KR20080085365A - 전사벨트 가이드 및 이를 구비한 화상형성장치 - Google Patents

전사벨트 가이드 및 이를 구비한 화상형성장치 Download PDF

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Abstract

전사벨트의 사행(蛇行)으로 인한 이탈, 칼라 미스레지스터레이션 등을 방지할 수 있는 전사벨트 가이드 및 이를 구비한 화상형성장치가 개시된다. 본 발명에 따른 화상형성장치는 복수의 지지롤러들에 지지되어 무한궤도 회전하는 전사벨트를 구비하는 화상형성장치에 있어서, 전사벨트와 지지롤러의 접면 부위에 각각 전사벨트의 이탈을 방지하기 위해 마련되는 전사벨트 가이드가 다단의 요철 예컨대, 계단 또는 구형파 형상으로 마련됨으로써, 전사벨트와 지지롤러 간의 접촉면적을 극대화하여 전사벨트의 마모, 이탈, 칼라 미스레지스트레이션 등을 효과적으로 방지할 수 있다.

Description

전사벨트 가이드 및 이를 구비한 화상형성장치{Transfer belt and image forming apparatus having it}
도 1은 본 발명에 따른 화상형성장치를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 화상형성장치의 중간전사벨트와 지지롤러를 도시한 도면이다.
도 3은 도 2의 Ⅲ-Ⅲ선에 따른 개략도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 화상형성장치의 중간전사벨트와 지지롤러 간 요철가이드의 결합상태를 개략적으로 도시한 도면이다.
*도면의 주요부분에 대한 부호 설명*
10..본체 20..급지유닛
30..현상유닛 31..감광체
33..현상기 34..중간전사벨트
34a..구동롤러 34b..텐션롤러
40..정착유닛 50..배지유닛
60,70..요철가이드 61,71..돌기부
66,76..요입부 72..함입부
77..돌출부
본 발명은 전자벨트 가이드 및 이를 구비한 화상형성장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 전사벨트를 이용하여 감광체에 현상된 가시화상을 용지에 전사하는 화상형성장치에 관한 것이다.
일반적으로 화상형성장치는 입력된 화상 신호에 따라 인쇄매체인 용지에 화상을 인쇄하는 장치를 말하는 것으로서, 일 종류인 전자사진방식 칼라 화상형성장치는 소정 전위로 대전된 감광체에 광을 주사하여 그 외주면에 정전잠상을 형성하고, 정전잠상에 현상제(토너 또는 토너와 캐리어 등)를 투입하여 가시화상으로 현상한 후, 이를 용지에 전사 및 정착시켜 화상을 인쇄한다.
이를 위해 통상의 화상형성장치는 외관을 이루는 본체와, 본체의 내부에 설치되는 화상형성수단과, 화상형성수단에 용지를 공급하는 급지수단과, 인쇄된 용지를 본체의 외부로 배출시키는 배지수단을 포함한다. 화상형성수단은 칼라 인쇄일 경우, 각 감광체에 엘로우(Yellow), 마젠타(Magenta), 시안(Cyan), 블랙(Black)의 가시화상을 형성하기 위한 노광유닛 및 현상유닛과, 감광체에 형성된 가시화상을 용지에 전사하는 전사유닛과, 용지에 전사된 가시화상을 가열 압착하여 토너화상을 정착시키는 정착유닛을 포함한다.
일례로 일본 특허공개 제2004-85702호에 개시된 화상형성장치는 네 개의 감광체에 중간전사벨트를 대향시키고, 각 감광체에 형성된 가시화상을 중간전사벨트 에 순차적으로 중첩하여 1차 전사한 뒤, 중간전사벨트와 이 중간전사벨트와 압접하는 제2전사롤러 사이를 통과하는 용지에 가시화상을 2차 전사하여 칼라 화상을 얻도록 한다.
상기 종래 기술에 있어서 중간전사벨트는 복수개의 롤러에 의해 지지되어 회전하는데, 각 롤러축이 서로 평행하지 못할 경우 중간전사벨트는 어느 일측으로 편향되게 회전하면서 사행하며, 심한 경우 롤러로부터 이탈되는 현상이 발생할 수 있다. 이러한 사행 현상은 칼라를 구성하는 네 가지 색상의 중첩 위치를 어긋나게 하는 현상(color mis-registration)을 발생시키기 때문에, 결국 화상 불량을 초래하는 문제점이 있었다.
이를 방지하기 위해 상기 종래 기술에서는 돌기와 홈으로 구성되는 소정 형상의 가이드를 마련하여 중간전사벨트가 롤러의 특정 위치를 벗어나지 못하도록 하고 있으나, 접촉되는 부위 특히 장방형의 경우 측면 부위에 마찰에 의한 부하가 집중 되기 때문에, 장기간 사용 시 가이드의 마모로 인한 중간전사벨트의 사행, 이탈, 및 칼라 미스레지스터레이션 등이 마찬가지로 발생하는 문제점이 있었다.
본 발명은 상술한 종래기술의 문제점들을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 전사벨트의 사행, 이탈, 칼라 미스레지스터레이션 등을 방지할 수 있는 전사벨트 가이드 및 이를 구비한 화상형성장치를 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 화상형성장치는 복수의 지지롤러 들에 지지되어 무한궤도 회전하는 전사벨트를 구비하는 화상형성장치에 있어서, 전사벨트와 지지롤러의 접면 부위에는 각각 전사벨트의 이탈을 방지하기 위한 요철가이드가 마련되되, 요철가이드는 다단으로 형성된다.
또한, 본 발명에 따른 화상형성장치의 상기 요철가이드는 상기 전사벨트의 내면에 마련되는 돌기부와, 상기 지지롤러의 외주면에 마련되는 요입부로 이루어진다.
또한, 본 발명에 따른 화상형성장치의 상기 돌기부는 계단 형상으로 단차지도록 제1돌기부와 제2돌기부를 구비하고, 이와 대응하도록 상기 요입부는 제1요입부와 제2요입부를 구비한다.
또한, 본 발명에 따른 화상형성장치의 상기 요철가이드는 경사면을 구비한다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 복수의 지지롤러들에 지지되어 무한궤도 회전하는 전사벨트를 구비하는 화상형성장치에 있어서, 상기 전사벨트와 지지롤러의 접면 부위에는 각각 전사벨트의 이탈을 방지하기 위한 요철가이드가 마련되되, 상기 요철가이드는 상기 전사벨트의 내면에 돌출 마련되는 돌기부 및 이 돌기부에 함입 마련되는 함입부와, 상기 지지롤러의 외주면에 상기 돌기부에 대응하도록 함입 마련되는 요입부 및 이 요입부에 상기 함입부에 대응하도록 마련되는 돌출부를 포함한다.
또한, 본 발명에 따른 화상형성장치의 상기 요철가이드는 경사면을 구비한다.
또한, 본 발명의 다른 측면에 따르면 복수의 지지롤러들에 지지되어 무한궤도 회전하는 전사벨트를 구비하는 화상형성장치의 상기 전사벨트와 지지롤러의 접면 부위에는 전사벨트의 이탈을 방지하기 위해 다단의 요철 형상으로 마련된 전사벨트 가이드가 제공된다.
또한, 본 발명의 다른 측면에 따르면 복수의 지지롤러들에 지지되어 무한궤도 회전하는 전사벨트를 구비하는 화상형성장치의 상기 전사벨트와 지지롤러의 접면 부위에 전사벨트의 이탈을 방지하기 위해 마련되는 전사벨트 가이드에 있어서, 상기 가이드는 요철 형상으로 마련되되, 상기 전사벨트의 내면에 돌출 마련되는 돌기부 및 이 돌기부에 함입 마련되는 함입부와, 상기 지지롤러의 외주면에 상기 돌기부에 대응하도록 함입 마련되는 요입부 및 이 요입부에 상기 함입부에 대응하도록 마련되는 돌출부를 포함한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 화상형성장치를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 화상형성장치를 개략적으로 도시한 도면이다. 도면을 참조하면, 본 발명의 화상형성장치는 외관을 형성하는 한편, 내부에 설치되는 각종 부품들을 지지하는 본체(10)와, 인쇄매체인 용지(S)를 공급하기 위한 급지유닛(20)과, 용지에 화상을 현상하기 위한 현상유닛(30)과, 용지에 열과 압력을 가하여 화상을 용지에 고착시키는 정착유닛(40)과, 인쇄를 마친 용지를 본체(10)의 외부로 배출하기 위한 배지유닛(50)을 구비한다.
급지유닛(20)은 용지(S)가 적재되는 급지트레이(21)와, 급지트레이(21)에 적 재된 용지(S)를 한 장씩 픽업하기 위한 픽업롤러(22)와, 픽업된 용지를 현상유닛(30) 쪽으로 이동시키는 이송롤러(23)를 포함하여 구성된다.
현상유닛(30)은 노광유닛(LSU)에 의해 표면에 정전잠상이 형성되는 감광체(31)와, 감광체(31)를 대전시키기 위한 대전롤러(32)와, 감광체(31)에 현상된 정전잠상을 옐로우(Yellow), 마젠타(Magenta),시안(Cyan), 블랙(Black) 색상의 토너를 통해 가시화상으로 현상하는 4개의 현상기(33Y,33M,33C,33K;이하 33으로 통칭함)와, 중간전사벨트(34)와, 제1전사롤러(35) 및 제2전사롤러(36)를 구비한다.
현상기(33)는 감광체(31)에 형성되어 있는 정전잠상에 현상제를 공급하여 현상하는 현상롤러(37a)와 현상롤러(37a)에 접촉한 상태로 회전하면서 현상제를 현상롤러(37a)에 공급하는 공급롤러(37b)를 포함하며, 현상제공급장치(33c)가 착탈 가능하게 마련된다.
중간전사벨트(34)는 지지롤러인 구동롤러(34a)와 텐션롤러(34b)에 의해 지지되어 감광체(31)의 회전 선속도와 동일한 속도로 주행한다. 제1전사롤러(35)는 감광체(31)와 대면되어, 감광체(31)에 현상된 가시화상이 중간전사벨트(34)로 전사되도록 한다. 제2전사롤러(36)는 중간전사벨트(34)와 대면되어, 감광체(31)에서 중간전사벨트(34)로 가시화상이 전사되는 동안에는 중간전사벨트(34)로부터 이격되고, 중간전사벨트(34)에 가시화상이 완전히 전사되면 중간전사벨트(34)에 소정 압력으로 접촉된다.
정착유닛(40)은 용지에 열과 압력을 가하여 가시화상을 용지에 정착시키는 것으로서, 토너가 전사된 용지에 열을 가해주기 위한 열원(41)을 가지는 가열롤 러(42)와, 가열롤러(42)에 대향하도록 설치되어 가열롤러(42)와의 사이에 일정한 정착 압력을 유지시키는 가압롤러(43)를 포함하여 구성된다.
배지유닛(50)은 정착유닛(40)을 통과한 용지를 본체(10)의 외부로 이송할 수 있도록 순차적으로 설치되는 일련의 배지롤러들(51)을 포함한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 화상형성장치의 중간전사벨트와 지지롤러를 도시한 도면이며, 도 3은 도 2의 Ⅲ-Ⅲ선에 따른 개략도이다. 본 실시예에서는 복수의 지지롤러 중 구동롤러(34a)를 중심으로 중간전사벨트(34)가 밀착하여 무한궤도상을 움직이는 상태를 설명하지만, 본 발명은 이에 한정되지 않고 그 외 텐션롤러(34b) 등에도 적용될 수 있음은 물론이다.
도시된 바와 같이, 중간전사벨트(34)와 지지롤러(34a) 사이에는 중간전사벨트(34)의 사행(蛇行)에 의한 이탈을 방지하기 위해 전사벨트 가이드(60)가 요철 형상으로 마련된다. 이 요철가이드(60)는 중간전사벨트(34)의 내면에 마련되는 돌기부(61)와, 지지롤러(34a)의 외주면에 마련되는 요입부(66)를 구비한다.
본 실시예에 따르면, 요철가이드(60)는 계단식 다단으로 마련된다. 예컨대, 도면에 도시된 바와 같이 돌기부(61)는 제1돌기부(62)와 제2돌기부(63)로 이루어지며, 마찬가지로 요입부(66)도 제1요입부(67)와 제2요입부(68)로 이루어진다. 제1,2돌기부(62,63)와 제1,2요입부(67,68) 사이에는 서로 대응하도록 단턱부(64,69)가 각각 마련되어 제1돌기부(62)와 제2돌기부(63) 및 제1요입부(67)와 제2요입부(68)를 연결한다.
이와 같이 요철가이드(60)를 다단으로 하게 되면, 중간전사벨트(34)와 지지 롤러(34a) 사이의 접촉면적이 극대화되어 돌기부(61)와 요입부(66)가 받는 힘이 상대적으로 분산되기 때문에 마모가 크게 발생되지 않는다. 또한, 접촉면적의 증가로 인해 돌기부(61)와 요입부(66) 간의 접착력이 증가하기 때문에 중간전사벨트(34)의 사행 또는 미세한 틀어짐이 예방되어 칼라 미스레지스트레이션을 효과적으로 방지할 수 있다.
또한, 요철가이드(60)에 도시된 바와 같이 경사면(제1,2돌기부(62,63)의 측벽과 제1,2요입부(67,68)의 측벽)을 설치하게 되면 돌기부(61)와 요입부(66) 간의 접촉면적을 더욱 확대할 수 있으므로, 마찬가지로 중간전사벨트(34)의 마모, 사행 등을 더욱 효과적으로 방지할 수 있다. 이단 이상의 요철가이드(60)는 중간전사벨트와 지지롤러 사이즈를 고려할 경우 효과가 크게 증가하지 않는다.
한편, 도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 화상형성장치의 중간전사벨트와 지지롤러를 개략적으로 도시한 도면이다. 본 실시예는 중간전사벨트(34)와 지지롤러(34a) 간에 마련되는 요철가이드(70)가 구형파(square wave) 형상으로 변형된 것으로서, 전술한 일 실시예와 다른 점을 중심으로 설명하면 다음과 같다.
예컨대, 중간전사벨트(34)와 지지롤러(34a) 사이에 마련되는 요철가이드(70)는 중간전사벨트(34)의 내면에 돌출 마련되는 돌기부(71)와, 지지롤러(34a)의 외주면에 마련되는 요입부(76)를 포함하며, 돌기부(71)에는 다시 내측으로 함입 마련되는 함입부(72)가 마련되고, 요입부(77)에는 함입부(72)에 대응하도록 돌출부(78)가 마련된다.
이와 같이 요철가이드(60)를 구성하게 되면, 상술한 바와 마찬가지로 중간전 사벨트(34)와 지지롤러(34a) 사이의 접촉면적이 극대화되어 단위 면적당 받는 힘이 분산되기 때문에 중간전사벨트(34)의 마모가 크게 발생되지 않는다. 또한, 접촉면적의 증가로 인해 중간전사벨트(34)와 지지롤러(34a) 간의 접착이 좋아지기 때문에 중간전사벨트(34)의 사행 및 미세한 틀어짐을 효과적으로 예방하여 칼라 미스레지스트레이션을 효과적으로 방지할 수 있다.
또한, 요철가이드(70)에 도시된 바와 같이 경사면(돌기부(71)와 함입부(72)의 측벽과, 요입부(76)와 돌출부(77)의 측벽)을 설치하게 되면 접촉면적을 더욱 확대할 수 있으므로, 마찬가지로 중간전사벨트(34)의 마모, 사행 등을 더욱 효과적으로 방지할 수 있다.
상기 실시예에서는 요철가이드(60,70)가 감광체(31)에 형성된 화상을 제2전사롤러로 전사하는 중간전사벨트(34)(intermediate transfer belt;ITB)에 마련되는 것으로 예시하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않고 감광체 벨트(OPC belt), 종이전사벨트(paper transfer belt;PTB)에도 적절한 변형 및 수정을 통해 적용할 수 있음은 물론이다.
이상 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따라 화상형성장치는 중간전사벨트의 사행 및 이탈을 방지하기 위해 중간전사벨트와 지지롤러 사이의 접면하는 부위에 마련되는 전사벨트 가이드가 다단의 요철 예컨대, 계단 또는 구형파 형상으로 마련되기 때문에, 전사벨트와 지지롤러 간의 접촉면적을 극대화하여 중간전사벨트의 마모, 이탈, 칼라 미스레지스트레이션 등을 효과적으로 방지할 수 있다.

Claims (12)

  1. 복수의 지지롤러들에 지지되어 무한궤도 회전하는 전사벨트를 구비하는 화상형성장치에 있어서,
    상기 전사벨트와 지지롤러의 접면 부위에는 각각 전사벨트의 이탈을 방지하기 위한 요철가이드가 마련되되,
    상기 요철가이드는 다단으로 형성되는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 요철가이드는 상기 전사벨트의 내면에 마련되는 돌기부와, 상기 지지롤러의 외주면에 마련되는 요입부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 돌기부는 계단 형상으로 단차지도록 제1돌기부와 제2돌기부를 구비하고, 이와 대응하도록 상기 요입부는 제1요입부와 제2요입부를 구비하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 요철가이드는 경사면을 구비하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  5. 복수의 지지롤러들에 지지되어 무한궤도 회전하는 전사벨트를 구비하는 화상형성장치에 있어서,
    상기 전사벨트와 지지롤러의 접면 부위에는 각각 전사벨트의 이탈을 방지하기 위한 요철가이드가 마련되되,
    상기 요철가이드는 상기 전사벨트의 내면에 돌출 마련되는 돌기부 및 이 돌기부에 함입 마련되는 함입부와, 상기 지지롤러의 외주면에 상기 돌기부에 대응하도록 함입 마련되는 요입부 및 이 요입부에 상기 함입부에 대응하도록 마련되는 돌출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 요철가이드는 경사면을 구비하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  7. 복수의 지지롤러들에 지지되어 무한궤도 회전하는 전사벨트를 구비하는 화상형성장치의 상기 전사벨트와 지지롤러의 접면 부위에 전사벨트의 이탈을 방지하기 위해 다단의 요철 형상으로 마련되는 것을 특징으로 하는 전사벨트 가이드.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 요철 형상의 가이드는 상기 전사벨트의 내면에 마련되는 돌기부와, 상기 지지롤러의 외주면에 마련되는 요입부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 전사벨트 가이드.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 돌기부는 계단 형상으로 단차지도록 제1돌기부와 제2돌기부를 구비하고, 이와 대응하도록 상기 요입부는 제1요입부와 제2요입부를 구비하는 것을 특징으로 하는 전사벨트 가이드.
  10. 제 7항 내지 제 9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 요철 형상의 가이드는 경사면을 구비하는 것을 특징으로 하는 전사벨트 가이드.
  11. 복수의 지지롤러들에 지지되어 무한궤도 회전하는 전사벨트를 구비하는 화상형성장치의 상기 전사벨트와 지지롤러의 접면 부위에 전사벨트의 이탈을 방지하기 위해 마련되는 전사벨트 가이드에 있어서,
    상기 가이드는 요철 형상으로 마련되되, 상기 전사벨트의 내면에 돌출 마련되는 돌기부 및 이 돌기부에 함입 마련되는 함입부와, 상기 지지롤러의 외주면에 상기 돌기부에 대응하도록 함입 마련되는 요입부 및 이 요입부에 상기 함입부에 대응하도록 마련되는 돌출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전사벨트 가이드.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 요철 형상의 가이드는 경사면을 구비하는 것을 특징으로 하는 전사벨트 가이드.
KR1020070026769A 2007-03-19 2007-03-19 전사벨트 가이드 및 이를 구비한 화상형성장치 KR20080085365A (ko)

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