KR20130055266A - 통합감지유닛을 구비한 화상형성장치 - Google Patents

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강관호
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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 화상형성장치는, 인쇄매체 공급유닛 내의 용지 유무 및 픽업되는 용지 규격을 통합적으로 감지하는 통합감지유닛, 및 상기 통합감지유닛이 제공하는 신호에 기초하여 용지 유무 및 용지 규격을 판단하는 제어유닛을 포함하며, 상기 통합감지유닛은, 발광부와 수광부를 포함하는 광센서, 및 상기 수광부의 광 수신을 선택적으로 차단하는 액츄에이터를 포함하며, 상기 액츄에이터는, 일 회전방향의 탄성력을 제공하는 탄성부재를 구비한 축부재; 상기 축부재와 함께 회전하도록 상기 축부재에 장착되며, 상기 인쇄매체 공급유닛이 비어 있을 때 제1 위치에 배치되는 광차단부재; 상기 축부재와 함께 회전하도록 상기 축부재에 장착되며, 상기 인쇄매체 공급유닛 내의 인쇄매체들과 접촉하여 상기 광차단부재를 타 회전방향으로 회전시켜 상기 광차단부재를 제2 위치로 이동시키는 제1 접촉부재; 및 상기 축부재와 함께 회전하도록 상기 축부재에 장착되며, 미리설정된 규격 이상의 픽업 용지에 접촉시, 상기 광차단부재를 상기 타 회전방향으로 더 회전시켜 상기 광차단부재를 제3 위치로 이동시키는 제2 접촉부재;를 포함하며, 상기 광차단부재는, 상기 제1 위치 및 상기 제3 위치에 배치될 경우, 상기 상기 광센서가 오프(OFF) 신호를 생성하도록 상기 수광부의 광 수신을 차단하며, 상기 제2 위치에 배치될 경우, 상기 광센서가 온(ON) 신호를 생성하도록 상기 수광부의 광 수신을 허용한다.

Description

통합감지유닛을 구비한 화상형성장치{IMAGE FORMING APPARATUS HAVING INTERGRATED SENSING UNIT}
본 발명은 화상형성장치에 관한 것으로서, 보다 특정적으로는, 통합감지유닛을 구비한 화상형성장치에 관한 것이다.
전자사진 화상 형성 방식을 사용하는 화상형성장치들(예로써, 프린터, 복사기, 팩시밀리)은 화상이 형성될 인쇄매체들을 공급하기 위한 인쇄매체 공급유닛을 구비하며, 인쇄매체 공급유닛 내의 인쇄매체들은 픽업유닛에 의해 픽업됨으로써 화상형성장치의 본체 내로 공급된다.
인쇄매체 공급유닛 부근에는 인쇄매체 공급유닛이 비어 있는지 여부를 식별하기 위한 인쇄매체 유무 감지유닛 및 인쇄매체 공급유닛으로부터 픽업되는 인쇄매체의 규격을 식별하기 위한 인쇄매체 규격 감지유닛이 구비될 수 있다. 통상의 인쇄매체 유무 감지유닛은 1개의 센서 및 인쇄매체들의 존재 여부에 따라 그 센서의 동작을 변경시키는 1개의 액츄에이터를 구비한다. 이와 유사하게, 통상의 인쇄매체 규격 감지유닛도 1개의 센서 및 1개의 액츄에이터를 구비한다.
이와 같이 통상의 화상형성장치의 경우, 인쇄매체 유무의 감지 및 인쇄매체 규격의 감지는 이원화되어 있으며 이 두 기능을 수행하기 위해 총 2개의 센서 및 2개의 액츄에이터가 필요하다.
본 발명의 목적은 종래보다 간소화된 구조로써 인쇄매체 유무 감지 및 인쇄매체 규격 감지 모두를 수행할 수 있는 화상형성장치를 제공하는 것이다.
이러한 목적을 달성하기 위해, 본 발명은, 인쇄매체 공급유닛 내의 용지 유무 및 픽업되는 용지 규격을 통합적으로 감지하는 통합감지유닛, 및 상기 통합감지유닛이 제공하는 신호에 기초하여 용지 유무 및 용지 규격을 판단하는 제어유닛을 포함하는 화상형성장치를 제공하며, 여기서 상기 통합감지유닛은, 발광부와 수광부를 포함하는 광센서, 및 상기 수광부의 광 수신을 선택적으로 차단하는 액츄에이터를 포함하며, 상기 액츄에이터는, 일 회전방향의 탄성력을 제공하는 탄성부재를 구비한 축부재; 상기 축부재와 함께 회전하도록 상기 축부재에 장착되며, 상기 인쇄매체 공급유닛이 비어 있을 때 제1 위치에 배치되는 광차단부재; 상기 축부재와 함께 회전하도록 상기 축부재에 장착되며, 상기 인쇄매체 공급유닛 내의 인쇄매체들과 접촉하여 상기 광차단부재를 타 회전방향으로 회전시켜 상기 광차단부재를 제2 위치로 이동시키는 제1 접촉부재; 및 상기 축부재와 함께 회전하도록 상기 축부재에 장착되며, 미리설정된 규격 이상의 픽업 용지에 접촉시, 상기 광차단부재를 상기 타 회전방향으로 더 회전시켜 상기 광차단부재를 제3 위치로 이동시키는 제2 접촉부재;를 포함하며, 상기 광차단부재는, 상기 제1 위치 및 상기 제3 위치에 배치될 경우, 상기 상기 광센서가 오프(OFF) 신호를 생성하도록 상기 수광부의 광 수신을 차단하며, 상기 제2 위치에 배치될 경우, 상기 광센서가 온(ON) 신호를 생성하도록 상기 수광부의 광 수신을 허용한다.
상기 제어유닛은 상기 오프 신호의 지속 시간이 제1 기준 시간보다 길면 상기 인쇄매체 공급유닛이 비어 있는 것으로 판단할 수 있다.
상기 제어유닛은 상기 오프 신호의 지속 시간이 제2 기준 시간보다 짧으면 픽업된 인쇄매체가 상기 미리설정된 규격 이상의 인쇄매체인 것으로 판단할 수 있다.
상기 제2 기준 시간은 상기 제1 기준 시간보다 작거나 같을 수 있다.
상기 광차단부재는 상기 제1 접촉부재와 상기 제2 접촉부재 사이에 배치될 수 있다.
상기 광차단부재는, 상기 광차단부재가 상기 제1 위치에 있을 때 상기 발광부와 상기 수광부 사이에 배치되는 제1 차단부; 및 상기 광차단부재가 상기 제3 위치에 있을 때 상기 발광부와 상기 수광부 사이에 배치되는 제2 차단부;를 포함할 수 있다.
상기 광차단부재가 상기 제2 위치에 있을 때, 상기 광센서는 상기 제1 차단부와 상기 제2 차단부 사이에 배치될 수 있다.
상기 제1 차단부와 상기 제2 차단부는 서로 예각의 사이각을 형성할 수 있다.
상기 미리설정된 규격 이상의 인쇄매체는 A4 용지 또는 레터 용지일 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은, 인쇄매체 공급유닛 내의 용지 유무 및 픽업되는 용지 규격을 통합적으로 감지하는 통합감지유닛, 및 상기 통합감지유닛이 제공하는 신호에 기초하여 용지 유무 및 용지 규격을 판단하는 제어유닛을 포함하는 화상형성장치를 제공하며, 여기서, 상기 통합감지유닛은, 발광부와 수광부를 포함하는 광센서, 및 상기 수광부의 광 수신을 선택적으로 차단하는 액츄에이터를 포함하며, 상기 액츄에이터는, 일 회전방향의 탄성력을 제공하는 탄성부재를 구비한 축부재; 상기 축부재와 함께 회전하도록 상기 축부재에 장착되며, 상기 인쇄매체 공급유닛이 비어 있을 때 제1 위치에 배치되는 광차단부재; 상기 축부재와 함께 회전하도록 상기 축부재에 장착되며, 상기 인쇄매체 공급유닛 내의 인쇄매체들과 접촉하여 상기 광차단부재를 타 회전방향으로 회전시켜 상기 광차단부재를 제2 위치로 이동시키는 제1 접촉부재; 및 상기 축부재와 함께 회전하도록 상기 축부재에 장착되며, 미리설정된 규격 이상의 픽업 용지에 접촉시, 상기 광차단부재를 상기 타 회전방향으로 더 회전시켜 상기 광차단부재를 제3 위치로 이동시키는 제2 접촉부재;를 포함하며, 상기 광차단부재는, 상기 제1 위치 및 상기 제3 위치에 배치될 경우, 상기 상기 광센서가 온(ON) 신호를 생성하도록 상기 수광부의 광 수신을 허용하며, 상기 제2 위치에 배치될 경우, 상기 광센서가 오프(OFF) 신호를 생성하도록 상기 수광부의 광 수신을 차단한다.
상기 제어유닛은 상기 온 신호의 지속 시간이 제1 기준 시간보다 길면 상기 인쇄매체 공급유닛이 비어 있는 것으로 판단할 수 있다.
상기 제어유닛은 상기 온 신호의 지속 시간이 제2 기준 시간보다 짧으면 픽업된 인쇄매체가 상기 미리설정된 규격 이상의 인쇄매체인 것으로 판단할 수 있다.
상기 제2 기준 시간은 상기 제1 기준 시간보다 작거나 같을 수 있다.
상기 광차단부재는 상기 제1 접촉부재와 상기 제2 접촉부재 사이에 배치될 수 있다.
상기 광차단부재는, 상기 축부재에 결합된 몸체부; 및 상기 몸체부로부터 연장되며, 상기 광차단부재가 상기 제1 위치 및 제2 위치에 있을 때 상기 발광부와 상기 수광부 사이에 배치되는 차단부;를 포함할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 화상형성장치를 도시한 개략도이다.
도 2a 및 2b는 도 1의 화상형성장치에 구비된 제1 실시예에 따른 통합감지유닛을 도시한 측면도 및 사시도로서, 인쇄매체 공급유닛이 비어 있는 경우의 모습을 나타낸다.
도 3은 제1 실시예에 따른 통합감지유닛의 측면도로서, 인쇄매체 공급유닛에 인쇄매체가 공급될 때의 모습을 나타낸다.
도 4a 및 4b는 제1 실시예에 따른 통합감지유닛의 측면도 및 정면도로서, 대규격의 인쇄매체가 픽업될 때의 모습을 나타낸다.
도 5는 제1 실시예에 따른 통합감지유닛의 측면도로서, 대규격의 인쇄매체의 픽업이 완료될 때의 모습을 나타낸다.
도 6a 및 6b는 제1 실시예에 따른 통합감지유닛의 측면도 및 정면도로서, 소규격의 인쇄매체가 픽업될 때의 모습을 나타낸다.
도 7은 제1 실시예에 따른 통합감지유닛의 측면도로서, 인쇄매체 공급유닛 내의 인쇄매체들이 모두 소진될 때의 모습을 나타낸다.
도 8a는 인쇄매체 공급유닛에 대규격의 인쇄매체들이 공급되어 소진될 때까지 제1 실시예에 따른 통합감지유닛의 광센서가 생성하는 신호들을 시간 흐름에 따라 표시한 그래프이다.
도 8b는 인쇄매체 공급유닛에 소규격의 인쇄매체들이 공급되어 소진될 때까지 제1 실시예에 따른 통합감지유닛의 광센서가 생성하는 신호들을 시간 흐름에 따라 표시한 그래프이다.
도 9a 및 9b는 도 1의 화상형성장치에 구비된 제2 실시예에 따른 통합감지유닛을 도시한 측면도 및 사시도로서, 인쇄매체 공급유닛이 비어 있는 경우의 모습을 나타낸다.
도 10은 제2 실시예에 따른 통합감지유닛의 측면도로서, 인쇄매체 공급유닛에 인쇄매체가 공급될 때의 모습을 나타낸다.
도 11은 제2 실시예에 따른 통합감지유닛의 측면도로서, 대규격의 인쇄매체가 픽업될 때의 모습을 나타낸다.
도 12는 제2 실시예에 따른 통합감지유닛의 측면도로서, 대규격의 인쇄매체의 픽업이 완료될 때의 모습을 나타낸다.
도 13은 제2 실시예에 따른 통합감지유닛의 측면도로서, 소규격의 인쇄매체가 픽업될 때의 모습을 나타낸다.
도 14는 제2 실시예에 따른 통합감지유닛의 측면도로서, 인쇄매체 공급유닛 내의 인쇄매체들이 모두 소진될 때의 모습을 나타낸다.
도 15a는 인쇄매체 공급유닛에 대규격의 인쇄매체들이 공급되어 소진될 때까지 제2 실시예에 따른 통합감지유닛의 광센서가 생성하는 신호들을 시간 흐름에 따라 표시한 그래프이다.
도 15b는 인쇄매체 공급유닛에 소규격의 인쇄매체들이 공급되어 소진될 때까지 제2 실시예에 따른 통합감지유닛의 광센서가 생성하는 신호들을 시간 흐름에 따라 표시한 그래프이다.
도 1을 참조하면, 화상형성장치(1)는 본체(10) 및 그 하부에 착탈 가능하게 결합된 인쇄매체 공급유닛(20)을 포함한다. 본체(10) 내에는 픽업유닛(30), 상담지체(41)를 가진 현상유닛(40), 전사유닛(50), 정착유닛(60) 등의 부품들이 내장된다.
인쇄매체 이송 경로(P)를 따라 살펴보면, 인쇄매체 공급유닛(20) 내에 수용된 인쇄매체들은 픽업유닛(30)에 의해 본체(10) 내로 한장 씩 투입되며, 투입된 각각의 인쇄매체는 상담지체(41)와 전사유닛(50) 사이의 전사-닙을 통과하면서 현상제 화상을 전사받고, 정착유닛(60)에 구비된 가열롤러(61)와 가압롤러(62) 사이의 정착-닙을 통과하면서 화상 정착이 수행된 후, 본체(10) 밖으로 배출된다.
도 1에 도시되어 있지 않으나, 화상형성장치(1)는 그것의 부품들의 동작들을 제어하는 제어유닛(미도시)을 또한 포함한다.
한편, 도 1에 도시되 바와 같이, 화상형성장치(1)는 인쇄매체 공급유닛(20) 근처에, 보다 구체적으로 픽업유닛(30) 근처에 배치되는 통합감지유닛(100)을 또한 포함한다. 이러한 통합감지유닛(100)은 인쇄매체 공급유닛의 인쇄매체 유무 및 픽업되는 인쇄매체 규격을 통합적으로 감지하며, 전술한 제어유닛은 통합감지유닛(100)이 제공하는 신호에 기초하여 인쇄매체 공급유닛의 인쇄매체 유무 및 픽업되는 인쇄매체의 규격을 판단한다.
도 2a 및 2b를 참조하면, 통합감지유닛(100)은 광센서(110) 및 액츄에이터(120)를 포함한다.
광센서(110)는 발광부(111), 수광부(113), 및 지지기판(115)을 포함한다. 지지기판(115)은 인쇄회로기판으로서 화상형성장치(1) 내에 고정되며 그 위에 발광부(111) 및 수광부(113)가 장착된다. 발광부(111)와 수광부(113)는 서로 마주하도록 배치되며, 발광부(111)는 수광부(113)를 향해 광(예로써, 적외선)을 조사한다.
수광부(113)가 발광부(111)로부터 광을 수신하는 경우 광센서(110)는 온(ON) 신호를 생성하며, 수광부(113)가 발광부(111)로부터 광을 수신하지 않는 경우 광센서(110)는 오프(OFF) 신호를 생성한다. 광센서(110)에 의해 생성된 신호는 전기 신호의 형태로 전술한 제어유닛에 제공된다.
액츄에이터(120)는 축부재(130), 광차단부재(140), 제1 접촉부재(150), 및 제2 접촉부재(160)를 포함한다.
축부재(130)는 봉(rod) 형상을 가지며, 화상형성장치(1)에 구비된 지지부재(103)에 양 방향으로 회전 가능하게 장착된다. 축부재(130)는 그것에 일 회전방향(도면 상에서는 반시계 방향)의 탄성력을 제공하는 탄성부재(105)를 구비하며 본 실시예에서 탄성부재(105)는 토션 스프링으로 구비된다.
광차단부재(140)는 축부재(130)와 함께 회전하도록 축부재(130)에 장착되며, 축부재(130) 상에서 제1 접촉부재(150)와 제2 접촉부재(160) 사이에 배치된다. 광차단부재(140)는 제1 차단부(141)와 제2 차단부(143)를 포함하며, 이들 제1 차단부(141)와 제2 차단부(143)가 서로 간에 예각을 형성함으로써 광차단부재(140)는 대략 'V'자 형상을 갖는다.
축부재(130)가 회전함에 따라 제1 차단부(141)의 자유단 또는 제2 차단부(143)의 자유단이 광센서(110)의 발광부(111) 및 수광부(113) 사이에 배치될 때, 수광부(113)의 광 수신이 차단되어 광센서(110)는 오프 신호를 생성한다. 반대로, 제1 차단부(141)의 자유단 및 제2 차단부(143)의 자유단이 광센서(110)의 발광부(111) 및 수광부(113) 사이에 배치되지 않을 때, 수광부(113)의 광 수신이 허용되어 광센서(110)는 온 신호를 생성한다.
제1 접촉부재(150)는 축부재(130)와 함께 회전하도록 축부재(130)에 장착되며, 도 2b에 도시된 바와 같이 축부재(130)의 좌측단에 배치된다. 제1 접촉부재(150)는 인쇄매체 공급유닛(20) 내에 인쇄매체들의 존재 여부를 감지하기 위한 것으로, 인쇄매체 공급유닛(20)에 인쇄매체들이 수용된 경우 그 인쇄매체들의 접촉 가압에 의해 일 방향(도면에서는 시계 방향)으로 회전될 수 있다.
제2 접촉부재(160)는 축부재(130)와 함께 회전하도록 축부재(130)에 장착되며, 도 2b에 도시된 바와 같이 축부재(130)의 우측단에 배치된다. 제2 접촉부재(160)는 대략 'ㄱ'자 형상을 가지며 제2 접촉부재(160)의 자유단(접촉단)(161)은 인쇄매체 공급유닛(20) 쪽을 향하도록 배치된다. 제2 접촉부재(160)는 인쇄매체 공급유닛(20)으로부터 픽업되는 인쇄매체의 규격(폭)을 감지하기 위한 것으로, 픽업되는 인쇄매체가 정해진 규격 이상의 것일 때 그것의 접촉 가압에 의해 일 방향(도면에서는 시계 방향)으로 회전될 수 있다.
이상 설명한 통합감지유닛(100)의 시간 흐름에 따른 동작을 도 2a 내지 도 8b를 참조하여 설명한다.
도 2a 및 2b를 참조하면, 인쇄매체 공급유닛(20) 내에 인쇄매체들이 존재하지 않을 때 즉 인쇄매체 공급유닛(20)이 비어 있는 경우, 광차단부재(140)는 '제1 위치'에 배치되며, 이러한 제1 위치에서 제1 차단부(141)의 자유단은 광센서(110)의 발광부(111)와 수광부(113) 사이에 배치된다. 이처럼 광차단부재(140)가 제1 위치에 있을 때에는 광차단부재(140)의 제1 차단부(141)가 수광부(113)의 광 수신을 차단하므로 광센서(110)는 오프 신호(도 8a의 S1, 또는 도 8b의 S1)를 생성한다.
이러한 오프 신호(S1)가 미리 설정된 제1 기준 시간보다 오래 지속될 경우 제어유닛(미도시)은 인쇄매체 공급유닛(20)이 비어 있는 것으로 판단한다. 예로써, 제1 기준 시간이 3초일 경우, 오프 신호(S1)가 3초 이상 지속되면 제어유닛은 인쇄매체 공급유닛(20)이 비어 있는 것으로 판단한다.
도 3을 참조하면, 인쇄매체 공급유닛(20)에 인쇄매체들(M)이 공급된 경우, 그 인쇄매체들(M)의 접촉 가압에 의해 액츄에이터(120)의 제1 접촉부재(150)는 일 회전방향으로(도면에서는 시계 방향으로) 일정각 회전함으로써 광차단부재(140)를 '제2 위치'에 배치시킨다. 이처럼 광차단부재(140)가 제2 위치에 배치될 경우, 광차단부재(140)의 제1 차단부(141)와 제2 차단부(143) 사이에 광센서(110)가 배치된다. 따라서 광차단부재(140)는 광센서(110)의 수광부(113)의 광 수신을 차단하지 않으므로, 광센서(110)는 온 신호(도 8a의 S2, 또는 도 8b의 S2)를 생성한다.
광센서(110)로부터 이러한 온 신호(S2)를 수신하면 제어유닛은 인쇄매체 공급유닛(20)에 인쇄매체들이 존재하는 것으로 판단한다.
도 4a 및 4b를 참조하면, 인쇄매체 공급유닛(20)으로부터 미리 설정된 규격 이상의 인쇄매체(M1)가 픽업되는 경우, 그 픽업되는 인쇄매체의 접촉 가압에 의해 제2 접촉부재(160)는 일 방향(도면에서는 시계 방향)으로 일정각 회전함으로써 광차단부재(140)를 '제3 위치'에 배치시킨다. 여기서, 미리 설정된 규격 이상의(즉, 대규격의) 인쇄매체(M1)는, 예로써 A4 용지 및 레터 용지일 수 있다. 광차단부재(140)가 제3 위치에 배치될 경우, 제2 차단부(143)의 자유단은 광센서(110)의 발광부(111)와 수광부(113) 사이에 배치되며, 이때 수광부(113)의 광 수신이 차단되므로 광센서(110)는 오프 신호(도 8a의 S3)를 생성한다.
도 5를 참조하면, 대규격의 인쇄매체(M1) 한 장의 픽업이 완료될 때, 탄성부재(105)의 반시계 방향 탄성력에 의해 광차단부재(140)는 제3 위치로부터 픽업 이전의 제2 위치(도 3 참조)로 복귀된다. 전술한 바와 같이 광차단부재(140)가 제2 위치에 배치될 때 광센서(110)는 온 신호(도 8a의 S4)를 생성한다.
만약, 대규격의 인쇄매체(M1) 여러 장이 연속적으로 픽업될 경우, 액츄에이터(120)의 광차단부재(140)는 제3 위치(도 4a 참조) 및 제2 위치(도 5 참조)에 번갈아 배치될 것이며, 이때 광센서(110)는 오프 신호(S3)와 온 신호(S4)를 번갈아 반복적으로 생성함을 이해할 수 있을 것이다.
대규격의 인쇄매체(M1) 픽업에 의해 광센서(110)가 오프 신호(S3)를 생성할 경우, 제어유닛은 그 온 신호(S13)의 지속 시간이 미리 설정된 제2 기준 시간보다 작을 경우 픽업된 인쇄매체(M1)를 대규격의 인쇄매체인 것으로 판단한다. 이때, 제2 기준 시간은 인쇄매체 유무 판단을 위한 전술한 제1 기준 시간보다 작거나 같게 설정될 수 있다. 이러한 제1 및 제2 기준 시간들의 설정은, 인쇄매체(M1) 픽업시 생성되는 오프 신호(S3)의 지속 시간이 인쇄매체 공급유닛(20)이 비어 있을 때 생성되는 오프 신호(도 8의 S1)의 지속 시간보다 짧은 사실에 기초한다. 예로써, 제1 기준 시간이 3초일 때 제2 기준 시간은 1초로 설정될 수 있다.
도 6a 및 6b를 참조하면, 인쇄매체 공급유닛(20)으로부터 미리 설정된 규격 이하의(즉, 소규격의) 인쇄매체(M2)가 픽업되는 경우, 그 픽업되는 인쇄매체는 제2 접촉부재(160)와 접촉하지 않는다. 즉, 전술한 바와 같이 대규격의 인쇄매체(M1) 픽업시 그 우측단이 제2 접촉부재(160)를 접촉 가압하는 반면, 도 6b에 도시된 바와 같이 소규격의 인쇄매체(M2)는 그 폭이 짧기 때문에 제2 접촉부재(160)와 접촉할 수 없다. 여기서, 소규격의 인쇄매체(M2)는, 예로써 B5 이하 규격의 인쇄매체일 수 있다.
따라서, 소규격의 인쇄매체(M2) 픽업시, 액츄에이터(120)의 광차단부재(140)는 도 3에 도시된 제2 위치를 계속 유지한다. 이에 따라, 소규격의 인쇄매체(M2) 픽업시 광센서(110)는 신호 변화 없이 온 신호(도 8b의 S2)를 지속적으로 생성한다.
이처럼 인쇄매체 픽업시에 광센서(110)가 오프 신호를 생성함 없이 온 신호(S2)를 지속적으로 생성할 경우, 제어유닛은 그 픽업되는 인쇄매체를 소규격의 인쇄매체로 판단한다.
도 7을 참조하면, 인쇄매체 공급유닛(20) 내의 인쇄매체들이 모두 소진되어 인쇄매체 공급유닛(20)이 다시 비게 될 경우, 제1 접촉부재(150)에 대한 인쇄매체들의 접촉 가압이 해제되므로, 탄성부재(105)의 탄성력에 의해 액츄에이터(120)는 반시계 방향으로 일정각 회전된다. 따라서, 액츄에이터(120)의 광차단부재(140)는 제2 위치로부터 제1 위치로 이동하며, 이때 제1 차단부(141)에 의해 수광부(113)의 광 수신이 차단되므로 광센서(110)는 오프 신호(도 8a의 S5, 또는 도 8b의 S5)를 생성한다.
제어유닛은 이러한 오프 신호(S5)가 전술한 제1 기준 시간(예로써, 3초) 이상 지속될 경우 인쇄매체 공급유닛(20)이 비어 있는 것으로 판단한다.
이하에서는 도 9a 내지 15b를 참조하여 본 발명의 제2 실시예에 따른 통합감지유닛(200)에 대해 설명한다.
도 9a 및 9b를 참조하면, 통합감지유닛(200)은 광센서(210) 및 액츄에이터(220)를 포함한다.
광센서(210)는 발광부(211), 수광부(213), 및 지지기판(215)을 포함한다. 이러한 발광부(211), 수광부(213), 및 지지기판(215)은 제1 실시예에 따른 광센서(110)의 발광부(111), 수광부(113), 및 지지기판(115)과 동일하다. 따라서 광센서(210)의 세부 구성들에 대한 상세한 설명은 생략한다.
액츄에이터(220)는 축부재(230), 광차단부재(240), 제1 접촉부재(250), 및 제2 접촉부재(260)를 포함한다.
축부재(230)는 봉(rod) 형상을 가지며, 화상형성장치(1)에 구비된 지지부재(미도시)에 양 방향으로 회전 가능하게 장착된다. 축부재(230)는 그것에 일 회전방향(도면 상에서는 반시계 방향)의 탄성력을 제공하는 탄성부재(205)를 구비하며 본 실시예에서 탄성부재(205)는 토션 스프링으로 구비된다.
광차단부재(240)는 축부재(230)와 함께 회전하도록 축부재(230)에 장착되며, 축부재(230) 상에서 제1 접촉부재(250)와 제2 접촉부재(260) 사이에 배치된다. 제1 실시예의 광차단부재(140, 도 2b 참조)가 V자 형상인 것과 달리, 본 실시예의 광차단부재(240)는 단일 부재로 구성된다. 광차단부재(240)는 몸체부(241) 및 그에 일체로 형성된 차단부(243)를 포함하며, 차단부(243)는 광 차단의 용이함을 위해 몸체부(241)보다 더 넓은 폭을 갖는다.
축부재(230)가 회전함에 따라 광차단부재(240)의 차단부(243)가 광센서(210)의 발광부(211) 및 수광부(213) 사이에 배치될 때, 수광부(213)의 광 수신이 차단되며 광센서(210)는 오프(OFF) 신호를 생성한다. 반대로, 광차단부재(240)의 차단부(243)가 광센서(210)의 발광부(211) 및 수광부(213) 사이에 배치되지 않을 때, 수광부(213)의 광 수신이 허용되며 광센서(210)는 온(ON) 신호를 생성한다.
제1 접촉부재(250)는 축부재(230)와 함께 회전하도록 축부재(230)에 장착되며, 도 9b에 도시된 바와 같이 축부재(230)의 좌측단에 배치된다. 제1 접촉부재(250)는 축부재(230)에 결합된 결합부(251) 및 인쇄매체들과 접촉하는 접촉부(253)를 포함한다. 이들 결합부(251) 및 접촉부(253)는 90°보다 약간 큰 사이각을 가지며, 따라서 제1 접촉부재(250)는 대략 'L'자 형상을 갖는다. 제1 접촉부재(250)는 인쇄매체 공급유닛(20) 내에 인쇄매체들이 존재하는지 여부를 감지하기 위한 것으로, 인쇄매체 공급유닛(20)에 인쇄매체들이 수용된 경우 그 인쇄매체들의 접촉 가압에 의해 일 방향(도면에서는 시계 방향)으로 회전될 수 있다.
제2 접촉부재(260)는 축부재(230)와 함께 회전하도록 축부재(230)에 장착되며, 도 9b에 도시된 바와 같이 축부재(230)의 우측단에 배치된다. 제2 접촉부재(260)는 대략 'ㄱ'자 형상을 가지며 제2 접촉부재(260)의 자유단(접촉단)(261)은 인쇄매체 공급유닛(20) 쪽을 향하도록 배치된다. 제2 접촉부재(260)는 인쇄매체 공급유닛(20)으로부터 픽업되는 인쇄매체의 규격(폭)을 감지하기 위한 것으로, 픽업되는 인쇄매체가 정해진 규격 이상의 것일 때 그것의 접촉 가압에 의해 일 방향(도면에서는 시계 방향)으로 회전될 수 있다.
도 9a 내지 15b를 참조하여 제2 실시예에 따른 통합감지유닛(200)의 시간 흐름에 따른 동작을 설명한다.
도 9a 및 9b를 참조하면, 인쇄매체 공급유닛(20) 내에 인쇄매체들이 존재하지 않을 때 즉 인쇄매체 공급유닛(20)이 비어 있을 때, 광차단부재(240)는 '제1 위치'에 배치된다. 이러한 제1 위치에서 광차단부재(240)의 차단부(243)는 광센서(210)를 벗어나 배치한다. 즉, 제1 위치에서 광차단부재(240)의 차단부(243)는 광센서(210)의 발광부(211)와 수광부(213) 사이에 배치되지 않는다. 이때, 광차단부재(240)의 차단부(243)가 수광부(213)의 광 수신을 차단하지 않으므로, 광센서(210)는 온 신호(도 15a의 S11, 또는 도 15b의 S11)를 생성한다.
이러한 온 신호(S1)가 미리 설정된 제1 기준 시간보다 오래 지속될 경우 제어유닛(미도시)은 인쇄매체 공급유닛(20)이 비어 있는 것으로 판단한다. 예로써, 제1 기준 시간이 3초일 경우, 오프 신호(S11)가 3초 이상 지속되면 제어유닛은 인쇄매체 공급유닛(20)이 비어 있는 것으로 판단한다.
도 10을 참조하면, 인쇄매체 공급유닛(20)에 인쇄매체들이 공급된 경우, 그 인쇄매체들의 접촉 가압에 의해 액츄에이터(220)의 제1 접촉부재(250)는 일 회전방향으로(도면에서는 시계 방향으로) 일정각 회전함으로써 광차단부재(240)를 '제2 위치'에 배치시킨다. 이처럼 광차단부재(240)가 제2 위치에 배치될 경우, 광차단부재(240)의 차단부(243)는 광센서(210)의 발광부(211)와 수광부(213) 사이에 배치되어 수광부(213)의 광 수신을 차단한다. 따라서, 이때 광센서(210)는 오프 신호(도 15a의 S12, 또는 도 15b의 S12)를 생성한다.
광센서(210)로부터 이러한 오프 신호(S2)를 수신하면 제어유닛은 인쇄매체 공급유닛(20)에 인쇄매체들이 존재하는 것으로 판단한다.
도 11을 참조하면, 인쇄매체 공급유닛(20)으로부터 미리 설정된 규격 이상의 인쇄매체(M1)가 픽업되는 경우, 그 픽업되는 인쇄매체의 접촉 가압에 의해 제2 접촉부재(260)는 일 방향(도면에서는 시계 방향)으로 일정각 회전함으로써 광차단부재(240)를 '제3 위치'에 배치시킨다. 여기서, 미리 설정된 규격 이상의(즉, 대규격의) 인쇄매체(M1)는, 예로써 A4 용지 및 레터 용지일 수 있다. 광차단부재(240)가 제3 위치에 배치될 경우, 광차단부재(240)의 차단부(243)는 광센서(210)를 벗어난 곳에 배치된다. 따라서 광차단부재(240)에 의해 수광부(213)의 광 수신이 차단되지 않으므로 광센서(210)는 온 신호(도 15a의 S13)를 생성한다.
도 12를 참조하면, 대규격의 인쇄매체(M1) 한 장의 픽업이 완료될 때, 탄성부재(205)의 반시계 방향 탄성력에 의해 광차단부재(240)는 픽업 이전의 제2 위치(도 10 참조)로 복귀된다. 전술한 바와 같이 광차단부재(240)가 제2 위치에 배치될 때 광센서(210)는 오프 신호(도 15a의 S14)를 생성한다.
만약, 대규격의 인쇄매체(M1) 여러 장이 연속적으로 픽업될 경우, 액츄에이터(220)의 광차단부재(240)는 제3 위치(도 11 참조) 및 제2 위치(도 12 참조)에 번갈아 배치될 것이며, 이때 광센서(210)는 온 신호(S13) 및 오프 신호(S14)를 번갈아 반복적으로 생성함을 이해할 수 있을 것이다.
대규격의 인쇄매체(M1) 픽업에 의해 광센서(210)가 온 신호(S13)를 생성할 경우, 제어유닛은 그 온 신호(S13)의 지속 시간이 미리 설정된 제2 기준 시간보다 작을 경우 픽업된 인쇄매체(M1)를 대규격의 인쇄매체인 것으로 판단한다. 이때, 제2 기준 시간은 인쇄매체 유무 판단을 위한 전술한 제1 기준 시간보다 작거나 같게 설정된다. 예로써, 제1 기준 시간이 3초일 때 제2 기준 시간은 1초로 설정될 수 있다.
도 13을 참조하면, 인쇄매체 공급유닛(20)으로부터 미리 설정된 규격 이하의(즉, 소규격의) 인쇄매체(M2)가 픽업되는 경우, 그 픽업되는 인쇄매체는 제2 접촉부재(260)와 접촉하지 않는다. 즉, 대규격의 인쇄매체(M1) 픽업시 그 우측단이 제2 접촉부재(260)를 접촉 가압하는 반면, 소규격의 인쇄매체(M2)는 그 폭이 짧기 때문에 픽업시 제2 접촉부재(260)와 접촉하지 않는다. 여기서, 소규격의 인쇄매체(M2)는, 예로써 B5 이하 규격의 인쇄매체일 수 있다.
따라서, 소규격의 인쇄매체(M2) 픽업시, 액츄에이터(220)의 광차단부재(240)는 도 10에서 설명된 제2 위치를 계속 유지한다. 이에 따라, 소규격의 인쇄매체(M2) 픽업시 광센서(210)는 신호 변화 없이 오프 신호(도 15b의 S12)를 지속적으로 생성한다.
이처럼 인쇄매체 픽업시에 광센서(210)가 온 신호를 생성함 없이 오프 신호(S12)를 지속적으로 생성할 경우, 제어유닛은 그 픽업되는 인쇄매체를 소규격의 인쇄매체로 판단한다.
도 14 참조하면, 인쇄매체 공급유닛(20) 내의 인쇄매체들이 모두 소진되어 인쇄매체 공급유닛(20)이 다시 비게 될 경우, 제1 접촉부재(250)에 대한 인쇄매체들의 접촉 가압이 해제되므로, 탄성부재(205)의 탄성력에 의해 액츄에이터(220)는 반시계 방향으로 일정각 회전된다. 따라서, 액츄에이터(220)의 광차단부재(240)는 제2 위치로부터 제1 위치로 회전하며, 이때 광차단부재(240)에 의해 수광부(213)의 광 수신이 차단되지 않으므로 광센서(210)는 온 신호(도 15a의 S15, 또는 도 15b의 S15)를 생성한다.
제어유닛은 이러한 온 신호(S15)가 전술한 제1 기준 시간(예로써, 3초) 이상 지속될 경우 인쇄매체 공급유닛(20)이 비어 있는 것으로 판단한다.
이상 설명한 바와 같이, 제1 실시예의 통합감지유닛(100)은 단지 1개의 광센서(110) 및 단지 1개의 액츄에이터(120)를 가지고 인쇄매체 공급유닛(20)에 인쇄매체들이 존재하는지 여부 및 픽업되는 인쇄매체의 규격을 감지할 수 있다. 마찬가지로, 제2 실시예의 통합감지유닛(200)도 단지 1개의 광센서(210) 및 단지 1개의 액츄에이터(220)를 가지고 인쇄매체 공급유닛(20)에 인쇄매체들이 존재하는지 여부 및 픽업되는 인쇄매체의 규격을 감지할 수 있다.
따라서, 인쇄매체의 존재 여부 감지 및 픽업되는 인쇄매체 규격 감지를 위해 총 2개의 센서 및 2개의 액츄에이터를 구비하는 종래기술과 비교하여, 본 발명은 센서 및 액츄에이터가 각각 하나씩 적으므로 제조 비용이 상대적으로 절감됨은 물론 소형화 설계에 보다 유리한 이점을 갖는다.
1 : 화상형성장치 10 : 본체
20 : 인쇄매체 공급유닛 30 : 픽업유닛
100 : 통합감지유닛(제1 실시예) 103 : 지지부재
105 : 탄성부재 110 : 광센서
120 : 액츄에이터 130 : 축부재
140 : 광차단부재 141 : 제1 차단부
143 : 제2 차단부 150 : 제1 접촉부재
160 : 제2 접촉부재 161 : 접촉단
200 : 통합감지유닛(제2 실시예) 220 : 광센서
220 : 액츄에이터 230 : 축부재
240 : 광차단부재 250 : 제1 접촉부재
260 : 제2 접촉부재 261 : 접촉단

Claims (15)

  1. 인쇄매체 공급유닛 내의 용지 유무 및 픽업되는 용지 규격을 통합적으로 감지하는 통합감지유닛, 및 상기 통합감지유닛이 제공하는 신호에 기초하여 용지 유무 및 용지 규격을 판단하는 제어유닛을 포함하는 화상형성장치로서,
    상기 통합감지유닛은, 발광부와 수광부를 포함하는 광센서, 및 상기 수광부의 광 수신을 선택적으로 차단하는 액츄에이터를 포함하며,
    상기 액츄에이터는,
    일 회전방향의 탄성력을 제공하는 탄성부재를 구비한 축부재;
    상기 축부재와 함께 회전하도록 상기 축부재에 장착되며, 상기 인쇄매체 공급유닛이 비어 있을 때 제1 위치에 배치되는 광차단부재;
    상기 축부재와 함께 회전하도록 상기 축부재에 장착되며, 상기 인쇄매체 공급유닛 내의 인쇄매체들과 접촉하여 상기 광차단부재를 타 회전방향으로 회전시켜 상기 광차단부재를 제2 위치로 이동시키는 제1 접촉부재; 및
    상기 축부재와 함께 회전하도록 상기 축부재에 장착되며, 미리설정된 규격 이상의 픽업 용지에 접촉시, 상기 광차단부재를 상기 타 회전방향으로 더 회전시켜 상기 광차단부재를 제3 위치로 이동시키는 제2 접촉부재;를 포함하며,
    상기 광차단부재는, 상기 제1 위치 및 상기 제3 위치에 배치될 경우, 상기 상기 광센서가 오프(OFF) 신호를 생성하도록 상기 수광부의 광 수신을 차단하며, 상기 제2 위치에 배치될 경우, 상기 광센서가 온(ON) 신호를 생성하도록 상기 수광부의 광 수신을 허용하는 것을 특징으로 하는, 화상형성장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어유닛은 상기 오프 신호의 지속 시간이 제1 기준 시간보다 길면 상기 인쇄매체 공급유닛이 비어 있는 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제어유닛은 상기 오프 신호의 지속 시간이 제2 기준 시간보다 짧으면 픽업된 인쇄매체가 상기 미리설정된 규격 이상의 인쇄매체인 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제2 기준 시간은 상기 제1 기준 시간보다 작거나 같은 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 광차단부재는 상기 제1 접촉부재와 상기 제2 접촉부재 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 광차단부재는,
    상기 광차단부재가 상기 제1 위치에 있을 때 상기 발광부와 상기 수광부 사이에 배치되는 제1 차단부; 및
    상기 광차단부재가 상기 제3 위치에 있을 때 상기 발광부와 상기 수광부 사이에 배치되는 제2 차단부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 광차단부재가 상기 제2 위치에 있을 때, 상기 광센서는 상기 제1 차단부와 상기 제2 차단부 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 제1 차단부와 상기 제2 차단부는 서로 예각의 사이각을 형성하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 미리설정된 규격 이상의 인쇄매체는 A4 용지 또는 레터 용지인 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  10. 인쇄매체 공급유닛 내의 용지 유무 및 픽업되는 용지 규격을 통합적으로 감지하는 통합감지유닛, 및 상기 통합감지유닛이 제공하는 신호에 기초하여 용지 유무 및 용지 규격을 판단하는 제어유닛을 포함하는 화상형성장치로서,
    상기 통합감지유닛은, 발광부와 수광부를 포함하는 광센서, 및 상기 수광부의 광 수신을 선택적으로 차단하는 액츄에이터를 포함하며,
    상기 액츄에이터는,
    일 회전방향의 탄성력을 제공하는 탄성부재를 구비한 축부재;
    상기 축부재와 함께 회전하도록 상기 축부재에 장착되며, 상기 인쇄매체 공급유닛이 비어 있을 때 제1 위치에 배치되는 광차단부재;
    상기 축부재와 함께 회전하도록 상기 축부재에 장착되며, 상기 인쇄매체 공급유닛 내의 인쇄매체들과 접촉하여 상기 광차단부재를 타 회전방향으로 회전시켜 상기 광차단부재를 제2 위치로 이동시키는 제1 접촉부재; 및
    상기 축부재와 함께 회전하도록 상기 축부재에 장착되며, 미리설정된 규격 이상의 픽업 용지에 접촉시, 상기 광차단부재를 상기 타 회전방향으로 더 회전시켜 상기 광차단부재를 제3 위치로 이동시키는 제2 접촉부재;를 포함하며,
    상기 광차단부재는, 상기 제1 위치 및 상기 제3 위치에 배치될 경우, 상기 상기 광센서가 온(ON) 신호를 생성하도록 상기 수광부의 광 수신을 허용하며, 상기 제2 위치에 배치될 경우, 상기 광센서가 오프(OFF) 신호를 생성하도록 상기 수광부의 광 수신을 차단하는 것을 특징으로 하는, 화상형성장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제어유닛은 상기 온 신호의 지속 시간이 제1 기준 시간보다 길면 상기 인쇄매체 공급유닛이 비어 있는 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제어유닛은 상기 온 신호의 지속 시간이 제2 기준 시간보다 짧으면 픽업된 인쇄매체가 상기 미리설정된 규격 이상의 인쇄매체인 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제2 기준 시간은 상기 제1 기준 시간보다 작거나 같은 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  14. 제10항에 있어서,
    상기 광차단부재는 상기 제1 접촉부재와 상기 제2 접촉부재 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  15. 제10항에 있어서,
    상기 광차단부재는,
    상기 축부재에 결합된 몸체부; 및
    상기 몸체부로부터 연장되며, 상기 광차단부재가 상기 제2 위치에 있을 때 상기 발광부와 상기 수광부 사이에 배치되는 차단부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
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