KR101473128B1 - 시트 반송 장치 및 화상 형성 장치 - Google Patents

시트 반송 장치 및 화상 형성 장치 Download PDF

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Abstract

시트 반송 장치(1E)는 시트 반송로(6)와, 시트 반송로로부터 분기된 재반송로(6)와, 시트 반송로를 통해 반송되는 시트를 선택적으로 순방향과 재반송로를 향한 역방향 사이에서 반송하는 시트 반송부와(1F), 시트 반송부가 재반송로를 향해 역방향으로 선행 시트를 반송하는 도중에, 선행 시트를 후속 시트와 함께 순방향으로 일시적으로 반송하고, 그 후에 선행 시트를 재반송로를 향해 역방향으로 그리고 후속 시트를 순방향으로 각각 반송하도록 시트 반송부를 제어하는 제어부를 포함한다.

Description

시트 반송 장치 및 화상 형성 장치 {SHEET CONVEYING APPARATUS AND IMAGE FORMING APPARATUS}
본 발명은 시트 반송 장치 및 화상 형성 장치에 관한 것이다.
통상적으로, 복사기, 프린터 및 팩스기와 같은 화상 형성 장치 및 화상 판독 장치는 기록지 및 문서 등과 같은 시트를 반전시키고 반전된 시트를 재반송하여 화상 형성부 및 화상 판독부를 형성하기 위한 시트 반송 장치를 각각 포함한다. 예를 들어, 시트 반송 장치를 포함하는 화상 형성 장치에서, 화상 형성부가 시트의 일 측면(제1 면)에 화상을 형성한 후에, 시트 반송 장치는 화상 형성부에 시트를 재반송하고, 화상 형성부는 시트의 다른 측면(제2 면)에 화상을 형성한다.
시트 반송 장치로서, 시트의 제2 면에 화상을 형성할 때 정방향 및 역방향 회전을 수행하여, 이에 의해 시트를 재차 전환하면서 시트를 재반송 통로로 반송하는 정방향 및 역방향 회전 가능한 배지 롤러를 포함하는 시트 반송 장치가 존재한다(특허문헌 1 참조). 그러나, 이 구성의 경우에, 반전되는 선행 시트가 배지 롤러를 완전히 나오고 배지 롤러 쌍의 회전 방향이 통상 방향으로 전환될 때까지 후속 시트가 배지 롤러쌍에 도달할 수 없다. 따라서, 연속 인쇄시에, 큰 시트 간격이 보장될 필요가 있어, 낮은 생산성을 초래한다.
상기와 같은 점을 고려하여, 생산성을 향상시키기 위해, 예를 들어 화상 판독부에 문서를 반송하기 위해 화상 판독 장치 내에 제공된 시트 반송 장치로서 기능하는 자동 문서 공급기로서, 문서를 반송하기 위해 시트 반전 롤러와 가압 접촉하게 되는 종동 회전 가능 부재를 분리하는 것이 가능한 자동 문서 공급기가 존재한다(특허문헌 2 참조). 시트 반전 롤러에 의해 반전된 선행 시트(문서)가 시트 반전 방향에서 시트 반전 롤러의 하류측에 배열된 중간 롤러에 도달한 후에, 종동 회전 가능 부재가 분리되고, 따라서 선행 시트 및 후속 시트가 시트 반전 롤러에 의해 맞스쳐 지나가도록 반송된다. 그 결과, 생산성이 향상된다. 2매의 시트가 맞스쳐 지나가도록 반송되는 구성으로서, 시트 반전 롤러가 토크 리미터를 구비하여, 이에 의해 시트 반전 롤러를 분리하지 않고 생산성을 향상시키는 구성이 존재한다는 것을 주목하라(특허문헌 3 참조). 그러나, 특허문헌 2 및 3의 구성에서, 시트 반전 롤러를 향해 이동하는 후속 시트의 에지(선단 에지)는 시트 반전 롤러로부터 이격하여 반송되는 선행 시트의 표면과 접촉하게 된다. 이 경우에, 후속 시트의 에지는 선행 시트의 표면을 손상시킬 수도 있다. 화상이 그 위에 형성되어 있는 시트의 경우에, 시트의 표면의 손상은 이와 같이 형성된 화상의 품질의 열화를 칭하고, 반송될 시트가 문서인 경우에, 시트의 표면의 손상은 시트의 에지와의 활주 접촉에 기인하는 문서의 품질의 열화를 칭한다는 것을 주목하라. 또한, 시트의 표면의 손상은 선행 시트의 표면의 이동 방향 및 후속 시트의 에지의 이동 방향이 맞스쳐 지나간다는 사실 때문에 중요하다.
일본 특허 출원 공개 제2008-70489호 일본 특허 출원 공개 제2005-200163호 일본 특허 출원 공개 평01-269949호
따라서, 본 발명은 간단한 구성을 갖고 화상 품질 열화를 갖지 않고 시트 반전 동작을 안정적으로 수행하는 것이 가능한 시트 반송 장치 및 화상 형성 장치를 제공하는 목적을 갖는다.
본 발명은 시트 반송로와, 시트 반송로로부터 분기된 재반송로와, 시트 반송로를 통해 반송되는 시트를 선택적으로 순방향과 재반송로를 향한 역방향 사이에서 반송하는 시트 반송부와, 시트 반송부가 재반송로를 향해 역방향으로 선행 시트를 반송하는 도중에, 선행 시트를 후속 시트와 함께 순방향으로 일시적으로 반송하고, 그 후에 선행 시트를 재반송로를 향해 역방향으로 그리고 후속 시트를 순방향으로 각각 반송하도록 시트 반송부를 제어하는 제어부를 포함하는 시트 반송 장치를 제공한다.
본 발명에서와 같이, 선행 시트는 선행 시트와 후속 시트가 맞스쳐 지나가는 상태로 선행 시트가 재반송로를 향해 반송되기 전에 후속 시트와 함께 순방향으로 반송된다. 이에 따라, 시트 반전 동작이 간단한 구성을 갖고 화상 품질 열화를 갖지 않고 안정적으로 수행될 수 있다.
본 발명의 다른 특징은 첨부 도면을 참조하여 이하의 예시적인 실시예의 설명으로부터 명백해질 것이다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 시트 반송 장치를 포함하는 화상 형성 장치의 예로서 레이저빔 프린터의 개략 구성을 도시하는 도면이다.
도 2의 (a) 및 (b)는 레이저빔 프린터의 배지 롤러쌍을 구동하는 구동 기구를 도시하는 설명도이다.
도 3은 레이저빔 프린터의 제어 블록 다이어그램이다.
도 4의 (a) 내지 (d)는 연속 양면 화상 형성시에 시트 반송 장치의 동작을 도시하는 제1 설명도이다.
도 5의 (a) 내지 (d)는 연속 양면 화상 형성시에 시트 반송 장치의 동작을 도시하는 제2 설명도이다.
도 6의 (a) 내지 (e)는 연속 양면 화상 형성시에 시트 반송 장치의 동작을 도시하는 제3 설명도이다.
도 7의 (a) 내지 (d)는 본 발명의 제2 실시예에 따른 연속 양면 화상 형성시에 시트 반송 장치의 동작을 도시하는 설명도이다.
도 8의 (a) 내지 (d)는 본 발명의 제3 실시예에 따른 연속 양면 화상 형성시에 시트 반송 장치의 동작을 도시하는 설명도이다.
도 9는 본 발명의 제4 실시예에 따른 시트 반송 장치를 포함하는 화상 형성 장치의 예로서 레이저빔 프린터의 개략 구성을 도시하는 도면이다.
도 10은 시트 반송 장치에 제공된 시트 가압기의 구성을 도시하는 설명도이다.
도 11의 (a) 및 (b)는 시트 반송 장치에 제공된 시트 가압기의 동작을 도시하는 설명도이다.
도 12의 (a) 내지 (d)는 연속 양면 화상 형성시에 시트 반송 장치의 동작을 도시하는 제1 설명도이다.
도 13의 (a) 내지 (d)는 연속 양면 화상 형성시에 시트 반송 장치의 동작을 도시하는 제2 설명도이다.
도 14의 (a) 내지 (d)는 연속 양면 화상 형성시에 시트 반송 장치의 동작을 도시하는 제3 설명도이다.
도 15의 (a) 내지 (e)는 연속 양면 화상 형성시에 시트 반송 장치의 동작을 도시하는 제4 설명도이다.
도 16은 시트 가압기의 다른 구성을 도시하는 설명도이다.
도 17은 본 발명의 제5 실시예에 따른 시트 반송 장치를 포함하는 화상 형성 장치의 예로서 레이저빔 프린터의 개략 구성을 도시하는 도면이다.
도 18의 (a) 및 (b)는 시트 반송 장치에 제공된 배지 롤러로부터 배지 회전 가능 부재를 분리하는 분리 기구를 도시하는 설명도이다.
도 19의 (a) 내지 (i)는 연속 양면 화상 형성시에 시트 반송 장치의 동작을 도시하는 설명도이다.
도 20은 본 발명의 제6 실시예에 따른 시트 반송 장치의 배지 롤러 및 시트 반전 롤러를 위한 구동 기구를 도시하는 설명도이다.
도 21의 (a) 및 (b)는 구동 기구의 동작을 도시하는 설명도이다.
도 22의 (a) 및 (b)는 본 발명의 제7 실시예에 따른 시트 반송 장치의 배지 롤러 및 시트 반전 롤러의 구성을 도시하는 설명도이다.
도 23의 (a) 및 (b)는 요동 기구의 동작을 도시하는 설명도이다.
도 24는 시트 반전 롤러용 구동 기구를 도시하는 설명도이다.
도 25의 (a) 내지 (f)는 연속 양면 화상 형성시에 시트 반송 장치의 동작을 도시하는 설명도이다.
이하, 첨부 도면을 참조하여, 본 발명의 예시적인 실시예가 상세히 설명된다. 도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 시트 반송 장치를 포함하는 화상 형성 장치의 예로서 레이저빔 프린터의 개략 구성을 도시하는 도면이다.
도 1에서, 레이저빔 프린터(1)는 화상 형성 장치 본체로서 레이저빔 프린터 본체(이하, "프린터 본체"라 칭함)(1A)를 갖는다. 레이저빔 프린트(1)는 화상 형성부(1B), 화상 형성부(1B)에 시트(S)를 급송하는 급지부(1C), 전사부(1D), 정착부(10) 및 화상이 일 측면에 형성되어 있는 시트를 화상 형성부(1B)에 재반송하는 시트 반송 장치(1E)를 포함한다.
이 구성에서, 화상 형성부(1B)는 화상 담지 부재로서 기능하는 감광체 드럼(8), 현상 슬리브(도시 생략), 대전 롤러(도시 생략) 및 클리닝 블레이드(도시 생략)와 같은 프로세스 유닛을 일체로 포함하는 프로세스 카트리지(7)를 제거 가능하게 포함한다. 또한, 화상 형성부(1B)는 감광체 드럼(8)의 표면을 광에 노광하여 감광체 드럼(8) 상에 정전 잠상을 형성하는 레이저 노광 디바이스(9)를 포함한다.
또한, 급지부(1C)는 시트(S)가 그 위에 적재되는 개폐 가능한 급지 트레이(2)와, 급지 트레이에 1매씩 시트(S)를 급송하는 급송 롤러(4)를 포함한다. 급송 롤러(4)는 제어부(도시 생략)로부터 급지 시작 신호를 수신한 후에 1회전 제어 유닛(도시 생략)에 의해 1회전 회전하여, 이에 의해 시트(S)를 화상 형성부(1B)를 향해 급송한다는 것을 주목하라.
전사부(1D)는 감광체 드럼(8) 및 감광체 드럼(8)과 가압 접촉하게 되어 전사 협지부(nip)를 형성하는 전사 롤러(3)를 포함하고, 전사 롤러(3)는 시트(S)가 전사 협지부를 통해 통과할 때 감광체 드럼(8) 상의 토너 화상을 시트(S) 위에 전사한다.
시트 반송 장치(1E)는 역방향 회전을 수행하여 시트(S)를 반전시키는 배지 롤러쌍(12), 반전된 시트(S)가 이를 따라 화상 형성부(1B)로 재반송되는 재반송 통로(재반송로)(15) 및 시트를 반송 롤러(5)에 반송하기 위해 재반송 통로(15)에 제공된 재반송 롤러(16)를 포함한다. 전사부(1D)와 급지부(1C) 사이에 제공된 반송로(6), 정착부(10)와 배지 롤러쌍(12) 사이에 제공된 배지 반송로(시트 반송로)(11), 재반송 통로(15)와 배지 반송로(11) 사이의 분기점(14) 및 재반송 통로(15)와 반송로(6) 사이의 합류점(17)이 형성되어 있다는 것을 주목하라. 배지 롤러쌍(12)은 시트 반송 방향에서 합류점(17)의 하류측에 제공되고, 배지 롤러쌍(12)이 정방향 회전과 역방향 회전 사이를 선택적으로 수행할 때, 시트는 배지 반송로측과 재반송 통로측 사이에서 선택적으로 반송된다.
다음에, 전술된 바와 같이 구성된 레이저빔 프린트(1)에서 수행될 화상 형성 동작이 설명될 것이다. 화상 형성 동작이 시작될 때, 급송 롤러(4)는 제어부(도시 생략)로부터의 급지 시작 신호에 응답하여 먼저 화살표 방향으로 회전한다. 이에 따라, 급송 롤러(4)는 시트(S)를 송출하고, 이와 같이 송출된 시트(S)는 반송로(6)를 따라 반송 롤러(5)에 의해 반송된다. 시트 선단 에지 센서(도시 생략)가 시트를 검지할 때, 레이저 노광 디바이스(9)는 이어서 화상 정보에 기초한 레이저빔으로 감광체 드럼(8)을 조사한다.
또한, 화상 형상 동작이 시작될 때, 감광체 드럼(8)은 화살표 방향으로 회전하고, 미리 정해진 극성 및 미리 정해진 전위를 갖기 위해 대전 롤러(도시 생략)에 의해 균일하게 대전된다. 그 표면에 이와 같이 대전된 감광체 드럼(8)이 레이저빔으로 조사될 때, 정전 잠상이 감광체 드럼(8)에 형성된다. 다음에, 정전 잠상은 현상 슬리브로부터 공급된 토너로 현상되고, 토너 화상으로서 시각화된다.
다음에, 감광체 드럼 위의 시각화된 토너 화상은 전사부(1D)로 반송되는 시트(S) 위로 전사 롤러(3)에 의해 전사된다. 토너 화상이 그에 전사되어 있는 시트(S)는 정착부(10)에 의해 가열되고 가압되어 토너 화상이 시트 위로 정착된다. 다음에, 토너 화상이 이와 같이 정착되어 있는 시트(S)는 시트 반송 방향에서 정착부(10)의 하류측에 제공된 배지 반송로(11)를 경유하여 프린터 본체 외부로 배지 롤러쌍(12)에 의해 배출된다. 배출된 시트(S)는 배지 트레이(13) 위에 적재된다.
다른 한편으로, 화상이 시트(S)의 양면에 형성되는 경우에, 배지 반송로(11)에 제공된 후술되는 도 3의 시트 반전 센서(51)로부터의 시트 후단 에지 검지 신호에 기초하여, 후술되는 도 3의 제어부(50)는 시트의 후단 에지가 분기점(14)을 통해 통과한 후에 배지 롤러쌍(12)이 역방향 회전을 수행하게 한다. 이에 따라, 시트(S)는 이전의 후단 에지측을 선두로 하여 역방향으로 반송된다.
이 때, 반송 롤러쌍으로서 기능하는 배지 롤러쌍(12)의 협지 방향은 재반송 통로(15)를 향해 배향되고, 따라서 시트는 배지 롤러쌍(12) 및 시트 자체의 강성에 의해 재반송 통로(15)로 보내진다. 시트를 재반송 통로(15) 내로 안정적으로 보내기 위해, 플래퍼(flapper)가 분기점(14)에 제공되어 역으로 급송될 시트(S)가 배지 반송로(11)로 복귀하는 것을 규제할 수 있다는 것을 주목하라. 이와 같이 역으로 급송된 시트(S)는 재반송 롤러(16)에 의해 더 반송되고, 합류점(17)을 경유하여 반송로(6)에 재차 합류된다. 이에 따라, 시트는 시트의 표면과 이면이 반전되어 있는 상태로 재차 반송 롤러(5)에 안내되고, 시트가 단면 인쇄의 경우에서와 동일한 화상 형성을 거친 후에, 시트는 배지 롤러쌍(12)에 의해 배지 트레이(13) 위에 적재된다.
그런데, 본 실시예에서, 배지 롤러쌍(12)은 고무 롤러로서 하부 롤러(12a)와, 하부 롤러(12a)에 맞닿은 상부 롤러(12b)를 포함한다. 하부 롤러(12a) 및 상부 롤러(12b)는 시트를 함께 협지하여 반송한다. 이 경우에, 시트와 하부 롤러(12a) 및 상부 롤러(12b) 각각 사이의 마찰력은 시트들 사이의 마찰력보다 크다. 또한, 하부 롤러(12a)는 화살표 A에 의해 지시된 시계 방향 및 화살표 B에 의해 지시된 반시계 방향의 모두에서 구동 가능하다. 구체적으로, 제1 반송 롤러로서 기능하는 하부 롤러(12a)는 적어도 정회전 방향으로 회전 구동 가능하고, 이러한 정회전 방향 회전 구동은 시트가 반송 방향에 대해 순방향으로 반송되는 것을 가능하게 한다.
상부 롤러(12b)는 화살표 C 방향으로 구동 가능하고, 그 구동은 해제될 수도 있다. 구체적으로, 제2 반송 롤러로서 기능하는 상부 롤러(12b)는 적어도 역회전 방향으로 회전 구동 가능하고, 이러한 역회전 방향 회전 구동은 시트가 반송 방향에 대해 역방향으로 반송되는 것을 가능하게 한다. 또한, 상부 롤러(12b)의 구동이 해제될 때, 상부 롤러(12b)는 자유롭게 회전 가능하고, 따라서 하부 롤러(12a)의 회전 또는 상부 롤러(12b)와 하부 롤러(12a)에 의해 협지된 시트의 이동과 함께 회전된다.
다음에, 도 2의 (a) 및 (b)를 참조하여, 전술된 방식으로 배지 롤러쌍(12)을 구동하는 구동 기구가 설명될 것이다. 배지 롤러쌍(12)용 구동 기구로서, 요동 기어 기구 또는 클러치 기구를 사용하는 방법 및 상부 및 하부 롤러에 제공된 전용 구동 모터를 사용하는 방법과 같은 다양한 방법이 고려될 수 있다. 본 실시예에서, 유성 기어 메커니즘이 사용된다.
도 2의 (a) 및 (b)에서, 구동 기구는 배지 롤러쌍(12)의 하부 롤러(12a)를 구동하는 구동원인 구동 모터(18)를 포함한다. 구동 모터(18)로부터의 구동은 내부에 유성 기어(도시 생략)를 각각 갖고 제1 구동부로서 기능하는 제1 및 제2 유성 기어 기구(19, 20)를 통해 하부 롤러(12a)에 전달된다. 또한, 구동 기구는 제1 유성 기어 기구(19)의 구동과 제2 유성 기어 기구(20)의 구동 사이에서 전환하는 솔레노이드(21)를 포함한다. 아암(22)이 솔레노이드(21)에 접속되어, 각각의 태양 기어(19a, 20a)에 제공된 래칫부와 맞물림으로써 각각의 유성 기어 기구(19, 20)의 태양 기어(19a, 20a) 중 하나를 고정한다. 솔레노이드(21)를 턴온(구동) 및 턴오프(구동 정지)함으로써, 아암(22)은 태양 기어(19a, 20a) 중 하나의 래칫부와 맞물려, 이에 의해 태양 기어(19a, 20a) 중 대응하는 것의 회전을 규제한다.
예를 들어, 배지 방향(도 1의 화살표 A 방향)에서 하부 롤러(12a)를 구동하는 경우에, 솔레노이드(21)는 턴오프되어 제1 유성 기어 기구(19)의 태양 기어(19a)를 고정한다. 태양 기어(19a)가 전술된 바와 같이 고정될 때, 기어(23)로부터 캐리어(19b)로 전달된 구동력이 내부 기어(19c)에 전달된다. 따라서, 제1 유성 기어 기구(19)는 아이들러 기어로서 작용하고, 구동력은 내부 기어(19c)의 외주 기어에 의해 기어(24)에 전달된다. 또한, 구동력은 기어(24)로부터 하부 롤러(12a)를 구동하는 구동 기어(25)로 전달되고, 이에 따라 하부 롤러(12a)는 배지 방향으로 회전한다. 이 때, 제2 유성 기어 기구(20)는 아이들링된다.
다른 한편으로, 시트 반전 방향으로 하부 롤러(12a)를 구동하는 경우에, 솔레노이드(21)는 턴온되어 제2 유성 기어 기구(20)의 태양 기어(20a)를 고정한다. 이 경우에, 구동력은 아이들러 기어로서 작용하는 제1 유성 기어 기구(19)의 캐리어(19b)를 갖는 제2 유성 기어 기구(20)의 캐리어(20b)에 전달된다. 구동력은 내부 기어(20c)로부터 기어(24)로, 또한 기어(24)로부터 구동 기어(25)로 전달된다. 이에 따라, 하부 롤러(12a)는 시트 반전 방향으로 회전한다. 이 때, 제1 유성 기어 기구(19)의 내부 기어(19c)는 아이들링된다. 전술된 바와 같이, 솔레노이드(21)를 온 및 오프 전환함으로써, 구동 모터(18)가 일 방향으로 일정하게 회전하는 상태에서도, 정회전 방향으로 회전 구동 가능한 하부 롤러(12a)의 회전 방향을 전환하는 것이 가능하고, 이는 시트가 순방향으로 반송되는 것을 가능하게 한다.
배지 롤러쌍(12)의 상부 롤러(12b)에는, 하부 롤러(12a)의 구동 기어(25)로부터 제2 구동부로서 기능하는 제3 유성 기어 기구(26)를 통해 구동이 전달된다. 제3 유성 기어 기구(26)는 내부에 유성 기어(도시 생략)를 또한 갖고, 그 태양 기어(26a)는 솔레노이드(27)를 턴온 및 턴오프함으로써 구동되는 아암(28)에 의해 고정되고 해제될 수도 있다. 태양 기어(26a)가 고정될 때, 캐리어(26b) 및 내부 기어(26c)는 아이들러 기어로서 작용하고, 구동은 상부 롤러(12b)를 구동하는 구동 기어(29)에 전달된다. 이에 따라, 상부 롤러(12b)가 회전한다. 태양 기어(26a)의 고정이 해제될 때, 캐리어(26b) 및 내부 기어(26c)는 서로 독립적으로 아이들링되고, 이에 따라 구동 기어(25)로부터의 구동력이 구동 기어(29)에 전달되지 않는다.
전술된 바와 같이, 솔레노이드(27)를 온 및 오프로 전환함으로써, 상부 롤러(12b)는 역방향에서 구동 롤러로서 작용하는 경우와 종동 롤러로서 작용하는 경우 사이에서 전환될 수 있다. 달리 말하면, 솔레노이드(27)를 온 및 오프로 전환함으로써, 하부 롤러(12a)에 맞닿아 있고 하부 롤러(12a)의 회전과 함께 회전 가능하고 시트가 역방향으로 반송되는 것을 가능하게 하는 역회전 방향으로 회전 구동 가능한 상부 롤러(12b)를 회전, 정지 또는 함께 회전시키는 것이 가능하다.
배지 롤러쌍(12), 제1 내지 제3 유성 기어 기구(19, 20, 26) 및 후술되는 시트 반전 센서(51)는, 배지 반송로(11)를 통해 반송되는 시트가 선택적으로 순방향과 재반송 통로(15)를 향한 역방향 사이에서 반송되는 시트 반송부(1F)를 구성한다.
도 3은 레이저빔 프린터(1)의 제어 블록 다이어그램이다. 제어부(50)는 프린터 본체(1A) 내에 제공된다. 시트의 위치(후단 에지 위치)를 검지하는 검지부인 시트 반전 센서(51)로부터 시트 후단 에지 검지 신호에 기초하여, 제어부(50)는 솔레노이드(21, 27)를 작동시켜 배지 롤러쌍(12)의 하부 롤러(12a) 및 상부 롤러(12b)를 회전시킨다. 또한, 제어부(50)는 재반송 롤러(16)를 구동하는 재반송 모터(52)의 구동을 제어한다.
다음에, 연속 양면 화상 형성시에 전술된 바와 같이 구성된 구동 기구에 의해 정방향 및 역방향 회전을 수행하는 배지 롤러쌍(12)을 포함하는 시트 반송 장치(1E)의 동작이 설명될 것이다. 연속 양면 화상 형성을 위한 양면 인쇄 반송 동작을 시작하기 전에, 도 4의 (a)에 도시된 바와 같이, 하부 롤러(12a)는 제1 시트(S1)를 반송하기 위해 화살표 A 방향(시계 방향)으로 회전한다. 이 때, 상부 롤러(12b)의 구동은 해제되고, 이에 따라 상부 롤러(12b)는 하부 롤러(12a)의 회전과 함께 화살표 B 방향(반시계 방향)으로 회전한다. 제1 시트(S1)가 배지 반송로(11)를 경유하여 배지 롤러쌍(12)에 도달할 때, 배지 롤러쌍(12)은 시트 반송 방향과 동일한 순방향인 화살표 D 방향으로 시트(S1)를 반송시키도록 시트(S1)를 협지한다. 연속 급지 동작의 경우에, 도 4의 (b)에 도시된 바와 같이, 제2 시트(S2)는 제1 시트(S1)의 후단 에지로부터 미리 정해진 간격(F)으로 반송된다.
시트(S1)의 후단 에지가 배지 반송로(11)와 재반송 통로(15) 사이의 분기점(14)을 통해 통과할 때, 솔레노이드(21)는 이후에 턴온되고, 도 4의 (c)에 도시된 바와 같이, 하부 롤러(12a)의 회전 방향은 화살표 B 방향으로 전환된다. 이에 따라, 시트(S1)는 이전의 후단 에지측을 선단 에지로 하여, 시트 반송 방향에 대해 역방향인 화살표 E 방향으로 반송되고, 시트(S1)는 재반송 통로(15)로 보내진다. 이 경우에, 시트(S2)는 시트(S1)로부터 미리 정해진 간격(F)으로 반송된다. 간격이 짧기 때문에, 시트(S2)의 선단 에지는 시트(S1)가 화살표 E 방향으로 반송되는 동안 배지 롤러쌍(12)에 도달한다.
이 때, 본 실시예에서, 시트(S2)의 선단 에지가 배지 롤러쌍(12)에 도달하기 직전에 솔레노이드(21)를 턴오프함으로써, 도 4의 (d)에 도시된 바와 같이, 하부 롤러(12a)의 구동 방향은 화살표 A 방향으로 먼저 전환되고, 그 결과 시트(S1)가 화살표 D 방향으로 반송된다. 이에 따라, 시트(S2)는 순방향인 화살표 D 방향으로 재차 반송되는 시트(S1)와 하부 롤러(12a) 사이로 보내지고, 도 5의 (a)에 도시된 바와 같이, 2매의 시트(S1, S2)는 화살표 D 방향으로 반송된다.
시트(S2)가 배지 롤러쌍(12)에 의해 확실히 협지된 후에, 솔레노이드(27)는 턴온되고, 도 5의 (b)에 도시된 바와 같이, 상부 롤러(12b)는 정회전 방향인 화살표 C 방향으로 재차 회전 구동된다. 이 때, 배지 롤러쌍(12)의 마찰력은 시트들 사이의 마찰력보다 크기 때문에, 단지 시트(S1)만이 상부 롤러(12b)에 의해 화살표 E 방향으로 반송되고, 반면에 시트(S2)는 화살표 D 방향으로 계속 반송된다. 도 5의 (c)에 도시된 바와 같이, 시트(S1)가 재반송 롤러(16) 사이에 협지되어 있는 위치에 시트(S1)가 도달한 후에, 솔레노이드(27)가 턴오프되어 상부 롤러(12b)의 구동을 해제한다.
이에 따라, 상부 롤러(12b)는 재반송 롤러(16)에 의해 반송되고 있는 시트(S1)와 상부 롤러(12b) 사이의 마찰에 의해 화살표 C 방향으로 회전한다. 도 5의 (d)에 도시된 바와 같이, 시트(S1)의 후단 에지가 배지 롤러쌍(12)을 나올 때, 상부 롤러(12b)는 시트(S2)에 맞닿는다. 이 때, 상부 롤러(12b)의 구동이 해제되기 때문에, 상부 롤러(12b)는 이후에 화살표 D 방향으로 반송되고 있는 시트(S2)와 상부 롤러(12b) 사이의 마찰에 의해 화살표 B 방향으로 회전한다. 전술된 바와 같이, 본 실시예의 구동 기구에 따르면, 제1 시트(S1) 및 제2 시트(S2)는 배지 롤러쌍(12)에 의해 맞스쳐 지나가도록 반송될 수 있다.
시트(S1)가 배지 롤러쌍(12)을 나온 후에, 시트(S1)는 이후에 재반송 통로(15)를 따라 반송된다. 이 때, 도 6의 (a)에 도시된 바와 같이, 제3 시트(S3)는 시트(S2)로부터 간격(F)에서 반송로(6)를 통해 통과한다. 따라서, 제어부(50)는 재반송 모터(52)를 제어하여 시트(S1)의 선단 에지가 합류점(17)에 도달하기 직전의 위치에서 재반송 롤러(16)를 일시 정지시켜, 이에 의해 시트(S1)를 정지시킨다. 시트(S1)가 전술된 바와 같이 정지되는 경우에, 시트(S2)가 이후에 배지 롤러쌍(12)에 의해 역으로 급송될 때, 도 6의 (b)에 도시된 바와 같이, 2매의 시트, 즉 정지되어 있는 시트(S1) 및 화살표 E 방향으로 반송되는 시트(S2)는 재반송 통로(15)에서 서로 중첩된 상태에 있다는 것을 주목하라.
시트(S3)가 배지 롤러쌍(12)에 도달할 때, 배지 롤러쌍(12)은 시트(S1) 및 시트(S2)의 경우와 유사하게 동작되고, 그 결과 도 6의 (c)에 도시된 화살표 E 방향으로 반송되는 시트(S2) 및 화살표 D 방향으로 반송되는 시트(S3)는 맞스쳐 지나간다. 시트(S3)의 후단 에지가 합류점(17)을 통해 통과한 후에, 재반송 모터(52)는 재반송 롤러(16)를 구동하여 미리 정해진 간격(F)에서 시트(S1)를 반송하는 것을 재개한다. 이에 따라, 시트(S1)는 시트(S1)의 표면과 이면이 반전되어 있는 상태로 반송로(6)로 보내지고, 시트(S1)의 이면을 위한 화상 형성이 화상 형성부(1B) 및 정착부(10)에 의해 수행된다.
도 6의 (d)에 도시된 바와 같이, 시트(S1)의 선단 에지가 배지 롤러쌍(12)에 도달할 때, 배지 롤러쌍(12)은 전술된 바와 같이 동작하고, 그 결과 시트(S1)는 화살표 E 방향으로 반송되는 시트(S1) 및 시트(S3)가 맞스쳐 지나가는 상태로 화살표 D 방향으로 재차 반송된다. 다음에, 하부 롤러(12a)는 화살표 A 방향으로 계속 회전되어, 도 6의 (e)에 도시된 바와 같이 시트(S1)의 표면과 이면이 반전되지 않고 배지 트레이(13) 위로 시트(S1)를 배출한다.
또한, 도 6의 (e)에 도시된 바와 같이, 제4 시트(S4)가 시트(S1) 후에 연속적으로 급송된다. 이 때, 시트(S1)의 경우와 유사하게, 시트(S2)는 시트(S2)의 선단 에지가 합류점(17)에 도달하기 직전의 위치에서 재반송 통로(15) 내에 대기한다. 시트(S4)의 후단 에지가 합류점(17)을 통해 통과한 후에, 시트(S2)의 반송이 재개되고, 시트(S2)의 이면을 위한 화상 형성이 수행된다. 다음에, 전술된 동작의 사이클이 반복된다.
전술된 바와 같이, 본 실시예에서, 시트(S1)(선행 시트)가 배지 롤러쌍(12)에 의해 재반송 통로(15)를 향해 반송될 때, 반송 시트(S1)와 반송 시트(S2)(후속 시트)는 맞스쳐 지나간다. 2매의 시트가 따라서 배지 롤러쌍(12) 단독에 의해 맞스쳐 지나가도록 반송되기 때문에, 연속 양면 화상 형성이 생산성의 감소 없이 수행될 수 있다. 본 실시예에서, 배지 롤러쌍(12)은 시트를 협지하여 반송하고, 시트는 상부 및 하부 롤러가 엇갈린 패턴으로 축방향으로 배열되어 시트를 왜곡시켜 반송하는 빗살형 롤러쌍을 사용하는 경우에도 유사하게 맞스쳐 지나가도록 반송될 수도 있다는 것을 주목하라.
또한, 본 실시예의 설명은 하부 롤러(12a)가 양 방향으로 회전 가능한 경우에 관련된다. 대안적으로, 하부 롤러(12a)는 적어도 하부 롤러(12a)가 단지 화살표 A 방향으로만 구동 가능하고 그 구동이 해제될 수 있도록 구성될 수도 있다. 이 경우에, 시트가 맞스쳐 지나가도록 반송되기 전에 시트가 화살표 E 방향으로 반송될 때(도 4의 (c)의 상태에서), 상부 롤러(12b)가 구동될 수도 있고 반면에 하부 롤러(12a)의 구동은 해제되어, 이에 의해 상부 롤러(12b)에 의해 시트를 반송하고, 그 후에 시트는 유사하게 맞스쳐 지나가도록 반송될 수도 있다. 또한, 상부 롤러(12b)는 양 방향으로 회전 가능하도록 구성될 수도 있지만, 단지 적어도 화살표 C 방향에서 회전 가능할 필요만이 있다.
또한, 본 실시예의 설명은 후속 시트가 배지 롤러쌍(12)에 도달하기 전에 화살표 D 방향으로 선행 시트를 반송하는 동작에 관련된다. 대안적으로, 선행 시트의 반송은 후속 시트가 배지 롤러쌍(12)에 도달하기 전에 일시적으로 정지될 수도 있고, 후속 시트가 배지 롤러쌍(12)에 도달한 후에, 배지 롤러쌍(12)의 구동이 재개되어 선행 시트 및 후속 시트를 화살표 D 방향으로 반송할 수도 있다.
또한, 본 실시예에서, 도 6의 (a)에 도시된 바와 같이, 시트(S1)는 합류점(17) 직전의 위치에서 대기하여 시트(S3)를 시트(S1)보다 먼저 급송한다. 대안적으로, 시트(S1)는 정지 없이 시트(S2) 후에 연속적으로 반송로(6) 내로 보내질 수도 있다.
다음에, 전술된 바와 같은 경우에 대한 다른 동작을 제공하는 본 발명의 제2 실시예가 설명될 것이다. 구체적으로, 본 실시예에서, 도 7의 (a)에 도시된 바와 같이, 시트(S1) 및 시트(S2)가 맞스쳐 지나가도록 반송된 후에, 재반송 통로(15)에 진입하는 시트(S1)는 정지 없이 시트(S2) 후에 연속적으로 반송로(6) 내로 보내진다. 이 때, 제2 및 후속 시트의 경우에 대한 간격(F)보다 큰 간격(G)은 시트(S2)의 후단 에지와 시트(S1)의 선단 에지 사이의 간격으로서 설정된다.
도 7의 (b)에 도시된 바와 같이, 제3 시트(S3)는 시트(S1)로부터 간격(F)으로 급송된다. 이 때, 시트(S2)는 재반송 통로(15)에서 반송되고, 도 7의 (c)에 도시된 바와 같이, 시트(S2)는 이어서 정지되고, 그 선단 에지가 합류점(17)에 도달하기 직전의 위치에서 대기한다. 이 때, 시트(S1)는 배지 트레이(13) 위로 미리 배출된다.
도 7의 (d)에 도시된 바와 같이, 시트(S2)의 반송은 이어서 시트(S3)의 후단 에지로부터 미리 정해진 간격(F)으로 재개된다. 이 때, 단지 시트(S2)만이 재반송 통로 내에 존재한다. 다음에, 제4 시트(S4)는 시트(S2) 후에 연속적으로 급송되고, 시트(S3)는 합류점(17) 직전의 위치에서 대기하고, 시트(S3)의 반송은 시트(S4) 후에 연속적으로 재개된다. 이러한 사이클이 반복된다.
전술된 바와 같이, 정지 없이 시트(S2) 후에 연속적으로 시트(S1)를 반송로(6) 내로 보냄으로써, 2매의 시트가 재반송 통로(15)에서 대기할 필요가 없다. 따라서, 연속 양면 화상 형성이 생산성의 감소 없이 더 간단한 제어를 통해 수행될 수 있다.
다음에, 본 발명의 제3 실시예가 설명될 것이다. 도 8의 (a) 내지 (d)는 본 실시예에 따른 시트 반송 장치(1E)의 구성을 도시하는 설명도이다. 도 8의 (a) 내지 (d)에서, 전술된 도 4의 (a) 내지 (d)의 것들과 동일한 도면 부호는 동일한 또는 대응 부분을 표현한다.
본 실시예에서, 도 8의 (a)에 도시된 바와 같이, 배지 롤러쌍(12)의 상부 롤러(12b)의 직경은 배지 롤러쌍(12)의 하부 롤러(12a)의 직경보다 크게 설정된다. 또한, 하부 롤러(12a) 대 상부 롤러(12b)의 기어비는 1:1로 설정된다. 이에 따라, 동일한 회전 속도에서, 상부 롤러(12b)의 원주 속도는 하부 롤러(12a)의 원주 속도보다 높다.
도 8의 (b)는 구동이 상부 롤러(12b)에 전달되어 제1 시트(S1) 및 제2 시트(S2)가 배지 롤러쌍(12)에 의해 맞스쳐 지나가도록 반송되게 하는 상태를 도시한다. 이 때, 시트(S1)의 시트 반송 속도는 상부 롤러(12b) 대 하부 롤러(12a)의 비에 따라 시트(S2)의 시트 반송 속도보다 높다. 이 경우에, 속도비는 이하의 조건 하에서 설정된다. 즉, 시트(S1) 및 시트(S2)는 시트(S1)의 선단 에지와 시트(S2)의 후단 에지 사이의 도 7의 (a)의 전술된 큰 간격(G)이 시트(S1)가 상부 롤러(12b)에 의해 반송되는 기간 이내에 더 작은 간격(F)이 되는 이러한 속도로 반송된다.
시트(S1) 및 시트(S2)가 도 8의 (b)의 위치에서 맞스쳐 지나가도록 반송되기 시작한 후에, 시트(S1)는 이에 따라 시트(S2)의 시트 반송 속도보다 큰 시트 반송 속도로 반송된다. 다음에, 상부 롤러(12b)로의 구동을 해제하는 타이밍에, 도 8의 (c)에 도시된 바와 같이, 시트(S1)는 시트(S1)의 선단 에지가 시트(S2)의 후단 에지로부터 간격(F)만큼 이격되는 위치로 반송된다. 다음에, 시트(S1)는 합류점(17)에서 일시적 정지 없이 시트(S2) 후에 연속적으로 미리 정해진 간격(F)에서 화상 형성부로 보내지고, 시트(S1)의 이면을 위한 화상 형성이 수행된다.
또한, 도 8의 (d)에 도시된 바와 같이, 시트(S2)는 시트(S1)의 경우와 유사하게 더 고속으로 반송되어 시트(S2)의 선단 에지와 시트(S1)의 후단 에지 사이의 간격이 더 작은 간격(F)이 된다. 다음에, 시트(S2)의 이면을 위한 화상 형성은 시트(S1) 후에 연속적으로 수행된다. 다음에, 제3 시트(S3)는 시트(S2)의 이면을 위한 화상 형성을 거친 시트(S2)의 후단 에지로부터 간격(F)으로 급송되고, 유사한 프로세스가 연속적인 화상 형성이 계속될 수 있도록 반복된다.
전술된 바와 같이, 본 실시예에서, 상부 롤러를 구동할 때의 시트 반송 속도는 하부 롤러(12a)를 구동할 때보다 높게 설정된다. 따라서, 시트(S1)는 정지 없이 그리고 간격(G)으로의 시트 간격의 임의의 증가 없이 시트(S2) 후에 연속적으로 반송로(6) 내로 보내질 수 있다. 이에 따라, 제2 실시예에서와 같이 전술된 간단한 동작을 통해, 연속 양면 화상 형성이 제1 시트 내에서 생산성의 추가의 감소 없이 수행될 수 있다.
본 실시예에서, 상부 롤러(12b)의 직경은 기어비가 1:1인 상태에서 하부 롤러(12a)의 직경보다 크게 설정되어, 이에 의해 시트 반송 속도를 증가시키고, 시트 반송 속도는 유사하게 임의의 기어비 및 롤러 직경들 사이의 관계에 따라 증가될 수도 있다는 것을 주목하라. 또한, 상부 롤러(12b)가 전용 모터에 의해 구동되는 경우에, 말할 필요도 없이, 시트 반송 속도는 모터의 제어를 통해 변경될 수도 있다.
다음에, 본 발명의 제4 실시예가 설명될 것이다. 도 9는 본 실시예에 따른 시트 반송 장치(1E)를 포함하는 화상 형성 장치의 예로서 레이저빔 프린터의 개략 구성을 도시하는 도면이다. 도 9에서, 전술된 도 1의 것들과 동일한 도면 부호는 동일한 또는 대응 부분을 표현한다.
도 9에서, 시트 반송 장치(1E)는 배지 트레이(13) 위로 배출된 시트를 가압하여 시트의 말림(curl)을 억제하는 시트 가압부인 시트 가압기(30)를 포함한다. 시트 가압기(30)는 배지 방향에서 배지 롤러쌍(12)의 하류측에 피벗 가능하게 배열된다. 시트 가압기(30)는 도 10에 도시된 바와 같이 구동원으로서 솔레노이드(32)에 의해 링크(31)를 통해 수직 방향으로 피벗한다. 또한, 시트 가압기(30)는 피벗 중심인 샤프트부(30a)와, 시트를 가압하기 위해 샤프트부(30a)에 고정된 시트 가압 부재로서 가압 플레이트(30b)와, 샤프트부(30a)를 회전시키기 위한 회전 토크를 수용하기 위해 링크(31)에 결합된 시트 가압기 조인트(30c)를 포함한다.
도 11의 (a) 및 (b)에 도시된 바와 같이, 링크(31)는 피벗 샤프트(31b) 둘레로 자유롭게 회전 가능하도록 배열되고, 링크(31)의 일 피벗 단부에는, 시트 가압기 조인트(30c)가 결합되는 제1 연결부(31a)가 제공된다. 또한, 링크(31)의 다른 피벗 단부에는, 솔레노이드(32)에 결합된 제2 연결부(31c)가 제공된다.
예를 들어, 도 11의 (a)의 시트 가압 위치에 위치된 시트 가압기(30)가 퇴피 위치로 퇴피되는 경우에, 솔레노이드(32)가 턴온된다. 따라서, 링크(31)의 제1 연결부(31a)가 상승되고, 이에 따라 시트 가압기 조인트(30c)가 상승된다. 그 결과, 시트 가압기(30)는 도 11의 (b)의 퇴피 위치로 이동한다.
다른 한편으로, 도 11의 (b)의 퇴피 위치에 위치된 시트 가압기(30)가 도 11의 (a)의 시트 가압 위치로 이동되는 경우에, 솔레노이드(32)가 턴오프된다. 따라서, 링크(31)의 제1 연결부(31a)는 솔레노이드(32)에 제공된 편향 유닛(32a)에 의해 하강되고, 이에 따라 시트 가압기 조인트(30c)가 하강된다. 그 결과, 시트 가압기(30)는 시트 가압 위치로 이동한다. 시트 가압기(30)는 그 자중에 의해 시트 가압 위치로 이동할 수도 있다는 것을 주목하라.
다음에, 연속 양면 화상 형성시에 시트 가압 위치와 퇴피 위치 사이에서 이동 가능한, 전술된 바와 같이 구성된 시트 가압기(30)를 포함하는 시트 반송 장치(1E)의 동작이 설명될 것이다. 양면 인쇄 반송 동작을 시작하기 전에, 도 12의 (a)에 도시된 바와 같이, 하부 롤러(12a)는 제1 시트(S1)를 반송하기 위해 화살표 A 방향(시계 방향)으로 회전한다. 이 때, 상부 롤러(12b)의 구동은 해제되고, 이에 따라 상부 롤러(12b)는 하부 롤러(12a)의 회전과 함께 화살표 B 방향(반시계 방향)으로 회전한다. 또한, 이 때, 시트 가압기(30)는 솔레노이드(32)를 턴오프함으로써 시트 가압 위치에 위치되고, 따라서 시트 가압기(30)는 말려진 시트를 가압하는 상태에 있다.
제1 시트(S1)가 배지 반송로(11)를 경유하여 배지 롤러쌍(12)에 도달할 때, 배지 롤러쌍(12)은 시트(S1)를 협지하여 시트(S1)를 화살표 D 방향으로 반송한다. 연속 급지 동작의 경우에, 도 12의 (b)에 도시된 바와 같이, 제2 시트(S2)는 시트(S1)의 후단 에지로부터 미리 정해진 간격(F)으로 반송된다.
시트(S1)의 후단 에지가 배지 반송로(11)와 재반송 통로(15) 사이에서 분기점(14)을 통해 통과할 때, 솔레노이드(21)가 턴온되고, 도 12의 (c)에 도시된 바와 같이, 하부 롤러(12a)의 회전 방향은 화살표 B 방향으로 전환된다. 이에 따라, 시트(S1)는 이전의 후단 에지를 선단 에지로 하여 화살표 E 방향으로 반송되고, 시트(S1)는 재반송 통로(15)로 보내진다. 이 경우에, 시트(S2)는 시트(S1)로부터 미리 정해진 간격(F)으로 반송된다. 간격이 짧기 때문에, 시트(S2)의 선단 에지는 시트(S1)가 화살표 E 방향으로 반송되는 동안 배지 롤러쌍(12)에 도달한다.
이 때, 본 실시예에서, 시트를 맞스쳐 지나가도록 반송하기 위해, 도 12의 (d)에 도시된 바와 같이, 시트(S2)의 선단 에지가 배지 롤러쌍(12)에 도달하지 직전에, 하부 롤러(12a)의 구동 방향은 먼저 화살표 A 방향으로 전환되고, 그 결과 시트(S1)는 화살표 D 방향으로 반송된다.
2매의 시트가 이후에 맞스쳐 지나가도록 반송될 때, 시트 가압기(30)가 시트 가압 위치에 위치되면, 시트(S1)와 시트(S2) 사이의 마찰 저항이 불리하게 증가되고, 또한 시트 가압기(30)는 시트(S1)를 반송하기 위해 상부 롤러(12b)에 의해 인가된 힘에 대한 저항을 갖는 것으로 간주된다. 이 경우에, 각각의 시트(S1, S2) 위에 형성된 토너 화상에 인가된 마모력이 증가되고, 그 결과 화상 품질이 열화된다. 또한, 시트(S1)의 자세가 불안정하게 되고, 따라서 시트(S1)는 반송로의 중간에서 재밍된다(jammed). 이 경우에서와 같이, 시트 반송 제어는 의도된 동작 범위 외로 저하하고, 따라서 원하는 화상 형성 동작이 수행될 수 없다.
상기와 같은 점을 고려하여, 배지 롤러쌍(12)에 의해 협지된 2매의 시트가 맞스쳐 지나가도록 반송될 때, 솔레노이드(32)는 턴온되어 시트 가압기(30)를 퇴피 위치로 퇴피시킨다. 본 실시예에서, 도 13의 (a)에 도시된 바와 같이, 시트 가압기(30)는 시트(S2)가 배지 롤러쌍(12)에 도달한 직후에 시트 가압 위치로부터 퇴피 위치로 이동된다.
다음에, 시트(S2)가 화살표 D 방향으로 반송하고 있는 시트(S1)와 하부 롤러(12a) 사이로 보내지고, 도 13의 (b)에 도시된 바와 같이, 2매의 시트(S1, S2)가 화살표 D 방향으로 반송된다. 이 때, 시트 가압기(30)가 퇴피 위치로 이동하기 때문에, 시트의 반송은 방해받지 않는다. 본 실시예에서, 퇴피 위치는 시트 가압기(30)가 이동할 때 시트 가압기(30)가 시트와 접촉하지 않게 되는 위치로서 설정되지만, 대안적으로 퇴피 위치는 시트가 맞스쳐 지나갈 때 화상 품질 열화 및 반송 저항이 발생하지 않는 한, 시트 가압기(30)가 시트와 접촉하게 되는 위치로서 설정될 수도 있다.
시트(S2)가 배지 롤러쌍(12)에 의해 확실히 협지된 후에, 도 13의 (c)에 도시된 바와 같이, 솔레노이드(27)는 화살표 C 방향으로 상부 롤러(12b)를 회전시키도록 구동된다. 이 때, 배지 롤러쌍(12)의 마찰력은 시트들 사이의 마찰력보다 크기 때문에, 단지 시트(S1)만이 상부 롤러(12b)에 의해 화살표 E 방향으로 반송되고, 반면에 시트(S2)는 화살표 D 방향으로 계속 반송된다. 도 13의 (d)에 도시된 바와 같이, 시트(S1)가 재반송 롤러(16) 사이에 협지되는 위치에 시트(S1)가 도달한 후에, 솔레노이드(27)는 턴오프되어 상부 롤러(12b)의 구동을 해제한다. 구동이 전술된 바와 같이 해제될 때에도, 상부 롤러(12b)는 재반송 롤러(16)에 의해 반송되고 있는 시트(S1)와 상부 롤러(12b) 사이의 마찰에 의해 화살표 C 방향으로 회전한다.
다음에, 재반송 롤러(16)에 의해 반송된 시트(S1)의 후단 에지는 배지 롤러쌍(12)을 나오고, 이 때 솔레노이드(32)가 턴오프된다. 이에 따라, 도 14의 (a)에 도시된 바와 같이, 시트 가압기(30)는 퇴피 위치로부터 시트 가압 위치로 이동한다. 시트 가압기(30)는 전술된 바와 같이 시트 가압 위치로 이동하기 때문에, 배지 트레이(13) 위에 적재된 시트의 말림이 억제되고, 이는 시트가 압박되는 것을 방지하고 또한 잼이 발생하는 것을 방지한다.
또한, 시트(S1)의 후단 에지가 배지 롤러쌍(12)을 나올 때, 도 14의 (b)에 도시된 바와 같이, 상부 롤러(12b)는 시트(S2)에 맞닿는다. 그 결과, 상부 롤러(12b)는 화살표 D 방향으로 반송되고 있는 시트(S2)와 상부 롤러(12b) 사이의 마찰에 의해 화살표 B 방향으로 회전한다. 전술된 바와 같이, 본 실시예의 구동 기구에 따르면, 제1 시트(S1) 및 제2 시트(S2)는 배지 롤러쌍(12)에 의해 맞스쳐 지나가도록 반송될 수 있다.
다음에, 시트(S1)는 재반송 통로(15)를 따라 반송되고, 이 때 도 14의 (c)에 도시된 바와 같이, 제3 시트(S3)는 시트(S2)로부터 간격(F)으로 반송로(6)를 통해 통과한다. 따라서, 시트(S1)는 시트(S1)의 선단 에지가 합류점(17)에 도달하기 직전의 위치에 일시적으로 정지된다. 시트(S1)가 전술된 바와 같이 정지되는 경우에, 시트(S2)가 이후에 배지 롤러쌍(12)에 의해 역으로 급송될 때, 도 14의 (d)에 도시된 바와 같이, 2매의 시트, 즉 정지되어 있는 시트(S1) 및 화살표 E 방향으로 반송되고 있는 시트(S2)는 재반송 통로(15) 내에서 서로 중첩되어 있는 상태에 있다는 것을 주목하라.
시트(S3)가 배지 롤러쌍(12)에 도달할 때, 솔레노이드(32)는 시트(S1) 및 시트(S2)의 경우와 유사하게 이후에 구동되고, 그 결과, 도 15의 (a)에 도시된 바와 같이, 시트 가압기(30)는 시트 가압 위치로부터 퇴피 위치로 이동한다. 또한, 배지 롤러쌍(12)이 동작되고, 그 결과 도 15의 (b)에 도시된 화살표 E 방향으로 반송되는 시트(S2) 및 화살표 D 방향으로 반송되는 시트(S3)는 맞스쳐 지나간다.
시트(S3)의 후단 에지가 합류점(17)을 통해 통과한 후에, 도 15의 (c)에 도시된 바와 같이, 재반송 롤러(16)는 미리 정해진 간격(F)으로 시트(S1)를 반송하는 것을 재개하도록 구동된다. 이에 따라, 시트(S1)는 시트(S1)의 표면 및 이면이 반전되는 상태로 반송로(6)로 보내지고, 시트(S1)의 이면을 위한 화상 형성이 화상 형성부(1B) 및 정착부(10)에 의해 수행된다.
시트(S1)의 선단 에지가 배지 롤러쌍(12)에 도달할 때, 배지 롤러쌍(12)은 전술된 바와 같이 이후에 동작되고, 그 결과 시트(S1)는 시트(S1) 및 시트(S3)가 화살표 E 방향으로 반송되어 맞스쳐 지나가는 상태로 화살표 D 방향으로 재차 반송된다. 다음에, 도 15의 (d)에 도시된 시트(S1)는 시트(S1)의 표면과 이면이 반전되지 않고 배지 트레이(13) 위로 배출된다.
이 때, 재반송 통로(15)로 연속적으로 반송되는 시트(S3)가 배지 롤러쌍(12)을 나올 때, 솔레노이드(32)는 턴오프되어 퇴피 위치로부터 시트 가압 위치로 시트 가압기(30)를 이동시킨다. 이에 따라, 배지 트레이(13) 위에 적재된 시트(S1)가 말려져서 배지 방향의 하류측에서 배지 롤러쌍(12)을 차단하더라도, 시트 가압기(30)는 배지 트레이(13)에 대해 시트(S1)를 가압하고, 이는 시트가 압박되는 것을 방지할 수 있고 또한 잼이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
또한, 도 15의 (e)에 도시된 바와 같이, 제4 시트(S4)는 시트(S1) 후에 연속적으로 급송된다. 이 때, 시트(S1)의 경우와 유사하게, 시트(S2)는 시트(S2)의 선단 에지가 합류점(17)에 도달하기 직전의 위치에서 재반송 통로(15) 내에 대기한다. 시트(S4)의 후단 에지가 합류점(17)을 통해 통과한 후에, 시트(S2)의 반송은 재개되고, 이면을 위한 화상 형성이 수행된다. 다음에, 전술된 동작의 사이클이 반복된다.
전술된 바와 같이, 본 실시예에서, 시트 가압기(30)는 2매의 시트가 연속 양면 화상 형성을 위해 맞스쳐 지나가도록 반송될 때 퇴피 위치로 이동된다. 이에 따라, 시트 반전 동작이 화상 품질 열화 없이 더 안정적으로 수행될 수 있다.
본 실시예에서, 상부 및 하부 롤러가 시트를 왜곡하여 반송하기 위해 엇갈린 패턴으로 축방향으로 배열되어 있는 빗살형 롤러쌍을 사용하는 경우에도, 시트는 유사하게 맞스쳐 지나가도록 반송될 수도 있다는 것을 주목하라. 빗살형 롤러쌍을 사용하는 경우에, 시트 반송력은 더 작은 경향이 있고, 따라서 본 발명의 효과는 더 향상된다.
또한, 본 실시예의 설명은 후속 시트가 배지 롤러쌍(12)에 도달하기 전에 화살표 D 방향으로 선행 시트를 반송하는 동작에 관련된다. 그러나, 선행 시트의 반송은 선행 시트가 배지 롤러쌍(12)에 도달하기 전에 일시적으로 정지될 수도 있고, 후속 시트가 배지 롤러쌍(12)에 도달한 후에, 배지 롤러쌍(12)의 구동은 화살표 D 방향으로 선행 시트 및 후속 시트를 반송하도록 재개될 수도 있다. 이 때, 시트 가압기(30)는 단지 배지 롤러쌍(12)에 의해 화살표 D 방향으로 2매의 시트, 즉 선행 시트 및 후속 시트를 반송하기 위해 배지 롤러쌍(12)의 구동의 재개에 따라 퇴피 위치로 이동할 필요만 있다.
또한, 본 실시예에서, 시트 가압기(30)는, 후속 시트(예를 들어, 시트(S1) 및 시트(S2)가 맞스쳐 지나가도록 반송되는 경우에 시트(S2))의 선단 에지가 배지 롤러쌍(12)에 도달한 직후에 시트 가압 위치로부터 퇴피 위치로 이동한다. 그러나, 시트 가압기(30)는 시트가 시트 가압 위치에 위치된 시트 가압기(30)와 접촉하게 될 때까지 퇴피 위치로 이동할 수도 있다. 그러나, 접촉 타이밍은 시트의 특성(페이퍼의 섬유 방향 및 밀도)에 따라 상이하고, 따라서 본 실시예에서와 같이, 시트 가압기(30)는 후속 시트의 선단 에지가 배지 롤러쌍(12)에 도달한 직후에 퇴피 위치로 이동하는 것이 바람직하다.
또한, 본 실시예에서, 시트 가압기(30)는 선행 시트(예를 들어, 시트(S1) 및 시트(S2)가 맞스쳐 지나가도록 반송될 때의 경우에 시트(S1))가 배지 롤러쌍(12)을 나올 때 퇴피 위치로부터 시트 가압 위치로 이동한다. 그러나, 시트 가압기(30)는 시트가 배지 롤러쌍(12)을 나올 때까지 시트 가압 위치에 남아 있는 시트 가압기(30)와 시트 사이의 접촉이 해제된 직후의 기간 내에 시트 가압 위치로 이동될 수도 있다. 그러나, 접촉을 해제하기 위한 타이밍은 시트의 특성(페이퍼의 섬유 방향 및 밀도)에 따라 상이하고, 따라서 본 실시예에서와 같이, 시트 가압기(30)는 선행 시트가 배지 롤러쌍(12)을 나올 때 시트 가압 위치로 이동한다.
이하의 동작은 시트 가압기(30)가 시트 가압 위치에 남아 있어도 그 동안에 화상 품질 열화 및 반송 저항이 무시될 수도 있는, 실지적으로 동일한 속도에서 동일한 방향으로 선행 시트 및 후속 시트가 반송되는 경우에 채용될 수도 있다는 것을 주목하라. 즉, 시트 가압기(30)는, 후속 시트가 순방향으로 반송되고 있는 상태로 선행 시트의 반송 방향을 역방향으로 전환하기 위한 타이밍에 대응하는 타이밍에 시트 가압 위치로부터 퇴피 위치로 이동된다.
또한, 본 실시예의 시트 가압기(30)는 시트(S1)가 정지 없이 시트(S2) 후에 연속적으로 반송로(6) 내로 보내지는, 제2 및 제3 실시예에 또한 적용 가능하다. 이 경우에도, 본 실시예에서와 같이, 시트 가압기(30)는 2매의 시트가 맞스쳐 지나갈 때의 타이밍에 따라 시트 가압 위치로부터 퇴피 위치로 이동될 필요만 있다.
또한, 본 실시예에서, 전술된 바와 같이, 퇴피 위치에 위치된 시트 가압기(30)는, 시트가 맞스쳐 지나갈 때 화상 품질 열화 및 반송 저항이 발생하지 않는 한, 시트와 접촉하게 될 수도 있다. 이 견지에서, 시트가 맞스쳐 지나갈 때, 시트 가압기(30)에 인가된 압력은 어떠한 응력도 2매의 시트 사이에 인가되지 않는 이러한 레벨로 감소될 수도 있어, 이에 의해 시트 가압기(30)를 시트의 강성에 의해 퇴피 위치로 이동시킨다. 이 경우에, 예를 들어, 시트 가압기(30)는 시트를 가압하기 위해 편향 유닛(도시 생략)에 의해 편향되고, 편향 유닛의 편향력은 2매의 시트가 맞스쳐 지나가도록 반송될 때의 타이밍에 따라 감소되어, 이에 의해 시트 가압기를 퇴피 위치로 이동시킨다.
또한, 본 실시예에서, 시트 가압기(30)는 일체로 형성되지만, 시트 가압기(30)의 각각의 구성 요소는 개별적으로 형성되어 함께 결합될 수도 있다. 또한, 예를 들어 도 10에 도시된 바와 같이, 시트 가압기(30)의 가압 플레이트(30b)는 샤프트부(30a)의 2개의 위치에 제공되지만, 더 많은 가압 플레이트(30b)가 제공될 수도 있고, 또는 시트와 균일하게 접촉하게 될 단일의 긴 플레이트가 가압 플레이트(30b)로서 사용될 수도 있다.
또한, 나선형 비틀림 스프링(도시 생략)과 같은 편향 유닛이 가압 플레이트(30b)와 샤프트부(30a) 사이에 제공될 수도 있고, 적재된 시트는 편향 유닛의 편향력에 의해 원활하게 가압될 수도 있다. 또한, 도 16에 도시된 바와 같이, 시트와 접촉하게 될 가압 플레이트(30b)의 부분(30d)은 가요성 재료로 형성될 수도 있고, 반면에 가압 플레이트(30b)의 다른 부분은 실질적으로 강성 부재로 형성된다. 대안적으로, 가압 플레이트 자체는 시트를 원활하게 가압하도록 가요성 재료로 형성될 수도 있다.
또한, 본 실시예에서, 시트 가압기(30) 및 솔레노이드(32)는 단일 부재, 즉 링크(31)를 통해 서로 결합되지만, 시트 가압기(30) 및 솔레노이드(32)는 다중 결합 부재를 사용하여 서로 결합될 수도 있다. 또한, 링크(31)는 생략될 수도 있고, 솔레노이드(32)는 시트 가압기(30)에 직접 결합될 수도 있다. 또한, 본 실시예에서, 시트 가압기(30)는 솔레노이드(32) 및 링크(31)에 의해 구동되지만, 클러치(도시 생략)가 배지 롤러쌍(12)과 같은 다른 요소를 구동하는 구동 유닛의 구동력으로부터 분기된 구동력에 의해 시트 가압기(30)를 구동하기 위해 적절하게 사용될 수도 있다.
그런데, 시트가 전술된 바와 같이 맞스쳐 지나가도록 반송될 때, 시트에 형성된 화상이 높은 커버리지율을 갖는 경우에, 또는 시트가 예를 들어 화상 정착 특성이 낮은 카드보드지인 경우에, 화상의 마모 및 화상의 박리가 발생할 수도 있다. 따라서, 이러한 시트가 반송되는 경우에, 배지 롤러쌍을 분리하는 것이 바람직하다.
다음에, 시트가 전술된 바와 같이 맞스쳐 지나가도록 반송되는 경우에 배지 롤러쌍이 분리되어 있는 본 발명의 제5 실시예가 설명될 것이다.
도 17은 본 실시예에 따른 시트 반송 장치를 포함하는 화상 형성 장치의 예로서 레이저빔 프린터의 개략 구성을 도시하는 도면이다. 도 17에서, 전술된 도 1의 것들과 동일한 도면 부호는 동일한 또는 대응 부분을 표현한다. 도 17에서, 시트 반송 장치는 정방향 및 역방향 회전 가능한 배지 롤러(110)와, 배지 롤러(110)와 접촉 및 분리되도록 제공되는 배지 회전 가능 부재(111)를 포함한다. 또한, 시트 반송 장치는 재반송 통로(15)에 제공된 정방향 및 역방향 회전 가능한 반송 롤러인 시트 반전 롤러(113)와, 시트 반전 롤러(113)와 함께 구동되는 반송 회전 가능 부재인 시트 반전 회전 가능 부재(114)를 포함한다. 배지 롤러(110) 및 시트 반전 롤러(113)의 회전 방향은 도 2의 (a) 및 (b)의 전술된 유성 기어 기구에 의해 전환 가능하다는 것을 주목하라. 또한, 시트 반송 장치는 반송 방향에서 고정부(10)의 하류측에 제공된 배지 센서(126)를 포함한다.
도 18의 (a) 및 (b)는 배지 롤러(110)로부터 배지 회전 가능 부재(111)를 분리하는 분리 기구(110A)를 도시하는 설명도이다. 배지 회전 가능 부재(111)는 수직 방향으로 자유롭게 회전 가능한 배지 회전 가능 부재 홀더(121)에 의해 유지되고, 가압 유닛(도시 생략)에 의해 배지 롤러(110)에 대해 가압된다. 또한, 배지 회전 가능 부재 홀더(121)는 솔레노이드(122)의 플런저(122a)와 맞물리는 솔레노이드 아암(123)에 고정되는 분리 아암(124)에 의해 수직 방향으로 자유롭게 피벗 가능하도록 지지된다. 배지 롤러 기어(115)는 구동 유성 기어 기구를 통해 도 2의 (a) 및 (b)의 전술된 구동 모터(18)에 의해 정방향 및 역방향 회전을 수행하도록 구동된다는 것을 주목하라.
이에 따라, 도 18의 (a)에 도시된 바와 같이, 솔레노이드(122)가 턴온되어 화살표 C 방향으로 분리 아암(124)을 회전할 때, 배지 회전 가능 부재 홀더(121)는 하향으로 피벗하고, 그 결과 도 18의 (b)에 도시된 바와 같이, 배지 회전 가능 부재(111)는 배지 롤러(110)로부터 분리된다. 분리 아암(124)의 저면에는, 플래그형 부재(flag-shaped member; 124b)가 제공되고, 분리 아암(124)이 화살표 C 방향으로 회전할 때, 포토 인터럽터와 같은 검지부로서 기능하는 분리 검지 센서(125)가 턴온된다. 이에 따라, 전술된 제어부(50)는 배지 회전 가능 부재(111)가 분리 상태에 진입하는 것을 검지할 수 있다.
다음에, 도 19의 (a) 내지 (i)를 참조하여, 연속 양면 화상 형성시에 전술된 바와 같이 구성된 시트 반송 장치(1E)의 동작이 설명될 것이다. 연속 양면 화상 형성 동작이 시작될 때, 도 19의 (a)에 도시된 바와 같이, 제1 면에 화상이 형성되어 있는 제1 시트(S1)는 배지 방향(도 19의 (a)의 화살표 D 방향)에서의 배지 롤러(110)의 회전을 통해 배지 트레이(13)의 방향으로 일시적으로 반송된다. 시트(S1)의 후단 에지가 배지 센서(126)를 통해 통과하고 미리 정해진 시간 기간 후에 분기점(14)을 나올 때, 도 19의 (b)에 도시된 바와 같이, 배지 롤러(110)는 이후에 시트 반전 방향(도 19의 (b)의 화살표 E 방향)으로 회전하여 시트(S1)를 재반송 통로(15)로 반송한다. 이 때, 시트 반전 롤러(113)는 또한 시트 반전 방향(도 19의 (b)의 화살표 E 방향)으로 회전하여 배지 롤러(110)와 함께 시트(S1)를 반전하여 반송한다.
다음에, 제1 면에 화상이 형성되어 있는 제2 시트(S2)가 미리 정해진 간격으로 제1 시트(S1) 후에 연속적으로 반송된다. 제2 시트(S2)의 선단 에지가 배지 센서(126)에 의해 검지될 때, 도 19의 (c)에 도시된 바와 같이, 배지 롤러(110) 및 시트 반전 롤러(113)는 배지 방향(도 19의 (c)의 화살표 D 방향)으로 먼저 회전한다(정회전을 수행함). 이에 따라, 반전되어 반송되고 있는 제1 시트(S1)는 배지 트레이(13)의 방향으로 재차 반송된다. 도 19의 (d)에 도시된 바와 같이, 제2 시트(S2)가 제1 시트(S1) 위에 중첩되면서 배지 롤러(110)와 배지 회전 가능 부재(111) 사이에 협지될 때, 도 19의 (e)에 도시된 바와 같이, 도 18의 (a) 및 (b)의 전술된 분리 기구는 이후에 배지 롤러(110)로부터 배지 회전 가능 부재(111)를 분리한다.
배지 회전 가능 부재(111)의 분리가 도 18의 (a) 및 (b)의 분리 검지 센서(125)에 의해 검지될 때, 도 19의 (f)에 도시된 바와 같이, 시트 반전 롤러(113)는 이어서 시트 반전 방향(도 19의 (f)의 화살표 E 방향)으로 회전하여(역회전을 수행함) 제1 시트(S1)를 재차 반전하여 반송한다. 이 때, 제2 시트(S2)는 정착부(10)에 의해 배지 트레이(13)의 방향으로 계속 반송되고, 그 결과 제1 시트(S1) 및 제2 시트(S2)가 맞스쳐 지나가도록 반송되는 상태에 있다.
반전되어 반송되는 제1 시트(S1)가 배지 롤러(110)를 나올 때, 도 19의 (g)에 도시된 바와 같이, 배지 회전 가능 부재(111) 및 배지 롤러(110)는 이후에 배지 방향으로 제2 시트(S2)를 반송하도록 서로 맞닿는다. 다음에, 도 19의 (h)에 도시된 바와 같이, 제2 시트(S2)는 제1 시트(S1)의 경우와 유사하게 반전되어 반송된다. 제2 면에 화상이 형성되어 있는 제1 시트(S1)가 제2 시트(S2) 후에 연속적으로 배지 센서(126)에 도달할 때, 제1 시트(S1) 및 제2 시트(S2)는 전술된 바와 같이 맞스쳐 지나가도록 반송되고, 도 19의 (i)에 도시된 바와 같이, 제1 시트(S1)는 이후에 배출되어 배지 트레이(13) 위로 적재된다. 다음에, 제2 면에 화상이 형성되어 있는 제2 시트(S2)는 유사하게 배출되고, 따라서 2매의 시트를 위한 양면 화상 형성이 완료된다.
전술된 동작을 반복함으로써, 제1 면 및 제2 면을 위한 연속 화상 형성은 이후에 예를 들어 제3 시트(S3)(제1 면) 및 제4 시트(S4)(제1 면)의 순서로 반복된다. 또한, 본 실시예에서, 시트는 배지 회전 가능 부재(111)의 분리에 대한 검지 정보에 기초하여 맞스쳐 지나가도록 반송되기 시작한다. 달리 말하면, 본 실시예에서, 시트는 배지 회전 가능 부재(111)가 배지 롤러(110)로부터 분리되는 상태에서 맞스쳐 지나가도록 반송된다. 따라서, 시트가 배지 롤러(110)를 통해 통과할 때, 선행 시트와 후속 시트 사이의 표면 마찰 마모에 기인하는 어떠한 화상 결함도 발생하지 않는다.
다음에, 본 발명의 제6 실시예가 설명될 것이다. 도 20은 본 실시예에 따른 시트 반송 장치의 배지 롤러(110) 및 시트 반전 롤러(113)용 구동 기구를 도시하는 설명도이다. 도 20에서, 전술된 도 18의 (a) 및 (b)의 것들과 동일한 도면 부호는 동일한 또는 대응 부분을 표현한다. 도 20에서, 구동 기구는 시트 반전 롤러(113)의 샤프트(113a)에 제공된 시트 반전 롤러 기어(132)와, 정방향 및 역방향 회전을 수행하는 배지 롤러 기어(115)의 구동을 시트 반전 롤러 기어(132)에 전달함으로써 시트 반전 롤러(113)의 회전 방향을 전환하는 전환부인 전환 유닛(133)을 포함한다.
전환 유닛(133)은 기어 홀더(134) 및 3개의 기어(133a 내지 133c)를 포함한다. 기어 홀더(134)는 기어(133b, 133c)를 회전 가능하게 지지하고 기어(133a) 둘레로 회전 가능하도록 제공된다. 또한, 기어 홀더(134)는 배지 롤러(110)로부터 배지 회전 가능 부재(111)를 분리하는 전술된 분리 아암(124)과 접촉하여 유지되고, 기어 홀더(134)의 회전은 분리 아암(124)에 의해 제어된다.
도 21의 (a)는 배지 회전 가능 부재(111)가 배지 롤러(110)에 맞닿을 때 어떻게 구동이 시트 반전 롤러 기어(132)에 전달되는지를 도시한다. 이 경우에, 배지 롤러 기어(115)로부터의 구동은 기어(133a 내지 133c)를 통해 시트 반전 롤러 기어(132)에 전달되고, 따라서 시트 반전 롤러 기어(132)는 배지 롤러 기어(115)의 방향과 동일한 방향으로 회전한다. 도 21의 (b)는 기어 홀더(134)가 분리 아암(124)에 제공된 가압부(124a)에 의해 도 21의 (b)의 화살표 방향으로 회전하도록 분리 아암(124)이 동작되는 상태를 도시한다. 이 때, 배지 롤러 기어(115)로부터의 구동은 기어(133a, 133b)를 통해 시트 반전 롤러 기어(132)로 전달되고, 따라서 시트 반전 롤러 기어(132)는 배지 롤러 기어(115)의 방향에 대해 역방향으로 회전한다.
전술된 바와 같이, 배지 회전 가능 부재(111)가 배지 롤러(110)에 맞닿을 때, 시트 반전 롤러(113)는 배지 롤러(110)의 방향과 동일한 방향에서 회전하고, 배지 회전 가능 부재(111)가 배지 롤러(110)로부터 분리될 때, 시트 반전 롤러(113)는 배지 롤러(110)의 방향에 역방향으로 회전한다. 전술된 바와 같이, 시트 반전 롤러(113)의 회전이 본 실시예에서와 같이 구성된 전환 유닛(133)을 사용하여 제어되는 경우에도, 전술된 제5 실시예의 것과 유사한 시트 반송 제어가 수행될 수 있다.
또한, 본 실시예에서, 시트 반전 롤러(113)는 분리 아암(124)에 의해 배지 회전 가능 부재(111)를 분리하는 동작과 함께 재차 선행 시트를 반전시켜 반송시키기 시작할 수도 있고, 따라서 분리 검지 센서가 불필요하다. 또한, 본 실시예에서, 구동은 배지 롤러 기어(115)로부터 시트 반전 롤러 기어(132)로 전달되고, 따라서 시트 반전 롤러(113)에 전용된 임의의 정방향 및 역방향 회전 구동 기구가 불필요하다. 또한, 시트 반전 롤러(113)의 회전 방향의 전환은 지연 없이 배지 롤러(110)의 정방향 및 역방향 회전의 전환을 추적할 수 있고, 따라서 시트 반송 동작이 더 안정적으로 수행될 수 있다.
다음에, 본 발명의 제7 실시예가 설명될 것이다. 도 22의 (a) 및 (b)는 본 실시예에 따른 시트 반송 장치의 배지 롤러 및 시트 반전 롤러의 구성을 도시하는 설명도이다. 도 22의 (a) 및 (b)에서, 시트 반송 장치는 정방향 및 역방향 회전 가능한 배지 롤러(139)와, 배지 롤러(139)와 접촉 및 분리되도록 제공된 배지 회전 가능 부재(140)를 포함한다. 또한, 시트 반송 장치는 정방향 및 역방향 회전 가능한 시트 반전 롤러(141)와, 시트 반전 롤러(141)의 회전과 함께 회전되는 시트 반전 회전 가능 부재(114)를 포함한다. 배지 회전 가능 부재(140) 및 시트 반전 롤러(141)는 요동 샤프트(142)를 지점(fulcrum)으로 하여 자유롭게 요동 가능한 요동 부재인 시트 반전 홀더(143)에 의해 유지된다.
도 22의 (a)는 시트 반전 홀더(143)의 일 단부에서 지지된 배지 회전 가능 부재(140)가 배지 롤러(139)에 맞닿은 상태를 도시한다. 이 때, 시트 반전 홀더(143)는 요동 샤프트(142)를 지점으로 하여 도 22의 (a)의 화살표 G 방향으로 경사지고, 시트 반전 롤러(141)는 시트 반전 회전 가능 부재(114)로부터 분리된다. 도 22의 (b)는 시트 반전 홀더(143)가 요동 샤프트(142)를 지점으로 하여 도 22의 (b)의 화살표 H 방향으로 경사지는 상태를 도시한다. 이 때, 시트 반전 홀더(143)의 다른 단부에 지지된 시트 반전 롤러(141)는 시트 반전 회전 가능 부재(114)에 맞닿고, 배지 회전 가능 부재(140)는 배지 롤러(139)로부터 분리된다.
도 23의 (a) 및 (b)는 시트 반전 홀더(143)의 요동을 위한 요동 기구를 도시하는 설명도이다. 도 23의 (a) 및 (b)에서, 요동 기구는 그 외주부에 결치부(toothless portion)를 포함하는 기어부(441)를 갖는 상승/하강 캠(144), 기어부(441)와 맞물리기 위한 입력 기어(145), 초기 위치에서 상승/하강 캠(144)과 맞물리기 위한 레버(146) 및 레버(146)를 제어하는 솔레노이드(147)를 포함한다. 상승/하강 캠(144)은 기어부(441)의 양 표면에, 레버(146)와 맞물리기 위한 결합부(442) 및 시트 반전 홀더(143)의 상승 및 하강을 제어하기 위해 시트 반전 홀더(143)의 돌출부(431)와 접촉하여 유지되는 캠부(443)를 포함한다.
도 23의 (a)는 솔레노이드(147)가 턴오프되어 상승/하강 캠(144) 및 레버(146)가 서로 결합하게 되는 상태를 도시하는 도면이다. 솔레노이드(147)가 턴오프될 때, 상승/하강 캠(144)의 결치부는 입력 기어(145)에 대향하고, 상승/하강 캠(144)은 시트 반전 홀더(143)를 통해 스프링(138)에 의해 편향되면서 고정된다. 이 상태는 도 22의 (a)의 시트 반전 롤러(141)의 전술된 분리 상태에 대응한다.
솔레노이드(147)가 이 상태에서 턴온되어 레버(146)가 결합부(442)로부터 분리될 때, 시트 반전 홀더(143)의 돌출부(431)는 스프링(138)에 의해 캠부(443)를 회전시킨다. 이에 따라, 도 23의 (b)에 도시된 바와 같이, 기어부(441)는 입력 기어(145)와 맞물리고, 그 결과 상승/하강 캠(144)이 일정 속도로 도 23의 (b)의 화살표 J 방향으로 회전한다. 또한, 캠부(443)는 시트 반전 홀더(143)를 하강시키고, 시트 반전 롤러(141) 및 시트 반전 회전 가능 부재(114)는 서로 맞닿는다.
본 실시예에서, 상승/하강 캠(144)의 1회전 기간은, 선행 시트가 배지 롤러쌍을 나올 때까지 선행 시트 및 후속 시트가 맞스쳐 지나가도록 반송되기 시작한 후의 기간 동안 배지 회전 가능 부재(140)가 분리 상태로 유지되도록 설정된다는 것을 주목하라. 이에 따라, 시트 반전 홀더(143)는 결합부(442)가 레버(146)에 재차 결합할 때까지 도 23의 (b)의 상태에 있다.
도 24는 시트 반전 롤러(141)용 구동 기구를 도시하는 설명도이다. 시트 반전 롤러(141)는 구동이 배지 롤러 기어(115)로부터 기어(148), 요동 샤프트(142) 상의 기어(149, 150) 및 기어(151)를 통해 전달되는 타이밍 벨트(152)에 의해 구동된다. 따라서, 배지 롤러(139) 및 시트 반전 롤러(141)는 서로 역방향으로 계속 회전한다.
다음에, 도 25의 (a) 내지 (f)를 참조하여, 연속 양면 화상 형성시에 전술된 바와 같이 구성된 시트 반송 장치의 동작이 설명될 것이다. 연속 양면 화상 형성 동작이 시작될 때, 도 25의 (a)에 도시된 바와 같이, 제1 면에 화상이 형성되어 있는 제1 시트(S1)는 배지 방향에서의 배지 롤러(139)의 회전을 통해 배지 트레이(13)의 방향으로 일시적으로 반송된다. 제1 시트(S1)의 후단 에지가 배지 센서(126)를 통해 통과하고 미리 정해진 시간 기간 후에 분기점(14)을 나올 때, 배지 롤러(139)는 시트 반전 방향으로 회전하고, 도 25의 (b)에 도시된 바와 같이, 제1 시트(S1)가 재반송 통로(15)로 반송된다.
다음에, 제1 면에 화상이 형성되어 있는 제2 시트(S2)는 미리 정해진 간격으로 제1 시트(S1) 후에 연속적으로 반송된다. 제2 시트(S2)의 선단 에지가 배지 센서(126)에 의해 검지될 때, 배지 롤러(139)는 배지 방향으로 회전한다. 이에 따라, 도 25의 (c)에 도시된 바와 같이, 제1 시트(S1)는 배지 트레이(13)의 방향으로 재차 반송된다. 제1 시트(S1)의 배출, 반전 및 재배출은 배지 롤러(139)의 정회전 및 역회전을 통해서만 언급된 순서로 수행된다는 것을 주목하라.
도 25의 (d)에 도시된 바와 같이, 제2 시트(S2)가 제1 시트(S1) 위로 중첩되면서 배지 롤러(139)와 배지 회전 가능 부재(140) 사이에 협지될 때, 도 25의 (e)에 도시된 바와 같이, 시트 반전 홀더(143)가 요동한다. 이에 따라, 배지 회전 가능 부재(140)는 배지 롤러(139)로부터 분리되고, 시트 반전 롤러(141)가 시트 반전 회전 가능 부재(114)에 맞닿는다. 제1 시트(S1) 및 제2 시트(S2)가 이 상태에서 맞스쳐 지나가도록 반송된 후에, 제1 시트(S1)가 배지 롤러쌍을 나올 때, 도 25의 (f)에 도시된 바와 같이, 시트 반전 홀더(143)는 초기 위치로 복귀한다. 이에 따라, 시트 반전 롤러(141)는 시트 반전 회전 가능 부재(114)로부터 분리되고, 배지 회전 가능 부재(140)는 배지 롤러(139)에 맞닿는다.
전술된 바와 같이, 본 실시예에서, 배지 회전 가능 부재(140) 및 시트 반전 롤러(141)는 시트 반전 홀더(143)의 요동을 제어함으로써 맞닿고 분리된다. 전술된 구성에서, 상태는 시트 반송 홀더(143)의 요동 동작을 통해 이하의 항목 i) 내지 iii)의 순서로 시프트된다. 따라서, 선행 시트가 반전되어 재차 반송되기 시작하기 전에, 배지 회전 가능 부재(140)는 안정적으로 분리되고, 그 결과 전술된 화상 결함이 발생하는 것이 방지될 수 있다.
i) 배지 롤러쌍이 맞닿고 시트 반전 롤러쌍이 분리된다(초기 상태).
ii) 배지 롤러쌍 및 시트 반전 롤러쌍은 모두 분리된다.
iii) 배지 롤러쌍이 분리되고 시트 반전 롤러쌍이 맞닿는다.
또한, 본 실시예에서, 시트 반전 롤러(141)에 의한 반송은 단지 선행 시트가 반전되어 재차 반송될 때에만 수행된다. 따라서, 시트 반전 롤러(141)의 반송 속도는 배지 롤러(139)의 반송 속도보다 크게 설정될 수도 있어, 이에 의해 양면 인쇄의 생산성을 더 향상시킨다.
상기 설명은 본 발명에 따른 시트 반송 장치가 화상 형성 장치의 예로서 레이저빔 프린터를 위해 사용되는 경우에 관련된다는 것을 주목하라. 그러나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니고, 본 발명에 따른 시트 반송 장치는 또한 시트 반송 장치에 의해 반송되는 시트에 형성된 화상을 판독하기 위한 화상 판독부를 포함하는 화상 판독 장치에 적용 가능하다.
본 발명이 예시적인 실시예를 참조하여 설명되었지만, 본 발명은 개시된 예시적인 실시예에 한정되는 것은 아니라는 것이 이해되어야 한다. 이하의 청구범위의 범주는 모든 이러한 수정 및 등가의 구성 및 기능을 포함하기 위해 가장 넓은 해석에 따른다.
본 출원은 본 명세서에 그대로 참조로서 합체되어 있는 2010년 10월 13일에 출원된 일본 특허 출원 제2010-230412호를 우선권 주장한다.
1: 레이저빔 프린터 1A: 레이저빔 프린터 본체
1B: 화상 형성부 1E: 시트 반송 장치
1F: 시트 반송부 6: 반송로
10: 정착부 11: 배지 반송로
12: 배지 롤러쌍 12a: 하부 롤러
12b: 상부 롤러 14: 분기점
15: 재반송 통로 16: 재반송 롤러
18: 구동 모터 19, 20: 제1 및 제2 유성 기어 기구
26: 제3 유성 기어 기구 30: 시트 가압기
30b: 가압 플레이트 50: 제어부
51: 시트 반전 센서 110: 배지 롤러
111: 배지 회전 가능 부재 113: 시트 반전 롤러
114: 시트 반전 회전 가능 부재 110A: 분리 기구
115: 배지 롤러 기어 125: 분리 검지 센서
133: 전환 유닛 139: 배지 롤러
140: 배지 회전 가능 부재 141: 시트 반전 롤러
114: 시트 반전 회전 가능 부재 143: 시트 반전 홀더
S: 시트

Claims (18)

  1. 시트 반송로와,
    상기 시트 반송로로부터 분기된 재반송로와,
    상기 시트 반송로를 통해 반송되는 시트를 선택적으로 순방향과 상기 재반송로를 향한 역방향 사이에서 반송하는 시트 반송부와,
    상기 시트 반송부가 상기 재반송로를 향해 선행 시트를 역방향으로 반송함에 있어서, 선행 시트를 후속 시트와 함께 순방향으로 일시적으로 반송하고, 그 후에 선행 시트를 상기 재반송로를 향해 역방향으로 그리고 후속 시트를 순방향으로 각각 반송하도록 상기 시트 반송부를 제어하는 제어부를 포함하는, 시트 반송 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 시트 반송부가 상기 재반송로를 향해 선행 시트를 역방향으로 반송하기 시작한 후에 선행 시트와 후속 시트를 순방향으로 일시적으로 반송함으로써, 선행 시트가 일시적으로 정지되거나 순방향으로 반송되는 상태에서 후속 시트의 선단 에지가 상기 시트 반송부에 진입하게 하여 선행 시트와 후속 시트가 부분적으로 중첩되어 순방향으로 일시적으로 반송되도록 상기 시트 반송부를 제어하는, 시트 반송 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 시트 반송부는, 정방향 및 역방향 회전 가능한 제1 반송 롤러와, 역회전을 수행하여 시트를 상기 재반송로를 향해 반송하는 제2 반송 롤러를 포함하는 반송 롤러쌍을 포함하고,
    상기 제어부는, 선행 시트가 상기 재반송로를 향해 역방향으로 반송되기 시작한 후에, 상기 제1 반송 롤러가 선행 시트를 후속 시트와 함께 순방향으로 일시적으로 반송하고, 선행 시트 및 후속 시트가 순방향으로 반송되는 동안, 상기 제2 반송 롤러가 역회전을 수행하여 선행 시트와 후속 시트가 맞스쳐 지나가는 상태로 선행 시트를 상기 재반송로를 향해 반송하도록 상기 반송 롤러쌍의 동작을 제어하는, 시트 반송 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제2 반송 롤러의 시트 반송 속도는 상기 제1 반송 롤러의 시트 반송 속도보다 높게 설정되는, 시트 반송 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    순방향으로 반송된 시트의 시트 반송 방향에서 상기 시트 반송부의 하류측에 배열된 시트 가압 부재를 더 포함하고,
    상기 시트 가압 부재는 상기 시트 반송부에 의해 반송된 시트를 가압하고,
    상기 시트 반송부가 선행 시트와 후속 시트를 협지하고 있고, 후속 시트가 순방향으로 반송되고 있고 선행 시트가 역방향으로 반송되고 있는 상태에서, 상기 시트 가압 부재는 시트 가압 부재가 상기 반송된 시트로부터 퇴피되는 퇴피 위치에 위치되는, 시트 반송 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    정방향 및 역방향 회전 가능하도록 상기 시트 반송부에 제공된 배지 롤러,
    상기 배지 롤러와 접촉 및 분리되도록 상기 시트 반송부에 제공된 배지 회전 가능 부재, 및
    시트를 반송하도록 상기 재반송로에 제공된 반송 롤러를 더 포함하고,
    선행 시트가 일시적으로 정지되거나 순방향으로 반송되는 상태에서 후속 시트의 선단 에지가 상기 시트 반송부에 진입하게 하여 선행 시트와 후속 시트가 부분적으로 중첩되어 순방향으로 일시적으로 반송되도록 상기 시트 반송부가 선행 시트와 후속 시트를 순방향으로 일시적으로 반송한 후에, 상기 배지 회전 가능 부재는 분리되고, 선행 시트는 상기 반송 롤러에 의해 역방향으로 반송되는, 시트 반송 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 반송 롤러를 구동하는 구동원, 및
    상기 구동원에 의해 구동되는 상기 반송 롤러의 회전 방향을 전환하는 전환부를 더 포함하고,
    상기 배지 회전 가능 부재가 상기 배지 롤러로부터 분리되면, 상기 전환부는 선행 시트가 역방향으로 반송되게 하는 방향으로 상기 반송 롤러의 회전 방향을 전환하는, 시트 반송 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 배지 롤러는 상기 구동원에 의해 구동되는, 시트 반송 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 반송 롤러와 분리가능하게 맞닿는 반송 회전 가능 부재, 및
    요동 부재 - 상기 요동 부재의 일 단부에서 상기 배지 회전 가능 부재를 지지하고, 상기 요동 부재의 다른 단부에서 상기 반송 롤러를 지지함 - 를 더 포함하고,
    상기 배지 회전 가능 부재가 분리될 때, 상기 반송 롤러는 상기 반송 회전 가능 부재에 맞닿고, 상기 반송 롤러가 분리될 때, 상기 배지 회전 가능 부재는 상기 배지 롤러에 맞닿는, 시트 반송 장치.
  10. 시트 위에 화상을 형성하는 화상 형성부와,
    상기 화상 형성부에 시트를 급송하는 제1항에 기재된 시트 반송 장치를 포함하는, 화상 형성 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 시트 반송부가 상기 재반송로를 향해 선행 시트를 역방향으로 반송하기 시작한 후에 선행 시트와 후속 시트를 순방향으로 일시적으로 반송함으로써, 선행 시트가 일시적으로 정지되거나 순방향으로 반송되는 상태에서 후속 시트의 선단 에지가 상기 시트 반송부에 진입하게 하여 선행 시트와 후속 시트가 부분적으로 중첩되어 순방향으로 일시적으로 반송되도록 상기 시트 반송부를 제어하는, 화상 형성 장치.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 시트 반송부는, 정방향 및 역방향 회전 가능한 제1 반송 롤러와, 역회전을 수행하여 시트를 상기 재반송로를 향해 반송하는 제2 반송 롤러를 포함하는 반송 롤러쌍을 포함하고,
    상기 제어부는, 선행 시트가 상기 재반송로를 향해 역방향으로 반송되기 시작한 후에, 상기 제1 반송 롤러가 선행 시트를 후속 시트와 함께 순방향으로 일시적으로 반송하고, 선행 시트 및 후속 시트가 순방향으로 반송되는 동안, 상기 제2 반송 롤러가 역회전을 수행하여 선행 시트와 후속 시트가 맞스쳐 지나가는 상태로 선행 시트를 상기 재반송로를 향해 반송하도록 상기 반송 롤러쌍의 동작을 제어하는, 화상 형성 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제2 반송 롤러의 시트 반송 속도는 상기 제1 반송 롤러의 시트 반송 속도보다 높게 설정되는, 화상 형성 장치.
  14. 제10항에 있어서,
    순방향으로 반송된 시트의 시트 반송 방향에서 상기 시트 반송부의 하류측에 배열된 시트 가압 부재를 더 포함하고, 상기 시트 가압 부재는 상기 시트 반송부에 의해 반송된 시트를 가압하고, 상기 시트 반송부가 선행 시트와 후속 시트를 협지하고 있고, 후속 시트가 순방향으로 반송되고 있고 선행 시트가 역방향으로 반송되고 있는 상태에서, 상기 시트 가압 부재는 시트 가압 부재가 상기 반송된 시트로부터 퇴피되는 퇴피 위치에 위치되는, 화상 형성 장치.
  15. 제10항에 있어서,
    정방향 및 역방향 회전 가능하도록 상기 시트 반송부에 제공된 배지 롤러,
    상기 배지 롤러와 접촉 및 분리되도록 상기 시트 반송부에 제공된 배지 회전 가능 부재, 및
    시트를 반송하도록 상기 재반송로에 제공된 반송 롤러를 더 포함하고,
    선행 시트가 일시적으로 정지되거나 순방향으로 반송되는 상태에서 후속 시트의 선단 에지가 상기 시트 반송부에 진입하게 하여 선행 시트와 후속 시트가 부분적으로 중첩되어 순방향으로 일시적으로 반송되도록 상기 시트 반송부가 선행 시트와 후속 시트를 순방향으로 일시적으로 반송한 후에, 상기 배지 회전 가능 부재는 분리되고, 선행 시트는 상기 반송 롤러에 의해 역방향으로 반송되는, 화상 형성 장치.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 반송 롤러를 구동하는 구동원, 및
    상기 구동원에 의해 구동되는 상기 반송 롤러의 회전 방향을 전환하는 전환부를 더 포함하고,
    상기 배지 회전 가능 부재가 상기 배지 롤러로부터 분리되면, 상기 전환부는 선행 시트가 역방향으로 반송되게 하는 방향으로 상기 반송 롤러의 회전 방향을 전환하는, 화상 형성 장치.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 배지 롤러는 상기 구동원에 의해 구동되는, 화상 형성 장치.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 반송 롤러와 분리가능하게 맞닿는 반송 회전 가능 부재, 및
    요동 부재 - 상기 요동 부재의 일 단부에서 상기 배지 회전 가능 부재를 지지하고, 상기 요동 부재의 다른 단부에서 상기 반송 롤러를 지지함 - 를 더 포함하고,
    상기 배지 회전 가능 부재가 분리될 때, 상기 반송 롤러는 상기 반송 회전 가능 부재에 맞닿고, 상기 반송 롤러가 분리될 때, 상기 배지 회전 가능 부재는 상기 배지 롤러에 맞닿는, 화상 형성 장치.
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