KR20180129125A

KR20180129125A - 화상형성장치 및 그 제어방법

Info

Publication number: KR20180129125A
Application number: KR1020170064678A
Authority: KR
Inventors: 황정원; 윤영민
Original assignee: 에이치피프린팅코리아 유한회사
Priority date: 2017-05-25
Filing date: 2017-05-25
Publication date: 2018-12-05
Also published as: US10782629B2; US20200041925A1; WO2018216935A1; US10061224B1

Abstract

화상형성장치가 개시된다. 화상형성장치는 적어도 하나의 감광체; 광원에서 방출된 광을 감광체로 투과시키는 광창(light window)을 구비한 노광 유닛; 감광체에 토너를 공급하여 토너화상을 형성하는 현상 유닛; 감광체의 토너화상이 전사되고, 전사된 토너화상을 인쇄매체에 전사하는 전사 유닛; 전사 유닛에 전사된 토너화상을 감지하는 적어도 하나의 센서를 구비한 센싱 유닛; 및 광창과 센서를 개폐하는 셔터 유닛;을 포함하고, 셔터 유닛은, 제1 회전방향 및 제2 회전방향으로 회전하는 구동축을 구비한 모터; 구동축이 제1 및 제2 회전방향으로 회전할 때 구동축으로부터 구동력을 전달받아 광창을 개폐하는 제1 셔터부; 및 구동축이 제2 회전방향으로 회전할 때 구동축으로부터 구동력을 전달받아 센서를 개폐하는 제2 셔터부;를 포함한다.

Description

화상형성장치 및 그 제어방법 {IMAGE FORMING APPARATUS AND METHOD FOR CONTROLLING THEREOF}

본 발명은 화상형성장치 및 그 제어방법에 관한 것이다.

화상형성장치의 일 종류인 전자사진방식의 화상형성장치는, 회전하는 감광체에 노광 유닛을 통해 광을 주사함으로써 정전잠상을 형성하고, 현상 유닛을 통해 정전잠상이 형성된 감광체에 토너를 공급함으로써 감광체의 표면에 토너화상을 형성하며, 감광체의 토너화상을 전사 유닛에 전사한 후 이를 다시 인쇄매체에 전사한 뒤, 정착 유닛을 통해 인쇄매체에 전사된 화상형상을 가압 및 가열함으로써 인쇄매체에 화상을 형성한다.

노광 유닛은 내부의 광원으로부터 방출되는 광을 광창(light window)을 통해 감광체로 주사하므로, 토너 및 먼지 등에 의해 광창이 오염됨으로써 인쇄품질이 저하될 우려가 있었다.

따라서, 종래의 화상형성장치는 노광 유닛이 동작하지 않는 동안 광창을 클로즈하고 노광 유닛이 동작할 때 광창을 오픈하는 별도의 셔터 유닛을 구비함으로써, 광창의 오염을 방지할 수 있었다.

아울러, 종래의 화상형성장치는 컬러토너화상을 인쇄매체에 형성할 수 있었으며, 일반적으로 시안(C, cyan), 마젠타(M, magenta), 옐로우(Y, yellow) 및 블랙(K, black) 색상의 토너를 중첩함으로써 컬러토너화상을 형성한다.

이를 위해, 화상형성장치는 시안(C), 마젠타(M), 옐로우(Y) 및 블랙(K) 색상의 토너를 각각 구비한 4개의 현상 유닛을 포함하며, 현상 유닛을 통해 시안(C), 마젠타(M), 옐로우(Y) 및 블랙(K) 색상의 토너를 전사 유닛의 전사벨트 에 중첩하여 컬러토너화상을 전사하고, 컬러토너화상이 전사된 전사벨트를 통해 컬러토너화상을 인쇄매체에 전사한다.

고화질의 컬러토너화상을 형성하기 위해서는, 각 색상의 토너화상들이 정확한 위치에서 서로 중첩되도록 하는 정밀한 제어가 필요하다. 종래의 화상형성장치는 출력하는 컬러토너화상의 컬러 레지스트레이션(Color Registration)이 일치하지 않는 경우 이를 보정하기 위해, 전사 유닛의 전사 벨트에 소정의 측정마크를 형성한 뒤 이를 별도의 센서를 통해 감지하여 컬러토너화상을 정렬하는 오토 컬러 레지스트레이션(Auto Color Registration, ACR)을 수행하였다.

종래의 화상형성장치는 ACR을 수행하지 않는 경우, 센서가 토너 및 먼지 등으로부터 오염되는 것을 방지하기 위해, ACR이 수행되는 동안에만 센서를 오픈하는 별도의 셔터 유닛을 구비하였다.

이처럼, 종래의 화상형성장치는 노광 유닛의 광창을 개폐하기 위한 셔터 유닛과 ACR 수행을 위한 센서를 개폐하기 위한 셔터 유닛을 각각 별도로 구비하였으며, 이들의 구동을 위한 구동부 역시 각각 별도로 구성되는바, 셔터 유닛을 포함한 화상형성장치의 전체구조 및 제어방법이 복잡해진다는 단점이 존재하였다.

본 발명의 목적은 광창 및 센서의 오염을 방지함으로써 인쇄품질을 향상시킬 수 있는 컴팩트한 구조의 화상형성장치를 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 적어도 하나의 감광체; 상기 적어도 하나의 감광체에 정전잠상을 형성하도록, 광원에서 방출된 광을 상기 적어도 하나의 감광체로 투과시키는 광창(light window)을 구비한 노광 유닛; 상기 정전잠상이 형성된 감광체에 토너를 공급하여 토너화상을 형성하는 현상 유닛; 상기 감광체의 상기 토너화상이 전사되고, 전사된 상기 토너화상을 인쇄매체에 전사하는 전사 유닛; 상기 전사 유닛과 대향하여 상기 전사 유닛에 전사된 상기 토너화상을 감지하는 적어도 하나의 센서를 구비한 센싱 유닛; 및 상기 광창 및 상기 센서를 개폐하는 셔터 유닛;을 포함하고, 상기 셔터 유닛은, 제1 회전방향 및 상기 제1 회전방향과 반대되는 제2 회전방향으로 회전하는 구동축을 구비한 모터; 상기 구동축이 상기 제1 및 제2 회전방향으로 회전할 때 상기 구동축으로부터 구동력을 전달받아 상기 광창을 개폐하는 제1 셔터부; 및 상기 구동축이 상기 제2 회전방향으로 회전할 때 상기 구동축으로부터 구동력을 전달받아 상기 센서를 개폐하는 제2 셔터부;를 포함하는 화상형성장치를 제공한다.

상기 제1 셔터부는, 상기 광창 위에 배치되어 상기 광창을 클로즈하는 제1 클로즈 방향 및 상기 광창을 오픈하는 제1 오픈 방향으로 왕복 이동하는 제1 커버; 상기 제1 커버가 상기 제1 클로즈 방향으로 이동하도록 상기 제1 커버에 탄성력을 가하는 제1 탄성부재; 및 상기 구동축에 맞물려 회전하며, 회전에 따라 상기 제1 커버를 상기 제1 오픈 방향으로 밀어주는 제1 캠 기어;를 포함할 수 있다.

상기 제1 캠 기어는 상기 구동축과 맞물려 회전하는 제1 기어부(gear part) 및 상기 제1 기어부에 결합된 제1 캠을 포함할 수 있다.

상기 제1 캠은 상기 제1 캠 기어의 회전축과 평행한 방향으로 돌출된 단면 캠(edge cam)일 수 있다.

상기 제1 셔터부는, 일단이 상기 제1 캠 기어와 접하고 타단이 상기 제1 커버와 접하며 상기 제1 캠 기어의 회전에 따라 왕복 이동하는 제1 레버를 더 포함하며, 상기 제1 레버는, 상기 제1 커버를 상기 제1 오픈 방향으로 밀어주는 제1 방향 및 상기 제1 방향과 반대되는 제2 방향으로 왕복 이동할 수 있다.

상기 제1 셔터부는 상기 제1 레버가 상기 제2 방향으로 이동하도록 상기 제1 레버에 탄성력을 가하는 레버 탄성부재를 더 포함할 수 있다.

상기 제2 셔터부는, 상기 센서 위에 배치되어 상기 센서를 클로즈하는 제2 클로즈 방향 및 상기 센서를 오픈하는 제2 오픈 방향으로 왕복 이동하는 제2 커버; 상기 제2 커버가 상기 제2 클로즈 방향으로 이동하도록 상기 제2 커버에 탄성력을 가하는 제2 탄성부재; 및 상기 구동축에 맞물려 회전하며, 회전에 따라 상기 제2 커버를 상기 제2 오픈 방향으로 밀어주는 제2 캠 기어;를 포함하고, 상기 제2 캠 기어는, 상기 구동축과 맞물려 회전하는 원 웨이 클러치 기어; 및 상기 원 웨이 클러치 기어로부터 구동력을 전달받아 회전하여 상기 제2 커버를 상기 제2 오픈 방향으로 밀어주는 제2 캠;을 포함하고, 상기 원 웨이 클러치 기어는, 상기 구동축이 상기 제1 회전방향으로 회전하면 상기 제2 캠으로의 구동력의 전달을 차단하고 상기 구동축이 상기 제2 회전방향으로 회전하면 상기 제2 캠에 구동력을 전달할 수 있다.

상기 제2 캠은, 상기 제2 캠 기어의 회전축과 평행한 방향으로 돌출된 단면 캠(edge cam)일 수 있다.

상기 제1 캠 기어와 상기 제2 캠 기어는 기어비가 동일할 수 있다.

대기 모드에서, 상기 제1 및 제2 셔터부는 각각 상기 광창 및 상기 센서를 클로즈하며, 인쇄 모드가 시작되면 상기 구동축이 상기 제1 회전방향으로 회전하여 상기 광창을 오픈하도록 상기 모터를 제어하고, 상기 인쇄 모드가 종료되면 상기 구동축이 상기 제1 회전방향으로 회전하여 상기 광창을 클로즈하도록 상기 모터를 제어하는 컨트롤러를 더 포함할 수 있다.

상기 컨트롤러는, ACR (Auto Color Registration) 모드가 시작되면 상기 구동축이 상기 제2 회전방향으로 회전하여 상기 광창 및 상기 센서를 오픈하도록 상기 모터를 제어하고, 상기 ACR 모드가 종료되면 상기 구동축이 상기 제2 회전방향으로 회전하여 상기 광창 및 상기 센서를 클로즈하도록 상기 모터를 제어할 수 있다.

또한, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 인쇄매체로 화상을 인쇄하는 인쇄 모드 및 전사 유닛에 전사되는 토너화상을 정렬하는 ACR 모드 중 어느 하나로의 작동을 선택하는 단계; 상기 인쇄 모드가 시작되면 모터의 구동축을 제1 회전방향으로 회전시키는 단계; 상기 구동축의 구동력을 통해 제1 셔터부의 제1 커버가 이동하여 노광 유닛의 광창을 오픈하고, 제2 셔터부의 제2 커버가 센서를 클로즈하는 위치를 유지하도록 상기 제2 셔터부로 전달되는 상기 구동축의 구동력을 차단하는 단계; 상기 인쇄 모드가 종료되면 상기 구동축을 상기 제1 회전방향으로 회전시키는 단계; 및 상기 구동축의 구동력을 통해 상기 제1 커버가 이동하여 상기 광창을 클로즈하고, 상기 제2 커버가 상기 센서를 클로즈하는 위치를 유지하도록 상기 제2 셔터부로 전달되는 상기 구동축의 구동력을 차단하는 단계;를 포함하는 화상형성장치의 제어방법을 제공할 수 있다.

상기 ACR 모드가 시작되면 모터의 구동축을 제2 회전방향으로 회전시키는 단계; 상기 구동축의 구동력을 통해, 제1 셔터부의 제1 커버가 이동하여 노광유닛의 광창을 오픈하고 제2 셔터부의 제2 커버가 이동하여 센서를 오픈하는 단계; 상기 ACR 모드가 종료되면 상기 구동축을 상기 제2 회전방향으로 회전시키는 단계; 및 상기 구동축의 구동력을 통해, 상기 제1 커버가 이동하여 상기 광창을 클로즈하고, 상기 제2 커버가 이동하여 상기 센서를 클로즈하는 단계;를 포함할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 에에 따른 화상형성장치의 구조를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 노광 유닛, 센싱 유닛 및 셔터 유닛을 나타내는 사시도이다.
도 3은 도 2에 도시된 모터, 제1 셔터부 및 제2 셔터부의 측면도이다.
도 4는 도 2에 도시된 노광 유닛 및 제1 셔터부를 나타내는 사시도이다.
도 5는 도 4에 도시된 노광 유닛 및 제1 셔터부의 분해사시도이다.
도 6은 도 4에 도시된 제1 셔터부가 광창을 클로즈한 상태를 나타내는 도면이다.
도 7은 도 4에 도시된 제1 셔터부가 광창을 오픈한 상태를 나타내는 도면이다.
도 8은 도 2에 도시된 센싱 유닛 및 제2 셔터부를 나타내는 사시도이다.
도 9는 도 8에 도시된 센싱 유닛 및 제2 셔터부의 분해사시도이다.
도 10은 도 8 도시된 제2 셔터부가 센서를 클로즈한 상태를 나타내는 도면이다.
도 11은 도 8 도시된 제2 셔터부가 센서를 오픈한 상태를 나타내는 도면이다.
도 12는 본 발명의 일 실시 예에 따른 화상형성장치의 제어방법을 나타낸 순서도이다.
도 13a 내지 도 13c는 인쇄 모드에서의 셔터 유닛의 동작을 나타내는 도면이다.
도 14a 내지 도 14c는 ACR 모드에서의 셔터 유닛의 동작을 나타내는 도면이다.

이하, 본 발명의 실시 예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이하 설명되는 실시 예들은 본 발명의 기술적인 특징을 이해하기에 가장 적합한 실시 예들을 기초로 하여 설명될 것이며, 설명되는 실시 예들에 의해 본 발명의 기술적인 특징이 제한되는 것이 아니라, 이하, 설명되는 실시 예들과 같이 본 발명이 구현될 수 있다는 것을 예시한다.

따라서, 본 발명은 아래 설명된 실시 예들을 통해 본 발명의 기술 범위 내에서 다양한 변형 실시가 가능하며, 이러한 변형 실시 예는 본 발명의 기술 범위 내에 속한다 할 것이다. 그리고 이하 설명되는 실시 예의 이해를 돕기 위하여 첨부된 도면에 기재된 부호에 있어서, 각 실시 예에서 동일한 작용을 하는 구성요소 중 관련된 구성요소는 동일 또는 연장 선상의 숫자로 표기하였다. 또한, 첨부된 도면은 발명의 이해를 돕기 위하여 실제 축척대로 도시된 것이 아니라 일부 구성요소의 치수가 과장되게 도시될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 에에 따른 화상형성장치(1)의 구조를 개략적으로 나타내는 도면이다.

본 발명의 화상형성장치(1)는 프린터, 복사기, 스캐너 및 팩시밀리 등으로 구현될 수 있으며, 프린터, 복사기, 스캐너 및 팩시밀리의 기능이 하나의 장치를 통해 복합적으로 구현되는 복합기(Multi Function Peripheral; MFP)일 수 있다.

도 1에 도시된 같이, 화상형성장치(1)는 외관을 형성하는 본체(101)를 포함하며, 본체(101) 내부에는 급지 유닛(11), 노광 유닛(12), 감광체(13), 현상 유닛(14), 전사 유닛(15), 센싱 유닛(16), 정착 유닛(17), 배지 유닛(18) 및 카세트 유닛(19)을 포함한다. 감광체(13) 및 현상 유닛(14)은 단일로 구성될 수 있으며, 도 1에 도시된 바와 같이 다수로서 토너의 색상에 따라 4개씩 구성될 수 있다.

급지 유닛(11)은 화상이 형성되는 용지 등과 같은 인쇄매체를 픽업하여 본체(101) 내부의 이송 경로(P)로 이송하며, 카세트 유닛(19)에 적재된 용지를 한 장씩 픽업하여 이송 경로(P)로 투입할 수 있다. 급지 유닛(11)은 용지를 한 장씩 픽업하는 픽업 롤러 및 이송 경로(P) 상에 배치되는 다수의 이송 롤러를 포함할 수 있다.

카세트 유닛(19)은 본체(101)의 하부에 분리 가능하게 결합되는 카세트 본체(191), 인쇄매체가 적재되는 픽업 플레이트(192) 및 픽업 플레이트(192)를 탄성 지지하는 픽업 탄성체(193)를 포함한다. 카세트 본체(191)의 내부에 적재된 다수의 인쇄매체는 픽업 플레이트(192)에 의해 지지된 상태에서 급지 유닛(11)의 픽업 롤러에 의해 한 장씩 픽업될 수 있다.

도 1에서는 단일의 카세트 유닛(19)이 본체(101)의 하부에 분리 가능하게 결합되는 것을 일 예로서 도시하였으나, 카세트 유닛(19)은 다수로 구성될 수 있으며, 화상형성장치(1)는 본체(101)의 측면 또는 상부에 결합되어 인쇄매체를 본체(101) 내부로 공급할 수 있는 다목적 트레이(multipurpose tray)를 더 포함할 수 있다.

노광 유닛(12)은 화상정보가 포함된 광을 감광체(13)에 주사하여 감광체(13)의 표면에 정전잠상을 형성하며, 현상 유닛(14)은 정전잠상이 형성된 감광체(13)에 토너를 공급함으로써 토너화상을 형성한다.

구체적으로, 현상 유닛(14)은 제1 내지 제4 현상 유닛(141 내지 144)을 포함하며, 제1 내지 제4 현상 유닛(141 내지 144)은 각각, 시안(C, cyan), 마젠타(M, magenta), 옐로우(Y, yellow) 및 블랙(K, black) 색상의 토너를 포함한다.

감광체(13)는 감광체 드럼 형태로 구현될 수 있다. 감광체(13)는, 제1 내지 제4 현상 유닛(141 내지 144)과 대응하는 제1 내지 제4 감광체(131 내지 134)를 포함한다. 아울러, 제1 내지 제4 감광체(131 내지 134)의 외주면에는 제1 내지 제4 감광체(131 내지 134)를 대전시키는 제1 내지 제4 대전 롤러(미도시)가 배치될 수 있으며, 제1 내지 제4 대전 롤러는 각각 회전하는 제1 내지 제4 감광체(131 내지 134)의 표면을 소정의 전위로 균일하게 대전시킬 수 있다.

도 1에 도시된 바와 같이 노광 유닛(12)은 제1 내지 제4 감광체(131 내지 134)의 하측에 배치되어 대전된 제1 내지 제4 감광체(131 내지 134)에 화상정보가 포함된 광을 주사함으로써, 제1 내지 제4 감광체(131 내지 134)의 외주면에 정전잠상을 형성한다. 노광 유닛(12)은 제1 내지 제4 감광체(131 내지 134)에 각 토너의 색상별 화상정보가 포함된 광을 주사할 수 있다.

제1 내지 제4 현상 유닛(141 내지 144)은 제1 내지 제4 감광체(131 내지 134)와 마주하는 제1 내지 제4 현상 롤러(1411 내지 1441)를 포함한다. 제1 내지 제4 현상 롤러(1411 내지 1441)는 각각 정전잠상이 형성된 제1 내지 제4 감광체(131 내지 134)와 선택적으로 접할 수 있으며, 제1 내지 제4 감광체(131 내지 134)와 접한 상태에서 회전하여 시안(C), 마젠타(M), 옐로우(Y) 및 블랙(K) 색상의 토너를 제1 내지 제4 감광체(131 내지 134)에 형성된 정전잠상으로 이동시킬 수 있다.

이를 통해, 제1 내지 제4 감광체(131 내지 134)의 표면에는 시안(C), 마젠타(M), 옐로우(Y) 및 블랙(K) 색상의 가시적인 토너화상이 형성된다.

전사 유닛(15)은 전사 벨트(151), 전사 벨트(151)를 회전시키는 회전 롤러(1521, 1522) 및 전사 벨트(151)와 마주하여 인쇄매체가 통과하는 닙을 형성하는 전사 롤러(153)를 포함한다.

회전 롤러(1521, 1522)는 전사 벨트(151)를 회전 가능하게 지지하는 제1 및 제2 회전 롤러(1521, 1522)를 포함하며, 제1 및 제2 회전 롤러(1521, 1522)의 회전에 따라 전사 벨트(151)는 회전할 수 있다. 예를 들어, 제1 회전 롤러(1521)는 전사 벨트(151)의 장력을 유지하고, 제2 회전 롤러(1522)는 별도의 구동부를 통해 회전함으로써 전사 벨트(151)를 회전시킬 수 있다. 다만, 회전 롤러(1521, 1522)는 제1 및 제2 회전 롤러(1521, 1522) 외에도 다수의 회전 롤러를 더 포함할 수 있다.

전사 벨트(151)는 제1 내지 제4 감광체(131 내지 134)와 접한 상태로 회전하며, 제1 내지 제4 감광체(131 내지 134)의 토너화상은 전사 벨트(151)에 순차적으로 전사된다.

구체적인 예로서, 도 1에 도시된 바와 같이 전사 벨트(151)가 도 1을 기준으로 반시계 방향으로 회전함에 따라, 전사 벨트(151)에는 제1 내지 제4 감광체(131 내지 134)의 시안(C), 마젠타(M), 옐로우(Y), 블랙(K)의 토너화상이 순차적으로 전사될 수 있으며, 이를 통해 전사 벨트(151)에 시안(C), 마젠타(M), 옐로우(Y), 블랙(K)의 토너화상이 중첩된 컬러토너화상이 형성될 수 있다.

전사 벨트(151)에 형성된 컬러토너화상은 전사 벨트(151)와 전사 롤러(153) 사이를 통과하는 인쇄매체에 전사될 수 있다.

센싱 유닛(16)은 전사 벨트(151)와 대향하여 전사 벨트(151)에 전사된 컬러토너화상을 감지할 수 있으며, 적어도 하나의 센서(도 9의 161 내지 163)를 포함한다. 센싱 유닛(16)을 구성하는 센서(161 내지 163)는 광센서, CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor) 센서, CCD(Charge Coupled Device) 센서 등과 같은 이미지 센서로 구성될 수 있다.

이를 위해, 센싱 유닛(16)은 제1 내지 제4 감광체(131 내지 134)와 전사 롤러(153) 사이에 배치되는 것이 바람직하며, 도 1에 도시된 바와 같이 센싱 유닛(16)은 전사 벨트(151)와 근접하게 배치되며, 전사 벨트(151)의 회전방향을 중심으로 제4 감광체(134) 보다 하류에 배치될 수 있다.

한편, 현상 유닛의 교체, 화상형성장치가 연속적으로 다량의 인쇄를 수행하는 경우 또는 화상형성장치가 오랜 기간 작동하지 않았던 경우 등에는, 화상형성장치가 출력하는 컬러토너화상의 컬러 레지스트레이션이 일치하지 않을 수 있다. 이러한 경우, 각 색상의 토너들이 정확한 위치보다 어긋나게 중첩되어 컬러토너화상의 경계부분이 번져 보이는 등의 품질저하가 발생할 수 있다.

이를 보정하기 위해, 화상형성장치(1)는 ACR(Auto Color Registration)의 수행을 위한 ACR 모드로 동작할 수 있다.

구체적으로, 제1 내지 제4 감광체(131 내지 134)와 제1 내지 제4 현상 유닛(141 내지 144)을 통해 전사 벨트(151)에 소정의 측정마크를 형성하고, 센싱 유닛(16)을 통해 측정마크를 감지한다.

측정마크는 기 설정된 폭과 길이에 따라 시안(C), 마젠타(M), 옐로우(Y), 블랙(K)의 토너화상이 독립적 또는 중첩되게 표시된 다수의 측정마크로 구성될 수 있다. 컨트롤러(미도시)는 센싱 유닛(16)을 통해 다수의 측정마크의 폭, 길이 등을 감지함으로써 전사 벨트(151)에 형성된 측정마크가 기준과 일치하지 않는지 여부를 판단한다. 전사 벨트(151)에 형성된 측정마크가 기설정된 ACR 보정 조건에 해당되는 경우, 컨트롤러는 노광 유닛(12) 감광체(13), 현상 유닛(14) 또는 전사 유닛(15)을 제어하여 전사 벨트(151) 및 인쇄매체에 형성되는 컬러토너화상에 대한 보정을 수행한다.

다만, 전술한 센싱 유닛(16)을 통한 ACR의 수행은 종래의 기술과 유사하므로 중복되는 설명은 생략한다.

정착 유닛(17)은 제1 및 제2 정착 롤러(171, 172)를 포함하며, 컬러토너화상이 전사된 인쇄매체는 회전하는 제1 및 제2 정착 롤러(171, 172) 사이를 통과하는 동안 가압 및 가열됨으로써 컬러토너화상이 정착될 수 있다.

배지 유닛(18)은 제1 및 제2 배지 롤러(181, 182)를 포함하며, 정착 장치(17)에 의해 컬러토너화상이 정착된 인쇄매체는 회전하는 제1 및 제2 배지 롤러(181, 182) 사이를 통과함으로써 화상형성장치(1)의 외부로 배출할 수 있다.

아울러, 화상형성장치(1)는 노광 유닛(12)의 광창(light window, 도 5의 122) 및 센싱 유닛(16)의 센서(161 내지 163)를 개폐하는 셔터 유닛(10)을 포함한다.

셔터 유닛(10)은 모터(100), 제1 셔터부(200) 및 제2 셔터부(300)를 포함하며, 제1 및 제2 셔터부(200, 300)는 모터(100)로부터 구동력을 전달받아 광창(122) 및 센서(161 내지 163)를 선택적으로 개폐함으로써 광창(122) 및 센서(161 내지 163)가 토너, 먼지 등의 오염물질로부터 오염되는 것을 방지할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 노광 유닛(12), 센싱 유닛(16) 및 셔터 유닛(10)의 세부 구조에 대해서는 이하에서 상세히 설명하기로 한다.

도 2는 도 1에 도시된 노광 유닛(12), 센싱 유닛(16) 및 셔터 유닛(10)을 나타내는 사시도이다. 도 2에서는 셔터 유닛(10)이 노광 유닛(12)의 광창(도 5의 122) 및 센서(도 9의 161 내지 163)를 클로즈한 상태를 도시하였다.

노광 유닛(12)은 노광 유닛 본체(120)의 내부에 배치된 광원(미도시) 및 광원으로부터 방출된 광을 감광체(130)로 투과시키는 광창(122)을 포함한다.

노광 유닛(12)은 제1 내지 제4 감광체(131 내지 134)의 하측에 배치되어 제1 내지 제4 감광체(131 내지 134)에 각 토너 색상에 따른 화상정보가 포함된 광을 주사할 수 있다,

노광 유닛 본체(120)의 상면(121)에는 제1 내지 제4 감광체(131 내지 134)와 각각 마주하는 제1 내지 제4 광창(도 5의 1221 내지 1224)이 배치된다.

노광 유닛(12)은 제1 내지 제4 광창(1221 내지 1224)을 통해 제1 내지 제4 감광체(131 내지 134)에 화상정보가 포함된 광을 각각 주사할 수 있으며, 이를 통해 제1 내지 제4 감광체(131 내지 134)에 정전잠상을 형성할 수 있다.

노광 유닛(12)의 상부에는 제1 내지 제4 광창(1221 내지 1224)을 개폐하는 제1 셔터부(200)가 배치된다.

제1 셔터부(200)는 제1 커버(210), 제1 탄성부재(220), 제1 캠 기어(230), 제1 레버(240) 및 레버 탄성부재(250)를 포함한다.

제1 커버(210)는 노광 유닛(12)의 상면(121) 위에 배치되어 왕복 이동함으로써 제1 내지 제4 광창(1221 내지 1224)을 선택적으로 개폐하며, 제1 탄성부재(220)는 제1 커버(210)와 노광 유닛(12)의 상면(121)을 연결하여 제1 커버(210)에 탄성력을 가한다. 제1 캠 기어(230)는 모터(100)로부터 구동력을 전달받아 회전하여 제1 레버(240)를 선택적으로 밀어주고, 제1 레버(240)는 제1 커버(210)가 제1 내지 제4 광창(1221 내지 1224)을 오픈하는 방향으로 이동하도록 제1 커버(210)를 밀어줄 수 있다. 아울러, 제1 레버(240)는 노광 유닛(12)의 일측을 커버하는 가이드부재(124)에 의해 이동이 가이드 될 수 있다.

제2 셔터부(300)는 제2 커버(310), 제2 탄성부재(도 9의 320), 제2 캠 기어(330) 및 제2 셔터부 본체(340)를 포함한다.

센싱 유닛(도 9의 16)은 제2 셔터부 본체(340)의 내부에 배치되어 상측에 배치된 전사 벨트(151)와 마주하며, 제2 커버(310)는 제2 셔터부 본체(340)의 상면을 커버함으로써 센싱 유닛(16)을 클로즈할 수 있다. 제2 캠 기어(330)는 모터(100)로부터 구동력을 전달받아 회전하여 제2 커버(310)를 선택적으로 밀어주며, 이를 통해 제2 커버(310)는 센싱 유닛(16)을 선택적으로 개폐할 수 있다.

제1 및 제2 셔터부(200, 300)의 세부구조에 대해서는 이하에서 상세히 설명하기로 한다.

도 2에 도시된 바와 같이, 제1 셔터부(200)의 제1 캠 기어(230)와 제2 셔터부(300)의 제2 캠 기어(330)는 모터(100)로부터 구동력을 동시에 전달받으며, 이를 통해, 제1 셔터부(200)와 제2 셔터부(300)는 동시에 동작할 수 있다.

도 3은 도 2에 도시된 모터(100), 제1 셔터부(200) 및 제2 셔터부(300)의 측면도이다.

이하에서는 도 3을 참조하여 모터(100)로부터 제1 및 제2 셔터부(200, 300)에 구동력이 전달되는 구조를 설명한다.

전술한 바와 같이 제1 및 제2 셔터부(200, 300)는 단일의 모터(100)로부터 구동력을 동시에 전달받아 동작할 수 있다.

구체적으로, 모터(100)는 모터 본체(110), 모터 본체(110)에 결합되어 제1 회전방향(R11) 및 제2 회전방향(R12)으로 회전하는 구동축(120)을 포함한다.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 제1 캠 기어(230)는 모터(100)의 하측에 배치되어 구동축(120)과 맞물려 회전할 수 있으며, 제2 캠 기어(330)는 모터(100)의 상측에 배치되어 구동축(120)과 맞물려 회전할 수 있다.

제1 캠 기어(230)는 구동축(120)과 맞물려 회전하는 제1 기어부(231, gear part)를 포함한다. 제1 기어부(231)는 구동축(120)의 회전에 따라 회전함으로써 제1 캠 기어(230)를 회전시킬 수 있다.

제2 캠 기어(330)는 구동축(120)과 맞물려 회전하는 원 웨이 클러치 기어(331)를 포함한다. 원 웨이 클러치 기어(331)는 구동축(120)의 회전에 따라 회전함으로써 제2 캠 기어(330)를 회전시킬 수 있다.

아울러, 구동축(120)은 선단부에 결합되어 회전하는 구동기어(121)를 포함하며, 제1 기어부(231) 및 원 웨이 클러치 기어(331)는 구동기어(121)와 맞물림으로써 회전할 수 있다.

아울러, 도 3에 도시된 바와 같이, 구동축(120)의 회전중심(120R)은 제1 및 제2 캠 기어(230, 330)의 회전방향과 수직을 이룰 수 있다. 따라서, 구동기어(121)는 웜기어(worm gear)로 구성되고, 구동기어(121)와 맞물리는 제1 기어부(231) 및 원 웨이 클러치 기어(331)는 평기어(spur gear)로 구성될 수 있다. 다만, 도 3에 도시된 기어구조는 예시적인 것으로서, 구동축(120)의 회전중심과 제1 및 제2 캠 기어(230, 330)의 회전축은 서로 평행을 이룰 수 있으며, 구동축(120)에 동시에 맞물려 회전하는 제1 기어부(231) 및 원 웨이 클러치 기어(331)의 구조는 다양하게 변경될 수 있다.

구동축(120)의 회전에 따라 회전하는 제1 기어부(231) 및 원 웨이 클러치 기어(331)의 회전방향은 서로 반대된다.

구체적으로 도 3에 도시된 바와 같이, 구동축(120)이 회전중심(120R)을 중심으로 제1 회전방향(R11)으로 회전하면, 제1 기어부(231)는 제4 회전방향(R22, 도 3을 기준으로 반시계방향)으로 회전하고 원 웨이 클러치 기어(331)는 제4 회전방향(R22)과 반대되는 제3 회전방향(R21, 도 3을 기준으로 시계방향)으로 회전한다.

아울러, 구동축(120)이 제1 회전방향(R11)과 반대되는 제2 회전방향(R12)으로 회전하면, 제1 기어부(231)는 제3 회전방향(R21)으로 회전하고 원 웨이 클러치 기어(331)는 제4 회전방향(R22)으로 회전한다.

원 웨이 클러치 기어(331)는 제4 회전방향(R22)으로 회전하는 경우만 제2 캠 기어(330)에 구동력을 전달하고, 제3 회전방향(R21)으로 회전하는 경우에는 제2 캠 기어(330)로 전달되는 구동력을 차단할 수 있다. 따라서, 구동축(120)이 제1 회전방향(R11)으로 회전하는 경우, 제1 셔터부(200)는 동작하며 제2 셔터부(300)는 동작하지 않는 상태로 대기할 수 있다.

이를 통해, 구동축(120)의 회전방향을 제1 및 제2 회전방향(R11, R12) 중 어느 한 방향으로 선택적으로 전환함으로써, 제1 셔터부(200)만을 독립적으로 구동하거나 제1 및 제2 셔터부(200, 300)를 동시에 구동시킬 수 있다. 원 웨이 클러치 기어(331)를 포함하는 제2 캠 기어(330)의 세부구조 및 제1 및 제2 셔터부(200, 300)의 구체적인 제어방법에 대해서는 후술하기로 한다.

도 4는 도 2에 도시된 노광 유닛(12) 및 제1 셔터부(200)를 나타내는 사시도이고, 도 5는 도 4에 도시된 노광 유닛(12) 및 제1 셔터부(200)의 분해사시도이며. 도 6은 도 4에 도시된 제1 셔터부(100)가 광창(122)을 클로즈한 상태를 확대한 도면이고, 도 7은 도 4에 도시된 제1 셔터부(100)가 광창(122)을 오픈한 상태를 확대한 도면이다.

이하에서는 도 4 내지 도 7을 참조하여 노광 유닛(12)의 광창(122)을 개폐하는 제1 셔터부(200)의 세부구조에 대해 설명한다.

전술한 바와 같이, 노광 유닛(12)은 외관을 형성하는 노광 유닛 본체(120), 노광 유닛 본체(120)의 내부에 마련된 광원(미도시) 및 노광 유닛 본체(120)의 상면(121)에 배치된 제1 내지 제4 광창(1221 내지 1224)을 포함한다.

제1 내지 제4 광창(1221 내지 1224)은 광원으로부터 방출된 광을 제1 내지 제4 감광체(131 내지 134)로 투과시키며, 노광 유닛(12)은 제1 내지 제4 광창(1221 내지 1224)을 통해 시안(C), 마젠타(M), 옐로우(Y), 블랙(K)의 토너화상에 대응하는 화상정보를 포함한 광을 제1 내지 제4 감광체(131 내지 134)에 각각 주사할 수 있다.

노광 유닛(12)은 레이저 스캐닝 유닛(Laser Scanning Unit: LSU) 또는 엘이디 프린트 헤드(LED Print Head: LPH)를 채용할 수 있다. 레이저 스캐닝 유닛은 광을 발광하는 광원 및 회전 가능한 반사경을 포함하며 광원에서 조사된 광을 회전하는 반사경에 반사시켜 광창을 통해 투과시킴으로써 감광체에 광을 주사한다. 엘이디 프린트 헤드는 엘이디 어레이(LED array)를 구비하여 감광체에 직접 라인 형태의 광을 조사할 수 있다.

전술한 바와 같이, 제1 셔터부(200)는 제1 커버(210), 제1 탄성부재(220), 제1 캠 기어(230), 제1 레버(240) 및 레버 탄성부재(250)를 포함한다.

제1 커버(210)는 노광 유닛(12)의 상부, 즉, 제1 내지 제4 광창(1221 내지 1224)의 위에서 제1 내지 제4 광창(1221 내지 1224)을 개폐하도록 이동 가능하게 배치된다.

제1 커버(210)는 노광 유닛 본체(120)의 상면(121)의 형상과 대응하는 사각형의 제1 플레이트(211)와, 제1 플레이트(211)에 형성되어 제1 내지 제4 광창(1221 내지 1224)과 각각 대응하는 제1 내지 제4 개구(212; 2121 내지 2124)를 포함한다.

제1 커버(210)는 노광 유닛 본체(120)의 상면(121) 위에서 제1 내지 제4 광창(1221 내지 1224)을 클로즈하는 제1 클로즈 방향(210a) 및 제1 내지 제4 광창(1221 내지 1224)을 오픈하는 제1 오픈 방향(210b)으로 왕복 이동할 수 있다.

제1 커버(210)가 제1 클로즈 방향(210a)으로 이동하면, 도 6에 도시된 바와 같이, 제1 커버(210)의 제1 내지 제4 개구(2121 내지 2124)와 제1 내지 제4 광창(1221 내지 1224)은 서로 어긋나게 배치된다. 이에 따라 제1 내지 제4 광창(1221 내지 1224)은 제1 커버(210)에 의해 가려짐으로써 클로즈된다.

또한, 제1 커버(210)가 제1 오픈 방향(210b)으로 이동하면 도 7에 도시된 바와 같이 제1 커버(210)의 제1 내지 제4 개구(2121 내지 2124)와 제1 내지 제4 광창(1221 내지 1224)이 서로 마주한다. 이에 따라 제1 내지 제4 광창(1221 내지 1224)은 제1 내지 제4 개구(2121 내지 2124)를 통해 오픈된다.

아울러, 제1 커버(210)는 이동방향과 평행한 방향으로 연장 형성된 적어도 하나의 슬라이딩 돌기(2111)를 포함한다. 노광 유닛 본체(120)의 상면(121)에는 슬라이딩 돌기(2111)와 대응하는 슬라이딩 홈(1211)이 마련된다.

제1 커버(210)의 슬라이딩 돌기(2111)는 슬라이딩 홈(1211)에 슬라이딩 가능하게 삽입된다. 이를 통해, 제1 커버(210)는 제1 클로즈 방향(210a) 및 제1 오픈 방향(210b)으로의 왕복 이동이 가이드 될 수 있다.

전술한 제1 커버(210)의 슬라이딩 돌기(2111) 및 노광 유닛(12)의 슬라이딩 홈(1211)의 구조는 서로 치환될 수 있으며, 제1 커버(210)의 왕복 이동을 가이드 할 수 있는 다양한 구조로 대체될 수 있다.

제1 탄성부재(220)는 제1 커버(210)가 제1 클로즈 방향(210a)으로 이동하도록 제1 커버(210)에 탄성력을 가한다.

구체적으로, 제1 탄성부재(220)의 일단은 제1 커버(210)의 일측에 형성된 걸림부(213)에 연결되고, 타단은 노광 유닛 본체(120)의 상면(121)에 형성된 걸림부(123)에 연결된다. 이를 통해, 제1 탄성부재(220)는 제1 커버(210)를 제1 클로즈 방향(210a)으로 당겨줄 수 있다. 따라서 제1 탄성부재(220)는 인장 스프링일 수 있다. 이 경우, 노광 유닛(12)의 걸림부(123)는 제1 커버(210)의 걸림부(213) 보다 제1 클로즈 방향(210a)측에 배치된다.

아울러, 제1 플레이트(211)는 노광 유닛(12)의 걸림부(123)가 삽입될 수 있는 홀(2131)을 포함한다. 제1 탄성부재(220)는 제1 플레이트(211)의 홀(2131) 상에서 제1 커버(210)의 걸림부(213)에 탄성력을 인가할 수 있다.

이를 통해, 제1 탄성부재(220)는, 제1 커버(210)가 제1 내지 제4 광창(1221 내지 1224)을 클로즈한 상태를 유지하도록, 제1 오픈 방향(210b)과 반대되는 제1 클로즈 방향(210a)으로 제1 커버(210)에 탄성력을 가할 수 있다.

제1 캠 기어(230)는 구동축(120)에 맞물려 회전하는 제1 기어부(231) 및 제1 기어부(231)에 결합된 제1 캠(232)을 포함한다.

전술한 바와 같이, 제1 캠 기어(230)는 구동축(120)과 맞물리는 제1 기어부(231)를 통해 제3 회전방향(R21) 및 제3 회전방향(R21)과 반대되는 제4 회전방향(R22)으로 회전할 수 있다. 제1 캠(232) 역시 제3 및 제4 회전방향(R21, R22)으로 회전할 수 있다. 제1 기어부(231)와 제1 캠(232)은 일체로 형성될 수 있다.

도 4 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 제1 캠(232)은 회전축과 평행한 방향으로 돌출된 단면 캠(edge cam)으로서 원통을 사선방향으로 자른 단면을 윤곽 곡선으로 하여 회전할 수 있다. 또한, 제1 캠(232)은 원판 캠으로 구성될 수 있다. 제1 캠(232)에 채용될 수 있는 단면 캠 및 원판 캠은 종래의 것과 유사하므로 상세한 설명은 생략한다.

제1 레버(240)는 일단(241)이 제1 캠(232)과 접하고 타단(242)이 제1 커버(210)와 접한 상태에서 길이방향을 따라 왕복 이동할 수 있다.

제1 레버(240)는 제1 캠 기어(230)의 회전축과 평행한 방향으로 연장 형성된 막대의 형상일 수 있다. 제1 레버(240)는 노광 유닛 본체(120)의 상면(121) 위에서 제1 캠(232)에 회전에 따라 왕복 이동함으로써 제1 커버(210)를 제1 오픈 방향(210b)으로 밀어줄 수 있다.

구체적으로, 제1 레버(240)는 제1 커버(210)의 이동방향과 수직한 방향으로 왕복 이동할 수 있으며, 제1 커버(210)를 제1 오픈 방향(210b)으로 밀어주는 제1 방향(240a) 및 제1 방향(240a)과 반대되는 제2 방향(240b)으로 왕복 이동할 수 있다.

제1 레버(240)는 노광 유닛 본체(120)의 상면(121)의 일단부 상에서 제1 캠(232)과 일단(241)이 접하도록 배치되며, 노광 유닛 본체(120)의 일측을 커버하는 가이드부재(124)의 내측면을 따라 슬라이딩함으로써 제1 및 제2 방향(240a, 240b)으로의 왕복 이동이 가이드 될 수 있다.

레버 탄성부재(250)는 제1 레버(240)가 제2 방향(240b)으로 이동하도록 제1 레버(240)에 탄성력을 가한다. 레버 탄성부재(250)는 일단이 가이드부재(124)의 걸림부(1241)에 연결되고 타단이 제1 레버(240)의 걸림부(243)에 연결되어 제1 레버(240)를 제2 방향(240b)으로 당겨줄 수 있다. 따라서, 레버 탄성부재(250)는 인장 스프링일 수 있다. 이 경우, 가이드부재(124)의 걸림부(1241)는 제1 레버(240)의 걸림부(243) 보다 제2 방향(240b) 측에 배치된다.

가이드부재(124)는 제1 레버(240)의 걸림부(243)가 삽입되어 이동할 수 있는 홀(1242)을 포함한다. 레버 탄성부재(250)는 제1 레버(240)의 걸림부(243)와 가이드부재(124)의 걸림부(1241) 사이에 탄성력을 인가할 수 있다.

제1 레버(240)의 일단(241)은 전술한 레버 탄성부재(250)의 탄성력에 의해 제1 캠(232)에 접한 상태에서 제1 캠(232)을 제2 방향으로(240b)으로 가압할 수 있다.

또한, 제1 커버(210)는 제1 레버(240)와 근접한 일단부의 일부가 제1 클로즈 방향(210a)으로 돌출된 경사부(214)를 포함한다. 제1 레버(240)는 타단(242)이 경사부(214)에 접한 상태에서 제1 및 제2 방향(210a, 210b)으로 왕복 이동할 수 있다. 제1 레버(240)가 제1 방향(240a)으로 이동하면, 제1 레버(240)의 타단(242)은 경사부(214)를 밀어줌으로써 제1 커버(210)를 제1 오픈 방향(210b)으로 이동시킬 수 있다.

아울러, 제1 캠은(232)은 제1 방향(240a)을 기준으로 위상이 가장 낮은 제1 부분(232L)과 위상이 가장 높은 제2 부분(232H)을 포함한다.

제1 부분(232L)과 제2 부분(232H)은 제1 레버(240)의 일단(241)과 접하는 제1 캠(232)의 윤곽 곡선의 일부분에 해당한다. 제1 부분(232L)과 제2 부분(232H)은 제1 캠(232)의 회전중심을 기준으로 180°의 간격으로 배치된다.

제1 캠(232)에 접하는 제1 레버(240)의 일단(241)은 제1 캠(232)의 회전에 따라 제1 및 제2 부분(232L, 232H)과 교번적으로 접할 수 있다. 제1 레버(240)의 일단(241)이 제1 부분(232L)과 접한 상태에서 제1 캠(232)이 제3 회전방향(R21) 또는 제4 회전방향(R22)으로 180° 회전하면, 제1 레버(240)의 일단(241)은 제2 부분(232H)과 접하게 된다.

구체적으로, 도 6에 도시된 바와 같이 제1 레버(240)의 일단(241)이 제1 부분(232L)과 접할 때, 제1 레버(240)는 레버 탄성부재(250)의 탄성력에 의해 제2 방향(240b)으로 이동하고, 이에 따라 제1 커버(210)는 제1 클로즈 방향(210a)으로 이동하여 제1 내지 제4 광창(1221 내지 1224)을 클로즈한다.

이후, 제1 레버(240)의 일단(241)이 제1 부분(232L)과 접한 상태에서 제1 캠(232)이 제3 회전방향(R21) 또는 제4 회전방향(R22)으로 회전을 시작하면, 제1 캠(232)은 제1 레버(240)의 일단(241)을 제1 방향(240a)으로 가압하여 제1 레버(240)를 제1 방향(240a)으로 밀어주게 된다. 이에 따라 제1 레버(240)의 타단(242)이 경사부(214)를 가압함으로써, 제1 커버(210)는 제1 오픈 방향(210b)으로 밀리게 된다.

따라서, 도 7과 같이 제1 레버(240)의 일단(241)은 제1 부분(232L)과 접한 상태에서 제1 캠(232)이 180° 회전하면, 제2 부분(232H)과 접하여 제1 커버(210)를 제1 오픈 방향(210b)으로 밀어준다. 이에 따라 제1 커버(210)는 제1 내지 제4 광창(1221 내지 1224)을 완전히 오픈할 수 있다.

또한, 제1 커버(210)가 오픈된 상태에서 제1 캠(232)이 다시 180° 회전하면 도 6에 도시된 바와 같이, 제1 커버(210)가 제1 내지 제4 광창(1221 내지 1224)을 클로즈할 수 있다.

이처럼, 화상형성장치(1)의 대기 모드에서 제1 커버(210)는 제1 탄성 부재(220)의 탄성력에 의해 제1 내지 제4 광창(1221 내지 1224)을 클로즈한 상태를 유지한다.

이어서, 인쇄 모드가 시작되면 제1 캠(232)의 회전을 통해 제1 커버(210)가 제1 내지 제4 광창(1221 내지 1224)을 오픈하고, 노광유닛(12)은 제1 내지 제4 감광체(131 내지 134)에 광을 주사하여 정전잠상을 형성할 수 있다. 이후, 인쇄 모드가 종료되면 다시 제1 캠(232)을 회전시킴으로써 제1 커버(210)를 통해 제1 내지 제4 광창(1221 내지 1224)을 클로즈할 수 있다.

따라서, 제1 내지 제4 광창(1221 내지 1224)은, 노광 유닛(12)의 작동 시에만 제1 커버(210)를 통해 오픈되고 대기 모드에서는 제1 커버(210)를 통해 클로즈됨으로써, 토너 등에 의해 오염되는 것을 방지할 수 있다.

아울러, 도 4 내지 도 7에 도시된 제1 셔터부(200)는 제1 캠 기어(230)의 회전을 통해 제1 레버(240)가 제1 및 제2 방향(240a, 240b)으로 왕복 이동함으로써 제1 커버(210)를 제1 오픈 방향(210b)으로 밀어주는 것을 예로서 도시하였으나, 제1 셔터부(200)는 별도의 제1 레버(240) 없이, 제1 캠 기어(230)의 제1 캠(232)이 회전함으로써 직접적으로 제1 커버(210)를 제1 오픈 방향(210b)으로 밀어주는 구조도 가능할 것이다.

도 8은 도 2에 도시된 센싱 유닛(16) 및 제2 셔터부(300)를 나타내는 사시도이고, 도 9는 도 8에 도시된 센싱 유닛(16) 및 제2 셔터부(300)의 분해사시도이며, 도 10은 도 8 도시된 제2 셔터부(300)가 센서(161 내지 163)를 클로즈한 상태를 확대한 도면이고, 도 11은 도 8 도시된 제2 셔터부(300)가 센서(161 내지 163)를 오픈한 상태를 확대한 도면이다.

이하에서는 도 8 내지 도 11을 참조하여 센싱 유닛(16)의 센서(161 내지 163)을 개폐하는 제2 셔터부(300)의 세부구조에 대해 상술한다.

전술한 바와 같이, 센싱 유닛(16)은 전사 벨트(151)와 대향하여 전사 벨트(151)에 전사된 컬러토너화상 및 ACR용 측정마크를 감지할 수 있는 적어도 하나의 센서(161 내지 163)를 포함할 수 있으며, 도 9에 도시된 바와 같이 제1 내지 제3 센서(161 내지 163)를 포함할 수 있다.

제1 내지 제3 센서(161 내지 163)는 전사 벨트(151)의 회전방향과 수직한 전사 벨트(151)의 폭 방향을 따라 일정 간격으로 배치될 수 있다. 이를 통해, 회전하는 전사 벨트(151)에 형성된 컬러토너화상 및 측정마크를 감지할 수 있다.

제1 내지 제3 센서(161 내지 163)는 ACR의 수행을 위해 전사 벨트(151)와 마주하도록 배치되며, ACR 모드로의 동작 시 전사 벨트(151)에 형성된 측정마크를 감지할 수 있다. 다만, 제1 내지 제3 센서(161 내지 163)의 세부구조는 종래의 것과 동일하거나 유사하므로 상세한 설명은 생략한다.

전술한 바와 같이, 제2 셔터부(300)는 제2 커버(310), 제2 탄성 부재(320), 제2 캠 기어(330) 및 제2 셔터부 본체(340)를 포함한다.

제2 셔터부 본체(340)의 내부에는 제1 내지 제3 센서(161 내지 163)가 배치될 수 있으며, 제1 내지 제3 센서(161 내지 163)는 제2 셔터부 본체(340)의 상면에서 전사 벨트(151)와 마주하게 노출될 수 있다.

제2 셔터부 본체(340)는 일측으로 개방된 본체 하우징(341) 및 본체 하우징(341)을 커버하는 본체 하우징 커버(342)를 포함한다.

아울러, 도 9에 도시된 바와 같이 본체 하우징(341)의 내부에 제1 내지 제3 센서(161 내지 163)를 배치하고 본체 하우징 커버(342)를 결합함으로써, 제1 내지 제3 센서(161 내지 163)는 제2 셔터부 본체(340) 내부에 배치될 수 있다.

본체 하우징(341)의 상면에는 제1 내지 제3 센서(161 내지 163)의 감지부(상부)가 일정 간격으로 노출되게 배치된다.

제2 커버(310)는 본체 하우징(341)의 상부, 즉, 제1 내지 제3 센서(161 내지 163) 위에서 제1 내지 제3 센서(161 내지 163)를 개폐하도록 이동 가능하게 배치된다.

제2 커버(310)는 본체 하우징(341)의 상면의 형상과 대응하는 플레이트의 형상으로 구성될 수 있다. 제1 내지 제3 센서(161 내지 163)가 순차적으로 배치된 본체 하우징(341)의 상면의 길이방향을 따라 연장 형성될 수 있으며, 제2 캠 기어(330)와 접하는 일단(311)으로부터 타단(312)을 향해 연장 형성될 수 있다.

제2 커버(310)는 제1 내지 제3 센서(161 내지 163)가 배치된 본체 하우징(341)의 상부에서 제1 내지 제3 센서(161 내지 163)를 클로즈하는 제2 클로즈 방향(310a) 및 제1 내지 제3 센서(161 내지 163)를 오픈하는 제2 오픈 방향(310b)으로 왕복 이동할 수 있다.

구체적으로, 도 9에 도시된 바와 같이, 제2 커버(310)는 하측으로 돌출 형성된 적어도 하나의 가이드 돌기(313)를 포함한다. 또한, 적어도 하나의 가이드 돌기(313)는 제1 내지 제3 가이드 돌기(3131 내지 3133)를 포함할 수 있다.

본체 하우징(341)은 상면에 형성되어 가이드 돌기(313)와 대응하는 가이드 홀(3411)을 포함한다. 아울러, 가이드 홀(3411)은 제1 내지 제3 가이드 돌기(3131 내지 3133)가 각각 삽입될 수 있는 제1 내지 제3 가이드 홀(34111 내지 34113)을 포함한다.

제1 내지 제3 가이드 홀(34111 내지 34113)은 본체 하우징(341)의 상면에 서로 동일한 형상으로 형성된 장공일 수 있으며, 제1 내지 제3 가이드 돌기(3131 내지 3133)는 제1 내지 제3 가이드 홀(34111 내지 34113)에 각각 삽입되어 슬라이딩함으로써 제2 커버(310)의 왕복 이동을 가이드 할 수 있다.

구체적으로, 제1 내지 제3 가이드 홀(34111 내지 34113)은 본체 하우징(341)의 상면에서 본체 하우징(341)의 폭방향을 따라 연장 형성된 장공의 형상일 수 있다,

예를 들어, 제1 내지 제3 가이드 돌기(3131 내지 3133)가 제1 내지 제3 가이드 홀(34111 내지 34113)의 일단에 접촉한 상태에서 제2 커버(310)는 제1 내지 제3 센서(161 내지 163)를 클로즈한다. 아울러, 제1 내지 제3 가이드 돌기(3131 내지 3133)가 제1 내지 제3 가이드 홀(34111 내지 34113)을 따라 제1 내지 제3 가이드 홀(34111 내지 34113)의 타단으로 이동함으로써 제2 커버(310)는 제1 내지 제3 센서(161 내지 163)를 오픈할 수 있다.

제2 커버(310)는 제2 캠 기어(330)를 통해 제2 커버(310)의 길이방향을 따라 가압됨으로써 이동하는바, 제2 커버(310)의 원활한 왕복 이동을 위해 제1 내지 제3 가이드 홀(34111 내지 34113)은 제2 커버(310)의 길이방향을 따라 일정 각도로 경사진 장공의 형상일 수 있다.

즉, 제2 커버(310)가 왕복 이동하는 제2 클로즈 방향(310a) 및 제2 오픈 방향(310b)은 제1 내지 제3 가이드 홀(34111 내지 34113)의 형상과 대응하므로, 제2 클로즈 방향(310a) 및 제2 오픈 방향(310b)은 제1 내지 제3 가이드 홀(34111 내지 34113)의 형상과 대응하여 제2 커버(310)의 길이방향을 따라 일정 각도로 경사질 수 있다. 다만, 제1 내지 제3 가이드 홀(34111 내지 34113)의 형상은 다양하게 변경될 수 있으며, 이에 따라, 제1 내지 제3 센서(161 내지 163)를 개폐하기 위해 제2 커버(310)가 왕복 이동하는 제2 클로즈 방향(310a) 및 제2 오픈 방향(310b) 역시 변경될 수 있다.

제2 커버(310)가 제2 클로즈 방향(310a)으로 이동하면 도 10에 도시된 바와 같이 제1 내지 제3 센서(161 내지 163)를 클로즈하고, 제2 커버(310)가 제2 오픈 방향(310b)으로 이동하면 도 11에 도시된 바와 같이 제1 내지 제3 센서(161 내지 163)를 오픈함으로써 제1 내지 제3 센서(161 내지 163)가 현상 벨트(151)와 대향할 수 있다.

도 9를 참조하면, 제2 탄성부재(320)는 제2 커버(310)가 제2 클로즈 방향(310b)으로 이동하도록 제2 커버(310)에 탄성력을 가할 수 있다.

구체적으로, 제2 탄성부재(320)의 일단은 제2 커버(310)의 하측에 배치된 걸림부(314)에 연결되고, 타단은 본체 하우징(341)의 걸림부(3412)에 연결될 수 있다. 이를 통해, 제2 탄성부재(320)는 제2 커버(310)를 제2 클로즈 방향(310a)으로 당겨줄 수 있다. 따라서, 제2 탄성부재(320)는 인장 스프링일 수 있다. 이 경우, 본체 하우징(341)의 걸림부(3412)는 제2 탄성부재(310)의 걸림부(314)보다 제2 클로즈 방향(310a)측에 배치된다.

아울러, 본체 하우징(341)은 제2 커버(310)의 걸림부(314)가 삽입될 수 있는 홀(3412)을 포함한다. 이를 통해, 제2 탄성부재(320)는 본체 하우징(341)의 홀(3412) 상에서 제2 커버(310)의 걸림부(314)에 탄성력을 인가할 수 있고, 제2 커버(310)의 걸림부(314)는 홀(3412)의 내부에서 제2 커버(310)의 이동에 따라 이동할 수 있다.

이처럼, 제2 탄성부재(320)는, 제2 커버(310)가 제1 내지 제3 센서(161 내지 163)를 클로즈한 상태를 유지하도록, 제2 오픈 방향(310b)과 반대되는 제2 클로즈 방향(310a)으로 제2 커버(310)에 탄성력을 가할 수 있다.

제2 캠 기어(330)는 전술한 바와 같이 구동축(120)과 맞물려 회전하는 원 웨이 클러치 기어(331)를 포함하며, 원 웨이 클러치 기어(331)에 결합된 제2 캠(332)을 포함한다.

원 웨이 클러치 기어(331)는 구동축(120)의 구동기어(121)와 맞물려 회전하는 제2 기어부(3311) 및 제2 기어부(3311)에 결합된 원 웨이 베어링(3312)을 포함한다.

제2 기어부(3311)는 구동축(120)이 제1 회전방향(R11)으로 회전하면 제3 회전방향(R21)으로 회전하고, 구동축(120)이 제2 회전방향(R12)으로 회전하면 제4 회전방향(R22)으로 회전한다.

원 웨이 베어링(3312)은 제2 기어부(3311)와 제2 캠(332)을 연결하며, 제2 기어부(3311)가 제3 회전방향(R21)으로 회전할 때에는 제2 캠(332)으로의 구동력의 전달을 차단하고, 제2 기어부(3311)가 제4 회전 방향(R22)으로 회전할 때에는 제2 캠(332)으로의 구동력을 전단한다. 다만, 원 웨이 베어링(3312)을 포함하는 원 웨이 클러치(331)의 구조는 종래의 것과 동일하거나 유사하므로 상세한 설명은 생략한다.

따라서, 제2 기어부(3311)가 제3 회전방향(R21)으로 회전하면 원 웨이 베어링(3311)에 의해 제2 캠(332)으로의 구동력의 전달이 차단됨으로써 제2 캠(332)은 회전하지 않는다. 또한, 제2 기어부(3311)가 제4 회전방향(R22)으로 회전하면 원 웨이 베어링(3311)을 통해 제2 캠(332)으로의 구동력이 전달됨으로써 제2 캠(332)은 제4 회전방향(R22)으로 회전할 수 있다.

즉, 원 웨이 클러치 기어(331)는, 구동축(120)이 제1 회전방향(R11)으로 회전하면 제2 캠(332)으로의 구동력의 전달을 차단하고, 구동축(120)이 제2 회전방향(R12)으로 회전하면 제2 캠(332)에 구동력을 전달할 수 있다.

제2 캠(332)은 제1 캠(232)과 유사한 구조를 가지며, 제2 캠(332)은 회전축과 평행한 방향으로 돌출된 단면 캠일 수 있다.

제2 캠(332)은 돌출 방향을 기준으로 위상이 가장 낮은 제1 부분(332L)과 위상이 가장 높은 제2 부분(332H)을 포함한다.

제2 캠(332)의 제1 부분(332L)과 제2 부분(332H)은 제2 커버(310)의 일단(311)과 접하는 제2 캠(332)의 윤곽 곡선의 일부분으로서, 제1 부분(332L)과 제2 부분(332H)은 제2 캠(332)의 회전중심을 기준으로 180°의 간격으로 배치된다.

제2 캠(332)에 접하는 제2 커버(310)의 일단(311)은 제2 캠(332)의 회전에 따라 제2 캠(332)의 제1 및 제2 부분(332L, 332H)과 선택적으로 접할 수 있다. 제2 커버(310)의 일단(311)이 제1 부분(332L)과 접한 상태에서 제2 캠(232)이 제4 회전방향(R22)으로 180° 회전하면 제2 커버(310)의 일단(311)은 제2 부분(332H)과 접하게 된다.

구체적으로, 도 10에 도시된 바와 같이, 제2 커버(310)의 일단(311)이 제2 캠(332)의 제1 부분(332L)과 접할 때, 제2 커버(310)는 제2 탄성유닛(320)의 탄성력에 의해 제2 클로즈 방향(310a)으로 이동함으로써 제1 내지 제3 센서(161 내지 163)를 클로즈한다.

이후, 제2 커버(310)의 일단(311)이 제1 부분(332L)과 접한 상태에서 제2 캠(332)이 제4 회전방향(R22)으로 회전을 시작하면 제2 캠(332)은 제2 커버(310)의 일단(311)을 제2 오픈 방향(310b)으로 가압함으로써 제2 커버(310)를 제2 오픈 방향(310b)으로 밀어주게 된다.

따라서, 제2 커버(310)의 일단(311)이 제1 부분(332L)과 접한 상태에서 제2 캠(332)이 180° 회전하면 도 11에 도시된 바와 같이, 제2 커버(310)는 제2 커버(310)의 일단(311)이 제2 부분(332H)과 접함으로써 제1 내지 제3 센서(161 내지 163)를 완전히 오픈할 수 있다.

또한, 제2 커버(310)가 오픈된 상태에서 다시 제2 캠(332)이 제4 회전방향(R22)으로 180° 회전하면, 도 10에 도시된 바와 같이, 제2 커버(310)가 제1 내지 제3 센서(161 내지 163)를 클로즈할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 화상형성장치(1)는, 대기 모드이거나 인쇄 모드로서 인쇄를 수행하는 도중에는, 제2 커버(310)가 제2 탄성 부재(320)의 탄성력에 의해 제1 내지 제3 센서(161 내지 163)를 클로즈한 상태를 유지하다가, ACR 모드가 시작되면 제2 캠(332)의 회전을 통해 제2 커버(310)가 제1 내지 제3 센서(161 내지 163)를 오픈함으로써 ACR을 수행한다. 이후, ACR 모드가 종료되면 다시 제2 커버(310)를 통해 제1 내지 제3 센서(161 내지 163)를 클로즈할 수 있다.

따라서, 제1 내지 제3 센서(161 내지 163)는 작동 시에만, 즉, ACR 모드가 수행될 때에만 제2 커버(310)를 통해 오픈 됨으로써, 제1 내지 제3 센서(161 내지 163)가 토너, 먼지 등에 오염되는 것을 방지할 수 있다.

도 12는 본 발명의 일 실시 예에 따른 화상형성장치(1)의 제어방법을 나타낸 순서도이고, 도 13a 내지 도 13c는 인쇄 모드에서의 셔터 유닛(10)의 동작을 나타내는 도면이며, 도 14a 내지 도 14c는 ACR 모드에서의 셔터 유닛(10)의 동작을 나타내는 도면이다.

이하에서는 도 12 내지 도 14c를 참조하며, 셔터 유닛(10)에 의해 광창(122) 및 센서(16)가 개폐되는 동작을 중심으로 화상형성장치(1)의 제어방법에 대해 설명한다.

전술한 바와 같이, 제1 내지 제4 광창(1221 내지 1224)을 개폐하는 제1 셔터부(200)와 제1 내지 제3 센서(161 내지 163)를 개폐하는 제2 셔터부(300)는 모터(100)의 구동축(120)에 함께 맞물림으로써 구동력을 전달받는다.

구동축(120)에 맞물려 회전하는 제1 캠 기어(230)와 제2 캠 기어(330)는 기어비가 동일하게 구성됨으로써, 구동축(120)의 회전에 따른 제1 캠 기어(230)의 회전각도와 제2 캠 기어(330)의 회전각도를 서로 동일하게 구성할 수 있다.

도 12에 도시된 바와 같이, 화상형성장치(1)는 인쇄매체에 화상을 형성하기 위한 인쇄 모드와 컬러토너화상의 보정을 위한 ACR 모드로 동작할 수 있다.

화상형성장치(1)를 제어하는 컨트롤러(미도시)는 인쇄 모드 및 ACR 모드로의 동작에 따라 모터(100)의 구동축(120)의 회전방향 및 회전각도를 제어함으로써 제1 및 제2 셔터부(200, 300)를 제어할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 화상형성장치(1)의 제어방법은 우선 인쇄매체로 화상을 형성하는 인쇄모드 및 전사 유닛(15)의 전사 벨트(151)에 전사되는 토너화상을 정렬하는 ACR 모드 중 어느 하나로의 작동을 선택한다(S1).

전술한 바와 같이, 화상형성장치(1)는 일반적으로 인쇄매체에 화상을 형성하기 위한 인쇄 모드로 동작한다.

다만, 화상형성장치(1)는, 현상 유닛(14)을 교체하거나, 연속적으로 다량의 인쇄를 수행하는 경우 또는 화상형성장치(1)가 오랜 기간 작동하지 않았던 경우에 ACR 모드로 동작할 수 있다.

컨트롤러는 전술한 현상 유닛(14)의 교체, 다량의 인쇄, 화상형성장치(1)가 오랜 기간 대기 모드에 있었음을 감지하여 ACR 모드를 자동적으로 선택할 수 있다. 아울러, ACR 모드는 인쇄 모드의 시작 전에 수행되거나 인쇄 모드의 종료 후에 수행될 수 있으며, 인쇄를 하는 도중에도 수행될 수 있다.

대기 모드 상태에서의 화상형성장치(1)는 도 13a, 도 13c, 도 14a 및 도 14c에 도시된 바와 같이, 제1 레버(240)의 일단(241)이 제1 캠(232)의 제1 부분(232L)과 접하게 되고, 제2 커버(310)의 일단(311)은 제2 캠(332)의 제1 부분(332L)과 접한다. 이를 통해, 제1 커버(210)는 제1 내지 제4 광창(1221 내지 1224)을 클로즈하고, 제2 커버(310)는 제1 내지 제3 센서(161 내지 163)를 클로즈한 상태에서 대기할 수 있다.

대기 모드에서 인쇄 모드가 시작되면 컨트롤러는 모터(100)의 구동축(120)을 제1 회전방향(R11)으로 회전시킨다(S21).

컨트롤러는 구동축(120)을 제1 회전방향(R11)으로 회전시킴으로써 제1 캠 기어(230)를 제4 회전방향(R22)으로 회전시킬 수 있다.

따라서, 구동축(120)의 구동력을 통해 제1 셔터부(200)의 제1 커버(210)는 노광 유닛(12)의 제1 내지 제4 광창(1221 내지 1224)을 오픈하며, 제2 셔터부(300)로 전달되는 구동축(120)의 구동력이 차단됨으로써 제2 셔터부(300)는 제2 커버(310)가 제1 내지 제3 센서(161 내지 163)를 클로즈 하는 위치를 유지한다(S31).

구체적으로, 구동축(120)이 제1 회전방향(R11)으로 회전함으로써 제1 캠 기어(230)가 제4 회전방향(R22)으로 회전함에 따라, 제1 캠(232)의 제1 부분(232L)에 접한 상태의 제1 레버(240)의 일단(241)은 제1 방향(240a)으로 밀리게 된다. 이에 따라, 제1 방향(240a)으로 이동하는 제1 레버(240)의 타단(242)이 제1 커버(210)의 경사부(214)를 밀어줌으로써, 제1 커버(210)는 제1 오픈 방향(210b)으로 이동하게 된다.

이후, 도 13b에 도시된 바와 같이, 제1 캠 기어(230)가 도 13a의 상태에서 180° 회전함에 따라 제1 레버(240)의 일단(241)은 제2 캠(232)의 제2 부분(232H)과 접하게 되고, 제1 커버(210)는 제1 내지 제4 광창(1221 내지 1224)을 완전히 오픈한다.

컨트롤러는 인쇄가 수행되는 동안에는 구동축(120)이 회전하지 않도록 모터(100)를 제어함으로써 제1 내지 제4 광창(1221 내지 1224)이 오픈된 상태를 유지할 수 있다.

아울러, 구동축(120)이 제1 회전방향(R11)으로 회전하면 제2 캠 기어(330)의 원 웨이 클러치 기어(331)는 제3 회전방향(R21)으로 회전한다.

원 웨이 클러치 기어(311)가 제3 회전방향(R21)으로 회전하는 경우, 원 웨이 클러치 기어(311)는 원 웨이 베어링(3112)을 통해 제2 캠(332)에 전달되는 구동력을 차단하므로, 제2 캠(332)은 회전하지 않고 대기한다.

따라서, 도 13b에 도시된 바와 같이, 구동축(120)이 제1 회전방향(R11)으로 회전함으로써 제1 캠(232)이 180° 회전하더라도, 제2 캠(332)은 회전하지 않고 대기 모드에서의 위치를 유지할 수 있다. 이를 통해, 제2 커버(310)는 제1 내지 제3 센서(161 내지 163)를 클로즈한 상태를 유지한다.

이후, 화상형성장치(1)는 인쇄를 수행한다(S41).

이처럼, 화상형성장치(1)는 인쇄 모드로서 동작하는 경우, 제1 커버(210)를 통해 제1 내지 제4 광창(1221 내지 1224)을 오픈함으로써 제1 내지 제4 감광체(131 내지 134)에 정전잠상을 형성할 수 있다.

아울러, 화상형성장치(1)는 인쇄 모드로서 동작하는 경우, 원 웨이 클러치 기어(331)를 통해 제2 셔터부(300)로의 구동력의 전달을 차단함으로써 제2 커버(310)가 제1 내지 제3 센서(161 내지 163)를 클로즈한 상태를 유지할 수 있다. 이를 통해, 인쇄 모드에서 작동하지 않는 제1 내지 제3 센서(161 내지 163)는 제2 커버(310)에 의해 클로즈된 상태를 유지함으로써 토너 등의 오염물질로부터 오염되는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.

인쇄 모드가 종료되면, 컨트롤러는 구동축(120)을 제1 방향(R11)으로 회전시킨다(S51).

따라서, 구동축(120)의 구동력을 통해 제1 커버(210)는 제1 내지 제4 광창(1221 내지 1224)을 클로즈하며, 제2 셔터부(300)로 전달되는 구동축(120)의 구동력이 차단됨으로써 제2 커버(310)는 제1 내지 제3 센서(161 내지 163)를 클로즈하는 위치를 유지한다(S61).

구체적으로, 구동축(120)이 제1 회전방향(R11)으로 회전함으로써 제1 캠 기어(230)가 제4 회전방향(R22)으로 회전함에 따라, 제1 캠(232)의 제2 부분(232H)에 접한 상태의 제1 레버(240)의 일단(241)은 제1 캠(232)으로부터의 가압이 해제된다.

이를 통해, 제1 레버(240)는 레버 탄성부재(250)의 탄성력에 의해 제2 방향(240b)으로 이동하게 되고, 제1 커버(210)는 제1 탄성부재(220)의 탄성력에 의해 제1 클로즈 방향(210a) 이동한다.

이후, 도 13c에 도시된 바와 같이, 제1 캠 기어(230)가 도 13b의 상태에서 다시 180° 회전함에 따라 제1 레버(240)의 일단(241)은 제1 캠(232)의 제1 부분(232L)과 접하게 된다. 이에 따라, 제1 커버(210)는 제1 내지 제4 광창(1221 내지 1224)을 완전히 클로즈한다.

아울러, 구동축(120)이 제1 회전방향(R11)으로 회전하면 제2 캠 기어(330)의 원 웨이 클러치 기어(331)는, 제3 회전방향(R21)으로 회전하고 원 웨이 베어링(3112)을 통해 제2 캠(332)에 전달되는 구동력이 차단되므로, 제2 캠(332)은 회전하지 않는다.

따라서, 도 13c에 도시된 바와 같이, 구동축(120)이 제1 회전방향(R11)으로 회전함으로써 제1 캠(232)이 다시 180°회전하더라도, 제2 캠(332)은 회전하지 않고 대기 모드에서의 위치를 유지할 수 있다. 이를 통해, 제2 커버(310)는 제1 내지 제3 센서(161 내지 163)를 클로즈한 상태를 유지한다.

컨트롤러는 인쇄 모드가 종료됨으로써 제1 내지 제4 광창(1221 내지 1224)이 제1 커버(210)에 의해 클로즈된 이후에는 구동축(120)이 회전하지 않도록 모터(100)를 제어함으로써 제1 내지 제4 광창(1221 내지 1224)과 제1 내지 제3 센서(161 내지 163)가 클로즈된 상태로 화상형성장치(1)의 대기 모드에 진입할 수 있다.

아울러, 화상형성장치(1)의 대기 모드에서 ACR 모드가 시작되면 컨트롤러는 모터(100)의 구동축(120)을 제2 회전방향(R12)으로 회전시킨다(S22).

컨트롤러는 구동축(120)을 제2 회전방향(R12)으로 회전시킴으로써 제1 캠 기어(230)를 제3 회전방향(R21)으로 회전시킬 수 있다.

따라서, 구동축(120)의 구동력을 통해, 제1 셔터부(200)의 제1 커버(210)가 이동하여 노광 유닛(12)의 제1 내지 제4 광창(1221 내지 1224)을 오픈하고, 제2 셔터부(300)의 제2 커버(310)가 이동하여 제1 내지 제3 센서(161 내지 163)를 오픈한다(S32).

구체적으로, 구동축(120)이 제2 회전방향(R12)으로 회전함으로써 제1 캠 기어(230)가 제3 회전방향(R21)으로 회전함에 따라, 제1 캠(232)의 제1 부분(232L)에 접한 상태의 제1 레버(240)의 일단(241)은 제1 방향(240a)으로 밀리게 된다. 따라서, 제1 방향(240a)으로 이동하는 제1 레버(240)의 타단(242)은 제1 커버(210)의 경사부(214)를 밀어줌으로써 제1 커버(210)는 제1 오픈 방향(210b)으로 이동하게 된다.

이후, 도 14b에 도시된 바와 같이, 제1 캠 기어(230)가 도 14a의 상태에서 180° 회전함에 따라 제1 레버(240)의 일단(241)은 제2 캠(232)의 제2 부분(232H)과 접하게 되고, 제1 커버(210)는 제1 내지 제4 광창(1221 내지 1224)을 완전히 오픈한다.

아울러, 구동축(120)이 제2 회전방향(R12)으로 회전하면, 제1 캠 기어(230)가 제3 회전방향(421)으로 회전함과 동시에, 제2 캠 기어(330)의 원 웨이 클러치 기어(331)는 제4 회전방향(R22)으로 회전한다.

원 웨이 클러치 기어(331)가 제4 회전방향(R22)으로 회전하는 경우, 원 웨이 베어링(3112)는 제2 캠(332)에 구동력을 전달하므로, 제2 캠(332) 역시 제4 회전방향(R22)으로 회전한다.

따라서, 제2 캠(332)의 제1 부분(332L)에 접한 상태의 제2 커버(310)의 일단(311)은 제1 오픈 방향(310b)으로 밀리게 됨으로써, 제2 커버(310)는 제1 오픈 방향(310b)으로 이동한다.

이후, 도 14b에 도시된 바와 같이, 제2 캠 기어(330)가 도 14a의 상태에서 180° 회전함에 따라 제2 커버(310)의 일단(311)은 제2 캠(232)의 제2 부분(232H)과 접하게 됨으로써, 제2 커버(310)는 제1 내지 제3 센서(161 내지 163)를 완전히 오픈한다.

컨트롤러는 ACR 모드가 진행되는 동안에는 구동축(120)이 회전하지 않도록 모터(100)를 제어한다. 이에 따라, 제1 내지 제4 광창(1221 내지 1224)은 오픈 상태로 유지된다.

이를 통해, ACR 모드에서 노광 유닛(12)은 제1 내지 제4 광창(1221 내지 1224)을 통해 소정의 측정마크에 대한 정전잠상을 제1 내지 제4 감광체(131 내지 134)에 형성할 수 있으며, 전사 벨트(151)에 ACR을 위한 소정의 측정마크를 형성할 수 있다.

이후, 화상형성장치(1)는 ACR을 수행한다(S42),

제1 내지 제3 센서(161 내지 163)가 오픈됨으로써 제1 내지 제3 센서(161 내지 163)는 전사 벨트(151)에 형성된 측정마크를 감지할 수 있으며, 이를 통해, 컬러토너화상의 정렬 및 보정을 수행할 수 있다.

ACR 모드가 종료되면, 컨트롤러는 구동축(120)을 제2 방향(R12)으로 회전시킨다(S52).

따라서, 구동축(120)의 구동력을 통해 제1 커버(210)는 제1 클로즈 방향(210a)으로 이동하여 제1 내지 제4 광창(1221 내지 1224)을 클로즈하고, 제2 커버(310)는 제2 클로즈 방향(310a)으로 이동하여 제1 내지 제3 센서(161 내지 163)를 클로즈한다(S62).

구체적으로, 구동축(120)이 제2 회전방향(R12)으로 회전함으로써 제1 캠 기어(230)가 제3 회전방향(R21)으로 회전함에 따라, 제1 캠(232)의 제2 부분(232H)에 접한 상태의 제1 레버(240)의 일단(241)은 제1 캠(232)으로부터의 가압이 해제된다.

이를 통해, 제1 레버(240)는 레버 탄성부재(250)의 탄성력에 의해 제2 방향(240b)으로 이동하게 되고, 제1 커버(210)는 제1 탄성부재(220)의 탄성력에 의해 제1 클로즈 방향(210a)으로 이동한다.

이후, 도 14c에 도시된 바와 같이, 제1 캠 기어(230)가 도 14b의 상태에서 다시 180° 회전함에 따라 제1 레버(240)의 일단(241)은 제1 캠(232)의 제1 부분(232L)과 접하게 됨으로써, 제1 커버(210)는 제1 내지 제4 광창(1221 내지 1224)을 완전히 클로즈한다.

아울러, 구동축(120)이 제2 회전방향(R12)으로 회전하면 제2 캠 기어(330)의 원 웨이 클러치 기어(331)는 제4 회전방향(R22)으로 회전하고, 원 웨이 베어링(3112)을 통해 제2 캠(332)에 구동력이 전달됨으로써 제2 캠(332) 역시 제4 회전방향(R22)으로 회전한다.

따라서, 도 14c에 도시된 바와 같이, 구동축(120)이 제1 회전방향(R12)으로 회전함으로써 제1 및 제2 캠(232, 332)이 다시 180° 회전하여 제1 내지 제3 센서(161 내지 163)를 클로즈한다.

컨트롤러는 ACR 모드가 종료됨으로써 제1 내지 제4 광창(1221 내지 1224)과 제1 내지 제3 센서(161 내지 163)가 클로즈된 이후에는, 구동축(120)이 회전하지 않도록 모터(100)를 제어함으로써 화상형성장치(1)를 대기 모드로 진입시킬 수 있다.

이처럼, 본 발명의 일 실시 예에 따른 화상형성장치(1)는 제1 및 제2 셔터부(200, 300)를 모터(100)의 구동축(120)에 함께 연결하여 구동력을 전달함으로써, 단일의 모터(100) 만으로 제1 및 제2 셔터부(200, 300)를 구동할 수 있다. 이를 통해, 제1 및 제2 셔터부(200, 300)를 구비한 화상형성장치(1)의 전체 구조가 컴팩트하게 구성될 수 있다.

아울러, 제2 셔터부(200)는 원 웨이 클러치 기어(331)를 통해 구동축(120)의 회전방향에 따라 선택적으로 제2 캠(332)을 회전시킴으로써, 제1 내지 제3 센서(161 내지 163)를 선택적으로 오픈할 수 있다.

이를 통해, 화상형성장치(1)는 구동축(120)의 회전방향을 전환하는 간단한 제어만으로, 제1 내지 제4 광창(1221 내지 1224)은 개폐되고 제1 내지 제3 센서(161 내지 163)는 클로즈된 상태를 유지하는 인쇄 모드와 제1 내지 제4 광창(1221 내지 1224)과 제1 내지 제3 센서(161 내지 163)가 동시에 개폐되는 ACR 모드를 선택하여 동작할 수 있다.

아울러, 제1 및 제2 캠 기어(230, 330)는 기어비가 동일하게 구성됨으로써 동시에 동일한 회전각도로 회전하므로, 제1 내지 제3 센서(161 내지 163)를 통해 제1 커버(210)의 오픈 또는 클로즈 상태를 간접적으로 감지할 수 있다.

구체적으로, 제1 캠 기어(230)와 제2 캠 기어(330)는 동일한 기어비로 구성됨으로써, 제1 캠 기어(230)의 회전각도와 제2 캠 기어(330)의 회전각도는 동일하게 구성될 수 있다.

따라서, 구동축(120)이 제2 회전방향(R12)으로 회전함으로써 제1 내지 제3 센서(161 내지 163)가 제2 커버(310)에 의해 오픈되거나 클로즈되는 순간에 제1 내지 제3 센서(161 내지 163)에 감지되는 광량은 최대 또는 최소가 된다.

컨트롤러는 제1 내지 제3 센서(161 내지 163)에 의해 감지되는 광량이 최대 또는 최소가 되는 시점을 제1 커버(210)에 의해 제1 내지 제4 광창(1221 내지 1224)이 완전히 오픈되거나 또는 완전히 클로즈되는 시점으로 판단할 수 있다.

즉, ACR 모드로 동작함에 있어, 컨트롤러는 제1 내지 제3 센서(161 내지 163)에 유입되는 광량이 최대가 되는 시점을 제1 내지 제3 센서(161 내지 163)와 제1 내지 제4 광창(1221 내지 1224)이 오픈된 시점으로 판단할 수 있다. 이에 따라, 컨트롤러는 구동축(120)이 멈추도록 모터(100)를 제어함으로써 ACR 모드를 수행할 수 있다.

이후, 컨트롤러는, ACR 모드가 종료됨으로써 구동축(120)이 제2 회전방향(R12)으로 회전함에 따라, 제1 내지 제3 센서(161 내지 163)에 감지되는 광량이 최소가 되는 시점을 제1 내지 제3 센서(161 내지 163)와 제1 내지 제4 광창(1221 내지 1224)이 클로즈되는 시점으로 판단할 수 있다. 이를 통해, 컨트롤러는 구동축(120)이 멈추도록 모터(100)를 제어함으로써 대기 모드로 진입하거나, 구동축(120)의 회전방향을 제1 회전방향(R11)으로 전환함으로써 인쇄 모드를 시작할 수 있다.

이처럼, 본 발명의 셔터 유닛(10)은 제1 및 제2 커버(210, 310)의 상태를 감지하기 위한 별도의 센서가 없이도, 센싱 유닛(16)을 통해 제1 및 제2 커버(210, 310)에 의한 제1 내지 제4 광창(1221 내지 1224)의 개폐 여부와 제1 내지 제3 센서(161 내지 163)의 개폐 여부를 정확하게 판단할 수 있다.

아울러, 셔터 유닛(10)은 단일의 모터(100)를 통해, 인쇄 모드 및 ACR 모드에서의 제1 및 제2 셔터부(200, 300)에 대한 구동과 제어가 가능하므로, 간단한 구조의 셔터 유닛(10)을 채용함으로써 제1 내지 제4 광창(1221 내지 1224) 및 제1 내지 제3 센서(161 내지 163)의 오염을 효과적으로 방지할 수 있다.

따라서, 셔터 유닛(10)을 포함하는 화상형성장치(1)의 전체 크기가 소형화되고 그 구조가 컴팩트해질 수 있으며, 화상형성장치(1)를 제조하는 제조비용 역시 효율적으로 절감할 수 있다.

이상에서는 본 발명의 다양한 실시 예를 각각 개별적으로 설명하였으나, 각 실시 예들은 반드시 단독으로 구현되어야만 하는 것은 아니며, 각 실시 예들의 구성 및 동작은 적어도 하나의 다른 실시 예들과 조합되어 구현될 수도 있다.

또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되서는 안될 것이다.

1; 화상형성장치
10; 셔터 유닛
100; 모터
120; 구동축
200; 제1 셔터부
300; 제2 셔터부
11; 급지 유닛
12; 노광 유닛
1221 내지 1224; 제1 내지 제4 광창
131 내지 134; 제1 내지 제4 감광체
141 내지 144; 제1 내지 제4 현상 유닛
15; 전사 유닛
151; 전사 벨트
16; 센싱 유닛
161 내지 163; 제1 내지 제3 센서
17; 정착 유닛
18; 배지 유닛
19; 카세트 유닛

Claims

적어도 하나의 감광체;
상기 적어도 하나의 감광체에 정전잠상을 형성하도록, 광원에서 방출된 광을 상기 적어도 하나의 감광체로 투과시키는 광창(light window)을 구비한 노광 유닛;
상기 정전잠상이 형성된 감광체에 토너를 공급하여 토너화상을 형성하는 현상 유닛;
상기 감광체의 상기 토너화상이 전사되고, 전사된 상기 토너화상을 인쇄매체에 전사하는 전사 유닛;
상기 전사 유닛과 대향하여 상기 전사 유닛에 전사된 상기 토너화상을 감지하는 적어도 하나의 센서를 구비한 센싱 유닛; 및
상기 광창 및 상기 센서를 개폐하는 셔터 유닛;을 포함하고,
상기 셔터 유닛은,
제1 회전방향 및 상기 제1 회전방향과 반대되는 제2 회전방향으로 회전하는 구동축을 구비한 모터;
상기 구동축이 상기 제1 및 제2 회전방향으로 회전할 때 상기 구동축으로부터 구동력을 전달받아 상기 광창을 개폐하는 제1 셔터부; 및
상기 구동축이 상기 제2 회전방향으로 회전할 때 상기 구동축으로부터 구동력을 전달받아 상기 센서를 개폐하는 제2 셔터부;를 포함하는 화상형성장치.
제1항에 있어서,
상기 제1 셔터부는,
상기 광창 위에 배치되어 상기 광창을 클로즈하는 제1 클로즈 방향 및 상기 광창을 오픈하는 제1 오픈 방향으로 왕복 이동하는 제1 커버;
상기 제1 커버가 상기 제1 클로즈 방향으로 이동하도록 상기 제1 커버에 탄성력을 가하는 제1 탄성부재; 및
상기 구동축에 맞물려 회전하며, 회전에 따라 상기 제1 커버를 상기 제1 오픈 방향으로 밀어주는 제1 캠 기어;를 포함하는 화상형성장치.
제2항에 있어,
상기 제1 캠 기어는 상기 구동축과 맞물려 회전하는 제1 기어부(gear part) 및 상기 제1 기어부에 결합된 제1 캠을 포함하는 화상형성장치.
제3항에 있어서,
상기 제1 캠은 상기 제1 캠 기어의 회전축과 평행한 방향으로 돌출된 단면 캠(edge cam)인 화상형성장치.
제2항에 있어서,
상기 제1 셔터부는, 일단이 상기 제1 캠 기어와 접하고 타단이 상기 제1 커버와 접하며 상기 제1 캠 기어의 회전에 따라 왕복 이동하는 제1 레버를 더 포함하며,
상기 제1 레버는, 상기 제1 커버를 상기 제1 오픈 방향으로 밀어주는 제1 방향 및 상기 제1 방향과 반대되는 제2 방향으로 왕복 이동하는 화상형성장치.
제5항에 있어서,
상기 제1 셔터부는 상기 제1 레버가 상기 제2 방향으로 이동하도록 상기 제1 레버에 탄성력을 가하는 레버 탄성부재를 더 포함하는 화상형성장치.
제2항에 있어서,
상기 제2 셔터부는,
상기 센서 위에 배치되어 상기 센서를 클로즈하는 제2 클로즈 방향 및 상기 센서를 오픈하는 제2 오픈 방향으로 왕복 이동하는 제2 커버;
상기 제2 커버가 상기 제2 클로즈 방향으로 이동하도록 상기 제2 커버에 탄성력을 가하는 제2 탄성부재; 및
상기 구동축에 맞물려 회전하며, 회전에 따라 상기 제2 커버를 상기 제2 오픈 방향으로 밀어주는 제2 캠 기어;를 포함하고,
상기 제2 캠 기어는,
상기 구동축과 맞물려 회전하는 원 웨이 클러치 기어; 및
상기 원 웨이 클러치 기어로부터 구동력을 전달받아 회전하여 상기 제2 커버를 상기 제2 오픈 방향으로 밀어주는 제2 캠;을 포함하고,
상기 원 웨이 클러치 기어는, 상기 구동축이 상기 제1 회전방향으로 회전하면 상기 제2 캠으로의 구동력의 전달을 차단하고 상기 구동축이 상기 제2 회전방향으로 회전하면 상기 제2 캠에 구동력을 전달하는 화상형성장치.
제7항에 있어서,
상기 제2 캠은, 상기 제2 캠 기어의 회전축과 평행한 방향으로 돌출된 단면 캠(edge cam)인 화상형성장치.
제7항에 있어서,
상기 제1 캠 기어와 상기 제2 캠 기어는 기어비가 동일한 화상형성장치.
제1항에 있어서,
대기 모드에서, 상기 제1 및 제2 셔터부는 각각 상기 광창 및 상기 센서를 클로즈하며,
인쇄 모드가 시작되면 상기 구동축이 상기 제1 회전방향으로 회전하여 상기 광창을 오픈하도록 상기 모터를 제어하고, 상기 인쇄 모드가 종료되면 상기 구동축이 상기 제1 회전방향으로 회전하여 상기 광창을 클로즈하도록 상기 모터를 제어하는 컨트롤러를 더 포함하는 화상형성장치.
제10항에 있어서,
상기 컨트롤러는,
ACR (Auto Color Registration) 모드가 시작되면 상기 구동축이 상기 제2 회전방향으로 회전하여 상기 광창 및 상기 센서를 오픈하도록 상기 모터를 제어하고,
상기 ACR 모드가 종료되면 상기 구동축이 상기 제2 회전방향으로 회전하여 상기 광창 및 상기 센서를 클로즈하도록 상기 모터를 제어하는 화상형성장치.
인쇄매체로 화상을 인쇄하는 인쇄 모드 및 전사 유닛에 전사되는 토너화상을 정렬하는 ACR 모드 중 어느 하나로의 작동을 선택하는 단계;
상기 인쇄 모드가 시작되면 모터의 구동축을 제1 회전방향으로 회전시키는 단계;
상기 구동축의 구동력을 통해 제1 셔터부의 제1 커버가 이동하여 노광 유닛의 광창을 오픈하고, 제2 셔터부의 제2 커버가 센서를 클로즈하는 위치를 유지하도록 상기 제2 셔터부로 전달되는 상기 구동축의 구동력을 차단하는 단계;
상기 인쇄 모드가 종료되면 상기 구동축을 상기 제1 회전방향으로 회전시키는 단계; 및
상기 구동축의 구동력을 통해 상기 제1 커버가 이동하여 상기 광창을 클로즈하고, 상기 제2 커버가 상기 센서를 클로즈하는 위치를 유지하도록 상기 제2 셔터부로 전달되는 상기 구동축의 구동력을 차단하는 단계;를 포함하는 화상형성장치의 제어방법.
제12항에 있어서,
상기 ACR 모드가 시작되면 모터의 구동축을 제2 회전방향으로 회전시키는 단계;
상기 구동축의 구동력을 통해, 제1 셔터부의 제1 커버가 이동하여 노광유닛의 광창을 오픈하고 제2 셔터부의 제2 커버가 이동하여 센서를 오픈하는 단계;
상기 ACR 모드가 종료되면 상기 구동축을 상기 제2 회전방향으로 회전시키는 단계; 및
상기 구동축의 구동력을 통해, 상기 제1 커버가 이동하여 상기 광창을 클로즈하고, 상기 제2 커버가 이동하여 상기 센서를 클로즈하는 단계;를 포함하는 화상형성장치의 제어방법.