KR20060127727A - 급지 정렬 유닛, 및 이를 구비한 화상형성장치와, 용지의급지 정렬 방법 - Google Patents

급지 정렬 유닛, 및 이를 구비한 화상형성장치와, 용지의급지 정렬 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 용지를 정렬하여 인쇄 유닛으로 급지하는 급지 정렬 유닛과, 이를 구비한 화상형성장치와, 상기 급지 정렬 유닛을 이용한 용지의 급지 정렬 방법을 제공한다.
상기 급지 정렬 유닛은, 회전하여 용지에 접촉함에 의해 상기 용지를 픽업하는 유효 접촉면을 구비한 픽업롤러; 용지의 이송경로 상에 서로 밀착하여 닙을 형성하도록 배치된 한 쌍의 레지스트레이션 롤러; 상기 픽업롤러에 의해 픽업된 용지의 선단부가 상기 레지스트레이션 롤러의 닙에 접근함을 감지하는 센서(sensor); 및, 상기 센서의 용지 선단부 감지 시점을 기준으로 상기 레지스트레이션 롤러의 회전 시점을 제어하는 콘트롤러;를 구비하고,
상기 유효 접촉면의 호(弧)의 길이가, 상기 픽업롤러에 용지가 최초로 접촉하여 이송되기 시작하는 지점으로부터 상기 닙까지 구간의 길이보다 긴 것을 특징으로 한다.

Description

급지 정렬 유닛, 및 이를 구비한 화상형성장치와, 용지의 급지 정렬 방법{Unit for feeding and registrating paper, image forming apparatus with the same, and method for feeding and registrating paper}
도 1은 종래의 급지 정렬 유닛의 일 예를 도시한 단면도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 화상형성장치를 도시한 단면도이다.
도 3은 도 2의 픽업롤러와 녹업플레이트(knock-up plate)를 도시한 사시도이다.
도 4 내지 도 7은 도 2의 도시된 급지 정렬 유닛의 동작을 순차적으로 도시한 도면이다.
도 8 내지 도 11은 본 발명의 다른 바람직한 실시예에 따른 급지 정렬 유닛의 동작을 순차적으로 도시한 도면이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
100 ...화상형성장치 110 ...현상기
115 ...감광매체 125 ...전사롤러
127 ...광주사기 130 ...정착기
140 ...급지 정렬 유닛 147 ..마찰패드
150 ...픽업롤러 161, 163 ...레지스트레이션 롤러
165 ...포토센서 167 ...레버
170 ...콘트롤러 175 ...클러치
본 발명은 화상형성장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 용지를 정렬하여 인쇄 유닛으로 급지하는 급지 정렬 유닛과, 이를 구비한 화상형성장치와, 용지의 급지 정렬 방법에 관한 것이다.
용지에 화상을 인쇄하는 화상형성장치는, 용지에 화상을 형성하는 인쇄 유닛과, 용지를 낱장씩 픽업하고 정렬하여 상기 인쇄 유닛을 향해 급지하는 급지 정렬 유닛을 구비한다.
도 1은 종래의 급지 정렬 유닛의 일 예를 도시한 단면도로서, 이를 참조하면, 종래의 급지 정렬 유닛(10)은 용지(P)가 적재되는 급지카세트(11)와, 상기 급지카세트(11)에 적재된 용지(P)를 낱장씩 픽업하는 픽업롤러(12)와, 상기 픽업롤러(12)에 의해 픽업된 용지(P)를 상향 이송하는 한 쌍의 급지롤러(15)와, 상기 급지롤러(15)에 의해 상승하는 용지(P)의 선단부를 정렬하기 위한 한 쌍의 레지스트레이션 롤러(25)를 구비한다. 또한, 용지(P)의 이송경로를 따라 상기 레지스트레이션 롤러(25)의 전방에 위치하는 레버(21)와 포토센서(20)를 구비한다.
픽업롤러(12)에 의해 픽업되고 급지롤러(15)에 의해 레지스트레이션 롤러 (25)를 향해 상승하는 용지(P)의 선단부가 레버(21)를 밀면 포토센서(20)는 용지 선단부 감지 신호를 발생하여 콘트롤러(미도시)로 송신하며, 상기 콘트롤러는 상기 용지 선단부 감지 시점으로부터 소정 시간 간격 경과후에 용지(P)의 선단부가 레지스트레이션 롤러(25)의 닙(N)에 막혀 컬(C;curl)이 형성될 시점에 용지(P)의 진행이 멈추도록 급지롤러(15)를 제어한다. 용지(P)는 컬(C)의 형성으로 그 선단부가 정렬된 상태로 인쇄 대기하다가 레지스트레이션 롤러(25)와 급지롤러(15)의 회전에 의해 인쇄 유닛(미도시)으로 급지된다.
상기 종래의 급지 정렬 유닛(10)은 픽업롤러(12)와 레지스트레이션 롤러(25) 사이에 급지롤러(15)를 필요로 하여 구성이 복잡하고, 제조비용이 상승하며, 화상형성장치를 소형화하기 어렵다는 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 픽업롤러와 레지스트레이션 롤러 사이에 급지롤러를 필요로 하지 않는 급지 정렬 유닛, 및 이를 구비한 화상형성장치를 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.
또한, 픽업롤러와 레지스트레이션 롤러 사이에 급지롤러를 필요로 하지 않는 급지 정렬 유닛을 이용하여 용지를 급지 정렬하는 방법을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.
상기한 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명은, 회전하여 용지에 접촉하여 상기 용지를 낱장씩 픽업하는 접촉면을 구비한 픽업롤러; 용지의 이송경로 상에 서로 밀착하여 닙을 형성하도록 배치된 한 쌍의 레지스트레이션 롤러; 상기 픽업롤러에 의해 픽업된 용지의 선단부가 상기 레지스트레이션 롤러의 닙에 접근함을 감지하는 센서(sensor); 및, 상기 센서의 용지 선단부 감지 시점을 기준으로 상기 레지스트레이션 롤러의 회전 시점을 제어하는 콘트롤러;를 구비하고,
상기 접촉면의 원호(圓弧)의 길이가, 용지 이송경로의 일부 구간인 픽업롤러 이후로부터 상기 레지스트레이션 롤러의 닙까지 구간의 길이보다 긴 것을 특징으로 하는 급지 정렬 유닛을 제공한다.
바람직하게는, 상기 콘트롤러는, 용지 선단부가 컬(curl)을 형성하며 정렬되어 레지스트레이션 롤러의 닙을 통과하도록, 상기 용지 선단부 감지 시점으로부터 제1 시간 간격 경과후에 상기 레지스트레이션 롤러를 회전시키고, 정렬되어 상기 닙을 통과한 용지 선단부가 진행을 멈추고 인쇄 대기하도록, 상기 용지 선단부 감지 시점으로부터 제2 시간 간격 경과후에 상기 레지스트레이션 롤러를 정지시키는 구성을 구비할 수 있다.
바람직하게는, 상기 급지 정렬 유닛은 픽업롤러와 레지스트레이션 롤러 사이에 용지의 급지를 위한 부가적인 롤러가 없을 수 있다.
바람직하게는, 상기 급지 정렬 유닛은 레지스트레이션 롤러와 이를 구동하는 구동원과의 연결을 상기 콘트롤러의 제어신호에 따라 선택적으로 단속(斷續)하는 클러치(clutch)를 더 구비할 수 있다.
또한, 본 발명은, 용지에 화상을 인쇄하는 인쇄 유닛과, 용지를 정렬하여 상기 인쇄 유닛으로 급지하는 급지 정렬 유닛을 구비한 화상형성장치에 있어서,
상기 급지 정렬 유닛은, 회전하여 용지에 접촉하여 상기 용지를 낱장씩 픽업하는 접촉면을 구비한 픽업롤러; 용지의 이송경로 상에 서로 밀착하여 닙을 형성하도록 배치된 한 쌍의 레지스트레이션 롤러; 상기 픽업롤러에 의해 픽업된 용지의 선단부가 상기 레지스트레이션 롤러의 닙에 접근함을 감지하는 센서(sensor); 및, 상기 센서의 용지 선단부 감지 시점을 기준으로 상기 레지스트레이션 롤러의 회전 시점을 제어하는 콘트롤러;를 구비하고,
상기 접촉면의 원호(圓弧)의 길이가, 용지 이송경로의 일부 구간인 픽업롤러 이후로부터 상기 레지스트레이션 롤러의 닙까지 구간의 길이보다 긴 것을 특징으로 하는 화상형성장치를 제공한다.
바람직하게는, 상기 콘트롤러는, 용지 선단부가 컬(curl)을 형성하며 정렬되어 레지스트레이션 롤러의 닙을 통과하도록, 상기 용지 선단부 감지 시점으로부터 제1 시간 간격 경과후에 상기 레지스트레이션 롤러를 회전시키고, 정렬되어 상기 닙을 통과한 용지 선단부가 진행을 멈추고 인쇄 대기하도록, 상기 용지 선단부 감지 시점으로부터 제2 시간 간격 경과후에 상기 레지스트레이션 롤러를 정지시키는 구성을 구비할 수 있다.
바람직하게는, 상기 화상형성장치는 픽업롤러와 레지스트레이션 롤러 사이에 용지의 급지를 위한 부가적인 롤러가 없을 수 있다.
바람직하게는, 상기 화상형성장치는 레지스트레이션 롤러와 이를 구동하는 구동원과의 연결을 상기 콘트롤러의 제어신호에 따라 선택적으로 단속(斷續)하는 클러치(clutch)를 더 구비할 수 있다.
또한, 본 발명은, 픽업롤러를 회전시켜 용지를 픽업하여 레지스트레이션 롤러의 닙을 향해 이송하는 이송 단계; 용지 선단부가 상기 닙에 접근함을 감지하는 감지 단계; 용지 선단부가 컬(curl)을 형성하며 정렬되어 상기 닙을 통과하도록, 상기 용지 선단부 감지 시점으로부터 제1 시간 간격 경과후에 상기 레지스트레이션 롤러를 회전시키는 롤러 구동 단계; 및, 정렬되어 상기 닙을 통과한 용지 선단부가 진행을 멈추고 인쇄 대기하도록, 상기 용지 선단부 감지 시점으로부터 제2 시간 간격 경과후에 상기 레지스트레이션 롤러를 정지시키는 롤러 정지 단계;를 구비하는 것을 특징으로 하는 용지의 급지 정렬 방법을 제공한다.
바람직하게는, 상기 급지 정렬 방법은 상기 이송 단계에서 픽업롤러의 이송력 만으로 용지를 레지스트레이션 롤러의 닙으로 직접 이송할 수 있다.
또한, 본 발명은, 회전하여 용지에 접촉함에 의해 상기 용지를 픽업하는 유효 접촉면을 구비한 픽업롤러; 용지의 이송경로 상에 서로 밀착하여 닙을 형성하도록 배치된 한 쌍의 레지스트레이션 롤러; 상기 픽업롤러에 의해 픽업된 용지의 선단부가 상기 레지스트레이션 롤러의 닙에 접근함을 감지하는 센서(sensor); 및, 상기 센서의 용지 선단부 감지 시점을 기준으로 상기 레지스트레이션 롤러의 회전 시점을 제어하는 콘트롤러;를 구비하고,
상기 유효 접촉면의 호(弧)의 길이가, 상기 픽업롤러에 용지가 최초로 접촉하여 이송되기 시작하는 지점으로부터 상기 닙까지 구간의 길이보다 긴 것을 특징으로 하는 급지 정렬 유닛을 제공한다.
바람직하게는, 상기 콘트롤러는, 용지 선단부가 컬(curl)을 형성하며 정렬되 어 레지스트레이션 롤러의 닙을 통과하도록, 상기 용지 선단부 감지 시점으로부터 제1 시간 간격 경과후에 상기 레지스트레이션 롤러를 회전시키고, 정렬되어 상기 닙을 통과한 용지 선단부가 진행을 멈추고 인쇄 대기하도록, 상기 용지 선단부 감지 시점으로부터 제2 시간 간격 경과후에 상기 레지스트레이션 롤러를 정지시키는 구성을 구비할 수 있다.
바람직하게는, 상기 급지 정렬 유닛에는 픽업롤러와 레지스트레이션 롤러 사이에 용지의 급지를 위한 부가적인 롤러가 없을 수 있다.
바람직하게는, 상기 급지 정렬 유닛은 레지스트레이션 롤러와 이를 구동하는 구동원과의 연결을 상기 콘트롤러의 제어신호에 따라 선택적으로 단속(斷續)하는 클러치(clutch)를 더 구비할 수 있다.
또한, 본 발명은, 용지에 화상을 인쇄하는 인쇄 유닛과, 용지를 정렬하여 상기 인쇄 유닛으로 급지하는 급지 정렬 유닛을 구비한 화상형성장치에 있어서,
상기 급지 정렬 유닛은, 회전하여 용지에 접촉함에 의해 상기 용지를 픽업하는 유효 접촉면을 구비한 픽업롤러; 용지의 이송경로 상에 서로 밀착하여 닙을 형성하도록 배치된 한 쌍의 레지스트레이션 롤러; 상기 픽업롤러에 의해 픽업된 용지의 선단부가 상기 레지스트레이션 롤러의 닙에 접근함을 감지하는 센서(sensor); 및, 상기 센서의 용지 선단부 감지 시점을 기준으로 상기 레지스트레이션 롤러의 회전 시점을 제어하는 콘트롤러;를 구비하고,
상기 유효 접촉면의 호(弧)의 길이가, 상기 픽업롤러에 용지가 최초로 접촉하여 이송되기 시작하는 지점으로부터 상기 닙까지 구간의 길이보다 긴 것을 특징 으로 하는 화상형성장치를 제공한다.
바람직하게는, 상기 콘트롤러는, 용지 선단부가 컬(curl)을 형성하며 정렬되어 레지스트레이션 롤러의 닙을 통과하도록, 상기 용지 선단부 감지 시점으로부터 제1 시간 간격 경과후에 상기 레지스트레이션 롤러를 회전시키고, 정렬되어 상기 닙을 통과한 용지 선단부가 진행을 멈추고 인쇄 대기하도록, 상기 용지 선단부 감지 시점으로부터 제2 시간 간격 경과후에 상기 레지스트레이션 롤러를 정지시키는 구성을 구비할 수 있다.
바람직하게는, 상기 급지 정렬 유닛에는 픽업롤러와 레지스트레이션 롤러 사이에 용지의 급지를 위한 부가적인 롤러가 없을 수 있다.
바람직하게는, 상기 급지 정렬 유닛은 레지스트레이션 롤러와 이를 구동하는 구동원과의 연결을 상기 콘트롤러의 제어신호에 따라 선택적으로 단속(斷續)하는 클러치(clutch)를 더 구비할 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 급지 정렬 유닛, 및 이를 구비한 화상형성장치와 용지의 급지 정렬 방법을 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 화상형성장치를 도시한 단면도이고, 도 3은 도 2의 픽업롤러와 녹업플레이트(knock-up plate)를 도시한 사시도이며, 도 4 내지 도 7은 도 2의 급지 정렬 유닛의 동작을 순차적으로 도시한 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 화상형성장치(100)는 광(光) 주사에 의해 감광매체의 외주면에 형성된 정전잠상에 현상제인 토너를 공급하여 정전잠상을 가시(可視)화상으로 현상하고, 이를 다시 용지에 전사하고 융착시킴으로써, 원하는 화상을 인쇄하는 소위 전자사진방식 화상형성장치이다. 상기 화상형성장치(100)는 용지(P)가 아래에서 위로 대략 C 자 형태의 용지 이송경로(R)를 따라 진행하며, 케이스(101) 내부에 인쇄 유닛과, 상기 인쇄 유닛으로 용지(P)를 정렬하여 급지하는 급지 정렬 유닛을 구비한다. 상기 인쇄 유닛은 케이스(101) 내부에 착탈 가능하게 장착되는 현상기(110)와, 정착기(130), 전사롤러(125), 및 광(光)주사기(127)를 구비한다.
상기 현상기(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, 감광매체(115)에 잔존하는 폐토너를 제거하는 폐토너 클리너(114)와, 상기 감광매체(115)의 외주면에 형성된 정전잠상에 토너를 공급하여 감광매체(115)의 외주면에 화상을 현상하기 위한 현상롤러(117)와, 상기 현상롤러(117)의 표면에 부착되는 토너의 두께를 규제하는 닥터블레이드(118), 및 상기 현상롤러(117)에 토너를 공급하기 위한 공급롤러(119)를 구비한다. 또한, 상기 하우징(111) 내부에는 토너를 굳지 않도록 요동시켜 주는 교반기(121)가 마련된다. 상기 현상기(110)는 카트리지 형태로 되어 있어, 그 내부의 현상제가 모두 소모되면 새 것으로 교체된다.
상기 전사롤러(125)는 상기 감광매체(115)에 접촉하여 전사닙(Nt)을 형성하도록 설치되어, 상기 감광매체(115)의 외주면에 현상된 가시(可視)화상이 상기 전 사닙(Nt)을 통과하는 용지(P)에 전사되도록 상기 용지(P)를 상기 감광매체(115) 쪽으로 가압한다.
상기 정착기(130)는, 히트롤러(131), 및 그와 대향되게 위치하는 가압롤러(133)를 구비하여, 가시(可視)화상이 전사된 용지가 히트롤러(131)와 가압롤러(133) 사이를 통과하면 열과 압력을 이용한 열압착에 의해 상기 가시화상이 용지(P)에 정착된다. 상기 정착기(130) 위에는 화상이 인쇄된 용지(P)를 케이스(101) 외부의 배지대(102)로 배출하기 위한 한 쌍의 배지롤러(135)가 마련된다.
상기 급지 정렬 유닛(140)은 용지(P)가 적재되는 급지카세트(141)와, 반원형 단면을 가진 픽업롤러(150)와, 상기 픽업롤러(150)의 접촉면(151)과의 마찰에 의해 용지(P)가 낱장씩 픽업되도록 하는 마찰패드(147)와, 픽업된 용지(P)를 정렬하여 상기 인쇄 유닛 측으로 급지하는 제1 및 제2 레지스트레이션 롤러(161, 163)와, 용지(P)의 접근을 감지하기 위한 포토센서(165) 및 레버(167)를 구비한다.
상기한 구성을 갖는 화상형성장치(100)의 인쇄 과정을 살펴보면 다음과 같다. 상기 감광매체(115)는 상기 대전롤러(113)를 통해 소정 전위로 대전되고, 상기 광주사기(127)에서 주사된 광(L)에 감응하여 그 외주면에 인쇄하고자 하는 화상에 대응되는 정전잠상이 형성된다. 현상기 하우징(111) 내부의 토너는 공급롤러(119) 및 현상롤러(117)를 통해 정전잠상이 형성된 감광매체(115)에 공급되어, 상기 감광매체(115)의 외주면에 가시화상이 현상된다. 한편, 용지는 픽업롤러(150)에 의해 픽업되고, 한 쌍의 레지스트레이션 롤러(161, 163)에 의해 정렬 및 급지되어 상기 감광매체(115)와 전사롤러(125) 사이의 전사닙(Nt)을 통과하며, 이 때 상기 용지 (P)의 감광매체(115) 대향면에 상기 감광매체(115) 외주면에 현상되었던 가시화상이 전사된다. 상기 용지(P)에 전사된 화상은, 정착기(130)를 통과하며 열과 압력에 의해 상기 용지(P) 위에 정착되며, 한 쌍의 배지롤러(135)에 의해 배지되어 배지대(102)에 적재된다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 케이스(101)에 탈착 가능하게 삽입되는 급지카세트(141)에는 용지(P)가 적재되는 녹업플레이트(knock-up plate, 143)가 힌지(143) 결합된다. 상기 녹업플레이트(143)는 픽업롤러(150)의 회전에 연계하여 승강된다. 녹업플레이트(143)의 승강수단은, 녹업플레이트(143)를 상측으로 탄성 바이어스하는 스프링(145)과, 픽업롤러(150)의 샤프트(153)의 양측에 체결되어 상기 픽업롤러(150)와 함께 회전하는 한 쌍의 캠(157)을 구비한다.
상기 캠(157)은, 화상형성장치(100)에 인쇄 명령이 입력되지 않은 상태일 때, 도 3에 도시된 바와 같이 녹업플레이트(142)의 양 측 선단부를 눌러 가상선으로 도시된 용지(P)와 픽업롤러(150)가 접촉하지 못하도록 이격한다. 화상형성장치(100)에 인쇄 명령이 입력되면, 상기 캠(157)이 샤프트(153)의 회전에 의해 픽업롤러(150)와 함께 회전하여 녹업플레이트(153)의 양 측 선단부를 더이상 누르지 않게 되고, 녹업플레이트(142)의 선단부가 스프링(145)의 탄성력에 의해 상승하며, 회전하는 픽업롤러(150)의 접촉면(151)과 녹업플레이트(142)에 적재된 용지(P)의 선단부(Pt)가 접촉하게 된다. 상기 샤프트(153)에는 한 쌍의 픽업보조롤러(155)가 자유 회전 가능하게 장착된다. 상기 픽업보조롤러(155)는 용지(P)의 중송(重送)을 억제하는 기능을 수행한다.
도 4 내지 도 7을 참조하면, 상기 급지 정렬 유닛(140)는 픽업롤러(150)와 한 쌍의 레지스트레이션 롤러(161, 163) 사이에 용지(P)의 급지를 위한 부가적인 롤러가 없다. 상기 급지 정렬 유닛(140)에서 픽업롤러(150)와의 마찰에 기인한 이송력에 의해 용지 선단부(Pt)가 상기 레지스트레이션 롤러(161, 163)의 닙(N)까지 진행한다. 픽업된 용지 선단부(Pt)가 상기 닙(N)에까지 도달할 수 있도록 상기 접촉면(151)의 원호(圓弧)의 길이(d1)는 용지 이송경로(R, 도 2 참조)의 일부 구간인 닙(N)까지의 구간(R1)의 길이(d2)보다 길다. 구체적으로, 상기 구간(R1)은 상기 접촉면(151)과 마찰패드(147)가 분리되는 지점 이후로부터 상기 닙(N)까지의 구간이다.
한편, 상기 제1 레지스트레이션 롤러(161)는 모터(미도시)와 같은 구동원의 구동력을 전달받아 회전하고, 상기 제2 레지스트레이션 롤러(163)는 상기 제1 레지스트레이션 롤러(161)에 밀착하여 닙(N)을 형성하며 종동 회전한다. 상기 모터와 제1 레지스트레이션 롤러(161)는 동력절환수단의 일종인 전자 클러치(175)를 매개로 하여 연결된다. 상기 전자 클러치(175)는 상기 모터와 제1 레지스트레이션 롤러(161)를 선택적으로 단속(斷續)한다. 상기 모터와 전자 클러치(175)는 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자들에게 일반적으로 알려진 것으로, 더이상의 상세한 설명을 생략한다.
상기 레버(167)는, 상기 닙(N)으로 향하는 용지(P)의 선단부(Pt)를 가로막는 일단부(167a)와, 상기 포토센서(165) 측으로 연장된 타단부(167b)를 구비하며, 양 단부(167a, 167b) 사이의 소정의 피봇축(168)을 중심으로 회전 가능하게 마련된다. 상기 레버(167)는 탄성 바이어스되어 있어, 레버(167)가 상기 닙(N)으로 진행하는 용지 선단부(Pt)에 밀려 피봇축(168)을 중심으로 시계방향으로 회전하더라도 용지(P)의 말단부가 레버(167)의 일단부(167a)를 지나가면 다시 초기의 위치로 복귀할 수 있다. 상기 레버(167)는 스토퍼(미도시)에 의해 회전 각도가 규제될 수 있다.
상기 포토센서(165)는 상기 레버(167)의 타단부(167b)가 통과 가능하도록 슬릿(미도시)이 형성되어 있고, 상기 슬릿의 내측벽에는 레이저광을 조사하는 발광부(미도시)와 상기 발광부의 조사광을 받아들이는 수광부(미도시)가 마련된다. 상기 포토센서(165)는 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자에게 일반적으로 알려진 것이어서 더이상의 상세한 설명을 생략한다.
상기 급지 정렬 유닛(140)은 포토센서(165)의 용지 선단부(Pt) 감지 시점을 기준으로 레지스트레이션 롤러(161, 163)의 회전 시점을 제어하는 콘트롤러(170)를 구비한다. 상기 콘트롤러(170)는 포토센서(165)로부터 용지 선단부(Pt) 감지 신호를 수신할 수 있도록 상기 포토센서(165)와 전기적으로 연결되며, 레지스트레이션 롤러(161, 163)의 회전 시점을 제어하기 위한 제어신호를 상기 전자 클러치(175)에 송신할 수 있도록 상기 전자 클러치(175)와 전기적으로 연결된다.
이하, 상기한 구조를 갖는 급지 정렬 유닛(140)의 동작을 설명한다.
화상형성장치(100, 도 2 참조)에 인쇄 명령이 입력되면 픽업롤러(150)가 회전하여 용지 선단부(Pt)를 픽업하여 레지스트레이션 롤러(161, 163)의 닙(N)으로 이송한다. 이 때에는, 도 4에 도시된 바와 같이 레버(167)의 일단부(167a)는 용지 이송경로(R1)를 가로막으며 닙(N)의 아래에 위치하고, 타단부(167b)는 포토센서 (165)의 슬릿(미도시)에 위치한다. 상기 포토센서(165)의 발광부(미도시)에서 조사된 광은 상기 타단부(167b)에 막혀 수광부(미도시)에 입사되지 않는다. 상기 전자 클러치(175)는 콘트롤러(170)의 정지 제어신호에 의해 모터(미도시)와 제1 레지스트레이션 롤러(161)의 연결을 단절(斷絶)하며, 이에 따라 상기 제1 및 제2 레지스트레이션 롤러(161, 163)는 회전하지 않는다.
상기 용지 선단부(Pt)가 샹향 진행하여 레버(167)의 일단부(167a)를 위로 밀면, 도 5에 도시된 바와 같이 레버(167)가 피봇축(168)을 중심으로 시계방향으로 회전하여 레버(167)의 타단부(167b)가 아래로 내려간다. 상기 타단부(167b)가 포토센서(165)의 발광부(미도시)의 광을 차단하지 않으므로, 상기 발광부에서 조사된 광을 수광부(미도시)가 수광하여 상기 용지 선단부(Pt)가 닙(N)에 접근함이 감지된다. 상기 포토센서(165)는 용지 선단부(Pt) 감지 신호를 발생하여 콘트롤러(170)로 송신한다. 상기 콘트롤러(170)는 상기 용지 선단부(Pt) 감지 신호를 수신하여 포토센서(165)의 용지 선단부(Pt) 감지 시점을 인식하고, 그 감지 시점으로부터 제1 시간 간격 경과후에 레지스트레이션 롤러(161, 163)가 회전되도록 구동 제어신호를 전자 클러치(175)에 송신한다.
도 6을 참조하면, 상기 용지 선단부(Pt) 감지 시점으로부터 제1 시간 간격 경과 전까지 용지(P)는 픽업롤러(150)의 회전에 의해 계속 진행하고, 용지 선단부(Pt)는 닙(N)에 막혀 컬(C)을 형성하며 정렬된다. 용지 선단부(Pt)의 컬(C) 형성에 연이어 상기 제1 시간 간격이 경과하여, 전자 클러치(175)에 의해 모터(미도시)와 제1 레지스트레이션 롤러(161)가 연결되고 용지 선단부(Pt)는 정렬된 상태로 상기 닙(N)을 통과한다.
도 7에 도시된 바와 같이 픽업롤러(150)의 접촉면(151) 마찰패드(147)와 이격되면 용지(P)는 더이상 픽업롤러(150)에 의해 지지될 수 없고 레지스트레이션 롤러(161, 163)에 의해 지지되어야 하므로, 상기 제1 시간 간격의 경과 시점은 픽업롤러(150)와 접촉면(151)이 이격되기 전에 도래하여야 한다. 상기 제1 시간 간격은상기 닙(N)을 향하는 용지(P)의 진행 속도와 레버(167)의 일단부(167a)에서 상기 닙(N)까지의 거리 등을 기초로하여 적절한 값을 설정할 수 있다.
도 7을 참조하면, 콘트롤러(170)는 상기 용지 선단부(Pt) 감지 시점으로부터 제2 시간 간격 경과후에 레지스트레이션 롤러(161, 163)가 정지하도록 정지 제어신호를 전자 클러치(175)에 송신한다. 이에 따라 전자 클러치(175)는 모터(미도시)와 레지스트레이션 롤러(161, 163)의 연결을 단절(斷絶)하고, 상기 닙(N)을 통과한 용지 선단부(Pt)는 전사닙(Nt, 도 2 참조)으로의 진행을 멈추고 인쇄 대기한다. 상기 제2 시간 간격은, 용지(P)가 닙(N)에 의해 견고하게 지지될 수 있도록 상기 제1 시간 간격에 적절한 시간을 더한 값으로 설정할 수 있다.
이후에, 콘트롤러(170)는 감광매체(115, 도 2 참조)에 현상된 가시화상이 전사닙(Nt, 도 2 참조)에 도달할 시점에 맞추어 용지(P)가 상기 전사닙(Nt)을 통과할 수 있도록, 적절한 시간 간격이 경과한 후 레지스트레이션 롤러(161, 163)를 구동하는 구동 제어신호를 전자 클러치(175)에 송신한다.
도 8 내지 도 11은 본 발명의 다른 바람직한 실시예에 따른 급지 정렬 유닛의 동작을 순차적으로 도시한 도면으로, 상기 급지 정렬 유닛은 도 2의 화상형성장 치(100)에 구비된 급지 정렬 유닛(140)을 대체할 수 있다.
도 8 내지 도 11을 참조하면, 상기 급지 정렬 유닛(240)은 도 4 내지 도 7의 급지 정렬 유닛(140)과 마찬가지로, 용지(P)가 적재되는 급지카세트(241)와, 용지(P)를 픽업하는 픽업롤러(250)와, 상기 픽업롤러(250)와의 마찰에 의해 용지(P)가 낱장씩 픽업되도록 하는 마찰패드(247)와, 픽업된 용지(P)를 정렬하여 상기 인쇄 유닛 측으로 급지하는 제1 및 제2 레지스트레이션 롤러(261, 263)와, 용지(P)의 접근을 감지하기 위한 포토센서(265) 및 레버(267)를 구비한다. 또한, 구동롤러인 제1 레지스트레이션 롤러(261)에 구동력을 제공하는 모터(미도시)와, 상기 모터와 제1 레지스트레이션 롤러(261)를 선택적으로 단속(斷續)하는 전자 클러치(275)와, 포토센서(265)의 용지 선단부(Pt) 감지 시점을 기준으로 레지스트레이션 롤러(261, 263)의 회전 시점을 제어하는 콘트롤러(270)를 구비한다. 상기 콘트롤러(270)는 포토센서(265)로부터 용지 선단부(Pt) 감지 신호를 수신할 수 있도록 상기 포토센서(265)와 전기적으로 연결되며, 레지스트레이션 롤러(261, 263)의 회전 시점을 제어하기 위한 제어신호를 상기 전자 클러치(275)에 송신할 수 있도록 상기 전자 클러치(175)와 전기적으로 연결된다.
상기 픽업롤러(250)는 일 회전 동안에 용지(P)에 실질적으로 접촉하여 용지(P)를 이송하는 유효 접촉면(251)과, 용지(P)에 접촉하지 않는 비접촉면(252)을 구비한다. 상기 급지 정렬 유닛(240)는 픽업롤러(250)와 한 쌍의 레지스트레이션 롤러(261, 263) 사이에 용지(P)의 급지를 위한 부가적인 롤러가 없으며, 단지 픽업롤러(250)의 유효 접촉면(251)과 용지(P)의 마찰에 기인한 이송력에 의해 용지 선단 부(Pt)가 상기 레지스트레이션 롤러(261, 263)의 닙(N)까지 진행한다.
도 8에 도시된 바와 같이, 픽업된 용지 선단부(Pt)가 상기 닙(N)에까지 도달할 수 있도록 상기 유효 접촉면(251)의 호(弧)의 길이(d1 )는, 픽업롤러(250)의 일 회전 동안 용지(P)가 상기 유효 접촉면(251)에 최초로 접촉하여 이송되기 시작하는 지점(S)으로부터 상기 닙(N)까지 구간(R2)의 길이(d2 )보다 길다.
이하, 상기 급지 정렬 유닛(240)의 동작을 설명한다.
화상형성장치(100, 도 2 참조)에 인쇄 명령이 입력되면 픽업롤러(250)가 일 회전하여 유효 접촉면(251)이 용지 선단부(Pt)에 접촉하여 용지(P)를 픽업하고, 다른 롤러의 도움 없이 상기 픽업롤러(250)의 이송력 만으로 상기 용지(P)를 레지스트레이션 롤러(261, 263)의 닙(N)으로 직접 이송한다. 이 때에는, 도 8에 도시된 바와 같이 레버(267)의 일단부(267a)는 닙(N)의 아래에 위치하고, 타단부(267b)는 포토센서(265)의 슬릿(미도시)에 위치한다. 상기 포토센서(265)의 발광부(미도시)에서 조사된 광은 상기 타단부(267b)에 막혀 수광부(미도시)에 입사되지 않는다. 전자 클러치(275)는 콘트롤러(270)의 정지 제어신호에 의해 모터(미도시)와 제1 레지스트레이션 롤러(261)의 연결을 단절(斷絶)하며, 이에 따라 상기 제1 및 제2 레지스트레이션 롤러(261, 263)는 회전하지 않는다.
상기 용지 선단부(Pt)가 샹향 진행하여 레버(267)의 일단부(267a)를 위로 밀면, 도 9에 도시된 바와 같이 레버(267)가 피봇축(268)을 중심으로 시계방향으로 회전하여 레버(267)의 타단부(267b)가 아래로 내려간다. 상기 타단부(267b)가 포토센서(265)의 발광부(미도시)의 광을 차단하지 않으므로, 상기 발광부에서 조사된 광을 수광부(미도시)가 수광하여 상기 용지 선단부(Pt)가 닙(N)에 접근함이 감지된다. 상기 포토센서(265)는 용지 선단부(Pt) 감지 신호를 발생하여 콘트롤러(270)로 송신한다. 상기 콘트롤러(270)는 상기 용지 선단부(Pt) 감지 신호를 수신하여 포토센서(265)의 용지 선단부(Pt) 감지 시점을 인식하고, 그 감지 시점으로부터 제1 시간 간격 경과후에 레지스트레이션 롤러(261, 263)가 회전되도록 구동 제어신호를 전자 클러치(275)에 송신한다.
도 10을 참조하면, 상기 용지 선단부(Pt) 감지 시점으로부터 제1 시간 간격 경과 전까지 용지(P)는 픽업롤러(250)의 회전에 의해 계속 진행하고, 용지 선단부(Pt)는 닙(N)에 막혀 컬(C)을 형성하며 정렬된다. 용지 선단부(Pt)의 컬(C) 형성에 연이어 상기 제1 시간 간격이 경과하여, 전자 클러치(275)에 의해 모터(미도시)와 제1 레지스트레이션 롤러(261)가 연결되고 용지 선단부(Pt)는 정렬된 상태로 상기 닙(N)을 통과한다.
도 11에 도시된 바와 같이 픽업롤러(250)의 회전으로 픽업롤러(250)와 용지(P)가 접촉되지 않는 상태에 이르면, 용지(P)는 더이상 픽업롤러(250)에 의해 이송될 수 없고 레지스트레이션 롤러(261, 263)에 의해 이송되어야 하므로, 상기 제1 시간 간격의 경과 시점은 픽업롤러(250)의 유효 접촉면(251)이 용지(P)에서 이격되기 전에 도래하여야 한다. 상기 제1 시간 간격은 상기 닙(N)을 향하는 용지(P)의 진행 속도와 레버(267)의 일단부(267a)에서 상기 닙(N)까지의 거리 등을 기초로하여 적절한 값을 설정할 수 있다.
도 11을 참조하면, 콘트롤러(270)는 상기 용지 선단부(Pt) 감지 시점으로부 터 제2 시간 간격 경과후에 레지스트레이션 롤러(261, 263)가 정지하도록 정지 제어신호를 전자 클러치(275)에 송신한다. 이에 따라 전자 클러치(275)는 모터(미도시)와 레지스트레이션 롤러(261, 263)의 연결을 단절(斷絶)하고, 상기 닙(N)을 통과한 용지 선단부(Pt)는 전사닙(Nt, 도 2 참조)으로의 진행을 멈추고 인쇄 대기한다. 상기 제2 시간 간격은, 용지(P)가 닙(N)에 의해 견고하게 지지될 수 있도록 상기 제1 시간 간격에 적절한 시간을 더한 값으로 설정할 수 있다.
이후에, 콘트롤러(270)는 감광매체(115, 도 2 참조)에 현상된 가시화상이 전사닙(Nt, 도 2 참조)에 도달할 시점에 맞추어 용지(P)가 상기 전사닙(Nt)을 통과할 수 있도록, 적절한 시간 간격이 경과한 후 레지스트레이션 롤러(261, 263)를 구동하는 구동 제어신호를 전자 클러치(275)에 송신한다.
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. 예컨데, 첨부된 도면에 도시된 화상형성장치와 달리, 본 발명의 급지 정렬 유닛을 구비한 화상형성장치는 잉크젯 프린터이거나, 중간전사방식 칼라 레이저프린터일 수도 있다. 따라서 본 발명의 진정한 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.
본 발명의 급지 정렬 유닛은, 픽업롤러와 레지스트레이션 롤러 사이에 급지를 위한 추가적인 롤러를 필요로 하지 않으므로 구성이 단순하여 작동의 신뢰성이 향상되고, 제조비용이 절감되며, 소형화된 화상형성장치를 구현하기에도 용이하다.

Claims (18)

  1. 회전하여 용지에 접촉하여 상기 용지를 낱장씩 픽업하는 접촉면을 구비한 픽업롤러;
    용지의 이송경로 상에 서로 밀착하여 닙을 형성하도록 배치된 한 쌍의 레지스트레이션 롤러;
    상기 픽업롤러에 의해 픽업된 용지의 선단부가 상기 레지스트레이션 롤러의 닙에 접근함을 감지하는 센서(sensor); 및,
    상기 센서의 용지 선단부 감지 시점을 기준으로 상기 레지스트레이션 롤러의 회전 시점을 제어하는 콘트롤러;를 구비하고,
    상기 접촉면의 원호(圓弧)의 길이가, 용지 이송경로의 일부 구간인 픽업롤러 이후로부터 상기 레지스트레이션 롤러의 닙까지 구간의 길이보다 긴 것을 특징으로 하는 급지 정렬 유닛.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 콘트롤러는, 용지 선단부가 컬(curl)을 형성하며 정렬되어 레지스트레이션 롤러의 닙을 통과하도록, 상기 용지 선단부 감지 시점으로부터 제1 시간 간격 경과후에 상기 레지스트레이션 롤러를 회전시키고, 정렬되어 상기 닙을 통과한 용지 선단부가 진행을 멈추고 인쇄 대기하도록, 상기 용지 선단부 감지 시점으로부터 제2 시간 간격 경과후에 상기 레지스트레이션 롤러를 정지시키는 구성을 구비한 것 을 특징으로 하는 급지 정렬 유닛.
  3. 제1 항에 있어서,
    픽업롤러와 레지스트레이션 롤러 사이에 용지의 급지를 위한 부가적인 롤러가 없는 것을 특징으로 하는 급지 정렬 유닛.
  4. 제1 항에 있어서,
    레지스트레이션 롤러와 이를 구동하는 구동원과의 연결을 상기 콘트롤러의 제어신호에 따라 선택적으로 단속(斷續)하는 클러치(clutch)를 더 구비한 것을 특징으로 하는 급지 정렬 유닛.
  5. 용지에 화상을 인쇄하는 인쇄 유닛과, 용지를 정렬하여 상기 인쇄 유닛으로 급지하는 급지 정렬 유닛을 구비한 화상형성장치에 있어서,
    상기 급지 정렬 유닛은, 회전하여 용지에 접촉하여 상기 용지를 낱장씩 픽업하는 접촉면을 구비한 픽업롤러;
    용지의 이송경로 상에 서로 밀착하여 닙을 형성하도록 배치된 한 쌍의 레지스트레이션 롤러;
    상기 픽업롤러에 의해 픽업된 용지의 선단부가 상기 레지스트레이션 롤러의 닙에 접근함을 감지하는 센서(sensor); 및,
    상기 센서의 용지 선단부 감지 시점을 기준으로 상기 레지스트레이션 롤러의 회전 시점을 제어하는 콘트롤러;를 구비하고,
    상기 접촉면의 원호(圓弧)의 길이가, 용지 이송경로의 일부 구간인 픽업롤러 이후로부터 상기 레지스트레이션 롤러의 닙까지 구간의 길이보다 긴 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 콘트롤러는, 용지 선단부가 컬(curl)을 형성하며 정렬되어 레지스트레이션 롤러의 닙을 통과하도록, 상기 용지 선단부 감지 시점으로부터 제1 시간 간격 경과후에 상기 레지스트레이션 롤러를 회전시키고, 정렬되어 상기 닙을 통과한 용지 선단부가 진행을 멈추고 인쇄 대기하도록, 상기 용지 선단부 감지 시점으로부터 제2 시간 간격 경과후에 상기 레지스트레이션 롤러를 정지시키는 구성을 구비한 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  7. 제5 항에 있어서,
    픽업롤러와 레지스트레이션 롤러 사이에 용지의 급지를 위한 부가적인 롤러가 없는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  8. 제5 항에 있어서,
    레지스트레이션 롤러와 이를 구동하는 구동원과의 연결을 상기 콘트롤러의 제어신호에 따라 선택적으로 단속(斷續)하는 클러치(clutch)를 더 구비한 것을 특 징으로 하는 화상형성장치.
  9. 픽업롤러를 회전시켜 용지를 픽업하여 레지스트레이션 롤러의 닙을 향해 이송하는 이송 단계;
    용지 선단부가 상기 닙에 접근함을 감지하는 감지 단계;
    용지 선단부가 컬(curl)을 형성하며 정렬되어 상기 닙을 통과하도록, 상기 용지 선단부 감지 시점으로부터 제1 시간 간격 경과후에 상기 레지스트레이션 롤러를 회전시키는 롤러 구동 단계; 및,
    정렬되어 상기 닙을 통과한 용지 선단부가 진행을 멈추고 인쇄 대기하도록, 상기 용지 선단부 감지 시점으로부터 제2 시간 간격 경과후에 상기 레지스트레이션 롤러를 정지시키는 롤러 정지 단계;를 구비하는 것을 특징으로 하는 용지의 급지 정렬 방법.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 이송 단계에서 픽업롤러의 이송력 만으로 용지를 레지스트레이션 롤러의 닙으로 직접 이송하는 것을 특징으로 하는 용지의 급지 정렬 방법.
  11. 회전하여 용지에 접촉함에 의해 상기 용지를 픽업하는 유효 접촉면을 구비한 픽업롤러;
    용지의 이송경로 상에 서로 밀착하여 닙을 형성하도록 배치된 한 쌍의 레지 스트레이션 롤러;
    상기 픽업롤러에 의해 픽업된 용지의 선단부가 상기 레지스트레이션 롤러의 닙에 접근함을 감지하는 센서(sensor); 및,
    상기 센서의 용지 선단부 감지 시점을 기준으로 상기 레지스트레이션 롤러의 회전 시점을 제어하는 콘트롤러;를 구비하고,
    상기 유효 접촉면의 호(弧)의 길이가, 상기 픽업롤러에 용지가 최초로 접촉하여 이송되기 시작하는 지점으로부터 상기 닙까지 구간의 길이보다 긴 것을 특징으로 하는 급지 정렬 유닛.
  12. 제11 항에 있어서,
    상기 콘트롤러는, 용지 선단부가 컬(curl)을 형성하며 정렬되어 레지스트레이션 롤러의 닙을 통과하도록, 상기 용지 선단부 감지 시점으로부터 제1 시간 간격 경과후에 상기 레지스트레이션 롤러를 회전시키고, 정렬되어 상기 닙을 통과한 용지 선단부가 진행을 멈추고 인쇄 대기하도록, 상기 용지 선단부 감지 시점으로부터 제2 시간 간격 경과후에 상기 레지스트레이션 롤러를 정지시키는 구성을 구비한 것을 특징으로 하는 급지 정렬 유닛.
  13. 제11 항에 있어서,
    픽업롤러와 레지스트레이션 롤러 사이에 용지의 급지를 위한 부가적인 롤러가 없는 것을 특징으로 하는 급지 정렬 유닛.
  14. 제11 항에 있어서,
    레지스트레이션 롤러와 이를 구동하는 구동원과의 연결을 상기 콘트롤러의 제어신호에 따라 선택적으로 단속(斷續)하는 클러치(clutch)를 더 구비한 것을 특징으로 하는 급지 정렬 유닛.
  15. 용지에 화상을 인쇄하는 인쇄 유닛과, 용지를 정렬하여 상기 인쇄 유닛으로 급지하는 급지 정렬 유닛을 구비한 화상형성장치에 있어서,
    상기 급지 정렬 유닛은, 회전하여 용지에 접촉함에 의해 상기 용지를 픽업하는 유효 접촉면을 구비한 픽업롤러;
    용지의 이송경로 상에 서로 밀착하여 닙을 형성하도록 배치된 한 쌍의 레지스트레이션 롤러;
    상기 픽업롤러에 의해 픽업된 용지의 선단부가 상기 레지스트레이션 롤러의 닙에 접근함을 감지하는 센서(sensor); 및,
    상기 센서의 용지 선단부 감지 시점을 기준으로 상기 레지스트레이션 롤러의 회전 시점을 제어하는 콘트롤러;를 구비하고,
    상기 유효 접촉면의 호(弧)의 길이가, 상기 픽업롤러에 용지가 최초로 접촉하여 이송되기 시작하는 지점으로부터 상기 닙까지 구간의 길이보다 긴 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  16. 제15 항에 있어서,
    상기 콘트롤러는, 용지 선단부가 컬(curl)을 형성하며 정렬되어 레지스트레이션 롤러의 닙을 통과하도록, 상기 용지 선단부 감지 시점으로부터 제1 시간 간격 경과후에 상기 레지스트레이션 롤러를 회전시키고, 정렬되어 상기 닙을 통과한 용지 선단부가 진행을 멈추고 인쇄 대기하도록, 상기 용지 선단부 감지 시점으로부터 제2 시간 간격 경과후에 상기 레지스트레이션 롤러를 정지시키는 구성을 구비한 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  17. 제15 항에 있어서,
    픽업롤러와 레지스트레이션 롤러 사이에 용지의 급지를 위한 부가적인 롤러가 없는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  18. 제15 항에 있어서,
    레지스트레이션 롤러와 이를 구동하는 구동원과의 연결을 상기 콘트롤러의 제어신호에 따라 선택적으로 단속(斷續)하는 클러치(clutch)를 더 구비한 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
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