KR101335993B1

KR101335993B1 - 화상형성장치

Info

Publication number: KR101335993B1
Application number: KR1020070078278A
Authority: KR
Inventors: 양정민
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2007-08-03
Filing date: 2007-08-03
Publication date: 2013-12-04
Also published as: KR20090014044A; US8538314B2; US20090035041A1

Abstract

동력시스템을 개선한 화상형성장치를 개시한다. 개시된 화상형성장치는 인쇄매체에 화상을 형성하는 화상형성유닛과; 상기 화상형성유닛에 의해 화상 형성된 인쇄매체를 정역방향으로 이송 가능한 배출롤러와; 상기 배출롤러 및 상기 화상형성유닛에 정역방향의 회전구동력을 제공하는 구동원과; 상기 배출롤러에 의해 역방향으로 이송되는 인쇄매체를 상기 화상형성유닛을 향해 이송하는 듀플렉스 롤러와; 상기 정역방향의 회전구동력을 수령하여 상기 듀플렉스 롤러에 일정한 방향의 회전구동력을 전달하는 스윙기어유닛을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

화상형성장치{IMAGE FORMING APPARATUS}

본 발명은 화상형성장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 제조원가를 낮출 수 있도록 동력시스템을 개선한 화상형성장치에 관한 것이다.

화상형성장치는 인쇄매체에 화상을 형성하는 장치로서, 그 화상형성방식에 따라 잉크를 토출하는 잉크젯 방식, 대전-노광-현상-전사-클리닝 과정을 거치는 전자사진 방식, 잉크리본을 이용하는 열전사방식의 화상형성장치가 있다.

이러한 화상형성장치는 상술한 방식 중 어느 한 방식에 따라 인쇄매체에 화상을 형성하는 화상형성유닛(미도시), 상기 화상형성유닛에 의해 화상 형성된 인쇄매체를 외부로 배출하기 위한 배출롤러를 갖는다. 그리고, 화상형성장치 중 일부는 양면인쇄를 위해, 즉 상기 화상형성유닛을 통과하여 일면이 인쇄된 일면인쇄매체의 반대쪽 면을 인쇄하기 위해, 상기 일면인쇄매체를 다시 상기 화상형성유닛으로 이송하기 위한 양면인쇄경로를 갖는다. 여기서, 상기 배출롤러는 일면인쇄의 경우 정회전하여 상기 일면인쇄매체를 외부로 배출하고, 양면인쇄의 경우 역회전하여 상기 일면인쇄매체를 상기 양면인쇄경로로 역이송하도록 마련된다.

그리고, 상기 양면인쇄경로 상에는 상기 배출롤러에 의해 역이송된 인쇄매체 를 상기 화상형성유닛으로 이송하는 듀플렉스 롤러가 배치되어 있다.

그런데, 종래의 화상형성장치는 상기 화상형성유닛에 포함된 회전체를 구동하기 위한 제1구동모터, 상기 배출롤러를 구동하기 위한 제2구동모터, 상기 듀플렉스 롤러를 구동하기 위한 제3구동모터의 총 3개의 구동모터를 가지고 있다. 이에 따라, 제조원가가 높을 뿐만 아니라 구동소음이 크게 발생하였다.

이러한 다수의 구동모터를 사용하는 것에 따른 문제점을 해결하고자, 본 출원인은 대한민국 공개특허 제2006-0024237호 및 제1999-020249를 출원한 바 있다. 그러나, 제2006-0024237호의 경우 화상형성유닛을 구동하기 위한 별도의 구동원이 여전히 필요하므로 구동원의 개수 절감효과가 떨어지고, 제1999-020249호의 경우 피스톤 운동하는 솔레노이드를 사용함으로써 구동구조가 복잡하며 피스톤 운동에 따른 공간 제약 때문에 제품 소형화에 불리하다.

따라서, 본 발명의 목적은 제품의 크기를 소형화할 수 있는 화상형성장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 하나의 구동원으로 화상형성유닛, 배출롤러 및 듀플렉스 롤러를 구동할 수 있는 화상형성장치를 제공하는 것이다.

상기 목적은, 본 발명에 따라, 화상형성장치에 있어서, 인쇄매체에 화상을 형성하는 화상형성유닛과; 상기 화상형성유닛에 의해 화상 형성된 인쇄매체를 정역방향으로 이송 가능한 배출롤러와; 상기 배출롤러 및 상기 화상형성유닛에 정역방향의 회전구동력을 제공하는 구동원과; 상기 배출롤러에 의해 역방향으로 이송되는 인쇄매체를 상기 화상형성유닛을 향해 이송하는 듀플렉스 롤러와; 상기 정역방향의 회전구동력을 수령하여 상기 듀플렉스 롤러에 일정한 방향의 회전구동력을 전달하는 스윙기어유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치에 의해서 달성될 수 있다.
또한, 상기 구동원을 지지하는 프레임을 더 포함하며, 상기 스윙기어유닛은 상기 프레임에 스윙 가능하게 설치될 수 있다.

여기서, 상기 회전구동력을 수령하여 상기 스윙기어유닛으로 전달하는 구동기어와; 상기 듀플렉스 롤러의 회전축에 연결되어 상기 스윙기어유닛으로부터 상기 회전구동력을 수령하는 듀플렉스 기어를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 스윙기어유닛은, 상기 프레임에 설치되어 상기 구동기어의 정역회전에 대응하여 스윙 가능한 스윙부재와; 상기 스윙부재의 일측에 배치되어 상기 스윙부재의 일방향 스윙 시 상기 듀플렉스 기어에 치합 가능한 짝수개의 제1스윙기어부와; 상기 스윙부재의 타측에 배치되어 상기 스윙부재의 타방향 스윙 시 상기 듀플렉스 기어에 치합 가능한 홀수개의 제2스윙기어부를 포함할 수 있다.

여기서, 상기 듀플렉스 기어와 상기 스윙기어유닛 사이에 배치되어 상기 제1 및 제2스윙기어부 중 어느 하나로부터 상기 회전구동력을 전달받아 상기 듀플렉스 기어로 전달하는 감속기어를 더 포함할 수 있다.

그리고, 상기 화상형성유닛을 향해 이송되는 상기 인쇄매체를 정렬하여 상기 화상형성유닛을 향해 이송하며, 상기 듀플렉스 롤러에 의해 이송된 인쇄매체를 상 기 화상형성유닛으로 상기 구동원으로부터 상기 회전구동력을 제공받는 정렬롤러를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 구동기어는 상기 정렬롤러의 회전축을 중심으로 회전 가능하게 상기 정렬롤러 회전축의 일단부에 배치될 수 있다.

여기서, 상기 정렬롤러의 회전축에 설치되어 상기 회전구동력을 단속적으로 상기 정렬롤러 회전축에 전달하는 전자클러치를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 듀플렉스 롤러는, 상기 듀플렉스 기어가 설치된 회전축을 갖는 제1듀플렉스 롤러와; 상기 제1듀플렉스 롤러에 의해 전동회전 하는 제2듀플렉스 롤러를 포함할 수 있다.

그리고, 상기 제1듀플렉스 롤러에 의해 구동되어 상기 제2듀플렉스 롤러를 전동회전 시키는 벨트를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 화상형성유닛, 상기 배출롤러, 상기 구동원, 상기 프레임, 상기 듀플렉스 롤러 및 상기 스윙기어유닛을 수용하는 본체와; 상기 제1 및 제2듀플렉스 롤러를 회전 가능하게 지지하며 상기 본체에 착탈 가능한 듀플렉스 지지프레임을 더 포함할 수 있다.

여기서, 상기 듀플렉스 지지프레임은 상기 배출롤러에 의해 역방향으로 이송되는 인쇄매체를 정렬시키는 정렬가이드를 더 포함할 수 있다.

상기한 바와 같이 구성된 화상형성장치는 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 스윙기어유닛을 채용함으로써 제품의 크기를 소형화할 수 있다.

둘째, 하나의 구동원으로 화상형성유닛, 배출롤러 및 듀플렉스 롤러를 구동함으로써 제조원가를 절감할 수 있으며, 구동소음도 감소시킬 수 있다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 화상형성장치를 상세히 설명하기로 한다.

본 발명에 따른 화상형성장치(100)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 화상형성유닛(130), 배출유닛(160), 듀플렉스 이송유닛(170), 구동원(200) 및 스윙기어유닛(180)을 포함한다. 그리고, 화상형성장치(100)는 인쇄매체가 공급되어 상기 화상형성유닛(130)에 의해 상기 인쇄매체에 인쇄가 이루어지는 인쇄경로(SP)와; 상기 인쇄경로(SP)를 따라 인쇄된 인쇄매체의 타면을 인쇄하기 위해 상기 인쇄매체를 다시 상기 화상형성유닛(130)으로 이송하기 위한 양면인쇄경로(DP)를 갖는다.

화상형성유닛(130)은 감광체(132b)와, 상기 감광체(132b)를 노광시켜 상기 감광체(132b) 표면에 정전잠상이 형성되게 하는 노광유닛(131), 상기 감광체(132b) 표면에 형성된 상기 정전잠상을 현상제로 현상하는 현상롤러(132a)를 포함한다.

상기 감광체(132b) 및 상기 현상롤러(132a)는 현상카트리지(132)에 수용되며, 상기 현상카트리지(132)는 현상제를 저장하는 현상제 저장부(미도시)를 가지며 화상형성장치(100)의 본체(101)에 착탈가능하게 마련된다.

또한, 상기 화상형성유닛(130)은 상기 현상롤러(132a)에 의해 현상되어 상기 감광체(132b) 표면에 형성된 현상제로 구성된 가시화상을 인쇄매체로 전사시키는 전사롤러(134)와; 전사된 인쇄매체 상의 상기 가시화상을 열과 압력으로 상기 인쇄 매체에 정착시키는 히트롤러(135) 및 프레스롤러(136)를 더 포함한다.

배출유닛(160)은 화상형성유닛(130)을 통과한 인쇄매체를 외부로 배출하기 위해 상기 인쇄매체를 정방향 이동시킬 수 있고, 후술할 듀플렉스 이송유닛(170)을 향해 상기 인쇄매체를 역방향으로 이동시킬 수 있다.

배출유닛(160)은 도 1에 도시된 바와 같이, 구동원(200)에 의해 정역회전 가능한 배출롤러(163)와, 상기 배출롤러(163)와 접촉되어 종동회전 하는 복수의 아이들 롤러(163, 165)를 포함할 수 있다.

한편, 듀플렉스 이송유닛(170)은, 도 1 및 도 6에 도시된 바와 같이, 제1듀플렉스롤러(175), 제2듀플렉스롤러(171) 및 상기 제1 및 제2듀플렉스롤러(175, 171)를 회전 가능하게 지지하는 듀플렉스 지지프레임(177)을 포함할 수 있다. 제2듀플렉스롤러(171)는 도면에 도시된 바와 같이, 복수개로 마련될 수 있으며 필요에 따라서는 1개일 수도 있다.

듀플렉스 지지프레임(177)은 제1 및 제2듀플렉스롤러(175, 171)을 회전 가능하게 지지한다. 그리고, 듀플렉스 지지프레임(177)은 화상형성장치(100)의 본체(101)에 착탈 가능하게 마련될 수 있다. 듀플렉스 지지프레임(177)의 양측면에는 길이방향을 따라 삽입부(177a)가 마련될 수 있다. 삽입부(177a)를 본체(101)에 형성된 ㄷ형상의 슬라이딩 가이드(도 1의 N)에 삽입 및 취출함으로써 듀플렉스 지지프레임(177)을 본체(101)에 장착 및 탈착할 수 있다. 듀플렉스 지지프레임(177)을 본체(101)에 착탈 시, 후술할 듀플렉스기어(175a)가 감속기어(109)에 각각 치합 및 치합해제 되게 된다.

제1듀플렉스롤러(175)의 회전축(175c)의 일단에는 듀플렉스 기어(175a)가 설치되고 타단에는 제1풀리(175b)가 설치된다. 듀플렉스 기어(175a)는 후술할 스윙기어유닛(180)을 통해 상기 구동원(200)으로부터의 회전구동력을 수령한다.

수령된 회전구동력은 제2듀플렉스롤러(171)에 설치된 제2풀리(171a) , 상기 제1풀리(175b) 및 벨트(178)에 의해 제2듀플렉스롤러(171)에도 전달된다. 편의상 제2듀플렉스롤러(171)는 1개만 도시하였으며 제1듀플렉스롤러(175)에서 제2듀플렉스롤러(171)로의 동력전달은 제1 및 제2듀플렉스롤러(175, 171)가 서로 동일한 방향으로 회전할 수 있는 한 벨트가 아닌 다른 방식으로 동력 전달되어도 무방하다.

한편, 듀플렉스 이송유닛(170)은 도 6에 도시된 바와 같이, 정렬가이드(178), 인쇄매체 지지판(174) 및 인쇄매체 사행(斜行)부재(172)를 더 포함할 수 있다.

정렬가이드(178)는 듀플렉스 지지프레임(177)에 결합되어 상기 배출롤러(163)에 의해 역이송되는 인쇄매체(P)를 정렬시키는 역할을 한다.

인쇄매체 지지판(174)는 정렬가이드(178)로부터 연장 절곡 형성되어 상기 듀플렉스 지지프레임(177)과 함께 인쇄매체 이동통로(B)를 형성한다.

인쇄매체 사행부재(172)는 상기 인쇄매체 지지판(174)에 상기 제2듀플렉스롤러(171)의 회전축선에 대해 기울어진 회전축선을 중심으로 회전 가능하게 설치된다. 이에 따라, 배출롤러(163)에 의해 역 이송된 인쇄매체(P)는 상기 인쇄매체 사행부재(172)에 의해 상기 정렬가이드(178) 측으로 경사진행되어 상기 인쇄매체(P)의 측면(S)이 상기 정렬가이드(178)에 부딪히면서 인쇄매체(P)가 정렬되게 된다.

스윙기어유닛(180)은 도 3에 도시된 바와 같이, 프레임(101)에 스윙 가능하게 설치되는 스윙부재(181), 제1스윙기어부(183) 및 제2스윙기어부(185)를 포함한다.

스윙부재(181)는 도 3에 도시된 바와 같이, 정렬롤러(121)의 회전축인 정렬롤러축(121a)을 중심으로 일방향(F) 및 타방향(G)으로 스윙 가능하다. 정렬롤러축(121a)의 일단에는 구동기어(108)가 설치되고 타단에는 전자클러치(도 2의 203)가 설치될 수 있다.

정렬롤러축(121a)이 스윙부재(181)에 회전 가능하게 삽입됨으로써 구동기어(108) 및 정렬롤러축(121a)가 정회전(H) 및 역회전(J)함에 따라 스윙부재(181)와 정렬롤러축(121a) 사이의 마찰력에 의해 스윙부재(181)도 일방향(F) 및 타방향(G)으로 스윙하게 된다.

제1스윙기어부(183)는 상기 스윙부재(181)의 일측에 배치되어 상기 스윙부재(181)가 일방향(F)으로 스윙함에 따라 감속기어(109)에 치합될 수 있다. 감속기어(109)는 도 4a에 도시된 바와 같이, 동심의 제1기어(109a) 및 제2기어(109b)를 포함하며, 서로 일체로 회전하도록 마련될 수 있다.

감속기어(109)는 정렬롤러(121) 및 제1듀플렉스롤러(175)의 회전속도 차이 때문에 회전수를 변속하기 위한 것으로 경우에 따라서는 생략될 수도 있다. 감속기어(109)는 상기 듀플렉스 기어(175a)와 치합된다.

한편, 제2스윙기어부(185)는 상기 스윙부재의 타측에 배치되어 상기 스윙부재가 타방향(G)으로 스윙함에 따라 상기 감속기어(109)에 치합되어 듀플렉스 기어(175a)로 동력을 전달한다. 여기서, 정렬롤러축(121a)의 회전방향에 관계없이 상기 듀플렉스 기어(175a)에 일정한 방향의 회전력을 전달하기 위해, 제1스윙기어부(183)는 짝수개로 제2스윙기어부(185)는 홀수개로 마련된다.

구동기어(108)는 정렬롤러축(121a)에 설치하였으나 필요에 따라서는 제1피드롤러축(도 2의 105a)에 연결할 수도 있다. 다만, 제1듀플렉스롤러(175) 까지의 거리가 멀어서 듀플렉스기어(175a)까지 동력을 전달하기 위해 기어 또는 벨트와 같은 별도의 동력전달수단이 필요하므로 제1듀플렉스롤러(175)에 인접한 정렬롤러축(121a)에 설치하는 것이 바람직하다. 경우에 따라서는, 구동기어(108)는 반드시 정렬롤러축(121a)에 설치될 필요는 없고 정렬롤러축(121a)에 나란하며 스윙부재(183)에 삽입 설치되는 스터드(미도시)를 중심으로 회전 가능하게 마련될 수도 있다. 다만, 구동기어(108)를 별도의 스터드 없이 화상형성장치(100) 내에 존재하는 회전체의 회전축에 연결하기 위해서는 그 전제로 해당 회전축이 정역회전되어도 무방한지를 고려하여야 한다. 가령, 감광체(132b)의 경우 도 1에 도시된 회전방향의 반대방향으로 회전할 경우 현상카트리지(132) 내에 수용된 현상제가 누설될 염려가 있다. 또한, 히트롤러(135)나 프레스롤러(136)의 경우에는 도 1에 도시된 것과 반대방향으로 회전할 경우, 히트롤러(135)의 표면온도를 검출하기 위한 센서에 문제가 생길 여지가 많다. 따라서, 구동기어(108)는 정렬롤러축(121a)에 설치되는 것이 바람직하다.

또한, 화상형성장치(100)는 도 1에 도시된 바와 같이, 급지카세트(110) 및 정렬유닛(120)을 더 포함할 수 있다.

급지카세트(110)는 카세트 케이싱(111), 카세트 케이싱(111)에 수용되어 인쇄매체를 적재하는 플레이트(113), 플레이트(113)에 적재된 인쇄매체의 중송을 방지하기 위한 마찰패드(115)를 포함하며, 화상형성장치의 본체(101)에 착탈 가능하다.

정렬유닛(120)은 한 쌍의 정렬롤러(121, 123)로 마련될 수 있으며, 그 중 어느 하나(121)는 구동되고, 다른 하나(123)는 종동될 수 있다. 정렬유닛(120)은 이송된 인쇄매체를 정렬하고, 정렬된 인쇄매체를 화상형성유닛(130)을 향해 이송한다.

또한, 본 발명에 따른 화상형성장치(100)는 도 1에 도시된 바와 같이, 픽업롤러(103), 제1피드롤러(105) 및 제2피드롤러(107)를 더 포함할 수 있다. 제2피드롤러(107)의 회전축 일단에는 제2피드롤러기어(도2의 107a)가 설치된다.

픽업롤러(103)는 상기 플레이트(113)에 적재된 인쇄매체를 픽업하며, 픽업된 인쇄매체는 상기 마찰패드(115)와의 마찰력에 의해 낱장으로 분리되어 제1피드롤러(105)로 이송된다.

제1피드롤러(105)는 상기 픽업롤러(103)와 상기 정렬유닛(120) 사이에 배치되어 픽업된 인쇄매체를 상기 정렬유닛(120) 측으로 이송한다. 제2피드롤러(107)는 상기 히트롤러(135)와 상기 배출롤러(163) 사이에 배치되어 화상형성유닛(130)을 통과한 인쇄매체를 배출롤러(163)를 향해 이송한다.

한편, 구동원(200)은 도 2에 도시된 바와 같이, 하나의 구동모터로 마련될 수 있다. 구동원(200)은 상기 화상형성유닛(130), 배출롤러(163) 및 듀플렉스 롤 러(175)에 정역방향의 회전구동력을 제공한다. 보다 상세하게는 화상형성장치(100) 내부의 전(全) 회전체에 회전 구동력을 제공한다.

도 1 및 도 2를 참조하여 상술한 화상형성장치(100)의 각 구성요소들로의 동력전달 경로를 설명하면 다음과 같다.

먼저, 제1피드롤러(105)의 회전축 일단에는 제1피드롤러 기어(105a)가 설치되며, 구동원(200)의 구동축(미도시)에 설치된 피니언(미도시, 이하, '구동피니언'이라 함) -> 기어(201) -> 기어(202) -> 기어(205) -> 전자클러치(203)의 기어(203a) -> 전달기어(204)를 거쳐서 제1피드롤러 기어(105a)로 구동원(200)의 회전구동력이 전달된다.

픽업롤러(103)는 기어(205) -> 기어(211) -> 기어(212) -> 픽업롤러 기어(103a)를 통해 회전구동력을 전달받는다. 또한, 픽업롤러(103)는 미도시된 솔레노이드에 의해 상기 회전구동력이 단속적으로 전달된다.

정렬롤러(121)는 정렬롤러축(121a)에 설치된 전자클러치(203)에 의해 상기 구동원(200)의 회전구동력이 단속적으로 전달된다. 다시 말하면, 전자클러치(203)의 ON/OFF에 따라서 정렬롤러축(121a)이 구동회전 및 아이들 상태에 있게 된다.

한편, 히트롤러(135)는 구동피니언 -> 기어(206) -> 기어(209) -> 기어(213) -> 히트롤러 기어(135a)에 의해 동력을 전달받는다. 히트롤러 기어(135a)는 히트롤러(135)의 회전축에 설치되며, 프레스롤러(136)는 히트롤러(135)와 접촉되어 종동 회전한다. 기어(209) 및 기어(213)는 동축으로 연결되며 상기 구동피니언이 정회전하는 경우에만 동력이 기어(209)에서 기어(213)으로 전달되고 역회전 하는 경우에 는 서로 동력이 전달되지 않도록 마련된다.

현상카트리지(132)는 현상카트리지 구동기어(132c)에 치합되어 내부에 수용된 현상롤러(132a) 및 감광체(132b)를 회전 구동하기 위한 현상카트리지 구동기어(미도시)를 갖는다. 현상카트리지 구동기어(132c)와 기어(202)는 서로 동심으로 설치되며, 상기 구동피니언이 정회전 하는 때에만 기어(202)에서 현상카트리지 구동기어(132c)로 동력이 전달되도록 마련된다.

배출롤러(163)의 회전축인 배출롤러축(163b)에는 배출롤러기어(163a)가 설치되어 구동원(200)으로부터 회전구동력을 수령한다. 구동피니언 -> 기어(206) -> 기어(207) -> 기어(208)를 거쳐서 배출롤러기어(163a)에 동력이 전달된다.

한편, 듀플렉스 이송유닛(170)(제1듀플렉스롤러(175))은 스윙기어유닛(180)을 통해 구동원(200)의 회전구동력을 전달받는다.

도 4a에 도시된 바와 같이, 구동기어(108)가 정회전(H)하면 구동기어(108)에 치합된 제1스윙기어부(183) 및 제2스윙기어부(185)도 연동하여 회전한다. 이와 함께, 스윙부재(181)는 도 4b에 도시된 바와 같이, 일방향(F)으로 스윙하여 제1스윙기어부(183)가 감속기어(109)의 제2기어(109b)에 치합되면서 감속기어(109)를 역회전(K)시키고 이에 따라 듀플렉스기어(175a)는 정회전(L)한다.

반대로, 구동기어(108)가 역회전(J)하면 도 5a에 도시된 바와 같이, 제1스윙기어부(183) 및 제2스윙기어부(185)는 도 4a에 도시된 방향과는 반대방향으로 회전한다. 이와 함께, 스윙부재(181)는 도 5b에 도시된 바와 같이, 타방향(G)으로 스윙하여 제2스윙기어부(185)가 감속기어(109)의 제2기어(109b)에 치합되면서 감속기 어(109)는 도 4b에 도시된 방향과 동일한 방향으로 역회전(K)한다. 이에 따라 듀플렉스기어(175a)도 도 4b에 도시된 것과 같이 정회전(L)한다. 즉, 구동기어(108)의 정역회전에 관계없이 듀플렉스기어(175a)는 일정한 방향으로 회전할 수 있다. 이에 따라, 도 1에 도시된 바와 같이, 듀플렉스 이송유닛(170)은 상기 구동원(200)의 정역회전에 관계없이 항상 인쇄매체를 정렬롤러(121) 측으로 이송하는 방향(L)으로 회전구동 될 수 있다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 구동원(200)이 정회전하는 경우, 도 1에 도시된 바와 같이, 화상형성장치(100) 내부에 수용된 각 회전체(103, 105, 121, 132b, 132a, 134, 135, 107, 163)는 실선 화살표로 도시된 방향으로 회전한다. 반대로, 구동원(200)이 역회전 하는 경우, 히트롤러(135) 및 프레스롤러(136) 및 현상카트리지(132)는 아이들 상태로 구동되지 않으며, 제1피드롤러(105), 정렬롤러(121), 제2피드롤러(107) 및 배출롤러(163)는 점선화살표로서 반대방향으로 회전한다. 그러나, 듀플렉스 이송유닛(170)는 구동원(200)의 정역회전에 관계없이 일정한 방향(L)으로 회전한다.

이상의 구성요소를 갖는 화상형성장치(100)의 단면인쇄과정을 도 7을 참조하여 설명하기로 한다. 여기서, P1 내지 P4는 순차적으로 인쇄경로(SP)를 따라 이동된 상태에서의 인쇄매체이다.

제어부(미도시)는 구동원(200)을 정회전시키고 솔레노이드(미도시)를 제어하여 픽업롤러(103)에 동력을 전달한다. 이에 따라, 픽업롤러(103)에 의해 인쇄매체(P1)가 픽업되어 제1피드롤러(105)를 거쳐 정렬유닛(120)을 향해 이송된다.

제어부(미도시)는 전자클러치(203)를 OFF시켜 정렬유닛(120)을 아이들 상태에 있도록 하여 이송되는 인쇄매체(P1)의 선단이 정렬유닛(120)에 부딪히게 한다. 그리고 나서, 얼마의 시간 경과 후 상기 전자클러치(203)를 ON시켜 인쇄매체(P1)를 화상형성유닛(130)을 향해 이송하게 한다. 이송된 인쇄매체(P2)는 상기 화상형성유닛(130)에 의해 현상제로 현상된 화상이 형성되기 시작한다.

상기 인쇄매체(P2)는 히트롤러(135) 및 프레스롤러(136)를 통과하면서 상기 현상제가 인쇄매체(P3)에 정착된다. 정착되어 단면이 인쇄된 인쇄매체(P4)는 배출롤러(163)에 의해 외부로 배출되게 된다.

한편, 양면인쇄과정을 도 8을 참조하여 설명하면, 제어부(미도시)는 구동원(200)을 역회전시켜 상기 단면이 인쇄된 인쇄매체(P4)를 파지하고 있는 배출롤러(163)가 역회전(D)하게 한다. 이에 따라, 인쇄매체(P4)는 듀플렉스 이송유닛(170)을 향해 이송된다. 그리고, 인쇄매체(P4)가 제2듀플렉스롤러(171)에 진입하기 전 까지는 전자클러치(203)를 OFF시키는 것이 전력소비 절감측면에서 바람직하다. 여기서, P5 내지 P8는 양면인쇄과정에서 순차적으로 이송된 인쇄매체이다.

인쇄매체(P4)가 제2듀플렉스롤러(171)에 진입하기 시작하는 경우 제어부(미도시)는 전자클러치(203)를 ON시켜 정렬롤러축(121a) 및 스윙기어유닛(180)을 통해 제1듀플렉스롤러(175) 및 제2듀플렉스롤러(171)에 동력이 전달되게 한다. 이에 따라, 제2듀플렉스롤러(171)는 L방향으로 회전하여 배출롤러(163)로부터 역이송된 인쇄매체를 파지할 수 있다.

제2듀플렉스롤러(171) 및 배출롤러(163)에 선후단(先後端)이 각각 파지된 인 쇄매체(P5)는 제2듀플렉스롤러(171)가 L방향으로 계속 회전함에 따라 배출롤러(163)로부터 이탈하여 제1듀플렉스롤러(175)를 향해 이송된다.

한편, 인쇄매체(P5)가 정렬유닛(120)에 파지되기 전에는 상기 구동원(200)의 정역회전에 관계없이 인쇄매체(P5)가 정렬유닛(120)을 향해 이송될 수 있다. 그러나, 제어부(미도시)는 인쇄매체(P5)의 선단이 상기 정렬유닛(120)에 진입하기 전에 상기 구동원(200)을 정회전 상태로 변환한다.

배출롤러(163)를 역회전(a)시키기 위해 상기 구동원(200)을 역회전시켰으므로 상기 구동원(200)을 다시 정회전 상태로 하지 않는 이상, 상기 정렬롤러(121)는 M방향으로 회전하게 된다. 이에 따라, 인쇄매체(P5)가 정렬유닛(120)에 파지되지 않게 된다. 설령 인쇄매체(P5)가 정렬유닛(120)에 파지된다고 하더라도 정렬롤러(121)가 M방향으로, 제1듀플렉스롤러(175)가 L방향으로 회전하므로 인쇄매체(P5)의 선단은 제1듀플렉스롤러(175) 방향의 이송력을 받고, 인쇄매체(P5)의 후단은 정렬롤러(121) 방향으로의 이송력을 받게 되어 인쇄매체(P5)가 제1듀플렉스롤러(175)와 정렬유닛(120) 사이에 정체될 수 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 상기 구동원(200)을 역회전상태에서 정회전상태로 변환하는 것이다.

상기 구동원(200)을 정회전 상태로 전환하더라도 상기 스윙기어유닛(도 3의 180)에 의해 제1듀플렉스롤러(175)는 여전히 L방향으로 회전 구동되므로 인쇄매체(P6)는 선후단이 동시에 파지되어 화상형성유닛(130)을 향해 이송될 수 있다. 인쇄매체(P6)의 후단이 정렬유닛(120)을 통과한 후에는 전자클러치(203)를 OFF시킬 수도 있다.

화상형성유닛(130)을 통과하면서 인쇄매체(P7)에 화상이 형성되며, 구동원(200)이 정회전 상태에 있으므로 배출롤러(163)도 정회전(D)하여 양면인쇄된 인쇄매체(P8)를 외부로 배출한다. 이에 따라, 양면인쇄가 완료된다.

이상에서 설명한 바와 같이, 하나의 구동원(200) 및 스윙기어유닛(180)을 사용하여 화상형성장치(100) 내부의 전(全) 회전체를 회전구동할 수 있으므로 제조원가를 종전에 비해 대략 15% 정도 절감할 수 있다.

한편, 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.

도 1은 본 발명에 따른 화상형성장치의 개략 단면도,

도 2는 도 1의 화상형성장치의 요부 사시도,

도 3은 도 1의 화상형성장치의 요부 확대 사시도,

도 4a 및 도 4b는 도 1의 화상형성장치의 구동기어의 정회전에 따른 스윙기어유닛의 동작과정을 순차적으로 도시한 개략도,

도 5a 및 도 5b는 도 1의 화상형성장치의 구동기어의 역회전에 따른 스윙기어유닛의 동작과정을 순차적으로 도시한 개략도,

도 6은 도 1의 화상형성장치의 듀플렉스 이송유닛의 개략 사시도,

도 7은 도 1의 화상형성장치의 단면 인쇄과정을 도시한 개략 단면도,

도 8은 도 1의 화상형성장치의 양면 인쇄과정을 도시한 개략 단면도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

100: 화상형성장치 101: 프레임

108: 구동기어 109: 감속기어

163: 배출롤러 170: 듀플렉스 이송유닛

175: 제1듀플렉스롤러 175a: 듀플렉스 기어

171: 제2듀플렉스롤러 172: 듀플렉스 아이들 롤러

177: 듀플렉스 지지프레임 178: 정렬가이드

180: 스윙기어유닛 181: 스윙부재

183: 제1스윙기어부 185: 제2스윙기어부

Claims

화상형성장치에 있어서,

인쇄매체에 화상을 형성하는 화상형성유닛과;

상기 화상형성유닛에 의해 화상 형성된 인쇄매체를 정역방향으로 이송 가능한 배출롤러와;

상기 배출롤러 및 상기 화상형성유닛에 정역방향의 회전구동력을 제공하는 구동원과;

상기 배출롤러에 의해 역방향으로 이송되는 인쇄매체를 상기 화상형성유닛을 향해 이송하는 듀플렉스 롤러와;

상기 구동원의 회전방향에 대응하여 정?향 또는 역방향으로 선택적으로 회전하는 정렬롤러와;

상기 정렬롤러를 중심으로 스윙 가능하도록 상기 정렬롤러의 단부에 부착되며, 상기 구동원의 회전구동력을 상기 듀플렉스 롤러로 전달하여 상기 듀플렉스 롤러가 상기 구동원의 회전방향에 관계없이 한 방향으로 상기 인쇄매체를 이송하게 하는 스윙기어유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
제1항에 있어서,

상기 구동원을 지지하는 프레임을 더 포함하며,

상기 스윙기어유닛은 상기 프레임에 스윙 가능하게 설치된 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
제2항에 있어서,

상기 회전구동력을 수령하여 상기 스윙기어유닛으로 전달하는 구동기어와;

상기 듀플렉스 롤러의 회전축에 연결되어 상기 스윙기어유닛으로부터 상기 회전구동력을 수령하는 듀플렉스 기어를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
제3항에 있어서,

상기 스윙기어유닛은,

상기 프레임에 설치되어 상기 구동기어의 정역회전에 대응하여 스윙 가능한 스윙부재와;

상기 스윙부재의 일측에 배치되어 상기 스윙부재의 일방향 스윙 시 상기 듀플렉스 기어에 치합 가능한 짝수개의 제1스윙기어부와;

상기 스윙부재의 타측에 배치되어 상기 스윙부재의 타방향 스윙 시 상기 듀플렉스 기어에 치합 가능한 홀수개의 제2스윙기어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
제4항에 있어서,

상기 듀플렉스 기어와 상기 스윙기어유닛 사이에 배치되어 상기 제1 및 제2스윙기어부 중 어느 하나로부터 상기 회전구동력을 전달받아 상기 듀플렉스 기어로 전달하는 감속기어를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
삭제
제3항에 있어서,

상기 구동기어는 상기 정렬롤러의 회전축을 중심으로 회전 가능하게 상기 정렬롤러 회전축의 일단부에 배치된 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
제1항에 있어서,

상기 정렬롤러의 회전축에 설치되어 상기 회전구동력을 단속적으로 상기 정렬롤러 회전축에 전달하는 전자클러치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
제3항에 있어서,

상기 듀플렉스 롤러는,

상기 듀플렉스 기어가 설치된 회전축을 갖는 제1듀플렉스 롤러와;

상기 제1듀플렉스 롤러에 의해 전동회전 하는 제2듀플렉스 롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
제9항에 있어서,

상기 제1듀플렉스 롤러에 의해 구동되어 상기 제2듀플렉스 롤러를 전동회전 시키는 벨트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
제9항에 있어서,

상기 화상형성유닛, 상기 배출롤러, 상기 구동원, 상기 프레임, 상기 듀플렉스 롤러 및 상기 스윙기어유닛을 수용하는 본체와;

상기 제1 및 제2듀플렉스 롤러를 회전 가능하게 지지하며 상기 본체에 착탈 가능한 듀플렉스 지지프레임을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
제11항에 있어서,

상기 듀플렉스 지지프레임은 상기 배출롤러에 의해 역방향으로 이송되는 인쇄매체를 정렬시키는 정렬가이드를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
매체에 화상을 형성하는 화상형성장치에 있어서,

대응하는 회전구동력을 출력하기 위해 매체배출방향 및 반대방향으로 회전하는 단일 구동원과;

상기 화상형성장치가 상기 매체에 양면인쇄작업을 선택적으로 수행할 때, 상기 매체를 이송하기 위해 상기 단일 구동원의 상기 회전구동력을 사용하는 듀플렉스 이송유닛과;

상기 단일 구동원의 상기 회전방향을 기초로 상기 매체배출방향 또는 상기 반대방향으로 선택적으로 회전하는 정렬롤러와;

상기 정렬롤러를 중심으로 스윙 가능하도록 상기 정렬롤러의 단부에 부착되며, 상기 단일 구동원의 상기 대응하는 회전구동력을 상기 듀플렉스 이송유닛으로 전달하여 상기 듀플렉스 이송유닛이 상기 단일 구동원의 회전방향에 관계없이 한 방향으로 상기 매체를 이송하게 하는 스윙기어유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
제13항에 있어서,

상기 스윙기어 유닛은 상기 단일 구동원의 상기 매체배출방향으로의 회전구동력을 상기 듀플렉스 이송유닛에 전달하도록 제1방향으로 스윙하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
제14항에 있어서,

상기 단일 구동원의 상기 매체배출방향의 회전구동력은 상기 스윙기어 유닛을 상기 제1방향으로 스윙하게 하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
제14항에 있어서,

상기 스윙기어 유닛은, 상기 단일 구동원의 상기 반대방향으로의 회전구동력을 상기 듀플렉스 이송유닛에 전달하도록 상기 제1방향과는 반대인 제2방향으로 스윙하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
제16항에 있어서,

상기 단일 구동원의 상기 반대방향의 회전구동력은 상기 스윙기어 유닛이 상기 제2방향으로 스윙하게 하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
제13항에 있어서,

상기 스윙기어 유닛은 상기 단일 구동원의 상기 매체배출방향으로의 회전구동력을 상기 듀플렉스 이송유닛에 전달하도록 짝수 개수의 기어들을 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
제18항에 있어서,

상기 스윙기어 유닛은, 상기 단일 구동원의 상기 반대방향으로의 회전구동력을 상기 듀플렉스 이송유닛에 전달하도록 홀수 개수의 기어를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.