KR20050103712A

KR20050103712A - 화상형성장치의 급지장치 및 그 제어방법

Info

Publication number: KR20050103712A
Application number: KR1020040028990A
Authority: KR
Inventors: 강훈
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2004-04-27
Filing date: 2004-04-27
Publication date: 2005-11-01
Also published as: US20050236760A1; US7523930B2; CN100422862C; KR100605171B1; CN1690873A

Abstract

본 발명의 화상형성장치의 급지장치는 상하 방향으로 회동 가능하고 용지를 적재하는 용지적재 플레이트, 용지적재 플레이트에 적재된 용지를 한 장씩 픽업하여 급지하는 픽업롤러를 구비한 급지부, 용지적재 플레이트에 적재된 용지가 픽업롤러와 일정압력으로 접촉하는 픽업위치에 위치하도록 용지적재 플레이트를 급지부의 픽업롤러측으로 회동시키는 리프터, 용지가 픽업위치에 위치되는지를 감지하는 위치센서부, 용지적재 플레이트에 적재된 용지의 양 및 무게 중 적어도 하나를 감지하는 용지량 센서부, 및 위치센서부가 용지의 픽업위치를 감지한 후 리프터가 정지할 때까지의 리프터 구동시간(T)을 용지량 센서부에 의해 감지된 용지의 양 및 무게 중 적어도 하나에 따라 다른 가중치를 두어 제어하는 콘트롤러를 포함한다. 본 발명의 급지장치는 리프터 구동시간(T)을 적제된 용지의 양 및 무게 중 적어도 하나에 따라 다른 가중치를 두어 제어함으로써, 용지픽업시 용지와 픽업롤러 사이의 접촉압이 적재된 용지의 양 및/또는 무게에 관계없이 항상 일정하게 유지되며, 이에 따라 용지 잼 및 용지 중송이 방지될 수 있다.

Description

화상형성장치의 급지장치 및 그 제어방법{Paper feeding apparatus of image forming device and control method thereof}

본 발명은 레이저 빔 프린터, 복사기(Copier), 잉크젯 프린터, 포토 프린터 등과 같은 화상형성장치의 급지 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 용지를 픽업롤러(pick-up roller)와 일정한 압력으로 접촉하도록 용지를 적재하는 녹업 플레이트(knock-up plate)를 리프팅하는 리프터(lifter)를 갖는 화상형성장치의 급지장치 및 그 제어방법에 관한 것이다.

일반적으로, 프린터나 복사기와 같은 화상형성장치는 다수매의 용지를 수납 적재하여 적재된 용지를 화상형성장치의 본체 내부로 순차적으로 공급하는 급지장치를 구비한다.

도 1은 종래의 화상형성장치의 일반적인 급지장치(10)의 한 예를 도시한다.

이 급지장치(10)는 본체(11)의 일측에 착탈가능하게 결합되고 그 내부에 다수매의 용지(S)를 적재하는 카세트(12), 카세트(12)에 적재된 용지(S)를 한 장씩 픽업하여 본체(11) 내부로 공급하는 픽업롤러(14)를 구비한 픽업롤러 어셈블리(13), 카세트(12)의 내부에 회동가능하게 설치되어 용지(S)의 선단부를 픽업롤러 어셈블리(13) 측으로 들어올리는 녹업 플레이트(21), 녹업 플레이트(21)에 적재된 용지(S)가 픽업롤러(14)와 일정압력으로 접촉하는 픽업위치에 위치하도록 녹업 플레이트(21)를 픽업롤러 어셈블리(13)의 픽업롤러(14) 측으로 회동시키는 리프터(15), 및 용지(S)가 픽업위치에 위치하는지를 감지하는 위치센서부(30)를 포함한다.

녹업 플레이트(21)는 일단부에서 힌지축(26)에 의해 힌지 브라켓(25)에 회동할 수 있게 지지된다.

리프터(15)는 녹업 플레이트(21)를 리프팅하는 리프팅 플레이트(16), 및 리프팅 플레이트(16)를 회동시키는 구동모터(17)를 구비한다.

리프팅 플레이트(16)의 일단부에는, 카세트(12)에 회동할 수 있게 지지되고 카세트(12) 외부로 돌출된 동력전달 샤프트(20; 도 2a 및 도 2b)의 제 1 단부(20a)와 움직이지 않게연결된 고정부(18)가 형성된다.

도2a 및 도 2b에 도시한 바와 같이, 구동모터(17)는 구동축(17a), 및 구동축(17a)의 단부에 설치되고 카세트(12)가 본체(11)에 삽입될 때 동력전달 샤프트(20)의 제 2 단부(20b)와 맞물려 구동모터(17)의 구동력을 동력전달 샤프트(20)를 통해 리프팅 플레이트(16)에 전달하는 커플링(23)을 구비한다.

위치센서부(30)는 픽업롤러 어셈블리(13)의 몸체(13a)의 일단부에서 돌출된 제 1 센싱레버(34), 및 제 1 센싱레버(34)에 대향하게 회로기판 어레이(printed circuit array; PBA)(50; 도 3)에 설치된 제 1 발광부(32)와 제 1 수광부(33)를 갖는 제 1 광센서(31)로 구성된다.

도 2a 및 도 2b에 도시한 바와 같이, 급지장치(10)는 카세트(12)가 본체(11)에 삽입될 때는 픽업롤러 어셈블리(13)의 픽업롤러(14)를 카세트(12)쪽으로 도 3의 이점쇄선으로 도시한 위치로 하강시키고 카세트(12)가 본체(11)에서 제거될 때는 픽업롤러 어셈블리(13)의 픽업롤러(14)를 카세트(12)로부터 도 3의 일점쇄선으로 도시한 위치로 이격시키는 픽업롤러 승강부재(40)를 더 포함한다.

픽업롤러 승강부재(40)는 본체(11)내에서 카세트(12)에 의해 이동하도록 설치되고 픽업롤러 어셈블리(13)의 몸체(13a)를 승강하도록 가이드하는 가이드면(43)를 갖는 승강 가이드(41), 보조 프레임(11a)과 픽업롤러 어셈블리(13)의 몸체(13a) 사이에 설치되어 픽업롤러 어셈블리(13)의 몸체(13a)가 승강 가이드(41)의 가이드면(43)에 접촉하도록 픽업롤러 어셈블리(13)의 몸체(13a)를 탄성적으로 가압하는 압축 스프링(45), 및 카세트(12)가 제거될 때 승강 가이드(41)가 원위치되어 픽업롤러 어셈블리(13)를 상승시키도록 승강 가이드(41)와 보조 프레임(11a)에 설치된 인장 스프링(44)을 구비한다.

이러한 픽업롤러 승강부재(40)는 위와 같이 본체(11)에 관하여 설치되어 카세트(12)에 의해 픽업롤러 어셈블리(13)를 승강하도록 구성되는 대신, 픽업롤러 어셈블리(13)에 관하여 설치되어 카세트(12)에 의해 픽업롤러 어셈블리(13)를 승강하도록 구성된 구조가 사용되기도 한다.

이와 같은 구성된 종래의 화상형성장치의 급지장치(10)의 동작을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 도 2a에 도시한 바와 같이, 용지(S)를 적재한 카세트(12)가 본체(11) 내부에 삽입되면, 승강 가이드(41)의 돌출턱(42)은 카세트(12)의 선단부에 의해 화살표 방향(A)으로 밀려진다.

그 결과, 도 3의 일점쇄선으로 도시한 바와 같이 카세트(12)의 상방에 위치한 픽업롤러 어셈블리(13)는 도 2b에 도시한 바와 같이, 압축 스프링(45)에 의해 회동축(13b)를 중심으로 승강 가이드(41)의 가이드면(43)을 따라 화살표 방향(B)으로 회동하면서 도 3의 이점쇄선으로 도시한 위치로 하강한다.

그 후, 카세트(12)가 본체(11) 내부에 완전히 삽입되면, 픽업롤러 어셈블리( 13)는 픽업롤러(14)의 일부가 카세트(12)내에서 용지(S)의 선단부 위쪽에 위치한 상태가 되고, 카세트(12) 외부로 돌출된 동력전달 샤프트(20)의 제 2 단부(20b)는 구동모터(22)의 구동축(17a)의 단부에 설치된 커플링(23)과 맞물리게 된다.

이 상태에서, 구동모터(22)는 동력전달 샤프트(20)를 회전시키도록 구동되며, 이에 따라 리프팅 플레이트(16)는 위쪽으로 회동하여 녹업 플레이트(21)를 들어올린다.

이와 같이 녹업 플레이트(21)가 상승함에 따라, 녹업 플레이트(21)에 적재된 용지(S)는 픽업롤러(14)와 접촉하면서 압축 스프링(45)에 대항하여 픽업롤러(14)를 위로 밀게되며, 이에 따라 픽업롤러 어셈블리(13)의 몸체(13a)는 회동축(13b)을 따라 위쪽으로 회동하게 된다.

픽업롤러 어셈블리(13)가 위쪽으로 상승하여 용지(S)가 픽업롤러(14)와 일정압력으로 접촉하는 픽업위치에 위치하면, 픽업롤러 어셈블리(13)의 몸체(13a)의 일단부에 형성된 제 1 센싱레버(34)는 도 3의 실선으로 도시한 바와 같이, 제 1 광센서(31)의 제 1 발광부(32)와 제 1 수광부(33) 사이에 위치하게 되며, 이에 따라 제 1 광센서(31)는 '오프'신호를 발생한다.

제 1 광센서(31)가 '오프'신호를 발생함에 따라, 콘트롤러(도시하지 않음)는 구동모터(17)를 정지시키고, 기어 트레인(도시하지 않음)을 통해 픽업롤러(14)와 연결된 소정의 구동원(도시하지 않음)에 의해 픽업롤러(14)를 구동하여 픽업롤러(14)와 압착된 용지(S), 즉 카세트(12)에 적재된 용지중 제일 상단에 위치한 용지(S)를 한장씩 순차적으로 본체(11) 내부로 공급하게 된다.

이와 같이 구성된 종래의 급지장치(10)는 통상 리프팅 플레이트(16)를 회전하는 구동모터(17)로 스테핑 모터 또는 DC 모터를 사용한다.

하지만, 스테핑 모터는 모터의 스텝수를 파악하여 위치센서부(30)의 제 1 광센서(31)가 '오프'된 후 모터가 정지되는 스텝수를 미리 설정하면, 부하, 즉 적재된 용지의 양 또는 무게에 관계없이 제 1 광센서(31)가 '오프'된 후 설정된 스텝수 만큼 회전한 후 정확하게 정지되므로, 리프팅 플레이트(16) 및 녹업 플레이트(21)의 회전각도, 즉 용지(S)의 픽업위치를 정확히 제어할 수 있는 장점이 있지만, 모터의 회전비가 크고, 실제 적용시 설치구조가 복잡하며, 설치공간을 많이 차지하는 단점이 있다.

반면에, DC 모터는 적용구조가 간단하고, 설치공간을 최소화할 수 있으며, 가격이 비교적 저렴하다는 장점은 있으나, 용지의 적재량 또는 무게에 따라 모터의 회전수가 변하는 단점이 있다.

보다 상세히 설명하면, A3 용지 500매의 무게는 약4.9kg이고, A5 용지의 1매의 무게는 약 2g이며, 녹업 플레이트(21)의 무게가 약 200g이므로, DC 모터는 약 5.2kg∼200g의 무게를 일정한 속도로 들어올려야 한다.

그러나, 저용량 저코스트의 DC 모터는, 무게에 따라 회전수가 달라지므로, 제 1 광센서(31)가 '오프'된 후 모터가 정지되는 시간이 무게에 따라 달라지며, 그 결과 녹업 플레이트(21)의 회전각도, 즉 리프팅 높이가 달라진다.

이와 같이 녹업 플레이트(21)의 리프팅 높이가 달라지면, 픽업롤러(14)와 녹업 플레이트(21) 또는 용지(S) 사이의 마찰압이 변한다.

실제 실험에 의하면, A3 용지 500매의 경우, 녹업 플레이트(21)의 리프팅 높이가 72mm이고, 그에 따른 픽업롤러(14)와 녹업 플레이트(21) 또는 용지(S) 사이의 마찰압은 100gf이였으며, A3 용지 1매의 경우, 녹업 플레이트(21)의 리프팅 높이가 73.5mm이고, 그에 따른 마찰압은 160gf이였다.

이러한 마찰압은 픽업시 용지(S)의 이송력에 직접적인 영향을 미치므로, 설정된 범위를 벗어나는 마찰압이 발생할 경우에는 픽업시 픽업롤러(14)가 용지(S)를 픽업되지 않거나 용지 잼 또는 용지 중송과 같은 픽업불량 문제가 발생하게 된다.

이러한 문제를 해결하기 위하여, DC 모터에 인코더(encoder) 등을 추가로 설치하여 무게에 따른 속도차를 계산하고, 이에 따라 모터를 더 회전하도록 보상하는 방법을 고려해 볼수 있으나, 이 방법은 인코더를 추가로 설치해야 하므로, 제조 코스트가 상승하는 문제점이 있다.

본 발명은 위와 같은 문제점을 개선하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 주된 목적은 위치센서부가 용지의 픽업위치를 감지한 후 리프터가 정지될 때까지의 리프터 구동시간(T)을 용지량 센서부에 의해 감지된 용지의 양 및 무게 중 적어도 하나에 따라 다른 가중치를 두어 제어함으로써, 용지픽업시 용지와 픽업롤러 사이의 접촉압이 적재된 용지의 양 및/또는 무게에 관계없이 항상 일정하게 유지되고, 이에 따라 용지 잼 및 용지 중송이 방지될 수 있는 화상형성장치의 급지장치 및 그 제어방법을 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 용지를 적재하고 상하 방향으로 회동 가능한 용지적재 플레이트, 용지적재 플레이트에 적재된 용지를 한 장씩 픽업하여 급지하는 픽업롤러를 구비한 급지부, 용지적재 플레이트에 적재된 용지가 픽업롤러와 일정압력으로 접촉하는 픽업위치에 위치하도록 용지적재 플레이트를 급지부의 픽업롤러 측으로 회동시키는 리프터, 용지가 픽업위치에 위치되는지를 감지하는 위치센서부, 용지적재 플레이트에 적재된 용지의 양 및/또는 무게를 감지하는 용지량 센서부, 및 위치센서부가 용지의 픽업위치를 감지한 후 리프터가 정지될 때까지의 리프터 구동시간(T)을 용지량 센서부에 의해 감지된 용지의 양 및/또는 무게에 따라 다른 가중치를 두어 제어하는 콘트롤러를 포함하는 화상형성장치의 급지장치를 제공한다.

양호한 실시예에 있어서, 용지량 센서부는 리프터에 의해 동작하도록 리프터에 관하여 설치된 센싱 액츄에이터, 및 센싱 액츄에이터에 의해 동작하도록 센싱 액츄에이터에 관하여 설치된 최소한 하나 이상의 센서로 구성된다.

리프터는 구동모터, 및 구동모터에 의해 회동하여 용지적재 플레이트를 리프팅하도록 일단부에 구동모터의 구동축과 커플링되는 동력전달 샤프트를 구비하는 리프팅 플레이트를 구비하며, 센싱 액츄에이터는 리프팅 플레이트의 동력전달 샤프트에 형성된 동작레버, 동작레버에 대항하게 형성되어 동작레버에 의해 회동하는 센싱레버, 및 센싱레버가 동작레버에 의해 동작된 후 센싱레버를 원위치로 복귀시키는 센싱레버 복귀부로 구성된다. 센싱레버 복귀부는 센싱레버가 작동레버와 접촉하도록 센싱레버를 탄성적으로 가압하도록 배치된 탄성 스프링으로 구성되는 것이 바람직하다.

또한, 센서는, 각각 센싱레버에 의해 동작하도록 센싱레버에 대향하게 설치된 발광부와 수광부를 구비하고 서로 소정간격을 두고 설치된 제 1 및 제 2 광센서로 구성된다.

제어부는 용지의 양 및/또는 무게에 대응하게 미리 저장된 다수의 리프터 구동시간(T) 값 중에서 용지량 센서부에 의해 감지된 용지의 양 및/또는 무게에 대응하는 값을 선택하는 것에 의하여 리프터 구동시간(T)을 결정하는 것이 바람직하다.

본 발명의 다른 실시양태에 따르면, 본 발명은 용지가 픽업롤러와 일정압력으로 접촉하는 픽업위치에 위치하도록 용지적재 플레이트를 픽업롤러 측으로 리프팅하는 제 1 단계, 용지가 픽업위치에 위치한 후 용지적재 플레이트가 리프팅 동작을 중지할 때까지의 용지적재 플레이트의 리프팅시간(T)을 용지적재 플레이트에 적재된 용지의 양 및/또는 무게를 토대로 결정하는 제 2 단계, 및 용지가 픽업위치에 위치한 후 결정된 리프팅시간(T) 동안 용지적재 플레이트를 리프팅시키는 제 3 단계를 포함하는 화상형성장치의 급지장치의 제어방법을 제공한다.

양호한 실시예에 있어서, 제 2 단계는 용지적재 플레이트가 리프팅되는 동안 용지가 픽업위치에 위치되는지를 판단하는 것, 용지가 픽업위치에 위치되는 것으로 판단될 때 용지적재 플레이트에 적재된 용지의 양 및/또는 무게를 판단하는 것, 및 판단된 용지의 양 및/또는 무게에 따라 다른 가중치를 두어 용지적재 플레이트의 리프팅 시간(T)을 결정하는 것으로 수행된다.

용지적재 플레이트에 적재된 용지의 양 및/또는 무게를 판단하는 동작은 용지의 양 및/또는 무게를 최소한 둘 이상의 범위로 판단하는 것으로 수행되고, 용지적재 플레이트의 리프팅시간(T)을 결정하는 동작은 판단된 용지의 양 및/또는 무게의 최소한 둘 이상의 범위에 대응하게 미리 결정된 용지적재 플레이트의 리프팅시간(T)의 값을 선택하는 것으로 수행된다. 용지의 양 및/또는 무게의 최소한 둘 이상의 범위는 25%이하, 25%, 50%, 75%, 및 100%이며, 이에 대응하는 용지적재 플레이트의 리프팅시간(T)의 값은, 0ms, 10ms, 20ms, 30ms, 및 40ms인 것이 바람직하다.

이상과 같이 구성된 화상형성장치의 급지장치 및 그 제어방법을 첨부도면에 관하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도면 및 상세한 설명에서, 예시 및 설명의 편의 위하여 종래 기술과 동일한 구성부분은 동일한 부호로 예시 및 설명하였다.

도 4 및 도 5는 본 발명의 양호한 일실시예에 따른 화상형성장치의 급지장치(100)를 개략적으로 도시한다.

이 급지장치(100)는 장치 본체(11)의 일측에 착탈가능하게 결합되고 그 내부에 다수매의 용지(S)를 적재하는 카세트(12; 도 5), 카세트(12)의 내부에서 용지(S)를 지지하고 상하방향으로 회동가능하게 설치되어 용지(S)의 선단부를 픽업롤러 어셈블리(13) 측으로 들어올리는 용지적재 플레이트를 구성하는 녹업 플레이트(21), 카세트(12)에 적재된 용지(S)를 한 장씩 픽업하여 본체(11) 내부로 공급하는 픽업롤러(14)를 구비한 급지부를 구성하는 픽업롤러 어셈블리(13), 카세트(12)가 본체(11)에 장착될 때는 픽업롤러 어셈블리(13)의 픽업롤러(14)를 카세트(12)쪽으로 하강시키고 카세트(12)가 본체(11)에서 제거될 때는 픽업롤러(14)를 카세트(12)로부터 이격시키는 픽업롤러 승강부재(40; 도 5), 녹업 플레이트(21)에 적재된 용지(S)가 픽업롤러(14)와 일정압력으로 접촉하는 픽업위치에 위치하도록 녹업 플레이트(21)를 픽업롤러 어셈블리(13)의 픽업롤러(14) 측으로 회동시키는 리프터(15), 녹업 플레이트(21)가 리프터(15)에 의해 회동하는 동안 용지(S)가 픽업위치에 위치하는지를 감지하는 위치센서부(30), 녹업 플레이트(21)가 리프터(15)에 의해 회동하는 동안 녹업 플레이트(21)에 적재된 용지(S)의 양 또는 무게를 감지하는 용지량 센서부(111), 및 위치센서부(30)가 용지(S)의 픽업위치를 감지한 후 리프터(15)가 회동 동작을 중지할 때까지의 리프터(15)의 구동시간(T), 즉 구동모터(17)의 구동시간을 용지량 센서부(111)에 의해 감지된 용지(S)의 양 또는 무게에 따라 다른 가중치를 두어 제어하는 콘트롤러(110)를 포함한다.

이러한 급지장치(100)의 구성중 용지량 센서부(111)와 콘트롤러(110)를 제외한 카세트(12), 녹업 플레이트(21), 픽업롤러 어셈블리(13), 픽업롤러 승강부재(40), 리프터(15), 및 위치센서부(30)의 구성은 도 1, 도 2a, 도 2b, 및 도 3과 관련하여 설명한 종래의 급지장치(10)와 동일하므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.

용지량 센서부(111)는 리프터(15)에 의해 동작하도록 리프터(15)에 관하여 설치된 센싱 액츄에이터(120), 및 센싱 액츄에이터(120)에 의해 동작하도록 본체(11)내에 고정된 회로기판 어레이(PBA)(50)에 설치된 제 2 및 제 3 광센서(150, 160)로 구성된다.

도 6a 내지 도 6e에 도시한 바와 같이, 센싱 액츄에이터(120)는, 제 1 단부(20a)에서 리프팅 플레이트(16)의 고정부(18)과 움직이지 않게 연결된 동력전달 샤프트(20)의 제 2 단부(20b)에서 방사상으로 돌출된 동작레버(130), 및 동작레버(130)에 의해 동작하도록 본체(11)내의 고정브라켓(170)의 회동축(171)에 회동할 수 있게 고정된 제 2 센싱레버(140)를 구비한다.

동작레버(130)는 동력전달 샤프트(20)의 제 2 단부(20b)에 고정된 고정 단부(132), 및 돌출부(133a)를 갖는 돌출단부(133)를 갖는 일자형 바(131)로 구성된다.

제 2 센싱레버(140)는 동작레버(130)의 돌출단부(133)에 대항하게 형성된 제 1 단부(141), 제 1 단부(141)와 일정각도로 경사진 제 2 단부(145), 및 고정브라켓(170)의 회동축(171)을 수용하는 회동홀(143)을 구비한 중앙부(142)를 구비한다. 제 2 단부(145)는 후술하는 제 2 및 제 3 광센서(150, 160)의 제 2 및 제 3 발광부(151, 161)와 제 2 및 제 3 수광부(153, 163) 사이로 돌출된 센싱돌출부(146)를 구비한다. 센싱돌출부(146)는 후술하는 바와 같이 제 2 센싱레버(140)의 회동시 제 2 및 제 3 발광부(151, 161)와 제 2 및 제 3 수광부(153, 163) 사이를 차단하거나 오픈함으로써 제 2 또는 제 3 광센서(150, 160)를 '오프' 및/또는 '온'시킨다.

센싱 액츄에이터(120)는 동작레버(130)가 일방향, 예를들면 도 6a 내지 도 6e에 도시한 바와 같이 시계반대 방향으로 회동하여 제 2 센싱레버(140)를 시계방향으로 회동시킨 후 다시 타방향, 즉 시계방향으로 원위치될 때 제 2 센싱레버(140)도 시계반대 방향으로 원위치되도록 제 2 센싱레버(140)의 제 1 단부(141)가 동작레버(130)의 돌출단부(133)와 접촉하는 방향으로 제 2 센싱레버(140)를 탄성적으로 가압하는 센싱레버 복귀부(180)를 더 포함한다.

센싱레버 복귀부(180)는 고정 브라켓(170)과 제 2 센싱레버(140)사이에서 회동축(171)에 배치된 탄성 스프링(181)으로 구성된다. 탄성 스프링(181)은 일단부는 고정 브라켓(170)에 형성된 제 1 스프링 마운트(172)에 지지되고 타단부는 제 2 센싱레버(140)의 제 2 단부(145) 또는 중앙부(142)에 형성된 제 2 스프링 마운트(도시하지 않음)에 지지된다.

제 2 및 제 3 광센서(150, 160)는 서로 소정간격을 두고 설치되며, 각각 제 2 센싱레버(140)의 제 2 단부(145)의 센싱돌출부(146)에 의해 동작하도록 센싱돌출부(146)에 대향하게 회로기판 어레이(50)에 설치된 제 2 및 제 3 발광부(151, 161)와 제 2 및 제 3 수광부(153, 163)를 구비한다.

콘트롤러(110)는 회로기판 어레이(50)에 설치되며, 급지장치(100)의 전반적인 동작을 제어하도록 제 1, 제 2 및 제 3 광센서(30, 150, 160), 리프터(15)의 구동모터(17), 픽업롤러 어셈블리(13)의 픽업롤러(14)를 구동하는 픽업롤러 구동모터(도시하지 않음) 등과 전기적으로 연결되어 있다.

또한, 콘트롤러(110)는 위치센서부(30)의 제 1 광센서(31)가 제 1 센싱레버(34)에 의해 동작하여 픽업위치 감지신호, 즉 '오프'신호를 발생할 때 그때까지 용지량 센서부(111)의 용지량 감지신호, 즉 제 2 센싱레버(140)의 제 2 단부(145)의 센싱돌출부(146)에 의해 제 2 및 제 3 광센서(150, 160)의 각각에서 발생된 '온' 및 '오프'신호를 토대로 용지(S)의 양 또는 무게를 판단하고, 판단된 용지(S)의 양 또는 무게에 따라 리프터(15)의 구동모터(17)의 구동시간(T)을 결정하고, 결정된 시간동안 구동모터(17)를 구동하도록 제어한다.

콘트롤러(110)에 의해 판단되는 용지(S)의 양(또는 그에 따른 용지의 무게)은 아래에서 상세히 설명한 바와 같이 용지량 센서부(111)의 제 2 및 제 3 광센서(150, 160)에 의해 5 개의 범위, 예를들면 25% 이하, 25%, 50% 75% 및 100%로 판단하며, 이에 따른 리프터(15)의 구동모터(17)의 구동시간(T)은 실험에 의해 아래 표1과 같이 미리 결정되어 콘트롤러(110)의 메모리(도시하지 않음)에 저장된다.

용지(S)의 양(또는 무게)	구동시간(T)	녹업 플레이트의 리프팅 높이
25% 이하	0ms	0mm
25%	10ms	0.5mm
50%	20ms	1.0mm
75%	30ms	1.5mm
100%	40ms	2.0mm

보다 상세히 설명하면, 도 6a에 도시한 바와 같이, 리프터(15)의 구동모터(17)가 구동된 후 용지(S)의 픽업위치를 감지하는 위치센서부(30)의 제 1 광센서(31)가 동작하는 순간, 동력전달 샤프트(20)의 제 2 단부(20b)에 고정된 작동레버(130)의 돌출단부(133)에 의해 제 2 센싱레버(140)의 제 2 단부(145)의 센싱돌출부(146)가 제 2 및 제 3 광센서(150, 160)를 모두 동작하지 않는 제 1 위치(P1), 즉 제 2 및 제 3 광센서(150, 160)를 모두 '온"시키는 위치에 위치하면, 콘트롤러(110)는 카세트(12)의 녹업 플레이트(21)에 적재된 용지(S)의 양이 25% 이하의 범위로 적재된 것으로 판단하며, 이에 따라 리프터(15)의 구동모터(17)를 바로 정지하도록 제어한다.

도 6b에 도시한 바와 같이, 제 1 광센서(31)가 동작하는 순간, 제 2 센싱레버(140)의 제 2 단부(145)의 센싱돌출부(146)가 작동레버(130)의 돌출단부(133)에 의해 제 2 광센서(150)를 동작하는 제 2 위치(P2), 즉 제 2 광센서(150)는 '오프'시키고 제 3 광센서(160)는 '온'시키는 위치에 위치하면, 콘트롤러(110)는 카세트(12)의 녹업 플레이트(21)에 적재된 용지(S)의 양이 25%의 범위로 적재된 것으로 판단하며, 이에 따라 리프터(15)의 구동모터(17)를 10ms(0.01sec) 동안 더 구동하도록 제어한다. 이 때, 녹업 플레이트(21)는 제 1 광센서(31)가 동작한 시점에서 약 0.5mm정도 더 리프팅된다.

도 6c에 도시한 바와 같이, 제 1 광센서(31)가 동작하는 순간, 제 2 센싱레버(140)의 제 2 단부(145)의 센싱돌출부(146)가 작동레버(130)의 돌출단부(133)에 의해 제 2 및 제 3 광센서(150, 160)를 모두 동작하는 제 3 위치(P3), 즉 제 2 및 제 3 광센서(150, 160)를 모두 '오프'시키는 위치에 위치하면, 콘트롤러(110)는 카세트(12)의 녹업 플레이트(21)에 적재된 용지(S)의 양이 50%의 범위로 적재된 것으로 판단하며, 이에 따라 리프터(15)의 구동모터(17)를 20ms(0.02sec) 동안 더 구동하도록 제어한다. 이 때, 녹업 플레이트(21)는 제 1 광센서(31)가 동작한 시점에서 약 1.0mm정도 더 리프팅된다.

도 6d에 도시한 바와 같이, 제 1 광센서(31)가 동작하는 순간, 제 2 센싱레버(140)의 제 2 단부(145)의 센싱돌출부(146)가 작동레버(130)의 돌출단부(133)에 의해 제 3 광센서(160)를 동작하는 제 4 위치(P4), 즉 제 2 광센서(150)는 '온'시키고 제 3 광센서(160)는 '오프'시키는 위치에 위치하면, 콘트롤러(110)는 카세트(12)의 녹업 플레이트(21)에 적재된 용지(S)의 양이 75%의 범위로 적재된 것으로 판단하며, 이에 따라 리프터(15)의 구동모터(17)를 30ms(0.03sec) 동안 더 구동하도록 제어한다. 이 때, 녹업 플레이트(21)는 제 1 광센서(31)가 동작한 시점에서 약 1.5mm정도 더 리프팅된다.

도 6e에 도시한 바와 같이, 제 1 광센서(31)가 동작하는 순간, 제 2 센싱레버(140)의 제 2 단부(145)의 센싱돌출부(146)가 작동레버(130)의 돌출단부(133)에 의해 제 2 및 제 3 광센서(150, 160)를 모두 동작하지 않는 제 5 위치(P5), 즉 제 2 및 제 3 광센서(150, 160)를 모두 '온'시키는 위치에 위치하면, 콘트롤러(110)는 카세트(12)의 녹업 플레이트(21)에 적재된 용지(S)의 양이 100%의 범위로 적재된 것으로 판단하며, 이에 따라 리프터(15)의 구동모터(17)를 40ms(0.04sec) 동안 더 구동하도록 제어한다. 이 때, 녹업 플레이트(21)는 제 1 광센서(31)가 동작한 시점에서 약 2.0mm정도 더 리프팅된다.

이와 같이, 본 발명의 화상형성장치의 급지장치(100)는 위치센서부(30)의 제 1 광센서(31)가 동작한 후 리프팅 플레이트(21)를 구동하는 구동모터(17)가 정지될 때까지의 구동시간(T)을 용지(S)의 적재량 또는 무게에 따라 다른 가중치를 두어 제어함으로써, 픽업위치에 위치된 용지(S)와 픽업롤러(14) 사이의 접촉압이 적재된 용지(S)의 양 또는 무게에 관계없이 항상 일정하게 유지되며, 이에 따라 용지픽업시 용지 잼 및 용지 중송이 방지된다.

이상에서, 본 발명의 급지장치(100)는 용지량 센서부(111)가 2 개의 광센서(150, 160)를 구비하여 용지(S)의 양 또는 무게를 5 개의 범위로 판단하고 이에 따라 리프터(15)의 구동모터(17)를 5 개의 구동시간(T)으로 제어하는 것으로 예시 및 설명하였지만, 본 발명은 이것으로 한정되지 않으며, 용지량 센서부(111)가 2 개 이상 또는 이하의 광센서(도시하지 않음)를 구비하여 용지(S)의 양 또는 무게를 5 개 이상 또는 이하의 범위로 판단하고 이에 따라 리프터(15)를 5 개 이상 또는 이하의 구동시간(T)으로 제어하도록 구성될 수도 있을 것이다.

또한, 본 발명의 급지장치(100)는 용지량 센서부(111)가 광센서(150, 160)를 구비하여 용지(S)의 양 또는 그에 따른 무게를 감지하고, 이에 따라 리프터(15)의 구동모터(17)의 구동시간(T)을 결정하는 것으로 예시 및 설명하였지만, 본 발명은 이것으로 한정되지 않으며, 용지량 센서부(111)가 광센서(150, 160) 대신 무게 감지센서(도시하지 않음)를 구비하거나, 광센서(150, 160)와 무게 감지센서 모두를 구비하여 용지(S)의 무게, 또는 무게와 양 모두를 감지하고, 이에 따라 리프터(15)의 구동모터(17)의 구동시간(T)을 결정하는 것으로 구성될 수도 있을 것이다.

이상과 같이 구성된 본 발명의 화상형성장치의 급지장치(100)의 제어방법을 도 4 내지 도 7에 관하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 도 1 내지 도 3에 관하여 설명한 종래의 급지장치(10)에서와 같은 방법으로, 용지(S)를 적재한 카세트(12)가 본체(11) 내부에 삽입된 후, 녹업 플레이트(21)는 동력전달 샤프트(20)를 통해 구동모터(17)의 구동축(17a)에 형성된 커플링(23)과 연결된 리프팅 플레이트(16)에 의해 힌지축(26)에 관하여 회동하여 용지(S)가 픽업롤러(14)와 접촉하도록 리프팅된다(S1).

녹업 플레이트(21)가 리프팅됨에 따라, 픽업롤러 어셈블리(13)는 녹업 플레이트(21)에 적재된 용지(S)에 의해 회동축(13b)을 따라 위쪽으로 회동하여 용지(S)가 픽업롤러(14)와 일정압력으로 접촉하는 픽업위치에 위치하게 되며, 그 결과 픽업롤러 어셈블리(13)의 몸체(13a)의 일단부에서 돌출된 제 1 센싱레버(34)는 도 3 및 도 5에 도시한 바와 같이 제 1 광센서(31)의 발광부(32)와 수광부(33) 사이에 위치하게 되고, 이에 따라 제 1 광센서(31)는 '오프'신호를 발생한다(S2).

제 1 광센서(31)가 '오프'신호를 발생하면, 콘트롤러(110)는 제 2 센싱레버(140)가 동력전달 샤프트(20)의 제 2 단부(20b)에 형성된 작동레버(130)에 의해 회동할 때 용지량 센서부(111)의 제 2 및 제 3 광센서(150, 160)에서 발생된 '온' 및 '오프'신호에 따라 용지(S)의 양 또는 무게를 판단한다(S3).

예를들면, 6a 내지 도 6e에 도시한 바와 같이, 제 1 광센서(31)가 '오프'신호를 발생하는 순간 제 2 센싱레버(140)가 제 1, 제 2, 제 3, 제 4, 또는 제 5 위치(P1, P2, P3, P4, 또는 P5)에 위치하면, 콘트롤러(110)는 카세트(12)의 녹업 플레이트(21)에 적재된 용지(S)의 양이 25% 이하, 25%, 50%, 75% 또는 100%의 범위로 적재된 것으로 판단한다.

그 다음, 콘트롤러(110)는 판단된 용지(S)의 양 또는 무게에 따라 위치센서부(30)의 제 1 광센서(31)가 '오프'신호를 발생한 시점에서부터 리프터(15)의 구동모터(17)가 오프되어 회동 동작을 중지하는 시점까지의 리프터(15)의 구동모터(17)의 구동시간(T), 즉 녹업 플레이트(21)의 리프팅 시간을 결정한다(S4).

이 때, 구동모터(17)의 구동시간(T)은 녹업 플레이트(21)에 적재할 수 있는 용지(S)의 양 또는 무게에 대응하게 미리설정되어 콘트롤러(110)의 메모리에 저장된 값에서 S3 단계에서 판단된 용지(S)의 양 또는 무게에 대응하는 값을 선택하는 것에 의해 결정된다.

예를들면, 녹업 플레이트(21)에 적재된 용지(S)의 양이 25% 이하, 25%, 50%, 75% 또는 100%의 범위를 갖는 것으로 판단되면, 콘트롤러(110)는 구동모터(17)의 구동시간(T)을 콘트롤러(110)의 메모리에 입력된 값, 즉 0ms, 10ms, 20ms, 30ms, 및 40ms 중에서 상응하는 하나로 선택하여 결정한다.

구동모터(17)의 구동시간(T)이 결정된 후, 콘트롤러(110)는 결정된 구동 시간(T) 동안 리프터(15)의 구동모터(17)를 더 구동하여 녹업 플레이트(21)를 리프팅시킨 후, 구동모터(17)를 정지시킨다(S5).

예를들면, 구동모터(17)가 10ms, 20ms, 30ms, 또는 40ms 동안 더 구동되면, 녹업 플레이트(21)는 제 1 광센서(21)가 '오프'된 시점에서 0.5mm, 1.0mm, 1.5mm, 또는 2mm정도 더 리프팅된다.

구동모터(17)가 정지된 후, 콘트롤러(110)는 기어 트레인(도시하지않음)을 통해 픽업롤러(14)와 연결된 소정의 구동원(도시하지 않음)에 의해 픽업롤러(14)를 구동하여 픽업롤러(14)와 압착된 용지(S), 즉 카세트(12)에 적재된 용지중 제일 상단에 위치한 용지를 한장씩 순차적으로 본체(11) 내부로 공급하게 된다(S6).

이와 같이, 본 발명의 급지장치(100)는 제 1 광센서(31)가 '오프'된 후 구동모터(17)가 '오프'되어 회동 동작을 중지하는 시점까지의 구동모터(17)의 구동시간(T), 즉 제 1 광센서(31)가 동작한 후 리프팅 플레이트(21)가 리프팅 동작을 중지할 때까지의 리프팅 플레이트(21)의 리프팅시간이 용지(S)의 적재량 또는 무게에 따라 달라지며, 그에 따라 녹업 플레이트(21)의 리프팅 높이가 달라지므로, 용지픽업시 용지(S)와 픽업롤러(14) 사이의 접촉압은 용지(S)의 적재량 또는 무게에 관계 없이 항상 일정하게 유지되며, 이에 따라 용지 잼 및 용지 중송이 방지된다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명의 화상형성장치의 급지장치 및 그 제어방법은 위치센서부가 용지의 픽업위치를 감지한 후 리프터가 정지될 때 까지의 리프터 구동시간(T)을 용지량 센서부에 의해 감지된 용지의 양 및 무게 중 최소한 하나에 따라 다른 가중치를 두어 제어함으로써, 용지픽업시 용지와 픽업롤러 사이의 접촉압이 적재된 용지의 양 및/또는 무게에 관계없이 항상 일정하게 유지되며, 이에 따라 용지 잼 및 용지 중송이 방지될수 있음을 알 수 있다.

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

도 1은 종래의 화상형성장치의 급지장치의 부분 단면도.

도 2a 및 도2b는 도 1에 도시한 급지장치의 픽업롤러 승강부재의 동작을 예시하는 좌측면도.

도 3은 도 1에 도시한 급지장치의 위치센서부의 동작을 예시하는 부분 우측사시도.

도 4는 카세트를 삭제한 상태로 도시한 본 발명에 따른 화상형성장치의 급지장치의 부분 사시도.

도 5는 도 4에 도시한 화상형성장치의 급지장치의 부분 단면도.

도 6a, 도 6b, 도 6c, 도 6d, 및 도 6e는 도 4에 도시한 화상형성장치의 급지장치의 용지량 센서부의 동작을 예시하는 정면도.

도 7은 본 발명에 따른 화상형성장치의 급지장치의 제어방법의 프로세스를 예시하는 플로우 챠트.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

10, 100: 급지장치 11: 본체

12: 카세트 13: 픽업롤러 어셈블리

14: 픽업롤러 15: 리프터

16: 리프팅 플레이트 17: 구동모터

20: 동력전달 샤프트 21: 녹업 플레이트

30: 위치센서부 31, 150, 160: 광센서

34, 140: 센싱레버 40: 픽업롤러 승강부재

41: 승강가이드 50: 회로기판 어레이

110: 콘트롤러 111: 용지량 센서부

120: 센싱 액츄에이터 130: 동작레버

180: 센싱레버 복귀부

Claims

용지가 적재되며 상하 방향으로 회동 가능한 용지적재 플레이트;

상기 용지적재 플레이트에 적재된 용지를 한 장씩 픽업하여 급지하는 픽업롤러를 구비한 급지부;

상기 용지적재 플레이트에 적재된 용지가 상기 픽업롤러와 일정압력으로 접촉하는 픽업위치에 위치하도록 상기 용지적재 플레이트를 상기 급지부의 상기 픽업롤러 측으로 회동시키는 리프터;

용지가 픽업위치에 위치되는지를 감지하는 위치센서부;

상기 용지적재 플레이트에 적재된 용지의 양 및 무게 중의 적어도 하나를 감지하는 용지량 센서부; 및

상기 위치센서부가 용지의 픽업위치를 감지한 후 상기 리프터가 정지될 때까지의 리프터 구동시간(T)을 상기 용지량 센서부에 의해 감지된 상기 용지의 양 및 무게 중 적어도 하나에 따라 다른 가중치를 두어 제어하는 콘트롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치의 급지장치.
제 1 항에 있어서, 상기 용지량 센서부는 상기 리프터에 의해 동작하도록 상기 리프터에 관하여 설치된 센싱 액츄에이터, 및 상기 센싱 액츄에이터에 의해 동작하도록 상기 센싱 액츄에이터에 관하여 설치된 최소한 하나 이상의 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치의 급지장치.
제 2항에 있어서,

상기 리프터는 구동모터, 및 상기 구동모터에 의해 회동하여 상기 용지적재 플레이트를 리프팅하도록 일단부에 상기 구동모터의 구동축과 커플링되는 동력전달 샤프트를 구비하는 리프팅 플레이트를 포함하며;

상기 센싱 액츄에이터는 상기 리프팅 플레이트의 상기 동력전달 샤프트에 형성된 동작레버, 상기 동작레버에 대항하게 형성되어 상기 동작레버에 의해 회동하도록 설치된 센싱레버, 및 상기 센싱레버가 상기 동작레버에 의해 동작된 후 상기 센싱레버를 원위치로 복귀시키는 센싱레버 복귀부를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치의 급지장치.
제 3항에 있어서, 상기 센싱레버 복귀부는 상기 센싱레버가 상기 작동레버와 접촉하도록 상기 센싱레버를 탄성적으로 가압하도록 배치된 탄성 스프링을 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치의 급지장치.
제 3항에 있어서, 상기 센서는, 각각 상기 센싱레버에 의해 동작하도록 상기 센싱레버에 대향하게 설치된 발광부와 수광부를 구비하고 서로 소정간격을 두고 설치된 제 1 및 제 2 광센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치의 급지장치.
제 1 항에 있어서, 상기 제어부는 상기 용지의 양 및 무게 중의 적어도 하나에 대응하게 미리 저장된 다수의 리프터 구동시간(T) 값 중에서 상기 용지량 센서부에 의해 감지된 상기 용지의 양 및 무게 중 적어도 하나에 대응하는 값을 선택하는 것에 의하여 리프터 구동시간(T)을 결정하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치의 급지장치.
용지가 픽업롤러와 일정압력으로 접촉하는 픽업위치에 위치하도록 용지적재 플레이트를 상기 픽업롤러 측으로 리프팅시키는 제 1 단계;

용지가 픽업위치에 위치한 후 상기 용지적재 플레이트가 리프팅 동작을 중지할 때까지의 상기 용지적재 플레이트의 리프팅시간(T)을 상기 용지적재 플레이트에 적재된 용지의 양 및 무게 중의 적어도 하나를 토대로 결정하는 제 2 단계; 및

용지가 픽업위치에 위치한 후 결정된 상기 리프팅시간(T) 동안 상기 용지적재 플레이트를 리프팅시키는 제 3 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치의 급지장치의 제어방법.
제 7 항에 있어서, 상기 제 2 단계는,

상기 용지적재 플레이트가 리프팅되는 동안 용지가 픽업위치에 위치되는지를 판단하는 것;

용지가 픽업위치에 위치되는 것으로 판단될 때 상기 용지적재 플레이트에 적재된 상기 용지의 양 및 무게 중의 적어도 하나를 판단하는 것; 및

판단된 상기 용지의 양 및 무게 중의 적어도 하나에 따라 다른 가중치를 두어 상기 용지적재 플레이트의 리프팅시간(T)을 결정하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치의 급지장치의 제어방법.
제 8 항에 있어서, 상기 용지적재 플레이트에 적재된 상기 용지의 양 및 무게 중 적어도 하나를 판단하는 것은 상기 용지의 양 및 무게 중 적어도 하나를 최소한 둘 이상의 범위로 판단하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치의 급지장치의 제어방법.
제 9 항에 있어서, 상기 용지적재 플레이트의 리프팅시간(T)을 결정하는 것은 판단된 상기 용지의 양 및 무게 중 적어도 하나의 최소한 둘 이상의 범위에 대응하게 미리 결정된 용지적재 플레이트의 리프팅시간(T)의 값을 선택하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치의 급지장치의 제어방법.
제 10 항에 있어서,

상기 용지의 양 및 무게 중 적어도 하나의 최소한 둘 이상의 범위는 25% 이하, 25%, 50%, 75%, 및 100%이며,

이에 대응하는 상기 용지적재 플레이트의 리프팅시간(T)의 값은, 0ms, 10ms, 20ms, 30ms, 및 40ms인 것을 특징으로 하는 화상형성장치의 급지장치의 제어방법.