KR20070042225A

KR20070042225A - 화상형성장치의 급지장치

Info

Publication number: KR20070042225A
Application number: KR1020050097852A
Authority: KR
Inventors: 이영실
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2005-10-18
Filing date: 2005-10-18
Publication date: 2007-04-23

Abstract

본 발명에 의한 화상형성장치의 급지장치는, 원호상의 용지접촉부를 구비한 픽업롤러; 픽업롤러에 의해 이송되는 용지의 선단 정렬 및 스큐 보정을 위한 정렬롤러; 픽업 동작을 준비하기 위한 제1위치 및 용지컬을 형성하기 위한 제2위치 각각에서 픽업롤러의 회전을 정지시키는 솔레노이드; 탄성부재에 의해 용지를 픽업롤러 측으로 가압하는 저판; 및 저판의 가압력에 의해 픽업롤러 측에 발생하는 역방향 모멘트를 방지하기 위한 역방향 모멘트 방지수단;을 포함한다. 이에 의하면 픽업롤러의 제2 정지위치에서의 역모멘트 발생을 방지함으로써 픽업기어의 치형 간섭 및 소음 발생 등을 방지할 수 있다.

급지, 픽업, 공급, 롤러, 캠, 기어, 화상, 형성. 용지, 스토퍼, 모멘트

Description

화상형성장치의 급지장치{PAPER FEEDING DEVICE FOR IMGAE FORMING APPARATUS}

도 1은 일반적인 화상형성장치의 급지장치를 설명하기 위한 개략도.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 급지장치를 도시한 사시도.

도 3a 및 도 3b는 도 2의 화살표 Ⅲa를 따라 취한 본 발명의 급지장치의 작동상태를 도시한 도면으로, 도 3a는 픽업동작을 준비하기 위한 제1위치에서 픽업롤러가 정지된 상태를 나타내고, 도 3b는 용지컬의 형성 및 유지를 위한 제2위치에서 픽업롤러가 정지된 상태를 나타낸다.

4a 및 도 4b는 도 2의 Ⅳa-Ⅳa선을 따라 취한 본 발명의 급지장치의 픽업기어 및 솔레노이드의 작동관계를 도시한 도면으로, 도 4a는 용지의 급지를 위한 제1위치에서 픽업롤러가 정지된 상태를 나타내고, 도 4b는 용지컬의 형성 및 유지를 위한 제2위치에서 픽업롤러가 정지된 상태를 나타낸다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명 *

100 : 픽업롤러 200 : 정렬롤러

300 : 솔레노이드 400 : 저판

본 발명은 프린터, 복사기, 복합기 등의 화상형성장치에 관한 것이며, 보다 구체적으로는 화상형성장치의 급지장치에 관한 것이다.

화상형성장치는 급지카세트에 적재된 용지를 화상형성장치 내의 인쇄부로 공급하여 주는 급지장치를 구비한다. 급지장치는 급지카세트의 용지를 낱장으로 분리하여 공급하는 픽업롤러, 용지의 선단 정렬 및 스큐 보정을 위한 정렬롤러 및 용지를 정렬롤러까지 이송하며 또한, 용지의 선단 정렬 및 스큐 보정을 위하여 용지에 컬을 형성하고 유지시키는 이송롤러 등을 구비한다.

도 1은 일반적인 화상형성장치에 채용되어 있는 급지장치를 개략적으로 나타낸 도면으로서, 도면에서 참조부호 10은 픽업롤러, 20은 이송롤러, 그리고, 부호 30은 정렬롤러이다.

픽업롤러(10)는 도시되지 않은 급지카세트(미도시)의 상부측에 위치하여 회전하면서 급지카세트에 적재된 1매의 용지(P)를 픽업한다. 이 픽업롤러(10)는 도면에서와 같이, 소정 원호의 용지접촉부(11)를 구비한다. 이러한 구조의 픽업롤러(10)는 원통형 픽업롤러에 비하여 지분 발생이 적으며, 또한, 용지가 공급되어지는 동안 정렬롤러의 부하를 줄일 수 있는 등의 장점이 있다.

이송롤러(20)는 상기 픽업롤러(10)와 정렬롤러(30) 사이에 위치하여 용지(P)를 정렬롤러(30)까지 이송한다. 또한 이송롤러(20)는 용지의 선단 정렬 및 스큐 보정을 위하여 용지(P)에 소정의 용지컬(C)을 형성하고 유지시키는 역할도 한다.

상기 정렬롤러(30)는 용지를 선단 정렬 및 스큐 보정 후 이송시킨다. 이를 위하여 정렬롤러(30)는 정렬롤러(30)와 이송롤러(20) 사이에 소정의 용지컬이 형성될 때까지 정지하고 있다가 소정 시간이 경과된 후 회전하여 용지를 이송시킨다.

구체적으로, 픽업롤러(10)에 의해 급지카세트(미도시)로부터 낱장으로 공급되는 용지의 선단은 이송롤러(20)를 통해 정렬롤러(30)에 이르게 된다. 정렬롤러(30)는 정지하고 있으며, 따라서 용지 선단은 정렬롤러(30)를 통과하지 못하고 선단으로부터 용지컬(C)을 형성하게 된다. 이 때, 용지는 용지컬(C)에 의해 용지 진행방향의 반대로 진행하려는 힘을 받으나 이송롤러(20)가 용지를 잡아주어 컬을 유지하게 된다. 이러한 작용에 의해 용지의 선단이 정렬되고 스큐가 보정된 상태로 용지가 이송된다.

그러나, 상기의 종래 급지장치는 용지의 선단 정렬 및 스큐 보정을 위한 용지컬(C)을 형성하기 위하여 이송롤러(20)가 필수적으로 요구되므로 작고 컴팩트한 소형 화상형성장치에서는 공간의 제약 등으로 인해 그 제조가 매우 번거로운 단점이 있었다.

이에 따라, 본 출원인은 국내출원 제10-2005-0055395호(이하, 선출원이라 함)에서 이송롤러 없이 픽업롤러만을 이용하여 용지 선단 정렬 및 스큐 보정을 위한 용지컬을 형성시키고, 유지시키는 급지장치를 개시한 바 있다.

상술한 선출원은 픽업롤러를 픽업동작을 준비하기 위한 제1위치에서 1차로 정지시킨 후에, 용지컬을 형성하는 제2위치에서 2차로 정지시키도록 구성된다.

하지만, 이러한 선출원은 제2 정지위치에서 픽업롤러 및 픽업기어 측에 역모 멘트(reverse moment)가 걸려 픽업기어와 입력기어 사이에 치형 간섭이 발생하였고, 이로 인해 소음의 발생이 심한 단점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 픽업롤러의 제2 정지위치에서의 역모멘트 발생을 방지함으로써, 픽업기어의 치형 간섭 및 소음 발생 등을 방지할 수 있는 화상형성장치의 급지장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은,

원호상의 용지접촉부를 구비한 픽업롤러;

픽업롤러에 의해 이송되는 용지의 선단 정렬 및 스큐 보정을 위한 정렬롤러;

픽업동작을 준비하기 위한 제1위치 및 용지컬을 형성하기 위한 제2위치 각각에서 픽업롤러의 회전을 정지시키는 솔레노이드;

탄성부재에 의해 용지를 픽업롤러 측으로 가압하는 저판; 및

저판의 가압력에 의해 픽업롤러 측에 발생하는 역방향 모멘트를 방지하기 위한 역방향 모멘트 방지수단;을 포함한다.

바람직하게는, 픽업롤러의 회전축에는 픽업기어가 설치되고, 이 픽업기어의 일측면에는 제1 및 제2 위치에 대응하는 제1 및 제2 걸림부가 구비되고, 솔레노이드의 가동체가 제1 및 제2 걸림부에 걸림에 따라 픽업기어는 제1 및 제2 위치에서 정지된다.

바람직하게는, 역방향모멘트 방지수단은,

픽업롤러와 동일 축선에서 동일 위상으로 회전하며 저판을 상하운동시키는 픽업캠; 및

피벗팅가능하게 설치되고, 픽업캠과 접촉하는 저판의 가압구에 의해 발생하는 역방향 모멘트를 저지하도록 픽업캠의 상부면을 가압하도록 설치된 캠 스토퍼를 포함한다.

바람직하게는, 픽업캠은 캠 스토퍼의 선단이 걸리는 걸림홈을 더 구비한다.

바람직하게는, 제1 및 제2 걸림부는 그 일측면에 걸림돌기가 형성되고, 그 타측면에는 가이드곡면이 곡률져 형성된다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 2 내지 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 화상형성장치의 급지장치를 도시한다.

도시된 바와 같이, 본 발명의 급지장치는 픽업롤러(100), 정렬롤러(200), 솔레노이드(300) 및 저판(400)을 포함한다.

픽업롤러(100)는 급지카세트(미도시)의 상부 측에 회전가능하게 설치되고, 원호상의 용지접촉부(101)를 구비한다. 또한, 픽업롤러(100)의 맞은편에는 용지가이더(130)가 배치된다. 이 픽업롤러(100)는 별도의 구동원에 의해 회전하면서 적재 된 용지(P) 중 최상층의 용지를 낱장으로 분리하여 정렬롤러(200) 측으로 이송한다. 이와 같이 픽업롤러(100)의 축(110) 일측단부에는 픽업기어(120)가 설치되고, 이 픽업기어(120)는 입력기어(170)와 치합되고, 이 입력기어(170)는 구동모터와 같은 구동원(미도시)에 기어열 등과 같은 전동기구(미도시)를 통해 연결된다.

바람직하게는, 픽업기어(120)는 치형부(124), 제1 및 제2 절취부(125, 126)를 구비하고, 치형부(124)는 입력기어(170)와 치합하며, 각 절취부(125, 126)는 픽업롤러(100)가 제1 및 제2 위치(S3, S2)에서 정지된 경우에 입력기어(170)와 픽업기어(120)의 치합을 해제하는 역할을 한다.

한편, 도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같이, 제1위치(S3)는 픽업롤러(100)에 의한 용지(P)의 픽업동작을 준비하기 위한 제1 정지위치에 해당하고, 제2위치(S2)는 용지컬(C)의 형성 및 유지를 위한 제2 정지위치에 해당하며, 미설명부호 S1은 픽업롤러(100)의 용지접촉부(101)와 용지(P)가 접촉하기 시작하는 위치를 가리킨다.

그리고, 픽업기어(120)의 일측면에는 제1 및 제2 걸림부(121, 122)가 형성되고, 각 걸림부(121, 122)는 그 일측면에 걸림돌기(121a, 122a)가 돌출되고, 그 타측면에는 가이드곡면(121b, 122b)이 곡률져 형성된다.

정렬롤러(200)는 픽업롤러(100)에 의해 이송되는 용지(P)의 선단 정렬 및 스큐 보정을 수행하기 위한 것으로, 용지이송방향에서 픽업롤러(100)의 하류 측에 배치된다. 이 정렬롤러(200)는 픽업롤러(100)와 협동하여 용지(P)가 소정의 용지컬(C)을 형성하게 함으로써 용지(P)가 선단 정렬 및 스큐 보정된 상태로 이송되도록 한다.

솔레노이드(300)는 전자석(310), 가동체(320) 및 스프링부재(330)로 이루어진다. 솔레노이드(300)에 전원공급이 차단되면 가동체(320)는 스프링부재(330)에 의해 스윙되어 그 선단부가 전자석(310) 외측으로 돌출되고, 이런 상태에서 가동체(320)의 선단부는 회전하는 픽업기어(120)의 제1 및 제2 걸림부(121, 122)의 가이드곡면(121b, 122b)를 따라 안내되는 도중에 제1 및 제2 걸림부(121, 122)의 걸림돌기(121a, 122a)에 걸린다. 이렇게 가동체(320)의 선단부가 제1 및 제2 걸림부(121, 122)의 걸림돌기(121a, 122a)에 걸리면 픽업기어(120) 및 픽업롤러 축(110)의 회전이 정지된다.

다시 솔레노이드(300)에 전원이 인가되면 가동체(320)는 전자석(310)의 흡인력에 의해 전자석(310) 측으로 당겨져 가동체(320)의 선단부는 제1 및 제2 걸림부(121, 122)의 걸림돌기(121a, 122a)로부터 이탈되어 픽업기어(120) 및 픽업롤러 축(110)은 회전한다.

여기서, 제1걸림부(121)의 걸림돌기(121a)에 걸려 픽업기어(120) 및 픽업롤러(100)가 정지한 위치는 도 4a에 도시된 제1위치(S3)에 해당하고, 제2걸림부(122)의 걸림돌기(122a)에 걸려 픽업기어(120) 및 픽업롤러(100)가 정지한 위치는 도 4b에 도시된 제2위치(S2)에 해당한다.

한편, 본 실시예에서는 전원이 인가되면 전자석(310)의 흡착력에 의해 가동체(320)가 전자석(310) 측으로 당겨지는 아마츄어 형태의 솔레노이드가 적용되었지만, 본 발명은 이에 한정되지 않으며 플런저 방식, 래치 방식 등과 같이 다양한 형 태의 솔레노이드가 적용가능할 것이다.

저판(400)은 용지가이더(130)에 인접하여 배치되고, 그 상부면에는 다수의 용지(P)가 적층된다.

저판(400)의 용지가이더(130)에 인접하는 단부는 탄성부재(410)에 의해 상향으로 탄성지지되고, 그 반대편 단부(402)는 급지카세트(미도시) 측에 회동가능하게 힌지결합된다. 이 저판(400)의 픽업롤러(100)와 인접한 부분에는 롤러 형태의 가압구(420)가 좌우 한 쌍으로 배치되고, 각 가압구(420)와 개별적으로 접촉하는 한 쌍의 픽업캠(450)이 배치된다.

각 픽업캠(450)은 픽업롤러 축(110)의 외주면에 고정적으로 설치되고, 이 픽업캠(450)은 평탄면(451) 및 곡면(452)을 가진다.

픽업캠(450)은 픽업기어(120)의 회전에 연동하여 픽업롤러 축(110)과 동일위상으로 회전하고, 이 픽업캠(450)의 회전에 의해 픽업캠(450)과 접촉하는 가압구(420)는 픽업캠(450)의 평탄면(451) 및 곡면(452)을 따라 안내되며, 이러한 가압구(420)의 안내작동 및 탄성부재(410)의 탄발력에 의해 저판(400)은 그 힌지점(402)을 중심으로 회동하고, 이러한 저판(400)의 회동작동은 용지(P)를 픽업롤러(100) 측으로 가압하게 된다.

그리고, 각 픽업캠(450)의 상부측에는 급지카세트(미도시) 내측에 개별적으로 회동가능하게 힌지결합된 한 쌍의 스토퍼(500)가 배치되고, 각 스토퍼(500)는 픽업캠(450)이 픽업기어(120)의 제2걸림부(122)에서 걸려 정지될 경우에 픽업캠(450)의 곡면(452) 일부분을 가압한다.

바람직하게는, 픽업캠(450)의 곡면(452) 일측에는 걸림홈(452a)이 형성되고, 이 걸림홈(452a)에 스토퍼(500)의 선단부가 걸려 픽업캠(450)의 가압작동을 용이하게 할 수 있다.

이상과 같이 구성된 본 발명의 작동관계를 다음과 같이 상세히 설명한다.

구동원(미도시)으로부터 구동력이 입력기어(170)를 통해 픽업기어(120) 측으로 전달되면, 픽업기어(120)는 도 3a 및 도 3b에서 시계방향으로 회전하고, 이에 연동하여 픽업롤러(100)도 시계방향으로 회전한다.

도 4a에 도시된 바와 같이, 전원공급이 차단된 상태에서 솔레노이드(300)의 가동체(320)는 그 선단부가 돌출되고, 이 선단부는 픽업기어(120)의 제1걸림부(121)에서 걸림돌기(121a)에 걸리며, 이 때 픽업기어(120)의 제1절취부(125)가 입력기어(170)와 인접하게 되고, 이 제1절취부(125)에 의해 픽업기어(120) 및 입력기어(170)의 치합이 해제되어 픽업기어(120) 및 픽업롤러(100)는 그 회전이 정지된다.

즉, 픽업롤러(100)는 용지접촉부(101)의 일면이 용지(P)와 접촉하기 시작하는 위치(S1)에서 회전하는 도중에 도 3a에 도시된 바와 같이, 솔레노이드(300)에 의해 제1위치(S1)에서 정지한다.

이런 상태에서 솔레노이드(300)에 전원이 일시적으로 인가되면 가동체(320)는 전자석(310)의 흡인력에 의해 당겨져 제1걸림부(121)의 걸림돌기(121a)로부터 이탈되고, 다시 픽업기어(120)의 치형부(124)는 입력기어(170)와 치합하여 회전하 며, 이에 연동하여 픽업롤러(100)는 시계방향으로 계속 회전하게 된다.

그런 다음에, 다시 솔레노이드(300)에 전원공급이 차단되면 가동체(320)는 스프링부재(330)에 의해 전자석(310)의 외측으로 스윙하여 그 선단부가 돌출되고, 이 가동체(320)의 선단부는 제1걸림부(121)의 가이드곡면(121b)을 따라 안내된다.

이렇게 가동체(320)의 선단부가 제1걸림부(121)의 가이드곡면(121b)을 따라 안내되는 도중에 도 4b에 도시된 바와 같이, 제2걸림부(122)의 걸림돌기(122a)에 걸리고, 이때 픽업기어(120)의 제2절취부(126)가 입력기어(170)와 인접하게 되고, 이 제2절취부(126)에 의해 픽업기어(120) 및 입력기어(170)의 치합이 해제되어 픽업기어(120) 및 픽업롤러(100)는 그 회전이 정지된다.

즉, 픽업롤러(100)는 제1위치(S3)에서 시계방향으로 회전하는 도중에 도 3b에 도시된 바와 같이, 솔레노이드(300)에 의해 제2위치(S2)에서 정지한다.

이 때, 정렬롤러(200)는 정지되어 있기 때문에, 정렬롤러(200)에 도달한 용지는 정렬롤러(200)를 통과하지 못하고 소정의 용지컬(C)을 형성하여 용지 정렬 및 용지 비틀어짐(Skew)을 교정한다. 여기서, 픽업롤러(100)의 용지접촉부(101)는 여전히 용지와 물려 있는 상태를 유지하므로 형성된 용지컬을 유지한다.

그런 다음에 솔레노이드(300)에 전원이 일시적으로 인가되면 가동체(320)는 전자석(310)의 흡인력에 의해 당겨져 제2걸림부(122)의 걸림돌기(122a)로부터 이탈되고, 다시 픽업기어(120)의 치형부(124)는 입력기어(170)와 치합하여 회전하며, 이에 연동하여 픽업롤러(100)는 시계방향으로 계속 회전하게 된다.

한편, 다시 솔레노이드(300)에 전원공급이 차단되면 가동체(320)는 스프링부 재(330)에 의해 전자석(310)의 외측으로 스윙하여 그 선단부가 돌출되고, 이러한 가동체(320)의 선단부는 제2걸림부(122)의 가이드곡면(122b)을 따라 안내되는 동작이 반복된다.

이와 동시에, 픽업캠(450)은 픽업기어(120)의 회전에 연동하여 픽업롤러 축(110)과 동일위상으로 회전하고, 이 픽업캠(450)의 회전에 의해 픽업캠(450)과 접촉하는 가압구(420)는 픽업캠(450)의 평탄면(451) 및 곡면(452)을 따라 안내되며, 이러한 가압구(420)의 안내작동 및 탄성부재(410)의 탄발력에 의해 저판(400)은 그 힌지점(402)을 중심으로 회동하고, 이러한 저판(400)의 회동작동은 용지(P)를 픽업롤러(100) 측으로 가압하게 된다.

한편, 본 출원인의 선출원된 급지장치(국내출원 제10-2005-0055395호)는 픽업롤러(100)가 제2위치(S2)에서 정지된 상태일 경우 픽업캠(450)은 저판(400)의 가압구(420)에 의해 가압되어, 픽업롤러(100)의 회전방향과 반대되는 모멘트 즉, 역방향 모멘트(reverse moment)가 발생하게 되고, 이에 따라 픽업기어(120)의 치형부(124)가 입력기어(170)에 역방향으로 물리는 치형 간섭이 발생하고, 이러한 치형 간섭에 의해 소음이 심하게 발생하는 단점이 있었다.

본 발명은 상기와 같이, 픽업캠(450) 측에 역방향 모멘트가 발생함을 방지하고자, 픽업캠(450)의 상부 측에 회동가능한 스토퍼(500)를 배치하고, 가압구(420)에 의해 반시계방향으로 가압력을 받는 픽업캠(450)의 곡면(452)을 스토퍼(500)가 상부측에서 가압함으로써 픽업캠(450)에 발생하는 역방향 모멘트를 상쇄하고, 이에 따라 픽업기어(120)의 치형 간섭 및 소음 발생 등을 방지할 수 있는 특징이 있다.

상기와 같은 본 발명은, 픽업롤러의 제2 정지위치에서의 역모멘트 발생을 방지함으로써, 픽업기어의 치형 간섭 및 소음 발생 등을 방지할 수 있는 효과가 있다.

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

Claims

원호상의 용지접촉부를 구비한 픽업롤러;

상기 픽업롤러에 의해 이송되는 용지의 선단 정렬 및 스큐 보정을 위한 정렬롤러;

픽업동작을 준비하기 위한 제1위치 및 용지컬의 형성을 위한 제2위치 각각에서 상기 픽업롤러의 회전을 정지시키는 솔레노이드;

탄성부재에 의해 상기 용지를 상기 픽업롤러 측으로 가압하는 저판; 및

상기 저판의 가압력에 의해 픽업롤러 측에 발생하는 역방향 모멘트를 방지하는 역방향 모멘트 방지수단;을 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치의 급지장치.
제1항에 있어서,

상기 픽업롤러의 회전축에는 픽업기어가 설치되고, 상기 픽업기어의 일측면에는 제1 및 제2 위치에 대응하는 제1 및 제2 걸림부가 구비되고, 상기 솔레노이드의 가동체가 상기 제1 및 제2 걸림부에 걸림에 따라 픽업기어는 제1 및 제2 위치에서 정지되는 것을 특징으로 하는 화상형성장치의 급지장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 역방향모멘트 방지수단은,

상기 픽업롤러와 동일 축선에서 동일 위상으로 회전하며 저판을 상하운동시키는 픽업캠; 및

피벗팅가능하게 설치되고, 상기 픽업캠과 접촉하는 저판의 가압구에 의해 발생하는 역방향 모멘트를 저지하도록 픽업캠의 외면을 가압하도록 설치된 캠 스토퍼;를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치의 급지장치.
제3항에 있어서,

상기 픽업캠은 상기 캠 스토퍼의 선단이 걸리는 걸림홈을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치의 급지장치.
제2항에 있어서,

상기 제1 및 제2 걸림부는 그 일측면에 걸림돌기가 형성되고, 그 타측면에는 가이드곡면이 곡률져 형성된 것을 특징으로 하는 화상형성장치의 급지장치.