KR100589971B1 - 상형성 유니트 - Google Patents

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KR100589971B1
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이나바유이치로
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후지제롯쿠스 가부시끼가이샤
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Abstract

상형성 유니트가, 잠상(潛像)이 형성되는 상 담지체(擔持體)와, 상기 상 담지체의 잠상을 현상한 토너 상(像)이 전사되는 중간 전사 벨트와, 상기 중간 전사 벨트에 토너 상을 전사하는 1차 전사 부재와, 상기 중간 전사 벨트가 감기고 그 중간 전사 벨트를 펼쳐 설치하는 복수의 롤과, 상기 복수의 롤에 포함되고 2차 전사 롤에 의한 2차 전사를 보조하는 2차 전사 백업 롤과, 상기 1차 전사 부재 및 상기 복수의 롤을 축지(軸支)하는 한 쌍의 사이드 프레임을 구비하며, 상기 2차 전사 백업 롤 근방의 사이드 프레임에 상기 2차 전사 롤의 축부 양단(兩端)에 헐겁게 끼워진 접촉 부재가 접촉하는 위치 결정부를 형성한다.
담지체, 전사 벨트, 백업 롤, 사이드 프레임

Description

상형성 유니트{IMAGE FORMING UNIT}
도 1은 본 발명의 상형성 유니트를 갖는 화상 형성 장치의 개략 측면도.
도 2는 상기 상형성 유니트의 개략 사시도.
도 3은 상형성 유니트의 개략 분해 사시도.
도 4는 상형성 유니트의 위치 결정부를 나타내는 개략 사시도.
도 5는 상형성 유니트의 위치 결정부를 나타내는 개략 측면도.
도 6은 상형성 유니트의 위치 결정부와 접촉 부재의 위치 관계를 나타내는 설명도.
도 7은 상형성 유니트의 위치 결정부를 나타내는 안쪽 측에서 본 개략 측면도.
도 8은 도 7의 X - X 선에 따른 단면도.
도 9는 상형성 유니트의 위치 결정부를 나타내는 개략 정면도.
※ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
10 : 화상 형성 장치
50 : 상 담지체
64 : 중간 전사 벨트
66 : 1차 전사 롤(1차 전사 부재)
68 : 랩 인 롤(lap-in roll)
70 : 랩 아웃 롤(lap-out roll)
72 : 2차 전사 백업 롤
74 : 스크레이퍼 백업 롤
76 : 브러시 백업 롤
80 : 2차 전사 롤
100 : 사이드 프레임
148 : 접촉 부재
150 : 위치 결정부
본 발명은 토너 상(像)이 전사됨으로써 화상을 형성하는 화상 형성 장치의 상형성 유니트에 관한 것이다.
종래의 화상 형성 장치에서, 상 담지체(감광체), 1차 전사 롤, 중간 전사 벨트 등으로 이루어지는 전사부를 유니트화하여 상형성 유니트로 하고, 화상 형성 장치 본체에 대해서 착탈 가능하게 구성된 것이 알려져 있다(예를 들면, 일본 공개 특허 2003-195729호 공보 참조). 이러한 종류의 상형성 유니트는 1차 전사 롤이나, 그 밖의 복수의 롤을 축지(軸支)하는 한 쌍의 사이드 프레임을 갖고 있고, 중간 전사 벨트가 그 복수의 롤에 소정의 텐션(tension)을 갖도록 감겨져 미끄럼 이동(摺 動) 가능하게 되어 있다.
또, 이 상형성 유니트에서의 복수의 롤 중에는, 2차 전사 롤에 의한 2차 전사를 보조하는 2차 전사 백업 롤이 있다. 즉, 2차 전사 백업 롤에 감겨진 중간 전사 벨트와 2차 전사 롤 사이에 기록 용지를 끼움으로써, 그 기록 용지에 중간 전사 벨트에 1차 전사된 토너 상을 2차 전사하도록 되어 있다.
따라서, 2차 전사 롤이 2차 전사 백업 롤에 감겨진 중간 전사 벨트를 가압하는 가압력(pressing force)은 매우 높고, 이 가압력에 대항할 수 있는 강도를 상형성 유니트가 구비하고 있지 않으면, 화질 불량 등의 결함이 발생할 우려가 있다.
그래서, 본 발명은 이러한 문제점을 감안하여, 2차 전사 롤에 의한 가압력에 충분히 대항할 수 있는 강도를 구비한 상형성 유니트를 제공한다.
본 발명의 제1 특징에 있어서, 상형성 유니트가, 잠상(潛像)이 형성되는 상 담지체와, 상기 상 담지체의 잠상을 현상한 토너 상이 전사되는 중간 전사 벨트와, 상기 중간 전사 벨트에 토너 상을 전사하는 1차 전사 부재와, 상기 중간 전사 벨트가 감기고 그 중간 전사 벨트를 펼쳐 설치하는 복수의 롤과, 상기 복수의 롤에 포함되며 2차 전사 롤에 의한 2차 전사를 보조하는 2차 전사 백업 롤과, 상기 1차 전사 부재 및 상기 복수의 롤을 축지하는 한 쌍의 사이드 프레임을 구비하고, 상기 2차 전사 백업 롤 근방의 사이드 프레임에 상기 2차 전사 롤의 축부 양단(兩端)에 헐겁게 끼워진 접촉 부재가 접촉하는 위치 결정부를 형성한다.
본 특징에서는, 2차 전사 백업 롤 근방의 사이드 프레임에, 2차 전사 롤의 축부 양단에 헐겁게 끼워진 접촉 부재가 접촉하는 위치 결정부를 형성했다. 따라서, 그 2차 전사 롤의 가압력을 적절하게 막아낼 수 있다. 또, 상기 사이드 프레임은 2차 전사 백업 롤 근방의 사이드 프레임이기 때문에, 2차 전사 롤이 접촉함으로써 생기는 왜곡 영역이 좁아진다. 따라서, 2차 전사 롤과 2차 전사 백업 롤에 의한 닙(nip) 압력을 안정시킬 수 있다.
본 발명의 제2 특징에 있어서, 상기 위치 결정부가 측면에서 볼 때 상기 2차 전사 백업 롤의 축부의 중심과 상기 2차 전사 롤의 축부의 중심을 이은 가상선과, 상기 접촉 부재가 접촉하는 가장자리부(marginal edge)에 의해 이루는 각도가 예각이 되도록 형성된다.
본 특징에서는, 위치 결정부가 측면에서 볼 때 2차 전사 백업 롤의 축부의 중심과 2차 전사 롤의 축부의 중심을 이은 가상선과, 접촉 부재가 접촉하는 가장자리부에 의해 이루는 각도가 예각이 되도록 형성되어 있다. 따라서, 위치 결정부에 대한 접촉 부재의 맞닿음(접촉)을 안정시킬 수 있다.
본 발명의 제3 특징에 있어서, 상기 2차 전사 백업 롤이 축부와, 그 축부 주위를 회전하는 회전부로 구성되고, 그 축부가 상기 사이드 프레임에 나사 고정되어 있다.
본 특징에서는, 2차 전사 백업 롤이 축부와, 그 축부 주위를 회전하는 회전부로 구성되고, 그 축부가 상기 사이드 프레임에 나사 고정되어 있기 때문에, 사이드 프레임을 2차 전사 백업 롤로 견고하게 체결할 수 있다. 따라서, 위치 결정부의 강성을 높일 수 있고, 2차 전사 롤을 구동하는 모터나 기어의 진동을 전달하기 어렵게 할 수 있다. 즉, 화질의 향상을 꾀할 수 있다.
본 발명의 제4 특징에 있어서, 상기 위치 결정부가 상기 2차 전사 백업 롤의 축부를 지지하기 위한 보스(boss)부와 근접하고 있다.
본 특징에서는, 위치 결정부가 2차 전사 백업 롤의 축부를 지지하기 위한 보스부와 근접하고 있다. 따라서, 위치 결정부에서의 판 두께가 확보되어, 위치 결정부의 강성을 높일 수 있다. 그 결과, 2차 전사 롤이 접촉해도 사이드 프레임이 왜곡되기 어렵게 되어, 2차 전사 롤과 2차 전사 백업 롤에 의한 닙 압력을 안정시킬 수 있다.
또한, 위치 결정부와 보스부의 판 두께가 사이드 프레임의 판 두께보다 두껍게 되어 서로 연속해 있으면, 보다 바람직하다.
본 발명의 제5 특징에 있어서, 상기 2차 전사 백업 롤과 상기 상 담지체가 근접 배치되어 있다.
본 특징에서는, 2차 전사 백업 롤과 상 담지체가 근접 배치되어 있기 때문에, 사이드 프레임의 왜곡을 저감할 수 있다. 따라서, 2차 전사 롤과 2차 전사 백업 롤에 의한 닙 압력을 안정시킬 수 있다.
본 발명의 제6 특징에 있어서, 상기 2차 전사 백업 롤과 상기 상 담지체 사이에, 그 상 담지체에 상기 중간 전사 벨트를 랩 인 롤과 협동하여 랩(lap)시키는 랩 아웃 롤이 배치되어 있다.
본 특징에서는, 2차 전사 백업 롤과 상 담지체 사이에, 상 담지체에 중간 전 사 벨트를 랩 인 롤과 협동하여 랩시키는 랩 아웃 롤이 배치되어 있다. 따라서, 한층 더 사이드 프레임의 왜곡을 저감할 수 있다. 이 결과, 2차 전사 롤과 2차 전사 백업 롤에 의한 닙 압력을 더욱 안정시킬 수 있다.
본 발명의 제7 특징에 있어서, 상기 2차 전사 백업 롤에 설치하는 베어링과, 상기 랩 아웃 롤에 설치하는 베어링이 축 방향으로 오프셋되어 있다.
본 특징에서는, 2차 전사 백업 롤에 설치하는 베어링과, 랩 아웃 롤에 설치하는 베어링이 축 방향으로 오프셋되어 있다. 따라서, 2차 전사 백업 롤과 랩 아웃 롤을 근접 배치할 수 있다. 이 결과, 사이드 프레임의 왜곡을 저감할 수 있고, 2차 전사 롤과 2차 전사 백업 롤에 의한 닙 압력을 보다 안정시킬 수 있다.
이하, 본 발명의 최선의 실시 형태에 대하여 도면에 나타내는 실시예를 기초로 상세하게 설명한다. 도 1에 나타낸 바와 같이, 화상 형성 장치(10)는 화상 형성 장치 본체(12)를 갖고 있다. 이 화상 형성 장치 본체(12)의 상부에, 회동 지점(14)을 중심으로 회동 가능한 개폐 커버(16)가 설치되어 있다. 그리고, 이 화상 형성 장치 본체(12)의 하부에 예를 들면 1단(段)의 급지(給紙) 유니트(18)가 배치되어 있다.
급지 유니트(18)는 급지 유니트 본체(20)와, 기록 용지(P)가 수납되는 급지 카셋트(22)를 갖고 있다. 급지 카셋트(22)의 안쪽끝 근방 상부에는 급지 카셋트(22)로부터 기록 용지(P)를 공급하는 피드(feed) 롤(24)과, 공급되는 기록 용지(P)를 1매씩 처리하는 리타드(retard) 롤(26)이 배치되어 있다.
반송로(28)는 피드 롤(24)로부터 배출구(30)까지의 기록 용지(P)의 통로로 서, 이 반송로(28)는 화상 형성 장치 본체(12)의 이면측(도 1의 우측면) 근방에 있으며, 급지 유니트(18)로부터 후술하는 정착 장치(90)까지 대략 수직으로 형성되어 있다. 이 반송로(28)의 정착 장치(90)의 상류측에 후술하는 2차 전사 롤(80)과 2차 전사 백업 롤(72)이 배치되고, 2차 전사 롤(80)과 2차 전사 백업 롤(72)의 상류측에 레지스트 롤(32)이 배치되어 있다. 또, 반송로(28)의 배출구(30) 근방에는 배출 롤(34)이 배치되어 있다.
따라서, 급지 유니트(l8)의 급지 카셋트(22)로부터 피드 롤(24)에 의해 송출된 기록 용지(P)는 리타드 롤(26)에 의해 처리되어져, 최상부의 기록 용지(P)만 반송로(28)로 인도된다. 그리고, 레지스트 롤(32)에 의해 일시 정지되며, 타이밍을 잡아 2차 전사 롤(80)과 2차 전사 백업 롤(72) 사이를 통과함으로써 토너 상이 전사된다. 그리고, 이 전사된 토너 상이 정착 장치(90)에 의해 정착되고, 배출 롤(34)에 의해 배출구(30)로부터 개폐 커버(16)의 상부에 설치된 배출부(36)로 배출된다.
이 배출부(36)는 배출구 부분이 낮고, 정면 방향(도 1의 좌측 방향)을 향해 서서히 높아지도록 경사져 있다.
화상 형성 장치 본체(12)에는, 예를 들면 대략 중앙부에 로터리 현상 장치(38)가 배치되고, 이 로터리 현상 장치(38)의 정면측(도 1에서 좌측)에는 화상 형성 장치(10)를 구성하는 각 부를 제어하는 제어부(39)가 배치되어 있다.
로터리 현상 장치(38)는 회전체(40) 내에 옐로우, 마젠타, 시안, 블랙의 4색 토너 상을 각각 형성하는 현상기(42A ∼ 42D)를 갖고, 회전축(44)을 중심으로 하여 좌회전(도 1에서 반시계 회전)으로 회전하도록 되어 있다. 현상기(42A ∼ 42D)의 각각은 현상 롤(46A ∼ 46D)을 갖고, 예를 들면 코일 스프링 등의 탄성체(48A ∼ 48D)에 의해 회전체(40)의 법선 방향으로 가압되고 있다.
로터리 현상 장치(38)에는 예를 들면 회전 지축(49)을 축으로 하여 회전하는 감광체로 이루어지는 상 담지체(50)가 접촉하도록 배치되어 있고, 현상 롤(46A ∼ 46D)은 상 담지체(50)에 접촉하고 있지 않은 상태에서, 각각의 외주의 일부가 회전체(40)의 외주로부터 반경 방향으로, 예를 들면 2mm 돌출하고 있다.
또, 현상 롤(46A ∼ 46D) 각각의 양단에는, 현상 롤(46A ∼ 46D)의 직경보다도 약간 큰 직경의 트랙킹 롤(도시 생략)이 현상 롤(46A ∼ 46D)과 동축으로 회전하도록 설치되어 있다.
즉, 현상기(42A ∼ 42D)는 회전축(44)을 중심으로 하여, 각각 90˚ 간격으로 회전체(40)의 외주에 배치되고, 현상 롤(46A ∼ 46D)의 트랙킹 롤이 상 담지체(50)의 양단에 설치된 플랜지(도시 생략)에 접촉하여, 현상 롤(46A ∼ 46D)과 상 담지체(50) 사이에 소정의 간격을 형성하면서, 상 담지체(50) 위의 잠상을 각각의 색의 토너로 현상하도록 되어 있다.
상 담지체(50)의 아래쪽에는 그 상 담지체(50)를 균일하게 대전하는, 예를 들면 대전 롤로 이루어지는 대전 장치(52)가 설치되어 있다. 또, 상 담지체(50)에는 회전 지축(49)에 매달리도록 상 담지체용 클리너(54)가 설치되어 있고, 상 담지체(50)와 상 담지체용 클리너(54)는 일체화되어 있다.
상 담지체용 클리너(54)는 예를 들면 1차 전사 후에 상 담지체(50)에 잔류하 는 폐 토너를 긁어내는 클리닝 블레이드(56)와, 클리닝 블레이드(56)가 긁어낸 폐 토너를 회수하는 토너 회수병(58)으로 구성되어 있다.
또한, 토너 회수병(58)의 배면측(도 1에서 우측)은 예를 들면 리브 등이 형성되며, 기록 용지(P)가 매끄럽게 반송되도록 곡면으로 되어, 반송로(28)의 일부를 구성하고 있다.
로터리 현상 장치(38)의 아래쪽 배면측에는 대전 장치(52)에 의해 대전된 상 담지체(50)에, 레이저광(光) 등의 광선에 의해 잠상을 기입하는 노광 장치(60)가 배치되어 있다. 또, 로터리 현상 장치(38)의 위쪽에는 로터리 현상 장치(38)에 의해 가시화된 토너 상을 1차 전사 위치로부터 2차 전사 위치까지 반송하는 중간 전사 장치(62)가 설치되어 있다.
중간 전사 장치(62)는 중간 전사체로서의 중간 전사 벨트(64), 1차 전사 롤(66), 랩 인 롤(68), 랩 아웃 롤(70), 2차 전사 백업 롤(72), 스크레이퍼 백업 롤(74) 및 브러시 백업 롤(76)을 갖는다. 중간 전사 벨트(64)는 예를 들면 탄성을 갖고, 로터리 현상 장치(38)의 위쪽에서 장변(長邊)과 단변(短邊)을 갖도록 대략 편평하게 펼쳐져 있다.
중간 전사 벨트(64)의 상측의 장변은 예를 들면 화상 형성 장치 본체(12)의 상부에 설치된 배출부(36)에 대하여 대략 평행이 되도록 펼쳐져 있다. 또, 중간 전사 벨트(64)는 그 장변 아래쪽에서 1차 전사 롤(66)의 상류에 배치된 랩 인 롤(68)과 1차 전사 롤(66)의 하류에 배치된 랩 아웃 롤(70) 사이에서 상 담지체(50)에 랩(lap) 형상으로 접촉하는 1차 전사부(상 담지체 랩 영역)를 갖고, 상 담지체(50)에 소정의 범위만 감겨 상 담지체(50)의 회전에 따라 움직이도록 되어 있다.
이에 따라, 중간 전사 벨트(64)는 1차 전사 롤(66)에 의해 상 담지체(50) 위의 토너 상이 예를 들면 옐로우, 마젠타, 시안, 블랙의 순서로 겹쳐져서 1차 전사되며, 그 후, 이 1차 전사된 토너 상을 후술하는 2차 전사 롤(80)을 향해 반송한다. 또한, 이 때, 랩 인 롤(68) 및 랩 아웃 롤(70)은 상 담지체(50)로부터 이간(離間)하고 있다.
이와 같이, 중간 전사 벨트(64)는 랩 인 롤(68), 랩 아웃 롤(70), 2차 전사 백업 롤(72), 스크레이퍼 백업 롤(74) 및 브러시 백업 롤(76)의 5개의 롤에 의해 펼쳐 설치(가설)되어 있으며, 1차 전사 롤(66)에 의해 상 담지체(50) 위의 토너 상이 전사된다.
또한, 중간 전사 벨트(64)의 이면측(도 1의 우측면)에는 랩 아웃 롤(70) 및 2차 전사 백업 롤(72)에 의해 평면부(단변)가 형성되어 있고, 이 평면부가 2차 전사부로 되어 반송로(28)에 면하도록 구성되어 있다. 또한, 2차 전사부에서, 중간 전사 벨트(64)와 반송로(28) 사이가 예를 들면 12˚의 각도가 되도록, 랩 아웃 롤(70)은 배치되어 있다.
스크레이퍼 백업 롤(74)은 2차 전사 후에 중간 전사 벨트(64)에 잔류하는 폐 토너를 후술하는 스크레이퍼(84)가 긁어내는 것을 보조하고, 브러시 백업 롤(76)은 2차 전사 후에 중간 전사 벨트(64)에 잔류하는 폐 토너를 후술하는 브러시 롤(86)이 긁어내는 것을 보조한다.
중간 전사 벨트(64)의 장변 위쪽에는, 예를 들면 반사형 포토 센서 등의 센 서(78)가 개폐 커버(16)의 이면(내측)에 고정됨으로써 설치되어 있다. 센서(78)는 중간 전사 벨트(64) 위에 형성된 토너의 패치를 판독하여, 중간 전사 벨트(64)의 회전 방향에서의 위치를 검출하는 동시에, 토너의 농도 검지를 행한다.
중간 전사 장치(62)의 2차 전사 백업 롤(72)에는 반송로(28)를 사이에 두고 2차 전사 롤(80)이 대치하고 있다. 즉, 2차 전사 롤(80)과 2차 전사 백업 롤(72) 사이가 2차 전사부에서의 2차 전사 위치로 되어 있고, 2차 전사 롤(80)은 2차 전사 백업 롤(72)의 보조에 의해, 중간 전사 벨트(64)에 1차 전사된 토너 상을 2차 전사 위치에서 기록 용지(P)에 2차 전사한다.
여기서, 2차 전사 롤(80)은 중간 전사 벨트(64)가 3회전하는 동안, 즉 옐로우, 마젠타, 시안의 3색의 토너 상을 반송하는 동안은 중간 전사 벨트(64)로부터 이간하고 있고, 블랙의 토너 상이 전사되면 중간 전사 벨트(64)에 접촉하도록 구성되어 있다.
또한, 2차 전사 롤(80)과 2차 전사 백업 롤(72) 사이에는 소정의 전위차가 생기도록 구성되어 있고, 예를 들면 2차 전사 롤(80)을 고전압으로 한 경우에는 2차 전사 백업 롤(72)은 접지(GND) 등에 접속된다.
중간 전사 벨트(64)의 상 담지체(50)와는 반대측의 단부에는, 중간 전사체용 클리너(82)가 접촉하도록 설치되어 있다. 중간 전사체용 클리너(82)는 스크레이퍼(84), 브러시 롤(86), 토너 회수병(88) 및 회전 지축(89)을 갖고, 회전 지축(89)을 축으로 하여 요동하도록 되어 있다. 스크레이퍼(84)는 예를 들면 2차 전사 후에 중간 전사 벨트(64)에 잔류하는 폐 토너를 긁어내어 클리닝한다. 브러시 롤(86)은 스 크레이퍼(84)에 의한 클리닝 후에 남은 폐 토너를 다시 긁어낸다. 토너 회수병(88)은 스크레이퍼(84) 및 브러시 롤(86)에 의해 긁어내어진 토너를 회수한다.
스크레이퍼(84)는 예를 들면 스테인레스 박판으로 이루어지고, 토너와는 역극성의 전압이 걸려 있다. 브러시 롤(86)은 예를 들면 도전성의 처리가 된 아크릴 등의 브러시로 이루어진다. 그리고, 중간 전사 벨트(64)가 토너 상을 반송하는 동안에는, 스크레이퍼(84) 및 브러시 롤(86)은 중간 전사 벨트(64)로부터 이간하고 있고, 소정의 타이밍에서 이들이 일체로 되어 중간 전사 벨트(64)에 접촉하도록 구성되어 있다.
또한, 중간 전사 장치(62), 상 담지체(50), 대전 장치(52), 상 담지체용 클리너(54) 및 중간 전사체용 클리너(82)는 일체화되어, 후술하는 상형성 유니트(96)의 일부를 구성한다.
2차 전사 위치의 위쪽에는 정착 장치(90)가 배치되어 있다. 정착 장치(90)는 가열 롤(92)과 가압 롤(94)을 갖고, 2차 전사 롤(80) 및 2차 전사 백업 롤(72)에 의해 기록 용지(P)에 2차 전사된 토너 상을 그 기록 용지(P)에 정착시켜, 배출 롤(34)을 향하여 반송한다.
도 2, 도 3에 나타내는 바와 같이, 상형성 유니트(96)는 좌우(화살표 L, 화살표 R로 나타냄)에 설치된 한 쌍의 사이드 프레임(100A, 100B), 상하(화살표 U, 화살표 D로 나타냄)에 설치된 한 쌍의 보호 커버(102A, 102B), 중간 전사 장치(62), 상 담지체(50), 대전 장치(52), 상 담지체용 클리너(54) 및 중간 전사체용 클리너(82)를 일체화한 것이다.
또한, 사이드 프레임(100A, 100B), 보호 커버(102A, 102B), 중간 전사 장치(62) 및 중간 전사체용 클리너(82)는 일체화되어 중간 전사 조립체(97)를 구성하고, 상 담지체(50), 대전 장치(52) 및 상 담지체용 클리너(54)는 일체화되어 상 담지체 유니트(98)를 구성한다.
즉, 베어링(111) 및 베어링(132)을 거쳐서, 상 담지체 유니트(98)가 중간 전사 조립체(97)에 조립 부착됨으로써, 상형성 유니트(96)가 형성되어 있다.
또, 상 담지체 유니트(98)는 중간 전사 조립체(97)에 대하여 착탈 가능하게 구성되어 있고, 중간 전사 조립체(97)에 상 담지체 유니트(98)가 장착되었을 때에, 랩 인 롤(68)과 랩 아웃 롤(70) 사이의 중간 전사 벨트(64)가 상 담지체(50)에 소정의 범위만 감김으로써, 그 중간 전사 벨트(64)에 소정의 장력이 주어지며, 상 담지체(50)와의 사이에 1차 전사부가 형성되는 구성이다.
중간 전사 벨트(64)는 2차 전사 백업 롤(72), 랩 인 롤(68), 랩 아웃 롤(70), 스크레이퍼 백업 롤(74) 및 브러시 백업 롤(76)의 5개의 롤에 의해 회전하도록 지지되고, 1차 전사 롤(66)에 의해 상 담지체(50)에 담지된 토너 상이 전사된다.
1차 전사 롤(66), 랩 인 롤(68), 랩 아웃 롤(70), 스크레이퍼 백업 롤(74) 및 브러시 백업 롤(76)의 각각은 양단에 베어링(104)이 설치되어 있고, 베어링(1O4)을 거쳐서 사이드 프레임(100A, 100B)에 지지되어 있다.
2차 전사 백업 롤(72)은 축부(106)와, 이 축부(l06)를 축으로 하여 회전하는 회전부(108)를 갖고, 회전부(l08)의 양단에 베어링(105)(도 9 참조)이 설치되어 있 다. 그리고, 2차 전사 백업 롤(72)은 축부(l06)의 양단이, 예를 들면 나사 등의 고정 부재(110)에 의해 사이드 프레임(100A, 100B)에 각각 고정되어 있다.
사이드 프레임(100A)은 상 담지체(50)의 회전 지축(49)을 관통시키는 동시에, 베어링(111)을 거쳐서 회전 지축(49)의 일단을 지지하는 구멍부(112)와, 중간 전사체용 클리너(82)의 회전 지축(89)을 관통시키는 구멍부(l14)를 갖고, 회전 지축(49) 및 회전 지축(89)이 측방으로 돌출하도록 되어 있다.
사이드 프레임(100A)의 상 담지체(50)측 상부에는 보호 커버(102A)의 돌기 (140)가 계합(係合)하는 오목부(116)가 설치되고, 중간 전사체용 클리너(82)측 상부에는 보호 커버(102A)의 고정부(142)가 고정 부재(110)에 의해 고정되는 구멍부(120)가 설치되어 있다. 사이드 프레임(100A)의 중간 전사체용 클리너(82)측의 하부에는 보호 커버(102B)의 돌기(144)가 계합하는 오목부(l22)가 설치되고, 상 담지체(50)측 하부에는 보호 커버(102B)에 의해 고정되는 구멍부(126)가 설치되어 있다.
또, 사이드 프레임(100A)에는 2차 전사 백업 롤(72)의 축부(106)의 일단(一端)을 고정 부재(110)에 의해 고정하는 고정부(128)가 설치되어 있다. 또, 사이드 프레임(100A)의 내측에는 랩 인 롤(68), 랩 아웃 롤(70), 스크레이퍼 백업 롤(74) 및 브러시 백업 롤(76)의 일단을 베어링(104)을 거쳐서 측방으로부터 지지하는 받이부(도시 생략)가 각각 설치되어 있다.
또한, 1차 전사 롤(66)의 일단은 베어링(104) 및 도시하지 않은 유지 도구를 거쳐서 사이드 프레임(100A)에 지지되어 있다.
사이드 프레임(l00B)은 상 담지체(50)의 회전 지축(49)을 통과시키는 동시에, 베어링(132)을 거쳐서 회전 지축(49)의 일단을 지지하는 절결부(134)와, 중간 전사체용 클리너(82)의 회전 지축(89)를 관통시키는 구멍부(l14)를 갖고, 회전 지축(49) 및 회전 지축(89)이 측방으로 돌출하도록 되어 있다.
또한, 절결부(134)는 베어링(l32)이 장착되는 부분에 대해, 회전 지축(49)을 통과시키는 부분이 좁게 되어 있다. 베어링(132)은 도시하지 않은 나사 등의 고정 부재에 의해 사이드 프레임(100B)에 고정되도록 되어 있다.
사이드 프레임(100B)의 상 담지체(50)측 상부에는 보호 커버(l02A)의 돌기(140)가 계합하는 오목부(116)가 설치되고, 중간 전사체용 클리너(82)측 상부에는 보호 커버(102A)의 고정부(142)가 고정 부재(110)에 의해 고정되는 구멍부(120)가 설치되어 있다.
사이드 프레임(100B)의 중간 전사체용 클리너(82)측 하부에는 보호 커버(102B)의 돌기(144)가 계합하는 오목부(122)가 설치되고, 상 담지체(50)측 하부에는 보호 커버(102B)의 고정부(l46)가 고정 부재(110)에 의해 고정되는 구멍부(126)가 설치되어 있다.
또, 사이드 프레임(100B)에는 2차 전사 백업 롤(72)의 축부(106)의 일단을 고정 부재(110)에 의해 고정하는 고정부(128)가 설치되어 있다. 또, 사이드 프레임(100B)의 내측에는 랩 인 롤(68), 랩 아웃 롤(70), 스크레이퍼 백업 롤(74) 및 브러시 백업 롤(76)의 일단을 베어링(104)을 거쳐서 측방으로부터 지지하는 받이부(도시 생략)가 각각 설치되어 있다.
또한, 1차 전사 롤(66)의 일단은 베어링(104) 및 도시하지 않은 유지 도구를 거쳐서 사이드 프레임(100B)에 지지되어 있다.
보호 커버(102A)는 커버 본체(135A), 파지부(136), 볼록부(138), 돌기(140) 및 고정부(142)를 갖는다. 커버 본체(135A)는 예를 들면 ABS 수지 등으로 이루어지며, 탄성을 갖고 중간 전사 벨트(64) 및 중간 전사체용 클리너(82)의 위쪽를 덮는다. 파지부(136)는 예를 들면 가요성을 갖는 부재로 이루어지며, 작업자가 상형성 유니트(96)를 파지할 수 있도록 커버 본체(135A)의 상면에 설치되어 있다.
볼록부(138)는 예를 들면 커버 본체(135A)와 일체로 형성되며, 정착 장치(90)에 면하도록 돌출하고, 커버 본체(135A) 상면에 실린 이물질이 화상 형성 장치 본체(12) 내에 혼입하는 것을 방지한다. 돌기(140)는 사이드 프레임(100A, 10OB)의 오목부(l16)에 각각 계합하고, 고정부(142)는 고정 부재(110)에 의해 사이드 프레임(100A, 10OB)의 구멍부(120)에 각각 고정된다.
보호 커버(102B)는 커버 본체(l35B), 돌기(144) 및 고정부(l46)를 갖는다. 커버 본체(135B)는 예를 들면 ABS 수지 등으로 이루어지며, 탄성을 갖고 중간 전사 벨트(64) 및 중간 전사체용 클리너(82)의 아래쪽를 덮도록 만곡하고 있다. 돌기(144)는 사이드 프레임(100A, 100B)의 오목부(122)에 각각 계합하고, 고정부(146)는 고정 부재(110)에 의해 사이드 프레임(100A, 100B)의 구멍부(126)에 각각 고정된다.
사이드 프레임(100A, 100B)은 상 담지체(50) 및 중간 전사 벨트(64)의 회전 방향에 대해 대략 평행하게 배치되며, 중간 전사 벨트(64)의 상부 및 하부를 각각 덮는 보호 커버(102A, 102B) 및 2차 전사 백업 롤(72)의 축부(106)를 거쳐서 서로 3개소에서 연결되어 있다. 그리고, 이에 따라, 상형성 유니트(96)를 구성하는 각 부의 상대 위치를 결정하는 동시에, 상 담지체(50), 중간 전사 장치(62) 및 중간 전사체용 클리너(82)의 측방을 덮도록 되어 있다.
또, 상형성 유니트(96)는 2차 전사 백업 롤(72)의 축부(106)의 양단이 사이드 프레임(100A, 100B)에 고정 부재(110)에 의한 나사 고정으로 고정되어 있기 때문에, 중간 전사 벨트(64)의 2차 전사 위치 근방이 안정된 상태로 노출하고 있다. 즉, 도 4, 도 5에서 나타내는 바와 같이, 그 2차 전사 위치 근방의 사이드 프레임(100A, 100B)에는 2차 전사 롤(80)의 축부 양단에 헐겁게 끼워진 원판 형상의 접촉 부재(l48)가 접촉하는 위치 결정부(150)가 형성되어 있다.
이 위치 결정부(150)는 도 6에서 나타내는 바와 같이, 측면에서 볼 때 2차 전사 백업 롤(72)을 나사 고정한 고정 부재(110)의 중심(축부(l06) 및 고정부(128)의 중심)과 2차 전사 롤(80)의 축부의 중심을 이은 가상선(K)과, 접촉 부재(148)가 접촉하는 가장자리부(150A, 150B)에 의해 이루는 각도(α, β)가 각각 예각이 되는 바와 같은 대략「く」자 형상으로 형성되어 있다. 이에 따라, 위치 결정부(150)에 대한 접촉 부재(148)의 맞닿음(접촉)이 안정화되는 구성이다.
또한, 이 접촉 부재(148)는 위치 결정부(150)에 가압되었을 때에는 당연하지만 회전하지 않고, 2차 전사 롤(80)만 회전한다.
또, 이 2차 전사 백업 롤(72)의 축부(106)를 나사 고정하는 고정부(128)는 도 7, 도 8에서 나타내는 바와 같이, 소정 높이(두께)의 보스부(130)로 되어 있으 며, 이 보스부(130)가 위치 결정부(150)와 연장 설치되어 있다. 이에 따라, 위치 결정부(150)에서의 판 두께가 충분히 확보되는 구성이다.
이상과 같은 구성의 화상 형성 장치(10)에 있어서, 다음에 그 작용에 대해서 설명한다. 화상 형성 장치(10)에 화상 형성 신호가 보내지면, 상 담지체(50)가 대전 장치(52)에 의해 균일하게 대전되고, 이 대전된 상 담지체(50)에는 화상 신호에 의거하여 노광 장치(60)로부터 광선이 출사(出射)된다. 노광 장치(60)로부터의 광선은 상 담지체(50)의 표면을 노광하고, 그에 따라 잠상이 형성된다.
노광 장치(60)에 의해 형성된 상 담지체(50)의 잠상은 로터리 현상 장치(38)에 의해 옐로우, 마젠타, 시안, 블랙의 토너 상이 현상되고, 중간 전사 벨트(64)에 겹쳐져 1차 전사된다. 1차 전사에서, 상 담지체(50)에 잔류하는 폐 토너는 상 담지체용 클리너(54)에 의해서 긁어내어져 회수된다.
한편, 급지 신호 등에 의해, 급지 카셋트(22)에 수납된 기록 용지(P)는 피드 롤(24)에 의해 송출되고, 리타드 롤(26)에 의해 처리되어 반송로(28)로 인도되며, 레지스트 롤(32)에 의해 1차 정지되고, 타이밍을 잡아 2차 전사 롤(80)과 2차 전사 백업 롤(72) 사이로 인도된다.
기록 용지(P)가 2차 전사 롤(80)과 2차 전사 백업 롤(72) 사이에 인도되면, 중간 전사 벨트(64)에 1차 전사되어 있는 토너 상이 그 기록 용지(P)에 2차 전사 롤(80)과 2차 전사 백업 롤(72)에 의해 2차 전사된다. 2차 전사 후에, 중간 전사 벨트(64)에 잔류하는 폐 토너는 중간 전사체용 클리너(82)에 의해 긁어내어져 회수된다.
토너 상이 전사된 기록 용지(P)는 정착 장치(90)에 인도되고, 가열 롤(92)과 가압 롤(94)에 의한 열 압력에 의해 토너 상이 정착된다. 그리고, 토너 상이 정착한 기록 용지(P)는 배출 롤(34)에 의해 배출구(30)로부터 배출부(36)로 배출된다.
또한, 2차 전사부에서, 2차 전사 백업 롤(72)에는 2차 전사 롤(80)이 높은 가압력으로 접촉한다. 그와 동시에, 2차 전사 롤(80)의 축부 양단에 헐겁게 끼워진 접촉 부재(148)가 위치 결정부(l50)에 높은 가압력으로 접촉한다. 이 위치 결정부(150)는 도 7, 도 8에서 나타내는 바와 같이, 고정 부재(110)에 의해 나사 고정되어 있는 2차 전사 백업 롤(72)의 축부(l06)를 지지하는 보스부(130)에 연장 설치되어 형성되고 있기 때문에, 충분히 그 강성이 확보되고 있다.
또, 이 2차 전사 롤(80)의 접촉 부재(l48)가 접촉하는 위치 결정부(150)는 도 4 내지 도 6에서 나타내는 바와 같이, 2차 전사 백업 롤(72)이 나사 고정에 의해 고정되어 있는 부분 근방의 사이드 프레임(100A, 100B)에 형성되어 있기 때문에, 2차 전사 롤(80)이 접촉함으로써 생기는 사이드 프레임(100A, 100B)의 왜곡 영역이 극히 좁게 되어 있다.
게다가, 도 9에서 나타내는 바와 같이, 2차 전사 백업 롤(72)에 설치하는 베어링(105)과, 랩 아웃 롤(70)에 설치하는 베어링(104)이 축방향으로 오프셋되어 있기 때문에, 도 5에 나타내는 바와 같이, 2차 전사 백업 롤(72)과, 상 담지체(50) 및 상 담지체(50)에 중간 전사 벨트(64)를 랩 인 롤(68)과 협동하여 랩시키는 랩 아웃 롤(70)이 근접 배치가 가능하고, 이에 따라, 사이드 프레임(100A, 100B)의 왜곡 영역이 더욱 저감되도록 되어 있다.
또한, 이 위치 결정부(150)는 도 6에 나타내는 바와 같이, 측면에서 볼 때 2차 전사 백업 롤(72)을 나사 고정한 고정 부재(110)의 중심(축부(106) 및 고정부 (128)의 중심)과 2차 전사 롤(80)의 축부의 중심을 이은 가상선(K)과, 접촉 부재(148)가 접촉하는 가장자리부(150A, 150B)에 의해 이루는 각도(α, β)가 각각 예각이 되는 바와 같은 대략「く」자 형상으로 형성되어 있기 때문에, 위치 결정부(150)에 대한 접촉 부재(l48)의 맞닿음(접촉)이 안정되어 있다.
따라서, 2차 전사 롤(80)이 2차 전사 백업 롤(72)에 대해 높은 가압력으로 접촉해오더라도 충분히 그 가압력을 견딜 수 있고, 2차 전사 롤(80)과 2차 전사 백업 롤(72)에 의한 닙 압력을 안정시킬 수 있다. 따라서, 2차 전사부에서의 화질 불량 등은 일어나지 않는다.
또, 2차 전사 백업 롤(72)의 축부가 사이드 프레임(100A, 100B)에 고정 부재(110)에 의해 나사 고정되어 있기 때문에, 사이드 프레임(100A, 100B)을 2차 전사 백업 롤(72)로 견고하게 체결할 수 있다.
따라서, 이에 의해서도 위치 결정부(150)의 강성을 높일 수 있고, 2차 전사 롤(80)을 구동하는 모터나 기어의 진동을 상형성 유니트(96)에 전달하기 어렵게 할 수 있다. 따라서, 2차 전사부에서의 화질 불량 등의 발생을 더욱 방지할 수 있고, 화질의 향상을 꾀할 수 있도록 되어 있다.
이상과 같이, 본 발명에 의하면, 2차 전사 롤에 의한 가압력에 충분히 대항할 수 있는 강도를 구비한 상형성 유니트를 제공할 수 있다.

Claims (18)

  1. 상형성 유니트로서,
    잠상(潛像)이 형성되는 상 담지체(擔持體)와,
    상기 상 담지체의 잠상을 현상한 토너 상이 전사되는 중간 전사 벨트와,
    상기 중간 전사 벨트에 토너 상을 전사하는 1차 전사 부재와,
    상기 중간 전사 벨트가 감기고 그 중간 전사 벨트를 팽팽하게 설치(張設)하는 복수의 롤과,
    상기 복수의 롤에 포함되고 2차 전사 롤에 의한 2차 전사를 보조하는 2차 전사 백업 롤과,
    상기 1차 전사 부재 및 상기 복수의 롤을 축지(軸支)하는 한 쌍의 사이드 프레임을 구비하고,
    상기 2차 전사 백업 롤 근방의 사이드 프레임에 상기 2차 전사 롤의 축부(軸部) 양단에 헐겁게 끼워진 접촉 부재가 접촉하는 위치 결정부를 형성한 것을 특징으로 하는 상형성 유니트.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 위치 결정부는 측면에서 볼 때 상기 2차 전사 백업 롤의 축부의 중심과 상기 2차 전사 롤의 축부의 중심을 이은 가상선과, 상기 접촉 부재가 접촉하는 가장자리부에 의해 이루는 각도가 예각이 되도록 형성한 상형성 유니트.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 2차 전사 백업 롤은 축부와, 그 축부 주위를 회전하는 회전부로 구성되고, 그 축부가 상기 사이드 프레임에 나사 고정되어 있는 상형성 유니트.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 위치 결정부는 상기 2차 전사 백업 롤의 축부를 지지하기 위한 보스부와 근접하고 있는 상형성 유니트.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 2차 전사 백업 롤과 상기 상 담지체가 근접 배치되어 있는 상형성 유니트.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 2차 전사 백업 롤(backup roll)과 상기 상 담지체 사이에, 그 상 담지체에 상기 중간 전사 벨트를 랩 인 롤(lap-in-roll)과 협동하여 랩시키는 랩 아웃 롤(lap-out-roll)이 배치되어 있는 상형성 유니트.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 2차 전사 백업 롤에 설치하는 베어링과, 상기 랩 아웃 롤에 설치하는 베어링이 축방향으로 오프셋되어 있는 상형성 유니트.
  8. 상형성 유니트로서,
    잠상이 형성되는 상 담지체와,
    상기 상 담지체의 잠상을 현상한 토너 상이 전사되는 중간 전사 벨트와,
    상기 중간 전사 벨트에 토너 상을 전사하는 1차 전사 부재와,
    상기 중간 전사 벨트가 감기고 그 중간 전사 벨트를 팽팽하게 설치(張設)하는 복수의 롤과,
    상기 중간 전사 벨트의 토너 상을 용지에 전사하는 2차 전사를 보조하는 2차 전사 백업 롤과,
    상기 1차 전사 부재, 상기 복수의 롤, 및 상기 2차 전사 백업 롤을 축지하는 한 쌍의 사이드 프레임을 구비하고,
    상기 2차 전사 백업 롤은 축부와, 그 축부 주위를 회전하는 회전부를 포함하고, 그 축부가 상기 한 쌍의 사이드 프레임에 설치된 소정 높이의 보스부에 체결구로 고착되는 것을 특징으로 하는 상형성 유니트.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 2차 전사 백업 롤이 상기 복수의 롤 중 하나인 상형성 유니트.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 2차 전사 백업 롤의 축부가 상기 사이드 프레임에 설치된 상기 보스부에 나사 고정되어 있는 상형성 유니트.
  11. 제 8 항에 있어서,
    상기 2차 전사 백업 롤 근방의 상기 사이드 프레임에 2차 전사를 행하는 2차 전사 롤의 축부 양단에 헐겁게 끼워진 접촉 부재가 접촉하는 위치 결정부를 형성한 상형성 유니트.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 위치 결정부는 측면에서 볼 때 상기 2차 전사 백업 롤의 축부의 중심과 상기 2차 전사 롤의 축부의 중심을 이은 가상선과, 상기 접촉 부재가 접촉하는 가장자리부에 의해 이루는 각도가 예각이 되도록 형성한 상형성 유니트.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 위치 결정부는 상기 보스부와 연접(連接)하고 있는 상형성 유니트.
  14. 제 8 항에 있어서,
    상기 2차 전사 백업 롤과 상기 상 담지체가 근접 배치되어 있는 상형성 유니트.
  15. 제 8 항에 있어서,
    상기 1차 전사 부재가 그 상 담지체에 상기 중간 전사 벨트를 랩시키는 랩 인 롤 및 랩 아웃 롤을 포함하는 상형성 유니트.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 2차 전사 백업 롤과 상기 상 담지체가 근접 배치되는 동시에, 상기 랩 아웃 롤이 그 2차 전사 백업 롤과 그 상 담지체 사이에 배치되는 상형성 유니트.
  17. 제 15 항에 있어서,
    상기 2차 전사 백업 롤과 상기 랩 아웃 롤이 근접 배치되는 상형성 유니트.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 2차 전사 백업 롤에 설치되는 베어링과, 상기 랩 아웃 롤에 설치되는 베어링이 축방향으로 오프셋되어 있는 상형성 유니트.
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