KR101812076B1 - 화상형성장치 - Google Patents

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Abstract

화상형성장치는, 본체, 상담지체와 대전체를 포함하는 상담지체유닛과, 상담지체유닛에 대해 일정 각도 선회할 수 있도록 설치되며 현상롤러를 포함하는 현상유닛과, 현상롤러가 상기 상담지체와 접촉하는 제1위치에 있도록 상기 현상유닛을 가압하는 가압부재를 포함하며, 상기 본체에 분리 가능하게 설치되는 적어도 한 개의 현상기와, 현상기의 일측으로 상기 본체에 설치되며, 현상롤러가 상담지체로부터 떨어진 제2위치에 있도록 현상유닛을 선회시키는 닙분리유닛, 및 인쇄명령에 따라 상기 현상기 및 상기 닙분리유닛을 제어하는 제어부;를 포함한다. 제어부는 대기시에는 닙분리유닛이 상기 현상유닛을 선회시켜 제2위치에 있도록 하며, 인쇄명령을 수신하면 상기 상담지체 및 현상롤러를 회전시킨 후, 닙분리유닛을 제어하여 상담지체가 적어도 상기 대전체와 상기 현상롤러 사이의 각도만큼 회전한 후에 현상롤러가 회전하는 상태에서 상담지체에 접촉하도록 한다.

Description

화상형성장치{Image forming apparatus}
본 발명은 화상형성장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 전자사진방식 화상형성장치에 사용되는 현상장치에 관한 것이다.
일반적으로, 레이저 프린터, 팩시밀리, 복사기 등과 같은 전자사진방식 화상형성장치는 상담지체에 정전잠상을 형성하고 이를 현상제로 현상한 후, 현상제 화상을 인쇄매체에 전사하여 인쇄를 하는 장치이다.
이와 같은 화상형성장치에 사용되는 현상기는 노광유닛에 의해 정전잠상이 형성되는 상담지체와 상담지체에 현상제를 공급하여 정전잠상을 현상제 화상으로 현상하는 현상부재를 포함한다. 현상부재가 상담지체의 정전잠상을 현상시키는 방법으로는 현상부재가 상담지체와 접촉하는 접촉방식과 현상부재가 상담지체와 비접촉하는 비접촉방식이 있다.
접촉방식의 현상기는 현상 전에는 도 1의 (a)와 같이 현상부재(101)가 상담지체(100)에서 일정 거리 이격된 상태에 있고, 현상 시에는 현상부재(101)가 B방향으로 이동하여 도 1의 (b)와 같이 상담지체와 접촉하도록 구성된다. 여기서, 참조번호 103은 노광유닛에서 발광된 빛이다. 현상이 끝나면, 현상부재(101)는 도 1의 (a)와 같이 상담지체(100)와 일정 거리 이격된다. 따라서, 현상기 구동시에 대전부재(102)에 대전전압이 인가되고 현상부재(101)는 상담지체(100)와 접촉하여 회전한다. 이때, 대전부재(102)와 현상부재(101) 사이의 상담지체(100) 외주면(A)은 대전되지 않은 상태로 현상부재(101)와 접촉하게 된다. 상담지체(100)의 미대전 구간(A)이 현상부재(101)와 접촉하면 현상제가 상담지체(100)로 이동하게 된다. 그러면, 미대전 구간(A)으로 이동한 현상제에 의해 화상오염이 발생하고, 불필요한 현상제 소모가 발생하여 폐현상제가 증가하게 된다.
이와 같은 미대전 구간에 부착된 현상제를 제거하기 위해 종래에는 상담지체 및 전사벨트에 클리닝 블레이드를 설치하였다. 그러나, 이와 같은 방법은 상담지체 및 전사벨트에 폐현상제를 수용할 수 있는 일정 크기의 공간을 갖는 폐현상제실을 마련하여야 하므로 현상기 및 화상형성장치의 크기가 커지는 문제점이 있다. 또한, 미대전 구간에 현상제가 부착되므로 현상제 소모량이 많다. 따라서, 유지비의 상승 및 현상기 크기 설계에 제한이 발생한다는 문제점이 있다.
또는 종래의 화상형성장치에서는 상담지체의 그라운드(ground)에 제너 다이오드(zenner diode)를 설치하여 미대전 구간의 전위를 0에서 -100 ~ -150V로 올림으로써 전위적으로 미대전 구간이 발생하지 않도록 하였다. 그러나, 이와 같은 방법은 제너 다이오드의 설치비용 때문에 재료비가 상승한다는 문제점이 있다. 또한, 제너 다이오드 특성에 의하여 현상기별 상담지체의 정전잠상 전위의 편차가 증가하여 균일한 화상품질을 얻는 것이 어렵다는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 창안한 것으로서, 접촉방식의 현상기를 사용하는 화상형성장치로서, 현상기의 상담지체의 미대전 구간을 제거할 수 있는 화상형성장치 및 그 제어방법에 관한 것이다.
본 발명의 일 측면에 의한 화상형성장치는, 화상형성장치의 본체; 상담지체와 상기 상담지체를 대전시키는 대전체를 포함하는 상담지체유닛과, 상기 상담지체유닛에 대해 일정 각도 선회할 수 있도록 설치되며 현상롤러를 포함하는 현상유닛과, 상기 현상롤러가 상기 상담지체와 접촉하는 제1위치에 있도록 상기 현상유닛을 가압하는 가압부재를 포함하며, 상기 본체에 분리 가능하게 설치되는 적어도 한 개의 현상기; 상기 현상기의 일측으로 상기 본체에 설치되며, 상기 현상롤러가 상기 상담지체로부터 떨어진 제2위치에 있도록 상기 현상유닛을 선회시키는 닙분리유닛; 및 인쇄명령에 따라 상기 현상기 및 상기 닙분리유닛을 제어하는 제어부;를 포함하며, 상기 제어부는 대기시에는 상기 닙분리유닛이 상기 현상유닛을 선회시켜 제2위치에 있도록 하며, 인쇄명령을 수신하면, 상기 상담지체 및 현상롤러를 회전시킨 후, 상기 닙분리유닛을 제어하여 상기 상담지체가 적어도 상기 대전체와 상기 현상롤러 사이의 각도만큼 회전한 후에 상기 현상롤러가 회전하는 상태에서 상기 상담지체에 접촉하도록 할 수 있다.
여기서, 상기 적어도 한 개의 현상기는 제1현상기, 제2현상기, 제3현상기 및 제4현상기를 포함하며, 상기 제어부는 상기 닙분리유닛을 제어하여, 준비 모드에서는 상기 제1 내지 제4현상기 각각의 현상롤러가 각각 대응하는 상담지체로부터 떨어져 있도록 하는 것이 바람직하다.
상기 제어부는 상기 닙분리유닛을 제어하여, 컬러화상 모드에서는 상기 제1 내지 제4현상기 각각의 현상롤러가 각각 대응하는 상담지체와 접촉하도록 하며, 모노화상 모드에서는 상기 제1 내지 제3현상기의 각각의 현상롤러가 대응하는 상담지체로부터 떨어져 있고, 상기 제4현상기의 현상롤러는 대응하는 상담지체와 접촉하도록 할 수 있다.
상기 닙분리유닛은, 상기 화상형성장치의 본체에 설치되는 가이드판; 상기 가이드판에 슬라이딩 가능하게 설치되며, 상기 제4현상기를 선회시키는 제1슬라이딩부재; 상기 가이드판과 제1슬라이딩부재에 대해 슬라이딩 가능하게 설치되며, 상기 제1 내지 제3현상기를 선회시키는 제2슬라이딩부재; 및 상기 제1 및 제2슬라이딩부재 사이에 설치되며, 상기 제1 및 제2슬라이딩부재를 이동시키는 분리캠;을 포함할 수 있다.
상기 분리캠은, 상기 제1 및 제2슬라이딩부재를 일 방향으로 미는 제1캠부; 상기 제2슬라이딩부재만 상기 일 방향으로 미는 제2캠부; 및 상기 제1 및 제2슬라이딩부재를 밀지 않는 제3캠부;를 포함할 수 있다.
상기 제1슬라이딩부재의 상기 제2슬라이딩부재를 마주하는 표면에는 상기 분리캠을 수용하는 제1캠홈이 형성되고, 상기 제2슬라이딩부재의 상기 제1슬라이등부재를 마주하는 표면에는 상기 분리캠을 수용하는 제2캠홈이 형성되며, 상기 분리캠은 상기 제1 및 제2캠홈에 의해 형성된 캠공간에 설치될 수 있다.
상기 제1슬라이딩부재의 상기 제1캠홈에는 상기 분리캠과 접촉하는 제1캠접촉부가 형성되고, 상기 제2슬라이딩부재의 상기 제2캠홈에는 상기 분리캠과 접촉하는 제2캠접촉부가 형성될 수 있다.
상기 제1슬라이딩부재는, 상기 가이드판에 슬라이딩 가능하게 설치되는 제1슬라이딩몸체; 및 상기 제1슬라이딩몸체에 고정되며, 상기 제4현상기를 선회시키는 가압돌기가 형성된 제1돌기부재;를 포함할 수 있다.
상기 제2슬라이딩부재는, 상기 가이드판과 상기 제1슬라이딩부재에 대해 슬라이딩 가능하게 설치되는 제2슬라이딩몸체; 및 상기 제2슬라이딩몸체에 고정되며, 상기 제1 내지 제3현상기를 선회시키는 가압돌기가 형성된 제2돌기부재;를 포함할 수 있다.
상기 현상유닛의 하단에는 상기 닙분리유닛과 접촉되는 피가압돌기가 형성될 수 있다.
상기 현상유닛은 상기 본체에 설치된 현상 구동커플러로부터 동력을 전달받는 현상 커플러를 중심으로 선회하며, 상기 현상롤러의 회전축은 상기 현상 커플러의 중심축과 이격될 수 있다.
상기 제어부는 상기 현상롤러와 상기 상담지체가 회전하고 있는 상태에서, 상기 현상롤러가 상기 상담지체와 이격되도록 상기 닙분리유닛을 제어할 수 있다.
상기 제어부는 상기 제1 내지 제4현상기를 대기모드, 컬러화상 모드, 모노화상 모드로 순차로 순환하며 제어할 수 있다.
본 발명의 다른 측면인, 선택적으로 접촉 또는 이격될 수 있는 현상롤러와 상담지체를 포함하며, 준비 모드에서 상기 현상롤러가 상기 상담지체로부터 이격되어 있는 적어도 한 개의 현상기를 포함하는 화상형성장치의 제어방법은, 인쇄명령을 수신하는 단계; 상담지체와 현상롤러를 회전시키는 단계; 상기 상담지체가 적어도 상기 현상롤러와 대전체 사이의 각도만큼 회전한 후, 상기 현상롤러를 상기 상담지체와 접촉시키는 단계; 상기 상담지체에 형성된 정전잠상의 현상이 완료되면, 상기 현상롤러를 상기 상담지체로부터 이격시키는 단계; 및 상기 현상롤러 및 상기 상담지체의 회전을 정지시키는 단계;를 포함할 수 있다.
상기 적어도 한 개의 현상기는 옐로우 화상 현상기, 마젠타 화상 현상기, 시안 화상 현상기 및 블랙 화상 현상기를 포함하며, 컬러화상 모드에서는 상기 옐로우 화상 현상기, 마젠타 화상 현상기, 시안 화상 현상기 및 블랙 화상 현상기 각각의 현상롤러가 상담지체와 접촉하도록 할 수 있다.
모노화상 모드에서는 상기 옐로우 화상 현상기, 마젠타 화상 현상기 및 시안 화상 현상기 각각의 현상롤러는 상담지체와 이격되도록 하고, 상기 블랙 화상 현상기는 현상롤러와 상담지체가 접촉을 유지하도록 할 수 있다.
도 1은 접촉방식의 현상기의 동작을 설명하기 위한 도면으로, (a)는 현상기가 정지상태인 경우를 나타내고, (b)는 현상기가 현상을 진행 중인 경우를 나타내는 도면,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 화상형성장치를 개략적으로 나타낸 단면도;
도 3은 도 2의 화상형성장치가 준비 모드일 경우 복수 개의 현상기와 닙분리유닛을 나타내는 도면;
도 4는 도 2의 화상형성장치에 사용되는 현상기의 측면도;
도 5는 도 4의 현상기의 구동기어열을 나타내는 도면;
도 6은 도 2의 화상형성장치의 본체에 설치된 현상기 구동커플러를 나타내는 부분 사시도;
도 7은 도 4의 현상기에서 현상롤러와 상담지체가 이격된 상태를 나타낸 도면;
도 8은 도 4의 현상기에서 현상롤러와 상담지체가 접촉된 상태를 나타낸 단면도;
도 9는 도 2의 화상형성장치에서 컬러 모드일 경우의 현상기와 닙분리유닛을 나타낸 도면;
도 10은 도 2의 화상형성장치에서 모노 모드일 경우의 현상기와 닙분리유닛을 나타낸 도면;
도 11은 도 2의 화상형성장치에 사용되는 닙분리유닛의 일 예를 나타내는 사시도;
도 12는 도 11의 닙분리유닛의 분리 사시도;
도 13은 도 11의 제1슬라이딩부재의 정면도;
도 14는 도 11의 닙분리유닛의 제1 및 제2슬라이딩부재와 분리캠의 관계를 나타내는 분리 사시도;
도 15는 도 11의 닙분리유닛의 분리캠을 화살표 G방향에서 본 도면;
도 16 내지 도 18은 도 11의 닙분리유닛의 동작을 설명하기 위한 도면;
도 19는 본 발명의 일 실시예에 의한 화상형성장치에 사용되는 닙분리유닛의 다른 예를 나타낸 도면;
도 20은 본 발명의 일 실시예에 의한 화상형성장치의 제어방법을 나타내는 순서도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 화상형성장치의 실시예들에 대하여 상세하게 설명한다. 이하에서 설명되는 실시예는 발명의 이해를 돕기 위하여 예시적으로 나타낸 것이며, 본 발명은 여기서 설명되는 실시예와 다르게 다양하게 변형되어 실시될 수 있음이 이해되어야 할 것이다. 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. 또한, 첨부된 도면은 발명의 이해를 돕기 위하여 실제 축척대로 도시된 것이 아니라 일부 구성요소의 치수가 과장되게 도시될 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 화상형성장치를 개략적으로 나타낸 단면도이다. 도 3은 도 2의 화상형성장치에 설치된 4개의 현상기를 나타낸 도면으로, 준비 모드일 경우 4개의 현상기와 닙분리유닛의 관계를 나타낸다. 도 4는 도 2의 화상형성장치에 사용되는 현상기의 측면도이고, 도 5는 도 4의 현상기의 일측 커버를 분리하여 구동기어열을 나타낸 도면이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 화상형성장치(1)는 본체(3), 급지유닛(10), 노광유닛(20), 복수 개의 현상기(30), 닙분리유닛(50), 전사벨트유닛(60), 전사롤러(65), 정착유닛(70), 배지롤러(80) 및 제어부(90)를 포함한다.
본체(3)는 화상형성장치(1)의 외관을 이루며, 그 내부에 급지유닛(10), 노광유닛(20), 복수 개의 현상기(30), 닙분리유닛(50), 전사벨트유닛(60), 전사롤러(65), 정착유닛(70), 배지롤러(80) 및 제어부(90)가 설치된다.
급지유닛(10)은 일정 매수의 인쇄매체를 수용하며, 인쇄매체를 한 장씩 픽업하여 공급하는 픽업롤러(11)를 포함한다. 픽업된 인쇄매체(P)가 이송되는 방향으로 픽업롤러(11)의 전방에는 이송롤러(15)가 설치되어 있어, 픽업된 인쇄매체(P)를 전사롤러(65)까지 이송한다.
노광유닛(20)은 수신한 인쇄데이터에 대응되는 빛을 발광하여 복수 개의 현상기(30)의 상담지체(33)에 정전잠상을 형성한다.
복수 개의 현상기(30)는 인쇄데이터에 대응되는 현상제 화상을 형성하는 것으로서, 컬러화상을 형성할 수 있도록 4개의 현상기, 즉 제1현상기(30Y), 제2현상기(30M), 제3현상기(30C), 제4현상기(30K)를 포함한다. 여기서 제1 내지 제4현상기(30Y,30M,30C,30K)는 각각 옐로우(yellow), 마젠타(magenta), 시안(cyan), 블랙(black) 현상제 화상을 형성할 수 있다.
4개의 현상기(30Y,30M,30C,30K)는 각각 화상형성장치(1)의 본체(10)에 분리 가능하게 설치되며, 소정 각도 선회할 수 있는 상담지체유닛(31)과 현상유닛(41)을 포함한다. 4개의 현상기(30Y,30M,30C,30K)는 동일한 구조를 갖고 있으므로, 이하에서는 블랙 화상을 형성하는 제4현상기(30K)를 예로 들어 설명한다. 다만, 현상기의 참조번호는 구별할 필요가 있는 경우 외에는 30으로 지칭한다.
상담지체유닛(31)은 상담지체(33)와 상담지체(33)를 대전시키는 대전체(34)를 포함할 수 있다. 상담지체(33)의 표면에는 노광유닛(20)에서 방출되는 빛에 의해 정전잠상이 형성된다. 상담지체(33)로는 감광드럼이 사용될 수 있고, 대전체(34)로는 대전롤러가 사용될 수 있다. 상담지체유닛(31)은 상담지체(33)와 대전체(34)를 회전 가능하게 지지하는 제1하우징(32)을 포함할 수 있다. 제1하우징(32)의 일측에는 본체(10)에 설치된 상담지체 구동커플러(5, 도 6 참조)로부터 동력을 전달받는 상담지체 커플러(33-1)가 설치되어 있다. 따라서, 상담지체 구동커플러(5)가 회전하면, 상담지체 커플러(33-1)가 회전하여 상담지체(33)가 회전하게 된다. 이때, 상담지체(33)의 회전중심은 OC(도 5 참조)이다. 또한, 제1하우징(32) 내부에는 대전체(34)의 표면을 클리닝하는 대전체 클리닝부재(35)가 더 설치될 수 있다.
현상유닛(41)은 상담지체유닛(31)에 대해 일정 각도 선회할 수 있도록 설치되며, 현상롤러(43), 현상제 공급롤러(44), 및 교반기(45)를 포함할 수 있다. 현상유닛(41)은 현상롤러(43), 현상제 공급롤러(44) 및 교반기(45)를 회전 가능하게 지지하며, 소정의 현상제를 저장하는 현상제 공간(46)이 형성된 제2하우징(42)을 포함할 수 있다. 제2하우징(42)은 제1하우징(32)에 대해 소정 각도 선회할 수 있도록 형성된다. 제2하우징(42)의 일측에는 본체(3)에 설치된 현상 구동커플러(7)로부터 동력을 전달받는 현상 커플러(43-1)가 설치되어 있다. 따라서, 제2하우징(42)은 현상 커플러(43-1)를 중심으로 제1하우징(32)에 대해 선회할 수 있도록 형성된다. 현상 커플러(43-1)에는 도 5에 도시된 바와 같이 현상롤러(43)와 현상제 공급롤러(44) 및 교반기(45)로 동력을 전달하는 복수 개의 기어(43-2,43-3,44-1,45-1)가 연결되어 있다. 따라서, 현상 커플러(43-1)가 본체에 설치된 현상 구동커플러(7)에 의해 회전하면 현상롤러(43), 현상제 공급롤러(44), 교반기(45)가 회전하게 된다. 따라서, 현상제 공간(6)에 저장된 현상제는 현상제 공급롤러(44)를 통해 현상롤러(43)로 공급된다. 이때, 현상롤러(43)는 제2하우징(42)의 선회에 따라 상담지체(33)와 떨어지거나 접촉할 수 있도록 그 회전중심(DC)이 현상 커플러(43-1)의 회전중심(SC)과 이격되어 있다.
또한, 현상유닛(41)의 제2하우징(42)의 하단에는 닙분리유닛(50)과 선택적으로 접촉될 수 있는 피가압돌기(47)가 형성된다. 피가압돌기(47)는 제2하우징(42)과 일체로 형성될 수 있다. 또는 피가압돌기(47)는 도 8과 같이 스프링과 같은 탄성부재(48)에 의해 탄성 지지되도록 제2하우징(42)의 하단에 설치할 수 있다.
제1하우징(32)과 제2하우징(42)의 사이에는 가압부재(40)가 설치된다. 가압부재(40)는 제2하우징(42)의 선회 중심인 현상 커플러(43-1)를 중심으로 현상롤러(43)와 반대쪽으로 제1하우징(32)과 제2하우징(42) 사이에 설치되어, 제2하우징(42)이 현상 커플러(43-1)를 중심으로 시계방향으로 회전하도록 탄성지지한다. 따라서, 제2하우징(42)에 설치된 현상롤러(43)는 가압부재(40)에 의해 제1하우징(32)에 설치된 상담지체(33)와 접촉하는 제1위치에 있게 된다. 가압부재(40)로는 압축 코일 스프링이 사용될 수 있다.
상기와 같이 구성된 현상기(30)가 본체(3)에 장착되면, 현상기(30)의 상담지체 커플러(33-1)와 현상 커플러(43-1)는 각각 본체(3) 내에 설치된 상담지체 구동커플러(5)와 현상 구동커플러(7)와 맞물리게 된다. 상담지체 커플러(33-1)는 상담지체 구동커플러(5)로부터 동력을 전달받고 현상 커플러(43-1)는 현상 구동커플러(7)로부터 동력을 전달받으며, 상담지체 구동커플러(5)와 현상 구동커플러(7)는 서로 독립적으로 구동된다. 또한, 상담지체 커플러(33-1)와 현상 커플러(43-1)의 위치는 본체(3) 내의 상담지체 구동커플러(5)와 현상 구동커플러(7)에 의해 완전히 구속되어 고정된다. 상담지체(33)는 구속되어 위치가 고정되지만 현상롤러(43)는 도 7과 같이 현상 커플러(43-1)를 중심으로 소정 각도 선회가 가능하다.
닙분리유닛(50)은 화상형성장치(1)의 본체(3)에 설치되며, 현상기(30)의 피가압돌기(47)를 선택적으로 가압하여 현상유닛(41)을 선회시킬 수 있도록 형성된다. 따라서, 닙분리유닛(50)은 본체(3)의 내부에 현상기(30)의 하측에 설치된다. 닙분리유닛(50)이 피가압돌기(47)를 가압하면, 현상유닛(41)이 현상 커플러(43-1)를 중심으로 반시계 방향으로 회전한다. 현상유닛(41)이 반시계 방향으로 회전하면, 현상롤러(43)가 상담지체(33)로부터 떨어진 제2위치에 있게 된다.
도 11 및 도 12를 참조하면, 닙분리유닛(50)은 가이드판(51), 제1슬라이딩부재(52), 제2슬라이딩부재(54), 분리캠(56)을 포함할 수 있다.
가이드판(51)은 화상형성장치(1)의 본체(3)에 현상기(30)의 아래에 설치되며, 제1 및 제2슬라이딩부재(52,54)의 슬라이드 운동을 지지한다.
제1슬라이딩부재(52)는 가이드판(51)에 슬라이딩 가능하게 설치되며, 제4현상기(30K)의 피가압돌기(47)와 선택적으로 접촉할 수 있도록 형성된다. 제1슬라이딩부재(52)가 제4현상기(30K)의 피가압돌기(47)를 가압하면 제4현상기(30K)의 현상유닛(43)이 현상 커플러(43-1)를 중심으로 반시계방향으로 선회한다. 제1슬라이딩부재(52)는 제1슬라이딩몸체(52-1)와, 제1돌기부재(52-2) 및 제1안내핀(53)을 포함할 수 있다. 제1슬라이딩몸체(52-1)는 가이드판(51)에 슬라이딩 가능하게 설치되며, 제1안내핀(53)이 삽입되는 제1장공(52-3)이 형성된다. 제1돌기부재(52-2)는 제1슬라이딩몸체(52-1)에 고정되며, 제4현상기(30K)의 피가압돌기(47)와 접촉하여 현상유닛(43)을 선회시키는 가압돌기(52a)를 포함한다. 따라서, 가이드판(51)에 고정된 제1안내핀(53)과 제1장공(52-3)에 의해 제1슬라이딩부재(52)가 가이드판(51)을 따라 슬라이드이동을 할 수 있다. 제1슬라이딩부재(52)가 슬라이드이동을 하면, 제1돌기부재(52-2)의 가압돌기(52a)가 제4현상기(30K)의 피가압돌기(47)와 접촉하거나 이격되게 된다.
제2슬라이딩부재(54)는 제1슬라이딩부재(52)의 상측에 제1슬라이딩부재(52)에 대해 슬라이딩 가능하게 설치되며, 제1 내지 제3현상기(30Y,30M,30C) 각각의 피가압돌기(47)와 선택적으로 접촉할 수 있도록 형성된다. 이때, 제2슬라이딩부재(54)의 일부분은 가이드판(51)에 대해 직접 슬라이딩 가능하게 설치될 수 있다. 따라서, 제2슬라이딩부재(54)는 제1슬라이딩부재(52)가 이동하지 않는 경우에도 가이드판(51) 및 제1슬라이딩부재(52)에 대해 이동할 수 있다. 또한, 제2슬라이딩부재(54)가 제1 내지 제3현상기(30Y,30M,30C) 각각의 피가압돌기(47)를 가압하면, 제1 내지 제3현상기(30Y,30M,30C) 각각의 현상유닛(41)이 현상 커플러(43-1)를 중심으로 반시계방향으로 선회한다.
제2슬라이딩부재(54)는 제2슬라이딩몸체(54-1)와, 제2돌기부재(54-2) 및 제2안내핀(55)을 포함할 수 있다. 제2슬라이딩몸체(54-1)는 가이드판(51)과 제1슬라이딩부재(52)에 슬라이딩 가능하게 설치되며, 제2안내핀(55)이 삽입되는 제2장공(54-3)이 형성된다. 제2돌기부재(54-2)는 제2슬라이딩몸체(54-1)에 고정되며, 제1 내지 제3현상기(30Y,30M,30C)의 각각의 피가압돌기(47)와 접촉하여 현상유닛(41)을 선회시키는 3개의 가압돌기(54a,54b,54c)를 포함한다. 3개의 가압돌기(54a,54b,54c)는 도 12에 도시된 바와 같이 제2돌기부재(54-2)의 상측으로 제1 내지 제3현상기(30Y,30M,30C)에 대응되는 간격으로 이격되어 형성되어 있다. 따라서, 가이드판(51)에 고정된 제2안내핀(55)과 제2장공(54-3)에 의해 제2슬라이딩부재(54)가 가이드판(51)을 따라 슬라이드이동을 할 수 있다. 제2슬라이딩부재(54)가 슬라이드이동을 하면, 제2돌기부재(54-2)의 3개의 가압돌기(54a,54b,54c)가 동시에 제1 내지 제3현상기(30Y,30M,30C) 각각의 피가압돌기(47)와 접촉하거나 이격되게 된다.
분리캠(56)은 제1 및 제2슬라이딩부재(52,54) 사이에 회전 가능하게 설치되며, 제1 및 제2슬라이딩부재(52,54)를 이동시킬 수 있도록 형성된다. 분리캠(56)은 캠 샤프트(57)에 의해 회전하도록 형성되며, 캠 샤프트(57)의 일단에는 캠 기어(58)가 설치되어 있어 본체(3)의 구동원(미도시)으로부터 동력을 전달받을 수 있다. 도 14 및 도 15를 참조하면, 분리캠(56)은 제1 및 제2슬라이딩부재(52,64)를 모두 일 방향으로 미는 제1캠부(56-1)와, 제2슬라이딩부재(54)만을 동일한 방향으로 미는 제2캠부(56-2), 및 제1 및 제2슬라이딩부재(52,64)를 밀지 않는 제3캠부(56-3)를 포함한다. 제1캠부(56-1)는 제1 및 제2슬라이딩부재(52,54)를 동시에 가압할 수 있는 반지름을 갖는 원호형상으로 형성된다. 제2캠부(56-2)는 제1캠부(56-1)에서 제2슬라이딩부재(54)를 가압할 수 있고 제1슬라이딩부재(52)는 가압하지 않을 정도의 두께로 일정 길이 원호 형상으로 연장된다. 즉, 제2캠부(56-2)는 제1캠부(56-1)에서 단차진 원호 형상으로 형성된다. 따라서, 제2캠부(56-2)는 제2슬라이딩부재(54)를 가압하나 제1슬라이딩부재(52)는 가압하지 않는다. 제3캠부(56-3)는 제1 및 제2슬라이딩부재(52,54)를 가압하지 않는 크기의 반지름을 갖는 원호 형상으로 형성된다.
제1슬라이딩부재(52)의 가이드판(51)을 마주하는 표면의 반대쪽 표면, 즉 제2슬라이딩부재(54)를 마주하는 표면에는 분리캠(56)을 수용하는 제1캠홈(52-4)이 형성되고, 제2슬라이딩부재(54)의 제1슬라이딩부재(52)를 마주하는 표면에는 분리캠(56)을 수용하는 제2캠홈(54-4)이 형성된다. 따라서, 제2슬라이딩부재(54)를 제1슬라이딩부재(52)의 상측에 위치시키면 제1 및 제2캠홈(52-4,54-4)에 의해 캠 공간이 형성된다. 분리캠(56)은 이 캠 공간에 회전 가능하게 설치된다.
도 13에 도시된 바와 같이, 제1슬라이딩부재(52)의 제1캠홈(52-4)에는 캠 샤프트(57)가 통과하는 제1구멍(52-6)과 분리캠(56), 즉 분리캠(56)의 제1캠부(56-1)와 접촉하는 제1캠접촉부(52-5)가 형성된다. 또한, 도 14에 도시된 바와 같이 제2슬라이딩부재(54)의 제2캠홈(54-4)에는 캠 샤프트(57)가 통과하는 제2구멍(54-6)과 분리캠(56), 즉 분리캠(56)의 제1 및 제2캠부(56-1,56-2)와 접촉하는 제2캠접촉부(54-5)가 형성된다. 따라서, 분리캠(56)의 제1캠부(56-1)가 제1 및 제2슬라이딩부재(52,54)의 제1 및 제2캠접촉부(52-5,54-5)에 접촉하면, 도 16에 도시된 바와 같이 제1 및 제2슬라이딩부재(52,55)가 분리캠(56)에 의해 밀려 일 방향(화살표 F 방향)으로 이동한다. 분리캠(56)의 제2캠부(56-2)는 제1슬라이딩부재(52)의 제1캠접촉부(52-5)에는 접촉하지 않고, 제2슬라이딩부재(54)의 제2캠접촉부(54-5)에만 접촉하여 제2슬라이딩부재(54)를 일 방향으로 가압한다. 제3캠부(56-3)가 제1 및 제2슬라이딩부재(52,54)의 제1 및 제2캠접촉부(52-5,54-5)와 마주하는 위치에 오면, 분리캠(56)은 제1 및 제2슬라이딩부재(52,54)를 가압하지 않는다.
따라서, 도 16과 같이 분리캠(56)의 제1캠부(56-1)가 제1 및 제2캠접촉부(52-5,54-5)와 접촉하고 있는 상태에서 분리캠(56)이 시계방향으로 회전하면, 도 17과 같이 분리캠(56)의 제3캠부(56-3)가 제1 및 제2캠접촉부(52-5,54-5)와 마주하게 된다. 그러면, 제1 및 제2슬라이딩부재(52,54)는 분리캠(56)에 의해 화살표 F방향으로 힘을 받지 않는다. 도 17의 상태에서 계속해서 분리캠(56)이 시계방향으로 회전하면, 분리캠(56)의 제2캠부(56-2)가 제1 및 제2슬라이딩부재(52,54)의 제1 및 제2캠접촉부(52-5,54-5)와 접촉하는 위치에 오게 된다. 그러면, 도 18과 같이 분리캠(56)의 제2캠부(56-2)가 제2슬라이딩부재(54)만 화살표 F방향으로 밀고, 제1슬라이딩부재(52)는 가압하지 않는다. 따라서, 제1슬라이딩부재((52)는 그 위치를 유지하고 있다.
캠 기어(58)는 본체(3)의 구동원(미도시)과 기어열(59)을 통해 연결되어 있으며, 캠 기어(58)는 기어열(59)의 회전을 정지시킬 수 있는 정지부재(58-1)에 의해 회전이 단속된다. 정지부재(58-1)로는 솔레노이드를 사용할 수 있으며, 기어열(59)의 첫번째 기어(59-1)에 형성된 홈(59-1a)에 솔레노이드(58-1)의 축이 삽입되면 캠 기어(58)의 회전이 정지된다. 제어부(90)는 정지부재(58-1)를 제어하여 캠 기어(58)의 회전 각도를 제어할 수 있고, 이에 의해 분리캠(56)의 회전 각도를 제어할 수 있다.
다시 도 2를 참조하면, 전사벨트유닛(60)은 전사벨트(61), 구동롤러(62), 피동롤러(63)를 포함한다. 전사벨트(61)는 4개의 현상기(30Y,30M,30C,30K)의 상담지체(33)로부터 현상제 화상을 중첩적으로 전사받아 전사롤러(65) 쪽으로 이동시킨다. 구동롤러(62)와 피동롤러(63)는 전사벨트(61)를 지지하며, 전사벨트(61)가 무한 궤도 운동을 하도록 한다.
전사벨트유닛(60)의 일단에는 전사롤러(65)가 설치된다. 전사롤러(65)는 급지유닛(10)에서 전사롤러(65)와 전사벨트(61) 사이로 공급된 인쇄매체(P)로 전사벨트(61)에 형성된 현상제 화상이 전사되도록 한다.
정착유닛(70)은 서로 마주하는 가압롤러(71)와 가열롤러(72)를 포함하며, 전사롤러(65)에 의해 현상제 화상이 전사된 인쇄매체(P)에 소정의 열과 압력을 가하여 화상이 정착되도록 한다.
배지롤러(80)는 정착유닛(70)에서 화상이 정착되어 인쇄가 완료된 인쇄매체(P)를 화상형성장치(1)의 본체(3) 외부로 배출할 수 있도록 형성된다.
제어부(90)는 상술한 급지유닛(10), 노광유닛(20), 복수 개의 현상기(30), 닙분리유닛(50), 전사벨트유닛(60), 전사롤러(65), 정착유닛(70), 배지롤러(80) 등을 제어하여 수신된 인쇄데이터에 대응되는 화상을 인쇄매체에 형성한다. 제어부(90)는 인쇄 대기시, 즉 준비 모드에서는 닙분리유닛(50)이 복수 개의 현상기(30) 각각의 현상유닛(41)을 선회시켜 현상롤러(43)가 상담지체(33)에서 이격된 제2위치에 있도록 한다, 그리고, 인쇄명령을 수신하면, 제어부(90)는 제어모드에 따라 적어도 한 개의 현상기(30)의 상담지체(33) 및 현상롤러(43)를 회전시키고, 닙분리유닛(50)을 제어하여 상담지체(33)가 적어도 대전체(34)와 상기 현상롤러(43) 사이의 각도만큼 회전한 후에 현상롤러(43)가 회전하는 상태에서 상담지체(33)에 접촉하는 제1위치에 위치하도록 한다.
이하, 상기와 같은 구조를 갖는 본 발명에 의한 화상형성장치(1)의 작용에 대해 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
먼저, 화상형성장치(1)로 컬러화상을 인쇄하는 컬러화상 모드에 대해 설명한다.
인쇄 시작 전의 준비 모드에서는 4개의 현상기(30Y,30M,30C,30K)는 도 3에 도시된 바와 같이 닙분리유닛(50)의 가압돌기(54a,54b,54c,52a)가 4개의 현상기(30Y,30M,30C,30K)의 피가압돌기(47)를 가압하고 있다. 따라서, 각각의 현상기(30Y,30M,30C,30K)는 현상유닛(41)이 스윙 중심인 현상 커플러(43-1)를 중심으로 소정 각도 선회하여 현상 커플러(43-1)의 상측의 현상유닛(41) 부분은 상담지체(33)로부터 멀어지고, 헌상 커플러(43-1)의 아래쪽의 현상유닛(41)의 부분은 상담지체유닛(31)과 가까워지게 된다. 따라서, 인쇄 시작 전의 준비 모드에서 4개의 현상기(30Y,30M,30C,30K)의 각각의 현상유닛(41)의 현상롤러(43)는 상담지체(33)와 이격되고, 가압부재(40)는 압축된 상태로 있게 된다.
인쇄명령이 수신되면(S10), 제어부(90)는 노광유닛(20)을 제어하여 인쇄데이터에 대응되는 빛을 발광하여 4개의 현상기(30Y,30M,30C,30K)의 각각의 상담지체(33)의 표면에 정전잠상을 형성한다.
이와 거의 동시에 대전체(34)에는 높은 전압이 인가되어 상담지체(33)를 대전시킨다. 또한, 제어부(90)는 4개의 현상기(30Y,30M,30C,30K)의 상담지체(33)와 현상롤러(43)가 도 2와 같이 서로 분리된 상태로 회전하도록 한다(S20). 제어부(90)는 상담지체(33)를 현상롤러(43)보다 약 200msec 먼저 구동시킬 수 있다. 이때, 상담지체(33)는 상담지체 구동커플러(5)로부터 동력을 전달받고, 현상롤러(43)는 현상 구동커플러(7)로부터 동력을 전달받은 현상롤러 기어(43-3, 도 5 참조)에 의해 회전하게 된다. 이때, 상담지체(33)와 현상롤러(43)는 서로 떨어져서 간격(gap)을 형성한 상태로 회전하므로 상담지체(33) 상의 미대전 구간에 현상롤러(43)의 현상제가 달라붙지 않는다.
상담지체(33)가 대전체(34)와 현상롤러(43) 사이의 미대전 구간만큼 회전한 후에는 상담지체(33) 표면의 모든 구간에서 대전이 이루어지므로 상담지체(33) 상에 더 이상 미대전 구간이 존재하지 않는다.
제어부(90)는 상담지체(33)가 1회전 한 이후에 닙분리유닛(50)을 제어하여 가압돌기들(54a,54b,54c,52a)이 피가압돌기(47)에서 떨어지도록 하여 현상롤러(43)를 상담지체(33)에 접촉시킨다(S30). 즉, 제어부(90)는 닙분리유닛(50)의 분리캠(56)을 회전시켜 제1캠부(56-1)가 제1슬라이딩부재(52)의 제1캠접촉부(52-5)와 제2슬라이딩부재(54)의 제2캠접촉부(54-5)를 벗어나고 제3캠부(56-3)가 제1 및 제2슬라이딩부재(52,54)의 제1 및 제2캠접촉부(52-5,54-5)와 마주하도록 한다. 그러면, 닙분리유닛(50)의 4개의 가압돌기가(54a,54b,54c,52a) 4개의 현상기(30Y,30M,30C,30K)의 피가압돌기(47)에 가하던 가압력이 제거되므로 가압부재(40)에 의해 각 현상기(30)의 현상유닛(41)이 현상 커플러(43-1)를 중심으로 시계방향으로 일정 각도 회전하게 된다. 현상유닛(41)이 일정 각도 회전하면, 회전하고 있는 현상롤러(43)가 회전 중인 상담지체(33)와 접촉하게 된다(도 9 참조). 이때, 닙분리유닛(50)의 제1 및 제2슬라이딩부재(52,54)의 가압돌기(54a,54b,54c,52a)는, 도 9에 도시된 바와 같이, 분리캠(56)에 의해 4개의 현상기(30Y,30M,30C,30K)의 피가압돌기(47)로부터 이격된 곳에 위치하게 된다. 제어부(90)는 정지부재(58-1)를 제어하여 캠 기어(58)의 회전을 제어함으로써 분리캠(56)의 회전 각도를 제어할 수 있다. 여기서는 제어부(90)가 상담지체(33)가 1회전 한 후에 닙분리유닛(50)을 제어하여 현상롤러(43)와 상담지체(33)가 접촉하도록 하였으나, 적어도 상담지체(33)의 미대전 구간(A, 도 1(a),(b) 참조)만큼 회전한 후에 닙분리유닛(50)을 제어하여 현상롤러(43)와 상담지체(33)가 접촉하도록 제어하면 현상제가 미대전 구간에 부착하는 것을 방지할 수 있다.
상담지체(33)에 형성된 정전잠상의 현상이 완료되면, 제어부(90)는 4개의 현상기(30Y,30M,30C,30K)의 현상롤러(43)가 상담지체(33)로부터 이격되도록 한다(S40). 즉, 제어부(90)는 분리캠(56)을 시계방향으로 회전시켜 제1캠부(56-1)가 제1 및 제2슬라이딩부재(52,54)의 제1 및 제2캠접촉부(52-5,54-5)와 접촉하도록 한다. 분리캠(56)의 제1캠부(56-1)가 제1 및 제2캠접촉부(52-5,54-5)와 접촉하면, 제1 및 제2슬라이딩부재(52,54)가 모두 도 9의 화살표 F 방향으로 이동하게 된다. 정확하게 설명하면, 시계방향으로 분리캠(56)의 제3캠부(56-3)와 제1캠부(56-1) 사이에는 제2캠부(56-2)가 있으므로, 분리캠(56)이 시계방향으로 회전함에 따라 제2캠부(56-2)가 먼저 제2슬라이딩부재(54)의 제2캠접촉부(54-5)와 접촉하여 제2슬라이딩부재(54)가 화살표 F 방향으로 이동한다. 계속해서 분리캠(56)이 회전하면, 제1캠부(56-1)가 제1 및 제2슬라이딩부재(52,54)의 제1 및 제2캠접촉부(52-5,54-5)에 접촉하므로 제1슬라이딩부재(52)도 화살표 F 방향으로 이동하게 된다. 제1 및 제2슬라이딩부재(52,54)가 화살표 F 방향으로 이동하면, 4개의 가압돌기(54a,54b,54c,52a)가 대응되는 4개의 현상기(30Y,30M,30C,30K)의 피가압돌기(47)를 가압하게 된다. 피가압돌기(47)가 가압되면, 현상유닛(41)이 현상 커플러(43-1)를 중심으로 반시계방향으로 회전하게 된다. 그러면, 현상 커플러(43-1) 아래의 가압부재(40)는 압축되고, 현상 커플러(43-1) 상측의 현상롤러(43)는 상담지체(33)로부터 떨어져 제2위치에 있게 된다. 그 후, 제어부(90)는 현상롤러(43)와 상담지체(33)의 회전을 정지시킨다(S50).
4개의 현상기(30Y,30M,30C,30K)에 의해 형성된 현상제 화상은 전사벨트(61)로 중첩하여 전사되어 컬러화상을 형성한다. 전사벨트(61)에 형성된 컬러화상은 전사롤러(65)에 의해 급지유닛(10)에서 공급된 인쇄매체(P)로 전사된다.
컬러화상이 전사된 인쇄매체(P)가 정착유닛(70)을 통과하면, 정착유닛(70)에 의해 인가되는 열과 압력에 의해 컬러화상이 인쇄매체(P)에 정착된다. 인쇄가 완료된 인쇄매체(P)는 배지롤러(80)를 통해 본체(3) 외부로 배출된다.
다음으로, 화상형성장치(1)를 흑백 화상을 인쇄하는 모노화상 모드로 사용하는 경우에 대해 설명한다.
4개의 현상기(30Y,30M,30C,30K) 중 블랙 화상을 형성하는 한 개의 현상기(30K)만을 동작시키는 과정만이 상술한 컬러화상 형성과정과 상이하므로 여기서는 닙분리유닛(50)을 이용하여 한 개의 현상기(30K)만을 동작시키는 과정에 대해 설명한다.
모노화상 모드일 경우, 제어부(90)는 현상롤러(43)와 상담지체(33)를 회전시킨 후, 닙분리유닛(50)을 제어하여 옐로우, 마젠타, 시안 화상을 형성하는 3개의 현상기(30Y,30M,30C)는 현상롤러(43)와 상담지체(33)가 이격된 제2위치를 유지하도록 하고, 블랙 화상을 형성하는 현상기(30K)의 현상롤러(43)와 상담지체(33)만이 접촉하도록 한다. 즉, 제어부(90)는 분리캠(56)을 시계방향으로 회전시켜 제1캠부(56-1)가 제1 및 제2슬라이딩부재(52,54)의 제1 및 제2캠접촉부(52-5,54-5)에서 벗어나고 제3캠부(56-3)가 제1 및 제2캠접촉부(52-5,54-5)와 마주하도록 한다. 그러면, 4개의 현상기(30Y,30M,30C,30K)의 가압부재(40)에 의해 현상유닛(41)이 시계방향으로 소정 각도 회전하여 현상롤러(43)와 상담지체(33)가 접촉하게 된다. 계속해서 분리캠(56)이 회전하면, 제2캠부(56-2)가 제2슬라이딩부재(54)의 제2캠접촉부(54-5)와 접촉하게 된다. 그러면, 제2슬라이딩부재(54)가 화살표 F 방향으로 이동하고, 제1슬라이딩부재(52)는 현재의 위치를 유지하게 된다. 제2슬라이딩부재(54)가 화살표 F 방향으로 이동하면, 가압돌기(54a,54b,54c)에 의해 3개의 현상기(30Y,30M,30C)의 피가압돌기(47)가 가압된다. 피가압돌기(47)가 가압되면 현상기(30)의 현상유닛(41)이 현상 커플러(43-1)를 중심으로 반시계방향으로 회전하게 된다. 현상유닛(41)이 현상 커플러(43-1)를 중심으로 반시계방향으로 회전하면 현상 커플러(43-1) 아래의 가압부재(40)는 압축되고, 현상 커플러(43-1) 상측의 현상롤러(43)는 상담지체(33)로부터 떨어지게 된다. 분리캠(56)의 제2캠부(56-2)가 제2슬라이딩부재(54)의 제2캠접촉부(54-5)와 접촉하면, 제어부(90)는 분리캠(56)을 정지시킨다. 그러면, 옐로우, 마젠타, 시안 화상을 형성하는 3개의 현상기(30Y,30M,30C)는 현상롤러(43)와 상담지체(43)가 이격된 상태로 있고, 블랙 화상을 형성하는 현상기(30K)만 현상롤러(43)와 상담지체(33)가 접촉한 상태를 유지한다. 따라서, 현상기(30K)는 흑백 화상을 형성할 수 있다.
흑백 화상의 인쇄가 완료되면, 제어부(90)는 분리캠(56)을 시계방향으로 회전시킨다. 그러면, 분리캠(56)의 제2캠부(56-2)가 제1 및 제2슬라이딩부재(52,54)의 제1 및 제2캠접촉부(52-5,54-5)를 벗어나고 제1캠부(56-1)가 그 위치에 오게 된다. 따라서, 제1슬라이딩부재(52)도 분리캠(56)의 제1캠부(56-1)에 의해 화살표 F 방향으로 밀리게 된다. 그러면, 제1슬라이딩부재(52)의 가압돌기(52a)에 의해 제4현상기(30K)의 피가압돌기(47)가 가압된다. 피가압돌기(47)가 가압되면, 현상유닛(41)이 현상 커플러(43-1)를 중심으로 반시계방향으로 회전하여 현상롤러(43)가 상담지체(33)로부터 떨어지게 된다. 그 후, 제어부(90)는 현상롤러(43)와 상담지체(33)의 회전을 정지한다.
이상에서는 4개의 현상기(30Y,30M,30C,30K)의 현상롤러(43)와 상담지체(33)의 접촉 및 분리를 한 개의 구동원에 의해 동작하는 닙분리유닛(50)을 이용하여 제어하는 화상형성장치(1)의 구성에 대해 설명하였다. 그러나, 현상롤러(43)의 접촉과 분리를 제어하는 방법이 이에 한정되는 것은 아니다.
다른 예로서 4개의 현상기(30Y,30M,30C,30K) 각각을 별도의 닙분리부재를 사용하여 현상롤러의 접촉과 분리를 제어할 수 있다. 이와 같은 닙분리부재와 현상기의 일 예가 도 19에 도시되어 있다.
도 19를 참조하면, 4개의 현상기(30Y,30M,30C,30K)의 피가압돌기(47)의 각각의 일측에는 4개의 닙분리부재(95a,95b,95c,95d)가 설치되어 있다. 따라서, 각각의 피가압돌기(47)는 닙분리부재(95a,95b,95c,95d)에 의해 가압될 수 있다, 인쇄 전 준비 단계에서는 4개의 닙분리부재(95a,95b,95c,95d)가 각각 대응되는 피가압돌기(47)를 가압하여 현상롤러(43)가 상담지체(33)로부터 이격된 상태에 있다.
컬러 화상을 형성할 경우, 제어부(90)는 현상기(30Y,30M,30C,30K)의 현상롤러(43)와 상담지체(33)를 회전하도록 한 후, 제1 내지 제4닙분리부재(95a,95b,95c,95d)를 제어하여 피가압돌기(47)를 가압하지 않도록 한다. 그러면, 현상유닛(41)이 가압부재(40)에 의해 일정 각도 선회하여 회전하는 현상롤러(43)가 회전하고 있는 상담지체(33)에 접촉하게 된다.
흑백 화상을 형성하는 경우, 제어부(90)는 현상기(30Y,30M,30C,30K)의 현상롤러(43)와 상담지체(33)를 회전하도록 한 후, 제1 내지 제3닙분리부재(95a,95b,95c)는 현 상태를 그대로 유지하고, 제4닙분리부재(95d)만 제4현상기(30K)의 피가압돌기(47)를 가압하지 않도록 제어한다. 그러면, 제4현상기(30K)의 회전하는 현상롤러(43)가 회전 중인 상담지체(33)에 접촉하여 흑백 화상을 형성하게 된다.
이상에서는 4개의 현상기(30Y,30M,30C,30K)를 포함하여 컬러 화상을 형성할 수 있는 화상형성장치(1)에 대해 설명하였으나, 한 개의 현상기만을 포함하는 모노 화상형성장치에도 본 발명을 적용할 수 있다.
상기와 같은 본 발명에 의하면, 현상기에서 화상을 형성할 때, 현상롤러와 상담지체를 먼저 회전시키고, 상담지체가 회전하여 상담지체의 미대전 구간이 현상롤러와의 접촉점을 지난 후 회전하는 현상롤러가 회전하는 상담지체에 접촉하도록 함으로써 상담지체의 미대전 구간에 현상제가 부착되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 상담지체 및 전사벨트에서 제거된 폐현상제를 수용할 수 있는 폐현상제실을 마련할 필요가 없으므로 현상기 및 화상형성장치를 소형화할 수 있다. 또한, 미대전 구간에 부착되는 현상제가 없으므로 현상제 소모량 감소로 화상형성장치의 유지비를 줄일 수 있다. 또한, 제너 다이오드를 사용하지 않으므로 재료비를 줄일 수 있고, 균일한 화상 품질을 얻을 수 있다.
1; 화상형성장치 3; 본체
5; 상담지체 구동커플러 7; 현상롤러 구동커플러
10; 본체 20; 노광유닛
30; 현상기 31; 상담지체유닛
32; 제1하우징 33; 상담지체
34; 대전체 40; 가압부재
41; 현상유닛 42; 제2하우징
43; 현상롤러 44; 현상제 공급롤러
50; 닙분리유닛 51; 가이드판
52; 제1슬라이딩부재 54; 제2슬라이딩부재
56; 분리캠 57; 캠 샤프트
58; 캠기어 59; 기어열
60; 전사벨트유닛 61; 전사벨트
65; 전사롤러 70; 정착유닛
80; 배출롤러 90; 제어부

Claims (17)

  1. 화상형성장치의 본체;
    상담지체와 상기 상담지체를 대전시키는 대전체를 포함하는 상담지체유닛과, 상기 상담지체유닛에 대해 일정 각도 선회할 수 있도록 설치되며 현상롤러를 포함하는 현상유닛과, 상기 현상롤러가 상기 상담지체와 접촉하도록 상기 현상유닛을 가압하는 가압부재를 각각 포함하며, 상기 본체에 분리 가능하게 설치되는 제1현상기, 제2현상기, 제3현상기 및 제4현상기;
    상기 제1 내지 제4현상기의 일측으로 상기 본체에 설치되며, 상기 현상롤러가 상기 상담지체로부터 떨어진 위치에 있도록 상기 현상유닛을 선회시키는 닙분리유닛; 및
    인쇄명령에 따라 상기 제1 내지 제4현상기 및 상기 닙분리유닛을 제어하는 제어부;를 포함하며,
    상기 제어부는, 대기시에는 상기 닙분리유닛이 상기 현상유닛을 선회시켜 상기 현상롤러가 상기 상담지체와 떨어진 위치에 있도록 하며,
    인쇄명령을 수신하면 상기 상담지체 및 현상롤러를 회전시킨 후, 상기 닙분리유닛을 제어하여 상기 상담지체가 적어도 상기 대전체와 상기 현상롤러 사이의 각도만큼 회전한 후에 상기 현상롤러가 회전하는 상태에서 상기 상담지체에 접촉하도록 하고,
    상기 닙분리유닛은,
    상기 화상형성장치의 본체에 설치되는 가이드판;
    상기 가이드판에 슬라이딩 가능하게 설치되며, 상기 제4현상기를 선회시키는 제1슬라이딩부재;
    상기 가이드판과 상기 제1슬라이딩부재에 대해 슬라이딩 가능하게 설치되며, 상기 제1 내지 제3현상기를 선회시키는 제2슬라이딩부재; 및
    상기 제1 및 제2슬라이딩부재 사이에 설치되며, 상기 제1 및 제2슬라이딩부재를 이동시키는 분리캠;을 포함하고,
    상기 제1슬라이딩부재는,
    상기 가이드판에 슬라이딩 가능하게 설치되며, 상기 제1 슬라이딩부재의 슬라이딩 방향을 따라 형성된 제1장공을 구비한 제1슬라이딩몸체;
    상기 제1슬라이딩몸체에 고정되며, 상기 제4현상기를 선회시키는 가압돌기가 형성된 제1돌기부재; 및
    상기 가이드판에 고정되어 상기 제1장공에 삽입되는 제1안내핀;을 포함하며,
    상기 제2슬라이딩부재는,
    상기 가이드판과 상기 제1슬라이딩부재에 대해 슬라이딩 가능하게 설치되며, 상기 제2슬라이딩부재의 슬라이딩 방향을 따라 형성된 제2장공을 구비한 제2슬라이딩몸체;
    상기 제2슬라이딩몸체에 고정되며, 상기 제1 내지 제3현상기를 선회시키는 가압돌기가 형성된 제2돌기부재; 및
    상기 가이드판에 고정되어 상기 제2장공에 삽입되는 제2안내핀;을 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 닙분리유닛을 제어하여,
    준비 모드에서는 상기 제1 내지 제4현상기 각각의 현상롤러가 각각 대응하는 상담지체로부터 떨어져 있도록 하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 닙분리유닛을 제어하여,
    컬러화상 모드에서는 상기 제1 내지 제4현상기 각각의 현상롤러가 각각 대응하는 상담지체와 접촉하도록 하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 닙분리유닛을 제어하여,
    모노화상 모드에서는 상기 제1 내지 제3현상기의 각각의 현상롤러가 대응하는 상담지체로부터 떨어져 있고, 상기 제4현상기의 현상롤러는 대응하는 상담지체와 접촉하도록 하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  5. 삭제
  6. 제 2 항에 있어서,
    상기 분리캠은,
    상기 제1 및 제2슬라이딩부재를 일 방향으로 미는 제1캠부;
    상기 제2슬라이딩부재만 상기 일 방향으로 미는 제2캠부; 및
    상기 제1 및 제2슬라이딩부재를 밀지 않는 제3캠부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  7. 제 2 항에 있어서,
    상기 제1슬라이딩부재의 상기 제2슬라이딩부재를 마주하는 표면에는 상기 분리캠을 수용하는 제1캠홈이 형성되고,
    상기 제2슬라이딩부재의 상기 제1슬라이딩부재를 마주하는 표면에는 상기 분리캠을 수용하는 제2캠홈이 형성되며,
    상기 분리캠은 상기 제1 및 제2캠홈에 의해 형성된 캠공간에 설치되는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 제1슬라이딩부재의 상기 제1캠홈에는 상기 분리캠과 접촉하는 제1캠접촉부가 형성되고,
    상기 제2슬라이딩부재의 상기 제2캠홈에는 상기 분리캠과 접촉하는 제2캠접촉부가 형성된 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 현상유닛의 하단에는 상기 닙분리유닛과 접촉되는 피가압돌기가 형성된 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 현상유닛은 상기 본체에 설치된 현상 구동커플러로부터 동력을 전달받는 현상 커플러를 중심으로 선회하며,
    상기 현상롤러의 회전축은 상기 현상 커플러의 중심축과 이격되어 있는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 현상롤러와 상기 상담지체가 회전하고 있는 상태에서, 상기 현상롤러가 상기 상담지체와 이격되도록 상기 닙분리유닛을 제어하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  14. 제 4 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 제1 내지 제4현상기를 대기모드, 컬러화상 모드, 모노화상 모드로 순차로 순환하며 제어하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  15. 선택적으로 접촉 또는 이격될 수 있는 현상롤러와 상담지체를 각각 포함하며, 준비 모드에서 상기 현상롤러가 상기 상담지체로부터 이격되어 있는 제1현상기, 제2현상기, 제3현상기 및 제4현상기를 포함하는 화상형성장치의 제어방법에 있어서,
    인쇄명령을 수신하는 단계;
    상담지체와 현상롤러를 회전시키는 단계;
    상기 상담지체가 적어도 상기 현상롤러와 대전체 사이의 각도만큼 회전한 후, 닙분리유닛을 통해 상기 현상롤러를 상기 상담지체와 접촉시키는 단계;
    상기 상담지체에 형성된 정전잠상의 현상이 완료되면, 상기 닙분리유닛을 통해 상기 현상롤러를 상기 상담지체로부터 이격시키는 단계; 및
    상기 현상롤러 및 상기 상담지체의 회전을 정지시키는 단계;를 포함하고,
    상기 닙분리유닛은,
    상기 화상형성장치의 본체에 설치되는 가이드판;
    상기 가이드판에 슬라이딩 가능하게 설치되며, 상기 제4현상기를 선회시키는 제1슬라이딩부재;
    상기 가이드판과 상기 제1슬라이딩부재에 대해 슬라이딩 가능하게 설치되며, 상기 제1 내지 제3현상기를 선회시키는 제2슬라이딩부재; 및
    상기 제1 및 제2슬라이딩부재 사이에 설치되며, 상기 제1 및 제2슬라이딩부재를 이동시키는 분리캠;을 포함하고,
    상기 제1슬라이딩부재는,
    상기 가이드판에 슬라이딩 가능하게 설치되며, 상기 제1 슬라이딩부재의 슬라이딩 방향을 따라 형성된 제1장공을 구비한 제1슬라이딩몸체;
    상기 제1슬라이딩몸체에 고정되며, 상기 제4현상기를 선회시키는 가압돌기가 형성된 제1돌기부재; 및
    상기 가이드판에 고정되어 상기 제1장공에 삽입되는 제1안내핀;을 포함하며,
    상기 제2슬라이딩부재는,
    상기 가이드판과 상기 제1슬라이딩부재에 대해 슬라이딩 가능하게 설치되며, 상기 제2슬라이딩부재의 슬라이딩 방향을 따라 형성된 제2장공을 구비한 제2슬라이딩몸체;
    상기 제2슬라이딩몸체에 고정되며, 상기 제1 내지 제3현상기를 선회시키는 가압돌기가 형성된 제2돌기부재; 및
    상기 가이드판에 고정되어 상기 제2장공에 삽입되는 제2안내핀;을 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치의 제어방법.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 제1 내지 제4현상기는 옐로우 화상 현상기, 마젠타 화상 현상기, 시안 화상 현상기 및 블랙 화상 현상기를 포함하며,
    컬러화상 모드에서는 상기 옐로우 화상 현상기, 마젠타 화상 현상기, 시안 화상 현상기 및 블랙 화상 현상기 각각의 현상롤러가 상담지체와 접촉하도록 하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치의 제어방법.
  17. 제 16 항에 있어서,
    모노화상 모드에서는 상기 옐로우 화상 현상기, 마젠타 화상 현상기 및 시안 화상 현상기 각각의 현상롤러는 상담지체와 이격되도록 하고, 상기 블랙 화상 현상기는 현상롤러와 상담지체가 접촉을 유지하도록 하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치의 제어방법.
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