KR100503800B1

KR100503800B1 - 양면 인쇄기

Info

Publication number: KR100503800B1
Application number: KR10-2003-0051107A
Authority: KR
Inventors: 강일권; 이효진
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2003-07-24
Filing date: 2003-07-24
Publication date: 2005-07-26
Also published as: US20050019067A1; KR20050012022A; JP2005041698A; US7136614B2; JP4748562B2

Abstract

양면 인쇄기가 개시된다. 개시된 양면 인쇄기는, 수직으로 설치되어 제1 수직 표면을 형성하는 용지 이송벨트와, 상기 제1 수직 표면에 접촉되게 설치되는 감광드럼과, 상기 감광드럼과 접촉되는 상기 제1 수직 표면의 이면에 상기 감광드럼 상의 토너화상을 상기 감광드럼과 상기 용지 이송벨트 사이로 공급되는 용지에 전사하는 전사롤러를 구비하며, 상기 용지이송벨트에서 상기 감광드럼과 반대방향에 상기 용지의 배면 공급경로가 형성되며, 상기 용지의 배면 공급경로에서 상기 용지는 상기 용지 이송벨트의 표면에 흡착되어서 이송되는 것을 특징으로 한다. 이에 따르면, 상기 용지 이송벨트를 용지의 배면 공급경로로 이용함으로써 가이드 플레이트들 및 이송롤러 등의 부가적 자재의 사용을 줄일 수 있는 이점이 있으며, 아울러 컴팩트한 컬러 인쇄기를 구현할 수 있는 이점이 있다.

Description

양면 인쇄기{Duplex printer}

본 발명은 용지의 양면에 화상을 인쇄하는 양면 인쇄기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 용지의 전면 인쇄 및 배면인쇄시 용지의 이송을 위해 용지이송벨트를 사용하는 양면 인쇄용 전자사진방식 인쇄기에 관한 것이다.

일반적으로 전자사진방식을 이용하는 인쇄기는, 일정한 전위로 대전된 감광매체에 광을 주사하여 정전잠상을 형성하고, 현상기를 이용하여 정전잠상을 소정 색상의 토너(toner)로 현상한 후 이를 용지에 전사 및 정착시켜 단색화상 또는 컬러화상을 인쇄하는 장치를 말한다.

전자사진방식 인쇄기는 사용되는 현상제에 따라 습식과 건식 전자사진방식 인쇄기로 대별된다. 습식 전자사진방식 인쇄기는 액상의 캐리어에 분말상의 토너가 분산된 현상제를 사용한다. 건식 전자사진방식 인쇄기는 분말상의 캐리어와 토너가 혼합된 이성분 현상제 또는 캐리어가 없는 일성분 현상제를 사용한다. 이하에서는 건식 전자사진방식 인쇄기에 관하여 설명하며, 편의상 현상제는 토너로 칭한다.

컬러화상을 인쇄하는 경우에는 보통 옐로우(Y;yellow), 마젠타(M;magenta), 시안(C;cyan) 및 블랙(K;black) 색상의 토너가 필요하며, 따라서 상기 4가지 색상의 토너를 각각 현상하는 4개의 현상기가 필요하다. 컬러화상을 형성하는 방식에는 전사체가 4개의 컬러화상이 각각 형성된 감광체들을 1회 지날 때 상기 컬러화상이 순차적으로 전사되는 싱글패스(single path)방식과, 전사체가 상기 감광체들을 지날 때 하나의 감광체로부터만 화상이 전사되며 이러한 전사과정이 반복되어서 이미지 화상이 형성되는 멀티패스(multi-path)방식이 있다. 어느 경우에도 현상기는 통상적으로 상술한 바와 같은 4개의 현상기가 필요하다.

멀티패스방식은 컬러화상을 인쇄하는 경우에는 단색화상을 인쇄하는 경우보다 산술적으로 적어도 4배의 시간이 소요지만, 장치의 구조가 싱글패스방식에 비해 간단하다. 싱글패스방식은 단색 화상을 인쇄하는 경우와 컬러화상을 인쇄하는 경우의 인쇄속도가 동일하므로 고속 컬러인쇄가 가능하다.

도 1은 종래의 싱글패스방식의 전자사진방식 화상형성장치를 개략적으로 도시한 도면이다.

도 1을 참조하면, 화상형성장치는 일정한 전위로 대전된 감광드럼(10)에 광을 주사하여 원하는 화상의 정전잠상을 형성하는 광주사유닛(20)과, 정전잠상을 Y(yellow), M(magenta), C(cyan), K(black)의 4가지 색상의 토너로 현상하여 감광드럼(10) 상에 토너화상을 형성하는 4개의 현상기(30)와, 상기 감광드럼(10)에 형성된 4가지 색상의 토너화상을 순차적으로 중첩되게 전사 받는 용지를 이송하는 이송벨트(40)와, 토너화상이 전사된 용지를 가열 및 압착하여 화상을 용지 상에 정착시키는 정착기(50)를 구비한다. 용지(P)를 공급하는 급지 카세트(60)는 화상형성장치 본체에 출입될 수 있게 설치되며, 급지 카세트(60)에 적재된 용지는 픽업롤러(70)에 의해서 인쇄경로로 진입된다. 상기 현상기(30)의 전단에는 현상롤러(31)가 배치되며, 이 현상롤러(31)가 상기 감광드럼(10) 상의 정전잠상을 현상한다. 이들 감광드럼(10) 및 현상기(30)가 수직으로 배열되어 있으며 싱글패스 방식으로 컬러 인쇄를 수행함으로써 컴팩트 화상형성장치를 이룬다. 참조번호 11은 각 감광드럼에 대응하는 전사롤러로서 감광드럼 상의 토너화상을 용지 상에 전사하며, 상기 토너의 전극과 다른 극성의 전압이 인가된다.

한편, 미국공개특허 제2003/108359호에는 가이드 플레이트들로 단면인쇄경로 및 양면 인쇄경로를 형성한 양면인쇄기가 도시되어 있다. 상기 미국공개특허의 양면인쇄기는 전사과정이 수평으로 이루어지며, 컬러 인쇄를 위해서는 다수의 감광드럼이 배치되는 공간을 필요로 하므로 컴팩트한 컬러 인쇄기를 구성하기가 어렵다. 또한, 상기 미국공개특허의 양면 인쇄기는 용지의 배면 인쇄를 위한 경로를 이루기 위해서 용지를 가이드하는 상부 및 하부 플레이트들을 설치하고 이들 플레이트들 사이에 용지를 이송하는 롤러 및 상기 롤러의 구동 기어열(gear train)을 구비하는 등 그 구조가 복잡하다.

따라서, 컴팩트한 양면 인쇄기를 구성하기 위해서는 수직면에서 컬러 인쇄가 이루어지는 것이 바람직하며, 이를 위해서는 도 1과 같은 방식의 용지 이송벨트를 활용하는 것이 요구된다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 용지이송벨트를 수직으로 설치하고 그 일측을 인쇄경로로 사용하고 타측을 용지의 배면이송경로를 이용하는 양면 인쇄기를 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기의 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 양면 인쇄기는, 수직으로 설치되어 제1 수직 표면을 형성하는 용지 이송벨트;

상기 제1 수직 표면에 접촉되게 설치되는 감광드럼; 및

상기 감광드럼과 접촉되는 상기 제1 수직 표면의 이면에 접촉되게 설치되어 상기 감광드럼 상의 토너화상을 상기 감광드럼과 상기 용지 이송벨트 사이로 공급되는 용지에 전사하는 전사롤러;를 구비하며,

상기 용지이송벨트에서 상기 감광드럼과 반대방향에 상기 용지의 배면 공급경로가 형성되며, 상기 용지의 배면 공급경로에서 상기 용지는 상기 용지 이송벨트의 표면에 흡착되어서 이송되는 것을 특징으로 한다.

상기 용지 배면 공급경로에서, 상기 용지 이송벨트의 상류에 상기 용지를 소정의 전하로 대전시키는 대전롤;을 더 구비하는 것이 바람직하다.

상기 용지 이송벨트의 상기 제1 수직 표면의 반대쪽에 상기 용지의 배면 공급경로를 형성하는 제2 수직 표면이 형성되며, 상기 제2 수직표면에 상기 용지가 흡착되어 이송된다.

이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 양면 인쇄기를 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 양면 인쇄기의 개략적인 측면도이다.

도 2를 참조하면, 양면 인쇄기(100)의 본체 내에는 다수매의 용지가 수납되는 용지카세트(110)가 착탈 가능하게 설치된다. 그리고, 인쇄기의 본체 내에는 픽업롤러(120)가 회전가능하게 설치되어 용지카세트(110)에 수납된 용지 중 최상단 용지의 선단부와 접촉하도록 설치되어 있다. 따라서, 픽업롤러(120)가 회전하게 되면, 픽업롤러(120)와의 마찰력에 의해 최상단의 용지 1매가 픽업되어 피딩롤러(130)와 중송방지롤러(135) 사이로 진입하게 된다. 중송방지롤러(135)는 피딩롤러(130)와 접촉하여 회전하면서 픽업롤러(120)에 의해 용지가 중송되는 경우에 최상단의 용지만이 계속 이송되고 그 아래쪽의 용지는 진행되지 않도록 한다. 보다 상세하게 설명하면, 기본적으로 중송방지롤러(135)는 피딩롤러(130)보다 작은 토크(torque)로 피딩롤러(130)와 반대방향으로 회전하도록 설치된다. 그러나, 중송방지롤러(135)는 피딩롤러(130)와 접촉되어 있기 때문에, 중송방지롤러(135)와 피딩롤러(130) 사이에 용지가 없거나 1매의 용지만 있는 경우에는 중송방지롤러(135)는 보다 큰 토크를 가진 피딩롤러(130)에 의해 용지 진행 방향으로 회전된다. 그러나, 중송방지롤러(135)와 피딩롤러(130) 사이로 2매 이상의 용지가 진입되는 경우에는 중송방지롤러(135)는 용지들 사이의 낮은 마찰력으로 인해 피딩롤러(130)의 회전력의 영향을 받지 않고 용지 진행 방향의 반대방향으로 회전하게 된다. 이에 따라, 피딩롤러(130)에 접촉되어 있는 최상단의 용지를 제외한 그 아래의 용지는 중송방지롤러(135)에 의해 용지 진행 방향으로의 이송이 저지된다.

피딩롤러(130)와 중송방지롤러(135)를 통과한 용지는 인쇄영역으로 진입된다. 상기 인쇄영역에는 순환주행하는 용지 이송벨트(140)가 수직으로 설치되어서 구동롤러(141) 및 피동롤러(142)와 다수의 롤러들에 의해 지지되면서 순환주행한다. 상기 용지 이송벨트(140)의 일측면에는 Y(yellow), M(magenta), C(cyan), K(black)의 4가지 색상의 토너로 현상되는 감광드럼들(150)이 수직으로 직렬로 배치되어 있으며, 각 감광드럼(150)의 표면이 상기 용지 이송벨트(140)의 표면과 접촉된다. 상기 각 감광드럼(150)과 접촉되는 용지 이송벨트(140)의 이면에는 각 감광드럼(150)과 대응하는 전사롤러(145)가 배치되어서 감광드럼(150) 및 전사롤러(145) 사이로 진입되는 용지에 감광드럼(150) 상의 토너화상을 전사시킨다. 상기 각 감광드럼(150)의 일측에는 감광드럼들(150) 상에 광을 주사하여 정전잠상을 형성하는 광주사유닛(151)이 배치되어 있으며, 상기 감광드럼(150) 및 광주사유닛(151) 사이에는 상기 감광드럼(150)의 상기 정전잠상을 현상하는 현상롤러(152)를 포함하는 현상기(153)가 배치된다. 한편, 참조번호 143은 인쇄영역으로 진입되는 용지가 소정의 전하를 띠게 하여서 상기 용지가 용지 이송벨트(140)의 표면에 흡착되어서 이송되게 하는 제1 대전롤이다.

용지에 전사된 토너화상은 정착장치(160)에서 가열 및 압착되어 용지에 정착된다. 정착장치(160)를 통과한 용지는 역전롤러(170) 쪽으로 이송된다.

용지(P)의 전면에만 화상을 인쇄하는 경우에는, 정착장치(160)를 통과한 용지(P)는 역전롤러(170)에 의해 인쇄기 본체 밖으로 배출된다. 이 때, 역전롤러(170)는 용지(P)의 배출을 방해하지 않도록 용지(P)의 배출방향으로 회전하게 된다. 한편, 역전롤러(170)는 양면인쇄인 경우에는 후술하는 바와 같이 그 회전방향이 바뀌게 된다.

용지(P)의 양면에 화상을 인쇄하는 경우에는, 상술한 바와 같이 용지(P)의 전면에 화상을 인쇄한 후 정착장치(160)를 통과한 용지(P)는 그 배면에 화상을 인쇄하기 위해 배출방향과 반대방향으로 회전하는 역전롤러(170)에 의해 그 진행방향이 바뀌게 된다. 이에 따라 용지(P)는 용지의 전면 공급경로인 제1 용지 이송경로(D1)로부터 용지의 배면 공급경로인 제2 용지 이송 경로(D2)로 진입된다. 제2 용지 이송 경로(D2)에 진입된 용지는 먼저 제2 대전롤(172)에 의해서 소정의 전하를 띠게 되어, 용지 이송벨트(140)의 표면을 지나갈 때 상기 용지가 용지 이송벨트(140)와의 정전기력에 의해서 이송벨트(140)의 표면에 흡착되게 한다. 용지 이송벨트(140)를 지난 용지는 용지 가이드(174)를 지나서 제1 용지 이송경로(D1)로 재진입되어서 배면인쇄가 행하여 진다. 상기 배면인쇄과정은 상술한 전면 인쇄과정과 실질적으로 동일하므로 상세한 설명은 생략한다.

한편, 상기 가이드(174)를 지난 용지가 피딩롤러(130)와 중송방지롤러(135) 사이로 재진입되게 용지 이송경로를 구성하여도 된다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 양면 인쇄용 전자사진방식 인쇄기는 용지 이송벨트를 수직으로 설치하고 용지 이송벨트의 일측에 컬러별 감광드럼 및 현상기를 설치함으로써 컴팩트한 컬러 인쇄기를 구현함과 동시에 상기 용지 이송벨트를 제2 용지 이송경로로 이용함으로써 별도 부재의 가이드 플레이트들 및 이송롤러 등의 자재를 줄일 수 있는 이점이 있으며, 아울러 컴팩트 컬러 인쇄기를 구현할 수 있는 이점이 있다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

110:용지 카세트 120:픽업롤러

130:피딩롤러 135:중송방지롤러

140:용지 이송벨트 143,172: 대전롤

150:감광드럼 151:광주사유닛

152:현상롤러 153:현상기

160:정착장치 170:역전롤러

174:용지 가이드

Claims

수직으로 설치되어 제1 수직 표면을 형성하는 용지 이송벨트;

상기 제1 수직 표면에 접촉되게 설치되는 감광드럼; 및

상기 감광드럼과 접촉되는 상기 제1 수직 표면의 이면에 접촉되게 설치되어 상기 감광드럼 상의 토너화상을 상기 감광드럼과 상기 용지 이송벨트 사이로 공급되는 용지에 전사하는 전사롤러;를 구비하며,

상기 용지이송벨트에서 상기 감광드럼과 반대방향에 상기 용지의 배면 공급경로가 형성되며, 상기 용지의 배면 공급경로에서 상기 용지는 상기 용지 이송벨트의 표면에 흡착되어서 이송되는 것을 특징으로 하는 양면 인쇄기.
제 1 항에 있어서,

상기 용지 배면 공급경로에서, 상기 용지 이송벨트의 상류에 상기 용지를 소정의 전하로 대전시키는 대전롤;을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 양면 인쇄기.
제 1 항에 있어서,

상기 용지 이송벨트의 상기 제1 수직 표면의 반대쪽에 상기 용지의 배면 공급경로를 형성하는 제2 수직 표면이 형성되며, 상기 제2 수직표면에 상기 용지가 흡착되어 이송되는 것을 특징으로 하는 양면 인쇄기.
수직으로 설치되어 제1 수직 표면을 형성하는 용지 이송벨트;

상기 제1 수직 표면에 접촉되게 설치되는 컬러별 감광드럼들; 및

상기 각 감광드럼과 접촉되는 상기 제1 수직 표면의 이면에 접촉되게 설치되어 상기 각 감광드럼 상의 토너화상을 상기 감광드럼과 상기 용지 이송벨트 사이로 공급되는 용지에 각각 전사하는 복수의 전사롤러들;를 구비하며,

상기 용지이송벨트에서 상기 감광드럼들과 반대방향에 상기 용지의 배면 공급경로가 형성되며, 상기 용지의 배면 공급경로에서 상기 용지는 상기 용지 이송벨트의 표면에 흡착되어서 이송되는 것을 특징으로 하는 양면 인쇄기.
제 4 항에 있어서,

상기 용지 배면 공급경로에서, 상기 용지 이송벨트의 상류에 상기 용지를 소정의 전하로 대전시키는 대전롤;을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 양면 인쇄기.
제 4 항에 있어서,

상기 용지 이송벨트의 수직면 중 제1면은 인쇄영역을 형성하며,

상기 용지 이송벨트의 수직면 중 제2면은 상기 용지의 배면 공급경로를 형성하는 것을 특징으로 하는 양면 인쇄기.