KR0133524Y1

KR0133524Y1 - 감광 드럼의 오염 방지를 위한 접촉 롤러 시스템

Info

Publication number: KR0133524Y1
Application number: KR2019960001194U
Authority: KR
Inventors: 최봉환
Original assignee: 김광호; 삼성전자주식회사
Priority date: 1996-01-29
Filing date: 1996-01-29
Publication date: 1999-03-30
Also published as: US5845177A; KR970050140U

Abstract

본 고안은 레이저 프린터, 복사기 등과 같은 전자사진 프로세서에 관한 것으로써 더욱 상세하게는 전자사진 프로세서의 접촉롤러 대전 시스템에서 대전 롤러의 구동이 정지되어 있을 때 대전 롤러와 감광 드럼의 접촉 상태를 해제 및 이격시켜 감광 드럼의 오염을 방지하는 방법에 관한 것이다.

본 고안의 목적은 구동용 기어의 회전 구동력을 이용하여 회전시에만 대전 롤러가 감광 드럼에 접촉되고 회전 구동력을 받지 않을 경우에는 인장 스프링의 힘으로 대전 롤러와 감광 드럼의 접촉 상태를 해제시켜 대전 롤러와 첨가된 가소제 등의 첨가물이 감광 드럼의 표면에 악영향을 주지 않도록 하는데 그 목적이 있다.

본 고안에 따르면 장시간 구동이 정지된 상태에서 대전 롤러와 감광 드럼의 접촉상태가 인장 스프링에 의해 해제되기 때문에 대전 롤러의 표면과 접촉되어 발생하는 감광 드럼의 오염 및 전기, 화학적인 변화를 방지할 수 있을 뿐만 아니라 정지된 상태에서 대전 롤러에 작용하는 힘을 제거함으로써 고무의 영구변형에 따른 대전 롤러의 영구변형을 방지할 수 있는 효과가 있다.

Description

감광 드럼의 오염 방지를 위한 접촉 롤러 시스템

제1도는 전자사진 프로세서의 감광 드럼의 개략도.

제2a도는 종래의 대전 롤러와 감광 드럼의 접촉 상태 단면도.

제2b도는 종래의 대전 롤러와 감광 드럼의 접촉 상태 측면도.

제3a도는 본 고안에 따른 대전 롤러와 감광 드럼의 접촉 상태 단면도.

제3b도는 본 고안에 따른 대전 롤러와 감광 드럼의 접촉 상태 측면도.

제3c도는 제3a도의 'A'부분의 상세도.

제4도는 대전 롤러와 감광 드럼의 접촉 물림 상태를 나타내는 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 감광 드럼 2 : 대전 롤러

3 : 노광기 4 : 현상기

5 : 전사기 6 : 크리닝기

7 : 제전기 8 : 구동용 기어

9 : 종동용 기어 10 : 지지 베어링

11 : 인장 스프링 11' : 압축 스프링

12 : 프레임 13 : 안내벽

14 : 규제벽 15 : 가이드 수단

본 고안은 레이저 프린터, 복사기 등과 같은 전자사진 프로세서에 관한 것으로써 더욱 상세하게는 전자사진 프로세서의 접촉롤러 대전 시스템에서 대전 롤러의 구동이 정지되어 있을 때 대전 롤러와 감광 드럼의 접촉 상태를 해제 및 이격시켜 감광 드럼의 오염을 방지하는 접촉롤러 대전 시스템에 관한 것이다.

일반적인 전자사진 프로세스는 감광 드럼의 주위에 그 회전 방향의 순으로 대전장치, 노출장치, 현상장치, 전사장치 및 정착장치를 배설한 후 감광 드럼이 회전하여 대전 장치에 의하여 드럼 표면을 대전하는 단계와, 이어서 노광장치에 의하여 드럼 표면을 노출하여 잠상을 형성하는 단계와, 그후에 현상장치에 의하여 드럼표면에 토너를 공급하여 잠상을 현성하여 토너상을 형성하는 단계와, 전사 장치에 의하여 드럼 표면의 토너상을 기록지상으로 전사시키며, 정착장치에 의하여 기록지상의 토너상을 정착하여 기록을 행하는 단계로 구성된다.

제1도는 상기의 전자사진 프로세서의 단면도로써 동작을 설명하면 다음과 같다.

대전시에는 대전 롤러(2)의 축(shaft)에 1∼7kV의 직류 전압을 인가하면 감광 드럼(1)과 대전 롤러(2) 사이에서 대전이 발생하며 이 전계에 의해 감광 드럼(1)에 전하의 형태로 부착된다. 한편, 부착된 전하는 감광 드럼(1)의 이동에 의해 노광기(3)에 도달하게 되며 노광기(3)의 광에 의해 감광 드럼(1)에 부착된 전하는 부분적으로 소멸되어 원고의 상(Image)과 같은 잠상 전하가 형성된다. 이 잠상 전하는 감광 드럼(1)의 이동에 의해 현상기(4)로 옮겨지게 되고 상기 현상기(4)와 감광 드럼(1)의 도전층과의 현상 전계에 의해 토너(Toner)가 감광 드럼(1)으로 이동되어 가시상으로 변한다. 이때 현상기(4)에는 바이어스 전압을 인가하고 감광 드럼(1)은 접지시킨다.

한편, 현상기(4)에서의 현상작용에 의해 현상된 감광 드럼(1)상의 가시상은 감광 드럼(1)의 이동에 의해 전사기(5)로 옮겨지고 이 전사기(5)에서 전사 바이어스 전압에 의해 용지(16)의 밑면에 전하가 생성되어 가시상이 용지(16)로 전사된다.

이와 같은 구조에서 대전 롤러와 감광 드럼의 접촉 상태를 설명하면 다음과 같다.

제2a도는 종래의 대전 롤러(2)와 감광 드럼(1)의 접촉 상태를 나타낸 단면도로써 감광 드럼(1)의 양단에 구동력을 전달받는 종동용 기어(9)가 장착되어 있고 그 내측에는 제2b도에서와 같이 대전 롤러(2)와 감광 드럼(1)의 축중심을 잇는 직선의 방향으로 대전 롤러(2)를 지지하는 베어링(10)이 연결되어 있다.

또한, 대전 롤러(2)를 지지하고 있는 베어링(10)은 압축 스프링(11')에 연결되어 프레임(12)에 고정되어 있으며 대전 롤러(2)는 항상 일정한 압력으로 감광 드럼(1)과 접촉되어 있다.

그런데, 상기와 같은 상태로 장시간 정지되어 있을 경우 대전 롤러(2)의 고무 제작 과정에서 첨가되는 가소제 등의 첨가물이 대전 롤러(2)와 감광 드럼(1)이 접촉하고 있는 표면으로 스며나와 감광 드럼(1)의 표면에 부착되어 감광드럼(1)의 표면을 오염시키게 된다.

이로 인해 감광 드럼의 표면이 오염됨으로써 전자사진 프로세서의 감광 특성이 저해되어 인쇄된 화상이 일그러지거나 토너의 부착이 정상적으로 이루어지지 않아 화상을 형성하지 못하는 문제점이 있었다.

따라서 본 고안의 목적은 구동용 기어의 회전 구동력을 이용하여 회전시에만 대전 롤러가 감광 드럼에 접촉되고 회전 구동력을 받지 않을 경우에는 인장 스프링의 힘으로 대전 롤러와 감광 드럼의 접촉 상태를 해제시켜 대전 롤러에 첨가된 가소제 등의 첨가물이 감광 드럼의 표면에 악영향을 주지 않도록 하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 고안은 구동용 기어와 종동용 기어가 맞물려 회전하고 대전 롤러와 감광 드럼이 접촉하여 구성된 접촉 롤러 대전 시스템에 있어서, 상기 감광 드럼이 구동하지 않을 경우에는 상기 구동용 기어와 상기 종동용 기어가 물림을 유지한 상태에서 상기 대전 롤러를 상기 감광 드럼으로부터 이격시키는 수단을 갖는 것을 특징으로 한다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 고안을 상세히 설명한다.

제3a도는 본 고안에 따른 대전 롤러와 감광 드럼의 접촉 상태를 도시한 단면도를 제3b도는 측면도를 나타낸다. 또한, 제4도는 대전 롤러와 감광 드럼의 접촉 물림 상태를 나타내는 단면도이다.

제3a도의 구조를 살펴보면 감광 드럼(1)의 양단에는 대전 롤러(2)로 구동력을 전달하기 위한 구동용 기어(8)가 부착되어 있고, 감광 드럼과 접촉하고 있는 대전 롤러(2)의 양단에는 구동용 기어로부터 구동력을 전달받기 위한 종동용 기어(9)가 부착되어 있다. 또한, 대전 롤러(2)와 종동용 기어(9)의 사이에는 대전 롤러(2)를 지지하는 베어링(10)이 설치되어 있으며 베어링의 중심부를 대전 롤러(2)의 중심축이 관통하도록 형성된다.

또한, 제3c도에서와 같이 구동이 정지된 경우 대전 롤러(2)가 감광 드럼(1)으로부터 이격될 때 베어링(10)의 이격 경로를 안내하는 안내벽(13)과 이격 거리의 범위를 규제하기 위해 상/하부에 형성된 규제벽(14)으로 구성된 가이드 수단(15)이 베어링(10)을 감싸는 형태로 프레임(12)에 고정되어 있다. 또한 프레임(12)에 일단이 고정된 인장 스프링(11)은 상부 규제판에 형성된 구멍을 통해 베어링(10)에 하단이 고정되어 있다.

이때 가이드 수단(15)와 인장 스프링(11)은 제3b도에서와 같이 대전 롤러(2)와 감광 드럼(1)의 축중심을 잇는 직선에 대하여 안내각 θ만큼 기울어져 있다. 안내각 θ는 대전 롤러(2)의 회전 토크 T에 상응하는 치면 법선력 F와 대전 롤러(2), 지지베어링(10), 종동용 기어(9) 등이 갖는 하중의 합 W와 인장 스프링(11)의 힘 f 사이에 W/cos θfF-W/cos θ를 만족시키는 범위로 설정된다.

상기와 같은 구조의 대전 롤러 및 감광 드럼의 동작을 살펴보면 감광 드럼(1)이 회전하지 않고 정지되어 있을 경우 프레임(12)에 고정되어 있는 인장 스프링(11)은 대전 롤러(2), 베어링(10), 종동용 기어(9) 등의 자중을 이기면서 대전 롤러(2)와 감광 드럼(1)을 분리시켜 접촉 상태를 해제시킨다.

이때, 제4도에서와 같이 인장 스프링(11)의 인장력에 의한 대전 롤러(2)와 감광 드럼(1)의 이격 거리δ₀는 감광 드럼(1)과 대전 롤러(2) 사이에 형성되어 있는 접촉 물림 거리 δ를 해제시키면서 감광 드럼(1)에 부착된 구동용 기어(8)와 대전 롤러(2)에 부착된 종동용 기어(9)의 물림을 유지시키는 범위로 한다.

상기의 이격 거리 δ₀는 베어링(10)의 상하 운동 범위를 규제하는 가이드 수단(15)의 규제벽(14)을 베어링의 상/하부에 설치함으로써 조절할 수 있다.

감광 드럼(1)의 회전이 시작되면 구동용 기어(8)와 종동용 기어(9)가 물림 상태를 유지하고 있는 상태에서 대전 롤러(2)에 부착된 종동용 기어(9)가 감광 드럼(1)에 부착된 구동용 기어(8)에 의하여 대전 롤러(2)의 회전 토크 T에 상응하는 치면 법선력 F를 받게 된다.

이 힘은 제3b도에서와 같이 대전 롤러(2)를 양측에서 지지하는 베어링(10)이 감광 드럼(1)과 대전 롤러(2)의 중심선을 잇는 직선에 대하여 안내각 θ를 가지면서 감광 드럼(1)의 회전과 반대방향으로 기울어져 상기의 베어링(10)을 안내하는 안내벽(13)을 따라 대전 롤러(2)를 감광 드럼(1)쪽으로 안내하여 접촉 상태를 형성시킨다. 이때 안내벽(13)의 기울어진 각 θ는 기어의 물림압력각보다는 크고 90°보다는 작은 각을 갖는 범위로 한다.

상기와 같이 본 고안에 따르면 장시간 구동이 정지된 상태에서 대전 롤러와 감광 드럼의 접촉상태가 인장 스프링에 의해 해제되기 때문에 대전 롤러의 표면과 접촉되어 발생하는 감광 드럼의 오염 및 전기, 화학적인 변화를 방지할 수 있을 뿐만 아니라 정지된 상태에서 대전 롤러에 작용하는 힘을 제거함으로써 고무의 영구변형에 따른 대전 롤러의 영구변형을 방지할 수 있는 효과가 있다.

Claims

구동용 기어(8)와 종동용 기어(9)가 맞물려 회전하고 대전 롤러(2)와 감광 드럼(1)이 접촉하여 구성된 접촉 롤러 대전 시스템에 있어서, 상기 감광 드럼(1)이 구동하지 않는 상기 구동용 기어(8)와 상기 종동용 기어(9)가 물림을 유지한 상태에서 상기 대전 롤러(2)를 상기 감광 드럼(1)으로부터 이격시키는 수단을 갖는 것을 특징으로 하는 감광 드럼의 오염 방지를 위한 접촉 롤러 대전 시스템.
제1항에 있어서, 상기 이격 수단은 안내벽(13)과 규제벽(14)으로 구성되고 프레임(12)에 고정된 가이드 수단(15)과 일단이 상기 프레임(12)에 고정되고 하단이 지지 베어링(10)에 고정된 인장 스프링(11)으로 구성된 것을 특징으로 하는 접촉 롤러 대전시스템.
제2항에 있어서, 상기 이격 수단은 상기 대전 롤러(2)와 상기 감광 드럼(1)의 중심을 잇는 선으로부터 안내각 θ만큼 기울어져 있는 것을 특징으로 하는 접촉 롤러 대전 시스템.
제3항에 있어서, 상기 인장 스프링(11)의 힘 f는 상기 대전 롤러(2)의 회전토오크에 상응하는 법선력을 F, 상기 대전 롤러(2)와 상기 지지 베어링(10)과 상기 종동용 기어(9)를 합한 하중을 W라고 할 때 W/cos θfF-W/cos θ를 만족하는 것을 특징으로 하는 접촉 롤러 대전 시스템.
제3항 또는 제4항에 있어서, 상기 안내각 θ는 상기 종동용 기어(9)의 물림압력각보다는 크고 90°보다는 작은 것을 특징으로 하는 접촉 롤러 대전 시스템.