KR100310999B1 - 화상형성장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 토너의 전사가 이루어지는 동안 감광드럼에 발생하는 회전속도변동을 감쇠시킬 수 있는 댐퍼를 구비하는 화상형성장치에 대해 개시한다. 이를 위한 댐퍼(70)는 감광드럼(50)의 회전축(53)에 그 일단이 커플링(71)으로 연결되어 회전되는 축(74)과, 이 축(74)의 타단에 고정설치되는 회전판(75)과, 이 회전판(75)을 감싸는 하우징(72)과, 이 하우징(72)을 덮는 캡(73)과, 하우징(72)내에 충전되는 점성유체(77)를 구비하여 구성된다. 여기서 상기 점성유체(77)로는 실리콘 오일이 채용될 수 있다. 이와 같은 댐퍼(70)는 감광드럼(50)이 회전될때 축(74)도 동기하여 회전되어서 회전판(75)이 점성유체(77)의 저항으로 감쇠회전되도록 하고, 외부진동을 상기 점성유체(77)가 흡수하도록 한다.

Description

화상형성장치

본 발명은 화상형성장치에 관한 것으로서, 특히 토너의 정전잠상이 형성되는 감광드럼이 회전되는 동안 회전부하변동으로 감광드럼의 회전속도가 변동되는 것을 완화시킬 수 있도록 감광드럼에 댐퍼를 구비한 화상형성장치에 관한 것이다.

일반적으로 전자사진 방식의 화상형성장치는 원고로부터 반사된 레이저빔으로 감광드럼에 정전잠상을 형성하고, 기록지를 부착하여 이송시키는 전사드럼과 감광드럼을 회전동기시키고, 토너의 극성과 반대극성의 전압을 전사드럼의 내부에서 인가하여 토너를 기록지에 전사시키는 구조를 가진다.

이를 제1도 및 제2도를 참조로 하여 보다 구체적으로 설명하면, 감광드럼(1)은 그 양단부의 플랜지(36)와 기어(31)가 회전축(1')에 고정된채로 설치되고, 회전축(1')에는 기어(34)가 형성되어 모터(26)의 동력이 중간기어(35)를 통해 전달되도록 되어 있다. 그리고 전사드럼(10)의 회전축(21)은 플레임(33)에 고정설치되고, 기어(32)가 그 회전축(21)에 베어링지지된채 상기 감광드럼(1)의 기어(31)와 맞물리도록 되어 있다. 따라서 전사드럼(10)은 감광드럼(1)과 회전동기를 이루면서 회전되게 된다. 그리고 감광드럼(1)의 외측에 마련된 대전기(4)는 그 감광드럼(1)을 소정전위로 대전시킨다. 대전된 감광드럼(1)에는 화상신호에 따라 변조된 레이저빔(22)이 미러(23)를 통해 조사되어서 정전잠상이 형성된다. 그리고 감광드럼(1)의 외측에는 그 감광드럼(1)에 옐로우(YELLOW), 마젠타(MAGENTA), 시안(CYAN), 블랙(BLACK)등의 칼라토너를 공급하기위한 토너공급롤러(6-9)들이 구비된 현상유니트(5)가 마련되어 있다. 이 현상 유니트(5)는 감광드럼(1)이 1회전할때 마다 YELLOW, MAGENTA, CYAN, BLACK등의 칼라토너를 상기 공급롤러(6-9)를 통해상기 정전잠상에 순차적으로 공급한다.

그리고 감광드럼(1)의 하부에는 기록지(25)가 부착되는 전사필름(20)을 구비하는 전사드럼(10)이 감광드럼(1)의 회전속도와 동기하여 회전되도록 설치되어 있고, 전사드럼(10)의 급지측에는 급지롤러(16)와 흡착롤러(17)가 설치되어 있다. 전사드럼(10)의 내부에는 기록지(25)를 흡착시키도록 그 전사필름(20)을 대전시키는 대전기(12)와, 감광드럼(1)에 부착된 토너를 기록지(25)로 전사시키기 위해 고전압이 인가되는 전사기(13)와, 기록지(25)를 제전시키기 위한 제전기(14) 및 기록지(25)를 전사필름(20)으로부터 분리시키기 위한 분리기(15)가 마련되어 있다.

그리고 상기 감광드럼(1)의 외측에는 정전잠상에 부착된 토너가 기록지(25)로 전사된 후 잔류하는 토너를 제거시키기 위한 크리닝 유니트(2)가 마련되어 있는 바, 이 크리닝 유니트(2)는 토너를 긁어내는 크리닝 브레이드(3)를 구비한다.

이와 같은 구성을 가지는 화상형성장치의 작동은 다음과 같다. 먼저 모터(26)의 구동으로 감광드럼(1)과 전사드럼(10)이 동기하여 회전되고 기록지(25)가 전사필름(20)에 부착된채로 이송된다. 동시에 감광드럼(1)에는 레이저빔(22)이 조사되어 정전잠상이 형성되고, 현상유니트(5)가 회전되면서 선택된 옐로우(YELLOW) 칼라토너가 그 정전잠상에 공급되어 부착되게 된다. 이후 기록지(25)가 감광드럼(1)과 전사드럼(10)사이를 통과할때 고전압이 인가되는 전사기(13)에 의해서 감광드럼(1)에 부착된 토너가 기록지(25)로 전사되게 된다. 이와 같이 옐로우(YELLOW) 칼라토너가 기록지(25)로 전사된 후 감광드림(1)에 잔류하는 토너는 크리닝 브레이드(3)에 의해서 제거된다. 기록지(25)에 옐로우(YELLOW) 색상의 토너가 전사된 후 감광드럼(1)에 마젠타(MAGENTA) 색상의 토너를 공급할 수 있도록 현상 유니트(5)가 회전되어 토너의 교환이 이루어진다. 이어서 상기한 바와 같이 감광드럼(1)과 전사드럼(10)이 동기회전되면서 옐로우(YELLOW) 색상의 토너가 전사된 기록지(25)에 마젠타(MAGENTA) 색상의 토너가 전사가 이루어지고, 계속해서 현상유니트(5)가 회전되어 토너의 교환이 이루어지면서 시안(CYAN), 블랙(BLACK) 색상의 토너가 기록지(25)로 전사된다. 이와 같이 4색의 토너가 전사된 기록지(25)는 제전기(14)에 의해서 제전이 되고, 분리기(15)에 의해서 기록지(25)는 전사필름(20)으로부터 그 선단부터 분리되고 분리조(11)에 의해서 완전히 분리되어지며 정착롤러(18)를 통해 토너의 정착이 이루어지면서 프린팅이 완료되는 것이다.

그런데, 이와 같은 전자사진 방식의 화상 형성장치에 있어서, 상기 감광드럼(1)과 전사드럼(10)사이에 회전동기가 이루지지 못하면 각 토너가 기록지(25)로 전사될때 화상에 왜곡(distortion)과 페이딩(fading)이 발생되어 화상의 색분포가 불량하게 된다. 또한 정전잠상을 형성하기 위한 수단으로 레이저 스캐너를 사용한 라인 스캐닝(line scanning)방법이 일반적으로 사용되는 데, 이 경우 감광드럼이 완전한 정속회전을 하지 못할 경우 감광드럼의 속도변동은 레이저 스캐너에 의한 스캐닝 라인 간격의 변동을 유발시켜 화질의 저하를 초래한다.

이와 같이 감광드럼(1)과 전사드럼(10)의 회전동기와 감광드럼의 정속회전을 방해하는 외력으로는 상기 현상유니트(5)의 진동과 상기 크리닝 브레이드(3)의 진동을 들수 있다. 여기서 감광드럼(1)에는 현상유니트(5)의 현상롤러(6-9)가 일정간격을 유지할 수 있도록 제2도에 도시된 바와 같이 스페이서롤러(37)가 접촉되어 회전되므로 현상유니트(5)의 진동이 감광드럼(1)에 전달되게 되는 것이며, 감광드럼(1)의 표면에 잔류하는 토너량에 따라 크리닝 브레이드(3)가 진동되어 감광드럼(1)에 전달되게 되는 것이다.

이러한 감광드럼(1)의 진동을 방지하기 위하여 종래에는 제2도에 도시된 바와 같이 감광드럼(1)의 회전축(1')에 플라이휠(30)을 설치하여서 감광드럼(1)의 회전시 플라이휠(30)에 회전운동에너지를 축적하여 감광드럼(1)에 가해지는 진동에 의한 부하변동을 플라이휠(30)이 흡수할 수 있도록 하였다. 그런데, 플라이휠(30)을 사용하게 될 경우 회전관성 모멘트를 크게하기 위해서는 플라이휠(30)의 무게 및 부피가 커지게 되어 장치의 소형, 경량화에 불리하게 된다.

또한 플라이휠(30)이 큰 회전관성 부하로 작용하기 때문에 감광드럼(1)의 기동/정지가 불안정하다는 문제점이 있다. 그러므로 감광드럼의 회전속도를 가변하여, 즉 화상형성이 이루어지지 않는 동안 감광드럼의 속도를 증가시키는 경우 구동하기 어렵게 된다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 감광드럼의 회전중 발생되는 진동을 흡수할 수 있으며 소형,경량화 및 감광드럼의 회전속도 가변시 유리한 댐퍼를 구비한 화상형성장치를 제공하는 데 그목적이 있는 것이다.

상기 목적을 달성하는 본 발명은 회전구동되는 감광드럼과, 상기 감광드럼에 정전잠상을 형성하기 위한 정전잠상형성수단과, 상기 정전잠상을 현상하기 위한 수단과, 현상된 정전잠상을 기록지에 전사하기 위한 전사수단, 전사후 감광드럼에 잔류하는 토너를 제거하기 위한 크리닝 수단을 구비한 화상형성장치에 있어서,

상기 감광드럼의 회전축에 소정의 회전저항을 유지시키기 위한 댐퍼를 구비하여 된 것을 특징으로 한다.

이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

본 발명에 따른 화상형성장치를 개략적인 단면도로 나타낸 제3도를 참조하면, 표면에 정전잠상이 형성되는 감광드럼(50)은 새시(100)(101)에 베어링(102)(103)지지되는 회전축(53)과, 이 회전축(53)에 고정되는 플랜지(51)과 기어(52')를 가지는 플랜지(52)와, 이들 플랜지(51)(52)에 부착되는 감광체(54)를 구비한다. 그리고 이 감광드럼(50)을 회전구동시키는 수단으로서, 상기 회전축(53)의 일단에 기어(42)를 고정설치하고 이 기어(42)에 모터(40)를 연결하여서 감광드럼(50)을 회전시킨다. 여기서 감광드럼(50)의 감속회전을 위해서 기어(42)와 모터(40)사이에는 중간기어(41)가 개재된다.

그리고 감광드럼(50)의 외측에는 감광드럼(50)의 감광체(54) 표면에 형성되는 정전잠상에 토너를 공급하기 위한 현상롤러(90)가 설치된다. 이 현상롤러(90)는 감광드럼(50)과 소정간격 이격설치되도록 그 양단에 감광드럼(50)의 플랜지(51)(52)에 접촉되는 스페이서롤러 (91)(91')를 구비한다.

그리고 상기 감광드럼(50)의 하부에는 기록지를 이송시키는 전사드럼(60)이 감광드럼(50)과 동기하여 회전될 수 있도록 설치된다. 이 전사드럼(60)은 환형의 리브(64)를 가지는 지지부재(69)와 지지부재(69')사이에 고정설치되는 회전축(63)과, 이 회전축(63)에 베어링(68)으로 회전가능하게 설치되고 그 일면에 상기 감광드럼(50)의 기어(52')와 치합되는 기어(66)를 가지는 플랜지(67)와, 상기 환형의 리브(64)에 베어링(65)설치되는 플랜지(67')와, 상기 두 플랜지(67)(67')사이를 연결하는 크로스 바아(62) 및 두 플랜지(67)(67')에 원통형으로 감겨지는 전사필름(61)을 구비한다.

한편, 전사드럼(60)의 내외부에는 제1도에 도시된 바와 같이 기록지가 흡착될 수 있도록 전사필름(61)을 대전시키는 대전기(12), 토너를 기록지로 전사시키는 전사기(13), 전사필름(61) 및 기록지에 대전된 전위를 제전시키는 제전기(14) 및 분리기(15)등이 설치되는 바, 제3도에는 이들의 도시를 생략하였다. 또한 상기 현상롤러(90)는 제1도에서와 마찬가지로 현상유니트(5)의 내부에 설치되는 복수의 현상롤러중 하나를 나타낸다.

한편, 본 발명의 특징적 구성으로서, 상기 감광드럼(50)의 회전축(53)에는 회전판(75)을 동축으로 설치하여서 외부진동에 따른 감광드럼(50)의 회전부하변동을 흡수하기 위한 댐퍼(70)가 설치된다.

상기 댐퍼(70)는 제3도 및 제4도에 도시된 바와 같이 상기 감광드럼(50)의 회전축(53)에 상기 회전판(75)이 축(74)에 의해서 커플링(71)으로 연결되어 있으며, 이 회전판(75)을 감싸는 하우징(72)과, 이 하우징(72)을 덮는 캡(73)과, 하우징(72)내에 충전되어 회전판(75)의 회전에 마찰저항하는 점성유체(77)를 구비하여 구성된다. 여기서 상기 점성유체(77)로는 실리콘 오일이 채용될 수 있다. 이와 같은 댐퍼(70)는 감광드럼(50)이 회전될때 축(74)도 동기하여 회전되어서 회전판(75)이 점성유체(77)의 저항으로 감쇠회전되도록 하고, 외부진동을 상기 점성유체(77)가 흡수하도록 한다.

한편, 상기 댐퍼(70)는 제5도에 도시된 바와 같이 상기 감광드럼(50)의 회전축(53)에 그 일단이 커플링(71)으로 연결되어 회전되는 축(74)와, 이 축(74)의 타단에 고정설치되는 회전판(75)과, 이 회전판(75)을 감싸는 하우징(72)과, 상기 회전판(75)과 대향되어 마찰접촉되며 상기 하우징(72)내에 고정설치되는 마찰판(76)을 구비하여 구성될 수 있다.

제4도 및 제5도에 도시된 댐퍼(70)의 하우징(72)은 제3도에 도시된 바와 같이 브라켓트(80)에 고정설치된다.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 화상형성장치의 작용효과는 다음과 같다.

먼저 모터(40)가 구동되면 감광드럼(50)이 회전되고, 이 감광드럼(50)의 표면에 정전잠상이 형성되고, 그 정전잠상에 상기 현상롤러(90)에 의해서 토너가 공급된다. 이때 상기 현상롤러(90)는 스페이서롤러(91)(91')에 의해서 감광드럼(50)과 일정한 간격을 유지하면서 감광드럼(50)과 동기회전한다. 이와 같이 감광드럼(50)과 현상롤러(90)가 회전동기할때 상기 전사드럼(60)도 감광드럼(50)과 동기하여 회전한다. 이때 기록지(미도시)는 전사필름(61)에 흡착되어 이송되고, 전사기(미도시)에 의해서 토너가 이송되는 기록지로 전사되어 화상이 형성된다. 이와 같이 토너의 전사가 이루어지고 감광드럼(50)의 표면에 잔류하는 토너는 크리닝 브레이드(3;제1도 참조)에 의해서 제거되고, 토너가 제거된 감광드럼(50)의 표면에 다른 칼라의 토너가 공급된다. 이와 같이 다른 칼라의 토너가 감광드럼(50)의 표면에 순차적으로 공급되면서 토너의 전사로 기록지에 화상이 형성되게 된다.

한편, 상기에서와 같이 토너의 전사가 이루어지는 동안 외부충격등으로 인한 상기 현상유니트(5;제1도 참조)의 진동이 상기 스페이서롤러(91)(91')를 통해 상기 감광드럼(50)에 전달되고, 또한 상기 감광드럼(50)의 표면에 잔류하는 토너의 두께에 따라서 크리닝 브레이드가 진동되어 감광드럼(50)을 진동시킨다. 이때 상기 감광드럼(50)에 전달되는 진동은 상기 댐퍼(70)에 의해서 흡수되게 된다. 즉, 제4도에 도시된 바와 같은 댐퍼(70)가 감광드럼(50)의 회전축(53)에 채용된 경우 진동이 회전축(53)을 통해 회전판(75)에 전달되고, 그 회전판(75)이 점성유체(77)와 접촉회전됨으로써 진동이 감쇠되게 되는 것이다.

또한 제5도에 도시된 바와 같은 댐퍼(70)가 감광드럼(50)의 회전축(53)에 채용되는 경우 진동이 회전축(53)을 통해 회전판(75)에 전달되고, 그 회전판(75)이 마찰판(76)과 마찰회전됨으로써 진동이 감쇠되게 되는 것이다.

이와 같이 감광드럼(50)에 전달되는 진동이 즉, 감광드럼(50)의 회전속도 변동이 상기 댐퍼(70)에 의해서 감쇠됨으로써, 화상이 왜곡되는 현상을 방지할 수 있게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 화상형성장치는 감광드럼(50)에 전달되는 외부진동을 흡수할 수 있는 댐퍼(70)를 구비함으로써, 진동으로 인한 감광드럼(50)의 회전속도 변동을 감쇠시킴으로써 양호한 화상을 얻을 수 있다.

또한 종래 진동으로 인한 감광드럼의 회전속도변동을 줄이기 위해 감광드럼의 회전축에 회전관성모멘트가 큰 플라이휠을 채용함으로써 장치가 무거워지고 대형화되는 불리한 문제점이 있던 반면에, 본 발명은 회전판(75), 점성유체(77) 또는 마찰판(76)등의 소형,경량의 요소로서도 진동을 흡진할 수 있는 댐퍼(70)를 구비함으로써 소형,경량화에 유리하다는 이점을 가진다.

제1도는 일반적인 화상형성장치를 나타낸 개략도,

제2도는 종래 화상형성장치의 요부 발췌 단면도,

제3도는 본 발명에 따른 화상형성장치의 요부 단면도,

제4도는 제3도의 감광드럼에 채용되는 댐퍼의 일실시예로써 나타낸 분리사시도,

제5도는 제3도에 도시된 댐퍼의 다른 실시예를 나타낸 분리사시도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

40... 모터 50... 감광드럼

53... 회전축 60... 전사드럼

61... 전사필름 70... 댐퍼

71... 커플링 74... 축

75... 회전판 76... 마찰판

77... 점성유체

Claims (2)

1. 회전구동되는 감광드럼과, 상기 감광드럼에 정전잠상을 형성하기 위한 정전잠상형성수단과, 상기 정전잠상을 현상하기 위한 수단과, 현상된 정전잠상을 기록지에 전사하기 위한 전사수단, 전사후 감광드럼에 잔류하는 토너를 제거하기 위한 크리닝 수단을 구비한 화상형성장치에 있어서,

   상기 감광드럼의 회전축에 소정의 회전저항을 유지시키기 위한 것으로, 상기 감광드럼과 동축으로 함께 회전되는 회전판과, 상기 회전판의 주위를 밀폐하도록 에워싸는 하우징과, 이 하우징 내에 충전되어 상기 회전판의 회전에 마찰저항하는 점성유체를 구비한 댐퍼를 구비하여 된 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 댐퍼는 상기 회전판에 마찰접촉하도록 고정설치되는 마찰판을 더 구비하여 된 것을 특징으로 하는 화상형성장치.