KR100714334B1 - 화상 형성 장치 - Google Patents

Abstract

화상 형성 장치는 감광 부재(1)와, 상기 감광 부재(1) 상의 정전 잠상을 현상하기 위한 현상 장치(3)를 각각 갖는 복수의 화상 형성부와, 상기 화상 형성부 아래에 배치되고 복수의 감광 부재(1)를 노광하기 위한 노광 유닛을 포함한다. 상기 노광 유닛은 광학 부재를 수용하는 프레임 부재(8)를 갖는다. 프레임 부재(8)는 화상 형성부에 대향하는 상부 프레임부(10)를 포함한다. 상부 프레임부는 화상 형성부에 각각 대응하는 복수의 리세스부(9)를 갖는다.

화상 형성 장치, 감광 부재, 프레임부, 리세스부, 토너

Description

화상 형성 장치 {COLOUR IMAGE FORMING APPARATUS}

본 발명은 전자 사진 공정을 이용하는 복사기 또는 프린터와 같은 화상 형성 장치에 관한 것으로, 특히 복수의 화상 형성부를 갖는 풀컬러(full color) 화상 형성 장치에 관한 것이다.

최근, 복수의 화상 형성부를 갖는 소위 탠덤형(tandem type) 화상 형성 장치가 인쇄 속도를 증가시키기 위해서 실용화되고 있다.

도5 내지 도7은 본 발명의 배경 기술을 구성하는 탠덤형 풀컬러 화상 형성 장치를 도시한다.

도5는 장치의 단면도이다. 도5에 도시된 장치에는 옐로우, 마젠타, 시안 및 블랙의 개별 색상에 대한 감광 드럼(20)이 제공된다. 각각의 감광 드럼(20)은 주사방식(scanning type) 광학 장치로부터 방사되는 레이저 비임에 의해서 정전 잠상이 그 상에 형성되는 감광층으로 코팅된 전기 도전성 부재로 구성된다. 참조 부호 21은 화상 판독 장치 또는 개인용 컴퓨터 등(도시 생략)으로부터 보내진 화상 정보에 기초하여 레이저 비임을 방사하는 주사방식 광학 장치를 나타내고, 참조 부호 22는 마찰 전기로 대전된 토너로 감광 드럼 상에 토너 화상을 형성하기 위한 현상 장치를 나타내고, 참조 부호 23은 감광 드럼 상의 토너 화상을 전사 시트 상으로 전사하는 중간 전사 벨트를 나타내고, 참조 부호 24는 토너 화상이 그 상에 형성될 용지 시트를 수용하는 공급 카세트를 나타내고, 참조 부호 25는 시트 상에 전사된 토너 화상이 열로 시트에 부착되게 하는 정착 장치를 나타내고, 그리고 참조 부호 26은 화상이 정착된 전사 시트가 그 상에 적재되게 되는 배출 트레이를 나타낸다.

다음에서, 화상 형성 공정이 설명될 것이다.

소정 화상 정보에 따라 주사방식 광학 장치(21)로부터 방사되는 레이저 비임은 감광 드럼(20) 상으로 조사되어, 대전기(27)에 의해 대전되어 있는 감광 드럼(20) 상에 정전 잠상이 형성된다. 그런 후 현상 장치(22)에서 마찰 전기로 대전된 토너가 정전 잠상에 인가되어, 토너 화상이 감광 드럼 상에 형성된다. 토너 화상은 감광 드럼의 표면으로부터 중간 전사 벨트(23) 상으로 전사된다. 토너 화상은 그런 후 중간 전사 벨트(23)로부터 장치 본체의 하부에 제공된 공급 카세트(24)로부터 반송된 용지 시트 상으로 다시 전사된다. 따라서, 용지 시트 상에 화상이 형성된다. 용지 시트 상에 형성된 화상은 정착 장치(25)에 의해서 정착되고(즉, 토너 정착을 거치고), 시트는 배출 트레이 상으로 배출되어 적재된다.

도6은 도5에 도시된 화상 형성 장치의 일부를 구성하는 화상 형성부를 도시하는 개략적인 겨냥도이다. 도6에 도시된 주사방식 광학 장치는 화상 정보에 기초하여 방사된 레이저 비임을 주사식으로 편향시키는 다각형 미러(29), 레이저 비임으로 정속 주사를 가능하게 하고 감광 드럼 상에 점으로 레이저 비임을 화상화(imaging)하기 위한 Fθ 렌즈(30a, 30b), 그리고 미리 정해진 방향을 향해서 비임을 반사시키기 위한 턴백 미러(31, turn-back mirror)에 의해서 감광 드럼 상에 정 전 잠상을 형성한다. 주사방식 광학 장치가 먼지 또는 오물에 취약하고, 만일 레이저 비임의 광로(optical path)의 일부분이 오염되거나 더럽혀진다면, 오물에 대응하는 화상의 부분에서 화상 결점 또는 화상의 부분에서 토너의 부족과 같은 문제가 발생한다. 이러한 문제에 비추어, 먼지의 유입에 대한 대응책으로써, 몰토프렌(상표명, moltopren)이 광학 부품을 수용하는 광학 케이스(33)와 상부 덮개(34) 사이에 밀봉부를 제공하기 위해서 사용된다. 한편, 화상 형성 장치 본체의 소형화로 인해, 주사방식 광학 장치의 위치가 감광 드럼에 더욱 근접하게 되었다. 부가적으로, 이 예의 장치에서는, 감광 부재의 주연부의 부분들의 유지 및 보수를 용이하게 하기 위하여 주사방식 광학 장치가 드럼 아래에 배치되도록 구성 부품들이 배열된다.

그러나, 레이저 비임이 감광 드럼 아래로부터 조사되는 경우 또는 레이저 비임이 감광 드럼에 근접한 위치로부터 조사되는 경우, 장치가 사용됨에 따라서 도6에서 화살표로 지시된 방향으로 현상 장치, 감광 드럼 또는 클러너 등으로부터 토너가 비산되거나 떨어진다.

이에 비추어, 광학 케이스의 내부로의 먼지의 유입을 방지하고 광학 부품의 오염을 방지하기 위하여 도7에 도시된 바와 같이 레이저 비임 방사부에 방진 유리판(32, dust-proof glass plate)을 제공하는 것이 필요하다.

그러나, 광학 케이스가 전술된 바와 같이 장치 아래에 배치되는 화상 형성 장치에서, 비록 떨어지는 토너로 인한 광학 케이스 내에 수용된 광학 소자의 오염이 발생하는 것을 방지할 수 있지만 먼지 또는 토너로 인한 방진 유리판(32)의 오 염에 대한 대책은 취해지지 않았다. 따라서, 도7에 도시된 바와 같이, 시간이 지남에 따라 떨어지는 토너가 광학 케이스의 상부면 상에서 활주하여 결국 방진 유리판(32)의 표면을 오염시킨다. 이러한 오염은 레이저 비임을 부분적으로 차단하여 감광 드럼 상에 정전 잠상의 형성을 방해하여, 결점있는 화상을 형성하게 된다.

본 발명의 목적은 노광 유닛(exposure unit)이 감광 부재 아래에 배치되는 화상 형성 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 토너 비산이 발생하는 경우에도 토너에 의해서 화상 노광이 영향을 받지 않는 화상 형성 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 감광 부재 및 상기 감광 부재 상의 정전 잠상을 현상하는 현상 장치를 각각 구비하는 복수의 화상 형성부와,

상기 화상 형성부 아래에 배치되어 복수의 감광 부재를 노광하는 노광 유닛을 포함하고 상기 노광 유닛이 광학 부재를 수용하는 프레임 부재를 갖는 화상 형성 장치이며,

상기 프레임 부재는 상기 화상 형성부에 대향되는 상부 프레임부를 구비하고, 상기 프레임부는 상기 화상 형성부에 각각 대응하는 복수의 리세스부(recessed portions)를 갖는 화상 형성 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적들이 후속의 상세한 설명으로부터 보다 명백해질 것이다.

도1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 화상 형성 장치를 도시하는 개략도이다.

도2는 제1 실시예의 화상 형성부를 도시하는 개략도이다.

도3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 화상 형성 장치를 도시하는 개략도이다.

도4는 제2 실시예의 화상 형성부를 도시하는 개략도이다.

도5는 화상 형성 장치를 도시하는 도면이다.

도6은 화상 형성 장치를 도시하는 도면이다.

도7은 화상 형성 장치를 도시하는 도면이다.

다음에서, 본 발명의 바람직한 실시예가 설명 목적으로 구체적으로 설명될 것이다. 그러나, 이들 실시예와 관련하여 설명된 구성 부품의 치수, 재료, 형상 및 관련 배열은 특별하게 달리 언급되는 경우를 제외하고는 본 발명을 제한하는 것을 의도하는 것은 아님을 알아야 한다.

(제1 실시예)

도1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 주사방식 광학 장치와, 감광 드럼 등을 포함하는 화상 형성부를 도시한다. 도1에서, 참조 부호 1은 감광층으로 코팅된 전기 도전성 부재로 구성된 감광 드럼(즉, 화상 담지 부재인 감광 부재)을 나타내고, 참조 부호 2는 감광 드럼(1)을 미리 정해진 전위까지 대전하는 대전기를 나타내고, 참조 부호 3은 정전 잠상에 토너로 화상을 형성하는 현상 장치를 나타내고, 참조 부호 4는 주사식으로 방출된 레이저 비임을 편향시키는 다각형 미러를 나타내고, 참조 부호 5a 및 도5b는 레이저 비임으로 정속 주사를 가능하게 하고 감광 드럼 상 에 점(spot)으로서 레이저 비임을 화상화하는 fθ 렌즈를 나타내고, 참조 부호 6은 미리 정해진 방향을 향해 빔을 반사시키는 턴백 미러를 나타내고, 참조 부호 7은 감광 드럼 상에 남아 있는 토너를 세척하는 세척기(cleaner)를 나타내고, 그리고 참조 부호 8은 주사방식 광학 장치의 광학 소자를 수용하는 광학 케이스(프레임 부재)를 나타낸다. 부가적으로, 참조 부호 9가 나타내는 것은 감광 드럼 또는 세척기와 같은 부품으로부터 비산하거나 떨어지는 토너이다. 도1의 두꺼운 화살표는 현상 장치(3), 감광 드럼(1) 및 세척기(7) 등으로부터 떨어지는 토너의 떨어지는 방향을 지시한다. 감광 드럼(1) 상으로 입사하는 레이저 비임의 방진 유리판(또는 방진 윈도우)(11)을 통과하는 광 경로는 대전 롤러의 수직 접선면("b"자로 나타냄)과 감광 드럼에 대면하는 현상 롤러를 덮는 현상 장치의 프레임의 개방 단부에서 수직면("a"자로 나타냄) 사이에 한정된 공간의 외부에 배열된다. 현상 장치(3), 감광 드럼(1) 및 세척기(7)와 같은 부품으로부터 떨어지는 토너는 아래에 배치된 주사방식 광학 장치의 광학 케이스(8)를 걸쳐서 덮는 광학 케이스 상부 덮개(10) 상으로 떨어진다. 광학 케이스 상부 덮개(10) 상으로 떨어진 토너는 점진적으로 그 상에 축적되어, 결국 광학 케이스 상부 덮개(10)의 표면 상에서 미끄러져 떨어진다.

이 실시예에서, 광학 케이스 상부 덮개(10)는 광학 케이스 상부 덮개(10)가 방진 유리판(11)과 인접하는 에지를 포함하는 평면("c") 아래에 위치되는 형상으로 형성되어, 미끄러져 떨어진 소정량의 토너를 수용할 수 있는 토너 풀부(즉, 리세스부)(9, toner pool portions)가 제공된다. 게다가, 장치 내부에서 약한 기류 또는 어떤 기계적인 충격에 의해 유발되는 축적된 토너의 비산에 의한 방진 유리판(11)의 오염을 방지하기 위해서, 몰토프렌(12)이 현상 장치(3)와 같은 상부 유닛과 광학 케이스 상부 덮개(10) 사이의 갭에 제공되어 갭을 메운다. 상술된 구성에 의하면, 방진 유리판(11)은 떨어지는 토너에 의해서 오염되기 어렵고, 따라서 고화질이 유지될 것이다. 게다가, 유지 보수 작업이 생략되거나 단순화될 수 있다.

(제2 실시예)

다음에서, 본 발명의 제2 실시예가 상술된 제1 실시예와 상이한 특징에 주로 집중하여 설명될 것이다. 제2 실시예에서, 제1 실시예의 것과 동일한 구조 및 기능을 갖는 구성 요소는 제1 실시예에서와 동일한 참조 부호에 의해 나타내지고 이에 대한 설명은 중복되는 것이기 때문에 생략될 것이다.

도3은 본 발명의 제2 실시예의 주사방식 광학 장치 그리고 감광 드럼 등을 포함하는 화상 형성부를 나타낸다.

수평으로 배치되어 있는 주사방식 광학 장치의 광학 케이스 상부 덮개(10) 상에는, 감광 드럼(1) 상으로의 레이저 비임의 조사를 허용하기 위해 요구되는 영역을 남긴 상태에서 각각의 방진 유리판(11)을 거의 덮는 방식으로 보호 커버(13)가 제공된다. 방진 유리판(11)은 감광 드럼에 대면하는 현상 롤러를 덮는 현상 장치 프레임의 개방 단부에서 수직면과 대전 롤러의 수직 접선면 사이에 한정된 공간의 외부에 제공된다. 보호 커버(13)는 방진 유리판(11)이 도3에 도시된 것과 같이 보호 커버(13)의 우측에 배치된 현상 장치(3)와 같은 상부 구조물로부터 떨어지는 토너에 의해서 그리고 장치의 내부에서 흩어지는(또는 비산하는) 토너에 의해서 오 염되는 것을 방지하기 위하여 제공된다.

도4에서 도시된 바와 같이, 이 실시예에 따른 장치 구조물에서, 떨어지는 또는 비산하는 토너는 방진 유리판(11)을 덮는 보호 커버(13)에 의해서 방진 유리판(11)의 우측에 위치된 토너 풀부(14)로 운반된다. 보호 커버(13) 및 광학 케이스 상부 덮개의 토너 풀부(14)의 경사부는 절첩되지 않은 팬(unfolded fan)의 형상을 형성하고, 방진 유리판(11)은 레이저 비임의 광속(light flux)의 단면을 포함하는 영역을 제외하고는 차폐된다. 이들 구성으로, 떨어지는 토너뿐만 아니라 흩어지는 또는 비산하는 토너에 대해 방진 유리판(11)을 보호하는 것이 가능하다. 상술된 구조로, 방진 유리판(11)은 떨어지는 토너에 의해 오염되기 어렵고, 따라서 화질은 높게 유지될 것이다. 부가적으로, 유지 보수 작업이 생략 또는 간소화될 수 있다.

앞에서 설명된 것과 같이, 본 발명에 따르면, 화상 담지 부재 상으로 입사하는 레이저 비임의 광로는 토너가 떨어지는 공간 외부에 배열되고, 방진 유리판에 대해 리세스된 리세스부가 광학 부재용 프레임의 상부에 제공된다. 이들 구성으로, 장치의 동작의 과정에서 발생될 수 있는 비산 또는 떨어지는 토너에 의해서 방진 유리판의 표면이 오염되는 것을 방지하는 것이 가능하다.

Claims (4)

1. 감광 부재와, 상기 감광 부재를 대전하는 대전기와, 상기 감광 부재 상의 정전 잠상을 토너로 현상하는 현상 장치를 각각 구비하며 경사 방향을 따라서 배열되는 복수의 화상 형성부와,

   상기 복수의 화상 형성부의 하방에 배치되어 상기 복수의 감광 부재를 노광하는 노광 유닛을 포함하고,

   상기 노광 유닛은 광학 부재를 수용하는 프레임을 가지며,

   상기 프레임은 상기 복수의 화상 형성부와 대향하여 상기 복수의 화상 형성부가 배열되어 있는 상기 경사 방향을 따라서 경사져 있는 상부 프레임부를 갖고,

   상기 상부 프레임부는 상기 감광 부재를 노광하는 화상광을 투과하는 복수의 윈도우와, 복수의 리세스부를 갖고, 상기 복수의 윈도우의 각각은 상기 대전기와 상기 현상 장치 사이에 형성되는 상기 감광 부재에 면하는 개구부로부터 수직 방향 하방의 영역을 피한 위치에 설치되어 있고, 상기 복수의 리세스부의 각각은 상기 개구부로부터 수직 방향 하방의 상기 영역에 대해 상기 경사 방향의 중력 방향 하류측에 근접 배치된 상기 윈도우와 상기 영역 사이에 설치되는 화상 형성 장치.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제1항에 있어서, 토너가 상기 윈도우 상으로 떨어지는 것을 방지하기 위한 커버를 더 포함하는 화상 형성 장치.

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