KR100370188B1 - 습식 전자사진방식 인쇄기의 잼방지장치 - Google Patents

습식 전자사진방식 인쇄기의 잼방지장치 Download PDF

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Abstract

습식 전자사진방식 인쇄기의 잼방지장치에 관해 개시된다. 잼방지 장치는 프레임에 지지된 채 구동원에 의해 회전되는 롤러에 부하 발생시 그 롤러를 슬립시킬 수 있는 롤러 슬립장치를 구비한다. 롤러 슬립장치는, 롤러에 대해 독립적으로 회전가능하도록 롤러의 일단 샤프트에 동축적으로 설치된 기어부재; 탄성부재에 의해 기어부재 측으로 밀착되도록 샤프트에 동축적으로 설치된 가압부재; 롤러에 부하 발생시 기어부재에 대해 가압부재를 슬립시키기 위해 기어부재와 가압부재 사이에 개재된 마찰부재; 및 탄성부재의 탄성력에 대해 기어부재를 샤프트 상에 위치 고정시키는 스토퍼부재;를 구비한다.

Description

습식 전자사진방식 인쇄기의 잼방지장치{Roller slipping apparatus apparatus for prohibiting jam for liquid electrophotographic printer utilizing it}
본 발명은 롤러에 가해지는 부하가 변동될 때, 즉 저부하 시에는 빠른 속도로 회전되고 고부하 시에는 그 부하에 의해 부품의 손상이 발생되지 않도록 슬립에 의해 속도가 저하되도록 구조가 개선된 롤러 슬립장치를 갖춘 습식 전자사진방식 인쇄기의 피딩롤러 잼방지장치에 관한 것이다.
일반적으로 습식 전자사진방식 인쇄기는, 도 1에 도시된 바와 같이, 무한궤도 상에서 복수의 롤러들(11,12,13)에 의해 순환 이동되는 감광벨트(14)의 순환경로에 인접되어 리셋장치(15), 레이저 스캐닝 유니트(16), 현상유니트(17), 건조유니트(18), 및 전사유니트(20)를 구비한다.
상기 구성을 가진 인쇄기의 인쇄과정을 살펴보면, 먼저 감광벨트(14) 표면에 새로운 정전잠상을 형성시키기 위해 리셋장치(1)로 감광벨트(14)를 초기화 시키고, 레이저 스캐닝 유니트(17)는 인쇄하고자 하는 화상정보에 대응되는 광을 감광벨트(14)로 주사하여 정전잠상을 형성한다. 이후, 현상유니트(17)에 의해 감광벨트(14)의 정전잠상 영역에 현상액이 현상되고 건조유니트(18)에 의해 현상액 중 토너 성분 만이 잔류하게 되어 결국 감광벨트(14) 상에는 토너화상 만이 남게 된다. 순환이동되는 감광벨트(14) 상의 이 토너화상은 전사유니트(20)에서 트랜스퍼롤러(21)로 전사된다. 트랜스퍼롤러(21)에 전사된 토너화상은 용지급지장치(30)에 의해 트랜스퍼롤러(22)와 퓨징롤러(24) 사이로 급지되는 인쇄용지(26)에 옮겨붙음으로서 원하는 화상이 용지(23)에 인쇄된다. 한편, 트랜스퍼롤러(22)와 퓨징롤러(24) 사이를 통과한 용지(26)는 클로우(claw)(29)에 의해 트랜스퍼롤러(22) 표면으로부터 분리되어 피딩롤러(27)와 피딩백업롤러(29) 사이로 진입하여 인쇄기 외부로 배출된다.
그런데, 상기 피딩롤러(27)는 트랜스퍼롤러(22)와 퓨징롤러(24) 사이에 가해지는 가압력보다 작은 값으로 피딩백업롤러(28)에 의해 가압되고 있기 때문에, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 인쇄용지(26)가 클로우(29)에 긁혀 인쇄용지(26) 표면이 손상되거나, 인쇄용지(26)의 배지 과정에서도 클로우(29)와 트랜스퍼롤러(22)의 표면 사이로 말려들어가는 소위, 랩잼(wrap jam) 현상이 발생될 우려가 있다. 즉, 피딩롤러(27)와 피딩백업롤러(28) 사이에 설정된 가압력이 상대적으로 작은 값이기 때문에 상기와 같은 문제점은 필연적으로 발생된다는 것이다.
본 발명은 상기 문제점을 감안하여 착상된 것으로서, 롤러에 가해지는 부하 변동 시 그 롤러의 회전력에 슬립이 발생할 수 있도록 구조가 개선된 롤러 슬립장치를 갖춘 습식 전자사진방식 인쇄기의 잼방지장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은 상기 롤러 슬립장치를 인쇄기의 피딩롤러에 적용하여 인쇄용지를 인쇄기 외부로 배지시킴에 있어 트랜스퍼롤러와 퓨징롤러에서 발생되는부하 변동에 대처하여 랩잼(wrap jam) 발생 또는 클로우(claw)에 의해 인쇄용지가 손상되는 것을 방지할 수 있도록 구조가 개선된 습식 전자사진방식 인쇄기의 잼방지장치를 제공하는데 있다.
도 1은 종래기술에 따른 습식 전자사진방식 인쇄기의 구성을 개략적으로 도시한 도면.
도 2 및 도 3은 도 1에 도시된 인쇄기의 트랜스퍼 유니트의 피딩 동작을 설명하기 위한 도면.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 롤러 슬립장치를 개략적으로 도시한 분해 사시도.
도 5는 도 4에 도시된 롤러 슬립장치의 결합 단면도.
도 6은 도 4에 도시된 롤러 슬립장치가 습식 전자사진방식 인쇄기에 채용될 경우 잼방지 동작을 설명하는 도면.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
40...롤러 슬립장치 42...프레임 44...구동원
46...롤러 48...샤프트 50...기어부재
52...가압부재 54...탄성부재 56...마찰부재
58...스토퍼부재 60...와셔부 72...피딩롤러
74...감광매체 76...트랜스퍼롤러 78...인쇄용지
80...퓨징롤러 82...피딩백업롤러
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 전자 사지 방식 인쇄기의 잼방지장치는: 감광매체에 밀착되며 그 감광매체의 순환 주행에 의해 종동회전되면서 감광매체 상의 토너 화상을 전사받는 트랜스퍼롤러;상기 트랜스퍼롤러로 전사된 토너화상을 그 트랜스퍼롤러와의 사이로 통과되는 인쇄용지에 정착시키기 위해 상기 트랜스퍼롤러의 회전에 의해 회전되도록 상기 트랜스퍼롤러를 소정 압력으로 가압하도록 설치된 퓨징롤러;상기 트랜스퍼롤러 및 상기 퓨징롤러가 접촉된 지점으로부터 소정 간격 이격되도록 배치되며 상기 트랜스퍼롤러의 회전 선속도보다 소정 회전수 더 빠른 회전 선속도로 회전구동되며, 피딩백업롤러에 의해 소정 가압력으로 가압되는 피딩롤러; 및상기 트랜스퍼롤러와 상기 퓨징롤러 사이로 통과되는 인쇄용지에 부하가 발생될 때 상기 피딩롤러를 슬립시키기 위한 것으로, 기어 맞물림에 의해 상기 피딩롤러와 독립적으로 회전되도록 상기 피딩롤러의 일단 샤프트에 동축적으로 설치된 기어부재, 탄성부재에 의해 상기 기어부재 측으로 밀착되도록 상기 샤프트에 동축적으로 설치된 가압부재, 상기 피딩롤러의 부하 발생시 상기 기어부재에 대해 상기 가압부재를 슬립시키기 위해 상기 기어부재와 상기 가압부재 사이에 개재된 마찰부재 및 상기 탄성부재의 탄성력에 대해 상기 기어부재를 상기 샤프트 상에 위치 고정시키는 스토퍼부재를 갖춘 피딩롤러 슬립수단;를 구비한다.
상기 본 발명의 잼방지장치에 있어서, 상기 마찰부재는 펠트(felt)소재로 이루어지는 것이 바람직하다.
상기 스토퍼부재는 상기 기어부재에 접촉되도록 상기 샤프트에 설치된 와셔부; 및 상기 와셔부에 접촉되도록 상기 샤프트에 고정된 링부;를 구비한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 롤러 슬립장치 및 이를 이용한 습식 전자사진방식 인쇄기의 잼방지장치를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 롤러 슬립장치를 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 5는 도 4의 Ⅴ-Ⅴ선 단면도이다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 프레임(42)에 지지된 채 구동원(44)에 의해 회전되는 롤러(46)에 부하 변동시 그 롤러(46)를 슬립시킴으로써 부하 변동에 대처할 수 있는 롤러 슬립장치(40)는 롤러(46)의 일단 샤프트(48)에 동축적으로 설치된 기어부재(50) 및 가압부재(52), 기어부재(50)측으로 가압부재(52)를 밀착시키는 탄성부재(54), 기어부재(50)와 가압부재(52) 사이에 개재된 마찰부재(56) 및 기어부재(50)가 샤프트(48)의 단부로 밀려나지 않도록 하는 스토퍼부재(58)를 구비한다.
상기 롤러(46)는 롤러본체(47)와 샤프트(48)가 일체로 형성되고, 샤프트(48)는 베어링(49)에 의해 프레임(42)에 지지된 채 회전된다. 상기 기어부재(50)는 구동원(44)의 회전축(44a)에 설치된 구동기어(45)에 이맞물림되도록 설치되며, 샤프트(48)와는 독립적으로 회전된다. 이를 위해, 기어부재(50)의 중심에는 샤프트(48)의 외경 보다 큰 지름을 갖는 관통공(50a)이 형성된다. 가압부재(52)도 기어부재(50)와 마찬가지로 샤프트(48)의 외경 보다 큰 지름을 갖는 관통공(52a)이 형성된다. 또한, 가압부재(52)는 롤러본체(47)와 가압부재(52)의 측면에 각각 접촉되도록 설치된 탄성부재(54)의 탄성력에 의해 기어부재(50) 측으로 밀착되어 그 사이에 개재된 마찰부재(56)를 기어부재(50)의 측면에 밀착시킨다. 상기 마찰부재(56)는 펠트(felt)소재로 이루어지며, 기어부재(50) 또는 가압부재(52)의 어느 한 측면에 설치되는 것이 바람직하고, 상기 두 부재(50,52) 사이에 위치되어도 무방하다. 한편, 탄성부재(54)의 탄성력을 극복하여 기어부재(50)가 샤프트(48)의 단부로 밀리지 않도록 기어부재(50)를 샤프트(48) 상에 위치 고정시키는 스토퍼부재(58)가 구비된다. 이 스토퍼부재(58)는 샤프트(48)에 고정되는 E-링과 같은 링부(59)와 이 링부(59)와 기어부재(50) 사이에 개재된 와셔부(60)를 포함한다.
상기 구성을 가진 롤러 슬립장치(40)의 작동을 설명하면 다음과 같다.
구동원(44)에 의해 정속도로 회전되는 롤러(46)가 미도시된 다른 롤러 또는 부하원에 의해 그 부하가 변동되면, 기어부재(50)는 구동기어(45)에 이맞물린 채 구동원(44)의 회전수에 비례하여 회전된다. 그러나, 변동된 부하에 따라 마찰부재(56)가 기어부재(50)에 슬립되기 때문에 롤러(46)는 기어부재(50)의 회전수와 느린 회전수로 회전될 수 있다. 따라서, 상기 기어부재(50)와 마찰부재(56)의 슬립에 의해 변화된 부하에 대응하여 롤러(46)의 회전 속도가 조정된다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 습식 전자사진방식 인쇄기의 잼방지장치의 구성을 개략적으로 도시한 구성도이다. 이 잼방지장치(100)는 도 4 및 도 5를 참조하여 설명된 롤러 슬립장치(40)를 습식 전자사진방식 인쇄기의 피딩롤러(72)에 적용한 것으로서, 도 4 및 도 5에서 설명된 구성요소는 본 실시예에 있어서도 동일한 기능을 하는 동일부재이므로 동일한 참조부호를 부여하였다.
도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 습식 전자사진방식 인쇄기의 잼방지장치(100)는 감광매체(74)에 밀착되며 그 감광매체(74)의 순환 주행에 의해 종동회전되면서 감광매체(74) 상의 토너화상을 전사받는 트랜스퍼롤러(76)와, 이 트랜스퍼롤러(76)로 전사된 토너화상을 그 트랜스퍼롤러(76)와의 사이로 통과되는 인쇄용지(78)에 정착시키기 위해 트랜스퍼롤러(76)의 회전에 의해 회전되도록 트랜스퍼롤러(76)를 소정 압력으로 가압하는 퓨징롤러(80)와, 트랜스퍼롤러(76)와 퓨징롤러(80)가 접촉된 지점으로부터 소정 간격 이격되도록 배치되며 트랜스퍼롤러(76)의 회전 선속도보다 소정 회전수(약 0.05 in/sec) 더 빠른 회전 선속도로 회전구동되며, 피딩백업롤러(82)에 의해 소정 가압력(약 2kgf)으로 가압되는 피딩롤러(72)와, 피딩롤러(72)에 의해 트랜스퍼롤러(76)와 퓨징롤러(80) 사이로 통과되는 인쇄용지(78)가 두 롤러(76,80) 사이에서 발생되는 부하 변동에 의해 그 인쇄용지(78)의 진행 속도가 변동되어 인쇄용지(78)에 가해지는 피딩롤러(72)의 장력을 감소시키기 위해 피딩롤러(72)를 자체적으로 슬립시키기 위한 피딩롤러 슬립수단을 구비한다. 참조부호 82는 인쇄용지(78)가 트랜스퍼롤러(76)와 퓨징롤러(80) 사이를 통과할 때, 인쇄용지(78)의 선단이 트랜스퍼롤러(76) 표면에 달라 붙지 않도록 하는 클로우를 나타낸다. 또한, 참조부호 84는 감광매체(74)가 지지되어 순환 주행되는 백업롤러를 나타낸다.
상기 피딩롤러(72) 및 피딩롤러 슬립수단은 도 4 및 도 5에서 설명된 롤러 슬립장치(40)의 구조가 채용된 것이다. 따라서, 상기 롤러 슬립장치(40)가 습식 전자사진방식 인쇄기에 채용될 경우, 특히 피딩롤러(72)의 피딩동작시 피딩백업롤러(82)에 의해 가압되는 가압력과 트랜스퍼롤러(76)와 퓨징롤러(80) 사이에서 발생되는 가압력의 차이에서 발생될 수 있는 랩잼을 방지하고 또한, 클로우(82)에 의해 인쇄용지(78) 표면이 손상되는 것을 방지하기 위한 것이다.
트랜스퍼롤러(76)로부터 인쇄용지(78)로 전사된 화상이 트랜스퍼롤러(76) 및 퓨징롤러(80)의 상호 열압착에 의해 퓨징될 수 있도록 트랜스퍼롤러(76) 및 퓨징롤러(80) 내부에 각각 그 표면을 발열시킬수 있는 히터(미도시)가 내장된다. 여기서, 정상적인 인쇄품질을 얻기 위해서는 트랜스퍼롤러(76)의 표면온도가 약 80℃, 그리고 퓨징롤러(80)의 표면온도는 약 100℃정도로 유지되어야 한다.
한편, 트랜스퍼롤러(76)의 회전 선속도는 약 3.2 in/sec이고, 피딩롤러(72)의 회전 선속도는 약 3.25 in/sec로 셋팅된다. 그리고, 피딩백업롤러(82)가 피딩롤러(72)를 가압하는 가압력은 종래 100 gf이하이던 것을 본 실시예에서는 그 가압력을 2 kgf로 강하게 가압함으로써 트랜스퍼롤러(76)와 퓨징롤러(80)에서 고부하가 걸리거나 피딩 동작 중에 인쇄용지(78)가 클로우(82)와 트랜스퍼롤러(76) 표면으로 말려들어가는 소위, 랩잼 현상을 방지할 수 있도록 한다. 뿐만 아니라, 피딩되는 인쇄용지(78)가 클로우(82) 표면으로부터 소정 간격(h)을 유지하도록 팽팽한 상태를 형성하여 클로우(82) 표면에 인쇄용지(78)가 긁혀 인쇄용지(78)의 표면이 손상되는 것을 방지한다.
상기와 같은 구성을 가진 롤러 슬립장치는 부하 변동에 따라 롤러의 회전속도가 조절될 수 있으므로 탄성부재의 탄성력 조정과 기어부재 및 마찰부재의 마찰에 의해 효율적으로 부하 변동에 대처할 수 있다.
또한, 그러한 롤러 슬립장치를 습식 전자사진방식 인쇄기의 피딩롤러에 채용함으로써 피딩롤러의 피딩동작시 발생되는 랩잼 또는 용지의 손상을 방지할 수 있다.

Claims (7)

  1. 감광매체에 밀착되며 그 감광매체의 순환 주행에 의해 종동회전되면서 감광매체 상의 토너 화상을 전사받는 트랜스퍼롤러;
    상기 트랜스퍼롤러로 전사된 토너화상을 그 트랜스퍼롤러와의 사이로 통과되는 인쇄용지에 정착시키기 위해 상기 트랜스퍼롤러의 회전에 의해 회전되도록 상기 트랜스퍼롤러를 소정 압력으로 가압하도록 설치된 퓨징롤러;
    상기 트랜스퍼롤러 및 상기 퓨징롤러가 접촉된 지점으로부터 소정 간격 이격되도록 배치되며 상기 트랜스퍼롤러의 회전 선속도보다 소정 회전수 더 빠른 회전 선속도로 회전구동되며, 피딩백업롤러에 의해 소정 가압력으로 가압되는 피딩롤러; 및
    상기 트랜스퍼롤러와 상기 퓨징롤러 사이로 통과되는 인쇄용지에 부하가 발생될 때 상기 피딩롤러를 슬립시키기 위한 것으로, 기어 맞물림에 의해 상기 피딩롤러와 독립적으로 회전되도록 상기 피딩롤러의 일단 샤프트에 동축적으로 설치된 기어부재, 탄성부재에 의해 상기 기어부재 측으로 밀착되도록 상기 샤프트에 동축적으로 설치된 가압부재, 상기 피딩롤러의 부하 발생시 상기 기어부재에 대해 상기 가압부재를 슬립시키기 위해 상기 기어부재와 상기 가압부재 사이에 개재된 마찰부재 및 상기 탄성부재의 탄성력에 대해 상기 기어부재를 상기 샤프트 상에 위치 고정시키는 스토퍼부재를 갖춘 피딩롤러 슬립수단;을 구비하는 것을 특징으로 하는 습식 전자사진방식 인쇄기의 잼방지장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 마찰부재는 펠트(felt)소재로 이루어지는 것을 특징으로 하는 습식 전자사진방식 인쇄기의 잼방지장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 스토퍼부재는 상기 기어부재에 접촉되도록 상기 샤프트에 설치된 와셔부; 및
    상기 와셔부에 접촉되도록 상기 샤프트에 고정된 링부;를 구비하는 것을 특징으로 하는 습식 전자사진방식 인쇄기의 잼방지장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 피딩롤러는 상기 트랜스퍼롤러의 회전 선속도 보다 약 0.05 in/sec 더 빠르게 회전시키는 것을 특징으로 하는 습식 전자사진방식 인쇄기의 잼방지장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 피딩롤러는 피딩백업롤러에 의해 약 2kgf의 가압력으로 가압되는 것을 특징으로 하는 습식 전자사진방식 인쇄기의 잼방지장치.
  7. 삭제
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