KR0163073B1 - 동일한 부재에 의해 제공된 원통부 및 비원통부를 구비한 현상 슬리브와 그 슬리브를 사용하는 현상 장치 - Google Patents
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Abstract
원형 횡단면 형상의 원통부와 원통부와 일체로 되고 동일한 부재로 구성된 비원형 횡단면 형상의 비원통부를 구비한 현상 슬리브가 기술되어 있다. 그러한 현상 슬리브를 사용하는 현상 장치가 또한 기술되어 있다.
Description
제1도는 본 발명에 따른 현상장치의 현상 슬리브의 한 단부의 횡단면도.
제2도는 제1도의 선 A-A를 따라 취한 횡단면도.
제3도는 본 발명의 다른 실시예에 따른 현상 슬리브의 횡단면도.
제4도는 본 발명에 따른 현상 장치 및 프로세스 카트리지가 제공된 화상 형성장치(레이저 빔 프린터)의 종단면도.
제5도는 본 발명에 따른 프로세스 카트리지의 종단면도.
제6도는 현상 슬리브의 한 단부의 횡단면도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
3 : 힌지축 5 : 프로세스 카트리지
11 : 전사 가이드 12 : 전사 대전기
20 : 카트리지 프레임부재 21 : 감광 드럼
22 : 대전기 23 : 현상 장치
23a : 현상 슬리브 23b : 원통부
23c : 플랜지부 23d : 자석
23e : 수지 피막층 30 : 대전 롤러
33e : 수지 피막층 L : 레이저 빔
P : 시트 재료
본 발명은 토너 또는 담체(carrier)를 구비한 현상제를 보유하는 현상 슬리브와 그 현상 슬리브를 사용하는 장치에 관한 것이다.
프린터 등의 화상 형성 장치에 있어서는 균일하게 대전된 화상 보유 부재가 선택적인 노광을 받음으로써 그 표면에 정전 잠상이 형성되고, 그 정전 잠상은 현상 장치의 현상제 보유 부재에 부착된 토너에 의해 토너 화상으로서 가시화되며, 그 토너 화상이 기록 매체에 전사됨으로서 화상 기록이 달성된다.
현상 장치로는 화상 보유 부재와 대면한 원통형 현상 슬리브를 사용한 형태의 것이 광범위하게 사용되고 있다.
첨부 도면의 제6도는 본 발명의 배경인 현상 슬리브의 일예를 도시하고 있다.
슬리브(33a)의 적어도 한 단부에는 접착제 또는 코킹(caulking) 등에 의해서 플랜지(33c)가 부착되고, 이 플랜지(33c) 상에는 현상 슬리브(33a)를 구동하기 위한 도시하지 않은 기어와, 현상 슬리브(33a)를 회전 지지하기 위한 슬라이드 베어링(33f)이 장착되어 있다.
또한, 현상 슬리브(33a)의 화상 형성 구역에는 현상 슬리브(33a)의 도전성, 윤활성 및 대전성을 향상시켜 현상 슬리브의 현상성을 증대시키기 위한 수지 피막층(33e)이 형성되어 있다.
그러나, 그러한 현상 슬리브는 다음과 같은 문제점을 갖고 있다.
플랜지(33c)가 현상 슬리브(33a)와는 별개로 구성되기 때문에 각각을 가공 또는 성형한 후에 플랜지(33c)를 접착제 또는 코킹 등으로 현상 슬리브(33a)에 조립할 필요가 있었다.
또한, 플랜지(33c)에 절삭 등의 후가공에 의해서 기어의 회전을 정지시키기 위한 형상을 형성할 필요가 있었다.
또한, 플랜지(33c)가 금속으로 제조되고 슬라이드 베어링(33f)이 수지로 제조된 경우에, 슬라이드 베어링(33f)의 마모가 격심하며, 슬라이드 베어링의 마찰 계수가 비교적 크기 때문에, 현상 슬리브(33a)를 회전시키기 위해서는 큰 회전 토오크가 필요했다.
본 발명의 목적은 부품 갯수가 적고 조립이 간단한 현상 슬리브와 이러한 현상 슬리브를 사용하는 현상 장치를 제공하는 데에 있다.
본 발명의 다른 목적은 슬라이드 베어링의 마모가 감소된 현상 슬리브와 이러한 현상 슬리브를 사용하는 현상 장치를 제공하는 데에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 단면 원형인 원통부와, 이 원통부와 일체로 되고 동일한 부재에 의해 구성된 단면 비원형인 비원통부를 구비한 현상 슬리브를 제공하는 데에 있다.
본 발명의 기타 목적들은 이하의 본 발명의 상세한 설명으로부터 명백하게 이해될 것이다.
이하에 본 발명의 몇가지 실시예를 도면을 참조하여 설명하기로 한다.
제4도는 현상 장치에 있어서 본 발명의 일 실시예에 따른 현상 슬리브를 구비한 화상 형성 장치의 횡단면도이다.
이 화상 형성 장치(레이저 빔 프린터)는 하부 하우징(1)과 이 하부 하우징(1)에 대해 개폐 가능한 상부 하우징(2)을 구비한다. 상부 하우징(2)은 하부 하우징(1)의 내측(제4도에서 보았을 때 좌측)의 힌지축(3)을 중심으로 화살표 방향으로 선회 가능하게 하부 하우징(1)에 피봇 연결되며, 제4도에서 이점 쇄선으로 표시된 개방 위치와 제4도에서 실선으로 표시된 폐쇄 위치을 취할 수 있다. 상부 하우징(2)이 개방 위치에 있을 때 프로세스 카트리지(5)를 화살표 방향으로 착탈하는 것이 가능해진다.
프로세스 카트리지(5)가 하부 하우징(1)의 소정 위치에 장착되고 상부 하우징(2)이 폐쇄된 상태에서, 상기 프로세스 카트리지(5)측(제4도에서 보았을 때 우측)에는 노광 장치의 주요부를 구성하는 레이저 빔 스캐너 유닛(6)이 배치되고, 레이저 빔 스캐너 유닛의 하방에는 기록 매체인 시트 재료(P)를 수용하는 시트카세트(7)가 배치된다. 시트 카세트(7)의 하류측에는 시트 재료(P)의 반송 방향을 따라서 급지 롤러(9), 한쌍의 레지스트 롤러(10), 전사 가이드(11), 전사 대전기(12), 반송 부재(13) 및 정착 장치(15)등이 배치된다. 상기 기기들은 모두 하부 하우징(1) 쪽에 배치된다.
한편, 상부 하우징(2) 쪽에는 시트 방출 롤러(16), 시트 방출 트레이(17), 반사경(19) 및 프로세스 카트리지(5)가 배치된다.
제5도는 현상장치(23)를 구비한 프로세스 카트리지(5)의 횡단면도이다. 프로세스 카트리지(5)는 카트리지 프레임 부재(20)내에 네 개의 프로세스 기기, 즉 화상 보유 부재인 회전 가능한 감광 드럼(21), 대전기(22), 현상 장치(23), 및 클리닝 장치(25)를 일체로 수납한 유닛으로 구성된다. 프레임 부재(20)의 상부면에는 노광 창부(20a)가 형성되고, 프레임 부재(20)의 하부면에는 감광 드럼(21)의 노광 창부(20b)를 개폐 가능하게 폐쇄하는 개폐 가능 커버(20c)가 제공된다. 이 개폐 가능 커버(20c)는 프로세스 카트리지(5)가 화상 형성 장치 본체[상부 하우징(2)]로부터 꺼내질 때와 상부 하우징(2)이 개방될 때 폐쇄 위치로 이동되어 감광 드럼(21)의 감광면을 은폐해서 보호한다.
참조 부호 23h는 현상제로서 분말 토너를 내부에 수용한 수용부를 나타내며, 밀봉체(23i)를 제거함으로써 토너가 현상 슬리브(23a)쪽으로 공급된다.
참조 부호 23g는 슬리브 상의 토너 층의 두께를 조절하고 마찰 전기(tribo)를 토너에 부여하기 위한 탄성 블레이드를 나타낸다.
이제, 화상 형성 장치의 화상 형성 작동의 개요를 설명하기로 한다.
인쇄 개시 신호를 기초로 하여 감광 드럼(21)은 소정의 원주 속도(처리 속도)로 화살표 방향(시계 방향)으로 회전 구동된다. 감광 드럼(21)의 외주면에는 바이어스(bias) 전압이 인가된 대전 롤러(30)가 접촉하고 있으며, 이 대전 롤러(30)에 의해 감광 드럼(21)의 외주면이 균일하게 대전된다.
상기 레이저 빔 스캐너 유닛(6)으로부터는 소망하는 화상 정보의 시계열적(time-serial) 전기 디지털 화소 신호에 대응하여 변조된 레이저 빔(L)이 출력되며, 이 레이저 빔(L)은 반사경(19)에 의해서 반사되어, 카트리지 프레임 부재(20)의 상부면에 형성된 노광 창부(20a)를 통해 카트리지 프레임 내에 입사되어 감광 드럼(21)의 대전면을 주사(노광)한다. 이에 의해, 소망하는 화상 정보에 대응한 정전 잠상이 감광 드럼(21)의 외주면 상에 형성되고, 이 정전 잠상은, 현상 슬리브(23) 상으로 인가되어 현상 장치(23)의 현상 블레이드(23g)에 의해서 그 층 두께가 조절되는 현상제(토너)에 의해 토너 화상으로 가시화된다.
한편, 시트 재료(P)가 시트 카세트(7)로부터 급지 롤러(8)에 의해서 한 장씩 공급되며, 시트 재료(P)는 레지스트 롤러 쌍(10)에 의해 레이저 방출 타이밍에 맞추어 전사 가이드(11)를 통하여 감광 드럼(21)과 전사 대전기(12)사이의 전사 위치로 공급된다. 이에 의해, 감광 드럼(21) 상에 보유된 토너 화상은 시트 재료(P)상으로 전사된다.
그 다음, 토너 화상이 전사된 시트 재료(P)는 감광 드럼(21)로부터 분리되어 반송 부재(13)에 의해서 정착 장치(15)로 반송되고, 이 정착 장치(15)의 정착 롤러(15a)와 가압 롤러(15b) 사이의 닙(nip)부분을 통과함으로써, 시트 재료(P)는 토너 화상의 정착 처리를 받게 되며, 시트 방출 롤러(16)에 의해서 시트 방출 트레이(17)상으로 방출된다. 또, 토너 화상 전사 후의 감광 드럼(21)은 클리닝 장치(25)의 블레이드(25a)에 의해서 외주면 상의 잔류 토너가 제거되며, 다음 화상 형성 사이클을 위해 사용된다.
제1도는 현상 슬리브(23a)의 한 단부의 횡단면도이고, 제2도는 제1도의 선A-A를 따라 취한 슬리브(23a)의 횡단면도이다. 도시된 바와 같이, 복수개의 자극을 구비한 자석(23d)이 중공 현상 슬리브(23a) 내에 삽입되며, 현상 슬리브(23a)가 자석(23d) 둘레에서 회전됨으로써, 전술한 바와 같이 토너가 현상 슬리브(23a)에 보유되어 현상을 위해 사용된다.
따라서, 본 실시예에 있어서는 현상 슬리브(23a)는 단면 원형인 원통부(23b)와, 슬라이드 베어링(23f)을 장착하고 원통부(23b)보다 직경이 더 작은 소직경부(23j), 및 기어를 장착하기 위한 플랜지부(23c)가 일체로 형성되어 있다. 구체적으로, 현상 슬리브(23a)는 금속제 슬리브 블랭크(blank) 단부의 인발 또는 단조에 의해 일체로 형성되며, 플랜지부(23c)의 슬라이딩 베어링(23f)용 장착부는 후가공(post-working)에서 절삭을 수행함으로써 고정밀도로 마무리된다.
따라서, 본 실시예에 따르면, 현상 슬리브(23a)는 상술한 바와 같이 플랜지부(23c)를 포함한 유닛으로 형성되기 때문에 부품 갯수가 감소되고, 종래 기술에서와 같이 서로 별개로 된 현상 슬리브와 플랜지를 조립하는 작업이 불필요하게 된다.
또한, 현상 슬리브(23a)의 플랜지부(23c)는 제2도에 도시된 바와 같이 원의 일부를 절결하여 형성한 D형 단면을 구비하고 있으며, 이러한 단면 형상은 기어(24)의 회전을 정지시키기 위한 것으로서, 현상 슬리브(23a)의 형성과 동시에 형성되기 때문에 후가공 시에 절삭이 불필요하게 되어 가공 단계의 수가 감소되므로, 현상 슬리브(23a), 현상 장치(23) 및 나아가서는 프로세스 카트리지(5)의 비용 절감이 달성된다.
그러나, 상술한 경우에 있어서, 현상 슬리브(23a)의 플랜지부(23c)가 블랭크 투브(blank tube)와 동일한 금속 재료로 형성되기 때문에 수지제의 슬라이드 베어링(23f)의 마모를 발생시키기 쉽다.
그래서, 본 실시예에서는 제1도에 도시된 바와 같이 현상 슬리브(23a)용 수지 피막층(23e)이 원통부(23b)의 외주 이외에 소직경부(23j)의 외주 상에도 제공된다.
수지 피막층(23e)을 형성하는 수지 재료는 결정성 흑연과 같이 고체 윤활성이 풍부한 도전성 미립자를 함유함으로써, 슬라이드 베어링(23f)과의 미끄럼 성능이 향상되는 동시에, 현상 슬리브(23a)의 회전 토오크 보다 작은 수준으로 억제될 수 있다.
소직경부(23j)와 플랜지부(23c)는 현상 슬리브의 한 단부에만 제공되고 현상 슬리브의 도시하지 않은 다른 단부로부터는 자석(23d)이 삽입된다.
상기 도시하지 않은 다른 단부는 제6도에 도시된 구조를 취할 수 있다.
제3도는 본 발명의 다른 실시예에 따른 현상 슬리브를 도시하고 있다.
제3도에 도시된 바와 같이, 자석(23d)이 현상 슬리브(23a)[플랜지부(23c)]의 내주부와 접촉하고 있는 경우에, 수지 피막층(23e)이 상기 내주부 상에도 형성되어 있으면, 현상 슬리브(23a)의 미끄럼 성능은 향상될 수 있다.
본 발명의 실시예들을 상술하였지만 본 발명은 상기 실시예들로 제한되지 않으며 본 발명의 기술적 개념 내에서 모든 변경이 가능하다.
Claims (15)
- 현상 슬리브(23a)에 있어서, 단면 원형인 원통부(23b)와, 상기 원통부와 일체로 되고 동일한 부재에 의해 구성된 단면 비원형인 비원통부(23c)를 포함하는 것을 특징으로 하는 현상 슬리브.
- 제1항에 있어서, 상기 비원통부에 부착된 기어(24)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 현상 슬리브.
- 제1항에 있어서, 상기 원통부(23b)와 상기 비원통부(23c)사이에 제공되고 상기 원통부보다 직경이 더 작은 소직경부(23j)와, 상기 소직경부를 덮는 수지 피막층(23e)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 현상 슬리브.
- 제3항에 있어서, 상기 소직경부(23j)를 회전 가능하게 지지하기 위한 슬라이드 베어링(23f)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 현상 슬리브.
- 제1항에 있어서, 상기 원통부(23b)와 상기 비원통부(23c)는 금속제로 형성된 것을 특징으로 하는 현상 슬리브.
- 제5항에 있어서, 상기 원통부(23c)는 인발에 의해 형성된 것을 특징으로 하는 현상 슬리브.
- 제1항에 있어서, 상기 비원통부(23c)는 상기 슬리브의 한 단부에만 제공 된 것을 특징으로 하는 현상 슬리브.
- 내부에 현상제를 수용한 현상제 수용부(23h)와, 현상제를 보유한 채로 회전 가능하며 현상제를 보유하는 단면 원형인 원통부(23b)와 상기 원통부와 일체로 되고 동일한 부재로 구성된 단면 비원형인 비원통부(23c)를 구비한 현상 슬리브(23a)와, 상기 비원통부에 고정된 기어(24)를 포함하는 것을 특징으로 하는 현상 장치.
- 제8항에 있어서, 상기 현상 슬리브 내에 제공된 자석(23d)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 현상 장치.
- 제8항에 있어서, 상기 현상 슬리브(23a) 상의 현상제의 층 두께를 조절하기 위한 조절 부재(23g)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 현상 장치.
- 제8항에 있어서, 상기 현상 슬리브는 상기 원통부(23b)와 상기 비원통부(23c)사이에 제공되고 상기 원통부보다 직경이 더 작은 소직경부(23j)와 상기 소직경부를 덮는 수지 피막층(23e)을 포함하는 것을 특징으로 하는 현상 장치.
- 제11항에 있어서, 상기 소직경부를 회전 가능하게 지지하기 위한 슬라이드 베어링(23f)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 현상장치.
- 제8항에 있어서, 상기 원통부(23b)와 상기 비원통부(23c)는 금속제로 형성된 것을 특징으로 하는 현상 장치.
- 제13항에 있어서, 상기 원통부(23b)는 인발에 의해 형성된 것을 특징으로 하는 현상 장치.
- 제8항에 있어서, 상기 비원통부(23c)와 상기 기어(24)는 상기 현상 슬리브(23a)의 한 단부에만 제공된 것을 특징으로 하는 현상 장치.
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