전자사진방식 화상형성기기의 전사벨트 클리닝장치{Transfer belt cleaning apparatus of electrophotographic image forming device}

본 발명은 전자사진방식 화상형성기기에 관한 것으로, 특히 전사벨트에 잔류하는 현상제를 클리닝하기 위한 전사벨트 클리닝장치에 관한 것이다.

일반적으로, 레이저 프린터와 같은 전자사진방식 화상형성기기는 감광드럼 또는 감광벨트와 같은 감광체(OPC:organic photoconductive cell)에 정전잠상을 형성하고, 그 정전잠상을 소정 색상의 토너로 현상하여 용지에 전사시킴으로써 원하는 화상을 얻을 수 있는 기기를 말한다.

도 1에는 종래의 습식 칼라 전자사진방식 화상형성기기의 개략적인 구성이 도시되어 있다. 도면을 참조하면, 전자사진방식 화상형성기기는 현상유닛(23a,23b,23c,23d), 전사벨트(10), 전사유닛(30) 등으로 구성되어 있다.

상기 현상유닛(23a,23b,23c,23d)은 노광유닛(22a,22b,22c,22d)에 의하여 소정의 색상에 대응하는 각 감광체(20a,20b,20c,20d)에 형성된 정전잠상을 원하는 소정의 색상으로 현상하는 것으로, 현상제 카트리지(미도시)로부터 공급된 현상제를 이용하여 각 감광체(20a,20b,20c,20d)에 형성된 정전잠상을 현상한다. 상기 전사벨트(10)는 구동롤러(25), 전사백업롤러(24a,24b,24c,24d) 등에 지지되어 이동하면서 상기 각 감광체(20a,20b,20c,20d)로부터 화상을 전사받아 완성된 칼라 색상의 화상을 형성한다. 전사유닛(30)은 상기 전사벨트(10)의 화상을 용지(P)에 전사하는 것으로, 용지(P)를 전사벨트(10)에 밀착시키는 용지전사롤러(31) 및 용지전사백업롤러(32)를 구비한다. 이때, 전위인가부(33)가 상기 용지전사백업롤러(32)에 전압을 걸어줌으로써 전사벨트(10)에 형성된 화상이 용지(P)쪽으로 잘 전사되도록 전기적인 힘을 가해준다. 참조부호 21a,21b,21c,21d는 각 감광체를 대전시키는 대전기를 나타낸다.

상기의 구성에서, 원하는 칼라화상을 인쇄하기 위해서는, 각 감광체(20a,20b,20c,20d)에 각 색상별로 화상을 현상하여 전사벨트(10) 상의 같은 화상 위치에 중첩되게 찍어서 최종 칼라 화상을 만든 후 이를 전사유닛(30)에서 용지(P)에 인쇄하게 된다.

한편, 상기와 같은 구조에서는 상기 용지전사백업롤러(32)에 걸리는 전압에 의한 전기적인 척력에만 의존하여 전사가 이루어지기 때문에, 전사 후에도 전사벨트(10)에 미전사된 현상제가 상당히 잔류하게 된다.

따라서, 전사벨트(10)에 잔류하는 현상제를 제거하기 위한 전사벨트 클리닝장치가 필요하게 되는데, 상기한 전자사진방식 화상형성기기에서는 전사벨트(10)에 잔류하는 현상제가 전사벨트(10)에 일정압력으로 밀착되도록 설치된 클리닝블레이드(40)에 의하여 제거된 후, 폐토너통(미도시)으로 보내지도록 되어 있다.

그러나, 상기와 같은 클리닝블레이드(40)를 이용한 전자사진방식 화상형성기기에서는, 클리닝블레이드(40)와의 마찰부하로 인하여 전사벨트(10)의 이송속도가 불균일하게 되고, 전사벨트(10)가 진동하게 되며, 이는 색 부정합(color miss-registration) 등과 같은 화상불량을 유발하는 원인이 된다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 전사벨트의 표면에 잔류하는 현상제를 정전기력을 이용하여 클리닝롤러에 부착시킴으로써 클리닝성능이 향상되고, 화상의 품질이 균일하게 유지되는 개선된 전자사진방식 화상형성기기의 전사벨트 클리닝장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 종래의 전자사진방식 화상형성기기의 개략적인 구성을 도시한 도면.

도 2는 본 발명에 따른 전사벨트 클리닝장치를 구비한 전자사진방식 화상형성기기의 개략적인 구성을 도시한 도면.

도 3은 도 2에 도시된 전사벨트 클리닝장치의 사시도.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전사벨트 클리닝장치의 수직구조를 도시한 단면도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10... 전사벨트 20a,20b,20c,20d... 감광체

21a,21b,21c,21d... 대전기 22a,22b,22c,22d... 노광유닛

23a,23b,23c,23d... 현상유닛 24a,24b,24c,24d... 전사백업롤러

25... 구동롤러 30... 전사유닛

31... 용지전사롤러 32... 용지전사백업롤러

33... 전위인가부 140... 전사벨트 클리닝장치

141...클리닝롤러 142... 클리닝백업롤러

143... 클리닝블레이드 P... 용지

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따르면,

전사벨트로 전사된 화상이 용지에 전사된 후, 상기 전사벨트의 표면에 잔류하는 현상제를 제거하기 위한 전자사진방식 화상형성기기의 전사벨트 클리닝장치에 있어서,

상기 전사벨트의 표면에 밀착되어 회전가능하도록 설치되어 상기 전사벨트의 표면에 잔류하는 현상제를 그 외주면에 부착시키는 클리닝롤러와; 상기 클리닝롤러가 위치하는 상기 전사벨트의 이면에 밀착되어 회전가능하도록 설치되어 상기 클리닝롤러와 함께 상기 전사벨트에 소정 압력을 가하는 클리닝백업롤러와; 상기 클리닝롤러의 외주면에 그 선단부가 접촉되도록 설치되어, 상기 클리닝롤러의 외주면에 부착된 현상제를 제거하는 클리닝블레이드를; 구비하는 전자사진방식 화상형성기기의 전사벨트 클리닝장치가 개시된다.

여기서, 상기 클리닝롤러와 상기 클리닝백업롤러 중 적어도 하나에 소정 전압을 인가하여 상기 전사벨트에 잔류하는 현상제가 정전기력에 의하여 상기 클리닝롤러에 부착되는 것을 특징으로 한다. 이때, 상기 클리닝롤러 및 상기 클리닝백업롤러는 도전성 재질의 롤러인 것이 바람직하다.

이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 도면에서 동일한 참조부호는 동일한 요소를 지칭하며, 각 요소는 설명의 명료성을 위하여 편의상 과장되어 도면에 도시되어 있을 수 있다.

도 2는 본 발명에 따른 전사벨트 클리닝장치를 구비한 전자사진방식 화상형성기기의 개략적인 구성을 도시한 도면이다.

도면을 참조하면, 전자사진방식 화상형성기기는 옐로우(Y), 마젠타(M), 시안(C), 블랙(K)의 4가지 색상에 대응하도록 준비된 4개의 감광체(20a,20b,20c,20d)와, 상기 각 감광체(20a,20b,20c,20d)를 대전시키는 대전기(21a,21b,21c,21d)와, 상기 각 감광체(20a,20b,20c,20d)에 광을 주사하여 원하는 화상의 정전잠상을 형성하는 노광유닛(22a,22b,22c,22d)과, 상기 정전잠상을 각 색상별 현상제로 현상하는 현상유닛(23a,23b,23c,23d)과, 구동롤러(25) 및 전사백업롤러(24a,24b,24c,24d)에 지지되어 이동하면서 상기 각 감광체(20a,20b,20c,20d)에 현상된 화상을 순차적으로 중첩되게 전사받아 완성된 칼라 색상의 화상을 형성하게 되는 전사벨트(10)와, 상기 전사벨트(10)의 화상을 용지(P)로 전사하는 전사유닛(30)을 구비한다. 따라서, 원하는 칼라 화상을 인쇄하기 위해서는, 상기 4개의 감광체(20a,20b,20c,20d)에 각 색상별로 화상을 현상하여 전사벨트(10) 상의 같은 화상 위치에 중첩되게 찍어서 최종 칼라 화상을 만든 후 이를 전사유닛(30)에서 용지(P)에 인쇄하게 된다.

여기서, 상기 전사유닛(30)은 용지(P)를 전사벨트(10)에 밀착시키는 용지전사롤러(31) 및 용지전사백업롤러(32)를 구비한다. 이때 전위인가부(33)가 상기 용지전사백업롤러(32)에 전압을 걸어줌으로써 전사벨트(10)에 형성된 화상이 용지(P) 쪽으로 잘 전사되도록 전기적인 힘을 가해준다. 여기서는 화상 형성에 사용되는 현상제의 주성분인 토너가 양전하를 띄고 있는 경우를 예시한 것으로, 전위인가부(33)도 용지전사백업롤러(32)에 양전압을 걸어서 전기적인 척력에 의해 화상이 용지(P)쪽으로 잘 전사되도록 하고 있다. 즉, 감광체(20a,20b,20c,20d)에 현상된 화상을 전사벨트(10)에 전사할 때에는 해당 감광체(20a,20b,20c,20d)의 전사백업롤러(24a,24b,24c,24d)에 음전압을 걸어서 전기적인 인력에 의해 양전하를 띈 토너 화상이 전사벨트(10)로 잘 전사되게 하고, 그것을 다시 용지(P)에 전사할 때에는 용지전사백업롤러(32)에 양전압을 걸어서 척력에 의해 토너 화상이 전사벨트(10)로부터 용지(P)에 잘 전사되게 하는 것이다.

한편, 본 발명에 따른 전자사진방식 화상형성기기는 전사벨트(10)로 전사된 화상이 용지(P)에 전사된 후, 상기 전사벨트(10)의 표면에 잔류하는 현상제를 제거하기 위한 전사벨트 클리닝장치(140)를 구비한다.

도 3은 본 발명에 따른 전사벨트 클리닝장치(140)의 사시도이다.

도면을 참조하면, 전사벨트 클리닝장치는 클리닝롤러(141), 클리닝백업롤러(142) 및 클리닝블레이드(143)를 구비한다.

클리닝롤러(141)는 전사벨트(10)의 표면에 잔류하는 현상제를 그 외주면에 부착시키기 위하여 상기 전사벨트(10)의 표면에 밀착되어 회전가능하도록 설치되어 있으며, 클리닝백업롤러(142)는 상기 클리닝롤러(141)와 함께 전사벨트(10)에 일정한 압력을 가할 수 있도록 클리닝롤러(141)가 위치하는 전사벨트(10)의 이면에 밀착되어 회전가능하도록 설치되어 있다. 여기서, 상기 클리닝롤러(141) 및 클리닝백업롤러(142)는 전사벨트(10)의 이동에 의하여 회전되며, 회전을 용이하게 하기 위하여 축상에 베어링(미도시)이 장착되어 있다. 클리닝블레이드(143)는 클리닝롤러(141)의 외주면에 부착된 현상제를 제거하기 위하여 클리닝롤러(141)의 외주면에 그 선단부가 접촉하도록 설치되어 있다.

한편, 상기 클리닝롤러(141) 및 클리닝백업롤러(142)는 정전식 롤러로서, 현상제의 주성분인 토너가 양전하를 띄고 있는 경우에는 상기 클리닝롤러(141)에는 소정의 음전압이 인가되어 있으며, 이에 대응하여 상기 클리닝백업롤러(142)는 접지되어 있다. 여기서, 상기 클리닝롤러(141) 및 클리닝백업롤러(142)는 전압을 인가할 수 있도록 금속 또는 도전성 고무와 같은 도전성 재질로 이루어져 있다.

상기와 같은 구성에서, 화상이 용지에 전사된 후, 전사벨트(10)가 회전하는 한 쌍의 클리닝롤러(141) 및 클리닝백업롤러(142)를 통과하게 되면, 전사벨트(10)의 표면에 잔류하는 현상제는 그 주성분인 토너가 양전하를 띄고 있으므로 음전압이 인가된 클리닝롤러(141) 쪽으로 정전기력을 받아 이동하게 된다. 이에 따라 전사벨트(10)의 표면에 잔류하는 현상제는 회전하는 클리닝롤러(141)의 외주면에 부착된다. 한편, 클리닝롤러(141)의 외주면에 부착된 현상제는 클리닝블레이드(143)에 의해 제거된 후, 폐토너통(미도시)으로 이송된다.

도 4는 본 발명에 따른 전사벨트 클리닝장치의 다른 실시예를 보여준다. 도면을 참조하면, 클리닝백업롤러(142)에는 소정의 양전압이 인가되어 있는 한편, 클리닝롤러(141)는 접지되어 있다. 전사벨트(10)가 상기 클리닝롤러(141) 및 클리닝백업롤러(142)를 통과하게 되면, 전사벨트(10)의 표면에 잔류하는 현상제는 그 주성분인 토너가 양전하를 띄고 있으므로 양전압이 인가된 클리닝백업롤러(142)와는 척력이 작용하여 클리닝롤러(141) 쪽으로 이동하게 된다. 이에 따라 전사벨트(10)의 표면에 잔류하는 현상제는 회전하는 클리닝롤러(141)의 외주면에 부착되고, 부착된 현상제는 클리닝블레이드(143)에 의해 제거된다.

이상에서는, 현상제의 주성분인 토너가 양전하를 띄고 있는 경우에만 설명되었으나, 토너가 음전하를 띄고 있는 경우에도 적용될 수 있으며, 이 경우에는 인가되는 전압의 부호가 반대가 된다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 전사벨트 클리닝장치는 한 쌍의 정전식롤러인 클리닝롤러와 클리닝백업롤러를 사용하여 전사벨트 클리닝시 전사벨트의 이송속도를 균일하게 함으로써 화질의 불량을 방지할 수 있는 한편, 연속적으로 프린팅시 화상의 품질을 균일하게 유지할 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 하여 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 실시예의 변형이 가능하다는 점을 이해할 것이다.