KR101502711B1 - 시트 반송 장치 및 화상 형성 장치 - Google Patents

시트 반송 장치 및 화상 형성 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명의, 시트(S)를 반송하는 시트 반송 장치(5)는 상기 시트가 반송되는 제1 반송로(50); 상기 시트가 제1 반송로로 재반송되는 제2 반송로(51); 정회전하여 상기 제1 반송로로부터 시트를 반송하고 역회전하여 상기 시트를 제2 반송로로 반송하는 반전 반송 롤러쌍(6); 상기 제2 반송로에 배치되는 재반송 롤러쌍(7); 및 상기 재반송 롤러 쌍이 선행 시트와 후속 시트를 포개지는 방식으로 협지한 후에, 상기 후속 시트와 접촉하고 있는 제2 롤러(7b)의 회전을 정지시킨 채 상기 선행 시트와 접촉하고 있는 제1 롤러(7a)를 회전시켜서, 상기 선행 시트가 제1 반송로로 반송되고 상기 후속 시트가 제2 반송로에 머무르게 하는 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.
최근, 화상 형성 장치의 추가적인 자원 절약에 대한 요구가 있고, 이러한 요구를 충족하기 위하여 양면 인쇄가 점점 활용되고 있다. 그러므로, 양면 인쇄 기능을 갖는 화상 형성 장치에서, 생산 효율을 향상시키기 위하여 양면 인쇄의 고속화가 요구되고 있다.
이러한 양면 인쇄 기능을 갖는 화상 형성 장치에서 인쇄 속도를 더 높이기 위하여, 예를 들어 미인쇄지와 편면 인쇄지가 편면 인쇄의 경우에서와 같은 간격으로 교대로 반송된다. 미인쇄지와 편면 인쇄지를 교대로 인쇄함으로써, 고속의 인쇄가 얻어질 수 있다. 그러므로, 양면 인쇄의 개시 시에 반송될 적어도 두 시트의 편면 인쇄지를 초기 단계에 반전 및 반송하여 각 시트를 대기 상태에 있게 할 필요가 있다.
한편, 종래의 양면 인쇄 기능을 갖는 화상 형성 장치는 다음의 구조를 갖는다. 즉, 양면 인쇄가 수행되는 경우, 선행 시트를 선행 시트 정지 위치에 정지시키고 후속 시트를 후속 시트 정지 위치에 각각 정지시킴으로써 인쇄의 개시 시에 두 시트가 대기 상태에 있게 된다(특허문헌 1 참조).
상기 선행 시트 정지 위치와 후속 시트 정지 위치는 사용될 화상 형성 장치에 따라 미리 설정되므로 인쇄될 시트의 크기에 따라 변경될 수 없다. 그러므로, 특허문헌 1에 개시된 종래의 화상 형성 장치에서, 작은 크기의 시트의 경우에도 상기 선행 시트와 후속 시트 간의 간격(인쇄 간격)이 줄어들 수 없고, 그 결과 불필요한 인쇄 간격이 제공된다. 그래서, 이러한 불필요한 인쇄 간격이 인쇄 속도의 증가를 억제한다.
이에 반해서, 선행 시트와 후속 시트가 대기하는 2개의 반송로가 병렬로 제공되고 상기 반송로에 각 시트를 대기시킴으로써 인쇄 간격(반송 간격)이 감소된 화상 형성 장치가 개시된다(특허문헌 2 참조). 그러나, 특허문헌 2에 개시된 종래의 화상 형성 장치에서, 상기 2개의 반송로가 제공되므로 상기 반송로에 각 시트를 교대로 보관하기 위한 구조 및 화상 형성부에 상기 시트를 교대로 재반송하기 위한 구조를 제공할 필요가 있다. 그 결과, 장치가 복잡해지며 제조 비용이 상승된다. 근래 들어 화상 형성 장치의 소형화가 요구되고 있지만, 병렬로 제공된 2개의 반송로는 전체의 화상 형성 장치를 증대시키므로 소형화에 대한 요구에 장애가 된다.
일본 특허 공개 공보 평03-013463호 일본 특허 공개 공보 제2004-051330호
그러므로, 본 발명은 간단한 구조로 양면 인쇄의 생산성을 향상시킬 수 있는 시트 반송 장치 및 화상 형성 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은, 시트를 반송하는 시트 반송 장치로서, 상기 시트 반송 장치는 상기 시트가 반송되는 제1 반송로; 상기 제1 반송로로부터 반송된 시트가 상기 제1 반송로로 재반송되는 제2 반송로; 정회전하여 상기 제1 반송로로부터 반송된 시트를 반송한 후에 역회전하여 상기 시트를 제2 반송로로 반송하는 반전 반송 롤러쌍; 상기 제2 반송로에 배치되고 상기 반전 반송 롤러쌍의 역회전을 통해 반송된 시트를 상기 제1 반송로로 재반송하는 재반송 롤러쌍; 및 상기 재반송 롤러 쌍이 선행 시트와 상기 선행 시트에 후속하여 반송되는 후속 시트를 상기 반전 반송 롤러쌍에 의해 포개지는 방식으로 협지한 후에, 상기 후속 시트와 접촉하고 있는 재반송 롤러쌍의 제2 롤러의 회전을 정지시킨 채 상기 선행 시트와 접촉하고 있는 재반송 롤러쌍의 제1 롤러를 회전시켜서, 상기 선행 시트가 제1 반송로로 반송되고 상기 후속 시트가 제2 반송로에 머무르게 하는 제어부를 포함하는, 시트 반송 장치를 제공한다.
본 발명에 따르면, 간단한 구조로 생산성을 향상시킬 수 있는 시트 반송 장치 및 화상 형성 장치를 제공할 수 있다.
본 발명의 추가적인 특징은 첨부된 도면을 참조하여 다음의 예시적인 설명으로부터 명백해질 것이다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 레이저빔 프린터의 전체 구조를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 2는 제1 실시예에 따른 재반송 롤러쌍의 사시도이다.
도 3은 도 2에 도시된 재반송 롤러쌍의 구동 유닛을 나타낸 단면도이다.
도 4a는 재반송 롤러쌍에 의해 협지된 두 시트 중 하나가 반송되는 상태를 나타낸 도면이다.
도 4b는 재반송 롤러쌍에 의해 협지된 하나의 시트가 반송되는 상태를 나타낸 도면이다.
도 5a는 제1 시트가 제2 반송로의 제1 위치에 대기하는 상태를 나타낸 도면이다.
도 5b는 제1 시트가 제2 위치에 대기하고 제2 시트와 제1 시트가 재반송 롤러쌍에 의해 협지되도록 재반송 롤러쌍이 회전되는 상태를 나타낸 도면이다.
도 6a는 제1 시트가 제2 위치에 대기한 채 제2 시트가 반송되도록 제2 재반송 롤러가 회전되는 상태를 나타낸 도면이다.
도 6b는 제1 시트가 제2 위치에 대기한 채 제2 시트가 제3 위치로 반송되는 상태를 나타낸 도면이다.
도 7a는 제2 시트가 제3 위치에 대기한 채 제1 시트가 반송되도록 제1 재반송 롤러가 회전되는 상태를 나타낸 도면이다.
도 7b는 양면에 형성된 화상을 갖는 제1 시트가 반송되고 제2 시트가 제1 위치로 이동되는 상태를 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 레이저빔 프린터의 전체 구조를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 9는 제2 실시예에 따른 반전 반송 롤러쌍의 사시도이다.
도 10a는 제1 구동 기어가 제1 전환 유닛에 의해 입력 기어와 반대 방향으로 회전하는 상태를 나타낸 도면이다.
도 10b는 제1 구동 기어가 제1 전환 유닛에 의해 입력 기어와 같은 방향으로 회전하는 상태를 나타낸 도면이다.
도 11a는 반전 반송 롤러쌍이 정회전하여 제1 시트를 반송시키는 상태를 나타낸 도면이다.
도 11b는 반전 반송 롤러쌍이 역회전하여 제1 시트를 반전시키는 상태를 나타낸 도면이다.
도 12a는 반전 반송 롤러쌍이 정회전하여 제1 시트 및 제2 시트를 반송시키는 상태를 나타낸 도면이다.
도 12b는 반전 반송 롤러쌍의 제1 반전 반송 롤러가 역회전하여 제1 시트를 반전시키고 반전 반송 롤러쌍의 제2 반전 반송 롤러가 정회전하여 제2 시트를 반송시키는 상태를 도시한 도면이다.
이하, 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 시트 반송 장치 및 화상 형성 장치를 첨부된 도면을 참조하여 설명할 것이다. 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 화상 형성 장치는 복사기, 프린터, 팩시밀리, 및 이들의 복합 기기와 같은, 시트의 양면에 인쇄가능한 양면 인쇄 기능을 갖는 화상 형성 장치이다. 또한, 상기 화상 형성 장치는 화상 형성 장치에서 반전되면서 시트를 반송할 수 있는 시트 반송 장치를 포함한다. 다음의 예시적인 실시예에서, 상기 화상 형성 장치로서 레이저빔 프린터를 갖고 설명할 것이다.
[제1 실시예]
본 발명의 제1 실시예에 따른 레이저빔 프린터(1)를 도 1 내지 도 4b를 참조하여 설명할 것이다. 도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 레이저빔 프린터(1)의 전체 구조를 개략적으로 나타낸 단면도이다. 도 2는 제1 실시예에 따른 재반송 롤러쌍(7)의 사시도이다. 도 3은 도 2에 도시된 재반송 롤러쌍(7)의 구동 유닛을 나타낸 단면도이다. 도 4a는 재반송 롤러쌍(7)에 의해 협지된 두 시트(S) 중 하나가 반송되는 상태를 나타낸 도면이다. 도 4b는 재반송 롤러쌍(7)에 의해 협지된 하나의 시트(S)가 반송되는 상태를 나타낸 도면이다.
먼저, 제1 실시예에 따른 레이저빔 프린터(1)의 전체 구조를 도 1을 참조하여 설명할 것이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 제1 실시예에 따른 레이저빔 프린터(1)는 프린터 본체(2), 시트 급송부(3), 화상 형성부(4), 시트 반송 장치로서 제공되는 시트 반송부(5), 및 시트 반송 제어부(8)를 포함한다.
상기 프린터 본체(2)는 레이저빔 프린터(1)의 외관을 형성한다. 상기 프린터 본체(2)는 시트 급송부(3), 화상 형성부(4), 및 시트 반송부(5)를 하우징(20) 내부에 수용하기 위한 하우징(20), 상기 하우징(20)의 하부에 탈착가능하게 장착되는 급지 카세트(21), 및 상기 하우징(20)의 상부에 형성되는 배지 트레이(22)를 포함한다. 상기 급지 카세트(21)는 층층이 적층되는 시트(S)를 수납한다. 상기 배지 트레이(22)는 양면 인쇄가 된 시트를 수용한다.
상기 시트 급송부(3)는 급지 카세트(21)에 수납된 시트(S)를 시트 반송부(5)로 급송하는 급송 롤러(30), 및 상기 급송 롤러(30)와 함께 시트를 분리하는 분리부(31)를 포함한다. 상기 분리부(31)는 급송 롤러(30)와 압접하여 시트를 1장씩 분리하는 분리 패드(32), 및 상기 분리 패드(32)를 유지하는 분리 홀더(33)를 포함한다. 상기 시트 급송부(3)는 분리 패드(32)를 이용하여 상기 급지 카세트(21)에 수납된 시트(S)를 1장씩 분리하고, 한편 상기 급송 롤러(30)를 이용하여 상기 분리된 시트(S)를 시트 반송부(5)로 급송한다.
상기 화상 형성부(4)는 소정의 화상 정보에 기초하여 상기 시트(S)에 화상을 형성한다. 상기 화상 형성부(4)는 감광체 드럼(40), 레이저 스캐너 유닛(41), 현상부(42), 전사 롤러(43), 및 정착부(44)를 포함한다. 상기 레이저 스캐너 유닛(41)은 화상 정보에 기초하여 형성된 정보광(information light)을 상기 감광체 드럼(40)에 조사한다. 상기 현상부(42)는 감광체 드럼(40)에 형성된 정전 잠상을 현상한다. 상기 전사 롤러(43)는 현상된 화상을 시트(S)에 전사한다. 상기 정착부(44)는 전사된 화상을 시트(S)에 정착시킨다.
상기 시트 반송부(5)는 제1 반송로(50), 제2 반송로(51), 시트 배지로(52), 전환 부재(53), 제1 센서(54), 제2 센서(55), 제3 센서(56), 반송 롤러쌍(57), 배지 롤러쌍(58), 반전 반송 롤러쌍(6), 및 재반송 롤러쌍(7)을 포함한다.
상기 제1 반송로(50)는 미인쇄 시트(blank sheet) 및 편면 인쇄 시트와 같은 시트(S)를 반송하는 반송로이다. 상기 제1 반송로(50)는 시트(S)의 반송 방향으로 그의 상류측에서 두 갈래로 분기된다. 두 갈래로 분기된 제1 반송로(50)의 일측은 상기 급지 카세트(21)에 연결된다. 상기 급지 카세트(21)로부터 반송된 시트는 상기 시트가 제1 반송로(50)를 따라 반송되는 동안에 상기 화상 형성부(4)에 의해 편면 인쇄가 된다. 상기 제1 반송로(50)는 또한 그의 하류측에서 두 갈래로 분기된다. 상기 하류측에서 두 갈래로 분기된 제1 반송로(50)의 일측은 상기 배지 트레이(22)를 향해 형성된다.
상기 제2 반송로(51)는 시트(S)의 편면에 인쇄된 화상을 갖는 시트(S)를 제1 반송로(50)로 재반송하는 반송로이다. 상기 제2 반송로(51)의 상류측은 제1 반송로(50)의 하류측에서 두 갈래로 분기된 제1 반송로(50)의 타측에 연결된다. 한편, 상기 제2 반송로(51)의 하류측은 제1 반송로(50)의 상류측에서 두 갈래로 분기된 제1 반송로(50)의 타측에 연결된다.
또한, 상기 제2 반송로(51)는 후단 퇴피부(51a)를 포함한다. 상기 후단 퇴피부(51a)는 제2 반송로(51)의 상류측(상기 제1 반송로(50)와의 연결부와 상기 제2 반송로(51)의 굴곡부(51b) 사이)에 제공된다. 상기 후단 퇴피부(51a)는 제2 반송로(51)의 소정 위치에 상기 시트(S)가 정지된 상태로 대기한 경우에 상기 시트(S)의 후단부를 퇴피시킬 수 있도록 형성된다.
상기 시트 배지로(52)는 양면 인쇄가 된 시트(S)를 상기 배지 트레이(22)에 반송하는 반송로이다. 상기 시트 배지로(52)는 시트(S)의 배지 방향으로 상기 시트 배지로(52)의 상류측에서 제1 반송로(50)에 연결된다. 구체적으로, 상기 시트 배지로(52)는 화상 형성부(4)의 하류측에서 제1 반송로(50)에 연결된다. 상기 시트 배지로(52)는 배지 방향으로 상기 시트 배지로(52)의 하류측에서 배지 트레이(22)에 연결된다. 상기 전환 부재(53)는 제1 반송로(50)와 시트 배지로(52) 사이의 연결부에 장착된다. 상기 전환 부재(53)는 양면 인쇄가 된 시트(S)를 배지 트레이(22)에 반송하기 위하여 상기 제1 반송로(50)로부터 시트 배지로(52)로 상기 시트(S)의 반송 방향을 전환한다.
상기 제1 센서(54)는 제1 반송로(50) 상에서 상기 시트 급송부(3)와 화상 형성부(4) 사이에 배치된다. 상기 제1 센서(54)는 시트(S)가 시트 급송부(3)와 화상 형성부(4) 사이에서 제1 반송로(50)를 통과하는 것을 검출한다. 상기 제2 센서(55)는 제1 반송로(50)의 하류측(전환 부재(53)의 하류측)에 배치된다. 상기 제2 센서(55)는 시트(S)가 상기 전환 부재(53)의 하류측에서 제1 반송로(50)를 통과하는 것을 검출한다. 상기 제3 센서(56)는 제2 반송로(51)의 입구(access port)(제1 반송로(50)와의 연결부)에 배치된다. 상기 제3 센서(56)는 제2 반송로(51)에 반전된 시트(S)가 반송된 것을 검출한다.
상기 반송 롤러쌍(57)은 제1 반송로(50)에 배치되고, 상기 제1 반송로(50)에 급송되거나 반송되는 시트(S)를 상기 제1 반송로(50)를 따라 반송한다. 상기 배지 롤러쌍(58)은 시트 배지로(52)에 배치되고, 상기 전환 부재(53)에 의해 제1 반송로(50)에서 시트 배지로(52)로 반송되는 시트(S)를 상기 배지 트레이(22)에 반송한다.
상기 반전 반송 롤러쌍(6)은 하류측에서 두 갈래로 분기된 제1 반송로(50)의 일측(배지 트레이(22)측)에 배치된다. 상기 반전 반송 롤러쌍(6)은 정회전하여 상기 제1 반송로(50)로부터 시트(S)를 반송하고, 역회전하여 상기 반송된 시트(S)를 반전시킨다. 구체적으로, 상기 반전 반송 롤러쌍(6)은 정회전하여 제1 반송로(50)로부터 반송되는 시트(S)를 두 갈래로 분기된 제1 반송로(50)의 일측(배지 트레이(22)측)으로 반송한 후에 역회전하여 상기 시트(S)를 제2 반송로(51)로 반송한다. 이러한 방식으로, 상기 시트(S)가 제1 반송로(50)로 재반송될 때 상기 시트(S)의 인쇄면이 반전된다. 상기 제1 실시예에서, 상기 반전 반송 롤러쌍(6)은 독립적으로 회전가능한 제1 반전 반송 롤러(6a), 및 상기 제1 반전 반송 롤러(6a)와 자유롭게 접촉하며 이로부터 분리되도록 제공된 회전가능 부재(6b)를 포함한다는 점에 유의한다.
상기 재반송 롤러쌍(7)은 제2 반송로(51)에 배치되고, 상기 제2 반송로(51)에 반송되는 시트(S)를 반송한다. 또한, 상기 재반송 롤러쌍(7)은 제1 재반송 롤러(7a) 및 제2 재반송 롤러(7b)를 포함하고, 상기 제1 재반송 롤러(7a)와 제2 재반송 롤러(7b) 사이에 두 시트를 동시에 협지할 수 있도록 형성된다. 상기 제1 재반송 롤러(7a)와 제2 재반송 롤러(7b)는 서로 독립으로 회전가능하다.
이하, 도 2 및 도 3을 참조하여, 독립으로 회전가능한 제1 재반송 롤러(7a) 및 제2 재반송 롤러(7b)를 포함하는 재반송 롤러쌍(7)의 회전 기구의 구조를 설명할 것이다. 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 재반송 롤러쌍(7)은 입력 기어(70), 제1 재반송 유닛(71a), 및 제2 재반송 유닛(71b)을 포함한다.
상기 입력 기어(70)는 동력원(미도시)으로부터 구동력을 상기 제1 재반송 유닛(71a)과 제2 재반송 유닛(71b)에 전달한다. 상기 제1 재반송 유닛(71a)은 제1 구동 유닛(72a), 제1 구동 기어(73a), 아이들러 기어(idler gear)(74a, 75a, 및 76a), 제1 재반송 롤러(7a), 및 롤러 회전 샤프트(77a)를 포함한다.
도 3에 도시된 바와 같이, 상기 제1 구동 유닛(72a)은 회전 샤프트(78a), 클러치 기어(78b), 전자 클러치(78c), 토크 제한기(78d), 및 출력 기어(78e)를 포함한다. 상기 클러치 기어(78b)는 입력 기어(70)와 치합하고, 상기 입력 기어(70)로부터 구동력을 전달한다. 상기 전자 클러치(78c)는 회전 샤프트(78a)에 장착되고, 상기 클러치 기어(78b)로부터 전달된 구동력을 회전 샤프트(78a)에 전달하거나 또는 상기 구동력을 차단한다. 상기 클러치 기어(78b)는 회전 샤프트(78a)에 회전가능하게 장착되고, 상기 전자 클러치(78c)가 작동되지 않는 상태에서 상기 입력 기어(70)로부터의 구동력이 회전 샤프트(78a)에 전달되지 않는다는 점에 유의한다. 한편, 상기 전자 클러치(78c)가 작동되는 경우, 상기 클러치 기어(78b)는 전자 클러치(78c)의 회전자와 치합하여 상기 토크 제한기(78d)의 제동력에 저항해서 상기 회전 샤프트(78a)를 회전시킨다.
상기 전자 클러치(78c)에 의해 구동력이 차단되는 경우, 상기 토크 제한기(78d)는 회전 샤프트(78a)를 제동하여 공회전을 방지한다. 상기 출력 기어(78e)는 회전 샤프트(78a)에 장착되고, 상기 아이들러 기어(74a, 75a, 및 76a)와 치합한다. 상기 출력 기어(78e)는 회전 샤프트(78a)로부터 전달되는 구동력을 상기 아이들러 기어(74a, 75a, 및 76a)에 전달한다.
상기 아이들러 기어(74a, 75a, 및 76a)는 제1 구동 기어(73a)와 치합하고, 상기 출력 기어(78e)로부터 전달된 구동력을 제1 구동 기어(73a)로 전달한다. 상기 제1 구동 기어(73a)는 롤러 회전 샤프트(77a)에 고정되고, 상기 아이들러 기어(74a, 75a, 및 76a)로부터 전달된 구동력에 의해 상기 롤러 회전 샤프트(77a)를 회전시킨다. 상기 제1 재반송 롤러(7a)는 롤러 회전 샤프트(77a)에 고정되고, 상기 롤러 회전 샤프트(77a)의 회전을 통해 회전한다. 또한, 상기 제1 재반송 롤러(7a)의 표면은 반송될 두 시트(S) 상호 간에서보다 상기 제1 재반송 롤러(7a)와 시트(S) 사이에서 마찰력이 더 큰 마찰 계수를 갖는다.
상기 제2 재반송 유닛(71b)은 제2 구동 유닛(72b), 제2 구동 기어(73b), 및 롤러 회전 샤프트(77b)를 포함한다. 상기 제2 재반송 유닛(71b)의 다른 구성요소는 제1 재반송 유닛(71a)과 같지만, 상기 제2 재반송 유닛(71b)이 아이들러 기어(74a, 75a, 및 76a)를 포함하지 않는다는 점에서, 상기 제2 재반송 유닛(71b)은 제1 재반송 유닛(71a)과 상이하다. 그러므로, 상기 제2 재반송 유닛(71b)의 설명은 제1 재반송 유닛(71a)의 설명을 원용하고, 상기 제2 재반송 유닛(71b)의 설명은 생략한다. 상기 제2 재반송 유닛(71b)의 제2 구동 유닛(72b)의 구성요소는 제1 구동 유닛(72a)과 같으므로(도 3 참조), 이의 설명은 본 명세서에서 생략한다.
다음에, 도 4a 및 도 4b를 참조하여, 독립적으로 회전가능한 제1 재반송 롤러(7a) 및 제2 재반송 롤러(7b)를 포함하는 재반송 롤러쌍(7)에 의해 상기 시트(S)를 반송하기 위한 조건을 설명할 것이다.
도 4a 및 도 4b에서, 반송될 시트(S) 중 하나와 제1 재반송 롤러(7a)나 제2 재반송 롤러(7b) 간의 마찰 계수를 "μp"라고 하고, 반송될 시트(S) 상호 간의 마찰 계수를 "μk"라고 하고, 상기 제1 재반송 롤러(7a)와 제2 재반송 롤러(7b) 각각의 반경을 "R"이라고 상정한다. 또한, 상기 롤러 회전 샤프트(77a) 상의 제동 토크를 "T"라고 하고, 상기 제1 재반송 롤러(7a)와 제2 재반송 롤러(7b) 사이에 작용하는 가압력을 "N"이라 상정한다. 그러면, 도 4a에 도시된 바와 같이 두 시트(S)를 협지하는 재반송 롤러쌍(7)에서 상기 제1 재반송 롤러(7a)와 제2 재반송 롤러(7b) 각각의 제동 토크(T)는 다음과 같이 나타낼 수 있다.
[식 1]
Nㆍμk≤T/R
식 1에 나타낸 바와 같이, 포개진 두 시트(S) 중 하나와 상기 시트(S)와 접하는 롤러 간의 마찰력이 상기 시트(S) 상호 간의 마찰력보다 큰 경우, 상기 시트(S) 상호 간의 마찰력에 저항해서, 상기 롤러와 시트(S) 간의 마찰력에 의해 상기 롤러와 접하는 시트(S)가 반송될 수 있다. 마찬가지로, 상기 시트(S) 중 다른 하나와 접하는 롤러가 정지된 경우, 상기 시트(S) 상호 간의 마찰력에 저항해서, 상기 롤러와 시트(S) 간의 마찰력에 의해 상기 시트(S)는 정지된 상태를 유지할 수 있다. 다시 말해서, 상기 제1 재반송 롤러(7a)와 제2 재반송 롤러(7b) 중 하나 또는 양자를 회전시킴으로써, 상기 제1 재반송 롤러(7a)와 접하는 시트(S) 및 상기 제2 재반송 롤러(7b)와 접하는 시트(S)가 선택적으로 반송될 수 있다.
또한, 도 4b에 도시된 바와 같이 하나의 시트(S)를 협지한 재반송 롤러쌍(7)에서 상기 제1 재반송 롤러(7a)와 제2 재반송 롤러(7b) 각각의 제동 토크(T)는 다음과 같이 나타낼 수 있다.
[식 2]
T/R<Nㆍμp
식 2에 나타낸 바와 같이, 상기 시트(S)와 상기 시트(S)와 접하는 롤러 사이의 힘이 상기 롤러의 제동 토크보다 큰 경우, 상기 롤러를 회전시킴으로써 상기 시트(S)는 선택적으로 반송될 수 있다.
상기 시트 반송 제어부(8)는 전환 부재(53), 반송 롤러쌍(57), 배지 롤러쌍(58), 반전 반송 롤러쌍(6), 및 재반송 롤러쌍(7)의 구동을 제어한다. 또한, 상기 시트 반송 제어부(8)는 재반송 롤러쌍(7)의 제1 재반송 롤러(7a)와 제2 재반송 롤러(7b)의 회전을 독립적으로 제어한다. 상기 시트 반송 제어부(8)는 제1 재반송 롤러(7a)와 제2 재반송 롤러(7b) 중 하나 또는 양자를 회전시켜서 상기 제1 재반송 롤러(7a)와 접하는 시트(S) 및 상기 제2 재반송 롤러(7b)와 접하는 시트(S) 중 하나 또는 양자를 선택적으로 반송시킨다.
다음에, 도 1 뿐만 아니라 도 5a 내지 도 7b를 참조하여, 제1 실시예에 따른 레이저빔 프린터(1)의 양면 인쇄 개시 시에 상기 시트(S)를 반송하는 동작을 설명할 것이다. 다음의 설명에서, 첫번째 반송된 시트(선행 시트)를 "제1 시트(S1)"라 하고, 두번째 반송된 시트(상기 선행 시트에 잇따라서 반송된 후속 시트)를 "제2 시트(S2)"라 하고, 세번째로 반송된 시트를 "제3 시트(S3)"라 하고, 네번째로 반송된 시트를 "제4 시트"라 한다는 점에 유의한다.
또한, 상기 시트 반송 제어부(8)는 전환 부재(53), 반송 롤러쌍(57), 배지 롤러쌍(58), 반전 반송 롤러쌍(6), 및 재반송 롤러쌍(7)(제1 재반송 롤러(7a) 및 제2 재반송 롤러(7b))의 구동을 제어하고, 다음의 설명은 각 구성요소에 대해 주로 이루어진다.
도 5a는 제1 시트(S1)가 제2 반송로(51)의 제1 위치(G)에 대기하는 상태를 나타낸 도면이다. 도 5b는 제1 시트(S1)가 제2 위치(H)에 대기하고 제2 시트(S2)가 제1 시트(S1)에 포개지면서 협지되도록 재반송 롤러쌍(7)이 구동되는 상태를 나타낸 도면이다. 도 6a는 제1 시트(S1)가 제2 위치(H)에 대기한 채 제2 시트(S2)가 반송되도록 제2 재반송 롤러(7b)가 회전되는 상태를 나타낸 도면이다. 도 6b는 제1 시트(S1)가 제2 위치(H)에 대기한 채 제2 시트(S2)가 제3 위치(F)로 반송되는 상태를 나타낸 도면이다. 도 7a는 제2 시트(S2)가 제3 위치(F)에 대기한 채 제1 시트(S1)가 반송되도록 제1 재반송 롤러(7a)가 회전되는 상태를 나타낸 도면이다. 도 7b는 양면에 형성된 화상을 갖는 제1 시트(S1)가 반송되고 제2 시트(S2)가 제1 위치(G)로 이동되는 상태를 나타낸 도면이다.
양면 인쇄가 시작되면, 상기 제1 시트(S1)는 급지 카세트(21)로부터 제1 반송로(50)로 급지되고, 상기 화상 형성부(4)에 의해 상기 제1 시트(S1)의 제1 면에 화상이 형성된다. 상기 제1 시트(S1)의 제1 면에 형성된 화상을 갖는 제1 시트(S1)는, 상기 전환 부재(53)에 의해 시트 배지로(52)로 반송되지 않고, 상기 반송 롤러쌍(57)에 의해 제1 반송로(50)의 하류측을 향해 반송된다.
상기 제1 시트(S1)가 제1 반송로(50)의 하류측으로 반송되면, 상기 제1 반송로(50)의 하류측에 배치된 반전 반송 롤러쌍(6)에 의해 하류측에서 두 갈래로 분기된 상기 제1 반송로(50)의 일측(배지 트레이(22)측)으로 상기 제1 시트(S1)가 반송된다. 상기 반전 반송 롤러쌍(6)에 의해 배지 트레이(22)측으로 반송된 제1 시트(S1)의 후단부가 제2 센서(55)를 통과하고, 소정 시기가 경과하면 그 후에 상기 제1 시트(S1)의 후단은 제1 반송로(50)의 분기점(E)을 통과한다. 상기 소정 시기의 경과로 인해 상기 제1 시트(S1)의 후단부가 분기점(E)을 통과하면, 상기 반전 반송 롤러쌍(6)은 역회전을 시작한다. 상기 반전 반송 롤러쌍(6)이 역회전하면, 상기 제1 시트(S1)는 제2 반송로(51)로 반송된다.
상기 제2 반송로(51)에서 상기 제1 시트(S1)가 재반송 롤러쌍(7)에 의해 협지되면, 상기 반전 반송 롤러쌍(6)의 회전가능 부재(6b)가 제1 반전 반송 롤러(6a)로부터 분리되고, 상기 제1 반전 반송 롤러(6a)는 회전을 정지한다. 상기 회전가능 부재(6b)가 제1 반전 반송 롤러(6a)로부터 분리되면, 상기 제1 반전 반송 롤러(6a)와 회전가능 부재(6b) 사이에 간극이 형성된다. 이때, 상기 제1 시트(S1)의 후단측이 제1 반전 반송 롤러(6a)와 회전가능 부재(6b) 사이(간극)에 위치된다는 점에 유의한다.
한편, 상기 제1 시트(S1)에 후속하는 제2 시트(S2)는 제1 시트(S1)와 같은 동작을 행한 후에 상기 제1 시트(S1)와 같은 방식으로 상기 반전 반송 롤러쌍(6)에 도달한다. 이때, 상기 제1 반전 반송 롤러(6a)와 회전가능 부재(6b) 사이에 간극이 형성된다. 그러므로, 상기 반전 반송 롤러쌍(6)에 도달한 제2 시트(S2)는 상기 제1 시트(S1)와 제2 시트(S2)가 서로를 통과하는 방식으로 상기 배지 트레이(22)측으로 반송된다.
상기 재반송 롤러쌍(7)에 의해 반송된 제1 시트(S1)의 후단부가 상기 제3 센서(56)를 통과하면, 상기 제1 반전 반송 롤러(6a)로부터 분리되는 회전가능 부재(6b)가 제1 반전 반송 롤러(6a)를 향해 이동하고, 상기 회전가능 부재(6b)와 제1 반전 반송 롤러(6a)는 그들 사이에 상기 제2 시트(S2)를 협지한다. 상기 반전 반송 롤러쌍(6)이 제2 시트(S2)를 협지하면, 상기 제1 반전 반송 롤러(6a)는 정회전하여 상기 배지 트레이(22)측으로 제2 시트(S2)를 더 반송시킨다. 상기 반전 반송 롤러쌍(6)에 의해 반송된 제2 시트(S2)의 후단부가 제2 센서(55)를 통과하고, 소정 시기가 경과하면 그 후에 상기 제2 시트(S2)의 후단부는 제1 반송로(50)의 분기점(E)을 통과한다. 상기 소정 시기의 경과로 인해 상기 제2 시트(S2)가 분기점(E)을 통과하면, 상기 반전 반송 롤러쌍(6)은 역회전을 시작한다. 상기 반전 반송 롤러쌍(6)이 역회전하면, 상기 제2 시트(S2)는 반전된 상태에서 제2 반송로(51)로 반송된다. 이때, 인쇄 간격을 줄이기 위해서, 상기 제2 시트(S2)에 후속하는 제3 시트(S3)는 제1 반송로(50)로 더 급송된다.
도 5a에 도시된 바와 같이, 상기 제1 시트(S1)의 선단부가 제2 반송로(51)의 제1 위치(G)에 도달하면, 상기 재반송 롤러쌍(7)의 전자 클러치(78c)는 구동력을 차단한다. 이 경우, 상기 제1 구동 유닛(72a)과 제2 구동 유닛(72b) 양자의 전자 클러치(78c)가 구동력을 차단한다. 상기 구동력이 차단되면, 상기 토크 제한기(78d)에 의해 재반송 롤러쌍(7)이 정지되어 상기 제1 시트(S1)가 제1 위치(G)에서 대기하는 상태가 된다. 이때, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 제1 시트(S1)의 후단부는 제1 시트(S1)의 강성(평면 형상을 복원하는 힘)에 의해 상기 후단 퇴피부(51a)로 퇴피한다.
상기 재반송 롤러쌍(7)이 제1 시트(S1)를 협지한 상태에서 정지한 후, 상기 제2 시트(S2)는 반전 반송 롤러쌍(6)에 의해 제2 반송로(51)로 반송된다. 이때, 상기 제2 시트(S2)는 제1 시트(S1) 상에 포개진 채 제2 반송로(51)를 따라 반송되지만, 상기 제1 시트(S1)의 후단부가 후단 퇴피부(51a)로 퇴피하고, 이에 따라 상기 제2 시트(S2)는 제1 시트(S1)와 충돌하지 않으면서 상기 제1 시트(S1) 상에 포개진 채 반송된다.
도 5b에 도시된 바와 같이, 상기 제2 시트(S2)의 선단부가 재반송 롤러쌍(7)에 도달하면, 상기 전자 클러치(78c)가 작동되어 상기 재반송 롤러쌍(7)이 회전을 시작한다. 구체적으로, 상기 제1 재반송 유닛(71a) 및 제2 재반송 유닛(71b) 양자의 전자 클러치(78c)가 작동되어 회전 구동력이 상기 제1 재반송 롤러(7a) 및 제2 재반송 롤러(7b) 양자에 전달된다. 상기 재반송 롤러쌍(7)이 회전하면, 상기 제2 시트(S2)가 재반송 롤러쌍(7)에 진입하고, 상기 제1 시트(S1)와 제2 시트(S2)는 서로 포개지면서 상기 재반송 롤러쌍(7)에 의해 협지된다. 상기 제2 시트(S2)가 재반송 롤러쌍(7)에 의해 협지된 후, 상기 회전가능 부재(6b)는 제1 반전 반송 롤러(6a)로부터 분리된다.
도 6a에 도시된 바와 같이, 상기 제1 시트(S1)의 선단부가 제2 위치(H)에 도달하면, 상기 제1 시트(S1)와 접하는 제1 재반송 롤러(7a)를 포함하는 제1 재반송 유닛(71a)의 전자 클러치(78c)는 연결해제되어 상기 제1 시트(S1)가 제2 위치(H)에 정지된다. 한편, 상기 제2 재반송 롤러(7b)에 구동을 전달하기 위한 제2 재반송 유닛(71b)의 전자 클러치(78c)는 상기 구동을 전달한 상태에서 유지된다. 따라서, 상기 제2 시트(S2)와 접하는 제2 재반송 롤러(7b)를 포함하는 제2 재반송 유닛(71b)은 상기 제2 시트(S2)를 반송한다. 상기 제2 시트(S2)가 제1 시트(S1)에 포개진 채 상기 제2 재반송 롤러(7b)에 의해 반송되면, 상기 제2 시트(S2)의 후단측은 상기 제1 반전 반송 롤러(6a)와 상기 제1 반전 반송 롤러(6a)로부터 분리된 회전가능 부재(6b) 사이(간극)에 위치된다. 상기 제2 시트(S2)의 후단측 및 상기 제3 시트(S3)의 선단측은 제1 반전 반송 롤러(6a)와 회전가능 부재(6b) 사이에서 서로 통과된다. 상기 제2 시트(S2)가 제2 재반송 롤러(7b)에 의해 반송되면, 상기 제2 시트(S2)에 후속하는 제3 시트(S2)가 반전 반송 롤러쌍(6)에 도달한다. 그러므로, 상기 반전 반송 롤러쌍(6)에 도달한 제3 시트(S3)는 상기 제3 시트(S3)와 제2 시트(S2)가 제1 반전 반송 롤러(6a)와 회전가능 부재(6b) 사이의 간극에서 서로를 통과하는 방식으로 상기 배지 트레이(22)를 향해 반송된다.
이어서, 도 6b에 도시된 바와 같이, 상기 제2 시트(S2)가 제3 위치(F)에 도달하면, 상기 제2 재반송 유닛(71b)의 전자 클러치(78c)는 연결해제되어 상기 제2 시트(S2)가 제3 위치(F)에서 정지된다.
상기 제2 시트(S2)에 후속해서 급송된 제3 시트(S3)의 후단부의 통과를 상기 제1 센서(54)가 검출하면, 도 7a에 도시된 바와 같이, 상기 제1 재반송 유닛(71a)의 전자 클러치(78c)가 작동(연결)되어 상기 제1 재반송 롤러(7a)가 회전한다. 상기 제1 재반송 롤러(7a)가 회전하면, 상기 제1 재반송 롤러와 접하는 제1 시트(S1)가 화상 형성부(4)를 향해 반송되고, 상기 제1 시트(S1)의 제2 면에 화상이 형성된다. 이때, 상기 제2 재반송 롤러(7b)와 접하는 제2 시트(S2)는 제1 시트(S1)의 이동과 연관해서 이동되지 않고 정지된 상태에서 대기한다.
도 7b에 도시된 바와 같이, 상기 제1 시트(S1)의 후단부가 재반송 롤러쌍(7)에서 빠지면, 상기 제2 재반송 유닛(71b)의 전자 클러치(78c)가 작동(연결)되어 상기 제2 시트(S2)가 다시 반송된다. 상기 제2 시트(S2)의 선단부가 제1 위치(G)에 도달하면, 상기 제2 재반송 유닛(71b)의 전자 클러치(78c)가 연결해제되어 상기 제2 시트(S2)가 제1 위치(G)에서 정지된다.
상기 제1 반송로(50)로 재반송된 제1 시트(S1)가 화상 형성부(4)에서 제1 시트(S1)의 제2 면에 대한 화상 형성이 되면, 상기 전환 부재(53)에 의해 제1 반송로(50)로부터 시트 배지로(52)로 상기 제1 시트(S1)의 반송 방향이 전환되고, 상기 배지 트레이(22)로 상기 제1 시트(S1)가 반송된다.
편면 인쇄가 된 제3 시트(S3)가 반전 반송 롤러쌍(6)에 의해 반전된 후, 전술한 바와 같은 동작을 통해 상기 제2 시트(S2)를 협지하는 재반송 롤러쌍(7)에 의해 제3 시트(S3)가 협지된다. 상기 제3 시트(S3)가 재반송 롤러쌍(7)에 진입하면, 상기 제2 시트(S2)는 제2 위치(H)로 이동한다. 상기 제1 시트(S1)의 제2 면에 대한 인쇄의 종료와 함께 상기 급지 카세트(21)로부터 급송되는 제4 시트에 대하여 편면 인쇄가 시작되면, 상기 제2 시트(S2)는 제2 위치(H)로 이동해서 대기한다. 마찬가지로, 상기 제3 시트(S3)는 제1 위치(G)로 이동해서 대기한다.
전술한 바와 같은 방식으로, 상기 레이저빔 프린터(1)는 먼저, 예를 들어 제1 시트(S1)의 제1 면, 제2 시트(S2)의 제1 면, 및 제3 시트(S3)의 제1 면의 순서로 3장의 시트 상에 편면 인쇄를 수행한다. 그 후, 상기 레이저빔 프린터(1)는, 예를 들어 제1 시트(S1)의 제2 면, 제4 시트의 제1 면, 및 제2 시트(S2)의 제2 면의 순서로 미인쇄지의 편면 인쇄와 급송이 행해지는 시트의 재반송을 교대로 반복한다. 따라서, 편면 인쇄와 같은 인쇄 간격으로 양면 인쇄가 가능하게 된다.
이상과 같은 구성을 갖는 본 실시예에 따른 레이저빔 프린터(1)는 다음과 같은 효과를 생성한다. 제1 실시예에 따른 레이저빔 프린터(1)에서, 상기 시트 반송부(5)의 재반송 롤러쌍(7)은 제1 시트(S1)와 제2 시트(S2)를 동시에 협지할 수 있다. 또한, 상기 제1 재반송 롤러(7a)와 제2 재반송 롤러(7b)는 서로 독립적으로 회전가능하다. 또한, 상기 제1 재반송 롤러(7a)와 제2 재반송 롤러(7b)는 그들 사이에 협지된 상기 제1 시트(S1)와 제2 시트(S2) 간의 마찰 계수보다 큰 마찰 계수를 각각 갖는다.
그러므로, 예를 들면 상기 재반송 롤러쌍(7)이 제1 및 제2 시트(S1 및 S2)를 협지하는 경우, 상기 제1 및 제2 재반송 롤러(7a 및 7b) 중 하나 또는 양자를 회전시킴으로써, 상기 제1 및 제2 시트(S1 및 S2) 중 하나 또는 양자가 선택적으로 반송될 수 있다. 또한, 상기 제1 및 제2 재반송 롤러(7a 및 7b) 중 하나 또는 양자의 회전을 정지시킴으로써, 상기 제1 및 제2 시트(S1 및 S2) 중 하나 또는 양자의 반송이 선택적으로 정지될 수 있다. 따라서, 상기 제1 시트(S1)와 제2 시트(S2)는 서로 포개진 채 대기할 수 있고, 이는 인쇄 간격을 줄일 수 있다. 그 결과, 간단한 구조로 양면 인쇄의 생산성을 향상시킬 수 있는 시트 반송부(5)를 포함하는 레이저빔 프린터(1)를 제공할 수 있다.
또한, 제1 실시예에 따른 레이저빔 프린터(1)는 반송 방향으로 제2 반송로(51)의 상류측에서 선행하는 제1 시트(S1)의 후단부를 퇴피할 수 있는 후단 퇴피부(51a)를 포함한다. 그러므로, 상기 제2 반송로(51)에 제1 시트(S1)가 대기한 채 후속하는 제2 시트(S2)가 제2 반송로(51)로 진입하는 경우에도, 상기 제2 시트(S2)의 선단부와 제1 시트(S1)의 후단부의 접촉이 방지될 수 있다. 따라서, 상기 제2 시트(S2)가 제2 반송로(51)로 용이하게 진입할 수 있다. 그 결과, 상기 제2 시트(S2)는 제1 시트(S1) 상에 포개진 채 제2 반송로(51)에 배치될 수 있다.
또한, 제1 실시예에 따른 레이저빔 프린터(1)는 제2 반송로(51)에서 제1 시트(S1)의 선단부가 각각 배치될 복수의 대기 위치(F, G, 및 H)를 포함한다. 또한, 상기 제1 시트(S1)와 제2 시트(S2)는 포개진 상태에서 대기한다. 전술한 바와 같이, 상기 대기 위치를 단계적으로 제공함으로써, 재반송용 위치(제2 위치(H))가 시트의 크기와 상관없이 고정될 수 있다. 그러므로, 예를 들어 가장 큰 시트에 따라 미리 설정되는 대기 위치를 제공할 필요가 없고, 이는 상기 제1 시트(S1)와 제2 시트(S2) 사이에 생길 수 있는 불필요한 인쇄 간격을 줄일 수 있다.
[제2 실시예]
다음에, 도 8 내지 도 10b를 참조하여, 본 발명의 제2 실시예에 따른 레이저빔 프린터(1A)를 설명할 것이다. 도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 레이저빔 프린터(1A)의 전체 구조를 개략적으로 나타낸 단면도이다. 도 9는 제2 실시예에 따른 반전 반송 롤러(6A)의 사시도이다. 도 10a는 제1 구동 기어(64a)가 제1 전환 유닛(63a)에 의해 입력 기어(62)와 반대 방향으로 회전하는 상태를 나타낸 도면이다. 도 10b는 제1 구동 기어(64a)가 제1 전환 유닛(63a)에 의해 입력 기어(62)와 같은 방향으로 회전하는 상태를 나타낸 도면이다.
제2 실시예에 따른 레이저빔 프린터(1A)는 시트 반송부의 반전 반송 롤러쌍에서 제1 실시예에 따른 레이저빔 프린터(1)와 상이하다. 그러므로, 제2 실시예에서, 상기 제1 실시예와의 차이, 즉 시트 반송부(5A)의 반전 반송 롤러쌍(6A)을 주로 설명할 것이다.
제2 실시예에서, 상기 제1 실시예에 따른 레이저빔 프린터(1)와 동일한 구조를 갖는 구성요소는 동일한 참조 부호를 지정하고 그 설명을 본 명세서에서 생략한다는 점에 유의한다. 또한, 제2 실시예에서, 상기 제1 실시예와 동일한 구조를 갖는 구성요소는 제1 실시예와 동일한 효과를 생성한다.
먼저, 제2 실시예에 따른 레이저빔 프린터(1A)의 전체 구조를 도 8을 참조하여 설명할 것이다. 도 8에 도시된 바와 같이, 제2 실시예에 따른 레이저빔 프린터(1A)는 프린터 본체(2), 시트 급송부(3), 화상 형성부(4), 시트 반송 장치로서 제공되는 시트 반송부(5A), 및 시트 반송 제어부(8A)를 포함한다.
상기 시트 반송부(5A)는 제1 반송로(50), 제2 반송로(51), 제1 센서(54), 제2 센서(55), 제3 센서(56), 반송 롤러쌍(57), 반전 반송 롤러쌍(6A), 및 재반송 롤러쌍(7)을 포함한다.
도 9에 도시된 바와 같이, 상기 반전 반송 롤러쌍(6A)은 입력 기어(62), 제1 반전 반송 유닛(61a), 및 제2 반전 반송 유닛(61b)을 포함한다. 상기 입력 기어(62)는 동력원(미도시)으로부터 구동력을 제1 반전 반송 유닛(61a)과 제2 반전 반송 유닛(61b)에 전달한다. 상기 제1 반전 반송 유닛(61a)은 제1 전환 유닛(63a), 제1 구동 기어(64a), 제1 롤러 회전 샤프트(65a), 및 제1 반전 반송 롤러(60a)를 포함한다. 상기 제1 전환 유닛(63a)은 입력 기어(62) 및 제1 구동 기어(64a)와 치합하고, 상기 입력 기어(62)로부터의 구동력을 제1 구동 기어(64a)에 전달한다.
또한, 상기 제1 전환 유닛(63a)은 입력 기어(62)와 치합하는 제1 기어(67a), 상기 제1 기어(67a)와 치합하는 제2 기어(68a), 및 상기 제2 기어(68a)와 치합하는 제3 기어(69a)를 포함한다. 상기 제1 전환 유닛(63a)은 회전부(미도시)에 의해 제1 기어(67a)를 중심으로 피벗가능하여 상기 제2 기어(68a) 또는 제3 기어(69a)가 제1 구동 기어(64a)와 치합한다.
예를 들어, 도 10a에 도시된 바와 같이, 상기 제2 기어(68a)가 제1 구동 기어(64a)와 치합하면, 상기 제1 구동 기어(64a)는 입력 기어(62)와 반대 방향으로 회전한다. 또한, 예를 들어, 도 10b에 도시된 바와 같이, 상기 제1 전환 유닛(63a)이 회전되어 상기 제3 기어(69a)가 제1 구동 기어(64a)와 치합하면, 상기 제1 구동 기어(64a)는 입력 기어(62)와 같은 방향으로 회전한다. 다시 말해서, 상기 제1 전환 유닛(63a)을 회전시킴으로써, 상기 제1 구동 기어(64a)의 회전 방향은 독립적으로 설정될 수 있다.
상기 제1 구동 기어(64a)는 제1 롤러 회전 샤프트(65a)의 선단에 장착된다. 상기 제1 구동 기어(64a)는 제1 전환 유닛(63a)으로부터 전달된 구동력에 의해 상기 제1 롤러 회전 샤프트(65a)를 회전시킨다.
상기 제1 반전 반송 롤러(60a)는 제1 롤러 회전 샤프트(65a)에 고정되고, 상기 제1 롤러 회전 샤프트(65a)의 회전을 통해 회전한다. 또한, 상기 제1 반전 반송 롤러(60a)는 반송되거나 또는 반전될 시트(S) 상호 간보다도 상기 제1 반전 반송 롤러(60a)와 시트(S) 사이에서 마찰력이 더 큰 마찰 계수를 갖는다.
상기 제2 반전 반송 유닛(61b)은 제1 반전 반송 유닛(61a)과 동일한 구조를 갖는다. 그러므로, 상기 제1 반전 반송 유닛(61a)의 설명은 제1 반전 반송 유닛(61a)의 설명에서 "제1" 단어를 "제2" 단어로 치환함으로써 상기 제2 반전 반송 유닛(61b)의 설명으로 원용하고, 상기 제2 반전 반송 유닛(61b)의 설명은 본 명세서에서 생략한다.
상기 제1 반전 반송 유닛(61a)이 가압 스프링(66)에 의해 제2 반전 반송 유닛(61b)에 가압되고, 상기 제1 반전 반송 롤러(60a)는 제2 반전 반송 유닛(61b)의 제2 반전 반송 롤러(60b)에 가압된다는 점에 유의한다.
다음에, 도 8 뿐만 아니라 도 11a 내지 도 12b를 참조하여, 제2 실시예에 따른 레이저빔 프린터(1A)의 양면 인쇄 개시 시에 시트(S)를 반송하는 동작을 설명할 것이다.
도 11a는 반전 반송 롤러쌍(6A)이 정회전하여 제1 시트(S1)를 반송시키는 상태를 나타낸 도면이다. 도 11b는 반전 반송 롤러쌍(6A)이 역회전하여 제1 시트(S1)를 반전시키는 상태를 나타낸 도면이다. 도 12a는 반전 반송 롤러쌍(6A)이 정회전하여 제1 시트(S1) 및 제2 시트(S2)를 반송시키는 상태를 나타낸 도면이다. 도 12b는 반전 반송 롤러쌍(6A)의 제1 반전 반송 롤러(60a)가 역회전하여 제1 시트(S1)를 반전시키고 반전 반송 롤러쌍(6A)의 제2 반전 반송 롤러(60b)가 정회전하여 제2 시트(S2)를 반송시키는 상태를 도시한 도면이다.
제2 실시예에서, 상기 제1 시트(S1) 등의 선단부가 반전 반송 롤러쌍(6A)에 도달할 때까지 수행된 작동 및 상기 제1 시트(S1) 등이 반전 반송 롤러쌍(6A)에 의해 반전된 후에 수행된 작동은 제1 실시예와 같으므로, 여기에서 그 설명을 생략한다는 점에 유의한다. 제2 실시예의 설명은 제2 시트(S2)가 반전 반송 롤러쌍(6A)에 의해 배지 트레이(22)측으로 반송된 후에 수행된 동작 및 상기 제2 시트(S2)가 반전되어 제2 반송로(51)에 반송될 때까지 수행된 동작에 관한 것이다. 또한, 다음의 설명에 있어서, "정회전"은 시트(S)를 배지 트레이(22)측으로 반송하기 위한 회전 방향을 나타내, "역회전"은 시트(S)를 반전해서 상기 시트(S)를 제2 반송로(51)로 반송시키기 위한 회전 방향을 나타낸다.
상기 제1 시트(S1)의 선단부가 반전 반송 롤러쌍(6A)에 도달하면, 상기 반전 반송 롤러쌍(6A)의 제1 반전 반송 롤러(60a) 및 제2 반전 반송 롤러(60b)는 정회전한다. 구체적으로, 도 11a에 도시된 바와 같이, 상기 반전 반송 롤러쌍(6A)에서, 상기 제1 전환 유닛(63a)의 제3 기어(69a)는 제1 구동 기어(64a)와 치합하고, 상기 제2 전환 유닛(63b)의 제2 기어(68b)는 제2 구동 기어(64b)와 치합한다. 따라서, 상기 반전 반송 롤러쌍(6A)은 정회전하고, 상기 제1 시트(S1)는 제1 반전 반송 롤러(60a)와 제2 반전 반송 롤러(60b) 사이에 진입하고, 그 결과 상기 제1 시트(S1)가 하류측에서 두 갈래로 분기된 제1 반송로(50)의 일측(배지 트레이(22)측)에 반송된다.
상기 반전 반송 롤러쌍(6A)에 의해 반송된 제1 시트(S1)의 후단부가 제2 센서(55)를 통과하고, 소정 시기가 경과하면 그 후에, 상기 제1 시트(S1)의 후단부는 제1 반송로(50)의 분기점(E)을 통과한다. 소정 시기의 경과로 인해 상기 제1 시트(S1)가 분기점(E)을 통과하면, 상기 반전 반송 롤러쌍(6A)은 역회전을 시작한다. 구체적으로, 도 11b에 도시된 바와 같이, 상기 반전 반송 롤러쌍(6A)에서, 상기 제1 전환 유닛(63a)의 제2 기어(68a)는 제1 구동 기어(64a)와 치합하고, 상기 제2 전환 유닛(63b)의 제3 기어(69b)는 제2 구동 기어(64b)와 치합한다. 따라서, 상기 반전 반송 롤러쌍(6A)은 역회전하고, 상기 제1 시트(S1)는 제2 반송로(51)로 반송된다.
이어서, 상기 제1 반송로(50)를 따라 반송중인 제2 시트(S2)의 선단부가 상기 제2 센서(55)를 통과하면, 도 12a에 도시된 바와 같이, 상기 반전 반송 롤러쌍(6A)은 다시 정회전을 시작한다. 따라서, 반전된 상태에서 반송중인 제1 시트(S1)는 다시 배지 트레이(22)측으로 반송된다. 이때, 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 반전 반송 롤러쌍(6A)은 제1 시트(S1)와 함께 제2 시트(S2)를 협지(수용)한다.
상기 제2 시트(S2)가 제1 시트(S1)와 함께 반전 반송 롤러쌍(6A)에 의해 협지된 후, 도 12b에 도시된 바와 같이, 상기 반전 반송 롤러쌍(6A)의 제1 반전 반송 롤러(60a)는 역회전하고, 상기 반전 반송 롤러쌍(6A)의 제2 반전 반송 롤러(60b)는 정회전한다. 구체적으로, 상기 제1 전환 유닛(63a)의 제2 기어(68a)는 제1 구동 기어(64a)와 치합하여 상기 제1 시트(S1)를 제2 반송로(51)로 반송한다. 또한, 상기 제2 전환 유닛(63b)의 제2 기어(68b)는 제2 구동 기어(64b)와 치합하여 상기 제2 시트(S2)를 배지 트레이(22)측으로 반송한다. 이러한 동작을 통해, 상기 제1 시트(S1)와 제2 시트(S2)가 포개진 상태에서도 서로 상이한 방향으로 통과하는 방식으로 상기 제1 시트(S1)와 제2 시트(S2)는 반송될 수 있다.
이상과 같은 구성을 갖는 제2 실시예에 따른 레이저빔 프린터(1A)는 제1 실시예의 동일한 구성에 의해 생성된 효과에 부가하여 다음의 효과를 생성한다. 제2 실시예에 따른 레이저빔 프린터(1A)는 서로 독립적으로 회전 방향을 변경할 수 있는 제1 반전 반송 롤러(60a) 및 제2 반전 반송 롤러(60b)를 포함하는 반전 반송 롤러쌍(6A)을 포함한다. 그러므로, 상기 반전 반송 롤러쌍(6A)은 시트(S)를 배지 트레이(22)로 배지하는 동작을 수행할 수 있다. 따라서, 양면 인쇄가 된 시트를 배지하기 위한 시트 배지로(52) 및 전환 부재(53)를 제공할 필요가 없다. 그 결과, 제조 비용이 절감될 수 있다. 또한, 상기 레이저빔 프린터(1A)의 높이를 낮출 수 있다.
이상, 본 발명의 예시적인 실시예가 설명되었지만, 본 발명은 전술한 예시적인 실시예에 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 예시적인 실시예에 기재된 효과는 본 발명에서 생성되는 가장 적합한 효과로서 단지 나타낸 것이므로, 본 발명의 효과는 본 발명의 예시적인 실시예에 기재된 효과에 한정되지 않는다.
본 출원은, 그 전체 내용이 본원에 참조로서 포함되는 2010년 10월 13일자로 출원된 일본 특허 출원 제2010-230413호를 우선권 주장한다.
1: 레이저빔 프린터(화상 형성 장치)
2: 프린터 본체
3: 시트 급송부(시트 급송 장치)
4: 화상 형성부
5: 시트 반송부
6, 6A: 반전 반송 롤러쌍
7: 재반송 롤러쌍
7a: 제1 재반송 롤러
7b: 제2 재반송 롤러
8, 8A: 시트 반송 제어부
50: 제1 반송로
51: 제2 반송로
S: 시트
S1: 제1 시트(첫번째로 반송되는 시트)
S2: 제2 시트(두번째로 반송되는 시트)
S3: 제3 시트(세번째로 반송되는 시트)

Claims (14)

  1. 시트 반송 장치이며,
    반송되는 시트가 통과하는 제1 반송로와,
    상기 제1 반송로로부터 반송된 시트가 상기 제1 반송로로 재반송될 때, 상기 제1 반송로로부터 반송된 시트가 통과하는 제2 반송로와,
    상기 제1 반송로를 통과하여 반송되어 온 시트를 반전시켜 시트를 상기 제2 반송로로 반송하는 반전 반송 롤러쌍과,
    상기 반전 반송 롤러쌍에 의해 반송된 시트를 상기 제1 반송로로 재반송하기 위한, 제1 롤러 및 제2 롤러를 갖고 상기 제2 반송로에 배치된 재반송 롤러쌍과,
    상기 재반송 롤러쌍의 회전을 제어하는 제어부를 포함하고,
    상기 제어부는, 상기 반전 반송 롤러쌍에 의해 반송된 선행 시트와 상기 반전 반송 롤러쌍에 의해 상기 선행 시트에 후속하여 반송되는 후속 시트가 서로 포개진 상태에서, 상기 선행 시트와 상기 후속 시트가 상기 재반송 롤러쌍에 의해 협지되고, 그 후에 상기 선행 시트를 상기 제2 반송로에 머물게 하면서 상기 후속 시트를 반송하기 위하여, 상기 선행 시트와 접촉하는 상기 제1 롤러는 정지된 채 상기 후속 시트와 접촉하는 상기 제2 롤러가 회전되도록 제어하는, 시트 반송 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 재반송 롤러쌍이 상기 선행 시트만을 협지한 상태에서 상기 재반송 롤러쌍의 회전을 정지시킨 후에, 상기 재반송 롤러쌍이 상기 후속 시트를 협지하게 하여 상기 후속 시트가 상기 선행 시트 상에 포개지도록 제어하는, 시트 반송 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 재반송 롤러쌍이 상기 선행 시트와 상기 후속 시트를 협지한 상태에서, 상기 제어부는 상기 선행 시트와 접촉하는 상기 제1 롤러의 회전을 정지시킨 채 상기 후속 시트와 접촉하는 상기 제2 롤러를 회전시켜 상기 후속 시트를 반송한 후에, 상기 제2 롤러의 회전을 정지시킨 채 상기 제1 롤러를 회전시켜 상기 선행 시트가 상기 제1 반송로로 반송되도록 제어하는, 시트 반송 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 재반송 롤러쌍이 상기 선행 시트와 상기 후속 시트를 협지한 상태에서, 상기 제어부는 상기 제1 롤러와 상기 제2 롤러 양자를 회전시켜 상기 선행 시트와 상기 후속 시트가 동시에 반송되도록 제어하는, 시트 반송 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 재반송 롤러쌍이 상기 선행 시트와 상기 후속 시트를 포개지는 방식으로 협지한 상태에서, 상기 제어부는 상기 후속 시트에 후속하는 다른 시트가 상기 제1 반송로로 반송되도록 제어하는, 시트 반송 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제어부는, 정지된 상기 선행 시트 상에 포개진 채 상기 재반송 롤러쌍에 의해 반송되는 상기 후속 시트의 후단측 및 상기 제1 반송로로 반송되는 상기 다른 시트의 선단측이 상기 반전 반송 롤러쌍에서 서로 통과되도록 제어하는, 시트 반송 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 선행 시트 상에 상기 후속 시트를 포개기 위한 중첩 수단을 더 포함하는, 시트 반송 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 중첩 수단은, 상기 반전 반송 롤러쌍과 상기 재반송 롤러쌍 사이에서 상기 제2 반송로에 제공되는 후단 퇴피부를 포함하고,
    상기 재반송 롤러쌍이 시트를 협지한 상태에서 정지된 경우에 상기 시트의 후단이 상기 후단 퇴피부에서 퇴피되는, 시트 반송 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 제1 롤러의 회전이 정지된 상태에서 상기 제2 롤러를 회전시키고 상기 제2 롤러의 회전이 정지된 상태에서 상기 제1 롤러를 회전시키도록 상기 재반송 롤러쌍의 회전을 제어하는, 시트 반송 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는, 구동원, 상기 구동원으로부터 상기 제1 롤러로 구동력을 전달하기 위한 제1 전달 수단, 상기 구동원으로부터 상기 제2 롤러로 구동력을 전달하기 위한 제2 전달 수단, 및 상기 제1 전달 수단으로부터 상기 제1 롤러로의 구동력과 상기 제2 전달 수단으로부터 상기 제2 롤러로의 구동력을 전달하거나 차단하도록 구성된 클러치(clutch)를 포함하는, 시트 반송 장치.
  11. 제1항에 기재된 시트 반송 장치와,
    상기 시트 반송 장치로부터 급송되는 시트 상에 화상을 형성하는 화상 형성부를 포함하는, 화상 형성 장치.
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 삭제
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