KR20240014169A - 프린터의 리본 권취 구동부 구조 - Google Patents

프린터의 리본 권취 구동부 구조 Download PDF

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Abstract

본 발명은 프린터의 리본 권취 구동부 구조에 관한 것으로서 특히, 잉크 리본을 이용한 열전사형 프린터의 리본 권취 구동부가 사용된 리본을 일정한 토크로 당길 수 있도록 구성된 프린터의 리본 권취 구동부 구조에 관한 것이다.

Description

프린터의 리본 권취 구동부 구조 {Driving part structure for ribbon winding reel of printer}
본 발명은 프린터의 리본 권취 구동부 구조에 관한 것으로서 특히, 잉크 리본을 이용한 열전사형 프린터의 리본 권취 구동부가 사용된 리본을 일정한 토크로 당길 수 있도록 구성된 프린터의 리본 권취 구동부 구조에 관한 것이다.
일반적으로 열전사형 프린터는 염료가 도포된 열전사 리본에 열을 가하여 열전사 리본 상의 염료가 기록매체에 전사되어 인쇄되도록 하는 방식의 프린터를 말한다.
이러한 열전사형 프린터는 염료의 열전사 방식에 따라, 염료가 승화되면서 전사되는 승화형 열전사 방식과, 염료가 감열기록 헤드에 의해 용융되면서 전사되는 용융형 열전사 방식으로 구분된다.
최근에는 인쇄용지 수납부에 인쇄용지가 수납되고, 인쇄용지에 이미지를 인쇄하기 위한 열전사 리본이 공급되는 공급 릴과 사용된 열전사 리본이 감기는 권취 릴이 일체로 형성된 카트리지가 사용 편의성이 우수하여 널리 사용되고 있다.
이러한 카트리지가 열전사 프린터에 장착되면 권취 릴이 도 1에 도시한 프린터의 권취 구동부(20)와 결합되고, 헤드(11)로 공급되어 사용된 열전사 리본이 권취 구동부(20)에 의해 회전하는 권취 릴에 감겨 수납된다.
권취 구동부(20)는 일정한 속도로 회전하는 반면에 권취 릴이 사용된 열전사 리본을 감는 동안 권취 릴의 외경이 점점 커지면서 열전사 리본을 감는 속도(열전사 리본의 이송 속도)가 빨라지게 되므로, 인쇄 품질 유지를 위해서 권취 구동부(20)에서 열전사 리본을 감는 속도가 일정해지도록 보상하여야만 한다.
종래의 권취 구동부(20)는 도 2와 같이 프레임(10)에 체결된 핀(21)에 파이프 형태의 디스크(22), 기어(24), 상기 기어(24)의 양측에 접하는 펠트(23), 상기의 어느 한 펠트(23)와 접하는 클러치(25), 상기 클러치(25)에 탄력을 가하여 기어(24)-펠트(23)-클러치(25) 사이를 압착하는 스프링(26)으로 구성된다.
카트리지에서 파이프 형태로 형성된 권취 릴 일 측에 클러치(25)가 삽입되어 체결되는데, 도시하지 않은 스윙기어와 치합된 기어(24)가 회전하면서 클러치(25)가 회전하여 권취 릴을 회전시켜 사용된 리본을 감는다.
사용된 리본이 감기면서 권취 릴의 외경이 커지면 리본을 당기는 힘이 커지게 되고, 이때 기어(24)와 펠트(23) 사이에서 슬립(Slip)이 발생하면서 권취 릴이 일정한 힘과 속도로 사용된 리본을 감도록 한다.
상기와 같이 구성된 종래의 권취 구동부(20)는 크기가 작은 많은 부품을 일일이 조립하여 생산하는데 공정 수가 많아 생산 시간이 많이 소요된다.
그리고 고무 소재로 생산되는 펠트(23)의 제품 편차(표면 마찰력)가 심하고, 오랫동안 사용하면서 펠트(23) 표면의 마모로 인해서 균일한 성능을 내지 못하는 문제가 있다.
문헌 1. 대한민국특허청 공개특허공보 제10-2015-0056098호, "프린터의 펠트 슬립 장치" 문헌 2. 대한민국특허청 등록특허공보 제10-1797700호, "카드 프린터의 인쇄리본 구동장치" 문헌 3. 대한민국특허청 등록특허공보 제10-0151099호, "열전사 프린터"
본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 구성이 간단하여 대량 생산에 적합하고, 항상 일정한 토크를 유지하여 안정적으로 사용된 리본을 일정한 힘과 속도로 감을 수 있도록 하는 프린터의 리본 권취 구동부 구조를 제공하는 것이 본 발명의 목적이다.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 프레임(10)에 체결되는 핀(101);
파이프 형태로 성형되어 중심에 상기 핀(101)이 삽입, 결합되어 핀(101)을 중심으로 회전하도록 체결된 슬립 샤프트(105); 상기 핀(101)을 중심으로 상기 슬립 샤프트(105)와 연동하여 회전하도록 슬립 샤프트(105)와 체결되는 기어(103);
파이프 형태로 성형되고 중심에 상기 슬립 샤프트(105)가 삽입, 결합되어 권취 릴(30)과 체결되는 클러치(109); 및 코일 내면이 슬립 샤프트(105)의 외면에 압착되도록 클러치(109) 내부에 위치하고, 일측 단부가 클러치(109)에 체결 수단으로 체결된 토션 스프링(107);으로 구성된다.
이때, 상기 기어(103)의 중심 체결공에 키(112)가 돌출되고, 슬립 샤프트(105)의 단부에 키 홈(113)이 형성됨으로써, 상기 키(112)가 키 홈(113)에 삽입되어 기어(103)와 슬립 샤프트(105)가 연동하여 회전하도록 구성된 것을 특징으로 한다.
또는, 상기 기어(103)의 중심 체결공에 슬립 샤프트(105)의 일측이 강제 압입 체결되어 기어(103)와 슬립 샤프트(105)가 연동하여 회전하도록 구성된 것을 특징으로 하는 프린터의 리본 권취 구동부 구조.
그리고 상기 스프링(107)의 코일 내경은 슬립 샤프트(105)의 외경보다 작게 성형되어 스프링(107)의 탄력으로 스프링(107)이 슬립 샤프트(105)의 외면을 압착하도록 구성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 체결 수단은 스프링(107)의 일측 단부에서 외측으로 돌출된 고정구(108)가 클러치(109)의 내면에서 내측으로 돌출된 걸이구(110)에 걸려 스프링(107)의 일측이 클러치(109)에 체결되도록 구성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 기어(103)의 일측으로 돌출된 링 테이블(114)에 방사상으로 체결 돌기(104)가 형성되고, 클러치(109)의 일측 내면에 홈 형태로 체결 홈(111)이 형성됨으로써, 상기 체결 돌기(104)가 체결 홈(111)에 삽입되어 클러치(109)가 기어(103)에 대해 상대 회전 운동이 가능하도록 구성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 기어(103)의 일측으로 돌출된 링 테이블(114)이 클러치(109)의 일측에 삽입되고, 슬립 샤프트(105)의 기어(103) 일측과 클러치(109) 일측에 형성된 홈에 스냅링(102)이 체결되어 고정하도록 구성된 것을 특징으로 한다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 권취 구동부는 구성이 간단하여 제조 공정 수를 대폭 줄일 수 있으므로 대량 생산에 적합하고, 생산 비용을 절감할 수 있으며, 항상 일정한 토크를 유지하여 안정적으로 사용된 리본을 감아 우수한 인쇄품질을 유지한다.
도 1은 열전사 프린터의 내부 구조를 도시한 사시도.
도 2는 종래의 권취 구동부 구조를 도시한 단면도.
도 3은 본 발명에 의한 권취 구동부를 도시한 사시도.
도 4 및 도 5는 본 발명에 의한 권취 구동부를 도시한 분해 사시도.
도 6 및 도 7은 본 발명에 의한 권취 구동부 구조를 도시한 단면도.
이하에서는 본 발명의 바람직한 실시 예 및 첨부하는 도면을 참조하여 본 발명을 상세하게 설명하되, 도면의 동일한 참조부호는 동일한 구성요소를 지칭함을 전제하여 설명하기로 한다.
발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에서 어느 하나의 구성요소가 다른 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 당해 구성요소만으로 이루어지는 것으로 한정되어 해석되지 아니하며, 다른 구성요소들을 더 포함할 수 있는 것으로 이해되어야 한다.
본 명세서에서 사용되는 "상부", "하부", "저부", "전방", "후방", "아래" 등의 용어는 단지 설명을 용이하게 하기 위한 것으로 도면에 도시되어 있는 바와 같은 구성요소의 배향을 지칭한다.
도 3은 본 발명에 의한 권취 구동부를 도시한 사시도이고, 도 4 및 도 5는 본 발명에 의한 권취 구동부를 도시한 분해 사시도이며, 도 6 및 도 7은 본 발명에 의한 권취 구동부 구조를 도시한 단면도이다.
본 발명에 의한 권취 구동부는 프린터의 프레임에 체결되는 핀(101)과, 상기 핀(101)에 삽입되는 파이프 형태의 슬립 샤프트(105)와, 상기 핀(101)에 삽입되어 스윙 기어와 치합되는 기어(103)와, 상기 기어(103)와 결합되어 권취 릴에 삽입 체결되는 클러치(109)와, 상기 클러치(109) 내부에 삽입되는 스프링(107)으로 구성된다.
핀(101)은 도 6과 같이 프린터의 프레임(10)에 체결된다.
상기 핀(101)에는 파이프 형태의 슬립 샤프트(105)가 결합되는데, 슬립 샤프트(105)의 일측에 기어(103)가 체결된 상태에서 슬립 샤프트(105)와 함께 기어(103)가 핀(101)에 삽입, 체결된다.
이때, 상기 슬립 샤프트(105)의 내경은 핀(101)의 외경과 동일하게 성형함으로써, 핀(101)에 삽입된 슬립 샤프트(105)가 유격 없이 핀(101)에서 자유롭게 회전할 수 있도록 한다.
도 5에 도시한 바와 같이, 기어(103)의 중심에 형성된 체결공에 키(112)가 내측으로 돌출되고, 슬립 샤프트(105)의 단부에 키 홈(113)이 형성되는데, 기어(103)의 키(112)가 슬립 샤프트(105)의 키 홈(113)에 삽입된 상태에서 핀(101)과 결합됨으로써, 슬립 샤프트(105)는 기어(103)의 회전과 연동하여 회전하도록 구성된다.
또는 도면에는 도시하지 않았으나, 키(112) 및 키 홈(113)의 구성없이 슬립 샤프트(105)가 기어(103) 중심의 체결공에 강제 압입 체결됨으로써, 슬립 샤프트(105)가 기어(103)의회전과 연동하여 회전하도록 구성할 수도 있다.
이때, 슬립 샤프트(105)의 단부에 형성된 링 홈(106)에 스냅링(102)을 체결함으로써, 슬립 샤프트(105)에서 기어(103)가 고정되도록 하는 것이 바람직하다.
그리고 상기 슬립 샤프트(105)에 스프링(107)과 클러치(109)를 삽입하여 체결한다.
스프링(107)은 토션 스프링(Torsion spring)으로서 슬립 샤프트(105)에 삽입되어 클러치(109)의 내부에 위치하는데, 스프링(107)의 코일 내경은 슬립 샤프트(105)의 외경보다 작게 성형된다.
그리고 도 4 및 도 5와 같이 스프링(107)의 단부에는 외측으로 돌출된 고정구(108)가 형성되고, 클러치(109)의 내부에는 내측으로 돌출된 걸이구(110)가 형성됨으로써, 클러치(109) 내부에서 스프링(107)의 고정구(108)가 클러치(109)의 걸이구(110)에 걸려서 핀(101)을 축으로 하여 클러치(109)와 스프링(107)이 연동하여 회전하도록 구성된다.
도 4 내지 도 6과 같이 기어(103)의 일측으로 돌출된 링 테이블(114)에 체결 돌기(104)가 방사상으로 형성되고, 클러치(109)의 일측 내면에 홈 형태로 체결 홈(111)이 형성됨으로써 기어(103)의 체결 돌기(104)가 클러치(109)의 체결 홈(111)에 삽입되어 기어(103)와 클러치(109)가 체결, 고정된다.
이때, 상기 체결 돌기(104)-체결 홈(111) 결합은 클러치(109)가 분리되는 것을 방지하는 역할을 하지만, 기어(103)와 클러치(109)는 연동하여 회전하지 않고 상대적인 회전이 가능한 결합이다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 권취 구동부(100)의 작동에 대해 상세하게 설명한다.
도시하지 않은 스윙기어와 치합된 기어(103)가 회전하면 슬립 샤프트(105)가 기어(103)와 함께 연동하여 회전하고, 슬립 샤프트(105)의 회전과 연동하여 스프링(107)이 회전한다.
상술한 바와 같이 스프링(107)의 코일 내경은 슬립 샤프트(105)의 외경보다 작기 때문에 스프링(107)은 슬립 샤프트(105) 표면을 압착하는 상태이다.
이때, 슬립 샤프트(105)의 회전 방향은 스프링(107) 선재가 감긴 방향으로 회전하기 때문에 스프링(107) 선재가 슬립 샤프트(105)를 더욱 강하게 압착하게 된다.
따라서, 스프링(107)과 슬립 샤프트(105) 사이의 마찰력에 의해 슬립 샤프트(105)의 회전에 의해 스프링(107)이 연동하여 회전한다.
그리고 스프링(107) 단부의 고정구(108)가 클러치(109)의 내부 걸이구(110)에 걸려 고정되어 있으므로, 스프링(107)의 회전과 연동하여 클러치(109)가 회전하며 권취 릴(30)을 회전시켜서 사용된 리본을 감는다.
기어(103)의 회전 속도는 동일하지만, 사용된 리본이 권취 릴(30)에 감기면서 권취 릴(30)이 사용된 리본을 점점 빠른 속도로 감아 당기게 되는데, 이때 스프링(107)과 슬립 샤프트(105) 사이에서 슬립이 발생하면서 결국 클러치(109)는 권취 릴(30)을 항상 일정한 토크로 감게 되고, 사용된 리본이 권취 릴(30)에 감기는 속도는 일정하게 유지된다.
즉, 본 발명은 스프링(107)과 슬립 샤프트(105) 사이의 마찰력과 슬립을 이용하여 권취 릴(30)을 일정한 토크로 감는 것이다.
상술한 본 발명의 실시예에서는 도 6과 같이 기어(103)의 링 테이블(114)에 형성된 체결 돌기(104)가 클러치(109)의 체결 홈(111)에 삽입됨으로써, 클러치(109)가 본래의 위치에서 이탈되지 않도록 구성하였으나, 도 7에 도시한 바와 같이, 기어(103)의 링 테이블(114)을 클러치(109)의 일측에 삽입하고, 슬립 샤프트(105)의 기어(103) 일측 위치 홈과, 클러치(109) 일측 위치 홈에 스냅링(102)을 체결함으로써, 기어(103)와 클러치(109)가 결합된 상태를 유지하도록 구성할 수도 있다.
도 7과 같이 구성하면 기어(103)와 클러치(109) 사이의 접촉 면적이 작게 되어 클러치(109)-기어(103)의 간섭이 최소화되다.
상기와 같이 구성된 본 발명은 스프링(107)의 총 권수, 소재의 직경, 코일 내경, 탄성 계수, 슬립 샤프트(105) 소재 등을 선택 및 조정하여 다양한 토크를 구현할 수 있다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 권취 구동부는 구성이 간단하여 제조 공정 수를 대폭 줄일 수 있으므로 대량 생산에 적합하고, 생산 비용을 절감할 수 있으며, 항상 일정한 토크를 유지하여 안정적으로 사용된 리본을 감아 우수한 인쇄품질을 유지한다.
또한, 본 발명에 의한 리본 권취 구동부는 슬립 샤프트(105), 기어(103), 스프링(107), 스냅링(102), 클러치(109)를 미리 조립한 후, 프레임(10)에 체결된 핀(101)에 조립된 아세이를 핀(101) 후단에 삽입하기만 하면 되므로, 생산성이 매우 우수하여 대량 생산이 가능하다(종래의 권취 구동부는 핀에 각각의 구성품을 일일이 하나씩 조립하여야만 함).
이상 상술한 실시 예를 통해 본 발명의 기술적 사상을 살펴보았다.
본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기재사항으로부터 상기 살펴본 실시 예를 다양하게 변형하거나 변경할 수 있음은 자명하다.
또한, 비록 명시적으로 도시되거나 설명되지 아니하였다 하여도 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기재사항으로부터 본 발명에 의한 기술적 사상을 포함하는 다양한 형태의 변형을 할 수 있음은 자명하며, 이는 여전히 본 발명의 권리범위에 속한다.
첨부하는 도면을 참조하여 설명된 상기의 실시 예는 본 발명을 설명하기 위한 목적으로 기술된 것이며 본 발명의 권리범위는 이러한 실시 예에 국한되지 아니한다.
10 : 프레임
11 : 헤드
12 : 픽업롤러
30 : 권취 릴
100 : 권취 구동부
101 : 핀
102 : 스냅링
103 : 기어
104 : 체결 돌기
105 : 슬립 샤프트
106 : 링 홈
107 : 스프링
108 : 고정구
109 : 클러치
110 : 걸이구
111 : 체결 홈
112 : 키
113 : 키 홈
114 : 링 테이블

Claims (7)

  1. 프레임(10)에 체결되는 핀(101);
    파이프 형태로 성형되어 중심에 상기 핀(101)이 삽입, 결합되어 핀(101)을 중심으로 회전하도록 체결된 슬립 샤프트(105);
    상기 핀(101)을 중심으로 상기 슬립 샤프트(105)와 연동하여 회전하도록 슬립 샤프트(105)와 체결되는 기어(103);
    파이프 형태로 성형되고 중심에 상기 슬립 샤프트(105)가 삽입, 결합되어 권취 릴(30)과 체결되는 클러치(109); 및
    코일 내면이 슬립 샤프트(105)의 외면에 압착되도록 클러치(109) 내부에 위치하고, 일측 단부가 클러치(109)에 체결 수단으로 체결된 토션 스프링(107);으로 구성된 것을 특징으로 하는 프린터의 리본 권취 구동부 구조.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 기어(103)의 중심 체결공에 키(112)가 돌출되고, 슬립 샤프트(105)의 단부에 키 홈(113)이 형성됨으로써, 상기 키(112)가 키 홈(113)에 삽입되어 기어(103)와 슬립 샤프트(105)가 연동하여 회전하도록 구성된 것을 특징으로 하는 프린터의 리본 권취 구동부 구조.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 기어(103)의 중심 체결공에 슬립 샤프트(105)의 일측이 강제 압입 체결되어 기어(103)와 슬립 샤프트(105)가 연동하여 회전하도록 구성된 것을 특징으로 하는 프린터의 리본 권취 구동부 구조.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 스프링(107)의 코일 내경은 슬립 샤프트(105)의 외경보다 작게 성형되어 스프링(107)의 탄력으로 스프링(107)이 슬립 샤프트(105)의 외면을 압착하도록 구성된 것을 특징으로 하는 프린터의 리본 권취 구동부 구조.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 체결 수단은,
    스프링(107)의 일측 단부에서 외측으로 돌출된 고정구(108)가 클러치(109)의 내면에서 내측으로 돌출된 걸이구(110)에 걸려 스프링(107)의 일측이 클러치(109)에 체결되도록 구성된 것을 특징으로 하는 프린터의 리본 권취 구동부 구조.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 기어(103)의 일측으로 돌출된 링 테이블(114)에 방사상으로 체결 돌기(104)가 형성되고, 클러치(109)의 일측 내면에 홈 형태로 체결 홈(111)이 형성됨으로써, 상기 체결 돌기(104)가 체결 홈(111)에 삽입되어 클러치(109)가 기어(103)에 대해 상대 회전 운동이 가능하도록 구성된 것을 특징으로 하는 프린터의 리본 권취 구동부 구조.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 기어(103)의 일측으로 돌출된 링 테이블(114)이 클러치(109)의 일측에 삽입되고, 슬립 샤프트(105)의 기어(103) 일측과 클러치(109) 일측에 형성된 홈에 스냅링(102)이 체결되어 고정하도록 구성된 것을 특징으로 하는 프린터의 리본 권취 구동부 구조.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR0151099B1 (ko) 1995-12-29 1998-12-01 김광호 열전사 프린터
KR20150056098A (ko) 2013-11-14 2015-05-26 프리닉스(주) 프린터의 펠트 슬립 장치
KR101797700B1 (ko) 2016-01-29 2017-11-15 (주)티아이티이엔지 카드 프린터의 인쇄리본 구동장치

Patent Citations (3)

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