KR101191900B1 - Image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
개시된 본 발명에 의한 화상형성장치는, 회전 가능한 감광매체를 구비하는 상형성유닛; 감광매체와 외접하는 전사벨트를 구비하는 전사유닛; 감광매체를 회전시키기 위한 감광매체 구동기어 및 전사벨트를 회전시키기 위한 전사벨트 구동기어를 구비하는 구동유닛; 감광매체 구동기어에 소정의 부하를 가하는 부하인가부재; 및 감광매체 구동기어에 인가되는 부하를 조절하기 위한 부하조절유닛;을 포함한다. 이에 의하면, 감광매체에 정속의 구동력이 전달되어 안정된 화상을 얻을 수 있다. An image forming apparatus according to the present invention includes an image forming unit having a rotatable photosensitive medium; A transfer unit having a transfer belt external to the photosensitive medium; A drive unit having a photosensitive medium drive gear for rotating the photosensitive medium and a transfer belt drive gear for rotating the transfer belt; A load applying member that applies a predetermined load to the photosensitive medium drive gear; And a load adjusting unit for adjusting a load applied to the photosensitive medium driving gear. According to this, the driving force of a constant speed is transmitted to the photosensitive medium, and a stable image can be obtained.
화상, 정속, 펠트, 구동, 기어, 치형, 마모, 지터, 속도편차, 진동. Burn, constant speed, felt, drive, gear, teeth, wear, jitter, speed deviation, vibration.
Description
도 1은 일반적인 화상형성장치를 개략적으로 나타낸 구성도,1 is a configuration diagram schematically showing a general image forming apparatus;
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 화상형성장치를 개략적으로 나타낸 구성도, 그리고,2 is a configuration diagram schematically showing an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention, and
도 3은 도 2에 나타낸 화상형성장치의 요부인 부하조절유닛의 구조 및 작용을 보인 단면도이다.3 is a cross-sectional view showing the structure and operation of a load adjusting unit which is a main part of the image forming apparatus shown in FIG.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>Description of the Related Art
110: 상형성유닛 111: 감광매체110: image forming unit 111: photosensitive medium
111a: 감광기어 112: 현상유닛111a: Photosensitive gear 112: Developing unit
113: 노광유닛 120: 전사유닛113: exposure unit 120: transfer unit
121: 전사벨트 122: 전사롤러121: transfer belt 122: transfer roller
130: 구동유닛 131: 모터130: drive unit 131: motor
132: 2단기어 133: 제 1 동력전달기어132: second gear 133: first power transmission gear
134: 제 2 동력전달기어 135: 감광매체 구동기어 134: second power transmission gear 135: photosensitive medium drive gear
136: 전사벨트 구동기어 140: 부하인가부재136: transfer belt drive gear 140: load application member
141: 펠트 142: 펠트고정부141: felt 142: felt high government
150: 부하조절유닛 151: 탄성부재150: load control unit 151: elastic member
152: 너트152: nut
본 발명은 프린터, 복사기 및 복합기 등과 같은 화상형성장치에 관한 것이다. The present invention relates to an image forming apparatus such as a printer, a copier and a multifunction printer.
일반적으로, 화상형성장치는 소정의 정전잠상이 형성되는 감광매체, 이 감광매체의 정전잠상을 현상시키는 현상유닛, 그리고, 이 현상된 화상을 전사받아 인쇄매체로 전사하는 전사유닛 등을 구비한다. 여기서, 상기 감광매체와 전사유닛은 일반적으로 하나의 구동모터로부터 구동력을 전달받아 각각 구동한다. In general, an image forming apparatus includes a photosensitive medium on which a predetermined electrostatic latent image is formed, a developing unit for developing an electrostatic latent image of the photosensitive medium, and a transfer unit for receiving the developed image and transferring it to a print medium. Here, the photosensitive medium and the transfer unit are generally driven by receiving driving force from one driving motor.
도 1은 그러한 화상형성장치의 일 예를 개략적으로 나타낸다. 도면에서 참조부호 1은 감광매체, 2는 노광유닛, 3은 현상유닛, 4는 전사유닛, 그리고, 10은 구동장치이다.1 schematically shows an example of such an image forming apparatus. In the drawings, reference numeral 1 is a photosensitive medium, 2 is an exposure unit, 3 is a developing unit, 4 is a transfer unit, and 10 is a driving device.
상기 감광매체(1)에는 노광유닛(2)에 의해 표면이 노광되어 정전잠상이 형성되며, 정전잠상은 현상유닛(3)에 의해 현상된다. 상기 전사유닛(4)은 복수의 전사롤러(4a)와 이 전사롤러(4a)에 의해 주행 가능하게 지지되는 전사벨트(4b)를 구비하여, 감광매체(1) 상의 각 칼라별 화상을 중첩 전사받아 인쇄매체로 전사한다. The surface of the photosensitive medium 1 is exposed by the
상기 구동장치(10)는 모터(11)의 구동력을 감광매체(1)와 전사유닛(4)으로 복수의 기어들에 의해 전달한다. The
좀더 구체적으로, 상기 구동모터(11)의 구동력은 구동기어(12)를 통해 제 1 동력전달기어(14)로 전달되고, 이 제 1 동력전달기어(14)를 통해 전사기어(13)로 전달된다. 이에 의해, 상기 전사벨트(5b)가 구동된다. More specifically, the driving force of the
또한, 상기 전사기어(13)로 전달된 구동력은 제 2 동력전달기어(15)와 제 3 동력전달기어(17)를 통해 감광기어(16)로 전달된다. 이에, 상기 감광매체(1)가 회전 구동된다.In addition, the driving force transmitted to the
한편, 상기와 같은 구동장치(10)에 의한 동력전달은 각 기어들의 전체 치형의 10% 미만에 해당하는 치형의 맞물림으로 전달된다. 이로 인해, 기어의 전체 하중이 서로 맞물리는 몇개의 치형에 집중 하중으로 작용하게 되어 치형 마모 및 변형이 발생되고, 이로 인한 속도변화, 진동 및 소음이 발생되는 문제가 있다.On the other hand, the power transmission by the
위와 같은 치형 마모 및 변형, 이에 의한 백래쉬 등은 감광매체(1)의 미세 떨림을 유발시키며, 또한, 감광매체(1)는 현상유닛(3)의 고속 회전 등에 의해 속도변화를 겪는다. 이러한 것들은 감광매체(1)의 정속 주행을 방해하며, 또한 지터 현상을 유발함으로써 화상의 품질 저하가 우려된다.Tooth wear and deformation, such as backlash caused by the above-described fine vibration of the photosensitive medium 1, the photosensitive medium 1 also undergoes a speed change by the high-speed rotation of the developing unit (3). These hinder the constant-speed running of the photosensitive medium 1, and also cause jitter phenomena, which may cause deterioration of image quality.
본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출된 것으로, 감광매체의 정속 주행을 유도함으로써 안정된 화상을 얻을 수 있는 화상형성장치를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made in view of the above, and an object thereof is to provide an image forming apparatus capable of obtaining a stable image by inducing constant speed travel of a photosensitive medium.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 화상형성장치는, 회전 가능한 감광매체를 구비하는 상형성유닛; 상기 감광매체와 외접하는 전사벨트를 구비하는 전 사유닛; 상기 감광매체를 회전시키기 위한 감광매체 구동기어 및 전사벨트를 회전시키기 위한 전사벨트 구동기어를 구비하는 구동유닛; 상기 감광매체 구동기어에 소정의 부하를 가하는 부하인가부재; 및 상기 감광매체 구동기어에 인가되는 부하를 조절하기 위한 부하조절유닛;을 포함한다. An image forming apparatus according to the present invention for achieving the above object, the image forming unit having a rotatable photosensitive medium; A transfer unit having a transfer belt circumscribed with the photosensitive medium; A drive unit having a photosensitive medium drive gear for rotating the photosensitive medium and a transfer belt drive gear for rotating the transfer belt; A load applying member that applies a predetermined load to the photosensitive medium drive gear; And a load adjusting unit for adjusting a load applied to the photosensitive medium driving gear.
본 발명의 바람직한 실시예에 의하면, 상기 부하인가부재는 상기 감광매체 구동기어의 일측면과 마찰 접촉하는 펠트 및 이 펠트를 지지하며 상기 감광매체 구동기어의 축에 설치되는 펠트고정부를 포함하며, 상기 부하조절유닛은, 상기 마찰부재를 상기 감광매체 구동기어 측으로 가압하는 탄성부재; 및 상기 탄성부재의 탄성력을 조절하도록 상기 감광매체 구동기어 축에 체결된 너트;를 포함하는 것이 바람직하다. According to a preferred embodiment of the present invention, the load applying member includes a felt in friction contact with one side of the photosensitive medium drive gear and a felt fixing part which supports the felt and is installed on the axis of the photosensitive medium drive gear, The load adjusting unit may include an elastic member for pressing the friction member toward the photosensitive medium driving gear; And a nut fastened to the photosensitive medium drive gear shaft to adjust the elastic force of the elastic member.
여기서, 상기 감광매체 구동기어에는 상기 펠트와의 접촉면적을 증대시키기 위한 요철부가 형성된 것이 바람직하다. Here, the photosensitive medium drive gear is preferably formed with an uneven portion for increasing the contact area with the felt.
여기서, 상기 펠트는 0.5~3mm 정도의 두께를 가지는 것이 좋다.Here, the felt may have a thickness of about 0.5 ~ 3mm.
또한, 상기 구동유닛은, 구동원인 모터; 상기 모터의 축에 결합된 기어와 치합하는 제 1 기어 및 이 제 1 기어와 동축적으로 결합된 제 2 기어를 가지는 2단기어; 및 상기 2단기어의 제 2 기어와 상기 감광매체 구동기어 및 전사벨트 구동기어와의 사이에 각각 개재된 제 1 및 제 2 동력전달기어;를 포함하는 것이 바람직하다. In addition, the drive unit, a motor that is a drive source; A second gear having a first gear meshing with a gear coupled to the shaft of the motor and a second gear coaxially coupled with the first gear; And first and second power transmission gears interposed between the second gear of the second gear and the photosensitive medium drive gear and the transfer belt drive gear, respectively.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 화상형성장치를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.Hereinafter, an image forming apparatus according to a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 의한 화상형성장치는, 상형성유닛(110), 전사유닛(120), 구동유닛(130), 부하인가부재(140) 및 부하조절유닛(150)을 포함한다.As shown in Figure 2, the image forming apparatus according to an embodiment of the present invention, the
상기 상형성유닛(110)은 인쇄매체에 소정의 화상을 형성시키기 위해, 감광매체(111), 노광유닛(112) 및 현상유닛(113)을 포함한다. The
상기 감광매체(111)는 드럼형상을 가지고 도시되지 않은 프레임 내부에 소정 속도로 회전 가능하게 설치된다. 여기서, 상기 감광매체(111)는 동축적으로 설치되는 감광기어(111a)를 구비하여, 상기 구동유닛(130)으로부터 구동력을 전달받아 회전된다. The
상기 노광유닛(112)은 상기 감광매체(111)의 표면을 노광시킴으로써, 원하는 화상데이터에 해당하는 소정의 정전잠상을 형성시킨다. The
상기 현상유닛(113)은 내장되는 각 칼라별 현상제에 대응하여 복수개 마련되어, 상기 감광매체(111)의 표면에 형성된 정전잠상을 현상시킨다. 이러한 상기 현상유닛(113)은 감광매체(111)의 정전잠상을 내장된 현상제로 현상시키는 현상롤러(113a) 및 이 현상롤러(113a)로 현상제를 공급하는 공급롤러(113b)를 포함한다. The developing
이상의 구성을 가지는 상형성유닛(110)은 공지의 기술로부터 이해 가능하므로 자세한 설명은 생략한다. Since the
상기 전사유닛(120)은 상기 감광매체(111)의 표면에 현상된 화상을 중첩 전사받아 상기 인쇄매체로 전사하기 위한 것으로써, 전사벨트(121)와 전사롤러(122)를 구비한다. The
상기 전사벨트(121)는 복수개 마련된 전사롤러(122)에 의해 지지되어, 상기 감광매체(111)와 외접하여 주행한다. 여기서, 상기 전사롤러(122)는 상기 구동유닛(130)으로부터 구동력을 전달받아 상기 전사벨트(121)를 주행시킨다. The
상기 구동유닛(130)은 상기 감광매체(111)와 전사벨트(121)로 구동력을 동시에 전달하며, 이를 위해, 모터(131), 2단기어(132), 제 1 및 제 2 동력전달기어(133)(134), 감광매체 구동기어(135) 및 전사벨트 구동기어(136)를 포함한다.The
상기 모터(131)는 상기 감광매체(111)와 전사벨트(121)로 구동력을 제공하는 구동원이다. 여기서, 상기 모터(131)는 축상에 결합되어, 함께 회전하는 모터기어(131a)를 가진다. The
상기 2단기어(132)는 상기 모터기어(131a)와 치합하여 모터(131)의 구동력을 전달받는 제 1 기어(132a)와 이 제 1 기어(132a)의 축상에 결합되는 제 2 기어(132b)를 가진다. 즉, 상기 2단기어(132)는 상기 제 1 및 제 2 기어(132a)(132b)가 서로 축을 공유하여 동일한 회전방향으로 회전한다. The
상기 제 1 및 제 2 동력전달기어(133)(134)는 상기 2단기어(132)의 제 2 기어(132b)와 치합된다. 또한, 상기 제 1 및 제 2 동력전달기어(133)(134)는 각각 감광매체 구동기어(135)와 전사벨트 구동기어(136)와 치합된다. The first and second
즉, 상기 제 1 동력전달기어(133)는 제 2 기어(132b)와 감광매체 구동기어(135) 사이에 개재되고, 상기 제 2 동력전달기어(134)는 제 2 기어(132b)와 전사벨트 구동기어(136) 사이에 개재된다. That is, the first
여기서, 상기 감광매체 구동기어(135)는 상기 감광매체(111)와 동축적으로 설치된 감광기어(111a)와 치합된 기어이다. 또한, 상기 전사벨트 구동기어(136)는 상기 전사벨트(121)를 주행 가능하게 지지하는 복수의 전사롤러(122) 중 어느 하나의 전사롤러(122)의 축에 결합된 기어이다.Here, the photosensitive
상기 부하인가부재(140)는 감광매체 구동기어(135)에 소정의 부하를 가하는 것으로써, 도 3에 도시된 바와 같이, 펠트(141)와 펠트고정부(142)를 포함한다.The
상기 펠트(141)는 일면이 감광매체 구동기어(135)의 일측면과 접촉하여 마찰력을 발생시킨다. 이러한, 상기 펠트(141)는 접촉되는 부재와의 소음 및 마모를 최소화할 수 있는 재질이다. 여기서, 상기 펠트(141)가 회전하는 감광매체 구동기어(135)와 밀착됨에 있어서 적정 마찰력을 발생시키기 위해, 0.5 내지 3mm의 두께를 구비하는 것이 좋다. One surface of the
한편, 상기 펠트(141)와 접촉되는 감광매체 구동기어(135)의 일측면에는 요철부(135b)가 마련되어, 상기 펠트(141)와 감광매체 구동기어(135) 사이의 접촉면적을 넓히는 것이 바람직하다.On the other hand, one side of the photosensitive
상기 펠트고정부(142)는 상기 감광매체 구동기어(135)에 접촉하지 않는 펠트(141)의 타면에 접착된다. 이때, 상기 펠트고정부(142)는 양면테이프와 같은 접착수단에 의해 펠트(141)와 접착된다. 이에, 상기 펠트고정부(142)는 상기 펠트(141)와 감광매체 구동기어(135)가 균일하게 밀착되도록 한다.The felt fixing
한편, 본 실시예에서는 상기 부하인가부재(140)가 펠트(141)를 포함하는 것으로 도시하였으나, 꼭 이를 한정하는 것은 아니다. 즉, 상기 부하인가부재(140)가 감광매체 구동기어(135)와 접촉됨에 있어서, 발생될 수 있는 소음 및 마모를 억제 할 수 있는 고무와 같은 재질로 형성될 수 있음은 당연하다. In the present embodiment, the
상기 부하조절유닛(150)은 상기 부하인가부재(140)에 의해 감광매체 구동기어(135)에 인가된 부하를 조절하기 위한 것으로써, 도 3에 도시된 바와 같이, 탄성부재(151) 및 너트(152)를 포함한다. The
상기 탄성부재(151)는 상기 부하인가부재(140)를 감광매체 구동기어(135) 측으로 가압한다. 보다 구체적으로, 상기 탄성부재(151)는 상기 부하인가부재(140)의 펠트고정부(142)를 A방향으로 가압하여 펠트(141)를 감광매체 구동기어(135)의 일측면으로 밀착시킨다. The
상기 너트(152)는 상기 탄성부재(151)의 탄성력을 조절하도록 상기 감광매체 구동기어(135)의 축에 체결된다. 구체적으로, 상기 너트(152)가 감광매체 구동기어(135)의 축(135a)을 따라 이동하면서 탄성부재(151)의 탄성력을 조절함으로써, 감광매체 구동기어(135)와 부하인가부재(140) 사이의 밀착력을 조절한다. The
상기와 같은 구성을 가지는 본 발명의 실시예에 따른 화상형성장치의 작동관계를 도 2 및 도 3을 참조하여 설명한다. An operation relationship of the image forming apparatus according to the embodiment of the present invention having the above configuration will be described with reference to FIGS. 2 and 3.
인쇄 신호가 입력되면, 상기 모터(131)가 구동한다. 이 모터(131)의 구동력은 모터기어(131a)와 맞물린 2단기어(132)로 전달된다. 여기서, 상기 모터(131)의 구동력은 모터기어(131a)와 2단기어(132)의 제 1 기어(132a)를 통해 1단으로 감속되고, 제 1 기어(132a)와 제 2 기어(132b)를 통해 2단으로 감속된다.When the print signal is input, the
이 후, 상기 제 2 기어(132b)는 2단으로 감속된 구동력을 동시에 분기하여 제 1 및 제 2 동력전달기어(133)(134)로 전달한다. 이 제 1 및 제 2 동력전달기어 (133)(134)는 분기된 구동력을 각각 감광매체 구동기어(135) 및 전사벨트 구동기어(136)로 전달한다. Thereafter, the
이 후, 상기 감광매체 구동기어(135)는 맞물린 감광기어(111a)를 구동시킴으로써 상기 감광매체(111)를 회전시키고, 상기 전사벨트 구동기어(136)는 동축 설치된 전사롤러(122)를 구동시킴으로써 전사벨트(121)를 회전시킨다. Thereafter, the photosensitive
이와 같이, 상기 2단기어(132)에 의해 모터(131)의 구동력이 동시에 분기되어 상기 감광매체(111)와 전사벨트(121)로 동시에 전달됨으로써, 구동력을 전달하는 기어의 수를 최소화 하여 감광매체(111)와 전사벨트(121)의 회전비를 정수배로 맞출 수 있게 된다. 이에, 상기 감광매체(111)의 표면에 현상된 각 칼라별 화상이 전사벨트(121)로 순차적으로 정확한 위상을 맞추어 중첩 전사될 수 있게 된다. As such, the driving force of the
상기 감광매체 구동기어(135)에는 전달된 구동력에 의해 회전함에 있어서, 일측면에 밀착 설치된 펠트(141)에 의한 마찰력으로 소정의 부하가 인가된다. 이로 인해, 상기 감광매체 구동기어(135)의 구동 중 외란이나 토크변화에 의해 발생될 수 있는 속도변화나 진동 및 소음들은 상기 펠트(141)에 의해 대부분 흡수됨으로써, 감광매체(111)의 정속주행을 유도할 수 있다.A predetermined load is applied to the photosensitive
한편, 상기 감광매체 구동기어(135)와 부하인가부재(140) 사이의 마찰력은 탄성부재(151)와 이 탄성부재(151)의 탄성력을 조절하는 너트(152)에 의해 조절 가능하다. 이와 같이, 상기 감광매체 구동기어(135)에 인가되는 부하를 적절히 조절할 수 있어, 감광매체(111)의 정속 주행을 방해하는 인자를 더욱 효과적으로 흡수할 수 있다.On the other hand, the friction force between the photosensitive
상기와 같은 본 발명의 화상형성장치에 의하면, 감광매체에 구동력을 전달하는 감광매체 구동기어에 조절가능한 부하를 인가함으로써, 상기 감광매체를 구동시키기 위한 기어들의 구동 중에 발생될 수 있는 외란이나 토그변화 등에 의한 속도변화, 진동 및 소음을 흡수할 수 있다. According to the image forming apparatus of the present invention as described above, by applying an adjustable load to the photosensitive medium drive gear for transmitting the driving force to the photosensitive medium, disturbance or toggling changes that may occur during the driving of the gears for driving the photosensitive medium It can absorb the speed change, vibration and noise caused by it.
또한, 모터의 구동력이 동시에 분기되어 감광매체와 전사벨트로 각각 전달됨으로써, 상기 감광매체에 현상된 각 칼라별 화상을 상기 전사벨트로 정확한 위상을 맞추어 순차적으로 전사시킬 수 있게 된다. In addition, since the driving force of the motor is simultaneously branched and transferred to the photosensitive medium and the transfer belt, respectively, the image for each color developed on the photosensitive medium can be sequentially transferred with the correct phase by the transfer belt.
이로 인해, 상기 감광매체에의 안정된 구동력을 제공하여 정속 주행을 유도함으로써, 안정된 화상을 구현할 수 있게 된다. Thus, by providing a stable driving force to the photosensitive medium to induce constant speed travel, it is possible to implement a stable image.
이상, 본 발명을 본 발명의 원리를 예시하기 위한 바람직한 실시예와 관련하여 도시하고 또한 설명하였으나, 본 발명은 그와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용으로 한정되는 것이 아니다. 오히려 첨부된 특허청구범위의 사상 및 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 그러한 모든 적절한 변경 및 수정과 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.While the invention has been shown and described in connection with the preferred embodiments for illustrating the principles of the invention, the invention is not limited to the construction and operation as shown and described. Rather, those skilled in the art will appreciate that many modifications and variations of the present invention are possible without departing from the spirit and scope of the appended claims. And all such modifications and changes as fall within the scope of the present invention are therefore to be regarded as being within the scope of the present invention.
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