KR100597003B1

KR100597003B1 - 양면인쇄 화상형성장치 및 그 배지방법

Info

Publication number: KR100597003B1
Application number: KR1020050055081A
Authority: KR
Inventors: 경규철
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2005-06-24
Filing date: 2005-06-24
Publication date: 2006-07-06
Also published as: CN1885210A; US20060291874A1; CN100535793C

Abstract

고속인쇄가 가능하도록 용지배지경로를 양면인쇄경로의 용지반전로와 분리하여 구성한 양면인쇄 화상형성장치 및 그 배지방법가 개시된다. 양면인쇄 화상형성장치는, 인쇄가 완료된 용지를 용지배지대로 배지하는 배지유니트; 배지유니트와 분리된 용지이송로를 구비하고 양면인쇄시 일면의 인쇄가 완료된 용지의 인쇄면을 역전시키는 용지반전부와, 배지유니트와 용지반전부 중 한 쪽으로 용지를 이송하도록 용지의 이송방향을 절환하는 용지이송방향 절환부를 구비하는 양면인쇄유니트; 및 배지유니트를 통해 용지배지대로 배지되는 용지의 양을 감지하고, 감지된 용지의 양이 소정량 이상일 때 용지이송방향 절환부를 동작하여 용지를 용지반전부를 통해 용지배지대로 배지하는 배지경로 절환유니트를 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 따르면, 용지가 용지배지대에 소정량 이상 적재되어 배지유니트를 통해 용지를 더 이상 배지하지 못할 경우, 용지반전부를 통해 용지를 배지하도록 함으로써, 용지가 배지유니트를 통해 배지됨에 따라 용지배지대에서 발생하는 용지의 흐트러짐 또는 낙하나 용지잼을 방지할 수 있다.

양면인쇄, 배지대, 용지량, 감지센서, 반전부, 배지

Description

양면인쇄 화상형성장치 및 그 배지방법{image forming apparatus for duplex printing and paper-discharging method thereof}

도 1 은 종래의 양면인쇄 레이저 프린터의 개략 단면도.

도 2 는 도 1에 도시한 양면인쇄 레이저 프린터의 인쇄 프로세스를 예시하는 플로우챠트.

도 3은 본 발명에 따른 양면인쇄 레이저 프린터의 개략 단면도.

도 4는 도 3에 도시한 양면인쇄 레이저 프린터의 인쇄 프로세스를 예시하는 플로우챠트.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

100: 양면인쇄 레이저 프린터 106: 픽업/이송유니트

111: 급지 카세트 130: 화상형성유니트

135: 전사유니트 140: 전착유니트

150: 배지유니트 144: 용지감지센서

145: 반전감지센서 154: 용지이송방향 절환부

162: 역이송가이드부 170: 용지반전부

180: 양면인쇄 유니트 181: 배지경로 절환유니트

185: 제어부 190: 용지량 감지센서

본 발명은 레이저 프린터, 복사기 등과 같은 화상형성장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 고속인쇄가 가능하도록 용지배지경로를 양면인쇄경로의 용지반전로와 분리하여 구성한 양면인쇄 화상형성장치 및 그 배지방법에 관한 것이다.

최근 고속인쇄에 대한 소비자들의 요구 증가에 따라, 양면인쇄 화상형성장치는 양면인쇄시 인쇄를 완료한 용지가 배지되는 동안 새로운 용지가 픽업될 수 있도록 구성하여 인쇄속도를 향상시키도록 하고 있다. 이를 위해, 양면인쇄 화상형성장치는 통상 인쇄를 완료한 용지를 배지하는 용지배지경로와 일면의 인쇄를 완료한 용지의 인쇄면을 역전시키는 양면인쇄경로의 용지반전로가 서로 분리되도록 구성된다.

도 1은 용지배지경로가 양면인쇄경로의 용지반전로로부터 분리되도록 구성된 일반적인 양면인쇄 레이저 프린터(1)를 도시한다.

도 1에 도시한 바와 같이, 양면인쇄 레이저 프린터(1)는 본체의 프레임(10)에 착탈 가능하게 설치되는 급지카세트(11), 급지카세트(11)에 적재된 용지(P)를 픽업하여 이송하는 픽업/이송 유니트(6), 감광체(32)에 칼라, 예를들면 옐로우(Yellow), 마젠타(Magenta), 시안(Cyan), 및 블랙(Black)의 토너화상을 중첩적으로 형성하는 화상형성유니트(30), 감광체(32)에 형성된 토너화상을 용지(P)에 전사하는 전사유니트(35), 용지(P)에 전사된 토너화상을 가열 압착하여 토너화상을 정착 시키는 정착유니트(40), 정착유니트(40)에 의해 토너화상의 정착이 완료된 용지(P)를 배출시키는 배지유니트(50), 및 용지(P)의 이면에 화상을 인쇄하기 위해 일면에 인쇄를 완료한 용지(P)를 전사유니트(35)와 정착유니트(40) 쪽으로 재진입시키는 양면인쇄 유니트(80)를 포함한다.

이와 같이 구성된 레이저 프린터(1)의 인쇄 과정을 살펴보면, 도 2를 참조하여 다음과 같다.

먼저, 급지 카세트(11) 또는 수동급지대(20)에 적재된 용지(P)는 수동급지를 위한 용지감지센서(도시하지 않음)의 동작유무에 따라 제1 또는 제2 픽업롤러(7, 25)에 의해 픽업된 후, 제1 및 제2이송롤러(27, 31)에 의해 이송 가이드프레임(22)을 따라 전사유니트(35) 쪽으로 이동된다(S1).

용지(P)가 전사유니트(35) 쪽으로 이송되는 동안, 감광체(32)에는 화상신호에 따라 레이저 스캐닝 유니트(laser scanning unit: 이하 LSU라 함)(76)로부터 방출된 레이저 빔에 의해 정전잠상이 형성되고, 감광체(32)에 형성된 정전잠상은 현상기(34, 36, 37, 39)의 현상롤러(47)에 의해 토너가 부착되어 가시상 형태의 토너화상으로 현상된다.

감광체(32)에 형성된 토너화상은 다시 전사유니트(35)의 화상전사벨트(36)로 전사된 후, 용지(P)가 이송 가이드프레임(22)을 따라 전사유니트(35)로 이송되어 올 때, 전사롤러(38)에 의해 용지(P)의 일면, 예를 들면 상면 위에 전사되고, 용지(P)의 상면에 전사된 토너화상은 정착유니트(40)를 구성하는 히팅롤러(41)와 가압롤러(42)에 의해 용지(P)의 상면에 정착된다(S2).

히팅롤러(41)와 가압롤러(42)를 통과한 용지(P)는 가압롤러(42)의 용지이송방향 하류에 위치한 용지감지센서(44)를 '온'시킨다.

이 때, 제어부(도시하지 않음)는 프린터(1)가 단면인쇄 모드를 수행하는지를 판단하고(S3), 단면인쇄 모드를 수행하는 것으로 판단되면, 도 1에 도시한 바와 같이 용지이송방향 절환부(54)를 양면인쇄경로(B)의 용지반전로(C)를 차단하는 제1위치로 이동시킨다(S11). 그 결과, 용지(P)는 용지이송방향 절환부(54)에 의해 배지 가이드프레임(23)를 따라 용지배지경로(A)로 가이드되어, 배지유니트(60)의 배지롤러(62) 및 배지 백업롤러(61)를 통해 용지배지대(67)로 배출된다(S12).

그러나, 양면인쇄 모드를 수행하는 것으로 판단되면(S4), 제어부는 용지이송방향 절환부(54)를 용지배지경로(A)를 차단하는 제2위치로 이동시킨다(S5). 그 결과, 용지(P)는 반전 가이드프레임(24)을 따라 용지반전로(C)로 가이드되어, 용지반전로(C)를 통해 용지반전부(70)의 반전롤러(71) 및 반전 백업롤러(72) 쪽으로 이송된다(S6).

용지(P)가 반전롤러(71) 및 반전 백업롤러(72) 근처에 도달하면, 반전감지센서(45)는 용지(P)에 의해 '온'된 후, 용지(P)의 후단부가 반전감지센서(45)를 통과하면, 다시'오프'되어 '오프'신호를 발생한다(S7).

반전감지센서(45)가 '오프'신호를 발생함에 따라, 제어부는 반전롤러(71)를 역회전하도록 구동한다(S8). 그 결과, 용지(P)는 기기 외부로 배출되지 않고 양면인쇄경로(B)의 용지역이송로(D)를 구성하는 역이송 가이드프레임(25)으로 진입하게 된다.

역이송 가이드프레임(25)에 진입한 용지(P)는 제1, 제2, 및 제3역이송 롤러(74, 75, 76)에 의해 용지역이송로(D)를 따라 다시 제1 및 제2이송롤러(27, 31)를 거쳐 전사유니트(35)로 이송되며(S9), 용지(P)의 이면, 즉 하면이 위에서 설명한 바와 같은 인쇄과정을 거친 후(S10), 용지감지센서(44)를 통과하여 용지감지센서(44)를 '온'시켜 '온'신호를 발생시키게 된다.

이때, 제어부는 용지감지센서(44)의 '온'신호에 따라 용지이송방향 절환부(54)를 용지반전로(C)를 차단하는 제1위치로 이동시킨다(S11). 그 결과, 용지(P)는 용지이송방향 절환부(54)에 의해 배지 가이드프레임(23)를 따라 용지배지경로(A)로 가이드되어, 배지유니트(60)의 배지롤러(62) 및 배지 백업롤러(61)를 통해 용지배지대(67)로 배출된다(S12).

그 후, 제어부는 인쇄할 다음 페이지가 있는지를 판단하고(S13), 인쇄할 다음 페이지가 있으면, 위의 단계 S1 내지 단계 S12의 동작을 반복하고, 인쇄할 다음 페이지가 없으면, 인쇄를 종료하게 된다.

이와 같이 구성된 종래의 레이저 프린터(1)는 인쇄배지경로(A)와 양면인쇄 경로(B)의 용지반전로(C)를 서로 분리하여 구성함으로써 양면인쇄시 단면 및/또는 이면의 인쇄를 완료한 용지(P)가 배지되는 동안 새로운 용지(P)가 픽업될 수 있도록 하고, 그에 따라 고속인쇄가 가능하게 된다.

하지만, 종래의 레이저 프린터(1)는 용지(P)가 단면인쇄 모드시 및 양면인쇄모드시 모두 용지배지경로(A)를 통해 용지배지대(67)로 배지되므로, 많은 양의 인쇄를 진행하거나, 타 사용자가 먼저 인쇄한 용지(P)를 찾아가지 않은 상태에서 인 쇄를 진행할 경우에는 용지(P)가 배지되는 배지구(63)까지 용지(P)가 쌓이기가 쉽다. 이 경우, 용지배지경로(A)를 통해 배지되는 용지(P)는 용지배지대(67)에 미리 쌓인 용지(P) 때문에 쉽게 배출되지 못하고 방해를 받게 된다.

이와 같이, 용지(P)가 용지배지경로(A)를 통해 배출될 때 방해를 받게 되면, 용지(P)가 용지배지대(67)에 가지런히 정렬되지 못하고 흐트러지거나 용지배지대(67) 밖으로 밀려서 바닥 등에 떨어지는 문제를 발생한다. 또한, 심한 경우에는 용지가 용지배지경로(A)를 통해 용지배지대(67)로 배출되지 못하고 용지잼을 발생하는 문제점이 있었다.

본 발명은 위와 같은 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 용지배지경로와 양면인쇄경로의 용지반전로를 구비한 화상형성장치에서 용지 배지경로를 통해 용지를 더 이상 배지하지 못할 경우 용지반전로를 통해 용지를 배지하도록 하는 양면인쇄 화상형성장치 및 그 배지방법을 제공하는데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시양태에 따른 양면인쇄 화상형성장치는, 인쇄가 완료된 용지를 용지배지대로 배지하는 배지유니트; 배지유니트와 분리된 용지이송로를 구비하고 양면인쇄시 일면의 인쇄가 완료된 용지의 인쇄면을 역전시키는 용지반전부와, 배지유니트와 용지반전부 중 한 쪽으로 용지를 이송하도록 용지의 이송방향을 절환하는 용지이송방향 절환부를 구비하는 양면인쇄유니트; 및 배지유니트를 통해 용지배지대로 배지되는 용지의 양을 감지하고, 감지 된 용지의 양이 소정량 이상일 때 용지이송방향 절환부를 동작하여 용지를 용지반전부를 통해 용지배지대로 배지하는 배지경로 절환유니트를 포함하는 것을 특징으로 한다.

배지경로 절환유니트는 용지배지대에 배치되고, 배지유니트를 통해 용지배지대로 배지되는 용지의 양을 감지하는 용지량 감지센서, 및 용지량 감지센서의 동작에 따라 용지이송방향 절환부를, 용지를 배지유니트로 가이드하는 제1위치와 용지 반전부로 가이드하는 제2위치 사이로 이동하도록 제어하는 제어부를 포함한다.

이때, 용지이송방향 절환부는, 제1위치와 제2위치로 회전할 수 있게 배치되고 용지의 이송을 가이드하는 절환 가이드, 및 절환 가이드를 제1위치와 제2위치로 이동시키도록 절환 가이드와 연결된 솔레노이드를 포함하고, 용지반전부는 용지를 용지배지대쪽으로 이송하는 반전 및 반전 백업롤러, 및 반전 및 반전 백업롤러의 용지이송방향 상류에 배치되고, 양면인쇄시 반전롤러를 역회전 구동하는 타이밍을 제어하도록 용지의 통과여부를 감지하는 반전감지센서를 포함하는 것이 바람직하다.

제어부는 용지이송방향 절환부를 제2위치로 이동하도록 제어하여 용지를 용지반전부로 가이드할 때 반전감지센서가 선결된 소정시간 경과후 동작하지 않으면 용지잼이 발생한 것으로 판단하고, 이를 디스플레이부를 통해 디스플레이할 수 있다. 이 때, 선결된 소정시간은 용지이송방향 절환부의 용지이송방향 상류의 소정위치에 배치된 용지감지센서가 용지에 의해 동작한 시점에서 용지가 반전 감지센서를 동작하는 시점까지의 시간과 같거나 더 큰 시간으로 설정된 것이 바람직하다.

본 발명의 다른 실시양태에 따른 양면인쇄 화상형성장치의 배지방법은 배지유니트를 통해 용지배지대로 배지된 용지의 양을 판단하는 단계, 및 판단된 용지의 양이 소정량 이상일 때 용지를 양면인쇄 유니트의 용지반전부를 통해 용지배지대로 배지하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

용지의 양을 판단하는 단계는 용지배지대에 배치된 용지량 감지센서의 동작유무를 판단하는 단계로 수행될 수 있다.

용지를 용지반전부를 통해 용지배지대로 배지하는 단계는 양면인쇄 유니트의 용지이송방향 절환부를 통해 용지를 용지반전부로 가이드하는 단계, 및 용지반전부의 반전롤러를 통해 용지를 용지배지대로 배지하는 단계로 수행될 수 있다.

선택적으로, 용지를 용지반전부를 통해 용지배지대로 배지하는 단계는 용지반전부의 반전롤러를 통해 용지를 배지하는 것을 외부에 디스플레이하는 단계를 더 포함할 수 있다.

또한, 용지를 용지반전부를 통해 용지배지대로 배지하는 단계는 용지반전부로 가이드되는 용지의 잼유무를 판단하는 단계, 및 용지가 잼되었을 때 이를 외부에 디스플레이하는 단계를 더 포함할 수 있다. 용지의 잼유무를 판단하는 단계는 용지반전부에 설치된 반전감지센서가 선결된 소정시간 경과후 동작하는지의 유무를 판단하는 것으로 수행될 수 있다. 이때, 선결된 소정시간은 용지이송방향 절환부의 용지이송방향 상류에 배치된 용지감지센서가 용지에 의해 동작한 시점에서 용지가 반전 감지센서를 동작하는 시점까지의 시간과 같거나 더 큰 시간으로 설정된 것이 바람직하다.

본 발명의 양면인쇄 화상형성장치의 배지방법은 판단된 용지의 양이 소정량 이하일 때 용지를 배지유니트를 통해 용지배지대로 배지하는 단계를 더 포함할 수 있다.

용지를 배지유니트를 통해 용지배지대로 배지하는 단계는 용지이송방향 절환부를 통해 용지를 배지유니트로 가이드하는 단계, 및 배지유니트의 배지롤러를 통해 용지를 용지배지대로 배지하는 단계로 수행될 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 양면인쇄 화상형성장치 및 그 배지방법을 상세하게 설명하기로 한다.

도 3은 본 발명에 따른 양면인쇄 화상형성장치를 개략적으로 예시한다.

본 발명에 따른 양면인쇄 화상형성장치는 PC 등의 외부기기로부터 입력된 데이타를 인쇄하여 출력하는 양면인쇄 레이저 프린터(100)이다.

본 발명의 양면인쇄 레이저 프린터(100)는 급지 카세트(111), 픽업/이송 유니트(106), 화상형성유니트(130), 전사유니트(135), 정착유니트(140), 배지유니트(150), 양면인쇄 유니트(180), 및 배지경로 절환유니트(181)를 포함한다.

급지 카세트(111)는 본체 프레임(110)의 하부에 작탈가능하게 설치되고, 탄성스프링(112)에 의해 지지된 용지가압판(113)을 통해 용지(P)를 탄성적으로 승강할 수 있게 지지한다.

급지 카세트(111) 상부에는 급지 카세트(111)에 적재된 용지(P)를 1매씩 순차적으로 픽업하여 이송하기 위한 픽업/이송 유니트(106)가 설치되어 있다. 픽업/이송유니트(106)는 급지 카세트(111)의 용지 적재유무를 감지하는 제1 용지감지센 서(도시하지 않음), 급지 카세트(11)에 적재된 용지(P)를 픽업하는 제1 픽업롤러(107), 및 픽업된 용지(P)를 용지이송경로(A)를 구성하는 이송 가이드프레임(122)을 따라 전사유니트(135)로 이송하는 제1 및 제2 이송롤러(127, 131)과 제1 및 제2이송백업롤러(129, 133)를 구비한다.

용지(P)를 수동으로 급지하기 위해, 픽업/이송 유니트(106)는 본체 프레임(110)의 앞쪽으로 돌출하도록 설치된 수동급지대(120), 수동급지대(120)의 용지 적재유무를 감지하는 제2 용지감지센서(도시하지 않음), 및 수동급지대(120)에 적재된 용지(P)를 픽업하여 제1 이송롤러(127)와 제3 이송백업롤러(128) 사이의 닙으로 이송하는 제2 픽업롤러(125)를 더 포함한다. 수동급지대(120), 제2 용지감지센서 및 제2 픽업롤러(125)는 수동급지부(manual feeder)를 구성한다.

화상형성유니트(130)는 모터와 같은 감광체 구동원(도시하지 않음)에 의해 일방향으로 연속 회전되는 드럼 형상의 감광체(132)를 구비한다.

감광체(132)의 외주 근처에는 대전기(도시하지 않음), LSU(176), 옐로우, 마젠타, 시안 및 블랙의 현상제를 각각 수용한 4개의 현상기(134, 136, 137, 139), 및 전사유니트(135)가 각각 회전방향을 따라 소정의 위치에 배치되어 있다.

대전기는 스코로트론 대전기로써, 감광체(132)의 표면을 균일하게 대전하는 역할을 하고, LSU(176)는 화상신호에 따라 레이저 광원등으로부터 방출되는 레이저 빔에 의해 감광체(132)를 축방향의 라인형상으로 노광하여 정전잠상을 형성한다.

각각의 현상기(134, 136, 137, 139)는 감광체(132)에 형성된 정전잠상에 토너를 부착하여 토너화상으로 현상하는 현상롤러(147), 현상롤러(147)에 현상제를 공급하는 현상제 공급롤러(도시하지 않음), 및 현상롤러(147)위에 부착된 현상제의 층두께를 규제하는 현상제층 두께 규제부재 또는 블레이드(도시하지 않음)를 구비한다. 각각의 현상기(134, 136, 137, 139)의 현상롤러(147)는 감광체(132)에 대하여 일정 갭, 예를 들면 0.2mm의 갭을 두고 고정되어 있다.

전사유니트(135)는 감광체(132)에 형성된 토너화상을 정전적으로 용지(P)에 전사하는 것으로, 화상전사벨트(136)와 제1 및 제2 전사롤러(138, 139)를 구비한다.

제1 전사롤러(138)는 화상전사벨트(136)에 소정의 전사전압을 인가하여 감광체(132)의 표면에 형성된 토너화상이 화상전사벨트(138)에 1차 전사하도록 하고, 제2 전사롤러(139)는 용지(P)에 소정의 전사전압을 인가하여 화상전사벨트(138)에 1차 전사된 토너화상이 픽업/이송유니트(106)에 의해 이송되어 오는 용지(P)에 2차 전사되도록 한다.

정착유니트(140)는 용지(P)에 전사된 토너화상을 가열 압착하여 정착시키기 위한 것으로, 용지(P)에 형성된 토너화상을 가열하는 히팅롤러(141), 및 용지(P)를 히팅롤러(141)에 대하여 가압하는 가압롤러(142)를 구비한다.

배지유니트(150)는 정착유니트(140)에 의해 토너화상의 정착이 완료된 용지(P)를 용지배지경로(A)를 통해 외부의 용지배지대(167)로 배지하는 역할을 하는 것으로, 배지 가이드프레임(123), 및 배지롤러(162)/배지 백업롤러(161)를 구비한다. 배지 가이드프레임(123)은 정착유니트(140)의 용지이송방향 하류에 배치되고, 용지 배지경로(A)를 구성한다. 배지롤러(162)/배지 백업롤러(161)는 용지배지대(167) 부 근에 위치한 본체 프레임(110)의 수직벽(168)에 형성된 제1 배지구(168a) 근처에서 배지 가이드프레임(123)에 회전할 수 있게 고정된다.

양면인쇄유니트(180)는 용지(P)의 이면, 예를들면 하면에 화상을 인쇄하기 위해 정착유니트(140)를 통해 일면, 즉 상면에 인쇄를 완료한 용지(P)를 전사유니트(135) 쪽으로 재진입시키는 것으로, 용지이송방향 절환부(154), 용지반전부(170), 및 역이송가이드부(162)를 포함한다.

용지이송방향 절환부(154)는 양면인쇄 모드시 및 용지배지대(167)에 용지(P)가 제1배지구(168a) 근처까지 찼을 때 용지(P)를 양면인쇄경로(B)의 용지반전로(C)로 이동하도록 용지이송 방향을 가이드하는 것으로, 정착유니트(140)의 용지이송방향 하류에서 배지 가이드프레임(123)과 반전가이드 프레임(124)이 만나는 지점에 배치된다.

용지이송방향 절환부(154)는 절환 가이드(155)와 솔레노이드(156)로 구성된다.

절환 가이드(155)는 정착유니트(140)에 의해 토너화상의 정착이 완료된 용지(P)를 배지 가이드프레임(123)의 용지배지경로(A)를 통해 가이드하는 제1위치와 반전 가이드프레임(124)의 용지반전로(C)를 통해 가이드하는 제2위치로 회전할 수 있도록 배지 가이드프레임(123)과 반전가이드 프레임(124) 사이에 배치된다.

솔레노이드(156)는 용지(P)의 통과여부를 감지하는 제3 용지감지센서(144)의 '온'신호에 따라 발생되는 제어부(185)의 제어신호에 의해 절환 가이드(155)를 제1위치 또는 제2위치로 절환하도록 동작한다. 제3 용지감지센서(144)는 정착유니트 (140)의 용지이송방향 하류에 배치되고, 제1 센싱레버(144a)와 제1 센싱부(144b)로 구성된다. 제1 센싱레버(144a)는 이송 가이드프레임(122)에 회동할 수 있게 배치되고, 용지(P)에 의해 동작할 수 있도록 용지이송경로로 연장된 제1단부를 구비한다. 제1 센싱부(144b)는 광을 방출하는 발광부(도시하지않음)와 발광부에서 방출된 광을 수광하는 수광부를 구비한다. 제1 센싱레버(144a)의 제2단부는 제1 센싱부(144b)의 발광부와 수광부 사이로 이동하도록 배치된다. 따라서, 용지(P)가 용지감지센서(144)를 통과 할 때, 제1 센싱레버(144a)는 제1단부가 용지(P)에 의해 밀려서 회동하게 되고, 그에 따라 제2단부가 발광부와 수광부 사이의 차단위치 또는 발광부와 수광부 사이로부터 이격된 개방위치로 이동된다. 그 결과, 제1 센싱부(144b)는 발광부로부터 방출된 빔이 수광부로 전달되거나 차단되어 '온' 또는 '오프'된다.

용지반전부(170)는 상면에 인쇄가 완료된 용지(P)의 하면이 다시 전사유니트(135) 쪽을 향하도록 용지의 인쇄면을 역전시키는 것으로, 반전 가이드프레임(124), 반전롤러(171)/반전 백업롤러(172), 및 반전감지센서(145)로 구성된다.

반전 가이드프레임(124)은 정착유니트(140)의 용지이송방향 하류에서 배지 가이드프레임(123)과 연결되고, 양면인쇄경로(B)의 용지반전로(C)를 구성한다.

반전롤러(171)/반전 백업롤러(172)는 본체 프레임(110)의 수직벽(168)에 형성된 제2 배지구(168b) 근처에서 반전 가이드프레임(124)에 회전할 수 있게 고정된다.

반전감지센서(145)는 용지잼을 감지하고, 양면인쇄시 반전롤러(171)를 역회 전 구동하는 타이밍을 제어하기 위한 것으로, 반전 가이드프레임(124) 위쪽에서 역이송 가이드프레임(125)에 배치된다. 반전감지센서(145)는 제2 센싱레버(145a)와 제2 센싱부(145a)로 구성된다. 제2 센싱레버(145a)와 제2 센싱부(145a)의 구성과 작용은 제3 용지감지센서(144)의 제1 센싱레버(144a)와 제1 센싱부(144a)와 실질적으로 동일하다.

제어부(185)는 프린터(110) 전체의 동작을 제어하는 것으로, 각종 장치의 구동부와 전기적으로 연결된 마이크로프로세서를 내장하고 본체 프레임(110)의 상부에 고정된 회로기판으로 구성된다.

제어부(185)는 반전감지센서(145)의 '온/오프'동작에 따라 용지잼, 및 반전롤러(171)의 역회전 타이밍을 제어한다. 즉, 선결된 소정시간, 예를들면 미리 실험에 의해 측정된 제3 용지감지센서(144)가 용지(P)의 선단부에 의해 '온'된 시점부터 용지(P)의 선단부가 반전감지센서(145)에 도달하는 시간과 동일하거나 조금 긴 시간이 경과된 후 반전감지센서(145)가 용지(P)의 선단부에 의해 '온' 되지 않으면, 제어부(185)는 용지잼으로 판단하고, 외부의 제어판넬(도시하지 않음)의 액정 디스플레이부(도시하지 않음)를 통해 미리 정해진 용지잼 메시지를 디스플레이한다. 또, 양면인쇄 모드시 용지(P)의 후단부가 반전감지센서(145)를 통과하여 반전감지센서(145)가 '오프'되면, 제어부는 용지(P)가 역이송 가이드프레임(125)의 용지 역이송로(D)로 진입되도록 반전롤러(171)를 역회전하도록 제어한다.

역이송가이드부(162)는 용지(P)의 하면에 인쇄를 진행하기 위해 상면의 인쇄가 완료된 용지(P)를 전사유니트(135)로 재진입시키기 위한 것으로, 역이송 가이드 프레임(125), 및 제1, 제2 및 제3 역이송롤러(174, 175, 176)/역이송 백업롤러 (177, 178, 179)를 구비한다.

역이송 가이드프레임(125)은 용지(P)를 전사유니트(135)로 재진입시키는 양면인쇄경로(B)의 용지반송로(D)를 구성한다.

제1, 제2 및 제3 역이송롤러(174, 175, 176)/역이송 백업롤러 (177, 178, 179)는 소정간격을 두고 역이송 가이드프레임(125)에 회전할 수 있게 배치된다.

배지경로 절환유니트(181)는 용지배지대(167)에 배지된 용지(P)가 수직벽(168)의 제1 배지구(168a)의 용지배지경로(A)의 높이, 즉 용지배출높이 이상으로 쌓였을 때 용지(P)가 배지 가이드프레임(123)의 용지배지경로(A)를 통해 배지되지 않도록 함으로써, 제1 배지구(168a)를 통해 배지되는 용지(P)가 용지배지대(167)에 미리 쌓인 용지(P) 때문에 쉽게 배출되지 못하고 방해를 받게 되는 것을 방지하기 위해 제공된다.

배지경로 절환유니트(181)는 용지량 감지센서(190)와 제어부(185)로 구성된다.

용지량 감지센서(190)는 용지배지경로(A)를 통해 용지배지대(167)로 배지되는 용지(P)의 양을 감지는 것으로, 제3 센싱레버(191)와 제3 센싱부(192)로 구성된다.

제3 센싱레버(191)는 용지배지대(167) 쪽으로 뻗어있는 제1단부(191a)와 제3 센싱부(192) 쪽으로 뻗어있는 제2단부(191b)를 구비하고, 수직벽(168)에 지지된 지지축(193)을 중심으로 회동할 수 있게 고정된다. 제3 센싱부(192)는 수직벽(168)에 형성된 지지 브라켓(도시하지 않음)에 설치되고, 수광부와 발광부를 구비한다. 제3 센싱레버(191)의 제2단부(191b)는 제3 센싱부(192)의 수광부와 발광부 사이로 이동하도록 형성된다. 또, 제3 센싱레버(191)의 제2 단부(191b)는, 제1단부(191a)가 용지(P)에 의해 용지배출높이 이상으로 들어 올려질 때 제3 센싱부(192)의 수광부와 발광부 사이에 있는 차단위치에서 제3 센싱부(192)의 수광부와 발광부로부터 이격된 개방위치로 이동하여 제3 센싱부(192)를 '온'하도록 형성된다.

따라서, 용지배지대(167)에 쌓인 용지(P)의 양이 용지배출높이 이상으로 쌓였을 때, 제3 센싱레버(191)의 제1단부(191a)는 용지(P)에 의해 들어 올려지고, 그 결과, 제3 센싱레버(191)는 지지축(193)을 중심으로 회전하여 제2단부(191b)가 제3 센싱부(192)의 수광부와 발광부로부터 이격되는 개방위치에 위치한다. 따라서, 제3 센싱부(192)는 '온'된다.

반대로, 용지배지대(167)에 쌓인 용지(P)의 양이 용지배출높이 아래에 있을 때, 제3 센싱레버(191)는 제1단부(191a)의 무게에 의해 지지축(193)을 중심으로 회전하여 제2단부(191b)가 제3 센싱부(192)의 수광부와 발광부 사이에 있는 차단위치에 위치한다. 그 결과, 제3 센싱부(192)는 '오프'된다. 또한, 이때, 용지(P)가 제1 배지구(168a)를 통해 배출되더라도, 제3 센싱레버(191)의 제1단부(191a)는 용지(P)에 의해 들어 올려지지지만, 제2단부(191b)는 제3 센싱부(192)의 수광부와 발광부 사이의 차단위치에 위치하므로, 제3 센싱부(192)는 여전히 '오프'상태로 유지된다.

제어부(185)는 용지량 감지센서(190)의 '온/오프'동작에 따라 용지이송방향 절환부(154)의 절환 가이드(155)를 제1위치 또는 제2위치로 절환하여, 단면 및/또 는 양면인쇄를 완료한 용지(P)를 배지 가이드프레임(123) 또는 반전 가이드프레임(124) 쪽으로 이동하도록 제어한다.

즉, 용지량 감지센서(190)가 '온'된 경우, 제어부(185)는 용지배지대(167)의 용지의 양이 용지배출높이 이상으로 가득 차 있는 것으로 판단하고, 단면 및/또는 양면인쇄를 완료한 용지(P)가 배지되는 동안 절환 가이드(155)가 제2위치에 있도록 솔레노이드(156)의 동작을 제어한다. 그 결과 용지(P)는 반전 가이드프레임(124)의 용지반전로(C)를 통해 용지반전부(170) 쪽으로 이송된다.

반대로, 용지량 감지센서(190)가 '오프'된 경우, 제어부(185)는 용지배지대(167)의 용지의 양이 용지배출높이 아래에 있는 것으로 판단하고, 단면 및/또는 양면인쇄를 완료한 용지(P)가 배지되는 동안 절환 가이드(155)가 제1위치에 있도록 솔레노이드(156)의 동작을 제어한다. 그 결과 용지(P)는 배지 가이드프레임(123)의 용지배지경로(A)를 통해 배지롤러(162) 및 배지 백업롤러(161) 사이의 닙 쪽으로 이송된다.

이상에서, 본 발명의 양면인쇄 레이저 프린터(100)는 용지이송방향 절환부(154)가 정착유니트(140)의 용지이송방향 하류에 배치된 제3 용지감지센서(144)의 '온/오프'동작과 연동하여 동작하는 것으로 설명 및 예시하였지만, 본 발명은 이것으로 한정되지 않는다. 즉, 용지이송방향 절환부(154)는 다른 용지감지센서, 예를들면 제1 또는 제3 이송 백업롤러(129, 128)의 용지이송방향 상류에 배치된 용지감지센서(도시하지 않음)의 동작과 연동하여 동작하도록 구성할 수도 있을 것이다.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 양면인쇄 레이저 프린터(100)의 인쇄동작 을 도 3 및 도 4를 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

먼저, PC 또는 제어펜넬로부터 인쇄명령이 입력되면, 제어부(185)는 단계 70을 추가하는 것을 제외하고는 종래의 레이저 프린터(1)의 인쇄동작의 단계 S1 내지 단계 S10과 동일한 방법으로, 단계 S10 내지 단계 S110을 수행한다.

즉, 단계 60을 수행한 후, 제어부(185)는 용지잼을 판단하기 위해, 선결된 소정시간, 예를들면 미리 실험에 의해 측정된 제3 용지감지센서(144)가 용지(P)의 선단부에 의해 '온'된 시점에서부터 용지(P)의 선단부가 반전감지센서(145)에 도달하는 시간이 경과된 후 반전감지센서(145)가 용지(P)의 선단부에 의해 '온' 되는지를 판단한다(S70). 단계 S70에서 판단결과, 반전감지센서(145)가 소정시간내에 '온' 되지 않는 것으로 판단되면, 제어부(185)는 용지잼으로 판단하고 제어판넬의 액정 디스플레이부를 통해 용지잼을 디스플레이하고, 사용자의 조치를 기다린다(S170).

이와 같이, 단계 S20에서 용지(P)의 일면, 예를들면 상면의 인쇄를 완료한후 단계 S30에서 프린터(100)가 단면 인쇄모드를 수행하는 것으로 판단되거나, 단계 S110에서 용지(P)의 이면, 즉 하면의 인쇄가 완료된 후, 제어부(185)는 용지량 감지센서(190)가 '온'되었는지를 판단한다(S120),

단계 S120에서 판단결과, 용지량 감지센서(190)이 '온'된 것으로 판단되면, 제어부(185)는, 상면 또는 하면인쇄를 완료한 용지(P)가 용지이송방향 절환부(154)의 절환가이드(154) 쪽으로 이송되어 오는 동안 절환 가이드(155)가 제2위치에 있도록 솔레노이드(156)의 동작을 제어한다(S130).

그 결과, 용지(P)는 반전 가이드프레임(124)의 용지반전로(C)를 통해 용지반전부(170) 쪽으로 이송된다.

또한, 이때, 제어부(185)는 제어판넬의 액정 디스플레이부를 통해 용지가 용지반전로(C)를 통해 용지반전부(170) 쪽으로 배지되고 있음을 디스플레이한다(S140).

그후, 용지(P)가 용지반전부(170) 쪽으로 배지되는 도중에 용지잼이 발생하는지를 판단하기 위해, 제어부(185)는 선결된 소정시간, 예를들면 미리 실험에 의해 측정된 제3 용지감지센서(144)가 용지(P)의 선단부에 의해 '온'된 시점에서부터 용지(P)의 선단부가 반전감지센서(145)에 도달하는 시간이 경과된 후 반전감지센서(145)가 용지(P)의 선단부에 의해 '온' 되는지를 판단한다(S150).

단계 S150에서 판단결과, 반전 감지센서(145)가 소정시간내에 '온' 되지 않는 것으로 판단되면, 제어부(185)는 용지잼으로 판단하고 제어판넬의 액정 디스플레이부를 통해 용지잼을 디스플레이하고, 사용자의 조치를 기다린다(S170).

단계 S150에서 판단결과, 반전감지센서(145)가 소정시간내에 '온'되는 것으로 판단되면, 제어부(185)는 용지(P)가 정상적으로 배지되는 것으로 판단하고, 용지반전부(170)의 반전롤러(171)를 계속 구동하여, 용지(P)를 제2배지구(168b)를 통해 용지배지대(167)로 배지한다(S160).

한편, 단계 S120에서 판단결과, 용지량 감지센서(190)가 '오프'된 것으로 판단되면, 제어부(185)는, 상면 또는 하면인쇄를 완료한 용지(P)가 용지이송방향 절환부(154)의 절환가이드(154)쪽으로 이송되어 오는 동안 절환 가이드(155)가 제1위 치에 있도록 솔레노이드(156)의 동작을 제어한다(S180).

그 결과, 용지(P)는 배지 가이드프레임(123)의 용지배지경로(A)를 통해 배지 유니트(150)의 배지롤러(162)와 배지 백업롤러(161) 사이의 닙으로 이송되어, 배지롤러(162)에 의해 제1배지구(168a)를 통해 용지배지대(167)로 배출된다(S190).

그 후, 제어부(185)는 인쇄할 다음 페이지가 있는지를 판단하고(S200), 인쇄할 다음 페이지가 있으면, 위의 단계 S10 내지 단계 S190의 동작을 반복하고, 인쇄할 다음 페이지가 없으면, 인쇄를 종료한다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 양면인쇄 화상형성장치 및 그 배지방법은 용지가 용지배지대에 소정량 이상 적재되어 배지유니트의 용지배지경로를 통해 용지를 더 이상 배지하지 못할 경우, 용지반전부의 용지반전로를 통해 용지를 배지하도록 함으로써, 용지배지대로 배지되는 용지가 용지배지대에 미리 쌓인 용지 때문에 쉽게 배출되지 못하고 방해를 받는 것을 방지할 수 있으며, 그에 따라, 용지배지대에 배지되는 용지가 용지배지대에 가지런히 정렬되지 못하고 흐트러지거나 용지배지대 밖으로 밀려서 바닥 등에 떨어지는 문제, 및/또는 용지가 용지배지대로 배출되지 못하고 용지잼을 발생하는 문제를 방지할 수 있다.

이상에서 본 발명의 특정한 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 또한 설명하였다. 그러나, 본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 아니하며, 특허청구위 범위에서 청구하는 본 발명의 요지와 사상을 벗어남이 없이 당해 발명에 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자라면 누구든지 다양한 수정과 변형실시가 가능할 것이 다.

Claims

인쇄가 완료된 용지를 용지배지대로 배지하는 배지유니트;

배지유니트와 분리된 용지이송로를 구비하고 양면인쇄시 일면의 인쇄가 완료된 용지의 인쇄면을 역전시키는 용지반전부와, 상기 배지유니트와 상기 용지반전부 중 한 쪽으로 용지를 이송하도록 용지의 이송방향을 절환하는 용지이송방향 절환부를 구비하는 양면인쇄유니트; 및

상기 배지유니트를 통해 상기 용지배지대로 배지되는 용지의 양을 감지하고, 감지된 용지의 양이 소정량 이상일 때 상기 용지이송방향 절환부를 동작하여 용지를 상기 용지 반전부를 통해 상기 용지배지대로 배지하는 배지경로 절환유니트를 포함하는 것을 특징으로 하는 양면인쇄 화상형성장치.
제1항에 있어서, 상기 배지경로 절환유니트는,

상기 용지배지대에 배치되고, 상기 배지유니트를 통해 상기 용지배지대로 배지되는 용지의 양을 감지하는 용지량 감지센서; 및

상기 용지량 감지센서의 동작에 따라 상기 용지이송방향 절환부를, 용지를 상기 배지 유니트로 가이드하는 제1위치와 용지를 상기 용지 반전부로 가이드하는 제2위치 사이로 이동하도록 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 양면인쇄 화상형성장치.
제2항에 있어서, 상기 용지이송방향 절환부는,

상기 제1위치와 상기 제2위치로 회전할 수 있게 배치되고 용지의 이송을 가이드하는 절환 가이드; 및

상기 절환 가이드를 상기 제1위치와 상기 제2위치로 이동시키도록 상기 절환 가이드와 연결된 솔레노이드를 포함하는 것을 특징으로 하는 양면인쇄 화상형성장치.
제3항에 있어서, 상기 용지반전부는,

용지를 상기 용지배지대쪽으로 이송하는 반전롤러 및 반전 백업롤러; 및

상기 반전롤러 및 반전 백업롤러의 용지이송방향 상류에 배치되고, 양면인쇄시 상기 반전롤러를 역회전 구동하는 타이밍를 제어하도록 용지의 통과여부를 감지하는 반전감지센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 양면인쇄 화상형성장치.
제4항에 있어서, 상기 제어부는 상기 용지이송방향 절환부를 상기 제2위치로 이동하도록 제어하여 용지를 상기 용지반전부로 가이드할 때 상기 반전 감지센서가 선결된 소정시간 경과후 동작하지 않으면 용지잼이 발생한 것으로 판단하고, 이를 디스플레이부를 통해 디스플레이하는 것을 특징으로 하는 양면인쇄 화상형성장치.
제5항에 있어서, 상기 선결된 소정시간은 상기 용지이송방향 절환부의 용지이송방향 의 상류에 배치된 용지감지센서가 용지에 의해 동작한 시점에서 용지가 상기 반전 감지센서를 동작하는 시점까지의 시간과 같거나 더 큰 시간으로 설정된 것을 특징으로 하는 양면인쇄 화상형성장치.
양면인쇄 화상형성장치의 배지방법에 있어서,

배지유니트를 통해 용지배지대로 배지된 용지의 양을 판단하는 단계; 및

판단된 용지의 양이 소정량 이상일 때 용지를 양면인쇄 유니트의 용지반전부를 통해 상기 용지배지대로 배지하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 양면인쇄 화상형성장치의 배지방법.
제7항에 있어서, 상기 용지의 양을 판단하는 상기 단계는 상기 용지배지대에 배치된 용지량 감지센서의 동작유무를 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 양면인쇄 화상형성장치의 배지방법.
제7항에 있어서, 상기 용지를 상기 용지반전부를 통해 상기 용지배지대로 배지하는 상기 단계는,

상기 양면인쇄 유니트의 용지이송방향 절환부를 통해 용지를 상기 용지반전부로 가이드하는 단계; 및

상기 용지반전부의 반전롤러를 통해 용지를 상기 용지배지대로 배지하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 양면인쇄 화상형성장치의 배지방법.
제9항에 있어서, 상기 용지를 상기 용지반전부를 통해 상기 용지배지대로 배지하는 단계는 상기 용지반전부의 상기 반전롤러를 통해 용지를 배지하는 것을 외부에 디스플레이하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 양면인쇄 화상형성장치의 배지방법.
제9항에 있어서, 상기 용지를 상기 용지반전부를 통해 상기 용지배지대로 배지하는 상기 단계는,

상기 용지반전부로 가이드되는 용지의 잼유무를 판단하는 단계; 및

용지가 잼되었을 때 이를 외부에 디스플레이하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 양면인쇄 화상형성장치의 배지방법.
제11항에 있어서, 상기 용지의 잼유무를 판단하는 상기 단계는 상기 용지반전부에 설치된 반전감지센서가 선결된 소정시간 경과후 동작하는지의 유무를 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 양면인쇄 화상형성장치의 배지방법.
제12항에 있어서, 상기 선결된 소정시간은 상기 용지이송방향 절환부의 용지이송방향 상류에 배치된 용지감지센서가 용지에 의해 동작한 시점에서 용지가 상기 반전 감지센서를 동작하는 시점까지의 시간과 같거나 더 큰 시간으로 설정된 것을 특징으로 하는 양면인쇄 화상형성장치의 배지방법.
제7항에 있어서, 판단된 용지의 양이 소정량 이하일 때 용지를 상기 배지유니트를 통해 상기 용지배지대로 배지하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 양면인쇄 화상형성장치의 배지방법.
제14항에 있어서, 용지를 상기 배지유니트를 통해 상기 용지배지대로 배지하는 상기 단계는,

상기 양면인쇄 유니트의 용지이송방향 절환부를 통해 용지를 상기 배지유니트로 가이드하는 단계; 및

상기 배지유니트의 배지롤러를 통해 용지를 상기 용지배지대로 배지하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 양면인쇄 화상형성장치의 배지방법.