KR100371598B1

KR100371598B1 - 회전체 구동 장치 및 화상 형성 장치

Info

Publication number: KR100371598B1
Application number: KR10-2000-0063180A
Authority: KR
Inventors: 후쿠치유타카
Original assignee: 가부시키가이샤 리코
Priority date: 1999-10-29
Filing date: 2000-10-26
Publication date: 2003-02-11
Also published as: US6385418B1; KR20010067349A

Abstract

구동축을 따라 구동 전달 부재를 이동시키고, 피구동체인 회전체의 피구동측 조인트부와 구동 전달 부재의 구동측 조인트부를 이탈 상태로부터 접합 상태로 전환하고, 구동 전달 부재에 마련한 긴 구멍과 구동축에 마련한 축의 끼워맞춤에 의해 구동 전달 부재의 이동량을 규제하며, 긴 구멍의 일단부에 핀이 위치할 때에 접합 상태를 얻고, 긴 구멍의 타단부에 핀이 위치할 때에 이탈 상태를 얻는 회전체 구동 장치에 있어서, 긴 구멍의 일단측에서 핀이 긴 구멍에 끼워져 상기 이탈 상태로부터 상기 접합 상태로의 전환이 저지되는 것을 방지하는 것이다.

핀(8)과 긴 구멍(160)의 끼워맞춤 정도를 긴 구멍(160)의 일단부보다도 타단부에서 헐렁하게 되도록 긴 구멍(160)의 형상을 달걀형으로 하였다.

Description

회전체 구동 장치 및 화상 형성 장치{APPARATUS FOR SMOOTHLY CONNECTING DRIVING FORCE CONVEYING JOINT WITH DRIVING FORCE RECEIVING JOINT}

본 발명은 회전체 구동 장치 및 회전체 구동 장치를 구비한 복사기, 프린터, 팩시밀리, 인쇄기, 또는 이들 복합기를 포함한 화상 형성 장치에 관한 것이다.

드럼형의 감광체를 구비한 화상 형성 장치에 있어서, 감광체 및 감광체 주변의 부재를 감광체 유닛으로서 구성하고, 이 감광체 유닛을 상기 화상 형성 장치의 주요 구조부(이하, 단순히 본체라고 한다)에 대하여 착탈할 수 있게 한 구성이 알려져 있다.

이 착탈 작업은 감광체의 시간 경과에 따른 열화의 대책으로서, 예컨대 10만 매 의 화상 형성의 단위마다 감광체 유닛 전체를 새 것으로 교환하기 위하여 진행된다. 이 착탈 작업의 조작성, 나아가서는 감광체 유닛의 교환 작업의 용이성을 꾀하기 위하여, 종래에는 이하의 회전체 구동 장치가 이용되고 있다.

도 9에 있어서, 감광체(1)는 통형으로 구성되어 있다. 이 통형으로 구성된 감광체의 축방향의 우측을 이 화상 형성 장치의 뒤쪽(이하 본체 뒤쪽이라고 한다), 좌측을 이 화상 형성 장치의 앞쪽(이하 본체 앞쪽이라고 한다)이라고 한다. 감광체(1)의 본체 뒤쪽 끝부는 플랜지(2)에 의해 일체적으로 지지되어 있다. 플랜지(2)에는 구동축 안내 구멍(3)이 관통되고, 그 우측에 인접하여 구동축 안내 구멍(3)보다도 큰 직경의 안내 구멍(4)이 연통되어 있다. 구동축 안내 구멍(3)과 안내 구멍(4)의 경계부를 구성하는 격리벽의 안내 구멍(4)측 부위에는 안내 구멍(4)의 축심과 동심의 원주 상에 4개의 볼록부(5)와 오목부(6)에 의해 피구동측 조인트부(11)가 구성되어 있다.

한편, 감광체(1)의 본체 앞쪽 끝부에 관해서는 도시하지 않은 감광체 유닛에 지지되어 있다. 감광체 유닛은 장치 본체에 착탈할 수 있도록 장착되는데, 이 장착 상태에 있어서 구동축(7)의 회전 동력이 플랜지(2)에 전달되어 감광체(1)가 회전된다.

도 7에 있어서, 구동축(7)에는 본체 앞쪽의 끝부 근처에 직경 방향(도면에 서 수직으로) 관통하는 구멍(9)이 형성되어 있다. 구동축(7)에는 도 8a에 나타낸 구동 전달 부재(10)가 설치된다. 구동 전달 부재(10)는 외형이 통형을 하고 있고구동 축(7)에 미끄럼 운동 가능하게 끼워맞출 수 있다.

구동 전달 부재(10)의 본체 앞쪽 끝부에는 구동측 조인트부(12)가 구성되어 있다. 이 구동축 조인트부(12)에는 이 구동 전달 부재의 축심과 동심인 원주상에 †(십자) 모양으로 4개의 오목부(14) 및 볼록부(15)가 동일 간격으로 형성되어 있다. 이들 4개의 오목부(14) 및 볼록부(15)는 피구동측 조인트부(11)를 구성하는 볼록부(5)와 오목부(6)에 맞물릴 수 있다. 구동 전달 부재(10)의 축방향의 타단측, 즉, 본체 뒤쪽의 통부(13)에는 축선 방향으로 긴 구멍(16)이 형성되어 있다.

구동 전달 부재(10)를 구동축(7)에 조립할 때는, 도 7에 나타낸 바와 같이, 구동측 조인트부(12)를 본체 앞쪽을 향한 상태로 구동축(7)에 끼워맞추고, 긴 구멍(16)을 구멍(9)에 맞춘 다음 스프링 핀(8)을 긴 구멍(16) 및 구멍(9)에 압입한다.

도 8a, 8b, 8c에 있어서, 긴 구멍(16)의 단경(短徑)을 W1, 스프링 핀(8)의 분할부(8a)를 가운데 넣어서 측정한 가변 직경의 방향에서 동시에 외력을 가하지 않은 상태에서의 직경을 D1, 이 직경D1과 직교하는 방향의 직경을 D2로 하면, 본 예에서는 D2 = 1.95 mm, D1 = 2.15 mm, W1 = 2.1∼2.2 mm이며, 스프링 핀(8)을 긴 구멍(16)에 통과시켜서 구멍(9)에 압입한 경우, 직경D2부를 긴 구멍(16)의 짧은 쪽 방향의 W1에 맞추어 압입하여 압입시의 저항을 적게 하고 있다.

상기 구성에 의해 구동 전달 부재(10)는 긴 구멍(16)의 스트로크 범위에서 스프링 핀(8)에 안내되어 미끄럼 운동할 수 있고, 단경W1방향으로의 헐렁함이 가능한 한 작은 끼워맞춤 상태에서 이동할 수 있다. 긴 구멍(16)의 축선 방향에서의 양단부는 스프링 핀(8)의 외형에 적합하도록 만곡되어 있어 스프링 핀(8)과의 밀착성을 높이고 있다. 스프링 핀(8)이 구동축(7)으로부터 돌출되어 나오는 양은 통형 구동 전달 부재(10)의 두께 정도로 하고 있다.

구동 전달 부재(10)를 구동축(7)에 설치하는 데는, 도 7에 있어서, 본체 뒤쪽으로부터 신장성이 있는 코일형의 스프링(17)을 구동축(7)에 통과시킨 후, 본체 앞쪽으로 향하는 외력을 작용시켜 이 스프링(17)을 휘게 한 상태로 E링(18)을 미리 구동축(7)에 형성된 홈(19)에 장착함으로써 스프링(17)의 뒤쪽이 E링에 의해 막혀진다. 이것에 의해, 스프링(17)의 탄성이 항상 구동 전달 부재(10)에 작용하게 되고, 구동 전달 부재(12)는 항상 본체 앞쪽으로 밀리게 된다.

구동축(7)에 설치된 구동축 전달 부재(10)에 대하여 어떠한 외력을 가하지 않는 상태에서는 스프링(17)의 탄성에 의해 긴 구멍(16)의 일단부(이하, 긴 구멍의 본체 뒤쪽 끝 부분을 긴 구멍의 일단부라고 한다)가 스프링 핀(8)에 밀착된 상태로 되어 있다. 가령 구동 전달 부재(10)에 대하여 본체 뒤쪽으로 향하는 방향의 외력을 부여한 경우에는, 긴 구멍(16)의 타단부(이하, 긴 구멍의 본체 앞쪽 끝 부분을 긴 구멍의 타단부라고 한다)(도 2참조) 혹은 타단부 근처에 스프링 핀(8)이 위치한 상태로 된다.

이와 같이, 구동 전달 부재(10)의 이동 범위는 스프링 핀(8)에 긴 구멍(16)의 타단부가 스프링 핀(8)에 맞붙는 위치로부터 긴 구멍의 일단부가 스프링 핀(8)에 맞붙는 위치까지의 거리이다.

도 9에 있어서, 구동축(7)은 본체 앞쪽에도 본체 뒤쪽에도 위치가 어긋나지않도록 하여 장치 본체(도시 생략)에 지지되어 있고, 동력 전달용의 기어 등을 통하여 구동 모터와 연결되어 있다.

구동축(7)에 감광체(1)를 장착하는 경우에는, 작업자는 감광체(1)를 지지하고 있는 도시 생략한 감광체 유닛과 함께 감광체(1)를 들어 올려 구동축 안내 구멍(3)의 축심과 구동축(7)의 축심을 거의 맞춘 상태에서 본체 뒤쪽으로 향하여 이동시키며, 구동축(7)의 선단부에 형성된 테이퍼부(7a)를 안내 구멍(4)에 걸어 맞춘 뒤에 이 감광체 유닛을 도 9에 나타낸 바와 같이 화살표(20)의 방향, 즉 본체 뒤쪽으로 향하여 도시하지 않은 스토퍼로 규제되는 위치까지 밀어 이동시킨다.

이것에 의해 테이퍼부(7a)가 안내 구멍(4)을 거쳐 구동축 안내 구멍(3)에 유도되고, 감광체 유닛은 소정의 장착 위치에 위치가 결정되어 도시하지 않은 걸어맞춤 수단에 의해 걸어 맞춰진다.

이렇게 하여 감광체 유닛이 걸어 맞춤 수단에 의해 걸어 맞춰진 상태에서 스프링(17)의 힘으로 구동축(7)의 구동측 조인트부(12)를 구성하는 오목부(14) 및 볼록부(15)를 감광체(1)측의 피구동측 조인트부(11)를 구성하는 볼록부(5) 및 오목부(6)에 삽입시켜 양 조인트부의 접합 상태를 얻어 구동축(7)의 회전을 감광체에 전달한다.

여기서, 구동측 조인트부(12)와 피구동측 조인트부(11)의 접합 상태를 용이하게 얻을 수 있도록 하기 위하여 볼록부(15)의 폭은 오목부(6)의 폭보다 작게 하고, 오목부(14)의 폭도 볼록부(5)의 폭보다 크게 하며, 볼록부에 관해서는 끝이 가는 테이퍼형, 오목부에 관해서는 안쪽으로 갈 수록 폭이 좁아지는 테이퍼형으로 형성하고 있어 이들 오목부와 볼록부의 맞물림 상태를 용이하게 얻을 수 있도록 하고 있다.

그러나, 작업자가 감광체 유닛과 함께 감광체(1)를 장치 본체에 장착하는 것만으로는 오목부(14)에 대한 볼록부(5) 및 볼록부(15)에 대한 오목부(6)의 위치가 처음부터 바람직하게 합치되지 않아 예컨대 도 10에 나타낸 바와 같이, 오목부(14)에 대한 볼록부(5) 및 볼록부(15)에 대한 오목부(6)의 위치가 적합하지 않아 맞물릴 수 없는 상태로 된다.

이와 같은 상황을 고려하여 구동측 조인트부(12)와 피구동측 조인트부(11)가 이탈 상태에 있는 경우라도, 구동축(7)을 공전시킴으로써 오목부(14)에 대해 볼록부(5) 및 볼록부(15)에 대해 오목부(6)가 합치하였을 때, 스프링(17)의 탄성 가압력에 의해 구동 전달 부재(10)가 본체 앞쪽으로 이동하여 도 11에 나타낸 바와 같이, 오목부(14)에 대해 볼록부(5) 및 볼록부(15)에 대해 오목부(6)가 자동적으로 맞물리게 된다.

이와 같이 자동적으로 맞물림 동작을 진행시키기 위하여 구동 전달 부재(10)를 상기와 같이 긴 구멍(16)의 범위에서 축방향으로 움직일 수 있도록 하고, 볼록부(15)의 일부와 볼록부(5)의 일부가 맞붙는, 도 10에 나타낸 위치에서는 구동 전달 부재(10)가 피구동측 조인트부(11)에 의해 이동되어 소정의 맞물림 위치보다도 본체 뒤쪽으로 후퇴할 수 있도록 하고, 오목부(14)에 대한 볼록부(5) 및 볼록부(15)에 대한 오목부(6)가 합치한 경우에 스프링(17)의 힘에 의해 구동 전달 부재(10)가 본체 앞쪽으로 이동함으로써 맞물림 상태를 얻을 수 있어 양 조인트부가 접합 상태로 되도록 하고 있다.

피구동측 조인트부(11)가 구성되어 있는 플랜지(2)나, 구동측 조인트부(12)가 형성되어 있는 구동 전달 부재(10), 스프링 핀(8), 긴 구멍(16), 스프링(17), E링(18) 등은 회전체 구동 장치를 구성하고 있다.

오목부(14)에 대한 볼록부(5) 및 볼록부(15)에 대한 오목부(6)의 맞물림 상태에 있는 도 11에 나타낸 접합 위치에서는 스프링 핀(8)은 긴 구멍(16)의 타단부에 위치해 있고, 이 상태에서는 상기한 바와 같이, 긴 구멍(16)의 단경W1과 스프링 핀(8)의 틈새가 극히 작아지도록 설정되어 있다. 가령 틈새가 크면, 이 틈새를 통하여 감광체(1)가 진동되어 화상에 지터(zitter)를 초래하기 때문이다.

그 때문에 종래, 도 8에 나타낸 바와 같이, 긴 구멍(16)의 타단부에 관해서 그 긴 구멍의 만곡 형상부를 스프링 핀(23)이 밀착하도록 설정하여 틈새가 거의 0으로 되도록 하고 있다.

구동 전달 부재(10)와 구동축(7)의 헐렁함은, 스프링 핀(8)과 긴 구멍(16)과의 틈새에 의해 초래되므로 상기한 바와 같이, 긴 구멍(16)의 단경W1과 스프링 핀(8)과의 틈새는 극히 작게 설정하고 동시에 긴 구멍(16)의 단부를 반원 형상으로 하여 스프링 핀(8)과 긴 구멍(16)의 밀착성을 높이고 있다.

그러나, 이와 같이 밀착성을 긴 구멍(16)의 전체 범위에서 높이면, 도 10에 나타낸 바와 같은 이탈 상태에 있어서, 구동축(7)과 함께 구동측 조인트부(12)가 회전함으로써 오목부(14)에 대한 볼록부(5) 및 볼록부(15)에 대한 오목부(6)의 위치가 합치하게 되어 스프링(17)의 힘에 의해 구동 전달 부재(10)를 본체 앞쪽으로이동시키려고 해도, 스프링 핀(8)과 긴 구멍(16)의 밀착성이 높아 스프링 핀(8)이 긴 구멍의 타단부로 이동하지 않기 때문에 구동 전달 부재(10)가 이동되지 않아 피동측 조인트부(10)와 구동측 조인트부(12)의 접합 상태를 얻을 수 없는 경우가 있었다. 이 때문에, 감광체(1)가 구동되지 않아 화상 형성 동작이 불능하게 되었다.

상기 예에서는 감광체를 감광체 유닛과 함께 구성한 예로써 설명했지만, 감광체를 단독으로 장치 본체에 착탈하는 구성에 있어서도 마찬가지 문제가 있었다.

본 발명은 장치 본체에 대한 회전체의 착탈 조작의 조작성을 향상시킴과 동시에, 회전체로의 동력 전달의 확실성을 유지할 수 있는 회전체 구동 장치 및 이 회전체 구동 장치를 이용한 화상 형성 장치를 제공하는 것을 목적으로 하는 것이다.

도 1a는 구동 전달 부재의 정면도, 도 1b는 본 발명에 따른 긴 구멍의 설명도.

도 2는 구동측 조인트와 피구동측 조인트가 이탈 상태에 있을 때의 회전체 구동 장치의 요부 단면도.

도 3은 구동측 조인트와 피구동측 조인트가 접합 상태에 있을 때의 회전체 구동 장치의 요부 단면도.

도 4는 본 발명이 적용되는 화상 형성 장치의 일례를 설명한 도면.

도 5는 감광체 구동계의 기계적인 구성을 설명한 도면.

도 6은 감광체 구동계의 동력 전달 경로를 설명한 도면.

도 7은 구동축에 장착되는 구동 전달 부재 및 그 구동 전달 부재에 부가되는 부재의 분해 조립도.

도 8a는 종래의 구동 전달 부재의 정면도, 도 8b는 스프링 핀의 평면도, 도 8c는 스프링 핀의 정면도.

도 9는 종래의 감광체와 구동축의 관계를 나타낸 분해 조립도.

도 10은 종래의 구동측 조인트와 피구동측 조인트가 이탈 상태에 있을 때의회전체 구동 장치의 요부 단면도.

도 11은 종래의 구동측 조인트와 피구동측 조인트가 접합 상태에 있을 때의 회전체 구동 장치의 요부 단면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 감광체

5, 15 볼록부

6, 14 오목부

7 구동축

8 스프링 핀

8a 분할부

160 긴 구멍

상기 목적을 달성하기 위하여, 청구항 1에 기재한 발명은 구동축의 동력을 회전체에 대한 차단 및 전달을 자유롭게 전환시킬 수 있는 동력 전달 수단으로서, 상기 구동축을 따라 구동 전달 부재를 이동시킴으로써 피구동체로서의 회전체에 형성한 피구동측 조인트부와 상기 구동 전달 부재에 형성한 구동측 조인트부를 이탈 상태로부터 접합 상태로 전환하고, 상기 구동 전달 부재와 상기 구동축 중의 어느 한 쪽에 마련한 긴 구멍과 다른 한쪽에 마련한 축의 끼워맞춤에 의해 상기 구동 전달 부재의 상기 이동량을 규제하고, 상기 긴 구멍의 일단부에 상기 축이 위치할 때에 상기 접합 상태를 얻으며, 상기 긴 구멍의 타단부 또는 이 타단부 근처에 상기축이 위치할 때에 상기 이탈 상태를 얻는 회전체 구동 장치에 있어서, 상기 일단부에 있어서의 상기 축과 상기 긴 구멍의 끼워맞춤의 정도를 상기 축이 상기 긴 구멍중에서 미끄럼 운동 가능한 범위에서 가급적 빡빡하게 하고 있는 것에 대해 상기 타단부에 있어서의 상기 축과 상기 긴 구멍과의 끼워맞춤 정도를 상기 일단부보다 헐렁하게 하였다.

청구항 2에 기재한 발명은 상기 긴 구멍을 상기 긴 구멍의 타단부의 반경이 상기 일단부의 반경보다도 큰 달걀형으로 하였다.

청구항 3에 기재한 발명은 상기 구동 전달 부재에는 상기 구동측 조인트부를 상기 피구동측 조인트부에 가까이 하는 방향으로 힘을 부여하는 힘 부여 수단이 마련되고, 상기 피구동체 조인트부, 상기 구동측 조인트부는 각각 오목부 및 볼록부를 구비하며, 상기 접합 상태에서는 상기 피구동측 조인트부의 오목부(또는 볼록부)와 상기 구동측 조인트부의 볼록부(또는 오목부)가 맞물리며, 상기 이탈 상태에서는 상기 피구동측 조인트부의 볼록부와 상기 구동측 조인트부의 볼록부가 맞붙는 비맞물림 상태에 있도록 하였다.

청구항 4의 발명은 상기 부여되는 힘은 상기 이탈 상태, 상기 접합 상태를 통하여 작용하도록 하였다.

청구항 5의 발명은 상기 축은 분할부가 있는 스프링 핀으로 이루어지며, 분할부가 상기 긴 구멍의 긴 쪽 방향으로 향하도록 하여 조립되었다.

청구항 6에 기재한 발명은 구동축의 동력을 회전체에 대한 차단 및 전달을 자유롭게 전환시킬 수 있는 동력 전달 수단으로서, 상기 구동축을 따라 구동 전달부재를 이동함으로써 피구동체로서의 회전체에 형성한 피구동측 조인트부와 상기 구동 전달 부재에 형성한 구동측 조인트부를 이탈 상태로부터 접합 상태로 전환하고, 상기 구동 전달 부재와 상기 구동축 중의 어느 한 쪽에 마련한 긴 구멍과 다른 한쪽에 마련한 축을 끼워맞춤에 의해 상기 구동 전달 부재의 상기 이동량을 규제하고, 상기 긴 구멍의 일단부에 상기 축이 위치할 때에 상기 접합 상태를 얻으며, 상기 긴 구멍의 타단부 또는 이 타단부 근처에 상기 축이 위치할 때에 상기 이탈 상태를 얻는 회전체 구동 장치를 구비한 화상 형성 장치에 있어서, 상기 일단부에 있어서의 상기 축과 상기 긴 구멍의 끼워맞춤의 정도를 상기 축이 상기 긴 구멍중에서 미끄럼 운동 가능한 범위에서 가급적 빡빡하게 하고 있는 것에 대해 상기 타단부에 있어서의 상기 축과 상기 긴 구멍과의 끼워맞춤 정도를 상기 일단부보다 헐렁하게 하였다.

청구항 7에 기재한 발명은 상기 긴 구멍을 상기 긴 구멍의 타단부의 반경이 상기 일단부의 반경보다도 큰 달갈형으로 하였다.

청구항 8에 기재한 발명은 상기 구동 전달 부재에는 상기 구동측 조인트부를 상기 피구동측 조인트부에 접근시키는 방향으로 힘을 부여하는 힘 부여 수단이 마련되고, 상기 피구동체 조인트부, 상기 구동측 조인트부는 각각 오목 볼록부를 구비하며, 상기 접합 상태에서는 상기 피구동측 조인트부의 오목부(또는 볼록부)와 상기 구동측 조인트부의 볼록부(또는 오목부)가 맞물리며, 상기 이탈 상태에서는 상기 피구동측 조인트부의 볼록부와 상기 구동측 조인트부의 볼록부가 맞붙는 맞물리지 않음 상태에 있는 것으로 하였다.

청구항 9의 발명은 상기 부여되는 힘은 상기 이탈 상태, 상기 접합 상태를 통하여 작용하도록 하였다.

청구항 10의 발명은 상기 축은 분할부가 있는 스프링 핀으로 이루어지며, 분할부가 상기 긴 구멍의 긴 쪽 방향으로 향하도록 하여 조립되었다.

청구항 11의 발명은 상기 회전체는 상기 구동축으로부터 착탈 가능하도록 하였다.

실시예

[1] 화상 형성 장치

본 발명에 따른 회전체 구동 장치를 이용한 화상 형성 장치의 일례로서 복사기의 구성 및 동작의 개요를 도 4에 따라 설명한다. 또 이하의 설명에 있어서, 도 7∼도 11의 종래 기술로서 설명한 부재와 공통의 부재에 관해서는 동일 부호로서 나타낸다.

본 실시예의 복사기에는 도 4에 나타낸 화상 담지체의 일례인 드럼형을 한 감광체(1) 외에도 몇 개의 회전체가 있다. 기본적으로는 이들 회전체에 대하여 본 발명을 적용하는 것은 가능하다. 이하의 예에서는 감광체(1)를 본 발명에 따른 회전체의 예로서, 이 감광체(1)를 구동시키기 위한 동력 전달 수단을 회전체 구동 장치로서 설명한다.

감광체(1)는 도시하지 않은 감광체 유닛에 지지되어 있고, 이 감광체 유닛이 장치 본체의 프레임에 지지됨과 동시에 감광체(1)가 구동축(7)과 접속되어 회전력을 받아 소정 회전 방향으로 회전 구동된다.

도 4에 있어서, 감광체(1)는 화살표로 나타낸 방향으로 회전하는 중에, 감광체(1)에 접하여 회전하는 대전 롤러(21)에 의해 표면이 소정의 극성으로 균일하게 대전된다. 이 대전면에 광 기록 장치(22)로부터 광 변조된 레이저광(L)이 조사되고, 이 레이저광(L)에 의해 감광체 표면에 소정의 정전 잠상이 형성된다. 이 정전 잠상은 현상 장치(4)를 통과하는 동안에 토너에 의해 가시상(可視像)화된다.

한편, 도시하지 않은 급지 장치로부터 기록 용지(P)가 공급된다. 이 기록 용지(P)는 공급 도중에 레지스트레이션 롤러쌍(24)에 의해 일시적으로 진행을 멈추고, 소정 타이밍을 맞추어 전사 위치(25)로 이송되어 이 전사 위치(25)에서 감광체(1)상의 토너 화상이 기록 용지(P)상에 전사된다.

토너 화상이 전사된 기록 용지(P)는 전사 벨트(26)에 의해 도시하지 않은 정착 장치로 보내지고 이 정착 장치를 통과하는 동안에 토너 화상이 기록 용지(P)에 정착된다. 토너 화상의 정착을 끝낸 기록 용지(P)는 그 후, 도시하지 않은 용지 받이 위에 적재된다.

한편, 토너 화상을 전사한 후에 감광체 표면에 부착되어 있는 전사 잔류 토너는 감광체(1)에 미끄럼 접촉되는 클리닝 블레이드(27a)를 구비한 클리닝 장치(27)에 의해 제거되어 감광체 표면이 청소된다. 감광체 표면은 클리닝된 후, 방전 램프(28)의 빛에 의해 방전되어 다음의 화상 형성에 대비한다.

상술한 감광체(1)를 회전 구동시키는 구동 모터(29)로부터 감광체(1)에 이르는 회전 구동력의 전달 경로를 도 5, 도 6에 의해 설명한다. 도 5에 있어서, 구동 모터(29)는 본체의 프레임(30)에 고정된 브래킷(31)에 고정 지지되어 있다.

구동 모터(29)의 출력 축과 일체로 된 출력 기어(32)에 수지제의 제1감속 기어(33)가 맞물려 있다. 이 제1감속 기어(33)는 브래킷(31)에 고정된 축(34)에 회전 자유롭게 지지되며 수지제의 제2 기어(35)에 맞물려 있다. 제2기어(35)는 브래킷(31)에 지지된 축(36)에 고정되어 있다.

축(36)의 한 쪽 끝부에는 제2기어(35)와 동심으로 하여 타이밍 풀리(37)가 고정되어 있다. 타이밍 풀리(37)와 다른 한 쪽 타이밍 풀리(38) 사이에는 엔드리스형의 타이밍 벨트(39)가 씌워져 있고, 타이밍 풀리(38)는 감광체(1)를 구동 지지하는 구동축(7)에 고정되어 있다.

구동축(7)의 한 쪽 끝부측은 2 개의 베어링(40, 41)을 통하여 감광체 홀더(42)에 회전 자유롭게 지지되어 있고, 감광체 홀더(42)는 프레임(30)에 고정되어 있다. 구동축(7)의 도시하지 않은 다른 끝부측은 감광체 유닛에 지지되어 있으며, 이 감광체 유닛이 장치 본체에 장착되어 있다. 혹은 감광체(1)가 직접 장치 본체에 지지되어 있다. 구동축(7)과 감광체(1)는 본 발명에 따른 회전체 구동 장치(43)를 통하여 연결되어 있다.

도 5, 도 6에 있어서, 구동 모터(29)가 작동하여 출력 기어(32)가 회전하면, 그 회전은 제1기어(33), 제2기어(35) 및 축(36)을 통하여 타이밍 풀리(37)로 전달된다. 나아가 그 회전은 타이밍 벨트(39), 타이밍 풀리(38), 구동축(7), 회전 구동 장치(43)를 통하여 감광체(1)에 전달되어 감광체(1)가 도 4의 시계 바늘 방향으로 회전한다.

[2] 청구항에 대응한 예

도 5에 나타낸 회전체 구동 장치(43)의 구성은 상기 종래 기술의 도 7∼도 11에 의해 설명한 바와 같이, 피구동측 조인트부(11)가 구성되어 있는 플랜지(2)나, 구동측 조인트부(12)가 형성되어 있는 구동 전달 부재(10), 스프링 핀(8), 스프링(17), E링(18), 긴 구멍(16) 등에 각각 상응하는 구성 부분을 구비하고 있다.

이하에서는, 번거로움을 피하기 위하여 회전 구동 장치(43)의 구성 부분 중, 상기 도7∼도 11에서 설명한 것과 기능적으로 동일한 구성 부분에 관해서는 동일 부호로 나타내고, 중복한 설명한 가능한 한 생략한다.

도 1a는 구동 전달 부재(10)의 정면도이고, 도 1b에는 종래의 긴 구멍(16)을 이점 쇄선으로 나타내어 본 발명에 따른 긴 구멍(160)과 종래의 긴 구멍(16)을 대비할 수 있도록 하고 있다. 긴 구멍(160)에는 스프링 핀(8)으로 이루어지는 축이 긴 구멍(160)의 긴 쪽 방향의 전 범위에서 미끄럼 운동 가능하게 끼워 맞춰진다.

본 예에서는 긴 구멍(160)의 일단부(본체 뒤쪽 끝부)의 스프링 핀(8)과 긴 구멍(160)의 끼워맞춤 정도를 스프링 핀(8)이 긴 구멍(160) 중에서 미끄럼 운동할 수 있는 범위에서 가능한 한 빡빡하게 하고, 긴 구멍(160)의 타단부(본체 앞쪽의 끝부)의 스프링 핀(8)과 긴 구멍(160)의 끼워맞춤 정도를 일단부보다도 헐렁하게 하고 있다.

스프링 핀(8)은 거의 원주형의 축이고, 긴 구멍(160)의 긴 쪽 방향의 양단부는 스프링 핀(8)의 윤곽에 맞춘 반원형의 형상을 하고 있다. 여기서, 종래의 긴 구멍(16)은 일단부에서의 R부 반경과, 타단부에서의 R부 반경은 둘 다 Ra로 동일하기 때문에 반경 Ra의 원을 목표 거리로 2개 그어 2가닥의 접선으로 잇고 내측 영역을펀치에 의해 구멍 뚫은데 대하여, 본 예의 긴 구멍(160)에 관해서는 일단부에서의 반원 반경은 스프링 핀(8)의 미끄럼 운동을 허용하는 범위에서 스프링 핀(8)의 반경과 거의 동일한 반경인 Ra이지만, 타단부에서의 반원 반경은 Ra보다도 큰 Rb로 하고 있다. 즉, 도 1a, 도 1b에 있어서 명백한 바와 같이 긴 구멍(160)은 달걀형의 구멍으로 되어 있다.

이와 같은 긴 구멍(160)에서는 스프링 핀(8)이 긴 구멍(160)의 타단부에 위치할 때에는 헐렁한 끼워맞춤 정도로 되고, 스프링 핀(8)이 긴 구멍(160)의 일단부에 위치할 때에는 미끄럼 운동할 수 있는 정도로 빡빡하게 끼워맞춰진 정도로 된다. 상기한 바와 같이, 구동 전달 부재(10)에는 힘 부여 수단으로서의 스프링(17)에 의해 구동측 조인트부(12)를 피구동측 조인트부(11)에 접근시키는 방향의 힘이 부여되어 있다.

도 2에 있어서, 감광체 유닛을 장치 본체에 장착한 경우에는 피구동측 조인트부(11)의 볼록부(5)와 구동측 조인트부(12)의 볼록부(15)가 맞붙음으로써 일시적으로 서로 이탈된 상태로 되지만, 곧바로 스프링(17)의 가압력에 의해 볼록부(5)와 볼록부(15)가 맞붙는 상태로 된다.

이 맞붙는 상태에서는 구동측 조인트부(12)와 비구동측 조인트부(11)가 맞물리지 않는 상태에 있고, 스프링 핀(8)은 긴 구멍(160)의 타단부에 위치하고 있다.

이 상태에서 구동축(7)이 회전함으로써 피구동 조인트부(11)의 볼록부(5)와 구동측 조인트부(12)의 볼록부(15)의 위치가 어긋나 구동측 조인트부(12)의 볼록부(15)와 피동측 조인트부(11)의 오목부(6)가 합치하게 되면, 스프링 핀(8)과긴 구멍(160)의 끼워맞춤 관계는 헐렁하게 되어 종래와 같이 걸리는 일 없이 스프링(17)의 가압력에 의해 원활하게 스프링 핀(8)이 긴 구멍(160) 안을 이동하여 이들 피구동측 조인트부(11)와 구동측 조인트부(11)의 소정 맞물림 상태를 얻을 수 있다. 이것에 의해 감광체(1)는 구동력을 얻어 회전하게 된다.

구동 전달 부재(10)는 소결재로 제작되어 있고, 긴 구멍(160)은 소결재를 압력 가공으로 구멍을 뚫어 형성하기 때문에, 긴 구멍(160)의 내주면에는 톱니 모양이 들쭉 날쭉하게 형성되어 표면 상태가 거칠어 있다. 이와 같은 들쭉날쭉 부와 스프링 핀(8)이 면과 면으로 부딪치면 소위 맞물림이 생겨 원활한 미끄럼 운동을 할 수 없게 된다.

이 점에서 본 예와 같이 일단부에서의 R부 반경은 Ra이지만, 타단부에서의 R부 반경은 Ra보다도 큰 Rb로 한 경우, 타단부에서는 스프링 핀(8)과 긴 구멍(160)이 면과 면으로 접촉하는 일이 없어지므로 밀착 상태를 발생시키지 않아 피구동측 조인트부(11)와 구동측 조인트부(11)의 오목부 및 볼록부의 소정 맞물림 상태를 확실하게 얻을 수 있다.

이와 같이 긴 구멍(160)의 타단부의 스프링 핀(8)과 긴 구멍(160)의 끼워맞춤 정도를 헐렁하게 하는 것은, 소결재를 압력 가공으로 뚫은 긴 구멍에 상기와 같이 들쭉날쭉부를 발생시키지 않으므로 특히 중요하다.

또 도 3에 나타낸 바와 같이, 피구동측 조인트부(11)와 구동측 조인트부(12)가 접합 상태에 있고 오목부와 볼록부가 소정의 맞물림 상태를 얻고 있을 때에는, 스프링 핀(8)은 긴 구멍(160)의 일단부에 위치한 접합 상태에 있어 이들 스프링핀(8)과 긴 구멍(160)의 끼워맞춤 관계는 틈새가 거의 없는 빡빡한 끼워맞춤 상태에 있으므로 감광체(1)의 진동이 억제되어 화상에 지터가 생기지 않는다. 특히 도 4에 나타낸 복사기와 같이 감광체(1)에 클리닝 블레이드(27a), 대전 롤러(21), 전사 벨트(26) 등이 접촉하고 있는 구성에서는 이들 접촉에 의해 감광체(1)는 진동이 생기기 쉽지만, 본 예와 같이 스프링 핀(8)이 긴 구멍(160)의 일단부에 위치하고 있을 때에 이들 스프링 핀(8)과 긴 구멍(160)의 끼워맞춤 상태가 빡빡하면 감광체(1)의 진동이 쉽게 생기지 않아 지터도 발생하지 않는다.

종래에, 상기 도 8a, 8b, 8c에서 설명한 바와 같이, 스프링 핀(8)을 구멍(9)에 압입하는 경우, 직경D2부를 긴 구멍(16)의 짧은 쪽 방향의 W1에 맞추어 압입하여 압입시의 저항을 적게 하고 있다. 즉, 스프링 핀(8)의 분할부(8a)는 긴 구멍(16)의 둘레면에 접하도록 도 8a에 이점 쇄선으로 나타낸 바와 같은 상태로 조립되어 있는데, 이와 같은 조립 상태에서는 분할부(8a)의 개구부를 구성하는 가장자리 부위가 예리하기 때문에 이 부위가 긴 구멍(160)의 내주면부와 미끄럼 접촉할 때에 긴 구멍의 내주면부에 걸려 큰 미끄럼 운동 저항을 받게 된다.

스프링 핀(8)을 처킹(chucking)하고 외경을 조이는 지그(jig)로 사용하면, 이 스프링 핀(8)의 분할부 방향을 임의로 바꾸어 압입할 수 있다. 그래서 본 예에서는 이와 같은 지그를 사용하고 스프링 핀(8)을 따른 구동 전달 부재(10)의 이동을 원활하게 하기 위하여 도 1a에 나타낸 바와 같이 분할부(8a)를 긴 구멍(160)의 긴 쪽 방향으로 향하도록 한 배치로 스프링 핀(8)을 장착했다.

스프링 핀(8)의 분할부(8a)를 긴 구멍(160)의 긴 쪽 방향으로 향한 조립 상태에서는 분할부(8a)로부터 90。로 되어 있는 원활한 둘레면부가 긴 구멍(160)에 미끄럼 접촉하게 되고, 구동 전달 부재(10)의 동작 원활성이 확보되어, 스프링 핀(8)과 긴 구멍(160)의 움직임이 한층 더 용이하게 되어 구동측 조인트부(12)와 피구동측 조인트부(11)의 확실한 접합 상태를 얻는 것이 용이하게 된다.

또 분할부가 있는 스프링 핀(8)을 사용하지 않고 중실의 핀을 사용할 수 있지만, 분할부의 탄성은 긴 구멍의 단경부와의 헐렁함을 흡수하는 기능이 있고, 또한 규격품의 스프링 핀을 사용하는 것이 비용면에서 유리하므로 스프링 핀을 사용하는 것이 바람직하다.

이상의 예에서는 긴 구멍(160)은 한 곳에만 마련했지만 필요에 따라 두개 곳에 마련할 수도 있다. 또한 구동 전달 부재(10)측에 긴 구멍(160)을 형성하고, 구동축(7)축에 스프링 핀(8)을 마련했지만, 반대로 구동 전달 부재(10)측에 스프링 핀을 마련하고, 구동축(7)측에 이 스프링 핀과 끼워맞춰지는 긴 구멍을 형성하도록 하는 것도 가능하다.

본 예에서는 회전체의 일례로서 드럼형의 감광체(1)를 예시했지만, 이것에 한정되지 않고 감광체 이외의 자기적 작용에 의해 잠상을 담지하는 화상 담지체나, 그 외 구동축으로부터 동력을 얻어 회전하는 다른 회전체로서, 관리 유지 등의 필요성으로부터 본체에 대해 착탈할 수 있는 것에 관해서도 상기 예에 따라 회전체 구동 장치로서 구성할 수 있다.

청구항 1의 발명에 의하면 회전체에 대한 동력 전달 상태를 확실하게 얻을수 있고, 회전체 착탈시의 조작성을 향상시킬 수 있다.

청구항 2의 발명에 의하면 회전체에 대한 동력 전달 상태를 간단하고도 확실하게 얻을 수 있다.

청구항 3, 4의 발명에 의하면 회전체의 장착 동작에 따라 자동적으로 회전체의 동력 전달이 수행된다.

청구항 5의 발명에 의하면 스프링 핀에 의한 부재의 미끄럼 저항을 경감하여 회전체에 대한 동력 전달의 가일층의 확실성을 얻을 수 있다.

청구항 6의 발명에 의하면 회전체에 대한 동력 전달 상태를 확실하게 얻을 수 있고, 회전체 착탈시의 조작성을 향상시킬 수 있다.

청구항 7의 발명에 의하면 회전체에 대한 동력 전달 상태를 간단하고도 확실하게 얻을 수 있다.

청구항 8, 9의 발명에 의하면 회전체의 장착 동작에 따라 자동적으로 회전체의 동력 전달이 수행된다.

청구항 10의 발명에 의하면 스프링 핀에 의한 부재의 미끄럼 저항을 경감하여 회전체에 대한 동력의 전달을 보다 더 확실하게 할 수 있다.

청구항 11의 발명에 의하면 화상 형성 장치에 있어서, 화상 담지체의 교환 작업의 조작성, 화상 담지체오르이 동력 전달의 확실성을 향상하고, 지터(zitter)가 없는 고품질의 화상을 얻을 수 있다.

Claims

구동축을 따라 구동 전달 부재를 이동시킴으로써 피구동체로서의 회전체에 형성한 피구동측 조인트부와 상기 구동 전달 부재에 형성한 구동측 조인트부를 이탈 상태로부터 접합 상태로 전환하고, 상기 구동 전달 부재와 상기 구동축 중의 어느 한 쪽에 마련한 긴 구멍과 다른 한쪽에 마련한 축의 끼워맞춤에 의해 상기 구동 전달 부재의 상기 이동량을 규제하고, 상기 긴 구멍의 일단부에 상기 축이 위치할 때에 상기 접합 상태를 얻으며, 상기 긴 구멍의 타단부 또는 이 타단부 근처에 상기 축이 위치할 때에 상기 이탈 상태를 얻는 회전체 구동 장치에 있어서,

상기 일단부에 있어서의 상기 축과 상기 긴 구멍의 끼워맞춤 정도를 상기 축이 상기 긴 구멍중에서 미끄럼 운동 가능한 범위에서 가급적 빡빡하게 하고 있는 것에 대하여 상기 타단부에 있어서의 상기 축과 상기 긴 구멍과의 끼워맞춤 정도를 상기 일단부보다 헐렁하게 한 것을 특징으로 하는 회전체 구동 장치.
제1항에 있어서,

상기 긴 구멍은 상기 타단부의 반경이 상기 일단부의 반경보다도 큰 달걀형으로 형성된 것을 특징으로 하는 회전체 구동 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 구동 전달 부재에는 상기 구동측 조인트부를 상기 피구동측 조인트부에접근시키는 방향으로 힘을 부여하는 힘 부여 수단이 마련되고,

상기 피구동측 조인트부, 상기 구동측 조인트부는 각각 오목 볼록부를 구비하고, 상기 접합 상태에서는 상기 피구동측 조인트부의 오목부(또는 볼록부)와 상기 구동측 조인트부의 볼록부(또는 오목부)가 맞물리고, 상기 이탈 상태에서는 상기 피구동측 조인트부의 볼록부와 상기 구동측 조인트부의 볼록부가 맞붙는 비맞물림 상태에 있는 것을 특징으로 하는 회전체 구동 장치.
제3항에 있어서,

상기 부여되는 힘은 상기 이탈 상태, 상기 접합 상태를 통하여 작용하고 있는 것을 특징으로 하는 회전체 구동 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 축은 분할부가 있는 스프링 핀으로 이루어지며, 분할부가 상기 긴 구멍의 긴 쪽 방향으로 향하도록 하여 조립되어 있는 것을 특징으로 회전체 구동 장치.
구동축을 따라 구동 전달 부재를 이동시킴으로써 피구동체로서의 회전체에 형성한 피구동측 조인트부와 상기 구동 전달 부재에 형성한 구동측 조인트부를 이탈 상태로부터 접합 상태로 전환하고, 상기 구동 전달 부재와 상기 구동축 중의 어느 한 쪽에 마련한 긴 구멍과 다른 한쪽에 마련한 축의 끼워맞춤에 의해 상기 구동 전달 부재의 상기 이동량을 규제하고, 상기 긴 구멍의 일단부에 상기 축이 위치할때에 상기 접합 상태를 얻으며, 상기 긴 구멍의 타단부 또는 이 타단부 근처에 상기 축이 위치할 때에 상기 이탈 상태를 얻는 회전체 구동 장치를 구비한 화상 형성 장치에 있어서,

상기 일단부에 있어서의 상기 축과 상기 긴 구멍의 끼워맞춤 정도를 상기 축이 상기 긴 구멍중에서 미끄럼 운동 가능한 범위에서 가급적 빡빡하게 하고 있는 것에 대하여 상기 타단부에 있어서의 상기 축과 상기 긴 구멍과의 끼워맞춤 정도를 상기 일단부보다 헐렁하게 한 회전체 구동 장치를 구비한 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
제6항에 있어서,

상기 긴 구멍은 상기 타단부의 반경이 상기 일단부의 반경보다도 큰 달걀형으로 형성된 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
제6항 또는 제7항에 있어서,

상기 구동 전달 부재에는 상기 구동측 조인트부를 상기 피구동측 조인트부에 접근시키는 방향으로 힘을 부여하는 힘 부여 수단이 마련되고,

상기 피구동측 조인트부, 상기 구동측 조인트부는 각각 오목 볼록부를 구비하고, 상기 접합 상태에서는 상기 피구동측 조인트부의 오목부(또는 볼록부)와 상기 구동측 조인트부의 볼록부(또는 오목부)가 맞물리고, 상기 이탈 상태에서는 상기 피구동측 조인트부의 볼록부와 상기 구동측 조인트부의 볼록부가 맞붙는 맞물리지 않음 상태에 있는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
제8항에 있어서,

상기 부여되는 힘은 상기 이탈 상태, 상기 접합 상태를 통하여 작용하고 있는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
제6항 또는 제7항에 있어서,

상기 축은 분할부가 있는 스프링 핀으로 이루어지며, 분할부가 상기 긴 구멍의 긴 쪽 방향으로 향하도록 하여 조립되어 있는 것을 특징으로 화상 형성 장치.
제6항 또는 제7항에 있어서,

상기 회전체는 상기 구동축으로부터 착탈 가능한 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.