KR20050114151A - 화상형성장치 - Google Patents

Abstract

화상형성장치가 제공된다. 제공된 화상형성장치는 용지가 이송되는 경로가 형성된 본체와, 본체 상부에 본체와 일체로 형성된 용지저장부와, 용지저장부의 내부에 설치되어 용지가 적재되는 노크업 플레이트 및 노크업 플레이트를 상측으로 탄성지지하는 탄성부재를 포함한다. 따라서, 제공된 화상형성장치는 사용자가 용지저장부의 착탈없이 상부로 용지를 간편하게 공급할 수 있는 효과가 있다.

Description

화상형성장치{Image forming apparatus}

본 발명은 화상형성장치에 관한 것으로, 보다 자세히는 용지저장부를 착탈시키지 않고 많은 양의 용지를 간편하게 공급할 수 있도록 한 화상형성장치에 관한 것이다.

일반적으로 프린터, 복사기 및 팩시밀리 등과 같은 화상형성장치는 비디오 신호에 의해 레이저 다이오드로부터 방출되는 레이저빔을 감광체 상에 주사시킨 다음, 감광체 상에 형성되는 정전잠상을 토너(Toner)와 같은 현상제를 이용하여 가시적인 화상으로 변환하고, 이 가시적인 화상을 필름이나 종이 등의 용지에 전사함으로써 용지에 소정 화상이미지를 재현하는 장치이다.

도 1은 종래 화상형성장치의 개략도로서 이를 참조하면 화상형성장치(100)는 본체(110)와, 본체(110) 내부에 설치된 용지공급부(120), 화상형성부(140), 정착부(160) 및 용지배출부(180)를 포함한다.

본체(110)는 그 내부에 화상이 형성될 용지(190)가 이송되도록 용지이송경로가 형성된다. 또한, 본체(110)의 하부에는 용지카세트(121)가 결합되도록 삽입구(114)가 형성되며, 본체(110)의 상부에는 화상이 형성된 용지(190)가 배출되도록 용지배출구(119)가 형성된다.

용지공급부(120)는 본체(110)에 용지(190)를 공급하는 부분으로, 용지(190)가 적재되는 용지카세트(121)와, 적재된 용지(190)를 픽업해주는 픽업롤러(Pick-up roller, 124)와, 픽업된 용지(190)를 용지이송경로로 이송해주는 피드롤러(Feed roller, 125) 및, 피드롤러(125)를 통해 이송되는 용지(190)를 화상형성부(140)로 급지하는 레지스터롤러(Resister roller, 126)로 구성된다.

여기서, 용지카세트(121)의 내부에는 다수의 용지(190)를 지지하는 노크업 플레이트(Knock-up plate, 122)와, 노크업 플레이트(122)를 상부로 탄성지지하는 스프링(123)이 구비된다.

화상형성부(140)는 용지공급부(120)를 통해 공급되는 용지(190)에 소정화상을 형성하는 부분으로, 본체(110)에 착탈가능하게 설치되되 용지이송경로의 상부에 설치되는 현상카트리지(130)와, 현상카트리지(130)에 소정 레이저빔을 주사하도록 현상카트리지(130)의 인접한 부분에 설치되되 본체(110)에 고정되는 레이저스캐닝유닛(Laser scanning unit, 141) 및, 현상카트리지(130)에 대응되도록 용지이송경로의 하부에 설치되는 전사롤러(138)로 구성된다.

정착부(160)는 용지(190)에 열을 가하는 정착롤러(162)와, 정착롤러(162)에 접하여 용지(190)에 압력을 가하는 가압롤러(164)로 구성된다.

용지배출부(180)는 화상이 정착되어 이송되는 용지(190)를 외부로 배출시켜주는 역할을 하며, 정착부(160)에 근접하게 설치된 이송롤러(182)와 용지배출구(119)에 근접하게 설치된 배지롤러(187)를 포함한다.

현상카트리지(130)는 카트리지 프레임(137)과, 그 내부에 설치되는 현상롤러(132), 감광체(133), 대전롤러(134), 공급롤러(136), 교반기(131)를 포함한다.

이러한 화상형성장치(100)에서 공급되는 용지(190)는 본체(110) 하부에 장착된 용지카세트(121)의 내부에 적재된다. 용지(190)를 용지카세트(121)에 적재하기 위해서는 먼저 용지카세트(121)를 화상형성장치(100) 밖으로 분리하여야 하기 때문에, 분리시 용지카세트(121)가 본체(110)와 마찰되면서 슬라이딩되어 소음이 발생되는 문제점이 있었다.

또한, 많은 양의 용지(190)가 적재된 경우에는 용지(190)의 무게로 인해 용지카세트(121)와 본체(110)와의 마찰력이 더욱 증가되며, 이로 인해 용지카세트(121)를 본체(110) 내부로 다시 삽입할 때 힘이 많이 들게 되며 발생하는 소음도 증가한다. 더욱이, 삽입 도중에 용지카세트(121)의 지지되지 않은 외측단이 용지(190) 무게에 의해 갑자기 아래방향으로 떨어지게 되면 손을 다칠 수 있는 문제점도 있었다.

한국공개특허 제1986-0004338호(1986.06.20)의 "정전사진 프린터의 급지장치"는 본체의 상부에 착탈가능한 급지카세트가 설치된다. 그러나, 급지카세트에 많은 양의 용지가 적재될 경우 그 무게로 인해 본체 상부로 급지카세트를 들어올려 착탈하기가 용이하지 않으며 사용자가 다칠 수도 있는 문제점이 있었다.

한국공개실용 제1999-0039128호(1999.11.05)의 "전자사진 프로세서의 급지장치"는 별도의 급지카세트를 구비하지 않고 용지를 본체의 상부에 급지장치를 설치한 것이다. 그러나, 급지커버의 하면에 가압판과 가압스프링이 설치되어 있어서 급지커버가 무게가 증가하여 급지커버의 개폐동작이 용이하지 않는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 본 발명의 목적은 사용자가 용지카세트를 탈착하지 않고 안전하고 간편하게 용지를 공급할 수 있는 화상형성장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 급지장치가 유동되며 발생하는 소음을 감소시켜 정숙성을 향상시키는 화상형성장치를 제공하는 것이다.

상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 구성에 따르면,

용지가 이송되는 경로가 형성된 본체와, 상기 본체 상부에 상기 본체와 일체로 형성된 용지공급부와, 상기 용지공급부의 내부에 설치되어 용지가 적재되는 노크업플레이트 및 상기 노크업 플레이트를 상부로 탄성지지하는 탄성부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치가 제공된다.

여기서, 상기 본체에는 상기 용지저장부로 용지가 투입되도록 개방부가 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 개방부는 용지를 용이하게 투입하기 위해서 상기 본체의 상면에 형성되는 것이 바람직하다.

상기 개방부에는 개방부를 개폐시키는 커버가 설치되고, 상기 커버는 사용자가 내측의 용지적재상태를 확인할 수 있도록 전체 또는 일부가 투명한 재질로 형성되는 것이 바람직하다.

이하, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명에 의한 화상형성장치의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 화상형성장치의 개략도이다.

도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 화상형성장치(10)는 본체(11)와, 본체(11)의 상부에 본체(11)와 일체로 형성된 용지저장부(21)와, 용지저장부(21)의 내부에 설치되어 용지(90)가 적재되는 노크업 플레이트(22)와, 노크업 플레이트(22)를 상부로 탄성지지하는 스프링(23)을 포함한다.

용지저장부(21)는 다수의 용지(90)가 적재되도록 내부에 소정크기의 용지적재공간이 마련된 서랍형상으로 형성되며, 용지(90)가 투입될 수 있도록 상부에 개방부(21a)가 형성되고, 개방부(21a)를 개폐시키는 커버(27)가 설치된다.

여기서, 개방부(21a)를 용지저장부(21)의 상부가 아닌 측면부에 형성하고 이를 개폐시키는 커버를 설치하는 것도 가능하지만, 용지저장부(21)의 상부에 개방부(21a)를 형성하는 것이 노크업 플레이트(22)에 용지(90)를 적재하기 용이하기 때문에 보다 바람직하다.

커버(27)는 회전운동하면서 개방부(21a)를 개폐시키도록 그 일단이 개방부(21a)와 근접한 본체(11)에 힌지결합된다.

여기서, 커버(27)가 하나의 큰 평판으로 구성되어 커버(27)의 개폐동작에 힘이 들 수 있으므로, 커버(27)를 좌우방향 또는 상하방향으로 나누어 2개의 커버(27)로 구성하고 각각 회동될 수 있도록 힌지결합시킴으로써 보다 용이하게 개방부(21a)를 개폐시키도록 할 수도 있다.

또한, 커버(27)는 사용자가 외부에서 용지저장부(21)의 내부를 감시하여 용지의 적재상태나, 용지의 소모정도를 즉시 인지할 수 있도록 투명한 재질을 사용한다.

이때, 커버(27)의 전체를 투명한 재질로 사용할 수 있으나, 미관상의 이유 등의 필요에 따라서는 내부 용지(90)의 상태를 알 수 있는 적절한 지점의 커버(27) 일부분만 투명한 재질을 사용할 수 있다. 예를 들면, 픽업롤러(24)가 위치한 용지(90) 선단부나 용지(90)의 정렬상태 등의 적재상태 확인이 용이한 용지(90)의 후단부에 형성할 수 있으며, 용지(90)의 좌우 측면 모서리부의 커버(27) 일부를 투명한 재질로 형성할 수도 있다. 커버(27)의 투명한 부분은 용지(90)의 좌우 측면이나 선후단중 몇 지점을 선택하여 형성할 수 있으나, 용지(90)의 좌우 측면, 및 선후단에 모두 소정크기의 투명한 부분을 형성시키면 보다 정확하게 용지(90)의 상태를 관찰할 수 있을 것이다.

여기서, 커버(27)는 투명한 재질을 사용하지 않고도 커버(27)를 관통하는 슬롯을 형성하여 내부를 관찰할 수 있도록 하는 것도 물론 가능하다. 이 경우, 커버(27)의 일부를 투명한 재질로 형성하여 커버(27)를 제작하는 것보다 제작공정이 간단하여 화상형성장치(10)의 제품단가를 낮출 수 있게 된다.

한편, 커버(27)에 의해 개방부(21a)를 개폐시키는 방법은 도 2에 도시된 힌지결합에 의한 방법외에도 개방부(21a)에 요홈을 형성하고, 이에 대응하는 돌기를 커버(27)의 측면에 형성하여 슬라이딩되며 개방부(21a)를 개폐시키도록 구성할 수도 있다.

용지저장부(21)의 내부에는 적재되는 용지(90)를 지지할 수 있도록 평판형상으로 형성된 노크업 플레이트(22)가 설치된다.

노크업 플레이트(22)는 용지저장부(21)의 하부에 결합되되 용지저장부(21)에 적재된 용지(90)의 일단이 소정높이만큼 상승 및 하강가능하도록 용지저장부(21)에 그 타단이 힌지(Hinge)에 의해 결합된다. 이에 따라 노크업 플레이트(22)는 그 타단의 힌지를 중심으로 회전운동하면서 소정높이만큼 상승 및 하강이 가능하고, 노크업 플레이트(22)의 상부로 적재되는 용지(90) 또한 그 일단이 노크업 플레이트(22)의 상하 이동에 따라 소정높이만큼 상승 및 하강이 가능해지는 것이다.

노크업 플레이트(22)의 하부에는 노크업 플레이트(22)의 일단이 소정높이만큼 상승되도록 노크업 플레이트(22)의 하부와 용지저장부(21)의 바닥면 사이에 개재된 스프링(23)이 설치된다.

노크업 플레이트(22) 일단의 상측에는 노크업 플레이트(22)에 적재된 용지(90)가 본체(11)에 내부로 원활하게 급지되도록 픽업롤러(24)가 설치된다.

즉, 픽업롤러(24)가 회전하면서 마찰력(F)에 의해 용지(90)를 이송하게 되는데, 이때 마찰력(F)은 μ×N 이다. 여기서, μ는 용지(90)와 픽업롤러(24)간의 마찰계수이고, N은 스프링(23)에 의해 발생한 수직항력이다. 용지(90)의 적재량에 따라 노크업 플레이트(22)가 스프링(23)에 의해 지지되면서 회동되어 용지(90)와 픽업롤러(24)가 긴밀하게 접하면서 마찰력(F)에 의해 용지(90)가 공급된다.

픽업롤러(24)의 하측에는 픽업된 용지(90)를 용지이송경로로 이송해주는 피드롤러(25)와, 피드롤러(25)를 통해 이송되는 용지(90)를 현상카트리지(30)로 급지하는 레지스터롤러(26)가 차례로 설치된다.

현상카트리지(30)는 레지스터롤러(26)에서 공급된 용지(90)에 소정화상을 형성하는 부분으로, 그 내측에는 현상제를 공급하는 공급롤러(36)와, 공급롤러(36)에서 공급된 현상제를 감광체(33)로 전달하는 현상롤러(32)와, 표면에 정전잠상이 형성되어서 공급된 현상제가 정전기력에 의해 소정 화상으로 형성되는 감광체(33)가 설치된다.

현상카트리지(30)의 상측에는 소정 레이저빔을 주사하는 레이저스캐닝유닛(LSU, 41)이 설치되고, 현상카트리지(30)의 하측에는 감광체(33)와 대응되어 설치되어 감광체에 형성된 화상을 용지(90)로 이송시키는 전사롤러(38)가 구비된다.

한편, 현상카트리지(30)의 후단에는 현상카트리지(30)를 통해 용지(90)에 옮겨진 화상을 반영구적으로 정착시키도록 소정 발열수단(미도시)이 구비되어 용지(90)에 열을 가하는 정착롤러(62)와, 정착롤러(62)에 접하여 소정 가압수단(미도시)에 의해 정착롤러(62) 측으로 가압되도록 설치되어 용지(90)에 압력을 가하는 가압롤러(64)가 설치된다.

정착롤러(62)의 후단에는 화상이 정착되어 이송되는 용지(90)를 외부로 배출시켜주도록 배지롤러(87)가 설치된다.

도 2에 도시된 실시예에서, 용지저장부(21)에서 공급된 용지(90)는 'C'자형 용지 이송경로를 따라 현상카트리지(30)에 도달한 다음, 배지롤러(87)에 의해 배출되는 데, 이는 용지(90)의 화상형성면이 상방향으로 배출되는 페이스업(Face-up) 구조를 나타낸 것이다.

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 화상형성장치의 개략도이다.

도 3을 참조하면, 화상형성장치(10)의 상부에 용지저장부(21)가 설치되며 용지이송경로를 따라 현상카트리지(30) 및 전사롤러(38)와, 정착롤러(62) 및 가압롤러(64)가 차례로 설치되고, 정착롤러(62)의 후단에는 제1이송롤러(82) 및 제2이송롤러(84)가 설치된다.

용지(90)는 피드롤러(25)와 레지스터롤러(26)를 통해 'C'자형 경로로 현상카트리지(30)와 정착롤러(62)를 통과한 다음, 제1이송롤러(82)와 제2이송롤러(84) 및 배지롤러(87)에 의해 역'C'자형 경로를 거쳐 배지된다. 이는 용지(90)의 화상형성면이 하방향으로 배출되는 페이스다운(Face-down) 방식이 적용된 실시예이다.

본 발명의 사상은 전술한 바와 같이 페이스업이나 페이스다운 등의 다양한 용지공급방식의 화상형성장치에 적용될 수 있다. 즉, 본 발명은 용지저장수단으로 카세트를 사용하지 않고 본체(11)와 일체형으로 본체(11) 상부에 용지저장부(21)를 형성하고, 용지저장부(21) 내부에 노크업 플레이트(22) 및 이를 탄성지지하는 스프링(23)을 설치하여 용지(90)가 픽업롤러(24)에 의해 공급되도록 구성한 것을 특징으로 하는 것으로서, 도 2와 도 3의 실시예 뿐만 아니라 종래 카세트를 이용하여 용지(90)를 공급하는 프린터, 복사기 및 팩시밀리 등 다양한 종류의 화상형성장치에 적용될 수 있다.

상기와 같은 구성을 가진 본 발명의 실시예에 따른 화상형성장치(10)의 동작을 살펴본다.

먼저, 사용자는 화상형성장치(10)의 본체(11) 상부에 위치한 용지저장부(21) 내부에 다수의 용지(90)를 적재한다. 이때, 사용자는 용지저장부(21) 내부에 구비된 노크업 플레이트(22)를 하방으로 눌러서 노크업 플레이트(22)의 일단을 하방으로 이동시키면서 픽업롤러(24)와 노크업 플레이트(22)의 일단이 용지(90)의 두께이상으로 이격되도록 한다. 이와 같이 이격된 공간 사이로 용지(90)를 삽입하고 노크업 플레이트(22)에 가해진 힘을 제거하면 노크업 플레이트(22) 하측에 위치한 스프링(23)의 탄성에 의해 노크업 플레이트(22)가 상승하면서 용지는 노크업 플레이트(22)와 픽업롤러(24) 사이에 밀착되고, 픽업롤러(24)에 노크업 플레이트(22)의 면에 수직한 방향으로 수직항력(N)이 가해진다.

이후, 픽업롤러(24)가 회전하면 용지(90)는 픽업롤러(24)와 용지(90)사이에 발생한 마찰력에 의해 적재된 용지(90) 중 최상단의 1매가 픽업되어 피드롤러(25)로 이동하고, 다시 레지스터롤러(26)에 의해 현상카트리지(30)의 감광체(33)에 도달한다.

감광체(33)는 대전롤러(34)에 의해 대전되어 균일한 전하가 표면상에 형성된다. 이러한 상태에서 감광체(33)의 표면이 노광장치인 레이저스캐닝유니트(41)에 의해 노광됨으로써 정전잠상이 형성된다. 즉, 레이저스캐닝유니트(41)는 인쇄할 화상데이터에 대응되게 레이저빔을 발생하여 감광체(33)를 노광시킨다.

한편, 레지스터롤러(26)에 의해 이송된 용지(90)는 선단이 정렬된 후 상기한 노광의 시작과 동기하여 감광체(33)와 전사롤러(38) 사이로 이송된다. 이때, 노광에 의해 감광체(33)상에 형성된 정전잠상은 공급롤러(36) 및 현상롤러(32)를 통해 공급되는 현상제에 의해 현상됨으로써 가시상으로 전환된다.

이후, 감광체(33)상에 부착된 현상제는 전사롤러(38)에 의해 용지에 옮겨짐으로써 전사가 이루어진 다음에 정착롤러(62) 및 가압롤러(64)로 이송된다. 그러면 용지에 전사되어 있는 현상제는 정착롤러(62)의 열과 가압롤러(64)의 압력에 의해 용지 상에 정착된다.

이와 같이 정착이 완료된 용지(90)는 배지롤러(87)를 거쳐 본체(11) 외부로 배출된다.

상기한 바와 같이, 본 발명에 따른 화상형성장치(10)는 본체(11)의 상부에 본체(11)와 일체로 형성된 용지저장부(21)를 구비함으로써 사용자가 용지를 공급함에 있어서 급지카세트를 탈착하는 수고없이 용이하게 사용할 수 있으며, 화상형성장치(10)의 작동중에 용지저장부(21)가 유동되지 않아서 정숙한 운전이 가능해지는 효과가 있다.

또한, 용지저장부(21)를 개폐하는 커버(27)의 전체 또는 일부에 내부의 용지(90) 상태를 감시할 수 있는 투명부를 형성시킴으로써 사용자가 쉽게 용지(90)의 적재 상태를 인지할 수 있도록 하는 효과가 있다.

상술한 바와 같은 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구범위 뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

도 1은 종래 기술에 따른 화상형성장치의 개략도이고,

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 화상형성장치의 개략도이고,

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 화상형성장치의 개략도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 화상형성장치 11 : 본체

21 : 용지저장부 22 : 노크업 플레이트

23 : 스프링 24 : 픽업롤러

25 : 피드롤러 26 : 레지스터롤러

30 : 현상카트리지 32 : 현상롤러

33 : 감광체 34 : 대전롤러

36 : 공급롤러 38 : 전사롤러

41 : 레이저스캐닝유닛 62 : 정착롤러

64 : 가압롤러 82,84 : 이송롤러

87 : 배지롤러 90 : 용지

Claims (5)

1. 용지가 이송되는 경로가 형성된 본체;

   상기 본체 상부에 상기 본체와 일체로 형성된 용지저장부;

   상기 용지저장부의 내부에 설치되어 용지가 적재되는 노크업 플레이트; 및

   상기 노크업 플레이트를 상측으로 탄성지지하는 탄성부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 본체에는 상기 용지저장부로 용지가 투입되도록 개방부가 형성된 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 개방부는 상기 본체의 상면에 형성된 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
4. 제 2 항에 있어서,

   상기 개방부에는 커버가 설치된 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
5. 제 4 항에 있어서,

   상기 커버는 전체 또는 일부가 투명한 재질로 형성된 것을 특징으로 하는 화상형성장치.