KR100580220B1

KR100580220B1 - 화상형성장치의 회전력 단속 장치

Info

Publication number: KR100580220B1
Application number: KR1020050003639A
Authority: KR
Inventors: 윤영민
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2005-01-14
Filing date: 2005-01-14
Publication date: 2006-05-16

Abstract

화상형성장치의 회전력 단속 장치에 대해서 개시된다. 개시된 화상형성장치의 회전력 단속 장치는 회전축에 설치되는 것으로, 그 외주에 회전축에 설치된 회전체의 초기 위치를 고정하기 위한 제1위치결정부와 회전체를 소정의 위치에서 정지시키기 위한 제2위치결정부가 돌출되게 형성된 클러치와; 제1, 제2위치결정부를 간섭하여 회전축의 회전을 단속하는 회전단속부를; 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면 종래의 회전력 단속 장치와 달리 솔레노이드부의 오프(OFF)시에 회전체의 위치를 고정시키도록 구성함으로써 솔레노이드부가 과열되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 제2위치결정부를 복수개 설치함으로써 원하는 위치에서 회전체가 고정되도록 할 수 있고, 이로 인해 회전체의 동작을 용이하게 제어할 수 있다. 또한, 회전체의 위치 변경 및 초기 위치 설정 및 회전체의 위치 고정을 위한 아마추어를 스프링 클러치를 사이에 두고 서로 엇갈리도록 대향되게 배치함으로써, 회전체의 위치를 보다 원활하게 변경시킬 수 있다.

Description

화상형성장치의 회전력 단속 장치{Rotating force clutch apparatus of image forming apparatus}

도 1은 종래의 회전력 단속 장치가 채용된 화상형성장치의 급지장치의 일 예를 도시한 사시도이다.

도 2는 종래의 회전력 단속 장치를 도시한 측면도이다.

도 3은 종래의 화상형성장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 화상형성장치를 개략적으로 도시한 단면도이다.

도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 회전력 단속 장치를 도시한 사시도이다.

도 6은 도 5의 회전력 단속 장치를 아래측에서 본 도면이다.

도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 회전력 단속 장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

101...감광체 102...대전롤러

103...광주사 유닛 104C, 104M, 104Y, 104K...현상기

105...전사벨트 106...제1클리닝장치

108...고전압전원공급부 109...제2클리닝장치

110...전사전 제전유닛 111...정착부

112...전사롤러 113...급지카세트

125...현상롤러 126C, 126M, 126Y, 126K...현상롤러 기어

140...본체 프레임 200...회전력 단속 장치

210...회전축 212...회전체

220...클러치부 222...동력전달부

230...클러치 232...제1위치결정부

234...제2위치결정부 250...회전단속부

260...브라켓 265...간섭부

270...솔레노이드부 280...제1아마추어

282, 287...걸림부 285...제2아마추어

290...탄성부재

본 발명은 화상형성장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 회전축에 설치된 회전체에 전달되는 회전력을 단속하는 화상형성장치의 회전력 단속 장치에 관한 것 이다.

일반적으로 레이저 빔 프린터(Laser Beam Printer), LED 프린터, 디지털 복사기, 팩시밀리 등과 같은 화상형성장치는 컴퓨터 혹은 스캐너로부터 입력된 디지털 신호에 따른 화상신호를 기록매체에 가시화상의 형태로 옮기는 장치이다. 이와 같은 화상형성장치는 용지에 화상을 형성하기 위한 화상형성부와, 화상형성부로 용지를 급지하기 위한 급지장치를 구비한다. 이와 같이, 화상형성장치에 사용되는 급지장치나 다른 장치들에는 회전축에 설치된 회전체에 전달되는 회전력을 단속하는 회전력 단속 장치가 채용된다. 여기에서는 화상형성장치에 채용된 급지장치를 예로 들어 종래의 회전력 단속 장치를 설명한다.

도 1은 종래의 회전력 단속 장치가 채용된 화상형성장치의 급지장치의 일 예를 도시한 사시도이고, 도 2는 종래의 회전력 단속 장치를 도시한 측면도이며, 도 3은 종래의 화상형성장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.

도 1을 참조하면, 종래의 급지장치(1)는 모터 등의 구동원(미도시)에 의해 회전하는 구동축(3)과, 구동축(3)에 결합되어 회전하는 구동롤러(2)와, 구동롤러(2)에 밀착되어 구동롤러(2)에 피동되어 회전하는 피동롤러(5)를 구비한다. 피동롤러(5)는 그 양단의 레버(10)에 의해 힌지축(7)을 중심으로 소정 각도 회동하도록 설치되어 구동롤러(2)와 접촉 및 분리된다. 이때, 피동롤러(5)는 가압 스프링(8)에 의해 구동롤러(2)를 향해 탄성 바이어스된다. 레버(10)는 힌지축(7)을 중심으로 회동되도록 힌지축(7)에 결합되며, 양측의 레버(10) 중 일측의 레버(10)는 후술하는 회전캠(12)에 의해 간섭되는 기계적 인터럽터(10a)를 갖는다. 또한, 급지장치(1)는 피동롤러(5)가 회동하여 구동롤러(2)에서 이격되도록 인터럽터(10a)를 간섭하는 회전캠(12)과, 회전캠(12)을 필요에 따라 회전시키는 클러치(14)를 구비한다.

급지장치(1)의 구동롤러(2)가 회전하면 이에 밀착된 피동롤러(5)가 함께 회전하고, 구동롤러(2)와 피동롤러(5)로 이루어진 롤러장치(20) 사이로 용지의 전단부가 물려 통과하면서, 용지가 화상형성부(미도시)로 급지된다. 용지는 그 전단부부터 화상형성부(미도시)를 통과하며 화상이 형성된다. 그런데, 기본적으로 롤러장치(20)는 용지를 이송시키기 위한 압력을 가지고 있으므로, 용지가 롤러장치(20)에 물려 이송되다가 용지의 후단이 롤러장치(20) 사이를 빠져나올 때 용지에 순간적인 충격이 가해짐으로써 용지에 형성되는 화상이 왜곡될 수 있다. 따라서, 용지의 후단이 롤러장치(20) 사이를 빠져나올 때, 피동롤러(5)가 구동롤러(2)에서 이격되도록 회전캠(12)을 회전시켜 인터럽터(10a)를 가압한다.

상기한 바와 같이, 종래의 급지장치(1)는 롤러장치(20)를 이격시키기 위해, 회전캠(12), 클러치(14) 등으로 구성되는 회전력 단속 장치(30)를 구비한다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 종래의 회전력 단속 장치(30)는 소정의 방향으로 회전하는 회전축(10)과, 상기 회전축(10)에 설치되는 클러치(20)와, 구동원(미도시)으로부터의 구동력을 전달받아 상기 회전축(10)을 회전시키는 동력전달부(22)를 구비한다.

회전축(10)에는 일측에 캠(CAM) 등과 같은 회전체(12)가 고정 설치된다. 클러치부(20)는 회전축(10)의 외주에 설치되어 구동원(미도시)으로부터 전달되는 회전력을 단속하여 상기 회전축(10)의 회전을 단속한다. 클러치부(20)는 회전축(10) 의 외주에 설치되는 클러치(32)와, 회전축(10)의 회전을 단속하는 회전단속부(50)를 구비한다.

클러치(32)는 그 외주에 제1위치결정부(33)와, 회전체(12)를 소정의 위치에서 정지시키기 위한 제2위치결정부(34)를 구비한다. 제1, 제2위치결정부(33, 34)는 회전체(12)의 외주면에 엇갈리도록 돌출되게 형성된다.

회전단속부(50)는 상기 제1, 제2위치결정부(33, 34)를 간섭하여 상기 회전축(10)의 회전을 단속하는 것으로, 브라켓(60)과, 간섭부(65)와, 탄성부재(90)를 구비한다.

브라켓(60)에는 전기적 신호에 의해 온(ON)/오프(OFF) 동작되는 솔레노이드부(70)가 설치된다. 솔레노이드부(70)가 전기적 신호에 의해 통전되면 자력이 발생되므로, 간섭부(65)를 소정의 위치로 끌어당기게 된다.

간섭부(65)는 일측이 상기 브라켓(60)에 설치되어 솔레노이드부(70)의 온(ON)/오프(OFF)시 제1, 제2위치결정부(33, 34)를 간섭하거나 간섭 해제한다. 즉, 간섭부(65)는 클러치(32)에 형성된 제1, 제2위치결정부(33, 34)를 간섭하여 클러치(32)의 회전 동작을 구속한다. 간섭부(65)에는 그 단부에 상기 제1, 제2위치결정부(33, 34)를 간섭하는 걸림부(82)를 갖는 하나의 아마추어(80)가 마련된다.

탄성부재(90)는 일측은 브라켓(60)에 설치되고 타측은 간섭부(65)에 설치되는 것으로, 아마추어(80)가 제1, 제2위치결정부(33, 34)와 결합 및 결합 해제되도록 간섭부(65)에 탄성력을 제공한다.

즉, 솔레노이드부(70)는 온(ON), 오프(OFF)되며 상기 아마추어(80)를 왕복 운동시키며, 아마추어(80)가 제1, 제2위치결정부(33, 34)를 간섭하여 회전축(10)에 설치된 회전체(12)의 회전 운동을 소정의 위치에서 정지시킨다. 솔레노이드부(70)가 온(ON)시 간섭부(65)는 소정의 위치로 이동된다. 이때, 간섭부(65)의 일측에 형성된 아마추어(80)가 상기 제1위치결정부(33)를 간섭하게 되고, 솔레노이드부(70)가 오프(OFF)시 간섭부(65)는 탄성부재(90)의 탄성력에 의해 위치가 원상복귀된다. 이때, 아마추어(80)에 의한 제1위치결정부(33)의 간섭은 해제되며, 아마추어(80)가 제2위치결정부(34)를 간섭하게 된다. 즉, 간섭부(65)는 솔레노이드부(70)의 온(ON)/오프(OFF) 동작과 탄성부재(90)의 탄성력에 의해 소정의 위치 사이를 왕복 운동하며, 제1, 제2위치결정부(33, 34)를 간섭하거나 간섭해제하게 된다.

동력전달부(22)는 클러치부(20) 상에 설치되어 구동원(미도시)으로부터의 회전력을 전달받아 회전축(10)을 회전시킨다. 동력전달부(22)는 기어로 구성되는 것이 바람직하다. 동력전달부(22)에 의해 전달되는 회전력은 클러치부(20)에 의해 회전축(10)에 선택적으로 전달된다.

상술한 바와 같이 종래의 회전력 단속 장치(30)에는 두 개의 위치결정부(33, 34)가 형성되며, 또한 회전축(10)에 마련된 회전체(12)의 위치를 제어하기 위하여 두 개의 위치결정부(33, 34)가 솔레노이드부(70)의 온(ON)/오프(OFF) 위치에서 제어되도록 위치결정부(33, 34)의 위치를 엇갈리게 형성하였다. 따라서, 회전체(12)가 어느 한 위치에서 지속적으로 작동될 경우, 솔레노이드부(70)는 그 위치를 유지하기 위해서 온(ON) 상태나, 오프(OFF) 상태를 계속 유지하여야 한다.

이와 같이 위치를 유지하는 경우, 솔레노이드부(70)가 오프(OFF)인 경우는 문제가 없으나, 솔레노이드부(70)가 온(ON)인 경우에는 솔레노이드부(70)에 지속적으로 전원이 가해지므로 내부에 장착된 전자석 부위의 온도가 계속하여 상승하게 된다. 이와 같이 온도가 상승하면 이는 자력을 약화시키게 되며, 자력이 약화되면 흡착력이 약화시키게 된다. 따라서, 솔레노이드부(70)에 의한 흡착력이 약화되면 아마추어(80)를 끌어당기는 힘이 약해지므로, 아마추어(80)가 두 개의 위치결정부(33, 34)를 정확히 간섭하지 못하는 경우가 발생된다.

또한, 솔레노이드부(70)가 온(ON)되어있는 시간이 길어질수록 아마추어(80)가 자화되어 오프(OFF)시 아마추어(80)가 솔레노이드부(70)에서 바로 분리되지 못하는 시간 지연(Time delay)이 발생되므로, 회전체(12)의 동작을 정확하게 제어할 수 없게 된다. 또한, 위치결정부(33, 34)가 두 개이므로, 회전체(12)를 두 개 이상의 위치에 고정하거나 제어할 수 없다. 또한, 솔레노이드부(70)를 오프(OFF)시킨 후에 다시 온(ON)시키는 경우, 클러치(32)가 회전하면서 시간 지연으로 인해 아마추어(80)의 걸림턱(82)이 제1위치결정부(33)에 걸리면서 온(ON)이 안되는 경우도 발생된다.

본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 개선하기 위해 창출된 것으로서, 솔레노이드부의 오프(OFF)시에 회전체의 위치를 고정시킬 수 있는 화상형성장치의 회전력 단속 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. 또한, 본 발명은 복수의 위치에서 회전체의 위치를 고정시킬 수 있는 화상형성장치의 회전력 단속 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. 또한, 본 발명은 회전체의 위치 변경을 용이하게 할 수 있는 화상형성장치의 회전력 단속 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명에 따른 화상형성장치의 회전력 단속 장치는, 일측에 회전체가 고정 설치되는 회전축과; 상기 회전축에 설치되어 상기 회전축의 회전을 단속하는 클러치부와; 상기 클러치부 상에 설치되어 구동원으로부터 회전력을 전달받아 상기 회전축을 회전시키는 동력전달부를; 갖는 화상형성장치의 회전력 단속 장치에 있어서,

상기 클러치부는,

상기 회전축에 설치되는 것으로, 그 외주에 상기 회전체의 초기 위치를 고정하기 위한 제1위치결정부와 상기 회전체를 소정의 위치에서 정지시키기 위한 제2위치결정부가 돌출되게 형성되는 클러치와;

상기 제1, 제2위치결정부를 간섭하여 상기 회전축의 회전을 단속하는 회전단속부를; 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 화상형성장치의 회전력 단속 장치에 있어서, 상기 클러치는, 상기 회전축의 외주에 설치되는 스프링 클러치인 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 화상형성장치의 회전력 단속 장치에 있어서, 상기 회전단속부는, 전기적 신호에 의해 동작되는 솔레노이드부가 설치되는 브라켓과; 일측이 상기 브라켓에 설치되어 상기 솔레노이드부의 온(ON)/오프(OFF)시 상기 제1, 제2위치 결정부를 간섭하거나 간섭 해제하여 상기 스프링 클러치의 회전을 단속하는 것으로, 그 단부에 상기 제1, 제2위치결정부를 간섭하는 걸림부를 갖는 제1, 제2아마추어가 일체로 형성된 간섭부와; 일측은 상기 브라켓에 설치되고 타측은 상기 간섭부에 설치되는 것으로, 상기 제1, 제2아마추어가 상기 제1, 제2위치결정부와 결합 및 결합 해제되도록 상기 간섭부에 탄성력을 제공하는 탄성부재를; 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 화상형성장치의 회전력 단속 장치에 있어서, 상기 제1, 제2아마추어는, 상기 스프링 클러치를 사이에 두고 서로 대향되게 배치되어 상기 제1, 제2위치결정부를 간섭하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 화상형성장치의 회전력 단속 장치에 있어서, 상기 제1위치결정부는 상기 솔레노이드부가 온(ON)시 상기 제1아마추어와 결합되고, 상기 제2위치결정부는 상기 제1위치결정부와 이격되게 상기 클러치의 외주면을 따라 복수개가 형성되며, 상기 솔레노이드부가 오프(OFF)시 상기 제2아마추어와 결합되는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 화상형성장치의 회전력 단속 장치를 상세히 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 빠른 이해를 위해 과장되게 도시된 것이다. 이하에서는 설명의 빠른 이해를 위해 전체적인 화상형성장치를 먼저 설명하고, 본 발명에 따른 화상형성장치의 회전력 단속 장치를 설명한다.

도 4를 참조하면, 화상형성장치(100)는 프레임(140) 내부에 감광체(101)와, 대전롤러(102)와, 광주사 유닛(103)과, 4개의 현상기(104C, 104M, 104Y, 104K)와, 전사벨트(105)를 구비한다.

감광체(101)는 원통형상의 금속제 드럼의 외주면에 증착 등의 방법에 의해 광도전성 물질층이 코팅되어 있으며, 그 외주면의 일부가 노출되도록 설치된다. 상기 감광체(101)는 소정의 방향으로 회전되며, 후술하는 광주사 유닛(103)에서 조사된 광에 의해 인쇄하고자 하는 화상에 대응되는 정전잠상이 그 외주면에 형성된다.

대전롤러(102)는 감광체(101)를 균일한 전위로 대전시키는 대전기의 일 예이다. 대전롤러(102)는 감광체(101)의 외주면과 접촉 또는 비접촉 상태로 회전하면서 전하를 공급하여 감광체(101)의 외주면이 균일한 전위를 가지도록 한다. 대전롤러(102)에는 감광체(101)의 외주를 균일한 전위로 대전시키기 위하여 대전 바이어스전압이 인가된다. 대전롤러(102) 대신에 코로나 대전기(미도시)가 채용될 수 있다.

광주사 유닛(103)은 감광체(101)의 하방에 설치되며, 균일한 전위를 가지도록 대전된 감광체(101)에 화상정보에 해당되는 광을 컴퓨터 신호에 따라 주사하여 감광체(101)의 외주면에 정전잠상을 형성한다. 광주사 유닛(103)은 레이저빔을 주사하는 광원(미도시)과, 광원에서 조사된 레이저빔을 편향시키는 빔편향기를 포함한다. 광주사 유닛(103)으로는 일반적으로 레이저 다이오드를 광원으로 사용하는 LSU(laser scanning unit)가 사용된다.

4 개의 현상기(104C, 104M, 104Y, 104K)는 본체 프레임(140) 내부에 착탈 가능하게 장착되는 카트리지 형식으로, 그 내부에는 각각 시안(C), 마젠타(M), 옐로우(Y) 및 블랙(K) 색상의 고체 분말상의 토너가 수용된다. 상기 현상기들(104C, 104M, 104Y, 104K)은 이들 토너를 감광체(101)에 형성된 정전잠상으로 공급하여 토너화상을 형성시키는 현상롤러(125)를 각각 구비한다. 상기 현상기들(104C, 104M, 104Y, 104K)은 그 내부에 수용된 토너가 모두 소모되면 새 것으로 교체된다.

현상롤러(125)는 현상기 내부에 수용된 토너를 그 외주에 부착시켜 감광체(101)로 공급한다. 현상롤러(125)는 고체 분말상의 토너를 수용하고 있으며, 이들 토너를 감광체(101)에 형성된 정전잠상으로 공급하여 토너화상을 현상시킨다. 현상롤러(125)에는 이들 토너를 감광체(101)로 공급하기 위한 현상 바이어스전압이 인가된다.

4개의 현상기(104C, 104M, 104Y, 104K)는 현상롤러(125)가 감광체(101)의 외주면과 소정 간격의 현상갭(Dg) 만큼 이격되거나 또는 접촉되도록 설치된다. 전기장에 의해 감광체(101)에서 현상롤러(125)로 향하는 힘이 발생되며, 하전된 토너는 현상갭(Dg) 사이에 형성된 현상영역에서 진동 왕복운동을 하면서 이송되어 현상이 이루어진다.

상기 4개의 현상기(104C, 104M, 104Y, 104K)의 일측에는 이를 선택적으로 구동시키는 현상기 구동 장치(104a)가 설치된다. 즉, 현상기 구동 장치(104a)는 현상롤러(125)와 동축에 설치된 기어에 동력을 전달하여 해당하는 현상기(104C, 104M, 104Y, 104K)를 선택적으로 구동시킨다.

4개의 현상기(104C, 104M, 104Y, 104K)는 본 실시예에서는 아래쪽으로부터 위쪽으로 시안 현상기(104C), 마젠타 현상기(104M), 옐로우 현상기(104Y), 블랙 현상기(104K)의 순서로 배치된다. 가장 위쪽에 위치되는 현상기(104K)의 상방에는 전사전 제전유닛(110)이 위치된다. 감광체(101)의 하방에는 광주사 유닛(103)과 제전램프(107)가 위치된다. 감광체(101)를 중심으로 현상기들(104C, 104M, 104Y, 104K)의 반대쪽에는 용지이송유닛(120)이 일점을 중심으로 회동될 수 있도록 설치된다.

전사벨트(105)에는 감광체(101)에 순차적으로 형성되는 시안(C), 마젠타(M), 옐로우(Y) 및 블랙(K) 색상의 토너화상이 순차적으로 전사된다. 상기 토너화상이 전사벨트(105)에 중첩 전사됨으로써 컬러토너화상이 형성된다. 일반적으로, 전사벨트(105)의 길이는 컬러토너화상이 최종적으로 수용되는 용지(S)의 길이와 같거나 적어도 그보다 길어야 한다.

전사벨트(105)의 내주에는 다수의 지지롤러가 설치된다. 다수의 지지롤러는 전사벨트(105)를 지지하고 소정의 방향으로 회전시킨다.

닙롤러(105a)는 전사벨트(105)의 내주면에 설치되어 감광체(101)와 전사벨트(105)가 일정한 닙(Nip, A)을 유지하도록 한다. 중간전사롤러(105b)에는 감광체(101)에 형성된 토너화상이 전사벨트(105)로 전사되도록 하는 제1전사 바이어스전압이 인가된다.

전사벨트(105)는 감광체(101)의 외주에 현상된 토너화상이 감광체(101)로부터 전사벨트(105)로 전사될 수 있도록, 중간전사롤러(105b)와 닙롤러(105a) 사이의 구간에서 감광체(101)와 대면되게 설치된다. 즉, 전사벨트(105)는 복수의 지지롤러 에 의해 지지되어 소정 궤도를 회전 주행하며, 감광체(101)의 외주에 현상된 토너화상이 감광체(101)로부터 전사된다.

제1클리닝장치(106)는 감광체(101)의 표면에 접촉되어 전사 과정(process) 후에 감광체(101)의 표면에 잔류되는 폐토너를 긁어내리는 제1블레이드(106a)와, 폐토너를 폐토너 저장부(미도시) 쪽으로 이송시키는 제1이송수단(106b)을 구비한다.

제2클리닝장치(109)는 토너화상이 용지(S)로 전사된 후에 전사벨트(105) 상에 잔류되는 폐토너를 제거한다. 제2클리닝장치(109)는 전사벨트(105)의 표면에 잔류하는 폐토너를 긁어내리는 제2블레이드(109a)와, 폐토너를 폐토너 저장부(미도시) 쪽으로 이송시키는 제2이송수단(109b)을 구비한다.

전사롤러(112)는 전사벨트(105)에 토너화상이 전사되는 면과 대면되도록 설치되어, 전사벨트(105)에 전사된 토너화상이 용지(S)로 옮겨지도록 토너화상과 반대 극성의 전사 바이어스전압이 인가된다. 전사벨트(105)와 전사롤러(112) 사이에 작용하는 정전기력에 의해 토너화상이 용지(S)로 전사된다. 상기 전사롤러(112)는 전사벨트(105)에 컬러토너화상이 전사되는 동안에는 전사벨트(105)로부터 이격되어 있다가, 전사벨트(105)에 컬러토너화상이 완전히 전사되면 이를 용지(S)로 전사하기 위해 전사벨트(105)와 소정 압력으로 접촉된다. 또한, 전사벨트(105)의 외측면에 전사된 토너화상은 전사벨트(105)와 전사롤러(112) 사이의 접촉 압력에 의해 전사롤러(112)와 전사벨트(105) 사이를 통과하는 용지(S)에 전사될 수 있다.

전사전 제전유닛(pre-transfer eraser, 110)은 감광체(101) 상의 토너화상을 전사벨트(105)로 전사시키기 전에 감광체(101) 상의 토너화상이 형성된 부분 이외의 부분(비화상영역)의 전하를 제거한다. 전사전 제전유닛(110)은 감광체(101)로부터 전사벨트(105)로의 전사효율을 향상시키기 위해 설치된다.

제전램프(107)는 대전 전단계에서 감광체(101)의 외주면에 잔류하는 전하를 제거하는 제전기의 일 예이다. 제전램프(107)는 감광체(101)의 외주면에 일정한 광량의 빛을 조사하여 감광체(101)의 표면에 잔류하는 전하를 제거한다.

고전압전원공급부(High voltage power supply, 108)는 현상기들(104C, 104M, 104Y, 104K)로부터 감광체(101)로 토너를 현상시키기 위한 현상 바이어스전압, 현상기들(104C, 104M, 104Y, 104K)로부터 감광체(101)로 토너가 부착되는 것을 방지하는 현상방지 바이어스전압, 감광체(101)로부터 전사벨트(105)로 토너화상을 전사시키기 위한 제1전사 바이어스전압, 전사벨트(105)로부터 용지(S)로 토너화상을 전사시키기 위한 제2전사 바이어스전압, 대전롤러(102)에 제공되는 대전 바이어스전압 등 화상형성장치에 장착된 구성요소들에 전압을 제공한다.

정착부(111)는 히트롤러(123) 및 그와 대향되게 설치되는 가압롤러(124)를 구비하며, 용지(S)로 전사된 토너화상에 열과 압력을 가하여 토너화상을 용지(S)에 정착시킨다. 히트롤러(123)는 토너화상을 영구 고착시키기 위한 열원으로 가압롤러(124)에 축방향으로 대향되도록 설치된다. 가압롤러(124)는 히트롤러(123)와 대향되도록 설치되어 용지(S)에 고압의 압력을 가하여 토너화상을 용지(S)에 정착시킨다.

배지롤러(117)는 정착이 완료된 용지(S)를 화상형성장치 밖으로 배출한다. 화상형성장치 밖으로 배지된 용지(S)는 배지대(180)에 적재된다.

참조부호 113a는 급지카세트로서, 용지(S)가 적재되는 적재수단의 일 예이다. 적재수단에는 추가적으로 용지(S)를 장착할 수 있는 제2급지카세트(113b) 및 MPF(multi-purpose feeder, 113c)가 포함될 수 있다. MPF(113c)는 OHP용지나 비규격 용지(S)를 이송시키기 위해 주로 사용된다.

피드롤러(116)는 픽업롤러(115a, 115b, 115c)에 의해 급지카세트(113a, 113b, 113c)로부터 인출된 용지(S)를 용지이송부(120) 쪽으로 이송시킨다.

용지이송부(120)는 피드롤러(116)와 정착부(111) 사이에서 용지(S)를 안내하는 급지경로(121)와, 양면인쇄를 위한 반전경로(duplex path)(122)를 포함한다. 용지이송부(120)에는 용지정렬기(registration roller, 118)가 설치된다. 용지정렬기(118)는 피드롤러(116)로부터 이송된 용지(S)가 전사벨트(105)와 전사롤러(112) 사이를 통과하기에 앞서 용지(S)의 원하는 부분에 토너화상이 전사될 수 있도록 용지(S)를 정렬한다. 상기와 같이 이송된 용지(S)는 전사벨트(105)와 전사롤러(112) 사이를 통과하며 토너화상이 용지(S)로 전사된다. 용지(S)로 전사된 토너화상은 정착부(111)를 거쳐 용지(S)에 정착되고, 배지롤러(117)에 의해 화상형성장치(100) 밖으로 배지된다.

양면인쇄시에는 배지롤러(117)가 역회전되고, 용지(S)는 반전경로(122)를 따라 이송된다. 그러면, 화상이 인쇄되지 않은 면에 화상이 인쇄될 수 있도록 용지(S)가 역전된다. 역전된 용지(S)는 다시 피드롤러(116)에 의해 급지경로(121)를 거쳐 이송되면서 다른 면에 화상이 인쇄된다.

이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 화상형성장치의 동작을 상세히 설명한다.

컬러화상정보는 각각 시안(C), 마젠타(M), 옐로우(Y), 블랙(K) 색상에 해당하는 정보가 혼합된 것이다. 본 실시예에서는 시안(C), 마젠타(M), 옐로우(Y), 블랙(K)의 순서로 각 색상의 토너화상을 전사벨트(105)에 중첩시키고 이를 용지(S)로 전사한 후에 정착시킴으로써 컬러화상을 형성한다.

대전롤러(102)에 의해 감광체(101)의 외주면이 균일한 전위로 대전된다. 광주사 유닛(103)에 의해 시안(C) 색상의 화상정보에 해당하는 광신호가 회전하는 감광체(101)에 주사되면, 광이 주사된 부분은 저항이 감소하면서 감광체(101)의 외주면에 부착된 전하가 빠져나간다. 따라서 광이 주사된 부분과 그렇지 않은 부분과의 사이에 전위차가 발생하며, 이에 의해 감광체(101)의 외주면에 정전잠상이 형성된다.

감광체(101)가 회전하면서 정전잠상이 시안 현상기(104C)에 접근하면, 시안 현상기(104C)의 현상롤러(125)가 회전하기 시작한다. 시안 현상기(104C)의 현상롤러(125)에 고전압전원공급부(108)로부터 현상 바이어스전압이 인가된다. 그리고, 다른 현상기(104M, 104Y, 104K)의 현상롤러(125)에는 현상을 방지하는 현상방지 바이어스전압이 인가된다. 그러면, 상기 시안(C) 색상의 토너만이 현상갭(Dg)을 가로질러 감광체(101)의 외주면에 형성되어 있는 정전잠상에 부착되어 시안(C) 색상의 토너화상이 형성된다.

감광체(101)의 회전에 의해 시안(C) 색상의 토너화상이 전사벨트(105)에 접 근하면, 제1전사 바이어스전압 또는 감광체(101)와 전사벨트(105)와의 접촉 압력에 의해 토너화상이 전사벨트(105)로 전사된다.

시안(C) 색상의 토너화상이 전사벨트(105)에 완전히 전사되면, 다음으로, 마젠타(M), 옐로우(Y), 블랙(K) 색상의 토너화상도 상술한 단계를 거쳐 전사벨트(105)에 중첩되게 전사된다. 이때, 현상기 구동 장치(104a)는 상기와 같은 단계를 거쳐 현상이 이루어지도록 현상기(104C, 104M, 104Y, 104K)를 구동한다.

상기 과정 중에 전사롤러(112)는 전사벨트(105)로부터 이격되어 있다. 4가지 색상의 토너화상이 전사벨트(105)로 모두 중첩적으로 전사되어 전사벨트(105) 상에 컬러토너화상이 형성되면, 이 컬러토너화상을 용지(S)로 전사하기 위해 전사롤러(112)가 전사벨트(105)와 접촉된다.

전사벨트(105)에 형성된 컬러토너화상의 선단이 전사벨트(105)와 전사롤러(112)가 접촉된 지점에 도달하는 때에 맞추어, 용지(S)의 선단이 전사벨트(105)와 전사롤러(112)가 접촉된 지점에 도달하도록 급지카세트(113a)(또는 급지카세트(113b)) 또는 MPF(113c)로부터 용지(S)가 공급된다. 용지(S)가 전사벨트(105)와 전사롤러(112) 사이를 통과하면 제2전사 바이어스전압에 의해 컬러토너화상이 용지(S)로 전사되며, 계속하여 정착부(111)에서 열과 압력에 의해 컬러토너화상을 용지(S)에 고착시켜 배출함으로써 컬러화상형성이 완료된다.

다음 번 인쇄를 위해 제1 및 제2클리닝장치(106, 109)는 각각 감광체(101)와 전사벨트(105)에 잔류하는 폐토너를 제거하며, 제전램프(107)는 감광체(101)에 광을 조사하여 감광체(101) 상의 잔류전하를 제거한다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 화상형성장치의 회전력 단속 장치(200)를 상세히 설명한다.

도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 회전력 단속 장치를 도시한 사시도이고, 도 6은 도 5의 회전력 단속 장치를 아래측에서 본 도면이며, 도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 회전력 단속 장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.

도 5 및 도 6을 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 회전력 단속 장치(200)는 소정의 방향으로 회전하는 회전축(210)과, 상기 회전축(210)에 설치되는 클러치부(220)와, 구동원(미도시)으로부터의 구동력을 전달받아 상기 회전축(210)을 회전시키는 동력전달부(222)를 구비한다.

회전축(210)에는 일측에 캠(CAM) 등과 같은 회전체(212)가 고정 설치된다. 클러치부(220)는 회전축(210)의 외주에 설치되어 구동원(미도시)으로부터 전달되는 회전력을 단속하여 상기 회전축(210)의 회전을 단속한다. 클러치부(220)는 회전축(210)의 외주에 설치되는 클러치(230)와, 회전축(210)의 회전을 단속하는 회전단속부(250)를 구비한다.

클러치(230)는 그 외주에 회전체(212)의 초기 위치를 고정하기 위한 제1위치결정부(232)와, 회전체(212)를 소정의 위치에서 정지시키기 위한 제2위치결정부(234)를 구비한다. 제1, 제2위치결정부(232, 234)는 회전체(212)의 외주면에 돌출되게 형성되는 것이 바람직하다. 제1위치결정부(232)는 후술하는 제1아마추어(280)와 결합되거나 결합해제되고, 제2위치결정부(234)는 후술하는 제2아마추어(285)와 결합되거나 결합해제된다. 또한, 제1위치결정부(232)는 상기 클러치(230)의 외주면 상의 하나의 위치에 돌출되게 형성되고, 제2위치결정부(234)는 제1위치결정부(232)와 이격되게 클러치(230)의 외주면을 따라 복수개가 형성된다. 상기 제2위치결정부(234)는 회전체(212)를 원하는 위치에 고정시키도록 상기 위치에 대응하여 형성되는 것이 바람직하다.

상기 클러치(230)는 스프링 클러치인 것이 바람직하다. 스프링 클러치 그 자체의 구성 및 작용은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 널리 알려져 있으므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.

회전단속부(250)는 상기 제1, 제2위치결정부(232, 234)를 간섭하여 상기 회전축(210)의 회전을 단속하는 것으로, 브라켓(260)과, 간섭부(265)와, 탄성부재(290)를 구비한다.

브라켓(260)에는 전기적 신호에 의해 온(ON)/오프(OFF) 동작되는 솔레노이드부(270)가 설치된다. 솔레노이드부(270)가 전기적 신호에 의해 통전되면 자력이 발생되므로, 간섭부(265)를 소정의 위치로 끌어당기게 된다.

간섭부(265)는 일측이 상기 브라켓(260)에 설치되어 솔레노이드부(270)의 온(ON)/오프(OFF)시 제1, 제2위치결정부(232, 234)를 간섭하거나 간섭 해제하여 스프링 클러치의 회전을 단속한다. 즉, 간섭부(265)는 스프링 클러치에 형성된 제1, 제2위치결정부(232, 234)를 간섭하여 스프링 클러치의 회전 동작을 구속한다. 간섭부(265)에는 그 단부에 상기 제1, 제2위치결정부(232, 234)를 간섭하는 걸림부(282, 287)를 갖는 제1, 제2아마추어(280, 285)가 마련된다. 제1, 제2아마추어(280, 285)는 상기 간섭부(265)에 일체로 형성된다. 제1, 제2아마추어(280, 285)는 상기 스프 링 클러치를 사이에 두고 서로 대향되게 배치되어 상기 제1, 제2위치결정부(232, 234)를 간섭하는 것이 바람직하다. 이때, 제1, 제2아마추어(280, 285)에 형성된 걸림부(282, 287)는 서로 엇갈리게 배치되는 것이 바람직하다.

탄성부재(290)는 일측은 브라켓(260)에 설치되고 타측은 간섭부(265)에 설치되는 것으로, 제1, 제2아마추어(280, 285)가 제1, 제2위치결정부(232, 234)와 결합 및 결합 해제되도록 간섭부(265)에 탄성력을 제공한다.

즉, 솔레노이드부(270)는 온(ON), 오프(OFF)되며 상기 제1, 제2아마추어(280, 285)를 왕복 운동시키며, 제1, 제2아마추어(280, 285)가 제1, 제2위치결정부(232, 234)를 간섭하여 회전축(210)에 설치된 회전체(212)의 회전 운동을 소정의 위치에서 정지시킨다. 솔레노이드부(270)가 온(ON)시 간섭부(265)는 소정의 위치로 이동된다. 이때, 간섭부(265)의 일측에 형성된 제1아마추어(280)가 상기 제1위치결정부(232)를 간섭하여 상기 회전체(212)의 초기 위치를 고정시킨다. 솔레노이드부(270)가 오프(OFF)시 간섭부(265)는 탄성부재(290)의 탄성력에 의해 위치가 원상복귀된다. 이때, 제1아마추어(280)에 의한 간섭은 해제되며, 제2아마추어(285)가 상기 제2위치결정부(234)를 간섭하여 상기 회전체(212)가 소정의 위치에서 정지되도록 한다. 즉, 간섭부(265)는 솔레노이드부(270)의 온(ON)/오프(OFF) 동작과 탄성부재(290)의 탄성력에 의해 소정의 위치 사이를 왕복 운동하며, 제1, 제2위치결정부(232, 234)를 간섭하거나 간섭해제하게 된다.

상술한 바와 같이, 제1위치결정부(232)는 솔레노이드부(270)가 온(ON)시 제1아마추어(280)와 결합된다. 또한, 제2위치결정부(234)는 제1위치결정부(232)와 이 격되게 클러치(230)의 원주를 따라 복수개가 형성되며, 솔레노이드부(270)가 오프(OFF)시 제2아마추어(285)와 결합된다.

동력전달부(222)는 클러치부(220) 상에 설치되어 구동원(미도시)으로부터의 회전력을 전달받아 회전축(210)을 회전시킨다. 동력전달부(222)는 기어로 구성되는 것이 바람직하다. 구동원(미도시)은 동력전달부(222)를 회전시키는 구동력을 발생시킨다. 구동원(미도시)으로는 소정의 방향으로 회전하는 구동모터 등이 사용될 수 있다. 동력전달부(222)에 의해 전달되는 회전력은 클러치부(220)에 의해 회전축(210)에 선택적으로 전달된다.

이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 화상형성장치의 회전력 단속 장치의 동작을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 여기에서 회전력 단속 장치(200)의 동작은 회전체(212)의 초기 위치를 설정 및 회전체(212)를 소정의 위치에 정지시키는 동작과, 회전체(212)를 다음의 위치로 이동시키는 동작으로 나누어 설명한다.

도 5 내지 도 7을 참조하면, 회전체(212)의 초기 위치를 설정 및 회전체(212)를 소정의 위치에 정지시키는 동작은 다음과 같다. 동력전달부(222)는 구동원(미도시)에 의한 회전력을 전달받아 클러치(230)로 전달한다. 따라서, 클러치(230)는 소정의 방향으로 회전하게 된다. 솔레노이드부(270)가 온(ON)되면 제1아마추어(280)를 끌어당기며, 이때 제1아마추어(280)의 끝단에 형성된 걸림부(282)가 제1위치결정부(232)를 간섭하게 된다. 따라서, 동력전달부(222)에 의한 회전력이 회전축(210)에 전달되지 않으므로, 회전축(210)에 설치된 회전체(212)는 회전되지 않고 정지하게 된다. 상기와 같은 과정을 거쳐 회전체(212)의 초기 위치가 설정된다.

솔레노이드부(270)가 오프(OFF)되면 탄성부재(290)에 의해 간섭부(265)의 위치가 원상복귀된다. 이때, 제1아마추어(280)와 제1위치결정부(232)의 간섭이 해제된다. 따라서, 클러치(230)는 회전하게 되며, 제2아마추어(285)의 끝단에 형성된 걸림부(284)가 제1위치결정부(232)의 다음에 형성된 제2위치결정부(234)를 간섭하게 된다. 따라서, 동력전달부(222)에 의한 회전력이 회전축(210)에 전달되지 않으므로, 회전축(210)에 설치된 회전체(212)는 회전되지 않고 정지하게 된다. 즉, 간섭부(265)는 솔레노이드부(270)가 오프(OFF)시에 회전체(212)의 위치를 고정시키게 된다.

다음으로, 회전체(212)를 다음의 위치로 이동시키는 동작을 설명한다. 상기와 같이 제2아마추어(285)가 제2위치결정부(234)를 간섭시 회전체(212)는 소정의 위치에서 정지하게 된다. 이때, 솔레노이드부(270)를 연속적으로 온(ON)/오프(OFF)시키면 제2아마추어(285)와 제2위치결정부(234)의 간섭이 해제된다. 따라서, 클러치(230)는 회전하게 되며, 솔레노이드부(270)가 오프(OFF)된 상태이므로 제2아마추어(285)는 간섭하고 있던 제2위치결정부(234)의 다음에 위치된 제2위치결정부(234)와 간섭하게 된다. 상기와 같은 과정을 거쳐 회전체(212)를 원하는 위치에 정지시킬 수 있다.

상술한 바와 같은 구성에 의하면, 본 발명에 따른 화상형성장치의 회전력 단속 장치(200)는 종래 발명과 달리 솔레노이드부(270)가 오프(OFF)된 상태에서 회전체(212)의 위치를 고정시킬 수 있다. 또한, 제2위치결정부(234)를 복수개를 형성함 으로써, 회전체(212)를 원하는 위치에서 고정시킬 수 있다.

또한, 아마추어(280, 285)를 스프링 클러치를 사이에 두고 서로 대향되게 배치하여 제1, 제2위치결정부(232, 234)를 용이하게 간섭할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 화상형성장치의 회전력 단속 장치는 캠(Cam) 등과 같은 회전체의 정지 위치를 제어하기 위하여 회전체의 초기 위치를 설정하거나, 회전체를 다른 위치로 변경할 때에만 솔레노이드부를 온(ON)시킨다. 그리고, 변경된 위치에서 회전체의 위치를 고정시키는 경우에는 솔레노이드부를 오프(OFF)시킨다. 상술한 바와 같이 솔레노이드부의 오프(OFF)시에 회전체의 위치를 고정시키도록 구성함으로써 솔레노이드부가 과열되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 제2위치결정부를 복수개 설치함으로써 원하는 위치에서 회전체가 고정되도록 할 수 있고, 이로 인해 회전체의 동작을 용이하게 제어할 수 있다. 또한, 회전체의 위치 변경 및 초기 위치 설정 및 회전체의 위치 고정을 위한 아마추어를 스프링 클러치를 사이에 두고 서로 엇갈리도록 대향되게 배치함으로써, 회전체의 위치를 보다 원활하게 변경시킬 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.

Claims

일측에 회전체가 고정 설치되는 회전축과; 상기 회전축에 설치되어 상기 회전축의 회전을 단속하는 클러치부와; 상기 클러치부 상에 설치되어 구동원으로부터 회전력을 전달받아 상기 회전축을 회전시키는 동력전달부를; 갖는 화상형성장치의 회전력 단속 장치에 있어서,

상기 클러치부는,

상기 회전축에 설치되는 것으로, 그 외주에 상기 회전체의 초기 위치를 고정하기 위한 제1위치결정부와 상기 회전체를 소정의 위치에서 정지시키기 위한 제2위치결정부가 돌출되게 형성된 클러치와;

상기 제1, 제2위치결정부를 간섭하여 상기 회전축의 회전을 단속하는 회전단속부를; 구비하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치의 회전력 단속 장치.
제1항에 있어서,

상기 클러치는,

상기 회전축의 외주에 설치되는 스프링 클러치인 것을 특징으로 하는 화상형성장치의 회전력 단속 장치.
제2항에 있어서,

상기 회전단속부는,

전기적 신호에 의해 동작되는 솔레노이드부가 설치되는 브라켓과;

일측이 상기 브라켓에 설치되어 상기 솔레노이드부의 온(ON)/오프(OFF)시 상기 제1, 제2위치결정부를 간섭하거나 간섭 해제하여 상기 스프링 클러치의 회전을 단속하는 것으로, 그 단부에 상기 제1, 제2위치결정부를 간섭하는 걸림부를 갖는 제1, 제2아마추어가 일체로 형성된 간섭부와;

일측은 상기 브라켓에 설치되고 타측은 상기 간섭부에 설치되는 것으로, 상기 제1, 제2아마추어가 상기 제1, 제2위치결정부와 결합 및 결합 해제되도록 상기 간섭부에 탄성력을 제공하는 탄성부재를; 구비하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치의 회전력 단속 장치.
제3항에 있어서,

상기 제1, 제2아마추어는,

상기 스프링 클러치를 사이에 두고 서로 대향되게 배치되어 상기 제1, 제2위치결정부를 간섭하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치의 회전력 단속 장치.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 제1위치결정부는 상기 솔레노이드부가 온(ON)시 상기 제1아마추어와 결합되고,

상기 제2위치결정부는 상기 제1위치결정부와 이격되게 상기 클러치의 외주면 을 따라 복수개가 형성되며, 상기 솔레노이드부가 오프(OFF)시 상기 제2아마추어와 결합되는 것을 특징으로 하는 화상형성장치의 회전력 단속 장치.