KR100341787B1 - 화상형성장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 화상형성장치에 관한 것으로, 본 고안의 화상형성장치는 대전전압을 띄는 대전롤러, 대전롤러에 의하여 대전되는 감광드럼, 감광드럼의 일단부에 설치되어 동력이 전달되는 감광기어, 감광드럼으로 토너를 공급하는 공급롤러, 공급롤러로부터 공급된 토너에 의해 감광드럼의 외면에 형성된 정전잠상을 전사시키는 전사롤러, 감광롤러와 대전롤러에 접하여 감광롤러와 대전롤러를 함께 클리닝하는 클리닝롤러를 구비한 것으로, 이 클리닝롤러는 감광기어와 치합된 클리닝기어와 감광드럼과 대전롤러에 접하는 브러쉬부를 구비하며, 브러쉬부는 도전성 수지재질로 마련되고, 브러쉬부가 지지된 클리닝롤러의 지지축에는 대전전압이 인가되어 브러쉬부를 통하여 감광드럼을 대전시킬 수 있도록 된 것이다. 이러한 본 발명에 따른 화상형성장치의 클리닝롤러는 감광드럼의 표면을 클리닝하는 것 외에 감광드럼에 대한 대전을 별도로 수행할 수 있도록 하고, 동시에 대전롤러의 표면에 대한 클리닝을 동시에 수행할 수 있도록 되어 있으므로 감광드럼의 대전효율을 보다 향상시킬 수 있고, 더욱이 대전롤러의 오염에 의한 인쇄품질저하의 문제점을 해소할 수 있는 효과가 있다.

Description

화상형성장치{Image forming apparatus}
본 발명은 화상형성장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 감광드럼의 표면에 전사 후 남게된 토너를 제거하는 토너제거수단을 개선한 화상형성장치의 잔여토너제거수단에 관한 것이다.
종래의 화상사진장치에는 도 1과 도 2에 도시된 바와 같이 현상롤러(21), 대전롤러(23), 전사롤러(24)가 감광드럼(22) 표면에 접촉하도록 설치되어 있고, 그 외에 노광공정을 하기 위한 LSU( laser scanning unit)와 같은 노광장치(10), 정착공정을 수행하기 위한 정착기(25) 등이 설치되어 있다.
여기서 재질이 도전성 고무인 대전롤러(23)에 음의 전원이 인가되고, 감광드럼(22)은 대전롤러(23)와 맞붙어 일정한 방향과 속도로 회전함으로써 감광드럼(22) 표면이 일정한 대전전위로 골고루 대전된다.
그리고 대전롤러(23)에 의해 -1400V 의 대전전압이 대전된 감광드럼(22)의 표면에 노광장치(10)로부터 빛이 주사되면 감광드럼(22) 표면에는 정전잠상이 형성되고, 전원장치에 의해 도전성 고무로 형성된 현상롤러(21)에는 현상 바이어스 전압이 인가되면서 공급롤러(20)로부터 토너가 공급되고, 현상롤러(21)의 토너는 감광드럼(22)의 정전잠상에 입혀지게 된다.
이후 감광드럼(22)이 전사롤러(24)와 접하면서 그 사이로 통과하는 용지(11)에 감광드럼(22)의 정전잠상을 형성한 토너가 용지의 표면으로 전사되면서 용지(11)의 인쇄가 이루어지게 된다. 그리고 이후 감광드럼(22)은 감광드럼(22)의 표면에 접해있는 클리닝필름(30)을 거치면서 감광드럼(22)의 표면에 미전사되고 남은 토너가 제거된 후 계속해서 전사롤러(24)로 진행하게 된다.
한편, 프린터의 사용환경과 용지에 따라 감광드럼(22)의 토너를 용지로 전사시킬 때 감광드럼(22)의 표면에는 특정양의 미전사 토너와 전사과정에서 전위차에 의하여 발생하는 정전기에 의하여 용지의 지분이 부착된 상태에 있게 되는데, 비록 감광드럼(22)이 클리닝필름(30)을 통과하게 되더라도 이 잔여토너와 용지의 지분중의 미세한 것들은 클리닝필름(30)에 의하여 제대로 제거되지 않고 대전롤러 (23)측으로 계속 진행하여 대전롤러(23)를 오염시키게 된다.
이와 같이 대전롤러(23)가 오염되게 되면 대전롤러(23)의 오염된 부분과 접하게 되는 감광드럼(22)의 표면은 대전롤러(23)의 오염이 되지 않은 다른 부위에 비하여 그 대전이 제대로 이루어지지 않아 감광드럼(22)의 표면전위가 낮아지게 되고, 이때의 전위가 낮아진 감광드럼(22)의 표면은 대전롤러(23)를 거친 후 다시 특정전압까지 대전되지 못하기 때문에 낮아진 전위로 토너가 현상되어 용지의 화상에는 대전롤러(23)의 주기에 따른 검은 반점이나, 토너의 오염 그리고 부분적인 농도편차가 발생하게 되어 인쇄품질이 떨어지게 되는 문제점이 있었다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 전사과정에서 남게되어 감광드럼과 대전롤러를 오염시키는 미전사 토너와 지분을 보다 효과적으로 제거할 수 있도록 하여 대전롤러의 오염으로 인한 감광드럼의 대전 불균일을 해소하고 항상 균일한 대전전위를 유지할 수 있도록 하는 클리닝수단을 가진 화상형성장치를 제공하기 위한 것이다.
도 1은 종래의 화상형성장치의 구성을 보인 개략도이다.
도 2는 종래의 화상형성장치에서 각각의 롤러 설치상태를 개략적으로 보인 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 화상형성장치의 구성을 보인 개략도이다.
도 4는 본 발명에 따른 화상형성장치에서 각각의 롤러 설치상태를 개략적으로 보인 사시도이다.
도 5는 본 고안에 따른 브러쉬형 클리닝롤러가 설치된 현상기의 분해 사시도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
100...노광장치
200...현상기
220...공급롤러
230...현상롤러
240...감광드럼
250...대전롤러
300...클리닝롤러
310...클리닝기어
320...지지축
330...브러쉬
전술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 대전전압을 띄는 대전롤러, 상기 대전롤러에 의하여 대전되는 감광드럼, 상기 감광드럼의 일단부에 설치되어 동력이 전달되는 감광기어, 상기 감광드럼으로 토너를 공급하는 공급롤러, 상기 공급롤러로부터 공급된 토너에 의해 상기 감광드럼의 외면에 형성된 정전잠상을 전사시키는 전사롤러, 상기 감광롤러와 상기 대전롤러에 접하여 상기 감광롤러와 상기 대전롤러를 함께 클리닝하는 클리닝롤러를 구비되며, 상기 클리닝롤러는 상기 감광기어와 치합된 클리닝기어와 상기 감광드럼과 상기 대전롤러에 접하는 브러쉬부를 구비하고, 상기 클리닝롤러의 상기 브러쉬부는 도전성 수지재질로 마련되며 상기 브러쉬부가 지지된 상기 클리닝롤러의 지지축에는 대전전압이 인가되어 상기 브러쉬부를 통하여 상기 감광드럼을 대전시킬 수 있도록 된 것을 특징으로 한다.
이하에서는 본 발명에 따른 하나의 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다.
본 발명에 따른 전자사진장치는 도 1과 도 2에 도시된 바와 같이 노광장치(100)에 의하여 노광이 일어난 감광드럼(240)과 이 감광드럼(240)으로 토너를 공급하는 공급롤러(220), 이 공급롤러(220)로부터 공급된 토너를 감광드럼(240)에 현상하는 현상롤러(230), 감광드럼(240)이 현상롤러(230)와 접하기 전에 감광드럼(240)을 대전시키는 대전롤러(250), 현상롤러(230)를 거친 감광드럼(240)과 접촉하여 용지(110)에 토너가 전사되도록 하는 전사롤러(260)가 감광드럼(240) 표면에 접촉하도록 설치되어 있으며, 대전롤러(250)와 전사롤러(260) 사이에는 클리닝롤러(300)가 장착되어 있다.
그리고 전사롤러(260)의 전방에는 전사된 용지를 정착시키기 위한 가압롤러(280)와 가열롤러(270)가 마련되어 있다.
여기서 감광드럼(240), 현상롤러(230), 공급롤러(220), 대전롤러(250) 그리고 클리닝롤러(300)는 화상형성장치의 현상기(200) 내부에 함께 설치되어 있는데, 이 설치상태는 도 5에 도시된 바와 같이 현상기(200)의 토너저장부(210)로부터 가장 인접하게 공급롤러(220)와 공급롤러(220)를 구동시키는 공급기어(221)가 설치되고, 다음으로 현상롤러(230)와 현상기어(231)가 장착되며, 공급기어(221)와 현강시거(231) 사이에는 아이들기어(290)가 설치된다.
그리고 계속해서 감광드럼(240)이 마련되는데, 이 감광드럼(240)의 일단에는 현상롤러(230)와 치합된 제 1감광기어(241)가 설치되고 타단으로는 제 2감광기어(242)가 별도로 설치되어 있으며, 대전롤러(250)는 이 감광드럼(240)에 접하여 감광드럼(240)의 제 2감광기어(242)에 치합된 대전기어(251)를 구비하여 장착되어 있다.
한편, 대전롤러(250)의 하부에는 감광드럼(240)의 측부와 대전롤러(250)의하부에 함께 접하도록 된 클리닝롤러(300)가 장착된다. 이 클리닝롤러(300)는 표면에 도전성 수지재질로 된 브러쉬부(330)가 마련되며 이 브러쉬부(330)가 외주에 부착된 금속 도체로 마련된 지지축(320)을 포함하고 있다. 그리고 이 지지축(320)에는 대전롤러(250)와 마찬가지로 -1400V의 대전전압이 인가되도록 되어 있다.
또한 이 클리닝롤러(300)의 단부에는 제 2감광기어(242)와 맞물리도록 된 클리닝기어(310)가 장착되는데, 이 클리닝기어(310)는 대전기어(251)와는 치합되지 않고 감광드럼(240)의 제 2감광기어(242)와 치합되어 있으며, 이 제 2감광기어(242)에 비해서 보다 작은 치수를 가지고 있기 때문에 클리닝롤러(300)를 감광드럼(240)보다 빠른 속도로 회전시키도록 되어 있다.
이하에서는 전술한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 화상형성장치의 작용상태에 대하여 설명하기로 한다. 이하의 작용상태의 설명에서 대부분의 화상형성장치에 대한 작용이 공지되어 있기 때문에 본 고안의 특징적인 부분인 감광드럼과 대전롤러 그리고 클리닝롤러의 작용상태와 감광드럼의 대전상태를 주로 하여 설명한다.
먼저 화상형성장치의 내부, 즉 현상기(200)의 일측에 마련된 구동모터(미도시)로부터 감광드럼(240)의 제 1감광기어(241)로 동력이 전달된다. 이때의 동력으로 감광드럼(240)이 회전 구동하게 됨과 동시에 이 감광드럼(240)의 제 1기어(241)에 치합된 현상롤러(230)와 그리고 이 현상롤러(230)의 현강기어(231)에 치합된 아이들기어(290)를 거쳐 공급기어(221)가 회전함으로써 공급롤러(220)가 함께 회전하게 된다. 따라서 현상기(200)의 토너는 공급롤러(220)와 현상롤러(230)를 각각 거치면서 감광드럼(240) 측으로 공급되게 된다.
그리고 대전롤러(250)와 클리닝롤러(300)는 감광드럼(240)의 회전으로 함께 회전하게 되는데, 제 2감광기어(242)에 이들이 각각 별도로 치합되어 있기 때문에 감광드럼(240)의 회전으로 인하여 동시에 동일방향으로 회전구동하게 된다.
한편 감광드럼(240)은 토너가 표면에 현상되기 전에 클리닝롤러(300)를 통하여 1차 대전되게 된다. 이때 클리닝롤러(300)의 브러쉬부(330)은 감광드럼(240)의 표면을 대전시킴과 동시에 감광드럼(240)보다 빠른 회전속도로 회전하기 때문에 대전과 함께 클리닝 작용이 동시에 수행되게 된다.
다음으로 클리닝롤러(300)를 거친 감광드럼(240)의 표면이 대전롤러(250)와 접하게 되면서 2차 대전되게 되고, 이후 계속된 회전으로 노광장치(100)의 빛이 수광되어 정전잠상이 형성되며, 이 정전잠상으로 현상롤러(230)로부터 공급된 토너가 현상되게 된다.
그리고 표면에 토너가 현상된 감광드럼(240)은 전사롤러(260)와의 사이에 개재되어 이송중인 용지의 표면에 토너를 전사하여 인쇄가 이루어지도록 한다.
이후 감광드럼(240)의 전사롤러(260)를 거쳐 전사공정이 수행된 표면은 다시 클리닝롤러(300) 측으로 진행하게 되고, 이때 감광드럼(240)의 전사공정이 수행된 표면에 있는 잔여토너와 지분은 클리닝롤러(300)의 브러쉬부(330)의 표면에 의하여 제거됨과 동시에 그 표면에 형성된 대전전압에 의하여 상당한 대전이 이루어진 상태로 대전롤러(250)로 진행하게 된다.
그리고 이때의 대전롤러(250)는 클리닝롤러(300)와 하부가 접해있는 상태이며, 동시에 그 접촉면이 서로 반대하는 회전방향을 가지도록 되어 있다. 따라서 대전롤러(250)의 표면은 감광드럼(240)과 접하기 전에 클리닝롤러(300)에 의하여 청소된 상태로 진행하여 클리닝롤러(300)에 의하여 어느 정도의 대전이 이루어진 감광드럼(240)의 표면을 2차적으로 대전시켜 보다 완벽한 대전 상태가 이루어질 수 있도록 한다.
이상과 같은 본 발명에 따른 화상형성장치의 클리닝수단은 감광드럼의 표면을 클리닝하는 것 외에 감광드럼에 대한 대전을 별도로 수행할 수 있도록 하고, 동시에 대전롤러의 표면에 대한 클리닝을 동시에 수행할 수 있도록 되어 있으므로 감광드럼의 대전효율을 보다 향상시킬 수 있고, 더욱이 대전롤러의 오염에 의한 인쇄품질저하의 문제점을 해소할 수 있는 효과가 있다.

Claims (3)

  1. 대전전압을 띄는 대전롤러,
    상기 대전롤러에 의하여 대전되는 감광드럼,
    상기 감광드럼의 일단부에 설치되어 동력이 전달되는 감광기어,
    상기 감광드럼으로 토너를 공급하는 공급롤러,
    상기 공급롤러로부터 공급된 토너에 의해 상기 감광드럼의 외면에 형성된 정전잠상을 전사시키는 전사롤러,
    상기 감광롤러와 상기 대전롤러에 접하여 상기 감광롤러와 상기 대전롤러를 함께 클리닝하는 클리닝롤러를 구비한 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 클리닝롤러는 상기 감광기어와 치합된 클리닝기어와 상기 감광드럼과 상기 대전롤러에 접하는 브러쉬부를 구비한 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 클리닝롤러의 상기 브러쉬부는 도전성 수지재질로 마련되고,
    상기 브러쉬부가 지지된 상기 클리닝롤러의 지지축에는 대전전압이 인가되어 상기 브러쉬부를 통하여 상기 감광드럼을 대전시킬 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
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