KR100555430B1 - 다색 화상형성장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 다색 화상형성장치에 관한 것으로, 특히 단색 토너상을 복수 서로 겹침으로써 다색 화상을 얻을 때의 색어긋남을 방지하는 데에 적합한 다색 화상형성장치에 관한 것으로서, 중간 전사밸트(7)는 제 1 속도로 회동되고, 중간 전사밸트(7) 상의 다색 토너상을 기록지로 2차 전사하기 위해, 2차 전사롤(9)은 2차 전사시에만 중간 전사밸트(7)에 눌려지고, 2차 전사롤(9)은 치차장치(24)를 포함하는 구동수단에 의해 제 1 속도보다도 큰 주속도에서 회전되고, 토크리미터(28)는 중간전사밸트(7)로 눌려지고 있을 때의 2차 전사롤(9)의 구동토크를, 중간 전사밸트(7)로부터 이간하고 있을 때의 2차 전사롤(9)의 부하토크로 제한하여, 그 결과 2차 전사롤(9)은 중간 전사밸트와 동일 속도거나, 약간 큰 속도로 제어되어 회전하고, 중간 전사밸트(7)에 걸리는 2차 전사롤(9)의 부하가 일정이상으로 크게 되지 않고, 중간 전사밸트의 속도변동을 없애어, 토너상 형성위치의 어긋남을 방지하는 것을 특징으로 한다.

Description

다색 화상형성장치{DEVICE FOR FORMING A MULTICOLORED IMAGE}

본 발명은 다색 화상형성장치에 관한 것으로, 특히 단색 토너상을 복수로 서로 겹침으로써 다색 화상을 얻을 때의 색어긋남을 방지하는 데에 적합한 다색 화상형성장치에 관한 것이다.

전자사진방식을 이용한 복사기, 팩시미리장치, 프린더 등의 화상형성장치에서는 대전기에서 동일하게 대전한 상(像)담지체의 표면에 레이저광을 조사하여 정전 잠상(潛像)을 형성하고, 이 잠상을 현상기에서 현상하여 토너상으로서 현상화한다. 그리고, 이 토너상을 종이나 플라스틱 필름 시트 등의 인쇄매체(이하, 「기록지」라 함)에 직접 또는 간접적으로 전사하여 인쇄 화상을 출력한다.

다색 화상형성장치에는 두 개의 상담지체를 설치하고, 제 1 상담지체에 형성한 단색 토너상을 제 2 상담지체(이하, 「중간 전사체」라 함)상에 복수 서로 겹침으로써 다색 토너상을 형성하고, 이것을 기록지에 전사시키는 구성을 취하는 것이다.

이 종류의 다색 화상형성장치는 중간 전사체로부터 기록지에 다색 토너상을 2차 전사시키기 위해서, 중간 전사체에 대향하는 전사롤이 설치되어 있다. 이 전사롤은 2차 전사시에만 중간 전사체에 눌려지고, 그 이외에는 중간 전사체로부터 떨어져 있도록 구성된다. 따라서, 전사롤이 중간 전사체에 대하여 눌려질 때에 중간 전사체가 충격을 받아, 화상의 색어긋남을 생기게 하는 경우가 있다.

일본국 특개평 5-72912호 공보에 기재된 전자사진장치에서는 한 방향으로만 회전을 전달시킬 수 있는 이른바 단방향 클러치를 통하여 구동원으로부터 전사롤에 회전을 부여하고, 동시에 그 때 전사롤 주속도(周速度)는 중간 전사체의 속도보다 저속을 설정하고 있다. 이 장치에서는 전사롤이 중간 전사체에 접촉한 때에는 중간 전사체의 속도가 전사롤의 주속도보다 크기 때문에 상기 클러치가 빠지고 전사롤은 중간 전사체에 의해 힘이 가해져, 이른바 함께 회전을 한다. 그 결과, 전사롤의 주속도와 중간 전사체의 속도가 동일하게 되고, 접촉시에 중간 전사체가 받는 충격이 완화되는 것을 기대하고 있다.

그러나, 상기 종래의 장치에는 다음과 같은 문제점이 있다. 전사롤이 중간 전사체에 의해 함께 회전하면 중간 전사체에 전사롤의 자기관성 가속 토크와 마찰 토크가 작용하게 된다. 따라서, 전사롤이 중간 전사체에 접촉되어 있을 때와 그 이외의 때에는 중간 전사체의 부하가 다르게 된다. 바꿔 말하면, 기록지로의 2차 전사시와 그 이외의 때에서는 부하가 변동한다. 한편, 제 1 상담지체로부터 중간 전사체로의 단색 토너상의 전사, 즉 1차 전사는 2차전사 중인지 여부에 상관없이 실행된다. 따라서, 2차 전사중에 1차 전사된 단색 토너상과, 2차 전사중 이외의 때에 1차 전사된 단색 토너상에서 상의 전사 위치가 어긋나, 결과적으로 다색 화상으로 색어긋남이 발생하는 문제점이 있다. 또 전사롤에는 상기 전사롤 표면을 깨끗하게 하기 위한 클리닝블레이드가 눌려져 있기 때문에, 이 클리닝블레이드의 마찰 저항에 의한 부하도 간접적으로 중간 전사체로의 부하가 되어, 상술의 문제점과 동일하게 다색 화상으로 색어긋남을 발생시킨다.

또한 중간 전사체에 잔류하고 있는 토너(폐토너)를 제거하기 위해서, 청정수단 즉 클리너가 설치되고, 이 클리너가 중간 전사체로 눌려짐으로써 중간 전사체의 부하 변동이 생긴다. 그래서, 클리너와 중간 전사체와의 마찰저항을 저감시키기 위해 클리너를 브러쉬형상으로 하는 것이 고려되지만, 기구의 복잡화나 비용상승 등의 면에서 문제가 있었다.

본 발명은 상기 문제점을 해소하고, 중간 전사체의 부하 변동을 저감하여 다색 화상의 색어긋남을 방지할 수 있는 다색 화상형성장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기의 과제를 해결하고, 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은 1차 전사된 단색 토너상을 중간 전사체 상에서 서로 겹쳐서 다색 토너상을 형성하고, 상기 다색 토너상을 인쇄매채에 2차 전사하여 원하는 다색 화상을 얻는 다색 화상형성장치에 있어서, 상기 중간 전사체를 화상형성을 위해 제 1 속도로 이동시키는 제 1 구동수단, 상기 다색 토너상을 상기 인쇄매체로 2차 전사하기 위해, 2차 전사시에 상기 중간 전사체로 눌려지는 2차 전사롤, 상기 2차 전사롤을 상기 제 1 속도보다도 큰 주속도에서 회전시키는 제 2 구동수단 및 상기 2차 전사롤이 중간 전사체로 눌려져 있을 때의 상기 제 2 구동수단에 의한 상기 2차 전사롤의 구동토크를 상기 중간 전사체로부터 이간하고 있을 때의 상기 2차 전사롤의 부하토크로 제한하는 토크제한수단을 구비한 점에 특징이 있다.

이 특징에 의하면, 중간 전사체에 눌려지는 2차 전사롤은 제 2 구동수단에 의해 중간 전사체보다도 큰 주속도로 회전된다. 이 양자의 속도 차에 의해 2차 전사롤의 부하가 증대하고, 이 부하토크의 증대에 따라 토크제한수단이 작용한다. 그 결과 2차 전사롤의 주속도가 중간 전사체의 속도에 가까워져 2차 전사롤의 부하가 저감하고, 구동토크의 제한이 해제되어 다시 2차 전사롤은 중간 전사체보다도 큰 속도로 회전된다. 이렇게 하여 2차 전사롤은 중간 전사체와 같은 속도거나 약간 큰 속도로 제한된다.

이하, 본 발명의 실시형태를 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 도 5는 본 발명의 한 실시형태에 관한 다색 화상형성장치의 개략도를 나타내는 단면도이다. 도 5에 있어서 드럼형상의 감광체(1)의 주위에는 대전기, 레이저 스캐너, 현상기 및 클리너 등, 전자사진 화상형성을 위해 알려진 부품(모두 도시하지 않음)이 배치되어 있다. 감광체(1)는 대전기에서 동일하게 대전되고, 레이저 스캐너에 의해 화상데이터에 기초하여 변조된 레이저광이 조사됨으로써, 상기 감광체(1) 상에 정전 잠상이 형성된다. 형성된 정전 잠상은 현상기에서 예정된 색의 토너로 현상된다.

감광체(1)에는 복수의 롤(2, 3, 4, 5, 6) 및 이들에 팽팽하게 걸려진 중간 전사체로서의 전사밸트(7)로 이루어지는 중간 전사장치(8)가 인접 배치되어 있다. 1차 전사롤(3)은 전사밸트(7)를 통해서 감광체(1)에 눌려지고 있고, 전사밸트(7)를 토너와 역극성으로 대전시켜 감광체(1) 상의 토너상을 상기 전사밸트(7)로 전사(1차 전사)한다.

한편, 롤(5)에는 전사밸트(7)를 사이에 끼우고 2차 전사롤(9)이 대향 배치되어 있고, 상기 2차 전사롤(9)과 롤(5)과의 사이, 즉 2차 전사 위치로 전송되어 오는 기록지에 전사밸트(7)상의 토너상을 전사한다. 기록지는 급지 카셋트(10) 내에 겹쳐 쌓여진 상태로 수납되어 있고, 최상부의 것부터 차례로 급지롤(11)에서 계속 내보내진다.

급지트레이(11)로부터 인출된 기록지는 레지스터롤쌍(12), 플레레지스터롤쌍(13) 및 반송롤쌍(14)이 배치된 반송로(점섬으로 도시)를 통과하여 2차 전사위치로 급송된다. 2차 전사위치에서는 전사밸트(7)의 토너상이 2차 전사롤(9)의 작용에 의해 기록지로 전사된다. 기록지에 전사된 토너상은 정착롤쌍(15)에 의해 가열 정착되고, 배출트레이(16), 즉 화상형성장치(17)의 윗면 또는 배출트레이(18)로 배출된다. 배출트레이(16)는 기록지의 화상전사면이 아랫쪽으로 배출되는 이른바 페이스다운 트레이이고, 배출트레이(18)는 화상전사면이 위쪽으로 배출되는 이른바 페이스업 트레이이다. 인쇄가 종료한 기록지는 롤쌍(19, 20 및 21)에 의해 배출트레이(16)로 반송된다. 한편, 인쇄가 종료한 기록지는 롤쌍(19, 22)에 의해 배출트레이(18)로 반송된다. 롤쌍(19)의 하류에는 반송로 전환을 위한 게이트(도시하지 않음)가 설치되고, 상기 게이트의 전환에 의해 페이스다운 및 페이스업의 어느쪽을 선택할지가 결정된다.

상기 화상형성장치에 있어서, 감광체(1)상에 Y, M, C, K색의 순서로 형성된 토너상은 상기 감광체(1)에 1차 전사롤(3)이 대향하는 1차 전사위치에서 전사밸트(7)로 전사된다. 전사밸트(7)상에는 화상의 크기에 따라서 1장 또는 복수장분의 토너상이 동일한 시기에 존재한다. 예를 들면 작은 화상은 2페이지분씩 동시에 토너상이 형성된다. 이 경우, 예를 들면 선행하는 페이지의 화상에 대해서 전사밸트(7)상에서의 YMCK 모든 토너상의 서로 겹침이 완료하여, 기록지로의 2차 전사가 개시된 때라도, 그 시점에서는 다음 페이지에 관해서는 아직 1차 전사가 완료하고 있지 않다. 즉, 다음 페이지에 관해서는 YMC의 토너상에 대해서만 1차 전사가 완료하고, 최후의 색 토너상인 K색의 토너상이 1차 전사의 도중인 경우가 있다. 또 선행하는 페이지의 2차 전사가 종료한 후, 다음 페이지의 2차 전사중에, 또 그 다음 페이지에 대해서 최초의 토너상인 Y색이 토너상에 대해서 1차 전사가 개시되는 경우가 있다. 이렇게 Y, K색의 토너상은 2차 전사 도중에 1차 전사되고, C, M색의 토너상은 2차 전사중이 아닌 때에 1차 전사된다.

2차 전사 도중은 2차 전사롤(9)이 전사밸트(7)로 눌려지고 있고, 2차 전사중 이외에는 2차 전사롤(9)이 전사밸트(7)로부터 이간하고 있기 때문에, 2차 전사 도중과 그 이외의 때는 전사밸트(7)에 걸리는 부하가 변동한다. 그 결과, 2차 전사의 도중에 1차 전사되는 Y, K색의 토너상과, 2차 전사중이 아닌 때에는 1차 전사되는 C, M색의 토너상과의 형성위치가 어긋나 색어긋남이 생겨, 원하는 색으로 발색할 수 없는 경우가 있다.

그래서, 본 실시형태에서는 이하의 구성에 의해, 이 토너상의 어긋남을 해소하고 있다. 도 2는 각 색의 토너상의 어긋남을 없애기 위한 2차 전사롤(9)의 구동계통도이다. 동일 도면에 있어서 모터(40)의 회전은 치차장치(24)에서 감속되고, 또한 감속된 회전은 토크제한수단으로의 토크리미터(28)를 통해서 2차 전사롤(9)에 전달된다. 그래서, 토크리미터(28)의 전달토크의 설정값(TL)은 2차 전사롤(9)의 부하토크(T2)보다도 크고(TL＞T2), 동시에 전달토크의 설정값(TL)과 2차 전사롤(9)의 부하토크의 차(TL－T2)는 가능한 한 작게 하는 것이 바람직하다. 또 2차 전사롤(9)의 주속도(Vr)는 전사밸트(7)의 회동속도(Vb)보다도 약간 크거나, 적어도 전사밸트(7)의 회동속도(Vb)보다는 작아지지 않도록 모터(40), 치차장치(24) 및 2차 전사롤(9)의 직경이 설정된다. 이 토크 및 속도설정에 의한 작용에 대해서는 후술한다.

다음에 중간 전사장치(8)의 구성 및 동작을 상세하게 설명한다. 도 1은 중간 전사장치(8)를 나타내는 사시도이다. 동일 도면에 있어서, 구동롤(2)의 축(2a)의 단부에는 치차(23)가 고정되어 있고, 도시하지 않은 구동원으로부터 상기 치차(23)에 회전이 전달되고, 구동롤(2)에 걸쳐놓여져 있는 전사밸트(7)가 화살표 A방향으로 회동된다.

한편, 2차 전사롤(9)은 다음과 같이 구동된다. 치차장치(24)의 입력단 치차(25)는 상기 전사밸트(7)를 회동시키기 위한 구동원과는 별개의 상기 모터(40)(도 2 참조)에 의해 화살표(B)방향으로 회전된다. 치차(25)는 다음단의 치차(26)에 맞물려 있고, 상기 치차(26)를 유지하는 축(27)에 회전이 전달된다. 축(27)에는 토크리미터(28)를 통해서 치차(29)가 설치되어 있고, 상기 치차(29)의 회전은 치차(30)에 전달된다. 상기 치차(30)의 회전은 상기 치차(30)와 일체로 구성되어 있는 소치차(31)를 통해서 치차(32)에 전달된다. 치차(32)는 2차 전사롤(9)의 축(9a)의 일단에 고정되어 있고, 치차(32)의 회전에 의해 2차 전사롤(9)은 화살표 C방향으로 회전된다. 또한, 2차 전사롤(9)에는 상기 2차 전사롤(9)을 청정으로 하기 위한 클리닝블레이드(33)가 항상 맞닿아 있다.

전사밸트(7)의 단부에는 상기 전사밸트(7)의 위치를 검지하기 위한 센서(34)가 배치되어 있다. 상기 센서는 예를 들면, 자기가 출력한 광을 전사밸트(7)에 조사하여, 그 반사광의 유무를 검출하는 광센서이고, 전사밸트(7)에 형성된 구멍(35) 위치에서 광신호의 온·오프의 변화를 전사밸트(7)의 위치검출신호로서 출력한다. 마이크로 컴퓨터로 이루어지는 제어부(도시하지 않음)는 상기 위치검출신호에 기초하여 전사밸트(7)상의 토너상의 위치를 판단하고, 토너상을 기록지에 전사하는 타이밍을 얻는다. 2차 전사롤(9)은 YMCK의 다색 토너상이 전사밸트(7) 상에 형성될 때까지는 전사밸트(7)로부터 떨어져 있고, 상기 다색 토너상을 기록지로 전사하는 타이밍에 있어서 전사밸트(7)에 눌려진다.

2차 전사롤(9)의 부하토크(T2)가 상기 토크리미터(28)의 토크설정값(TL) 이상이 되면, 상기 토크리미터(28)는 오프가 되고, 치차(25)를 통해서 전달되는 모터의 회전이 2차 전사롤(9)에 전달되지 않는다. 한편, 부하토크(T2)가 설정값(TL)이하인 경우는, 상기 토크리미터(28)는 온이 되고, 2차 전사롤(9)은 회전되지만, 그 때의 2차 전사롤(9)의 주속도는 적어도 전사밸트(7)의 회동속도보다도 작아지지 않도록 설정되어 있는 것은 이미 설명한 바와 같다.

계속해서 상술한 속도설정이나 토크설정에 의한 전사밸트(7)와 2차 전사롤(9)의 토크 관계를 설명한다. 도 3은 중간전사장치(8)의 주요부 측면도, 도 4는 2차 전사롤 누름기구의 사시도이다. 2차 전사롤(9)의 축(9a)은 축(36)을 중심으로 하여 요동이 자유롭게 설치된 암(37)의 일단에 지지됨과 동시에, 용수철(38)에 의해 도면중 시계방향으로 힘이 가해지고 있고, 2차 전사롤(9)은 용수철(38)의 힘에 의해 전사밸트(7)에 눌려진다. 암(37)의 회전축(36)은 상기 치차(30, 31)의 축과 공통의 축이거나 적어도 동일 축상에 배치된다. 그렇게 함으로써, 2차 전사롤(9)의 누름·이간에 관계없이 항상 치차(31)와 치차(32)와의 맞물림이 유지된다.

암(37)의 타단에는 편심캠(39)이 대향 배치되어 있고, 상기 암(37)은 용수철(38)에 의해 편심캠(39)의 캠면에 눌려져 있기 때문에, 암(37)은 편심캠(39)의 회전을 따라서 요동한다. 따라서 상기 편심캠(39)의 반경이 최대 위치에 있을 때, 암(37)은 도면 중 반시계방향으로 흔들리고, 2차 전사롤(9)은 전사밸트(7)로부터 떨어진다.

도 3에 있어서 전사밸트(7)가 구동되고 있을 때에는 상기 전사밸트(7)에는 토크(T1)가 작용하고, 2차 전사롤(9)에는 부하토크(T2)가 작용한다. 부하토크(T2)는 주로 클리닝블레이드(33)의 누름에 의한다. 이렇게 2차 전사시에는 부하토크(T2)가 전사밸트(7)의 구동시의 토크(T1)에 작용하고, 2차 전사시 이외에는 부하토크(T2)는 전사밸트(7)에 작용하지 않기 때문에, 각각의 때에 따라 토크(T1)가 변동한다.

도 9는 클리닝블레이드(33)의 누름·이간에 따른 상기 토크(t1)의 변화 상태를 나타내는 도면이다. 이 도면과 같이 클리닝블레이드(33)가 눌려지고 있을 때(t1 및 t2 사이)와 그 이외의 때는 토크(T1)의 값이 △T1만큼 차이가 난다.

본 실시형태에서는 상기 토크(T1)의 변동량 △T1을 작게 하기 위해서, 2차 전사롤(9)을 전사밸트(7)의 구동원과는 다른 모터(40)에서 구동하도록 하고, 그 주속도(Vr)를 전사밸트(7)의 회동속도(Vb)보다도 크게 하거나, 적어도 작게는 되지 않도록 하였다. 이렇게 함으로써 2차 전사롤(9)를 누름으로써 발생하는 부하토크(T2)는 작게 할 수 있고, 상기 부하토크에 의해 토크(T1)가 받는 변동은 작아진다. 또한 2차 전사롤(9)의 주속도(Vr)와 전사밸트(7)의 회동속도(Vb)를 항상 동일하게 유지하는 것이 이상적이지만, 실제적으로 용이하지 않다. 그래서, 본 실시형태에서는 2차 전사롤(9)의 주속도(vr)를 전사밸트(7)의 회동속도(Vb)보다도 약간 크게 하고 있다.

상기 토크변동 △T1이 작아지는 이유를 보다 구체적으로 설명하면, 2차 전사롤(9)과 전사밸트(7)와의 속도차에 의해 전사밸트(7)가 2차 전사롤(9)의 부하가 되어, 2차 전사롤(9)의 부하토크(t2)가 증대한다. 부하토크(T2)가 토크리미터(28)의 토크설정값(TL)을 초과하면, 토크리미터(28)의 결합이 끊어지고, 2차 전사롤(9)이 구동되지 않게 되어, 부하토크(T2)가 감소한다. 그러면, 토크리미터(28)가 다시 결합하여 2차 전사롤(9)이 구동된다. 이 반복에 의해 전사밸트(7)에 작용하는 부하토크(T2)는 극소하게 제한된다. 그 결과, 부하토크(T2)가 전사밸트(7)에 작용하는 2차 전사시와, 부하토크(T2)가 전사밸트(7)에 작용하지 않는 비2차 전사시에서 토크(T1)의 변동이 작아진다.

이어서, 본 발명의 제 2 실시형태에 대해서 설명한다. 전사밸트(7)에 속도 변동을 초래하는 요인으로서는, 2차 전사롤(9)의 누름·이간에 의한 것 외, 전사밸트(7)에 대한 클리닝블레이드의 누름·이간에 의한 것이 있다. 상기 제 2 실시형태에서는 전사밸트(7)에 대한 클리닝블레이드의 누름·이간에 따른 전사밸트(7)의 속도변동을 방지할 수 있도록 하였다.

도 6은 제 2 실시형태에 관한 중간 전사체(8)의 사시도이고, 도 5와 동일부호는 동일 또는 동등한 부분을 나타낸다. 동일 도면에 있어서 종동롤(4A)은 공전(空轉)(idling)롤이 아니고, 모터(41)에 의해 구동되고 있다. 모터(41)는 구동롤(2)을 구동하는 모터와 공통이라도 좋고, 전용으로 설치한 것이라도 좋다. 모터(41)의 회전은 토크제한수단으로서 클러치(42) 및 치차(43)를 통해서 종동롤(4A)의 축에 고정된 치차(44)에 전달된다. 클러치(42)로서는 단방향 클러치 또는 전자 클러치를 이용할 수 있다.

클리닝블레이드(46)는 전사밸트(7)를 통해서 종동롤(4A)에 대향하여 배치되고, 도시하지 않은 누름·이간수단에 의해 전사밸트(7)에 대해서 누름 및 이간된다. 예를 들면 YMCK색의 순서로 1차 전사된 토너상을 기록지에 2차 전사한 후, 클리닝블레이드(46)를 전사밸트(7)에 눌러서 불필요한 토너를 긁어 털어낸다. 클리닝블레이드(46)의 누름·이간수단으로서는 도 3, 도 4에 관해서 설명한 바와 같은 캠과 용수철과의 조합에 의한 것이나, 솔레노이드와 용수철과의 조합에 의한 것 등이 고려되지만, 이 누름·이간수단은 특별히 본 실시형태의 요점이 아니기 때문에 도시는 생략한다.

클리닝블레이드(46)에서 긁어 털어낸 전사밸트(7) 표면의 폐(廢)토너는 도시하지 않은 수수접시에 일단 긁어 털어낸 후, 오거(auger) 등의 반송수단에 의해 회수상자(47)(도 7)에 회수된다. 회수상자(47)는 클리닝블레이드(46)나 수수접시에 인접 배치되어 있어도 좋고 또한 떨어져 있어도 좋다. 일본국 특개평 4-318886호 공보에는 폐토너를 수수접시로부터 떨어진 위치에 배치된 회수상자로 반송하도록 한 회수장치가 개시되어 있다.

도 7를 참조하여 중간 전사장치(8)의 전사밸트(7)에 작용하는 토크에 대해서 설명한다. 도 7에 있어서, 전사밸트(7)는 토크(T1)로 구동되고 있고, 이 전사밸트(7)에 클리닝블레이드(46)를 누르면, 항력(TN)이 작용한다. 이 항력(TN)의 유무에 의해 전사밸트(7)는 속도변동을 일으키기 때문에, 상기 제 2 실시형태에서는 종동롤(4A)을 모터(41)에서 강제적으로 구동하여 항력(TN)을 저감하고 있다. 이 때 종동롤(4A)의 주속도는 구동롤(2)의 주속도와 동일하거나 적어도 작게 되는 일이 없도록 설정한다.

예를 들면, 클러치(42)를 단방향 클러치로 한 때의 동작시에 있어서, 클리닝블레이드(46)가 전사밸트(7)에 눌려지면, 종동롤(4A)의 부하가 증대한다. 그러면 종동롤(4A)의 속도가 저하하고 클러치(42)는 결합되고, 종동롤(4A)은 모터(41)에서 강제 구동되어, 전사밸트(7)에 걸리는 항력(TN)이 경감된다. 한편, 클리닝블레이드(46)가 전사밸트(7)로부터 이간되면, 종동롤(14A)에 걸리는 부하가 경감된다. 그러면 종동롤(4A)의 속도가 증대하기 때문에, 클러치(42)의 결합이 해제된다. 이 때는 종동롤(4A)은 전사밸트(7)의 회동에 따라서 회전한다. 이렇게 종동롤(4A)의 주속도는 클리닝블레이드(46)의 누름의 여하에 상관없이, 전사밸트(7)의 속도보다 약간 크거나 같은 속도로 제어된다.

따라서, 클리닝블레이드(46)가 전사밸트(7)에 눌러진 때와, 이간된 때에 전사밸트(7)에 대한 부하의 변동을 작게할 수 있다. 클러치(42)는 도 6에 도시한 위치에 설치한 것으로 한정되지 않고, 종동롤(4A)로의 부하에 따라서 모터(41)로부터 종동롤(4A)에 대한 구동력을 넣고 끊을 수 있도록 위치하고 있다면 좋고, 예를 들면 치차(43) 또는 치차(44)의 베어링 자체를 단방향 클러치로 할 수 있다.

또, 클러치(42)로서 전자 클러치를 이용한 경우는 클리닝블레이드(46)를 누름·이간시키는 타이밍 예를 들면, 솔레노이드나 캠의 부세(付勢)신호에 응답하여 전자 클러치에 통전하거나, 통전 정지하거나 하는 제어장치를 설치한다. 또한 어디까지나 종동롤(4A)에 의한 구동력은 구동롤(2)에 의한 구동력의 보조이어야 하고, 구동롤(2)보다도 큰 구동력으로 주도적으로 전사밸트(7)를 구동시켜서는 안된다. 이를 위해서는 구동롤(2)의 마찰계수(μ1)를 종동롤(4A)의 마찰계수(μ2)보다도 크게 해 두는 것이 좋다. 예를 들면, 구동롤(2)을 마찰계수가 큰 우레탄수지로 하는 한편, 종동롤(4A)을 표면마무리가 좋은 알루미늄으로 하는 것이 좋다. 또, 동일 재질이라도 구동롤(2)의 표면을 종동롤(4A)의 표면보다도 거칠게 마무리해 둠으로써 마찰계수에 차이를 초래할 수 있다.

다음에 본 발명의 제 3 실시형태를 설명한다. 도 8에 있어서 중간 전사체(8)의 전사밸트(7)는 제 1실시형태와 동일하게, 구동롤(2) 및 아이들롤인 종동롤(4, 5, 6) 및 1차 전사롤(3)에 팽팽하게 걸려져 있다. 또한 여기에서는 종동롤(4, 5) 사이에 구동력이 부여되어 강제적으로 회전되는 부하제한을 위한 종동롤(48)이 전사밸트(7)에 맞닿아 있다. 이 종동롤(48)에는 전사밸트(7)를 개재하여 클리닝블레이드(46)가 눌러진다. 이 클리닝블레이드(46)는 제 2 실시형태와 동일 예를 들면, 최후의 K색을 전사밸트(7) 상에 일시 전사하고 있는 도중에, 전사밸트(7) 상의 토너를 긁어내기 위해서 눌려지고 그 이외의 때에는 이간된다.

종동롤(48)은 클리닝블레이드(46)가 눌려지고 있는지 여부에 상관없이, 치차(45, 49)를 통해서 모터(50)에 의해 항상 구동되고 있다. 모터(50)는 구동롤(2)을 구동하는 모터와 공통이라도 좋고, 전용으로 설치한 것이라도 좋은 것은 제 2 실시형태와 동일하다. 종동롤(48)의 주속도는 구동롤(2)에 의해 구동되고 있는 전사밸트(7)의 속도와 동일하거나, 약간 큰 속도로 구동된다. 즉, 종동롤(48)의 주속도는 상기 클리닝블레이드가 눌려짐으로써 생기는 부하로 증대하는 전사밸트(7)의 속도 저하상당분만큼 전사밸트(7)의 설정 속도보다 큰 예정값으로 한다. 또한, 상기 종동롤(48)은 구동롤(2)의 보조인 점은 제 2 실시형태와 동일하기 때문에, 전사밸트(7) 및 종동롤(48) 간의 마찰계수(μ3)는 전사밸트(7) 및 구동롤(2)간의 마찰계수(μ1)보다도 작게 해 둔다.

이 구성에 있어서, 두 개의 종동롤(4, 5) 사이에 팽팽하게 걸린 전사밸트(7) 부분에 접하는 종동롤(48)은 클리닝블레이드(46)가 눌려져 있지 않을 때는, 전사밸트(7)에 대해서 부하 변동을 주지 않는다. 그리고, 클리닝블레이드(46)가 눌려진 때에는 상기 클리닝블레이드(46)의 부하가 전사밸트(7)에 걸린다. 그러나, 이 때에는 클리닝블레이드(46)의 누르는 힘에 의해 종동롤(48)의 구동력이 전사밸트(7)에 작용하기 때문에, 상기 클리닝블레이드(46)의 부하가 상쇄된다.

상기 제 2 실시형태에서는 전사밸트(7)와 종동롤(4A)과의 접촉각(그립각)이 커져서 클리닝블레이드(46)의 누르는 힘이 전사밸트(7)에 대해서 큰 항력이 되기 때문에, 종동롤(4A)의 회전을 단속적으로 하여 전사밸트(7)에 대한 부하를 저감시키고 있다. 이에 대해서, 이 제 3 차 형태에서는 종동롤(48)과 전사밸트(7)와는 선접촉하고 있을 뿐이기 때문에, 전사밸트(7)로의 항력이 되는 클리닝블레이드(46)의 누르는 힘은 극히 작다. 따라서, 제 3 실시형태에서는 종동롤(48)의 주속도를 전사밸트(7)의 회동속도보다 약간 크게 하여 두면, 모터(50)와 종동롤(48)과의 사이에 토크제한수단을 설치하지 않고 클리닝블레이드(46)에 의한 전사밸트(7)로의 부하를 경감할 수 있다.

이상의 설명에서 알 수 있듯이, 본 발명에서는 중간 전사체에 2차 전사롤이 눌려져 있는지 여부에 상관없이, 2차 전사롤은 중간 전사체와 동일속도거나 약간 큰 속도로 제어되어 회전한다. 따라서, 중간 전사체에 걸리는 2차 전사롤의 부하는 커지지 않기 때문에, 중간 전사체의 회동속도가 변동하지 않고, 1차 전사시의 각 단색 토너상 사이에서의 전사위치가 어긋나는 것을 작게 할 수 있다. 그 결과, 색어긋남이 없는 고품질의 다색 화상을 얻을 수 있다.

도 1은 본 발명의 제 1 실시형태에 관한 화상형성장치에 포함되는 중간 전사장치의 사시도,

도 2는 2차 전사롤의 구동계통도,

도 3은 제 1 실시형태에 관한 중간 전사장치의 주요부 측면도,

도 4는 2차 전사롤 누름기구의 사시도,

도 5는 화상형성장치의 단면도,

도 6은 본 발명의 제 2 실시형태에 관한 화상형성장치에 포함되는 중간 전사장치의 사시도,

도 7은 제 2 실시형태에 관한 중간 전사장치의 주요부 측면도,

도 8은 제 3 실시형태에 관한 중간 전사장치의 주요부 측면도, 및

도 9는 중간 전사체의 구동토크의 변동상태를 나타내는 도면이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1: 감광체 2: 구동축

4A, 4B: 종동롤 7: 전사밸트

8: 중간 전사장치 9: 2차 전사롤

24: 치차장치 28: 토크리미터

33, 46: 클리닝블레이드 42: 클러치

Claims (9)

1차 전사된 단색 토너상을 중간 전사체상에서 서로 겹쳐서 다색 토너상을 형성하고, 상기 다색 토너상을 인쇄매체에 2차 전사하여 원하는 다색 화상을 얻는 다색 화상형성장치에 있어서,

상기 중간 전사체를 화상형성을 위해 제 1 속도로 이동시키는 제 1 구동수단;

상기 다색 토너상을 상기 인쇄매체로 2차 전사하기 위해 2차 전사시에 상기 중간 전사체에 눌려지는 2차 전사롤;

상기 2차 전사롤을 상기 제 1 속도보다도 큰 주속도로 회전시키는 제 2 구동수단; 및

상기 2차 전사롤이 중간 전사체에 눌려지고 있는 때의 상기 제 2 구동수단에 의한 상기 2차 전사롤의 구동토크를 상기 중간 전사체로부터 이간하고 있을 때의 상기 2차 전사롤의 부하토크로 제한하는 토크제한수단을 구비한 것을 특징으로 하는 다색 화상형성장치.

제 1 항에 있어서,

상기 토크제한수단이 2차 전사시의 상기 2차 전사롤의 부하토크가 비2차 전사시의 상기 2차 전사롤의 부하토크를 예정량 초과하였는지 여부에 따라서 상기 제 2 구동수단 및 상기 2차 전사롤의 결합을 끊거나 연결하도록 구성된 토크리미터인 것을 특징으로 하는 다색 화상형성장치.

제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상기 2차 전사롤의 표면을 청정화하기 위해 상기 2차 전사롤에 접촉된 클리닝수단을 또한 구비한 것을 특징으로 하는 다색 화상형성장치.

1차 전사된 단색 토너상을 중간 전사밸트 상에서 서로 겹쳐서 다색 토너상을 형성하고, 상기 다색 토너상을 인쇄매체에 2차 전사하여 원하는 다색 화상을 얻는 다색 화상형성장치에 있어서,

상기 중간 전사밸트가 걸쳐놓여진 구동롤 및 복수의 종동롤;

상기 중간 전사밸트를 화상형성을 위해 제 1 속도로 이동시키는 제 1 구동수단;

상기 중간 전사밸트의 표면을 청정화하기 위해 상기 중간 전사밸트를 통해서 상기 종동롤 중 하나의 종동롤에 눌려지는 클리닝수단;

상기 하나의 종동롤을 상기 제 1 속도보다도 큰 주속도로 회전시키는 제 2 구동수단;

상기 제 2 구동수단에 포함되고, 상기 하나의 종동롤에 상기 클리닝수단이 눌려져 부하가 증대된 때에 상기 하나의 종동롤에 동력을 연결하고, 상기 하나의 종동롤로부터 상기 클리닝수단이 이간하여 부하가 저감된 때에 상기 하나의 종동롤에 대한 동력의 전달을 중단하도록 구성한 클러치수단을 구비한 것을 특징으로 하는 다색 화상형성장치.

제 4 항에 있어서,

상기 종동롤의 주속도는 상기 클리닝수단에 의한 누름 부하로 증대하는 상기 중간 전사밸트의 속도저하 상당분만큼 상기 제 1 속도보다 큰 값인 것을 특징으로 하는 다색 화상형성장치.

제 4 항 또는 제 5 항에 있어서,

상기 클러치수단이 한방향만으로 회전을 전달시킬 수 있는 단방향 클러치인 것을 특징으로 하는 다색 화상형성장치.

제 4 항 또는 제 5 항에 있어서,

상기 클러치수단이 전자 클러치이며 상기 클리닝수단을 누름(押壓) 또는 이간(離間)시키는 부세(付勢)신호에 응답하여 통전·통전정지되는 것을 특징으로 하는 다색 화상형성장치.

제 4 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 구동롤 및 상기 중간 전사밸트간의 마찰계수보다도 상기 하나의 종동롤 및 상기 중간 전사밸트간의 마찰계수가 작아지도록 상기 구동롤 및 상기 하나의 종동롤의 표면의 거칠음이 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 다색 화상형성장치.

1차 전사된 단색 토너상을 중간 전사밸트상에서 서로 겹쳐 다색 토너상을 형성하고, 상기 다색 토너상을 인쇄매체에 2차 전사하여 원하는 다색 화상을 얻는 다색 화상형성장치에 있어서,

상기 중간 전사밸트가 걸쳐놓여진 구동롤 및 복수의 종동롤;

상기 중간 전사밸트를 화상형성을 위해 제 1 속도로 이동시키는 제 1 구동수단;

2차 전사위치에 배치된 종동롤 및 그 후단에 배치된 종동롤 사이에 있어서, 상기 두 개가 종동롤 사이에 긴장된 상기 중간 전사밸트에 접하여 배치된 부하제한 종동롤;

상기 중간 전사롤밸트의 표면을 청정화하기 위해 상기 중간 전사밸트를 통해서 상기 부하제한 종동롤에 눌려지는 클리닝수단; 및

상기 클리닝수단에 의한 누름 부하로 증대하는 상기 중간 전사밸트의 이동속도 저하상당분만큼 상기 제 1 속도보다도 큰 주속도로 상기 부하제한 종동롤을 회전시키는 제 2 구동수단을 구비한 것을 특징으로 하는 다색 화상형성장치.