KR100667781B1 - 급지장치 및 이를 구비하는 화상형성장치 - Google Patents

Abstract

급지장치 및 이를 구비하는 화상형성장치에 대해서 개시된다. 개시된 급지장치 및 이를 구비하는 화상형성장치는 용지가 적재되는 녹업플레이트와, 녹업플레이트에 적재된 용지를 가압하여 이송시키는 픽업롤러와, 픽업롤러의 하측에 마련되어 용지의 선단부가 진입되는 쪽에 마련되어 진입되는 용지와의 마찰을 감소시키는 마찰방지부를 갖는 중송방지부재를 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면 종래의 발명과 달리 픽업롤러와 중송방지부재 사이의 진입부 간격을 최소화하여 용지가 여러 장 진입되는 경우를 방지할 수 있다. 또한, 용지의 진입부에 마찰방지부를 마련하여 진입되는 용지와의 마찰을 최소화하여 급지성능을 향상시킬 수 있다.

Description

급지장치 및 이를 구비하는 화상형성장치{Paper feeding apparatus and image forming apparatus adopting the same}

도 1은 종래의 급지장치를 도시한 사시도이다.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 화상형성장치를 개략적으로 도시한 단면도이다.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 급지장치를 도시한 사시도이다.

도 4는 도 3에 도시된 급지장치 중 픽업롤러와 마찰방지부재를 도시한 사시도이다.

도 5는 도 3에 도시된 급지장치 중 마찰방지부재의 일 실시예를 도시한 사시도이다.

도 6은 도 3에 도시된 급지장치 중 마찰방지부재의 다른 실시예를 도시한 사시도이다.

도 7은 도 3에 도시된 급지장치 중 픽업롤러를 도시한 사시도이다.

도 8은 도 7의 픽업롤러 표면 패턴의 바람직한 일 실시예를 보인 평면도이다.

도 9는 도 7의 픽업롤러 표면 패턴의 바람직한 다른 실시예를 보인 평면도이다.

도 10은 도 7의 픽업롤러의 일부분을 확대한 단면도로서, 용지와 접촉하기 전 상태를 도시한 도면이다.

도 11은 도 7의 픽업롤러의 일부분을 확대한 단면도로서, 용지와 접촉한 상태를 도시한 도면이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

100...프레임 110(110C,110M,110Y,110K)...현상카트리지

120...반송벨트 121,122,123,124...지지롤러

140...전사롤러 130(130C,130M,130Y,130K)...노광부

150...정착부 160...인쇄유닛

172...픽업롤러 173...중송방지부재

200...마찰방지부 204...마찰패드

210...마찰부재 220...픽업롤러의 접촉면

272...홀(hole)

본 발명은 화상형성장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 용지의 중송을 방지하고 급지능력을 향상시킬 수 있는 급지장치 및 이를 구비하는 화상형성장치에 관한 것이다.

일반적으로 프린터나 복사기와 같은 화상형성장치에는 급지카세트에 적재된 용지를 한 장씩 픽업하여 화상형성장치의 내부에 설치된 인쇄유닛으로 공급하기 위한 급지장치가 구비된다. 도 1에는 종래의 급지장치의 일 예가 도시되어 있다.

도 1을 참조하면, 종래의 급지장치는 용지가 적재되는 급지카세트(71)와, 급지카세트(71)로부터 용지를 인출하는 픽업롤러(pick-up roller, 72)와, 용지의 중송을 방지하는 중송방지부재(73)를 구비한다.

급지카세트(71)는 용지가 적재되는 녹업플레이트(Knock-up plate, 71a)와, 녹업플레이트(71a)를 상측으로 탄성바이어스시키는 탄성부재(미도시)를 구비한다. 녹업플레이트(71a)에 적재된 용지는 픽업롤러(72)에 의해 한 장씩 이송된다. 녹업플레이트(71a)의 상면에는 용지의 중송을 방지하기 위해 픽업롤러(72)와 대면되는 위치에 마찰부재(10)가 마련된다. 마찰부재(10)는 마지막 용지의 배면에 적어도 용지 상호간의 마찰력보다 더 큰 마찰력을 제공하여 중송을 방지한다.

중송방지부재(73)는 픽업롤러(72)의 하측에 마련되어 픽업롤러(72)에 의해 이송되는 용지의 중송을 방지하는 마찰패드(4)를 구비한다. 마찰패드(4)는 중송방지부재(73)의 일측에 부착되는 것으로, 픽업롤러(72)에 의해 이송되는 용지의 중송을 방지한다. 마찰패드(4)는 픽업롤러(72)에 의해 이송되는 용지의 배면에 마찰저항을 제공하여 최상측의 용지만이 이송되도록 한다. 즉, 픽업롤러(72)에 의해 여러 장의 용지가 이송되더라도 다른 용지들은 마찰패드(4)에 의해 진행이 저지되고, 녹업플레이트(71a)의 상측에 적재된 용지만이 이송된다.

용지의 중송을 방지하기 위해 픽업롤러(72)와 마찰패드(4) 사이로 진입되는 진입부(70)는 1 ㎜ ∼ 1.5 ㎜ 정도로 간격으로 구성된다. 픽업롤러(72)에 의해 녹업플레이트(71a)로부터 이송된 용지의 선단에는 컬(curl)이 생긴다. 상기 진입부(70)의 간격이 크면 컬(curl)이 생긴 용지의 선단부가 진입부(70)로 쉽게 진입하게 되지만, 용지의 중송 발생 빈도가 증가한다. 반대로, 진입부(70)의 간격이 작으면 용지의 중송 발생 빈도는 낮아지지만 용지의 선단부가 중송방지부재(73)에 걸리는 용지 걸림 발생 빈도가 증가하게 되고, 또한 이송되는 용지와 중송방지부재(73)와의 마찰이 증가되어 급지성능이 낮아진다.

상술한 바와 같이 종래 기술에 의하면, 진입부(70)의 간격을 최소화하면 용지의 중송 발생률은 저하되지만 용지의 선단부 형상에 따라 용지가 중송방지부재(73)에 걸리는 빈도가 증가한다. 또한, 간격이 최소화되면 이송되는 용지의 아랫면과 중송방지부재(73)와의 마찰이 증가되어 급지력이 저하된다. 이때, 픽업롤러(72)에 의한 용지의 급지력을 증가시키면 픽업롤러(72)의 표면이 빨리 마모하게 된다.

본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 개선하기 위해 창출된 것으로서, 진입부 간격을 최소화하면서도 용지 걸림이나 급지력 저하를 방지할 수 있는 급지장치 및 이를 구비하는 화상형성장치를 제공하는데 그 목적이 있다. 또한, 용지의 급지성능이 종래보다 오래 유지되는 픽업롤러를 갖는 급지장치 및 이를 구비하는 화상형성장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명에 따른 화상형성장치의 급지장치는, 용지가 적재되는 녹업플레이트 와 상기 녹업플레이트를 상측으로 바이어스시키는 탄성부재를 구비하는 급지카세트와; 상기 녹업플레이트에 적재된 상기 용지를 가압하여 이송시키는 픽업롤러와; 상기 픽업롤러의 하측에 마련되어 상기 픽업롤러에 의해 이송되는 상기 용지의 중송을 방지하는 마찰패드와 상기 용지의 선단부가 진입되는 쪽에 마련되어 진입되는 상기 용지와의 마찰을 감소시키는 마찰방지부를 갖는 중송방지부재를; 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 화상형성장치의 급지장치에 있어서, 상기 마찰방지부는 롤러를 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 화상형성장치의 급지장치에 있어서, 상기 용지와 접촉되는 상기 픽업롤러의 표면에는 상기 용지의 두께에 의해 가압되면 그 내경이 확장되는 홀(hole)이 형성된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 화상형성장치의 급지장치에 있어서, 상기 홀은 상기 픽업롤러의 회전중심을 향하여 연장된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 화상형성장치의 급지장치에 있어서, 상기 용지와 접촉되는 상기 픽업롤러의 표면은 프와송비(Poisson's ratio)가 0.1 이상 0.49 이하인 소재로 이루어진 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 화상형성장치의 급지장치에 있어서, 상기 용지와 접촉되는 상기 픽업롤러의 표면은 EPDM을 소재로 하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 화상형성장치의 급지장치에 있어서, 상기 마찰방지부는 상기 녹업플레이트를 향하여 하향 경사지게 형성된 경사면을; 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 화상형성장치는, 용지가 적재되는 녹업플레이트와 상기 녹업플레이트를 상측으로 바이어스시키는 탄성부재를 구비하는 급지카세트와; 상기 녹업플레이트에 적재된 상기 용지를 가압하여 이송시키는 픽업롤러와; 상기 픽업롤러의 하측에 마련되어 상기 픽업롤러에 의해 이송되는 상기 용지의 중송을 방지하는 마찰패드와 상기 용지의 선단부가 진입되는 쪽에 마련되어 진입되는 상기 용지와의 마찰을 감소시키는 마찰방지부를 갖는 중송방지부재를; 갖는 급지장치를 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 화상형성장치에 있어서, 상기 마찰방지부는 롤러를 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 화상형성장치에 있어서, 상기 용지와 접촉되는 상기 픽업롤러의 표면에는 상기 용지의 두께에 의해 가압되면 그 내경이 확장되는 홀(hole)이 형성된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 화상형성장치에 있어서, 상기 마찰방지부는 상기 녹업플레이트를 향하여 하향 경사지게 형성된 경사면을; 구비하는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 급지장치 및 이를 구비하는 화상형성장치를 상세히 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 빠른 이해를 위해 과장되게 도시된 것이다. 또한, 설명의 빠른 이해를 위해 급지장치가 구비된 화상형성장치를 먼저 설명한 후 본 발명에 따른 급지장치를 설명하며, 본 실시예의 화상형성장치는 전자사 진방식 화상형성장치를 예로 들어 설명하지만, 본 발명은 전자사진방식 화상형성장치에 한정되지 않는다.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 화상형성장치를 개략적으로 도시한 단면도이다.

도 2를 참조하면, 화상형성장치는 전자사진 프로세스에 의하여 용지(S)에 화상을 인쇄하는 인쇄유닛(160)과, 상기 인쇄유닛(160)으로 용지(S)를 급지하는 급지장치(170)를 구비한다.

인쇄유닛(160)은 서로 다른 색상의 토너, 예를 들면 시안(C:cyan), 마젠타(M:magenta), 옐로우(Y:yellow), 블랙(K:black) 색상의 토너가 각각 수용된 4개의 현상카트리지(110C, 110M, 110Y, 110K), 반송벨트(120), 노광부(130C, 130M, 130Y, 130K), 전사롤러(140), 정착부(150)를 포함한다.

반송벨트(120)는 다수의 지지롤러들(121, 122, 123, 124)에 의해 지지되어 순환주행된다. 본 실시예에서의 반송벨트(120)는 수직방향으로 설치된다. 각 노광부(130C, 130M, 130Y, 130K)는 시안(C:cyan), 마젠타(M:magenta), 옐로우(Y:yellow), 블랙(K:black) 색상의 화상정보에 대응되는 광을 컴퓨터 신호에 따라 각 현상카트리지(110C, 110M, 110Y, 110K)의 감광드럼(111)에 조사한다.

각 현상카트리지(110C, 110M, 110Y, 110K)는 감광드럼(111)과, 현상롤러(112)와, 대전롤러(113)와, 공급롤러(114)와, 규제부재(116)와, 클리닝부재(118)와 저장부(119)를 포함한다. 감광드럼(111)은 그 외주면의 일부가 노출되도록 설치되어 소정의 방향으로 회전되며 금속제 드럼의 외주에 광전도성 물질층이 코팅되어 있다.

대전롤러(113)에는 감광드럼(111)의 외주를 균일한 전위로 대전시키기 위하여 대전바이어스전압이 인가된다. 대전롤러(113) 대신에 코로나 방전기(미도시)가 채용될 수 있다. 현상롤러(112)는 그 외주에 토너를 부착시켜 감광드럼(111)으로 공급한다. 현상롤러(112)는 고체 분말상의 토너를 수용하고 있으며, 이들 토너를 감광드럼(111)에 형성된 정전잠상으로 공급하여 토너화상을 현상시킨다. 현상롤러(112)에는 이들 토너를 감광드럼(111)으로 공급하기 위한 현상바이어스전압이 인가된다.

현상롤러(112)의 외측에는 현상롤러(112)에 토너를 부착시키는 공급롤러(114)와, 현상롤러(112)에 부착된 토너의 양을 규제하는 토너층 규제부재(116)가 프레임(100)에 설치되어 있다.

각 현상카트리지(110C, 110M, 110Y, 110K)는 그 내부에 수용된 토너를 공급롤러(114) 및/또는 현상롤러(112) 쪽으로 이송시키는 교반기(미도시) 등을 더 구비할 수 있다.

본 실시예의 현상카트리지(110C, 110M, 110Y, 110K)는 노광부(130C, 130M, 130Y, 130K)에 의하여 주사된 광이 감광드럼(111)에 조사될 수 있도록 통로를 형성하는 개구(117)를 구비한다. 감광드럼(111)의 외주로 노출된 외주면은 반송벨트(120)와 대면된다.

4개의 전사롤러(140)는 반송벨트(120)를 사이에 두고 각 현상카트리지(110C, 110M, 110Y, 110K)의 감광드럼(111)과 대면되는 위치에 배치된다. 본 실시예에서 전사롤러(140)는 감광드럼(111)에 현상된 토너화상이 용지(S)로 전사되도록 상기 토너화상과 반대 극성의 전사바이어스전압이 인가된다. 감광드럼(111)과 전사롤러(140) 사이에 작용하는 정전기력에 의해 토너화상이 용지(S)로 전사된다.

정착부(150)는 가열롤러(heating roller, 151)와 가압롤러(152)를 포함하며, 용지(S)로 전사된 토너화상에 열과 압력을 가하여 토너화상을 용지(S)에 정착시킨다. 가열롤러(151)는 토너화상을 영구 고착시키기 위한 열원으로 가압롤러(152)에 축방향으로 대향되도록 설치된다. 가압롤러(152)는 가열롤러(151)와 대향되도록 설치되어 용지(S)에 고압의 압력을 가하여 토너화상을 용지(S)에 정착시킨다.

배지롤러(176)는 정착이 완료된 용지(S)를 전자사진방식 화상형성장치 밖으로 배출한다. 인쇄유닛(160)으로부터 용지이송경로(180)를 따라 배지롤러(176)에서 배지된 용지(S)는 적재부(190)에 적재된다.

또한, 화상형성장치는 그 하부에 마련되어 용지(S)를 인쇄유닛(160)으로 급지하는 급지장치(170)를 구비한다. 급지장치(170)는 용지(S)가 적재되는 급지카세트(171)와, 급지카세트(171)로부터 용지(S)를 인출하는 픽업롤러(pick-up roller, 172)와, 용지(S)의 중송을 방지하는 중송방지부재(173)를 구비한다. 화상형성장치의 일측에는 추가적으로 용지(S)를 장착할 수 있는 MPF(multi-purpose feeder)가 포함될 수 있다. MPF는 OHP용지나 비규격 용지(S)를 이송시키기 위해 주로 사용된다.

급지카세트(171)는 용지(S)가 적재되는 적재수단의 일 예로서, 용지(S)가 적재되는 녹업플레이트(Knock-up plate, 171a)와, 녹업플레이트(171a)를 상측으로 탄 성바이어스시키는 탄성부재(171b)를 구비한다.

녹업플레이트(171a)에 적재된 용지(S)는 후술하는 픽업롤러(172)에 의해 한 장씩 이송된다. 녹업플레이트(171a)에 적재된 여러 장의 용지(S)가 한꺼번에 픽업되는 중송이 발생될 수 있으므로, 녹업플레이트(171a)의 상면에는 픽업롤러(172)와 대면되는 위치에 마찰부재(210)가 마련되는 것이 바람직하다. 마찰부재(210)는 마지막 용지(S)의 배면에 적어도 용지(S) 상호간의 마찰력보다 더 큰 마찰력을 제공하여 중송을 방지한다.

탄성부재(171b)는 녹업플레이트(171a)에 적재된 용지(S)를 픽업롤러(172) 측으로 탄성바이어스시킨다. 즉, 녹업플레이트(171a)에 적재된 용지(S)는 탄성부재(171b)에 의해 픽업롤러(172)에 접촉되고, 픽업롤러(172)에 의해 한 장씩 이송된다.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 급지장치를 도시한 사시도이고, 도 4는 도 3에 도시된 급지장치 중 픽업롤러와 마찰방지부재를 도시한 사시도이며, 도 5는 도 3에 도시된 급지장치 중 마찰방지부재의 일 실시예를 도시한 사시도이다. 또한, 도 6은 도 3에 도시된 급지장치 중 마찰방지부재의 다른 실시예를 도시한 사시도이다.

도 3 내지 도 5를 참조하면, 중송방지부재(173)는 픽업롤러(172)의 하측에 마련되어 픽업롤러(172)에 의해 이송되는 용지(S)의 중송을 방지하는 마찰패드(204)와, 용지(S)의 선단부가 진입되는 쪽에 마련되어 진입되는 용지(S)와의 마찰을 감소시키는 마찰방지부(200)를 구비한다. 본 실시예에서 중송방지부재(173)는 일점(173a)을 중심으로 회동가능하게 설치되며, 탄성부재(미도시)에 의해 픽업롤러(172) 측으로 탄성바이어스된다.

마찰패드(204)는 중송방지부재(173)의 일측에 부착되는 것으로, 픽업롤러(172)에 의해 이송되는 용지(S)의 중송을 방지한다. 마찰패드(204)는 픽업롤러(172)에 의해 인쇄유닛(160)으로 이송되는 용지(S)의 배면에 마찰저항을 제공하여 최상측의 용지(S)만이 이송되도록 한다. 즉, 픽업롤러(172)에 의해 여러 장의 용지(S)가 이송되더라도 다른 용지들은 마찰패드(204)에 의해 진행이 저지되고, 녹업플레이트(171a)의 상측에 적재된 용지(S)만이 인쇄유닛(160)으로 이송된다. 이와 같은 분리작용을 수행하기 위하여, 마찰패드(204)는 적어도 용지(S)와의 마찰력이 용지(S) 상호간의 마찰력보다 더 커야 한다. 예를 들면, 상기 마찰패드(204)는 코르크나 실리콘 계열의 엘라스토머 등과 같은 소재로 제조될 수 있다.

마찰패드(204)에 의한 용지(S)의 분리작용은 픽업롤러(172)와 마찰패드(204)의 간격이 좁을수록 효율적이다. 또한, 용지(S)의 중송을 방지하기 위해 픽업롤러(172)와 마찰패드(204) 사이로 용지(S)가 진입되는 진입부의 간격은 좁을수록 좋다. 즉, 용지(S)의 중송을 방지하기 위하여 픽업롤러(172)와 마찰패드(204) 사이로 용지(S)가 진입되는 진입부의 간격을 최소화하면 용지(S)가 여러 장 진입되는 경우를 방지할 수 있다.

그러나, 픽업롤러(172)와 마찰패드(204)와의 간격이 좁아지면 진입되는 용지(S)의 선단이 중송방지부재(173)에 걸려 진입부로 진입되지 못한다. 즉, 용지(S)가 진입되는 진입부의 간격이 너무 좁으면 진입되는 용지(S)의 선단부가 중송방지부재 (173)에 걸려 진입되지 못하는 경우가 발생된다. 따라서, 픽업롤러(172)와 마찰패드(204) 사이의 간격을 최소화하면 진입되는 용지(S)와 중송방지부재(173) 사이에 마찰이 발생되는데, 이 마찰을 최소화하기 위해 중송방지부재(173)에 마찰방지부(200)가 마련된다.

마찰방지부(200)는 픽업롤러(172)에 의해 이송되는 용지(S)의 선단부가 진입되는 쪽에 마련되어, 상기 용지(S)가 중송방지부재(173)에 걸려 픽업롤러(172)와 마찰패드(204) 사이로 진입되지 못하는 것을 방지한다. 또한, 마찰방지부(200)는 진입되는 용지(S)와의 마찰을 감소시킨다. 마찰방지부(200)는 롤러(201a)를 구비하거나(도 5 참조), 경사면(201b)을 구비하는 것이 바람직하다(도 6 참조).

도 5를 참조하면, 마찰방지부(200)는 롤러(201a)를 구비한다. 롤러(201a)는 중송방지부재(173)에 마련된 홈(203)에 축(202)을 중심으로 회전가능하게 설치된다. 즉, 롤러(201a)는 중송방지부재(173)에 자유롭게 회전되도록 설치되어 픽업롤러(172)에 의해 이송되는 용지(S)의 선단부가 중송방지부재(173)에 걸리거나 마찰패드(204) 쪽으로 진입되지 못하는 것을 방지한다. 롤러(201a)는 축(202)과 일체형으로 구성되는 것이 바람직하다. 도 6을 참조하면, 마찰방지부(200)는 경사면(201b)을 구비하는 것이 바람직하다. 경사면(201b)는 녹업플레이트(171a)를 향하여 하향 경사지게 형성된다. 픽업롤러(172)에 의해 이송되는 용지(S)는 상기 경사면(201b)에 의해 가이드되어 마찰패드(204) 쪽으로 이송된다. 따라서, 픽업롤러(172)와 마찰패드(204) 사이로 진입되는 용지(S)는 마찰방지부(200)에 의해 중송방지부재(173)와의 마찰이 최소화되므로 급지능력이 향상된다.

도 7은 도 3에 도시된 급지장치 중 픽업롤러를 도시한 사시도이고, 도 8 및 도 9는 픽업롤러 표면 패턴의 실시예를 보인 평면도이며, 도 10 및 도 11은 도 7의 픽업롤러의 일부분을 확대한 단면도로서, 용지와 접촉하기 전 상태와 접촉한 상태를 도시한 도면이다.

픽업롤러(172)는 녹업플레이트(171a)의 상측에 설치되어 용지(S)의 상면을 가압한 상태에서 회전함으로써 용지(S)를 녹업플레이트(171a)로부터 마찰방지부(200)를 거쳐 마찰패드(204) 쪽으로 이송시킨다.

도 7을 참조하면, 용지(S)에 접촉되는 픽업롤러(172)의 접촉면(220)에는 픽업 성능을 향상시키기 위하여 다수 개의 홀(hole, 272)이 형성되어 있다. 또한, 픽업 성능을 향상시키기 위하여 각각의 홀(272)들은 다양하게 배치될 수 있다. 예를 들면, 상기 홀(272)들은 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이 픽업롤러(172)의 표면 전체에 걸쳐 규칙적인 패턴으로 분포될 수도 있다. 구체적으로 설명하면, 도 8에서는 홀(272)들이 화살표로 표시된 용지(S)의 이송방향과 평행하게 종으로 배열되어 있으며, 도 9에서는 홀(272)들이 화살표로 표시된 용지(S)의 이송방향에 대하여 지그재그를 이루며 종으로 배열되어 있다. 상기 도 8 및 도 9와 달리 상기 홀(272)들은 픽업롤러(172)의 표면 전체에 걸쳐 불규칙적인 패턴으로 분포될 수도 있다. 또한, 픽업롤러(172)는 표면의 마찰력 증대를 위해 물결 형태의 표면 패턴을 가질 수도 있다.

도 10을 참조하면, 각각의 홀(272)들은 픽업롤러(172)의 회전 중심인 샤프트(265)를 향한 방향으로 연장되어 있다. 녹업플레이트(171a)에 적재된 용지(S)가 픽 업롤러(172)와 접촉되지 않은 상태에서는 픽업롤러(172)와 그 표면에 형성된 홀(272)들은 원래의 형태를 유지하며, 상기 홀(272) 내부의 압력(Pin)과 외부의 압력(Patm)이 서로 같게 유지된다. 인쇄가 시작되어 녹업플레이트(171a)가 상승하여 용지(S)가 픽업롤러(172)의 하단부에 접촉되면, 도 11에 도시된 바와 같이 용지(S)에 의해 가압된 픽업롤러(172)의 하단부가 변형되어 그 내경이 D1에서 D2로 확장된다. 상기와 같은 변화는 순간적으로 일어나므로 단열변화과정으로 가정할 수 있고, 상기 홀(272) 내경의 확장은 홀(272) 내부의 부피 확장을 야기한다. 따라서, 공지된 열역학법칙에 따라 홀(272) 내부의 압력(Pin)이 외부의 압력(Patm)보다 작아질 것이며, 이와 같은 압력차에 의해 용지(S)가 픽업롤러(172)의 하단부에 흡착되려는 힘이 발생될 것임을 알 수 있다.

상기 픽업롤러(172)는 프와송비(Poisson's ratio)가 0.1 이상 0.49 이하인 소재로 이루어지는 것이 바람직하다. 프와송비는 재료에 응력이 가해졌을 때 그 재료에 생긴 가로변형과 세로변형과의 비를 의미하는 바, 프와송비가 0.1 보다 작으면 픽업롤러(172)가 딱딱해서 홀(272) 내경의 변화가 미미하며, 프와송비가 0.49보다 크면 픽업롤러(172)가 물러서 홀(272) 내경이 축소되는 방향으로 변형될 수도 있기 때문이다.

픽업롤러(172)는 용지(S)와의 마찰력을 크게 하기 위하여 EPDM을 소재로 하여 제조되는 것이 바람직하다. 즉, 용지(S)와 접촉되는 픽업롤러(172)의 표면은 EPDM을 소재로 하여 이루어진 것이 바람직하다. 다만, 상기 EPDM 외에 NR계, NBR계, 우레탄계, 또는 실리콘계 러버(rubber)도 픽업롤러(172)의 소재로 채용될 수 있다.

이송롤러(feed roller, 174)는 픽업롤러(172)에 의해 급지카세트(171)로부터 인출된 용지(S)를 인쇄유닛(160) 쪽으로 이송시킨다. 상기와 같이 이송된 용지(S)는 인쇄유닛(160)을 통과하게 되고, 이때 토너화상이 용지(S)로 전사된다. 용지(S)로 전사된 토너화상은 정착부(150)를 거쳐 용지(S)에 정착되고, 배지롤러(176)에 의해 화상형성장치 밖으로 배지된다.

이하에서는 본 발명에 따른 급지장치 및 이를 구비한 화상형성장치의 동작을 설명한다.

컬러화상정보는 각각 시안(C), 마젠타(M), 옐로우(Y), 블랙(K) 색상에 해당하는 정보가 혼합된 것이다. 본 실시예에서는 시안(C), 마젠타(M), 옐로우(Y), 블랙(K)의 순서로 각 색상의 토너화상을 용지(S)로 전사한 후에 정착시킴으로써 컬러화상을 형성한다.

급지카세트(171)에 용지(S)를 적재한 후 급지카세트(171)를 화상형성장치에 장착하면, 아래와 같은 화상형성프로세스가 진행된다.

각 현상카트리지(110C, 110M, 110Y, 110K)의 감광드럼(111)은 대전롤러(113)에 인가된 대전바이어스전압에 의하여 균일한 전위로 대전된다. 4개의 노광부(130C, 130M, 130Y, 130K)는 각각 시안, 마젠타, 옐로우, 블랙 색상의 화상정보에 대응되는 광을 개구(117)를 통하여 각 현상카트리지(110C, 110M, 110Y, 110K)의 감광드럼(111)에 조사한다. 광이 조사되면 조사된 부분만 선택적으로 제전되어 전위가 내려가게 되며, 이 전위차에 의해 형성된 출력 패턴이 정전잠상이다.

한편, 토너는 공급롤러(114)에 의하여 현상바이어스전압이 인가된 현상롤러(112)로 공급된다. 현상롤러(112)의 외주에 부착된 토너는 토너층 규제부재(116)에 의하여 균일한 두께로 박층화가 된다. 이때, 토너는 현상롤러(112)와 토너층 규제부재(116)에 의하여 마찰되면서 대전된다. 현상롤러(112)의 외주에 부착된 토너는 감광드럼(111)의 외주에 형성된 정전잠상으로 부착되며, 각 현상카트리지(110C, 110M, 110Y, 110K)의 감광드럼(111)에는 각각 시안, 마젠타, 옐로우, 블랙 색상의 토너화상이 형성된다.

용지(S)는 픽업롤러(172)에 의하여 급지카세트(171)로부터 인출되어 소정의 용지이송경로를 거쳐 이송된 후 배지롤러(176)에 의해 화상형성장치의 밖으로 배지된다.

픽업롤러(172)는 녹업플레이트(171a)에 적재된 용지(S)의 상면을 가압한 상태에서 회전함으로써 용지(S)를 녹업플레이트(171a)로부터 마찰방지부(200)를 거쳐 마찰패드(204) 쪽으로 이송시킨다. 마찰패드(204)로 이송된 용지(S)들은 마찰패드(204)에 의해 중송이 저지되어 최상측의 용지(S)만이 이송롤러(feed roller, 174)로 이송된다. 마찰패드(204)를 통과한 용지(S)는 이송롤러(feed roller, 174)에 의하여 반송벨트(120)로 인입된다.

용지(S)는 정전기적인 힘에 의하여 반송벨트(120)의 표면에 부착되어 반송벨트(120)의 주행 선속도와 동일한 속도로 이송된다. 예를 들면, 현상카트리지(110C)의 감광드럼(111)의 외주면에 형성된 시안(C)색상의 토너화상의 선단이 전사롤러(140)와 대면된 전사닙으로 도달되는 시점에 맞추어 용지(S)의 선단이 전사닙에 도 달된다.

전사롤러(140)에 전사바이어스전압이 인가되면 감광드럼(111)에 형성된 토너화상은 용지(S)로 전사된다. 용지(S)가 이송됨에 따라 현상카트리지(110M, 110Y, 110K)의 감광드럼(111)들에 형성된 마젠타(M), 옐로우(Y), 블랙(K) 색상의 토너화상은 순차적으로 용지(S)에 중첩 전사되며, 용지(S)에는 칼라 토너화상이 형성된다.

전사 후 감광드럼(111)의 외주면에 남아있는 토너는 클리닝부재(미도시)에 의해 제거된다. 정착부(150)는 전사 후 용지에 형성된 칼라 토너화상에 열과 압력을 가하여 토너 화상을 용지에 정착시킨다. 용지(S)는 배지롤러(176)에 의하여 화상형성장치 밖으로 배출된다. 용지이송경로(180)를 따라 배지롤러(176)에서 배지된 용지(S)는 적재부(190)에 적재된다.

상술한 바와 같은 구성에 의하면, 본 발명은 종래 발명과 달리 픽업롤러(172)와 중송방지부재(173) 사이의 간격을 최소화할 수 있으며, 픽업롤러(172)에 의한 용지(S)의 급지 성능을 향상시킬 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 급지장치 및 이를 구비하는 화상형성장치는 픽업롤러와 중송방지부재 사이의 진입부 간격을 최소화하여 용지가 여러 장 진입되는 경우를 방지할 수 있다. 또한, 용지의 진입부에 마찰방지부를 마련하여 진입되는 용지와의 마찰을 최소화하여 급지성능을 향상시킬 수 있다. 또한, 픽업롤러가 홀의 변형에 의한 흡착력으로 용지를 끌어당겨 이송하므로 급지성능이 향상된다. 또한, 용지와 픽업롤러 간의 마찰 강도를 조절하면 아래 위로 적재된 용지간의 마찰 강도도 줄어들게 되므로 용지의 중송을 방지할 수 있다. 또한, 용지와 픽업롤러 간의 마찰 강도를 조절하면 픽업롤러의 마모를 줄일 수 있으므로, 픽업롤러의 내구성이 향상된다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.

Claims (20)

1. 용지가 적재되는 녹업플레이트와 상기 녹업플레이트를 상측으로 바이어스시키는 탄성부재를 구비하는 급지카세트와;

   상기 녹업플레이트에 적재된 상기 용지를 가압하여 이송시키는 픽업롤러와;

   상기 픽업롤러의 하측에 마련되어 상기 픽업롤러에 의해 이송되는 상기 용지의 중송을 방지하는 마찰패드와 상기 용지의 선단부가 진입되는 쪽에 마련되어 진입되는 상기 용지와의 마찰을 감소시키는 마찰방지부를 갖는 중송방지부재를; 구비하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치의 급지장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 마찰방지부는 롤러를 구비하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치의 급지장치.
3. 제2항에 있어서,

   상기 용지와 접촉되는 상기 픽업롤러의 표면에는 상기 용지의 두께에 의해 가압되면 그 내경이 확장되는 홀(hole)이 형성된 것을 특징으로 하는 화상형성장치의 급지장치.
4. 제3항에 있어서,

   상기 홀은 상기 픽업롤러의 회전중심을 향하여 연장된 것을 특징으로 하는 화상형성장치의 급지장치.
5. 제3항에 있어서,

   상기 용지와 접촉되는 상기 픽업롤러의 표면은 프와송비(Poisson's ratio)가 0.1 이상 0.49 이하인 소재로 이루어진 것을 특징으로 하는 화상형성장치의 급지장치.
6. 제3항에 있어서,

   상기 용지와 접촉되는 상기 픽업롤러의 표면은 EPDM을 소재로 하여 이루어진 것을 특징으로 하는 화상형성장치의 급지장치.
7. 제1항에 있어서,

   상기 마찰방지부는 상기 녹업플레이트를 향하여 하향 경사지게 형성된 경사면을; 구비하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치의 급지장치.
8. 제7항에 있어서,

   상기 용지와 접촉되는 상기 픽업롤러의 표면에는 상기 용지의 두께에 의해 가압되면 그 내경이 확장되는 홀(hole)이 형성된 것을 특징으로 하는 화상형성장치의 급지장치.
9. 제8항에 있어서,

   상기 홀은 상기 픽업롤러의 회전중심을 향하여 연장된 것을 특징으로 하는 화상형성장치의 급지장치.
10. 제8항에 있어서,

    상기 용지와 접촉되는 상기 픽업롤러의 표면은 프와송비(Poisson's ratio)가 0.1 이상 0.49 이하인 소재로 이루어진 것을 특징으로 하는 화상형성장치의 급지장치.
11. 제8항에 있어서,

    상기 용지와 접촉되는 상기 픽업롤러의 표면은 EPDM을 소재로 하여 이루어진 것을 특징으로 하는 화상형성장치의 급지장치.
12. 제1항에 있어서,

    상기 용지와 접촉되는 상기 픽업롤러의 표면에는 상기 용지의 두께에 의해 가압되면 그 내경이 확장되는 홀(hole)이 형성된 것을 특징으로 하는 화상형성장치의 급지장치.
13. 제12항에 있어서,

    상기 홀은 상기 픽업롤러의 회전중심을 향하여 연장된 것을 특징으로 하는 화상형성장치의 급지장치.
14. 제12항에 있어서,

    상기 용지와 접촉되는 상기 픽업롤러의 표면은 프와송비(Poisson's ratio)가 0.1 이상 0.49 이하인 소재로 이루어진 것을 특징으로 하는 화상형성장치의 급지장치.
15. 제12항에 있어서,

    상기 용지와 접촉되는 상기 픽업롤러의 표면은 EPDM을 소재로 하여 이루어진 것을 특징으로 하는 화상형성장치의 급지장치.
16. 용지가 적재되는 녹업플레이트와 상기 녹업플레이트를 상측으로 바이어스시키는 탄성부재를 구비하는 급지카세트와;

    상기 녹업플레이트에 적재된 상기 용지를 가압하여 이송시키는 픽업롤러와;

    상기 픽업롤러의 하측에 마련되어 상기 픽업롤러에 의해 이송되는 상기 용지의 중송을 방지하는 마찰패드와 상기 용지의 선단부가 진입되는 쪽에 마련되어 진입되는 상기 용지와의 마찰을 감소시키는 마찰방지부를 갖는 중송방지부재를; 갖는 급지장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
17. 제16항에 있어서,

    상기 마찰방지부는 롤러를 구비하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
18. 제17항에 있어서,

    상기 용지와 접촉되는 상기 픽업롤러의 표면에는 상기 용지의 두께에 의해 가압되면 그 내경이 확장되는 홀(hole)이 형성된 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
19. 제16항에 있어서,

    상기 마찰방지부는 상기 녹업플레이트를 향하여 하향 경사지게 형성된 경사면을; 구비하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
20. 제16항에 있어서,

    상기 용지와 접촉되는 상기 픽업롤러의 표면에는 상기 용지의 두께에 의해 가압되면 그 내경이 확장되는 홀(hole)이 형성된 것을 특징으로 하는 화상형성장치.

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