KR20050116208A - 용지 이송유닛 및 이를 구비하는 화상형성장치 - Google Patents

용지 이송유닛 및 이를 구비하는 화상형성장치 Download PDF

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KR20050116208A
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Abstract

본 발명에 의한 화상형성장치의 용지 이송유닛은, 급지카세트에 수납된 용지를 픽업하는 픽업롤러; 픽업된 용지를 소요의 방향으로 이송시키는 제 1 피드롤러; 및 제 1 피드롤러 회전방향과 반대로 회전하면서 용지를 분리하는 중송방지용 역전롤러;를 포함하며, 제 1 피드롤러는 역전롤러와 접촉하여 용지 이송 및 분리를 가능케 하는 접촉구간과 역전롤러와 이격되는 비접촉구간을 가지며, 용지 진입시점에 1회전하여 용지를 이송한 후 비접촉구간이 역전롤러를 향한 상태로 회전 정지하는 것을 특징으로 한다. 따라서, 1매의 용지 이송후 피드롤러와 역전롤러가 이격된 상태로 대기하게 되므로 롤러의 마모를 억제할 수 있으며, 용지를 원활히 이송시킬 수 있다.

Description

용지 이송유닛 및 이를 구비하는 화상형성장치{Paper feeding unit and image forming apparatus thereof}
본 발명은 화상형성장치에 관한 것이며, 보다 구체적으로는 용지를 화상형성부로 공급하여 주는 개선된 구조의 용지 이송유닛 및 이를 구비하는 화상형성장치에 관한 것이다.
일반적인 화상형성장치의 용지 이송유닛은 도 1에 도시된 바와 같이, 용지가 수납되는 급지카세트(1), 이 급지카세트(1)에 수납된 용지를 픽업하는 픽업롤러(2), 픽업된 용지를 이송하는 제 1 피드롤러(3), 상기 제 1 피드롤러(3)와 협동하여 용지의 중송을 방지하는 역전롤러(4), 상기 제 1 피드롤러(3)의 후류에 일정간격을 두고 설치되는 제 2 및 제 3 피드롤러(5)(6)를 포함한다.
상기 제 1 피드롤러(3)와 역전롤러(4)는 일정 닙(nip)으로 접촉되며, 서로 회전방향이 반대이다. 따라서, 픽업롤러(2)에 의해 2매의 용지가 픽업된 경우 그 중 1매의 용지는 제 1 피드롤러(3)에 의해 정상적으로 이송되나, 다른 1매의 용지는 역전롤러(4)에 의해 급지카세트(1)로 되돌려진다.
상기와 같은 일반적인 화상형성장치의 용지 이송유닛에서, 제 1 피드롤러(3)에 의해 이송되는 용지의 선단이 제 2 피드롤러(5) 사이로 진입되면, 제 1 피드롤러(3)로의 동력이 차단되면서 제 1 피드롤러(3)는 공회전하게 되며, 용지는 상기 제 2 피드롤러(5)의 이송력에 의해 이송된다.
이 때, 역전롤러(4)와 제 1 피드롤러(3)는 일정압력으로 항상 접촉되어 있으며, 더욱이 상기 역전롤러(4)는 역회전하기 때문에, 제 1 피드롤러(3) 및/또는 역전롤러(4)의 표면이 쉽게 마모된다. 이러한 롤러의 표면 마모는 일반적인 용지 이송유닛의 구조상 필연적으로 나타나는 것으로, 그대로 방치하는 경우 심한 소음이 발생된다. 따라서, 이러한 롤러는 일정 수명이 지나면 교체해 주어야 하는데, 종래에는 상기와 같은 이유에 의해 롤러의 마모가 빨리 진행됨으로써 부품 교체가 빈번하게 이루어지는 문제가 있다.
또한, 일반적인 화상형성장치의 용지 이송유닛은, 제 1 피드롤러(3)와 역전롤러(4)가 일정 닙을 가지도록 접촉한 상태로 용지를 가압하고 있기 때문에, 제 2 피드롤러(5)에 의한 용지 이송시 제 2 피드롤러(5)는 상기 제 1 피드롤러(3)와 역전롤러(4)의 가압력 이상의 이송력을 필요로 하여 고토크의 구동원을 사용하여야 하므로 비용상승의 원인이 되고 있다.
본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로, 피드롤러 및/또는 역전롤러의 마모를 억제함으로써 부품 교체 시기를 연장시킬 수 있는 화상형성장치의 용지 이송유닛을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은, 역전롤러에 의한 용지 분리후 역전롤러와 피드롤러를 이격시킴으로써 제 2 피드롤러에 의한 용지 이송이 원활히 이루어지도록 한 화상형성장치의 용지 이송유닛을 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 상기와 같은 특징을 가지는 용지 이송유닛을 구비한 화상형성장치를 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 화상형성장치의 용지 이송유닛은, 급지카세트에 수납된 용지를 픽업하는 픽업롤러; 픽업된 용지를 소요의 방향으로 이송시키는 제 1 피드롤러; 및 상기 제 1 피드롤러 회전방향과 반대로 회전하면서 용지를 분리하는 중송방지용 역전롤러;를 포함하며, 상기 제 1 피드롤러는 상기 역전롤러와 접촉하여 용지 이송 및 분리를 가능케 하는 접촉구간과 역전롤러와 이격되는 비접촉구간을 가지며, 용지 진입시점에 1회전하여 용지를 이송한 후 상기 비접촉구간이 상기 역전롤러를 향한 상태로 회전 정지하는 것을 특징으로 한다.
상기 제 1 피드롤러의 후류에 설치되는 적어도 하나의 제 2 피드롤러를 포함하며, 상기 제 1 피드롤러의 접촉구간의 길이는 제 1 피드롤러에서 제 2 피드롤러까지의 용지이송로의 거리보다 길게 설정된다.
상기 제 1 피드롤러는 제 1 피드롤러의 접촉구간에 의해 이송되는 용지의 선단이 상기 제 2 피드롤러에 일정량 이상 진입시 회전 정지한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 의하면, 화상형성장치의 용지 이송유닛은 용지 진입시점에서 상기 제 1 피드롤러를 회전 구동시키고, 이 제 1 피드롤러의 1회전 후 비접촉구간이 역전롤러를 향하는 시점에서 상기 제 1 피드롤러의 회전을 정지시키는 회전단속유닛을 포함한다.
상기 회전단속유닛은 솔레노이드 또는 전자클러치로 구성될 수 있다.
본 발명의 다른 목적은, 용지를 수납하는 급지카세트; 상기 급지카세트의 용지를 낱장으로 분리하여 이송하는 용지 이송유닛; 소정의 토너화상을 형성하고 상기 용지 이송유닛에 의해 이송되는 용지에 상기 토너화상을 전사하는 현상유닛; 용지에 전사된 토너화상을 융착시키는 정착유닛; 및 화상이 인쇄된 용지를 외부로 배출하는 배지유닛;을 포함하는 화상형성장치에 있어서, 상기 용지 이송유닛은, 급지카세트에 수납된 용지를 픽업하는 픽업롤러; 픽업된 용지를 소요의 방향으로 이송시키는 제 1 피드롤러; 및 상기 제 1 피드롤러 회전방향과 반대로 회전하면서 용지를 분리하는 중송방지용 역전롤러;를 포함하며, 상기 제 1 피드롤러는 상기 역전롤러와 접촉하여 용지 이송 및 분리를 가능케 하는 접촉구간과 역전롤러와 이격되는 비접촉구간을 가지며, 용지 진입시점에 1회전하여 용지를 이송한 후 상기 비접촉구간이 상기 역전롤러를 향한 상태로 회전 정지하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치를 제공함으로써 달성된다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면에 의거하여 상세히 설명한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 의한 화상형성장치는 급지카세트(100), 용지 이송유닛(200), 현상유닛(300), 정착유닛(400) 및 배지유닛(500)을 포함한다.
상기 급지카세트(100)에는 다수매의 용지가 수납되며, 상기 용지 이송유닛(200)은 상기 급지카세트(100)에 수납된 용지를 낱장으로 분리하여 상기 현상유닛(300)으로 이송한다.
상기와 같은 용지 이송유닛(200)은 픽업롤러(210), 제 1 피드롤러(220), 역전롤러(230), 제 2 피드롤러(240), 제3피드롤러(250) 및 상기 제 1 피드롤러(220)의 회전을 단속하는 회전단속유닛(260)을 포함한다.
상기 픽업롤러(210)는 상기 급지카세트(100)에 수납된 용지를 낱장으로 픽업하여 상기 제 1 피드롤러(220)와 역전롤러(230)가 맞물리는 용지이송로에 공급한다.
상기 제 1 피드롤러(220)는 상기 픽업롤러(210)가 픽업한 용지를 상기 제 2 피드롤러(240)에 공급하여 인쇄에 필요한 용지를 상기 현상부(300)에 공급한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 의하면, 상기 제 1 피드롤러(220)는 솔레노이드 또는 전자클러치로 구비되는 회전단속유닛(260)에 의해 회전 및 정지를 반복한다. 상기 제 1 피드롤러(220)는 상기 픽업롤러(210)에 의해 용지가 픽업되는 용지 진입시점에서는 회전하고, 상기 제 2 피드롤러(240)에 용지가 진입되면 정지된다.
상기 제 1 피드롤러(220)는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 용지 진입 시점에서 상기 역전롤러(230)와 접촉하여 용지 이송 및 분리를 가능케 하는 접촉구간(221)과 용지 진입시점에서 1회전하여 용지를 이송한 후 상기 역전롤러(230)와 이격되는 비접촉구간(222)을 가진다. 이 때 용지가 이송되는 접촉구간(221)에서는 상기 제 1 피드롤러(220)에 일정 닙으로 접촉되는 상기 역전롤러(230)가 상기 제 1 피드롤러(220)와 반대방향으로 회전하면서 상기 픽업롤러(210)에 의해 중송된 용지를 급지카세트(100)로 분리한다.
그리고, 상기 제 1 피드롤러(220)가 1회전하면, 상기 비접촉구간(222)이 상기 역전롤러(230)와 대면되면서 상기 제 1 피드롤러(220)와 상기 역전롤러(230)는 서로 이격된다. 이와 같이 상기 제 1 피드롤러(220)와 역전롤러(230)가 이격되면, 상기 제 1 피드롤러(220)는 상기 회전단속유닛(260)에 의해 회전정지되어 상기 역전롤러(230)와 이격된 상태로 대기된다.
한편, 상기 상기 접촉구간(221)의 길이(S2)는 상기 제 2 피드롤러(240)와 상기 역전롤러(230) 사이에 형성되는 용지이송로의 거리(S1) 보다 길게 형성되는 것이 바람직하다.
상기 역전롤러(230)는 상기 픽업롤러(210)와 상기 제 2 피드롤러(240) 사이의 용지이송로에 설치되며, 상기 제 1 피드롤러(220)와 반대방향으로 회전하면서 상기 픽업롤러(210)가 복수의 용지를 픽업하였을 경우, 중송된 용지를 상기 급지카세트(100)로 반송한다.
상기 역전롤러(230)는 화상형성장치(100)가 인쇄작업을 수행하는 동안에는 제 1 피드롤러(220)와 반대방향으로 계속 회전하면서 낱장 이송된 용지 이외의 용지가 중송되는 것을 방지한다. 즉, 상기 접촉구간(221)에서는 상기 제 1 피드롤러(220)에 일정 닙으로 접촉하여, 상기 제 1 피드롤러(220)와 함께 픽업된 용지를 분리하고, 상기 비접촉구간(222)에서는 용지이송방향과 반대방향으로 계속 회전하면서, 이송되는 용지(P)에 의해 딸려올라올 수 있는 용지가 상기 용지이송로로 진입되는 것을 막는다. 이는 상기 역전롤러(230)가 상기 비접촉구간(222)에서 상기 제 1 피드롤러(220)와 이격된다 하더라도, 이격되는 거리(d, 도 4 참조)는 대략 용지의 두께에 대응되는 수 ㎛에 불과 하기 때문이다.
따라서, 상기 역전롤러(230)가 중송된 용지를 분리하기 위해 화상형성장치의 동작중에 계속 역회전하더라도, 상기 제 1 피드롤러(220)는 새로운 용지가 픽업되기 까지 상기 회전단속유닛(260)에 의해 상기 역전롤러(230)와 대면되는 부분이 비접촉구간(222)이 되도록 유지되기 때문에 상기 역전롤러(230)가 상기 제 2 피드롤러(240)에 의해 이송중인 용지를 간섭하지 않는다.
상기 제 2 및 제 3 피드롤러(240,250)는 상기 제 1 피드롤러(220)의 후류에 설치되어, 상기 제 1 피드롤러(220)와 역전롤러(230)에 의해 낱장으로 공급된 용지를 상기 현상부(300)에 이송한다.
상기 현상부(300)는 광주사장치(310)에 의해 정전잠상이 형성된 감광매체(320)에 현상제를 공급하여 토너화상을 형성하여 이를 용지 표면에 전사한다.
상기 정착부(400)는 상기 현상부(300)에서 전사된 토너화상에 고온 고압을 가하여, 상기 토너화상을 용지 표면에 융착시킨다.
상기 배지부(500)는 상기 정착부(400)에서 정착된 인쇄가 종료된 용지를 화상형성장치 외부로 배출한다.
이하, 첨부된 도 3 및 도 4와 함께 본 발명에 의한 화상형성장치의 용지 이송유닛의 동작을 설명한다.
급지카세트(100)에 수납된 용지는 인쇄가 시작되면 픽업롤러(210)에 의해 픽업되어 상기 제 1 피드롤러(220)와 역전롤러(230)가 맞물리는 위치로 이송된다.
이 때, 픽업된 용지가 낱장이 아니라 여러장이 동시에 픽업되면 픽업된 복수장의 용지는 상기 역전롤러(230)에 의해 상기 급지카세트(100)로 분리된다. 즉, 상기 제 1 피드롤러(220)는 픽업된 용지의 이송방향으로 용지를 이송시키는데, 만일 픽업된 용지가 중송되었을 경우에는, 상기 제 1 피드롤러(220)와 접촉되는 1장의 용지는 제 1 피드롤러(220)의 회전력을 전달받아 상기 제 2 피드롤러(240) 측으로 이송된다. 그리고, 중송된 용지는 상기 제 1 피드롤러(220)와 반대방향으로 회전하는 상기 역전롤러(230)와 접촉되면서, 상기 급지카세트(100)로 분리 이송된다.
그리고, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 제 1 피드롤러(220)가 1회전하면 이송되는 용지의 선단은 상기 제 2 피드롤러(240)에 진입된다. 즉, 상기 제 1 피드롤러(220)의 접촉구간(221)의 길이(S2)는 제 1 피드롤러(220)에서 제 2 피드롤러(240)까지의 거리(S1)보다 길게 설정되기 때문에, 상기 접촉구간(221)의 길이(S2) 만큼 용지를 진행시키면, 이송된 용지의 선단은 상기 제 2 피드롤러(240)에 진입될 수 있다. 그러므로, 이송중인 용지는 상기 제 2 피드롤러(240)에 의해 회전력을 전달받아 현상부(300) 측으로 이송될 수 있다.
이와 같이 상기 제 1 피드롤러(220)가 용지 진입시점에서 1회전 되면, 상기 제 1 피드롤러(220)는 회전단속유닛(260)에 의해 비접촉구간(222)이 상기 역전롤러(230)를 대면한 상태로 정지되어, 상기 제 1 피드롤러(220)와 역전롤러(230)는 서로 이격되면서 이송중인 용지를 가압하지 않는다.
한편, 상기 회전단속유닛(260)이 상기 제 1 피드롤러(220)의 회전을 단속하는 조건은 앞서 설명한 바와 같이 상기 제 1 피드롤러(220)가 1회전한 후로 설정할 수도 있지만, 이를 한정하는 것은 아니다. 즉, 상기 용지이송로의 거리(S1) 보다 상기 접촉구간(221)의 길이(S2)가 같거나 더 크게 구비되어 있기 때문에, 상기 회전단속유닛(260)이 이송된 용지가 상기 제 2 피드롤러(240)에 일정량 이상 진입시 상기 제 1 피드롤러(220)를 정지시키도록 설정하는 것도 가능하다.
그리고, 상기 픽업롤러(210)가 상기 급지카세트(100)에서 다시 용지를 픽업하면, 상기 제 1 피드롤러(220)는 상기 회전단속유닛(260)에 의해 상기 접촉구간(221)의 시작부분이 상기 역전롤러(230)와 접촉되도록 제어되면서 다시 회전을 시작하고, 상기 역전롤러(230)와 함께 앞서 설명한 바와 같은 용지분리작업을 수행한다.
이와 같이 상기 회전단속유닛(260)에 의해, 상기 제 2 피드롤러(240)가 용지를 이송하는 단계에서 상기 제 1 피드롤러(220)와 역전롤러(230)가 서로 이격되면, 현상유닛(300)으로 이송중인 용지는 상기 제 1 피드롤러(220)와 역전롤러(230)에 의해 간섭되지 않기 때문에, 이송중인 용지가 상기 역전롤러(230)와 마찰되는 것이 방지되어 역전롤러(230)의 마모가 방지될 수 있다.
그리고, 상기 제 1 피드롤러(220)와 역전롤러(230)가 비접촉구간(222)에서 이격되면, 이송중인 용지(P)는 제 2 및 제 3 피딩롤러(240,250)에 의해 상기 제 1 피드롤러(220)와 역전롤러(230)의 간섭없이 현상부(300)로 이송할 수 있어 용지의 이송이 보다 원활하게 이루어 질 수 있다. 따라서, 상기 제 2 및 제 3 피딩롤러(240,250)가 더 작은 힘으로 용지를 이송할 수 있어 적은 토크의 구동원으로도 구성이 가능하다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명에 의하면, 피드롤러 및/또는 역전롤러의 마모를 억제함으로써 용지 이송유닛의 부품 교체 시기를 연장시킬 수 있다.
또한, 역전롤러에 의한 용지 분리후 역전롤러와 피드롤러를 이격시킴으로써 제 2 피드롤러에 의한 용지 이송이 원활히 이루어지기 때문에 용지 이송유닛의 오작동을 줄일 수 있다.
이상, 본 발명을 본 발명의 원리를 예시하기 위한 바람직한 실시예와 관련하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 그와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용으로 한정되는 것이 아니다. 즉, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자라면 첨부된 특허청구범위의 사상 및 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능하다는 것을 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 그러한 모든 적절한 변경 및 수정과 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.
도 1은 일반적인 화상형성장치의 용지 이송유닛을 개략적으로 나타낸 단면도,
도 2는 본 발명의 용지 이송유닛이 적용된 화상형성장치를 나타낸 단면도, 그리고,
도 3 및 도 4는 본 발명에 의한 용지 이송유닛의 구조 및 작용을 설명하기 위하여 나타낸 요부 확대 단면도이다.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
100; 급지카세트 200; 용지 이송유닛
210; 픽업롤러 220; 제 1 피드롤러
230; 역전롤러 240; 제 2 피드롤러
250; 제 3 피드롤러 260; 회전단속유닛
300; 현상유닛 400; 정착유닛
500; 배지유닛

Claims (12)

  1. 급지카세트에 수납된 용지를 픽업하는 픽업롤러; 픽업된 용지를 소요의 방향으로 이송시키는 제 1 피드롤러; 및 상기 제 1 피드롤러 회전방향과 반대로 회전하면서 용지를 분리하는 중송방지용 역전롤러;를 포함하며,
    상기 제 1 피드롤러는 상기 역전롤러와 접촉하여 용지 이송 및 분리를 가능케 하는 접촉구간과 역전롤러와 이격되는 비접촉구간을 가지며, 용지 진입시점에 1회전하여 용지를 이송한 후 상기 비접촉구간이 상기 역전롤러를 향한 상태로 회전 정지하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치의 용지 이송유닛.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 피드롤러의 후류에 설치되는 적어도 하나의 제 2 피드롤러를 포함하며, 상기 제 1 피드롤러의 접촉구간의 길이는 제 1 피드롤러에서 제 2 피드롤러까지의 거리보다 길게 설정된 것을 특징으로 하는 화상형성장치의 용지 이송유닛.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 피드롤러는 상기 접촉구간에 의해 이송되는 용지의 선단이 상기 제 2 피드롤러에 일정량 이상 진입시 회전 정지하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치의 용지 이송유닛.
  4. 제 2 항에 있어서,
    용지 진입시점에서 상기 제 1 피드롤러를 회전 구동시키고, 이 제 1 피드롤러의 1회전 후 비접촉구간이 역전롤러를 향하는 시점에서 상기 제 1 피드롤러의 회전을 정지시키는 회전단속유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치의 용지 이송유닛.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 회전단속유닛은 솔레노이드를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치의 용지 이송유닛.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 회전단속유닛은 전자클러치를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치의 용지 이송유닛.
  7. 용지를 수납하는 급지카세트;
    상기 급지카세트의 용지를 낱장으로 분리하여 이송하는 용지 이송유닛;
    소정의 토너화상을 형성하고 상기 용지 이송유닛에 의해 이송되는 용지에 상기 토너화상을 전사하는 현상유닛;
    용지에 전사된 토너화상을 융착시키는 정착유닛; 및
    화상이 인쇄된 용지를 외부로 배출하는 배지유닛;을 포함하는 화상형성장치에 있어서,
    상기 용지 이송유닛은, 급지카세트에 수납된 용지를 픽업하는 픽업롤러; 픽업된 용지를 소요의 방향으로 이송시키는 제 1 피드롤러; 및 상기 제 1 피드롤러 회전방향과 반대로 회전하면서 용지를 분리하는 중송방지용 역전롤러;를 포함하며,
    상기 제 1 피드롤러는 상기 역전롤러와 접촉하여 용지 이송 및 분리를 가능케 하는 접촉구간과 역전롤러와 이격되는 비접촉구간을 가지며, 용지 진입시점에 1회전하여 용지를 이송한 후 상기 비접촉구간이 상기 역전롤러를 향한 상태로 회전 정지함으로써 역전롤러와 이격된 상태로 대기하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 제 1 피드롤러의 후류에 설치되는 적어도 하나의 제 2 피드롤러를 포함하며, 상기 제 1 피드롤러의 접촉구간의 길이는 제 1 피드롤러에서 제 2 피드롤러까지의 거리보다 길게 설정된 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 제 1 피드롤러는 제 1 피드롤러의 접촉구간에 의해 이송되는 용지의 선단이 상기 제 2 피드롤러에 일정량 이상 진입시 회전 정지하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  10. 제 8 항에 있어서,
    용지 진입시점에서 상기 제 1 피드롤러를 회전 구동시키고, 이 제 1 피드롤러의 1회전 후 비접촉구간이 역전롤러를 향하는 시점에서 상기 제 1 피드롤러의 회전을 정지시키는 회전단속유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 회전단속유닛은 솔레노이드를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 회전단속유닛은 전자클러치를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
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