KR100561407B1 - 전자사진 화상형성기의 정착장치 - Google Patents

Abstract

정착롤러 구동시 발생되는 소음 및 진동을 억제할 수 있도록 동력 전달 구조가 개선된 전자사진 화상형성기의 정착장치가 개시되어 있다.

이 개시된 장치는 정착롤러와, 정착롤러에 대향되게 배치되어 배지되는 인쇄매체를 가압하는 가압롤러를 구비하여, 가열 및 가압을 통하여 인쇄매체에 형성된 화상을 정착하는 정착유니트와; 동력을 제공하는 구동원과; 구동원의 회전축에 설치되는 구동기어와, 구동기어에 맞물려 회전되는 중계기어와, 정착롤러의 외주에 설치되는 것으로 중계기어와 이격되게 설치된 종동기어와, 중계기어의 회전력을 종동기어에 전달하는 중계벨트로 이루어진 동력전달 유니트;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

전자사진 화상형성기의 정착장치{Fusing device of electro photographic image forming apparatus}

도 1은 종래의 전자사진 화상형성기의 정착장치를 보인 개략적인 단면도.

도 2는 도 1의 개략적인 측면도.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 전자사진 화상형성기의 정착장치를 보인 부분 사시도.

도 4는 도 3의 개략적인 평단면도.

도 5는 도 3의 개략적인 측면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

40...정착유니트 41...정착용 프레임

43...정착롤러 45...제1지지부

51...종동기어 52...고정핀

53...중계벨트 55...중계기어

57...구동기어 59...메인 프레임

60...구동원 71...가압 롤러

73...제2지지부 75...가압 프레임

77...탄성 스프링

본 발명은 전자사진 화상형성기의 정착장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 정착롤러 구동시 발생되는 소음 및 진동을 억제할 수 있도록 동력 전달 구조가 개선된 전자사진 화상형성기의 정착장치에 관한 것이다.

일반적으로 전자사진 화상형성기는 소정 전위로 대전된 감광매체에 광을 주사하여 정전잠상을 형성하고, 소정 색상의 토너로 현상한 후 이를 용지에 전사 및 정착시켜 화상을 인쇄하는 기기이다. 이 전자사진 화상형성기는 전사된 화상을 용지에 정착시키기 위하여, 인쇄 경로 상에 장착장치를 구비한다.

도 1은 종래의 전자사진 화상형성기의 정착장치를 보인 개략적인 단면도이고, 도 2는 도 1의 개략적인 측면도이다.

도면을 참조하면, 종래의 정착장치는 용지에 전사된 화상을 정착하는 정착유니트(10)와, 이 정착유니트(10)에 동력을 전달하는 동력전달 유니트 및, 메인 프레임(31)에 설치되어 동력을 제공하는 구동원(35)으로 구성된다.

정착유니트(10)는 정착용 프레임(11), 정착롤러(13) 및 가압롤러(19)를 포함한다. 상기 정착롤러(13)는 제1지지베어링(15)을 통하여 상기 정착용 프레임(11)에 회전 가능하게 설치된다. 상기 가압롤러(19)는 제2지지베어링(23)을 통하여 가압 프레임(21)에 회전 가능하게 설치된다. 상기 가압 프레임(21)은 상기 정착용 프레임(11)에 대해 승강 가능하게 마련된다. 상기 정착용 프레임(11)과 상기 가압 프레 임(21) 사이에는 상기 정착롤러(13) 쪽으로 상기 가압롤러(19)가 가압되도록 지지하는 탄성 스프링(25)이 설치되어 있다.

상기 동력전달 유니트는 구동원(35)에서 제공되는 동력을 상기 정착롤러(13)에 전달하는 것으로, 종동기어(17), 중계기어(33) 및 구동기어(37)로 구성된다.

상기 종동기어(17)는 상기 정착롤러(13)의 일단 외주에 끼워진다. 여기서, 가압롤러(19)로부터 발생되는 압력에 의한 과도한 추력을 방지하기 위하여, 상기 종동기어(17)는 평기어 구조로 되어 있다.

상기 중계기어(33)는 2층 구조의 제1 및 제2기어부(33a)(33b)를 포함하는 것으로, 메인 프레임(31)에 자유 회전 가능하게 설치되어 있다. 여기서, 제1기어부(33a)는 평기어 구조로 되어 있으며, 상기 종동기어(17)와 직접 맞물려 동력을 전달한다. 제2기어부(33b)는 헬리컬 기어 구조로 되어 있으며, 상기 구동기어(37)에 직접 맞물린다.

상기 구동기어(37)는 상기 제2기어부(33b)에 대응되는 구조의 헤리컬 기어 구조로 되어 있으며, 상기 구동원(35)의 회전축에 결합 설치된다.

따라서, 상기 구동원(35)에서 제공된 동력은 구동기어(37), 중계기어(33)를 통하여 상기 종동기어(17)에 전달된다. 이에 따라 상기 정착롤러(13)가 회전되고, 이 정착롤러(13)에 피동되어 상기 가압롤러(19)가 회전된다.

한편, 상기한 바와 같이 구성된 정착장치는 중계기어(33)의 제1기어부(33a)와 종동기어(17)가 평기어 구조를 가짐과 아울러 직접 맞물려 회전됨으로써, 이들 사이에서 진동 및 소음이 발생되고, 이로 인하여 화상의 품질이 저하되는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로서, 정착롤러 구동시 발생되는 소음 및 진동을 억제할 수 있도록 동력 전달 구조가 개선된 전자사진 화상형성기의 정착장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 정착롤러와, 상기 정착롤러에 대향되게 배치되어 배지되는 인쇄매체를 가압하는 가압롤러를 구비하여, 가열 및 가압을 통하여 상기 인쇄매체에 형성된 화상을 정착하는 정착유니트와; 동력을 제공하는 구동원과; 상기 구동원에서 제공된 동력을 상기 정착롤러에 전달하는 동력전달 유니트;를 포함하는 전자사진 화상형성기의 정착장치에 있어서, 상기 동력전달유니트는, 상기 구동원의 회전축에 설치되는 구동기어와; 상기 구동기어에 맞물려 회전되는 중계기어와; 상기 정착롤러의 외주에 설치되는 것으로, 상기 중계기어와 이격되게 설치된 종동기어와; 상기 중계기어의 회전력을 상기 종동기어에 전달하는 중계벨트;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전자사진 화상형성기의 정착장치를 상세히 설명하기로 한다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 전자사진 화상형성기의 정착장치를 보인 부분 사시도이고, 도 4는 도 3의 개략적인 정단면도이며, 도 5는 도 3의 개략적인 측면도이다.

도면들을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 전자사진 화상형성기의 정착장치는 인쇄매체(P)에 전사된 화상을 정착하는 정착유니트(40)와, 이 정착유니트(40)에 동력을 전달하는 동력전달 유니트 및, 메인 프레임(59)에 설치되어 동력을 제공하는 구동원(60)을 포함한다.

상기 정착유니트(40)는 정착용 프레임(41)에 회전 가능하게 설치되는 정착롤러(43)와, 상기 정착롤러(43)에 대향되게 배치되어 배지경로를 따라 배지되는 인쇄매체(P)를 가압하는 가압롤러(71)를 구비하여, 가열 및 가압을 통하여 상기 인쇄매체(P)에 형성된 화상을 정착한다. 상기 정착롤러(43)는 제1지지부(45)를 통하여 상기 정착용 프레임(41)에 회전 가능하게 설치된다. 이 정착롤러(43)의 내부에는 정착롤러(43)를 가열하는 히터(44)가 내장되어 있다.

상기 가압롤러(71)는 제2지지부(73)를 통하여 가압 프레임(75)에 회전 가능하게 설치된다. 상기 가압 프레임(75)은 상기 정착용 프레임(41)에 대해 승강 가능하게 마련된다. 상기 정착용 프레임(41)과 상기 가압 프레임(75) 사이에는 상기 정착롤러(43) 쪽으로 상기 가압롤러(71)가 가압되도록 지지하는 탄성 스프링(77)이 개재되어 있다.

따라서, 상기 장착롤러(43)와 상기 가압롤러(71) 사이로 배지되는 인쇄매체(P)가 가압되면서 가열되어, 현상 프로세스를 통하여 인쇄매체(P)에 형성된 화상이 정착된다. 이때 상기 정착롤러(43)는 상기 동력전달 유니트에서 전달된 구동력에 의해 회전되며, 상기 가압롤러(71)는 상기 정착롤러(43)와의 접촉에 의해 피동된다.

상기 동력전달 유니트는 상기 구동원(60)에서 제공되는 동력을 상기 정착롤러(43)에 전달하는 것으로, 종동기어(51), 중계벨트(53), 중계기어(55) 및 구동기어(57)로 구성된다.

상기 종동기어(51)는 상기 정착롤러(43)의 일측 외주에 끼워지는 것으로, 고정핀(52)에 의해 상기 정착롤러(43)에 고정된다. 이 종동기어(51)는 상기 중계기어(55)와 이격되게 설치되어 있으며, 상기 중계벨트(53)를 통하여 동력을 전달 받는다. 여기서, 가압롤러(71)로부터 발생되는 압력에 의한 과도한 추력을 방지하기 위하여, 상기 종동기어(51)는 평기어 구조로 된 것이 바람직하다.

상기 중계기어(55)는 2층 구조의 제1 및 제2기어부(55a)(55b)를 포함하는 것으로, 정착 프레임(41)에 자유 회전 가능하게 설치되어 있다. 여기서, 상기 제1 및 제2기어부(55a)(55b)는 서로 직경을 달리한다. 바람직하게는 제1기어부(55a)의 직경이 제2기어부(55b)의 직경보다 작게 형성되어 회전력을 감속 전달시키는 구조를 가짐으로써 상기 구동원(60)에 걸리는 부하를 줄일 수 있다. 여기서, 제1기어부(55a)는 평기어 구조로 되고, 제2기어부(55b)는 헬리컬 기어 구조로 된 것이 바람직하다.

상기 중계벨트(53)는 상기 중계기어(55)의 회전력을 상기 종동기어(51)에 전달하는 것으로, 상기 제1기어부(55a)와 상기 종동기어(51)를 감도록 설치된다. 여기서, 중계벨트(53)는 상기 제1기어부(55a) 및 상기 종동기어(51)의 기어 구조에 대응되는 내부 형상을 가지는 타이밍 벨트인 것이 바람직하다.

상기 구동기어(57)는 상기 제2기어부(55b)에 대응되는 구조의 헤리컬 기어 구조로 되어 있으며, 상기 구동원(60)의 회전축에 결합 설치된다.

따라서, 상기 구동원(60)에서 제공된 동력은 구동기어(57), 중계기어(55) 및 중계벨트(53)를 통하여 상기 종동기어(51)에 전달된다. 이에 따라 상기 정착롤러(43)가 회전되고, 이 정착롤러(43)에 피동되어 상기 가압롤러(71)가 회전된다. 이때 중계벨트(53)는 구동기어(57), 중계기어(55) 및 종동기어(51)와는 달리 충격을 흡수할 수 있는 탄성 재질로 되어 있어서, 동력전달시 야기되는 소음 및 진동을 저감시킬 수 있다.

상기한 바와 같이 구성된 전자사진 화상형성기의 정착장치는 중계기어와 종동기어를 직접 맞물리는 구조 대신 중계벨트를 통하여 동력을 전달함으로써, 중계기어의 치형과 종동기어의 치형이 서로 부딪침에 의해 생기는 충격을 근본적으로 제거할 수 있다. 따라서, 동력 전달시 발생되는 진동 및 소음을 줄일 수 있고, 이진동에 의해 야기되었던 화상의 흔들림을 저감시킴으로써 인쇄 품질을 향상시킬 수 있다.

Claims (4)

1. 정착롤러와, 상기 정착롤러에 대향되게 배치되어 배지되는 인쇄매체를 가압하는 가압롤러를 구비하여, 가열 및 가압을 통하여 상기 인쇄매체에 형성된 화상을 정착하는 정착유니트와; 동력을 제공하는 구동원과; 상기 구동원에서 제공된 동력을 상기 정착롤러에 전달하는 동력전달 유니트;를 포함하는 전자사진 화상형성기의 정착장치에 있어서,

   상기 동력전달유니트는,

   상기 구동원의 회전축에 설치되는 구동기어와;

   상기 구동기어에 맞물려 회전되는 중계기어와;

   상기 정착롤러의 외주에 설치되는 것으로, 상기 중계기어와 이격되게 설치된 종동기어와;

   상기 중계기어의 회전력을 상기 종동기어에 전달하는 중계벨트;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자사진 화상형성기의 정착장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 중계기어는 제1기어부와, 이 제1기어부와 직경을 달리하는 것으로 상기 구동기어에 맞물리는 제2기어부를 포함하고,

   상기 중계벨트는 상기 제1기어부와 상기 종동기어를 감도록 마련되는 것으로, 상기 제1기어부 및 상기 종동기어의 기어 구조에 대응되는 내부 형상을 가지는 타이밍 벨트인 것을 특징으로 하는 전자사진 화상형성기의 정착장치.
3. 제2항에 있어서,

   상기 구동기어 및 제2기어부는 헤리컬 기어 구조로 되고,

   상기 제1기어부 및 종동기어는 평기어 구조로 된 것을 특징으로 하는 전자사진 화상형성기의 정착장치.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 정착유니트는 상기 정착롤러가 설치되는 정착 프레임을 포함하고,

   상기 중계기어는 상기 정착 프레임에 회전 가능하게 설치된 것을 특징으로 하는 전사사진 화상형성기의 정착장치.

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