KR20080023975A

KR20080023975A - 화상형성장치

Info

Publication number: KR20080023975A
Application number: KR1020060088183A
Authority: KR
Inventors: 문지원
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2006-09-12
Filing date: 2006-09-12
Publication date: 2008-03-17
Also published as: EP1901134A2; US20080063440A1; CN101145010A

Abstract

본 발명은 비접촉식 현상방식의 화상형성장치에 관한 것이다. 본 발명에 의한 화상형성장치는, 정전잠상이 형성되는 감광매체; 및 상기 감광매체로부터 이격되어 무한 궤도로 이동하도록 설치되며, 상기 감광매체 쪽으로 현상제를 이송하는 현상제 이송매체;를 포함한다.

비접촉식, 현상제 이송매체, 무한궤도, 현상롤러, 간격링

Description

화상형성장치{Image forming apparatus}

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 화상형성장치를 개략적으로 나타낸 단면도,

도 2는 도 1의 화상형성장치의 현상유닛의 제1실시예를 나타낸 확대 단면도,

도 3은 도 1의 화상형성장치의 현상유닛의 제2실시예를 나타낸 확대 단면도,

도 4는 도 1의 화상형성장치의 현상유닛의 제3실시예를 나타낸 확대 단면도,

도 5는 도 1의 화상형성장치의 현상유닛의 제4실시예를 나타낸 확대 단면도,

도 6은 도 1의 화상형성장치의 현상유닛의 제5실시예를 나타낸 확대 단면도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1; 화상형성장치 10; 급지유닛

11; 급지카세트 13; 픽업롤러

20; 상형성유닛 21; 프레임

23; 탄성부재 27; 현상제 비산 방지부재

30; 감광유닛 31; 감광매체

33; 가압부재 40,40a,40b,40c,40d; 현상유닛

41; 현상제 이송매체 42,51; 제1현상롤러

43,52; 제2현상롤러 45; 공급롤러

46; 규제블레이드 47; 현상제 통

48; 교반기 50; 노광유닛

53; 제3현상롤러 60; 전사롤러

70; 정착유닛 80; 배지유닛

본 발명은 화상형성장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 비접촉식 현상방식 화상형성장치에 관한 것이다.

일반적으로, 전자사진방식 화상형성장치는 감광매체에 정전잠상을 형성하고, 현상제로 정전잠상을 현상한 후 용지에 전사하는 장치로서, 레이저 프린터, 팩시밀리, 복사기, 복합기 등을 포함한다.

이러한 전자사진방식 화상형성장치는 용지를 공급하는 급지유닛, 이송된 용지에 인쇄데이터에 따른 화상을 형성하는 상형성유닛, 상형성유닛에서 형성된 화상을 용지에 정착시키는 정착유닛, 및 인쇄가 완료된 용지를 외부로 배출하는 배지유닛을 포함한다.

상형성유닛은 감광매체, 인쇄데이터에 따른 레이저 빔을 주사하여 감광매체에 소정의 정전잠상을 형성하는 노광유닛, 감광매체에 형성된 정전잠상을 현상하여 가시화상으로 만드는 현상유닛, 감광매체에 형성된 가시화상을 용지로 전사하는 전 사롤러를 포함한다.

현상유닛은 감광매체에 현상제를 공급하여 정전잠상을 현상하는 것으로서, 소정 양의 현상제를 수납하는 현상제 통과, 감광매체와 이격되어 설치되며 현상제 통에 수납된 현상제를 감광매체로 공급하는 현상롤러, 및 현상롤러에 의해 이송되는 현상제를 박층화하는 규제블레이드를 포함한다.

따라서, 인쇄명령이 수신되면, 급지유닛은 용지를 한 장 픽업하여 상형성유닛으로 이송하고, 노광유닛은 레이저 빔을 주사하여 감광매체에 수신된 인쇄데이터에 대응되는 정전잠상을 형성한다. 감광매체가 회전하여 정전잠상이 현상영역으로 이동하여 현상유닛과 마주하면, 현상유닛의 현상롤러에 의해 이송되는 현상제가 정전잠상을 현상하여 가시화상으로 만든다. 감광매체가 계속 회전하면, 가시화상은 전사롤러에 의해 급지유닛으로부터 이송된 용지로 전사된다. 용지에 전사된 화상은 정착유닛을 통과하는 동안 용지에 정착되게 된다. 그 후, 정착이 끝난 용지는 배지유닛에 의해 화상형성장치의 외부로 배출된다.

이때, 비접촉식 현상방식 화상형성장치에서 좋은 품질의 인쇄결과를 얻기 위해서는 현상간격, 즉 현상롤러와 감광매체 사이의 간격을 일정하게 유지하는 것이 중요하다. 그러나, 종래의 화상형성장치는 현상롤러를 구동하기 위한 힘, 교반기를 돌리기 위한 힘, 규제블레이드에 의해 가해지는 힘 등 여러 가지 힘이 현상유닛에 작용하기 때문에, 현상롤러와 감광매체 사이의 간격을 일정하게 유지하는 것이 어렵다는 문제가 있다.

인쇄 중에 현상유닛에 가해지는 힘에 의해 현상롤러와 감광매체 사이의 간격 이 변화하면, 지터(jitter)나 화상누락 등의 화상결함이 발생한다.

또한, 종래 기술에 의한 화상형성장치는 현상롤러와 감광매체 사이의 현상간격을 일정하게 유지하기 위해 현상롤러를 강성이 크고 경도가 큰 재질을 사용하여 제작하였다. 그러나, 현상롤러의 경도가 크면, 규제블레이드가 현상롤러에 의해 이동되는 현상제를 박층화할 때, 현상제에 큰 응력이 발생 된다. 규제블레이드에 의해 박층화되면서 큰 응력이 생긴 현상제의 일부는 현상영역으로 이동하지 않고 현상제 통에 잔류하게 된다. 큰 응력이 생긴 현상제는 응력이 없는 현상제와 함께 규제블레이드에 의해 박층화되면서 다시 응력이 생기게 된다. 이와 같이 여러 번에 걸쳐 규제블레이드에 의해 큰 응력이 생긴 현상제가 정전잠상을 현상하여 화상을 형성하는 경우에는 화상품질이 좋지 않다. 따라서, 종래 기술에 의한 화상형성장치는 현상제 통에 담긴 현상제가 다 소모될 때까지 사용할 수 없었다. 즉, 현상제의 수명이 단축된다는 문제가 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 창안한 것으로서, 현상간격을 일정하게 유지함으로써 고품질의 인쇄물을 얻을 수 있는 화상형성장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

상기와 같은 본 발명의 목적은, 정전잠상이 형성되는 감광매체; 및 상기 감광매체로부터 이격되어 무한 궤도로 이동하도록 설치되며, 상기 감광매체 쪽으로 현상제를 이송하는 현상제 이송매체;를 포함하는 화상형성장치를 제공함으로써 달 성된다.

이때, 상기 화상형성장치는 상기 현상제 이송매체에 의해 이송되는 현상제를 박층화하며, 현상제를 대전시키는 규제블레이드;를 더 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 현상제 이송매체의 내측에 설치되어 상기 현상제 이송매체를 구동하며, 무한궤도 이동을 지지하는 적어도 2개의 현상롤러;를 더 포함한다. 상기 현상롤러 중 적어도 한 개에는 전원을 인가하는 것이 바람직하다.

여기서, 상기 적어도 2개의 현상롤러는, 상기 감광매체에 가깝게 설치되는 제1현상롤러; 및 상기 현상제 이송매체를 사이에 두고 상기 규제블레이드와 접하도록 설치되며, 상기 현상제 이송매체를 구동하는 제2현상롤러;를 포함한다.

이때, 상기 제1현상롤러는 상기 현상제 이송매체에 의해 인가되는 힘에 의해 휘지 않는 강체로 형성되며, 상기 제2현상롤러는 상기 규제블레이드에 의해 박층화되는 현상제에 발생하는 응력(stress)을 최소화할 수 있는 경도를 갖는 것이 바람직하다.

또한, 상기 제1현상롤러의 양단에 상기 제1현상롤러의 외경보다 큰 외경을 갖는 간격링을 동축 상으로 설치하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 화상형성장치는 상기 제2현상롤러와 상기 규제블레이드가 설치되며, 현상제가 담긴 현상제 통; 및 상기 현상제 이송매체와 접하도록 상기 현상제 통의 내측에 설치되며, 상기 현상제 통에 담긴 현상제를 상기 현상제 이송매체로 공급하는 공급롤러;를 포함한다.

이때, 상기 화상형성장치는 상기 현상제 통이 상기 감광매체로부터 멀어지도 록 상기 현상제 통을 탄성지지하는 탄성부재와, 상기 간격링이 상기 감광매체와 항상 접촉을 유지하도록 상기 제1현상롤러를 상기 감광매체 쪽으로 가압하는 가압부재를 더 포함하는 것이 바람직하다.

다른 실시예에 의한 화상형성장치는, 상기 감광매체에 가깝게 설치되는 제1현상롤러; 상기 현상제 이송매체를 사이에 두고 상기 규제블레이드와 접하도록 설치되며, 상기 현상제 이송매체를 구동하는 제2현상롤러; 상기 제1현상롤러의 하측에 상기 감광매체의 일측으로 상기 제1현상롤러와 동일한 간격으로 이격되어 설치되는 제3현상롤러;를 포함할 수 있다.

또한, 상기 화상형성장치는 상기 감광매체와 상기 현상제 이송매체 사이의 현상영역의 하측으로 상기 감광매체와 이격되어 설치되며, 감광매체와 동일한 방향으로 회전하는 현상제 비산 방지부재;를 더 포함하는 것이 바람직하다.

이때, 상기 현상제 비산 방지부재와 상기 감광매체 사이의 간격은 최대 1.5 mm 로 하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 현상제 비산 방지부재는 내부 프레임에 회전 가능하도록 설치되며, 상기 내부 프레임에는 공기구멍이 형성된다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 화상형성장치의 실시예에 대하여 상세하게 설명한다. 다만, 이하에서 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성요소에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명 및 구체적인 도시를 생략한다.

도 1을 참조하면, 본 발명에 의한 화상형성장치는(1) 급지유닛(10), 상형성 유닛(20), 정착유닛(70), 배지유닛(80)을 포함한다.

급지유닛(10)은 용지를 적재하며, 용지를 한 장씩 픽업하여 상형성유닛(20)으로 이송한다. 급지유닛(10)은 다수 매의 용지를 적재할 수 있는 급지카세트(11)와 급지카세트(11)의 상측에 설치되며 최상단의 용지를 한 장씩 픽업하는 픽업롤러(13)를 포함한다. 급지유닛(10)과 상형성유닛(20)의 사이에는 픽업롤러(13)에 의해 픽업된 용지를 상형성유닛(20)으로 이송하는 복수 개의 이송롤러(15)가 설치된다.

상형성유닛(20)은 인쇄데이터에 대응되는 화상을 형성하여 이송되는 용지에 전사시키는 것으로서, 감광유닛(30), 노광유닛(50), 현상유닛(40), 전사롤러(60)를 포함한다.

감광유닛(30)은 회전할 수 있도록 설치되며 레이저 빔에 의해 노광되는 감광매체(31)와, 감광매체(31)에 잔류하는 현상제를 제거하는 클리닝 블레이드(34)와, 감광매체(31)를 대전시키는 대전부재(35), 및 대전부재(35) 표면의 이물질을 제거하는 클리닝 롤러(36)를 포함한다.

노광유닛(50)은 인쇄데이터에 따른 레이저 빔을 주사하여 감광매체(31)에 소정의 정전잠상을 형성한다.

현상유닛(40)은 감광매체(31)에 형성된 정전잠상을 현상하여 가시화상으로 만드는 것으로서, 도 2를 참조하면, 현상제 이송매체(41), 규제블레이드(46), 현상제 통(47)을 포함한다.

현상제 이송매체(41)는 일종의 필름으로서, 무한궤도 이동을 하며 현상제 통(47)에 수납된 현상제(T)를 현상영역(A)으로 이송하도록 설치된다. 현상영역(A)으로 이송된 현상제(T)는 전기적인 힘에 의해 감광매체(31)로 이동하여 정전잠상을 현상한다. 여기서, 현상영역(A)은 감광매체(31)와 현상제 이송매체(41)가 서로 마주하고 있는 영역을 말한다. 또한, 현상제 이송매체(41)는 감광매체(31)와 반대 방향으로 회전한다. 즉, 감광매체(31)가 시계방향으로 회전하면, 현상제 이송매체(41)는 반시계방향으로 회전한다. 충분한 현상제(T)가 감광매체(31)로 이동할 수 있도록 현상제 이송매체(41)의 이동속도를 감광매체(31)의 회전속도 이상으로 하는 것이 바람직하다. 즉, 현상제 이송매체(41)의 이동속도는 감광매체(31) 회전속도의 1.0 ~ 1.6 배 정도로 하는 것이 바람직하다.

현상제 이송매체(41)의 내측에는 현상제 이송매체(41)가 무한궤도 이동을 할 수 있도록 적어도 2개의 현상롤러(42,43)가 설치된다. 본 실시예에 의한 현상제 이송매체(41)는 도 2에 도시된 바와 같이 2개의 현상롤러(42,43)가 설치된다. 제1현상롤러(42)는 감광매체(31)에 가깝게 설치되며, 제2현상롤러(43)는 감광매체(31)로부터 멀리 떨어져 설치된다. 제2현상롤러(43)는 구동롤러로서 현상제 이송매체(41)가 제1현상롤러(42) 및 제2현상롤러(43)에 의해 지지되어 무한궤도 이동을 하도록 한다. 또한, 제2현상롤러(43)는 규제블레이드(46)가 현상제 이송매체(41)에 의해 이송되는 현상제(T)를 박층화할 수 있도록 현상제 이송매체(41)를 지지한다. 규제블레이드(46)에 의해 현상제(T)가 박층화될 때 현상제(T)에 발생하는 응력(stress)을 최소화하고, 규제블레이드(46)와 현상제 이송매체(41) 사이의 닙(nip)을 증가시키기 위해 제2현상롤러(43)는 경도가 낮은 재질로 만드는 것이 바람직하다. 제2현 상롤러(43)를 대략 JIS-A 경도 50 이하로 하면 규제블레이드(46)에 의해 현상제(T)가 받는 응력을 최소화하고 닙은 증가시킬 수 있다. 또한, 제1현상롤러(42)는 현상제 이송매체(41)를 따라 회전하는 피동롤러이다. 제1현상롤러(42)는 현상영역(A)에서 현상제 이송매체(41)가 감광매체(31)와의 간격(G)을 일정하게 유지할 수 있도록 하는 것으로서, 현상제 이송매체(41)에 의해 인가되는 힘에 의해 휘지않는 강성을 갖는 강체로 형성하는 것이 바람직하다. 예를 들면, 제1현상롤러(42)는 SUS, SUM, AL 등으로 제조할 수 있다. 이때, 제1현상롤러(42)는 대략 JIS-A 경도 50 이상으로 하는 것이 바람직하다. 또한, 제1현상롤러(42)는 회전하지 않는 고정롤러로 할 수도 있다. 그러면, 현상제 이송매체(41)는 제2현상롤러(43)가 회전하면 제1현상롤러(42)의 표면을 미끄러지며 이동하게 된다. 또한, 제1현상롤러(42)는 롤러 형상뿐만 아니라 현상제 이송매체(41)의 무한궤도 이동을 지지할 수 있는 한 다양한 형상으로 형성할 수 있음은 당연하다. 한편, 제2현상롤러(43)와 제1현상롤러(42)는 각각 다른 부재에 고정된다. 즉, 제2현상롤러(43)는 현상유닛(40)이 고정되는 부재(49)에 고정되고, 제1현상롤러(42)는 감광유닛(30)이 고정되는 부재(32)에 고정된다. 따라서, 현상유닛(40)에 가해지는 힘은 직접적으로 제1현상롤러(42)에 전달되지 않고, 현상제 이송매체(41)를 통해 간접적으로 제1현상롤러(42)로 전달된다. 그 결과, 감광매체(31)와 현상제 이송매체(41) 사이의 현상간격(G)은 현상유닛(30)에 인가되는 힘에 의해 영향을 받지 않고 일정하게 유지된다.

규제블레이드(46)는 현상제 이송매체(41)로 이송되는 현상제(T)의 높이를 일정하게 규제하여 현상제(T)를 박층화시킨다. 또한, 규제블레이드(46)를 통과하는 현상제(T)는 마찰에 의해 대전된다. 규제블레이드(46)는 제2현상롤러(43)의 상측으로 현상제 통(47)에 고정된다. 규제블레이드(46)는 2가지 방식으로 현상제 이송매체(41)에 설치할 수 있다. 하나는, 도 2에 도시된 바와 같이, 규제블레이드(46)가 현상제 이송매체(41)의 회전방향으로 상향 경사지도록 설치하는 것이다(counter 방식). 즉, 규제블레이드(46)의 후단(46b)이 그 선단(46a)으로부터 현상제 이송매체(41)의 회전방향으로 앞쪽에 위치하며, 규제블레이드의 선단(46a)은 제2현상롤러(43)와 접촉되고, 규제블레이드(46)의 후단(46b)은 제2현상롤러(43)와 이격되도록 설치하는 것이다. 다른 한 방식은 도시하지 않았지만, 규제블레이드(46)가 현상제 이송매체(41)의 회전방향으로 하향 경사지도록 설치하는 것이다(trail 방식). 즉, 규제블레이드(46)의 선단(46a)이 그 후단(46b)으로부터 현상제 이송매체(41)의 회전방향으로 앞쪽에 위치하며, 규제블레이드(46)의 후단(46b)은 제2현상롤러(43)와 이격되도록 설치하고, 규제블레이드(46)의 선단(46a)은 제2현상롤러(43)와 접촉되도록 설치하는 것이다.

현상제 통(47)은 현상제(T)를 담고 있으며, 제2현상롤러(43)가 회전할 수 있도록 지지한다. 현상제 통(47)의 내측에는 제2현상롤러(43)에 의해 회전하는 현상제 이송매체(41)에 현상제(T)를 공급하는 공급롤러(45)가 설치된다. 또한, 현상제 통(47)의 내측에는 현상제(T)가 굳지 않도록 현상제(T)를 섞는 교반기(48)가 설치되어 있다.

미설명부호 42a, 43a, 45a는 각각 제1현상롤러(42), 제2현상롤러(43), 공급롤러(45)에 전압을 인가하는 전원을 나타낸다. 본 실시예는 제1현상롤러(42)와 제2 현상롤러(43) 모두에 전압을 인가하도록 구성하였으나, 제1현상롤러(42)와 제2현상롤러(43) 중 어느 하나에만 전압을 인가할 수도 있다.

도 3에는 본 발명에 의한 화상형성장치(1)에 사용되는 현상유닛의 제2실시예가 도시되어 있다.

제2실시예에 의한 현상유닛(40a)은 감광매체(31)와 제1현상롤러(42) 사이의 간격을 일정하게 유지하기 위해 제1현상롤러(42)와 동축 상으로 제1현상롤러(42)의 양단에 설치된 2개의 간격링(44)을 포함한다. 간격링(44)은 제1현상롤러(42)의 외경보다 큰 외경을 갖는다. 이때, 간격링(44)의 외경은 다음 식으로 정하는 것이 바람직하다.

D = (R1 + T + G) X 2

여기서, D는 간격링(44)의 외경이고, R1은 제1현상롤러(42)의 반지름이고, T는 현상제 이송매체(41)의 두께이며, G는 감광매체(31)와 현상제 이송매체(41) 사이의 간격, 즉 현상간격이다.

따라서, 간격링(44)이 감광매체(31)와 접촉하도록 설치하면, 감광매체(31)와 제1현상롤러(42) 사이의 간격이 일정하게 유지된다. 그 결과, 감광매체(31)와 현상제 이송매체(41) 사이의 현상간격(G)도 일정하게 유지된다.

제2실시예에 의한 현상유닛(40a)은 제1현상롤러(42)에 간격링(44)이 설치된 것 외에는 상술한 제1실시예에 의한 현상유닛(40)과 동일하므로 상세한 설명은 생략하다.

도 4는 본 발명에 의한 화상형성장치(1)에 사용되는 현상유닛의 제3실시예가 도시되어 있다.

도 4를 참조하면, 제3실시예에 의한 현상유닛(40b)은 탄성부재(23)를 포함하며, 감광유닛(30)은 가압부재(33)를 포함한다. 탄성부재(23)는 현상제 통(47)의 양측에 설치되며, 현상유닛(40b)이 감광매체(31)로부터 멀어지도록 탄성지지한다. 본 실시예의 경우에는 탄성부재(23)로 화상형성장치(1)의 프레임(21)과 현상제 통(47)의 지지부(47a) 사이에 설치된 압축스프링을 사용하였다. 또한, 가압부재(33)는 간격링(44)이 항상 감광매체(31)와 접촉을 유지하도록 제1현상롤러(42)를 감광매체(31) 쪽으로 잡아당긴다. 본 실시예의 경우에는 가압부재(33)로 감광매체의 축(31a)과 제1현상롤러의 축(42b) 사이에 설치된 인장스프링을 사용하였다. 제1현상롤러(42)와 제2현상롤러(43)는 가압부재(33)와 탄성부재(23)에 의해 서로 벌어지는 방향으로 힘을 받고 있기 때문에, 제1현상롤러(42)와 제2현상롤러(43) 사이에 설치된 현상제 이송매체(41)는 항상 일정한 장력을 유지하게 된다. 따라서, 제2현상롤러(43)의 구동, 교반기(48)의 구동, 현상유닛(40b) 자체의 무게 등에 의해 현상유닛(40b)에 힘이 인가되는 경우에도 현상제 이송매체(41)는 일정한 장력을 유지하여 팽팽한 상태를 유지한다.

제3실시예에 의한 현상유닛(40b)은 탄성부재(23)를 갖는 것 외에는 상술한 제2실시예에 의한 현상유닛(40a)과 동일하므로 상세한 설명은 생략하다.

도 5는 본 발명에 의한 화상형성장치(1)에 사용되는 현상유닛의 제4실시예를 나타낸다.

도 5를 참조하면, 제4실시예에 의한 현상유닛(40c)은 현상제 비산 방지부재(27)를 구비한다.

현상제 비산 방지부재(27)는 현상영역(A)의 하측으로 감광매체(31)와 이격되도록 제1현상롤러(42)의 아래에 설치된다. 현상제 비산 방지부재(27)는 롤러 형상으로 형성되며, 감광매체(31)와 동일한 방향으로 회전하는 것이 바람직하다. 그러면, 현상제 비산 방지부재(27)에 의해 상향의 기류가 발생하므로 현상제(T)가 현상영역(A)을 벗어나 비산하는 것을 방지할 수 있다. 이때, 현상제 비산 방지부재(27)에 의해 현상제(T)의 비산을 방지하기 위해서는 현상제 비산 방지부재(27)는 가능한 한 감광매체(31)에 가깝게 설치하는 것이 좋다. 현상제 비산 방지부재(27)와 감광매체(31)의 간격은 1.5 mm 이하로 하는 것이 바람직하다. 현상제 비산 방지부재(27)는 화상형성장치(1)의 내부 프레임(25)에 의해 회전 지지된다. 이때, 내부 프레임(25)에는 공기의 흐름을 원활하게 하기 위한 공기구멍(25a)이 형성된다. 따라서, 현상유닛(40c)이 설치된 현상실 내부의 압력조절이 자연적으로 이루어진다. 또한, 현상제 비산 방지부재(27)에는 현상제(T)가 비산하는 것을 효과적으로 방지할 수 있도록 소정의 전압(27a)을 인가하는 것이 바람직하다.

제4실시예에 의한 현상유닛(40c)은 현상제 비산 방지부재(27)를 갖는 것 외에는 상술한 제1실시예에 의한 현상유닛(40)과 동일하므로 상세한 설명은 생략한다.

도 6은 본 발명에 의한 화상형성장치(1)에 사용되는 현상유닛의 제5실시예를 나타낸다.

도 6을 참조하면, 제5실시예에 의한 현상유닛(40d)은 현상제 이송매체(41)의 내측에 3개의 현상롤러(51,52,53)가 설치된다. 즉, 제1현상롤러(51)는 감광매체(31)에 가깝게 설치되며, 제2현상롤러(52)는 감광매체(31)로부터 멀리 떨어져 설치되고, 제3현상롤러(53)는 제1현상롤러(51)의 하측에 감광매체(31)의 일측으로 제1현상롤러(51)와 동일한 간격으로 이격되어 설치된다. 제1 및 제3현상롤러(51,53)는 현상제 이송매체(41)의 무한궤도 이동을 안내하는 피동롤러이며, 제2현상롤러(52)는 현상제 이송매체(41)를 회전시키는 구동롤러이다. 제2현상롤러(52)는 상술한 제1실시예의 제2현상롤러(43)와 동일하므로 상세한 설명은 생략한다. 제1 및 제3현상롤러(51,53)는 상술한 제1실시예에 의한 현상유닛(40)의 제1현상롤러(42)와 유사한 특성을 갖는다. 이와 같이 제1 및 제3현상롤러(51,53)를 감광매체(31)와 마주하도록 설치하면, 감광매체(31)와 마주하는 현상제 이송매체(41)의 면적을 증가시킬 수 있다. 감광매체(31)와 마주하는 현상제 이송매체(41)의 면적이 넓어지면, 현상제(T)가 감광매체(31)의 정전잠상을 현상하는 현상효율이 증가한다.

제5실시예에 의한 현상유닛(40d)은 현상제 이송매체(41)의 내측에 3개의 현상롤러(51,52,53)가 설치된 것 외에는 상술한 제1실시예에 의한 현상유닛(40)과 동일하므로 상세한 설명은 생략하다.

전사롤러(60)는 감광매체(31)의 하측에 감광매체(31)와 접하도록 설치되며, 현상유닛(40)에 의해 현상된 가시화상을 급지유닛(10)으로부터 이송되어 감광매체(31)와 전사롤러(60) 사이로 진입하는 용지로 전사한다. 전사롤러(60)에는 감광매체(31)에 형성된 가시화상이 정전기력에 의해 용지로 이동하도록 전원(60a, 도 5 참조)으로부터 고압이 인가된다.

정착유닛(70)은 고온과 고압을 사용하여 전사롤러(60)에 의해 용지에 전사된 화상을 용지에 정착시킨다. 이러한 정착유닛(70)은 고열을 발생하는 가열롤러(71)와 고압을 인가하는 가압롤러(72)를 포함한다.

배지유닛(80)은 정착유닛(70)을 통과하면서 화상이 정착된 용지를 화상형성장치(1)의 외부로 배출한다.

이하, 상기와 같은 본 발명에 의한 화상형성장치(1)의 일 실시예에 대하여 첨부된 도 1 및 도 2를 참조하여 상세하게 설명한다.

인쇄명령이 수신되면, 화상형성장치(1)는 급지유닛(10)의 픽업롤러(13)를 동작시켜 용지를 한 장 픽업한다. 픽업된 용지는 복수 개의 이송롤러(15)에 의해 감광매체(31)와 전사롤러(60) 사이로 이송된다. 이와 동시에 노광유닛(50)은 레이저 빔을 주사하여 감광매체(31)에 인쇄데이터에 대응되는 정전잠상을 형성한다. 감광매체(31)가 회전을 계속하면 정전잠상이 현상영역(A)으로 진입하여 현상유닛(40)과 마주하게 된다. 정전잠상이 현상영역(A)으로 들어오면, 현상유닛(40)의 현상제 이송매체(41)에 의해 이송되는 현상제(T)가 감광매체(31)로 이동하여 정전잠상을 가시화상으로 현상하게 된다.

여기서, 현상유닛(40)이 현상제(T)를 이송하는 과정을 상세하게 설명하면 다음과 같다. 제2현상롤러(43)와 공급롤러(45)가 회전하면, 현상제 통(47)에 담겨 있는 현상제(T)는 현상제 이송매체(41)의 표면을 따라 규제블레이드(46) 쪽으로 이동한다. 현상제 이송매체(41)의 표면에 있는 현상제(T)는 규제블레이드(46)를 지나 며, 박층화되어 현상제 층을 형성한다. 이때, 제2현상롤러(43)는 경도가 낮은 재질로 되어 있기 때문에 제2현상롤러(43)와 규제블레이드(46) 사이의 압력에 의해 현상제(T)가 받는 응력은 종래 기술과 같이 경도가 높은 현상롤러를 사용하는 경우보다 줄어든다. 즉, 현상제(T)가 규제블레이드(46)에 의해 박층화될 때, 현상제(T)가 받는 응력이 최소화된다. 따라서, 현상제(T)의 수명을 연장할 수 있다. 또한, 현상제(T)가 현상제 이송매체(41)를 따라 제2현상롤러(43)와 규제블레이드(46) 사이를 통과하는 동안 규제블레이드(46)와의 마찰력에 의해 대전된다. 이때, 현상제 이송매체(41)는 제1 및 제2현상롤러(42,43)에 의해 무한궤도 이동을 할 수 있도록 지지되어 있으므로, 제2현상롤러(43)가 회전하면 현상제 이송매체(41)는 무한궤도 이동을 하게 된다. 현상제 이송매체(41)가 이동하면, 박층화된 현상제(T)는 현상제 이송매체(41)와 함께 현상영역(A)으로 이동한다. 현상영역(A)으로 들어온 현상제(T)는 감광매체(31)와 제1현상롤러(42) 사이에 작용하는 정전기력에 의해 감광매체(31)로 이동하여 정전잠상을 현상한다. 이때, 현상제 이송매체(41)의 이동을 지지하는 제1현상롤러(42)는 현상유닛(40)을 지지하는 현상부재(49)와 분리된 감광매체(31)를 지지하는 감광부재(32)에 의해 지지되고 있기 때문에, 현상제(T)를 현상영역(A)으로 이송할 때 제2현상롤러(43), 공급롤러(45), 교반기(48) 등이 구동되어 현상유닛(40)이 미세하게 이동하거나 흔들리더라도 제1현상롤러(42)는 유동하지 않는다. 따라서, 인쇄 중에 감광매체(31)와 현상제 이송매체(41) 사이의 간격(G)은 일정하게 유지된다. 또한, 도 4에 도시된 바와 같이 제1현상롤러(42)가 가압부재(33)에 의해 감광매체(31) 쪽으로 탄성지지되고, 현상제 통(47)이 탄성부재(23) 에 의해 감광매체(31)와 반대방향으로 탄성지지되는 경우에는 현상유닛(40)에 힘이 가해지는 경우에도 제1현상롤러(42)와 제2현상롤러(43)를 따라 무한궤도 이동을 하는 현상제 이송매체(41)는 팽팽한 상태를 유지하며 현상제(T)를 이송할 수 있다. 따라서, 현상제 이송매체(41)와 감광매체(31) 사이의 현상간격(G)이 변화하여 발생하는 지터나 화상누락과 같은 화상결함은 발생하지 않는다.

현상제(T)가 현상제 이송매체(41)로부터 감광매체(31)로 이동하는 동안 대전량이 약한 일부 현상제는 현상영역(A)의 아래로 비산될 수 있다. 비산된 현상제는 현상영역(A)의 아래에 설치된 현상제 비산 방지부재(27)에 의해 다시 현상영역(A)으로 되돌려져 정전잠상으로 이동하게 된다. 이때, 비산된 현상제는 감광매체(31)와 동일한 방향으로 회전하는 현상제 비산 방지부재(27)에 의해 감광매체(31)와 현상제 비산 방지부재(27) 사이에서 생성된 상승 기류에 의해 현상영역(A)으로 되돌아가게 된다. 따라서, 본 발명에 의한 화상형성장치(1)는 비접촉식 화상형성장치에서 발생하는 현상제의 비산을 방지할 수 있다.

감광매체(31)가 회전을 계속하면, 현상제(T)에 의해 현상된 가시화상은 감광매체(31)와 전사롤러(60) 사이로 인입된 용지에 전사된다. 이때, 가시화상을 형성하는 현상제(T)는 전사롤러(60)에 인가되는 전압에 의해 감광매체(31)로부터 용지로 이동하여 용지에 화상을 형성하게 된다.

화상이 전사된 용지는 정착유닛(70)으로 이송된다. 용지가 정착유닛(70)을 통과하는 동안 용지에 전사된 화상은 고온과 고압에 의해 용지에 정착된다. 정착이 완료된 용지는 배지유닛(80)을 통해 화상형성장치(1)의 외부로 배출되어 인쇄가 완 료된다.

상기와 같은 본 발명에 의한 화상형성장치에 의하면, 감광매체와 현상제 이송매체 사이의 간격을 유지시켜주는 제1현상롤러가 현상유닛과 별개의 부재에 설치되어 있기 때문에, 현상유닛에서 발생하는 뒤틀림, 구동 토크 등에 의해 영향을 거의 받지 않게 된다. 따라서, 본 발명에 의한 화상형성장치는 인쇄 중에 감광매체와 현상제 이송매체 사이의 간격을 일정하게 유지할 수 있다.

또한, 본 발명에 의한 화상형성장치는 현상제를 박층화할 때, 현상제에 발생하는 응력을 최소화할 수 있다. 따라서, 현상제의 수명이 연장된다.

또한, 본 발명에 의한 화상형성장치는 현상영역에서 현상제가 비산되는 것을 방지할 수 있으며, 현상유닛이 설치된 곳의 압력을 자연적으로 조절할 수 있다. 따라서, 압력을 측정하기 위한 별도의 센서를 설치할 필요가 없다는 이점이 있다.

본 발명은 상술한 특정의 실시예들에 한정되지 아니하며, 후술하는 청구범위에 기재된 본 발명의 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 행할 수 있는 단순한 구성요소의 치환, 부가, 삭제, 변경은 본 발명의 청구범위 기재 범위 내에 속하게 된다.

Claims

정전잠상이 형성되는 감광매체; 및

상기 감광매체로부터 이격되어 무한 궤도로 이동하도록 설치되며, 상기 감광매체 쪽으로 현상제를 이송하는 현상제 이송매체;를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
제 1 항에 있어서,

상기 현상제 이송매체에 의해 이송되는 현상제를 박층화하며, 현상제를 대전시키는 규제블레이드;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
제 2 항에 있어서,

상기 현상제 이송매체의 내측에 설치되어 상기 현상제 이송매체를 구동하며, 무한궤도 이동을 지지하는 적어도 2개의 현상롤러;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
제 3 항에 있어서, 상기 적어도 2개의 현상롤러는,

상기 감광매체에 가깝게 설치되는 제1현상롤러; 및

상기 현상제 이송매체를 사이에 두고 상기 규제블레이드와 접하도록 설치되며, 상기 현상제 이송매체를 구동하는 제2현상롤러;를 포함하는 것을 특징으로 하 는 화상형성장치.
제 4 항에 있어서,

상기 현상롤러 중 적어도 하나에는 전원이 인가되는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
제 4 항에 있어서,

상기 제2현상롤러는 상기 규제블레이드에 의해 박층화되는 현상제에 발생하는 응력(stress)을 최소화할 수 있는 경도를 갖는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
제 4 항에 있어서,

상기 제1현상롤러의 양단에는 상기 제1현상롤러의 외경보다 큰 외경을 갖는 간격링이 동축 상으로 설치된 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
제 7 항에 있어서,

상기 간격링이 상기 감광매체와 항상 접촉을 유지하도록 상기 제1현상롤러를 상기 감광매체 쪽으로 가압하는 가압부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
제 4 항 내지 제 7 항 중의 어느 한 항에 있어서,

상기 제2현상롤러와 상기 규제블레이드가 설치되며, 상기 현상제가 담긴 현상제 통; 및

상기 현상제 이송매체와 접하도록 상기 현상제 통의 내측에 설치되며, 상기 현상제 통에 담긴 현상제를 상기 현상제 이송매체로 공급하는 공급롤러;를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
제 9 항에 있어서,

상기 현상제 통이 상기 감광매체로부터 멀어지도록 상기 현상제 통을 탄성지지하는 탄성부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
제 4 항에 있어서,

상기 제1현상롤러의 양단에 동축 상으로 설치되며, 상기 제1현상롤러의 외경보다 큰 외경을 갖는 간격링;

상기 간격링이 상기 감광매체와 항상 접촉을 유지하도록 상기 제1현상롤러를 상기 감광매체 쪽으로 가압하는 가압부재; 및

상기 제2현상롤러가 상기 감광매체로부터 멀어지도록 상기 제2현상롤러가 설치된 현상제 통을 탄성지지하는 탄성부재;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
제 3 항에 있어서, 상기 적어도 2개의 현상롤러는,

상기 감광매체에 가깝게 설치되는 제1현상롤러;

상기 현상제 이송매체를 사이에 두고 상기 규제블레이드와 접하도록 설치되며, 상기 현상제 이송매체를 구동하는 제2현상롤러;

상기 제1현상롤러의 하측에 상기 감광매체의 일측으로 상기 제1현상롤러와 동일한 간격으로 이격되어 설치되는 제3현상롤러;를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
제 1 항 내지 제 7 항 중의 어느 한 항에 있어서,

상기 감광매체와 상기 현상제 이송매체 사이의 현상영역의 하측으로 상기 감광매체와 이격되어 설치되며, 감광매체와 동일한 방향으로 회전하는 현상제 비산 방지부재;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
제 13 항에 있어서,

상기 현상제 비산 방지부재와 상기 감광매체 사이의 간격은 최대 1.5 mm 인 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
제 13 항에 있어서,

상기 현상제 비산 방지부재는 내부 프레임에 회전 가능하도록 설치되며, 상 기 내부 프레임에는 공기구멍이 형성된 것을 특징으로 하는 화상형성장치.