KR19990010092A - 화상 형성 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 화상 형성 장치 및 방법에 관한 것으로, 복수개의 현상기가 수납되어 회전하는 터렛 유니트와, 용지가 흡착되어 회전되면서 감광드럼상의 토너를 전사하는 전사드럼 유니트와, 대전된 표면을 노광하는 광학 유니트와, 노광된 표면에 전기적 잠상을 형성하고 토너를 사용하여 현상하는 감광드럼 유니트를 포함하는 화상 형성 장치에 있어서, 상기 감광드럼의 회전중심을 중심점으로 하여 상기 전사드럼 유니트는 제1 상한에 위치시키고, 상기 터렛 유니트는 제2 상한에 위치시키며, 상기 광학 유니트를 감광드럼의 하부에 설치하여 구성함을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 의한 화상 형성 방법은 상기의 화상 형성 장치에 있어서, 상기 터렛 유니트의 현상롤러의 회전방향을 반시계 방향으로 하고, 이에 따라 감광드럼의 회전방향은 시계방향, 전사드럼의 회전방향은 반시계 방향으로 회전시켜 대전, 노광, 현상, 전사, 크리닝이 순차적으로 실시함을 특징으로 한다.

이와 같은 본 발명에 의한 화상 형성 장치는 전체적으로 구조가 간소화되고, 소모품 및 부품의 교환 및 교체가 용이하게 실시되고, 용지의 잼 발생시 이를 용이하게 처리할 수 있으며, 잼 발생량을 감소시키도록 한 것이다.

Description

화상 형성 장치 및 방법

본 발명은 레이저 프린터, 복사기, 팩시밀리 등과 같은 화상 형성 장치에 관한 것으로, 특히 감광드럼 유니트를 노광시키는 광학 유니트를 감광드럼의 하부에 설치하고, 터렛유니트의 현상롤러를 반시계 방향으로 회전시키도록 한 화상 형성 장치 및 방법에 관한 것이다.

일반적인 화상 형성 장치의 일례를 도 1에 도시하였는 바, 이를 참조하여 구성 및 작용을 설명하면 다음과 같다.

기록매체인 용지(2)가 적재되는 카세트(1)와, 상기 용지(2)를 공급하는 급지 유니트(3)와, 용지(2)가 흡착되는 전사수단인 전사드럼(4)과, 광학 유니트(5) 및 감광드럼 유니트(6)와, 상기 광학 유니트(5)로부터 감광드럼 유니트(6)에 칼라화상에 일치하는 광조사를 하여 감광드럼 유니트(6)에 형성되는 잠상을 현상하여 상기 전사드럼(4)상의 용지(2)에 칼라화상을 형성하는 현상기를 포함하는 터렛 유니트(7)와, 칼라화상이 형성된 용지(2)의 전사상을 정착하는 정착 유니트(8)와, 용지(2)를 배출하는 배출 유니트(9)로 구성되어 있다. 미설명 부호 10은 스태커이다.

여기서 상기 터렛 유니트(7)에는 4개의 현상유니트(7a)(7b)(7c)(7d)가 장착되어 중심축(7e)을 회전중심으로 하여 회전되면서 4가지 색의 토너를 선택적으로 현상하도록 구성되어 있다.

또한, 상기 현상 유니트(7a)(7b)(7c)(7d)는 각각 도 2에 도시한 바와 같이, 감광드럼(6a)과 접촉되는 현상롤러(11)와, 상기 현상롤러(11)로 토너를 공급하는 토너보급롤러(12)와, 상기 현상롤러(11)에 부착되는 토너의 양을 조절하는 블레이드(13)와, 토너를 상기 토너보급롤러(12)측으로 공급하는 교반기(14)와, 이들이 설치되는 유니트 몸체의 내벽을 이루는 격벽(15) 등으로 구성되어 있다.

이와 같이 구성되어 있는 화상 형성 장치의 동작을 설명한다.

감광드럼(6a)이 회전되면, 감광드럼(6a)의 표면에 접촉되어 있는 대전롤러(6b)가 인가전압에 의해 감광드럼(6a)의 표면을 대전시킨다. 이때, 감광드럼(6a)은 반시계 방향으로 회전되어 대전된 감광드럼(6a)의 표면은 광학 유니트(5)에 의해 노광되는 것이며, 레이져 빔은 컴퓨터의 데이터 형태로 모듀레이팅되어 대전된 감광드럼(6a)의 표면을 선택적으로 노광하여 화상을 전기적 잠상형태로 만든다.

노광된 감광드럼(6a)이 계속해서 회전되면, 터렛 유니트(7)중에서 하나의 현상기(7a)의 현상롤러(11)가 근접된다. 여기서 현상기(7a)내에 수납된 토너는 교반기(14)에 의해 격벽(15)을 넘어 토너보급롤러(12)로 공급되고, 토너보급롤러(12)와 현상롤러(11)의 마찰작용에 의해 마찰대전됨으로써 현상롤러(11)의 표면에 두꺼운 층으로 부착되는 바, 이러한 현상롤러(11) 표면에 부착되는 토너의 두께는 현상롤러(11)가 시계방향으로 회전되면서 블레이드(13)에 의해 얇은 층으로 규제된다.

상기 감광드럼(6a)과 현상롤러(11)가 접촉되면 전기적 잠상과 현상롤러(11)에 인가된 바이어스 전압에 의해 형성된 전기적 포텐셜에 의해 마이너스로 대전된 토너는 현상롤러(11)의 표면에서 감광드럼(6a)의 표면으로 이동되어 전기적 잠상을 가시화하는 현상(developing) 작용이 발생된다.

한편, 카세트(1) 내부에 수납된 용지(2)는 급지 유니트(3)의 급지롤러(3a)에 의해 급지되고, 레지스트레이션롤러(3b)에 의해 선단이 정렬되어 대기하고 있다가 전사드럼(4)이 시계방향으로 회전되면, 레지스트레이션롤러(3b)가 근접되어 전사드럼(4)이 용지(2)의 선단을 물고 회전됨으로써 용지(2)는 감광드럼(6a)으로 이동된다. 이때 상기 감광드럼(6a)에는 이미 토너가 현상된 상태이기 때문에 전사드럼(4) 내부의 인가전압에 의해 감광드럼(6a)상의 토너가 용지(2)로 전이가 일어나 현상기(7a)의 색이 전사된다.

이어서 다른 색의 토너를 현상하기 위해서는 감광드럼(6a)상의 토너를 크리닝 블레이드로 크리닝한 후에 대전, 노광을 실시하고, 터렛 유니트(7)를 90°회전시켜 다음 현상기(7b)를 감광드럼(6a)에 근접시키면 용지(2)를 흡착한 전사드럼(4)이 회전되어 용지(2)의 선단부가 교환된 현상기(7b)의 현상롤러(11)와 근접되어 두 번째 색의 토너가 이미 현상된 용지(2) 위에 재현상된다. 4가지 색으로 구성된 풀칼라 화상을 구현하기 위해서는 상기 공정을 4회 반복실시하게 된다.

이와 같이 4색으로 현상된 용지는 전사드럼(4)이 회전되어 분리기(20)의 작용으로 전사드럼(4)의 표면에서 분리됨으로써 정착 유니트(8)에서 용지(2)에 현상된 토너가 정착된 후 배출 유니트(9)를 통해 스테커(10)에 쌓이게 된다.

그러나 상기한 바와 같은 종래 기술에 의한 화상 형성 장치는 첫째, 소모품의 교환이 불편한 문제가 있다. 즉, 감광드럼(6a)의 교환시에는 절개되어 있는 장치의 측면을 통해 교환해야하기 때문에 축방향으로 감광드럼(6a)을 이동시킬 때 절개면의 모서리와 접촉되면 드럼(6a)의 표면이 손상되는 문제가 있고, 그 이전에 전사드럼(4)과의 연결된 부위를 해제시키기 위하여 릴리즈(Release)기구를 사용하여야 하는 번거로움이 있다.

둘째, 현상기(7a)(7b)(7c)(7d)를 교환하기 위해서는 특정위치에서만 교환이 이루어지기 때문에 교환위치로 현상기를 이동시키기 위해서는 동작시의 동력계와는 별도의 수동회전교환장치가 필요하다는 문제가 있다.

셋째, 전사드럼(4)에 흡착되어 있는 용지(2)가 동작중에 잼이 발생된 경우에는 잼처리를 위해서 릴리즈기구를 수동레버로 동작시켜 틈새를 만들어준 후에 용지의 선단 또는 후단부를 잡고 꺼내도록 하고 있으므로 장치의 소형화를 위해서 틈새가 작아지게 됨에 따라 잼처리가 어렵다는 문제가 있다. 특히 용지의 선단 또는 후단부가 틈새를 통해 잡기 어려운 위치에 용지가 위치하고 있을 경우에는 별도의 장치가 필요하게 되는 것이었다.

상기한 바와 같은 여러 가지 문제점을 감안하여 안출한 본 발명의 목적은 전체적인 구조를 간소화시키도록 한 화상 형성 장치를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 감광드럼의 교체시 발생되는 감광드럼의 손상을 방지하고, 보다 용이하게 교체가 가능하도록 한 화상 형성 장치를 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 현상기의 교환시 별도의 기구를 사용하지 않고도 간편하게 교환이 가능하도록 한 화상 형성 장치를 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 전사드럼에 흡착되는 용지의 잼 발생시 이를 용이하게 처리하도록 한 화상 형성 장치를 제공함에 있다.

또한, 잼 발생량을 감소시킨 화상 형성 장치를 제공함에 있다.

그리고 본 발명은 상기의 화상 형성 장치에 적용할 수 있는 화상 형성 방법을 제공함에 목적이 있다.

도 1은 일반적인 화상 형성 장치의 구성을 보인 종단면도.

도 2는 도 1에서의 현상기 주변의 확대상세도.

도 3은 본 발명에 의한 화상 형성 장치의 구성을 보인 종단면도.

도 4는 도 3에서의 현상기 주변의 확대상세도.

(도면의 주요부분에 대한 부호의 설명)

21 ; 카세트 24 ; 전사드럼 유니트

25 ; 광학 유니트 26 ; 감광드럼 유니트

26a ; 감광드럼 27 ; 터렛 유니트

27a,27b,27c,27d ; 현상기 29 ; 배지 유니트

30 ; 스태커 30a ; 힌지

40 ; 폐토너 박스

상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명 화상 형성 장치는 복수개의 현상기가 수납되어 회전하는 터렛 유니트와, 용지가 흡착되어 회전되면서 감광드럼상의 토너를 전사하는 전사드럼 유니트와, 대전된 표면을 노광하는 광학 유니트와, 노광된 표면에 전기적 잠상을 형성하고 토너를 사용하여 현상하는 감광드럼 유니트를 포함하는 화상 형성 장치에 있어서, 상기 감광드럼의 회전중심을 중심점으로 하여 상기 전사드럼 유니트는 제1 상한에 위치시키고, 상기 터렛 유니트는 제2 상한에 위치시키며, 상기 광학 유니트를 감광드럼의 하부에 설치하여 구성함을 특징으로 한다.

상기 감광드럼의 하부에는 크리닝되는 토너가 적재되는 폐토너박스가 구비되는 것이 바람직하다.

상기 전사드럼 유니트와 터렛 유니트의 상측에 설치되는 스태커가 개폐가능하게 설치되는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에 의한 화상 형성 방법은 감광드럼의 회전중심을 중심점으로 하여 전사드럼 유니트는 제1 상한에 위치시키고, 터렛 유니트는 제2 상한에 위치시키며, 광학 유니트를 감광드럼의 하부에 설치하는 화상 형성 장치의 화상 형성 방법에 있어서, 상기 터렛 유니트의 현상롤러의 회전방향을 반시계 방향으로 하고, 이에 따라 감광드럼의 회전방향은 시계방향, 전사드럼의 회전방향은 반시계 방향으로 회전시켜 대전, 노광, 현상, 전사, 크리닝이 순차적으로 실시함을 특징으로 한다.

따라서 본 발명에 의한 화상 형성 장치는 전체적으로 구조가 간소화되고, 소모품 및 부품의 교환 및 교체가 용이하게 실시되고, 용지의 잼 발생시 이를 용이하게 처리할 수 있으며, 잼 발생량을 감소시키도록 한 것이다.

이하, 상기한 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면에 의거하여 보다 상세히 설명한다.

첨부도면 도 3은 본 발명에 의한 화상 형성 장치의 구성을 보인 종단면도이고, 도 4는 도 2에서의 현상기 주변의 확대상세도로서, 이에 도시한 바와 같이, 본 발명 실시예는 기록매체인 용지가 적재되는 카세트(21)와, 용지를 공급하는 급지 유니트와, 용지가 흡착되는 전사수단인 전사드럼 유니트(24)와, 광학 유니트(25) 및 감광드럼 유니트(26)와, 상기 광학 유니트(25)로부터 감광드럼 유니트(26)에 칼라화상에 일치하는 광조사를 하여 감광드럼 유니트(26)에 형성되는 잠상을 현상하여 상기 전사드럼(24)상의 용지에 칼라화상을 형성하는 현상기를 포함하는 터렛 유니트(27)와, 칼라화상이 형성된 용지의 전사상을 정착하는 정착 유니트와, 용지를 배출하는 배출 유니트(29)와, 스태커(30) 등으로 구성되어 있는 것은 종래와 동일하다.

여기서 상기 광학 유니트(25)를 터렛 유니트(27)와 카세트(21) 사이에 설치하며, 상기 감광드럼(26a)의 하부에는 폐토너박스(40)를 설치한 것을 특징으로 한다.

그리고 용지가 쌓이는 스태커(30)의 후단부에 힌지(30a)를 설치하여 스태커(30)가 본체의 상면을 개폐가능하게 설치한다.

또한, 상기 터렛 유니트(27)의 현상기 내부에 설치되는 블레이드(33)를 도 4에 도시한 같이, 현상롤러(31)의 하부에 설치하여 현상롤러를 반시계 방향으로 회전가능하도록 한다.

미설명 부호 32는 토너보급롤러, 35는 격벽이다.

이와 같이 구성되어 있는 본 발명에 의한 화상 형성 장치의 동작을 설명한다.

본 발명 화상 형성 장치의 동작은 현상 유니트의 현상롤러(31)의 회전방향을 종래 기술과 반대방향인 반시계 방향으로 하고, 이에 따라 감광드럼(26a)의 회전방향은 시계방향, 전사드럼(24)의 회전방향은 반시계 방향으로 회전시켜 대전, 노광, 현상, 전사, 크리닝이 순차적으로 실시된다.

한편, 본 발명의 특징은 소모품의 교환시에 있어서, 커버인 스태커(30)를 개방하게 되면 터렛 유니트(27)와 전사드럼 유니트(24), 감광드럼 유니트(26)가 외부로 노출되기 때문에 현상기 유니트(27a)(27b)(27c)(27d)만을 교환하거나 전사필름을 용이하게 교환할 수 있게 된다. 또한, 감광드럼(26a)이나 폐토너 박스(40)를 교체하고자 할 때에는 전사드럼 유니트(24)와 터렛 유니트(27)를 빼낸 후에 교체하면 된다.

그리고 전사드럼(24)에 용지가 흡착된 상태에서 잼이 발생되더라도 커버(40)를 개방하면, 전사드럼 유니트(24)가 길이방향으로 노출된 상태이기 때문에 손쉽게 용지를 제거할 수 있게 된다.

상기 광학 유니트(25)는 본체의 하부측에 견고하게 고정되어 있어 기계적 충격 및 진동의 전달이 차단되도록 하였다.

또한, 종래 기술에서는 감광드럼(26a)의 상부에 크리닝 블레이드가 설치되어 있기 때문에 폐토너를 적재할 수 있는 공간을 확보할 수 없어 본체 프레임의 측면에 폐토너박스(40)를 위치시킨 상태에서 별도의 스크류(screw)를 통하여 크리닝토너를 옮기는 구조였으나, 본 발명에서는 감광드럼(26a)의 하부에 공간을 이용하여 폐토너박스(40)를 설치하고, 크리닝된 토너를 곧바로 적재시키게 된다.

또한, 용지의 이송경로가 픽업된 상태에서 전사드럼(24)에 안내, 흡착되기 위해서는 용지가 180°회전되어야만 했으나, 본 발명에서는 90°회전에 의하여 용지가 전사드럼(24)에 흡착되기 때문에 동일한 공간내에서 용지의 휨 각도가 작아짐으로써 잼발생량이 현저하게 감소하게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 화상 형성 장치는 광학 유니트를 감광드럼의 하부측에 프레임에 고정되도록 설치하고, 스태커를 개폐가능하게 설치함으로써 외부의 충격 및 진동으로 인한 손상을 방지하는 효과가 있고, 감광드럼 및 현상기의 교체가 용이하게 이루어지는 효과가 있다.

또한, 용지의 이송경로를 간소화시켜 잼처리가 용이해지고, 잼의 발생량을 현저하게 줄이는 효과가 있다.

그리고 토너의 처리도 본체 내부에 설치되는 폐토너박스에 의해 곧바로 처리되는 장점이 있다.

Claims (4)

1. 복수개의 현상기가 수납되어 회전하는 터렛 유니트와, 용지가 흡착되어 회전되면서 감광드럼상의 토너를 전사하는 전사드럼 유니트와, 대전된 표면을 노광하는 광학 유니트와, 노광된 표면에 전기적 잠상을 형성하고 토너를 사용하여 현상하는 감광드럼 유니트를 포함하는 화상 형성 장치에 있어서,

   상기 감광드럼의 회전중심을 중심점으로 하여 상기 전사드럼 유니트는 제1 상한에 위치시키고, 상기 터렛 유니트는 제2 상한에 위치시키며, 상기 광학 유니트를 감광드럼의 하부에 설치하여 구성함을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 감광드럼의 하부에는 크리닝되는 토너가 적재되는 폐토너박스가 구비되는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
3. 제1항에 있어서,

   상기 전사드럼 유니트와 터렛 유니트의 상측에 설치되는 스태커가 개폐가능하게 설치되는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
4. 감광드럼의 회전중심을 중심점으로 하여 전사드럼 유니트는 제1 상한에 위치시키고, 터렛 유니트는 제2 상한에 위치시키며, 광학 유니트를 감광드럼의 하부에 설치하는 화상 형성 장치의 화상 형성 방법에 있어서,

   상기 터렛 유니트의 현상롤러의 회전방향을 반시계 방향으로 하고, 이에 따라 감광드럼의 회전방향은 시계방향, 전사드럼의 회전방향은 반시계 방향으로 회전시켜 대전, 노광, 현상, 전사, 크리닝이 순차적으로 실시함을 특징으로 하는 화상 형성 방법.