 마련되어 있는 완화부를 구비한다.

본 발명에 따르면, 상기 완화부의 리드는 상기 픽업롤러의 내측에 마련된 고정부에 고정되어 있으며, 상기 완화부는 상기 회전축의 회전방향과 반대방향으로 풀린다.

본 발명에 따르면, 상기 픽업롤러의 일측에 설치되며 그 일측에는 복수의 돌기부가 소정간격으로 형성되어 있는 캡을 더 구비하여, 상기 감김부의 리드가 상기 돌기부에 접촉함에 따라 상기 탄성부는 상기 중간부재의 길이방향을 따라 슬라이딩 왕복되면서 진동한다.

본 발명에 다른 특징에 따르면, 용지를 적재하는 용지카세트와, 상기 용지카세트에 적재된 용지를 낱장씩 픽업하는 픽업장치와, 상기 픽업장치에 의하여 픽업된 상기 용지를 본체내부로 이송하는 이송장치를 포함하는 화상형성장치에 있어서,

상기 픽업장치는 구동롤러와,

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명에 따른 픽업장치의 개략적인 구성을 개략적으로 도시한 구성도이고, 도 4는 본 발명에 따른 픽업장치를 절개하여 도시한 부분 절개도이고, 도 5는 도 4에 도시된 픽업롤러와 부하저감장치를 분해하여 도시한 분해사시도이고, 도 6 및 도 7은 부하저감장치의 동작을 설명하기 위한 도면들이고, 도 8은 본 발명에 따른 픽업롤러의 시간에 대한 토크의 변화를 나타낸 그래프이다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 픽업장치(130)는 용지(S)를 적재한 용지카세트(100)의 상측에 설치되어 용지(S)를 픽업하기 위한 것으로, 하우징(137)에 감싸여 있으며, 구동원(미도시)으로부터 동력을 전달받아 회전하는 회전축(150)과 함께 회전되는 구동롤러(131), 상기 용지(S)와 접촉하면서 용지(S)를 낱장 씩 픽업하는 픽업롤러(134)와, 상기 구동롤러(131)의 동력을 픽업기어(133)에 전달하여 상기 픽업롤러(134)를 회전하게 하는 아이들기어(132)와, 상기 픽업롤러(134)의 내측에 설치되어 상기 픽업롤러(134)에 가해지는 과부하를 구동롤러(131)쪽으로 전달되지 못하도록 하는 락업방지장치(140)를 구비한다.

상기 픽업롤러(134)는 상기 픽업기어(133)에 연결되어 회전되는 회전축(136)이 관통되도록 끼워지는 지지홀(1341)이 형성되어 있으며, 그 일측에는 후술하는 캡(147)이 설치되도록 오목하도록 복수의 고정멈춤부(1343)가 형성되어 있으며, 그 내측에는 후술하는 탄성부의 제1리드(1462)를 고정시키는 고정부(1342)가 마련되어 있다.

상기 픽업롤러(134)의 외주면에는 상기 용지(S)에 직접 접촉하면서 접촉면에서 발생되는 마찰력을 이용하여 상기 용지(S)를 픽업할 수 있는 재질로 이루어진 마찰부(135)가 마련되어 있다.

상기 픽업롤러(134)의 타측에는 상기 회전축(136)의 일측을 지지할 수 있도록 관통된 지지홀(1471)이 형성되어 있는 캡(147)이 설치된다. 상기 캡(147)의 외주면에는 상기 픽업롤러(134)의 일측에 형성된 복수의 고정멈춤부(1343)에 끼워질 수 있도록 복수의 고정돌기부(1472)가 형성되어 있다.

상기 캡(147)의 일측에는 원둘레를 따라 복수의 돌기부(1473)가 소정간격으로 돌출되어 형성되어 있다. 상기 복수의 돌기부(1473)의 사이에는 상대적으로 움푹하게 들어가도록 오목부(1474)가 형성되어 있다.

따라서, 상기 캡(147)은 상기 픽업롤러(134)의 일측에 끼워져 상기 회전축(136)을 지지하면서 상기 픽업롤러(134)와 함께 회전된다.

상기 락업방지장치(140)는 중간부재(144)와 탄성부(146)를 구비하여 이루어져 있다.

상기 중간부재(144)는 일측에 움푹하게 절개된 절개부(145)가 형성되어 있으며, 멈춤대(143)를 상기 절개부(145)와 상기 회전축(136)에 관통되어 형성된 관통공(1361)에 끼움으로써 상기 회전축(136)에 고정 설치된다. 따라서, 상기 회전축(136)이 회전되면 상기 중간부재(144)도 상기 멈춤대(143)에 의하여 상기 회전축(136)에 고정되어 함께 회전된다.

상기 탄성부(146)는 상기 중간부재(144)를 감싸아 접촉하도록 설치되는 감김부(1463)와 상기 중간부재(144)의 외주면에 접촉하지 않도록 그 직경이 상기 감김부(1463)의 직경보다 크게 마련되어 있는 완화부(1461)로 이루어져 있다. 상기 감김부(1463)와 완화부(1461)는 일체로 형성되어 있다.

상기 완화부(1461)의 일단인 제1리드(1462)는 상기 픽업롤러(134)의 내측에 마련된 고정부(1342)에 고정되어 있다.

상기 감김부(146)의 일단인 제2리드(1464)는 상기 캡(147)의 돌기부(1473) 또는 오목부(1474)와 접촉된다.

상기 회전축(136)에는 소정간격으로 복수의 홈(1362)이 형성되어 있으며, 상기 픽업롤러(134)를 상기 회전축(136)에 끼운 후 복수의 상기 홈(1362)에 고정링(161)을 각각 끼워서 상기 픽업롤러(134)를 상기 회전축(136)에 고정시킨다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 픽업장치의 동작을 도면을 참조하여 설명한다.

픽업롤러가 용지를 픽업할 때와 픽업롤러에 과부하가 걸려서 용지를 픽업하지 못할 때의 동작으로 구분하여 설명한다.

먼저, 픽업롤러가 용지를 픽업할 때의 동작을 설명한다.

도 5 내지 도 7을 참조하면, 상기 구동롤러(131)→아이들기어(132)→픽업기어(133)를 통하여 동력을 전달받아 상기 회전축(136)이 화살표 Ｃ방향으로 회전되면 상기 감김부(1463)는 상기 중간부재(144)에 접촉되어 있으므로 상기 중간부재(144)와 함께 회전된다.

이때, 상기 완화부(1461)의 제 1리드(1462)는 상기 고정부(1342)에 고정되어 있기 때문에 상기 완화부(1461)는 그 자체의 탄성력에 의하여 화살표Ｄ방향으로 풀리면서 상기 회전축(136)의 회전력을 상기 픽업롤러(134)에 전달한다. 그러므로, 상기 완화부(1461)에 의하여 상기 회전축(136)과 상기 픽업롤러(134)사이에는 상대적인 속도 차가 발생된다. 또한, 상기 제1리드(1462)와 제2리드(1464)사이에도 상기 완화부(1461)의 탄성력에 의하여 상대적인 속도 차가 발생된다.

이때, 상기 감김부(1463)의 상기 제 2리드(1464)는 상기 캡(147)의 돌기부(1473) 또는 오목부(1474)에 접촉되어 있고 상기 캡(147)과 상기 픽업롤러(134)는 서로 끼워져 있으므로, 상기 회전축(136)이 화살표 Ｃ방향으로 회전하면 상기 감김부(1463)의 상기 제 2리드(1464)도 상기 회전축(136)과 함께 회전하지만, 상기 픽업롤러(134)와 상기 완화부(1461)의 상기 제 1리드(1462)는 상기 완화부(1461)가 풀리기 때문에 상기 회전축(136)과 바로 회전하지 않는다.

따라서, 상기 제 2리드(1464)는 도 6상태에 있다가 도 7상태로 되면서 상기 돌기부(1473)에 접촉하다가 상기 돌기부(1473)에 접촉하며 다시 상기 오목부(1474)에 접촉하면서 상기 픽업롤러(134)에 진동을 발생시키며, 이 진동은 상기 픽업롤러(134)가 상기 용지(S)의 상면과 보다 용이하게 접촉이 일어나도록 한다.

다음으로, 픽업롤러에 과부하가 걸렸을 때의 동작을 설명한다.

상기 픽업롤러(134)에 상기 용지(S)로부터 과부하가 걸리면 상기 픽업롤러(134)는 과부하에 의하여 화살표 Ｃ방향으로 회전되지 못하게 된다. 이때, 상기 감김부(1463)는 상기 중간부재(144)와의 사이에 미끄럼이 발생되므로 상기 회전축(136)은 화살표 Ｃ방향으로 회전되더라도 상기 픽업롤러(134)는 과부하에 의하여 회전되지 못한다.

그러므로, 상기 픽업롤러(134)에 걸리는 과부하는 상기 중간부재(144) 및 상기 회전축(136)에 전달되지 못하므로 결국에는 상기 구동롤러(131)에 전달되지 못하게 된다. 즉, 상기 픽업롤러(136)에 과부하가 걸리면 상기 탄성부(146)와 상기 중간부재(144) 사이에는 미끄럼이 발생되어 과부하가 상기 회전축에 전달되지 않게 되는 것이다.

한편, 상기 감김부(1463)의 제2리드(1464)는 상기 캡(147)의 오목부(1473) 또는 돌기부(1474)와 접촉하고 있는데, 상기 픽업롤러(134)에 과부하가 걸리면 상기 탄성부(146)가 상기 중간부재(144)에 대하여 상대적으로 미끄럼이 발생되기까지는 상기 완화부(1461)는 풀려지게 되며 상기 감김부(1463)는 상기 회전축(136)과 함께 회전되므로 그 상대적인 속도 차에 의하여 상기 제 2리드(1464)는 상기 오목부(1474) 또는 돌기부(1473)와 반복적으로 접촉하면서 상기 픽업롤러(134)에 진동을 발생시킨다.

도 7을 참조하면, 본 발명에 따른 픽업장치(130)는 참조부호 Ｅ에 표시된 바와 같이 용지(S)를 픽업하는 중에도 상기 픽업롤러(136)가 진동하고 있으며, 과부하가 걸려서 상기 픽업롤러(136)가 용지(S)를 픽업하지 못하는 경우에도 상기 픽업롤러(136)는 진동을 하고 있음을 알 수 있다. 상기 픽업롤러(136)가 진동됨으로써 용지(S)와 반복적으로 접촉되어 접촉점이 변화하게 되어 용지(S)를 용이하게 픽업할 수 있다.

반면에, 참조부호 Ｄ에 표시된 종래의 픽업장치는 한계토크가 걸릴 때까지 픽업롤러가 구동되다가 한계토크가 걸리면서 한계토크가 구동모터에 전달되어 동작을 할 수 없는 상태가 된다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 화상형성장치의 픽업장치는 픽업롤러에 과부하가 걸리더라도 미끄럼을 발생시켜 과부하를 구동원에 전달되지 않도록 하여 신뢰성을 향상시킬 수 있으며, 픽업롤러에 진동을 발생시켜 픽업롤러가 용지를 보다 용이하게 픽업할 수 있는 효과가 있다.

본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 하여 설명하였으나 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 실시예의 변형이 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해서 정해져야 할 것이다.

도 1은 종래의 화상형성장치의 픽업장치가 용지를 픽업하는 동작을 나타내는 측단면도,

도 2는 종래의 화상형성장치의 픽업장치가 용지를 픽업하지 못하고 과부하가 걸린 상태를 나타내는 측단면도,

도 3은 본 발명에 따른 픽업장치의 개략적인 구성을 개략적으로 도시한 구성도,

도 4는 본 발명에 따른 픽업장치를 절개하여 도시한 부분 절개도,

도 5는 도 4에 도시된 픽업롤러와 부하저감장치를 분해하여 도시한 분해사시도,

도 6 및 도 7은 부하저감장치의 동작을 설명하기 위한 도면들,

도 8은 본 발명에 따른 픽업롤러의 시간에 대한 토크의 변화를 나타낸 그래프.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

130...픽업장치 131...구동롤러

132...아이들기어 133...픽업기어

134...픽업롤러 1342...고정부

136...회전축 140...락업방지장치

143...멈춤대 144...중간부재

146...탄성부 1461...완화부

1462...제1리드 1463...감김부

1464...제2리드 147...캡

1472...고정돌기부 1473...돌기부

1474...오목부

Claims

구동롤러와,

상기 구동롤러로부터 동력을 전달받아 용지를 낱장씩 픽업하는 픽업롤러와,

상기 픽업롤러의 내측에 설치되어, 상기 픽업롤러에 과부하가 걸리더라도 상기 픽업롤러의 회전축과 상기 픽업롤러와의 사이에 미끄럼이 발생되도록 하여 상기 픽업롤러의 과부하가 상기 구동롤러에 전달되지 못하도록 하는 락업방지장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 픽업장치.
제 1항에 있어서,

상기 락업방지장치는

상기 회전축에 고정 설치되는 중간부재와

상기 중간부재에 미끄럼 가능하며 일측이 상기 픽업롤러에 고정되도록 설치되어 상기 픽업롤러에 과부하가 걸리면 상기 중간부재에 대하여 상대적으로 미끄럼이 발생하여 상기 중간부재에 과부하를 전달하지 않는 탄성부를 구비하는 것을 특징으로 하는 픽업장치.
제 2항에 있어서,

상기 탄성부는

상기 중간부재를 감싸아 접촉되도록 설치되는 감김부와 상기 중간부재에 접촉하지 않도록 그 직경이 상기 감김부의 직경보다 크게 마련되어 있는 완화부를 구비하는 것을 특징으로 하는 픽업장치.
제 3항에 있어서,

상기 완화부의 리드는 상기 픽업롤러의 내측에 마련된 고정부에 고정되어 있으며, 상기 완화부는 상기 회전축의 회전방향과 반대방향으로 풀리는 것을 특징으로 하는 픽업장치.
제 3항에 있어서,

상기 픽업롤러의 일측에 설치되며 그 일측에는 복수의 돌기부가 소정간격으로 형성되어 있는 캡을 더 구비하여, 상기 감김부의 리드가 상기 돌기부에 접촉함에 따라 상기 탄성부는 상기 중간부재의 길이방향을 따라 슬라이딩 왕복되면서 진동하는 것을 특징으로 하는 픽업장치.
용지를 적재하는 용지카세트와, 상기 용지카세트에 적재된 용지를 낱장씩 픽업하는 픽업장치와, 상기 픽업장치에 의하여 픽업된 상기 용지를 본체내부로 이송하는 이송장치를 포함하는 화상형성장치에 있어서,

상기 픽업장치는

구동롤러와,

상기 구동롤러로부터 동력을 전달받아 용지를 낱장씩 픽업하는 픽업롤러와,

상기 픽업롤러의 내측에 설치되어, 상기 픽업롤러에 과부하가 걸리더라도 상기 픽업롤러의 회전축과 상기 픽업롤러와의 사이에 미끄럼이 발생되도록 하여 상기 픽업롤러의 과부하가 상기 구동롤러에 전달되지 못하도록 하는 락업방지장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
제 6항에 있어서,

상기 락업방지장치는

상기 회전축에 고정 설치되는 중간부재와

상기 중간부재에 미끄럼 가능하며 일측이 상기 픽업롤러에 고정되도록 설치되어 상기 픽업롤러에 과부하가 걸리면 상기 중간부재에 대하여 상대적으로 미끄럼이 발생하여 상기 중간부재에 과부하를 전달하지 않는 탄성부를 구비하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
제 7항에 있어서,

상기 탄성부는

상기 중간부재를 감싸아 접촉되도록 설치되는 감김부와 상기 중간부재에 접촉하지 않도록 그 직경이 상기 감김부의 직경보다 크게 마련되어 있는 완화부를 구비하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
제 8항에 있어서,

상기 완화부의 리드는 상기 픽업롤러의 내측에 마련된 고정부에 고정되어 있으며, 상기 완화부는 상기 회전축의 회전방향과 반대방향으로 풀리는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
제 8항에 있어서,

상기 픽업롤러의 일측에 설치되며 그 일측에는 복수의 돌기부가 소정간격으로 형성되어 있는 캡을 더 구비하여, 상기 감김부의 리드가 상기 돌기부에 접촉함에 따라 상기 탄성부는 상기 중간부재의 길이방향을 따라 슬라이딩 왕복되면서 진동하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.