KR100343182B1

KR100343182B1 - 전자사진방식 인쇄기의 감광벨트 카트리지 및 이를 채용한 감광벨트 교환장치

Info

Publication number: KR100343182B1
Application number: KR1019990046896A
Authority: KR
Inventors: 변승영
Original assignee: 윤종용; 삼성전자 주식회사
Priority date: 1999-10-27
Filing date: 1999-10-27
Publication date: 2002-07-10
Also published as: KR20010038780A

Abstract

인쇄기 내에 설치되며 복수의 롤러를 포함하는 벨트유니트에 장착될 감광벨트를 수납하는 감광벨트 카트리지에 있어서, 일측이 개방되어 있으며, 그 내측에 감광벨트가 무한궤도상태로 수납되도록 지지하는 통형의 케이스를 포함하여, 인쇄기 내로 슬라이딩 진입하여 수납된 감광벨트를 벨트유니트에 장착시키는 메인카트리지와; 감광벨트가 벨트유니트에 장착될 때 메인카트리지로부터 분리되면서 함께 장착되도록 메인카트리지에 착탈가능하게 결합되며, 그 내부에는 필요시 감광벨트를 감아들이기 위한 벨트회수수단이 구비된 리무벌카트리지; 및 감광벨트 및 리무벌카트리지와 함께 벨트유니트에 장착되며, 감광벨트가 롤러에 지지되기 전에 그 롤러를 크리닝하기 위한 크리닝수단;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전자사진방식 인쇄기의 감광벨트 카트리지가 개시된다.

Description

전자사진방식 인쇄기의 감광벨트 카트리지 및 이를 채용한 감광벨트 교환장치{Photorecptor belt cartridge for electrophotographic printer and Photorecptor belt exchanging apparatus using the same}

본 발명은 전자사진방식 인쇄기에 장착되는 감광벨트를 수납하는 감광벨트 카트리지와 이를 채용한 감광벨트 교환장치에 관한 것이다.

예컨대 칼라 레이저 프린터와 같은 전자사진방식 인쇄기는, 도 1에 도시된 바와 같이, 인쇄기 본체내에 설치된 복수의 롤러(11)(12)(13)를 포함하는 벨트유니트에 지지되어 무한궤도를 순환하는 감광벨트(10)가 구비되어 있다. 이 감광벨트(10)의 일면에는 소정 현상유니트(15)에 의해 화상이 현상되며, 현상된 화상은 건조유니트(16)를 경유하면서 건조된 후, 전사롤러(14a)와 정착롤러(14b)를 포함하는 전사유니트(14)를 거쳐 용지(P)에 인쇄된다.

그런데, 상기 감광벨트(10)는 그 사용 기간이 장기화되면 현상되는 화상의 정밀도가 서서히 열화된다. 따라서, 일정 수명이 지나면 감광벨트(10)는 새로운 것으로 교환해 주어야만 깨끗한 화상을 지속적으로 현상할 수 있게 된다. 그런데 이와 같은 교환을 위해 종래에는, 상기와 같이 무한궤도로 형성된 감광벨트(10)를 상기 벨트유니트에 손으로 직접 끼워넣는 방식으로 교환작업을 수행하였다. 이를 위해, 상기 복수의 롤러(11)(12)(13)중 하나 즉, 스티어링롤러(13)가 도면의 점선으로 도시된 바와 같이 이동가능하게 설치되어 있어서, 교환시에는 점선과 같이 이동시켜서 감광벨트(10)의 텐션(tention)을 느슨하게 이완시킨 다음 빼내고, 이어서 새로운 감광벨트를 손으로 집어넣은 후 다시 스티어링롤러(13)를 원위치로 이동시킴으로써 팽팽한 텐션을 부여하게 된다.

그런데, 상기 감광벨트(10)는 그 형태가 단단하게 정형화되어 있지 않고 유연하기 때문에, 이를 손으로 정위치에 맞춰 끼워넣으면서 교환장착한다는 것은 그 작업 자체가 매우 번거롭고 까다로울 뿐 아니라, 교환작업을 수행하는 사람에 따라서는 감광벨트(10)가 오장착될 가능성이 있다. 또한 반대로 감광벨트(10)를 인쇄기로부터 빼낼 때에도 사용자가 그 인쇄기 내부로 손을 넣은 후 감광벨트(10)를 직접 잡고 빼내야 하기 때문에, 비좁은 인쇄기 내부 공간에서 여러 구조물과의 간섭에 의해 사용자의 손을 다칠 위험까지 있다.

또한, 감광벨트(10)는 감광체로서 주행시 전위를 띠게 되어 주위의 조건에민감하게 반응하므로, 그 감광벨트(10)가 접촉되는 롤러들(11)(12)(13)을 포함하는 벨트유니트의 오염정도에 따라 감광벨트(10)에 현상되는 화상이 많은 영향을 받을 수 있다. 그런데, 감광벨트(10)가 수명이 다해 교체되어야 될 시점에는 상기 벨트유니트도 먼지 등의 이물질에 의해 상당히 오염된 상태가 된다. 따라서, 새로 교환되는 감광벨트가 오염되어 있는 벨트유니트에 그대로 장착될 경우 오염물질의 영향으로 감광벨트의 전위가 변화하여 화상의 균일성이 떨어지며, 그 감광벨트의 수명이 단축된다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로, 감광벨트를 벨트유니트에 장착하기 전에 그 벨트유니트를 크리닝하고, 채용될 감광벨트를 수납한 상태로 벨트유니트에 안전하고 신속하게 장착시킬 수 있도록 구조가 개선된 전자사진방식 인쇄기의 감광벨트 카트리지 및 감광벨트 교환장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 일반적인 전자사진방식 인쇄기의 주요부위를 개략적으로 도시한 구성도.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 전자사진방식 인쇄기의 감광벨트 카트리지를 나타낸 보인 개략적 분리 사시도.

도 3은 도 2에 도시된 크리닝수단을 발췌하여 나타내 보인 개략적 사시도.

도 4a 내지 도 4c는 도 2에 도시된 감광벨트 카트리지 중에서 크리닝수단의 회수롤러가 크리닝벨트를 회수하는 동작을 설명하기 위한 도면.

도 5a 및 도 5b는 도 2에 도시된 감광벨트 카트리지 중에서 리무벌카트리지의 리볼버가 회전하면서 감광벨트를 회수하는 동작을 설명하기 위한 도면.

도 6은 도 2의 감광벨트 카트리지를 채용한 인쇄기의 감광벨트 교환장치를 보인 도면.

도 7은 감광벨트가 제거된 후의 벨트유니트를 보인 도면.

도 8은 감광벨트가 장착된 후의 벨트유니트를 보인 도면.

도 9는 도 6의 벨트절단 메카니즘을 나타낸 보인 개략적 사시도.

도 10은 본 발명에 따른 감광벨트 교환장치를 이용하여 감광벨트를 교환하는 방법을 설명하기 위한 흐름도.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >

10..감광벨트 20..크리닝벨트

100..메인카트리지 200..리무벌카트리지

210..실린더 220..리볼버

260..크리닝수단 261..하우징

263..회수롤러 300..벨트유니트

305..스티어링롤러 307..구동롤러

321..리드스크류 322..이동블록

323..커터 400..메인프레임

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 감광벨트 카트리지는, 인쇄기 내에 설치되며 복수의 롤러를 포함하는 벨트유니트에 장착될 감광벨트를 수납하는 감광벨트 카트리지에 있어서, 일측이 개방되어 있으며, 그 내측에 상기 감광벨트가 무한궤도상태로 수납되도록 지지하는 통형의 케이스를 포함하여, 상기 인쇄기 내로 슬라이딩 진입하여 수납된 감광벨트를 상기 벨트유니트에 장착시키는 메인카트리지와; 상기 감광벨트가 상기 벨트유니트에 장착될 때 상기 메인카트리지로부터 분리되면서 함께 장착되도록 상기 메인카트리지에 착탈가능하게 결합되며, 그 내부에는 필요시 상기 감광벨트를 감아들이기 위한 벨트회수수단이 구비된 리무벌카트리지; 및 상기 감광벨트 및 상기 리무벌카트리지와 함께 상기 벨트유니트에 장착되며, 상기 감광벨트가 상기 롤러에 지지되기 전에 그 롤러를 크리닝하기 위한 크리닝수단;을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 크리닝수단은, 상기 벨트유니트에 장착시 상기 감광벨트와 함께 상기 롤러의 외주에 감기며, 주행시 상기 롤러를 크리닝하도록 상기 감광벨트의 내측에 무한궤도상태로 설치되는 크리닝벨트; 상기 리무벌카트리지에 지지되며, 상기 롤러를 크리닝하고 난 후의 상기 크리닝벨트를 회수하기 위한 회수유니트;를 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 회수유니트는, 상기 크리닝벨트의 폭방향으로 나란하게 위치되도록 상기 리무벌카트리지에 설치되며, 외주벽에 상기 크리닝벨트에 대응되도록 길이방향으로 장공이 형성된 중공형 하우징; 및 상기 장공을 통해 외부로 노출되어 상기 크리닝롤러에 접촉회전될 수 있도록 상기 하우징 내에 회전가능하게 설치되며, 회전시 상기 크리닝벨트를 그 외주면과 상기 하우징 내측 사이로 감아들이도록 외주면에 접착제가 도포된 회수롤러;를 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 크리닝수단은, 상기 크리닝벨트의 상기 감광벨트에 마주하는 외측면에 그 폭방향으로 설치된 보호플레이트를 더 포함하여, 상기 크리닝벨트의 회수를 위해 그 크리닝벨트를 절단시 상기 감광벨트의 훼손을 방지하도록 된 것이 바람직하다.

또한, 상기 보호플레이트는 상기 크리닝벨트의 절단선을 기준으로 일측만 크리닝벨트에 접착되어, 절단된 크리닝벨트가 쉽게 분리될 수 있는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에 따른 감광벨트 교환장치는 한 쌍의 지지프레임에 지지되는 복수의 롤러를 구비하여 인쇄기 내의 메인프레임에 설치되는 벨트유니트;를 포함하여, 상기 벨트유니트에 장착된 감광벨트를 교환하기 위한 전자사진방식 인쇄기의 감광벨트 교환장치에 있어서, 일측이 개방되어 있으며, 그 내측에 상기 벨트유니트에 장착될 감광벨트가 무한궤도상태로 수납되도록 지지하는 통형의 케이스를 포함하여, 상기 메인프레임에 슬라이딩 진입하여 수납된 감광벨트를 상기 벨트유니트에 장착시키는 메인카트리지; 상기 수납된 감광벨트가 상기 롤러에 지지되기 전에 그 롤러를 크리닝할 수 있도록, 상기 수납된 감광벨트의 내측에 무한궤도 상태로 설치되어 상기 감광벨트와 함께 상기 벨트유니트에 장착되는 크리닝벨트; 상기 롤러의 크리닝에 사용된 크리닝벨트 및 상기 벨트유니트에 무한궤도 상태로 장착되어 사용되던 벨트 각각을 인출해낼 수 있도록 각 벨트를 개별적으로 절단하기 위해 상기 벨트유니트에 설치된 벨트절단메카니즘; 상기 메인카트리지를 상기 메인프레임으로부터 분리시킬 때 상기 메인카트리지로부터 분리되어 감광벨트와 함께 상기 벨트유니트에 장착되도록 상기 메인카트리지에 착탈 가능하게 결합되며, 상기 벨트절단메카니즘에 의해 절단된 감광벨트를 감아서 회수하는 벨트회수수단을 구비한 리무벌카트리지; 상기 벨트절단메카니즘에 의해 절단된 크리닝벨트를 감아서 회수하기 위한 회수유니트;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 전자사진방식 인쇄기의 감광벨트 카트리지와 이를 채용한 감광벨트 교환장치를 상세히 설명하기로 한다.

먼저, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 전자사진방식 인쇄기의 감광벨트 카트리지의 개략적인 사시도이다. 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 감광벨트 카트리지는 상호 결합 및 분리 가능한 메인카트리지(100)와 리무벌카트리지(200) 및 크리닝수단을 구비한다.

상기 메인카트리지(200)는 일측이 개방되어 있으며 그 내측에 감광벨트(10)가 수납되도록 지지하는 통형의 케이스(110)와, 상기 케이스(110)의 내주벽에 설치되어 상기 감광벨트(10)를 탄력적으로 지지하는 탄성바(120)를 구비한다. 따라서, 감광벨트(10)를 상기 탄성바(120)와 케이스(110)의 내주벽 사이에 끼워넣음으로써, 메인카트리지(100)에 무한궤도 상태로 수납하는 것이다. 한편, 도 2에서는 리무벌카트리지(200)가 없는 상태에서 메인카트리지(100)에 감광벨트(10)가 수납된 것처럼 보이나, 실제로는 메인카트리지(100)에 리무벌카트리지(200)를 먼저 결합시킨 다음, 이하에 설명될 제1,2슬롯(211)(221)을 통해 감광벨트(10)를 리무벌카트리지(200)에 걸고나서 캡부재(230)와 탄성판(240)을 조립하게 된다. 따라서, 감광벨트(10)는 리무벌카트리지(200)가 메인카트리지(100)에 결합된 상태에서 탄성바(120)와 케이스(110) 내주벽 사이에 무한궤도 상태로 지지된다.

상기 리무벌카트리지(200)는 메인카트리지(100)에 단차지도록 마련된 지지레일(130)에 날개부(250)가 끼워져 들어가면서 결합된다. 리무벌카트리지(200)는 메인카트리지(100)에 결합된 상태로 인쇄기(미도시) 내로 삽입되어 감광벨트(10)를 인쇄기 내의 주행위치에 장착시킨 후 다시 메인카트리지(100)를 빼낼 때 그 메인카트리지(100)로부터 분리되어 인쇄기 내부의 벨트유니트에 장착된다. 그리고, 리무벌카트리지(200)에는 필요시 감광벨트(10)를 주행위치로부터 감아들이기 위한 벨트회수수단이 구비된다. 상기 벨트회수단은 도 4a에 도시된 바와 같이 중공이 형성된 실린더(210)와, 이 실린더(210)의 중공에 회전가능하게 설치되는 리볼버(220)를 구비한다. 상기 실린더(210)의 외주벽에는 감광벨트(10)가 통과될 수 있는 제1관통슬롯(211)이 형성되어 있으며, 상기 리볼버(220)에도 제1관통슬롯(221)과 대응하여 감광벨트(10)를 통과시키기 위한 제2관통슬롯(221)이 형성되어 있다. 따라서, 도시된 바와 같이 상기 제1, 2관통슬롯(211)(221)이 서로 포개지도록 배치된 상태로 리볼버(220)가 정지해 있으면, 감광벨트(10)가 그 제1,2관통슬롯(211)(221)을 통과하여 아무런 간섭없이 주행할 수 있다. 그러나, 도 5a에 도시된 바와 같이 리볼버(220)가 소정 리볼버구동원(340)에 의해 회전하기 시작하면 감광벨트(10)의 일부가 리볼버(220)의 내부에 걸쳐진 상태로 돌아가기 때문에, 결국 도 5b에 도시된 바와 같이 실린더(210)의 내주벽과 리볼버(220)의 외주벽 사이의 공간으로 감광벨트(10)를 감아들이게 된다. 물론 이와 같은 동작은 후술할 크리닝벨트(20)가 회수된 상태에서 감광벨트(10)를 교환할 때에만 수행되는 것이며, 리볼버(220)를 회전시키기 전에 후술할 벨트절단 메카니즘(320; 도9참조)으로 무한궤도 상태였던 감광벨트(10)의 어느 한 부분을 폭방향으로 커팅해두어야 한다. 한편, 상기 리볼버(220)의 일단에는 상기 리볼버구동원(340)으로부터 동력을 전달받을 수 있도록 그 리볼버구동원(340)의 음각부에 결합되는 양각부(223)가 소정형상으로 돌출되게 형성되어 있다. 이와 같은 구성의 리무벌카트리지(200) 및 감광벨트(10)의 장착메카니즘은 본 출원인에 출원된 대한민국 특허출원 제99-25815호에 자세히 개시된 바 있으므로 여기서는 더 이상의 상세한 설명은 생략하기로 한다.

다음으로, 상기 크리닝수단은 도 6에 도시된 바와 같이 벨트유니트(300)에 새로운 감광벨트(10)를 장착시키기 전에, 실질적으로 그 감광벨트(10)가 접촉지지되는 복수의 롤러(303,305,307)를 크리닝하기 위한 것이다. 이러한 크리닝수단은 상기 롤러들(303,305,307)에 접촉주행되면서 그 롤러들(303,305,307) 상의 오염물질을 크리닝하는 크리닝벨트(20)와, 이 크리닝벨트(20)를 회수하기 위한 회수유니트(260)를 구비한다. 상기 크리닝벨트(20)는 감광벨트(10)의 내측에 무한궤도 상태로 겹쳐져서 그 감광벨트(10)와 함께 메인카트리지(100)에 수납된다. 그리고, 감광벨트(10)와 함께 벨트유니트(300)에 장착되어 주행되면서 롤러들(303,305,307)을 크리닝하는 것이다. 이러한, 크리닝벨트(20)는 감광벨트(10)의 내측에 그 감광벨트(10)와 겹쳐지게 설치되고, 롤러(303,305,307) 상의 오염물질이 소위 표면에너지의 차이에 의해 옮겨질 수 있도록 예컨대 얇은 비닐의 구조를 갖는다. 상기 회수유니트(260)는 도 3 및 도 4a에 도시된 바와 같이, 상기 리무벌카트리지(200)에 설치되는 중공형 하우징(261)과, 이 하우징(261) 내에 회전가능하게 설치된 회수롤러(263)를 구비한다. 상기 하우징(261)은 크리닝벨트(20)의 폭방향으로 나란하여 그 크리닝벨트(20)의 내측에 대해 소정간격 이격되도록 설치된다. 또한 하우징(261)에는 크리닝벨트(20)에 대응되도록 길이방향으로 장공(265)이 형성되어 개방되어 있다. 이러한 하우징(261)은 상기 실린더(210)와 일체로 형성되거나, 별도의 체결수단에 의해 체결될 수 있다. 상기 회수롤러(263)는 상기 장공(265)을 통해 하우징(261) 외부로 노출되어 크리닝벨트(20)에 접촉회전된다. 이러한 회수롤러(263)는 크리닝벨트(20)에 접촉되어 피동회전되며, 회전시 크리닝벨트(20)를 그 외주면과 하우징(261)의 내측 사이로 감아들이도록 외주면에 접착제가 도포되어 있다.

한편, 상기 회수롤러(263)가 크리닝벨트(20)를 감아들이기 위해서는 그 전에 상기 크리닝벨트(20)가 상기 벨트절단메커니즘(320)에 의해 폭방향으로 커팅된다. 그런데, 커팅시 벨트절단메커니즘(320)에 의해 감광벨트(10)가 훼손될 수 있으므로 이를 방지하기 위해 크리닝벨트(20)의 감광벨트(10)에 대응되는 외측면에는 보호플레이트(21)가 폭방향으로 설치되어 있다. 이 보호플레이트(21)는 크리닝벨트(20)의 소정 절단선(L)에 대응되는 위치에 소정폭으로 설치된다. 따라서, 후술할 커터(323)가 상기 절단선(L)을 따라 크리닝벨트(20)를 커팅하더라도, 보호플레이트(21)에 의해 감광벨트(10)가 커터(323)에 의해 훼손되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 상기 보호플레이트(21)는 절단선(L)이 커팅되었을 때, 크리닝벨트(20)가 쉽게 분리될 수 있도록 그 절단선(L)을 기준으로 일측만 크리닝벨트(20)에 접착제에 의해 부착되어 있다. 이러한 보호플레이트(21)는 크리닝벨트(20)와 감광벨트(10)의 주행에 방해가 되지 않을 정도의 얇은 두께를 가지며, 상기 커터(323)에 의해 커팅되지 않을 정도의 강도를 갖는다.

한편, 상기와 같은 구성을 가지는 감광벨트 카트리지는, 다시 도 6에 도시된 바와 같이, 메인카트리지(100)와 리무벌카트리지(200) 각각에 형성된 가이드레일(140)(270)이 벨트유니트(300)에 마련된 진입용레일(310)에 슬라이딩 결합됨으로써 인쇄기 내에 장착된다. 또한, 상기 벨트유니트(300)는 상기 진입용레일(310)이 메인프레임(400)의 지지보(410)에 끼워져 슬라이딩 결합됨으로써 지지된다.

한편, 상기 벨트유니트(300)에는 메인카트리지(100) 내부에 수납된 감광벨트 및 크리닝벨트에 팽팽한 장력을 가하여 벨트유니트(300)에 구속시킴으로써 메인카트리지(100)와 분리되도록 하는 벨트분리수단과, 리무벌카트리지(200)를 메인카트리지(100)로부터 분리하기 위한 리무벌로킹수단이 구비되어 있다. 상기 벨트분리수단은 감광벨트(10)의 주행을 지지하며 그 사행을 방지하도록 지지프레임(301)에 설치되는 스티어링롤러(305)를 포함하여 구성되며, 그 자세한 구성 및 동작은 상기 리무벌로킹수단과 함께, 앞서 제시한 대한미국 특허출원 제99-25815호에 자세히 개시되어 있으므로 그 상세한 설명은 생략하기로 한다.

다음으로, 벨트유니트(300)에는 수명이 다한 크리닝벨트(20)와 감광벨트(10)를 리무벌카트리지(200)로 감아들이기 전에 그 각각을 폭방향으로 커팅하기 위한 벨트절단메카니즘(320)이 구비되어 있다. 상기 벨트절단메카니즘(320)은, 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이 지지프레임(301)에 회전가능하게 설치된 리드스크류(321)와, 리드스크류(321)의 회전에 따라 감광벨트(10)의 폭방향으로 전후 이동되도록 결합된 이동블록(322)과, 상기 이동블록(322)에 탑재된 커터(323) 및 리드스크류(321)를 회전구동시키기 위한 구동원을 구비한다. 여기서, 상기 구동원은 지지프레임(301)에 설치된 모터(324)와, 이 모터(424)와 리드스크류(321)를 기어연결하는 기어열(325)을 구비한다. 상기 기어열(325)은 이동블록(322)의덮개부(322a)와 소정 케이스(326)에 의해 감싸여 있다. 상기 구성에 있어서, 이동블록(322)은 리드스크류(321)의 회전시 지지프레임(301)에 설치된 슬라이딩지지부(327)의 상면에 안착된 상태로 슬라이딩되면서 전후진된다. 따라서, 그 이동블록(321)에 탑재된 커터(323)는 크리닝벨트(20) 또는 감광벨트(10)를 가로질러 이동되면서 크리닝벨트(20)와 감광벨트(10)를 커팅하게 된다.

한편, 커터(323)를 이용하여 감광벨트(10)를 커팅할 때는 그 커팅부위를 제한할 필요가 없지만, 크리닝벨트(20)를 커팅할 때는 커터(323)에 의한 감광벨트(10)의 훼손을 방지하기 위해서 커터(323)에 크리닝벨트(20)의 절단선(L)이 대응되도록 크리닝벨트(20)를 위치시킨 상태에서 커팅동작을 수행해야 한다. 이를 위해, 벨트절단메카니즘(320)은 크리닝벨트(20)의 위치를 조정하기 위한 위치조정수단을 더 구비한다. 이 위치조정수단은, 도 4a에 도시된 바와 같이, 크리닝벨트(20)의 절단선(L)으로부터 소정간격 이격되도록 감광벨트(10)의 일측에 현성된 위치표시부(10a)와, 이 위치표시부(10a)를 감지하기 위한 감지센서(23) 및 감지센서(23)에서 감지된 위치표시부(10a)의 위치정보를 이용하여 상기 절단선(L)이 커터(323)에 대응되도록 구동롤러(307)의 구동을 제어하는 콘트롤러(미도시)를 구비한다. 이러한 구성에 있어서, 감지센서(23)는 감광벨트(10)로 광을 조사한 후 위치표시부(10a)에서 반사되어 되돌아오는 반사광을 수광함으로써 위치표시부(10a)를 감지하게 된다. 그리고 상기 콘트롤러는 상기 감지센서(23)에서 위치표시부(10a)를 감지한 시점에서부터, 그 위치표시부(10a)로부터 소정 거리 이격된 절단선(L)의 위치를 계산하여 감광벨트(10)와 함께 크리닝벨트(20)를 소정 거리 주행구동시키는 것이다.

한편, 절단된 크리닝벨트(20)의 회수를 용이하게 하기 위해서는 상기와 같은 구성의 벨트절단메커니즘(320)은 리무벌카트리지(200)에 인접하도록 설치되는 것이 바람직하다.

지금까지 각 부분별로 설명된 감광벨트 카트리지와 교환장치를 이용한 감광벨트 교환작업을 도 10을 통해 설명하면 다음과 같다.

먼저 감광벨트(10)를 교환할 시기가 되면, 예컨대 인쇄기의 디스플레이 화면 등을 통해 교환시기가 되었음을 알린다(S1). 이는 인쇄횟수를 카운트할 수 있는 통상의 카운터를 이용하여 그 횟수를 측정하고, 기설정된 횟수에 도달했을 때 메시지가 자동 출력되도록 하면 된다. 이에 대해 사용자는 교환 개시 여부를 선택하게 되는데(S2), 이 때는 적어도 한번 이상의 재확인 단계를 거치게 된다(S3). 이는 만약의 오동작 사태를 방지하기 위한 것으로, 사용자가 교환을 원치 않음에도 불구하고 잘못하여 교환 개시를 선택할 경우를 대비한 것이다. 따라서 복수회의 확인이 있어야만 감광벨트 교환작업이 개시된다. 한편, 사용자가 감광벨트 교환 개시를 선택하게 되면, 먼저 상기 벨트절단메카니즘(320)으로 감광벨트를 절단한다. 그런데, 이때에는 감광벨트에 팽팽한 장력이 걸려있어야 쉽게 절단되기 때문에, 상기 스티어링롤러(305)는 장력을 가한 위치를 그대로 유지하며, 전사롤러(14a; 도1참조)는 절단시 감광벨트(10)의 비뚤어짐이 최소화되도록 감광벨트를 압착한다(S4). 이 상태에서 상기 리드스크류(321)를 회전시켜 이동블록(322)을 이동시킴으로써 커터(323)가 감광벨트(10)를 폭방향으로 절단하게 된다(S5). 이후 전사롤러(14a)를 이격시킨다음, 상기 리볼버(220)를 회전구동시키면 감광벨트(10)는 도 5a 및 도 5b에 도시된 바와 같이 실린더(210) 내주벽과의 사리로 감겨서 회수된다(S6). 여기서, 상기 리볼버(220)의 회전구동은 상기 구동롤러(307)에 연동가능하게 설치된 리볼버구동원(340)을 통해 가능하게 된다. 이와 같이 감광벨트(10)가 실린더(210) 안으로 감겨들어가면, 스티어링롤러(305)를 감광벨트(10)에 장력을 가하지 않는 위치로 이동시켜서 리무벌카트리지(200)의 로킹을 해제시키고, 인쇄기 도어(미도시)를 언로킹하여 오픈시킨다(S7). 그런 다음 리무벌카트리지(200)를 잡아다니면 상기 진입용레일(310)을 타고 슬라이딩되어 인쇄기 밖으로 빠져나오게 된다(S8). 이로써 감광벨트의 제거가 끝나게 되며, 도 7과 같이 새로운 감광벨트의 장착을 대기하는 상태가 된다.

계속해서 새로운 감광벨트를 장착하기 위해서는, 감광벨트(10) 및 크리닝벨트(20)가 수납된 메인카트리지(100)를 준비한다(S9). 이 메인카트리지(100)에는 리무벌카트리지(200)가 결합된 상태이며, 그 안에 감광벨트(10)와 크리닝벨트(20)가 겹쳐진상태로 탄성바(120)와 케이스(110) 내주벽 사이에 무한궤도 상태로 지지되어 있다. 이 메인카트리지(100)를 인쇄기 안으로 진입시킬 때에는, 상기 가이드레일(140,270)을 벨트유니트(300)의 진입용레일(310)에 끼워 맞춘 후 안으로 밀어넣으면 된다(S10). 이와 같이 감광벨트 카트리지가 진입되면, 리무벌로킹수단(미도시)에 의해 메인카트리지(100)는 그 진입이 감지되어 로킹된다(S11). 이러한 상태에서 감광벨트(10)와 크리닝벨트(20)를 메인프레임(301)으로부터 분리해내기 위해서, 스티어링롤러(305)를 이동시켜 감광벨트(10) 및 크리닝벨트(20)에 팽팽한장력이 가해지도록 한다(S12). 그리고, 이와 같이 스티어링롤러(305)를 이동시킴과 동시에 그 스티어링롤러(305)에 연동되는 상기 리무벌로킹수단에 의해 메인카트리지(100)는 언로킹되고, 리무벌카트리지(200)는 로킹된다(S13). 즉, 도 10에서는 두 단계로 기재되어 있지만, 벨트유니트(300)로 진입된 감광벨트에 대한 장력여부와 메인카트리지(100)의 로킹해제 및 리무벌카트리지(200)의 로킹이 사실상 동시에 이루어지는 것이다. 이 상태에서 감광벨트(10)와 크리닝벨트(20)는 스티어링롤러(305)에 의해 가해진 장력으로 벨트유니트(300)에 구속되고, 리무벌카트리지(200)는 상기 리무벌로킹수단에 의해 로킹되어 있기 때문에, 상기 메인카트리지(100)를 다시 빼내게 되면, 감광벨트(10)와 크리닝벨트(20) 및 리무벌카트리지(200)는 벨트유니트(300)에 남아있는 상태로 메인카트리지(100)만 빠져나오게 된다(S14). 이후 인쇄기 도어를 닫고 로킹시키면 감광벨트 및 크리닝벨트의 장착작업이 1차로 완료된다.

이와 같이 감광벨트와 크리닝벨트가 장착되면, 벨트유니트(300)의 롤러들(303,305,307)을 크리닝하기 위해 구동롤러(307)를 회전시켜서 감광벨트(10) 및 크리닝벨트(20)를 주행구동시킨다(S16). 그러면, 크리닝벨트(20)와 감광벨트(10)는 함께 주행되며, 상기 롤러들(303,305,307)에 존재하는 오염물질이 크리닝벨트(20)로 표면에너지의 차이에 의해 옮겨진다. 따라서, 상기 오염물질이 충분히 제거될 때까지 크리닝벨트(20)와 감광벨트(10)를 여러 바퀴 회전시키는 것이 좋다. 그리고 나서, 오염물질이 충분히 제거되었다고 판단될 시점에서, 크리닝벨트(20)의 절단을 위해 그 절단선(L)이 커터(323)에 대응되도록 크리닝벨트(20)를커팅위치에 위치고정시킨다(S17). 이를 위해서 감지센서(23)에서는 감광벨트(10) 상의 위치표시부(10a)를 감지하고, 상기 콘트롤러에서는 감지된 정보를 이용하여 위치표시부(10a)가 감지된 시점으로부터 기 설정된 거리만큼 감광벨트(10)와 크리닝벨트(20)를 주행시켜서 크리닝벨트(20)의 절단선(L)이 도 4a에 도시된 바와 같이 상기 커터(323)에 대응될 수 있도록 한다. 이후, 상술한 바와 같이 이동블록(322)을 이동시키면, 커터(323)는 절단선(L)을 따라 크리닝벨트(20)를 절단하게 된다(S18). 이 때, 크리닝벨트(20)와 감광벨트(10) 사이의 보호플레이트(21)는 커터(323)에 접촉됨으로써, 감광벨트(10)를 커터(323)로부터 보호하게 된다. 이와 같이 절단된 크리닝벨트(20)의 회수를 위해서 감광벨트(10)를 다시 주행시키면, 크리닝벨트(20)는 절단된 상태로 감광벨트(10)와 함께 주행되면서 피동회전되는 상기 회수롤러(263)의 외주면에 도포된 접착제에 부착된 후, 도 4b에 도시된 바와 같이 회수롤러(263)의 외주에 말리기 시작한다. 그리고, 계속해서 그 회수롤러(263)가 피동회전됨에 따라 크리닝벨트(20)는 도 4c에 도시된 바와 같이 회수롤러(263)의 외주면과 상기 하우징(261) 내측 사이로 완전히 말려들어가서 회수된다(S19). 이와 같이 크리닝벨트(20)가 완전히 회수되면, 감광벨트(10)는 깨끗하게 크리닝된 벨트유니트(300)의 롤러들(303,305,307)에 접촉지지됨으로써 실질적으로 완전한 장착상태가 된다. 한편, 도 4c에서는 회수롤러(263)에 감긴 크리닝벨트(20)가 감광벨트(10)에 접촉되어 그 주행을 방해할 수 있는 것처럼 도시되었으나, 상기 크리닝벨트(20)가 얇은 비닐과 같은 구조이므로 회수롤러(263)에 감긴 실제두께는 감광벨트(10)의 주행을 방해할 정도는 아니다.

이와 같이 상기 롤러들(303,305,307)이 크리닝된 후에 감광벨트(10)가 지지됨으로써, 감광벨트(10)의 오염을 방지할수 있게 되고, 종래와는 달리 감광벨트(10)의 전위가 안정된 상태를 유지할 수 있게 된다. 한편, 감광벨트(10)의 장착작업이 상기와 같이 완료되면, 정상 인쇄 작업에 들어가지 전에 새로 장착된 감광벨트를 시험 운전해보면서 장착이 제대로 이루어졌는지를 확인하게 된다(S20).

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 전자사진방식 인쇄기의 감광벨트 카트리지 및 교환장치를 이용하여 교환작업을 수행하게 되면, 카트리지를 넣다 빼는 단순한 작업 외에는 거의 자동으로 이루어지기 때문에, 교환작업이 매우 편리하고 신속하게 진행된다. 따라서, 작업자의 숙련도와 관계없이 항상 정확한 위치에 감광벨트를 장착할 수 있게 된다.

또한, 새로운 감광벨트를 장착하기에 앞서 크리닝벨트를 이용하여 벨트유니트의 오염물질을 제거하고 이 크리닝벨트를 회수하는 작업을 자동으로 수행함으로써, 새로 장착되는 감광벨트의 오염을 줄일 수 있게 된다. 따라서, 감광벨트의 수명을 연장시킬 수 있을 뿐만 아니라, 구동시 감광벨트의 전위를 균일하게 유지시켜서 그 감광벨트에 형성되는 화상의 질이 저하되는 것을 방지할 수 있다.

Claims

인쇄기 내에 설치되며 복수의 롤러를 포함하는 벨트유니트에 장착될 감광벨트를 수납하는 감광벨트 카트리지에 있어서,

일측이 개방되어 있으며, 그 내측에 상기 감광벨트가 무한궤도상태로 수납되도록 지지하는 통형의 케이스를 포함하여, 상기 인쇄기 내로 슬라이딩 진입하여 수납된 감광벨트를 상기 벨트유니트에 장착시키는 메인카트리지와;

상기 감광벨트가 상기 벨트유니트에 장착될 때 상기 메인카트리지로부터 분리되면서 함께 장착되도록 상기 메인카트리지에 착탈가능하게 결합되며, 그 내부에는 필요시 상기 감광벨트를 감아들이기 위한 벨트회수수단이 구비된 리무벌카트리지; 및

상기 감광벨트 및 상기 리무벌카트리지와 함께 상기 벨트유니트에 장착되며, 상기 감광벨트가 상기 롤러에 지지되기 전에 그 롤러를 크리닝하기 위한 크리닝수단;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전자사진방식 인쇄기의 감광벨트 카트리지.
제1항에 있어서, 상기 크리닝수단은,

상기 벨트유니트에 장착시 상기 감광벨트와 함께 상기 롤러의 외주에 감기며, 주행시 상기 롤러를 크리닝하도록 상기 감광벨트의 내측에 무한궤도상태로 설치되는 크리닝벨트;

상기 리무벌카트리지에 지지되며, 상기 롤러를 크리닝하고 난 후의 상기 크리닝벨트를 회수하기 위한 회수유니트;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자사진방식 인쇄기의 감광벨트 카트리지.
제2항에 있어서, 상기 회수유니트는,

상기 크리닝벨트의 폭방향으로 나란하게 위치되도록 상기 리무벌카트리지에 설치되며, 외주벽에 상기 크리닝벨트에 대응되도록 길이방향으로 장공이 형성된 중공형 하우징; 및

상기 장공을 통해 외부로 노출되어 상기 크리닝롤러에 접촉회전될 수 있도록 상기 하우징 내에 회전가능하게 설치되며, 회전시 상기 크리닝벨트를 그 외주면과 상기 하우징 내측 사이로 감아들이도록 외주면에 접착제가 도포된 회수롤러;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자사진방식 인쇄기의 감광벨트 카트리지.
제2항에 있어서, 상기 크리닝수단은,

상기 크리닝벨트의 상기 감광벨트에 마주하는 외측면에 그 폭방향으로 설치된 보호플레이트를 더 포함하여, 상기 크리닝벨트의 회수를 위해 그 크리닝벨트를 절단시 상기 감광벨트의 훼손을 방지하도록 된 것을 특징으로 하는 전자사진방식 인쇄기의 감광벨트 카트리지.
제4항에 있어서,

상기 보호플레이트는 상기 크리닝벨트의 절단선을 기준으로 일측만 크리닝벨트에 접착되어, 절단된 크리닝벨트가 쉽게 분리될 수 있는 것을 특징으로 하는 전자사진방식 인쇄기의 감광벨트 카트리지.
한 쌍의 지지프레임에 지지되는 복수의 롤러를 구비하여 인쇄기 내의 메인프레임에 설치되는 벨트유니트;를 포함하여, 상기 벨트유니트에 장착된 감광벨트를 교환하기 위한 전자사진방식 인쇄기의 감광벨트 교환장치에 있어서,

일측이 개방되어 있으며, 그 내측에 상기 벨트유니트에 장착될 감광벨트가 무한궤도상태로 수납되도록 지지하는 통형의 케이스를 포함하여, 상기 메인프레임에 슬라이딩 진입하여 수납된 감광벨트를 상기 벨트유니트에 장착시키는 메인카트리지;

상기 수납된 감광벨트가 상기 롤러에 지지되기 전에 그 롤러를 크리닝할 수 있도록, 상기 수납된 감광벨트의 내측에 무한궤도 상태로 설치되어 상기 감광벨트와 함께 상기 벨트유니트에 장착되는 크리닝벨트;

상기 롤러의 크리닝에 사용된 크리닝벨트 및 상기 벨트유니트에 무한궤도 상태로 장착되어 사용되던 벨트 각각을 인출해낼 수 있도록 각 벨트를 개별적으로 절단하기 위해 상기 벨트유니트에 설치된 벨트절단메카니즘;

상기 메인카트리지를 상기 메인프레임으로부터 분리시킬 때 상기 메인카트리지로부터 분리되어 감광벨트와 함께 상기 벨트유니트에 장착되도록 상기 메인카트리지에 착탈 가능하게 결합되며, 상기 벨트절단메카니즘에 의해 절단된 감광벨트를 감아서 회수하는 벨트회수수단을 구비한 리무벌카트리지;

상기 벨트절단메카니즘에 의해 절단된 크리닝벨트를 감아서 회수하기 위한 회수유니트;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자사진방식 인쇄기의 감광벨트 교환장치.
제6항에 있어서, 상기 벨트절단메카니즘은,

상기 감광벨트의 폭방향으로 나란하게 배치되도록 상기 지지프레임에 회전가능하게 설치된 리드스크류와;

상기 리드스크류의 회전시 상기 감광벨트의 폭방향으로 이동되도록 상기 리드스크류에 나사결합된 이동블록;

상기 이동블럭에 탑재되어 함께 이동하면서 상기 크리닝벨트 또는 상기 감광벨트를 절단하는 커터; 및

상기 리드스크류를 회전구동시키기 위한 구동원;을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자사진방식 인쇄기의 감광벨트 교환장치.
제7항에 있어서, 상기 벨트절단메카니즘은,

상기 크리닝벨트를 절단하기 전에, 상기 감광벨트와 함께 주행되는 상기 크리닝벨트의 소정 절단선을 상기 커터에 대응되도록 위치시키기 위한 위치조정수단;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전자사진방식 인쇄기의 감광벨트 교환장치.
제8항에 있어서, 상기 위치조정수단은,

상기 크리닝벨트의 절단선으로부터 소정 간격 이격되도록 상기 감광벨트의 일측에 형성된 위치표시부와;

상기 인쇄기 내에 설치되어 상기 위치표시부를 감지하는 감지센서; 및

상기 감지센서에서 감지된 상기 위치표시부에 대한 정보를 이용하여 상기 절단부위가 상기 커터에 대응되도록 상기 롤러의 구동을 제어하는 콘트롤러;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자사진방식 인쇄기의 감광벨트 교환장치.
제6항에 있어서,

상기 크리닝벨트의 소정 절단선에 대응되는 외측면에는 그 폭방향으로 보호플레이트가 설치되어, 상기 벨트절단메커니즘에 의해 절단시 상기 감광벨트의 훼손을 방지하도록 된 것을 특징으로 하는 전자사진방식 인쇄기의 감광벨트 교환장치.
제10항에 있어서,

상기 보호플레이트는 상기 절단선을 기준으로 일측만 상기 크리닝벨트에 접착되어, 절단된 크리닝벨트가 쉽게 분리되도록 하는 것을 특징으로 하는 전자사진방식 인쇄기의 감광벨트 교환장치.
제6항에 있어서, 상기 회수유니트는,

상기 크리닝벨트의 폭방향으로 나란하게 위치되도록 상기 리무벌카트리지에 설치되며, 외주벽에 상기 크리닝벨트에 대응되도록 길이방향으로 장공이 형성된 중공형 하우징; 및

상기 장공을 통해 상기 크리닝롤러에 접촉회전될 수 있도록 상기 하우징 내에 회전가능하게 설치되며, 회전시 상기 크리닝롤러를 그 외주면과 상기 하우징 내측 사이로 감아들이도록 외주면에 접착제가 도표된 회수롤러;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자사진방식 인쇄기의 감광벨트 교환장치.