KR101043374B1 - 칼라화상형성장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 의한 칼라화상형성장치는, 감광체를 구비하는 복수개의 상형성유닛; 상기 감광체에 형성된 화상이 전사되는 전사벨트; 및 상기 전사벨트를 구동하는 복수개의 구동롤러;를 포함하며, 상기 상형성유닛은, 상기 전사벨트를 중심으로 좌우에 대향되게 배치되는 것을 특징으로 한다.
칼라화상형성장치, 상형성유닛, 제1구동롤러, 제2구동롤러

Description

칼라화상형성장치{Color Image Forming Apparatus}
도 1은 종래의 칼라화상형성장치의 개략도,
도 2는 본 발명에 의한 칼라화상형성장치의 일 실시예를 나타낸 개략도,
도 3은 본 발명의 요부 확대도.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
200. 칼라화상형성장치 221,222,223,224. 상형성유닛
241. 제1구동롤러 242. 제2구동롤러
243. 제1텐션롤러 244. 제2텐션롤러
281. 제1감지센서 283. 제2감지센서
본 발명은 칼라화상형성장치에 관한 것이다.
도 1을 참조하면, 종래 칼라칼라화상형성장치(100)는 칼라화상을 형성하기 위한 복수개의 상형성유닛(121,122,123,124)과, 상형성유닛(121,122,123,124)을 이루는 감광체(121a,122a,123a,124a)의 표면에 정전잠상을 형성하는 노광유닛(130)과, 복수개의 감광체(121a,122a,123a,124a)에 형성된 각각의 화상이 전사/중첩되는 전사벨트(140)와, 전사벨트(140)를 구동시키는 구동롤러(141)와, 전사벨트(140)의 텐션을 조정해 주는 텐션롤러(142)와, 각각의 감광체(121a,122a,123a,124a)와 대향하고 전사벨트(140) 내측에서 전사를 위해 고전압을 발생시키는 복수개의 제1전사롤러(151,152,153,154)와, 제1전사롤러(140)에 전사된 칼라화상을 용지등의 인쇄매체(P)로 전사시키는 제2전사롤러(144)와 상기 구성요소들을 제어하여 인쇄를 수행하는 제어부(미도시)를 포함한다.
복수개의 상형성유닛(121,122,123,124)은 옐로우(Yellow)용, 마젠타(Magenta)용, 시안(Cyan)용, 블랙(Black)용 상형성유닛이 수직으로 전사벨트(140)의 우측에 배열되어 구성되며, 각각의 상형성유닛(121,122,123,124)은 감광체(121a,122a,123a,124a)와, 감광체(121a,122a,123a,124a)의 표면을 균일한 전하로 대전시키는 대전롤러(121b,122b,123b,124b)와, 정전잠상이 형성된 감광체(121a,122a,123a,124a)의 표면에 토너를 공급하여 가시화상을 현상하는 현상롤러(121c,122c,123c,124c)를 포함한다.
상기와 같은 구성으로, 칼라칼라화상형성장치(100)와 연결된 컴퓨터(미도시)로부터 인쇄명령과 인쇄데이터가 수신되면, 제어부는 인쇄데이터에 따라 노광유닛(130)을 온오프(on/off)시켜 각각의 감광체(121a,122a,123a,124a)의 표면에 잠상을 형성시키고 노광된 잠상을 현상롤러(121c,122c,123c,124c)로부터 공급받은 미세분말의 토너로 현상시킨 후, 현상된 화상을 복수개의 제1전사롤러(151,152,153,154)의 고전압에 의해 전사벨트(140)로 전사/중첩시켜 칼라화상을 형성한다. 제어부는 인쇄매체(P)를 이송시켜 전사벨트(140)에 형성된 칼라화상을 제2전사롤러(144)의 고전압에 의해 인쇄매체(P)상에 전사시키고, 정착유닛(160)의 고온 및 고압으로 전사된 화상을 인쇄매체(P) 상에 정착시킨 후 인쇄매체(P)를 본체(110) 외부로 배출시켜 칼라인쇄작업을 완료하게 된다.
만약, 전사벨트(140)를 반송벨트로 대처한다면 제2전사롤러(144)는 필요없게 되고, 인쇄매체(P)는 제2전사롤러(144)없이 곧바로, 제1전사롤러(151,152,153,154)에 의해 직접 전사된다.
한편, 종래의 칼라화상형성장치(100)는 상형성유닛(121,122,123,124)이 전사벨트(140)를 따라 수직으로 배열됨에 따라 전사벨트(140)의 높이h1이 높아져, 전사벨트(140)의 속도 불균일에 의한 각각의 노광위치 및 현상위치에서 상일치가 매우 난이하며, 이로인해 칼라화상의 색중첩(Registration)도가 떨어지는 문제점이 발생하였다.
또한, 상형성유닛(121,122,123,124)의 수직 배열로 인한 토너 비산으로 인해 하측에 위치한 다른 색과의 혼합에 따른 오염문제가 발생하고, 전사벨트(140)의 높이 h1이 높아짐에 따라 칼라화상형성장치(100)의 높이H1도 높아져 칼라화상형성장치(100)의 사이즈가 커지는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 사이즈가 작고, 색중첩(Registration)도가 향상되며, 토너비산으로 인한 오염문제를 해결한 칼라화상형성장치를 제공함에 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 칼라화상형성장치는, 감광체를 구비하는 복수개의 상형성유닛; 상기 감광체에 형성된 화상이 전사되는 전사벨트; 및 상기 전사벨트를 구동하는 복수개의 구동롤러;를 포함하며, 상기 상형성유닛은, 상기 전사벨트를 중심으로 좌우에 대향되게 배치되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 전사벨트의 텐션을 조정해 주는 복수개의 텐션롤러;를 더 포함하는 것이 바람직하다.
상기 구동롤러는, 제1구동롤러 및 제2구동롤러를 포함하며, 상기 제1구동롤러 및 상기 제2구동롤러는 서로 다른 직경을 가지는 것이 바람직하다.
상기 구동롤러는, 제1구동롤러 및 제2구동롤러를 포함하며, 상기 제1구동롤러 및 상기 제2구동롤러는 서로 다른 각속도를 가지는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 전사벨트의 위치를 감지하기 위한 적어도 하나의 감지센서;를 포함하는 것이 바람직하다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면에 의거하여 설명한다.
도 2를 참조하면, 칼라화상형성장치(200)는 상형성유닛(221,222,223,224)과, 제1노광유닛(231)과, 제2노광유닛(232)과, 전사벨트(240)와, 제1전사롤러(271,272,273,274)와, 제2전사롤러(275)와, 제어부(미도시)와, 구동롤러(241,242)와, 텐션롤러(243,244)를 포함한다.
상기 상형성유닛(221,222,223,224)은, 전사벨트(240)를 중심으로 우측에는 옐로우용, 마젠타용 상형성유닛(221,222)이, 좌측에는 시안용, 블랙용 상형성유닛(223,224)이 수직으로 각각 배치되며, 우측의 옐로우용, 마젠타용 상형성유닛 (221,222)과, 좌측의 시안용, 블랙용 상형성유닛(223,224)는 상호 대향되게 배치된다.
물론, 상기 배치순서는 필요에 따라 바꿀 수 있다. 즉 전사벨트(240)를 중심으로 우측에는 옐로우용, 시안용 상형성유닛(221,223)을, 좌측에는 마젠타용, 블랙용 상형성유닛(222,224)을 배치할 수도 있다.
한편, 상기와 같은 배치로 인해 전사벨트(240)의 높이 h3가 종래 칼라화상형성장치(100, 도1참조)의 전사벨트(140, 도 1참조)의 높이 h1보다 낮아져, 속도분균일에 인한 색중첩(Registration)의 정밀도가 떨어지는 것을 방지할 수 있다. 그리고, 전사벨트(240)의 높이 h3가 낮아짐에 따라 칼라화상형성장치(200)의 높이H3역시 종래 칼라화상형성장치(100, 도1참조)의 높이 H1보다 낮아져, 종래에 비해 칼라화상형성장치(200)의 전체사이즈가 작아지게 된다.
각각의 상형성유닛(221,222,223,224)은 감광체(221a,222a,223a,224a)와, 감광체(221a,222a,223a,224a)의 표면을 균일한 전하로 대전시키는 대전롤러(221b,222b,223b,224b)와, 정전잠상이 형성된 감광체(221a,222a,223a,224a)의 표면에 토너를 공급하여 가시화상을 현상하는 현상롤러((221c,222c,223c,224c)를 포함한다.
상기 노광유닛(231,232)은, 전사벨트(240)를 중심으로 좌측에 제1노광유닛(231)이 배치되고, 우측에 제2노광유닛(232)이 배치된다.
상기 제1노광유닛(231)은, 옐로우용, 마젠타용 상형성유닛(221,222)의 감광체(221a, 222a)의 표면에 정전장상을 형성하기 위하여 복수개의 빔을 발생시킬수 있고, 상기 제2노광유닛(232)은, 시안용, 블랙용 상형성유닛(223,224)의 감광체(223a, 224a)의 표면에 정전장상을 형성하기 위하여 복수개의 빔을 발생시킬 수 있다.
상기 제1전사롤러(271,272,273,274)는, 고전압에 의해 감광체(221a,222a,223a,224a)의 표면에 형성된 가시화상을 전사벨트(240)에 전사한다.
상기 제2전사롤러(275)는, 고전압에 의해 전사벨트(240)에 전사된 가시화상을 인쇄매체(P)에 전사한다.
상기 제어부(미도시)는, 칼라칼라화상형성장치(200)와 연결된 컴퓨터(미도시)로부터 인쇄명령과 인쇄데이터를 수신하여 인쇄작업을 수행한다.
도 3을 참조하면, 상기 구동롤러(241,242)는 전사벨트(240)를 구동하기 위한 전사벨트(240)의 내측 우측상단에 위치하는 제1구동롤러(241)와 전사벨트(240)의 내측 좌측 하단에 위치하는 제2구동롤러(242)로 구성된다.
한편, 제1구동롤러(241)와 접촉하고 있는 전사벨트(240)의 속도를 V1라고 했을 때, V1=W1*D1/2의 공식이 성립되며 이때, W1은 제1구동롤러(241)의 각속도이고, D1은 제1구동롤러(241)의 직경이다.
마찬가지로, 제2구동롤러(242)와 접촉하고 있는 전사벨트(240)의 속도를 V2라고 했을 때, V2=W2*D2/2의 공식이 성립되며 이때, W2는 제2구동롤러(242)의 각속도이고, D2는 제2구동롤러(242)의 직경이다.
본 실시예에서는 제1구동롤러(241)의 각속도 W1과 제2구동롤러(242)의 각속도 W2의 크기를 같게 하고, 제1구동롤러(241)의 직경 D1을 제2구동롤러(242)의 직 경 D2보다 작게 형성한다. 따라서, 전사벨트(240)의 V1과 V2의 속도차이로 인해, 전사벨트(240)의 텐션이 적절히 유지된다.
물론, 제1구동롤러(241)의 각속도 W1과 제2구동롤러(242)의 각속도 W2의 크기를 다르게 하여 전사벨트(240)의 V1과 V2의 속도가 차이나게 할 수도 있으며, 제1구동롤러(241)의 직경 D1을 제2구동롤러(242)의 직경 D2보다 크게 형성하여, 전사벨트(240)의 V1과 V2의 속도를 차이나도록 할 수도 있다.
이로 인해, 종래 칼라화상형성장치(100, 도1참조)의 전사벨트(140, 도1참조)가 1개의 구동롤러(141, 도1참조)에 의해 구동되어 상기와 같은 방식으로 텐션조정이 불가능했다는 점에서 본 발명은 보다 쉽게 전사벨트(240)의 텐션조정이 가능하게 되었다.
상기 텐션롤러(243,244)는, 전사벨트(240)의 텐션을 보다 정밀하게 조정하기 위하여, 전사벨트(240)의 내측 좌측 상단에 위치하는 제1텐션롤러(243)와 전사벨트(240)의 내측 우측 하단에 위치하는 제2텐션롤러(244)로 구성된다.
상기와 같은 배치에 의하면, 제1구동롤러(241)는 제2구동롤러(242)와, 제1텐션롤러(243)는 제2텐션롤러(244)와 대각선방향으로 전사벨트(240)의 내측에 배치된다.
이러한 배치에 의해, 제1구동롤러(241)는 제2텐션롤러(244)를 지지점으로 전사벨트(240)에 텐션을 발생시켜, 옐로우, 마젠타의 현상시와 제1노광시와 제2노광시의 전사벨트(240)의 속도차이를 없애도록 하였으며, 제2구동롤러(242)는 제1텐션롤러(243)를 지지점으로 전사벨트(240)에 텐션을 발생시켜, 시안, 블랙의 현상시와 제3노광시와 제4노광시의 전사벨트(240)의 속도차이를 없애도록 하였다.
이로 인해, 종래 칼라화상형성장치(100, 도1참조)의 전사벨트(140, 도1참조)가 1개의 텐션롤러(142, 도1참조)에 의해 텐션이 조정된 반면, 본 발명은 2개의 텐션롤러(243,244)에 의해 텐션이 조정된다는 점에서, 보다 쉽게 전사벨트(240)의 텐션조정이 가능하게 되었다.
한편, 색중첩(Registration)도를 더욱 향상시키기 위해 홈위치표시(Home Position Marking)(미도시)를 전사벨트(240)에 표시한 후, 이를 감지할 수 있는 제1감지센서(281)를 제1노광위치 직후에 설치하고, 제2감지센서(282)를 제3노광위치 직후에 설치한다.
즉, 이러한 제1감지센서(281)로 인해 제1노광후 화상의 선단여백을 고려하여 제2노광시간을 제어할 수 있고, 제2감지센서(282)로 인해 제3노광후 화상의 선단여백을 고려하여 제4노광시간을 제어할 수 있다.
이하, 상기와 같은 구성을 가진 칼라화상형성장치(100)의 동작을 도 2 및 도 3을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
칼라화상형성장치(100)와 연결된 컴퓨터(미도시)로부터 인쇄명령과 인쇄데이터가 수신되면, 제어부(미도시)는 인쇄데이터에 따라 노광유닛(130)을 온오프(on/off)시킨다.
대전롤러(221b)에 의해 균일하게 하전된 감광체(221a)의 표면에 제1노광유닛(231)이 1차 노광을 하여 정전잠상을 형성한 후, 현상롤러(221c)가 옐로우 토너를 공급하여 정전잠상을 가시화상으로 현상하고, 제1전사롤러(271)는 고전압에 의해 감광체(221a)의 표면에 형성된 가시화상을 전사벨트(240)에 전사한다. 이렇게 전사된 전사벨트(240)는 제1구동롤러(241)와 제2구동롤러(242)에 의해 감광체(222a)위치로 이동한다.
다음으로, 대전롤러(222b)에 의해 균일하게 하전된 감광체(222a)의 표면에 제1노광유닛(231)이 동기화를 통해 수msec후 2차 노광을 하여 정전잠상을 형성한 후, 현상롤러(222c)가 마젠타 토너를 공급하여 정전잠상을 가시화상으로 현상하고, 제1전사롤러(272)는 고전압에 의해 감광체(222a)의 표면에 형성된 가시화상을 전사벨트(240)에 전사한다.
이 경우, 제1감지센서(281), 제1구동롤러(241), 제2텐션롤러(244)로 인해 전사벨트(240)의 텐션이 적절히 유지되어, 옐로우 및 마젠타의 현상시와 제1 및 제2노광시 전사벨트(240)의 속도차이를 없앨 수 있어, 색중첩(Registration)도가 향상된다.
마젠타 현상후 전사벨트(240)가 좌측으로 이동하면, 대전롤러(223b)에 의해 균일하게 하전된 감광체(223a)의 표면에 제2노광유닛(232)이 3차 노광을 하여 정전잠상을 형성한 후, 현상롤러(223c)가 시안 토너를 공급하여 정전잠상을 가시화상으로 현상하고, 제1전사롤러(273)는 고전압에 의해 감광체(223a)의 표면에 형성된 가시화상을 전사벨트(240)에 전사한다. 이렇게 전사된 전사벨트(140)는 제1구동롤러(241)와 제2구동롤러(242)에 의해 감광체(224a)위치로 이동한다.
다음으로, 대전롤러(224b)에 의해 균일하게 하전된 감광체(224a)의 표면에 제2노광유닛(232)이 동기화를 통해 수msec후 4차 노광을 하여 정전잠상을 형성한 후, 현상롤러(224c)가 마젠타 토너를 공급하여 정전잠상을 가시화상으로 현상하고 제1전사롤러(274)는 고전압에 의해 감광체(224a)의 표면에 형성된 가시화상을 전사벨트(240)에 전사한다.
이 경우, 제1텐션롤러(243), 제2감지센서(282), 제2구동롤러(242)로 인해 전사벨트(240)의 텐션이 적절히 유지되어, 시안 및 블랙의 현상시와 제3 및 제4노광시 전사벨트(240)의 속도차이를 없앨 수 있어, 색중첩(Registration)도가 향상된다.
이 후, 제어부는 인쇄매체(P)를 이송시켜 전사벨트(240)에 형성된 칼라화상을 제2전사롤러(275)의 고전압에 의해 인쇄매체(P)상에 전사시키고, 정착유닛(260)의 고온 및 고압으로 전사된 화상을 인쇄매체(P)상에 정착시킨 후 인쇄매체(P)를 본체(210) 외부로 배출시켜 칼라인쇄작업을 완료하게 된다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명인 칼라화상형성장치의 일 실시예에 따르면, 상형성유닛을 전사벨트를 중심으로 좌우에 대향되게 배치하여 칼라화상형성장치의 사이즈를 줄일 수 있으며, 상형성유닛의 수직 배열에 의한 장치 사용시 토너 비산으로 인하여 하측에 위치한 다른 색과의 혼입으로 인한 오염을 방지할 수 있다. 또한, 2개의 구동롤러와 2개의 텐션롤러로 전사벨트를 구동시킴으로 인하여 각각의 현상 및 노광 위치에서의 전사벨트의 속도오차를 없앨 수 있어, 색중첩(Registration)도가 향상된다.
이상, 본 발명을 본 발명의 원리를 예시하기 위한 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 그와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용으로 한정되는 것이 아니다. 오히려, 첨부된 특허청구범위의 사상 및 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 그러한 모든 적절한 변경 및 수정과 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.

Claims (5)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 감광체를 구비하는 복수개의 상형성유닛;
    상기 감광체에 형성된 화상이 전사되는 전사벨트;
    상기 전사벨트를 구동하는 제1 구동롤러 및 제2 구동롤러; 및
    상기 전사벨트의 텐션을 조정해 주는 복수개의 텐션롤러;를 포함하며,
    상기 상형성유닛은 상기 전사벨트를 중심으로 좌우에 대향되게 배치되며,
    상기 제1구동롤러 및 상기 제2구동롤러는 서로 다른 직경을 가지는 것을 특징으로 하는 칼라화상형성장치.
  4. 감광체를 구비하는 복수개의 상형성유닛;
    상기 감광체에 형성된 화상이 전사되는 전사벨트;
    상기 전사벨트를 구동하는 제1 구동롤러 및 제2 구동롤러; 및
    상기 전사벨트의 텐션을 조정해 주는 복수개의 텐션롤러;를 포함하며,
    상기 상형성유닛은 상기 전사벨트를 중심으로 좌우에 대향되게 배치되며,
    상기 제1구동롤러 및 상기 제2구동롤러는 서로 다른 각속도를 가지는 것을 특징으로 하는 칼라화상형성장치.
  5. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,
    상기 전사벨트의 위치를 감지하기 위한 적어도 하나의 감지센서;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 칼라화상형성장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH10240028A (ja) * 1997-02-28 1998-09-11 Seiko Epson Corp 中間転写ユニット
JP2003280325A (ja) * 2002-03-27 2003-10-02 Canon Inc カラー画像形成装置

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