KR20220046754A - 전자기 유도 센서를 이용한 용지 크기 검출 구조 - Google Patents

전자기 유도 센서를 이용한 용지 크기 검출 구조 Download PDF

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KR20220046754A
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Abstract

개시된 용지 크기 검출 장치는, 용지의 적어도 일 측면을 정렬하도록 구성된 용지 가이드의 이동 거리에 기초하여, 상기 용지의 크기를 검출하도록 구성된 것으로서, 상기 용지 가이드 및 급지 트레이 중 어느 하나에 설치된 전자기 유도 센서와, 상기 용지 가이드 및 상기 급지 트레이 중 다른 하나에 설치되며, 상기 용지의 폭 방향에 따라 상기 용지의 길이 방향으로 높이가 달라지는 금속 부재를 포함하며, 상기 용지 가이드가 이동함에 따라, 상기 전자기 유도 센서와 상기 금속 부재의 중첩 면적이 달라지며, 상기 전자기 유도 센서에 의해 검출된 인덕턴스 값이 달라지며, 상기 전자기 유도 센서에 의해 검출되는 인덕턴스 값에 기초하여, 상기 용지의 크기를 결정하도록 구성될 수 있다.

Description

전자기 유도 센서를 이용한 용지 크기 검출 구조{Paper size detection structure using inductive sensor}
화상형성장치는, 이송 롤러에 의하여 이송 경로를 따라 이송되는 인쇄 매체에 화상을 인쇄한다. 예를 들어, 전자사진방식 화상형성장치는, 균일한 전위로 대전된 감광체에 광을 주사하여 정전잠상을 형성하고, 정전잠상에 토너(toner)를 공급하여 감광체 상에 토너 화상을 형성한다. 토너 화상은 이송 경로를 따라 이송되는 인쇄 매체에 전사되며, 인쇄 매체가 정착부를 통과하면 열과 압력에 의하여 토너 화상이 인쇄 매체에 영구적인 화상으로 정착된다.
이러한 화상형성장치를 이용하여, 사용자는 다양한 크기의 용지에 인쇄를 진행할 수 있다. 화상형성장치는 용지 크기를 감지하여 그에 맞는 인쇄 환경을 지원할 수 있다.
도 1은 실시예에 따른 급지 장치를 나타낸 사시도이다.
도 2는 실시예에 따른 급지 장치를 하부에서 바라본 도면이다.
도 3은 다른 실시예에 따른 급지 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 실시예에 따른 전자기 유도 센서를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 일 실시예에 따른 금속 부재를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 다른 실시예에 따른 금속 부재를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 도 2의 급지 장치에서 용지 가이드가 이동한 상태를 나타낸 도면이다.
도 8a 내지 도 8f는 실시예에 따른 용지 크기 검출 장치에서 금속 부재의 이동에 따라 금속 부재와 전자기 유도 센서의 중첩 면적의 변화를 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 전자기 유도 센서에 의해 검출된 자기장의 변화를 나타낸 그래프이다.
도 10은 실시예에 따른 코일부의 크기를 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 다른 실시예에 따른 금속 부재를 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 다른 실시예에 따른 용지 크기 검출 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 13은 실시예에 따른 급지장치를 포함한 화상형성장치를 나타낸 개념도이다.
화상형성장치는 인쇄되는 용지의 크기를 감지하기 위한 용지 크기 검출 장치를 포함한다.
용지 크기 검출 장치의 일 예로서, 용지의 크기에 따라 동작 여부가 달라지는 포토 인터럽터(photo interrupter) 센서를 이용하는 방식이 사용될 수 있다. 그러나, 이러한 포토 인터럽터 센서를 이용하는 방식에서는, 용지의 크기 별 위치마다 포토 인터럽터 센서가 필요하다. 그에 따라, 감지해야 할 용지의 크기가 다양할 경우, 용지 크기 검출 장치의 부피가 커지게 되며, 비용 역시 증가하게 된다.
용지 크기 검출 장치의 다른 예로서, 용지의 폭 방향 및/또는 길이 방향에 위치한 용지 가이드와 이러한 용지 가이드에 연동된 구조물이 매트릭스 형태로 배열된 복수의 스위치를 선택적으로 누르는 매트릭스 방식이 사용될 수 있다. 눌러진 스위치의 위치에 따라 용지 크기를 결정할 수 있다. 그러나, 이러한 매트릭스 방식의 용지 크기 검출 장치는 용지 가이드의 이동과 연동하여 스위치가 눌러지도록 복잡한 기구적인 구조물을 가진다. 용지 크기 검출 장치는 이러한 기구적인 구조물의 조립이 불량할 경우 용지 크기를 잘못 인식할 수 있으며, 또한 이러한 기구적인 구조물로 인한 공간적인 제약이 있다.
실시예에 따른 용지 크기 검출 장치는 전자기 유도 센서를 이용하여 용지 가이드의 이동 거리를 검출하는 새로운 방식을 이용함으로써, 용지 크기가 달라지더라도 별도의 센서를 구비하지 않으며, 연동을 위한 복잡한 기구적인 구조물을 사용하지 않을 수 있다. 그에 따라, 실시예에 따른 용지 크기 검출 장치는 공간적인 제약을 최소화할 수 있다.
도 1은 실시예에 따른 급지 장치(10)를 나타낸 사시도이다. 도 2는 실시예에 따른 급지 장치(10)를 하부에서 바라본 도면이다. 도 3은 다른 실시예에 따른 급지 장치(10)를 설명하기 위한 도면이다.
도 1을 참조하면, 급지 장치(10)는 화상형성장치에 복수의 용지(P)를 적재 및 공급하기 위한 장치로서, 용지(P)가 적재되는 급지 트레이(11)와, 용지(P)의 적어도 일 측면을 정렬하도록 구성된 용지 가이드(15)를 포함할 수 있다.
급지 트레이(11)는 용지(P)의 폭 방향(X)과 평행한 방향을 따라 연장된 슬릿(111)을 포함할 수 있다.
용지 가이드(15)는 급지 트레이(11)에 대해 용지(P)의 폭 방향(X)을 따라 이동할 수 있다. 용지 가이드(15)는 슬릿(111)의 연장 방향을 따라 이동할 수 있다. 사용자는 용지 가이드(15)를 적재된 용지(P)의 폭에 맞도록 용지(P)의 폭 방향(X)을 따라 이동시킬 수 있다.
용지 가이드(15)는 한 쌍의 가이드 부재(151, 152)를 포함할 수 있다. 한 쌍의 가이드 부재(151, 152)는 서로 반대 방향으로 이동하도록 구성될 수 있다. 다만, 용지 가이드(15)는 반드시 한 쌍일 필요는 없으며, 필요에 따라 단수 개일 수도 있다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 용지 가이드(15)는 용지(P)의 측면을 가이드하는 한 쌍의 가이드 부재(151, 152)와, 상기 가이드 부재(151, 152)에 연결된 한 쌍의 랙(153, 154)(rack)과, 한 쌍의 랙(153, 154) 사이에 위치한 피니언 기어(155)를 포함할 수 있다. 피니언 기어(155)는 급지 트레이(11)의 중앙 부분에 배치될 수 있다.
랙(153, 154)과 가이드 부재(151, 152)는 급지 트레이(11)의 슬릿(111)을 통과하여 연결될 수 있다. 다만, 용지 가이드(15)의 작동 방식은 랙(153, 154)과 피니언 기어(155)에 한정되는 것은 아니며, 용지 가이드(15)의 작동에 적합한 방식이라면 다양하게 변형될 수 있다.
사용자가 하나의 가이드 부재(151, 152)를 어느 일 방향으로 이동시킬 경우, 해당 가이드 부재(151, 152)에 연결된 랙(153, 154)이 이동하며 피니언 기어(155)를 회전시키고, 그에 따라 반대 방향에 위치한 다른 랙(153, 154)과 다른 가이드 부재(151, 152)가 반대 방향으로 이동하게 된다.
도 2를 참조하면, 예를 들어, 사용자가 좌측 가이드 부재(152)를 용지(P)의 일 측면을 가압하도록 우측 방향으로 이동시킬 경우, 한 쌍의 랙(153, 154)과 피니언 기어(155)에 의해, 우측 가이드 부재(151)는 용지(P)의 다른 측면을 가압하도록 좌측 방향으로 이동하게 된다.
예를 들어, 사용자가 좌측 가이드 부재(152)를 용지(P)의 일 측면으로부터 멀어지도록 좌측 방향으로 이동시킬 경우, 한 쌍의 랙(153, 154)과 피니언 기어(155)에 의해, 우측 가이드 부재(151)는 용지(P)의 다른 측면으로부터 멀어지도록 우측 방향으로 이동하게 된다.
실시예에 따른 급지 장치(10)는, 용지 가이드(15)의 이동 거리에 기초하여, 용지(P)의 크기를 검출하도록 구성된 용지 크기 검출 장치(100)를 포함할 수 있다.
용지 크기 검출 장치(100)는, 용지 가이드(15)의 이동 거리에 기초하여 용지(P)의 크기를 검출하는 구조이기 때문에, 포토 인터럽터 센서를 이용하는 방식에 비해 공간적인 제약이 적으며 비용이 적게 소요될 수 있다.
실시예에 따른 용지 크기 검출 장치(100)는 상기 용지 가이드(15) 및 상기 급지 트레이(11) 중 어느 하나에 설치된 전자기 유도 센서(210)와, 상기 용지 가이드(15) 및 상기 급지 트레이(11) 중 다른 하나에 설치되며 상기 용지(P)의 폭 방향(X)에 따라 상기 용지(P)의 길이 방향(Y)으로 높이가 달라지는 금속 부재(230)를 포함할 수 있다.
금속 부재(230)는 코일부(211) 주변에 발생하는 자기장에 변화를 일으킬 수 있는 금속 물질일 수 있다. 예를 들어, 금속 부재(230)는 스테인리스 스틸, 주석, 알루미늄, 구리 및 철 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 금속 부재(230)는 평판 형태 또는 필름 형태를 가질 수 있다.
용지 가이드(15)의 이동에 따라, 금속 부재(230)는 전자기 유도 센서(210)에 대해 상대적으로 이동할 수 있다. 용지 가이드(15)의 이동에 따라, 전자기 유도 센서(210)와 금속 부재(230)의 중첩 면적이 달라질 수 있다. 그에 따라, 전자기 유도 센서(210)에 의해 검출되는 인덕턴스 값이 달라질 수 있다.
용지 크기 검출 장치(100)는 전자기 유도 센서(210)에 의해 검출되는 인덕턴스 값에 기초하여, 용지(P)의 크기를 결정하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 용지 크기 검출 장치(100)는 전자기 유도 센서(210)에 의해 검출되는 인덕턴스 값에 기초하여, 용지(P)의 폭을 결정하도록 구성될 수 있다.
용지 크기 검출 장치(100)는 전자기 유도 센서(210)와 금속 부재(230)가 접촉하지 않고 소정 간격만큼 서로 떨어진 상태에서 자기장의 변화를 검출함에 따라, 복잡한 기구적인 구성을 생략할 수 있으며, 물리적인 변형을 최소화할 수 있다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 전자기 유도 센서(210)는 급지 트레이(11)에 고정되도록 설치되며, 금속 부재(230)는 용지 가이드(15)에 배치되며 용지 가이드(15)가 이동할 때 용지 가이드(15)와 함께 이동하도록 설치될 수 있다.
전자기 유도 센서(210)는 급지 트레이(11)의 하부면(110)에 배치될 수 있다. 전자기 유도 센서(210)는 급지 트레이(11)의 중앙 부분에 배치될 수 있다. 전자기 유도 센서(210)와 피니언 기어(155)는 용지(P)의 길이 방향(Y)을 따라 배열될 수 있다.
금속 부재(230)는 용지 가이드(15)의 랙(153, 154)에 연결될 수 있다. 금속 부재(230)는 용지(P)의 길이 방향(Y)으로 연장된 연결 부재(250)에 의해 랙(153)에 연결될 수 있다. 다만, 금속 부재(230)와 랙(153, 154)의 연결은 이에 한정되지 아니하며, 다양하게 변형될 수 있다. 예를 들어, 도 3과 같이, 금속 부재(230)는, 금속 부재(230)를 둘러싸는 프레임 형태의 연결 부재(250A)에 의해, 랙(154)에 연결될 수도 있다.
도 4는 실시예에 따른 전자기 유도 센서(210)를 설명하기 위한 도면이다.
도 4를 참조하면, 전자기 유도 센서(210)는, 전류가 흐르는 코일부(211)와, 코일부(211)에 연결되며 코일부(211)에서 발생하는 자기장의 크기를 검출하는 센서 회로부(213)를 포함한다. 코일부(211)는 인쇄회로기판(212) 상에 소정의 패턴 형태로 배치된 PCB 패턴 코일(PCB pattern coil)일 수 있다. 코일부(211)는 소용돌이 모양의 패턴을 가질 수 있다.
코일부(211)에 전류가 흐르게 되면, 코일부(211) 주변에 소정의 자기장이 발생하게 된다. 코일부(211) 주변에 발생한 자기장의 크기는 후술할 금속 부재(230)의 위치에 따라 달라질 수 있다. 센서 회로부(213)는 금속 부재(230)에 의해 달라지는 인덕턴스 값을 검출할 수 있다.
용지 크기 검출 장치(100)는 전자기 유도 센서(210)로부터 검출된 인덕턴스 값을 수신하고, 수신된 인덕턴스 값에 기초하여 용지(P)의 크기를 결정하는 제어부(270)를 더 포함한다.
센서 회로부(213)는 제어부(270)에 연결되며, 제어부(270)로 측정된 인덕턴스 값을 송신할 수 있다. 센서 회로부(213)와 제어부(270)는 시리얼 통신 방식에 의해 연결될 수 있으나, 반드시 이에 한정되지 아니하며, 다른 통신 방식에 의해 연결될 수도 있다.
도 5는 일 실시예에 따른 금속 부재(230)를 설명하기 위한 도면이다. 도 6은 다른 실시예에 따른 금속 부재(230)를 설명하기 위한 도면이다.
도 5를 참조하면, 금속 부재(230)는 용지(P)의 폭 방향(X)을 따라 연장된 구조를 가질 수 있다. 금속 부재(230)는 용지(P)의 폭 방향(X)에 따른 위치마다 높이가 달라질 수 있다. 여기서, 높이는 용지(P)의 폭 방향(X)과 수직인 용지(P)의 길이 방향(Y)에 따른 높이일 수 있다. 예를 들어, 금속 부재(230)는 용지(P)의 폭 방향(X)으로 일 단부의 높이(h1)가 가장 작으며, 용지(P)의 폭 방향(X)으로 타 단부의 높이(h7)가 가장 클 수 있다.
예를 들어, 금속 부재(230)는 용지(P)의 폭 방향(X)을 따라 계단식으로 높이가 달라질 수 있다. 예를 들어, 금속 부재(230)의 형상은 용지(P)의 폭 방향(X)을 따라 계단식으로 높이가 커질 수 있다.
예를 들어, 금속 부재(230)는 용지(P)의 폭 방향(X)으로 배치된 복수의 영역들(231~237)을 포함할 수 있다. 복수의 영역들(231~237)의 높이(h1~h7)는 계단식으로 증가할 수 있다. 예를 들어, 제1 영역(231)은 제1 높이(h1)를 가지며, 제2 영역(232)은 제1 높이(h1)보다 큰 제2 높이(h2)를 가지며, 제3 영역(233)은 제2 높이(h2)보다 큰 제3 높이(h3)를 가지며, 제4 영역(234)은 제3 높이(h3)보다 큰 제4 높이(h4)를 가지며, 제5 영역(235)은 제4 높이(h4)보다 큰 제5 높이(h5)를 가지며, 제6 영역(236)은 제5 높이(h5)보다 큰 제6 높이(h6)를 가질 수 있다.
복수의 영역들(231~237)은 다양한 용지(P)의 폭을 검출하도록 적어도 일부의 영역의 폭이 나머지 영역의 폭과 다를 수 있다. 예를 들어, 복수의 영역들(231~237)의 폭(w1~w7)은 서로 다를 수 있다. 예를 들어, 복수의 영역들(231~237)에서, 제1 영역(231)의 제1폭(w1)이 가장 크며, 제7 영역(237)의 제7폭이 가장 작을 수 있다. 예를 들어, 제1 영역(231)의 제1폭(w1)은 제2 영역(232)의 제2폭(w2)보다 크며, 제2 영역(232)의 제2폭(w2)은 제3 영역(233)의 제3폭(w3)보다 크며, 제3 영역(233)의 제3폭(w3)은 제4 영역(234)의 제4폭(w4)보다 작으며, 제4 영역(234)의 제4폭(w4)은 제5 영역(235)의 제5폭(w5)보다 크며, 제5 영역(235)의 제5폭(w5)은 제6 영역(236)의 제6폭(w6)보다 작으며, 제6 영역(236)의 제6폭(w6)은 제7 영역(237)의 제7폭(w7)보다 클 수 있다. 복수의 영역들(231~237)에서, 제1 영역(231)의 제1폭(w1)이 가장 크며, 제7 영역(237)의 제7폭(w7)이 가장 작을 수 있다. 실시예에서는 복수의 영역들이 7개인 점을 예시하였으나, 이에 한정되지 아니하며, 복수 개라면 필요에 따라 다양하게 변경될 수 있다.
복수의 영역들(231~237)은 코일부(211)가 중심을 지나도록 대칭 형상을 가질 수 있다. 이를 위해, 복수의 영역들(231~237)은 그 중심이 용지(P)의 폭 방향(X)을 따라 배열될 수 있다. 다만, 복수의 영역들(231~237)은 반드시 대칭인 형상을 가질 필요는 없으며, 도 6과 같이, 비대칭적일 수도 있다.
도 7은 도 2의 급지 장치(10)에서 용지 가이드(15)가 이동한 상태를 나타낸 도면이다.
도 7을 참조하면, 사용자가 용지 가이드(15)를 이동시켰을 때, 용지 가이드(15)에 설치된 금속 부재(230)는 용지 가이드(15)의 이동과 함께 이동할 수 있다. 금속 부재(230)가 이동할 경우, 이동한 금속 부재(230)와 전자기 유도 센서(210)의 중첩 면적은 이동하기 전 금속 부재(230)와 전자기 유도 센서(210)의 중첩 면적과 달라지게 된다.
도 8a 내지 도 8f는 실시예에 따른 용지 크기 검출 장치(100)에서 금속 부재(230)의 이동에 따라 금속 부재(230)와 전자기 유도 센서(210)의 중첩 면적의 변화를 설명하기 위한 도면이다. 도 9는 전자기 유도 센서(210)에 의해 검출된 자기장의 변화를 나타낸 그래프이다.
도 8a 내지 도 8f를 참조하면, 금속 부재(230)가 좌측으로 이동함에 따라, 전자기 유도 센서(210)가 금속 부재(230)와 중첩되는 면적은 점차 증가할 수 있다. 전자기 유도 센서(210)가 제1 영역(231)에 중첩될 때, 제2 영역(232)에 중첩될 때, 제3 영역(233)에 중첩될 때, 제4 영역(234)에 중첩될 때, 제5 영역(235)에 중첩될 때, 제6 영역(236)에 중첩될 때 순서로 중첩 면적이 커지게 된다.
금속 부재(230)와 코일부(211)의 중첩 면적이 커질수록 전자기 유도 센서(210)에 의해 검출되는 인덕턴스 값이 작아질 수 있다. 예를 들어, 금속 부재(230)의 높이가 계단식으로 달라지는 구조일 경우, 도 9와 같이 전자기 유도 센서(210)에 의해 검출되는 인덕턴스 값은 계단식으로 작아질 수 있다.
도 8a 및 도 9를 참조하면, 전자기 유도 센서(210)의 코일부(211)의 일부가 제1 영역(231) 상에 중첩될 때, 전자기 유도 센서(210)의 센서 회로부(213)에 의해 검출되는 인덕턴스 값이 상대적으로 크며, 도 8f 및 도 9를 참조하면, 전자기 유도 센서(210)의 코일부(211)의 일부가 제6 영역 상에 중첩될 때, 전자기 유도 센서(210)에 의해 검출되는 인덕턴스 값이 상대적으로 작을 수 있다.
검출된 인덕턴스 값은 제어부(270)로 전달되며, 제어부(270)는 검출된 인덕턴스 값에 기초하여, 용지(P)의 폭을 결정할 수 있다. 제어부(270)에는 검출된 인덕턴스 값에 대응하는 용지(P)의 폭이 미리 저장될 수 있다.
제어부(270)는 검출된 인덕턴스 값에 기초하여, 코일부(211)가 금속 부재(230)에 중첩된 상태인지 여부 및 코일부(211)가 복수의 영역들(231~237) 중에서 어느 영역에 중첩된 상태인지를 결정할 수 있다.
도 10은 실시예에 따른 코일부(211)의 크기를 설명하기 위한 도면이다.
도 10을 참조하면, 검출된 인덕턴스 값의 분해능(resolution)을 고려하여, 코일부(211)의 크기를 결정할 수 있다.
예를 들어, 코일부(211)의 폭(W)은 금속 부재(230)의 복수의 영역들(231~237) 각각의 폭(w1~w7)보다 작을 수 있다. 만일 코일부(211)의 (W)이 금속 부재(230)의 일 영역의 폭(w1~w7)보다 클 경우, 금속 부재(230)가 이동하는 과정에서 코일부(211)가 금속 부재(230)의 3개의 영역에 동시에 중첩되는 상태가 존재할 수 있으며, 이는 전자기 유도 센서(210)의 분해능 저하를 초래할 수 있다.
예를 들어, 코일부(211)의 높이(H)는 복수의 영역들(231~237) 중 2번 째로 높이가 높은 영역의 높이보다 클 수 있다. 예를 들어, 코일부(211)의 높이(H)는 제6 영역(236)의 제6 높이(h6)보다 클 수 있다. 예를 들어, 코일부(211)의 높이(H)는 복수의 영역들(231~237) 중 높이가 가장 높은 영역의 높이와 동일하거나 그보다 클 수 있다. 예를 들어, 코일부(211)의 높이(H)는 제7 영역(237)의 제7 높이(h7)보다 클 수 있다.
금속 부재(230)는 코일부(211)로부터 소정 간격(G)만큼 이격 가능하도록 설치될 수 있다. 제어부(270)는 수신된 인덕턴스 값이 가장 클 때, 급지 트레이(11)에 적재된 용지(P)의 크기를 금속 부재(230)가 코일부(211)에 중첩되지 않는 상태일 때에 대응하는 용지(P) 크기로 결정할 수 있다.
실시예에 따른 금속 부재(230)와 전자기 유도 센서(210)을 포함하는 용지 크기 검출 장치(100)에서는, 검출된 인덕턴스 값에 기초하여, 용지(P)의 크기를 코일부(211)가 금속 부재(230)에 중첩되지 않은 상태일 때에 대응하는 용지(P) 크기, 제1 영역(231)에 중첩된 상태일 때에 대응하는 용지(P) 크기, 제2 영역(232)에 중첩된 상태일 때에 대응하는 용지(P) 크기, 제3 영역(233)에 중첩된 상태일 때에 대응하는 용지(P) 크기, 제4 영역(234)에 중첩된 상태일 때에 대응하는 용지(P) 크기, 제5 영역(235)에 중첩된 상태일 때에 대응하는 용지(P) 크기, 제6 영역(236)에 중첩된 상태일 때에 대응하는 용지(P) 크기, 제7 영역(237)에 중첩된 상태일 때에 대응하는 용지(P) 크기 중 하나로 결정할 수 있다.
한편, 상술한 실시예에서는 금속 부재(230)의 형태가 용지(P)의 폭 방향(X)으로 높이가 계단식으로 달라지는 구조를 예시하였으나, 반드시 이에 한정되지 아니한다. 예를 들어, 도 11과 같이, 금속 부재(230B)는 용지(P)의 폭 방향(X)으로 높이가 연속적으로 달라지는 구조일 수 있다.
더불어, 상술한 실시예의 용지 크기 검출 장치(100)에서는 전자기 유도 센서(210)가 급지 트레이(11)에 고정 설치되고, 금속 부재(230)가 용지 가이드(15)에 설치되어 이동 가능한 예를 중심으로 설명하였으나, 반드시 이에 한정되지 아니한다. 예를 들어, 도 12와 같이, 용지 크기 검출 장치(100A)는 전자기 유도 센서(210)가 용지 가이드(15)에 이동 가능하도록 설치되고, 금속 부재(230)가 급지 트레이(11)에 고정되도록 설치될 수 있다. 이 경우, 전자기 유도 센서(210)에 연결된 와이어(215)는 용지 가이드(15)의 이동 거리보다 길 수 있다.
도 13은 실시예에 따른 급지 장치(10)를 포함한 화상형성장치(1)를 나타낸 개념도이다.
도 13을 참조하면, 화상형성장치(1)는 상술한 실시예들에 따른 급지 장치(10)와, 급지 장치(10)로부터 급지된 용지(P)에 기록 화상을 형성하는 화상형성 유닛(30)과, 화상형성이 완료된 용지(P)가 적재되는 배지 유닛(20)을 포함할 수 있다. 인쇄경로(2)는 급지 장치(10)와 배지 유닛(20)를 연결한다. 인쇄경로(2) 중 화상형성 유닛(30)이 배치된다.
픽업 롤러(12)는 급지 트레이(11)로부터 용지(P)를 한 장씩 인출한다. 이송 롤러들(13)은 인출된 용지(P)를 인쇄경로(2)를 따라 이송시킨다.
급지 장치(10)에 적재된 용지(P)는 한 장씩 인출되어 인쇄경로(2)를 따라 이송된다. 본 실시예에서는 급지 장치(10)는 급지 카세트의 형태로 도시되어 있으나, 급지 장치(10)의 예는 이에 한정되지 않는다.
화상형성 유닛(30)는 인쇄경로(2)를 따라 이송되는 용지(P)에 전자사진방식에 의하여 화상을 인쇄한다. 화상형성 유닛(30)는 현상기(40), 노광기(50), 전사기(70), 및 정착기(60)를 포함할 수 있다.
본 실시예의 화상형성 유닛(30)는 용지(P)에 단색 화상과 칼라 화상을 선택적으로 인쇄할 수 있다.
칼라 인쇄를 위하여, 현상기(40)는 예를 들어, 시안(C:cyan), 마젠타(M:magenta), 옐로우(Y:yellow), 블랙(K:black) 색상의 화상을 현상하기 위한 4 개의 현상기(40)를 포함할 수 있다. 4 개의 현상기(40)에는 각각 시안(C:cyan), 마젠타(M:magenta), 옐로우(Y:yellow), 블랙(K:black) 색상의 현상제, 예를 들어 토너가 수용될 수 있다. 시안(C:cyan), 마젠타(M:magenta), 옐로우(Y:yellow), 블랙(K:black) 색상의 토너는 4 개의 토너 공급 용기(45)에 각각 수용되고, 4 개의 토너 공급 용기(45)로부터 4 개의 현상기(40)로 각각 시안(C:cyan), 마젠타(M:magenta), 옐로우(Y:yellow), 블랙(K:black) 색상의 토너가 공급될 수도 있다. 화상형성장치(1)는 상술한 색상 이외에도 라이트 마젠타(light magenta), 백색(white) 등의 다양한 색상의 토너를 수용하고 현상하기 위한 현상기를 더 구비할 수 있다. 토너 공급 용기(45)는 수용된 토너가 모두 소모되면 교체될 수 있다. 현상기(40)는 도시되지 않은 도어를 통하여 화상형성장치(1)에 착탈될 수 있다.
이하에서는 4 개의 현상기(40)를 구비하는 화상형성 유닛(30)에 대하여 설명하며, 특별히 다른 언급이 없는 한 참조부호에 C, M, Y, K가 붙은 경우에는 각각 시안(C:cyan), 마젠타(M:magenta), 옐로우(Y:yellow), 블랙(K:black) 색상의 화상을 현상하기 위한 구성요소를 지칭하는 것이다.
현상기(40)는 그 내부에 수용된 토너를 감광드럼(41)에 형성된 정전 잠상에 공급한다.
감광드럼(41)은 그 표면에 정전잠상이 형성되는 감광체의 일 예로서, 도전성 금속 파이프와 그 외주에 형성되는 감광층을 포함할 수 있다. 대전롤러(42)는 감광드럼(41)의 표면을 균일한 전위로 대전시킨다.
노광기(50)는 화상정보에 대응되어 변조된 광을 감광드럼(41)에 조사하여 감광드럼(41)에 정전잠상을 형성한다. 노광기(50)로서, 레이저 다이오드를 광원으로 사용하는 LSU(laser scanning unit), LED(light emitting diode)를 광원으로 사용하는 LED노광기 등이 채용될 수 있다.
현상롤러(43)는 현상기(40)에 수용된 현상제, 예를 들어 토너를 감광드럼(41)으로 공급하여 정전잠상을 가시적인 토너화상으로 현상시키기 위한 것이다. 현상롤러(43)에는 현상바이어스전압이 인가될 수 있다. 일성분 현상방식이 채용되는 경우 현상기(40)의 토너 공급 용기에는 토너가 수용될 수 있다. 이성분 현상방식이 채용되는 경우 현상기(40)의 토너 공급 용기에는 토너 또는 토너와 캐리어가 수용될 수 있다. 도면으로 도시되지 않았지만, 현상기(40)는 토너 공급 용기에 수용된 현상제를 현상롤러(43)로 공급하는 공급롤러, 현상롤러(43)의 표면에 부착되어 감광드럼(41)과 현상롤러(43)가 대면된 현상영역으로 공급되는 현상제의 양을 규제하는 규제부재, 토너 공급 용기에 수용된 현상제를 교반시키는 교반부재 등을 더 구비할 수 있다.
전사기(70)는 중간 전사 벨트(71)와, 중간 전사 롤러(72)와, 전사 롤러(73)를 포함할 수 있다. 중간 전사 벨트(71)에는 각 현상기(40C)(40M)(40Y)(40K)의 감광드럼(41) 상에 현상된 토너 화상이 일시적으로(intermittently) 전사된다. 중간 전사 벨트(71)는 지지 롤러(74, 75)에 의하여 지지되어 순환 주행된다.
중간 전사 벨트(71)는 표면에 토너 화상이 형성되는 부재이며, 토너 화상이 형성된 표면이 전사 롤러(73)를 향해 이동 가능하게 된다. 중간 전사 벨트(71)는 토너 화상을 운반하는 화상 운반 부재로 기능한다.
중간 전사 벨트(71)를 사이에 두고 각 현상기(40C)(40M)(40Y)(40K)의 감광 드럼(21)과 마주보는 위치에 4개의 중간 전사 롤러(72)가 배치된다. 4 개의 중간 전사 롤러(72)에는 감광 드럼(41) 상에 현상된 토너 화상을 중간 전사 벨트(71)로 중간전사시키기 위한 중간 전사 바이어스 전압이 인가된다. 중간 전사 롤러(72) 대신에 코로나 전사기나 핀 스코로트론(pin scorotron)방식의 전사기가 채용될 수도 있다. 전사 롤러(73)는 중간 전사 벨트(71)와 대면되게 위치된다. 전사 롤러(73)에는 중간 전사 벨트(71)에 중간 전사된 토너 화상을 용지(P)로 전사시키기 위한 전사 바이어스 전압이 인가된다.
전사 롤러(73)에 인가되는 전사 바이어스 전압에 의하여 중간 전사 벨트(71) 위에 중첩 전사된 토너 화상들은 용지(P)로 전사된다.
정착기(60)는 토너 화상이 전사된 용지(P)에 열과 압력을 가하여 토너 화상을 용지(P)에 정착시킨다. 정착기(60)는 다양한 형태로 구현될 수 있다. 예를 들어, 정착기(60)는 가열 부재와 가압 부재를 구비할 수 있다. 가열 부재와 가압 부재는 서로 탄력적으로 가압되어 정착닙을 형성한다. 가열 부재는 예를 들어 히트 롤러, 정착 벨트 등의 형태로 구현될 수 있다. 가열 부재는 열원에 의하여 가열된다. 열원으로서 예를 들어 할로겐 램프가 채용될 수 있다. 가열 부재는 용지(P)의 화상면과 접촉된다. 화상면은 토너 화상이 전사된 면이다. 토너 화상이 전사된 용지(P)가 정착닙을 통과하면, 열과 압력에 의하여 토너 화상이 용지(P)에 정착된다. 이에 의하여 화상형성 유닛(30)에서 용지(P) 상에 기록 화상이 형성될 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.

Claims (15)

  1. 용지가 적재되는 급지 트레이;
    상기 급지 트레이에 상기 용지의 폭 방향을 따라 이동 가능하며, 상기 용지의 적어도 일 측면을 정렬하도록 구성된 용지 가이드; 및
    상기 용지 가이드의 이동 거리에 기초하여, 상기 용지의 크기를 검출하도록 구성된 용지 크기 검출 장치;를 포함하며,
    상기 용지 크기 검출 장치는,
    상기 용지 가이드 및 상기 급지 트레이 중 어느 하나에 설치된 전자기 유도 센서와,
    상기 용지 가이드 및 상기 급지 트레이 중 다른 하나에 설치되며, 상기 용지의 폭 방향에 따라 상기 용지의 길이 방향으로 높이가 달라지는 금속 부재를 포함하며,
    상기 용지 가이드가 이동함에 따라, 상기 전자기 유도 센서와 상기 금속 부재의 중첩 면적이 달라지며, 상기 전자기 유도 센서에 의해 검출된 인덕턴스 값이 달라지며,
    상기 전자기 유도 센서에 의해 검출되는 인덕턴스 값에 기초하여, 상기 용지의 크기를 결정하도록 구성된, 급지 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 전자기 유도 센서는 상기 급지 트레이에 고정되도록 설치되며,
    상기 금속 부재는 상기 용지 가이드에 배치되며, 상기 용지 가이드가 이동할 때 상기 용지 가이드와 함께 이동하도록 설치된, 급지 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 금속 부재는 상기 급지 트레이에 고정되도록 설치되며,
    상기 전자기 유도 센서는 상기 용지 가이드에 배치되며, 상기 용지 가이드가 이동할 때 상기 용지 가이드와 함께 이동하도록 설치된, 급지 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 전자기 유도 센서는 전류가 흐르는 코일부와, 상기 코일부에 연결되며 상기 코일부에서 발생하는 자기장의 크기를 검출하는 센서 회로부를 포함하는, 급지 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 코일부는 소용돌이 모양의 패턴을 가지는, 급지 장치.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 금속 부재는 상기 용지의 폭 방향을 따라 연장된 구조를 가지며, 상기 용지의 폭 방향에 따른 위치마다 높이가 다른, 급지 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 금속 부재는 상기 용지의 폭 방향을 따라 계단식으로 높이가 커지는, 급지 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 금속 부재는 상기 용지의 폭 방향을 따라 배열된 복수의 영역들을 포함하며,
    상기 복수의 영역들은 상기 용지의 폭 방향을 따라 일 단부에서 타 단부로 갈수록 높이가 커지는, 급지 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 코일부의 폭은 상기 복수의 영역 각각의 폭보다 작은, 급지 장치.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 코일부의 높이는 복수의 영역들 중 높이가 가장 높은 영역의 높이와 동일하거나 그보다 큰, 급지 장치.
  11. 제6항에 있어서,
    상기 금속 부재는 상기 용지의 폭 방향을 따라 연속적으로 높이가 커지는, 급지 장치.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 용지 가이드는, 상기 용지의 측면을 가이드하는 한 쌍의 가이드 부재와, 상기 한 쌍의 가이드 부재에 연결된 한 쌍의 랙(rack)과, 상기 한 쌍의 랙 사이에 배치된 피니언 기어을 포함하며,
    상기 금속 부재는 상기 랙에 연결된, 급지 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 금속 부재와 상기 랙 사이에 배치된 연결 부재를 더 포함하는, 급지 장치.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 전자기 유도 센서로부터 검출된 인덕턴스 값을 수신하고, 수신된 인덕턴스 값에 기초하여 용지의 크기를 결정하는 제어부를 더 포함하는, 급지 장치.
  15. 용지가 적재되는 급지 트레이;
    상기 급지 트레이에 상기 용지의 폭 방향을 따라 이동 가능하며, 상기 용지의 적어도 일 측면을 정렬하도록 구성된 용지 가이드; 및
    상기 용지 가이드의 이동 거리에 기초하여, 상기 용지의 크기를 검출하도록 구성된 용지 크기 검출 장치;를 포함하며,
    상기 용지 크기 검출 장치는,
    상기 용지 가이드 및 상기 급지 트레이 중 어느 하나에 설치된 전자기 유도 센서와,
    상기 용지 가이드 및 상기 급지 트레이 중 다른 하나에 설치되며, 상기 용지의 폭 방향에 따라 상기 용지의 길이 방향으로 높이가 달라지는 금속 부재를 포함하며,
    상기 용지 가이드가 이동함에 따라, 상기 전자기 유도 센서와 상기 금속 부재의 중첩 면적이 달라지며, 상기 전자기 유도 센서에 의해 검출된 인덕턴스 값이 달라지며,
    상기 전자기 유도 센서에 의해 검출되는 인덕턴스 값에 기초하여, 상기 용지의 크기를 결정하도록 구성된, 화상형성장치.
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