KR20080107651A - 전사장치 및 이를 구비한 화상형성장치 - Google Patents

전사장치 및 이를 구비한 화상형성장치 Download PDF

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Abstract

본 발명에 의한 화상형성장치용 전사장치는, 상담지체와 대향하는 전사튜브; 및 상기 전사튜브의 내측에 설치되며, 상기 전사튜브를 회전시키는 전사롤러;를 포함하며, 상기 전사튜브는 적어도 상기 상담지체와 전사롤러 사이의 전사영역과 하류 쪽 방전발생영역에 대응하는 면적만큼 상기 상담지체와 접촉을 유지하며 회전하도록 설치된다. 따라서, 전사영역의 하류에서 리트랜스퍼 현상이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
전사영역, 방전, 전사튜브, 튜브밀착롤러, 상담지체

Description

전사장치 및 이를 구비한 화상형성장치{Transfer apparatus and image forming apparatus having the same}
도 1은 종래 기술에 의한 전사장치를 나타내는 개념도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 전사장치를 나타내는 단면도,
도 3은 도 2의 전사장치에서 D 부분을 나타낸 확대 단면도,
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 의한 전사장치를 나타내는 단면도,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 전사장치를 구비한 화상형성장치를 나타낸 단면도이다.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
5; 상담지체 10; 전사장치
11; 전사롤러 13; 전사튜브
15,19; 튜브밀착롤러 20; 공극
30; 인쇄매체 밀착유닛 31; 인쇄매체 안내 롤러
100; 화상형성장치 111; 인쇄매체 공급유닛
113; 피드롤러 115; 현상유닛
117; 정착유닛 118; 배지유닛
F; 전사영역 G; 인쇄매체 분리위치
S1,S2; 방전발생영역
본 발명은 화상형성장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 화상형성장치용 전사장치에 관한 것이다.
일반적으로, 전자사진방식 화상형성장치는 감광드럼과 같은 상담지체에 화상을 형성하고, 상담지체에 형성된 화상을 전사롤러를 이용하여 인쇄매체에 전사함으로써 인쇄를 수행하도록 구성되어 있다.
이와 같은 종래 기술에 의한 화상형성장치의 전사장치의 일 예가 도 1에 도시되어 있다.
도 1을 참조하면, 종래 기술에 의한 화상형성장치용 전사장치는 상담지체(5)와 전사롤러(1)를 포함한다.
전사롤러(1)는 상담지체(5)의 아래에 회전 가능하게 설치되어 있다. 전사롤러(1)와 상담지체(5) 사이로는 인쇄매체(7)가 통과한다. 또한, 전사롤러(1)에는 토너와 역극성인 전압을 인가하는 전압 인가부(3)가 연결되어 있다.
따라서, 상담지체(5)에 형성된 토너 화상은 상담지체(5)와 전사롤러(1) 사이의 전사영역(F)에서 전사롤러(1)에 인가된 전압에 의해 상담지체(5)와 전사롤러(1) 사이를 통과하는 인쇄매체(7)로 전사된다.
이와 같이 토너 화상이 전사된 인쇄매체(7)는 정착유닛(미도시)으로 이동하 여 토너 화상이 인쇄매체(7)에 정착된 후 화상형성장치의 외부로 배출되게 된다.
그런데, 도 1에 도시된 바와 같이 상담지체(5)와 전사롤러(1) 사이의 전사영역(F)의 전/후로 상담지체(5)와 전사롤러(1) 사이에는 미세한 간격(S1,S2)이 형성된다. 이 미세한 간격(S1,S2)에서는 전사롤러(1)에 인가되는 전사전압에 의해 고압의 전류가 방전을 일으키게 된다. 즉, 전사영역(F)의 전후로 전사롤러(1)와 상담지체(5) 사이에 전사전압에 의해 방전이 일어나는 방전발생영역(S1,S2)이 존재하게 된다.
인쇄매체(7)의 이송방향(화살표 B)으로 전사영역(F)의 이전에 존재하는 방전발생영역(S1)에서는 상담지체(5)의 토너(T)가 인쇄매체(7)로 미리 전사되는 프리트랜스퍼(Pre-transfer) 현상이 발생하고, 전사영역(F)의 이후에 존재하는 방전발생영역(S2)에서는 인쇄매체(7)에 전사된 토너(T)의 일부가 방전으로 인해 다시 상담지체(5)로 이동하는 리트랜스퍼(Re-trnasfer) 현상이 발생한다.
전사장치에서 이와 같은 프리트랜스퍼나 리트랜스퍼 현상이 발생하면, 상담지체(5)의 토너 화상이 정확하게 인쇄매체(7)로 전사되지 않기 때문에 전사불량이 발생한다. 따라서, 이와 같은 전사장치를 사용하는 화상형성장치로 품질 좋은 인쇄물을 얻을 수 없다는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 창안된 것으로서, 전사영역의 이후에 리트랜스퍼 현상에 의해 전사불량이 발생하는 것을 방지할 수 있는 전사장치 및 이를 구비한 화상형성장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명의 다른 목적은, 전사영역의 이전 및 이후에서 각각 발생하는 프리트랜스퍼 현상 및 리트랜스퍼 현상에 의해 전사불량이 발생하는 것을 방지할 수 있는 전사장치 및 이를 구비한 화상형성장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 본 발명의 목적은, 상담지체와 대향(對向)하는 전사튜브; 및 상기 전사튜브의 내측에 설치되며, 상기 전사튜브를 회전시키는 전사롤러;를 포함하는 화상형성장치용 전사장치를 제공함으로써 달성된다.
이때, 상기 전사튜브는 적어도 상기 상담지체와 전사롤러 사이의 전사영역과 하류 쪽 방전발생영역에 대응하는 면적만큼 상기 상담지체와 접촉을 유지하며 회전하도록 설치되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 전사튜브는 상기 전사영역의 하류 쪽에서 상기 전사롤러와의 사이에 공극을 형성하며 상기 상담지체와 접촉을 유지하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 의한 화상형성장치용 전사장치는, 상기 전사롤러의 일측에 설치되며, 상기 전사영역의 상류 쪽의 상기 전사튜브의 부분이 상기 전사롤러에 밀착되도록 하는 튜브밀착롤러;를 더 포함하는 것이 바람직하다.
이때, 상기 튜브밀착롤러는 상기 전사영역의 하류 쪽으로 상기 방전발생영역의 외측에 상기 상담지체의 중심과 상기 전사롤러의 중심을 잇는 제1직선과 상기 전사롤러의 중심과 상기 튜브밀착롤러의 중심을 잇는 제2직선 사이의 각이 180도 이하가 되도록 설치하는 것이 바람직하다.
또는, 상기 튜브밀착롤러는 상기 상담지체의 중심과 상기 전사롤러의 중심을 잇는 제1직선과 상기 전사롤러의 중심과 상기 튜브밀착롤러의 중심을 잇는 제2직선 사이의 각이 90~180도 범위에 있도록 설치할 수 있다.
특히, 상기 전사롤러의 외주면 선속은 상기 튜브밀착롤러의 외주면 선속보다 빠르게 하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 튜브밀착롤러는 상기 전사튜브에 종동하여 회전하도록 구성할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예로서, 상기 튜브밀착롤러는 상기 전사롤러의 외측으로 복수 개가 설치될 수 있다.
이때, 상기 전사롤러의 회전방향으로 상기 전사영역에 제일 가깝게 설치된 상기 튜브밀착롤러는 상기 상담지체의 중심과 상기 전사롤러의 중심을 잇는 제1직선과 상기 전사롤러의 중심과 상기 튜브밀착롤러의 중심을 잇는 제2직선 사이의 각이 90~180도 범위에 있도록 설치하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 전사튜브는 적어도 10E+6 Ω 의 저항을 갖는 것이 바람직하다.
이를 위해, 상기 전사튜브는 폴리염화비닐(PC, Polyvinyl Chloride), 폴리이미드(PI, Polyimide), 폴리아미드(PA, Polyamide), 폴리에칠렌 텔레프탈레이트(PET, Polyethylene Telephthalate), 폴리아미도민 에피클로로히드린 (PAE, polyamidoamine epichlorohydrin) 등의 수지 중 어느 하나로 형성할 수 있다. 이때, 상기 전사튜브의 두께는 최대 2 mm로 하는 것이 바람직하다.
또는, 상기 전사튜브는 니트릴 고무(NBR, Nitril Butadiene Rubber), 스티렌 고무(SBR, Styrene Butadiene Rubber), 크로로프렌 고무(CR, Chloroprene Rubber), EFDM, 폴리우레탄, 실리콘 등의 고무 중의 어느 하나로 형성할 수 있다. 이때, 상기 전사튜브의 두께는 최대 5 mm로 하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 전사튜브의 원주 길이는 최대로 상기 전사롤러의 원주 길이의 2배로 하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 의한 화상형성장치용 전사장치는, 상기 상담지체의 일측에 설치되며, 인쇄매체가 상기 상담지체와 전사롤러 사이의 전사영역의 상류 쪽 방전발생영역 전에 상기 상담지체와 접촉하도록 안내하는 인쇄매체 밀착유닛을 더 포함할 수 있다.
이때, 상기 인쇄매체 밀착유닛은, 상기 상담지체의 일측에 설치되며, 상기 인쇄매체를 안내하는 하부 인쇄매체 안내부; 상기 하부 인쇄매체 안내부의 상류 쪽에 설치되는 인쇄매체 안내 롤러; 및 상기 하부 인쇄매체 안내부의 상측으로 선단이 상기 인쇄매체 안내 롤러의 상측에 위치하도록 설치되는 상부 인쇄매체 안내부;를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 다른 측면에서, 상기와 같은 본 발명의 목적은, 인쇄매체 공급장치; 상기 인쇄매체 공급장치로부터 공급되는 인쇄매체에 소정의 화상을 전사하는 것으로서, 상기와 같은 특징 중 어느 하나의 특징을 갖는 전사장치; 및 상기 전사장치에 의해 상기 인쇄매체로 전사된 화상을 정착하는 정착장치;를 포함하는 화상형성장치를 제공함으로써 달성된다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 전사장치 및 이를 구비한 화상형성장치의 바람직한 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 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 전사장치를 나타내는 단면도이고, 도 3은 도 2의 전사장치에서 D 부분을 확대하여 나타낸 확대 단면도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 화상형성장치용 전사장치(10)는 전사롤러(11), 전사튜브(13), 튜브밀착롤러(15), 및 인쇄매체 밀착유닛(30)을 포함한다.
전사롤러(11)는 상담지체(5)의 아래에 회전 가능하도록 설치되어 전사튜브(13)를 회전시킨다. 전사롤러(11)는 스폰지 또는 고무재질로 형성되며, 전사전압 인가부(17)로부터 고압의 전사전압이 인가되어 전사튜브(13)와 상담지체(5) 사이를 통과하는 인쇄매체(P)로 상담지체(5)의 토너 화상이 전사되도록 한다.
전사전압 인가부(17)는 전사롤러(11)에 토너의 극성과 역극성인 전압을 인가하여 상담지체(5)의 토너 화상이 인쇄매체(P)로 전사되도록 한다. 토너가 음극성인 경우에는 전사전압 인가부(17)는 통상 800 ~ 2500 V의 전압을 전사롤러(11)에 인가한다.
전사튜브(13)는 전사롤러(11)와 상담지체(5) 사이에서 방전이 발생하는 것을 방지하는 것으로서, 상담지체와 대향(對向)하여 전사롤러(11)의 외주면에 전사롤러(11)를 감싸도록 설치된다. 즉, 전사튜브(13)는 상담지체(5)와 전사롤러(11)의 사이에 상담지체(5) 및 전사롤러(11)와 접촉하도록 개재된다. 따라서, 전사튜 브(13)는 전사롤러(11)와 상담지체(5)의 회전에 의해 인쇄매체(P)의 이송방향으로 회전한다.
도 3에 도시된 바와 같이, 전사튜브(13)는 적어도 상담지체(5)의 전사영역(F) 및 방전발생영역(S2)에 해당하는 면적만큼 상담지체(5)와 접촉을 유지하거나, 상담지체(5)와 전사튜브(13) 사이로 진입한 인쇄매체(P)가 전사영역(F) 및 방전발생영역(S2)에 해당하는 면적만큼 상담지체(5)와 접촉을 유지하도록 하여 전사롤러(11)와 상담지체(5) 사이에서 방전이 발생하는 것을 방지한다. 즉, 전사튜브(13)는 인쇄매체(P)가 인쇄매체의 이송방향(B)으로 전사영역(F)을 지난 후 바로 상담지체(5)로부터 떨어지는 것을 방지한다. 여기서, 방전발생영역(S1,S2)은 종래기술에 의한 전사장치와 같이 상담지체(5)와 전사롤러(11) 사이에 전사튜브(13)가 설치되지 않은 경우에 상담지체(5)와 전사롤러(11) 사이에 방전이 발생하여 프리트랜스퍼(Pre-transfer) 현상 또는 리트랜스퍼(Re-transfer) 현상이 발생하는 영역을 말한다.
전사튜브(13)가 인쇄매체(P)를 지지하여 인쇄매체(P)가 상담지체(5)의 방전발생영역(S2)을 지난 후 상담지체(5)로부터 분리되도록 하기 위해서는 전사튜브(13)의 원주 길이는 전사롤러(11)의 원주 길이보다 길어야 한다. 그러나, 전사튜브(13)를 안정적으로 구동하기 위해서는 전사튜브(13)의 원주 길이는 전사롤러(11)의 원주 길이의 2배를 넘지않는 것이 바람직하다.
또한, 전사튜브(13)는 상담지체(5)와 전사롤러(11) 사이의 방전을 효과적으로 차단하기 위해서 높은 전기적 저항을 가져야 한다. 전사튜브(13)의 전기적 저항 이 낮은 경우에는 전사튜브(13)의 표면을 따라 전계가 형성되어 방전발생영역(S2)이 넓어지게 된다. 만일, 방전발생영역(S2)이 인쇄매체 이탈위치(G)보다 커지면 전사튜브(13)를 사용하여 리트랜스퍼 현상을 제거하는 효과가 없어진다. 여기서, 인쇄매체 이탈위치(G)는 도 3에 G로 도시된 바와 같이 인쇄매체(P)가 상담지체(5)로부터 떨어지는 위치를 말한다.
이를 위해서, 전사튜브(13)는 전기적 저항이 10E+6Ω 이상인 재질로 형성하는 것이 바람직하다. 이러한 재질로는 폴리염화비닐(PC, Polyvinyl Chloride), 폴리이미드(PI, Polyimide), 폴리아미드(PA, Polyamide), 폴리에칠렌 텔레프탈레이트(PET, Polyethylene Telephthalate), 폴리아미도민 에피클로로히드린 (PAE, polyamidoamine epichlorohydrin) 등의 수지 중 어느 하나로 형성하는 것이 바람직하다. 또는, 전사튜브(13)는 니트릴 고무(NBR, Nitril Butadiene Rubber), 스티렌 고무(SBR, Styrene Butadiene Rubber), 크로로프렌 고무(CR, Chloroprene Rubber), EFDM, 폴리우레탄, 실리콘 등의 고무 중의 어느 하나로 형성하는 것이 바람직하다.
또한, 전사튜브(13)는 두께(t)가 두꺼울수록 전사효율이 저하되므로 전사튜브(13)의 두께(t)는 얇은 것이 바람직하다. 따라서, 수지를 사용하여 만든 전사튜브(13)의 두께(t)는 2mm보다 얇은 것이 바람직하며, 고무를 사용하여 만든 전사튜브(13)의 두께(t)는 5mm보다 얇아야 전사효율을 유지할 수 있다.
튜브밀착롤러(15)는 전사튜브(13)가 전사롤러(11)에 밀착되어 전사롤러(11)를 따라 회전하도록 하는 것으로서 전사롤러(11)의 일측에 회전 가능하게 설치된 다. 따라서, 전사튜브(13)는 튜브밀착롤러(15)와 전사롤러(11)의 사이에 개재한다. 또한, 튜브밀착롤러(15)는 도 2에 도시된 바와 같이 전사튜브(13)가 인쇄매체(P)의 이송방향(B)으로 전사영역(F) 이후, 즉 전사영역(F)의 하류에서 일정 거리 동안 상담지체(5)와 밀착하도록 전사튜브(13)와 전사롤러(11) 사이에 공극(20)이 형성되도록 한다. 또한, 튜브밀착롤러(15)는 전사영역(F)의 상류에서 튜브밀착롤러(15)까지의 전사튜브(13)의 부분이 전사롤러(11)에 밀착되도록 하여 전사튜브(13)가 전사롤러(11)를 따라 원활하게 회전하도록 한다. 전사튜브(13)와 전사롤러(11) 사이의 공극(20)은 인쇄매체 이송방향(B)으로 전사영역(F)의 하류에 전사롤러(11)가 회전하는 동안 일정하게 유지되는 것이 바람직하다.
전사튜브(13)의 공극(20)을 일정하게 유지하기 위해서는 튜브밀착롤러(15)는 도 2에 도시된 바와 같이 상담지체(5)의 중심과 전사롤러(11)의 중심을 잇는 제1직선(L1)보다 전사영역(F)의 이후에 위치하여야 한다. 상담지체(5)의 중심과 전사롤러(11)의 중심을 잇는 제1직선(L1)과 전사롤러(11)의 중심과 튜브밀착롤러(15)의 중심을 잇는 제2직선(L2) 사이의 각도, 즉 튜브밀착롤러(15)의 설치각도를 A라고 할 경우에, 설치각도 A가 90 ~ 180도 범위에 있도록 튜브밀착롤러(15)를 설치하는 것이 바람직하다. 튜브밀착롤러(15)의 설치각도(A)가 90도보다 작은 경우에는 전사튜브(13)의 장력(tension)에 의해 전사튜브(13)가 파손되거나 구김이 발생할 수 있으며, 설치각도(A)가 180도보다 큰 경우에는 전사롤러(11)와 전사튜브(13) 사이에 충분한 밀착거리를 확보할 수 없다.
또한, 전사튜브(13)의 공극(20)이 항상 인쇄매체 이송방향(B)으로 전사영 역(F)의 이후에 위치하도록 하기 위해서는 튜브밀착롤러(15)의 외주면 선속이 전사롤러(11)의 외주면 선속보다 느려야 한다. 즉, 전사롤러(11)의 외주면 선속을 Vtr이라 하고, 튜브밀착롤러(15)의 외주면 선속을 Vr이라 할 때, Vtr > Vr을 만족하여야 전사롤러(11)와 튜브밀착롤러(15)가 회전할 때 전사튜브(13)의 공극(20)이 항상 인쇄매체 이송방향(B)으로 전사영역(F)의 이후에 위치할 수 있다.
튜브밀착롤러(15)는 전사튜브(13)와의 마찰에 의해 회전하도록, 즉 전사튜브(13)에 종동(從動)하도록 설치하거나, 별도의 구동원(미도시)에 의해 회전하도록 구성할 수 있다.
또한, 튜브밀착롤러(15,19)는 도 4에 도시된 바와 같이 2개 이상, 복수 개를 설치할 수 있다. 이때, 복수 개의 튜브밀착롤러(15,19) 중 전사롤러(11)의 회전방향으로 전사영역(F)에 제일 가깝게 설치된 튜브밀착롤러(15)는 그 설치각도(A)가 90~180도 범위에 있도록 하는 것이 바람직하다. 이와 같이 전사롤러(11)의 주위에 복수 개의 튜브밀착롤러(15,19)를 설치하면, 한 개의 튜브밀착롤러(15)를 사용하는 경우보다 전사튜브(13)를 안정적으로 구동할 수 있으며, 인쇄매체의 이탈위치(G)를 더욱 길게 할 수 있다.
인쇄매체 밀착유닛(30)은 인쇄매체(P)가 전사영역(F)에 도달하기 전에 상담지체(5)와 접촉하도록 인쇄매체(P)를 안내하는 것으로서, 인쇄매체 안내 롤러(31)와 상부 및 하부 인쇄매체 안내부(33,32)를 포함한다.
하부 인쇄매체 안내부(32)는 인쇄매체 공급유닛(111, 도 5 참조)으로부터 이송된 인쇄매체(P)를 인쇄매체 안내 롤러(31) 쪽으로 안내한다. 인쇄매체 안내 롤 러(31)는 하부 인쇄매체 안내부(32)의 하류 쪽에 하부 인쇄매체 안내부(32)와 인접하게 설치되며, 상부 인쇄매체 안내부(33)는 하부 인쇄매체 안내부(32)의 상측으로 하부 인쇄매체 안내부(32)와 떨어져서 설치되며, 상부 인쇄매체 안내부(33)의 선단이 인쇄매체 안내 롤러(31)의 상측에 위치하도록 설치된다. 이때, 상부 인쇄매체 안내부(33)와 인쇄매체 안내 롤러(31)는 상부 및 하부 인쇄매체 안내부(33,32) 사이를 통과하는 인쇄매체(P)의 선단이 상담지체(5)의 전사영역 (F) 외측, 바람직하게는 전사영역(F)의 상류 쪽에 위치하는 방전발생영역(S1)의 외측에서 상담지체(5)와 접촉하도록 인쇄매체(P)를 안내하도록 설치된다.
따라서, 인쇄매체 밀착유닛(30)을 통과한 인쇄매체(P)는 전사영역(F) 외측에서 상담지체(5)와 접촉하여 전사영역(F)으로 진입하게 된다. 이와 같이 인쇄매체(P)가 전사영역(F)의 외측, 즉 상류 쪽 방전발생영역(S1)의 외측에서 상담지체(5)와 접촉하면, 프리트랜스퍼 현상이 발생하지 않는다.
이하, 상기와 같은 구조를 갖는 본 발명의 일 실시예에 의한 화상형성장치용 전사장치(10)의 작용에 대해 첨부된 도 2 및 도 3을 참조하여 상세하게 설명한다.
인쇄매체 공급장치(111, 도 5 참조)로부터 공급된 인쇄매체(P)는 인쇄매체 밀착유닛(30)으로 인입된다. 인쇄매체 밀착유닛(30)으로 인입된 인쇄매체(P)는 상부 및 하부 인쇄매체 안내부(33,32)를 따라 인쇄매체 안내 롤러(31)로 이동한다.
인쇄매체 안내 롤러(31)를 통과한 인쇄매체(P)의 선단은 상부 인쇄매체 안내부(32)의 선단과 인쇄매체 안내 롤러(31)에 의해 전사영역(F)의 상류에 위치한 방전발생영역(S1)의 외측에서 상담지체(5)에 접촉하여 전사영역(F) 쪽으로 이동하게 된다.
그러면, 인쇄매체(P)가 전사영역(F)의 상류 쪽의 방전발생영역(S1)에 해당하는 상담지체(5)를 가리면서 전사영역(F)으로 이동하므로 상담지체(5)와 전사롤러(11) 사이의 방전에 의해 상담지체(5)의 토너 화상을 형성하는 토너의 일부가 전사영역(F)의 바깥쪽에서 인쇄매체(P)로 전사되는 프리트랜스퍼 현상은 발생하지 않게 된다.
인쇄매체(P)가 상담지체(5)와 전사롤러(11) 사이의 전사영역(F)을 통과할 때, 상담지체(5)에 형성된 토너 화상은 전사롤러(11)에 인가된 전사전압에 의해 인쇄매체(P)로 전사된다.
전사영역(F)을 통과한 인쇄매체(P)는 도 3에 도시된 바와 같이 전사튜브(13)에 의해 지지되어 상담지체(5)에 접촉된 상태로 전사영역(F)의 하류 쪽에 위치하는 방전발생영역(S2)을 통과한다. 이때, 전사튜브(13)는 전사롤러(11)보다 원주 길이가 길므로 전사튜브(13)와 전사롤러(11) 사이에는 공극(20)이 형성된다. 또, 튜브밀착롤러(15)의 외주면 선속이 전사롤러(11) 외주면의 선속보다 느리므로 전사튜브(13)의 공극(20)이 전사영역(F)의 하류 쪽에 형성되어 인쇄매체(P)가 전사영역(F)의 외측에서도 상담지체(5)와 접촉을 유지하도록 인쇄매체(P)를 지지하게 된다.
전사영역(F) 하류 쪽의 상담지체(5)의 방전발생영역(S2)을 통과한 인쇄매체(P)는 인쇄매체 이탈위치(G)에서 상담지체(5)로부터 떨어지게 된다.
상기와 같은 본 발명의 일 실시예에 의한 화상형성장치용 전사장치(10)에 의 하면 전사영역(F)의 하류 쪽은 상담지체(5)와 전사롤러(11) 사이를 전사튜브(13)가 차단하고 있으므로 전사영역(F)의 하류 쪽에서는 상담지체(5)와 전사롤러(11) 사이에 방전이 발생하지 않는다. 따라서, 전사영역(F)의 하류 쪽에서는 리트랜스퍼 현상이 발생하지 않는다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 전사장치를 사용하는 화상형성장치의 일 예를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 전사장치(10)를 구비한 화상형성장치(100)는 인쇄매체 공급유닛(111), 피드롤러(113), 현상유닛(115), 전사장치(10), 정착유닛(117), 배지유닛(118)을 포함한다.
인쇄매체 공급유닛(111)은 화상형성장치(100)의 가장 아래에 설치되며, 인쇄매체(P)를 한 장씩 공급하는 픽업롤러(111a)를 포함한다. 인쇄매체 공급유닛(111)과 피드롤러(113)의 사이에는 인쇄매체 공급유닛(111)에서 픽업된 인쇄매체(P)가 피드롤러(113)로 공급될 수 있도록 인쇄매체(P)의 이송방향을 전환하는 이송안내부(112)가 설치된다. 봉투와 같은 특수 용지를 공급하기 위한 보조 인쇄매체 공급유닛(114)은 피드롤러(113)의 일측에 마련된다.
현상유닛(115)은 피드롤러(113)의 일측에 설치되며, 인쇄데이터에 대응되는 정전잠상이 형성되는 상담지체(5)와 상담지체(5)로 토너를 공급하여 정전잠상을 토너 화상으로 현상하는 현상롤러(115a)를 포함한다.
현상유닛(115)의 상측에는 현상유닛(115)의 상담지체(5)로 인쇄데이터에 대응되는 광을 주사하여 정전잠상을 형성하는 노광유닛(116)이 설치된다.
전사장치(10)는 현상유닛(115)의 하측에 설치되며, 현상유닛(115)의 상담지체(5)에 형성된 토너 화상을 인쇄매체(P)로 전사시킨다. 전사장치(10)의 상류 측에는 피드롤러(13)에 의해 이송되는 인쇄매체(P)가 전사영역(F) 외측에서 상담지체(5)와 접촉하도록 안내하는 인쇄매체 밀착유닛(30)이 설치된다. 전사장치(10) 및 인쇄매체 밀착유닛(30)에 대해서는 상기에서 설명하였으므로 여기서는 설명을 생략한다.
정착유닛(117)은 전사장치(10)의 일측에 설치되며, 인쇄매체(P)에 고열과 고압을 가하여 토너 화상을 인쇄매체(P)에 정착시킨다.
배지유닛(118)은 정착유닛(117)의 상측에 설치되며, 배지유닛(118)에서 배출되는 인쇄매체(P)는 노광유닛(116)의 상측에 설치된 인쇄매체 저장부(119)에 적재된다. 배지유닛(118)은 정착유닛(117)을 통과한 인쇄매체(P)를 인쇄매체 저장부(119)로 배출하기 위해 인쇄매체(P)의 이송방향을 전환하여 이송하는 배지안내부(118a)와 복수 개의 배지롤러(118b)를 포함한다.
따라서, 인쇄매체 공급유닛(111)에 적재된 인쇄매체(P)는 픽업롤러(111a)에 의해 한 장씩 픽업되어 이송안내부(112)에 의해 방향이 전환되어 피드롤러(113)로 이송되고, 피드롤러(113)는 인쇄매체(P)를 현상유닛(115)의 상담지체(5)와 전사장치(10)의 전사튜브(13) 사이로 공급한다. 이때, 노광유닛(116)은 현상유닛(115)의 상담지체(5)에 인쇄데이터에 대응되는 정전잠상을 형성하고, 현상롤러(115a)는 이 정전잠상을 토너로 현상하여 토너 화상을 형성한다.
현상유닛(115)의 상담지체(5)에 형성된 토너 화상은 피드롤러(113)에 의해 상담지체(5)와 전사튜브(13) 사이를 통과하는 인쇄매체(P)에 전사된다. 이때, 인쇄매체(P)는 인쇄매체 밀착유닛(30)에 의해 전사영역(F) 상류 측의 방전발생영역(S1) 외측에서 상담지체(5)와 접촉하여 전사영역(F)으로 이송되므로 상담지체(5)와 전사롤러(11) 사이의 방전에 의한 프리트랜스퍼 현상이 발생하지 않는다.
또한, 전사영역(F)을 통과한 인쇄매체(P)는 전사튜브(13)에 의해 전사영역(F)의 하류 쪽의 방전발생영역(S2) 외측까지 상담지체(5)와 접촉하여 이송된 후, 상담지체(5)로부터 분리된다. 따라서, 상담지체(5)와 전사롤러(11) 사이의 방전에 의해 전사영역(F)의 하류 쪽에서 발생하는 리트랜스퍼 현상이 발생하지 않는다.
토너 화상이 전사된 인쇄매체(P)가 정착유닛(117)을 통과하면 토너 화상이 인쇄매체(P)에 정착된다. 화상이 정착된 인쇄매체(P)는 배지유닛(118)의 배지안내부(118a)와 복수 개의 배지롤러(118b)에 의해 인쇄매체 저장부(119)로 배출됨으로써 인쇄가 완료된다.
이상의 설명에서는 전사장치(10)가 상담지체(5)의 아래에 설치된 경우에 대해서 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 일 실시예에 의한 전사장치(10)는 상담지체(5)의 상측에 설치될 수도 있다. 또한, 상기의 설명에서는 감광드럼과 같은 원통 형상의 상담지체(5)에 설치된 전사장치(10)를 예로 들어 설명하였으나, 본 발명에 의한 전사장치(10)는 벨트타입의 감광매체와 같은 상담지체에도 사용할 수도 있음은 당연하다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 의한 화상형성장치용 전 사장치에 의하면, 전사장치의 전사튜브가 전사영역의 하류 쪽으로 상담지체와 전사롤러 사이에서 방전이 발생하는 것을 차단하므로 리트랜스퍼 현상이 발생하지 않는다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에 의한 전사장치에 의하면 리트랜트퍼 현상에 의한 전사불량이 발생하지 않는다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 의한 전사장치를 구비한 화상형성장치에 의하면, 전사장치의 전사튜브가 전사영역의 하류 쪽의 방전을 차단하고, 인쇄매체 밀착유닛이 전사영역 상류 쪽의 방전을 차단하므로 리트랜스퍼 현상과 프리트랜스퍼 현상이 발생하지 않는다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에 의한 화상형성장치에 의하면 프리트랜스퍼 및 리트랜스퍼 현상에 의한 전사불량이 발생하지 않는다.
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 (19)

  1. 상담지체와 대향하는 전사튜브; 및
    상기 전사튜브의 내측에 설치되며, 상기 전사튜브를 회전시키는 전사롤러;를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치용 전사장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 전사튜브는 적어도 상기 상담지체와 전사롤러 사이의 전사영역과 하류 쪽 방전발생영역에 대응하는 면적만큼 상기 상담지체와 접촉을 유지하며 회전하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치용 전사장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 전사튜브는 상기 전사영역의 하류 쪽에서 상기 전사롤러와의 사이에 공극을 형성하며 상기 상담지체와 접촉을 유지하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치용 전사장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 전사롤러의 일측에 설치되며, 상기 전사영역의 상류 쪽의 상기 전사튜브의 부분이 상기 전사롤러에 밀착되도록 하는 튜브밀착롤러;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치용 전사장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 튜브밀착롤러는 상기 전사영역의 하류 쪽으로 상기 방전발생영역의 외측에 상기 상담지체의 중심과 상기 전사롤러의 중심을 잇는 제1직선과 상기 전사롤러의 중심과 상기 튜브밀착롤러의 중심을 잇는 제2직선 사이의 각이 180도 이하가 되도록 설치되는 것을 특징으로 하는 화상형성장치용 전사장치.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 튜브밀착롤러는 상기 상담지체의 중심과 상기 전사롤러의 중심을 잇는 제1직선과 상기 전사롤러의 중심과 상기 튜브밀착롤러의 중심을 잇는 제2직선 사이의 각이 90~180도 범위에 있도록 설치되는 것을 특징으로 하는 화상형성장치용 전사장치.
  7. 제 4 항에 있어서,
    상기 전사롤러의 외주면 선속은 상기 튜브밀착롤러의 외주면 선속보다 빠른 것을 특징으로 하는 화상형성장치용 전사장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 튜브밀착롤러는 상기 전사튜브에 종동하여 회전하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치용 전사장치.
  9. 제 4 항에 있어서,
    상기 튜브밀착롤러는 상기 전사롤러의 외측으로 복수 개가 설치되는 것을 특징으로 하는 화상형성장치용 전사장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 전사롤러의 회전방향으로 상기 전사영역에 제일 가깝게 설치된 상기 튜브밀착롤러는 상기 상담지체의 중심과 상기 전사롤러의 중심을 잇는 제1직선과 상기 전사롤러의 중심과 상기 튜브밀착롤러의 중심을 잇는 제2직선 사이의 각이 90~180도 범위에 있도록 설치되는 것을 특징으로 하는 화상형성장치용 전사장치.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 전사튜브는 적어도 10E+6 Ω 의 저항을 갖는 것을 특징으로 하는 화상형성장치용 전사장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 전사튜브는 폴리염화비닐(PC, Polyvinyl Chloride), 폴리이미드(PI, Polyimide), 폴리아미드(PA, Polyamide), 폴리에칠렌 텔레프탈레이트(PET, Polyethylene Telephthalate), 폴리아미도민 에피클로로히드린 (PAE, polyamidoamine epichlorohydrin) 등의 수지 중 어느 하나로 형성된 것을 특징으 로 하는 화상형성장치용 전사장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 전사튜브는 최대 2 mm의 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 화상형성장치용 전사장치.
  14. 제 11 항에 있어서,
    상기 전사튜브는 니트릴 고무(NBR, Nitril Butadiene Rubber), 스티렌 고무(SBR, Styrene Butadiene Rubber), 크로로프렌 고무(CR, Chloroprene Rubber), EFDM, 폴리우레탄, 실리콘 등의 고무 중의 어느 하나로 형성된 것을 특징으로 하는 화상형성장치용 전사장치.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 전사튜브는 최대 5 mm의 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 화상형성장치용 전사장치.
  16. 제 1 항에 있어서,
    상기 전사튜브의 원주 길이는 최대로 상기 전사롤러의 원주 길이의 2배인 것을 특징으로 하는 화상형성장치용 전사장치.
  17. 제 1 항에 있어서,
    상기 상담지체의 일측에 설치되며, 인쇄매체가 상기 상담지체와 전사롤러 사이의 전사영역의 상류 쪽 방전발생영역 전에 상기 상담지체와 접촉하도록 안내하는 인쇄매체 밀착유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치용 전사장치.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 인쇄매체 밀착유닛은,
    상기 상담지체의 일측에 설치되며, 상기 인쇄매체를 안내하는 하부 인쇄매체 안내부;
    상기 하부 인쇄매체 안내부의 상류 쪽에 설치되는 인쇄매체 안내 롤러; 및
    상기 하부 인쇄매체 안내부의 상측으로 선단이 상기 인쇄매체 안내 롤러의 상측에 위치하도록 설치되는 상부 인쇄매체 안내부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치용 전사장치.
  19. 인쇄매체 공급장치;
    상기 인쇄매체 공급장치로부터 공급되는 인쇄매체에 소정의 화상을 전사하는 것으로서, 상기 청구항 제 1 항 내지 제 18 항 중의 어느 한 항에 기재된 전사장치; 및
    상기 전사장치에 의해 상기 인쇄매체로 전사된 화상을 정착하는 정착장치;를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
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