KR20120001613A - 시트 급송 장치 및 화상 형성 장치 - Google Patents

시트 급송 장치 및 화상 형성 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 시트 급송 동작의 개시시에, 승강판 상의 각각의 시트를 송출하기 위해, 급송 축의 회전과 연동하여 급송 캠이 회전을 개시하고, 급송 축이 공전 구간을 통과한 시점부터 급송 롤러가 회전을 개시한다. 그 후에, 급송 롤러가, 반송 롤러 및 회전 가능한 급송 부재를 포함하는 복귀 기구에 의해 급송 초기 위치로 복귀된다. 급송 캠의 캠 곡선이 종래의 승강판의 상승 속도에 비해 상승 속도를 감소시키고, 승강판 상의 시트와 회전 가능한 급송 부재 사이의 충돌시의 소음의 발생을 저감시킨다. 따라서, 보다 저소음인 화상 형성 장치를 제공할 수 있다.

Description

시트 급송 장치 및 화상 형성 장치{SHEET FEEDING APPARATUS AND IMAGE FORMING APPARATUS}
본 발명은 시트에 화상을 형성하기 위한 복사기 또는 레이저빔 프린터 등의 화상 형성 장치에 구비된 시트 급송 장치, 및 상기 시트 급송 장치를 포함하는 화상 형성 장치에 관한 것이다.
종래, 화상 형성 장치에 구비된 시트 급송 장치에서는, 승강판에 적재되어 있는 최상위의 시트가 급송 롤러에 의해 화상 형성부에 순차적으로 급송되는 것이 일반적이다. 이러한 시트 급송 장치에서는, 회전 가능하게 형성된 승강판을 코일 스프링에 의해 급송 롤러의 방향으로 압박하고, 승강판에 적재되어 있는 시트의 최상위 적재면이 급송 롤러와 압접하도록 구성되어 있다.
또한, 미국 특허 제5,253,854호는 하기의 시트 급송 장치를 제안한다. 구체적으로, 상기 시트 급송 장치는 급송 롤러와 동축으로 고정된 급송 캠을 포함한다. 급송 롤러가 회전하여 시트를 송출하는 도중에, 급송 캠이 코일 스프링의 압박력에 대항해서 승강판을 소정의 위치까지 밀어 내린다.
상술된 바와 같이, 급송 캠에 의해 승강판을 밀어 내리는 기구를 포함하는 시트 급송 장치에서는, 대기시에, 승강판을 소정의 위치에 밀어 내려 둘 수 있다. 따라서, 시트의 세팅이나 교환이 용이하게 되고, 시트를 송출하는 도중에 승강판을 밀어 내림으로써, 분리 패드 등의 분리부에서의 시트의 분리성이 향상된다.
도 17을 참조하여, 시트의 급송부터 화상 형성 이후의 시트의 배출까지 화상 형성 장치에서 수행되는 시트 급송 장치의 동작을 개략적으로 설명한다.
도 17에 도시된 바와 같이, 급송 트레이(1)에 세팅된 시트(S)는 구동 모터(16)의 구동이 전달되어 급송 롤러(2)가 회전되는 방식으로 각각 송출되고, 하나의 시트가 분리 패드에 의해 분리된다. 급송된 시트(S)는 반송 롤러(3a, 3b)를 통해, 감광 드럼(8)과 전사 롤러(9)에 의해 형성되는 화상 전사부로서의 전사 닙에 반송된다. 급송 트레이(1)에 형성된 승강판(22)은 승강 가능하고, 급송 스프링(23)에 의해 상측으로 압박되어 있다. 캠(21)이 급송 롤러(2)와 동축으로 형성되어 있고, 승강판(22) 상에 형성된 캠 종동자(cam follower)(22b)와 슬라이드 접촉하여 유지된다. 또한, 급송 롤러(2)가 회전하면, 캠(21)이 회전하여 캠 종동자(22b)를 통해 승강판(22)을 승강시키며, 승강판(22)이 상승해서 시트(S)가 급송 롤러(2)와 압접함으로써, 시트(S)가 송출된다.
한편, 화상 기입 레이저 스캐너(5)는, 프로세스 카트리지(7) 내의 감광 드럼(8)에 정전 잠상을 형성하여, 토너 화상을 준비한다. 시트(S) 상에, 감광 드럼(8) 상에 형성된 토너 화상이, 감광 드럼(8)과 전사 롤러(9)에 의해 형성되는 전사 닙에서 미정착 화상으로서 전사된다. 미정착 화상을 가열 정착시키기 위해서, 시트(S)는 정착 롤러(11)에 반송되고, 미정착 화상이 시트(S) 상에서 가열 정착된다. 화상 정착된 시트(S)는 반송 가이드(15)를 따라 배지 롤러(12) 쪽으로 반송되어, 배지 트레이(14) 상에서 배출된다.
그러나, 상술된 종래예에서는, 시트의 급송 속도를 상승시키기 위해서 급송 롤러(2)의 회전 속도를 상승시킨 경우에, 또는 시트 급송 장치를 소형화시키기 위해서 급송 롤러(2)의 직경을 감소시킨 경우에는, 이러한 회전 속도의 상승 또는 직경의 감소에 따라 승강판(22)의 회전 운동의 속도가 증가된다. 그 결과, 시트가 급송 롤러(2)에 접촉할 때의 소음이 높아질 우려, 또는 급송 동작의 반복에 의해, 시트가 급송 롤러(2)에 접촉할 때에 야기되는 충격에 의해 적재되어 있는 시트의 정렬성이 손상될 우려가 있다. 시트의 정렬성이 손상되었을 경우, 시트 급송시 사행(skew)이 발생하고, 그 결과 화상 불량이나 잼(jam) 등이 발생하기 쉽다고 하는 우려가 있다.
그러므로, 본 발명의 목적은, 급송 롤러와 급송 캠 사이에 공전(idle) 구간을 제공함으로써, 승강판의 상승 속도를 감소시키고 고속 운전시에도 저소음이며 급송 안정성이 높은 시트 급송 장치를 제공하는 것과, 상기 시트 급송 장치를 포함하는 화상 형성 장치를 제공하는 것이다.
본 발명에 따르면, 시트 급송 장치는, 시트를 적재하여 승강하는 시트 적재부와; 급송 축에 장착되고, 상기 급송 축의 일방향의 회전에 연동하여 급송 초기 위치로부터 회전해서 상기 시트 적재부 상에 적재된 각각의 시트를 송출하는 급송 롤러와; 상기 시트 적재부를 압박해서 적재되어 있는 시트를 상기 급송 롤러 쪽으로 가압하는 압박 부재와; 상기 급송 축의 회전에 연동해서 회전하여 상기 시트 적재부를 승강시키는 캠 부재와; 상기 급송 롤러가 상기 급송 축의 회전에 연동되지 않도록 하기 위해, 상기 급송 롤러와 상기 급송 축 사이에 형성된 미리결정된 공전 구간과; 상기 급송 롤러가 상기 시트 적재부 상의 각각의 시트의 급송을 종료한 후, 상기 급송 롤러를 상기 급송 초기 위치로 복귀시키는 복귀 기구를 포함하고, 시트 급송 동작의 개시 시에, 상기 급송 축의 회전에 연동하여 상기 캠 부재가 회전을 개시하고, 상기 급송 축이 상기 미리결정된 공전 구간을 통과했을 때의 시점부터 상기 급송 롤러가 회전을 개시해서, 상기 시트 적재부 상의 각각의 시트를 송출한 후, 상기 급송 롤러가 상기 복귀 기구에 의해 상기 급송 초기 위치로 복귀된다.
본 발명의 추가적인 특징들은 첨부된 도면을 참조하여 하기의 예시적인 실시예들의 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 화상 형성 장치에 있어서의 급송부의 개략적인 구성을 도시하는 단면도.
도 2는 제1 실시예에 따른 화상 형성 장치의 급송부의 주요부를 도시하는 단면도.
도 3은 제1 실시예에 따른 화상 형성 장치의 급송부를 도시하는 배면도.
도 4는 제1 실시예에 따른 화상 형성 장치의 개략적인 구성을 도시하는 단면도.
도 5는 제1 실시예에 따른 화상 형성 장치에 있어서의 급송부의 주요부를 도시하는 단면도.
도 6a, 도 6b 및 도 6c는 제1 실시예에 따른 화상 형성 장치의 급송부의 동작을 각각 도시하는 도면.
도 7a 및 도 7b는 제1 실시예에 따른 화상 형성 장치에 있어서의 급송부의 동작을 각각 도시하는 도면.
도 8은 제1 실시예에 따른 화상 형성 장치의 급송부의 주요부를 도시하는 설명도.
도 9는 제2 실시예에 따른 화상 형성 장치의 급송부의 주요부를 도시하는 설명도.
도 10은 제2 실시예에 따른 화상 형성 장치의 급송부의 주요부를 도시하는 설명도.
도 11은 제3 실시예에 따른 화상 형성 장치의 급송 롤러부를 도시하는 사시도.
도 12a, 도 12b 및 도 12c는 제3 실시예에 따른 화상 형성 장치의 급송 롤러의 착탈 방법을 도시하는 측면도.
도 13a는 제3 실시예에 따른 화상 형성 장치의 급송 롤러 홀더를 도시하는 사시도.
도 13b는 제3 실시예에 따른 화상 형성 장치의 회전 가능한 급송 부재를 도시하는 사시도.
도 14a는 제3 실시예에 따른 화상 형성 장치의 급송 동작시의 급송 롤러부를 도시하는 단면도.
도 14b는 제3 실시예에 따른 화상 형성 장치의 회전 가능한 급송 부재가 이동된 경우의 급송 롤러부를 도시하는 단면도.
도 15a 및 도 15b는 제4 실시예에 따른 화상 형성 장치의 급송 롤러가 장착된 경우의 급송 롤러부를 도시하는 정면도 및 단면도.
도 16a 및 도 16b는 제4 실시예에 따른 화상 형성 장치의 급송 롤러가 탈착된 경우의 급송 롤러부를 도시하는 정면도 및 단면도.
도 17은 종래의 화상 형성 장치의 개략적인 구성을 도시하는 단면도.
< 제1 실시예 >
이하, 본 발명의 실시예를 설명한다. 도 4는 본 발명에 따른 시트 급송 장치를 탑재한 화상 형성 장치의 개략적인 구성을 도시하는 단면도이다. 본 실시예의 화상 형성 장치의 구성, 화상 형성 프로세스, 및 시트 급송의 개시부터 시트 배지까지의 동작은, 도 17을 참조해서 설명한 종래예와 거의 같다. 또한, 도 17의 종래예와 같은 기능을 가지는 구성요소는 동일한 부호로 지시되어 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 화상 형성 장치의 시트 급송 장치는, 승강판(22)을 구비하는 급송 트레이(1), 급송 롤러(2), 급송 스프링(23), 및 급송 캠(21)을 포함하고 있다. 승강판(22)은 시트(S)를 적재하여 승강하는 시트 적재부를 구성하고 있다. 급송 롤러(2)는 급송 축(24)의 일방향의 회전에 연동해서 급송 초기 위치(도 2 및 도 6a에 도시된 위치)로부터 회전하여 승강판(22) 상(시트 적재부 상)에 적재된 각각의 시트(S)를 송출한다. 급송 스프링(23)은 승강판(22) 상의 시트(S)를 급송 롤러(2) 쪽으로 가압하는 압박 부재를 구성하고 있다. 급송 캠(21)은, 급송 롤러(2)에 의해 수행되는 급송시에 승강판(22)을 급송 스프링(23)의 힘에 의해 이동시키고, 또한 급송 롤러(2)에 의해 수행되는 급송 후에 승강판(22)을 급송 스프링(23)의 힘에 대항해서 급송 롤러(2)로부터 이격되도록, 급송 축(24)과 일체로 회전하는 캠 부재를 구성하고 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 동일 형상을 갖는 급송 캠(21)이 급송 축(24)의 양단부에, 동일한 위상을 갖도록, 각각 고정되어 있다. 각각의 급송 캠(21)은 승강판(22)의 전방부의 폭방향 양단부에 형성된 캠 종동자(캠 접촉부)(22b) 상에서 슬라이딩하고, 급송 스프링(23)의 압박력에 대항해서 승강판(22)을 밀어 내리는 푸시-다운부(push-down portion)로서 기능한다. 승강판(22)은 급송 트레이(1) 상에 형성되어, 승강판 보스(boss)(22a)를 피봇 지점으로서 사용하여 급송 캠(21)의 매 회전 마다 화살표(R2, R3)로 표시된 방향으로 1왕복의 회전 운동을 한다.
도 4에 있어서, 구동 모터(16)의 작동에 의해, 구동 기구 장치 내의 급송 롤러 솔레노이드(도시되지 않음)가 후퇴 동작하고, 급송 트레이(1)에 세팅된 시트(S)가 급송 동작에 들어간다. 시트(S)는 급송 롤러(2)의 회전에 연동하여 분리 패드(26)에 의해 분리 급송되고, 승강판(22)으로부터 송출된 시트(S)는 반송 롤러(3a, 3b)에 의해 하류측으로 반송되며, 그 후에 감광 드럼(8)과 전사 롤러(9)에 의해 형성되는 화상 전사부로서의 전사 닙에 반송된다.
화상 기입 레이저 스캐너(5)는 프로세스 카트리지(7) 내의 감광 드럼(8) 상에 정전 잠상을 형성하고, 토너 화상을 준비한다. 여기에서, 시트(S) 상에서, 감광 드럼(8) 상에 형성된 토너 화상은 감광 드럼(8)과 전사 롤러(9)에 의해 형성되는 전사 닙에서 미정착 화상으로서 전사된다. 미정착 화상을 가열 정착하기 위해서, 시트(S)는 또한 정착 롤러(11)로 보내지고, 미정착 화상이 시트(S) 상에서 가열 정착된다. 화상 정착된 시트(S)는 반송 가이드(15)를 따라 배지 롤러(12) 쪽으로 반송된다. 배지 롤러(12)는, 탄성력에 의해 압박되어 배지 롤러(12)와 접촉하여 배지 롤러와 함께 닙을 형성하고, 시트(S)를 배지 트레이(14) 상으로 배출한다. 상술된 감광 드럼(8), 전사 롤러(9) 등은 시트 급송 장치에 의해 급송되는 시트(S) 상에 화상을 형성하는 화상 형성부를 구성하고 있다. 참조부호 27로 분리 패드 스프링이 표시된다는 것에 주목한다.
도 1 내지 도 3을 참조하여, 본 발명에 따른 시트 급송 장치에 있어서의 급송 기구에 관하여 설명한다. 도 1은 도 4의 급송 기구부를 도시하는 확대도이고, 도 2는 도 4의 급송 롤러의 근방을 도시하는 확대도이며, 도 3은 도 4의 급송 기구를 도시하는 확대 정면도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 급송 트레이(1)는 시트(S)가 다발(sheaf) 형태로 적재된 시트 수납부로서 배치되어 있다. 급송 스프링(23)은 승강판(22)의 하면부에 형성되어, 도 1의 화살표(R2)로 표시된 방향으로 승강판(22)에 대한 압박력을 부여한다. 급송 축(24)은 프레임(도시되지 않음)에 회전 가능하게 지지되어 있고, 구동 트레인(도시되지 않음)으로부터 회전 구동력이 상기 급송 축(24)에 전달된다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 급송 축(24) 상에 세레이션(serration) 부재(29)가 고정되어 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 세레이션 부재(29)는 회전 가능한 급송 부재(30)들 사이로 연장되기에 충분히 긴 길이를 가지며, 급송 축(24) 상에 끼워져 고정된 원통 형상으로 형성되어 있다. 세레이션 부재(29)의 외주를 가로질러 정렬된 위치에는, 축방향으로 연장되는 볼록부(29a)가 형성되어 있다.
급송 롤러(2)는, 급송 롤러(2)가 급송 롤러 홀더(28)에 제거 가능하게 장착된 상태에서 급송 롤러 홀더(28)를 통해 급송 축(24) 상에 지지되어 있다. 급송 롤러(2)는 시트(S)로부터 최상위 시트를 송출하는 기능을 가지며, 시트(S)와 접촉하는 마찰부로서 제공되는 고무 부재가 원주 상에 소정의 각도(미리결정된 각도의 범위)로 형성되어 있다. 급송 롤러(2)의 고무 부재는 급송 축(24)을 중심으로 한 미리결정된 각도의 범위 내에 형성되어 있다. 급송 롤러(2)는, 회전 가능한 급송 부재(30)의 반경보다 약간 큰 곡률 반경을 갖고, 회전 가능한 급송 부재(30)의 외주면의 외측으로 돌출하는 외측면을 갖도록 형성되어 있다. 회전 가능한 급송 부재(30)는 급송 롤러(2)의 축을 중심으로 회전하도록 지지되어 있고, 회전 가능한 급송 부재(30)는 급송 롤러(2)의 고무 부재가 분리 패드(26)와 압접하고 있지 않은 상태에서 분리 패드(26)와 압접하여 유지된다.
도 2에 도시된 바와 같이, 급송 롤러 홀더(28)는, 회전 방향으로 θ0°의 공전 구간(Ar)을 형성하기 위한, 볼록부(29a)에 대응하는 오목부(28a)를 포함한다. 급송 롤러 홀더(28)는 오목부(28a) 및 볼록부(29a)에 의해 형성되는 공전 구간(Ar) 내에서 회전 가능하다. 오목부(28a)는, 급송 롤러 홀더(28)의 중심부에 형성된, 세레이션 부재(29)를 관통하는 축 구멍(28b)에 있어서 볼록부(29a)가 간극을 갖고 회전 이동할 수 있도록, 절단 형성되어 있다. 공전 구간(Ar)은 급송 롤러(2)가 급송 축(24)의 회전에 연동되지 않는 미리결정된 구간이며, 또한 공전 구간(Ar)은 급송 롤러(2)와 급송 축(24) 사이에 형성된다.
상술된 바와 같이, 급송 롤러 홀더측에 오목부(28a)가 형성되어 있는 반면, 급송 축측에 볼록부(29a)가 형성되어 있다. 오목부(28a)와 볼록부(29a)에 의해 공전 구간(Ar)이 형성되어 있다. 또한, 한 쪽 부분으로서 급송 롤러 홀더(28)에 오목부가 형성되어 있고 다른 쪽 부분으로서 급송 축(24)에 볼록부가 형성되어 있다는 것에 주목한다. 그러나, 한 쪽 부분 및 다른 쪽 부분에 오목부 및 볼록부를 형성하는 방법은, 상술된 방법과 반대일 수 있다. 이 경우에 있어서도 유사한 공전 구간(Ar)이 실현될 수 있는 것은 물론이다.
급송 롤러(2)는 도 2에 도시된 급송 초기 위치로부터 회전을 개시해서, 회전 하류측 단부(2a)를 승강판(22) 상의 시트(S)에 접촉시킴으로써, 1매의 시트(S)를 회전 상류측 단부(2b)로 송출시킨다. 그 후에, 급송 롤러(2)는, 반송 롤러(3a, 3b)에 의해 하류측으로 반송되는 시트(S)와 연동해서 회전되는 회전 가능한 급송 부재(30)에 의해 상술된 급송 초기 위치로 복귀된다.
도 3에 도시된 바와 같이, 급송 축(24)의 중앙부에 급송 롤러(2)가 형성되어 있고, 급송 롤러(2)의 축방향 양측에 회전 가능한 급송 부재(30)가 각각 형성되어 있다. 회전 가능한 급송 부재(30)는 세레이션 부재(29)에 회전 가능하게 장착되어 있다. 급송 롤러(2)와 양측의 회전 가능한 급송 부재(30) 각각의 사이에는, 급송 롤러 홀더(28)가 배치되어 있다. 또한, 급송 롤러 홀더(28)와 회전 가능한 급송 부재(30) 각각의 사이에는, 압축 스프링으로서 세레이션 스프링(31)이 형성되어 있다. 세레이션 스프링(31)은, 급송 롤러 홀더(28)와 회전 가능한 급송 부재(30) 각각의 사이에서, 소정량의 구동력을 전달하는 구동력 전달 부재를 구성하고 있다. 이러한 구성에 의해, 회전 가능한 급송 부재(30)는, 급송 롤러(2)와 동축으로 급송 축(24) 상에 지지된 상태에서, 일방향으로 미리결정된 토크 내에서 급송 롤러(2)와 연동할 수 있다. 상술된 바와 같이, 급송 롤러 홀더(28)와 회전 가능한 급송 부재(30) 각각 사이에 세레이션 스프링(31)이 형성되는 간단하고 저렴한 구성에 의해, 내구성 및 신뢰성의 높은 시트 급송 장치를 실현할 수 있다.
회전 가능한 급송 부재(30)와 반송 롤러(3a, 3b)가 복귀 기구를 구성하고 있는 것에 주목한다. 복귀 기구는, 급송 롤러(2)가 승강판(22) 상의 각각의 시트(S)의 급송을 종료한 후에, 공전 구간(Ar)을 지나쳐 급송 초기 위치로 급송 롤러(2)를 복귀시키도록 기능한다. 시트 급송 장치에 있어서, 시트 급송 동작의 개시시에, 급송 축(24)과 함께 급송 캠(21)이 회전을 개시하고, 급송 축(24)이 공전 구간(Ar)을 통과한 시점부터 급송 롤러(2)가 회전을 개시해서, 승강판(22) 상의 각각의 시트(S)를 송출한다. 그 후에, 급송 롤러(2)가 상술된 복귀 기구에 의해 상술된 급송 초기 위치로 복귀된다.
도 1에 도시된 바와 같이, 분리 패드(26)는 회전 가능한 급송 부재(30)에 대향하는 위치에 형성된 마찰 부재이며, 시트 급송시에 시트(S)를 분리하는 기능을 갖는다. 제2 압박 부재로서의 분리 패드 스프링(27)은 분리 패드(26)의 배면에 형성되어 있고, 분리 패드(26)를 급송 롤러(2) 및 회전 가능한 급송 부재(30) 쪽으로 압박하는 기능을 갖는다.
다음에, 도 6a 내지 도 6c와 도 7a 및 도 7b를 참조하여, 본 발명에 따른 급송 기구의 동작을 단계적으로 설명한다. 여기에서, 급송 캠(21)의 회전 위치를 명확하게 표시하기 위해서, 급송 초기 위치에 있어서 급송 캠(21)이 승강판(22)과 접촉하는 급송 캠(21) 상의 점을 참조부호 P5로서 표시한다.
도 6a에 도시된 급송 롤러(2), 급송 롤러 홀더(28), 세레이션 부재(29), 급송 캠(21) 및 승강판(22)의 위치가 급송 초기 위치로 지칭된다.
우선, 전기 기판(도시되지 않음)으로부터 솔레노이드(도시되지 않음)로 신호가 입력되어 솔레노이드가 흡인(후퇴 동작)되면, 구동 트레인(도시되지 않음)으로부터 급송 축(24)에 화살표(R1)로 표시된 방향의 회전 구동력이 전달된다. 그 후에, 급송 축(24)에 고정된 세레이션 부재(29) 및 급송 캠(21)이 회전을 개시한다. 급송 캠(21)이 회전하면, 급송 스프링(23)으로부터 압박력을 받고 있는 승강판(22)이 화살표(R2)로 표시된 방향으로 피봇(상승)하기 시작한다.
계속해서, 급송 축(24), 세레이션 부재(29) 및 급송 캠(21)이 θ0°만큼 회전한 시점에서, 세레이션 부재(29)와 급송 롤러 홀더(28) 사이의 공전 구간(Ar)은 없어지고, 급송 롤러 홀더(28)에 고정된 급송 롤러(2)가 회전을 개시한다(도 6b).
승강판(22) 상에는 시트(S)가 적재되어 있고, 시트(S)의 최상위 적재면이 회전 가능한 급송 부재(30)에 접촉하여 승강판(22)이 정지된다. 승강판(22)이 정지된 후, 급송 롤러(2)의 마찰부의 회전 하류측 단부(2a)(도 2 참조)가 승강판(22)의 최상위 시트(S)와 슬라이드 접촉한다. 결과적으로, 시트(S)의 급송이 개시된다 (도 6c).
시트의 선단이 반송 롤러(3a, 3b) 사이의 닙 위치까지 급송된 후, 급송 캠(21)이 승강판(22)을 화살표(R3)로 표시된 방향으로 밀어 내리기 시작한다 (도 7a).
승강판(22)이 급송 초기 위치로 복귀된 시점에서, 급송 축(24)으로의 회전 구동력의 전달은 끊어져, 급송 축(24), 세레이션 부재(29) 및 급송 캠(21)은 회전을 정지한다(도 7b). 이 때, 급송 롤러(2)만이 급송 초기 위치의 직전[오목부(28a)가 볼록부(29a) 이전에 위치된 상태]에 위치되어 있다(이하, 직전 위치라고 함). 이 상태에서는, 급송 캠(21)이 승강판(22) 상의 시트(S)를 회전 가능한 급송 부재(30)로부터 이격되도록 이동시키므로, 반송 롤러(3a, 3b)에 의해 협지되어서 인장 반송되는 시트(S) 상에 작용하는 백 텐션(back tension)을 해제할 수 있다.
한편, 반송 롤러(3a, 3b) 사이의 닙 위치까지 반송된 시트(S)는 반송 롤러(3a, 3b)의 지속적인 회전을 통해 반송된다. 그 때, 시트(S)는 분리 패드(26)와 회전 가능한 급송 부재(30)에 의해 협지되어 있다. 반송되어 있는 시트(S)로부터 구동력을 얻음으로써, 회전 가능한 급송 부재(30)는 시트(S)의 이동과 연동하여 화살표(R1)로 표시된 방향으로 회전한다. 상술된 바와 같이, 회전 가능한 급송 부재(30)가 세레이션 스프링(31)을 통해 급송 롤러 홀더(28)에 소정량의 구동력을 전달하므로, 급송 롤러 홀더(28)와 급송 롤러(2)가 화살표(R1)로 표시된 방향으로 회전한다. 그 후에, 오목부(28a) 내의 상류 단부가 볼록부(29a)에 접촉해서 정지한다. 결과적으로, 급송 롤러(2)가 급송 초기 위치로 복귀된다(도 6a).
여기에서, 급송 롤러(2)를 직전 위치부터 급송 초기 위치까지 이동시키는 것은, 급송 롤러(2)를 시트 반송면으로부터 후퇴시킬 필요가 있다는 사실에 관련되어 있다. 즉, 급송 롤러(2)가 직전 위치에 위치되어 있을 경우, 급송 롤러(2)의 회전 상류측 단부(2b)가 시트 반송면에 근접하고, 급송 롤러(2)가 반송되어 있는 시트(S)와 접촉하게 될 가능성이 있다. 급송 롤러(2)가 반송되어 있는 시트(S)와 접촉하게 되면, 접촉부로부터 시트(S)의 마모에 의한 지분(paper dust)이 발생된다. 종이분이 발생됨으로써, 급송 롤러(2)의 마찰력의 저감과, 시트 반송로의 하류에 위치되는 각종 롤러의 오염 등의 문제가 발생한다. 상기 문제점을 해소하기 위해서도, 본 실시예에서는, 급송 롤러(2)가 직전 위치부터 급송 초기 위치로 이동되고, 따라서 급송 롤러(2)와 시트 반송면 사이의 거리가 충분하게 확보된다.
상술된 동작의 반복을 통해, 급송 트레이(1) 상에 적재된 시트(S)는 급송 롤러(2)의 매 회전마다 1매씩 분리 급송된다.
다음에, 상술된 급송 기구의 동작을 실현하기 위한 급송 롤러(2) 및 급송 캠(21)의 설계 조건을, 도 5를 참조하여 설명한다. 도 5는 도 4의 급송 롤러(2) 및 그 근방을 도시하는 확대도이며, 급송 기구의 급송 초기 위치를 도시한다. 용이한 이해를 위해, 여기에서는, 공전 구간(Ar)(θ0)이 없는 종래예에서의 설계 조건에 대해서 우선 설명한다.
우선, 설계 조건을 설명하기 위해서 사용되는 기호를 정의한다. P1은 급송 롤러(2)의 마찰부 개시점을 나타내고, P2는 급송 롤러(2)의 마찰부 종료점을 나타낸다. P3는 적재된 시트(S)의 최상위 시트(S)가 급송 롤러(2)에 의해 급송되는 급송점을 나타내며, P4는 반송 롤러(3a, 3b) 사이의 닙 위치를 나타낸다. 여기에서, 마찰부 개시점 P1 및 마찰부 종료점 P2는 급송 롤러(2)의 회전에 따라 움직이는 점이다. 또한, 급송점 P3 및 닙 위치 P4는 고정점이다.
P5는 급송 캠(21)이 급송 초기 위치에서 승강판(22)과 접촉하는 급송 캠(21) 상의 점을 나타내며, P6은 승강판(22)이 상사점에 도달할 때에 급송 캠(21)이 승강판(22)과 접촉하는 급송 캠(21) 상의 점을 나타낸다. 여기에서, 점 P5, P6은 급송 캠(21)의 회전과 연동하여 움직이는 점이다.
θ1[deg]은 급송 롤러(2)의 마찰부 개시점 P1로부터 마찰부 종료점 P2의 각도를 나타내고, θ2[deg]는 마찰부 종료점 P2로부터 급송 롤러(2)의 급송점 P3까지의 각도를 나타낸다. 또한, θ3[deg]은 급송점 P3로부터 급송 롤러(2)의 마찰부 개시점 P1까지의 각도를 나타내고, θ4[deg]는 승강판(22)이 급송 초기 위치로부터 이동하여 상사점에 도달할 때에 점 P5로부터 점 P6까지의 각도를 나타낸다.
급송 롤러(2)의 직경을 φD[㎜], 급송 롤러(2)의 회전 속도를 ω[deg/sec]로 나타낸다. 급송 롤러(2)의 마찰부의 길이를 L1[㎜], 도 5에 있어서 일점 쇄선으로 표시된 급송점 P3로부터 닙 위치 P4까지의 시트 반송 거리를 L2[㎜]로 나타낸다.
상술된 기호를 참조하여, 본 급송 기구의 동작을 실현하기 위한 설계 조건에 관하여 설명한다.
급송 롤러(2)는 급송된 시트를 닙 위치 P4까지 반송할 필요가 있다. 또한, 급송된 시트의 반송량은, 급송 롤러(2)의 마찰부와 시트 사이의 미끄럼을 무시하면, 길이 L1과 같아진다. 따라서, 급송 롤러(2)의 마찰부의 길이 L1은 시트 반송 거리 L2보다 클 필요가 있다. 이는 하기의 식 (1)로 표현된다.
[식 (1)]
L1 > L2
여기에서, 급송 롤러(2)의 마찰부의 길이 L1은 기하학적인 관계로부터 하기 식 (2)로 표현된다.
[식 (2)]
L1 = πD × (θ1 / 360)
식 (1)에 식 (2)를 대입하고, 최종 식을 각도 θ1에 대해서 정리한다. 결과적으로, 하기 식 (3)이 얻어진다.
[식 (3)]
θ1 > 360 × (L2 / πD)
다음에, 급송시의 시트 반송 거리를 안정시키기 위해서, 승강판(22)이 도 1의 화살표(R2)로 표시된 방향으로 피봇하고, 시트 적재면의 최상위 시트(S)의 선단이 급송점 P3에 도달한 후에, 급송 롤러(2)의 마찰부 개시점 P1이 급송점 P3에 도달할 필요가 있다. 즉, 각도 θ4는 각도 θ3보다 작을 필요가 있다. 이는 하기 식 (4)로 표현된다.
[식 (4)]
θ3 > θ4
또한, 각도 θ1, θ2 및 θ3은 1 원주의 범위 내에 있어야 한다. 이는 하기 식 (5)로 표현된다.
[식 (5)]
θ1 + θ2 + θ3 = 360
식 (5)에 식 (4)을 대입하고, 최종 식을 각도 θ4에 대해서 정리한다. 결과적으로, 하기 식 (6)이 얻어진다.
[식 (6)]
θ4 < 360 - (θ1 + θ2)
또한, 승강판(22)이 급송 초기 위치로부터 상사점 위치 P6까지 이동되는 시간 주기 τ[sec]는, 하기 식 (7)로 표현된다.
[식 (7)]
τ = θ4 /ω
그러나, 종래예에서는, 식 (6)으로 인해, 각도 θ4를 충분히 큰 값으로 설정하는 것이 곤란했다. 즉, 본체 구성에 기초하여 시트 반송 거리 L2 및 직경 φD를 결정함으로써 식 (3)으로부터 각도 θ1의 하한값이 결정된다. 또한, 각도 θ2는, 급송 롤러(2)의 마찰부 종료점 P2이 시트 반송로로부터 충분한 거리만큼 후퇴하기 때문에, 기하학적인 관계로부터 필연적으로 결정된다. 따라서, 식 (6)으로부터 각도 θ4의 상한값이 결정된다.
한편, 급송 롤러(2)의 회전수 ω는, 화상 형성 장치의 스루풋(throughput)을 향상시키기 위해 가능한 한 높은 값으로 종종 설정된다. 그 결과, 식 (7)로 인해, 승강판(22)의 상승 시간 주기 τ를 충분히 긴 시간으로 확보하는 것이 곤란하게 된다. 결과적으로, 승강판(22)의 상승 속도의 증가와, 승강판(22) 상에 적재된 시트(S)와 회전 가능한 급송 부재(30) 사이의 충돌시에 발생되는 소음의 증가와 같은 문제가 있다.
그러나, 본 실시예에서는, 급송 축(24)과 급송 롤러(2) 사이에 공전 구간(Ar)(θ0°)을 형성함으로써, 급송 축(24)이 공전 구간(Ar)(θ0°)을 회전(공전)하는 시간 주기 동안, 급송 롤러(2)를 급송 초기 위치에 정지시켜 둘 수 있다. 즉, 종래예에서는, 식 (6)의 조건으로부터 각도 θ4의 상한값이 결정되었다. 그러나, 본 실시예의 구성을 사용함으로써, 하기 식 (8)로 표현되는 바와 같이 각도 θ4의 설계 조건을 완화시킬 수 있다.
[식 (8)]
θ4 < (360 + θ0) - (θ1 + θ2)
또한 급송 롤러(2)의 정지 시간 주기를 τ0[sec]으로 표현하면, 하기 식 (9)가 얻어진다.
[식 (9)]
τ0 = θ0 / ω
급송 롤러(2)의 직경 φD와 급송 롤러(2)의 회전 속도 ω 각각을 소정의 값으로 설정했을 경우, 승강판(22)이 급송 초기 위치로부터 급송 위치까지 상승하는 동안의 시간 주기를 종래예에 비해 τ0[sec]만큼 연장시킬 수 있다.
상술된 식 (8)의 설계 조건이 완화됨으로써, 본 실시예에서는, 도 8에 도시된 급송 캠(21)의 캠 곡면을 변경함으로써, τ0만큼 승강판(22)의 상승 시간 주기가 연장된다.
여기에서 φD0은, 급송 캠(21)의 캠 곡선이 직경 φD0 이내에 위치되는 경우, 승강판(22)과 접촉점을 갖지 않는 직경을 나타낸다. 즉, 급송 캠(21)이 화살표(R1)로 표시된 방향으로 회전하는 경우, 직경 φD0과 캠 곡선 사이의 교점이, 승강판(22)의 상사점에 대응한다. 캠 곡선(21b)(파선)은 종래의 캠 곡선을 나타낸다. 또한, 캠 곡선(21a)(실선)은 본 실시예의 캠 곡선을 나타낸다. 여기에서, 캠 곡선(21b)(종래예)과 직경 φD0 사이의 교점과, 캠 곡선(21a)(본 실시예)과 직경 φD0 사이의 교점은 각각 P6'(종래예), P6(본 실시예)로 표현된다.
종래예에서는, 점 P5와 점 P6' 사이, 즉 각도 θ4'의 범위 내에서 승강판(22)이 상승한다. 대조적으로, 본 실시예에서는, 급송 축(24)과 급송 롤러(2) 사이에 공전 구간(Ar)(θ0°)이 형성됨으로써, 점 P6'을 점 P6까지 시프트시킬 수 있고, 결과적으로 각도 θ4의 범위 내에서 승강판(22)을 상승시킬 수 있다. 따라서, 상술된 승강판(22)의 상승 시간 주기의 연장을 실현할 수 있다.
상술된 바와 같이, 본 실시예에서는, 시트 급송 동작의 개시시에, 승강판(22) 상의 각각의 시트(S)를 송출하기 위해, 급송 캠(21)이 회전을 개시하고, 급송 캠(21)이 공전 구간(Ar)을 통과한 시점부터 급송 롤러(2)가 회전을 개시한다. 그 후에, 회전 가능한 급송 부재(30) 및 반송 롤러(3a, 3b)를 포함하는 복귀 기구에 의해 급송 롤러(2)가 급송 초기 위치로 복귀된다. 따라서, 급송 캠(21)의 캠 곡선이, 도 8에 도시된 바와 같이, 캠 곡선(21b)(종래예)으로부터 캠 곡선(21a)(본 실시예)으로 변화될 수 있다. 따라서, 도 8의 점 P6'가 점 P6까지 시프트되어, 승강판(22)을, 종래의 각도 θ4'로부터 연장되는 각도 θ4의 범위 내에서 상승시킬 수 있고, 승강판(22)의 상승 시간 주기가 종래예에 비해 연장될 수 있다.
본 실시예에 의하면, 상술된 바와 같이 캠 곡선을 변화시킴으로써, 승강판(22)의 상승 속도가 종래의 구성에 비해 감소되고, 승강판(22) 상의 시트(S)와 회전 가능한 급송 부재(30) 사이의 충돌시의 소음의 발생이 저감된다. 결과적으로, 보다 저소음의 화상 형성 장치를 제공할 수 있다. 또한, 승강판(22)의 상승 속도를 감소시킴으로써, 승강판(22) 상에 적재된 시트(S)의 정렬성을 방해하지 않고, 시트(S)를 안정적으로 급송할 수 있게 된다. 그 결과, 시트의 사행으로 의한 화상 불량이나 잼(jam) 등의 발생을 억제할 수 있고, 보다 신뢰성이 높은 화상 형성 장치를 제공할 수 있다.
< 변형예 1 >
예를 들면, 제1 실시예에서는 급송 롤러(2)의 직경 φD가 고정값이었지만, 본 발명은 직경 φD를 감소시킨 경우에도 유사하게 또한 적절하게 적용 가능하다.
즉, 종래예에 있어서 직경 φD가 감소되면, 식 (3)으로 인해 각도 θ1이 증가된다. 그 후에, 식 (6)으로 인해 각도 θ4은 작은 값으로 설정된다. 그 결과, 식 (7)로 인해 승강판(22)의 상승 시간 주기 τ는 작은 값으로 설정되고, 승강판(22)의 상승 속도의 증가가 소음을 저하시킨다. 그러나, 제1 실시예에 설명된 구성을 사용함으로써, 승강판(22)의 상승 시간 주기를 유사한 방식으로 τ0[sec]만큼 연장시킬 수 있고, 소형이며 저소음인 화상 형성 장치를 제공할 수 있다.
< 변형예 2 >
또한, 제1 실시예에서는 급송 롤러(2)의 회전 속도 ω[deg/sec]가 고정값이었지만, 본 발명은 급송 롤러(2)의 회전 속도를 증가시킨 경우에도 유사하게 또한 효과적으로 적용 가능하다.
즉, 종래예에 있어서, 회전 속도 ω가 커지면, 식 (7)로 인해 승강판(22)의 상승 시간 주기 τ는 작은 값으로 설정되고, 승강판(22)의 상승 속도의 증가가 소음을 증가시킨다. 그러나, 제1 실시예에서 설명된 구성을 사용함으로써, 승강판(22)의 상승 시간 주기를 유사한 방식으로 τ0[sec]만큼 연장시킬 수 있고, 고속이며 저소음인 화상 형성 장치를 제공할 수 있다.
< 제2 실시예 >
또한, 제1 실시예 및 변형예 1, 2에서는, 급송 롤러 홀더(28)와 회전 가능한 급송 부재(30) 사이에서, 소정량의 구동력을 전달하는 기능을 갖는 부재로서 압축 스프링으로 형성되는 세레이션 스프링(31)이 사용되었다. 이러한 구성 대신에, 도 9의 해칭부로 도시된 바와 같이, 고무 재료로 제조된 마찰 부재(32)가 형성된 구성도 마찬가지로 적절하다. 상술된 바와 같이, 급송 롤러 홀더(28)와 회전 가능한 급송 부재(30) 사이에 각각의 마찰 부재(32)가 형성된 간단하고 저렴한 구성에 의해, 내구성 및 신뢰성이 높은 시트 급송 장치를 실현할 수 있다.
또한, 세레이션 스프링(31) 대신에, 도 10의 해칭부로 도시된 바와 같이, 판 스프링(33)이 형성된 구성도 마찬가지로 적절하다. 또한, 제1 실시예 및 변형예 1, 2에서는, 회전 가능한 급송 부재(30)를 급송 롤러(2)의 축방향 양측에 각각 형성하고 있었지만, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 회전 가능한 급송 부재(30)를 한 쪽 측면에만 형성한 구성도 마찬가지로 적절하다.
< 제3 실시예 >
제1 실시예에서 설명된 바와 같이, 급송 롤러 홀더(28)와 세레이션 부재(29) 사이에 공전 구간(Ar)이 형성되어 있으므로, 급송 롤러(2)는 급송 축(24)을 중심으로 공전 구간(Ar)의 크기만큼 자유롭게 회전할 수 있다. 따라서, 급송 롤러(2)는 급송 롤러 홀더(28)로부터 착탈될 때에, 급송 롤러(2)가 공전 구간(Ar)의 크기만큼 회전하게 되어, 급송 롤러(2)의 교환성을 손상시킬 수 있다.
제3 실시예는, 급송 롤러(2)의 교환성을 향상시키기 위한 것이며, 도 11 내지 도 14a 및 도 14b를 참조하여 설명한다. 본 실시예의 구성에 있어서, 제1 실시예에서 설명된 동일한 구성요소는 동일한 참조 부호로 표시된다. 또한, 제1 실시예와 동일한 구성요소 및 기능에 관한 설명은 생략하고, 본 실시예의 특징부에 대해서만 설명한다.
도 11은 본 실시예의 급송 롤러부를 도시하는 사시도이다. 제1 실시예와 유사하게, 급송 롤러부는, 급송 롤러(2), 세레이션 부재(29), 압축 스프링으로서 세레이션 스프링(31), 급송 롤러 홀더(40), 회전 가능한 급송 부재(41, 42)를 포함한다.
다음에, 급송 롤러(2)를 급송 롤러 홀더(40)에 장착하는 구성 및 급송 롤러(2)를 급송 롤러 홀더(40)에 착탈하는 방법을 도 12a 내지 도 12c를 참조하여 설명한다.
도 12a에 도시된 바와 같이, 급송 롤러(2)의 보스(2c)와 급송 롤러 홀더(40)의 오목부(40b)가 서로 끼워맞춤되고, 급송 롤러(2)의 리브(2d)와 급송 롤러 홀더(40)의 후크(40c)에 형성된 구멍(40d)이 서로 끼워맞춤되는 방식으로, 급송 롤러(2)가 급송 롤러 홀더(40)에 장착되어 있다. 도 11에 도시된 바와 같이, 급송 롤러의 보스(2c) 및 리브(2d)가 급송 롤러(2)의 양측에 형성되어 있고, 급송 롤러 홀더(40)의 오목부(40b), 후크(40c) 및 구멍(40d)이 급송 롤러 홀더(40)의 양측에 형성되어 있다.
도 12b에 도시된 바와 같이, 급송 롤러(2)를 급송 롤러 홀더(40)로부터 장착 해제하는 경우에는, 급송 롤러 홀더(40)의 후크(40c)가 회전 가능한 급송 부재(41, 42) 쪽으로 경사지고, 급송 롤러(2)가 보스(2c)를 중심으로 화살표(A1)로 표시된 방향으로 회전됨으로써, 그 결과 리브(2d)가 구멍(40d)으로부터 장착 해제된다. 그 후에, 도 12c에 도시된 바와 같이, 급송 롤러(2)가 화살표(Q1)로 표시된 방향으로 이동되고, 보스(2c)가 오목부(40b)로부터 장착 해제된다. 이러한 방식으로, 급송 롤러(2)가 급송 롤러 홀더(40)로부터 장착 해제될 수 있다. 한편, 급송 롤러(2)를 급송 롤러 홀더(40)에 장착하는 경우에는, 도 12c에 도시된 바와 같이, 급송 롤러(2)가 화살표(Q2)로 표시된 방향으로 이동되고, 보스(2c)가 오목부(40b) 내에 끼워맞춰진다. 그 후에, 도 12b에 도시된 바와 같이, 급송 롤러(2)가 보스(2c)를 중심으로 화살표(A2)로 표시된 방향으로 회전되고, 리브(2d)가 구멍(40d) 내에 끼워맞춰진다. 이러한 방식으로, 급송 롤러(2)가 급송 롤러 홀더(40)에 장착될 수 있다.
상술된 바와 같이, 급송 롤러(2)가 급송 롤러 홀더(40)에 장착될 때에는, 급송 롤러 홀더(40)가 화살표(R4)로 표시된 방향(도 11 및 도 12a 내지 도 12c 참조)으로의 회전력을 급송 롤러(2)로부터 받는다.
즉, 급송 롤러(2)의 착탈시에는, 급송 롤러(2)와 급송 롤러 홀더(40) 사이의 회전 위상이 결정된다. 급송 롤러 홀더(40)가 부주의하게 회전해버리면, 급송 롤러(2)는 장착되기 어려워질 수 있다.
도 13a 및 도 13b는 각각 급송 롤러 홀더(40)와 회전 가능한 급송 부재(41)를 도시하는 사시도이다. 도 13a에 도시된 바와 같이, 급송 롤러 홀더(40)의 좌측면에는, 환형으로 배열된 복수의 삼각형 치형부로 형성된 래칫 치형부(40a)가 형성되어 있다. 유사하게, 도 13b에 도시된 바와 같이, 회전 가능한 급송 부재(41)의 우측면에는, 환형으로 배열된 복수의 삼각형 치형부로 형성된 래칫 치형부(41a)가 형성되어 있다. 급송 롤러 홀더(40)의 래칫 치형부(40a)와 회전 가능한 급송 부재(41)의 래칫 치형부(41a)는 서로 맞물리는 형상으로 되어 있다.
다음에, 도 14a 및 도 14b를 참조하여, 급송 롤러 홀더(40)의 래칫 치형부(40a)와 회전 가능한 급송 부재(41)의 래칫 치형부(41a) 사이의 맞물림에 관하여 설명한다. 도 14a는 급송 동작시의 급송 롤러부를 도시하는 단면도이며, 도 14b는 회전 가능한 급송 부재(41)가 이동된 경우의 급송 롤러부를 도시하는 단면도이다.
도 14b에 도시된 바와 같이, 회전 가능한 급송 부재(41)가 화살표(X1)로 표시된 방향으로 이동되면, 급송 롤러 홀더(40)의 래칫 치형부(40a)와 회전 가능한 급송 부재(41)의 래칫 치형부(41a)가 서로 맞물린다. 래칫 치형부(40a)와 래칫 치형부(41a)가 서로 맞물리고, 급송 롤러 홀더(40)와 회전 가능한 급송 부재(41)가 서로 커플링되면, 급송 롤러 홀더(40)는 도 11에 도시된 화살표(R4)로 표시된 방향으로의 회전을 저지한다.
급송 롤러(2)를 급송 롤러 홀더(40)에 장착할 때에는, 급송 롤러 홀더(40)가 화살표(R4)로 표시된 방향으로의 회전력을 급송 롤러(2)로부터 받는다. 그러나, 급송 롤러 홀더(40)는 화살표(R4)로 표시된 방향으로 회전하는 것이 저지되어 있으므로, 급송 롤러(2)가 급송 롤러 홀더(40)에 용이하게 장착된다.
또한, 도 14a에 도시된 바와 같이, 급송 동작시에는, 회전 가능한 급송 부재(41)는 세레이션 스프링(31)에 의해 화살표(X2)로 표시된 방향으로 압박되어 있으므로, 래칫 치형부(40a)와 래칫 치형부(41a)는 서로 맞물리지 않는다. 따라서, 회전 가능한 급송 부재(41)가 급송 동작을 방해하지 않는다.
상술된 바와 같이, 본 실시예에서는, 급송 롤러(2)와 급송 축(24)을 일시적으로 서로 결합시키는 결합부가 형성된다. 결합부는 급송 롤러(2)가 급송 초기 위치로부터 회전하는 것을 저지하도록 구성되어 있다. 즉, 본 실시예에서는 급송 롤러(2)를 급송 축(24) 상에 지지하는 급송 롤러 홀더(40)와, 급송 롤러(2)와 동축으로 급송 축(24) 상에 지지되며 일방향으로 미리결정된 토크 내에서 급송 롤러(2)의 회전과 연동할 수 있는 회전 가능한 급송 부재(41)가 형성되어 있다. 결합부는 급송 롤러 홀더(40) 상의 래칫 치형부(결합 치형부)(40a) 및 회전 가능한 급송 부재(41) 상의 래칫 치형부(결합 치형부)(41a)를 포함한다. 또한, 결합부는, 래칫 치형부(40a, 41a)를 서로 결합시켜서 급송 롤러 홀더(40)와 회전 가능한 급송 부재(41)를 서로 커플링시킴으로써, 급송 롤러(2)가 급송 초기 위치로부터 회전하는 것을 저지한다.
따라서, 사용자가 급송 롤러(2)를 교환할 때에, 회전 가능한 급송 부재(41)가 화살표(X1)로 표시된 방향으로 이동되면, 급송 롤러 홀더(40)의 래칫 치형부(40a)와 회전 가능한 급송 부재(41)의 래칫 치형부(41a)가 서로 맞물린다. 이에 따라 급송 롤러 홀더(40)가 화살표(R4)로 표시된 방향으로 회전하는 것이 저지되므로, 급송 롤러(2)의 교환성을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 실시예에서는, 래칫 치형부는 급송 롤러 홀더(40)의 좌측면 및 회전 가능한 급송 부재(41)에만 형성되어 있다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 급송 롤러 홀더(40)의 우측면 및 회전 가능한 급송 부재(42)에만, 또는 급송 롤러 홀더(40)의 양측면 및 회전 가능한 급송 부재(41, 42)의 양쪽에 래칫 치형부가 형성된 구성도 마찬가지로 적절하다. 추가적으로, 본 실시예에서는, 결합부는 래칫 치형부를 포함하지만, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 서로 결합되는 오목부 및 볼록부가 급송 롤러 홀더(40) 및 회전 가능한 급송 부재(41, 42)에 형성될 수 있다.
< 제4 실시예 >
제3 실시예와 유사하게, 제4 실시예도, 급송 롤러(2)의 교환성을 향상시키기 위한 것이며, 도 15a 및 도 15b와 도 16a 및 도 16b를 참조하여 설명한다. 본 실시예의 구성에 있어서, 제1 실시예에서 설명된 것과 동일한 구성요소는 동일한 참조부호로 표시된다. 또한, 제1 실시예와 동일한 구성요소 및 기능에 관한 설명은 생략하고, 본 실시예의 특징부에 대해서만 설명한다.
도 15a 및 도 15b는 급송 롤러(2)가 장착된 경우의 급송 롤러부를 도시하는 도면이다. 도 15a는 급송 롤러부의 정면도이고, 도 15b는 급송 롤러부의 단면도이다. 도 16a 및 도 16b는 급송 롤러(2)가 장착 해제된 경우의 급송 롤러부를 도시하는 도면이다. 도 16a는 급송 롤러부의 정면도이고, 도 16b는 급송 롤러부의 단면도이다.
도 15a 및 도 15b와 도 16a 및 도 16b에 도시된 바와 같이, 레버(51)가 급송 롤러 홀더(50)의 하부에 배치되어 있고, 레버(51)의 축(51a)이 급송 롤러 홀더(50)에 의해 회전 가능하도록 유지되어 있다. 레버(51)의 축(51a)에는 비틀림 코일 스프링(52)이 고정되어 있어, 레버(51)를 화살표(B1)로 표시된 방향으로 압박하고 있다.
다음에, 레버(51)의 동작 및 작용에 관하여 설명한다. 도 15a 및 도 15b에 도시된 바와 같이, 급송 롤러(2)가 장착된 경우에는, 레버(51)의 단부(51b)가 급송 롤러(2)와 접촉하고, 레버(51)는 화살표(B2)로 표시된 방향으로 피봇한다. 이러한 구성에 따라, 레버(51)의 중간부에 형성된 결합 볼록부(51c)는 세레이션 부재(29)와는 접촉하지 않으므로, 결합 볼록부(51c)가 급송 롤러 홀더(50)의 오목부(50a)와 결합되지 않는다. 따라서, 급송 롤러(2)는 화살표(R1 및 R4)로 표시된 방향으로 자유롭게 회전할 수 있다.
도 16a 및 도 16b에 도시된 바와 같이, 급송 롤러(2)가 장착 해제된 상태에서는, 레버(51)는 비틀림 코일 스프링(52)의 압박력에 의해 화살표(B1)로 표시된 방향으로 피봇한다. 그 후에, 레버(51)의 결합 볼록부(51c)가 세레이션 부재(29)의 볼록부(29a)와 급송 롤러 홀더(50)의 오목부(50a) 사이의 공전 구간(Ar) 내에 끼워맞춤된다. 따라서, 세레이션 부재(29)와 급송 롤러 홀더(50) 사이의 공전 구간(Ar)에서 급송 롤러 홀더(50)가 회전하는 것이 저지된다.
본 실시예에 따른 급송 롤러(2)를 급송 롤러 홀더(50)에 장착하는 구성 및 급송 롤러(2)를 급송 롤러 홀더(50)로부터 착탈하는 방법은 제3 실시예와 같다.
상술된 바와 같이, 본 실시예에서는, 급송 롤러(2)와 급송 축(24)이 서로 일시적으로 결합하는 결합부가 형성된다. 결합부는, 급송 롤러(2)가 급송 초기 위치로부터 회전하는 것을 저지하도록 구성되어 있다. 즉, 본 실시예에서는, 급송 롤러(2)를 급송 축(24) 상에 지지하는 급송 롤러 홀더(50)가 형성되어 있다. 또한, 결합부는 급송 롤러 홀더(50)에 끼워맞춤되고 급송 롤러(2)의 유무에 따라 이동 가능한 레버(레버 부재)(51)와, 레버(51)를 급송 롤러 쪽으로 압박하는 비틀림 코일 스프링(레버 압박 부재)(52)을 포함한다. 급송 롤러(2)가 장착 해제된 경우에, 결합부는, 레버(51)의 결합 볼록부(51c)를 급송 축(24)과 결합시켜서 급송 롤러 홀더(50)와 급송 축(24)을 서로 커플링시킴으로써, 급송 롤러(2)가 급송 초기 위치로부터 회전하는 것을 저지한다.
따라서, 사용자가 급송 롤러(2)를 급송 롤러 홀더(50)에 장착할 때에는, 레버(51)의 작용에 의해, 급송 롤러 홀더(50)의 회전이 저지되므로, 급송 롤러(2)를 급송 롤러 홀더(50)에 장착하기 쉬워진다.
추가적으로, 본 실시예에서는, 레버(51)의 결합 볼록부(51c)가 세레이션 부재(29)의 볼록부(29a)에 결합(끼워맞춤)되어 있지만, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 레버(51)의 결합 볼록부(51c)가 세레이션 부재(29)의 다른 부분과 끼워맞춤 또는 간섭될 수 있다.
본 발명이 예시적인 실시예를 참조하여 기술되었지만, 본 발명은 개시된 예시적인 실시예에 한정되지 않는다는 것이 이해되어야 한다. 하기의 특허청구범위의 범위는 모든 변형, 동등한 구성 및 기능을 포함하도록 가장 넓게 해석되어야 한다.

Claims (12)

  1. 시트 급송 장치이며,
    시트를 적재하여 승강하는 시트 적재부와,
    급송 축에 장착되고, 상기 급송 축의 일방향의 회전에 연동하여 급송 초기 위치로부터 회전해서 상기 시트 적재부 상에 적재된 각각의 시트를 송출하는 급송 롤러와,
    상기 시트 적재부를 압박해서 적재되어 있는 시트를 상기 급송 롤러 쪽으로 가압하는 압박 부재와,
    상기 급송 축의 회전에 연동해서 회전하여 상기 시트 적재부를 승강시키는 캠 부재와,
    상기 급송 롤러가 상기 급송 축의 회전에 연동되지 않도록 하기 위해, 상기 급송 롤러와 상기 급송 축 사이에 형성된 미리결정된 공전(idle) 구간과,
    상기 급송 롤러가 상기 시트 적재부 상의 각각의 시트의 급송을 종료한 후, 상기 급송 롤러를 상기 급송 초기 위치로 복귀시키는 복귀 기구를 포함하고,
    시트 급송 동작의 개시 시에, 상기 급송 축의 회전에 연동하여 상기 캠 부재가 회전을 개시하고, 상기 급송 축이 상기 미리결정된 공전 구간을 통과했을 때의 시점부터 상기 급송 롤러가 회전을 개시해서, 상기 시트 적재부 상의 각각의 시트를 송출한 후, 상기 급송 롤러가 상기 복귀 기구에 의해 상기 급송 초기 위치로 복귀되는, 시트 급송 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 급송 롤러는 급송 롤러 홀더를 통해 상기 급송 축 상에 지지되고,
    상기 미리결정된 공전 구간은 오목부 및 볼록부에 의해 형성되고, 상기 오목부는 상기 급송 롤러 홀더 및 상기 급송 축 중 한 쪽에 형성되며, 상기 볼록부는 상기 급송 롤러 홀더 및 상기 급송 축 중 다른 쪽에 형성되는, 시트 급송 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 복귀 기구는,
    상기 급송 롤러와 동축으로 상기 급송 축 상에 지지되고, 상기 일방향에 있어서의 미리결정된 토크 내에서 상기 급송 롤러와 연동되는 회전 가능한 급송 부재와,
    상기 시트 적재부로부터 송출된 각각의 시트를 하류측으로 반송하는 반송 롤러를 포함하고,
    상기 급송 롤러는 상기 급송 축을 중심으로 한 미리결정된 각도의 범위에 형성된 롤러를 포함하고, 상기 급송 롤러가 상기 급송 초기 위치로부터 회전을 개시하고 상기 급송 롤러의 회전 하류측 단부를 상기 시트 적재부 상의 시트에 접촉시켜서 각각의 시트를 상기 급송 롤러의 회전 상류측 단부로 송출시킨 후, 상기 반송 롤러에 의해 하류측으로 반송되는 각각의 시트에 연동되어 회전되는 상기 회전 가능한 급송 부재에 의해 상기 급송 초기 위치로 상기 급송 롤러가 복귀되는
    시트 급송 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 급송 롤러와 상기 급송 축을 일시적으로 서로 결합시키는 결합부를 더 포함하고,
    상기 결합부는 상기 급송 롤러가 상기 급송 초기 위치로부터 회전하는 것을 저지하는, 시트 급송 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 급송 롤러를 상기 급송 축 상에 지지하는 급송 롤러 홀더와,
    상기 급송 롤러와 동축으로 상기 급송 축 상에 지지되고, 상기 일방향에 있어서의 미리결정된 토크 내에서 상기 급송 롤러와 연동되는 회전 가능한 급송 부재를 더 포함하고,
    상기 결합부는 상기 급송 롤러 홀더 상의 결합 치형부 및 상기 회전 가능한 급송 부재 상의 결합 치형부를 포함하고, 상기 결합부는 상기 급송 롤러 홀더 상의 결합 치형부 및 상기 회전 가능한 급송 부재 상의 결합 치형부를 서로 결합시켜 상기 급송 롤러 홀더와 상기 회전 가능한 급송 부재를 서로 커플링시킴으로써, 상기 급송 롤러가 상기 급송 초기 위치로부터 회전하는 것을 저지하는, 시트 급송 장치.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 급송 롤러를 상기 급송 축 상에 지지하는 급송 롤러 홀더를 더 포함하고,
    상기 결합부는,
    상기 급송 롤러 홀더에 장착되고 상기 급송 롤러의 유무에 따라 이동 가능한 레버 부재와,
    상기 레버 부재를 상기 급송 롤러 쪽으로 압박하는 레버 압박 부재를 포함하고,
    상기 급송 롤러가 장착되어 있지 않은 경우에, 상기 결합부는 상기 레버 부재의 결합 볼록부를 상기 급송 축과 결합시켜 상기 급송 롤러 홀더와 상기 급송 축을 서로 커플링시킴으로써, 상기 급송 롤러가 상기 급송 초기 위치로부터 회전하는 것을 저지하는, 시트 급송 장치.
  7. 화상 형성 장치이며,
    시트를 급송하는 시트 급송 장치와,
    상기 시트 급송 장치에 의해 급송되는 시트 상에 화상을 형성하는 화상 형성부와,
    시트를 적재하여 승강하는 시트 적재부와,
    급송 축에 장착되고, 상기 급송 축의 일방향의 회전에 연동하여 급송 초기 위치로부터 회전해서 상기 시트 적재부 상에 적재된 각각의 시트를 송출하는 급송 롤러와,
    상기 시트 적재부를 압박해서 적재되어 있는 시트를 상기 급송 롤러 쪽으로 가압하는 압박 부재와,
    상기 급송 축의 회전에 연동해서 회전하여 상기 시트 적재부를 승강시키는 캠 부재와,
    상기 급송 롤러가 상기 급송 축의 회전에 연동되지 않도록 하기 위해, 상기 급송 롤러와 상기 급송 축 사이에 형성된 미리결정된 공전 구간과,
    상기 급송 롤러가 상기 시트 적재부 상의 각각의 시트의 급송을 종료한 후, 상기 급송 롤러를 상기 급송 초기 위치로 복귀시키는 복귀 기구를 포함하고,
    시트 급송 동작의 개시 시에, 상기 급송 축의 회전에 연동하여 상기 캠 부재가 회전을 개시하고, 상기 급송 축이 상기 미리결정된 공전 구간을 통과했을 때의 시점부터 상기 급송 롤러가 회전을 개시해서, 상기 시트 적재부 상의 각각의 시트를 송출한 후, 상기 급송 롤러가 상기 복귀 기구에 의해 상기 급송 초기 위치로 복귀되는, 화상 형성 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 급송 롤러는 급송 롤러 홀더를 통해 상기 급송 축 상에 지지되고,
    상기 미리결정된 공전 구간은 오목부 및 볼록부에 의해 형성되고, 상기 오목부는 상기 급송 롤러 홀더 및 상기 급송 축 중 한 쪽에 형성되며, 상기 볼록부는 상기 급송 롤러 홀더 및 상기 급송 축 중 다른 쪽에 형성되는, 화상 형성 장치.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 복귀 기구는,
    상기 급송 롤러와 동축으로 상기 급송 축 상에 지지되고, 상기 일방향에 있어서의 미리결정된 토크 내에서 상기 급송 롤러와 연동되는 회전 가능한 급송 부재와,
    상기 시트 적재부로부터 송출된 각각의 시트를 하류측으로 반송하는 반송 롤러를 포함하고,
    상기 급송 롤러는 상기 급송 축을 중심으로 한 미리결정된 각도의 범위에 형성된 롤러를 포함하고, 상기 급송 롤러가 상기 급송 초기 위치로부터 회전을 개시하고 상기 급송 롤러의 회전 하류측 단부를 상기 시트 적재부 상의 시트에 접촉시켜서 각각의 시트를 상기 급송 롤러의 회전 상류측 단부로 송출시킨 후, 상기 반송 롤러에 의해 하류측으로 반송되는 각각의 시트에 연동되어 회전되는 상기 회전 가능한 급송 부재에 의해 상기 급송 초기 위치로 상기 급송 롤러가 복귀되는, 화상 형성 장치.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 급송 롤러와 상기 급송 축을 일시적으로 서로 결합시키는 결합부를 더 포함하고,
    상기 결합부는 상기 급송 롤러가 상기 급송 초기 위치로부터 회전하는 것을 저지하는, 화상 형성 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 급송 롤러를 상기 급송 축 상에 지지하는 급송 롤러 홀더와,
    상기 급송 롤러와 동축으로 상기 급송 축 상에 지지되고, 상기 일방향에 있어서의 미리결정된 토크 내에서 상기 급송 롤러와 연동되는 회전 가능한 급송 부재를 더 포함하고,
    상기 결합부는 상기 급송 롤러 홀더 상의 결합 치형부 및 상기 회전 가능한 급송 부재 상의 결합 치형부를 포함하고, 상기 결합부는 상기 급송 롤러 홀더 상의 결합 치형부 및 상기 회전 가능한 급송 부재 상의 결합 치형부를 서로 결합시켜 상기 급송 롤러 홀더와 상기 회전 가능한 급송 부재를 서로 커플링시킴으로써, 상기 급송 롤러가 상기 급송 초기 위치로부터 회전하는 것을 저지하는, 화상 형성 장치.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 급송 롤러를 상기 급송 축 상에 지지하는 급송 롤러 홀더를 더 포함하고,
    상기 결합부는,
    상기 급송 롤러 홀더에 장착되고 상기 급송 롤러의 유무에 따라 이동 가능한 레버 부재와,
    상기 레버 부재를 상기 급송 롤러 쪽으로 압박하는 레버 압박 부재를 포함하고,
    상기 급송 롤러가 장착되어 있지 않은 경우에, 상기 결합부는 상기 레버 부재의 결합 볼록부를 상기 급송 축과 결합시켜 상기 급송 롤러 홀더와 상기 급송 축을 서로 커플링시킴으로써, 상기 급송 롤러가 상기 급송 초기 위치로부터 회전하는 것을 저지하는, 화상 형성 장치.
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