KR101454300B1 - 전사벨트 클리닝장치, 이를 구비하는 전사유닛 및화상형성장치 - Google Patents

전사벨트 클리닝장치, 이를 구비하는 전사유닛 및화상형성장치 Download PDF

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Abstract

클리닝 블레이드 손상 및 뒤집힘을 방지할 수 있으며, 또한, 설계 자유도를 높혀 제품의 소형화에 기여하는 전사유닛 및 이를 구비하는 화상형성장치를 개시한다. 본 발명에 의한 전사유닛은, 하나 또는 하나 이상의 감광매체와 외접한 상태로 무한궤도 운동하면서 감광매체상의 현상된 화상을 전사받는 전사벨트; 전사벨트에 인접하게 설치되며, 제 1 위치 및 제 2 위치로 이동 가능한 블레이드 아암; 블레이드 아암에 설치되며, 블레이드 아암이 제 1 위치로 이동하면 전사벨트에 1차 접촉하는 클리닝 블레이드; 및 전사벨트에 대한 클리닝 블레이드의 1차 접촉시 충격을 완화시킴과 동시에 2차로 클리닝 블레이드를 가압하는 가압유닛;을 포함한다.
전사, 벨트, 클리닝, 블레이드, 구동, 캠, 힌지, 스프링, 접촉, 이격

Description

전사벨트 클리닝장치, 이를 구비하는 전사유닛 및 화상형성장치{TRANSFER BELT CLEANING APPARATUS, TRAVSFER UNIT AND IMAGE FORMING APPARATUS HAVING THE SAME}
도 1은 일반적인 전사벨트 클리닝장치의 한 예를 개략적으로 나타낸 도면,
도 2 및 도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 전사벨트 클리닝장치의 구조 및 작용을 설명하기 위하여 클리닝 블레이드 접촉 상태 및 이격 상태를 각각 나타낸 도면,
도 4는 본 발명의 요부인 클리닝 블레이드 가압 구조 및 작용을 설명하기 위한 확대도, 그리고,
도 5는 본 발명의 전사벨트 클리닝장치가 적용된 전사유닛 및 이 전사유닛을 구비한 화상형성장치의 한 예를 개략적으로 나타낸 도면이다.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
10;전사유닛 20;전사벨트
30;전사벨트 클리닝장치 40;블레이드 아암
50;클리닝 블레이드 60;구동캠
70;가압유닛 71;블레이드 브래킷
72;스프링 80;감광매체
90;전사롤러 100;화상형성장치 본체
110;급지유닛 120;현상유닛
130;정착유닛 140;배지유닛
본 발명은 화상형성장치에 관한 것이며, 보다 구체적으로는 전사벨트에 남아 있는 토너를 제거하는 개선된 구조의 전사벨트 클리닝장치와 이를 구비하는 전사유닛 및 화상형성장치에 관한 것이다.
잘 알려진 바와 같이, 전자사진프로세스를 이용하는 화상형성장치, 예컨대, 레이저 빔 프린터나 복사기 등과 같은 화상형성장치는 감광매체에 형성된 정전잠상을 토너로 현상하고, 이 현상된 화상을 전사유닛을 이용하여 인쇄용지에 전사하는 과정을 통하여 원하는 화상을 출력한다.
전사유닛은 적어도 2개의 롤러 사이에 설치되어 무한궤도 운동하는 전사벨트를 구비한다. 상기 전사벨트는 하나 또는 하나 이상의 감광매체와 외접하도록 마련되며, 따라서, 감광매체상의 현상된 화상은 상기 전사벨트로 전사된다.
전사벨트 클리닝장치는 전사벨트에 1차 전사된 화상이 용지로 2차 전사되고 난 후 전사벨트에 남아 있는 불필요한 토너를 제거하며, 이에 의해 전사벨트는 항상 청결한 상태를 유지한다.
도 1은 일반적인 전사벨트 클리닝장치를 개략적으로 나타낸 도면이다. 도 1 에 도시된 바와 같이, 전사벨트(1)는 롤러(2)에 감겨 일정 궤도를 회전 주행하도록 되어 있다. 또한, 클리닝 블레이드(3)는 블레이드 브래킷(4)에 설치된 상태로 그 선단이 상기 롤러(2)에 감긴 전사벨트(1)에 접촉되어 있다. 따라서, 전사벨트(1)에 남아 있는 토너는 상기 클리닝 블레이드(3)에 의해 제거된다.
상기 블레이드 브래킷(4)은 상기 클리닝 블레이드(3)가 선택적으로 상기 전사벨트(1)에 접촉되도록 캠기구(도시되지 않음)에 의해 제 1 위치 및 제 2 위치로 이동하도록 되어 있다. 여기서, 상기 제 1 위치는 도 1과 같이 클리닝 블레이드(3)가 전사벨트(1)에 접촉하는 위치이며, 제 2 위치는 클리닝 블레이드(3)가 전사벨트(1)로부터 이격된 위치(도시되지 않음)이다.
감광매체의 토너 화상이 전사벨트(1)로 전사되거나 전사벨트(1)의 토너 화상이 인쇄용지로 전사될 때 클리닝 블레이드(3)는 블레이드 브래킷(4)이 제 2 위치에 있음으로써 전사벨트(1)로부터 이격된다. 그리고, 상기와 같은 전사공정이 완료되면 상기 캠기구에 의해 블레이드 브래킷(4)이 제 1 위치로 이동됨으로써 클리닝 블레이드(3)가 전사벨트(1)에 접촉하여 전사벨트(1)의 미전사 토너를 제거한다.
그러나, 상기한 바와 같은 일반적인 전사벨트 클리닝장치는, 캠기구를 이용하여 클리닝 블레이드(3)를 회전하고 있는 전사벨트(1)에 비교적 큰 힘으로 접촉시키고 이격시키기 때문에, 클리닝 블레이드(3)의 선단이 손상되거나 뒤집히는 현상이 발생되는 문제가 있다. 클리닝 블레이드가 손상되거나 뒤집히면 전사벨트의 토너를 제거할 수 없으므로 교체해 주거나 수리해 주어야 한다.
본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로, 클리닝 블레이드의 전사벨트 접촉 구조를 개선함으로써 클리닝 블레이드 손상 및 뒤집힘을 방지할 수 있는 전사벨트 클리닝장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은 클리닝 블레이드를 전사벨트에 2단계로 접촉 및 이격시킴으로써 클리닝 블레이드의 손상을 방지하여 수명을 연장시키고, 설계 자유도를 높혀 소형화에 기여하는 전사유닛 및 이를 구비하는 화상형성장치를 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 전사벨트 클리닝장치는 전사벨트에 인접하게 설치되며, 제 1 위치 및 제 2 위치로 이동 가능한 블레이드 아암; 상기 블레이드 아암에 설치되며, 상기 블레이드 아암이 제 1 위치로 이동하면 상기 전사벨트에 1차 접촉하는 클리닝 블레이드; 및 상기 전사벨트에 대한 클리닝 블레이드의 1차 접촉시 충격을 완화시킴과 동시에 2차로 클리닝 블레이드를 가압하는 가압유닛;을 포함한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 의하면, 상기 블레이드 아암은 제 1 힌지점을 중심으로 회동 가능하며, 상기 블레이드 아암을 제 1 및 제 2 위치로 회전 이동시키는 구동캠을 더 포함하는 것이 좋다.
또한, 상기 클리닝 블레이드는 상기 블레이드 아암에 제 2 힌지점을 중심으로 회동하도록 설치되는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 가압유닛은, 상기 제 1 힌지점과 상기 제 2 힌지점 사이에 배 치된 블레이드 브래킷; 및 상기 제 1 힌지점과 상기 블레이드 브래킷 사이에 개재된 스프링;을 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.
한편, 본 발명의 다른 목적을 달성하기 위한 화상형성장치의 전사유닛은, 하나 또는 하나 이상의 감광매체와 외접한 상태로 무한궤도 운동하면서 감광매체상의 현상된 화상을 전사받는 전사벨트; 상기 전사벨트에 전사된 화상을 인쇄용지로 전사하는 전사롤러; 및 인쇄용지에 전사되지 못하고 상기 전사벨트에 남아 있는 토너를 제거하는 상술한 바와 같은 전사벨트 클리닝장치;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 다른 목적을 달성하기 위한 화상형성장치는 정전잠상이 형성되는 적어도 하나의 감광매체; 상기 감광매체의 정전잠상을 현상하는 현상유닛; 현상된 상기 감광매체상의 화상을 전사 받아 인쇄용지로 2차 전사하는 상기한 바와 같은 전사유닛; 인쇄용지에 전사된 화상을 정착시키는 정착유닛; 및 화상이 정착된 인쇄용지를 배지하는 배지유닛;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기와 같은 목적 및 다른 특징들은 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명함으로써 더욱 명백해질 것이다. 참고로 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 전사벨트 클리닝장치의 구조 및 작용을 나타낸 도면으로서, 클리닝 블레이드가 전사벨트에 접촉한 상태도 이고, 도 3은 클리닝 블레이드가 전사벨트로부터 이격된 상태를 나타낸 도면이다.
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 전사유닛(10)은 전사벨트(20)와 전사벨트 클리닝장치(30)를 구비한다.
상기 전사벨트(20)는 적어도 2개의 롤러(21)(22)(도 5 참조)에 의해 지지되어 무한궤도 운동하며, 하나 또는 하나 이상의 감광매체(80)(도 5 참조)와 외접되어 있다. 따라서, 상기 감광매체(80)상의 현상된 토너 화상은 전사벨트(20)로 전사된다.
도 5를 참조하면, 상기 전사벨트(20)와 외접한 상태로 전사롤러(90)가 마련되며, 이 전사롤러(90)와 전사벨트(20) 사이를 경유하는 인쇄용지(P)에 상기 전사벨트(20)에 1차 전사된 화상이 2차로 전사된다.
상기 전사벨트 클리닝장치(30)는 종래기술에서도 언급한 바와 같이, 전사벨트(20)에 남아 있는 불필요한 토너, 즉 인쇄용지(P)에 전사되지 못하고 전사벨트(20)에 남아 있는 토너를 제거한다. 이러한 전사벨트 클리닝장치(30)는 블레이드 아암(40), 클리닝 블레이드(50), 구동캠(60) 및 가압유닛(70)을 구비한다.
상기 블레이드 아암(40)은 상기 전사벨트(20)에 인접하게 설치되며, 제 1 힌지점(H1)을 중심으로 회전 이동하도록 마련된다. 이 블레이드 아암(40)은 적어도 2개 위치, 즉 제 1 위치 및 제 2 위치로 이동한다. 여기서, 제 1 위치는 클리닝 블레이드(50)가 전사벨트(20)와 접촉하는 위치이고, 제 2 위치는 전사벨트(20)와 이격된 위치이다.
상기 클리닝 블레이드(50)는 상기 블레이드 아암(40)에 설치된다. 이 클리닝 블레이드(50)는 상기 블레이드 아암(40)이 제 1 위치로 이동하면, 그 선단이 상기 전사벨트(20)와 1차 접촉하도록 블레이드 아암(40)에 마련된다. 또한, 클리닝 블레이드(50)는 제 2 힌지점(H2)를 중심으로 회동하도록 마련된다.
상기 구동캠(60)은 상기 블레이드 아암(40)을 제 1 위치 및 제 2 위치로 회전 이동시킨다. 이러한 구동캠(60) 및 이에 의한 블레이드 아암(40)의 위치 이동은 공지의 기술로 이해 가능하므로 여기서는 구체적인 설명을 생략한다.
상기 가압유닛(70)은 상기 전사벨트(20)에 대한 상기 클리닝 블레이드(50)의 1차 접촉시 충격을 완화시킴과 동시에 2차로 클리닝 블레이드(50)를 가압하여 클리닝 블레이드(50)가 안정된 상태로 전사벨트(20)에 접촉하여 전사벨트(20)의 토너를 제거할 수 있도록 한다.
상기한 바와 같은 가압유닛(70)은 상기 제 1 힌지점(H1)과 제 2 힌지점(H2) 사이에 배치된 블레이드 브래킷(71)과, 상기 제 1 힌지점(H1)과 상기 블레이드 브래킷(71) 사이에 개재되어 클리닝 블레이드(50)를 탄성 가압하는 스프링(72)를 구비한다. 도시예에서는 코일 스프링으로 나타내었으나, 판스프링을 포함하여 상기 클리닝 블레이드(50)를 전사벨트(20) 측으로 탄력 지지하는 것이면 어떤 것이어도 무방하다.
도 4는 상기한 바와 같이 구성된 가압유닛(70)의 작용을 나타낸 것이다. 도면에서 블레이드 아암(40)은 제 1 위치에 있으며, 실선으로 나타낸 클리닝 블레이드(50)는 가압유닛(70)에 의해 전사벨트(20)에 접촉되기 직전 상태이고, 점선으로 나타낸 클리닝 블레이드(50)는 가압유닛(70)의 가압 작용에 의해 전사벨트(20)와 접촉된 상태이다. 즉, 클리닝 블레이드(50)가 2단계로 움직이면서 전사벨트(20)에 접촉하게 된다. 따라서, 클리닝 블레이드(50)가 1단계의 움직임에 의해 전사벨트(20)와 접촉하는 종래의 구조에 비하여 보다 안정적으로 접촉 및 이격되므로 클리닝 블레이드(50)의 선단 손상이나 뒤집힘을 최소화시킬 수 있다.
도 5는 본 발명에 의한 전사벨트 클리닝장치(30)가 적용된 전사유닛(10)을 구비한 화상형성장치의 한 예를 개략적으로 나타낸 도면이다. 도시된 바와 같이, 화상형성장치 본체(100)의 하부측에 급지유닛(110)이 배치되며, 감광매체(80)의 일측에 현상유닛(120)이 배치된다. 상기 감광매체(80)의 정전잠상은 상기 현상유닛(120)에 의해 가시화상으로 현상되고, 현상된 상기 감광매체(80)상의 토너 화상은 전사유닛(10)에 1차 전사된다. 상기 급지유닛(110)에 의해 픽업된 인쇄용지(P)는 전사유닛(10)의 전사벨트(20)와 전사롤러(90) 사이로 이송되고, 이 때, 전사벨트(20)에 1차 전사된 토너 화상이 인쇄용지(P)에 2차 전사된다. 토너 화상이 전사된 인쇄용지(P)는 정착유닛(130) 및 배지유닛(140)을 경유하여 외부로 배지된다.
한편, 상기와 같은 과정에서 감광매체의 현상된 토너 화상이 전사벨트(20)에 전사될 때, 도 3에 도시된 바와 같이, 블레이드 아암(40)이 제 2 위치로 이동한 상태이므로 클리닝 블레이드(50)는 전사벨트(20)와 이격되어 있다.
상기와 같은 상태에서 감광매체의 모든 토너 화상이 전사벨트(20)로 전사되고, 이어서 전사벨트(20)와 전사롤러(90) 사이로 진입하는 인쇄용지(P)에 전사벨트(20)의 토너 화상이 최종적으로 전사되면, 구동캠(60)이 구동하여 블레이드 아암(40)을 회전시켜 제 1 위치로 이동시킨다.
이에 의해 도 2에 도시된 바와 같이, 클리닝 블레이드(50)의 선단이 전사벨 트(20)에 접촉되어 전사벨트(20)의 미전사 토너를 제거하게 된다. 이 과정, 즉 클리닝 블레이드(50)가 전사벨트(20)에 접촉하는 과정을 보면, 먼저, 블레이드 아암(40)이 제 1 위치로 이동함에 따라 클리닝 블레이드(50)가 전사벨트(20)에 1차 접촉한다. 이 때, 접촉시 충격은 가압유닛(70)에 의해 완화되므로 종래와 같은 클리닝 블레이드의 선단 손상이나 뒤집힘을 방지할 수 있다.
또, 상기 가압유닛(70)은 1차 접촉시의 충격을 완화시킴과 동시에 2차로 클리닝 블레이드(50)를 가압하여 클리닝 블레이드(50)가 전사벨트(20)의 토너를 제거하기에 충분하게 한다. 즉, 종래에는 구동캠에 의한 블레이드 아암의 회전동작에 의해서만 클리닝 블레이드가 전사벨트에 접촉되고 이격되는 구조였기 때문에, 접촉시 비교적 큰 충격에 의해 클리닝 블레이드가 손상되거나 뒤집히는 현상이 발생하였다.
그러나, 본 발명은 구동캠(60)에 의한 블레이드 아암(40)의 회전동작에 의해 클리닝 블레이드(50)가 1차로 전사벨트(20)와 접촉하고, 이 때 충격은 가압유닛(70)이 완화시키며, 아울러 가압유닛(70)에 의한 클리닝 블레이드(50)의 2차 접촉상태가 유지되므로 클리닝 블레이드(50)의 손상이나 뒤집힘을 방지할 수 있다.
본 발명은 예시적인 방법으로 설명되었다. 여기서 사용된 용어들은 설명을 위한 것이며 한정의 의미로 이해되어서는 안될 것이다. 상기 내용에 따라 본 발명의 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 따로 부가 언급하지 않는 한 본 발명은 청구항의 범주 내에서 자유로이 실행될 수 있을 것이다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명에 의하면, 클리닝 블레이드의 손상 및 뒤집힘을 방지할 수 있으므로 클리닝 블레이드 수명을 연장시킬 수 있으며, 또한, 전사벨트의 클리닝 효율을 높일 수 있어 전사 품질을 향상시킬 수 있다.
아울러, 클리닝 블레이드의 전사벨트에 대한 접촉을 구동캠과 가압유닛에 의해 2단계로 제어할 수 있으므로, 블레이드 아암의 힌지점 위치 자유도가 높아져 화상형성장치의 소형화에 유리하다고 하는 부수적인 효과도 있다.

Claims (9)

  1. 전사벨트에 인접하게 설치되며, 제 1 위치 및 제 2 위치로 이동 가능한 블레이드 아암;
    상기 블레이드 아암에 설치되며, 상기 블레이드 아암이 제 1 위치로 이동하면 상기 전사벨트에 1차 접촉하는 클리닝 블레이드;
    상기 전사벨트에 대한 클리닝 블레이드의 1차 접촉시 충격을 완화시킴과 동시에 2차로 클리닝 블레이드를 가압하는 가압유닛; 및
    상기 블레이드 아암을 상기 제 1 위치 및 제 2 위치로 회전 이동시키는 구동캠;을 포함하며,
    상기 구동캠이 상기 블레이드 아암에 접촉하면 상기 블레이드 아암은 상기 제 2 위치로 이동하고, 상기 구동캠이 상기 블레이드 아암에서 떨어지면 상기 블레이드 아암은 상기 제 1 위치로 이동하는 것을 특징으로 하는 전사벨트 클리닝장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 블레이드 아암은 제 1 힌지점을 중심으로 회동 가능한 것을 특징으로 하는 전사벨트 클리닝장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 클리닝 블레이드는 상기 블레이드 아암에 제 2 힌지점을 중심으로 회동하도록 설치된 것을 특징으로 하는 전사벨트 클리닝장치.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 가압유닛은,
    상기 제 1 힌지점과 상기 제 2 힌지점 사이에 배치된 블레이드 브래킷; 및
    상기 제 1 힌지점과 상기 블레이드 브래킷 사이에 개재된 스프링;을 포함하는 것을 특징으로 하는 전사벨트 클리닝장치.
  5. 하나 또는 하나 이상의 감광매체와 외접한 상태로 무한궤도 운동하면서 감광매체상의 현상된 화상을 전사받는 전사벨트;
    상기 전사벨트에 외접하도록 설치된 전사롤러;
    상기 전사벨트에 인접하게 설치되며, 제 1 위치 및 제 2 위치로 이동 가능한 블레이드 아암;
    상기 블레이드 아암에 설치되며, 상기 블레이드 아암이 제 1 위치로 이동하면 상기 전사벨트에 1차 접촉하는 클리닝 블레이드;
    상기 전사벨트에 대한 클리닝 블레이드의 1차 접촉시 충격을 완화시킴과 동시에 2차로 클리닝 블레이드를 가압하는 가압유닛; 및
    상기 블레이드 아암을 상기 제 1 위치 및 제 2 위치로 회전 이동시키는 구동캠;을 포함하며,
    상기 구동캠이 상기 블레이드 아암에 접촉하면 상기 블레이드 아암은 상기 제 2 위치로 이동하고, 상기 구동캠이 상기 블레이드 아암에서 떨어지면 상기 블레이드 아암은 상기 제 1 위치로 이동하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치의 전사유닛.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 블레이드 아암은 제 1 힌지점을 중심으로 회동 가능한 것을 특징으로 하는 화상형성장치의 전사유닛.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 클리닝 블레이드는 상기 블레이드 아암에 제 2 힌지점을 중심으로 회동하도록 설치된 것을 특징으로 하는 화상형성장치의 전사유닛.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 가압유닛은,
    상기 제 1 힌지점과 상기 제 2 힌지점 사이에 배치된 블레이드 브래킷; 및
    상기 제 1 힌지점과 상기 블레이드 브래킷 사이에 개재된 스프링;을 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치의 전사유닛.
  9. 정전잠상이 형성되는 적어도 하나의 감광매체;
    상기 감광매체의 정전잠상을 현상하는 현상유닛;
    현상된 상기 감광매체상의 화상을 전사 받아 인쇄용지로 2차 전사하는 청구항 제 5 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 기재된 전사유닛;
    인쇄용지에 전사된 화상을 정착시키는 정착유닛; 및
    화상이 정착된 인쇄용지를 배지하는 배지유닛;을 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
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