KR20040001105A - 화상형성장치의 제본장치 및 그 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 프린터, 복사기, 인쇄기 등의 화상형성장치에 설치되는 용지의 제본장치 및 그 제본장치의 제어방법에 관한 것으로써, 배출되는 용지를 흐트러짐 없이 정확히 그립하여 스테플링, 접기 등의 후처리공정을 진행할 수 있도록 하는 제본장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적 달성을 위하여 본 발명의 화상형성장치의 제본장치는 화상형성장치로부터 배출되는 용지를 이송시키는 용지이송수단(150)과, 상기용지 이송수단으로부터 이송되는 용지를 일시적으로 수용하여 용지위치를 설정하여 주는 용지위치설정장치(88)와, 상기 용지위치설정장치에 수용된 용지를 스테플링하는 스테플러유니트(84)와, 상기 스테플링된 용지를 폴딩하는 폴딩수단(151)과, 상기 스테플러유니트 또는/ 및 상기 폴딩수단을 거쳐 제본이 완료된 용지를 수납하는 배출트레이(135)를 포함하는 제본장치에 있어서, 상기 용지위치설정장치는 용지를 그립한 상태로 용지를 제본위치로 이동시키고 상기 제본위치에 용지가 위치하였을 때 그 용지의 그립 상태를 해제할 수 있도록 구성되는 그립수단을 구비하고, 상기 폴딩수단은 제본되는 용지의 두께에 따라 간격이 조정되는 폴딩롤러를 구비한다.

Description

화상형성장치의 제본장치 및 그 제어방법{Booklet finisher of the image forming apparatus and the same control methode}

본 발명은 프린터, 복사기, 인쇄기 등의 화상형성장치에 설치되는 용지 제본장치 및 그 제본장치의 제어방법에 관한 것이다. 더 상세히는 복사기 등의 화상형성장치로부터 배출되는 용지를 흐트러짐 없이 정확히 그립하여 스테플링, 접기 등의 제본을 할 수 있도록 하고, 또, 작업이 완료된 용지를 안정되게 정렬하여 외부로 배출할 수 있도록 하는 제본장치의 시스템을 제공하는 것이다.

종래 복사기 등의 화상형성장치의 제본장치는 하나의 예로 미국특허 등록번호 6,004,254호가 공지되어 있다.

본 발명의 설명에 앞서 도 1을 참고하여 종래의 화상형성장치의 제본장치 구조에 대하여 설명한다.

도 1에 있어서 도면부호 (1)은 화상형성장치(복사기)를 나타내고, (2)는 제본장치를 나타낸다.

상기 제본장치(2)는 입구플랩(3)의 컨트롤에 의하여 복사기(1)로부터 작업이 완료된 용지를 이송 받아 스택트레이(7)로 바로 배출하거나, 스테플러유니트(스테플러헤드:18, 스테플러엔빌:19), 폴딩롤러(26,27), 용지위치설정장치(28) 등을 이용하여 용지를 제본한 후 배출트레이(35)에 배출되도록 구성된다.

복사기(1)로부터 이송되는 용지를 제본하는 과정을 더 구체적으로 설명한다.

먼저, 복사기(1)로부터 배출된 용지는 복사기 본체의 용지 배출구에 설치된 롤러(4),(4)를 지나서, 제본장치의 용지이동가이드(11)(12)로 진입한다. 상기 용지이동가이드로 진입된 용지는 배출롤러(13)(14)를 통하여 스테플러헤드(18)와, 스테플러엔빌(19) 사이로 진입한 후 그 용지의 끝 단부가 용지위치설정장치(28)의 베이스(6)에 정렬된다.

상기 용지위치설정장치(28)는 용지위치 검출수단(63:용지위치 검출센서)이 설치되어 그 검출수단의 신호에 따라 화살표(a) 방향으로 이동 가능하도록 구성된다.

상기와 같이 용지위치설정장치를 화살표 방향으로 이동가능 하도록 구성함으로써 용지위치 검출수단이 작은 사이즈의 용지를 검출하는 경우에는 그 검출신호에 따라 용지위치설정장치(28)가 작은 사이즈의 용지 위치로 미리 이동하고, 큰 사이즈의 용지를 검출하는 경우에는 그 검출 신호에 따라 큰 사이즈의 용지 위치로 미리 이동하도록 할 수 있다.

한편, 상기 용지위치설정장치(28)에 용지를 정렬할 때 각각의판스프링(5a,5b)이 용지의 진입 및 이동에 방해가 되므로 상기 상측 반달롤러(17)와 하측 반달롤러(9)는 편심 캠 형상으로 구성된다.

즉, 제본하기 위하여 용지위치설정장치(28)의 베이스(6)에 용지의 끝 단부가 정렬되도록 용지를 이송시킬 때는 상,하측 반달롤러(17)(9)의 평탄부가 판스프링(5a),(5b)과 각각 마주하도록 하여 판스프링과 반달롤러 사이에 공간이 형성되도록 함으로써 용지의 진입에 방해가 되지 않도록 하고, 진입이 완료된 용지를 스테플러헤드(18) 및 스테플러엔빌(19)을 이용하여 스테플링할 때, 또는 폴딩롤러(26,27)에 의하여 진입이 완료된 용지를 폴딩할 때는 상,하측의 반달롤러를 회전시켜 반달롤러의 곡면이 각각의 판스프링과 밀착 대향하도록 하여 그 사이에 용지가 지지되도록 한다.

상기 반달롤러(9)(17) 및 판스프링(5a)(5b) 사이에 지지된 용지의 중앙부는 스테플러헤드(18) 및 스테플러엔빌(19)에 의하여 스테플링 된다. 이어서, 그 용지의 스테플링된 부분이 폴딩롤러(26)(27)의 입구에 위치하도록 용지를 지지하고 있는 상,하측 반달롤러(17),(9)를 동시에 이동시킨다.

상기 상태에서 상,하측 반달롤러를 서로 역방향으로 회전시킴과 동시에 돌출유니트(25)에 설치된 나이프(25a)가 스테플링된 용지 부분을 폴딩롤러(26)(27)쪽으로 밀어낸다. 스테플링된 부분이 폴딩롤러 사이에 접촉되면 서로 역회전하는 그 폴딩롤러(26,27)의 작용에 의하여 용지가 반으로 접혀져 폴딩롤러 사이로 밀려들어감으로써 제본이 완료되고, 그 폴딩롤러를 통과한 제본 용지는 배출트레이(35)로 배출된다.

한편, 설명되지 않은 부호(15,)(16)는 교환플랩을 나타내고 상기 교환플랩은 배출롤러를 통과한 용지가 페이지 순서 또는 배출 순서에 따라 용지위치설정장치(28)에 정렬되도록 안내하는 작용을 한다.

상기와 같이 구성되는 종래의 용지 제본장치는 상,하측 반달롤러(17)(9)의 반대편에 구성된 판스프링(5a)(5b)의 탄성에 의하여 제본되는 용지가 지지되므로 제본되는 용지의 매수가 많고 적음에 따라 즉, 제본할 용지 묶음의 두께에 따라 용지를 지지하는 신뢰성에 편차가 생긴다.

또, 다수의 매수를 갖는 제본 용지를 이송시키는데 있어서, 판스프링을 사이에 두고 상,하측 반달롤러의 회전에 의하여 용지를 이동시키는 구조이므로 상,하측 반달롤러와 접촉되지 않는 중간에 있는 용지들은 확실하게 이동을 보장할 수 없는 구조적인 문제점이 있다.

또, 도 1의 구조와 같이 용지의 이동경로가 굴곡되어 있어 용지의 이송이 원활하지 못한 단점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 화상형성장치로부터 배출되는 용지를 이송시키는 용지이송수단(150)과, 상기용지 이송수단으로부터 이송되는 용지를 일시적으로 수용하여 용지 위치를 설정하여 주는 용지위치설정장치(88)와, 상기 용지위치설정장치에 수용된 용지를 스테플링하는 스테플러유니트(84)와, 상기 스테플링된 용지를 폴딩하는 폴딩수단(151)과, 상기 스테플러유니트 또는/ 및 상기 폴딩수단을 거쳐 제본이 완료된 용지를 수납하는 배출트레이(135)를 포함하도록 구성하는 제본장치에 있어서, 용지를 안정되고 정확하게 지지하여 제본할 수 있도록 상기 용지이송수단과 용지위치설장장치의 구조를 개량하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 또 다른 목적은 용지를 안정되고 정확하게 지지하여 제본할 수 있도록 구성되는 제본장치의 제어방법을 제공하는데 있다.

본 발명의 제본장치는 도2 내지 도 9의 구조와 같이 용지이송수단(150)은 상측롤러(86)를 구동하는 입구모터(101), 하측롤러(85)를 구동하는 반송모터(102), 용지의 배출경로를 바꾸어주는 입구솔레노이드(112), 입구스택가이드(83)를 따라 내려오는 용지의 크기에 따라 그 용지의 이송경로를 바꾸어주는 반송경로절환솔레노이드(111), 패들(41)에 의하여 용지를 정렬할 수 있도록 그 패들을 구동하는 패들모터(42)등으로 이루어진다.

상기 패들모터는 패들구동 타이밍밸트(43)에 의하여 패들축(44)에 끼워진 패들(41)을 회전시킨다.

한편, 상기 용지이송수단으로부터 이송되는 용지를 일시적으로 수용하여 용지위치를 설정하여 주는 용지위치설정장치(88)는 그립플레이트(30)를 구동하는 그립모터(10)와, 조거(61)를 구동하는 조거이동모터(70)와, 그립 플레이트에 적재되는 용지를 수평방향으로 가지런하게 정렬하여 주는 용지수평정렬장치(미도시)를 구동하는 수평정렬모터(109)를 포함하여 구성한다.

또, 스테플러유니트(84)에 의하여 스테플링된 용지를 폴딩하는폴딩수단(151)은

폴딩롤러(89,91)와, 상기 폴딩롤러를 구동하는 폴더모터(108)와, 돌출유니트(87)의 나이프(87a)를 구동하는 푸셔모터(104)를 포함하여 구비한다.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 제본장치는 복사기 본체로부터 배출된 용지가 용지이동가이드(81),(82) 사이로 진입되면 상측롤러(86)와, 하측롤러(85)가 회전하여 용지를 배출하게 되고, 그 용지는 용지스택가이드(83)를 따라 이동하게 된다. 상기 용지스택가이드를 따라 이송되어 오는 용지는 용지위치설정장치(88)의 그립플레이트(30)에 적재된다.

상기 그립플레이트는 조거이동모터(70)의 구동에 의하여 조거(61)를 이동시킴으로써, 그 조거와 함께 이동하고 상기 그립플레이트에 적재되어 그립된 용지는 중앙부가 스테플러유니트(84)에 일치하여 정렬되고, 그 정렬된 용지를 스테플링할 수 있도록 구성된다.

스테플링작업이 완료된 후에는 용지위치설정장치(88)에 설치된 그립수단의 그립플레이트(30)가 용지를 확실하게 그립하여 폴딩롤러(89)(91) 사이에 용지를 이동시키게 되며 돌출유니트(87)에 구성된 나이프(87a)가 작동하여 폴딩롤러 사이로 용지를 밀어 용지의 접기 제본을 하도록 구성된다.

상기 접기 제본이 완료된 용지는 배출트레이(135) 쪽으로 배출되어 적재된다.

특히, 그립플레이트(30)를 포함하는 그립수단(33)은 슬라이딩 샤프트(32)를 따라 상하방향으로 슬라이딩 가능하도록 구성되는 조거(61)의 중앙부에 설치되고,상기 조거는 조거이동프레임(60)에 설치되는 조거이동용 좌우타이밍벨트(94)에 연결되어 조거이동프레임(60)이 왕복운동 가능하도록 구성된다.

그리고, 상기 조거이동프레임에는 적재된 용지가 접촉되는 스택가이드(21)가 고정되고, 그 스택가이드의 중앙부에는 그립수단의 그립플레이트(30)가 조거의 이동에 따라 돌출되어 슬라이드 될 수 있도록 슬릿홈(8)이 구성된다.

상기 스택가이드부 면을 따라 그립플레이트가 이동 가능하도록 구성되는 그립수단은 그립모터(10)에 연결된 워엄기어(22) 및 워엄휠(24), 워엄기어 및 워엄휠에 의하여 회전하는 캠(20), 상기 캠의 회전에 따라 상하방향으로 이동하는 그립플레이트(30)로 이루어진다. 상기 그립플레이트는 상하방향 즉, 상기 스택가이드 면의 수직방향(도 2의 b화살표방향)으로 이동 가능하도록 캠과 결합되어지되, 그 그립플레이트는 캠의 회전 위치에 따라 자체하중으로 자연 낙하할 수 있도록 리턴스프링(31)을 개재하여 조거(61)와 연결되도록 구성된다.

상기와 같이 구성되는 화상형성장치의 제어장치의 동작과정은 시스템을 초기화 한 후 제본장치의 용지이송수단(150)과, 용지위치검출장치(88) 및 폴딩수단(151) 등의 장치 내에서 용지의 잼 또는 에러가 있는가를 각종 센서의 신호에 의하여 중앙연산제어부가 판단하는 과정을 거친다. 용지의 잼 또는 에러가 없는 경우 복사기 본체를 구동하여 제본장치의 용지이송수단(150)으로 용지를 이송시킨다.

상기 용지이송수단(150)으로 용지가 이송되면 조거이동모터(70)가 구동하여 조거(61)를 a의 화살표방향으로 이동시키다.

한편, 반송센서1(122), 반송센서2(123)의 신호에 의하여 이송되는 용지의 길이를 중앙연산제어부가 판단한 후, 반송절환솔레노이드(111)를 구동하고, 그 반송절환솔레노이드의 온/오프 신호에 의하여 입구스택가이드(83)에 형성된 용지 이송경로가 바뀌어 용지 이송이 이루어진다.

상기 용지 이송이 시작되면 패들모터(42)와, 정렬패들모터(107)가 구동되어 패들이 회전하면서 용지를 수평방향 및 수직방향으로 정렬시키고, 그립플레이트(30)에 용지가 일시적으로 적재된다.

상기와 같은 과정에 의하여 소정의 용지 매수가 그립플레이트에 적재되면 그립수단(33)이 구동되고, 그립플레이트에 의하여 적재된 용지가 그립된다.

상기 그립된 용지는 스테플러유니트(84)에 의하여 스테플링이 이루어진 후, 용지를 그립하고 있는 그립플레이트를 폴딩롤러 쪽으로 이동시켜 스테플링된 용지를 접기 제본하기 위한 위치로 이동시킨다. 상기 그립플레이트는 조거(61)의 이동 위치에 따라 그 이동 위치가 결정된다.

이어서, 접기 제본이 이루어지는 용지의 두께에 대응하여 폴딩롤러의 틈이 조정되고, 용지를 그립하고 있는 그립플레이트의 그립 상태가 해제된다.

이어서, 푸셔모터(104)가 구동하여 돌출유니트 나이프(87a)로 용지의 폴딩위치를 푸싱하여 폴딩롤러 쪽으로 용지를 밀어냄과 동시에 폴딩롤러가 동작되고, 폴딩롤러를 통과한 용지는 배출트레이(135)로 배출된다.

도 1은 종래 복사기의 제본장치의 구조를 설명하기 위한 예시 도면이고,

도 2는 본 발명의 복사기의 제본장치의 구조를 개략적으로 설명하기 위한 예시 도면이고,

도 3은 본 발명의 복사기의 제본장치를 상측에서 본 요부 사시도이고,

도 4는 도 3의 제본장치를 하측에서 본 요부 사시도이고,

도 5는 본 발명의 제본장치에 구성되는 그립부를 확대하여 하측에서 본 요부 사시도이고,

도 6은 본 발명의 제본장치에 구성되는 그립부에 있어서, 스택가이드를 제거한 후 상측에서 본 요부 사시도이고,

도 7은 본 발명의 제본장치의 구조를 설명하기 위한 요부 단면도이고,

도 8a 내지 도 8c는 본 발명의 제본장치에 구성되는 그립수단의 구동과정을 설명하기 위한 도면이고,

도 9는 본 발명의 제본장치에 구성되는 그립부에 있어서, 그립플레이트 및 캠 구조를 설명하기 위한 분해 사시도이고,

도 10은 본 발명의 제본장치의 블록도이고,

도 11a, 도 11b는 본 발명의 제본장치의 구동과정을 설명하기 위한 플로차트이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

1 - 복사기 2 -제본장치

3 - 입구플랩 4 - 롤러

5a ,5b - 판스프링 6 - 베이스

7 -스택트레이

8 -슬릿홈 9 -하측반달롤러

10 - 그립모터 11, 12, 81, 82- 용지이동가이드

13,14 - 배출롤러 15,16 - 교환플랩

17 - 상측 반달롤러 18 - 스테플러헤드

19 -스테플러엔빌

20 - 캠 20a - 돌출핀

21 - 스택가이드 22 - 워엄 기어

23 - 워엄 휠 샤프트 24 - 워엄 휠

23, 88 - 용지위치설정장치

25, 87 -돌출유니트 25a, 87a - 돌출유니트 나이프

26, 27, 89, 91 - 폴딩롤러 30 - 그립플레이트

30a - 가이드 홈 30b - 용지 그립부

30c - 곡면 홈 30d - 리턴스프링고정부

31 - 리턴스프링 32 - 슬라이딩샤프트

33 - 그립수단 35, 135 - 배출트레이

41 - 패들 42 - 패들모터

43 - 패들구동 타이밍벨트 44 - 패들축

51 - 고정클립 52,63 - 용지위치검출센서

53 - 조거이동풀리 60 - 조거이동프레임

61 - 조거 61a - 조거 지지판

61b - 그립플레이트 이동가이드

70 - 조거이동모터 80 - 조거 모터풀리

83 - 입구스택가이드 84 - 스테플러유니트

85 - 상측롤러 86 - 하측롤러

90 - 조거벨트 94 - 조거이동용 좌우타이밍벨트

95 - 조거이동풀리 101 - 입구모터

102- 반송모터 104 - 푸셔모터

107 - 정렬패들모터 108 - 폴더모터

109 - 수평정렬모터 111 - 반송경로절환솔레노이드

112 - 입구솔레노이드 121 - 입구센서

122 - 용지 반송센서1 123 - 용지 반송센서2

124 - 배출센서 126 -그립센서

127 - 반송패들센서 128 - 정렬패들센서

134 - 스테플러홈센서 135 - 스테플러검지센서1

136 - 스테플러검지센서2 137 - 푸셔센서

138 -폴더 롤러센서 140 -푸셔인코더

150 -용지이송수단 151 - 폴딩수단

본 발명은 화상형성장치로부터 배출되는 용지를 이송시키는 용지이송수단(150)과, 상기 용지이송수단으로부터 이송되는 용지를 일시적으로 수용하여 용지위치를 설정하여 주는 용지위치설정장치(88)와, 상기 용지위치설정장치에 수용된 용지를 스테플링하는 스테플러유니트(84)와, 상기 스테플링된 용지를 폴딩하는 폴딩수단(151)과, 상기 스테플러유니트 또는/ 및 상기 폴딩수단을 거쳐 제본이 완료된 용지를 수납하는 배출트레이(135)를 포함하는 제본장치에 있어서, 상기 용지위치설정장치는 용지를 그립한 상태로 용지를 제본위치로 이동시키고 상기 제본위치에 용지가 위치하였을 때 그 용지의 그립 상태를 해제할 수 있도록 구성되는 그립수단을 포함하여 구비하고, 상기 폴딩수단은 제본되는 용지의 두께에 따라 간격이 조정되는 폴딩롤러를 포함하여 구비하는 것을 특징으로 한다.

특히 상기 용지위치설정장치는 슬라이딩수단에 의하여 이동이 가능하도록 구성되는 조거(61)를 구비하고 상기 조거에 상기 그립수단을 설치하되, 상기 그립수단은 캠 수단과, 리턴스프링(31)과, 용지 그립부(30b)를 갖는 그립플레이트(30)로 이루어지고, 상기 그립플레이트는 상기 캠 수단의 회전에 의하여 상부 위치로 밀어 올려지고, 상기 그립플레이트의 하강은 상기 그립플레이트의 자체하중 및 리턴스프링에 의하여 되고, 상기 하강된 그립플레이트의 용지 그립부(30b)와 상기 조거(61) 사이에 용지를 그립하여 지지하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

또, 상기 조거를 커버하는 스택가이드(21)가 추가로 구성되고, 상기 스택가이드의 중앙부에 슬릿홈(8)이 구성되고, 상기 슬릿홈을 통하여 상기 그립플레이트(30)의 일부와 용지 그립부(30b)가 돌출되고, 상기 돌출된 그립플레이트는 상기 조거의 이동에 따라 상기 조거의 이동방향으로 동시에 이동 가능하되, 상기 스택가이드와 상기 그립플레이트의 용지 그립부 사이에서 용지가 그립되도록 구성된다.

또, 상기 조거의 슬라이딩수단은 2개의 슬라이딩 샤프트(32)에 끼워져 상기 조거가 상하방향으로 습동 가능하도록 구성된다,

또, 상기 조거는 조거이동프레임(60)에 설치된 조거이동용 좌우타이밍벨트(43)에 고정되고, 상기 조거이동용 좌우타이밍벨트에 의하여 상하방향으로 슬라이딩된다.

특히, 상기 캠 수단은 워엄 휠 사프트(23)를 회전시키는 워엄 기어(22)와, 상기 워엄 휠 샤프트에 고정된 캠(20)과, 상기 워엄 휠 샤프트의 중심축으로부터 일정거리 떨어진 위치의 캠 면에 돌설된 돌출핀(20a)으로 이루어지고, 상기 캠의 회전 위치에 따라 상기 돌출핀이 상기 그립플레이트를 위로 밀어 올리도록 구성된다.

상기 그립플레이트의 중앙부는 소정의 단턱을 갖는 곡면형상으로 관통되고, 상기 곡면부의 단턱부에 상기 돌출핀이 접촉되어 그립플레이트를 위로 밀어 올린다.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 제본장치의 구동방법은 용지이송수단으로부터 용지위치설정장치에 용지를 이송시키는 단계, 상기 이송된 용지를 상기 용지위치설정장치가 그립하는 단계, 상기 용지위치설정장치에 의하여 그립된 용지를 스테플링유니트에 의하여 스테플링하는 단계, 상기 용지위치설정장치를 이동시켜 상기스테플링된 용지를 폴딩수단의 폴딩 위치로 이동시키는 단계,

상기 용지위치설정장치를 구동하여 상기 스테플링된 용지의 그립상태를 해제하는 단계,

상기 스테플링된 용지를 상기 폴딩수단을 구동하여 폴딩하는 단계,

상기 폴딩된 용지를 배출트레이로 배출하는 단계를 거쳐 구동되는 것을 특징으로 한다.

이하, 도 2내지 도 11을 참고하여 본 발명의 구성 및 작용에 대하여 구체적으로 설명한다.

본 발명의 화상형성장치의 제본장치는 도 2와 같이 화상형성장치로부터 배출되는 용지를 이송시키는 용지이송수단(150), 상기 배출된 용지를 제본할 위치에 임시로 적재하여 위치 맞춤하는 용지위치설정장치(88)와, 상기 적재된 용지를 스테플링하는 스테플러유니트(84)와, 상기 스테플링된 용지를 접기 제본하는 폴딩수단(151)과, 상기 접기 제본 등이 완료된 용지를 외부로 배츨하여 적재하는 배출트레이(135)를 포함하여 구비한다.

상기 용지이송수단(150)은 용지이동가이드(81,82)부에 형성되는 입구센서(121) 의 용지진입 검출신호에 의하여 입구모터(101)를 구동함으로써 화상형성장치로부터 이송되는 용지를 제본장치로 인입시켜 주는 하측롤러(86), 상기 제본장치에 인입된 용지가 입구스택가이드(83)로 이송되도록 상측롤러(85)를 회전시키는 반송모터(102), 입구스택가이드를 통하여 이송되는 용지를 가지런히 정렬하여 주는 패들모터(42)를 구비한다. 또, 상기 상측롤러 근처에는 입구스택가이드(83)쪽으로 용지를 이송시키거나 용지의 후처리 없이 화상형성장치로부터 배출된 용지를 C방향으로 배출하여 외부의 트레이에 적재할 수 있도록 하는 입구솔레노이드(112)를 구비한다. 또, 입구스택가이드부의 상단부와 하단부에는 각각 용지 반송센서1(122)과 용지 반송센서2(123)가 설치되고, 용지의 사이즈에 따라 입구스택가이드에 형성된 복수의 용지 이동경로(미도시)를 선택하여 용지를 이송시킬 수 있도록 하는 용지반송절환솔레노이드(112)가 구성된다. 상기 용지반송절환솔레노이드는 화상형성장치로부터 이송되어 오는 용지가 짧은 용지인가 긴 용지인가에 따라 온/오프가 컨트롤됨으로써 입구스택가이드에 형성된 용지의 이동경로를 선택하는 역할을 한다. 그리고, 상기 입구스택가이드(83)를 따라 이송되는 용지는 반송 패들센서(127)에 의하여 감지되고 그 패들센서의 신호에 의하여 패들모터(42)가 구동함으로써 패들구동타이밍밸트(43)와 연결된 패들(41)이 회전하고 상기 패들의 회전에 의하여 이송되는 용지들이 가지런히 정렬되도록 한다. 상기 용지 반송센서1(122), 용지 반송센서2(123)는 입구센서(121)가 용지를 감지한 시점부터 그 용지가 이동하는 거리 및 이동시간을 체크하여 용지의 잼 발생여부를 체크하는 작용을 한다.

한편, 상기 용지이송수단으로부터 이송되는 용지를 일시적으로 수용하여 용지위치를 설정하여 주는 용지위치설정장치(88)는 그립플레이트(30)를 구동하는 그립모터(10)와, 조거(61)를 구동하는 조거이동모터(70)와, 그립플레이트에 적재되는 용지를 수평방향으로 가지런하게 정렬하여 주는 용지수평정렬장치(미도시)를 구동하는 수평정렬모터(109)를 구비한다. 상기 그립플레이트(30)에 소정의 용지 매수가적재되면 그 그립플레이트가 하강하여 적재된 용지를 흐트러지지 않도록 견고하게 그립한다. 상기 그립된 용지는 스테플러유니트(84)에 의하여 스테플링되고, 그 스테플링된 용지는 폴딩수단(151)에 의하여 용지가 반으로 접혀 제본이 이루어지도록 그립플레이트(30)가 적정 위치로 이동된다. 상기와 같이 구성되는 용지위치설정장치는 도 6 및 도 7의 구조와 같이 그립플레이트(30)가 설치된 조거(61)를 용지의 이동방향 즉, 상하방향(화살표 a의 방향)으로 슬라이딩 이동시킬 수 있는 슬라이딩샤프트(32)를 구비한다. 또, 상기 슬라이딩샤프트(32)와 평행하게 조거이동프레임(60)이 구성되고, 상기 조거이동프레임에는 슬링이딩샤프트(32) 방향으로 조거이동용 좌우타이밍벨트(94)가 설치되고, 상기 조거이동용 좌우타이밍벨트(94)는 고정클립(51)을 개재하여 조거(61)와 고정되어 있다.

상기 조거이동용 좌우타이밍벨트(94)는 조거이동풀리(95)와, 조거 모터풀리(80) 사이에 끼워진 조거벨트(90)의 회전력을 전달받아 이동한다. 상기 조거 모터풀리(80)의 축에 연결된 조거이동모터(70)는 정,역회전이 가능한 모터로써 조거이동용 좌우타이밍벨트(94)를 왕복 이동시킬 수 있도록 컨트롤된다. 상기 조거의 중앙부분에는 그립수단(33)이 설치된다. 상기 그립수단은 워엄 휠 샤프트(23)에 고정된 워엄 휠(24)과, 워엄 휠을 회전시키는 워엄 기어(22), 상기 워엄 휠 샤프트의 단부에 고정된 캠(20), 상기 캠의 회전에 의하여 상하 이동이 가능하도록 설치되는 그립플레이트(30), 상기 그립플레이트에 고정된 리턴스프링(31) 등으로 이루어진다. 상기 워엄 기어(22)는 그립모터(10)에 의하여 구동된다. 상기 캠의 외주에는 돌출핀(20a)이 설치되고 상기 돌출핀에 의하여 상기 그립플레이트가 조거(61)에대하여 수직방향(화살표 b의 방향)으로 이동한다. 상기 그립플레이트(30)에는 조거(61)에 설치된 지지판(61a)의 가이드(61b)에 끼워지도록 가이드 홈(30a)이 설치되고, 상기 가이드(61b)를 따라 이동한다. 또, 상기 그립플레이트(30)의 상부에는 용지 그립부(30b)가 그 그립플레이트에 대하여 직각방향으로 연설되어 조거(61)의 베이스면과 대향하도록 구성되고, 그립플레이트의 몸체면에는 곡면 홈(30c)이 구성된다.

상기 그립플레이트의 곡면 홈(30c)은 돌출핀(20a)이 캠의 회전에 의하여 상승하는 위치에서만 그립플레이트를 위로 밀어 올릴 수 있도록 구성되고, 돌출핀이 캠의 회전에 의하여 하강하면 그립플레이트는 자체 하중으로 아래 방향으로 낙하할 수 있도록 구성된다. 상기 그립플레이트는 조거(61)의 슬라이딩 방향으로 이동하여 내려온 적재 용지를 자연스럽게 그립할 수 있도록 작용하고, 동시에 그 그립 상태를 유지하기 위하여 리턴스프링(31)이 설치된다. 상기 리턴스프링은 그립플레이트의 스프링고정부(30d)와 조거(61)의 몸체부에 고정된다. 도 3과 도 6내지 도 9를 참고하여 본 발명의 그립수단(33)의 작용 및 구조에 대하여 더 구체적으로 설명한다. 도 8a는 본 발명의 그립수단(33)을 구성하는 그립플레이트(30)가 자체하중으로 낙하되어 있는 상태 즉, 도 3의 평면도에서 알 수 있는 바와 같이 그립플레이트의 상부에 연설된 용지 그립부(30b)가 조거 위에 설치된 스택가이드(21) 면 쪽으로 내려와 용지를 그립할 수 있는 상태를 나타낸다. 따라서, 용지의 그립은 용지 그립부(30b)와 스택가이드(21)의 면 사이에서 이루어진다. 상기 용지 그립부(30b)가 용지를 그립하는 상태에서는 캠(20)의 외주면에 설치된 돌출핀(20a)이 그립플레이트의 곡면 홈(30c)에 구성된 단턱에 걸리지 않는 곳에 위치하도록 그립모터(10)를 구동하여 캠(20)을 회전시켜야 한다.

상기 용지를 그립한 상태에서 용지위치설정장치를 이동시켜 후처리 공정 즉, 용지의 제본과정을 마친 후 용지의 그립 상태를 해제하기 위해서는 도 8b의 구조와 같이 그립모터(10)를 회전시켜 캠의 돌출핀(20a)이 그립플레이트 곡면 홈(30c)에 구성된 단턱부를 들어 올리도록 한다. 상기 캠에 의하여 들어 올려지는 그립플레이트는 조거의 지지판(61a)에 설치된 가이드(61b)를 따라 이동하기 시작한다. 도 8c는 그립플레이트(30)가 캠(20)의 구동에 의하여 최대로 올려진 상태를 나타내고 이 상태에서 캠(20)이 더 회전하면 돌출핀(20a)이 곡면 홈의 단턱으로부터 이탈되어 그립플레이트(30)가 도 8a의 상태로 다시 낙하한다. 따라서, 용지위치설정장치(88)의 스택가이드(21)에 용지를 적재하는 과정에서는 도 8c의 구조 즉, 그립플레이트(30)가 들어 올려진 상태에서 이루어지고, 용지의 후처리 과정에서는 도 8a의 상태 즉, 그립플레이트(30)가 낙하하여 스택가이드(21)에 적재된 용지를 그립하고 있는 상태에서 이루어지도록 컨트롤된다.

한편, 그립플레이트 근처에 설치되는 용지위치검출센서(52)는 제본되는 용지의 사이즈 크기에 따라 조거(61)의 위치가 이동되도록 하는 신호를 출력하거나 용지위치설정장치 내의 용지 잼 검출수단으로 이용되고, 그립센서(126)는 그립플레이트(30)에 적재되는 용지의 매수에 따라 그립모터(10)를 구동하는 신호를 출력한다.

또, 스테플러유니트(84)는 용지위치설정정치(88)에 그립된 용지를 스테플링할 수 있도록 스테플러헤드(18) 및 스테플러검지센서1(135),스테플러검지센서2(136), 스테플러홈센서(134) 등이 구성된다. 상기 스테플러홈센서는 스테플러의 위치가 정확한가를 감지하고, 스테플러검지센서1,2는 각각의 스테플러에 철심이 장착되어 있는가를 감지한다.

상기와 같이 구성되는 스테플러유니트는 용지위치설정장치에 그립된 용지를 스테플링한다.

한편, 폴딩수단(151)은 폴딩롤러(89),(91)를 구동시키는 폴더모터(108)와, 그립된 용지의 전체 두께를 측정하여 롤러 사이의 간격을 조정할 수 있도록 신호를 출력하는 폴더 롤러센서(138)와, 상기 롤러 사이로 그립된 용지를 밀어 폴딩할 수 있도록 작용하는 돌출유니트(87)를 구비한다. 상기 돌출유니트는 그립된 용지가 제본 위치로 이동하였을 때 돌출유니트 나이프(87a)를 구동할 수 있도록 신호를 출력하는 푸셔센서(137)와, 나이프의 푸셔 길이를 컨트롤하여 폴딩롤러의 입구까지 용지가 정확히 푸싱될 수 있도록 하는 푸셔인코딩(140), 상기 돌출유니트를 구동시키는 푸셔모터(104)를 구비한다.

특히, 상기 나이프(87a)로 용지를 폴딩롤러(89),(91) 쪽으로 밀어내는 과정에서 용지가 나이프의 접촉 위치로부터 미끌리지 않도록 그립플레이트(30) 즉, 용지위치설정장치를 적정한 속도로 이동시켜 줌과 동시에 그립되어 있는 용지의 그립 상태를 해제하도록 구성된다.

상기 폴딩롤러 사이에 용지가 밀려 들어 가면 서로 역회전하는 폴딩롤러의 작용에 의하여 스테플링된 용지가 반으로 접혀 제본이 완료되고 폴딩롤러를 통과한 제본 용지는 배출트레이(135)로 배출되어 적재된다.

상기와 같이 구성되는 제본장치의 동작과정은 도 10 및 도 11을 참고하여 더 구체적으로 설명한다.

먼저, 제본장치를 구성하는 시스템을 초기화한다(S301).

상기 제본장치의 시스템이 초기화 된 상태에서 제본장치에 용지의 잼 또는 에러가 있는가를 판단한다(S302). 상기 잼 및 에러는 중앙연산제어부(200)가 각각의 구성요소 마다 설치된 감지센서의 신호를 입력받아 판단한다.

하나의 예로 용지이송수단(150)에 설치되는 입구센서(211), 반송센서1(122), 반송센서2(123)가 각각 이송되어 오는 용지를 검출하여 중앙연산제어부에 전송하면 중앙연산제어부는 미리 설정된 시간과 상기 센서가 용지를 검출한 시간을 비교하여 용지의 잼 또는 에러가 있는 것으로 판정하거나 정상적으로 용지가 이동되는 것으로 판정한다.

중앙연산제어부가 용지의 이동과정에서 용지의 잼 또는 어떤 에러가 있는 것으로 판정하면 그 잼 또는 에러가 해제될 때까지 시스템의 동작이 멈추어진다.

사용자가 제본기 내의 용지 잼 또는 에러를 해제(S303)하고, 복사기 본체를 구동(S304)하면 입구센서(121) 쪽으로 복사기로부터 작업이 완료된 용지가 이송되어 온다. 상기 입구센서(121)의 신호에 의하여 중앙연산제어부(200)는 입구모터(101)를 구동하여 하측롤러(86)를 회전시킨다. 동시에 중앙연산제어부는 도시되지 않은 제어판을 통하여 기술자가 입력한 제어신호에 따라 입구솔레노이드(112)를 온/오프 컨트롤한다.

상기 입구솔레노이드의 온/오프 컨트롤에 의하여 이송되어온 용지를 제본장치의 내부로 이동시키든지 아니면 후처리 공정 없이 C방향으로 배출한다.

만일, 상기 입구솔레노이드가 용지를 제본장치 내부로 반송(S305)시키도록 작동되면 반송모터(102)가 구동되고 그 반송모터의 구동에 의하여 상측롤러(85)가 회전하여 용지를 입구스택가이드(83) 쪽으로 이송시킴과 동시에, 용지위치설정장치(88)의 조거이동모터(70)가 구동하여 그립플레이트(30)에 이송되어 오는 용지를 소정의 매수가 될 때까지 그립되지 않은 상태로 적재할 수 있도록 용지위치설정장치의 위치를 이동한다(S306).

상기 입구스택가이드 쪽으로 이송되어 오는 용지는 긴 용지인가 짧은 용지인가(S307) 즉, A4,A5,B4,B5 등의 용지 중 어느 사이즈가 이송되어오는 지에 따라 용지반송경로절환솔레노이드가 작동한다.

만일 짧은 용지가 이송되는 것으로 판단되면 반송경로절환솔레노이드(111)가 온(S308)되어 입구스택가이드에 구성된 짧은 용지 이송통로(미도시)를 통하여 용지가 이송되고, 긴 용지가 이송되는 것으로 판단되면 반송경로절환솔레노이드(111)가 오프(S309)되어 입구스택가이드에 구성된 긴 용지 이송통로(미도시)를 통하여 용지가 그립플레이트(30) 쪽으로 이송되도록 컨트롤된다.

상기 용지이송수단(150)으로부터 용지위치설정장치(88) 쪽으로 이송되어 온 용지는 용지이송 과정에서 용지위치설정장치에 용지의 잼이 발생하였는가를 중앙연산제어부가 판단(S310)하고, 용지의 잼이 없는 경우에 용지반송을 완료하였는가를 판단한다(S311). 상기 용지위치설정장치에서의 용지 잼의 검출은 용지위치검출센서(52)의 용지 검출신호에 의하여 중앙연산제어부가 판단한다.

상기 그립플레이트(30)에 용지이송이 이루어지는 과정에서 패들모터(42), 정렬패들모터(107)가 구동하여 이동하는 용지가 가지런히 정렬되도록 패들(41) 등을 회전시킨다(S312).

상기 용지의 정렬이 이루어지면 용지위치설정장치(88)에 구성되는 수평정렬모터(109)가 구동하여 그립플레이트에 적재되는 용지의 수평을 맞춘다(S313).

상기 과정을 거쳐 용지가 그립플레이트(30)에 적재되고(S314), 이송되어 온 용지가 소정의 매수가 되었는가를 그립센서(126)의 신호에 의하여 중앙연산제어부(200)가 판단한다(S315).

상기 그립플레이트에 소정의 용지 매수가 정상적으로 적재되면 그림센서의 신호에 따라 중앙연산제어부가 그립모터(10)를 구동하는 신호를 출력하고, 그 그립모터의 구동에 따라 그립플레이트(30)가 적재된 용지를 그립한다(S316).

상기 그립플레이트에 적재된 용지가 그립된 후에는 중앙연산제어부는 적재된 용지에 스테플링 요구 신호가 있는가 판단(S318)하고, 스테플링 요구 신호가 있는 경우에는 스테플링유니트(84)를 구동하여 용지위치설정장치(88)에 그립되어 있는 용지에 스테플링(S319)하고, 스테플링 요구 신호가 없는 경우에는 용지를 그립하고 있는 용지위치설정장치(88)의 그립플레이트를 폴딩수단(151)의 폴딩롤러 위치 쪽으로 이동시킨다(S320). 즉, 조거이동모터(70)를 구동하여 조거(61)를 이동시킴으로써 조거의 하단부에 용지를 그립하고 있는 그립플레이트(30)가 용지를 그립한 상태로 폴딩롤러 쪽으로 이동되도록 한다.

상기와 같이 그립된 용지가 폴딩롤러(89,91) 쪽으로 이동되면 상기 폴딩롤러는 그립된 용지의 매수(두께)에 따라 그 롤러 사이의 간격이 조정된다. 상기 롤러 사이의 간격 조정 상태는 폴딩롤러센서(138)에 의하여 감지된다.

하나의 예로 그립된 용지가 5매 이하인가 이상인가를 중앙연산제어부가 판단(S321)하여 5매 이상인 경우에는 폴딩롤러(89,91) 사이의 간격을 그 용지의 두께에 맞도록 크게 조절(S322)하고, 5매 이하인 경우에는 폴딩롤러(89,91) 사이의 간격을 그 용지의 두께에 맞도록 작게 조절(S323)한다.

상기 폴딩롤러의 간격이 정상적으로 조절되고, 그 조절된 롤러의 위치를 폴딩롤러센서가 감지하면 그림모터(10)를 구동하여 그립플레이트(30)가 그립하고 있는 용지의 그립상태를 해제한다(S324).

이어서, 폴딩수단의 푸셔모터(104)를 구동하여 용지가 폴딩롤러(89,91) 사이로 반으로 접혀 밀려들어가도록 돌출유니트(87)의 나이프(87a)를 푸시(S325)한다.

상기 상태에서 용지위치설정장치(88)는 원래의 위치로 복귀(S326)하고, 폴더모터(108)가 구동하여 폴딩롤러(89,91)가 회전함으로써 용지 접기 제본이 이루어진다(S327).

상기 용지의 접기 제본이 이루어지면 제본이 완료된 용지는 배출센서(124)에 감지되고, 배출트레이(135)에 적재(S328)된다.

본 발명은 상기와 같이 용지위치설정장치에 설치되는 용지지지수단을 지지가 불안정한 롤러 및 판스프링으로 구성하지 않고, 워엄 기어 및 캠에 의하여 구동되는 그립수단(33)을 구성함으로써, 용지를 보다 안정적으로 지지할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

또, 그립모터(10)에 연결된 워엄 기어(22) 및 워엄 휠(24)을 이용하여 그립플레이트(30)를 구동하는 구조이므로 워엄 휠의 역회전을 방지할 수 있어 그립플레이트가 용지를 그립하기 전 상태에서 그 그립플레이트의 위치를 정지 상태로 유지하는 것이 가능하기 때문에 장치의 신뢰성이 향상되는 효과를 얻는다.

또, 본 발명은 용지이송수단으로부터 용지위치설정장치에 용지를 이송시키는 단계, 상기 이송된 용지를 상기 용지위치설정장치가 그립하는 단계, 상기 용지위치설정장치에 의하여 그립된 용지를 스테플링유니트에 의하여 스테플링하는 단계, 상기 용지위치설정장치를 이동시켜 상기 스테플링된 용지를 폴딩수단의 폴딩 위치로 이동시키는 단계, 상기 용지위치설정장치를 구동하여 상기 스테플링된 용지의 그립상태를 해제하는 단계, 상기 스테플링된 용지를 상기 폴딩수단을 구동하여 폴딩하는 단계, 상기 폴딩된 용지를 배출트레이로 배출하는 단계를 거쳐 화상형성장치의 제본장치의 구동이 이루어지도록 함으로써 장치의 신뢰성 및 안정성이 크게 향상되는 효과를 얻을 수 있다.

Claims (7)

1. 화상형성장치로부터 배출되는 용지를 이송시키는 용지이송수단(150)과, 상기용지 이송수단으로부터 이송되는 용지를 일시적으로 수용하여 용지위치를 설정하여 주는 용지위치설정장치(88)와, 상기 용지위치설정장치에 수용된 용지를 스테플링하는 스테플러유니트(84)와, 상기 스테플링된 용지를 폴딩하는 폴딩수단(151)과, 상기 스테플러유니트 또는/ 및 상기 폴딩수단을 거쳐 제본이 완료된 용지를 수납하는 배출트레이(135)를 포함하는 제본장치에 있어서, 상기 용지위치설정장치는 용지를 그립한 상태로 용지를 제본위치로 이동시키고 상기 제본위치에 용지가 위치하였을 때 그 용지의 그립 상태를 해제할 수 있도록 구성되는 그립수단을 포함하여 구비하고, 상기 폴딩수단은 제본되는 용지의 두께에 따라 간격이 조정되는 폴딩롤러를 포함하여 구비하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치의 제본장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 폴딩롤러 사이의 간격이 상기 그림수단에 의하여 그립된 용지의 전체 두께에 비례하여 조정되고, 그 간격이 조정된 폴딩롤러 사이에 용지가 진입하여 폴딩되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 화상형성장치의 제본장치.
3. 용지이송수단으로부터 용지위치설정장치에 용지를 이송시키는 단계,

   상기 이송된 용지를 상기 용지위치설정장치가 그립하는 단계,

   상기 용지위치설정장치에 의하여 그립된 용지를 스테플링유니트에 의하여 스테플링하는 단계,

   상기 용지위치설정장치를 이동시켜 상기 스테플링된 용지를 폴딩수단의 폴딩 위치로 이동시키는 단계,

   상기 용지위치설정장치를 구동하여 상기 스테플링된 용지의 그립상태를 해제하는 단계,

   상기 스테플링된 용지를 상기 폴딩수단을 구동하여 폴딩하는 단계,

   상기 폴딩된 용지를 배출트레이로 배출하는 단계로 이루어지는 것을 특징을 하는 화상형성장치의 제본장치의 제어방법.
4. 제3항에 있어서,

   상기 스테플링된 용지를 상기 폴딩수단을 구동하여 폴딩하는 단계에 있어서,

   상기 폴딩수단을 구성하는 폴딩롤러 사이의 간격이 상기 스테플링된 용지의 두께에 비례하여 조정되도록 제어되고, 그 폴딩롤러 사이에 스테플링된 용지가 진입하여 폴딩되는 것을 특징으로 하는 화상형성장치의 제본장치의 제어방법.
5. 제3항에 있어서,

   상기 이송된 용지를 상기 용지위치설정장치가 그립하는 단계에 있어서,

   상기 용지위치설정장치에 구성된 그립수단에 의하여 용지가 그립되고, 상기 그립수단은 캠 수단과, 리턴스프링과, 용지 그립부를 갖는 그립플레이트로 이루어지고, 상기 그립플레이트는 상기 캠 수단의 회전에 의하여 상부 위치로 밀어 올려지고, 상기 그립플레이트의 하강은 상기 그립플레이트의 자체하중 및 리턴스프링에 의하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 화상형성장치의 제본장치의 제어방법.
6. 제3항에 있어서,

   상기 용지이송수단으로부터 용지위치설정장치에 용지를 이송시키는 단계에 있어서,

   상기 이송되는 용지는 적어도 1곳 이상에 설치되는 패들부에 의하여 이송되는 용지가 정렬되도록 컨트롤되는 것을 특징으로 하는 화상형성장치의 제본장치의 제어방법.
7. 제3항에 있어서,

   상기 패들부는 상기 용지이송수단과 상기 용지위치설정장치에 각각 구성되는 것을 특징으로 하는 화상형성장치의 제본장치의 제어방법.