KR100413673B1 - 전자사진방식인쇄기의현상장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전자사진방식 인쇄기의 현상장치에 관한 것으로서, 현상롤러가 감광드럼상에 안정되게 접촉되게 하기 위하여, 정전잠상이 형성되는 감광드럼에 착탈되며, 동축상으로 롤러기어를 가지는 현상롤러와; 감광드럼이 회전가능하게 지지되는 프레임과; 롤러기어에 선택적으로 맞물리어 그 롤러기어를 회전구동시키는 구동기어;를 구비하여 된 전자사진방식 인쇄기의 현상장치에 있어서, 프레임에는 현상롤러를 감광드럼 방향으로 이송되도록 가이드하는 가이드홈이 마련된 것을 특징으로 한다. 이와 같은 전자사진방식 인쇄기의 현상장치를 채용하는 것에 의하여 감광드럼상에 현상되는 화상의 품질을 높일 수 있다.

Description

전자사진방식 인쇄기의 현상장치{A developing apparatus of an electrophotographic printing machine}

본 발명은 전자사진방식 인쇄기의 현상장치에 관한 것으로서, 상세하게는 현상롤러가 감광드럼에 안정되게 접촉될 수 있도록 구조가 개선된 전자사진방식 인쇄기의 현상장치에 관한 것이다.

통상, 전자사진방식 인쇄기는, 원고로부터 또는 소정의 소스로부터 취득한 화상정보에 따라 감광매체, 예컨대 감광드럼을 노광하여 감광드럼에 보이지 않는 정전잠상을 형성하고, 그 정전잠상이 형성된 부위에 현상제(토너)를 부착시켜 그 정전잠상이 드러나 보이도록 현상하여 그 현상된 화상을 기록지에 전사하고 정착시킴으로써 원하는 화상을 인쇄하게끔 되어 있다.

도 1은 종래 전자사진방식 인쇄기 현상장치의 개략적 구성도이다. 도면을 참조하면, 정전잠상이 형성되는 감광드럼(20)이 프레임(10)에 회전가능하게 설치되어 있다. 상기 프레임(10)에서 소정 간격 이격된 지점에는 감광드럼(20) 방향으로 이송되는 현상롤러(50)가 현상유니트(60)의 본체에 회전 가능하게 지지된다. 이러한 현상유니트(60)는 감광드럼(20) 방향으로 이송 또는 후퇴되는 스프링수단(25)에 의해 지지된다.

이와 같은 구조의 인쇄기에 있어서, 상기 스프링수단(25)이 현상유니트(60)에 바이어스를 가하면 그 현상유니트(60)는 감광드럼(20) 방향으로 밀리게 되어 화살표 방향으로 이송된다. 이러한 동작에 의하여 현상유니트(60)에 지지되는 현상롤러(50)는 감광드럼(20)에 접촉되고 현상이 진행된다. 현상이 완료되면, 상기 스프링수단(25)은 감광드럼(20)의 반대 방향으로 후퇴되고, 현상유니트(50)는 그 자중에 의하여 현상전의 초기 위치로 귀환되는 과정에서 현상롤러(50)는 감광드럼(20)으로부터 분리된다.

그런데, 상기 현상롤러(50)가 감광드럼(20)에 접촉된 상태에서 회전이 이루어지는데, 상기 현상롤러(50)를 감광드럼(20)에 접촉시키는 압착력은 단순히 스프링수단에 의한 바이어스에 의하여 수행된다. 이러한 스프링수단에 의한 압착력은 시간이 경과하면서 약해지게 되어 결국 감광드럼상에 현상롤러가 안정되게 접촉되는 것을 방해하고, 감광드럼에 형성되는 화상 화질의 열화를 가져온다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 현상롤러가 감광드럼에 안정되게 접촉되도록 그 구조가 개선된 전사사진방식 인쇄기의 현상장치를 제공하는데 목적이 있다.

도 1은 종래 전자사진방식 인쇄기 현상장치의 개략적 구성도.

도 2는 본 발명에 따른 전자사진방식 인쇄기 현상장치의 개략적 구성도.

도 3은 도2에 도시된 전자사진방식 인쇄기 현상장치의 요부를 나타내 보인 발췌 사시도.

도 4는 도 2에 도시된 전자사진방식 인쇄기의 현상장치에 있어서, 가이드홈, 현상롤러, 구동기어 및 감광드럼의 상대적인 위치를 개략적으로 나타내 보인 측면도.

도 5는 도 4에 도시된 전자사진방식 인쇄기의 현상장치에 있어서, 현상롤러와 감광드럼 사이에서 작용하는 작용력의 벡터 성분을 나타내 보인 도면.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

110 ... 프레임 115 ... 가이드홈

120 ... 감광드럼 140a ... 구동기어

145 ... 모터 150 ... 현상롤러

150a ... 롤러기어 151 ... 베어링

200 ... 현상유니트 250 ... 스프링수단

Ff ... 접선마찰력 Fg ... 구동력

P ... 압착력 L ... 진행축

M ... 중심축

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 전자사진방식 인쇄기의 현상장치는,

정전잠상이 형성되는 감광드럼에 착탈되며, 동축상으로 롤러기어를 가지는현상롤러와; 상기 감광드럼이 회전가능하게 지지되는 프레임과; 상기 롤러기어에 선택적으로 맞물리어 그 롤러기어를 회전구동시키는 구동기어;를 구비하여 된 전자사진방식 인쇄기의 현상장치에 있어서,

상기 프레임에는 상기 현상롤러(150)를 상기 감광드럼(120) 방향으로 이송되도록 가이드하는 가이드홈(115)이 마련되며, 상기 가이드홈(115)은, 상기 현상롤러(150)가 이송되기 전인 위치에서 상기 현상롤러(150) 및 감광드럼(120)의 중심을 지나는 중심축(M)이 상기 가이드홈(115)에서 이송되는 현상롤러(150)의 진행축(L)과 소정의 경사각도((θ2)를 가지도록 형성된 것을 특징으로 한다. 이때, 상기 경사각도는 0°∼ 30°범위내에 있는 것이 바람직하다.

본 발명에 있어서, 상기 구동기어는, 상기 현상롤러와의 사이에서 발생되는 구동력의 벡터방향이 상기 진행축의 방향과 수직이 되도록 위치된 것이 바람직하다.

이하, 본 발명에 따른 실시예의 전자사진방식 인쇄기를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 도 2는 본 발명에 따른 전자사진방식 인쇄기 현상장치의 개략적 구성도이며, 도 3은 도 2에 도시된 전자사진방식 인쇄기 현상장치의 요부를 나타내 보인 발췌 사시도이고, 도 4는 도 2에 도시된 전자사진방식 인쇄기의 현상장치에 있어서, 가이드홈, 현상롤러, 구동기어 및 감광드럼의 상대적인 위치를 개략적으로 나타내 보인 측면도이며, 도 5는 도 4에 도시된 전자사진방식 인쇄기의 현상장치에 있어서, 현상롤러와 감광드럼 사이에서 작용하는 작용력의 벡터 성분을 나타내 보인 도면이다.

도면을 참조하면, 정전잠상이 형성되는 감광드럼(120)이 프레임(110)에 회전가능하게 설치된다. 상기 프레임(110)에서 소정 간격 이격된 지점에는 감광드럼(120) 방향으로 이송되는 현상롤러(150)가 현상유니트(200)의 본체에 회전 가능하게 지지된다. 이러한 현상유니트(200)는 도 2에 도시된 바와 같이 감광드럼(120) 방향으로 이송 또는 후퇴되는 스프링수단(250)에 의해 지지된다. 또한, 상기 현상롤러(150)의 일측에는 후술할 구동기어(140a)에 맞물리는 롤러기어(150a)가 구비된다. 상기 구동기어(140a)는 모터(145)에 의해 회전 구동되어 이와 맞물리는 롤러기어(150a)를 회전시키는 것으로, 현상롤러(150)가 감광드럼(120)에 접촉될 때 상기 롤러기어(150a)와 맞물리도록 설치된다.

인쇄과정에 있어서, 감광드럼(120)상으로 현상이 잘 이루어지기 위해서 현상롤러(150)가 감광드럼(120) 표면에 균일한 접촉 압력을 유지하여 접촉되는 것이 중요하다. 따라서, 상기 균일한 접촉 압력을 위하여, 감광드럼(120), 현상롤러(150), 구동기어(140a), 감광드럼(120) 및 이들을 지지하는 프레임(110) 사이에 적당한 위치관계를 갖도록 한다.

본 발명의 특징에 따르면, 상기 프레임(110)의 일측에는 상기 감광드럼(120) 방향으로 현상롤러(150)를 이송시키기 위하여 현상롤러(150)의 회전축에 설치된 베어링(151)이 끼워지는 가이드홈(115)이 형성되어 있다. 상기 가이드홈(115)은, 현상롤러(150)가 감광드럼(120)에서 분리된 초기 위치에서 현상롤러(150) 및 감광드럼(120)의 중심을 지나는 중심축(M)이 상기 가이드홈(115)에서 이송되는 현상롤러(150)의 진행축(L)과 소정의 경사각도(θ2)를 가진다. 이때, 상기 경사각도(θ2)는 0°∼ 30°범위내에 있는 것이 바람직하다. 한편, 상기 구동기어(140a)는, 상기 롤러기어(150a)와의 사이에서 발생되는 구동력(Fg)의 벡터방향이 상기 진행축(L)의 방향과 수직이 되도록 위치된 것이 바람직하다.

이와 같은 구조의 인쇄기에 있어서, 현상시, 상기 스프링수단(250)에 현상유니트(200)가 감광드럼(120) 방향으로 이송되어 현상롤러(150)가 감광드럼(120)에 접촉된다. 상기 현상롤러(150)가 감광드럼(120)에 접촉되면 롤러기어(150a)가 구동기어(140a)에 맞물리고, 구동기어(140a)의 회전에 의해 현상롤러(150)가 회전된다. 이때, 상기 감광드럼(120)의 도시되지 않은 별도의 구동수단에 의하여 회전된다. 상기 현상롤러(150)와 감광드럼(120)의 각각의 회전 선속도는 일반적으로 다르므로, 현상롤러(150)와 감광드럼(120)이 접촉된 지점에서 접선 방향으로 접선마찰력(Ff)이 발생한다. 이때 상기 가이드홈(115)을 따라 이송되는 현상롤러(150)의 진행축(L)이 상기 중심축(M)과 상기 소정각도(θ2)를 이루고 있으므로, 도 5에 도시된 바와 같이, 접선마찰력(Ff)에 의한 진행축(L)방향으로 분력이 상기 현상롤러(150)를 감광드럼(120)에 더욱 확실하게 밀착시키는 압착력(P)으로 작용한다. 상기 압착력(P)은 Ff Sinθ2 성분으로 작용한다. 상기 θ2가 0°∼ 30°범위내에서 바람직한 압착력(P)이 작용한다.

또한, 상기 현상롤러(150)를 회전시키기 위하여 구동기어(140a)가 롤러기어(150a)에 맞물려 회전할 때, 상기 구동기어(140a)와 롤러기어(150a) 사이에서 발생되는 구동력(Fg)의 방향은 상기 진행축(L)에 수직방향으로 인가되도록 위치하는 것이 바람직하다. 이는 상기 구동력(Fg)에 의해 상기 압착력(P)이 영향받는것을 방지하기 위해서이다.

본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 전자사진방식 인쇄기의 현상장치는, 현상롤러를 가이드하는 가이드홈은 현상롤러의 진행축(L)이 상기 중심축(M)과 소정각도 경사지도록 형성되어 있어 현상롤러와 감광드럼 사이에서의 접선마찰력이 현상롤러가 감광드럼에 더욱 안정적으로 접촉되도록 하는 압착력으로 작용한다. 또한, 구동기어와 롤러기어에 의해서 생기는 구동력의 벡터 방향이 진행축(L)과 수직을 이루므로 구동력에 의하여 상기 압착력이 영향받지 않는다. 따라서, 감광드럼에 현상롤러가 안정되게 접촉되고 그로인한 압착력이 감광드럼에 균일하게 작용하여 감광드럼상에 형성되는 토너 화상농도가 균일하게 되어 인쇄품질을 높일 수 있다.

Claims (3)

1. 정전잠상이 형성되는 감광드럼에 착탈되며, 동축상으로 롤러기어를 가지는 현상롤러와; 상기 감광드럼이 회전가능하게 지지되는 프레임과; 상기 롤러기어에 선택적으로 맞물리어 그 롤러기어를 회전구동시키는 구동기어;를 구비하여 된 전자사진방식 인쇄기의 현상장치에 있어서,

   상기 프레임에는 상기 현상롤러(150)를 상기 감광드럼(120) 방향으로 이송되도록 가이드하는 가이드홈(115)이 마련되며, 상기 가이드홈(115)은, 상기 현상롤러(150)가 이송되기 전인 위치에서 상기 현상롤러(150) 및 감광드럼(120)의 중심을 지나는 중심축(M)이 상기 가이드홈(115)에서 이송되는 현상롤러(150)의 진행축(L)과 소정의 경사각도((θ2)를 가지도록 형성된 것을 특징으로 하는 전자사진방식 인쇄기의 현상장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 경사각도는 0°∼ 30°범위내에 있는 것을 특징으로 하는 전자사진방식 인쇄기의 현상장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 구동기어는, 상기 현상롤러와의 사이에서 발생되는 구동력의 벡터방향이 상기 진행축의 방향과 수직이 되도록 위치된 것을 특징으로 하는 전자사진방식 인쇄기의 현상장치.