KR100619073B1 - 급지카세트 및 이를 구비하는 화상형성장치 - Google Patents

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강승욱
정연건
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삼성전자주식회사
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Abstract

화상형성장치의 급지카세트 및 이를 구비하는 화상형성장치에 대해서 개시된다. 개시된 화상형성장치의 급지카세트 및 이를 구비하는 화상형성장치는 용지가 적재되는 적재부; 적재부에 대해 경사지게 상방으로 연장 형성되는 경사벽; 경사벽에 마련되어 경사벽을 따라 이송되는 용지를 한 장씩 분리하여 이송시키는 코일 스프링이 설치되는 중송방지부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면 종래의 발명과 달리 중송방지부에 코일 스프링을 설치하여 보다 효과적으로 용지의 중송을 방지할 수 있다. 또한, 본 발명은 코일 스프링의 형상이나 배치를 달리하여 보다 효과적으로 용지의 중송을 방지할 수 있다. 또한, 본 발명은 고무(rubber)를 사용하던 종래 발명과 달리 반복하여 인쇄하더라도 코일 스프링이 마모되지 않는다. 또한, 본 발명은 코일 스프링을 사용함으로써 제작이 간편하고, 제작 비용을 절감할 수 있다.

Description

급지카세트 및 이를 구비하는 화상형성장치{Paper feeding cassette and image forming apparatus comprising the same}
도 1은 종래의 화상형성장치의 급지카세트의 일부분을 도시한 부분사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 화상형성장치의 일 실시예를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 급지카세트의 일부분을 도시한 사시도이다.
도 4a는 도 3에 도시된 급지카세트 중 중송방지부의 일 실시예를 도시한 사시도이고, 도 4b는 중송방지부의 다른 실시예를 도시한 사시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 중송방지부의 일 실시예를 도시한 측단면도이다.
도 6 내지 도 9는 본 발명에 따른 중송방지부의 다른 실시예를 도시한 측단면도이다.
도 10 및 도 11은 중송방지부에 설치되는 코일 스프링을 일 실시예를 보여주는 도면이다.
도 12a 및 도 12b는 중송방지부에 설치되는 코일 스프링의 다른 실시예를 보여주는 도면이다.
도 13 및 도 14는 본 발명에 따른 중송방지부에 복수개의 코일 스프링이 설 치되는 것을 보여주는 도면이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
101...감광체 103...광주사 유닛
104...현상기 105...전사벨트
111...정착부 112...전사롤러
113a..급지카세트 115a..픽업롤러
210...적재부 220...경사벽
230...중송방지부 240...댐부
250...코일 스프링 260...삽입홈
280...돌출부 290...마찰패드
본 발명은 화상형성장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 픽업롤러에 의해 이송되는 용지의 중송을 방지할 수 있는 급지카세트 및 이를 구비하는 화상형성장치에 관한 것이다.
일반적으로 화상형성장치는 전자사진방식, 잉크젯방식 등의 다양한 화상 형성 방식에 의해 색상을 내는 토너나 잉크를 용지에 고착시킴으로써 가시적인 화상을 형성하는 장치를 말한다. 이러한 화상형성장치에는 용지가 적재되는 급지카세트가 구비된다.
도 1은 종래의 화상형성장치에 장착되는 급지카세트의 일부분을 도시한 부분사시도이다.
도 1을 참조하면, 종래의 급지카세트(1)는 용지가 적재되는 적재부(10)와, 적재부(10)에 대해 경사지게 상방으로 연장 형성되는 경사벽(20)을 갖는다. 또한, 급지카세트(1)의 상방에는 픽업롤러(15)가 설치된다. 픽업롤러(15)는 용지의 상면을 가압한 상태에서 회전함으로써 용지를 급지카세트(1) 밖으로 이송시킨다.
급지카세트(1)의 일측 선단에 마련된 경사벽(20)에는 중송방지부(30)가 마련된다. 중송방지부(30)는 경사벽(20)을 따라 이송되는 용지를 한 장씩 분리하여 이송시킨다. 이와 같은 분리작용을 수행하기 위하여 중송방지부(30)에는 고무(rubber, 50)가 부착된다. 하지만, 고무(50)는 인쇄가 진행될수록 용지와 마찰되어 마모되어 중송방지 기능을 수행하지 못하게 된다.
일본공개특허공보 JP15-048637에는 시트(sheet)공급장치가 개시되어 있다. 개시된 시트공급장치의 경사면에는 에칭 처리에 의해 미소 돌기가 이산적으로 다수 형성된 중송방지경사판이 구비되어 있다. 하지만, 이는 제작이 어려울 뿐 아니라 제작 과정이 복잡해지고, 제품의 원가 또한 상승하게 된다.
본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 개선하기 위해 창출된 것으로서, 급지카세트에서 인출되는 용지의 중송을 효과적으로 방지할 수 있는 급지카세트 및 이를 구비하는 화상형성장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명에 따른 화상형성장치의 급지카세트는: 용지가 적재되는 적재부; 상기 적재부에 대해 경사지게 상방으로 연장 형성되는 경사벽; 상기 경사벽에 마련되어 상기 경사벽을 따라 이송되는 상기 용지를 한 장씩 분리하여 이송시키는 중송방지부; 및 상기 중송방지부에 설치되어 이송되는 상기 용지의 일면에 마찰저항을 제공하는 코일 스프링;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 화상형성장치의 급지카세트에 있어서, 상기 코일 스프링은 상기 용지의 이송방향과 나란한 방향으로 설치되는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 화상형성장치의 급지카세트에 있어서, 상기 중송방지부는, 상기 경사벽에 돌출 형성되는 댐부; 및 상기 댐부에 마련되는 것으로, 상기 코일 스프링이 끼워지는 삽입홈을 구비하는 것이 바람직하다.
일 실시예로서, 상기 삽입홈에는 상기 코일 스프링의 단부가 끼워지는 적어도 하나의 돌출부가 구비되는 것을 특징으로 한다.
일 실시예로서, 상기 코일 스프링의 적어도 일측 단부에는 결합고리가 형성되고, 상기 삽입홈에는 상기 결합고리가 상보적으로 결합되는 결합부가 구비되는 것을 특징으로 한다.
일 실시예로서, 상기 삽입홈에는 상기 코일 스프링의 끝단을 고정하는 고정결합부;가 구비되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 화상형성장치의 급지카세트에 있어서, 장착된 상기 코일 스프링과 상기 삽입홈의 내벽 사이에는 상기 용지에 간섭되는 상기 코일 스프링이 휘어질 수 있게 텐션 공간;이 구비되는 것이 바람직하다.
일 실시예로서, 상기 코일 스프링은 상측이 넓고 하측이 좁게 형성된 원추형인 것을 특징으로 한다.
일 실시예로서, 상기 코일 스프링은 단면이 사각형인 것을 특징으로 한다.
일 실시예로서, 상기 코일 스프링은 상측이 좁고 하측이 넓게 형성된 원추형인 것을 특징으로 한다.
일 실시예로서, 상기 코일 스프링은 단면이 사각형인 것을 특징으로 한다.
일 실시예로서, 상기 댐부에는 적어도 두 개의 상기 코일 스프링이 나란하게 설치되는 것을 특징으로 한다.
일 실시예로서, 상기 댐부에는 적어도 두 개의 상기 코일 스프링이 서로 위치를 달리하여 설치되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 화상형성장치는: 용지가 적재되는 적재부; 상기 적재부에 대해 경사지게 상방으로 연장 형성되는 경사벽; 상기 경사벽에 마련되어 상기 경사벽을 따라 이송되는 상기 용지를 한 장씩 분리하여 이송시키는 중송방지부; 및 상기 중송방지부에 설치되어 이송되는 상기 용지의 일면에 마찰저항을 제공하는 코일 스프링;을 포함하는 급지카세트를 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 화상형성장치에 있어서, 상기 코일 스프링은 상기 용지의 이송방향과 나란한 방향으로 설치되는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 화상형성장치에 있어서, 상기 중송방지부는, 이송되는 상기 용지 쪽으로 상기 경사벽에 돌출 형성되는 댐부; 및 상기 댐부에 마련되는 것으로, 상기 코일 스프링이 끼워지는 삽입홈을 구비하는 것이 바람직하다.
일 실시예로서, 상기 삽입홈에는 상기 코일 스프링의 단부가 끼워지는 적어도 하나의 돌출부가 구비되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 화상형성장치에 있어서, 장착된 상기 코일 스프링과 상기 삽입홈의 내벽 사이에는 상기 용지에 간섭되는 상기 코일 스프링이 휘어질 수 있게 텐션 공간;이 구비되는 것이 바람직하다.
일 실시예로서, 상기 댐부에는 적어도 두 개의 상기 코일 스프링이 설치되는 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 급지카세트 및 이를 구비하는 화상형성장치를 상세히 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명확성을 위해 과장되게 도시된 것이다. 설명의 빠른 이해를 위해 화상형성장치를 먼저 설명한 후, 이에 구비되는 급지카세트를 설명한다.
또한, 이하에서는 전자사진방식 화상형성장치를 예로 들어 설명하지만, 본 발명은 여기에 한정되지 않는다. 예를 들어, 용지의 폭에 대응되는 길이의 노즐부를 구비하는 라인 프린팅 방식 잉크젯 헤드를 구비하는 잉크젯 프린터나, 용지의 이송방향과 직각방향으로 이송되면서 상기 용지에 잉크를 토출하여 화상을 인쇄하는 셔틀방식 잉크젯 헤드를 구비하는 잉크젯 프린터 등에도 본 발명이 채용될 수 있다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 화상형성장치를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 2를 참조하면, 화상형성장치(100)는 프레임(140) 내부에 감광체(101)와, 대전롤러(102)와, 광주사 유닛(103)과, 4개의 현상기(104)와, 전사벨트(105)를 구비한다.
감광체(101)는 원통형상의 금속제 드럼의 외주면에 증착 등의 방법에 의해 광도전성 물질층이 코팅되어 있으며, 그 외주면의 일부가 노출되도록 설치된다. 상기 감광체(101)는 소정의 방향으로 회전되며, 후술하는 광주사 유닛(103)에서 조사된 광에 의해 인쇄하고자 하는 화상에 대응되는 정전잠상이 그 외주면에 형성된다.
대전롤러(102)는 감광체(101)를 균일한 전위로 대전시키는 대전기의 일 예이다. 대전롤러(102)는 감광체(101)의 외주면과 접촉 또는 비접촉 상태로 회전하면서 전하를 공급하여 감광체(101)의 외주면이 균일한 전위를 가지도록 한다. 대전롤러(102)에는 감광체(101)의 외주면을 균일한 전위로 대전시키기 위하여 대전 바이어스전압이 인가된다. 대전롤러(102) 대신에 코로나 방전기(미도시)가 채용될 수 있다.
광주사 유닛(103)은 감광체(101)의 하방에 설치되며, 균일한 전위로 대전된 감광체(101)의 외주면에 화상정보에 해당되는 광을 컴퓨터 신호에 따라 주사하여 감광체(101)의 외주면에 정전잠상을 형성한다. 광주사 유닛(103)은 레이저빔을 주사하는 광원(미도시)과, 광원에서 조사된 레이저빔을 편향시키는 빔편향기를 포함한다. 광주사 유닛(103)으로는 일반적으로 레이저 다이오드를 광원으로 사용하는 LSU(laser scanning unit)가 사용된다.
4 개의 현상기(104C, 104M, 104Y, 104K)는 본체 프레임(140) 내부에 착탈 가 능하게 장착되는 카트리지 형식으로, 그 내부에는 각각 시안(C), 마젠타(M), 옐로우(Y) 및 블랙(K) 색상의 고체 분말상의 토너가 수용된다. 상기 현상기(104C, 104M, 104Y, 104K)는 이들 토너를 감광체(101)에 형성된 정전잠상으로 공급하여 토너화상을 형성시키는 현상롤러(125)를 각각 구비한다. 상기 현상기(104C, 104M, 104Y, 104K)는 그 내부에 수용된 토너가 모두 소모되면 새 것으로 교체된다.
현상롤러(125)는 현상기 내부에 수용된 토너를 그 외주에 부착시켜 감광체(101)로 공급한다. 현상롤러(125)는 고체 분말상의 토너를 수용하고 있으며, 이들 토너를 감광체(101)에 형성된 정전잠상으로 공급하여 토너화상을 현상시킨다. 현상롤러(125)에는 이들 토너를 감광체(101)로 공급하기 위한 현상 바이어스전압이 인가된다.
4개의 현상기(104C, 104M, 104Y, 104K)는 현상롤러(125)가 감광체(101)의 외주면과 소정 간격의 현상갭(Dg) 만큼 이격되거나 또는 접촉되도록 설치된다. 현상기(104C, 104M, 104Y, 104K)와 감광체(101) 사이에 형성된 전기장에 의해 감광체(101)에서 현상롤러(125)로 향하는 힘이 발생되며, 하전된 토너는 현상갭(Dg) 사이에 형성된 현상영역에서 진동 왕복운동을 하면서 이송되어 현상이 이루어진다.
상기 4개의 현상기(104C, 104M, 104Y, 104K)의 일측에는 이를 선택적으로 구동시키는 현상기 구동 장치(104A)가 설치된다.
4개의 현상기(104C, 104M, 104Y, 104K)는 본 실시예에서는 아래쪽으로부터 위쪽으로 시안 현상기(104C), 마젠타 현상기(104M), 옐로우 현상기(104Y), 블랙 현상기(104K)의 순서로 배치된다. 가장 위쪽에 배치되는 현상기(104K)의 상방에는 전 사전 제전유닛(110)이 위치된다. 감광체(101)의 하방에는 광주사 유닛(103)과 제전램프(107)가 위치된다. 감광체(101)를 중심으로 현상기(104C, 104M, 104Y, 104K)의 반대쪽에는 용지이송유닛(120)이 회동될 수 있도록 설치된다.
전사벨트(105)에는 감광체(101)에 순차적으로 형성되는 시안(C), 마젠타(M), 옐로우(Y) 및 블랙(K) 색상의 토너화상이 순차적으로 전사된다. 상기 토너화상이 전사벨트(105)에 중첩 전사됨으로써 컬러토너화상이 형성된다. 일반적으로, 전사벨트(105)의 길이는 컬러토너화상이 최종적으로 수용되는 용지(S)의 길이와 같거나 적어도 그보다 길어야 한다.
전사벨트의 내주에는 다수의 지지롤러가 전사벨트(105)를 지지하고 소정의 방향으로 회전시킨다. 닙롤러(105a)는 전사벨트(105)의 내주면에 설치되어 감광체(101)와 전사벨트(105)가 일정한 닙(Nip, A)을 유지하도록 한다. 중간전사롤러(105b)에는 감광체(101)에 형성된 토너화상이 전사벨트(105)로 전사되도록 하는 제1전사 바이어스전압이 인가된다.
전사벨트(105)는, 감광체(101)의 외주에 현상된 토너화상이 감광체(101)로부터 전사벨트(105)로 전사될 수 있도록, 중간전사롤러(105b)와 닙롤러(105a) 사이의 구간에서 감광체(101)와 대면되게 설치된다. 즉, 전사벨트(105)는 복수의 롤러에 의해 지지되어 소정 궤도를 회전 주행하며, 감광체(101)의 외주면에 현상된 토너화상이 감광체(101)로부터 전사된다.
제1클리닝장치(106)는 감광체(101)의 표면에 접촉되어 전사 과정 후에 감광체(101)의 표면에 잔류되는 폐토너를 긁어내리는 제1블레이드(106a)와, 폐토너를 폐토너 저장부(미도시) 쪽으로 이송시키는 제1이송수단(106b)을 구비한다. 제1이송수단(106b)은 오거(auger)인 것이 바람직하다.
제2클리닝장치(109)는 토너화상이 용지(S)로 전사된 후 전사벨트(105) 상에 잔류되는 폐토너를 제거한다. 제2클리닝장치(109)는 전사벨트(105)의 표면에 잔류하는 폐토너를 긁어내리는 제2블레이드(109a)와, 폐토너를 폐토너 저장부(미도시) 쪽으로 이송시키는 제2이송수단(109b)을 구비한다. 제2이송수단(109b)은 오거(auger)인 것이 바람직하다.
전사롤러(transfer roller, 112)는 전사벨트(105)의 토너화상이 전사되는 면과 대면되도록 설치된다. 전사롤러(112)에는, 전사벨트(105)에 전사된 토너화상이 전사롤러(112)와 전사벨트(105) 사이로 이송되는 용지(S)로 옮겨지도록, 토너화상과 반대 극성의 전사 바이어스전압이 인가된다. 전사벨트(105)와 전사롤러(112) 사이에 작용하는 정전기력에 의해 토너화상이 용지(S)로 전사된다. 상기 전사롤러(112)는 전사벨트(105)로 컬러토너화상이 전사되는 동안에는 전사벨트(105)로부터 이격되어 있다가, 전사벨트(105)에 컬러토너화상이 완전히 전사되면 이를 용지(S)로 전사하기 위해 전사벨트(105)와 소정 압력으로 접촉된다. 또한, 전사벨트(105)의 외측면에 전사된 토너화상은 전사벨트(105)와 전사롤러(112) 사이의 접촉 압력에 의해 전사롤러(112)와 전사벨트(105) 사이를 통과하는 용지(S)에 전사될 수도 있다.
전사전 제전유닛(pre-transfer eraser, 110)은 감광체(101) 상의 토너화상을 전사벨트(105)로 전사시키기 전에 감광체(101) 상의 토너화상이 형성된 부분 이외 의 부분(비화상영역)의 전하를 제거한다. 전사전 제전유닛(110)은 감광체(101)로부터 전사벨트(105)로의 전사효율을 향상시키기 위해 설치된다.
제전램프(107)는 대전 전단계에서 감광체(101)의 외주면에 잔류하는 전하를 제거하는 제전기의 일 예이다. 제전램프(107)는 감광체(101)의 외주면에 일정한 광량의 빛을 조사하여 감광체(101)의 표면에 잔류하는 전하를 제거한다.
고전압전원공급부(High voltage power supply, 108)는 현상기(104)로부터 감광체(101)로 토너를 현상시키기 위한 현상 바이어스전압, 현상기(104)로부터 감광체(101)로 토너가 부착되는 것을 방지하는 현상방지 바이어스전압, 감광체(101)로부터 전사벨트(105)로 토너화상을 전사시키기 위한 제1전사 바이어스전압, 전사벨트(105)로부터 용지(S)로 토너화상을 전사시키기 위한 제2전사 바이어스전압, 대전롤러(102)에 제공되는 대전 바이어스전압 등 화상형성장치에 장착된 구성요소들에 전압을 제공한다.
정착부(111)는 히트롤러(123) 및 그와 대향되게 설치되는 가압롤러(124)를 구비하며, 용지(S)로 전사된 토너화상에 열과 압력을 가하여 토너화상을 용지(S)에 정착시킨다. 히트롤러(123)는 토너화상을 용지(S)에 영구 고착시키기 위한 열원으로, 가압롤러(124)와 축방향으로 대향되게 설치된다. 가압롤러(124)는 히트롤러(123)와 대향되도록 설치되어, 가압롤러(124)와 히트롤러(123) 사이를 통과하는 용지(S)에 고압의 압력을 가하여 토너화상을 용지(S)에 정착시킨다.
배지롤러(117)는 정착이 완료된 용지(S)를 화상형성장치(100) 밖으로 배출한다. 화상형성장치(100) 밖으로 배지된 용지(S)는 배지부(180)에 적재된다.
또한, 화상형성장치(100)는 그 하부에 마련되어 용지(S)가 적재되는 급지카세트(113a)를 구비한다. 급지카세트(113a)는 용지(S)가 적재되는 적재수단의 일 예이다. 적재수단에는 추가적으로 용지(S)를 장착할 수 있는 MPF(multi-purpose feeder, 113c)가 포함될 수 있다. MPF(113c)는 OHP용지나 비규격 용지(S)를 이송시키기 위해 주로 사용된다.
도 3은 본 발명에 따른 급지카세트의 일부분을 도시한 사시도이고, 도 4a는 도 3에 도시된 급지카세트 중 중송방지부의 일 실시예를 도시한 사시도이고, 도 4b는 중송방지부의 다른 실시예를 도시한 사시도이다.
도 3와, 도 4a 및 도 4b를 참조하면, 급지카세트(113a)는 용지(S)가 적재되는 적재부(210)와, 적재부(210)에 대해 경사지게 상방으로 연장 형성되는 경사벽(220)을 갖는다. 적재부(210)는 실질적으로 평판형태이다. 경사벽(220)은 용지(S)를 분리하기에 가장 적합한 각도로 설치되는 것이 바람직하다. 또한, 급지카세트(113a)의 일측에는 픽업롤러(115a)가 설치된다. 픽업롤러(115a)는 용지(S)의 잔량에 따라 용지(S)를 가압하여 이송하도록, 회동가능하게 설치된 피킹아암(picking arm, 252)의 일단에 설치되어 용지(S)에 소정의 압력을 가하며 회동된다. 픽업롤러(115a)는 용지(S)의 상면을 가압한 상태에서 회전함으로써 용지(S)를 급지카세트(113a) 밖으로 이송시킨다.
인쇄가 진행되면서 적재부(210)에 적재된 여러 장의 용지(S)가 한꺼번에 픽업되는 중송이 발생될 수 있다. 따라서, 적재부(210)의 상면에는 픽업롤러(115a)와 대면되는 위치에 마찰패드(290)가 더 마련되는 것이 바람직하다. 마찰패드(290)는 마지막 용지(S)의 배면에 적어도 용지(S) 상호간의 마찰력보다 더 큰 마찰력을 제공하여 중송을 방지한다.
급지카세트(113a)의 일측 선단에 마련된 경사벽(220)에는 중송방지부(230)가 마련된다. 중송방지부(230)는 경사벽(220)을 따라 이송되는 용지(S)를 한 장씩 분리하여 이송시킨다. 이와 같은 분리작용을 수행하기 위하여, 중송방지부(230)는 이송되는 용지(S)의 일면에 마찰저항을 제공하여 최상측의 용지(S)만이 이송되도록 하는 코일 스프링(250)을 구비한다. 코일 스프링(250)은 적어도 용지(S)와의 마찰력이 용지(S) 상호간의 마찰력보다 더 크도록 용지(S)의 일면에 마찰저항을 제공한다. 여기에서 코일 스프링(250)은 용지(S)의 중송을 방지하기 위해 용지(S)의 이송방향과 나란한 방향으로 설치되는 것이 바람직하다. 이와 같이 코일 스프링(250)이 설치되면, 최상측의 용지(S)를 제외한 다른 용지(S)들은 코일 스프링(250)의 마디마디에 의해 제공되는 마찰저항력에 의해 중송이 방지된다. 즉, 코일 스프링(250)은, 이송되는 용지(S)의 선단부가 코일 스프링(250)의 마디마디에 접촉될 때마다 용지(S)에 마찰저항을 제공하므로, 보다 효과적으로 용지(S)의 중송을 방지할 수 있다.
상기와 같은 중송방지부(230)는 경사벽(220)에 직접 설치될 수도 있고, 도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같이 경사벽(220)에 돌출 형성되는 댐부(240)에 설치될 수도 있다. 또한, 코일 스프링(250)은 경사벽(220)에 마련된 삽입홈에 끼워질 수도 있고, 도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같이 댐부(240)에 마련된 삽입홈(260)에 끼워질 수도 있다.
코일 스프링(250)은 이송되는 용지(S)의 선단(front end)이 코일 스프링(250)의 하부 끝단에 걸리지 않도록 설치되는 것이 바람직하다. 예를 들어, 도 4a에 도시된 바와 같이, 삽입홈의 일측(262)이 적재부(210)보다 낮게 형성되고, 여기에 코일 스프링(250)이 끼워질 수 있다. 이와 달리, 도 4b에 도시된 바와 같이 삽입홈(260)이 중송방지부(230)의 중간에 형성된 경우, 코일 스프링(250)의 하부 끝단이 끼워지는 부위의 중송방지부(230)가 코일 스프링(250)의 끝단보다 높게 형성되는 것이 바람직하다. 즉, 코일 스프링(250)이 끼워지는 삽입홈(260)의 하측의 깊이는 코일 스프링(250)의 지름보다 더 깊게 형성되는 것이 바람직하다.
도 5는 본 발명에 따른 중송방지부의 일 실시예를 도시한 측단면도이고, 도 6 내지 도 9는 본 발명에 따른 중송방지부의 다른 실시예를 도시한 측단면도이다. 또한, 도 10 및 도 11은 중송방지부에 설치되는 코일 스프링을 일 실시예를 보여주는 도면이고, 도 12a 및 도 12b는 중송방지부에 설치되는 코일 스프링의 다른 실시예를 보여주는 도면이다. 또한, 도 13 및 도 14는 본 발명에 따른 중송방지부에 복수개의 코일 스프링이 설치되는 것을 보여주는 도면이다. 도 5 내지 도 14에 있어서, 설명의 편의를 위해 도 3 및 도 4에 도시된 실시예와 작용 및 효과가 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조번호로 인용하고, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 5를 참조하면, 장착된 코일 스프링(250)과 삽입홈(260)의 내벽(264) 사이에는 텐션 공간(tension)(265)이 구비되는 것이 바람직하다. 이송되는 용지(S)의 선단이 코일 스프링(250)을 간섭시 코일 스프링(250)은 텐션 공간(265) 쪽으로 휘 어지게 된다. 이와 같이 코일 스프링(250)이 휘어질 수 있는 공간을 마련함으로써 보다 효과적으로 용지(S)의 중송을 방지할 수 있다. 즉, 텐션 공간(265) 쪽으로 휘어진 코일 스프링(250)에는 처음의 위치로 되돌아가려는 복원력이 발생된다. 코일 스프링(250)은 상기 복원력에 의해 용지(S)의 일측을 가압하게 되므로, 용지(S)의 중송을 보다 효과적으로 방지할 수 있다. 즉, 상기 복원력에 의해 코일 스프링(250)이 이송되는 용지(S)의 일면에 강한 마찰저항을 제공하게 되므로, 용지(S)의 중송을 보다 효과적으로 방지할 수 있다.
일 실시예로서, 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이 상기 삽입홈(260)에는 코일 스프링(250)의 단부가 끼워지는 적어도 하나의 돌출부(280)가 구비되는 것이 바람직하다. 즉, 코일 스프링(250)의 일단부만이 삽입홈(260)에 마련된 돌출부(280)에 끼워질 수도 있고(도 6 참조), 코일 스프링(250)의 양단부가 삽입홈(260)에 마련된 돌출부(280)에 끼워질 수도 있다(도 7 참조). 도 6에는 삽입홈(260)의 아래측에 마련된 돌출부(280)에 코일 스프링(250)의 하단부가 끼워져있고, 도 7에는 삽입홈(260)의 상하측에 마련된 돌출부(280)에 코일 스프링(250)의 양단부가 끼워져있다. 이와 같이 코일 스프링(250)의 단부를 돌출부(280)에 끼움으로써 코일 스프링(250)의 텐션력(tension force)을 적절히 조절할 수 있다. 급지카세트의 형상이나 급지카세트가 사용되는 용도(예를 들어, 고속 인쇄에 주로 사용되는지 저속 인쇄에 주로 사용되는지, 대형 화상형성장치에 사용되는지 소형 화상형성장치에 사용되는지 등)에 적합하게 돌출부(280)를 설치하여 코일 스프링(250)의 텐션력을 조절할 수 있다. 코일 스프링(250) 중 돌출부(280)에 끼워지는 부분의 텐션력은 돌출부 (280)가 끼워지지 않은 부분의 텐션력보다 약하다. 즉, 코일 스프링(250) 중 돌출부(280)가 끼워지지 않은 쪽이 보다 큰 텐션력을 가지게 된다. 도면으로 첨부되지는 않았으나 일 실시예로서, 상기와 같이 돌출부에 삽입되는 구조를 갖는 대신에, 코일 스프링의 적어도 일측 단부에는 결합고리가 형성되고, 삽입홈에는 상기 결합고리가 상보적으로 결합되는 결합부가 구비될 수도 있다.
일 실시예로서, 도 8에 도시된 바와 같이 삽입홈(260)에는 코일 스프링(250)의 끝단을 고정하는 고정결합부(285)가 설치될 수도 있다. 고정결합부(285)의 일 예로 "C" 자 형으로 생긴 고리를 들 수 있다. 삽입홈(260)의 일단 혹은 양단에 마련된 "C" 자 형의 홈에 코일 스프링(250)의 일단 혹은 양단이 삽입 고정되는 방식으로 결합될 수 있다. 상기와 같이 코일 스프링(250)의 끝단을 고정하면, 도 6 및 도 7에 도시된 실시예보다 더 넓은 영역에서 텐션 효과를 볼 수 있다.
일 실시예로서, 도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이 삽입홈(260)에 삽입되는 코일 스프링(250)은 상측이 넓고 하측이 좁게 형성된 원추형 스프링이거나, 도 11에 도시된 바와 같이 상측이 좁고 하측이 넓게 형성된 원추형 스프링일 수 있다. 원추형 스프링의 경우 넓은 부위와 좁은 부위, 즉 상하부의 텐션력이 각각 다르므로 이송되는 용지(S)의 일면에 제공하는 마찰력이 각각 다르다. 즉, 넓은 부위는 텐션력이 약하고, 좁은 부위는 텐션력이 강하다. 따라서, 급지카세트의 형상이나 급지카세트가 사용되는 용도에 적합한 형태의 원추형 스프링을 선택하여 용지(S)의 중송을 방지할 수 있다.
도 5 내지 도 11에 도시되어 있는 코일 스프링(250)은 그 단면이 원형인 경 우를 예로 들어 설명하였다. 이와 달리 도 12a 및 도 12b에 도시된 바와 같이, 일 실시예로서, 코일 스프링(250)은 그 단면이 사각형(도 12a 참조)이나 원추사각형(도 12b 참조)으로 제조될 수도 있다. 이와 같이 단면의 모양이 사각형이나 원추사각형인 경우 각진 단면이 마찰면이 되어 이송되는 용지(S)의 선단에 마찰저항을 제공한다. 단면의 모양이 원추사각형이거나 사각형인 코일 스프링(250)은 원형인 코일 스프링(250)보다 이송되는 용지(S)의 선단부에 보다 큰 마찰저항을 제공하여 효과적으로 용지(S)의 중송을 방지할 수 있다.
일 실시예로서, 도 13에 도시된 바와 같이 적어도 두 개의 코일 스프링(250)이 나란하게 댐부(240)에 설치되거나, 도 14에 도시된 바와 같이 서로 위치를 달리하여 댐부(240)에 설치될 수 있다. 이와 같이, 복수개의 코일 스프링(250)을 댐부(240)에 설치하여 용지(S)의 선단부에 가해지는 마찰저항을 크게 할 수 있다. 또한, 코일 스프링(250)을 적절하게 배치하여 용지(S)의 선단부에 가해지는 마찰저항의 크기를 조절할 수도 있다.
도 2를 참조하면, 픽업롤러(115a, 115c)는 급지카세트(113a, 113c)의 상측에 설치되어 급지카세트(113a, 113c)에 적재된 용지(S)를 후술하는 피드롤러(116) 측으로 이송시킨다.
피드롤러(116)는 픽업롤러(115a, 115c)에 의해 급지카세트(113a, 113c)로부터 인출된 용지(S)를 용지이송부(120) 쪽으로 이송시킨다.
용지이송부(120)는 피드롤러(116)와 정착부(111) 사이에서 용지(S)를 안내하는 급지경로(121)와, 양면인쇄를 위한 반전경로(duplex path)(122)를 포함한다. 용 지이송부(120)에는 정렬롤러(registration roller, 118)가 설치된다. 정렬롤러(118)는 피드롤러(116)로부터 이송된 용지(S)가 전사벨트(105)와 전사롤러(112) 사이를 통과하기에 앞서 용지(S)의 원하는 부분에 토너화상이 전사될 수 있도록 용지(S)를 정렬한다. 상기와 같이 이송된 용지(S)는 전사벨트(105)와 전사롤러(112) 사이를 통과하며 토너화상이 용지(S)로 전사된다. 용지(S)로 전사된 토너화상은 정착부(111)를 거쳐 용지(S)에 정착되고, 배지롤러(117)에 의해 화상형성장치(100) 밖으로 배지된다.
양면인쇄시에는 배지롤러(117)가 역회전되고, 용지(S)는 반전경로(122)를 따라 이송된다. 그러면, 화상이 인쇄되지 않은 면에 화상이 인쇄될 수 있도록 용지(S)가 역전된다. 역전된 용지(S)는 다시 피드롤러(116)에 의해 급지경로(121)를 거쳐 이송되면서 다른 면에 화상이 인쇄된다.
이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 급지카세트 및 이를 구비하는 화상형성장치의 동작을 상세히 설명한다.
컬러화상정보는 각각 시안(C), 마젠타(M), 옐로우(Y), 블랙(K) 색상에 해당하는 정보가 혼합된 것이다. 본 실시예에서는 시안(C), 마젠타(M), 옐로우(Y), 블랙(K)의 순서로 각 색상의 토너화상을 전사벨트(105)에 중첩시키고 이를 용지(S)로 전사한 후에 정착시킴으로써 컬러화상을 형성한다.
대전롤러(102)에 의해 감광체(101)의 외주면이 균일한 전위로 대전된다. 광주사 유닛(103)에 의해 시안(C) 색상의 화상정보에 해당하는 광신호가 회전하는 감광체(101)에 주사되면, 광이 주사된 부분은 저항이 감소하면서 감광체(101)의 외주 면에 부착된 전하가 빠져나간다. 따라서 광이 주사된 부분과 그렇지 않은 부분과의 사이에 전위차가 발생되며, 이에 의해 감광체(101)의 외주면에 정전잠상이 형성된다.
감광체(101)가 회전하면서 정전잠상이 시안 현상기(104C)에 접근하면, 시안 현상기(104C)의 현상롤러(125)가 회전하기 시작한다. 시안 현상기(104C)의 현상롤러(125)에 고전압전원공급부(108)로부터 현상 바이어스전압이 인가된다. 그리고, 다른 현상기(104M, 104Y, 104K)의 현상롤러(125)에는 현상을 방지하는 현상방지 바이어스전압이 인가된다. 그러면, 상기 시안(C) 색상의 토너만이 현상갭(Dg)을 가로질러 감광체(101)의 외주면에 형성되어 있는 정전잠상에 부착되어 시안(C) 색상의 토너화상이 형성된다.
감광체(101)의 회전에 의해 시안(C) 색상의 토너화상이 전사벨트(105)에 접근하면, 제1전사 바이어스전압 또는 감광체(101)와 전사벨트(105)와의 접촉 압력에 의해 토너화상이 전사벨트(105)로 전사된다.
시안(C) 색상의 토너화상이 전사벨트(105)에 완전히 전사되면, 다음으로, 마젠타(M), 옐로우(Y), 블랙(K) 색상의 토너화상도 상술한 단계를 거쳐 전사벨트(105)에 중첩되게 전사된다. 이때, 현상기 구동 장치(104A)는 상기와 같은 단계를 거쳐 현상이 이루어지도록 현상기(104C, 104M, 104Y, 104K)를 구동한다.
상기 과정 중에 전사롤러(112)는 전사벨트(105)로부터 이격되어 있다. 4가지 색상의 토너화상이 전사벨트(105)로 모두 중첩적으로 전사되어 전사벨트(105) 상에 컬러토너화상이 형성되면, 이 컬러토너화상을 용지(S)로 전사하기 위해 전사롤러 (112)가 전사벨트(105)와 접촉된다.
전사벨트(105)에 형성된 컬러토너화상의 선단이 전사벨트(105)와 전사롤러(112)가 접촉된 지점에 도달하는 때에 맞추어, 용지(S)의 선단이 전사벨트(105)와 전사롤러(112)가 접촉된 지점에 도달하도록 급지카세트(113a) 또는 MPF(113c)로부터 용지(S)가 공급된다. 이때, 픽업롤러(115a)에 의해 이송되는 용지(S)의 중송이 발생될 수 있다. 픽업롤러(115a)에 의해 복수장의 용지(S)가 이송되는 경우 용지(S)의 선단이 코일 스프링(250)에 간섭되면서 최상측의 용지(S)만이 피드롤러(116) 측으로 이송된다. 즉, 코일 스프링(250)에 의해 제공되는 마찰저항에 의해 최상측의 용지(S)만이 피드롤러(116)를 거쳐 전사롤러(112) 측으로 이송된다. 용지(S)가 전사벨트(105)와 전사롤러(112) 사이를 통과하면 제2전사 바이어스전압에 의해 컬러토너화상이 용지(S)로 전사되며, 계속하여 정착부(111)에서 열과 압력에 의해 컬러토너화상을 용지(S)에 고착시켜 배출함으로써 컬러화상형성이 완료된다.
다음 번 인쇄를 위해 제1 및 제2클리닝장치(106)(109)는 각각 감광체(101)와 전사벨트(105)에 잔류하는 폐토너를 제거하며, 제전램프(107)는 감광체(101)에 광을 조사하여 감광체(101) 상의 잔류전하를 제거한다.
상술한 바와 같은 구성에 의하면, 본 발명은 종래 발명과 달리 보다 효과적으로 용지(S)의 중송을 방지할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 화상형성장치는 종래 발명과 달리 중송방지부에 코일 스프링을 설치하여 보다 효과적으로 용지의 중송을 방지할 수 있다. 또한, 본 발명은 코일 스프링의 형상이나 배치를 달리하여 보다 효과적으로 용지의 중송을 방지할 수 있다. 또한, 본 발명은 고무(rubber)를 사용하던 종래기술과 달리 반복하여 인쇄하더라도 코일 스프링이 마모되지 않는다. 또한, 본 발명은 코일 스프링을 사용함으로써 제작이 간편하고, 제작 비용을 절감할 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.

Claims (20)

  1. 용지가 적재되는 적재부;
    상기 적재부에 대해 경사지게 상방으로 연장 형성되는 경사벽;
    상기 경사벽에 마련되어 상기 경사벽을 따라 이송되는 상기 용지를 한 장씩 분리하여 이송시키는 중송방지부; 및
    상기 중송방지부에 설치되어 이송되는 상기 용지의 일면에 마찰저항을 제공하는 코일 스프링;을 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치의 급지카세트.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 코일 스프링은 상기 용지의 이송방향과 나란한 방향으로 설치되는 것을 특징으로 하는 화상형성장치의 급지카세트.
  3. 제2항에 있어서, 상기 중송방지부는,
    상기 경사벽에 돌출 형성되는 댐부; 및
    상기 댐부에 마련되는 것으로, 상기 코일 스프링이 끼워지는 삽입홈을 구비하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치의 급지카세트.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 삽입홈에는 상기 코일 스프링의 단부가 끼워지는 적어도 하나의 돌출부 가 구비되는 것을 특징으로 하는 화상형성장치의 급지카세트.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 코일 스프링의 적어도 일측 단부에는 결합고리가 형성되고,
    상기 삽입홈에는 상기 결합고리가 상보적으로 결합되는 결합부가 구비되는 것을 특징으로 하는 화상형성장치의 급지카세트.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 삽입홈에는 상기 코일 스프링의 끝단을 고정하는 고정결합부;가 구비되는 것을 특징으로 하는 화상형성장치의 급지카세트.
  7. 제3항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    장착된 상기 코일 스프링과 상기 삽입홈의 내벽 사이에는 상기 용지에 간섭되는 상기 코일 스프링이 휘어질 수 있게 텐션 공간;이 구비되는 것을 특징으로 하는 화상형성장치의 급지카세트.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 코일 스프링은 상측이 넓고 하측이 좁게 형성된 원추형인 것을 특징으로 하는 화상형성장치의 급지카세트.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 코일 스프링은 단면이 원추사각형 또는 사각형 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 화상형성장치의 급지카세트.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 코일 스프링은 상측이 좁고 하측이 넓게 형성된 원추형인 것을 특징으로 하는 화상형성장치의 급지카세트.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 코일 스프링은 단면이 원추사각형 또는 사각형 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 화상형성장치의 급지카세트.
  12. 제7항에 있어서,
    상기 코일 스프링은 단면이 원추사각형 또는 사각형 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 화상형성장치의 급지카세트.
  13. 제7항에 있어서,
    상기 댐부에는 적어도 두 개의 상기 코일 스프링이 나란하게 설치되는 것을 특징으로 하는 화상형성장치의 급지카세트.
  14. 제7항에 있어서,
    상기 댐부에는 적어도 두 개의 상기 코일 스프링이 서로 위치를 달리하여 설치되는 것을 특징으로 하는 화상형성장치의 급지카세트.
  15. 용지가 적재되는 적재부;
    상기 적재부에 대해 경사지게 상방으로 연장 형성되는 경사벽;
    상기 경사벽에 마련되어 상기 경사벽을 따라 이송되는 상기 용지를 한 장씩 분리하여 이송시키는 중송방지부; 및
    상기 중송방지부에 설치되어 이송되는 상기 용지의 일면에 마찰저항을 제공하는 코일 스프링;을 포함하는 급지카세트를 구비하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 코일 스프링은 상기 용지의 이송방향과 나란한 방향으로 설치되는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  17. 제16항에 있어서, 상기 중송방지부는,
    상기 경사벽에 돌출 형성되는 댐부; 및
    상기 댐부에 마련되는 것으로, 상기 코일 스프링이 끼워지는 삽입홈을 구비하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 삽입홈에는 상기 코일 스프링의 단부가 끼워지는 적어도 하나의 돌출부가 구비되는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  19. 제17항에 있어서,
    장착된 상기 코일 스프링과 상기 삽입홈의 내벽 사이에는 상기 용지에 간섭되는 상기 코일 스프링이 휘어질 수 있게 텐션 공간;이 구비되는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  20. 제17항에 있어서,
    상기 댐부에는 적어도 두 개의 상기 코일 스프링이 설치되는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
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