KR20090004312A - 용지 트레이 착탈 기구 및 화상 형성 장치 - Google Patents

Abstract

화상 형성 장치에 대해 용지 트레이를 착탈하는 용지 트레이 착탈 기구로서, 화상 형성 장치에 대한 용지 트레이의 수납 또는 배출을 검지하는 센서와, 센서의 검지에 따라 구동되어 용지 트레이를 수납 완료 위치에 수납하거나 수납 완료 위치에서 배출하는 구동 기구를 구비한다.

Description

용지 트레이 착탈 기구 및 화상 형성 장치{Paper tray mounting/dismounting device and image forming apparatus adopting the same}

본 발명은, 용지 트레이 착탈 기구 및 화상 형성 장치에 관한 것이다.

복사기나 프린터 등의 화상 형성 장치에는 용지를 수납하는 용지 트레이가 장치 본체로부터 끌어낼 수 있게 설치되어 있다. 통상, 용지 트레이 내의 용지가 떨어졌을 때에는 용지 트레이를 화상 형성 장치에서 끌어내어 용지 트레이 안에 용지를 추가 보충한 후, 용지 트레이를 화상 형성 장치 내에 밀어넣는 조작이 이루어진다. 최근에는 용지 트레이를 모터 등의 구동 수단으로 구동하는 수법이 알려져 있다.

그러나 종래의 기술은 모터, 기어 등의 구동 수단에 의해 용지 트레이를 구동하는 것은 상정되었으나, 용지 트레이를 화상 형성 장치에서 해체하는 것을 상정하여 구동 기구를 구성한 것은 아니다. 일본 특개평5-238565호 공보, 일본 특개평5-270669호 공보, 일본 특개평5-278874호 공보 에 기재된 기술에서는, 용지 트레이를 화상 형성 장치 본체에서 해체하는 것을 상정하지 않았기 때문에 해체한 용지 트레이를 재장착했을 때 기어를 안정적으로 맞물리기는 힘들다. 또 일본 특개2005-178925호 공보, 일본 특개2005-263346호 공보에 기재된 기술은, 용지 트레이를 끌어들이는 것은 구동 수단에 의해 수행되는데, 용지 트레이의 배출은 모두 수동으로 할 필요가 있다.

또 통상, 용지 트레이를 화상 형성 장치에 장착한 상태에서는 화상 형성 장치에서 용지 트레이가 빠지지 않도록 화상 형성 장치에 마련된 지지 수단이 용지 트레이를 지지하도록 구성되어 있다.

그러나 용지 트레이를 밀어 넣을 때에는 지지 수단과 용지 트레이가 계합되기 때문에 용지 트레이를 미는 힘에 변동이 생긴다는 문제가 있다. 이하, 도 22∼도 25에 기초하여 이 문제에 대해 상세히 설명하기로 한다. 도 22에 도시한 바와 같이 화상 형성 장치(500)의 본체 내부에 수납된 용지 트레이(600)는 화상 형성 장치(500)에 고정된 지지 수단(걸쇠(catch))(510)이 용지 트레이(600)의 계합부(610)에 계합됨으로써 본체 내부에 고정된다. 걸쇠(510)로서는 금속 스프링, 플라스틱 스프링 등의 스프링을 사용한 구성이 일반적으로 사용되고 있다.

도 23(A)∼(D)에 도시한 순서에 따라 용지 트레이(600)를 본체 내부에 밀어넣으면, 용지 트레이(600)에 형성된 계합부(610)가 걸쇠(510)의 홈(510a) 안에 진입하고, 걸쇠(510)가 바깥쪽으로 넓어지도록 변형된다. 그리고, 계합부(610)가 도 23(C)에 도시한 사점(死點) 위치를 지나가면, 걸쇠(510)의 탄성 변형이 원래대로 되돌아오기 때문에, 용지 트레이(600)에는 화상 형성 장치(500)의 본체로 끌어들여지는 힘이 작용한다. 그 후, 계합부(610)은 걸쇠(510)의 홈(510a) 안에 수납되고, 용지 트레이(600)가 화상 형성 장치(500)에 지지된다.

도 24에는, 용지 트레이(600)를 삽입할 때의 삽입력이 걸쇠(510)의 탄성에 따라 변화되는 상태가 도시되어 있다. 도 24에 도시된 바와 같이, 삽입 방향으로 용지 트레이(600)를 움직이면 계합부(610)가 걸쇠(510)에 맞닿을 때까지는 용지 트레이(600)에는 마찰력에 의한 저항만이 작용된다. 계합부(610)가 걸쇠(510)에 닿으면 걸쇠(510)가 변형되면서 계합부(610)가 걸쇠(510)의 홈(510a) 내부에 진입하기 때문에 삽입력은 급격하게 증가된다. 그 후, 계합부(610)가 사점 위치를 지나가면 걸쇠(510)의 탄성 변형이 원래대로 되돌아옴으로써 용지 트레이(600)가 본체 내로 끌어들여진다. 따라서 삽입력은 급격하게 저하되어 음의 힘이 된다. 사점 위치를 넘어서 삽입을 완료하기 위해서는 도 24에 도시한 삽입력(F)을 초과하는 힘이 필요하게 된다. 용지 트레이(600)가 수납 완료 위치에 도달하면 수납 동작이 완료되고, 계합부(610)가 걸쇠(510)의 홈(510a) 안에 지지된다. 이 상태에서는, 걸쇠(510)에 의한 지지력(H)이 발생하고 있으며 용지 트레이(600)를 끌어내는 경우에는 지지 력(H) 이상의 배출력이 필요해진다.

도 25는, 용지 트레이(600)를 끌어낼 때의 배출력이, 걸쇠(510)의 탄성에 따라서 변화되는 상태를 도시하고 있다. 용지 트레이(600)를 끌어내는 힘이 걸쇠(510)에 의한 지지력(H)을 웃돌면, 용지 트레이(600)가 끌어내는 방향으로 변위된다. 이 때 계합부(610)가 걸쇠(510)의 홈(510a)를 넓히면서 끌어내어지므로 배출력은 급격하게 증가한다. 그 후, 계합부(610)가 사점 위치를 지나가면 걸쇠(510)의 탄성 변형이 원래대로 돌아옴으로써 용지 트레이(600)가 본체에서 밀려나온다. 따라서, 용지 트레이(600)에 작용하는 배출력은 급격하게 저하되어 음의 힘이 된다. 사점 위치를 넘어 배출을 완료하기 위해서는 도 25에 도시한 인발력(引拔力)(F)을 초과하는 힘이 필요해진다. 용지 트레이(600)의 계합부(610)가 걸쇠(510a)에서 이탈되면, 용지 트레이(600)에는 마찰력에 의한 저항만 걸려 배출력은 일정한 힘이 된다.

이와 같이 용지 트레이(600)를 화상 형성 장치(500)에 넣었다 뺐다 할 때에는 용지 트레이(600)의 계합부(610)와 본체 쪽 걸쇠(510)가 계합될 때, 또는 계합부(610)가 걸쇠(510)에서 이탈할 때에 걸쇠(510)의 탄성 변형에 의한 힘이 용지 트레이(600)에 작용한다. 따라서 용지 트레이(600)의 삽입력 또는 배출력은 크게 변동된다. 따라서, 걸쇠(510)와 계합부(610)를 계합시킬 때, 또는 걸쇠(510)를 계합부(610)에서 이탈시킬 때 큰 힘이 필요하게 되어 조작성이 저하된다는 문제가 있다.

또한 대형 화상 형성 장치 등에서는 용지 트레이에 수납되는 용지 장수가 대 량이 되면 용지 트레이의 조작에 매우 큰 힘이 필요하게 되어 조작성이 더욱 저하된다는 문제가 있다.

또 용지 트레이를 화상 형성 장치에 수납했을 때에는 상술한 바와 같이 용지 트레이를 화상 형성장치에 확실히 지지시킬 필요가 있다. 그러나 구동 기구에 의해 용지 트레이를 구동한 경우에 수납 완료 위치에서 용지 트레이를 지지하고, 또한 용지 트레이를 화상 형성 장치에서 해체 가능하게 구성할 수는 없다.

본 발명은 상기 문제를 감안하여 이루어진 것으로서, 용지 트레이의 수납, 배출시의 조작성을 향상시킬 수 있는 용지 트레이 착탈 기구 및 이를 채용한 화상 형성 장치를 제공하는 데에 그 목적이 있다.

상기 과제를 해결하기 위해 본 발명의 일 관점에 의하면, 화상 형성 장치로부터 해체 가능한 용지 트레이, 상기 용지 트레이의 수납 동작 또는 배출 동작을 검지하는 센서, 상기 센서에 의한 검지에 기초하여 상기 용지 트레이와 계합되어, 상기 용지 트레이를 수납 완료 위치에 수납하거나 상기 용지 트레이를 상기 수납 완료 위치로부터 배출하는 구동 기구를 구비하는 용지 트레이 착탈 기구가 제공된다.

상기 구성에 의하면, 용지 트레이는 화상 형성 장치로부터 해체 가능하도록 되어 있어 센서에 의해 화상 형성 장치에 대한 용지 트레이의 수납 동작 또는 배출 동작이 검지된다. 그리고 센서에 의한 검지에 기초하여 구동 기구가 용지 트레이와 연결되어 용지 트레이가 수납 완료 위치에 수납되고, 또 용지 트레이가 수납 완료 위치에서 배출된다. 이로써 자동으로 용지 트레이를 수납, 배출할 수 있게 됨과 동시에 용지 트레이를 화상 형성 장치로부터 해체할 수 있기 때문에 조작성을 대폭 향상시킬 수 있다.

또 상기 구동 기구는 모터와, 상기 모터의 구동력을 받아 구동되고, 상기 용지 트레이에 마련된 제1연결부에 상기 모터의 구동력을 전달하는 제2연결부를 구비할 수 있다. 상기 구성에 의하면, 모터의 구동력이 제2연결부에서 용지 트레이의 제1연결부에 전달되기 때문에 모터의 구동력에 의해 용지 트레이를 구동할 수 있게 된다.

또 상기 구동 기구는, 상기 수납 완료 위치에서 상기 용지 트레이를 수납 방향으로 탄성 가압하는 제1 탄성 부재를 구비할 수 있다. 상기 구성에 의하면, 수납 완료 위치에서 용지 트레이가 수납 방향으로 탄성 가압되기 때문에 용지 트레이를 확실하게 지지할 수 있게 된다.

또 상기 수납 완료 위치에서 상기 배출 동작이 수행된 경우에 상기 제1 탄성부재가 변위됨으로써 상기 용지 트레이가 배출 방향으로 이동하고, 상기 센서에 의해 상기 배출 동작이 검지되도록 구성될 수 있다. 상기 구성에 의하면, 수납 완료 위치에서 배출 동작이 수행된 경우에는 제1 탄성부재가 변위됨으로써 용지 트레이가 배출 방향으로 이동하기 때문에, 배출 동작을 센서로 검지할 수 있게 된다.

또 상기 구동 기구는, 상기 수납 동작에 의한 조작력이 상기 구동 기구에 작용한 경우에 변위되는 제2 탄성부재를 구비할 수 있다. 상기 구성에 의하면, 용지 트레이의 수납시에, 수납 동작에 의한 조작력이 구동 기구에 작용하면, 제2 탄성부 재가 변위되기 때문에 과도한 조작력이 가해진 경우라 해도 구동 기구에 작용하는 힘을 제2 탄성부재로 흡수할 수 있다. 따라서, 구동 기구가 손상되는 것을 확실하게 피할 수 있다.

또 상기 수납 동작이 수행된 경우에 상기 제2 탄성부재가 변위됨으로써 상기 용지 트레이가 수납 방향으로 이동하고, 상기 센서에 의해 상기 수납 동작이 검지되도록 구성될 수 있다. 상기 구성에 의하면, 수납 동작이 수행된 경우에 제2 탄성부재가 변위됨으로써 용지 트레이가 수납 방향으로 이동되고, 이 수납 동작을 센서로 검지할 수 있게 된다.

또 상기 모터의 구동력을 상기 제2연결부에 전달하기 위한 복수의 부재를 구비하고, 상기 제1 및 제2 탄성부재는, 상기 복수의 부재가 상대적으로 이동하는 부위에 마련될 수 있다. 상기 구성에 의하면, 모터의 구동력을 제2연결부에 전달하기 위한 복수의 부재가 상대적으로 이동하는 부위에 제1 및 제2 탄성부재가 마련되기 때문에 제1 탄성부재에 의해 용지 트레이를 수납 완료 위치에서 확실하게 지지할 수 있게 되고, 또 용지 트레이를 수납하는 방향의 조작력이 구동 기구에 작용한 경우에 그 힘을 제2 탄성부재에서 흡수할 수 있다.

또 상기 용지 트레이의 이동과 함께 상기 수납 완료 위치 근방에서 탄성 변형되는 지지부를 구비하고, 상기 용지 트레이는, 상기 수납 완료 위치에서 상기 지지부에 의해 상기 화상 형성 장치에 지지될 수 있다. 상기 구성에 의하면, 수납 완료 위치에서 지지부의 탄성 변형에 의해 용지 트레이를 확실하게 지지할 수 있다.

또 상기 센서는 상기 용지 트레이의 수납시에 상기 용지 트레이가 상기 수납 완료 위치의 근방에 도달한 것을 검지하고, 상기 검지에 의해 상기 모터의 구동이 정지될 수 있다. 상기 구성에 의하면, 용지 트레이가 상기 수납 완료 위치의 근방에 도달한 것을 검지하여 모터의 구동을 정지함으로써 지지부의 탄성에 의해 용지 트레이를 자동으로 수납할 수 있게 된다.

또 상기 센서는, 상기 용지 트레이의 배출시에 상기 용지 트레이가 상기 제2연결부와 상기 제1연결부의 연결이 해제되는 위치에 도달한 것을 검지한 경우에는, 상기 모터의 구동을 정지할 수 있다. 상기 구성에 의하면, 모터의 구동을 정지한 후, 용지 트레이를 화상 형성 장치로부터 해체할 수 있게 된다.

또 상기 모터의 구동을 정지한 후, 소정 시간 동안에 상기 모터를 배출 방향과 반대 방향으로 회전시킬 수 있다. 상기 구성에 의하면, 모터의 구동을 정지시킨 후, 구동 기구를 초기 상태로 설정할 수 있게 된다.

또 상기 모터의 구동력을 상기 제2연결부에 전달하기 위해 적어도 2개의 부재를 구비하고, 상기 2개의 부재 사이에 마찰 클러치가 마련될 수 있다. 상기 구성에 의하면, 수납 동작 또는 배출 동작시에 과도하게 큰 조작력이 더해진 경우라 해도 마찰 클러치가 작동하기 때문에 구동 기구에 손상이 발생하는 것을 확실하게 피할 수 있다.

또 상기 과제를 해결하기 위해 본 발명의 별도의 관점에 따르면, 상기 용지 트레이 착탈 기구, 및 상기 용지 트레이로부터 공급되는 용지에 화상을 인쇄하는 인쇄부를 구비한 화상 형성 장치가 제공된다. 상기 구성에 의하면, 자동으로 용지 트레이를 수납, 배출할 수 있게 됨과 동시에, 용지 트레이를 화상 형성 장치로부터 해체할 수 있기 때문에 조작성을 대폭 향상시킨 화상 형성 장치를 제공할 수 있다.

본 발명에 의하면, 용지 트레이의 수납, 배출시의 조작성을 향상시킬 수 있는 용지 트레이 착탈 기구 및 화상 형성 장치를 제공할 수 있게 된다.

이하에 첨부한 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시형태에 대해서 상세히 설명하기로 한다. 또한 본 명세서 및 도면에서 실질적으로 동일한 기능 구성을 가진 구성 요소에 관해서는 동일 부호를 첨부함으로써 중복 설명을 생략한다.

(제1 실시형태)

우선, 도 1에 기초하여 본 발명의 각 실시형태에 관한 화상 형성 장치의 전체 구성에 대해서 설명하기로 한다. 본 실시형태는, 전자 사진 방식의 예컨대 복사기나 프린터, 팩시밀리 장치 등의 화상 형성 장치에 관한 것이다. 화상 형성 장치는, 예를 들면 비자성 토너와 자성체 캐리어를 혼합한 현상제를 사용하여 화상 형성을 한다.

본 실시형태의 화상 형성 장치(10)는 도 1에 도시한 바와 같이 텐덤(tandem) 방식의 화상 형성 장치(10)이다. 화상 형성 장치(10)는 화상신호에 따라 기록체(S)에 화상을 인쇄하기 위한 인쇄부를 구비한다. 본 실시예의 인쇄부는, 피기록 화상의 화상 신호에 따라 마젠타, 옐로우, 시안, 블랙의 색마다 마련되고 각 색의 토너화상을 각각 형성하는 여러 개의 현상 수단(1)과, 각 현상 수단(1)에 의하여 형성된 토너화상이 순차적으로 전사되는 전사 벨트(2a)를 구비한 중간 전사체(2)와, 예 를 들면 낱장 용지(sheet) 등의 기록체(S)를 수납한 용지 트레이(110)에서 기록체(S)를 취출하면서 이것을 반송하는 기록체 반송 수단(3)과, 중간 전사체(2)에서 기록체(S)로 전사된 토너화상을 기록체(S)에 고정시키는 정착 수단(4)이 주요 구성요소로 되어 있다.

도 1에 도시한 바와 같이, 복수의 현상 수단(1)은, 각각 감광체 드럼(상(像)담지체)(1a), 대전기(1b), 클리닝 장치(1c), 토너 담지체(1d), 현상제 담지체(1e), 규제부재(1f), 토너 현상제 교반 수단(1g)(1h)을 구비한다. 감광체 드럼 (1a)은 대략 원통형의 부재로서, 축선(O1) 주위에 회전 가능하게 설치된다. 대전기(1b)는 감광체 드럼(1a)의 외주면을 균일하게 음전하로 대전시킨다. 클리닝 장치(1c)는 대전기(1b)에 대해 감광체 드럼(1a)의 회전 방향(T1)의 상류 쪽에 설치되며, 감광체 드럼(1a)의 외주면에 부착된 토너를 제거한다. 토너 담지체(1d)는 그 외주면에 담지된 음전하의 토너를 광주(光走) 장치(5)에 의하여 감광체 드럼(1a)의 외주면 상에 형성한 정전잠상으로 공급하여 감광체 드럼(1a)에 토너화상을 형성한다. 현상제 담지체(1e)는 고정된 자석체를 내포하여, 토너와 자성체의 캐리어가 혼합된 현상제를 그 외주면에 자기적으로 담지하며, 이를 반송하여 토너 담지체(1d)에 토너를 공급한다. 규제부재(1f)는 현상제 담지체(1e)가 담지한 현상제의 양을 규제하고, 현상제 박층을 형성한다. 한쌍의 현상제 교반 수단(1g)(1h)은 현상제를 교반하면서 반송하여 현상제 담지체(1e)로 공급한다.

또 군일한 전위로 대전된 감광체 드럼(1a)의 외주면에 레이저광을 조사하면서 주사하여 노광시켜 감광체 드럼(1a)에 피기록 화상의 화상 신호에 따른 정전잠 상을 형성하는 광주 장치(5)가 현상 수단(1)과는 별도로 화상 형성 장치(10)에 마련되어 있다.

현상제 담지체(1e)와 규제부재(1f)와 한쌍의 현상제 교반 수단(1g)(1h)은 제2 케이스(수용부)(1q)에 일체로 구비되어 있다. 한쌍의 현상제 반송 수단(1g)(1h)은 현상제 담지체(1e) 아래쪽에 배치된다.수용부(1q) 내의 한쌍의 현상제 반송 수단(1g)(1h)이 배치된 아래쪽 부분에 토너와 캐리어가 혼합된 현상제가 수용된다. 덧붙여서, 토너는 현상 수단(1)과는 별도로 화상 형성 장치(A) 내에는 각 색상의 토너가 각각 저장된 토너 저장조(8m)(8y)(8c)(8b)가 설치된다. 토너 저장조(8m)(8y)(8c)(8b)는 복수의 현상 수단(1)의 복수의 수용부(1q)에 각각 접속되어 토너를 공급한다.

중간 전사체(2)는, 무단(無端)형 전사 벨트(2a), 복수의 1차 전사 롤러(2f), 2차 전사 롤러(2g), 벨트 클리닝 장치(2h)를 포함한다. 전사 벨트(2a)는 구동 롤러(2b)와 텐션 롤러(2c)와 지지 롤러(2d)(2e)에 의해 순환 이동된다. 복수의 1차 전사 롤러(2f)는 전사 벨트(2a)의 내측에 설치되어, 전사 벨트(2a)를 눌러 전사 벨트(2a)의 외측에 배치된 복수의 현상 수단(1)의 감광체 드럼(1a)의 외주에 접촉시킨다., 2차 전사 롤러(2g)는 전사 벨트(2a)의 반송 방향(화살표 방향)의 최하류쪽에 설치되어 블랙의 토너화상을 형성하는 현상 수단(1)보다도 더 하류쪽에 배치된 지지 롤러(2e)와 대향된다. 전사 벨트(2a)는 2차 전사 롤러(2g)와 지지 롤러(2e) 사이에 위치된다. 벨트 클리닝 장치(2h)는 전사 벨트(2a)의 이송 방향의 최상류쪽에 설치되어 마젠타의 토너화상을 형성하는 현상 수단(1)보다도 더 상류쪽 에 위치되며, 전사 벨트(2a)의 외주에 부착된 토너를 제거한다.

기록체 반송 수단(3)은, 동기하여 회전되는 복수의 반송 롤러(3b)를 구비하며, 기록체(S)를 용지 트레이(110)에서 취출하여 상술한 2차 전사 롤러(2g)와 전사 벨트(2a) 사이로 공급하기 위한 것이다. 또 2차 전사 롤러(2g)에 의해 토너화상을 담지한 기록체(S)를, 후술하는 기록체(S)의 반송 방향 하류쪽에 설치된 정착 장치(4)로 반송하고, 이로써 토너화상이 용융 정착된 기록체(S)를 더 반송하여 화상 형성 장치 본체(10)의 외부로 배출하기 위한 것이다.

정착 장치(4)는, 서로의 외주면이 소정의 압력으로 접촉되도록 마련된 가열 롤러(4a)와 가압 롤러(4b)를 구비한다. 가열 롤러(4a)는, 예를 들면 대략 원통형의 금속제 심재의 외주에 실리콘 고무 등의 내열 탄성층이 마련된 것이다. 가열롤러(4a)의 내부에는 예를 들면 할로겐 램프 등의 열원이 마련된다. 가압 롤러(4b)는 대략 원주형의 금속제 심재에 실리콘 고무 등의 내열 탄성층이 마련된 것이다. 이와 같은 정착 장치(4)는, 가열 롤러(4a)와 가압 롤러(4b) 사이로 공급된 기록체(S)에 담지된 토너화상을 가열 용융시키면서 가압하여, 기록체(S)에 토너화상을 용융 정착시킨다.

도 2는, 본 실시형태의 화상 형성 장치(10)에 마련된 용지 트레이 착탈 기구의 구성을 도시한 모식도이다. 도 2는, 용지 트레이(110)의 옆쪽, 즉 용지 트레이(110)의 이동 방향과 직교하는 방향에서 용지 트레이 착탈 기구를 본 상태를 도시하고 있다.

도 2에 도시한 바와 같이, 용지 트레이(110)의 뒷부분에는 산모양으로 돌출 된 후크(제1연결부)(114)가 설치되어 있다. 도 2에 도시한 바와 같이, 후크(114)는 위쪽을 향해 폭이 좁아지는 형상으로 되어 있으며, 2개의 경사면(114a)(114b)을 구비하고 있다.

화상 형성 장치(10) 본체에는 용지 트레이(110)를 구동시키기 위한 구동 기구(120)가 설치되어 있다. 도 3은, 구동 기구(120)의 상세한 구성을 도시한 도면으로서, 도 2의 화살표 A방향에서 구동 기구(120)를 본 상태를 도시하고 있다. 도 3에 도시한 바와 같이, 구동 기구(120)는 모터(122), 감속 기어(124), 구동 기어(126), 디스크(A)(128), 디스크(B)(130), 토션 스프링(A)(제1탄성부재)(132), 토션 스프링(B)(제2탄성부재)(134)을 구비한다. 모터(122)의 구동축(122a)에는 동력 전달장치(134)가 설치되어 있다. 또 감속 기어(124)는 피치 원의 직경이 서로 다른 2개의 기어(124a)(124b)가 일체로 겹쳐진 형태이다. 동력 전달장치(134)는 감속 기어(124)의 기어 중 대직경의 기어(124a)에 맞물린다.

감속 기어(124)의 소직경의 기어(124b)는 구동 기어(126)와 맞물린다. 구동 기어(126)의 회전 중심에 설치된 구멍(126a)은 디스크(B)(130)에 마련된 축(130a)에 삽입된다. 구동 기어(126)는 디스크(B)(130)에 대해 회전될 수 있게 설치된다. 또 디스크(A)(128)의 회전 중심에 설치된 구멍(128a)은 디스크(B)(130)의 축(130b)에 삽입된다. 디스크(A)(128)는 디스크(B)(130)에 대해 회전될 수 있게 설치된다.

구동 기어(126)에는 부채꼴 구멍(126b)이 마련되어 있다. 또 디스크(A)(128)에도 부채꼴 구멍(128b)이 마련되어 있다. 그리고, 디스크(B)(130)에 마련되어 구동 기어(126)쪽으로 돌출된 보스(130c)가 구동 기어(126)의 구멍(126b)을 관통하여 위치된다 또 디스크(B)(130)에 마련되어 디스크(A)(128)쪽으로 돌출된 보스(130d)가 디스크(A)(128)의 구멍(128b)을 관통하여 위치된다.

디스크(B)(130)의 회전 중심은 축(130a)(130b)과 동축이며, 회전 중심에 설치된 구멍(130e)은 축(136)에 삽입되어 있다. 축(136)은 화상 형성 장치(10)의 본체에 고정되어 있다. 축(136)의 끝단에는 C링(138)이 장착되어 디스크(B)(130)의 축방향의 움직임을 규제한다.

도 2에서는, 구동 기구(120) 중 주로 디스크(A)(128), 디스크(B)(130), 토션 스프링(A)(132)의 위치 관계를 도시하고 있다. 도 2에 도시한 바와 같이, 디스크(A)(128)에는, 2개의 롤러(제1연결부)(140)(142)가 회전 중심에 대해 90°의 각도만큼 서로 이격되게 장착되어 있다. 도 3에 도시한 바와 같이 롤러(140)는 디스크(A)(128)에 고정된 롤러축(140a)과, 롤러축(140a)에 삽입된 롤러 고무(140b)로 구성되어 있다. 마찬가지로 롤러(142)도 디스크(A)(128)에 고정된 롤러축(142a)과, 롤러축(142a)에 삽입된 롤러 고무(142b)로 구성되어 있다.

도 3에 도시한 바와 같이, 수평 방향의 위치 관계에서 후크(114)의 위치는 롤러(140)(142)의 위치에 대응하고 있으며, 후크(114)의 폭은 롤러(140),(142)의 길이에 대응하고 있다.

도 2에 도시한 바와 같이, 디스크(A)(128)의 구멍(128b)에는 디스크(B)(130)의 보스(130d)가 관통하고 있다. 또 도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이, 디스크(A)(128)에는 돌기부(128c)가 마련되어 있다. 도 3에 도시한 바와 같이, 토션 스프링(A)(132)은 링 부분이 디스크(B)(130)의 축(130b)에 삽입되어 있다. 그리고 토 션 스프링(A)(132)의 2개의 단부는, 서로 근접하는 방향으로 압축되어 돌기부(128c)와 보스(130d) 사이에 삽입되어 있다. 이로써 돌기부(128c)와 보스(130d)가 토션 스프링(A)(132)의 탄성 가압력에 의해 서로 떨어지는 방향의 힘을 받아, 도 2에 도시한 바와 같이 보스(130d)가 부채꼴의 구멍(128b)의 단면(128d)에 닿아 있다.

도 4는, 구동 기구(120) 중 주로 구동 기어(126), 디스크(B)(130), 토션 스프링(B)(134)의 각도 위치의 관계를 설명하기 위한 도면으로서, 도 2와 동일 방향에서 구동 기구(120)를 본 경우의 위치 관계를 도시하고 있다. 설명의 편의상, 도 4에서 다른 부재는 생략하고 도시한다.

도 2에 도시한 바와 같이, 구동 기어(126)의 구멍(126b)에는 디스크(B)(130)의 보스(130c)가 관통하고 있다. 또 도 2 및 도 4에 도시한 바와 같이, 구동 기어(126)에는 돌기부(126c)가 마련되어 있다. 도 3에 도시한 바와 같이, 토션 스프링(B)(134)은 링 부분이 디스크(B)(130)의 축(130a)에 삽입되어 있다. 그리고 토션 스프링(B)(134)의 2개의 단부는 서로 근접하는 방향으로 압축되어 돌기부(126c)와 보스(130c) 사이에 삽입되어 있다. 이로써 돌기부(126c)와 보스(130c)가 토션 스프링(B)(134)의 탄성 가압력에 의해 서로 떨어지는 방향의 힘을 받아 보스(130c)가 부채꼴 구멍(126b)의 단면(126d)에 닿아 있다.

또 도 2에 도시한 바와 같이, 디스크(A)(128)의 외주의 소정 각도 위치에는 셔터(128e)가 마련되어 있다. 마찬가지로 디스크(B)(130)의 외주의 소정 각도 위치에는 셔터(130e)가 마련되어 있다. 그리고 도 3에 도시한 바와 같이, 셔터(128e)와 셔터(130e)는, 각 디스크(128)(130)의 회전 중심축과 직교하는 동일 평면상에 배치되어 있다.

도 2에 도시한 바와 같이, 디스크(A)(128), 디스크(B)(130)의 외주의 소정 각도 위치에는 2개의 센서(S1)(144), 센서(S2)(146)가 마련되어 있다.

도 3에서는, 한쪽 센서(146)를 도시하고 있다. 도 3에 도시한 바와 같이, 센서(146)에는 슬릿(공극)(146a)이 마련되어 있으며, 투광부와 수광부가 슬릿(146a)을 사이에 두고 대향하고 있다. 그리고 투광부에서 도 2의 지면 수직 방향으로 적외광이 투광되어 수광부에서 수광된다. 센서(144)도 센서(146)와 동일하게 구성되어 있다.

도 3에 도시한 바와 같이, 각 셔터의 위치는 센서(144)(146)의 위치에 대응하고 있으며 디스크(A)(128), 디스크(B)(130)의 회전 위치에 따라 각 셔터(128e)(130e)가 센서(144)(146)의 슬릿에 삽입된다. 셔터(128e)(130e)가 센서(144)(146)의 슬릿에 삽입되면, 셔터(128e)(130e)에 의해 투광부로부터의 적외광이 차단된다. 이로써 센서(144)(146)부터의 출력이 “로우(L)"에서 “하이(H)"의 상태로 전환된다. 따라서, 센서(144)(146)의 출력에 의해 디스크(A)(128), 디스크(B)(130)의 각도 위치를 검지할 수 있다.

도 2 및 도 3은, 화상 형성 장치(10)에 대해 용지 트레이(110)가 완전히 장착되지 않은 상태에서의 위치 관계를 도시하고 있으며, 이 상태에서의 구동 기어(126), 디스크(A)(128), 디스크(B)(130)의 각도 위치를 초기 상태의 위치로 한다. 도 2에 도시한 바와 같이, 초기 상태에서는 구동 기어(126), 디스크(A)(128), 디스크(B)(130)의 회전 중심을 통과하는 연직선상에 롤러(142)가 위치하고, 회전 중심을 지나가는 수평선상에 롤러(140)가 위치하고 있다. 이 상태에서는, 후크(114)의 상단과 롤러(140) 간의 연직선 방향의 간격은 h이다.

다음으로, 도 5 및 도 6에 기초하여 용지 트레이(110)를 화상 형성 장치(10)에 수납할 때의 수납 공정의 동작에 대해서 설명한다. 도 5는, 수납 공정을 순서대로 도시하는 모식도로서, 도 2와 마찬가지로 용지 트레이(110)의 이동 방향에 대해 직교하는 방향에서 용지 트레이(110) 및 구동 기구(120)를 본 상태를 도시하고 있다. 또 도 6은, 용지 트레이(110)의 수납시에 센서(144)(146)의 출력이 전환되는 상태를 도시한 타이밍 차트이다. 도 5(A)∼도 5(E)의 각각의 타이밍에서 오른쪽에 도시한 도면은 도 2와 같이 구동 기구(120) 중 주로 디스크(A)(128), 디스크(B)(130), 토션 스프링(A)(132), 슬릿(128e)(130e)의 위치 관계를 도시하고 있다. 여기에서 도 2에서는, 토션 스프링(A)(132), 롤러(140)(142), 디스크(A)(128), 돌기부(128c) 등의 부재를 점선으로 나타냈으나, 설명의 편의상, 도 5에서는 이들 부재를 실선으로 도시한다. 도 5(A)∼도 5(E)의 각각의 타이밍에서, 왼쪽에 도시한 도면은, 도 3과 같이 주로 구동 기어(126), 디스크(B)(130), 토션 스프링(B)(134)의 위치 관계를 도시하고 있다.

우선, 도 5(A)에 도시한 바와 같이 용지 트레이(110)가 화상 형성 장치(10)의 본체에 수동으로 삽입된다. 도 5(A)에 도시한 상태는, 도 2 및 도 3에 도시한 상태에 대응하고 있으며, 구동 기어(126), 디스크(A)(128), 디스크(B)(130)의 각도 위치가 초기 상태로 설정되어 있다.

다음으로, 도 5(B)에 도시한 바와 같이 용지 트레이(110)가 밀어넣어지면 후크(114)의 상단과 롤러(140) 사이에 간격(h)이 마련되어 있기 때문에 후크(114)가 롤러(140)의 아래를 통과하여 용지 트레이(110)가 화상 형성 장치(10) 안으로 밀어넣어진다. 그리고, 후크(114)의 경사면(114b)이 롤러(142)와 맞닿고, 롤러(142)가 설치된 디스크(A)(128)가 도면 중의 화살표 CW 방향으로 회동한다. 이 때, 디스크(A)(128)의 구멍(128b)의 단면(128d)과 디스크(B)(130)의 보스(130d)가 맞닿아 있기 때문에 디스크(A)(128)와 디스크(B)(130)가 함께 CW 방향으로 회동한다.

디스크(B)(130)가 회동하면 보스(130c)가 CW 방향으로 회동하기 때문에 보스(130c)와 맞닿아 있는 토션 스프링(B)(134)의 일단이 CW 방향으로 회동한다. 한편, 구동 기어(126)는 감속 기어(124)를 통해 모터(122)의 동력 전달장치(134)와 맞물려 있기 때문에 구동 기어(126)은 회동할 수 없다. 이 때문에 구동 기어(126)의 돌기부(126c)의 위치는 변동되지 않고 토션 스프링(B)(134)은 보스(130c)의 회동을 받아 압축된다. 이로써 도 5(B)의 왼쪽 도면에 도시한 바와 같이, 구동 기어(126)가 정지된 상태에서 구동 기어(126)의 부채꼴 구멍(126b) 안에서 보스(130c)가 CW 방향으로 회동한다.

디스크(B)(130)가 회동하면, 도 5(B)의 오른쪽 도면에 도시한 바와 같이, 디스크(B)(130)의 셔터(130e)가 CW 방향으로 회동하고, 셔터(130e)가 센서(144)의 슬릿에서 빠진다. 이로써 도 6에 도시한 바와 같이, 센서(S1)(144)의 출력이 “하이(H)"에서“로우(L)"로 전환된다(시각(t1)).

센서(144)의 출력이“로우(L)"의 상태가 되면, 모터(122)의 구동이 개시되어 구동 기어(126)이 CW 방향으로 회동한다. 구동 기어(126)가 회동하면, 구동 기어(126)의 구멍(126b)의 단면(126d)이 보스(130c)와 맞닿고, 구동 기어(126)의 회동이 디스크(B)(130)에 전달되어 디스크(B)(130)가 구동 기어(126)과 함께 CW 방향으로 회동한다. 또 디스크(B)(130)가 회동하면, 디스크(B)(130)의 보스(130d)와 디스크(A)(128)의 돌기부(128c) 사이에 토션 스프링(A)(132)가 개재되어 있기 때문에 디스크(B)(130)의 회동이 돌기부(128c)에 전달된다. 따라서 도 5(C)에 도시한 바와 같이 디스크(A)(128)가 CW 방향으로 회동한다.

이와 같이 본 실시형태의 구성에 의하면, 용지 트레이(110)가 밀어넣어졌을 때 구동 기구(120)에 마련된 토션 스프링(B)(134)가 휘어짐으로써 용지 트레이(110)의 삽입에 따라 디스크(B)(130)가 회동할 수 있다. 따라서, 디스크(B)(130)의 셔터(130e)의 움직임을 검지함으로써 용지 트레이(110)가 밀어넣어진 것을 검지할 수 있게 되어, 여기에 기초하여 모터(122)의 구동을 개시할 수 있게 된다. 또 용지 트레이(110)가 밀어넣어졌을 때 토션 스프링(B)(134)가 휘어짐으로써 구동 기구(120)에 대해 과도한 힘이 더해지는 것을 피할 수 있다. 따라서 밀어넣는 조작을 할 때의 힘에 의해 구동 기구(120)가 손상되는 것을 확실하게 억제할 수 있다.

그리고 도 5(C)에 도시한 바와 같이, 디스크(A)(128)의 회동에 의해 롤러(140)와 후크(114)의 경사면(114a)이 맞닿는다. 또한 디스크(A)(128)가 회동함으로써 롤러(140)에 눌려 후크(114)가 도면에서 왼쪽으로 이동한다. 따라서, 모터(122)의 구동력에 의해 용지 트레이(110)를 자동으로 화상 형성 장치(10)의 내부로 끌어들일 수 있게 된다.

용지 트레이(110)가 화상 형성 장치(10)의 내부에 완전히 끌어들여지고, 수납 완료 위치에 도달하면 도 5(D)에 도시한 바와 같이 용지 트레이(110)가 화상 형성 장치(10)의 본체에 설치된 스토퍼(150)에 맞닿는다. 용지 트레이(110)가 스토퍼(150)에 맞닿은 후에도 모터의 구동은 계속해서 수행된다. 더우기, 도 5(D)에 도시한 상태에 도달하기 이전의 타이밍으로 디스크(A)(128)의 셔터(128e)가 센서(144)의 슬릿에 들어가고, 센서(144)의 출력은“하이(H)"로 되어 있다(도 6에 도시한 시각(t2)).

도 5(D)에 도시한 상태에서 모터(122)가 더 회전되면, 도 5(E)의 왼쪽 도면에 도시한 바와 같이 구동 기어(126)와 함께 디스크(B)(130)가 회동한다. 반면 용지 트레이(110)가 스토퍼(150)에 맞닿아 있기 때문에 디스크(A)(128)는 회동할 수 없다.

따라서, 도 5(E)의 오른쪽 도면에 도시한 바와 같이, 모터(122)의 구동력에 의해 디스크(B)(130)가 회동하면, 디스크(A)(128)가 정지한 상태에서 디스크(A)(128)의 구멍(128b) 안에서 보스(130d)가 CW 방향으로 회동하고, 토션 스프링(A)(132)이 압축되어 휘어진다.

그리고, 토션 스프링(A)(132)가 휘면서 디스크(B)(130)가 CW 방향으로 회동하면, 도 5(E)의 오른쪽 도면에 도시한 바와 같이, 디스크(B)(130)의 셔터(130e)가 센서(146)의 슬릿에 들어간다. 이로써 도 6에 도시한 바와 같이, 센서(B)(146)의 출력이 “로우(L)"에서 “하이(H)"로 전환된다(시각(t3)). 센서(146)의 출력이 “하이(H)"의 상태가 되면 모터(122)의 구동이 정지된다. 이로써 용지 트레이(110)의 수납이 완료된다.

도 5(E)에 도시한 상태에서는, 토션 스프링(A)(132)가 휘어져 있기 때문에 디스크(A)(128)는 CW 방향으로 탄성 가압되어 있다. 따라서, 후크(114)의 경사면(114a)은 로터(140)에서 경사면(114a)으로 거의 수직의 힘을 받고 있다. 이 때문에 용지 트레이(110)를 확실하게 수납 위치로 지지할 수 있다.

다음으로, 도 7 및 도 8에 기초하여 용지 트레이(110)를 화상 형성 장치(10)에서 배출할 때의 배출 공정의 동작에 대해서 설명하기로 한다. 도 7은, 배출 공정을 도 5와 마찬가지로 공정 순서대로 도시한 모식도이다. 또 도 8은, 용지 트레이(110)의 배출시에 센서(144)(146)의 출력이 전환되는 상태를 도시한 타이밍 차트이다.

도 7에서, 도 7(A)는 도 5(E)의 상태에 대응하고 있으며, 용지 트레이(110)가 화상 형성 장치(10)에 수납된 상태를 도시하고 있다. 도 7(A)에 도시한 상태에서 용지 트레이(110)가 수동으로 끌어내어지면 도 7(B)에 도시한 바와 같이, 후크(114)의 경사면(114a)에 의해 롤러(140)가 도면 중의 오른쪽 방향으로 눌려 디스크(A)(128)가 CCW 방향으로 회동한다. 이 때, 모터(122)의 구동이 정지되어 있기 때문에 동력전달장치(134)의 웜 기구에 의해 구동 기어(126)은 회동할 수 없다. 또 디스크(B)(130)의 보스(130c)가 구동 기어(126)의 구멍(126b)의 단면(126d)에 맞닿아 있기 때문에 디스크(B)(130)도 CCW 방향으로 회동할 수 없다. 따라서, 디스크(A)(128)가 CCW 방향으로 회동하면, 디스크(A)(128)의 돌기부(128c)의 움직임에 따라 돌기부(128c)와 보스(130d) 사이에서 토션 스프링(A)(132)가 휘어진다.

디스크(A)(128)가 토션 스프링(A)(132)이 휨과 동시에 CCW 방향으로 회동하면, 도 7(B)의 오른쪽 도면에 도시한 바와 같이, 디스크(A)(128)의 셔터(128e)가 센서(144)의 슬릿에서 빠진다. 이로써 도 8에 도시한 바와 같이, 센서(S1)(144)의 출력이 “하이(H)"에서 “로우(L)"로 전환된다(시각(t4)).

센서(S1)(144)의 출력이“로우(L)"로 전환되면, 모터(122)의 구동이 개시된다. 이 때 수납 공정과는 반대 방향으로 모터(122)가 회전하고, 구동 기어(126)가 도 7 중의 화살표 CCW 방향으로 회동한다. 구동 기어(126)가 회동하면, 구동 기어(126)의 돌기부(126c)와 디스크(B)(130)의 보스(130c) 사이에 토션 스프링(B)(134)이 개재되어 있기 때문에, 구동 기어(126)의 회동이 보스(130c)로 전달된다. 따라서, 도 7(C)의 왼쪽 도면에 도시한 바와 같이, 디스크(B)(130)가 CCW 방향으로 회동한다. 디스크(B)(130)가 회동하면, 디스크(B)(130)의 셔터(130e)가 센서(146)의 슬릿에서 빠져 센서(146)의 출력은“로우(L)"가 된다(도 8에 도시한 시각(t5)).

이와 같이 본 실시형태의 구성에 의하면, 용지 트레이(110)가 끌어내어질 때 구동 기구(120)에 마련된 토션 스프링(A)(132)이 휘어짐으로써 용지 트레이(110)를 끌어내는 조작에 따라 디스크(A)(128)가 회동할 수 있다. 따라서, 디스크(A)(128)의 셔터(128e)의 움직임을 검지함으로써 용지 트레이(11O)가 끌어내어지는 것을 검지할 수 있게 되고, 이에 기초하여 모터(122)의 구동을 개시할 수 있게 된다. 또 용지 트레이(110)가 끌어내어졌을 때 토션 스프링(A)(132)가 휘어짐으로써 구동 기구(120)에 대해 과도한 힘이 가해지는 것을 피할 수 있다. 따라서, 끌어내는 조작 시의 힘에 의해 구동 기구(120)가 손상되는 것을 확실히 억제할 수 있다.

디스크(B)(130)가 CCW 방향으로 회동하면, 디스크(B)(130)의 보스(130d)가 디스크(A)(128)의 구멍(128b)의 단면(128d)과 맞닿는다. 이로써 도 7(C)의 오른쪽 도면에 도시한 바와 같이 디스크(A)(128)가 회동한다.

이로써 디스크(A)(128)의 롤러(142)가 후크(114)의 경사면(114b)과 맞닿고 경사면(114b)가 눌려짐에 따라 후크(114)가 도면 중의 오른쪽으로 이동된다. 이로써 용지 트레이(110)가 모터(122)의 구동력에 의해 자동 배출된다.

디스크(B)(130)가 더 회동하면, 도 7(D)의 오른쪽 도면에 도시한 바와 같이 디스크(B)(130)의 셔터(130e)가 센서(144)의 슬릿에 들어간다. 이로써 도 8에 도시한 바와 같이, 센서(S1)(144)의 출력이 “로우(L)"에서 “하이(H)"로 전환된다(시각(t6)). 그리고 센서(S1)(144)의 출력이 “하이(H)"로 전환되면, 모터(122)의 구동이 정지된다.

도 7(D)에 도시한 바와 같이, 센서(S1)(144)의 출력이“하이(H)"로 전환된 상태에서는, 구동 기어(126), 디스크(A)(128), 디스크(B)(130)의 각도 위치가 초기 상태로 복귀한다. 따라서, 후크(114)의 상단과 롤러(140) 간의 연직선 방향의 간격이 h가 되어 용지 트레이(110)를 수동으로 꺼낼 수 있게 된다. 이로써 용지 트레이(110)를 화상 형성 장치(10) 바깥쪽으로 배출할 수 있게 된다.

더우기, 제1 실시형태에서 토션 스프링(132)(134)의 한쪽은 클러치 기구에 의해 구성해도 좋다.

(제2 실시형태)

다음으로, 본 발명의 제2 실시형태에 대해서 설명하기로 한다. 도 9는, 제2 실시형태에 관한 용지 트레이(110)의 착탈 기구를 도시한 모식도이다. 도 9에 도시한 바와 같이 제2 실시형태에 관한 구동 기구(120)는 모터(122), 감속 기어(124), 구동 기어(200), 랙(202), 부재(A)(204), 부재(B)(206), 인장 코일 스프링(A)(제1탄성부재)(208), 인장 코일 스프링(B)(제2탄성부재)(210), 회동 후크(212), 토션 스프링(214), 후크 가이드(216)로 구성되어 있다.

용지 트레이(110)에는 후크(제1연결부)(116)가 설치되어 있다. 후크(116)의 수평 방향의 위치는 회동 후크(212)의 위치에 대응하고 있다. 후크(116)에는 회동 후크(제2연결부)(212)와 맞물리는 계합부(116a)가 마련되어 있다.

도 9에서, 모터(122), 감속 기어(124)의 구성은 제1 실시형태와 동일하다. 모터(122)의 회동은, 동력 전달장치(134)에서 감속 기어(124)로 전달되고, 감속 기어(124)에서 감속되어 구동 기어(200)로 전달된다.

부재(B)(206)에는 2개의 긴 구멍(206a)가 마련되어 있으며, 화상 형성 장치(10)의 본체쪽에 마련된 가이드(218)가 긴 구멍(206a)에 대해 회동 가능하게 결합되어 있다. 따라서 부재(B)(206)는 도 9 중에서 좌우 방향으로 이동 가능하도록 되어 있다. 마찬가지로 부재(A)(204)도 도 9 중에서 좌우 방향으로 이동 가능하도록 되어 있다.

랙(202)은 인장 코일 스프링(B)(210)에 의해 부재(B)(206)와 접속되어 있다. 또 부재(A)(204)와 부재(B)(206)는 인장 코일 스프링(A)(208)에 의해 접속되어 있다. 랙(202)의 단면(202a)과 부재(B)(206)의 면(206b)은 인장 코일 스프링(B)(210) 의 탄성 가압력에 의해 서로 맞닿아 있다. 또 부재(A)(204)와 부재(B)(206)의 대향하는 단면끼리는 인장 코일 스프링(A)(208)의 탄성 가압력에 의해 서로 맞닿아 있다.

부재(A)(204)에는 얇은 판자로 이루어진 셔터(220)가 마련되어 있다. 또 부재(B)(206)에는 얇은 판자로 이루어진 셔터(222)가 마련되어 있다. 부재(A)(204), 부재(B)(206)의 근방에는 2개의 센서(S1)(224), 센서(S2)(226)가 마련되어 있다. 센서(224)(226)는 제1 실시형태의 센서(144)(146)와 동일하게 구성되어 있으며 부재(A)(204), 부재(B)(206)의 움직임에 따라 센서(224)(226)의 슬릿에 셔터(220)(222)가 삽입된다.

회동 후크(212)는, 부재(A)(204)에 대해 회동 가능하게 장착되어 있다. 토션 스프링(214)은 링 부분이 회동 후크(212)의 회전 중심축(216a)에 삽입되어 있다. 토션 스프링(214)의 2개의 단부는 서로 근접하는 방향으로 압축되어 한쪽 단부는 회동 후크(212)에 지지되고, 다른 쪽 단부는 부재(A)(204)에 지지되어 있다. 이로써 회동 후크(212)는 축(216a)을 회전 중심으로 하여 도 9에서 반시계 방향으로 회동하는 탄성 가압력을 토션 스프링(214)으로부터 받고 있다.

후크 가이드(216)는 화상 형성 장치(10)의 본체 쪽에 고정되어 있다. 후크 가이드(216)는 회동 후크(212)와의 접촉면(216a)과 경사면(216b)을 구비하고, 회동 후크(212)의 각도를 규제하는 기능을 가지고 있다.

다음으로, 도 10 및 도 11에 기초하여 용지 트레이(110)를 화상 형성 장치(10)에 수납할 때의 수납 공정의 동작에 대해서 설명하기로 한다. 도 10은, 수납 공정을 순서대로 도시한 모식도로서, 도 9와 같이 용지 트레이(110)의 이동 방향에 대해 직교하는 방향에서 용지 트레이(110) 및 구동 기구(120)를 본 상태를 도시하고 있다. 또 도 11은, 용지 트레이(110)의 수납시에 센서(224)(226)의 출력이 전환되는 상태를 도시한 타이밍 차트이다.

우선, 도 10(A)에 도시한 바와 같이 용지 트레이(110)가 화상 형성 장치(10)의 본체에 수동으로 삽입된다. 도 10(A)에 도시한 상태는, 도 9에 도시한 상태에 대응하고 있다. 이 상태에서는 셔터(220)가 센서(224)의 슬릿에 삽입되어 있으며, 센서(224)의 출력이 “하이(H)"로 되어 있다.

다음으로, 도 10(B)에 도시한 바와 같이 용지 트레이(110)가 더 밀어넣어지면 후크(116)의 단부와 부재(A)(204)가 맞닿아 부재(A)(204)가 도면 중에서 왼쪽 방향으로 이동한다.

부재(A)(204)가 도면 중의 왼쪽 방향으로 구동되면, 회동 후크(212)의 윗면이 후크 가이드(216)의 접촉면(216a)으로부터 힘을 받아 축(212a)을 회전 중심으로 하여 시계 방향으로 회동한다. 이로써 도 10(B)에 도시한 바와 같이, 회동 후크(212)가 후크(116)의 계합부(116a)와 연결된다.

또 부재(A)(204)와 부재(B)(206)는 단면끼리 맞닿아 있기 때문에 부재(B)(206)도 왼쪽 방향으로 이동한다.

반면, 랙(202)은 구동 기어(200)와 맞물려 있으며 구동 기어(200)와 맞물린 감속 기어(124)는 동력 전달장치(134)와 맞물려 있기 때문에 랙(202)은 이동할 수 없다. 따라서 부재(B)(206)의 이동에 따라 인장 코일 스프링(B)(210)가 늘어나 부 재(B)(206)와 랙(202)의 상대적인 위치가 변위된다.

도 10(B)에 도시한 바와 같이, 부재(A)(204) 및 부재(B)(206)가 왼쪽 방향으로 이동하면 셔터(222)가 센서(224)의 슬릿으로부터 빠진다. 이로써 도 11에 도시한 바와 같이 센서(S1)(224)의 출력이 “하이(H)"에서 “로우(L)"의 상태로 전환된다(시각(t11)).

그리고, 센서(224)의 출력이 “하이(H)"에서 “로우(L)"의 상태로 전환되면 모터(122)의 구동이 개시되고, 도 10(B)에 도시한 CCW의 방향으로 구동 기어(200)가 회동한다. 이로써 랙(202)이 도면 중의 왼쪽 방향으로 구동된다.

랙(202)이 구동되면, 랙(202)의 단면(202a)이 부재(B)(206)의 면(206b)과 맞닿아 부재(B)(206)가 도면 중의 왼쪽 방향으로 구동된다. 그리고 부재(B)(206)와 부재(A)(204)는 인장 코일 스프링(A)(208)에 연결되어 있기 때문에 인장 코일 스프링(A)(208)를 통해 부재(A)(204)에 구동력이 전해지고, 부재(A)(204)가 도면 중의 왼쪽 방향으로 구동된다.

회동 후크(212)는 후크(116)의 계합부(116a)와 연결되어 있기 때문에 모터(122)의 구동력에 의해 부재(A)(204)가 도면 중의 왼쪽 방향으로 이동되면, 용지 트레이(110)가 도면 중의 왼쪽 방향으로 이동한다. 이로써 용지 트레이(110)를 자동으로 화상 형성 장치(10)의 내부에 끌어들일 수 있다.

다음으로, 도 10(C)에 도시한 바와 같이 모터(122)의 구동을 계속해서 수행하면 용지 트레이(110)가 화상 형성 장치(10)의 본체쪽 스토퍼(150)와 맞닿는다. 또 도 10(C)보다 이전의 타이밍으로 셔터(220)가 센서(224)의 슬릿에 들어가고, 센 서(S1)(224)의 출력이“로우(L)"에서 “하이(H)"의 상태로 전환된다(도 11에 도시한 시각(t12)).

다음으로, 도 10(D)에 도시한 바와 같이 모터(122)의 구동을 계속해서 수행하면 부재(A)(204)는 스토퍼(150)에 의해 더 이동할 수 없기 때문에 부재(B)(206)만 구동되고, 인장 코일 스프링(A)(208)가 늘어나 부재(A)(204)와 부재(B)(206)의 대향하는 단면끼리 이격된다. 그리고 셔터(222)가 센서(226)의 슬릿에 들어간다. 이로써 도 11에 도시한 바와 같이 센서(S2)(226)의 출력이 “로우(L)"에서 “하이(H)"의 상태로 전환된다(시각(t13)). 이로써 수납 공정이 완료된다.

도 10(D)에 도시한 상태에서는, 인장 코일 스프링(A)(208)의 탄성 가압력에 의해 용지 트레이(110)에는 도면 중 왼쪽 방향으로의 힘이 작용하고 있다. 따라서, 용지 트레이(110)를 수납 완료 위치에 확실히 지지할 수 있게 된다.

다음으로, 도 12 및 도 13에 기초하여 용지 트레이(110)를 화상 형성 장치(10)에서 배출할 때의 배출 공정의 동작에 대해서 설명하기로 한다. 도 12는, 배출 공정을 순서대로 도시한 모식도이다. 또 도 13은, 용지 트레이(110)의 배출시에 센서(224)(226)의 출력이 전환되는 상태를 도시한 타이밍 차트이다.

도 12에서, 도 12(A)는 도 10(D)의 상태에 대응하고 있으며, 용지 트레이(110)가 화상 형성 장치(10)에 수납된 상태를 도시하고 있다.

도 12(A)에 도시한 상태로부터 용지 트레이(110)가 수동으로 끌어내어지면 후크(116)에 회동 후크(212)가 연결되어 있기 때문에 부재(A)(204)가 도면 중에서 오른쪽 방향으로 이동한다. 반면 동력전달장치(134)의 웜 기구에 의해 랙(202)은 이동할 수 없기 때문에 부재(B)(206)는 면(206b)이 랙(202)의 단면(202a)에 맞닿은 상태에서 이동할 수 없다. 따라서 인장 코일 스프링(A)(208)가 늘어난다.

다음으로, 도 12(B)에 도시한 바와 같이 부재(A)(204)의 이동과 함께 셔터(220)가 센서(224)의 슬릿에서 빠진다. 이로써 도 13에 도시한 바와 같이 센서(S1)(224)의 출력이 “하이(H)"에서 “로우(L)"의 상태로 전환된다(시각(t21)). 이로써 모터(122)의 구동이 개시되어 구동 기어(200)이 CW 방향으로 회동한다.

구동 기어(200)가 CW 방향으로 회동하면, 랙(202)이 도면 중에서 오른쪽 방향으로 구동되고, 랙(202)과 부재(B)(206)는 인장 코일 스프링(B)(210)로 연결되어 있기 때문에 부재(B)(206)도 오른쪽 방향으로 구동된다. 그리고, 도 12(C)에 도시한 바와 같이 부재(A)(204)와 부재(B)(206)의 대향하는 단면끼리 맞닿아 부재(A)(204)가 도면 중 오른쪽 방향으로 구동된다. 이로써 부재(A)(204)와 후크(116)의 단부가 맞닿아 있기 때문에 용지 트레이(110)가 오른쪽 방향으로 구동되어 용지 트레이(110)를 자동으로 배출할 수 있다.

다음으로, 도 12(D)에 도시한 바와 같이 셔터(222)가 센서(224)의 슬릿에 들어가면 센서(224)의 출력이 “로우(L)"에서 “하이(H)"로 전환된다(도 13의 시각(t23)). 이로써 모터(122)의 구동이 정지된다.

도 12(D)에 도시한 상태는, 도 10(A)에 도시한 상태에 대응하고 있으며, 이 위치까지 부재(A)(204)가 구동되면, 후크 가이드(216)에 의한 회동 후크(212)의 위치의 규제가 풀어지기 때문에 토션 스프링(214)의 탄성 가압력에 의해 회동 후크(212)가 반시계 방향으로 회동하고, 회동 후크(212)와 후크(116)의 연결이 풀어 진다. 따라서, 용지 트레이(110)를 수동으로 꺼낼 수 있게 된다.

더우기, 제2 실시형태에서 인장 코일 스프링(A)(208)은 제1 실시형태의 토션 스프링(A)(132)과 동일한 기능을 가지고 있다. 용지 트레이(110)가 끌어내어질 때 인장 코일 스프링(A)(208)이 늘어남으로써 용지 트레이(110)를 끌어내는 조작에 따라 부재(A)(204)가 움직인다. 따라서, 셔터(220)의 움직임을 검지함으로써 용지 트레이(110)가 끌어내어지는 것을 검지할 수 있게 된다.

또 제2 실시형태에서 인장 코일 스프링(B)(210)는, 제1 실시형태의 토션 스프링(B)(134)와 동일한 기능을 가지고 있다. 용지 트레이(110)가 밀어넣어졌을 때 인장 코일 스프링(B)(210)이 늘어남으로써 용지 트레이(110)의 삽입에 따라 부재(B)(206)가 움직인다. 따라서, 셔터(222)의 움직임을 검지함으로써 용지 트레이(110)가 밀어넣어진 것을 검지할 수 있게 된다.

(제3 실시형태)

다음으로, 본 발명의 제3 실시형태에 대해서 설명하기로 한다. 도 14는, 본 실시형태의 화상 형성장치(10)에 마련된 용지 트레이 착탈 기구의 구성을 도시한 모식도이다. 도 15는, 용지 트레이(110)의 옆쪽, 즉, 용지 트레이(110)의 이동 방향과 직교하는 방향에서 용지 트레이 착탈장치를 본 상태를 도시하고 있다. 도 14에 도시한 바와 같이, 용지 트레이(110)의 측면에는 계합부(112)가 마련되어 있다. 또 화상 형성 장치(10)의 본체 쪽에는 걸쇠(400)가 마련되어 있다. 걸쇠(400) 및 계합부(112)의 구성은, 도 22 및 도 23에서 설명한 구성과 동일하다.

도 14에 도시한 바와 같이, 용지 트레이(110)의 뒷부분에는 산 모양으로 돌 출된 후크(제1연결부)(114)가 설치되어 있다. 도 14에 도시한 바와 같이, 후크(114)는 위쪽을 향해 폭이 좁아지는 형상으로 되어 있으며, 2개의 경사면(114a)(114b)을 구비하고 있다.

화상 형성 장치(10) 본체에는 용지 트레이(110)를 구동하기 위한 구동 기구(120)가 마련되어 있다. 도 14에 도시한 기어(326), 롤러 디스크(328)는 구동 기구(120)의 일부이다. 설명의 편의상, 도 14에서는, 구동 기구(120)를 구성하는 부재 중 주로 기어(326), 롤러 디스크(328), 롤러(340)(342)를 도시하고 있다.

도 15는, 구동 기구(120)의 상세한 구성을 도시한 도면으로서, 도 14의 화살표 A방향에서 구동 기구(120)를 본 상태를 도시하고 있다. 도 15에 도시한 바와 같이 구동 기구(120)는 모터(322), 감속 기어(324), 기어(326), 롤러 디스크(328), 압축 코일 스프링(332)으로 구성되어 있다. 모터(322)의 구동축(322a)에는 동력 전달 장치(334)가 설치되어 있다. 또 감속 기어(324)는 피치 원직경이 다른 2개의 기어(324a)(324b)가 일체로 겹쳐진 형태이다. 동력 전달장치(334)는 감속 기어(324)의 기어 중 대직경의 기어(324a)에 물려있다.

감속 기어(324)의 소직경의 기어(324b)는 기어(326)에 물려있다. 기어(326)의 회전 중심에 설치된 구멍(326a)은 축(336)에 삽입되어 있다. 축(336)은 화상 형성 장치(10)의 본체에 고정되어 있다. 축(336)의 끝단에는 C링(338)이 장착되어 있어, 기어(326)의 스러스트 방향의 움직임이 규제된다. 또 기어(326)에는 구멍(326a)의 중심선과 동축인 계합축(326b)가 마련되어 계합축(326b)에 롤러 디스크(328)의 구멍(328a)이 회동 가능하게 설치되어 있다. C링(338)과 롤러 디스 크(328)의 대향면에는 압축 코일 스프링(332)이 삽입되어 있다. 압축 코일 스프링(332)의 탄성 가압력에 의해 롤러 디스크(328)는 기어(326)에 눌려지며, 롤러 디스크(328)의 볼록부(328b)가 기어(326)의 측면에 맞닿아 있다. 이로써 기어(326)와 롤러 디스크(328)가 마찰 클러치로서 기능하고, 기어(326)가 회전했을 때 그 구동력이 롤러 디스크(328)에 전달되도록 구성되어 있다. 통상의 동작시에는 기어(326)와 롤러 디스크(328)가 일체가 되어 회동하고, 기어(326)와 롤러 디스크(328) 사이에 상대적으로 큰 힘이 걸린 경우에 기어(326)와 롤러 디스크(328)가 서로 미끄러지면서 상대적으로 회동하도록 압축 코일 스프링(332)의 탄성 가압력이 조정되어 있다.

이와 같이 구성된 구동 기구(120)에서는, 모터(322)의 구동축(322a)이 회전하면 동력전달장치(334)의 웜 기어의 회전이 감속 기어(324)에 전해지고, 모터(322)의 회전은 감속 기어(324)에 의해 감속되어 기어(326)에 전달된다. 그리고, 기어(326)의 회전은 마찰 클러치를 통해 롤러 디스크(328)에 전달되고 롤러 디스크(328)가 회전한다.

도 14에 도시한 바와 같이, 롤러 디스크(328)에는 회전 중심에 대해 90°의 각도만큼 서로 이격된 2개의 롤러(제2연결부)(340)(342)가 장착되어 있다. 도 15에 도시한 바와 같이, 롤러(340)는 롤러 디스크(328)에 고정된 롤러축(340a)과, 롤러축(340a)에 삽입된 롤러 고무(340b)로 구성되어 있다. 롤러(342)는 롤러(340)와 동일하게 구성되어 있다.

도 15에 도시한 바와 같이, 수평 방향의 위치 관계에서 후크(114)의 위치는 롤러(340)(342)의 위치에 대응하고 있으며, 후크(114)의 폭은 롤러(340)(342)의 길이에 대응하고 있다.

도 14는, 화상 형성 장치(10)에 대해 용지 트레이(110)가 전혀 장착되어 있지 않은 상태, 즉 계합부(112)가 걸쇠(400)에 연결되지 않은 상태를 도시하고 있다. 이 상태를 롤러 디스크(328)의 각도 위치의 초기 상태로 한다. 도 14에 도시한 바와 같이, 초기 상태에서는 롤러 디스크(328)의 회전 중심을 통과하는 연직선상에 롤러(342)가 위치하고, 회전 중심을 통과하는 수평선상에 롤러(340)가 위치하고 있다. 이 상태에서는 후크(114)의 상단과 롤러(340) 간의 연직선 방향의 간격은 h이다.

도 14에 도시한 바와 같이, 롤러 디스크(328)의 근방에는 2개의 센서(S1)(344), 센서(S2)(346)가 마련되어 있다. 센서(344)(346) 각각은 투광부와 수광부가 슬릿(공극)을 사이에 두고 대향하고 있으며, 투광부에서 도 14의 지면 수직 방향으로 적외광이 투광되어 수광부에서 수광된다.

용지 트레이(110)의 하부에는 얇은 판자로 구성된 셔터(116)가 마련되어 있다. 셔터(116)의 위치는, 센서(344)(346)의 슬릿의 위치에 대응하고 있으며, 용지 트레이(110)의 이동에 따라 셔터(116)가 센서(344)(346)의 슬릿에 삽입된다. 셔터(116)가 센서(344)(346)의 슬릿에 삽입되면 셔터(116)에 의해 투광부로부터의 적외광이 차단된다. 이로써 센서(344)(346)로부터의 출력이 “로우(L)"에서 “하이(H)"의 상태로 전환된다. 따라서, 센서(344)(346)의 출력에 의해 용지 트레이(110)의 위치를 검지할 수 있다.

후술하는 바와 같이 모터(322)의 구동은 센서(344),(346)의 출력에 기초하여 수행된다. 센서(344)(346)의 출력은 제어부(미도시)에 입력되어 제어부로부터의 지령에 기초하여 모터(322)가 구동된다.

다음으로 도 16∼도 18에 기초하여 용지 트레이(110)를 화상 형성 장치(10)에 수납할 때의 수납 공정의 동작에 대해서 설명하기로 한다. 도 16은, 수납 공정을 순서대로 도시한 모식도로서, 도 14와 마찬가지로 용지 트레이(110)의 이동 방향에 대해 직교하는 방향에서 용지 트레이(110) 및 구동 기구(120)를 본 상태를 도시하고 있다. 또 도 17은, 용지 트레이(110)의 수납시에 센서(344)(346)의 출력이 전환되는 상태를 도시한 타이밍 차트이다. 또 도 18은, 수납시의 용지 트레이(110)의 위치와 삽입력의 관계를 도시한 특성도이다.

우선 도 16(A)에 도시한 바와 같이, 용지 트레이(110)가 화상 형성 장치(10)의 본체에 수동으로 삽입된다. 도 16(A)에 도시한 상태는, 셔터(116)가 센서(344)의 위치에 도달하지 않은 상태이며, 도 14의 상태와 동일하다. 이 상태에서는, 롤러 디스크(328)의 각도 위치가 초기 상태로 설정되어 있다.

다음으로 도 16(B)에 도시한 바와 같이, 용지 트레이(110)가 더 밀어넣어지면 후크(114)의 상단과 롤러(340) 사이에 간격(h)이 마련되어 있기 때문에 후크(114)가 롤러(340) 아래를 통과하여 용지 트레이(110)가 화상 형성 장치(10) 속으로 밀어넣어진다. 셔터(114)가 센서(344)의 슬릿 사이에 삽입된다. 이로써 도 17에 도시한 바와 같이 센서(344)(S1)의 출력이 “하이(H)"의 상태가 된다(시각(t1)).

센서(344)의 출력이 “하이(H)"의 상태가 되면, 모터(322)의 구동이 개시되어 롤러 디스크(328)가 도 16 중의 화살표 CW 방향으로 회동한다. 여기에서 도 16(B)에 도시한 바와 같이, 센서(344)의 출력이 “하이(H)"가 된 상태에서는, 롤러(340)의 아래쪽에 후크(114)의 경사면(114a)이 위치하고 있다. 또 이 상태에서는, 용지 트레이(110)의 계합부(112)가 걸쇠(400)의 끝단에 위치하고 있다. 따라서, 롤러 디스크(328)가 CW 방향으로 회동하면, 롤러(340)과 후크(114)의 경사면(114a)이 맞닿아 롤러 디스크(328)가 더 회동함으로써 롤러(328)의 움직임에 의해 후크(114)가 도면 중 왼쪽으로 이동한다. 따라서, 모터(322)의 구동력에 의해 용지 트레이(110)를 자동으로 화상 형성 장치(10)의 내부에 끌어들일 수 있게 된다.

도 16(D)에 도시한 바와 같이, 모터(322)의 구동력에 의해 용지 트레이(110)가 이동되면, 걸쇠(400)의 홈에 계합부(112)가 삽입된다. 그리고, 셔터(116)가 센서(346)의 위치에 도달하여 센서(346)의 슬릿 사이에 삽입된다. 이로써 도 17에 도시한 바와 같이, 센서(346)가 “하이(H)" 상태로 전환된다(시각(t2)). 이 상태에서는 2개의 센서(344)(346)가 함께 “하이(H)"의 상태가 된다. 그리고, 시각(t2)의 시점에서 모터(322)의 구동이 정지된다.

도 18에서, 센서(344)의 출력이 “하이(H)"가 되는 위치는, S1 ON의 위치에 대응하고 있다. 또한 센서(346)의 출력이 “하이(H)"가 되는 위치는, S2 ON의 위치에 대응하고 있다. 도 23 및 도 24에 설명한 바와 같이, 수동 삽입의 경우에는 걸쇠에 계합부가 계합되는 과정에서 삽입력이 변동되지만, 본 실시형태에서는, 도 18 에 도시한 바와 같이 S1 ON부터 S2 ON까지의 동안에는 용지 트레이(110)를 자동으로 화상 형성장치(10)의 본체에 끌어들일 수 있다. 따라서, 용지 트레이(110)를 끌어들일 때에 비교적 큰 힘이 불필요해진다.

도 16(D)에 도시한 위치에서 모터(322)의 구동이 정지한 후에는 걸쇠(400)의 복원력에 의해 계합부(112)가 걸쇠(400)의 홈에 끌어들여진다. 따라서, 모터(322)가 정지한 후에는 걸쇠(400)에 의해 용지 트레이(110)가 자동으로 끌어들여진다. 그리고 계합부(112)가 걸쇠(400)의 홈에 완전히 계합되면 용지 트레이(110)가 정지된다. 이 상태에서는, 도 16(E)에 도시한 바와 같이 센서(344)의 슬릿에서 셔터(116)가 빠진다. 따라서, 도 17에 도시한 바와 같이 센서(344)의 출력이 “하이(H)"에서 “로우(L)"로 전환된다(시각(t3)).

도 18에 도시한 바와 같이, 수동 삽입하는 과정에서는, 계합부(112)와 걸쇠(400)가 분리되어 있기 때문에 삽입력은, 주로 마찰력에 기인하는 비교적 작은 힘(F1)이 된다. S1 ON에서 S2 ON까지의 동안에는 모터(322)의 구동력에 의해 자동으로 끌어들여지기 때문에 삽입력은 불필요하다. 또 S2 ON부터 S1 OFF까지의 동안에는 걸쇠(400)의 복원력에 의해 자동으로 끌어들여지기 때문에 이 구간에서도 삽입력은 불필요해진다. 따라서, 본 실시형태에 의하면, 계합부(112)가 걸쇠(400)에 연결되는 과정에서 삽입력이 변동되는 구간은 전부 자동으로 끌어들임으로써 용지 트레이(110)를 끌어들일 수 있게 되고 용지 트레이(110)를 끌어들일 때에 비교적 큰 힘이 불필요해진다. 따라서 수납시의 용지 트레이(110)의 조작성을 대폭 향상시킬 수 있게 된다.

다음으로 도 19∼도 21에 기초하여 용지 트레이(110)를 화상 형성 장치(10)에서 배출할 때의 배출 공정에 대해서 설명하기로 한다. 도 19는, 배출 공정을 순서대로 도시한 모식도로서, 도 14와 동일하게 용지 트레이(110)의 이동 방향에 대해 직교하는 방향에서 용지 트레이(110) 및 구동 기구(120)를 본 상태를 도시하고 있다. 또 도 20은, 용지 트레이(110)의 배출시에 센서(344)(346)의 출력이 전환되는 상태를 도시한 타이밍 차트이다. 또 도 21은, 배출시의 용지 트레이(110)의 위치와 배출력의 관계를 도시한 특성도이다.

도 19(A)는, 도 16(E)와 같이 걸쇠(400)에 계합부(112)가 연결되고, 용지 트레이(110)가 화상 형성 장치(10)에 수납된 상태를 도시하고 있다. 도 19(A)에 도시한 상태에서 용지 트레이(110)가 수동으로 끌어내어지면 도 19(B)에 도시한 바와 같이 걸쇠(110)가 센서(344)의 슬릿에 들어간다. 이로써 도 20에 도시한 바와 같이 센서(S1)(344)의 출력이“로우(L)"에서 “하이(H)"로 전환된다(시각(t4)). 그리고 모터(322)의 구동이 개시된다. 이 때 수납 공정과는 반대 방향으로 모터(322)가 회동하고 도 19(B)에 도시한 CCW 방향으로 롤러 디스크(328)가 회동한다.

이로써 도 19(C)에 도시한 바와 같이, 롤러(342)가 후크(114)의 경사면(114b)과 맞닿아 롤러(342)에 의해 후크(114)가 도면 중 오른쪽 방향으로 밀린다. 따라서, 용지 트레이(110)가 도면 중 오른쪽 방향으로 이동되어 용지 트레이(110)를 자동 배출할 수 있다.

그리고 도 19(D)에 도시한 바와 같이, 용지 트레이(110)가 배출되어 센서(344)의 슬릿에서 셔터(116)가 빠지면, 도 20에 도시한 바와 같이 센서(S1)(344) 의 출력이 “하이(H)"에서 “로우(L)"로 전환된다(시각(t6)). 이로써 모터(322)의 구동이 정지된다.

도 19(D)에 도시한 상태에서는, 롤러(340)가 후크(114)의 상부에 위치하고 있기 때문에 모터(322)를 정지시켜도 수동으로 용지 트레이(110)를 화상 형성 장치(10)의 외부로 배출할 수 있다.

그 후 도 20에 도시한 바와 같이, 일정 시간(T) 동안에만 자동 배출시와는 반대 방향으로 모터(322)가 구동된다. 이로써 도 19(E)에 도시한 바와 같이, 롤러 디스크(328)의 각도 위치가 초기 상태로 복귀한다.

도 21에서 센서(344)의 출력이 시각(t4)에서 “로우(L)"에서 “하이(H)"가 되는 위치는, S1 ON의 위치에 대응하고 있다. 또 센서(344)의 출력이 시각(t6)에서 “하이(H)"에서 “로우(L)"가 되는 위치는 S1 OFF의 위치에 대응하고 있다. 도 22 및 도 24에 설명한 바와 같이 수동 배출의 경우에는 걸쇠(400)에서 계합부(112)가 해제되는 과정에서 배출력이 변동되지만, 본 실시형태에서는, 도 21에 도시한 바와 같이 S1 ON에서 S1 OFF까지의 동안에는 용지 트레이(110)를 자동으로 화상 형성 장치(10) 본체에서 배출할 수 있다. 따라서, 용지 트레이(110)를 배출할 때에 비교적 큰 힘이 불필요하여 조작성을 향상시킬 수 있다.

수납 공정 또는 배출 공정에서 수동에 의한 용지 트레이로의 삽입력 또는 배출력이 롤러(340)(342)에 작용한 경우라 해도 기어(326)와 롤러 디스크(328)가 마찰 클러치로서 기능하기 때문에 양자가 상대적으로 회동한다. 따라서, 수동에 의한 조작력이 기어(26)에 전달되는 것을 억제할 수 있게 되어 구동 기구(120)에 과도한 힘이 작용하지 않아 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

이상 첨부한 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시형태에 대해서 설명했으나, 본 발명은 관련된 예에 한정되지 않는 것은 말할 것도 없다. 당업자라면, 특허청구범위에 기재된 범주 내에서 각종의 변경예 또는 수정예를 생각해낼 수 있는 것은 명백하며, 그에 대해서도 당연히 본 발명의 기술적 범위에 속하는 것으로 이해된다.

도 1은 본 발명의 각 실시형태에 관한 화상 형성 장치의 전체 구성을 설명하기 위한 모식도이다.

도 2는 용지 트레이 착탈 장치의 구성을 도시한 모식도이다.

도 3은 구동 기구의 상세한 구성을 도시한 모식도이다.

도 4는 구동 기구 중, 주로 구동 기어, 디스크(B), 토션 스프링(B)의 각도 위치의 관계를 설명하기 위한 모식도이다.

도 5는 용지 트레이를 화상 형성 장치에 수납할 때의 수납 공정의 동작을 설명하기 위한 모식도이다.

도 6은 용지 트레이의 수납시에 센서의 출력이 전환되는 상태를 도시한 타이밍 차트이다.

도 7은 용지 트레이를 화상 형성 장치에서 배출할 때의 배출 공정을 설명하기 위한 모식도이다.

도 8은 용지 트레이의 배출시에 센서의 출력이 전환되는 상태를 도시한 타이밍 차트이다.

도 9는 제2 실시형태에 관한 용지 트레이의 구동 기구를 도시한 모식도이다.

도 10은 제2 실시형태에서 수납 공정을 순서대로 도시한 모식도이다.

도 11은 제2 실시형태에서 용지 트레이의 수납시에 센서의 출력이 전환되는 상태를 도시한 타이밍 차트이다.

도 12는 제2 실시형태에서 배출 공정을 순서대로 도시한 모식도이다.

도 13은 용지 트레이의 배출시에 센서의 출력이 전환되는 상태를 도시한 타이밍 차트이다.

도 14는 본 실시형태의 화상 형성 장치에 마련된 용지 트레이 착탈 기구의 구성을 도시한 모식도이다.

도 15는 구동 기구의 상세한 구성을 도시한 도면으로서, 도 2의 화살표 A방향에서 구동 기구를 본 상태를 도시한 모식도이다.

도 16은 수납 공정을 순서대로 도시한 모식도이다.

도 17은 용지 트레이의 수납시에 센서의 출력이 전환되는 상태를 도시한 타이밍 차트이다.

도 18은 수납시의 용지 트레이의 위치와 삽입력의 관계를 도시한 특성도이다.

도 19는 배출 공정을 순서대로 도시한 모식도이다.

도 20은 용지 트레이의 배출시에 센서의 출력이 전환되는 상태를 도시한 타이밍 차트이다.

도 21은 배출시의 용지 트레이의 위치와 배출력의 관계를 도시한 특성도이다.

도 22는 화상 형성 장치에 대해 용지 트레이가 수납, 배출되는 상태를 도시한 모식도이다.

도 23은 화상 형성 장치에 마련된 걸쇠와 용지 트레이의 계합부가 계합되는 상태를 도시한 모식도이다.

도 24는 용지 트레이를 삽입할 때의 삽입력이 걸쇠의 탄성에 의해 변화하는 상태를 도시한 모식도이다.

도 25는 용지 트레이를 꺼낼 때의 배출력이 걸쇠의 탄성에 의해 변화하는 상태를 도시한 모식도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 화상 형성 장치

110 용지 트레이

114,116 후크

120 구동 기구

122,322 모터

126 구동 기어

128 디스크(A)

130 디스크(B)

132 토션 스프링(A)

134 토션 스프링(B)

140,142,340,342 롤러

144,146,224,226,344,346 센서

202 랙

204 부재(A)

206 부재(B)

208 인장 코일 스프링(A)

210 인장 코일 스프링(A)

326 기어

328 롤러 디스크

400 걸쇠

Claims (13)

1. 화상 형성 장치로부터 해체 가능한 용지 트레이;

   상기 용지 트레이의 수납 동작 또는 배출 동작을 검지하는 센서;

   상기 센서에 의한 검지에 기초하여 상기 용지 트레이와 연결되어, 상기 용지 트레이를 수납 완료 위치에 수납하거나 상기 용지 트레이를 상기 수납 완료 위치로부터 배출하는 구동 기구;

   를 구비하는 것을 특징으로 하는 용지 트레이 착탈 기구.
2. 제1항에 있어서, 상기 구동 기구는,

   모터;

   상기 모터의 구동력을 받아 구동되고, 상기 용지 트레이에 마련된 제1연결부에 상기 모터의 구동력을 전달하는 제2연결부;를 구비하는 것을 특징으로 하는 용지 트레이 착탈 기구.
3. 제2항에 있어서, 상기 구동 기구는,

   상기 수납 완료 위치에서 상기 용지 트레이를 수납 방향으로 탄성 가압하는 제1 탄성 부재;를 구비하는 것을 특징으로 하는 용지 트레이 착탈 기구.
4. 제3항에 있어서,

   상기 수납 완료 위치에서 상기 배출 동작이 수행된 경우에 상기 제1 탄성부재가 변위됨으로써 상기 용지 트레이가 배출 방향으로 이동하고, 상기 센서에 의해 상기 배출 동작이 검지되는 것을 특징으로 하는 용지 트레이 착탈 기구.
5. 제4항에 있어서, 상기 구동 기구는,

   상기 수납 동작에 의한 조작력이 상기 구동 기구에 작용한 경우에 변위되는 제2 탄성부재;를 구비하는 것을 특징으로 하는 용지 트레이 착탈 기구
6. 제5항에 있어서,

   상기 수납 동작이 수행된 경우에 상기 제2 탄성부재가 변위됨으로써 상기 용지 트레이가 수납 방향으로 이동하고, 상기 센서에 의해 상기 수납 동작이 검지되는 것을 특징으로 하는 용지 트레이 착탈 기구.
7. 제5항에 있어서,

   상기 모터의 구동력을 상기 제2연결부에 전달하기 위한 복수의 부재를 구비하고, 상기 제1 및 제2 탄성부재는, 상기 복수의 부재가 상대적으로 이동하는 부위에 마련되는 것을 특징으로 하는 용지 트레이 착탈 기구.
8. 제2항에 있어서,

   상기 용지 트레이의 이동과 함께 상기 수납 완료 위치 근방에서 탄성 변형되 는 지지부를 구비하고,

   상기 용지 트레이는, 상기 수납 완료 위치에서 상기 지지부에 의해 상기 화상 형성 장치에 지지되는 것을 특징으로 하는 용지 트레이 착탈 기구.
9. 제8항에 있어서,

   상기 센서는 상기 용지 트레이의 수납시에 상기 용지 트레이가 상기 수납 완료 위치의 근방에 도달한 것을 검지하고, 상기 검지에 의해 상기 모터의 구동이 정지되는 것을 특징으로 하는 용지 트레이 착탈 기구.
10. 제2항에 있어서,

    상기 센서가 상기 용지 트레이의 배출시에 상기 용지 트레이가 상기 제2연결부와 상기 제1연결부의 연결이 해제되는 위치에 도달한 것을 검지한 경우에는, 상기 모터의 구동이 정지되는 것을 특징으로 하는 용지 트레이 착탈 기구.
11. 제10항에 있어서,

    상기 모터의 구동이 정지된 후, 소정 시간 동안에 상기 모터를 배출 방향과 반대 방향으로 회전시키는 것을 특징으로 하는 용지 트레이 착탈 기구.
12. 제2항에 있어서,

    상기 모터의 구동력을 상기 제2부에 전달하기 위해 적어도 2개의 부재를 구 비하고, 상기 2개의 부재 사이에 마찰 클러치가 마련된 것을 특징으로 하는 용지 트레이 착탈기구.
13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 기재된 용지 트레이 착탈 기구;

    상기 용지 트레이로부터 공급되는 용지에 화상을 인쇄하는 인쇄부;를 구비한 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.

Images