KR20050087262A

KR20050087262A - 용지정렬(整列)장치 및 이를 구비한 전자사진방식화상형성장치

Info

Publication number: KR20050087262A
Application number: KR1020040012981A
Authority: KR
Inventors: 안병선
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2004-02-26
Filing date: 2004-02-26
Publication date: 2005-08-31
Also published as: US20050191101A1; KR100788656B1; US7308227B2; US20070086818A1

Abstract

본 발명은, 서로 밀착하여 닙(nip)을 형성하며 대향되게 배치된 구동롤러와 아이들롤러; 아래에서 위로 이송중인 용지의 선단부가 상기 닙에 진입하기에 앞서 상기 용지 선단부와 접촉하여 용지를 정렬하며, 상기 용지의 진행을 방해하지 않도록 상기 용지 선단부에 의해 밀려 그 회전축을 중심으로 회전하는 셔터(shutter); 상기 셔터와 같은 방향, 같은 각도 크기로 회전되도록, 상기 셔터의 회전축과 동축 연결된 플래그(flag); 및 상기 회전하는 플래그의 위치 변화를 감지하여 상기 이송중인 용지의 위치를 파악할 수 있는 신호를 생성하는 센서;를 구비하며, 상기 셔터의 회전축은, 상기 용지가 롤러의 닙을 지나간 후 상기 셔터가 그 자중(自重)에 의해 반대로 회전하여 초기 위치로 복귀할 수 있도록, 그 위치가 결정되는 것을 특징으로 하는 용지정렬장치를 제공한다.

또한, 본 발명은, 감광매체의 외주면에 현상된 화상을 소정의 이송경로를 따라 진행하는 용지에 전사하고, 열압착에 의해 상기 전사된 화상을 용지에 정착하는 전자사진방식 화상형성장치에 있어서, 상기 용지의 이송경로상 감광매체에 앞서 위치하고, 상기 용지의 원하는 부분에 화상이 전사되도록 용지를 정렬하는, 상술한 특징을 갖는 용지정렬장치를 구비하는 전자사진방식 화상형성장치를 제공한다.

Description

용지정렬(整列)장치 및 이를 구비한 전자사진방식 화상형성장치{Apparatus for arranging paper and electrophotographic image forming apparatus therewith}

본 발명은 인쇄를 위해 이송되는 용지를 가지런히 하는 용지정렬장치 및 이를 구비한 전자사진방식 화상형성장치에 관한 것이다.

일반적으로, 전자사진방식 화상형성장치는 광(光) 주사에 의해 감광매체의 외주면에 형성된 정전잠상에 현상제인 토너를 공급하여 정전잠상을 화상으로 현상하고, 이를 다시 용지에 전사하고 융착시킴으로써, 원하는 화상을 인쇄하는 장치를 말한다.

도 1은 종래의 전자사진방식 화상형성장치를 개략적으로 도시한 단면도이고, 도 2 및 도 3은 이에 채용된 용지정렬장치를 도시한 단면도로서, 도 2는 용지가 롤러의 닙(nip)에 진입하기 전의 모습을, 도 3은 용지가 롤러의 닙을 벗어나기 직전의 모습을 도시한 도면이다.

도 1를 참조하면, 종래의 전자사진방식 화상형성장치(10)는 케이스(11)에 인쇄매체인 용지(1)를 적재한 제1 급지카세트와 제2 급지카세트(12, 15)가 착탈 가능하게 설치되어 있다. 상기 제1 및 제2 급지카세트(12, 15)의 위쪽에는 적재된 상기 용지(1)를 낱장씩 픽업하기 위한 픽업롤러(13, 16)가 각각 설치되어 있다. 상기 픽업롤러(13, 16)에 의하여 이송되는 용지(1)의 이송경로 상에는 화상을 현상하기 위한 현상장치(40)와 상기 현상장치(40)에 의하여 현상된 화상을 상기 용지(1)에 전사하기 위한 전사롤러(55)가 설치되어 있다.

상기 현상장치(40)는 케이스(11) 내부에 착탈 가능하게 장착되는 카트리지 타입으로, 하우징(41) 및 그 내부에 광(光) 주사 장치(60)에 의하여 그 외주면에 정전잠상이 형성되는 감광매체(50)를 구비하고, 상기 감광매체(50)는 이송되는 용지(1)를 사이에 두고 상기 전사롤러(55)와 대향되게 설치되어 있다. 또한, 상기 현상장치(40)는 현상제인 토너를 저장하는 현상제 컨테이너(42)와, 상기 현상제 컨테이너(42) 하부에 설치되어 상기 현상제 컨테이너(42)에 수용된 현상제가 굳지 않도록 요동시켜 주는 교반기(43)와, 상기 감광매체(50)와 접촉하면서 회전되도록 설치되어 상기 감광매체(50)의 외주면에 형성된 정전잠상에 현상제를 공급하여 소정의 화상을 현상하는 현상롤러(45)와, 상기 현상롤러(45)에 접촉하면서 회전되도록 설치되어 상기 현상제 컨테이너(42)에 적재된 현상제를 상기 현상롤러(45)에 공급하는 공급롤러(44)를 구비한다. 또한, 상기 현상장치(40)는 상기 공급롤러(44)에 의하여 상기 현상롤러(45)의 표면에 부착되는 현상제의 두께를 규제하는 규제블레이드(46)와, 상기 감광매체(50)로부터 상기 용지(1)로 전사되지 않고 잔류하는 토너를 제거하는 클리닝블레이드(48)를 구비하며, 상기 클리닝블레이드(48)에 의해 제거된 폐토너는 폐토너저장부(49)에 저장되었다가 도면에 도시되지 않은 회수장치에 의해 회수된다.

상기 전사롤러(55)는 상기 감광매체(50)에 대향되어 접촉하도록 설치되어 상기 감광매체(50)에 형성된 화상이 상기 용지(1)에 전사되도록 상기 용지(1)를 상기 감광매체(50) 쪽으로 가압한다.

상기 전사롤러(55)에 의해 상기 용지(1)에 전사된 토너 화상은 용지 경로상에 설치된 정착장치(65)를 거치면서 열과 압력을 받아 상기 용지(1)에 융착된 다음, 배지롤러(67)들에 의해 상기 케이스(11) 외부로 배출되어 배지대(70)에 적재된다.

한편, 상기 제1 및 제2 급지카세트(12, 15)에서 픽업된 용지(1)는 감광매체(50)에 도달하기에 앞서 용지정렬장치(20)를 통과하며 용지의 원하는 부분에 화상이 전사될 수 있도록 가지런히 정렬된다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 상기 용지정렬장치(20)는 닙(nip, N)을 형성하며 서로 대향되게 배치된 구동롤러(21)와 아이들롤러(25), 상기 아이들롤러(25)의 회전축(26)에 회전 가능하게 동축 연결된 셔터(shutter, 30)와 플래그(flag, 33), 및 상기 플래그(33)의 회전에 의해 용지(1)의 위치를 감지하는 센서(28)를 구비한다. 상기 용지(1)는 이송 경로를 따라 이동하여, 그 진행방향의 선단부(1a)가 상기 한 쌍의 롤러들(21, 25) 사이의 닙(N)의 직전까지 도달하여 셔터(30)의 하측 말단부의 용지 대향면(31)에 접촉한다. 상기 용지 선단부(1a)가 셔터의 용지 대향면(31)을 밀며 진행하므로 상기 셔터(30)가 시계방향으로 회전하며 용지 선단부(1a)가 상기 롤러들(21, 25) 사이의 닙(N)으로 진입하고, 동시에 상기 셔터(30)의 반력에 의해 용지 선단부(1a) 중 용지(1)의 진행방향으로 더 돌출된 부분이 뒤로 밀리면서 용지(1)가 가지런히 정렬된다.

한편, 상기 셔터(30)가 회전하면, 상기 플래그(33)도 따라 회전하여 상기 센서(28)를 이탈하므로, 상기 센서(28)는 용지 선단부(1a)가 용지정렬장치(20)에 도달하였음을 감지하여 그 신호를 화상형성장치(10)의 콘트롤러(미도시)에 송신하고, 상기 콘트롤러는 감광매체(50)까지 용지(1)가 도달하는데 소요되는 시간 경과 후, 광 주사 장치(60)의 노광 및 감광매체(50)의 회전이 시작되도록 제어신호를 송신한다. 그리고, 용지 후단부(1b)가 상기 닙(N)을 벗어나면, 셔터(30) 및 플래그(33)가 다시 반시계방향으로 회전하여 도 2에 도시된 바와 같은 상태로 복귀하고 상기 센서(28)는 용지(1)가 용지정렬장치(20)를 지나갔음을 감지하여 상기 콘트롤러에 신호를 송신한다.

그런데, 이와 같은 종래의 용지정렬장치(20)는 셔터(30)가 아이들롤러(25)의 회전축(26)과 동축 회전하므로, 용지(1)가 통과함에 따른 셔터(30) 및 플래그(33)의 회전 각도가 커진다. 이는 곧, 용지 선단부(1a)의 닙(N) 진입 시점 및 용지 후단부(1b)의 닙(N) 탈퇴 시점을 센서(28)가 즉각적으로 감지할 수 없다는 것을 의미하므로, 이에 따라 인쇄 정합의 신뢰성이 떨어진다는 문제점이 있다.

또한, 용지(1)에 밀려 상기 셔터가 시계방향으로 회전하면서, 그 용지 대향면(31)과 용지 선단부(1a)의 마찰에 의해 상기 용지 선단부(1a)가 따라 올라가 구겨짐이 발생할 수 있다는 문제점이 있다.

또한, 상기 용지(1)가 인쇄정합장치(20)를 통과하는 과정에서 도 3에 도시된 바와 같이 셔터(30)가 그 자중(自重)에 의해 용지(1)의 인쇄면을 가압하여, 용지(1)가 마찰 대전되어 화상 끌림이나 인쇄 농도의 차이 등 인쇄 품질이 저하된다는 문제점이 있다.

한편, 용지 정합을 위하여 상기와 같이 셔터(30)를 사용하지 않고, 급지롤러의 회전축에 클러치(미도시)를 연결하여 용지를 닙 진입 전에 정렬하고, 급지롤러를 회전시켜 용지가 진행되도록 하는 방식도 있으나, 클러치를 필요로 하여 화상형성장치의 생산비가 상승하고, 인쇄 정합의 효과도 여전히 크지 않다는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 용지가 롤러의 닙으로 진입하고 이로부터 이탈하는 것을 보다 즉각적으로 감지할 수 있는 용지정렬장치 및 이를 구비한 전자사진방식 화상형성장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 서로 밀착하여 닙(nip)을 형성하며 대향되게 배치된 구동롤러와 아이들롤러;

아래에서 위로 이송중인 용지의 선단부가 상기 닙에 진입하기에 앞서 상기 용지 선단부와 접촉하여 용지를 정렬하며, 상기 용지의 진행을 방해하지 않도록 상기 용지 선단부에 의해 밀려 그 회전축을 중심으로 회전하는 셔터(shutter);

상기 셔터와 같은 방향, 같은 각도 크기로 회전되도록, 상기 셔터의 회전축과 동축 연결된 플래그(flag); 및

상기 회전하는 플래그의 위치 변화를 감지하여 상기 이송중인 용지의 위치를 파악할 수 있는 신호를 생성하는 센서;를 구비하며,

상기 셔터의 회전축은, 상기 용지가 롤러의 닙을 지나간 후 상기 셔터가 그 자중(自重)에 의해 반대로 회전하여 초기 위치로 복귀할 수 있도록, 그 위치가 결정되는 것을 특징으로 하는 용지정렬장치를 제공한다.

바람직하게는, 상기 셔터의 회전축은, 상기 구동롤러 회전축 및 아이들롤러 회전축을 포함하는 가상의 평면에 의해 구획되는 양 공간 중에, 아래측 공간에 위치할 수 있다.

바람직하게는, 상기 셔터의 회전축은, 롤러의 닙보다 아래에 위치할 수 있다.

바람직하게는, 상기 셔터의 회전축에서 롤러의 닙까지의 거리가, 상기 셔터의 회전축에 상대적으로 가까운 롤러의 반경보다 클 수 있다.

바람직하게는, 상기 용지 선단부와 접촉하는 셔터의 용지 대향면에는, 상기 용지 선단부가 상기 롤러의 닙으로 안내될 수 있도록 경사면이 형성될 수 있다.

바람직하게는, 상기 용지정렬장치는, 상기 용지가 롤러의 닙을 지나간 후 상기 셔터 및 플래그가 반대로 회전하여 초기 위치로 복귀하도록, 복귀력을 제공하는 스프링을 더 구비할 수 있다.

바람직하게는, 상기 용지정렬장치는, 상기 셔터의 회전 각도를 규제하기 위한 스토퍼를 더 구비할 수 있다.

바람직하게는, 상기 용지가 롤러의 닙에 진입하지 않은 상태에서 상기 플래그의 무게중심은, 상기 셔터의 회전축을 포함하는 가상의 수직 평면에 의해 구획되는 양 공간 중에, 상기 셔터의 무게중심이 위치하는 측 공간에 위치할 수 있다.

또한, 본 발명은, 감광매체의 외주면에 현상된 화상을 소정의 이송경로를 따라 진행하는 용지에 전사하고, 열압착에 의해 상기 전사된 화상을 용지에 정착하는 전자사진방식 화상형성장치에 있어서,

상기 용지의 이송경로상 감광매체에 앞서 위치하고, 상기 용지의 원하는 부분에 화상이 전사되도록 용지를 정렬하는 용지정렬장치를 구비하며,

상기 용지정렬장치는, 서로 밀착하여 닙(nip)을 형성하며 대향되게 배치된 구동롤러와 아이들롤러;

아래에서 위로 C자 형태의 이송경로를 따라 진행하는 용지의 선단부가 상기 닙에 진입하기에 앞서 상기 용지의 선단부와 접촉하여 용지를 정렬하며, 상기 용지의 진행을 방해하지 않도록 상기 용지 선단부에 의해 밀려 그 회전축을 중심으로 회전하는 셔터(shutter);

상기 회전하는 플래그의 위치 변화를 감지하여 상기 이송중인 용지의 위치를 파악할 수 있는 신호를 생성하는 센서;를 구비하고,

상기 셔터의 회전축은, 상기 용지가 롤러의 닙을 지나간 후 상기 셔터가 그 자중(自重)에 의해 반대로 회전하여 초기 위치로 복귀할 수 있도록, 그 위치가 결정되는 것을 특징으로 하는 전자사진방식 화상형성장치를 제공한다.

바람직하게는, 상기 셔터의 회전축은 롤러의 닙보다 아래에 위치할 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 용지정렬장치 및 이를 구비한 전자사진방식 화상형성장치를 상세하게 설명한다.

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전자사진방식 화상형성장치의 개략적인 구성도이고, 도 5는 도 4의 전자사진방식 화상형성장치에 구비된, 본 발명의 제1 실시예에 따른 용지정렬장치를 도시한 사시도이다. 또한, 도 6 내지 도 8은 도 5에 도시된 용지정렬장치의 단면도로서, 도 6은 용지 선단부가 닙(nip)에 진입하기 직전 상태를 도시한 도면이고, 도 7은 용지 선단부가 닙에 진입한 상태를 도시한 도면이며, 도 8은 용지 후단부가 닙을 빠져나간 상태를 도시한 도면이다.

도 4를 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전자사진방식 화상형성장치(100)는 용지(1)가 아래에서 위로 대략 C 자 형태의 이송경로를 따라 진행하여 외부로 배출되는, 소위 C 패스(C-path) 형태 의 화상형성장치로서, 케이스(101)와, 상기 케이스 내부에 착탈 가능하게 장착되는 현상장치(110)와, 정착장치(130), 및 전사롤러(125)를 구비한다. 또한, 인쇄될 용지(1)가 적재되는 급지카세트(105)와 광(光)주사장치(127)를 구비한다.

상기 현상장치(110)는 현상제인 토너를 수용하는 하우징(111)과, 그 내부에 광(光)주사에 의한 정전잠상을 형성하기 위한 감광매체(115)와, 상기 감광매체(115)를 대전시키기 위한 대전롤러(113)와, 상기 감광매체(115)의 외주면에 형성된 정전잠상에 현상제를 공급하여 감광매체(115)의 외주면에 화상을 현상하기 위한 현상롤러(117)와, 상기 현상롤러(117)의 표면에 부착되는 현상제의 두께를 규제하는 규제블레이드(118), 및 상기 현상롤러(117)에 현상제를 공급하기 위한 공급롤러(119)를 구비한다. 또한, 상기 하우징(111) 내부에는 현상제를 굳지 않도록 요동시켜 주는 교반기(121)가 마련된다. 상기 현상장치(110)는 카트리지 형태로 되어 있어, 그 내부의 현상제가 모두 소모되면 새 것으로 교체된다.

상기 전사롤러(125)는 상기 감광매체(115)에 대향되어 접촉하도록 설치되어, 상기 감광매체(115)의 외주면에 현상된 화상이 전사롤러(125)와 감광매체(115) 사이를 통과하는 용지(1)에 전사되도록 상기 용지(1)를 상기 감광매체(115) 쪽으로 가압한다.

상기 정착장치(130)는, 히트롤러(131), 및 그와 대향되게 위치하는 가압롤러(133)를 구비하여, 상기 화상이 전사된 용지(1)가 히트롤러(131)와 가압롤러(133) 사이를 통과하면 열과 압력을 이용한 열압착에 의해 상기 화상이 용지(1)에 정착된다.

또한, 상기 전자사진방식 화상형성장치(100)는, 케이스(101) 하측부의 급지카세트(105)에 적재된 용지(1)를 한 장씩 픽업(pick-up)하는 픽업롤러(107)를 구비하며, 픽업된 용지(1)에 이송력을 제공함과 아울러, 용지(1)가 감광매체(115)에 도달하기에 앞서 용지(1)의 원하는 부분에 화상이 전사될 수 있도록 용지(1)를 가지런히 정렬하는 용지정렬장치(150)를 구비한다. 또한, 소정의 화상이 인쇄된 용지(1)를 케이스(101) 외부의 배지대(102)로 배출하기 위한 배지롤러(135)를 구비한다.

상기한 구성을 갖는 전자사진방식 화상형성장치(100)의 작동을 살펴보면 다음과 같다. 상기 감광매체(115)는 상기 대전롤러(113)를 통해 소정 전위로 대전되고, 상기 광주사장치(127)에서 주사된 광빔(L)에 감응하여 그 외주면에 인쇄하고자 하는 화상에 대응되는 정전잠상이 형성된다. 현상장치 하우징(111) 내부의 현상제는 공급롤러(119) 및 현상롤러(117)를 통해 정전잠상이 형성된 감광매체(115)에 공급되어, 상기 감광매체(115)의 외주면에 화상이 현상된다. 한편, 상기 급지카세트(105)의 가장 위에 적재되어 있던 용지(1)는 픽업롤러(107)에 의해 픽업되고, 용지정렬장치(150)에 의해 급지 및 정렬되어 상기 감광매체(115)과 전사롤러(125) 사이를 통과하며, 이 때 상기 용지(1)의 감광매체(115) 대향면에 상기 감광매체(115) 외주면에 현상되었던 화상이 전사된다. 상기 용지(1)에 전사된 화상은, 정착장치(130)를 통과하며 열과 압력에 의해 상기 용지(1) 위에 정착되며, 배지롤러(135)에 의해 이송되어 배지대(102)에 적재된다.

도 5 내지 도 8을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 용지정렬장치(150)는, 서로 밀착하여 배치된 구동롤러(151)와 아이들롤러(155), 상기 한 쌍의 롤러들(151, 155)의 회전축(153, 156)과 다른 별개의 회전축(165)에 연결되어 회전하는 셔터(shutter, 160), 상기 셔터(160)의 회전축(165)과 동축 연결된 플래그(flag, 167), 상기 플래그(167)의 위치 변화를 감지하여 이송중인 용지(1)의 위치를 파악할 수 있는 신호를 생성하는 센서(170)를 구비한다.

상기 구동롤러(151)와 아이들롤러(155)는 마주보고 밀착된 외주면이 서로 눌려 찌그러져, 소위 롤러 닙(N)이 형성된다. 상기 구동롤러(151)는 동력 회전 가능하도록 모터(미도시) 등의 구동수단에 그 회전축(153)이 연결되어 있으며, 상기 아이들롤러(155)는 상기 구동롤러(151)의 회전에 종동 회전한다. 화상 인쇄를 위한 용지(1)는 그 선단부(1a)가 상기 롤러 닙(N)에 진입하여, 상기 회전하는 롤러들(151, 155)에 물려 들어감에 의해, 위로 진행하는 이송력을 제공받는다.

상기 셔터(160)는 구동롤러 회전축(153)과 부딪히지 않도록 그 단면이 대체로 아치(arch) 형상 내지 말굽 형상으로 복수 개 구비되고, 상기 각 셔터(160)들은 그 일 단부가 동일한 셔터 회전축(165)에 연결되어 함께 회전한다. 상기 각 셔터(160)는 도 5에 도시된 바와 같이 서로 인접하여 이격된 구동롤러(151)들 사이에 배열되어 구동롤러(151)에 부딪히지 않게 되어 있다. 상기 각 셔터(160)는, 그 타 단부에 아래에서 위로 진행하는 용지의 선단부(1a)가 롤러 닙(N)에 진입하기에 앞서 접촉되도록 용지 선단부(1a)와 마주보는 용지 대향면(162)을 구비한다. 상기 용지 대향면(162)은 그 중앙부에 골(valley, 162b)이 형성되도록 오목하게 경사진 경사면(162a)을 구비한다. 도 6을 참조하면, 용지(1)가 롤러 닙(N)을 통과하지 않은 초기 상태에서 상기 골(162b)은 롤러 닙(N)의 진입 지점과 동일하거나 5mm 이하의 높이만큼 아래에 위치한다. 따라서, 아래에서 위로 진행하는 용지(1)는, 그 선단부(1a)가 롤러 닙(N)에 진입하기에 앞서 상기 셔터(160)의 용지 대향면(162)의 경사면(162a)이나 골(162b)에 접촉되며, 상기 경사면(162a)에 최초 접촉된 용지 선단부(1a)는 미끄러지면서 상기 골(162b)로 유도되어 상기 롤러 닙(N)으로 매끄럽게 진입할 수 있다.

상기 셔터 회전축(165)은 구동롤러 회전축(153)과 아이들롤러 회전축(156)을 포함하는 가상의 평면에 의해 구획되는 양 공간 중에 아래측 공간에 위치한다. 또한, 상기 롤러 닙(N)보다 아래에 위치한다. 도 6에서 상기 가상의 평면은 구동롤러 회전축(153)과 아이들롤러 회전축(156)을 연결하는 일점쇄선 A로 표시된다. 또한, 상기 셔터 회전축(165)에서 롤러 닙(N)까지의 거리는 상기 셔터 회전축(165)에 상대적으로 가까이 위치한 구동롤러(151)의 반경보다 크다.

한편, 상기 셔터(160)는 그 회전 각도를 규제하기 위한 스토퍼(stopper)를 구비한다. 도 6 내지 도 8에 도시된 실시예에서는 용지(1)의 이송 경로를 안내하는 가이드(180)의 상측 단부(181)가 스토퍼의 역할을 하고 있음을 알 수 있다. 상기 셔터(160)는, 용지(1)가 롤러 닙(N)에 도달하기 전에는 그 용지 대향면(162)의 일측 코너부가 스토퍼(181)에 지지되고, 용지(1)가 롤러 닙(N)을 통과함에 따라 용지 선단부(1a)에 밀려 반시계방향으로 회전하여 용지(1)의 진행 경로에서 비켜나고, 용지 후단부(1b)가 롤러 닙(N)을 통과하면 상기 용지 대향면(162)이 스토퍼(181)에 도달할 때까지 자중(自重)에 의해 시계방향으로 회전하여 후속 용지를 대기한다. 상기 용지정렬장치(150)의 변형된 실시예에 따르면 셔터(160)의 반시계방향 회전 각도를 규제하기 위한 스토퍼가 더 구비될 수도 있으나, 이는 첨부된 도면에 도시되지는 않았다.

상기 플래그(167)는 도 5에 도시된 바와 같이 용지(1)의 진행을 방해하지 않도록 용지(1)의 진행 경로에서 비켜나 있다. 또한, 도 6을 참조하면 알 수 있는 바와 같이, 상기 플래그(167)는 셔터 회전축(165)으로부터 대략 셔터(160)의 무게중심이 위치한 우측 상향으로 연장된다. 이에 따라, 용지(1)가 롤러 닙(N)에 진입하지 않은 상태에서 상기 플래그(167)의 무게중심은 상기 셔터 회전축(165)을 포함하는 가상의 수직 평면에 의해 구획되는 양 공간 중에, 상기 셔터(160)의 무게중심이 위치하는 측 공간에 위치하게 된다. 도 6에서 상기 가상의 수직 평면은 일점쇄선 B로 나타내었다. 이에 의해, 상기 셔터(160)가 도 8과 같이 용지(1)의 진행 경로에서 비켜난 상태에서 시계방향으로 회전하여 도 6에 도시된 상태로 복귀할 때, 셔터(160)의 자중(自重)에 의한 토크에 플래그(167)의 자중(自重)에 의한 토크가 더해져 더욱 신속하게 복귀할 수 있다.

상기 센서(170)는 플래그 선단부(168)에 광(光)을 투사하여 상기 광의 반사 유무에 의해 상기 플래그(167) 및 셔터(160)의 회전으로 인한 위치 변화를 감지하는 광센서로서, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이 용지(1)가 롤러 닙(N)에 진입하지 않은 상태에서 플래그 선단부(168)가 상기 광센서(170)와 겹쳐지도록 고정 설치되며, 화상형성장치(100)의 콘트롤러(미도시)와 전기적 신호 교환이 가능하도록 연결되어 있다. 상기 플래그(167)와 광센서(170)는, 도 7에 도시된 바와 같이 용지 선단부(1a)가 롤러 닙(N)에 물려 진입함과 동시에 플래그 선단부(168)가 상기 광센서(170)를 벗어나도록 그 위치가 결정된다.

상기 플래그 선단부(168)가 광센서(170)를 벗어난 시점에 상기 광센서(170)는 용지 선단부(1a)가 롤러 닙(N)에 도달하였다는 용지 위치에 관한 신호를 생성하여 상기 콘트롤러에 송신한다. 상기 센서(170)로부터의 감지신호에 근거하여 상기 콘트롤러는 상기 용지(1)가 감광매체(115)에 도달하기까지 소요되는 시간 경과 후부터 광 주사 장치(127)의 광 주사, 감광매체(115)의 회전 등과 같은 화상 인쇄를 위한 동작을 개시할 것을 각 구성요소들에 지시한다. 상기 용지(1)가 롤러 닙(N)을 통과하는 동안에 상기 플래그(167)는 도 8에 도시된 바와 같이 그 선단부(168)가 광센서(170)를 벗어난 위치에 머물고, 그 동안에는 용지(1)가 롤러 닙(N)을 계속적으로 통과하고 있다고 파악된다. 상기 용지 후단부(1b)가 롤러 닙(N)을 통과하면 플래그(167)가 시계방향으로 회전하며, 도 7에 도시된 바와 같이 플래그 선단부(168)와 광센서(170)가 다시 겹쳐지기 시작하는 시점부터 센서(170)는 용지(1)가 롤러 닙(N)을 통과하였다는 용지 위치에 관한 신호를 생성하여 상기 콘트롤러에 송신한다. 상기 센서(170)로부터의 감지신호에 근거하여 상기 콘트롤러는 상기 용지(1)가 감광매체(115)에 도달하기까지 소요되는 시간 경과 후부터 화상 인쇄를 위한 동작을 멈출 것을 각 구성요소들에 지시한다.

한편, 상기 용지정렬장치(150)의 변형된 실시예에 따르면 용지 후단부(1b)가 롤러 닙(N)을 통과한 후 셔터(160) 및 플래그(167)가 더욱 빨리 도 6에 도시된 바와 같은 초기 상태로 복귀할 수 있도록 스프링이 더 구비될 수 있으나, 이는 첨부된 도면에 도시되지는 않았다. 만약, 스프링이 더 구비된다면, 이는 플래그(167)나 셔터(160)에 일단이 체결되는 코일 스프링일 수도 있고, 상기 셔터 회전축(165)에 체결되는 토션 스프링일 수도 있다.

상기한 구성을 갖는 용지정렬장치(150)는 용지 선단부(1a)가 도 6에 도시된 바와 같이 상향 진행하다가 셔터(160)의 용지 대향면(162)에 접촉하고, 상기 셔터(160)의 반력에 의해 용지 선단부(1a) 중 상대적으로 위로 더욱 돌출된 부분이 루프(loop)를 형성하며 뒤로 밀리면서 용지(1)가 가지런히 정렬된다. 이와 동시에 상기 용지 선단부(1a)가 상기 용지 대향면(162)을 밀고 진행하여 롤러 닙(N)에 진입하여 상기 롤러들(151, 155)로부터 이송력을 제공받고, 상기 셔터(160)는 반시계방향으로 회전하여 용지(1)의 진행방향에서 비켜나 있게 된다.

상기 용지(1)가 롤러 닙(N)을 통과하는 도중에, 도 8에 도시된 바와 같이 셔터(160)의 용지 대향면(162)의 일측 코너부가 용지(1)와 접촉하게 되지만, 상기 용지(1)의 진행 방향이 중력의 작용 방향과 유사하게 대체로 수직에 가까워서 셔터(160)에 의한 가압력이 종래의 경우에 비해 그다지 크지 않게 된다. 따라서, 종래의 경우와 같은 용지(1) 표면의 마찰 대전에 의한 화상 끌림이나 인쇄 농도의 차이 등과 같은 인쇄 불량이 발생할 가능성이 감소된다.

또한, 상기 용지정렬장치(150)는 상술한 셔터 회전축(165)의 위치 조건에 기인하여, 용지(1)의 롤러 닙(N) 통과에 따른 셔터(160)의 회전 각도의 폭이 종래의 경우에 비해 감소한다. 이에 따라, 플래그(167)의 회전 각도 폭도 감소하고 도 8에 도시된 바와 같이 용지 후단부(1b)가 롤러 닙(N)을 통과한 후 플래그(167)가 다시 센서(170)에 의해 감지되기까지 회전 각도의 폭(D1)도 종래의 경우에 비해 감소한다. 따라서, 상기 용지(1)의 진행 위치에 대한 센서(170)의 감지 오차가 종래에 비해 줄어들게 된다.

상기 용지정렬장치(150)는, 셔터 회전축(165)에서부터 롤러 닙(N)까지의 거리가 종래보다 더 커져서 셔터(160)의 용지 대향면(162)의 회전 반경이 종래의 경우보다 커지게 된다. 이에 따라 용지 선단부(1a)가 마찰에 의해 용지 대향면(162)의 회전 방향으로 함께 휘어지더라도 그 휘어지는 곡률이 종래의 경우보다 작아 용지 선단부(1a)의 구겨짐이 발생할 염려가 줄어든다. 또한, 상기 셔터(160)의 용지 대향면(162)은 용지(1)의 진행 방향으로 반시계방향으로 회전하도록 되어 있어 용지 선단부(1a)의 구겨짐 가능성은 더욱 감소한다.

도 9 및 도 10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 용지정렬장치를 도시한 단면도로서, 도 9는 용지 선단부가 닙에 진입하기 직전 상태를 도시한 도면이고, 도 10은 용지 후단부가 닙을 빠져나간 상태를 도시한 도면이다. 상기 본 발명의 제2 실시예에 따른 용지정렬장치(250)는 도 4에 도시된 전자사진방식 화상형성장치(100)에 상술한 본 발명의 제1 실시예에 따른 용지정렬장치(150)를 대신하여 채용될 수 있다.

도 9 및 도 10을 참조하면, 상기 용지정렬장치(250)도 서로 밀착하여 배치된 구동롤러(251)와 아이들롤러(255), 상기 한 쌍의 롤러들(251, 255)의 회전축(253, 256)과 다른 별개의 회전축(265)에 연결되어 회전하는 셔터(shutter, 260), 상기 셔터(260)의 회전축(265)과 동축 연결된 플래그(flag, 267), 상기 플래그(267)의 위치 변화를 감지하여 이송중인 용지(1)의 위치를 파악할 수 있는 신호를 생성하는 센서(270), 및 상기 셔터(260)의 회전 각도를 규제하기 위해 가이드(280)의 상측 단부에 마련된 스토퍼(281)을 구비한다. 상기 한 쌍의 롤러들(251, 255), 셔터(260), 및 스토퍼(281)는 상술한 본 발명의 제1 실시예에 따른 용지정렬장치(150)의 경우와 같으므로, 별도의 설명은 생략한다.

상기 플래그(267)는 셔터(260)의 연장방향과 반대방향으로 셔터 회전축(265)으로부터 연장된다. 상기 센서(270)는 광(光)을 투사하여 상기 광의 반사 유무에 의해 상기 플래그(267) 및 셔터(260)의 회전으로 인한 위치 변화를 감지하는 광센서이며, 화상형성장치(100)의 콘트롤러(미도시)와 전기적 신호 교환이 가능하도록 연결되어 있다. 그러나, 상기 광센서(270)는 상술한 본 발명의 제1 실시예(150)의 경우와 다르며, 도 9에 도시된 바와 같이 용지(1)가 롤러 닙(N)에 진입하지 않은 상태에서 플래그 선단부(268)가 상기 광센서(270)에서 벗어나고, 도 10를 통해 알 수 있는 바와 같이 용지(1)가 롤러 닙(N)을 통과하는 동안에는 플래그 선단부(168)가 상기 광센서(270)와 겹쳐지도록 위치 결정되어 설치된다. 이에 따라 상기 광센서(270)는 플래그 선단부(268)가 반시계방향으로 회전하여 광센서(170)와 겹쳐지는 시점에서 용지 선단부(1a)가 롤러 닙(N)에 도달하였다는 용지 위치에 관한 신호를 생성하여 상기 콘트롤러에 송신할 것이며, 플래그 선단부(268)가 다시 시계방향으로 회전하여 상기 광센서(270)에서 벗어나는 시점에서 용지(1)가 롤러 닙(N)을 통과하였다는 용지 위치에 관한 신호를 생성하여 상기 콘트롤러에 송신할 것이다.

한편, 상기 용지정렬장치(250)의 변형된 실시예에 따르면 용지 후단부(1b)가 롤러 닙(N)을 통과한 후 셔터(260) 및 플래그(267)가 더욱 빨리 도 9에 도시된 바와 같은 초기 상태로 복귀할 수 있도록 스프링이 더 구비될 수 있으나, 이는 첨부된 도면에 도시되지는 않았다. 만약, 스프링이 더 구비된다면, 이는 플래그(267)나 셔터(260)에 일단이 체결되는 코일 스프링일 수도 있고, 상기 셔터 회전축(265)에 체결되는 토션 스프링일 수도 있다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

본 발명에 따른 용지정렬장치 및 이를 구비한 전자사진방식 화상형성장치는 다음과 같은 효과를 갖는다.

첫째, 용지의 롤러 닙 통과 과정에서 셔터 및 플래그의 회전 각도의 폭이 감소하여 용지의 진행 위치에 대한 센서의 감지 오차가 감소된다. 이에 따라 용지의 원하는 부분에 화상을 인쇄하도록 하는 인쇄 정합(整閤)의 신뢰성이 향상된다.

둘째, 셔터의 용지 대향면의 회전 반경이 커서 이와 접촉하는 용지 선단부의 휘어지는 굴곡이 작아지므로, 용지 선단부의 구겨짐이 종래에 비해 억제된다. 또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 의하면, 용지가 롤러 닙에 진입할 때의 상기 용지 대향면의 회전 방향이 용지의 진행방향과 합치하여 더욱 용지 선단부의 구겨짐이 억제될 수 있다.

셋째, 본 발명의 바람직한 실시예에 의하면, 용지가 롤러 닙을 통과할 때 셔터가 용지를 가압하는 가압력이 종래의 경우에 비해 크지 않아, 용지 표면의 마찰 대전에 의한 화상 끌림이나 인쇄 농도의 차이 등과 같은 인쇄 불량이 발생할 가능성이 감소된다.

도 1은 종래의 전자사진방식 화상형성장치를 개략적으로 도시한 단면도이다.

도 2 및 도 3은 이에 채용된 용지정렬장치를 도시한 단면도로서, 도 2는 용지가 롤러의 닙(nip)에 진입하기 전의 모습을, 도 3은 용지가 롤러의 닙을 벗어나기 직전의 모습을 도시한 도면이다.

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전자사진방식 화상형성장치의 개략적인 구성도이다.

도 5는 도 4의 전자사진방식 화상형성장치에 구비된 본 발명의 제1 실시예에 따른 용지정렬장치를 도시한 사시도이다.

도 6 내지 도 8은 도 5에 도시된 용지정렬장치의 단면도로서, 도 6은 용지 선단부가 닙(nip)에 진입하기 직전 상태를 도시한 도면이고, 도 7은 용지 선단부가 닙에 진입한 상태를 도시한 도면이며, 도 8은 용지 후단부가 닙을 빠져나간 상태를 도시한 도면이다.

도 9 및 도 10은 본 발명의 제2 실시예에 다른 용지정렬장치를 도시한 단면도로서, 도 9는 용지 선단부가 닙에 진입하기 직전 상태를 도시한 도면이고, 도 10은 용지 후단부가 닙을 빠져나간 상태를 도시한 도면이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

100 ...전자사진방식 화상형성장치 105 ...급지카세트

107 ...픽업롤러 110 ...현상장치

113 ...대전롤러 115 ...감광매체

117 ...현상롤러 118 ...규제블레이드

119 ...공급롤러 125 ...전사롤러

130 ...정착장치 131 ...히트롤러

133 ...가압롤러 135 ...배지롤러

150 ...용지정렬장치 151 ...구동롤러

155 ...아이들롤러 160 ...셔터(shutter)

167 ...플래그(flag) 170 ...센서

Claims

서로 밀착하여 닙(nip)을 형성하며 대향되게 배치된 구동롤러와 아이들롤러;

아래에서 위로 이송중인 용지의 선단부가 상기 닙에 진입하기에 앞서 상기 용지 선단부와 접촉하여 용지를 정렬하며, 상기 용지의 진행을 방해하지 않도록 상기 용지 선단부에 의해 밀려 그 회전축을 중심으로 회전하는 셔터(shutter);

상기 셔터와 같은 방향, 같은 각도 크기로 회전되도록, 상기 셔터의 회전축과 동축 연결된 플래그(flag); 및

상기 회전하는 플래그의 위치 변화를 감지하여 상기 이송중인 용지의 위치를 파악할 수 있는 신호를 생성하는 센서;를 구비하는 것으로,

상기 셔터의 회전축은, 상기 용지가 롤러의 닙을 지나간 후 상기 셔터가 그 자중(自重)에 의해 반대로 회전하여 초기 위치로 복귀할 수 있도록, 그 위치가 결정되는 것을 특징으로 하는 용지정렬장치.
제1 항에 있어서,

상기 셔터의 회전축은, 상기 구동롤러 회전축 및 아이들롤러 회전축을 포함하는 가상의 평면에 의해 구획되는 양 공간 중에, 아래측 공간에 위치하는 것을 특징으로 하는 용지정렬장치.
제1 항에 있어서,

상기 셔터의 회전축은, 롤러의 닙보다 아래에 위치하는 것을 특징으로 하는 용지정렬장치.
제1 항에 있어서,

상기 셔터의 회전축에서 롤러의 닙까지의 거리가, 상기 셔터의 회전축에 상대적으로 가까운 롤러의 반경보다 큰 것을 특징으로 하는 용지정렬장치.
제1 항에 있어서,

상기 용지 선단부와 접촉하는 셔터의 용지 대향면에는, 상기 용지 선단부가 상기 롤러의 닙으로 안내될 수 있도록 경사면이 형성된 것을 특징으로 하는 용지정렬장치.
제1 항에 있어서,

상기 용지가 롤러의 닙을 지나간 후 상기 셔터 및 플래그가 반대로 회전하여 초기 위치로 복귀하도록, 복귀력을 제공하는 스프링을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 용지정렬장치.
제1 항에 있어서,

상기 셔터의 회전 각도를 규제하기 위한 스토퍼를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 용지정렬장치.
제1 항에 있어서,

상기 용지가 롤러의 닙에 진입하지 않은 상태에서 상기 플래그의 무게중심은, 상기 셔터의 회전축을 포함하는 가상의 수직 평면에 의해 구획되는 양 공간 중에, 상기 셔터의 무게중심이 위치하는 측 공간에 위치하는 것을 특징으로 하는 용지정렬장치.
감광매체의 외주면에 현상된 화상을 소정의 이송경로를 따라 진행하는 용지에 전사하고, 열압착에 의해 상기 전사된 화상을 용지에 정착하는 전자사진방식 화상형성장치에 있어서,

상기 용지의 이송경로상 감광매체에 앞서 위치하고, 상기 용지의 원하는 부분에 화상이 전사되도록 용지를 정렬하는 용지정렬장치를 구비하며,

상기 용지정렬장치는, 서로 밀착하여 닙(nip)을 형성하며 대향되게 배치된 구동롤러와 아이들롤러;

아래에서 위로 C자 형태의 이송경로를 따라 진행하는 용지의 선단부가 상기 닙에 진입하기에 앞서 상기 용지 선단부와 접촉하여 용지를 정렬하며, 상기 용지의 진행을 방해하지 않도록 상기 용지 선단부에 의해 밀려 그 회전축을 중심으로 회전하는 셔터(shutter);

상기 셔터와 같은 방향, 같은 각도 크기로 회전되도록, 상기 셔터의 회전축과 동축 연결된 플래그(flag); 및

상기 회전하는 플래그의 위치 변화를 감지하여 상기 이송중인 용지의 위치를 파악할 수 있는 신호를 생성하는 센서;를 구비하고,

상기 셔터의 회전축은, 상기 용지가 롤러의 닙을 지나간 후 상기 셔터가 그 자중(自重)에 의해 반대로 회전하여 초기 위치로 복귀할 수 있도록, 그 위치가 결정되는 것을 특징으로 하는 전자사진방식 화상형성장치.
제9 항에 있어서,

상기 셔터의 회전축은, 상기 구동롤러 회전축 및 아이들롤러 회전축을 포함하는 가상의 평면에 의해 구획되는 양 공간 중에, 아래측 공간에 위치하는 것을 특징으로 하는 전자사진방식 화상형성장치.
제9 항에 있어서,

상기 셔터의 회전축은, 롤러의 닙보다 아래에 위치하는 것을 특징으로 하는 전자사진방식 화상형성장치.
제9 항에 있어서,

상기 셔터의 회전축에서 롤러의 닙까지의 거리가, 상기 셔터의 회전축에 상대적으로 가까운 롤러의 반경보다 큰 것을 특징으로 하는 전자사진방식 화상형성장치.
제9 항에 있어서,

상기 용지 선단부와 접촉하는 셔터의 용지 대향면에는, 상기 용지 선단부가 상기 롤러의 닙으로 안내될 수 있도록 경사면이 형성된 것을 특징으로 하는 전자사진방식 화상형성장치.
제9 항에 있어서,

상기 용지정렬장치는, 상기 용지가 롤러의 닙을 지나간 후 상기 셔터 및 플래그가 반대로 회전하여 초기 위치로 복귀하도록, 복귀력을 제공하는 스프링을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 전자사진방식 화상형성장치.
제9 항에 있어서,

상기 용지정렬장치는, 상기 셔터의 회전 각도를 규제하기 위한 스토퍼를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 전자사진방식 화상형성장치.
제9 항에 있어서,

상기 용지가 롤러의 닙에 진입하지 않은 상태에서 상기 플래그의 무게중심은, 상기 셔터의 회전축을 포함하는 가상의 수직 평면에 의해 구획되는 양 공간 중에, 상기 셔터의 무게중심이 위치하는 측 공간에 위치하는 것을 특징으로 하는 전자사진방식 화상형성장치.