KR20190077768A - 프린터 급지장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 프린터의 급지장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 용지의 후단이 픽업롤러의 원주면을 벗어나 용지 적재부의 바닥면에 접할 때의 충격을 완화할 수 있는 프린터의 급지장치에 관한 것이다.
본 발명에 의한 프린터의 급지장치는 적어도 1 이상의 용지를 적층하여 수납하는 용지 적재부; 상기 용지 적재부의 바닥면에 돌출되도록 구비되며, 상기 용지를 전방으로 공급하는 픽업롤러; 상기 용지를 하방으로 가압하여 상기 픽업롤러에 밀착시키는 가압수단; 및 상기 용지의 후단이 상기 픽업롤러의 원주면을 벗어나 상기 용지 적재부의 바닥면과 접할 때의 충격을 완화시키도록 상기 용지 적재부의 바닥면에 선형으로 돌출형성되는 버퍼;를 포함한다.

Description

프린터 급지장치{PAPER FEEDING APPARATUS FOR PRINTER}

본 발명은 프린터의 급지장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 용지의 후단이 픽업롤러의 원주면을 벗어나 용지 적재부의 바닥면에 접할 때의 충격을 완화할 수 있는 프린터의 급지장치에 관한 것이다.

스마트폰 등 스마트 기기에 탑재된 카메라의 성능이 일반 디지털카메라에 근접하고 있고, 디지털 카메라보다는 늘 휴대하기 쉬운 스마트 기기로 사진을 찍어 추억을 담는 인구가 늘어나고 있다. 이에 따라 별다른 변환작업 없이 사진을 찍고 즉시 출력하길 원하는 소비자의 욕구도 점점 커지고 있다.

이같은 소비자들의 요구를 반영한 듯 스마트폰 속 사진을 언제 어디서나 바로 인화할 수 있는 포토 프린터 제품이 개시되었다.

이러한 포토 프린터는 여러 유형이 있으나 특히, 제로(Zero) 잉크 방식을 채용한 인화용지를 적용하여 추가로 잉크나 카트리지가 필요하지 않아 유지비용이 적게 발생하는 포토 프린터가 개시되어 있다. 여기서 제로 잉크 방식은 카트리지에 해당하는 부분이 용지에 포함되어 있어 오로지 열을 이용하여 색상을 표현하는 방식을 일컫는다. 다시 말하면, 열에 감응하여 색을 발현하는 염료가 용지에 적층되어 있어 헤드의 발열온도 또는 발열시간을 제어함으로써 이미지(사진) 또는 텍스트를 인쇄하는 것이다.

도 1 및 도 2는 종래 제로잉크방식의 휴대용 포토 프린터를 나타낸 것이다. 도시된 바와 같이 종래의 프린터(100)는 베이스(110)와, 픽업롤러(R1)와 플래튼롤러(R2), 써멀헤드(140)와, 장착부(151)와 가압수단(160)을 포함한다.

상기 베이스(110)는 다수의 용지가 적층되어 수납되는 용지 적재부(111)가 형성되며, 상기 베이스(110)의 하부에 전측으로 연장형성되는 프레임(115)이 결합되는데, 상기 베이스(110)와 프레임(115)을 별도로 형성하여 결합하는 것은 제작을 용이하게 하기 위한 것이며 일체로 형성하는 것도 가능하다.

상기 픽업롤러(R1)는 상기 베이스(110)의 용지적재부(111) 바닥면에 돌출되어 적층된 용지 중 최하부에 위치된 용지를 전방으로 공급한다.

한편, 상기 용지적재부(111)에 적층된 용지를 탄성적으로 하방으로 가압하는 용지가압부재(120)가 구비되는데, 상기 용지가압부재(120)는 상기 베이스(110)의 측벽 상면에 결합되며 픽업롤러(R1)를 향해 하향 경사지게 구비되어 용지를 하방으로 가압하는 것이다. 이와 같이 용지를 가압하게 되면 용지와 픽업롤러(R1) 사이의 마찰력이 커져 픽업롤러(R1)가 회전을 하게 되면 용지 중 최하부에 위치된 용지가 원활하게 전방으로 공급되는 것이다.

플래튼롤러(R2)는 상기 픽업롤러(R1)에 의해 공급되는 용지를 전방으로 배출하는 구성요소로서, 회전축이 상기 프레임(115)에 결합된다.

상기 플래튼롤러(R2)의 상부, 상기 장착부(151)의 하부에는 써멀헤드(140)가 구비되는데, 상기 써멀헤드(140)는 용지에 소정 온도의 열을 가하여 온도에 대응하는 색을 표현함으로써 이미지 또는 텍스트를 인화하는 것이다.

또한 상기 써멀헤드(140)의 발열온도 또는 발열시간을 제어를 위한 PCB를 포함한다.

또한 상기 용지가 상기 써멀헤드(140)와 플래튼롤러(R2) 사이로 진입할 때 상기 헤드(140)와 플래튼롤러(R2)의 사이 간격이 확장되도록 상기 장착부(151)의 후측은 상기 베이스(110)의 측벽에 형성된 회동축(113)에 결합되는 결합부로서 힌지공이 형성된다.

또한 상기 써멀헤드(140)는 용지에 밀착하여 열을 전달하는데, 이와 같이 써멀헤드(140)를 용지에 밀착시키기 위하여 상기 써멀헤드(140)를 하방으로 가압하는 가압수단(160)이 구비된다.

도 3은 종래 포터 프린터의 용지 급지과정을 나타낸 것이다. (a)는 복수의 용지가 용지 적재부에 적재되어 있는 상태를 나타낸 것이다. 도시된 바와 같이, 용지의 상부는 용지가압부재(120)가 가압을 하고 있고, 이로 인해 가장 아래에 위치한 용지(P1)는 픽업롤러(R1)에 밀착되어 있는 상태가 된다.

이 상태에서 픽업롤러(R1)가 회전을 하게 되면, 적재된 용지 중 가장 아래에 있는, 즉 픽업롤러(R1)와 접하고 있는 용지(P1)는 픽업롤러(R1)의 회전에 의해 전방으로 공급되게 된다((b) 참조).

이와 같이 용지의 후단은 픽업롤러(R1)의 원주면과 마찰에 의해 급지되다가 픽업롤러의 돌출부위가 끝나는 지점에서는 픽업롤러의 원주면과 이격되면서 용지적재부의 바닥면으로 떨어지게 된다((c) 참조).

그런데 용지의 후단이 픽업롤러의 원주면에 밀착되어 급지될 때는 원주면을 따라 완만하게 하강하게 되는데, 원주면에서 벗어나는 순간 용지가압부재(120)의 가압력에 의해 용지의 후단에 충격이 전달되면서 순간적으로 용지 공급속도가 달라지게 된다.

이러한 현상은 용지의 전단에도 영향을 미치게 된다. 즉, 용지의 후단이 바닥면과 접하면서 충격이 발생되면, 플래튼롤러(R2)와 써멀헤드(140) 사이에 맞물려서 화상 형성 중인 용지의 전단이 흔들리게 된다. 플래튼롤러(R2)와 써멀헤드(140) 사이에 맞물려서 화상을 형성하는 부위는 움직임 없이 견고하게 고정이 되어야 높은 품질로 인쇄가 되는 것은 당연하다. 따라서 용지의 전단(인쇄되는 부분)에 흔들림이 발생하면 써멀헤드와 접한 방향으로 줄무늬가 생기는 등의 인쇄 품질이 저하되는데 이러한 현상을 핸드오프(Hand-off)현상이라고 한다.

도 4와 같이 플래튼롤러(R2)와 써멀헤드(140) 사이에는 일정한 간극이 형성되어 있는데, 상기 간극은 용지의 두께보다 작게 형성되어 있다. 상기 헤드는 하방으로 탄성적으로 가압되지만, 상기 간극이 형성되도록 일정한 위치 이하로는 더 이상 하강하지 않도록 제어되는 구조이다. 통상 상기 간극(d1)은 0.1mm 정도이고, 용지의 두께(d2)는 0.28mm이다.

이 상태에서 용지가 플래튼롤러(R2)와 써멀헤드(140) 사이 간극으로 진입하게 되면서 상기 헤드가 상승하는 구조이다.

공개특허공보 제10-2017-0082404호

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 용지가 플래튼롤러와 헤드 사이로 진입시 픽업롤러의 일측을 하강시켜 용지의 후단이 픽업롤러의 원주면을 벗어나 용지 적재부의 바닥면과 접할 때의 충격을 완화할 수 있는 프린터의 급지장치를 제공함에 있다.

위와 같은 기술적 과제를 해결하기 위하여 본 발명에 의한 프린터의 급지장치는 프레임; 상기 프레임에 구비되며, 용지가 적재되는 용지적재부; 상기 용지적재부에 적재된 용지를 하방으로 가압하는 가압부; 상기 용지적재부의 바닥면에 돌출되어 수납된 상기 용지를 전방으로 공급하는 픽업롤러; 상기 프레임에 결합되어 상기 픽업롤러에 의해 공급되는 용지를 전방으로 배출하는 플래튼롤러; 상기 플래튼롤러의 상부에 소정의 간극이 형성된 상태로 위치되며, 발열부를 구비하여 상기 용지에 열을 가하는 헤드; 상기 헤드를 하방으로 탄성적으로 가압하는 가압수단; 및 상기 프레임의 내측에 구비되며, 일단은 상기 헤드와 결합되는 결합부가 형성되고, 타단은 상기 픽업롤러의 축이 관통되는 축홀이 형성되고, 상기 결합부와 축홀 사이에는 상기 프레임의 내측에 고정되는 고정부가 형성되는 레버;를 포함한다.

또한 상기 헤드와 플래튼롤러 사이는 용지의 두께보다 작은 간극이 형성되고, 상기 간극으로 용지가 진입할 때 상기 헤드가 상방으로 이동하는 것이 바람직하다.

또한 상기 헤드가 상방으로 이동함에 따라 상기 레버는 고정부를 중심으로 스윙하여 상기 축홀이 하강하는 것이 바람직하다.

또한 상기 픽업롤러의 축은 상기 축홀 내에서 스윙하면서 하강하는 것이 바람직하다.

또한 상기 레버에는 감속기어의 축이 관통하는 관통홀이 형성되며, 상기 픽업롤러의 축에 결합되는 픽업기어는 상기 관통홀에 장착되는 감속기어의 외주면을 따라 선회하면서 하강하는 것이 바람직하다.

또한 상기 용지적재부의 일측에는 상기 픽업롤러의 일측이 하강할 수 있도록 장공이 형성되는 것이 바람직하다.

본 발명에 따르면, 용지가 플래튼롤러와 헤드 사이로 진입시 픽업롤러의 일측을 하강시킨다.

이로 인해 용지의 후단이 픽업롤러의 원주면을 벗어나 용지 적재부의 바닥면에 접할 때의 충격을 완화할 수 있다.

위와 같은 충격을 완화함으로써 화상에 줄무늬가 생기는 등의 악영향을 최소화하여 인쇄 품질을 향상시킬 수 있다.

도 1 및 도 2는 종래 휴대용 프린터의 구조를 나타낸 것이다.
도 3 및 도 4는 종래 휴대용 프린터의 급지 상태를 나타낸 것이다.
도 5 내지 도 9는 본 발명에 의한 실시예의 구조를 나타낸 것이다.
도 10 내지 도 14는 도 5에 도시된 실시예의 작동상태를 나타낸 것이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 실시예의 구성 및 작용을 구체적으로 설명한다.

도 5 내지 도 8을 참조하면, 본 발명에 의한 실시예(1)는 프레임(10)과, 용지적재부(20)와, 픽업롤러(R1)와, 플래튼롤러(R2)와, 헤드(30)와, 가압수단과 레버(60)를 포함한다.

상기 용지적재부(20)는 상기 프레임(10)의 양 측벽 사이에 구비되며, 용지가 적재되는 구성요소이다.

상기 픽업롤러(R1)는 축이 상기 용지적재부(20)를 관통하여 설치되고, 상부가 상기 용지적재부(20)의 바닥면에 돌출되어 적재된 용지중 가장 아래에 있는 용지를 전방으로 공급한다. 상기 픽업롤러의 축에는 구동력이 전달되는 픽업기어가 결합된다. 모터(미도시)의 구동력은 감속기어(72)들을 통해 픽업기어(71)로 전달되고, 픽업기어(71)의 회전으로 픽업롤러(R1)가 구동되는 것이다.

상기 픽업롤러(R1)가 용지를 원활하게 공급하기 위해서는 일정한 마찰력이 있어야 하는데, 이를 위해 본 실시예에는 상기 용지적재부(20)에 적재된 용지를 상방에서 탄성적으로 가압하는 가압부(미도시)가 구비된다.

상기 플래튼롤러(R2)는 상기 프레임(10)에 결합되어 상기 픽업롤러(R1)에 의해 공급되는 용지를 전방으로 배출한다.

상기 플래튼롤러(R2)의 상부에는 발열부를 포함하는 헤드(30)가 구비되는데, 상기 헤드(30)는 헤드플레이트(40)에 고정된다.

상기 헤드플레이트(40)는 양단은 힌지공(41)이 형성되고, 힌지핀(h1)에 의해 상기 프레임(10)에 회동가능하게 결합된다. 또한 상기 헤드(30)는 플래튼롤러(R2)와의 사이에 일정한 간극이 형성된다. 상기 간극은 용지의 두께보다는 작게 형성된다.

또한 상기 헤드(30)를 하방으로 탄성적으로 가압하는 가압수단이 구비된다. 본 실시예에서는 상기 가압수단은 상기 헤드(30)의 상부에 위치되고, 일단은 프레임(10)에 회동 가능하게 힌지결합되도록 힌지공(51)이 형성되는 가압플레이트(50)로 구성된다. 상기 가압플레이트(50)는 타단에 스프링이 연결되고, 상기 스프링의 타단은 프레임에 연결된다. 따라서 상기 헤드(30)는 가압플레이트(50)에 의해 항상 하방으로 탄성적으로 하중을 받는다.

또한 본 실시예는 용지가 헤드(30)와 플래튼롤러(R2) 사이의 간극으로 진입할 때, 도 8과 같이 픽업롤러(R1)의 일단이 하강하는 구조이다. 이를 위해 상기 프레임(10)의 일측벽의 내측에는 레버(60)가 구비된다. 상기 레버(60)는 프레임의 고정점(12)에 고정된다.

도 9를 참조하면, 상기 레버(60)는 상기 프레임(10)의 고정점(12)에 고정되는 고정부(61)가 형성되고, 상기 고정부(61)의 일측에는 상기 헤드(30)와 결합하는 결합부(62)가 형성되고, 타측에는 상기 픽업롤러(R1)의 축이 관통하는 축홀(63)이 형성된다.

본 실시예에서는 고정나사가 상기 결합부(62)를 관통하여 레버(60)와 헤드(30)를 고정시킨다.

상기 축홀(63)은 상기 픽업롤러(R1)의 축이 관통하고, 상기 축의 끝단에 픽업기어(71)가 결합된다. 그런데 상기 축홀(63)은 상기 픽업기어가 이동할 수 있도록 장공으로 형성된다. 이에 대해서는 후술한다.

이하에서는 도 10 및 도 11을 참조하여 본 발명에 의한 실시예의 작동상태를 설명한다.

먼저, 도 10은 아직 용지가 플래튼롤러(R2)와 헤드(30) 사이의 간극으로 진입하기 전 상태를 도시한 것이다. 이 상태에서는 픽업롤러(R1)의 축이 평행하게 위치되고 용지적재부(20)에 평행하게 돌출되어 있다. 또한 픽업롤러(R1)의 축(S1)이 축홀(63)의 위쪽에 위치된다(도 10의 (a) 참조).

도 11은 용지가 플래튼롤러(R2)와 헤드(30) 사이의 간극으로 진입한 상태를 도시한 것이다.

간극이 용지의 두께보다 작기 때문에 간극으로 용지가 진입하게 되면, 헤드(30)가 상승하게 된다. 즉, 헤드플레이트(40)가 힌지핀(h1)을 따라 상방으로 스윙하게 된다.

이 때, 레버(60)의 결합부(62)도 헤드(30)에 결합되어 있기 때문에 상승하게 되는데, 지렛대 원리에 의해 고정부(61)를 기준으로 타측은 오히려 하강하게 된다.

따라서 상기 레버의 타측에 형성된 축홀(63)이 하강을 하는 것이다. 이와 함께 축홀(63)에 끼워져 있는 픽업기어(71)와 픽업롤러(R1)의 일측은 하강하게 되는 것이다. 상기 픽업기어(71)는 이웃하는 감속기어(72)에 치합되어 있기 때문에 상기 축홀(63)이 하강을 하더라도 상기 픽업기어(71)가 수직으로 하강하지 못하고, 감속기어(72)를 타고 넘어 선회하면서 하강하게 된다.

도 12를 참조하면, (a)는 용지가 플래튼롤러(R2)와 헤드(30) 사이의 간극으로 진입하기 전 픽업기어의 위치를 나타낸 것이고, (b)는 용지가 플래튼롤러(R2)와 헤드(30) 사이의 간극으로 진입했을 때 픽업기어의 위치를 나타낸 것이다.

참고로 픽업기어(71)에 이웃하는 감속기어(72)는 이중기어로 형성되어 있고, 픽업기어(71)는 감속기어 중 원주면이 작은 제2기어(72a)에 치합되어 있다.

용지가 플래튼롤러(R2)와 헤드(30) 사이의 간극으로 진입하게 되면 레버가 지렛대 원리에 의해 축홀(63)이 하강을 하게 되고, 축홀(63)에 끼워져 있는 픽업기어(71)는 이웃하는 감속기어의 제2기어(72a)의 원주면을 따라 선회하면서 하강하게 된다(화살표 참조).

그렇기 때문에 레버(60)의 축홀(63)은 선회하여 이동하는 픽업기어(71)의 동선을 제공하기 위하여 장공형태로 형성되는 것이다.

도 13의 (a)는 용지가 간극으로 진입 전 픽업롤러의 축(S1)이 축홀(63)을 관통한 상태를 나타낸 것이고, 용지가 플래튼롤러(R2)와 헤드(30) 사이의 간극으로 진입한 후 픽업롤러의 축(S1)이 축홀(63) 내에서 하강한 상태를 나타낸 것이다.

이와 같이 픽업롤러(R1)의 일측이 하강을 하게 되면, 용지의 후단이 픽업롤러(R1)의 원주면을 벗어나는 시점에서 용지 적재부(20)의 바닥면에 접할 때의 충격을 완화할 수 있다. 따라서 이 때의 용지 공급속도가 급속히 빨라져 인쇄품질을 저하시키는 핸드오프 현상을 방지할 수 있는 것이다.

도 14를 참조하면, 레버(60)의 지렛대 동작으로 픽업롤러의 일측이 하강하기 위해서는 용지적재부(20)에도 측벽에 장공(22)이 형성되어야 한다. 픽업롤러의 축(S1)이 수직으로 하강하는 것이 아니라 일정한 커브를 갖고 하강하기 때문에 용지적재부의 장공(22) 역시 일정하게 기울어진 형태로 형성되어 있음을 알 수 있다.

1: 실시예
10: 프레임
20: 용지적재부
30: 헤드
40: 헤드플레이트
50: 가압플레이트
60: 레버

Claims (6)

1. 프레임;
   상기 프레임에 구비되며, 용지가 적재되는 용지적재부;
   상기 용지적재부에 적재된 용지를 하방으로 가압하는 가압부;
   상기 용지적재부의 바닥면에 돌출되어 수납된 상기 용지를 전방으로 공급하는 픽업롤러;
   상기 프레임에 결합되어 상기 픽업롤러에 의해 공급되는 용지를 전방으로 배출하는 플래튼롤러;
   상기 플래튼롤러의 상부에 소정의 간극이 형성된 상태로 위치되며, 발열부를 구비하여 상기 용지에 열을 가하는 헤드;
   상기 헤드를 하방으로 탄성적으로 가압하는 가압수단; 및
   상기 프레임의 내측에 구비되며, 일단은 상기 헤드와 결합되는 결합부가 형성되고, 타단은 상기 픽업롤러의 축이 관통되는 축홀이 형성되고, 상기 결합부와 축홀 사이에는 상기 프레임의 내측에 고정되는 고정부가 형성되는 레버;를 포함하는 것을 특징으로 하는 프린터 급지장치.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 헤드와 플래튼롤러 사이는 용지의 두께보다 작은 간극이 형성되고, 상기 간극으로 용지가 진입할 때 상기 헤드가 상방으로 이동하는 것을 특징으로 하는 프린터 급지장치.
   
3. 제2항에 있어서,
   상기 헤드가 상방으로 이동함에 따라 상기 레버는 고정부를 중심으로 스윙하여 상기 축홀이 하강하는 것을 특징으로 하는 프린터 급지장치.
   
4. 제3항에 있어서,
   상기 픽업롤러의 축은 상기 축홀 내에서 스윙하면서 하강하는 것을 특징으로 하는 프린터 급지장치.
   
5. 제3항에 있어서,
   상기 레버에는 감속기어의 축이 관통하는 관통홀이 형성되며, 상기 픽업롤러의 축에 결합되는 픽업기어는 상기 관통홀에 장착되는 감속기어의 외주면을 따라 선회하면서 하강하는 것을 특징으로 하는 프린터 급지장치.
   
6. 제5항에 있어서,
   상기 용지적재부의 일측에는 상기 픽업롤러의 일측이 하강할 수 있도록 장공이 형성되는 것을 특징으로 하는 프린터 급지장치.
   
   

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