화상형성장치

화상형성장치{Image forming apparatus}

도 1은 본 발명에 따른 화상형성장치를 도시한 단면도이다.

도 2는 본 발명에 따른 화상형성장치의 급지부를 도시한 사시도이다.

도 3a 내지 도 3c는 본 발명에 따른 화상형성장치에서 급지카세트가 장착되는 과정을 설명하기 위해 도시한 평면도이다.

**도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명**

10 : 본체 21 : 급지카세트

22 : 통공 100 : 장착 및 탈착유닛

110 : 랙기어 120 : 캠기어

130 : 구동부 131 : 구동모터

133 : 웜기어 135 : 감속기어

141 : 발광센서 143 : 수광센서

145 : 스위치

본 발명은 화상형성장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 용지가 적재되는 급지카세트가 자동으로 장착 및 탈착될 수 있는 화상형성장치에 관한 것이다.

일반적으로, 화상형성장치는 입력된 화상 신호에 따라 인쇄매체인 용지에 화상을 인쇄하는 장치를 말한다. 이러한 화상형성장치에는 화상을 형성하는 화상형성부와 함께 화상이 형성될 용지를 공급하기 위한 급지부가 마련된다.

상기와 같은 급지부는 용지가 적재되는 급지카세트와, 이 급지카세트에 적재된 용지를 낱장으로 분리하여 화상형성부 측으로 픽업시키는 픽업롤러를 포함한다. 이때, 급지카세트의 내부에는 용지가 놓이는 용지가압판이 장착되며, 이 용지가압판의 하부에는 용지가압판을 탄성 지지하기 위한 탄성부재가 마련된다.

상술한 급지카세트를 통한 용지의 적재과정을 살펴보면 다음과 같다. 먼저 사용자에 의해 화상형성장치의 본체로부터 급지카세트를 탈착시킨 후 용지가압판에 용지를 놓는다. 이 후 다시 사용자에 의해 급지카세트를 본체에 장착시키게 된다.

하지만 종래의 화상형성장치에서는 상기와 같이 용지를 적재하는 과정이 사용자에 의해 급지카세트를 장착 및 탈착시키게 되므로 번거로움이 있다. 이에 따라 사용자가 급지카세트의 장착시키는 과정에서 강한 힘을 주거나 약한 힘을 주게 되면, 이 급지카세트가 제 위치에 장착되지 않는 문제점이 있다.

또한, 종래의 화상형성장치에서는 급지카세트를 장착시키는 과정에서 이 급지카세트에 많은 용지가 적재된 경우 이 용지가 급지카세트 즉, 용지가압판을 벗어나 픽업롤러의 작동이 불가능한 위치로 갈 수 있으며, 이와 같이 제 위치를 벗어난 용지는 본체의 내부로 급지 시 잼(Jam)이나 스큐(Skew)의 원인이 된다.

따라서, 본 발명은 이와 같은 문제점을 감안한 것으로서, 본 발명의 목적은 급지카세트를 자동으로 본체에 장착 및 탈착시킬 수 있는 화상형성장치를 제공하는데 있다.

이와 같은 목적을 구현하기 위한 본 발명에 따른 화상형성장치는 외관을 형성하는 본체와, 상기 본체에 장착 및 탈착되며, 용지가 적재되는 급지카세트와, 상기 급지카세트가 자동으로 장착 및 탈착될 수 있도록, 상기 급지카세트의 외측면에 마련되는 랙기어와, 상기 랙기어에 맞물림되는 캠기어와, 상기 캠기어를 구동시키는 구동부와, 상기 구동부의 구동을 제어하기 위한 제어부를 구비하는 장착 및 탈착유닛을 포함하며,

상기 장착 및 탈착유닛의 제어부는 상기 급지카세트의 외측에 마련되는 발광센서와, 상기 급지카세트의 내측에 마련되어 상기 발광센서로부터 조사된 광을 수광하는 수광센서로 이루어지며, 상기 발광센서의 광이 상기 수광센서로 수광되었을 때 상기 구동부를 구동시키는 것을 특징으로 한다.

상기 급지카세트의 양 측면에는 상기 발광센서에서 발광된 광이 상기 수광센서로 수광될 수 있도록 통공이 형성된 것을 특징으로 한다.

상기 통공은 상기 급지카세트의 장착 및 탈착 시 상기 급지카세트가 상기 본체로 완전히 장착 및 탈착되었을 때 상기 구동부의 구동을 정지시키도록 일정 길이로 형성되어 상기 발광센서로부터 발광된 광을 차단하는 것을 특징으로 한다.

상기 구동부는 구동모터와, 상기 구동모터에 연결되는 웜기어와, 상기 웜기어와 기어 결합되어 상기 캠기어로 상기 구동모터의 회전력을 전달하는 감속기어를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 본체의 일측에는 상기 급지카세트를 탈착시키기 위한 스위치가 더 마련되며, 상기 스위치는 상기 구동모터와 전기적으로 연결되어 상기 구동모터를 역회전시키는 것을 특징으로 한다.

상기 캠기어와 상기 랙기어에는 이높이가 큰 이가 하나씩 각각 형성되며, 상기 급지카세트의 장착 시 상기 급지카세트가 정위치에 고정되도록 상기 캠기어의 이높이가 큰 이와 와 상기 랙기어의 이높이가 큰 이가 맞물리는 것을 특징으로 한다.

이하에서는 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 화상형성장치에는 외관을 형성하는 본체(10)가 마련되며, 이 본체(10)에는 급지부(20), 화상형성부(30), 전사부(40), 정착부(50), 배지부(60)이 마련된다.

급지부(20)는 본체(10)의 하부에 착탈 가능하게 결합되는 급지카세트(21)와, 이 급지카세트(21)의 내부에서 상하로 회동 가능하도록 결합되어 용지가 직접적으로 놓이는 용지가압판(23)과, 이 용지가압판(23)의 하부에 마련되어 용지가압판(23)을 탄성 지지하는 탄성부재(25) 및 용지가압판(23)에 놓이는 용지의 선단측에 마련되어 용지를 픽업하여 화상형성부(30) 측으로 이송시키는 픽업롤러(27)를 포함한다.

화상형성부(30)는 감광드럼(31)과, 이 감광드럼(31)을 균일한 전위로 대전시키는 대전롤러(32)와, 이 대전롤러(32)를 통해 대전된 감광드럼(31) 상에 정전잠상이 형성되도록 레이저빔을 조사하는 노광부재(35)와, 감광드럼(31) 표면에 형성된 정전잠상에 현상기(34) 내부에 수용된 토너를 공급하여 가시화상으로 변환시키는 현상롤러(33)를 포함한다.

전사부(40)는 감광드럼(31) 상에 형성된 가시화상을 용지에 전사하는 전사롤러이며, 이때의 전사롤러는 감광드럼(31)에 인접하게 배치된다.

정착부(50)는 전사부(40)를 통해 용지 표면에 전사된 토너화상을 고온 고압으로 융착시키도록, 가열롤러(51)와 이 가열롤러(51)와 대향되게 설치된 가압롤러(52)를 포함한다.

배지부(60)는 정착부(50)를 통해 토너화상이 융착된 용지를 본체(10)의 외부로 배출시키는 역할을 한다.

한편, 본 발명에서 급지부(20)에는 도 2에 도시된 바와 같이 급지카세트(21)를 자동으로 본체(10)에 장착 및 탈착시키기 위한 장착 및 탈착유닛(100)이 더 마련된다. 이와 같은 장착 및 탈착유닛(100)은 급지카세트(21)의 외측면에 마련되는 랙기어(110)와, 이 랙기어(110)에 맞물림되는 캠기어(120)와, 이 캠기어(120)를 구동시키는 구동부(130)와, 이 구동부(130)의 구동을 제어하기 위한 제어부를 포함한다. 이때, 캠기어의 한 바퀴 회전은 랙기어의 1 스트로크의 이동에 해당되지만, 이해의 편의를 위하여 도 2는 과장되게 도시되어 있다.

먼저, 구동부(130)는 구동모터(131)와, 이 구동모터(131)로부터 연장되는 회전축 상에 마련되는 웜과 이 웜과 연결되는 웜휠로 이루어진 웜기어(133)와, 이 웜기어(133)와 기어 결합되어 구동모터(131)의 회전력을 캠기어(120)로 감속시켜 전달하는 감속기어(135)를 구비한다.

즉, 구동모터(131)의 회전력은 웜기어(133)와, 감속기어(135), 캠기어(120) 순으로 전달되어 캠기어(120)와 랙기어(110)의 회전으로 인해 급지카세트(21)가 본체(10)로부터 장착 및 탈착될 수 있게 한다.

캠기어(120)와 랙기어(110)에는 이높이가 큰 이(111,121)가 하나씩 각각 형성되어 있다. 랙기어(110)의 이높이가 큰 이(111,121)는 급지카세트(21)의 후면 측에 형성된다. 여기서, 구동모터(131)의 회전력이 웜기어(133)와 감속기어(135)로 인해 전달된 캠기어(120)의 한 바퀴 회전은 랙기어(110)의 1 스트로크 이동에 해당되는데, 급지카세트(21)의 장착 시 캠기어(120)의 이높이가 큰 이(121)는 랙기어의 이높이(111)가 큰 이에 맞물림된다. 이와 같이 급지카세트(21)의 장착 시 캠기어(120)와 랙기어(110)에 각각 형성된 이높이가 큰 이(111,121)가 맞물림되면, 급지카세트(21)에 적재된 용지가 픽업될 수 있는 정위치로 급지카세트(21)를 밀어주게 하는 역할을 한다.

제어부는 급지카세트(21) 측면의 외측에 마련되는 발광센서(141)와, 급지카세트(21) 측면의 내측에 마련되며 발광센서(141)와 대향되도록 마련되는 수광센서(143)를 구비한다. 여기서, 본 발명에서는 급지카세트(21) 측면의 외측에 수광센서(143)가 마련되고, 급지카세트(21) 측면의 내측에 발광센서(141)가 마련될 수도 있다.

이때, 급지카세트(21)의 장착 시 발광센서(141)로부터 조사된 광이 수광센서(143)로 수광되면 구동부(130) 즉, 구동모터(131)의 회전이 시작되며, 발광센서(141)로부터 조사된 광이 수광센서(143)로 수광되지 않으면 구동모터(131)의 회전이 중지된다. 이를 위해 급지카세트(21)의 측면에는 발광센서(141)로부터 조사된 광이 수광센서(143)로 수광될 수 있도록 통공(22)이 형성되어 있다. 이때의 통공(22)은 급지카세트(21)가 본체(10)로 완전히 장착 및 탈착되었을 때 구동모터(131)의 회전이 중지될 수 있도록 일정 길이로 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 제어부에는 본체(10)에 장착되어 있는 급지카세트(21)를 탈착시키기 위한 구동모터(131)와 전기적으로 연결된 스위치(145)가 더 마련된다. 이와 같은 스위치(145)는 본체(10)의 일측 바람직하게 본체(10)의 상측에 구비되며, 본체(10)에 장착되어 있는 급지카세트(21)를 탈착시키기 위해 구동모터(131)를 역회전시키게 된다.

한편, 상술한 장착 및 탈착유닛(100)은 도 2에 도시된 바와 같이 급지카세트(21)의 일측면에 형성되어 있지만, 급지카세트(21)의 양 측면에 각각 형성될 수도 있다.

이하 도면을 참조하여 본 발명에 따른 화상형성장치에서 자동으로 급지카세트를 장착 및 탈착시키는 과정을 살펴보면 다음과 같다.

도 3a 내지 도 3c는 본 발명에 따른 화상형성장치에서 급지카세트가 장착되는 과정을 설명하기 위해 도시한 평면도이다. 이때, 캠기어의 한 바퀴 회전은 랙기 어의 1 스트로크의 이동에 해당되지만, 이해의 편의를 위하여 도 3a 내지 도 3c는과장되게 도시되어 있다.

먼저, 급지카세트(21)를 자동으로 장착시키는 과정은 사용자에 의해 급지카세트(21)를 살짝 밀어 넣는다. 여기서, 급지카세트(21)의 제어부에 마련된 발광센서(141)에서 조사된 광은 급지카세트(21)의 측면에 의해 차단되어 있는 상태이다.

상기와 같이 사용자에 의해 급지카세트(21)가 본체로 들어가면 도 3a에 도시된 바와 같이 급지카세트(21)의 측면에 형성된 통공(22)을 통해 발광센서(141)로부터 조사된 광이 수광센서(143)로 수광된다. 이때, 발광센서(141)의 광이 수광센서(143)로 수광되면 이 수광센서(143)와 전기적으로 연결된 구동모터(131)가 정회전 된다.

또한, 상기와 같이 구동모터(131)가 정회전되면 이 구동모터(131)와 연결된 웜기어(133)가 회전되고, 웜기어(133)가 회전되면 이 웜기어(133)와 연결된 감속기어(135)가 회전된다. 그리고, 감속기어(135)가 회전되면 이 감속기어(135)와 연결된 캠기어(120)가 랙기어(110)를 따라 회전됨으로써 급지카세트(21)가 본체로 장착되게 된다.

이 후, 급지카세트(21)가 본체(10)에 일정 부분 이상 장착되면, 도 3b에 도시된 바와 같이 발광센서(141)로부터 조사된 광이 급지카세트(21)의 측면에 의해 차단된 상태가 되어 구동모터(131)의 회전이 중지된다. 즉, 본체(10)의 내부로 급지카세트(21)의 장착이 완료되는 것이다.

이때, 본 발명에서는 구동모터(131)의 회전이 중지될 즈음에 캠기어(120)와 랙기어(110)에 각각 형성된 이높이가 큰 이(111,121)가 맞물림 상태로 되는데, 이와 같이 캠기어(120)와 랙기어(110)에 각각 형성된 이높이가 큰 이(111,121)가 맞물리면 급지카세트(21)를 정위치 즉, 급지카세트(21)에 적재된 용지가 픽업롤러(27)에 의해 픽업되는 위치로 고정되게 된다.

한편, 급지카세트(21)를 자동으로 탈착시키는 과정은 먼저 사용자가 본체(10)의 일측에 형성된 스위치(145)를 누른다. 이와 같이 사용자가 스위치(145)를 누르면 이 스위치(145)와 전기적으로 연결된 구동모터(131)가 역회전된다.

상기와 같이 구동모터(131)가 역회전되면 도 3a에 도시된 바와 같이 이 구동모터(131)의 회전력을 웜기어(133)와, 감속기어(135)에 의해 캠기어(120)로 전달하고, 이 캠기어(120)가 랙기어(110)를 따라 회전됨으로써 급지카세트(21)가 본체(10)로부터 탈착된다. 이때, 급지카세트(21)가 일정 부분 이상 탈착되면 발광센서(141)로부터 발광된 광이 수광센서(143)로 수광되므로 지속적으로 급지카세트(21)가 탈착된다.

이 후 급지카세트(21)가 일정 부분 이상 탈착되면 도 3c에 도시된 바와 같이 발광센서(141)로부터 조사된 광이 급지카세트(21)의 측면에 의해 차단된 상태가 되어 구동모터(131)의 회전이 중지됨으로써 급지카세트(21)의 탈착이 완료된다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 화상형성장치는 장착 및 탈착유닛으로 급지카세트를 자동으로 본체로 장착 및 탈착시킬 수 있으므로 편리함이 있다.