KR100362386B1 - 양면인쇄 가능한 화상형성장치 - Google Patents

Abstract

양면인쇄 유니트가 본체에 일체적으로 설치되어 개폐가능한 내장형을 이루고 있는 양면인쇄 가능한 화상형성장치를 개시한 것으로서, 본체의 일측에 개폐 가능한 상태로 설치되며 전사로울러가 지지되는 도어패널과, 그 도어패널과 대면하여 인쇄용지 순환경로를 형성하며 회동에 의해 개폐 가능한 상태로 본체 일측에 설치되는 커버프레임과, 배지유니트의 배출경로상으로 이송되는 인쇄용지를 선택적으로 구속하여 도어패널과 커버프레임 사이에 형성된 인쇄용지 순환경로로 진입시키도록 안내하는 제1안내수단과, 도어패널과 커버프레임의 대면부에 설치되어 인쇄용지 순환경로상으로 인쇄용지를 이송시키기 위한 제2이송수단 및 인쇄용지 순환경로상으로 이송되는 인쇄용지를 현상유니트와 정착유니트를 따라 형성된 인쇄용지 이송경로상으로 재진입시키도록 안내하는 제2안내수단을 포함하여 구성된다. 이러한 구성에 따르면, 양면인쇄시 일면인쇄시와 비례적으로 대응하는 인쇄효율을 얻을 수 있는 동시에 잼(jam) 용지 처리를 보다 용이하고 간단한 조치에 의해 해소할 수 있다.

Description

양면인쇄 가능한 화상형성장치{Image forming appratus capable of forming a duplex image on one sheet}

본 발명은 레이저 프린터와 같은 화상형성장치에 관한 것으로서, 특히 양면인쇄 효율을 극대화시킬 수 있도록 소위 내장형(built-in type) 양면인쇄 유니트를 구비한 화상형성장치에 관한 것이다.

주로 컴퓨터 네트워크상에 연결되어 원하는 정보를 페이지 단위로 인쇄하기 위한 대표적인 화상형성장치의 하나인 레이저 프린터는, 기존의 도트 프린터나 잉크제트 프린터와는 달리 대전된 감광매체에 레이저빔을 주사하여 정전잠상을 형성하고, 그 정전잠상을 토너 입자(toner particle)에 의해 가시(可視) 화상으로 현상하여 인쇄용지에 전사 및 정착시키는 전자사진 인쇄방식을 이용한다. 이와 같은 레이저 프린터는 통상 1매의 인쇄용지 양면에 각각 원하는 정보를 순차적으로 인쇄할 수 있는 양면인쇄 유니트를 구비하고 있다.

종래 레이저 프린터의 경우, 양면인쇄 유니트는 프린터 본체와 분리되어 소위, 옵션에 의해 필요시 착탈가능하도록 설치되는 구조를 가진다.

따라서, 종래 레이저 프린터의 경우 사용자가 옵션에 의해 양면인쇄 유니트를 별도 구매하여 선택적으로 장착 사용하게 됨에 따라 구매비용이 상승하게 될 뿐만 아니라 사용상의 불편한 문제점을 안고 있다.

또한, 종래 레이저 프린터는 양면인쇄 유니트가 프린터 본체와 분리되어 착탈되는 구조를 가짐에 따라 양면인쇄를 위한 인쇄용지 순환경로 형성에 있어서 여러가지 구조적인 제약이 따르게 되므로 인쇄용지 순환경로가 길고 복잡하고 형성되는 경우가 많다.

따라서, 종래에는 프린터장치의 외형 규격을 소형화시키기 어려울 뿐만 아니라 양면인쇄시 일면인쇄에 비례적으로 대응하는 효율을 얻기가 어려워 인쇄효율이 격감되는 문제점이 있다.

즉, 종래의 복사기나 레이저 프린터 등과 같은 화상형성장치는 일면인쇄시 예컨대, A4 용지를 분당 32매 프린팅할 수 있는 경우에 있어서 양면인쇄시에는 대략 28매 전후의 인쇄용지를 프린팅할 수 있도록 되어 있다. 그러므로, 종래의 통상적인 화상형성장치의 경우 양면인쇄시 일면인쇄시에 비하여 대략 80 내지 85% 정도로 인쇄효율이 저하되는 문제점을 가지고 있다.

한편, 복사기나 레이저 프린터 등과 같은 종래의 통상적인 화상형성장치는 인쇄동작과정에서 인쇄용지가 이송되는 인쇄용지 이송경로가 프린터 본체 내부에 대부분 클로우즈(close)되도록 고정된 상태로 형성되며 극히 일부분의 인쇄용지 이송경로만 프린터 본체로부터 노출되도록 형성된다.

따라서, 종래의 화상형성장치는 잼(jam) 용지에 대한 처리 및 수리보수 등이 용이하지 않아 사용상의 불편한 문제점을 안고 있을 뿐만 아니라 그러한 구성상의 문제점이 가동효율 저해 요인으로 작용한다.

따라서, 본 발명은 상술한 바와 같은 종래의 양면인쇄 가능한 화상형성장치가 가지는 문제점을 개선하기 위해 창출된 것으로서, 본 발명의 제1의 목적은 양면인쇄 유니트가 본체에 일체로 구비되도록 소위 내장형으로 형성하여 보다 콤팩트한 구성을 가지는 양면인쇄 가능한 화상형성장치를 제공하고자 하는 것이다.

그리고, 본 발명의 제2의 목적은 양면인쇄시 일면인쇄시와 동일한 인쇄효율을 얻을 수 있는 인쇄용지 순환경로가 형성된 양면인쇄 가능한 화상형성장치를 제공하고자 하는 것이다.

또한, 본 발명의 제3의 목적은 인쇄용지 이송경로상에서 발생되는 잼(jam) 용지에 대한 처리를 보다 용이하고 간단한 조치에 의해 해소할 수 있는 동시에 내부 고장시 수리보수를 보다 용이하게 할 수 있는 기능을 보유한 화상형성장치를 제공하고자 하는 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 화상형성장치의 요부가 오픈된 상태를 개략적으로 도시해 보인 외관 사시도,

도 2는 본 발명에 따른 화상형성장치의 전체적인 구성을 개략적으로 도시해 보인 단면도,

도 3은 도 2에 도시된 인쇄용지 픽업유니트의 요부를 발췌하여 도시해 보인 개략적 부분 사시도,

도 4는 본 발명에 따른 화상형성장치의 인쇄용지 이송수단의 일예를 설명하기 위해 도시해 보인 요부 발췌 사시도,

도 5는 본 발명에 따른 화상형성장치의 양면인쇄 유니트의 요부를 발췌하여 개략적으로 도시해 보인 부분 사시도,

도 6은 본 발명에 따른 화상형성장치의 수동급지 트랜스퍼 유니트를 발췌하여 개략적으로 도시해 보인 분리 사시도,

도 7은 본 발명에 따른 화상형성장치의 일면인쇄 동작과정과 인쇄용지 이송경로를 설명하기 위한 도면,

도 8은 본 발명에 따른 화상형성장치의 양면인쇄 동작과정과 인쇄용지 이송경로를 설명하기 위한 도면,

도 9는 본 발명에 따른 화상형성장치의 수동급지에 의한 인쇄 동작과정과 인쇄용지 이송경로를 설명하기 위한 도면.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10, 20...인쇄용지 카세트 30...포토센서

50...수동급지 카세트 80...배지대

110...본체 111...고정패널

112...커버패널 120...픽업 유니트

121...레버브라켓 122...픽업로울러

130...현상 유니트 131...감광드럼

132...전사로울러 140...토너공급 유니트

150...레이저 스캐닝 유니트(LSU) 160...정착 유니트

161...가압로울러 162...히팅로울러

170...배지유니트 175...배지방향결정 가이드부재

177...배지로울러 178...백업로울러

180...양면인쇄 유니트 181...도어패널

186...커버프레임 189...용지반전 가이드부재

190...트랜스퍼 유니트 191...슬라이드 플레이트

196...오픈 플레이트 L...회동레버

G1, G2...가이드부재

상기한 목적들을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 양면인쇄 가능한 화상형성장치는, 본체에 착탈 가능하게 설치되는 인쇄용지 카세트와, 그 카세트에 적재된 인쇄용지를 픽업하기 위한 픽업유니트와, 픽업된 인쇄용지를 일방향으로 이송시키기 위한 제1이송수단과, 인쇄용지에 토너화상을 형성하기 위한 현상유니트와, 인쇄용지에 전사된 토너화상을 압착하여 이미지화상으로 정착시키기 위한 정착유니트와, 상기 정착유니트를 통과한 인쇄용지를 상기 현상유니트로 재진입시켜 그 이면에 화상을 형성시키기 위해 순환시키는 양면인쇄 유니트 및 이미지화상의 정착이 완료된 인쇄용지를 배출시키기 위한 배지유니트를 포함하는 양면인쇄 가능한 화상형성장치에 있어서, 상기 양면인쇄 유니트는, 상기 정착유니트에 의해 일면인쇄가 완료되어 상기 배지유니트에 반전된 상태로 이송된 인쇄용지를 선택적으로 구속하여 상기 현상유니트에 재진입시키는 인쇄용지 순환경로를 형성하도록 상기 본체의 일측과 대면하여 일체적으로 설치된 내장형으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

상기 구성을 가지는 본 발명에 의한 화상형성장치에 따르면, 상기 양면인쇄 유니트는 상기 본체에 대해 일측이 회동하여 오픈 가능한 상태로 설치된다는 또 다른 특징점을 가진다. 이러한 구성적 특징점은 본 발명에 따른 화상형성장치가 양면인쇄 효율 극대화를 위한 최단거리의 인쇄용지 순환경로를 가지도록 하기 위한 것으로서, 인쇄용지 순환경로가 대략 본체의 상하 수직적인 방향으로 나란하게 배치되어 상보적인 타원형 트랙상을 이루게 된다.

본 발명의 일측면에 따르면 상기 양면인쇄 유니트는, 상기 본체의 일측에 개폐 가능한 상태로 설치되며 상기 전사로울러가 지지되는 도어패널과; 상기 도어패널과 대면하여 그 사이에 인쇄용지가 이송되는 순환경로가 형성되며 회동에 의해 개폐 가능한 상태로 상기 본체의 일측에 설치되는 커버프레임과; 상기 배지유니트의 배출경로상으로 이송되는 인쇄용지를 선택적으로 구속하여 상기 도어패널과 상기 커버프레임 사이에 형성된 인쇄용지 순환경로로 진입시키도록 안내하는 제1안내수단과; 상기 도어패널과 상기 커버프레임의 대면부에 설치되어 상기 인쇄용지 순환경로상으로 인쇄용지를 이송시키기 위한 제2이송수단; 및 상기 인쇄용지 순환경로상으로 이송되는 인쇄용지를 상기 현상유니트와 상기 정착유니트를 따라 형성된 인쇄용지 이송경로상으로 진입시키도록 안내하는 제2안내수단;을 포함하여 구성된 것이 바람직하다.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기 인쇄용지 카세트는 상기 본체에 적어도둘 이상이 상하 나란한 상태로 적층되도록 설치되며, 특히 상기 배지유니트를 통해 배출되는 인쇄용지의 배출방향과 직교하는 방향으로 착탈되도록 설치되는 특징적 구성을 가진다.

본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 상기 배지유니트는 인쇄용지를 상기 본체의 전후방향중 어느 한 방향으로 선택하여 배출시키도록 구동되는 배지방향 결정수단으로서, 상기 정착유니트를 거쳐 이송되는 인쇄용지를 간섭하여 그 이송방향을 선택적으로 결정지우는 제1자세와 제2자세로 세팅되도록 상기 배지유니트의 인쇄용지 이송경로상에 회동가능하게 설치되는 가이드부재와, 정역회전 구동이 가능하도록 상기 배지유니트의 인쇄용지 이송경로상에 설치되는 배지로울러 및 그와 대응하여 구동되는 백업로울러를 포함하여 구성된 것이 바람직하다.

본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 상기 본체의 타측에는 수동급지 카세트가 설치되고, 상기 인쇄용지 카세트와 상기 현상유니트 사이의 본체에는 상기 수동급지 카세트로부터 픽업된 인쇄용지가 이송되는 수동급지 이송경로가 형성되어 있는 트랜스퍼 유니트가 상기 본체로부터 슬라이딩에 의해 개폐 가능하게 설치되는 것이 바람직하다.

본 발명에 따르면 상기 트랜스퍼 유니트는, 다수의 회전로울러가 등간격으로 배치되도록 설치된 슬라이드 플레이트와, 상기 다수의 회전로울러와 각각 대응하도록 설치된 다수의 텐션로울러를 가지며 상기 슬라이드 플레이트상에 탑재되어 상방 회동에 의해 개폐되는 오픈 플레이트를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 화상형성장치의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 화상형성장치(100)의 요부가 오픈된 상태의 외관을 개략적으로 나타내 보인 것으로서, 복사기나 레이저 프린터 등과 같은 통상적인 화상형성장치에서 같이 본체(110)에 콘트로울러부(미도시)와 엔진부(100A)가 내장된다.

상기 콘트로울러부는 컴퓨터로부터 수신된 데이터를 해석하여 인쇄할 화상데이타를 상기 엔진부(100A)에 단위 페이지 형태의 제어신호로 송출하게 되며, 또한 상기 엔진부(100A)의 여러 구동장치 등을 시퀀스적으로 제어하기 위한 제어신호를 송출하게 된다.

상기 엔진부(100A)는 상기 콘트로울러부의 제어에 따라 전자사진방식 인쇄과정의 동작을 수행하게 되는 것으로, 현상유니트(130)와 레이저빔 스캐닝 유니트(LSU; 150), 토너공급 유니트(140) 및 인쇄용지에 토너화상을 정착시키기 위한 정착유니트(미도시) 등을 포함한다.

본 발명에 따른 화상형성장치(100)의 주요 특징점의 하나는 도 1에 도시된 바와 같이, 양면인쇄 유니트(180)가 본체(110)의 배지측(B)면과 대면하여 오픈 가능하도록 일체적으로 설치되어 있는 소위, 내장형(built-in type) 구성을 이루고 있는 것이다. 이와 같은 구성은 이하에서 상세하게 설명되겠지만, 양면인쇄 효율을 극대화시키기 위해 인쇄용지 순환경로를 최단 거리로 형성하기 위한 것이다.

상기 양면인쇄 유니트(180)는 본체(100)와 상보적인 작용에 의해 인쇄용지 순환경로(도 2의 부호 "C" 참조)를 형성하게 된다.

상기한 인쇄용지 순환경로는 일면인쇄가 완료되어 배지유니트(170)상에 반전된 상태로 이송된 인쇄용지가 양면인쇄 과정을 거치기 위하여 선택적인 구속에 의해 상기 엔진부(100A)로 재진입하기 위한 이송경로로 이용된다.

그리고, 본 발명에 따른 화상형성장치(100)의 또 다른 주요 특징점은 도 1에 도시된 바와 같이, 단위 인쇄용지 카세트(10)(20)가 본체(110)의 급지방향(a)과 배지방향(b)에 대해 대략 직교하는 방향으로 착탈되도록 설치되며, 다층 구조로 설치되는 것이다.

또한, 본 발명에 따른 화상형성장치(100)의 또 다른 주요 특징점은 도 1에 개략적으로 도시된 바와 같이, 인쇄동작 과정에서 인쇄용지가 이송되는 인쇄용지 이송경로의 주요부가 상기 본체(110)의 내부로부터 대부분 노출되도록 오픈 가능하게 형성되는 것이다.

본 발명에 따르면, 특히 상기 엔진부(100A)와 상기 단위 인쇄용지 카세트(20)의 사이에 소위, 서랍식으로 구성되어 본체(110)로부터 슬라이딩에 의해 노출되어 오픈 가능한 상태로 설치된 트랜스퍼 유니트(190)가 구비되며, 이 트랜스퍼 유니트(190)에는 수동급지 카세트(50)로부터 이송되는 수동급지 이송경로(도 2의 부호 "T" 참조)가 형성되어 있다.

이와 같은 구성은 인쇄용지 이송경로상에서 발생되는 잼(jam) 용지에 대한 처리를 보다 용이하고 간단한 조치에 의해 해소할 수 있는 동시에 내부 고장시 수리보수를 보다 용이하게 할 수 있는 기능을 부여하기 위한 것이다.

상기한 바와 같은 주요 특징점을 가지는 본 발명에 따른 양면인쇄 가능한 화상형성장치(100)의 전체적인 구성을 도 2를 중심으로 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

상기 본체(110)의 내부에는 상기 단위 인쇄용지 카세트(10)(20)의 상방에 각각 위치하여 카세트에 적재된 인쇄용지를 1매씩 순차적으로 픽업하기 위한 픽업유니트(120)가 설치되어 있다.

상기 픽업유니트(120)는 도 3에 개략적으로 도시된 바와 같이, 상기 단위 인쇄용지 카세트(10)(20)의 착탈상태와 인쇄용지 적재레벨에 따라 그 세팅포지션 레벨이 달라지는 픽업로울러(122)와, 그 픽업로울러(122)를 회전 가능하게 지지하며 그 레벨을 조정해 주기 위하여 힌지구조를 가지고 본체(110)에 회동 가능하게 설치된 픽업레버(121)를 포함한다.

상기 픽업로울러(122)는 예컨대, 구동모터(M1)의 출력축과 연결된 벨트(미도시)나 기어(미도시)에 연결되는 구성 등의 다양한 형태로 구성될 수 있다.

상기 본체(110)의 배지측(B) 고정패널(111)에는 상기 픽업유니트(120)에 의해 픽업된 인쇄용지를 엔진부(100A)로 이송시켜 주기 위한 제1이송수단으로서, 상기 인쇄용지 카세트(10)(20)의 용지출구측에 회전가능하게 설치된 복수의 회전로울러(113)(115) 및 그에 각각 대응하여 회전하도록 설치된 복수의 텐션로울러(114)(116)를 구비한다.

상기 회전로울러(113)(115)는 도 4에 도시된 바와 같이, 구동모터(M)에 의해 회전되도록 상기 본체(110)의 배지측(B) 하방부의 고정패널(111)에 설치된 공용의 회전축(111a)상에 대략 등간격으로 배치된다.

그리고, 상기 텐션로울러(114)(116)는 상기 본체(110)의 고정패널(111)과 대면한 상태로 설치되어 회동에 의해 개폐되는 커버패널(112)의 내측에 설치되며, 스프링(미도시)에 의해 탄성바이스되는 공용의 회전축(112a)상에 대략 등간격으로 배치되어 상기 회전로울러(113)(115)를 탄력적으로 가압하도록 되어 있다.

한편, 상기 본체(110)의 고정패널(111)과 커버패널(112)의 사이에는 상기 인쇄용지 카세트(10)(20)로부터 픽업된 인쇄용지가 이송되는 이송경로가 형성되는데, 상기 커버패널(112)의 내측면에는 도시된 바와 같이 다수의 박판 리브(112b)가 수직상으로 등간격 배치되어 있다. 이러한 구성은 인쇄용지와 마찰되는 면적을 최소화시켜 인쇄용지 이송시에 발생할 수 있는 잼(jam)을 억제하기 위한 것이다.

도면의 참조부호 30은 상기 회전로울러(113)(115)와 텐션로울러(114)(116)의 회전구동력에 의해 이송되는 인쇄용지를 비접촉식으로 검출하기 위한 포토센서로서, 인쇄용지 검출여부에 따라 그 상류에 마련되어 있는 정렬로울러(31)와 백업로울러(32)의 구동을 제어하게 된다. 이로써, 상기 정렬로울러(31)와 백업로울러(32)는 상기 현상 유니트(130)에 진입하는 인쇄용지를 정위치 및 정속도로 정렬 제어하여 상기 현상 유니트(130)에서 정상적인 화상형성 동작을 진행할 수 있도록 하여 준다.

상기 현상 유니트(130)는 도 1에 도시된 바와 같이 본체(100)로부터 착탈가능하게 설치되는 것으로서, 예컨대 코로나(corona) 방전에 의해 대전되어 레이저빔 스캐닝 유니트(LSU; 150)로부터의 레이저빔 조사에 의해 인쇄화상의 정전잠상이 형성되는 감광드럼(131)을 구비한다.

도면의 참조부호 160은 상기 감광드럼(131)과 전사로울러(132)에 의해 인쇄용지에 전사된 토너화상을 가압하여 정착시키기 위한 정착유니트로서, 가압로울러(161) 및 히팅로울러(162)을 구비한다.

도면의 참조부호 170은 상기 정착유니트(160)에 의해 이미지화상의 정착이 완료된 인쇄용지를 배출시키기 위한 배지유니트로서, 상기 배지유니트(170)에는 복수의 이송로울러(172)와 백업로울러(173)가 서로 대응하도록 설치되어 있다. 따라서, 상기 배지 유니트(170)에서는 이송로울러(172)와 백업로울러(173)의 회전 구동력에 의해 인쇄용지를 결정된 배지방향으로 이송시키게 된다. 여기서, 참조부호 175는 상기 인쇄용지 이송경로(P)의 끝단부에 위치하도록 설치되어 이송되어 오는 인쇄용지를 구속하여 그 배출방향을 선택적으로 결정지우기 위해 회동하게 되는 배지방향결정 가이드부재를 나타내고, 177 및 178은 인쇄용지의 배출방향에 따라 정역회전 구동이 가능하도록 제어되는 배지로울러 및 백업로울러를 나타낸다.

상기 가이드부재(175)는 인쇄용지의 폭방향으로 설치된 공용의 회전축에 다수가 등간격으로 배치되어 인쇄용지의 선단부를 원하는 이송방향으로 유도할 수 있는 형상구조를 가지도록 형성된다.

상기 양면인쇄유니트(180)는, 본체(100)의 배지측(B) 상방부에 각각 개폐가능하게 설치되며 내측에 전사로울러(132)가 지지되는 도어패널(181)과, 그 도어패널(181)의 외측면과 대면하여 개폐되도록 설치되어 일면인쇄가 완료된 인쇄용지가 반전되어 순환하는 순환경로를 형성하게 되는 커버프레임(186)을 포함한다.

상기 커버프레임(186)의 자유단에는 상기 배지유니트(170)의 인쇄용지 배출경로상으로 이송되는 인쇄용지를 선택적으로 구속하여 상기 도어패널(181)과 상기 커버프레임(186)의 사이에 형성된 인쇄용지 순환경로(C)로 안내하여 진입시키기 위해 세팅포지션이 변화되도록 구동되는 용지반전 가이드부재(189)가 설치된다.

상기 용지반전 가이드부재(189)는 도 1에 도시되어 있는 바와 같이 인쇄용지의 폭방향으로 설치된 공용의 회전축(189a)에 다수가 등간격으로 배치되어 인쇄용지의 선단부를 원하는 이송방향으로 유도할 수 있는 형상구조를 가지도록 형성된다.

상기 도어패널(181)과 상기 커버프레임(186)의 대면부에는 복수의 회전로울러(182)(187) 및 텐션로울러(183)(188)가 대응적으로 설치되어 그들의 회전 구동력에 의해 인쇄용지를 순환 이송시키게 된다.

상기 회전로울러(182)(187)는 도 5에 도시된 바와 같이 구동모터(M)에 의해 회전되도록 상기 도어패널(181)을 가로지르도록 설치된 공용의 회전축(181a)상에 등간격으로 배치된다.

상기 텐션로울러(183)(188)는 상기 커버프레임(186)의 내측에 설치되며, 스프링(미도시)에 의해 탄성바이스되는 공용의 회전축(186a)상에 등간격으로 배치되어 상기 회전로울러(182)(187)를 탄력적으로 가압하도록 되어 있다.

한편, 상기 도어패널(181)과 커버프레임(186)의 사이에는 양면인쇄를 위해 일면인쇄가 완료된 인쇄용지가 이송되는 순환경로가 형성되는데, 도시된 바와 같이 상기 도어패널(181)과 커버프레임(186)의 대면부에는 각각 다수의 박판 리브(181b)(186b)가 수직상으로 등간격 배치되어 있다. 이러한 구성은 인쇄용지가평면상을 따라 이송되는 경우에 쉽게 평면상에 흡착되는 것을 방지하여 잼 발생 등을 억제하기 위한 것이다.

도 5에서 참조부호 L은 상기 인쇄용지 이송경로(P)와 순환경로(C)상에 설치되어 인쇄용지와의 접촉에 의해 회동하게 되는 회동레버(L)로서, 상기 회동레버(L)는 예컨대, 리미트 스위치나 솔레노이드 등에 연결된 회동축에 지지되며, 이송되는 인쇄용지와 접촉하여 회동하게 됨에 따라 인쇄용지의 이송위치를 감지하는 센서역할을 하게 된다.

도 2의 참조부호 G1은 상기 인쇄용지 순환경로(C)상으로 이송되는 인쇄용지를 상기 엔진부(100A)의 현상유니트(130)와 상기 정착유니트(160)를 따라 형성된 인쇄용지 이송경로(P)상으로 재진입시키기 위한 가이드부재를 나타낸다.

본 발명에 따르면, 상기 엔진부(100A)에 형성되는 인쇄용지 이송경로(P)는 도시된 바와 같이 인쇄용지가 본체(100)의 하방에서 상방으로 이송되도록 수직적인 경로를 형성하게 된다.

그리고, 상기 양면인쇄 유니트(180)의 도어패널(181)과 커버프레임(186)의 사이에 형성되는 인쇄용지 순환경로(C)는 인쇄용지가 본체(100)의 상방에서 하방으로 이송되도록 수직적인 경로를 형성하게 된다.

따라서, 상기 엔진부(100A)에 형성된 인쇄용지 이송경로(P)와 상기 양면인쇄유니트(180)에 형성된 인쇄용지 순환경로(C)는 도 2에 나타나 있는 바와 같이 상보적인 타원형 트랙상의 경로를 형성하게 된다.

상기한 바와 같은 구성의 인쇄용지 이송경로에 따르면, 양면인쇄를 위한 인쇄용지 순환경로를 최단거리로 형성할 수 있게 되어 인쇄효율을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 화상형성장치(100)의 전체적인 외형 규격을 보다 소형화시키기에 유리한 구성을 이루게 된다.

도 2의 참조부호 50은 수동급지 카세트이고, 60은 수동급지 카세트(50)에 적재된 인쇄용지를 픽업하기 위한 픽업로울러(61)을 구비한 픽업유니트를 보인 것이다.

본 발명에 따른 화상형성장치(100)에 의하면, 상기 픽업유니트(60)의 픽업로울러(61)에 의해 상기 수동급지 카세트(50)로부터 픽업된 인쇄용지는 상기 엔진부(100A)와 상기 단위 인쇄용지 카세트(20) 사이의 본체(110)에 설치된 트랜스퍼 유니트(190)를 통하여 상기 엔진부(100A)에 형성된 인쇄용지 이송경로(P)상으로 이송된다.

본 발명에 따르면, 상기 트랜스퍼 유니트(190)는 소위, 서랍식으로 구성되어 본체(110)로부터 슬라이딩에 의해 오픈 가능한 상태로 설치된다.

도 6은 상기 트랜스퍼 유니트(190)가 본체(110)로부터 오픈된 상태를 보인 것으로서, 도시된 바와 같이 다수의 회전로울러(192)가 등간격으로 배치되도록 설치된 슬라이드 플레이트(191)와, 상기 다수의 회전로울러(192)와 각각 대응하도록 설치된 다수의 텐션로울러(197)를 가지며 상기 슬라이드 플레이트(191)상에 탑재되어 상방 회동에 의해 개폐되는 오픈 플레이트(196)를 구비한다.

상기 텐션로울러(197)는 도시된 바와 같이 상기 오픈 플레이트(196)상에 설치된 판스프링체(198)에 의해 탄성바이어스되어 상기 회전로울러(192)를 일정한 텐션력으로 가압하는 상태에서 자유롭게 회전운동하도록 되어 있다.

상기한 바와 같은 트랜스퍼 유니트(190)의 구성에 따르면, 상기 슬라이드 플레이트(191)와 오픈 플레이트(196)는 상보적으로 작용하여 상기 수동급지 카세트(50)로부터 이송되는 인쇄용지를 엔진부(100A)로 이송시켜 주기 위한 수동급지 이송경로(T)를 형성하게 된다. 도 6의 참조부호 L은 도 5에 의해 설명된 회동레버(L)와 실질적으로 동일한 기능을 수행하도록 구성된 회동레버를 나타낸다.

본 발명에 의한 화상형성장치(100)의 인쇄동작 과정에 있어서, 상기한 회동레버(L)들이 각각 인쇄용지와 접촉하는 시점에 따라 출력되는 신호는 상기 인쇄용지 이송경로(P)와 순환경로(C) 및 수동급지 이송경로(T)상에 마련되어 있는 가이드부재(175)(189)와 회전로울러(113)(115), 정렬로울러(31), 이송롤울러(182)(187), 회전로울러(131)(133) 및 배지로울러(178) 등의 구동로울러를 포함하는 구동계를 시퀀스적으로 제어할 수 있는 근거가 된다.

도 2의 미설명된 참조부호 80은 인쇄가 완료된 용지가 배출되어 적재되는 배지대를 나타낸다.

상술한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 따른 화상형성장치의 일면인쇄와 양면인쇄 및 수동급지 인쇄시의 동작과정과 각 구성요소들의 기동상태를 설명하면 다음과 같다.

먼저, 도 7은 본 발명에 따른 화상형성장치의 일면인쇄 동작과정을 설명하기 위한 도면으로서, 엔진부(100A)의 인쇄용지 이송경로(P)상에 도시되어 있는 진하고 굵은 선은 인쇄과정상의 인쇄용지 이송경로를 나타내 보인 것이다.

먼저, 인쇄용지가 적재된 단위 인쇄용지 카세트 10 및/또는 20을 본체(100)에 장착한 상태에서, 컴퓨터 명령에 따른 콘트로울러부의 동작 제어에 의해 픽업유니트(120)의 픽업로울러(122)가 인쇄용지와 밀착된 상태에서 회전 구동함에 따라 1매의 인쇄용지를 픽업하여 이송로울러 31 또는 33과 텐션로울러 32 또는 34의 사이로 이송시키게 된다.

상기와 같이 픽업된 인쇄용지는 상기 이송로울러(31 또는 33)와 텐션로울러(32 또는 34)의 회전 구동력과 상기 가이드부재(G)에 의해 가이드되어 상기 현상 유니트(130)측으로 이송된다. 이때, 인쇄용지가 현상 유니트(130)에 진입하기 직전에 상기 포토센서(30)에 의해 감지되어 정렬로울러(31)와 백업로울러(32)에 의해 정속도 및 정위치 상태로 정렬된다.

이와 같이 정렬된 인쇄용지는 현상 유니트(130)를 거치게 되는데, 이때 감광드럼(131)과 전사로울러(132)에 의해 인쇄용지에 토너화상이 전사된다. 즉, 코로나(corona) 방전에 의해 대전된 감광드럼(131)의 표면에 레이저빔 스캐닝 유니트(LSU; 150)가 레이저빔을 주사하여 정전잠상을 형성하고, 그 정전잠상에 토너입자를 부착시켜 현상된 가시(可視) 화상이 감광드럼(131)과 전사로울러(132)의 압착작용과 전사로울러(132)에 인가된 고압(토너와는 반대극성으로 보통 "+" 극성을 가짐)의해 인쇄용지상에 옮겨지게 된다. 이후, 인쇄용지에 전사된 토너화상은 정착 유니트(160)의 정착로울러(161)와 히팅로울러(162)의 가열압착에 의해 프린트된 화상으로 정착된다.

상기한 바와 같은 과정을 거쳐 원하는 화상이 프린트된 인쇄용지는, 상기 배지 유니트(170)에 구비된 가이드부재(175)에 의해 그 배지방향이 결정되어 배출된다. 즉, 상기 가이드부재(175)는 인쇄작동 초기 오퍼레이팅시에 미리 그 배지방향을 결정하는 신호입력에 따라 선택적으로 회동하여 세팅포지션이 결정된다.

따라서, 본 발명에 의한 화상형성장치에 따르면, 상기 가이드부재(175)에 선택적인 세팅포지션에 따라 인쇄용지의 배지방향을 본체(110)의 전후방 즉, 도면의 좌우방향 양측중에서 어느 일측으로 배출시킬 수 있게 된다.

이와 같은 구성은 인쇄화상이 상방으로 노출되도록 배지되는 소위, 페이스-업(face-up) 상태의 배출과, 인쇄화상이 하방으로 은폐되도록 배지하는 소위, 페이스-다운(face-down) 상태의 배출을 선택하여 수행할 수 있게 된다.

다음으로, 도 8을 참조하여 본 발명에 따른 화상형성장치의 양면인쇄 동작과정을 설명한다. 도면중 양면인쇄 유니트(180)의 인쇄용지 순환경로(C)상에 도시되어 있는 진하고 굵은선은 인쇄과정에서 인쇄용지가 순환하는 과정을 포함하는 이송경로를 나타내 보인 것이다.

도 7에 의해 설명된 바와 같은 과정을 거쳐 일면인쇄가 완료된 인쇄용지는 도 8에 도시된 바와 같이 상기 배지 유니트(170)의 이송경로상에서 반전된 상태로 배지로울러(177)와 백업로울러(178)에 의해 위치정렬된다. 그와 동시에, 상기 배지로울러(177)는 역회전 구동되도록 시퀀스 제어됨에 따라 일면인쇄가 완료된 인쇄용지는 상기 배지대(80)측으로 이송된다.

상기 배지로울러(177)의 역회전 구동에 이어 상기 양면인쇄 유니트(180)의 상단부에 구비된 용지반전 가이드부재(189)가 상방으로 회동된 상태에서 그 세팅위치가 결정되도록 시퀀스 제어된다.

상기한 바와 같은 시퀘스 제어는 엔진부(100A)에 형성된 인쇄용지 이송경로상의 회동레버(L)들에 의해 작동되는 리미트 스위치나 솔레노이드 등의 구동원의 제어에 따르게 된다.

이로써, 상기 배지 유니트(170)의 이송경로상에서 상기 배지대(80)측으로 이송되는 인쇄용지는 상기 용지반전 가이드부재(189)의 간섭에 의해 구속되어 상기 도어패널(181)과 커버프레임(186)의 사이에 형성된 인쇄용지 순환경로(C)로 진입하게 된다. 이와 같이 진입된 일면인쇄가 완료된 인쇄용지는 제2이송수단을 이루고 있는 회전로울러(182)(187) 및 텐션로울러(183)(188)의 회전력에 의해 하방으로 이송된다.

상기와 같은 경로상으로 이송된 인쇄용지는 상기 가이드부재(G1)(G2)들에 의해 상기 정렬로울러(31)와 백업로울러(32)측으로 재진입하게 된다. 이후의 인쇄용지는 일면인쇄시의 이송경로와 동일한 경로상으로 이송되어 양면인쇄 과정을 완료하게 된다.

마지막으로, 도 9를 참조하여 본 발명에 따른 화상형성장치의 수동급지시 인쇄용지의 이송경로를 설명하면 다음과 같다.

본체(100)의 일측부에 장착된 수동급지 카세트(50)로부터 픽업유니트(60)의 픽업로울러(61)가 인쇄용지와 밀착된 상태에서 회전구동에 의해 1매의 인쇄용지를 픽업하여 상기 트랜스퍼 유니트(190)로 이송시키게 된다.

상기 트랜스퍼 유니트(190)로 이송된 인쇄용지는 그 슬라이드 플레이트(191)와 오픈 플레이트(196)의 사이에 형성된 인쇄용지 이송경로(T)상에서 회전로울러(192)와 텐션로울러(197)의 회전구동력에 의해 상기 배지대(60)측 방향으로 이송된다. 이와 같이 이송되는 인쇄용지는 상기 가이드부재(G2)에 의해 상기 정렬로울러(31)와 백업로울러(32)측으로 진입되도록 안내된다. 이후의 인쇄용지는 일면인쇄시의 이송경로와 동일한 경로상으로 이송되어 수동급지 인쇄과정을 완료하게 된다.

한편, 본 발명에 의한 화상형성장치에 따르면, 수동급지시 이송경로(T)상에서 발생되는 잼(jam) 용지 처리를 위하여, 상기 트랜스퍼 유니트(190)의 슬라이드 플레이트(191)를 본체(100)로부터 슬라이딩시켜 빼내어 놓은 상태에서 상기 오픈 플레이트(196)를 상방으로 들어올려 오픈시킴으로써 잼 용지를 용이하고 간단하게 처리해 낼 수 있다.

또한, 본 발명에 의한 화상형성장치는 이송되는 인쇄용지가 잼 처리되었을 경우, 상기 커버패널(112)과 상기 양면인쇄 유니트(180)의 도어패널(181) 및 커버프레임(186)의 자유단을 외측으로 회동시켜 오픈시킴으로써 잼 용지를 용이하고 간단하게 처리해 낼 수 있다.

이상에서 설명된 바와 같이 본 발명에 따른 양면인쇄 가능한 화상형성장치에 따르면 다음과 같은 특유의 효과를 얻을 수가 있다.

첫째로, 양면인쇄를 위한 인쇄용지 순환경로를 최단거리로 형성함에 따라 양면인쇄시 일면인쇄에 실질적으로 비례하는 인쇄효율을 얻을 수 있다.

실제로, 본 발명에 의한 화상형성장치에 따르면 A4지의 일면인쇄시 분당 70매를 인쇄하도록 구성한 경우에 있어서 양면인쇄시에는 35매를 인쇄할 수 있게 되므로, 양면인쇄시에도 일면인쇄시와 비례적으로 대응하여 100%의 인쇄효율을 얻을 수가 있다.

둘째로, 양면인쇄 유니트를 본체에 내장함에 따라 프린터장치의 외형 규격을 보다 콤팩트하게 구성할 수 있을 뿐만 아니라 제조비용의 절감을 도모할 수 있게 됨에 따라 소비자의 구매비용을 저감시켜 줄 수 있는 동시에 사용상의 편의를 대폭 향상시킬 수가 있다.

셋째로, 인쇄용지 이송경로상에서 발생되는 잼(jam) 용지에 대한 처리를 보다 용이하고 간단한 조치에 의해 해소할 수 있으므로 프린터장치의 가동효율 극대화를 기대할 수 있다.

본발명은 상술한 특정 실시예에 의해 한정되지 않으며, 청구범위에 기재된 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능함은 물론이다.

Claims (15)

1. 본체에 착탈 가능하게 설치되는 인쇄용지 카세트와, 그 카세트에 적재된 인쇄용지를 픽업하기 위한 픽업유니트와, 픽업된 인쇄용지를 일방향으로 이송시키기 위한 제1이송수단과, 인쇄용지에 토너화상을 형성하기 위한 현상유니트와, 인쇄용지에 전사된 토너화상을 가열 압착하여 이미지화상으로 정착시키기 위한 정착유니트와, 상기 정착유니트를 통과한 인쇄용지를 상기 현상유니트로 재진입시켜 그 이면에 화상을 형성시키기 위해 순환시키는 양면인쇄 유니트 및 이미지화상의 정착이 완료된 인쇄용지를 배출시키기 위한 배지유니트를 포함하는 양면인쇄 가능한 화상형성장치에 있어서,

   상기 양면인쇄 유니트는,

   상기 정착유니트에 의해 일면인쇄가 완료되어 상기 배지유니트에 반전된 상태로 이송된 인쇄용지를 선택적으로 구속하여 상기 현상유니트에 재진입시키는 인쇄용지 순환경로를 형성하도록 상기 본체의 일측과 대면하여 일체적으로 설치된 내장형으로 이루어진 것을 특징으로 하는 양면인쇄 가능한 화상형성장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 양면인쇄 유니트는 상기 본체에 대해 일측이 회동하여 오픈 가능한 상태로 설치되는 것을 특징으로 하는 양면인쇄 가능한 화상형성장치.
3. 제1항에 있어서,

   상기 현상유니트와 정착유니트 사이에 형성된 인쇄용지 이송경로와 상기 양면인쇄 유니트에 형성된 인쇄용지 순환경로는 상보적인 타원형의 트랙상으로 형성된 것을 특징으로 하는 양면인쇄 가능한 화상형성장치.
4. 제1항에 있어서,

   상기 본체에 형성된 인쇄용지 순환경로상에는, 이송되는 인쇄용지와의 접촉에 의해 간섭되어 회동하도록 센싱수단에 연결된 회동레버가 설치되고, 상기 센싱수단은 상기 회동레버의 회동상태에 따라 인쇄용지의 이송위치와 속도정보를 신호로 검출하여 출력하도록 된 것을 특징으로 하는 양면인쇄 가능한 화상형성장치.
5. 제1항에 있어서, 상기 양면인쇄 유니트는,

   상기 본체의 일측과 대면하여 그 사이에 인쇄용지가 이송되는 순환경로가 형성되며 회동에 의해 개폐 가능한 상태로 설치되는 커버프레임과;

   상기 배지유니트의 배출경로상으로 이송되는 인쇄용지를 선택적으로 구속하여 상기 본체와 상기 커버프레임 사이에 형성된 인쇄용지 순환경로로 진입시키도록 안내하는 제1안내수단과;

   상기 본체와 상기 커버프레임의 대면부에 설치되어 상기 인쇄용지 순환경로상으로 인쇄용지를 이송시키기 위한 제2이송수단; 및

   상기 인쇄용지 순환경로상으로 이송되는 인쇄용지를 상기 현상유니트와 상기 정착유니트를 따라 형성된 인쇄용지 이송경로상으로 진입시키도록 안내하는 제2안내수단;을 포함하는 것을 특징으로 하는 양면인쇄 가능한 화상형성장치.
6. 제1항에 있어서, 상기 양면인쇄 유니트는,

   상기 본체의 일측에 개폐 가능한 상태로 설치되며 상기 전사로울러가 지지되는 도어패널과;

   상기 도어패널과 대면하여 그 사이에 인쇄용지가 이송되는 순환경로가 형성되며 회동에 의해 개폐 가능한 상태로 상기 본체의 일측에 설치되는 커버프레임과;

   상기 배지유니트의 배출경로상으로 이송되는 인쇄용지를 선택적으로 구속하여 상기 도어패널과 상기 커버프레임 사이에 형성된 인쇄용지 순환경로로 진입시키도록 안내하는 제1안내수단과;

   상기 도어패널과 상기 커버프레임의 대면부에 설치되어 상기 인쇄용지 순환경로상으로 인쇄용지를 이송시키기 위한 제2이송수단; 및

   상기 인쇄용지 순환경로상으로 이송되는 인쇄용지를 상기 현상유니트와 상기 정착유니트를 따라 형성된 인쇄용지 이송경로상으로 진입시키도록 안내하는 제2안내수단;을 포함하는 것을 특징으로 하는 양면인쇄 가능한 화상형성장치.
7. 제1항에 있어서,

   상기 인쇄용지 카세트는 상기 배지유니트를 통해 배출되는 인쇄용지의 배출방향과 직교하는 방향으로 착탈되도록 설치되는 것을 특징으로 하는 양면인쇄 가능한 화상형성장치.
8. 제1항에 있어서,

   상기 인쇄용지 카세트는 상기 본체에 적어도 둘 이상이 상하 나란한 상태로 적층되도록 설치되는 것을 특징으로 하는 양면인쇄 가능한 화상형성장치.
9. 제1항에 있어서,

   상기 제1이송수단과 상기 현상유니트 사이의 인쇄용지 이송경로상에는 이송되는 인쇄용지의 통과여부를 감지하여 그 이송속도를 정속도로 제어하기 위한 인쇄용지 정렬수단이 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 양면인쇄 가능한 화상형성장치.
10. 제9항에 있어서, 상기 인쇄용지 정렬수단은,

    이송되는 인쇄용지를 비접촉식으로 감지하기 위한 포토센서와, 그 포토센서로부터의 신호출력에 따라 정속회전 구동되도록 제어되는 회전로울러 및 백업로울러를 포함하는 것을 특징으로 하는 양면인쇄 가능한 화상형성장치.
11. 제1항에 있어서,

    상기 배지유니트는 인쇄용지에 형성된 화상이 상방과 하방중에서 어느 한 방향으로 향하도록 선택하여 배출할 수 있도록 상기 본체의 대향되는 양방향중 어느 한 방향으로 선택하여 인쇄용지를 배출시키도록 구동되는 배지방향 결정수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 양면인쇄 가능한 화상형성장치.
12. 제11항에 있어서, 상기 배지방향 결정수단은,

    상기 정착유니트를 거쳐 이송되는 인쇄용지를 간섭하여 그 이송방향을 선택적으로 결정지우는 제1자세와 제2자세로 세팅되도록 상기 배지유니트의 인쇄용지이송경로상에 회동가능하게 설치되는 가이드부재와, 정역회전 구동이 가능하도록 상기 배지유니트의 인쇄용지 이송경로상에 설치되는 배지로울러 및 그와 대응하여 구동되는 백업로울러를 포함하는 것을 특징으로 하는 양면인쇄 가능한 화상형성장치.
13. 제1항에 있어서,

    상기 본체의 타측에는 수동급지 카세트가 설치되고, 상기 인쇄용지 카세트와 상기 현상유니트 사이의 본체에는 상기 수동급지 카세트로부터 픽업된 인쇄용지가 이송되는 수동급지 이송경로가 형성되어 있는 트랜스퍼 유니트가 구비된 것을 특징으로 하는 양면인쇄 가능한 화상형성장치.
14. 제13항에 있어서,

    상기 트랜스퍼 유니트는 상기 본체로부터 슬라이딩에 의해 개폐 가능하게 설치되는 것을 특징으로 하는 양면인쇄 가능한 화상형성장치.
15. 제13항에 있어서, 상기 트랜스퍼 유니트는,

    다수의 회전로울러가 등간격으로 배치되도록 설치된 슬라이드 플레이트와, 상기 다수의 회전로울러와 각각 대응하도록 설치된 다수의 텐션로울러를 가지며 상기 슬라이드 플레이트상에 탑재되어 상방 회동에 의해 개폐되는 오픈 플레이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 양면인쇄 가능한 화상형성장치.