KR20180101054A

KR20180101054A - 분리 장치 및 이를 채용한 매체 처리 장치

Info

Publication number: KR20180101054A
Application number: KR1020170027777A
Authority: KR
Inventors: 에이지 아오키; 이진수
Original assignee: 에이치피프린팅코리아 주식회사
Priority date: 2017-03-03
Filing date: 2017-03-03
Publication date: 2018-09-12
Also published as: US20200017324A1; CN110392661A; WO2018159936A1; EP3529184A1; EP3529184A4; CN110392661B

Abstract

개시된 분리 장치는, 피드 롤러에 접촉되며, 마찰력을 이용하여 피드 롤러와의 사이로 인입되는 매체를 한 장씩 분리하는 분리부재와, 분리 부재를 피드 롤러에 접촉시키는 방향으로 탄성력을 제공하는 제1탄성부재를 포함한다. 분리 부재는, 제1접촉점에서 피드 롤러에 접촉되어 제1동적 가압력을 가하는 제1위치와, 피드 롤러의 회전방향을 기준으로 하여 제1접촉점의 하류측인 제2접촉점에서 피드 롤러에 접촉되어 제1동적 가압력보다 큰 제2동적 가압력을 가하는 제2위치로 이동 가능하다.

Description

분리 장치 및 이를 채용한 매체 처리 장치{sheet separation device and sheet processing apparatus using the same}

시트 상의 매체를 한 장씩 분리하여 이송시키는 분리 장치 및 이를 채용한 매체처리장치가 개시된다.

프린터, 스캐너, 발권기 등 시트(sheet) 상의 매체, 예를 들어 커트지(이하에서 '용지'라 한다)를 이용하는 장치에는 다수의 매체가 적재된 적재대로부터 매체를 한 장씩 분리하여 이송시키는 분리 장치가 채용된다.

분리 장치는, 피드 롤러(feed roller)와 이에 접촉되는 분리 부재(separation member) 사이로 용지를 통과시키면서 급지 롤러, 용지, 분리 부재 사이의 마찰력의 차이를 이용하여 용지를 한 장씩 분리한다.

마찰력은 급지 롤러와 분리 부재 사이의 수직 항력과, 급지 롤러와 용지, 용지와 용지, 용지와 분리부재 사이의 마찰 계수에 의존된다. 수직 항력이 크면, 미스 피딩(miss feeding)의 발생 가능성과 급지 롤러 및/또는 분리 부재의 마모 가능성을 낮출 수 있지만 중송의 발생 가능성이 높아진다. 반대로 수직 항력이 작으면, 중송의 발생 가능성을 낮출 수 있지만 미스 피딩과 급지 롤러 및/또는 분리 부재의 마모 가능성이 높아진다.

급지 롤러와 분리 부재 사이에 인입되는 시트 형태의 매체의 매수에 따라서 급지 롤러와 분리 부재 사이의 수직 항력이 변경되는 분리 장치 및 이를 채용한 매체처리장치를 제공한다.

일 측면에 따른 분리 장치는, 용지를 인출방향으로 이송시키는 피드 롤러; 상기 피드 롤러에 접촉되며, 마찰력을 이용하여 상기 피드 롤러와의 사이로 인입되는 매체를 한 장씩 분리하는 분리부재; 상기 분리 부재를 상기 피드 롤러에 접촉시키는 방향으로 탄성력을 제공하는 제1탄성부재;를 포함하며, 상기 분리 부재는, 제1접촉점에서 상기 피드 롤러에 접촉되어 제1동적 가압력을 가하는 제1위치와, 상기 피드 롤러의 회전방향을 기준으로 하여 상기 제1접촉점의 하류측인 제2접촉점에서 상기 피드 롤러에 접촉되어 상기 제1동적 가압력보다 큰 제2동적 가압력을 가하는 제2위치로 이동 가능하다.

일 측면에 따른 매체 처리 장치는, 전술한 분리 장치와, 상기 분리 장치로부터 공급된 매체에 대한 프로세싱을 수행하는 매체처리부를 포함한다.

전술한 발명의 실시예들에 따르면, 안정적인 분리 성능을 갖는 분리 장치 및 이를 채용한 매체처리장치가 구현될 수 있다.

도 1a는 분리 장치의 일 실시예의 개략적인 구성도이다.
도 1b는 도 1a에 도시된 분리 장치의 일 실시예의 개략적인 평면도이다.
도 2는 액티브 리타드 롤러 구조의 일 실시예를 보여주는 도면이다.
도 3은 세미 액티브 리타드 롤러 구조의 일 실시예를 보여주는 도면이다.
도 4a는 분리 부재가 제1위치에 위치된 상태를 보여준다.
도 4b는 분리 부재가 제2위치에 위치된 상태를 보여준다.
도 5a 내지 도 5e는 피드 롤러와 분리 부재 사이에 용지 없거나 한 장의 용지만이 인입된 경우의 분리 장치의 동작을 보여준다.
도 6a 내지 도 6c는 피드 롤러와 분리 부재 사이에 두 장 이상의 용지가 인입된 경우의 분리 장치의 동작을 보여준다.
도 7은 분리 장치의 일 실시예의 개략적인 구성도이다.
도 8은 분리 부재를 제1, 제2위치로 이동 가능하게 하는 구조의 일 구현예의 사시도이다.
도 9는 가이드 부재가 적용된 분리 장치의 일 실시예이다.
도 10은 분리 부재를 제1, 제2위치로 이동 가능하게 하는 구조의 일 구현예의 사시도이다.
도 11은 분리 장치의 일 실시예의 개략적인 구성도이다.
도 12는 분리 장치가 채용된 매체처리장치의 일 실시예의 블록도이다.
도 13은 분리 장치가 채용된 스캐너 장치의 일 실시예의 개략적인 구성도이다.
도 14는 분리 장치가 채용된 화상형성장치의 일 실시예의 개략적인 구성도이다.
도 15는 복합기의 일 실시예의 개략적인 도면이다.

이하, 도면들 참조하면서 분리 장치, 및 이를 채용한 매체 처리 장치의 실시예들에 관하여 설명한다. 도면에서 동일한 참조부호는 동일한 구성요소를 지칭하며, 각 구성요소의 크기나 두께는 설명의 명료성을 위하여 과장되어 있을 수 있다.

도 1a는 분리 장치(1)의 일 실시예의 개략적인 구성도이다. 도 1b는 도 1에 도시된 분리 장치(1)의 일 실시예의 개략적인 평면도이다.

도 1a와 도 1b를 참조하면, 분리 장치(1)는, 시트 상의 매체, 예를 들어 커트지(이하에서 '용지'라 함)(P)가 적재되는 적재대(10)와, 적재대(10)에 적재된 용지(P)를 인출하는 픽업 롤러(픽업 부재)(20)를 구비한다. 픽업 롤러(20)는 예를 들어 적재대(10)에 적재된 용지(P)중에서 가장 위에 위치된 용지(P1)에 접촉된다. 픽업 부재는 롤러 형태에 한정되지 않으며, 벨트 형태 등 다양한 형태일 수 있다.

픽업 롤러(20)는 예를 들어 벨트 등에 의하여 피드 롤러(31)와 연결될 수 있다. 픽업 롤러(20)가 회전되면, 용지(P1)가 적재대(10)로부터 인출된다. 경우에 따라서는 용지(P1)와 그 아래에 위치된 한 장 이상의 용지(P2)가 함께 인출될 수도 있으며, 이를 중송(multi-feeding)이라 한다.

분리 장치(1)는 중송이 일어난 경우, 한 장의 용지, 예를 들어 용지(P1)만을 분리하여 이송시키는 분리 유닛을 더 구비한다. 분리 유닛은 액티브 리타드 롤러 구조, 세미 액티브 리타드 롤러 구조, 리타드 패드 구조 등 다양한 구조를 가질 수 있다. 분리 유닛은 피드 롤러(31)와, 피드 롤러(31)에 접촉되는 분리 부재(32)를 구비한다. 탄성부재(35a)는 분리 부재(32)가 피드 롤러(31)에 접촉되는 방향의 탄성력을 가한다.

도 2는 액티브 리타드 롤러 구조의 일 실시예를 보여주는 도면이다. 도 2를 참조하면, 분리 부재(32)는 피드 롤러(31)에 접촉되는 리타드 롤러이다. 피드 롤러(31)와 분리 부재(32)는 서로 맞물려 회전된다. 피드 롤러(31)는 용지(P)를 인출방향(A1)으로 이송시키는 제1방향(B1)으로 회전된다. 분리 부재(32)는 용지(P)를 인출방향(A1)의 역방향(A2)으로 이송시키는 제2방향(B2)으로 회전된다. 구동부재, 예를 들어 구동기어(34)는 분리 부재(32)에 제2방향(B2)의 구동력을 제공한다. 구동 부재로서는 기어 이외에도 벨트 등 다양한 동력전달부재가 채용될 수 있다.

토오크 리미터(33)는 분리 부재(32)가 피드 롤러(31)에 의하여 종동 회전이 개시되는 역치 토오크를 제공한다. 즉, 토오크 리미터(33)는 분리 부재(32)에 걸치는 부하 토오크의 크기에 따라서 분리 부재(32)의 피드 롤러(31)에 의한 종동 회전을 선택적으로 허용한다. 분리 부재(32)에 걸치는 부하 토오크가 토오크 리미터(33)에 의하여 제공되는 역치 토오크를 넘어서면 분리 부재(32)에 전달되는 제2방향(B2)의 구동력이 차단되고 분리 부재(32)가 피드 롤러(31)에 의하여 제3방향(B3)으로 종동 회전되도록 허용된다. 분리 부재(32)에 걸치는 부하 토오크가 토오크 리미터(33)에 의하여 제공되는 역치 토오크보다 작으면, 분리 부재(32)는 구동 기어(34)의 구동력에 의하여 제2방향(B2)으로 회전된다.

토오크 리미터(33)는 알려진 다양한 구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 토오크 리미터(33)는 스프링 클러치 구조에 의하여 구현될 수 있다. 분리 부재(32)는 지지축(321)에 설치되어 피드 롤러(31)와 맞물린다. 지지축(321)과 분리 부재(32)가 일체로 형성된 경우 또는 지지축(321)에 분리 부재(32)가 고정된 경우, 지지축(321)과 구동 기어(34)는 토오크 리미터(33)에 의하여 서로 연결된다. 예를 들어, 클러치 스프링(미도시)이 지지축(321) 또는 지지축(321)에 고정된 허브에 삽입될 수 있으며, 그 조임력에 의하여 소정의 역치 토오크를 제공할 수 있다. 구동 기어(34)는 클러치 스프링에 제2방향(B2)의 구동력을 제공한다. 지지축(321)에 걸리는 부하 토오크가 역치 토오크보다 작을 때에는 지지축(321)이 제2방향(B2)으로 회전된다. 지지축(321)에 걸리는 부하 토오크가 역치 토오크보다 커지면, 클러치 스프링이 벌어지면서 구동 기어(34)의 구동력이 차단된다.

분리 부재(32)가 지지축(321)에 회전될 수 있게 설치된 경우, 지지축(321)과 분리 부재(32)가 토오크 리미터(33)에 의하여 서로 연결된다. 예를 들어, 클러치 스프링(미도시)이 지지축(321) 또는 지지축(321)에 고정된 허브에 삽입될 수 있으며, 그 조임력에 의하여 소정의 역치 토오크를 제공할 수 있다. 클러치 스프링의 일단부는 분리 부재(32)에 연결될 수 있다. 구동 기어(34)는 지지축(321)에 고정되어 지지축(321)를 제2방향(B2)으로 회전시킨다. 분리 부재(32)에 걸치는 부하 토오크가 역치 토오크보다 작을 때에는 분리 부재(32)가 제2방향(B2)으로 회전되며, 분리 부재(32)에 걸치는 부하 토오크가 역치 토오크보다 커지면, 클러치 스프링이 벌어지면서 지지축(321)과 분리 부재(32) 사이의 구동 연결이 차단된다.

이와 같은 구성에 의한 분리 작용을 간략하게 설명한다.

피드 롤러(31)와 분리 부재(32) 사이에 용지(P)가 없거나 한 장의 용지(P)만이 인입된 경우에는, 분리 부재(32)에 걸리는 부하 토오크가 토오크 리미터(33)의 역치 토오크보다 커서, 토오크 리미터(33)에 의하여 분리 부재(32)로의 구동력이 차단된다. 따라서, 분리 부재(32)는 피드 롤러(31)와 함께 용지(P)를 인출방향(A1)으로 이송시키는 제3방향(B3)으로 회전된다.

피드 롤러(31)와 분리 부재(32) 사이에 두 장 이상의 용지(P), 예를 들어, 용지(P1)과 용지(P2)가 인입되면, 용지(P1)와 용지(P2)는 각각 피드 롤러(31)와 분리 부재(32)에 접촉된다. 이때, 용지(P1)와 용지(P2) 사이의 마찰력은 용지(P2)와 분리 부재(32) 사이의 마찰력보다 작다. 따라서, 용지(P1)와 용지(P2) 사이에서 슬립이 발생되며, 분리 부재(32)에 작용되는 부하 토오크는 토오크 리미터(33)에 의하여 제공되는 역치 토오크보다 작다. 분리 부재(32)는 제2방향(B2)으로 회전되고, 용지(P2)는 분리 부재(32)에 의하여 인출방향(A1)의 역방향(A2)으로 이송된다. 따라서, 용지(P1)만이 피드 롤러(31)와 분리 부재(32) 사이를 통과하여 인출방향(A1)으로 이송된다.

도 3은 세미 액티브 리타드 롤러 구조의 일 실시예를 보여주는 도면이다. 도 3을 참조하면, 분리 부재(32)는 피드 롤러(31)에 접촉되는 리타드 롤러이다. 세미 액티브 리타드 롤러 구조는 분리 부재(32)에 제2방향(B2)의 구동력이 제공되지 않는다는 점에서 액티브 라타드 롤러 구조와 차이가 있다.

피드 롤러(31)는 용지(P)를 인출방향(A1)으로 이송시키는 제1방향(B1)으로 회전된다. 분리 부재(32)는 지지축(323)에 회전될 수 있게 설치된다. 분리 부재(32)는 토오크 리미터(33)에 의하여 지지축(321)에 연결된다. 분리 부재(32)는 피드 롤러(31)에 종동되어 제3방향(B3)으로 회전된다.

토오크 리미터(33)는 분리 부재(32)에 걸치는 부하 토오크의 크기에 따라서 분리 부재(32)의 회전을 선택적으로 허용한다. 토오크 리미터(33)는 분리 부재(32)에 걸치는 부하 토오크가 토오크 리미터(33)에 의하여 제공되는 역치 토오크를 넘어서면 분리 부재(32)가 피드 롤러(31)에 의하여 제3방향(B3)으로 회전되도록 허용한다. 토오크 리미터(33)는 분리 부재부(32)에 걸치는 부하 토오크가 토오크 리미터(33)에 의하여 제공되는 역치 토오크보다 작으면, 분리 부재(32)가 회전되지 않도록 한다.

이와 같은 구성에 의한 분리 작용을 간략하게 설명한다.

피드 롤러(31)와 분리 부재(32) 사이에 용지(P)가 없거나 한 장의 용지(P)만이 인입된 경우에는, 분리 부재(32)에 걸리는 부하 토오크가 토오크 리미터(33)의 역치 토오크보다 커서, 분리 부재(32)는 피드 롤러(31)와 함께 용지(P)를 인출방향(A1)으로 이송시키는 제3방향(B3)으로 회전된다.

피드 롤러(31)와 분리 부재(32) 사이에 두 장 이상의 용지(P), 예를 들어, 용지(P1)과 용지(P2)가 인입되면, 용지(P1)와 용지(P2)는 각각 피드 롤러(31)와 분리 부재(32)에 접촉된다. 이때, 용지(P1)와 용지(P2) 사이의 마찰력은 용지(P2)와 분리 부재(32) 사이의 마찰력보다 작다. 따라서, 용지(P1)와 용지(P2) 사이에서 슬립이 발생되며, 분리 부재(32)에 작용되는 부하 토오크는 토오크 리미터(33)에 의하여 제공되는 역치 토오크보다 작다. 분리 부재(32)는 회전되지 않으며, 용지(P2)는 분리 부재(32)에 걸려서 인출방향(A1)으로 이송되지 않고 멈춘다. 따라서, 용지(P1)만이 피드 롤러(31)와 분리 부재(32) 사이를 통과하여 인출방향(A1)으로 이송된다.

분리 장치(1)는 급지 롤러(31)와 용지(P1), 용지(P1)와 용지(P2), 및 분리 부재(32)와 용지(P2) 사이의 마찰력의 차이를 이용하여 한 장의 용지(P1) 만을 분리한다. 마찰력은 급지 롤러(31)와 분리 부재(32) 사이의 수직 항력(N)과, 급지 롤러(31)와 용지(P1), 용지(P1)와 용지(P2), 용지(P2)와 분리 부재(32) 사이의 마찰 계수들에 의존된다. 마찰 계수들은 재료에 의하여 결정되는 것이므로, 마찰력은 수직 항력(N)에 의존된다. 수직 항력(N)이 크면 미스 피딩(miss feeding)의 발생 가능성과 급지 롤러(31) 및/또는 분리 부재(32)의 마모 가능성을 낮출 수 있지만 중송의 발생 가능성이 높아진다. 반대로 수직 항력(N)이 작으면, 중송의 발생 가능성을 낮출 수 있지만 분리 부재(32)가 급지 롤러(31)에 종동되지 않고 미끄러지면서 급지 롤러(31) 및/또는 분리 부재(32)의 마모 가능성이 높아질 수 있으며 미스 피딩이 발생될 가능성이 높아질 수 있다.

따라서, 피드 롤러(31)와 분리 부재(32) 사이에 용지(P)가 없거나 한 장의 용지(P) 만이 인입된 경우에는 수직 항력(N)을 크게 하여 미스 피딩의 발생 가능성과 급지 롤러(31) 및/또는 분리 부재(32)의 마모 가능성을 낮추고, 피드 롤러(31)와 분리 부재(32) 사이에 두 장 이상의 용지(P)가 인입된 경우에는 수직 항력(N)을 낮추어 중송의 발생 가능성을 낮출 수 있다.

수직 항력(N)은 분리 부재(32)를 피드 롤러(31) 쪽으로 가압하는 탄성 부재(35a)의 탄성력(Fs)에 의한 정적 가압력(Ns)과, 피드 롤러(21)에 의하여 분리 부재(32)에 가해지는 토오크(Tr1)에 의한 동적 가압력(Nr1)의 영향을 받으며, 액티브 리타드 방식인 경우 분리 부재(32)를 구동하는 토오크(Tr2)에 의한 동적 가압력(Nr2)의 영향도 추가적으로 받는다.

즉, 세미 액티브 라타드 롤러 방식과 리타드 패드 방식의 경우,

N = Ns + Nr1 ---(식1)

이 되며,

세미 액티브 리타드 롤러 방식의 경우,

N = Ns + Nr1 + Nr2 ---(식2)

가 된다.

따라서, 탄성력(Fs), 토오크(Tr1), 토오크(Tr2)을 조절함으로써 수직 항력(N)을 변경할 수 있다.

탄성력(Fs)를 조절하기 위하여는, 피드 롤러(31)와 분리 부재(32) 사이에 인입되는 용지(P)의 매수를 검출하는 수단과 탄성 부재(35a)의 자유장의 길이를 조절(또는 탄성 부재(35a)의 일측 지지부의 위치를 조절)하기 위한 능동적인 수단이 필요하다. 또한, 토오크(Tr2)를 조절하기 위하여는, 피드 롤러(31)와 분리 부재(32) 사이에 인입되는 용지(P)의 매수를 검출하는 수단과 도시되지 않은 구동 모터와 분리 부재(32) 사이의 감속비를 조절하기 위한 능동적인 수단이 필요하다.

본 실시예에서는 피드 롤러(31)와 분리 부재(32) 사이에 인입되는 용지(P)의 매수를 검출하는 수단없이, 피드 롤러(31)와 분리 부재(32) 사이에 인입되는 용지(P)의 매수에 따라서 수직 항력(N)이 조절되는 구조가 채용된다. 본 실시예에서는 피드 롤러(31)와 분리 부재(32) 사이에 인입되는 용지(P)의 매수에 따라서 동적 가압력(Nr1)이 조절되도록 함으로써, 수직 항력(N)을 변화시킨다.

도 1을 참조하면, 분리 부재(32)는 제1위치(실선)와 제2위치(점선)로 이동 가능한다. 피드 롤러(31)의 회전 방향을 기준으로 하여 제2위치는 제1위치의 하류측이다. 일 예로서, 홀더(36)는 힌지(361)를 중심으로 회동가능하다. 분리 부재(32)는 홀더(36)의 일단부에 지지된다. 제1탄성부재(35a)는, 홀더(36)가 힌지(361)를 중심으로, 분리 부재(32)가 피드 롤러(31)에 접촉되는 방향으로 회전되도록 탄성력을 가한다. 힌지(361)는 도 1의 실선으로 도시된 위치에서 점선으로 도시된 위치로 이동가능하다. 제2탄성부재(35b)는 분리 부재(32)를 제1위치에 유지시키는 방향, 즉 제2위치로부터 제1위치로 복귀시키는 방향의 탄성력을 제공한다.

도 4a는 분리 부재(32)가 제1위치에 위치된 상태를 보여준다. 도 4b는 분리 부재(32)가 제2위치에 위치된 상태를 보여준다.

먼저, 도 4a를 참조하면, 분리 부재(32)는 제1위치에 위치된다. 피드 롤러(31)가 회전되면, 분리 부재(32)에는 토오크(Tr1)가 작용된다. 토오크(Tr1)에 의하여 피드 롤러(31)와 분리 부재(32)의 제1접촉점(C1)에서는 Tr1×R의 힘(F)이 작용된다. 여기서 R은 분리 부재(32)의 반경이다. 힘(F)는 분리 부재(32)의 중심(32a) 또는 제1접촉점(C1)과 피드 롤러(31)의 중심(31a)을 연결하는 선(L11)에 수직한 방향으로 작용된다. 분리 부재(32)는 힌지(361)를 중심으로 회동될 수 있게 설치되므로, 힘(F)은 선(L11) 방향의 성분과, 제1접촉점(C1)과 힌지(361)를 연결하는 선(L21) 방향의 성분을 가진다. 힘(F)의 선(L11) 방향의 성분인 제1동적 가압력(Nr11)이 식1과 식2의 Nr1이 된다. Nr11은 선(L11)과 선(L21)이 이루는 각도(G1)에 의존된다.

다음으로 도 4b를 참조하면, 분리 부재(32)는 제2위치에 위치된다. 피드 롤러(31)가 회전되면, 힘(F)이 작용된다. 힘(F)는 분리 부재(32)의 중심(32a) 또는 제2접촉점(C2)과 피드 롤러(32)의 중심(31a)을 연결하는 선(L12)에 수직한 방향으로 작용된다. 분리 부재(32)는 힌지(361)를 중심으로 회동될 수 있게 설치되므로, 힘(F)은 선(L12) 방향의 성분과, 제2접촉점(C2)과 힌지(361)를 연결하는 선(L22) 방향의 성분을 가진다. 힘(F)의 선(L12) 방향의 성분인 제2동적 가압력(Nr12)이 식1과 식2의 Nr1이 된다.

여기서, 힘(F)는 동일하다. Nr1은 피드 롤러(31)의 중심(31a)과 분리 부재(32)의 중심(32a), 또는 피드 롤러(31)와 분리 부재(32)의 접촉점과 피드 롤러(31)의 중심(31a)을 연결하는 제1선과, 피드 롤러(31)와 분리 부재(32)와의 접촉점과 힌지(361)를 연결하는 제2선이 이루는 각도에 의존된다. 이 각도가 클수록 Nr1이 커진다. 제1위치에서 제1선(L11)과 제2선(L21)이 이루는 제1각도(G1)는 제2위치에서 제1선(L12)과 제2선(L22)이 이루는 제2각도(G2)보다 작다. 그러므로 Nr11은 Nr12다 작으며, 제1위치에서의 제1수직 항력은 제2위치에서의 제2수직 항력보다 작다. 따라서, 한 장의 용지(P)가 피드 롤러(31)와 분리 부재(32) 사이에 인입된 경우에는 분리 부재(32)를 제2위치로 이동시켜 큰 제2수직 항력 하에서 분리 유닛이 동작되도록 하고, 두 장 이상의 용지(P)가 피드 롤러(31)와 분리 부재(32) 사이에 인입된 경우에는 분리 부재(32)를 제1위치로 이동시켜 작은 제1수직 항력 하에서 분리 유닛이 동작되도록 함으로써, 미스 피딩 방지, 중송 방지, 및 마모 방지의 효과를 동시에 얻을 수 있다. 이와 같은 동작을 도 4c에 도시된 분리 유닛의 동작 선도 상에서 보면, 제1위치와 제2위치는 미스 피딩과 중송이 일어나지 않는 영역 내에 존재한다. 즉, 제1위치와 제2위치는 각각 윈도우 a와 윈도우 b의 영역에 해당된다.

피드 롤러(31)의 회전방향을 기준으로 하여 제2위치 또는 제2접촉점(C2)은 제1위치 또는 제1접촉점(C1)에 비하여 하류측이다. 또한, 제2위치는 피드 롤러(31)의 중심(31a)과 분리 부재(32)의 중심(32a)을 연결하는 제1선과 피드 롤러(31)와 분리 부재(32)와의 접촉점과 힌지(361)를 연결하는 제2선이 이루는 제2각도(G2)가 제1위치에서의 각도(G1)보다 큰 위치이다.

이제, 전술한 분리 장치(1)의 동작을 설명한다. 도 5a 내지 도 5e는 피드 롤러(31)와 분리 부재(32) 사이에 용지(P)가 없거나 한 장의 용지(P)만이 인입된 경우의 분리 장치(1)의 동작을 보여준다. 도 6a 내지 도 6c는 피드 롤러(31)와 분리 부재(32) 사이에 두 장 이상의 용지(P)가 인입된 경우의 분리 장치(1)의 동작을 보여준다.

먼저, 도 5a 내지 도 5e를 참조하여 피드 롤러(31)와 분리 부재(32) 사이에 용지(P)가 없거나 한 장의 용지(P)만이 인입된 경우의 분리 장치(1)의 동작을 설명한다.

도 5a를 보면, 정지 또는 대기 상태에서 분리 부재(32)는 제1위치에 위치된다. 분리 부재(32)는 제1탄성부재(35a)의 탄성력에 의하여 피드 롤러(31)에 접촉된 다. 또한, 분리 부재(32)는 제2탄성부재(35b)의 탄성력에 의하여 제1위치에 유지된다.

피드 롤러(31)가 B1 방향으로 회전되면, 피드 롤러(31)와 분리 부재(32) 사이의 마찰력에 의하여 분리 부재(32)에는 B3 방향의 회전력이 작용된다. 토오크 리미터(33)에 의하여 제공되는 항력에 의하여 분리 부재(32)는 B3방향으로 회전되지 않는다. 대신에, 힌지(361)가 제2탄성부재(35b)의 탄성력의 반대 방향, 즉 D1방향으로 밀리며, 분리 부재(32)가 B2방향으로 회전되면서 제2위치로 이동된다. 제1위치로부터 제2위치로 이동되는 동안에 분리 부재(32)는 제1탄성부재(35a)의 탄성력에 의하여 피드 롤러(31)에 접촉된 상태로 유지된다. 도 5b에 도시된 바와 같이 분리 부재(32)가 제2위치에 도달되면, 분리 부재(32)는 피드 롤러(31)에 종동되어 B3방향으로 회전된다.

제2위치에서의 제2수직 항력은 제1위치에서의 제1수직 항력보다 크다. 피드 롤러(31)와 분리 부재(32) 사이에 슬립(slip)이 발생되지 않으며, 분리 부재(32)는 피드 롤러(31)에 의하여 종동 회전된다. 그러므로, 피드 롤러(31) 및/또는 분리 부재(32)의 마모를 줄일 수 있다.

도 5c에 도시된 바와 같이, 픽업 롤러(20)에 의하여 적재대(10)로부터 픽업된 한 장의 용지(P)가 피드 롤러(31)와 분리 부재(32) 사이로 인입되더라도, 분리 부재(32)는 제2위치에 유지된다. 제2수직 항력이 제1수직 항력에 비하여 크므로, 용지(P)는 미스 피딩없이 안정적으로 이송될 수 있다.

용지(P)의 이송이 완료되더라도 피드 롤러(31)가 회전되는 동안에는, 도 5d에 도시된 바와 같이 분리 부재(32)는 제2위치에 유지된다. 피드 롤러(31)가 정지되면, 도 5e에 도시된 바와 같이 제2탄성부재(35b)의 탄성력에 의하여 힌지(361)가 D2 방향으로 이동되며, 분리 부재(32)는 제1위치로 복귀된다.

다음으로, 도 6a 내지 도 6c를 참조하여, 피드 롤러(31)와 분리 부재(32) 사이에 두 장 이상의 용지(P)가 인입된 경우의 분리 장치(1)의 동작을 설명한다.

도 5b에 도시된 상태에서, 픽업 롤러(20)에 의하여 적재대(10)로부터 용지(P)가 픽업되어 피드 롤러(31)와 분리 부재(32) 사이로 이송된다. 이때, 도 6a에 도시된 바와 같이 두 장 이상의 용지(P), 예를 들어 용지(P1)과 용지(P2)가 피드 롤러(31)와 분리 부재(32) 사이로 인입될 수 있다. 이때, 분리 부재(32)는 제2위치에 위치되어 강한 제2수직 항력에 의하여 피드 롤러(31)에 가압되어 있기 때문에, 두 장의 용지(P1)(P2)가 모두 피드 롤러(31)와 분리 부재(32) 사이로 인입될 때까지는 미스 피딩없이 용지(P1)를 확실하게 이송시킬 수 있다.

용지(P1)와 용지(P2) 사이의 마찰력이 용지(P1)와 피드 롤러(31) 사이의 마찰력 및 용지(P2)와 분리 롤러(32) 사이의 마찰력보다 작기 때문에, 도 6b에 도시된 바와 같이, 예를 들어 두 장의 용지(P1)(P2)가 피드 롤러(31)와 분리 롤러(32) 사이에 확실하게 인입되면, 용지(P1)와 용지(P2) 사이에서 슬립이 발생된다. 그러면, 피드 롤러(31)의 회전력이 분리 부재(32)로 전달되지 않기 때문에 분리 부재(32)에 가해지는 부하 토오크가 토오크 리미터(33)의 역치 토오크보다 작아진다. 그러면, 분리 부재(32)가 정지된다. 피드 롤러(31)의 회전력이 분리 부재(32)로 전달되지 않으면, 분리 부재(32)를 제2위치에 유지시키는 힘이 없어지고, 제2탄성부재(35b)의 탄성력에 의하여 힌지(361)가 D2 방향으로 이동된다. 분리 부재(32)는 도 6c에 도시된 바와 같이 제1위치로 복귀된다.

이때, 용지(P2)가 분리 부재(32)에 의하여 적재대(10) 쪽으로 빠른 속도로 되돌려 보내지는 퀵 리턴(quick return) 동작이 일어난다. 또한, 분리 부재(32)가 제1위치로 복귀되면, 용지(P1)(P2) 사이에 슬립이 지속적으로 일어나므로 분리 부재(32)는 제1위치에 유지된다. 액티브 리타드 방식인 경우, 분리 부재(32)는 B2 방향으로 회전되며, 세미 액티브 리타드 방식인 경우 분리 부재(32)는 정지된다. 제2수직 항력보다 작은 제1수직 항력이 피드 롤러(31)와 분리 부재(32) 사이에 작용된다. 따라서, 중송없이 안정적으로 용지(P1)만을 분리하여 이송시킬 수 있다.

용지(P1)의 이송이 완료되고 용지(P2)가 다시 피드 롤러(31)와 분리 부재(32) 사이로 인입되면, 도 5a 내지 도 5e에 도시된 단계에 따라서 용지(P2)가 이송된다.

이와 같이, 피드 롤러(31)와 분리 롤러(32) 사이에 용지(P)가 없거나 한 장의 용지(P) 만이 인입된 경우에는 분리 롤러(32)가 제2위치로 이동되고, 피드 롤러(31)와 분리 롤러(32) 사이에 높은 제2수직 항력이 작용된다. 따라서, 분리 롤러(32)가 확실하게 피드 롤러(31)에 의하여 종동될 수 있어, 피드 롤러(31) 및/또는 분리 롤러(32)의 마모를 방지할 수 있으며, 한 장의 용지(P)를 미스 피딩없이 안정적으로 이송시킬 수 있다.

또한, 피드 롤러(31)와 분리 롤러(32) 사이에 두 장 이상의 용지(P)가 인입된 경우에는 분리 부재(32)가 제2위치로부터 제1위치로 순간적으로 복귀되면서 분리 부재(32)에 접촉된 용지(P2)를 용지(P1)의 이송방향의 반대 방향으로 순간적으로 되돌려 보낼 수 있다. 이는, 분리 부재(32)가 역회전, 즉 B2방향으로 회전되지 않은 세미 액티브 리타드 롤러 방식에서의 중송 방지에 매우 효과적이다. 또한, 제1위치에서는 제2수직 항력보다 작은 제1수직 항력이 피드 롤러(31)와 분리 부재(32) 사이에 작용되므로, 중송없이 안정적으로 용지(P1)만을 분리하여 이송시킬 수 있다.

본 실시예의 분리 장치(1)의 효과를 시험하기 위하여 비사용 용지 10매씩 10묶음을 준비하고 각 묶음 사이에 사용 용지를 한 장씩 끼워넣은 109매의 시험용 용지를 준비하였다. 비사용 용지와 사용 용지는 마찰 계수가 서로 달라서 중송이 일어나기 쉽니다. 예를 들어, 비사용 용지는 마찰 계수가 0.7 이며, 사용 용지는 마찰 계수가 0.3이다. 사용 용지는 예를 들어 표면에 흑색 또는 회색 화상이 인쇄된 용지일 수 있다. 이러한 형태의 시험용 용지를 이용하여 중송 시험을 한 결과는 다음과 같다.

아래 표 1과 같이, 분리 부재(32)가 고정된 위치를 가지는 종래의 분리 장치의 경우, 사용 용지 위의 두 장의 비사용 용지가 반드시 중송되는 나쁜 결과를 보였다.

	시험용 용지 묶음										중송율
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	중송율
중송 유무	O	O	O	O	O	O	O	O	O	X	9/109

이에 대하여, 본 실시예의 분리 장치(1)의 경우에는 아래 표 2와 같이, 세 번의 시험에서 중송이 전혀 없는 매우 좋은 결과를 보였다.

	시험용 용지 묶음										중송율
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	중송율
중송 유무1	X	X	X	X	X	X	X	X	X	X	0/109
중송 유무2	X	X	X	X	X	X	X	X	X	X	0/109
중송 유무3	X	X	X	X	X	X	X	X	X	X	0/109

도 7은 분리 장치(1)의 일 실시예의 개략적인 구성도이다. 도 7에 도시된 분리 장치(1)는 힌지(361)가 링크(37)에 연결되고, 링크(37)는 회동축(38)에 연결된 점에서 도 1에 도시된 분리 장치(1)와 차이가 있다. 이와 같은 구성에 의하면, 링크(37)가 회동축(38)에 대하여 E 방향으로 회동됨으로써 힌지(361)가 이동된다. 따라서, 분리 부재(32)의 제1위치(실선)와 제2위치(점선)으로의 이동이 허용될 수 있다. 도 7에 도시된 분리 장치(1)의 동작은 도 5a 내지 도 5e 및 도 6a 내지 도 6c을 참조하여 전술한 바와 동일하다.

도 8은 분리 부재(32)를 제1, 제2위치로 이동 가능하게 하는 구조의 일 구현예의 사시도이다. 도 8에 도시된 구현예는 도 7에 도시된 분리 장치(1)의 실시예에 적용될 수 있다.

도 8을 참조하면, 홀더(36)는 분리 부재(32)의 양단을 지지하는 "U"자 형상일 수 있다. 이에 의하여 분리 부재(32)가 제1, 제2위치로 이동될 때에 용지(P)의 폭방향의 유동을 최소화하여 안정적인 위치 이동이 가능하다.

액티브 라타드 롤러 방식인 경우, 지지축(321)에는 구동 부재, 예를 들어 도 1a에 도시된 구동 기어(34)가 연결될 수 있다.

링크(37)는 힌지(361)를 축으로 하여 홀더(36)를 회동 가능하게 지지하는 "U"자 형상일 수 있다. 링크(37)는 회동축(38)에 회동될 수 있게 지지된다. 링크(37)가 회동축(38)의 중심으로 하여 E 방향으로 회동됨으로써, 힌지(361)가 이동되고 홀더(36)가 힌지(361)를 중심으로 회동되어 분리 부재(32)가 제1, 제2위치로 이동될 수 있다.

제1탄성부재(35a)는 링크(37)와 홀더(36)에 의하여 지지된다. 예를 들어, 제1탄성부재(35a)는 일단부가 링크(37)에 지지되고, 타단부가 홀더(36)를 미는 압축 코일 스프링일 수 있다. 분리 부재(32)가 제1, 제2위치로 이동될 때에 제1탄성부재(35a)도 함께 이동되므로, 제1, 제2위치에서 제1탄성부재(35a)의 탄성력의 변화가 최소화된다. 따라서, 분리 부재(32)가 제1, 제2위치로 이동될 때에 동적 가압력만이 변화되므로, 분리 유닛의 동작 영역이 도 4c에 도시된 분리 유닛의 동작 선도 상에서 미스 피딩과 중송이 일어나지 않는 영역 내에 존재하도록 제1, 제2위치에서의 수직 항력이 안정적으로 설정될 수 있다.

본 실시예에서는 제2탄성부재(35b)가 링크(37)에 연결되어, 분리 부재(32)가 제1위치로 이동되는 방향의 탄성력을 링크(37)에 가한다. 다만, 이에 의하여 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니며, 제2탄성부재(35b)는 도 7에 도시된 바와 같이 홀더(36)에 연결될 수도 있다.

도 9는 가이드 부재(40)가 적용된 분리 장치(1)의 일 실시예이다. 도 9에서는 가이드 부재(40)를 상세히 도시하며, 분리 장치(1)의 나머지 부분은 생략된다. 도 9를 참조하면, 가이드 부재(40)는 용지(P)의 이송방향을 기준으로 하여, 분리 부재(32)의 상류측에 위치된다. 가이드 부재(40)는 픽업 롤러(20)에 의하여 픽업된 용지(P)가 안정적으로 분리 부재(32)와 피드 롤러(31) 사이로 인입될 수 있도록 용지(P)의 하면을 가이드한다.

본 실시예에서는 가이드 부재(40)가 분리 부재(32)와 함께 이동된다. 즉, 분리 부재(32)가 제1, 제2위치로 이동되더라도 분리 부재(32)와 가이드 부재(40)와의 상대 위치는 변하지 않는다. 이에 의하여, 픽업된 용지(P)가 가이드 부재(40)에 안내되어 안정적으로 피드 롤러(31)와 분리 부재(32) 사이로 인입될 수 있다.

이를 위하여, 가이드 부재(40)는 홀더(36)에 설치된다. 일 실시예로서, 가이드 부재(40)는 홀더(36)에 결합될 수 있다. 예를 들어, 가이드 부재(40)는 필름 형태의 부재일 수 있으며, 홀더(36)에 부착될 수 있다. 다른 실시예로서, 가이드 부재(40)는 홀더(36)와 일체로 형성될 수 있다.

도 10은 분리 부재(32)를 제1, 제2위치로 이동 가능하게 하는 구조의 일 구현예의 사시도이다. 도 10에 도시된 구현예는 도 1b에 도시된 분리 장치(1)의 실시예에 적용될 수 있다.

도 10을 참조하면, 홀더(36)는 분리 부재(32)의 양단을 지지하는 "U"자 형상일 수 있다. 이에 의하여 분리 부재(32)가 제1, 제2위치로 이동될 때에 용지(P)의 폭방향의 유동을 최소화하여 안정적인 위치 이동이 가능하다.

힌지(361)는 탄성 프레임(60)에 지지될 수 있다. 예를 들어, 힌지(361)는 브라켓(50)에 설치되고, 브라켓(50)은 탄성 프레임(60)에 고정될 수 있다. 브라켓(50)은 힌지(361)를 축으로 하여 홀더(36)를 회동 가능하게 지지하는 "U"자 형상일 수 있다. 탄성 프레임(60)은 용지(P)의 폭방향, 즉 피드 롤러(31)와 분리 부재(32)의 길이방향으로 연장된 형태일 수 있다. 피드 롤러(31)와 분리 부재(32) 사이에 용지(P)가 없거나 한 장의 용지(P)만이 인입된 경우 피드 롤러(31)가 회전됨에 따라 분리 부재(32)에는 제1위치로부터 제2위치로 미는 힘이 작용된다. 이때, 탄성 프레임(60)은 도 10에 점선으로 도시된 바와 같이 탄력적으로 변형되면서 힌지(361)의 이동을 허용한다. 따라서, 분리 부재(32)가 제1위치로부터 제2위치로 이동될 수 있다. 분리 부재(32)와 피드 롤러(31) 사이에 두 장 이상의 용지(P)가 인입되거나 피드 롤러(31)가 정지되면, 탄성 프레임(60)은 실선으로 도시된 위치로 탄력적으로 복귀된다. 이에 의하여 분리 부재(32)는 제2위치로부터 제1위치로 복귀될 수 있다. 이와 같이, 탄성 프레임(60)은 홀더(36)를 힌지(361)를 중심으로 회동가능하게 지지하는 동시에 분리 부재(32)를 제2위치로부터 제1위치로 복귀시키는 방향의 탄성력을 제공하는 제2탄성부재(35b)로 기능한다.

도면으로 도시되지는 않았지만, 힌지(361)가 탄성 프레임(60)에 직접 설치될 수도 있다.

제1탄성부재(35a)는 도 9에 도시된 바와 같이, 링크(37)와 홀더(36)에 의하여 지지된다. 따라서, 분리 부재(32)가 제1, 제2위치로 이동될 때에 동적 가압력만이 변화되므로, 제1, 제2위치에서의 수직 항력이 안정적으로 설정 및 제어될 수 있다.

도 11은 분리 장치(1)의 일 실시예의 개략적인 구성도이다. 전술한 실시예들에서는 분리 부재(32)로서 회전되는 리타드 롤러가 채용되나, 본 실시예에서는 분리 부재(32)로서 리타드 패드가 채용된다. 리타드 패드는 일명 마찰 패드로서, 용지(P)와의 마찰계수가 피드 롤러(31)와 용지(P)와의 마찰계수보다는 작고, 용지(P)끼리의 마찰계수보다는 큰 조건을 만족한다.

리타드 패드는 예를 들어 홀더(36)의 일단부에 피벗될 수 있게 지지된다. 홀더(36)의 타단부는 힌지(361)에 피벗될 수 있게 지지된다. 리타드 패드의 제1위치(실선)와 제2위치(점선)로의 이동을 허용하기 위하여, 힌지(361)는 예를 들어 도 1b와 도 10 또는 도 7과 도 8에 도시된 구조에 의하여 탄력적으로 이동될 수 있다.

분리 부재(32)로서 리타드 패드가 채용된 실시예의 동작은 도 5a 내지 도 5e 및 도 6a 내지 도 6c을 참조하여 전술한 바와 동일하다.

전술한 분리 장치(1)는 다양한 장치에 적용될 수 있다. 도 12는 분리 장치(1)가 채용된 매체처리장치의 일 실시예의 블록도이다. 도 12를 참조하면, 매체처리장치는, 분리 장치(1)가 적용된 급지 장치(1a)와, 급지 장치(1a)로부터 용지(P)를 공급받아 용지(P)에 대한 프로세싱을 수행하는 매체처리부(2)를 구비한다. 프로세싱이 완료된 용지(P)는 배지대(3)로 배출될 수 있다.

도 13은 분리 장치(1)가 채용된 스캐너 장치(600)의 일 실시예의 개략적인 구성도이다. 도 13을 참조하면, 스캐너 장치(600)는 분리 장치(1)가 적용된 급지 장치로부터 공급된 원고(D)를 이송시키면서 화상을 읽어들이는 매체처리부를 구비한다. 매체처리부는 원고이송유닛(600a)과 원고로부터 화상을 읽어들이는 독취유닛(600b)을 포함할 수 있다. 분리 장치(1)로서, 도 1 내지 도 11에서 설명된 분리 장치(1)가 채용된다. 스캐너 장치(600)는 원고(D)에 기록된 화상을 읽어들이는 장치이므로, 분리 장치(1)는 원고(D)를 이송시킨다.

독취유닛(600b)에는 원고(D)로부터 화상을 읽어들이기 위한 독취부재(650)가 마련된다. 독취부재(650)는 원고(D)에 광을 조사하고, 원고(D)로부터 반사되는 광을 수광하여 원고(D)의 화상을 읽어들인다. 독취부재(650)로서 예를 들어 CIS(contact type image sensor), CCD(charge coupled device) 등이 채용될 수 있다.

스캐너 장치(600)는 원고(D)가 고정된 위치에 위치되고 예를 들어 CIS(contact type image sensor), CCD(charge coupled device) 등의 독취부재가 이동되면서 화상을 읽어들이는 플랫베드(flatbed)방식과, 독취부재가 고정된 위치에 위치되고 원고(D)가 이송되는 원고이송(document feed)방식과, 이들의 복합 방식이 있다. 본 실시예의 스캐너 장치(600)는 플랫베드 방식 및 원고이송방식이 복합된 복합 방식의 스캐너 장치이다.

독취유닛(600b)에는 플랫베드 방식으로 원고(D)로부터 화상을 읽어들이기 위하여 원고(D)가 놓여지는 플라텐 글래스(660)가 마련된다. 또한, 독취유닛(600b)에는 원고이송방식으로 원고(D)로부터 화상을 읽어들이기 위한 독취창(670)이 마련된다. 독취창(670)은 예를 들어 투명 부재일 수 있다. 일 예로서, 독취창(670)의 상면은 플라텐 글래스(660)의 상면과 동일한 높이의 면일 수 있다.

원고이송방식이 적용되는 경우에 독취부재(650)는 독취창(670)의 아래에 위치된다. 플랫베드 방식이 적용되는 경우에 독취부재(650)는 도시되지 않은 이동수단에 의하여 플라텐 글래스(660)의 아래에서 부주사 방향(S), 즉 원고(D)의 길이방향으로 이동될 수 있다. 또한, 플랫베드 방식이 적용되는 경우에 플라텐 글래스(660) 위에 원고(D)를 올려놓기 위하여 플라텐 글래스(660)를 외부로 노출시킬 필요가 있다. 이를 위하여, 원고이송유닛(600a)은 독취유닛(600b)에 대하여 회동되어 플라텐 글래스(660)를 노출시킬 수 있다.

원고이송유닛(600a)은 독취부재(650)가 원고(D)에 기록된 화상을 읽을 수 있도록 원고(D)를 이송시키고, 독취가 완료된 원고(D)를 배출한다. 이를 위하여, 원고이송유닛(600a)에는 원고이송경로(610)가 마련되며, 독취 부재(650)는 원고이송경로(610)를 따라 이송되는 원고(D)로부터 화상을 읽어들인다. 원고이송경로(610)는 예를 들어, 공급 경로(611), 독취 경로(612), 및 배출 경로(613)를 포함할 수 있다. 독취 경로(612)에서는 독취부재(650)가 배치되며, 독취 경로(612)를 통과하는 동안에 원고(D)에 기록된 화상이 독취부재(650)에 의하여 독취된다. 공급 경로(611)는 독취 경로(612)로 원고(D)를 공급하기 위한 경로로서, 적재대(10)에 적재된 원고(D)는 공급 경로(611)를 통하여 독취 경로(612)로 공급된다. 배출 경로(613)는 독취 경로(612)를 통과한 원고(D)를 배출하기 위한 경로이다. 따라서, 적재대(10)에 적재된 원고(D)는 공급 경로(611), 독취 경로(612), 및 배출 경로(613)를 따라 이송되며, 배출 트레이(630)로 배출된다.

원고이송경로(610)에는 분리 장치(1)에 의하여 적재대(10)로부터 인출된 원고(D)를 이송시키기 위한 이송 롤러(621)(622)가 배치될 수 있다. 이송 롤러(621)(622) 각각은 구동 롤러와 종동 롤러가 서로 맞물려 회전되는 구조일 수 있다.

독취 경로(612)에는 원고(D)를 이송시키는 이송 롤러(623)(626)가 배치될 수 있다. 예를 들어, 독취 부재(650)를 기준으로 하여 양측에는 원고(D)를 이송시키는 이송 롤러(623)(626)가 배치될 수 있다. 이송 롤러(623)(626) 각각은 구동 롤러와 종동 롤러가 서로 맞물려 회전되는 구조일 수 있다. 독취 경로(612)에는 독취 부재(650)와 대향된 독취 가이드 부재(624)가 배치된다. 독취 가이드 부재(624)는 독취창(670)에 자중에 의하여 또는 탄성부재(625)에 의하여 가압되며, 원고(D)는 독취창(670)과 독취 가이드 부재(624) 사이로 이송된다. 도면으로 도시되지는 않았지만, 독취 가이드 부재(624) 대신에 독취창(670)에 탄력적으로 가압되어 회전되며, 그 사이로 공급되는 원고(D)를 이송시키는 독취롤러가 채용될 수도 있다.

배출 경로(613)에는 독취가 완료된 원고(D)를 배출하는 배출 롤러(627)가 배치된다. 배출롤러(627)는 구동 롤러와 종동 롤러가 서로 맞물려 회전되는 구조일 수 있다.

이와 같은 구성에 의하여, 분리 장치(1)로부터 공급된 원고(D)는 공급경로(611), 독취 경로(612), 배출경로(613)를 따라 이송되며, 독취부재(650)는 원고(D)로부터 화상을 독취할 수 있다.

도 14는 분리 장치(1)가 채용된 화상형성장치(700)의 일 실시예의 개략적인 구성도이다. 도 14를 참조하면, 급지 장치로부터 공급된 용지(P)에 화상을 인쇄하는 인쇄유닛(매체처리부)(700a)을 구비한다. 도 16에 실선으로 도시된 바와 같이 급지 장치는 분리 장치(1)가 적용된 카세트 급지 장치(1b)의 형태로 인쇄유닛(700a)의 아래에 위치될 수 있다. 또한, 도 14에 점선으로 도시된 바와 같이, 분리 장치(1)는 인쇄유닛(700a)의 일 측부에 위치되는 다목적 트레이(MPT: multi-purpose tray)(1c)에 적용될 수도 있다.

본 실시예의 인쇄유닛(700a)은 전자사진 방식, 잉크젯 방식, 열전사 방식, 열승화방식, 등 다양한 방식에 의하여 용지(P)에 화상을 인쇄할 수 있다. 본 실시예의 화상형성장치는 전자사진방식에 의하여 용지(P)에 칼라화상을 인쇄한다. 도 14를 참조하면, 인쇄유닛(700a)은 복수의 현상기(710), 노광기(720), 전사기, 정착기(740)를 포함할 수 있다.

칼라 인쇄를 위하여, 복수의 현상기(710)는 예를 들어, 시안(C:cyan), 마젠타(M:magenta), 옐로우(Y:yellow), 블랙(K:black) 색상의 화상을 현상하기 위한 4 개의 현상기(710)를 포함할 수 있다. 4 개의 현상기(710)에는 각각 시안(C:cyan), 마젠타(M:magenta), 옐로우(Y:yellow), 블랙(K:black) 색상의 토너가 수용될 수 있다. 인쇄유닛(700a)은 상술한 색상 이외에도 라이트 마젠타(light magenta), 백색(white) 등의 다양한 색상의 토너를 수용하고 현상하기 위한 현상(710)를 더 구비할 수 있다.

현상기(710)는 감광드럼(7a)를 포함한다. 감광드럼(7a)은 그 표면에 정전잠상이 형성되는 감광체의 일 예로서, 도전성 금속 파이프와 그 외주에 형성되는 감광층을 포함할 수 있다. 대전롤러(7c)는 감광드럼(7a)이 균일한 표면전위를 갖도록 대전시키는 대전기의 일 예이다. 클리닝 블레이드(7d)는 후술하는 전사과정 후에 감광드럼(7a)의 표면에 잔류되는 토너와 이물질을 제거하는 클리닝 수단의 일 예이다.

현상기(710)는 그 내부에 수용된 토너를 감광드럼(7a)에 형성된 정전잠상에 공급하여 정전잠상을 가시적인 토너 화상으로 현상시킨다. 현상 방식으로는, 토너를 사용하는 일성분 현상방식과, 토너와 캐리어를 사용하는 이성분 현상방식이 있다. 본 실시예의 현상기(710)는 일성분 현상방식을 채용한다. 현상롤러(7b)는 토너를 감광드럼(7a)으로 공급하기 위한 것이다. 현상롤러(7b)에는 토너를 감광드럼(7a)로 공급하기 위한 현상바이어스전압이 인가될 수 있다.

일성분 현상방식은 현상롤러(7b)와 감광드럼(7a)이 서로 접촉되어 회전되는 접촉 현상방식과, 현상롤러(7b)와 감광드럼(7a)이 서로 수십 내지 수백 미크론 정도 이격되게 위치되어 회전되는 비접촉 현상방식으로 구분될 수 있다. 공급롤러(7e)는 현상기(710) 내의 토너를 현상롤러(7b)의 표면으로 공급한다. 공급롤러(7e)에는 현상기(710) 내의 토너를 현상롤러(7b)의 표면으로 공급하기 위한 공급 바이어스 전압이 인가될 수 있다.

노광기(720)는 화상정보에 대응되어 변조된 광을 감광드럼(7a)에 조사하여 감광드럼(7a)에 정전잠상을 형성한다. 노광기(710)로서, 레이저 다이오드를 광원으로 사용하는 LSU(laser scanning unit), LED(light emitting diode)를 광원으로 사용하는 LED노광기 등이 채용될 수 있다.

전사기는 중간전사벨트(731)와, 1차전사롤러(372)와, 2차전사롤러(733)를 포함할 수 있다. 중간전사벨트(731)에는 4 개의 현상기(710)의 감광드럼(7a) 상에 현상된 토너화상이 일시적으로 전사된다. 중간전사벨트(731)는 지지 롤러(734)(735)(736)에 의하여 지지되어 순환 주행된다. 중간전사벨트(731)를 사이에 두고 4개의 현상기(710)의 감광드럼(7a)과 대면되는 위치에 4개의 1차전사롤러(732)가 배치된다. 4 개의 1차전사롤러(732)에는 감광드럼(7a) 상에 현상된 토너화상을 중간전사벨트(731)로 1차전사시키기 위한 1차 전사바이어스전압이 인가된다. 2차전사롤러(733)는 중간전사벨트(731)와 대면되게 위치된다. 2차전사롤러(733)에는 중간전사벨트(731)에 1차 전사된 토너화상을 용지(P)로 전사시키기 위한 2차전사바이어스전압이 인가된다.

도시되지 않은 호스트 등으로부터 인쇄명령이 수신되면, 도시되지 않은 제어부(미도시)는 대전롤러(7c)를 이용하여 감광드럼(7a)의 표면을 균일한 전위로 대전시킨다. 노광기(720)는 각 색상의 화상정보에 대등하여 변조된 4 개의 광빔을 4개의 현상기(710)의 감광드럼(7a)으로 주사하여 감광드럼(7a)에 정전잠상을 형성시킨다. 현상롤러(7b)는 대응되는 감광드럼(7a)에 각각 C, M, Y, K 토너를 공급하여, 정전잠상을 가시적인 토너화상으로 현상시킨다. 현상된 토너화상들은 중간전사벨트(731)로 1차전사된다. 급지 장치(1b) 또는 (1c)로부터 용지(P)는 2차전사롤러(733)와 중간전사벨트(731)에 의하여 형성된 전사닙으로 이송된다. 2차전사롤러(733)에 인가되는 2차전사바이어스전압에 의하여 중간전사벨트(731) 위에 1차전사된 토너화상들은 용지(P)로 2차전사된다. 용지(P)가 정착기(740)를 통과하면, 토너화상들은 열과 압력에 의하여 용지(P)에 정착된다. 정착이 완료된 용지(P)는 배출롤러(750)에 의하여 외부로 배출된다.

스캐너 장치(600)와 화상형성장치(700)은 각각 단독으로, 또는 서로 결합된 복합기의 형태로 사용될 수 있다. 도 15는 복합기의 일 실시예의 개략적인 도면이다.

도 15를 참조하면, 인쇄유닛(700a)의 상부에 스캐너(600)가 배치된다. 스캐너(600)와 인쇄유닛(700a)의 구조는 도 13 및 도 14에 도시된 바와 동일하다. 인쇄유닛(700a)에 용지(P)를 공급하는 분리 장치(1)는 다양한 형태로 구현될 수 있다. 예를 들어, 도 1 내지 도 11에 도시된 분리 장치(1)의 실시예들은, 도 14에 도시된 바와 같이 인쇄유닛(700a)의 측부에 위치되는 다목적 트레이, 도 15에 도시된 바와 같이 인쇄유닛(700a)의 아래에 설치되는 주 카세트 급지 장치(main cassette feeder)(810), 주 카세트 급지 장치(main cassette feeder)(810)의 아래에 설치되는 부 카세트 급지 장치(secondary cassette feeder)(820), 주 카세트 급지 장치(main cassette feeder)(810)의 아래 또는 부 카세트 급지 장치(secondary cassette feeder)(820)의 아래에 설치되는 대용량 급지 장치(high capacity feeder)(830), 또는 인쇄유닛(700a)측부에 설치되는 대용량 급지 장치(high capacity feeder)(840)에 적용될 수 있다.

상기한 실시예들은 예시적인 것에 불과한 것으로, 당해 기술분야의 통상을 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 하기의 특허청구범위에 기재된 발명의 기술적 사상에 의해 정해져야만 할 것이다.

1...분리 장치 1a...급지 장치
1b...카세트 급지 장치 1c...다목적 트레이
2...매체처리부 3...배지대
10...적재대 20...픽업롤러
31...피드 롤러 32...분리 부재
321...지지축 33...토오크 리미터
34...구동 기어 35a, 35b...제1, 제2탄성부재
36...홀더 361...힌지
37...링크 38...회동축
40...가이드 부재 50...브라켓
60...탄성 프레임 600...스캐너 장치
600a...원고이송유닛 600b...독취유닛
700...화상형성장치 700a...인쇄유닛
810...주 카세트 급지 장치 820...부 카세트 급지 장치
830, 840...대용량 급지 장치

Claims

용지를 인출방향으로 이송시키는 피드 롤러;
상기 피드 롤러에 접촉되며, 마찰력을 이용하여 상기 피드 롤러와의 사이로 인입되는 매체를 한 장씩 분리하는 분리부재;
상기 분리 부재를 상기 피드 롤러에 접촉시키는 방향으로 탄성력을 제공하는 제1탄성부재;를 포함하며,
상기 분리 부재는, 제1접촉점에서 상기 피드 롤러에 접촉되어 제1동적 가압력을 가하는 제1위치와, 상기 피드 롤러의 회전방향을 기준으로 하여 상기 제1접촉점의 하류측인 제2접촉점에서 상기 피드 롤러에 접촉되어 상기 제1동적 가압력보다 큰 제2동적 가압력을 가하는 제2위치로 이동 가능한 분리 장치.
제1항에 있어서,
상기 분리 부재를 상기 제1위치에 복귀시키는 방향의 탄성력을 제공하는 제2탄성부재;를 더 구비하는 분리 장치.
제2항에 있어서,
상기 분리 부재를 지지하며 회동가능한 홀더;
상기 홀더가 회동될 수 있게 지지되며, 상기 분리 부재의 상기 제1, 제2위치로의 이동을 허용하기 위하여 이동 가능한 힌지;를 더 포함하는 분리 장치.
제3항에 있어서,
상기 분리 부재가 상기 제2위치에 위치된 때에 상기 제2접촉점과 상기 피드 롤러의 중심을 연결하는 선과 상기 제2접촉점과 상기 힌지를 연결하는 선이 이루는 제2각도는, 상기 분리 부재가 상기 제1위치에 위치된 때에 상기 제1접촉점과 상기 피드 롤러의 중심을 연결하는 선과 상기 제1접촉점과 상기 힌지를 연결하는 선이 이루는 제1각도보다 큰 분리 장치.
제3항에 있어서,
상기 피드 롤러와 상기 분리 부재 사이로 인입되는 용지의 하면을 가이드하는 가이드 부재;를 더 구비하며,
상기 가이드 부재는 상기 분리 부재와 함께 이동되는 분리 장치.
제5항에 있어서,
상기 가이드 부재는 상기 홀더에 설치되는 분리 장치.
제3항에 있어서,
상기 제1탄성부재는 상기 홀더에 탄성력을 가하는 분리 장치.
제3항에 있어서,
상기 힌지가 설치되는 링크;
상기 링크가 회전될 수 있게 지지되는 회동축;을 더 구비하는 분리 장치.
제8항에 있어서,
상기 제2탄성부재는 상기 링크에 탄성력을 가하는 분리 장치.
제3항에 있어서,
상기 제2탄성부재는 상기 힌지가 지지되는 탄력 프레임을 포함하는 분리 장치.
제10항에 있어서,
상기 탄력 프레임은 상기 피드 롤러의 길이방향으로 연장된 분리 장치.
제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 분리 부재는 리타드 롤러를 포함하며,
상기 리타드 롤러에 걸리는 부하 토오크의 크기에 따라서 상기 리타드 롤러의 상기 피드 롤러에 의한 종동 회전을 선택적으로 허용하는 토오크 리미터;를 더 구비하는 분리 장치.
제12항에 있어서,
상기 리타드 롤러를 상기 인출방향의 반대 방향으로 용지를 이송시키는 방향의 회전력을 전달하는 구동부재;를 더 구비하는 분리 장치.
제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 분리 부재는 리타드 패드를 포함하는 분리 장치.
제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 기재된 분리 장치;
상기 분리 장치에 의하여 공급된 매체에 대한 프로세싱을 수행하는 매체처리부;를 포함하는 매체처리장치.
제15항에 있어서,
상기 분리 부재는 리타드 롤러를 포함하여,
상기 분리 장치는, 상기 리타드 롤러에 걸리는 부하 토오크의 크기에 따라서 상기 분리 부재의 상기 피드 롤러에 의한 종동 회전을 선택적으로 허용하는 토오크 리미터를 더 구비하는 매체 처리 장치.
제16항에 있어서,
상기 분리 장치는, 상기 리타드 롤러를 상기 인출방향의 반대 방향으로 용지를 이송시키는 방향의 회전력을 전달하는 구동부재를 더 구비하는 매체 처리 장치.
제15항에 있어서,
상기 분리 부재는 리타드 패드를 포함하는 매체처리장치.
제15항에 있어서,
상기 매체처리부는 상기 매체로부터 화상을 읽어들이는 독취유닛을 포함하는 매체처리장치.
제15항에 있어서,
상기 매체처리부는 상기 매체에 화상을 인쇄하는 인쇄유닛을 포함하는 매체처리장치.