KR0154862B1 - 화상형성 장치의 방전기 오염방지 장치 - Google Patents

Abstract

1. 청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야

본 발명은 화상형성 장치의 방전기 오염방지 장치에 관한 것이다.

2. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제

본 발명은 화상형성 장치의 대전기에 오염을 줄여 감광드럼에 선명한 화상을 얻을 수 있도록 하는 화상형성 장치의 방전기 오염방지 장치를 제공함에 있다.

3. 발명의 해결방법의 요지

본 발명은 화상형성장치의 기기본체 또는 내부프레임에 송풍팬을 구비하고, 내부에 기류관을 설치하되, 상기 기류관의 끝단은 대전기에 위치하도록 하여 상기 송풍팬 의한 공기가 기류관의 개구홀을 통하여 대전기의 개구부로 기류가 균일하게 공급될 수 있도록 설치하며, 상기 기류관 내부에 방향조절관을 더 구비하여 기류가 각 방향으로 흐름을 균일하게 함을 특징으로 한다.

4. 발명의 중요한 용도

화상형성장치의 대전기에 기류를 형성시켜 오염을 방지할 수 있도록 하여 감광드럼상에 선명한 화상을 얻을 수 있는 것이다.

Description

화상형성 장치의 방전기 오염방지 장치

제1도는 화상형성 장치의 개략도.

제2도는 종래의 화상형정장치의 방전기 오염방지 장치가 설치된 사시도.

제3도는 종래의 방전기 오염방지 장치의 요부 구성도.

제4도는 종래의 대전기 구성도.

제5도는 본 발명의 방전기 오염방지 장치의 요부 구성도.

제6도는 본 발명의 대전기 구성도.

제7도는 본 발명의 다른 실시예인 방전기 오염방지 장치의 요부 구성도.

제8도는 본 발명의 다른 실시예인 방전기 오염방지 장치의 요부 구성도.

제9도는 본 발명의 방향조절관 사시도 및 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 본체 2 : 홀

3 : 송풍팬 4 : 프레임

5 : 기류관 7 : 기류홀

8 : 방향조절관 9 : 사각홀

11 : 실드케이스 12 : 코로나와이어

16 : 개구부 25 : 대전기

27 : 현상기 28 : 감광드럼

본 발명은 화상형성 장치의 대전기에 오염을 줄이기 위하여 기류를 형성시켜 대전기로 공급할 수 있도록 한 화상형성 장치의 방전기 오염방지 장치에 관한 것이다.

통상적으로 사용되는 화상형성장치는 대전기(25)의 코로나 방전에 의해 감광드럼(photoconductor)(28)의 상을 골고루 대전하고, LED헤드 또는 레이저 다이오드에서 발진된 광을 감광드럼(28)의 대전된 부분에 조사하거나, 노광램프(22)의 광원에 의해 원고대(21)상의 원고로부터 반사되는 빛을 반사미러(23)를 이용하여 감광드럼의 표면에 정점잠상(Electro-static latend image)을 형성시킨다. 현상기(27)를 지나는 동안 토너(Toner)로 현상(develope)하여 정전잠상을 가시상으로 만들고 이어서 급지롤러(roller)(20)에 의해서 급지된 복사용지(31) 위해 전사기(32)의 작용으로 감광드럼(28) 상의 가기상을 복사용지(31)로 전사하게 한다.

이때 복사용지는 정전기력에 의해 감광드럼(28)에 밀착되어지며 분리기(33)는 이 밀착된 복사용지를 분리시켜 주는 역할을 수행한다.

그후 분리된 복사용지를 정착부(40)의 히팅롤러(heating roller)(35)와 압축로울러(pressure roller)(34) 사이로 통과시키면 열과 압력에 의해 복사지면에 원고의 상이 정착되어 원하는 복사가 이루어진다.

한편 전사기(32)를 지난 드럼상에 잔여분의 토너와 잠상이 존재하게 되는데, 여기서 토너는 청소기(clearning blade)(29)에 의해 제거되며, 잠상은 잠상제거 램프(pre-erase lamp array)(37)에 의해 제거되도록 되어 있다.

상기와 같은 대전기와 전사기에서 널리 사용되어온 코로나 방전은 수백에서 수천볼트의 고압을 이용하여 방전을 일으키기 때문에 표면이 쉽게 다른 물질과 반응하게 되어 그 기능이 저하되고, 이는 상기 코로나 방전 방식을 이용한 부품 혹은 제품의 수명을 제한하는 한 요인이 된다. 상기 코로나 방전방식은 코로트론과 스코로트론으로 나누어진다. 실드케이스와 코로나와이어로 구성된 방전기에 있어서 코로나 와이어가 고압의 음전압으로 구성되는 것은 스코로트론이고 코로트론은 그 반대이다. 이중 스코로트론은 코로트론보다 불균일한 방전 특성을 가지고 있다.

반전 현상방식의 전자사진 프로세서를 채택한 화상 형성장치에서 대전기는 감광드럼을 음전위로 대전시키게 되고, 대전기는 스코로트론을 사용하게 된다.

따라서 상기 대전기는 그리드와 실드케이스에는 일정한 전압(예를들면 -550V)을 인가한다. 그리고 대전 와이어에는 수천볼트의 음전압을 인가하여 코로나 방전을 일으킨다. 그리하여 와이어로부터 음이온이 방출되고 방출된 음이온은 일부는 그리드를 통과하여 감광드럼 표면을 -600V정도로 대전시키고 나머지는 그리드와 실르케이스를 통하여 흘러가게 된다.

이때 방전와이어 부근은 고압, 고온, 이온의 존재 등으로 반응이 일어나기 쉬운 상태로 되어 와이어가 오염되게 된다.

상기 대전기는 감광드럼을 -600V 부근으로 균일하게 대전시켜야 하나 스코로트론을 사용하는 이상 불균일성이 존재한다. 그러나 상기 코로나 와이어가 청결한 상태에서는 화상형성을 위한 수십볼트의 오차범위내에 그 불균일함이 붙포하므로 일정한 수준 이상의 화상을 얻는 것이 가능하다. 그러나 계속적인 사용으로 코로나와 이어가 오염되면 대전압이 수십볼트 범위 밖으로 변하고 화상에 악영향을 끼치게 되어 화상형성장치의 사용, 유지보수, 수명에 영향을 미치게 된다.

종래에는 상기와 같은 결점을 해결하기 위하여 제 2, 3도와 같이 화상형성장치의 기기 본체(1) 일측면에 내부로 공기가 들어갈 수 있도록 홀(2)을 형성하고, 상기 홀(2) 내측에 송풍팬(3)을 설치하며, 기기본체(1)의 내부프레임(4)에 공기가 들어 갈 수 있는 기루관(5)을 설치하며, 상기 기류관(5)의 입구는 송풍팬(3)에서 발생한 기류가 흘러 들어갈 수 있도록 하고, 현상기(27) 앞부분에 위치하며 감광드럼(28) 상부에 설치된 대전기(25) 상부까지 기류관(5)를 형성하여 상기 송풍팬(3)의 공기가 기류관(5)을 통하여 대전기(25)의 상부로 공급될 수 있도록 설치된 것이다.

상기 대전기(25)는 도면 제4도와 같이 실드케이스(11) 상부에 개구부(6)를 형성하여 송풍팬(3)에 의해 생성된 기류가 기류관(5)을 통하여 개구부(6)에 공급되고 이 기류에 의해 코로나와이어(12)의 오염을 방지할 수 있도록 된 것이다.

그러나 상기와 같은 종래의 화상형성 장치의 방전기 오염방지 장치는 공기인 기류가 기류관에서 대전기의 개구부를 통하여 들어갈 때 대전기의 상부 일측에 위치한 기류관의 배출구로 부터 기류가 들어오게 되므로 송풍팬이 설치된 대전기 일측은 기류가 잘 들어오나 타측으로 갈수록 점덤 기류가 약하게 되어 대전기의 개구부 타측에는 기류가 약하게 들어오게 되므로 코로나와이어 타측 주변이 상대적으로 빨리 오염되어 화상에 영향을 끼치게 될 염려가 있다. 또 오염방지의 목적을 달성하기 위해서는 기류의 흐름이 대전기에서 감광드럼으로 향하도록 하는 것이 가장 효과적이나 종래 기술에서는 이의 규제가 없었다.

상기와 같은 결점은 해결하기 위한 것으로 본 발명의 목적은 화상형성 장치의 대전기에 오염을 방전와이어 길이방향으로 균일하게 방지하여 감광드럼에 선명한 화상을 얻을 수 있도록 하는 화상형성 장치의 방전기 오염방지 장치를 제공함에 있다.

본 발명의 다른목적은 대전기에 오염을 발지하기 위하여 기류를 형성시켜 대전기로 공급할 수 있도록 하는 화상형성 장치의 방전기 오염방지 장치를 제공함에 있다.

본 발명의 또다른 목적은 기기본체에 설치된 송풍팬에 의해 공기가 기류관을 통하여 기류의 흐름을 대전기 쪽으로 균일하고 고르게 형성시킬 수 있도록 하는 화상형성 장치의 방전기 오염방지 장치를 제공함에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 종랴와 같은 방전기 오염방지장치에 있어서 기류관의 형상을 바꾸거나 기류의 방향을 규제하는 방향규제수단을 가지는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 종래와 같은 방전기 오염장치에 있어서 기류관 내에 기류 반사부를 가지는 것을 특징으로 한다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예는 첨부된 도면에 의거 상세히 설명되어 질 것이다. 도면중 종래의 기능과 동일한 기능을 동일부호를 사용하였음을 유념하여야 한다. 우선 제5도 및 제6도를 참조하여 본 발명의 구성을 설명하면, 화성형성장치의 기기 본체(1) 일측면에 내부로 공기가 들어갈 수 있도록 홀(2)을 형성하고, 상기 홀(2)의 내측에 기류발생수단인 송풍팬(3)을 설치하며, 기기본체(1)의 내부프레임(4)에 공기가 들어갈 수 있는 기류전달수단인 기류관(5)을 설치하며, 상기 기류관(5)의 입구는 송풍팬(3)에서 발생한 기류가 흘러들어갈 수 있도록 하고, 현상기(27) 앞부분에 위치하며 감광드럼(28) 상부에 설치된 방전수단인 대전기(25) 상부까지 기류관(5)를 형성하여 상시 송풍팬(3)의 공기가 기류관(5)을 통하여 대전기(25)의 상부에 형성된 다수의 구멍인 개구부(16)로 공급될 수 있도록 설치된 것이다.

상기 기류전달수단인 기류관(5)은 기류가 내부 상면의 기류 반사부(5a)에 부딛혀서 대전기(25) 방향으로 향하도록하여 기류가 이전보다 고르게 아랫방향으로 향하게 되어 기류의 흐름이 대전기(25)의 개구부(16)를 향하게 하고, 동시에 송풍팬(3)으로부터 멀어질수록 대전기(25)와 기류관(5)의 배출구의 사이가 점점 좁아지도록 기류관(5)의 형상이 이루어져서 송풍팬으로부터 먼곳에서도 기류의 흐름이 약해지지 않도록 한다. 나아가 기류의 자연스런 흐름을 위하여 타측에는 기류 방출을 위한 틈이 나 있도록 되어 있고, 상기 대전기(25)로 유입된 기류의 원활한 흐름을 위하여 대전기(25)와 감광드럼(28) 사이 역시 틈을 가지고 있는 것이 바람직하며 이 틈은 0.5mm를 넘는 것이 좋다. 여기서 타측의 틈이 대전기와 감광드럼 사이에서 다른 부위보다 넓은 것이 바람직하다.

상기 홀(2)의 바깥면은 외장이 빗살무늬 구멍의 형태로 감싸 사람의 손이 송풍팬(3)에 닿는 것을 막는 것이 안전을 위하여 필요하다.

상기 대전기(25)는 실드케이스(11) 상부에 다수개의 개구부(16)를 형성하여 송풍팬(3)에 의해 생성된 기류가 기류관(5)을 통하여 개구부(16)에 공급되고 이 기류에 의해 코로나와이어(12)의 오염을 방지할 수 있도록 된 것이다.

상기 방전수단인 대전기(25)의 실드케이스(11)에 형성된 개구부(16)는 제5도와 같이 다수의 구멍으로 형성하여 기류유입관의 역할을 할 수 있다. 기류유입관의 설명은 다음 실시예에서 하겠다.

이와 같이 구성된 본 발명의 작용 및 효과는 다음과 같다.

화상형성장치에서 기기본체(1)의 내부프레임(4)은 개폐 가능하게 설치되어 있으며 내부프레임(4)에는 일측에 기류관(5)이 설치되어 있다. 현상기는 내부프레임(4)에 삽입, 취출이 가능하도록 되어 있고, 대전기(25)는 삽입시 가장 앞쪽에 위치하고 있다. 이와 같은 현상기를 내부프레임(4)에 삽입하면 현상기 앞쪽에 위치한 대전기의 실드케이스(11) 개구부(16)는 기류관(5) 일측과 일치하게 된다. 이상태에서 내부프레임(4)을 닫으면 기류관(5)의 나머지 일측이 송풍팬(3)과 일치하게 된다.

이때, 상기 기기본체(1)의 일측면 홀(2)에 설치된 송풍팬(3)에 의해 기류가 생성되면 생성된 기류는 송풍팬(3)으로부터 멀어질수록 대전기(25)와 기류관(5)의 배출구의 사이가 점점 좁아지도록 기류관(5)이 형성되어 있어 기류관(5)으로 들어가며 기류가 내부 상면의 기류 방향규제수단인 기류 반사부(5a)에 부딛혀서 대전기(25) 방향으로 향하며 기류가 아랫방향으로 향하게 되어 기류의 흐름이 대전기(25)의 개구부(16)를 향하게 된다. 기류가 갈수록 대전기와 기류반사부로 이루어진 부분이 좁아지므로 기류 흐름 또한 길이방향에 대해 약해지지 않고 균일하게 된다. 이때 기류의 자연스런 흐름을 위하여 타측에 기류 방출을 위한 틈으로 일부의 기류가 방출되도록 하고 대전기와 감광드럼 사이에도 0.5mm정도 이상의 틈이 있어 기류의 방출이 이루어지도록 한다. 이때 타측의 틈이 타측 이외의 틈보다 넓은 것이 좋다. 상기 대전기(25)의 실드케이스(11) 상부에 형성된 개구부(16)로 향한 기류는 대전기(25) 내측으로 들어가게 된다. 이 기류는 고전압으로 인한 방전으로 고온 코로나 와이어의 온도를 낮추고 생성된 이온이 코로나와이어 주변에서 감광드럼 방향으로 흐르도록 함으로써 코로나와이어 주변의 이온농도를 낮춤과 동시에 생성된 이온이 대전 방향으로 대전에 충분한 량이 흘러가도록 도와준다. 그 결돠 대전 특성은 양호하나 코로나와이어의 열화는 방지된다. 또 현상기와 화상형성장치의 수명을 제한하는 요소인 방전기의 수명이 길어짐으로서 사용경비가 줄어드는 효과도 누릴 수 있다.

본 발명의 다른 실시예로서 제7도를 참조하여 본 발명의 구성을 설명하겠다.

화상형성장치의 기기본체(1) 일측면에 내부로 공기가 공급할 수 있는 기류발생 수단인 송풍팬(3)을 구비하며, 상기 기기본체(1)의 내부프레임(4) 일측에 기류전달 수단인 기류관(5)을 설치하되, 상기 기류관(5)의 끝단이 대전기(25)의 중앙에 위치하도록 형성되고 끝단부는 마름모꼴 모양으로 대전기축이 넓어지도록 기류홀(7)을 형성한다. 이때 상기 기류관(5)의 기류홀(7) 끝단부에서 내측으로 일정거리 만큼 떨어진 위치에 기류 방향규제수단인 방향조절관(8)을 더 구비할 수 있다. 상기 기류 방향규제수단인 방향조절관(8)은 9도와 같이 마름모꼴 육면체로 다수의 사각홀(9)이 하향으로 분산되게 형성되어 있다. 또 상기 대전기(25)의 기류유입구인 개구부(16)에 상기 기류 조절관과 비슷한 역할을 하는 기류 유입관이 더 설치될 수 있다.

이와같이 구성된 다른 실시예인 본 발명의 작용효과는 다음과 같다.

상기 기기본체(1) 일측면 홀(2)에 설치된 송풍팬(3)에서 발생된 기류는 끝단이 대전기의 중앙부에 위치하도록 형성된 기류전달수단인 기류관(5)을 통해 기류홀(7)로 흘러간다. 기류홀(7)은 기류관(5)이 갑자기 넓어지는 부분으로 그 끝단은 대전기의 개구부(16)로 향해 기류가 대전기로 흘러 들어가게 한다. 이와같이 기류관(5)이 일측에서 송풍팬(3)의 기류를 단지 전달하는 것 뿐만아니라 대전기 각 방향으로 고르게 흐르도록 그 출구를 대전기의 중앙부에 두면 기류의 불균일함이 해소된다. 전체적인 불균일함을 더울 보강하기 위해 보조수단을 사용할 수 있다. 이는 기류관이 넓어지기 시작하는 곳에서부터 대전기 사이에 강제적으로 기류를 분산시키는 장치를 더 구비하는 것이다. 기류 방향규제수단인 방향조절관과 기류유입관이 그 것이다. 방향조절관(8)은 기류가 분산되는 것을 돕기 위해 기류관 혹은 기류홀 내부를 여러개의 작은 관으로 나누어 각 관들이 대전기를 향해 분산되어 있도록 구성되어 기류가 고루 분산되도록 강제한다. 기류유입관은 대전기의 개구부에 설치되어 기류가 대전기에서 감광드럼을 향한 방향으로 직선성을 갖도록 규제하며 대전기에서 감광드럼을 향한 방향으로 평행하게 설치된 다수개의 작은관, 작은구멍들로 이루어진다. 이 기류유입관의 개구부를 이용하여 도면 5 도와 같이 구현할 수도 있고 개구부 외에 따로 평행한 관(구멍)으로 이루어진 기류유입관을 사용할 수 있으나 그 효과에서 동일하다. 또 기류유입관과 방향조절관은 본 발명의 어느 실시예에도 적용 가능하다. 이리하여 균일한 적진성을 가리게 된 기류는 고전압으로 인한 고온 코로나 와이어의 온도를 낮추고 생성된 이온이 코로나와이어 주변에서 감광드럼 방향으로 흐르도록 함으로써 코로나와이어 주변의 이온농도를 낮춤과 동시에 생성된 이온이 대전 방향으로 대전에 충분한 량이 흘러가도록 도와준다. 그 결과 대전 특성은 양호하면서 코로나와이어의 열화는 방지된다. 또 현상기와 화상형성장치의 수명을 제한하는 요소인 방전기의 수명이 길어짐으로써 사용경비가 줄어드는 효과도 누릴 수 있다.

본 발명의 또다른 실시예로서 기류발생수단인 송풍팬(3)의 위치자체를 대전기의 중앙에 위치한 것이다. 제8도를 참조하여 본 발명의 구성을 설명하면, 화상형성 장치의 기기본체(1)에서 개폐되는 내부프레임(4)에 홀(2)을 형성하고 송풍팬(3)을 설치한다. 상기 송풍팬(3)과 하단에 일치되게 하단부가 넓고 상측이 좁은 마름모꼴 육면체인 기류관(5)을 설치하고, 상기 기류관(5) 하단의 기류홀(7)이 대전기(25)의 상부에 형성된 개구부(6)에 위치되게 설치하며, 상기 송풍팬(3)의 기류가 기류홀(7)를 통하여 기류가 대존기(25)의 개구부(6)로 균일하게 공급될 수 있도록 설치된 것이다. 방향조절관과 기류유입관을 타 실시예와 동일하다.

이와같이 구성된 본 발명의 작용 및 효과는 다음과 같다.

화상형성장치에서 기기본체(1)의 내부프레임에 설치된 대전기(25) 내부에 오염을 방지하기 위하여 내부프레임(4)에 홀(2)을 형성하여 내부에 송풍팬(3)을 설치함으로서 상기 송풍팬(3)에서 발생된 기류는 마름모꼴 모양으로 하단을 넓고 상측은 좁아지게 된 기류관(5) 내부의 기류홀(7)을 통해 대전기(25)의 실드케이스(11) 상부에 형성된 개구부(16)내로 기류가 들어가게 된다. 이때 대전기(25)는 코로나와이어(12)에 고압전압을 걸어주면 코로나방전을 일으키며 이때 밸생된 전하는 상기 기류의 도움으로 감광드럼(28)으로 이동하여 감광드럼(28)의 표면에 전위를 갖도록 대전시키게 되고 상기 기류에 의해 코로나와이어(12)의 주변의 이온농도와 온도가 낮아져 코로나와이어(12)의 오염이 줄어들게 된다.

따라서 대전기(25)의 코로나 방전시 코로나와이어(12)의 오염을 방지하면서 우수한 대전특성을 유지시킬 수 있다.

상시 실시예에서 기류홀 등으로 표현된 부분도 기류관의 일부로 보아야 하며 기류를 발생부 즉 팬으로부터 기류가 대전기와 감광드럼에서 방출되는 모든 부분 또한 기류관으로 볼 수 있다. 따라서 도면 제7도는 제5도와 대등한 관계가 아니라 제5도의 일부이다. 상기 실시예에서는 원판형의 팬이 예로 들어졌으나 제8도의 실시예에서는 중심이 길이방향으로 기류를 발생시키는 원통형 팬이 사용될 수 있다. 이 경우 충분히 넓은 팬이라면 이는 마름모꼴이 아니라 도면 제8도 상에서 직사각형으로 나타나는 기류관으로도 발명의 목적이 달성된다. 그럴 경우 기류의 방향전환이 불필요하므로 기류유입관이나 방향조절관의 필요성이 줄어든다.

상기와 같은 본 발명에 의하면 코로나 방전에 의해 감광드럼의 상을 골고루 대전하는 대전기에 오염을 방지하기 위하여 송풍팬에 의해 기류를 형성시켜 기류관을 통해 기류의 흐름을 대전기의 상부에 형성된 개구부로 균일하고 고르게 공급할 수 있는 규제수단을 제공하여 코로나와이어의 코로나 방전에 의해 발생되는 대전기 내부의 오염을 방지하여 코로나방전부의 수명을 연장시킬 수 있는 것이다.

Claims (9)

1. 방전발생수단 및 실드케이스로 이루어진 방전수단을 가지는 화상형성장치에 있어서, 상기 화상형성장치는 기류발생수단을 구비하고, 상기 화상형성장치 내부에 상기 기류발생수단에서 발생한 기류가 전달되는 기류전달수단을 가지고, 상기 실드케이스는 적어도 하나 이상의 상기 기류가 유입되는 기류유입규를 가지고, 상기 기류전달수단에는 기류를 대전기 전체에 길이방향으로 고르게 공급하기 위한 기류 방향규제수단이 설치한 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
2. 상기 기류 방향규제수단이 상기 기류전단수단 내에 설치되는 다수개의 관으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 기류 방향규제수단이 상기 기류전단수단의 일측면에 기류가 부딛혀 방향이 감광드럼으로 향하도록 하는 것임을 특징으로 하는 화상형성장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 기류 방향규제수단이 대전기와 상기 기류전단수단 사이에 설치된 다수개의 구멍으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
5. 제1항에 있어서, 상기 기류발생수단이 상기 화상형성장치의 상면에 위치한 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
6. 제1항에 있어서, 상기 기류발생수단이 상기 화상형성장치의 측면에 위치한 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
7. 제5항에 있어서, 상기 방전수단과 감광드럼 사이에 0.5mm 이상의 틈을 가지고 있는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
8. 제6항에 있어서, 상기 방전수단과 감광드럼 사이에 0.5mm 이상의 틈을 가지고 있는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
9. 제8항에 있어서, 상기 틈이 상기 기류발생수단의 반대쪽 틈이 상기 기류발생수단쪽 틈보다 넓은 것을 특징으로 하는 화상형성장치.