KR200157543Y1 - Device to input electrical charge voltage into electrical charge roller - Google Patents
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Abstract
본 고안은 대전롤러의 대전전압 인가장치에 관한 것으로서, 상기 대전전압 인가장치는 접촉부와 지지부로 형성되어 상기 대전롤러에 소정의 전압을 인가하는 단자와, 상기 대전롤러를 회전시키는 샤프트에 설치되며 상기 단자와 샤프트의 접촉불량이 발생시에도 전압을 인가받기 위한 부싱과, 상기 단자와 부싱 사이를 접촉 연결하고 상기 샤프트를 항상 일정방향으로 밀고 있는 도전성 스프링으로 구성된다. 그리고 본 고안은 대전롤러와 단자 간의 접촉 불량현상이 발생시에도 고압 전압을 항상 균일하게 대전롤러에 인가시킬 수 있다.The present invention relates to a charging voltage applying device of a charging roller, wherein the charging voltage applying device is formed of a contact portion and a support portion and is provided on a terminal for applying a predetermined voltage to the charging roller, and a shaft for rotating the charging roller. A bushing for receiving a voltage even when a poor contact between the terminal and the shaft occurs, and a conductive spring that makes contact between the terminal and the bushing and always pushes the shaft in a predetermined direction. In addition, the present invention can always apply a high voltage to the charging roller uniformly even when poor contact between the charging roller and the terminal occurs.
Description
본 고안은 레이져빔 프린터, 복사기, 일반용지 팩시밀리, 복합기 등의 전자사진 프로세서의 화상형성장치에 관한 것으로서, 특히 전압을 인가하는 단자와 대전롤러 간의 접촉불량시에도 대전롤러에 전압을 인가할 수 있는 대전롤러의 대전전압 인가장치에 관한 것이다.The present invention relates to an image forming apparatus of an electrophotographic processor such as a laser beam printer, a copying machine, a general paper facsimile machine, a multifunction machine, and the like. A charging voltage applying device of a charging roller.
통상적으로, 전자사진 현상방식을 이용한 인쇄기기는 대별하여 빛을 조사하면 도체의 성질을 갖고 빛을 조사하지 않으면 부도체의 성질을 각각가져 소정의 잠상을 맺히게 하는 감광드럼과, 상기 감광드럼에 고전압을 인가하여 대전시키는 대전장치의 대전롤러와, 소정의 컴퓨터로부터 전송되는 소정의 문자신호 또는 화상신호를 상기 감광드럼상의 소정부위에 균일하게 대전시켜 전기적인 에너지를 빛에너지로 노광시키는 노광부와, 상기 감광드럼상에 소정의 형태로 대전되는 국부적인 미세한 토너분말을 점착시키는 현상롤러와, 상기 감광드럼에 점착된 미세한 토너분말을 고압으로 기록용지에 전사시키는 전사장치의 전사부와, 고열 및 고압에 의해 미세토너를 상기 기록용지상에 정착시키기 위한 정착부와, 상기 기록용지를 소정의 위치로 이송시키는 급지부와, 상기 각각의 구성요소를 상호유기적으로 구동시키는 구동부로 이루어져 있다.Typically, a printing apparatus using an electrophotographic developing method has a property of a conductor when irradiated with light, and a photosensitive drum which has a property of an insulator when the light is not irradiated to form a predetermined latent image, and a high voltage is applied to the photosensitive drum. A charging roller of a charging device to be charged and applied, an exposure unit for uniformly charging a predetermined text signal or image signal transmitted from a predetermined computer to a predetermined portion on the photosensitive drum, and exposing electrical energy to light energy; A developing roller for adhering the local fine toner powder charged in a predetermined form on the photosensitive drum; A fixing unit for fixing fine toner on the recording paper, and transferring the recording paper to a predetermined position. Key is made up of a drive unit for driving the paper-feeding unit, and the respective components to each other organically.
따라서, 상기와 같이 구성된 전자사진 프로세서의 화상형성장치를 도 1을 참조하여 일반적인 인쇄공정을 설명하면 다음과 같다.Therefore, a general printing process will be described with reference to FIG.
먼저, 토너적재부 25에 토너 26이 공급되어지면, 상기 토너 26은 교반기 24에 의해 교반되어져 마찰에 의한 정전기를 발생하게 되어 일정 전하를 가지게 된다. 그후 상기 교반된 토너 26은 교반기 24의 회전에 의해 공급롤러 18 쪽으로 반송된다. 이어서 상기 토너 26은 공급롤러 18의 회전에 의해 현상롤러 16 쪽으로 공급되어지며, 상기 현상롤러 16의 표면에 형성된 토너 26은 규제 블레이드 22에 의해 일정한 높이로 균일하게 규제된다.First, when toner 26 is supplied to the toner loading part 25, the toner 26 is agitated by the stirrer 24 to generate static electricity by friction and thus has a constant charge. Thereafter, the stirred toner 26 is conveyed toward the feed roller 18 by the rotation of the stirrer 24. Then, the toner 26 is supplied toward the developing roller 16 by the rotation of the supply roller 18, and the toner 26 formed on the surface of the developing roller 16 is uniformly regulated to a constant height by the regulating blade 22.
그후, 대전롤러 14의 전기적 작용에 의해 감광드럼 10의 표면을 전기적으로 균일하게 (-)극성으로 대전시키고, 상기 감광드럼 10의 회전에 의해 대전된 부분은 노광부 14를 통해 화상을 형성하기 위한 전기적 신호를 받아 노광된다. 이때, 초기 대전된 상태에서 빛을 받은 부분이 정전잠상을 형성하게 된다. 이어서 상기 감광드럼 10에 형성된 정전잠상은 현상롤러 16을 지나는 동안 토너화상으로 현상되어 가시상으로 변하게 된다.Thereafter, the surface of the photosensitive drum 10 is electrically uniformly (-) polarized by the electrical action of the charging roller 14, and the portion charged by the rotation of the photosensitive drum 10 is used to form an image through the exposure unit 14. It is exposed to electrical signals. At this time, the portion that receives light in the initial charged state forms an electrostatic latent image. Subsequently, the electrostatic latent image formed on the photosensitive drum 10 is developed into a toner image while passing through the developing roller 16 to become a visible image.
그후, 도시되지 않은 카세트에 장착된 기록용지 28은 픽업롤러에 의해 전사롤러 20 쪽으로 급지되며, 이어서 상기 기록용지 28에는 전사롤러 20의 고압 작용으로 상기 감광드럼 10에 형성된 토너화상이 전사된다. 그후 상기 기록용지 28에는 도시하지 않은 정착부의 히팅롤러와 압축롤러 사이를 통과하면서 열과 압력에 의해 상(image)이 정착되어져 받침대 측으로 이송되어 원하는 인쇄가 이루어진다.Thereafter, the recording sheet 28 mounted in the cassette (not shown) is fed to the transfer roller 20 by the pickup roller, and then the toner image formed on the photosensitive drum 10 is transferred to the recording sheet 28 under the high pressure of the transfer roller 20. Thereafter, the recording paper 28 is passed between the heating roller and the compression roller of the fixing unit (not shown), whereby an image is fixed by heat and pressure, and is transferred to the pedestal side to achieve desired printing.
상기와 같이 동작하는 전자사진 프로세서의 화상형성장치에서 대전롤러는 약 -1KV∼1.6KV 정도의 고전압을 인가받아 감광드럼의 표면을 균일하게 대전시킨다. 즉, 도 2에 도시된 바와 같이 상기 대전롤러 12의 중심에는 구동모터의 구동력으로 대전롤러 12를 회전시키는 샤프트 30이 결합된다. 상기 샤프트 12의 일측 끝면에는 출력장치의 고압출력기기에서 보내는 고압 전압(약 -1KV∼1.6KV)을 상기 대전롤러 12에 인가하는 단자 32가 접촉된다. 이때 상기 단자 32의 일측은 소정의 탄성력을 받으면서 상기 샤프트 30과 접촉되도록 우측방향(도면상에서)으로 돌출되어 있다. 또한 상기 단자 32의 타측 끝은 화상형성장치의 프레임에 접지되어 있다.In the image forming apparatus of the electrophotographic processor operating as described above, the charging roller is applied with a high voltage of about -1 KV to 1.6 KV to uniformly charge the surface of the photosensitive drum. That is, as shown in FIG. 2, the shaft 30 for rotating the charging roller 12 by the driving force of the driving motor is coupled to the center of the charging roller 12. One end surface of the shaft 12 is in contact with a terminal 32 for applying a high voltage (about −1 KV to 1.6 KV) transmitted from the high voltage output device of the output device to the charging roller 12. At this time, one side of the terminal 32 protrudes in the right direction (on the drawing) to be in contact with the shaft 30 while receiving a predetermined elastic force. The other end of the terminal 32 is grounded to the frame of the image forming apparatus.
상기와 같은 구성에 따라서, 프린딩 온(printing ON)되면 출력장치의 고압 출력기기는 약 -1KV∼1.6KV 정도의 고전압을 단자 32에 보내다. 이후 상기 단자 32는 대전롤러의 샤프트 30에 전압을 인가한다. 이어서 고압전압은 대전롤러 12의 표면에 인가되어 상기 감광드럼 10의 표면을 대전시킨다.According to the above configuration, when printing ON, the high voltage output device of the output device sends a high voltage of about -1KV to 1.6KV to the terminal 32. Thereafter, the terminal 32 applies a voltage to the shaft 30 of the charging roller. Then, a high voltage is applied to the surface of the charging roller 12 to charge the surface of the photosensitive drum 10.
그러나, 고압 전압을 대전롤러에 인가하는 상태에서 상기 대전롤러의 샤프트의 표면이 균일하지 않거나 또는 외부의 충격으로 인해 상기 대전롤러의 샤프트와 단자가 서로 접촉되지 않고 떨어지게 된다. 이로인해 상기 대전롤러의 표면은 균일한 전하층을 형성할 수 없게 된다. 또한 상기 감광드럼의 표면은 대전롤러에 의해 대전되기 때문에 상기 대전롤러에 인가되는 고압 전압이 순간적으로 접촉불량 현상이 일어나면 고압 전압이 인가되지 못하는 부분은 상기 감광드럼 표면이 대전되지 못하여 검은띠가 형성되어 화상 불량현상이 발생하는 문제점이 발생하게 되었다.However, the surface of the shaft of the charging roller is not uniform in the state of applying the high voltage to the charging roller, or the shaft and the terminal of the charging roller fall off without contacting each other due to external impact. This prevents the surface of the charging roller from forming a uniform charge layer. In addition, since the surface of the photosensitive drum is charged by a charging roller, when a high-voltage voltage applied to the charging roller instantaneously causes a poor contact, a portion where the high-voltage voltage is not applied is not charged with the black drum because the surface of the photosensitive drum is not charged. As a result, problems such as an image defect phenomenon occur.
따라서, 본 고안의 목적은 대전롤러와 단자 간의 접촉 불량현상이 발생시에도 고압 전압을 항상 균일하게 대전롤러에 인가시킬 수 있는 대전롤러의 대전전압 인가장치를 제공함에 있다.Accordingly, it is an object of the present invention to provide a charging roller applying voltage applying apparatus capable of always applying a high voltage to the charging roller evenly even when a poor contact between the charging roller and the terminal occurs.
본 고안의 다른 목적은 대전롤러의 표면을 균일하게 대전시킬 수 있는 대전롤러의 대전전압 인가장치를 제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide an apparatus for applying a charging voltage of a charging roller that can uniformly charge the surface of a charging roller.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 고안은 감광드럼과, 상기 감광드럼의 표면에 전기적으로 전하층을 균일하게 대전시키는 대전롤러를 가지는 전자사진 프로세서의 화상형성장치에 있어서, 접촉부와 지지부로 형성되어 상기 대전롤러에 소정의 전압을 인가하는 단자와, 상기 대전롤러를 회전시키는 샤프트에 설치되며 상기 단자와 샤프트의 접촉불량이 발생시에도 전압을 인가받기 위한 부싱과, 상기 단자와 부싱 사이를 접촉 연결하고 상기 샤프트를 항상 일정방향으로 밀고 있는 도전성 스프링으로 구성된 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention provides an image forming apparatus of an electrophotographic processor having a photosensitive drum and a charging roller for electrically charging an electric charge layer uniformly on a surface of the photosensitive drum, the contact forming portion being formed of a contact portion and a supporting portion. A terminal for applying a predetermined voltage to the charging roller, a shaft installed on the shaft for rotating the charging roller, and a bushing for receiving a voltage even when a contact failure occurs between the terminal and the shaft, and contact contact between the terminal and the bushing. It is characterized by consisting of a conductive spring that always pushes the shaft in a predetermined direction.
도 1은 통상적으로 사용되는 전자사진 프로세서의 화상형성장치의 구성을 나타낸 개략도.1 is a schematic diagram showing a configuration of an image forming apparatus of an electrophotographic processor commonly used.
도 2는 종래 기술의 일실시예에 따른 대전전압을 인가하는 단자와 대전롤러가 서로 접촉되어 있는 상태를 나타낸 단면도.2 is a cross-sectional view illustrating a state in which a terminal applying a charging voltage and a charging roller are in contact with each other according to an embodiment of the prior art.
도 3은 본 고안의 바람직한 일실시예에 따른 대전롤러의 대전전압 인가장치의 구성을 나타낸 사시도.Figure 3 is a perspective view showing the configuration of a charging voltage applying device of a charging roller according to an embodiment of the present invention.
도 4는 본 고안의 바람직한 일실시예에 따른 대전전압을 인가하는 단자 및 도전성 스프링과 대전롤러가 서로 접촉되어 있는 상태를 나타낸 단면도.Figure 4 is a cross-sectional view showing a state in which the terminal and the conductive spring and the charging roller applying the charging voltage in contact with each other according to an embodiment of the present invention.
이하 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 우선, 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 동일한 부호가 사용되고 있음에 유의해야 한다. 그리고, 본 고안을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 고안의 요지를 흐트릴 수 있는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. First, in adding reference numerals to the components of each drawing, it should be noted that the same reference numerals are used for the same components, even if displayed on different drawings. And, in describing the present invention, if a detailed description of the related known function or configuration may obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.
도 3은 본 고안의 바람직한 일실시예에 따른 대전롤러의 대전전압 인가장치의 구성을 나타낸 사시도이다. 도 4는 본 고안의 바람직한 일실시예에 따른 대전전압을 인가하는 단자 및 도전성 스프링과 대전롤러가 서로 접촉되어 있는 상태를 나타낸 단면도이다.3 is a perspective view showing the configuration of a charging voltage applying device of a charging roller according to an embodiment of the present invention. Figure 4 is a cross-sectional view showing a state in which the terminal and the conductive spring and the charging roller applying the charging voltage in contact with each other according to an embodiment of the present invention.
도 3과 도 4에 도시된 바와 같이, 일정한 주속으로 회전하는 감광드럼 10의 상부면에는 감광드럼 10의 표면을 고전압으로 대전시키는 대전롤러 12가 접촉되어 설치된다. 상기 대전롤러 12의 중심에는 구동모터(도시하지 않음)의 구동력으로 대전롤러 12를 회전시키는 금속재질의 샤프트 30이 결합된다. 상기 샤프트 30의 좌측(도면상에서)에는 고전압을 인가하는 단자 42와 샤프트 30 간의 접촉불량이 발생시에도 전압을 인가 받기 위한 도전성 재질의 부싱 40이 결합된다. 이때 상기 부싱 40은 금속이 사용되며 또는 소정의 탄성력을 구비한 도전성 스폰지가 사용될 수 있다.3 and 4, the charging roller 12 for charging the surface of the photosensitive drum 10 at a high voltage is installed in contact with the upper surface of the photosensitive drum 10 rotating at a constant circumferential speed. In the center of the charging roller 12, a shaft 30 made of a metal material for rotating the charging roller 12 by a driving force of a driving motor (not shown) is coupled. On the left side of the shaft 30 (in the drawing), a bushing 40 made of a conductive material for receiving a voltage is coupled even when a contact failure between the terminal 42 for applying a high voltage and the shaft 30 occurs. In this case, the bushing 40 may be made of metal, or a conductive sponge having a predetermined elastic force may be used.
그리고, 상기 대전롤러의 샤프트 30의 일측 끝면에는 출력장치의 고압출력기기로부터 전압을 인가받아 상기 대전롤러 12에 인가하는 단자 42가 화상형성장치의 프레임에 접지되어 설치된다. 이때 상기 단자 42는 기역자(ㄱ) 형상으로 절곡되며 접촉부 42a와 지지부 42b가 일체형으로 형성된다. 상기 접촉부 42a는 소정의 탄성력을 받으면서 상기 샤프트 30과 접촉되도록 우측방향(도면상에서)으로 돌출되어있다. 상기 지지부 42b는 도전성 스프링 44를지지 고정하고 상기 도전성 스프링 44에 전압을 인가한다. 또한 상기 단자의 지지부 42b와 부싱 40 사이에는 단자 42와 부싱 40을 서로 접촉 연결하고 상기 샤프트 30을 항상 일정한 방향으로 밀고 있는 도전성 스프링 44가 설치된다. 이때 상기 도전성 스프링 44는 금속 재질로 형성되며 일정한 탄성력으로 상기 샤프트 30을 밀도록 압축코일 스프링으로 형성된다.In addition, one end surface of the shaft 30 of the charging roller receives a voltage from the high voltage output device of the output device, and a terminal 42 applied to the charging roller 12 is grounded to the frame of the image forming apparatus. At this time, the terminal 42 is bent in the shape of a tracer (a) and the contact portion 42a and the support portion 42b are integrally formed. The contact portion 42a protrudes in the right direction (on the drawing) to be in contact with the shaft 30 while receiving a predetermined elastic force. The support 42b supports and fixes the conductive spring 44 and applies a voltage to the conductive spring 44. In addition, a conductive spring 44 is provided between the support 42b and the bushing 40 of the terminal to connect the terminal 42 and the bushing 40 to each other and to push the shaft 30 in a constant direction at all times. At this time, the conductive spring 44 is formed of a metal material and is formed of a compression coil spring to push the shaft 30 with a constant elastic force.
상기와 같은 구성에 따라서, 프린딩 온(printing ON)되면 출력장치의 고압 출력기기는 약 -1KV∼1.6KV 정도의 고전압을 단자 42에 보내다. 이어서 고압 전압은 단자 42의 접촉부 42a와 지지부 42b로 동시에 보내진다. 이후 상기 단자의 접촉부 42a는 대전롤러의 샤프트 30에 전압을 인가한다. 동시에 상기 단자의 지지부 42b는 도전성 스프링 44에 전압을 인가하고, 상기 도전성 스프링 44는 다시 부싱 40으로 전압을 인가하고, 상기 부싱 40은 대전롤러의 샤프트 30에 전압을 인가하게 된다. 이어서 고압전압은 대전롤러 12의 표면에 인가되어 상기 감광드럼 10의 표면을 대전시킨다.According to the above configuration, when printing ON, the high-voltage output device of the output device sends a high voltage of about -1 KV to 1.6 KV to the terminal 42. The high voltage is then sent simultaneously to the contact 42a and the support 42b of the terminal 42. Thereafter, the contact portion 42a of the terminal applies a voltage to the shaft 30 of the charging roller. At the same time, the support 42b of the terminal applies a voltage to the conductive spring 44, the conductive spring 44 applies a voltage to the bushing 40 again, and the bushing 40 applies a voltage to the shaft 30 of the charging roller. Then, a high voltage is applied to the surface of the charging roller 12 to charge the surface of the photosensitive drum 10.
이때 상기 샤프트 30의 표면 불균일 현상 또는 외부의 충격으로 인해 상기 단자의 접촉부 42a와 샤프트 30이 서로 접촉되지 않고 떨어지는 현상이 발생해도 상기 부싱 40에 인가된 전압에 의해 대전롤러 12에는 균일한 전압이 인가되어지고, 상기 대전롤러 12는 감광드럼 10의 표면을 균일하게 대전시킨다.At this time, even if the contact portion 42a of the terminal and the shaft 30 fall out of contact with each other due to surface unevenness or external impact of the shaft 30, a uniform voltage is applied to the charging roller 12 by the voltage applied to the bushing 40. The charging roller 12 uniformly charges the surface of the photosensitive drum 10.
상술한 바와 같이 본 고안의 실시예에 따른 대전롤러의 대전전압 인가장치는 대전롤러의 샤프트와 단자 간의 접촉 불량 현상 또는 저항변화로 인해 대전롤러에 인가되는 고전압의 변화를 방지할 수 있다. 또한 상기 대전롤러의 샤프트와 단자 사이의 접촉 불량에 의한 전원의 공급 단락현상을 방지하여 감광드럼의 표면을 향상 균일하게 대전시킬 수 있다. 결국, 감광드럼의 표면에 검은띠가 생기는 것을 방지하여 화상 불량현상을 방지할 수 있을 뿐만 아니라 고해상도의 화상을 형성할 수 있는 효과가 있다.As described above, the charging voltage applying apparatus of the charging roller according to the embodiment of the present invention can prevent the change of the high voltage applied to the charging roller due to a poor contact phenomenon or resistance change between the shaft and the terminal of the charging roller. In addition, it is possible to prevent the short circuit of the power supply due to a poor contact between the shaft and the terminal of the charging roller to improve and uniformly charge the surface of the photosensitive drum. As a result, black bands are prevented from occurring on the surface of the photosensitive drum, thereby preventing image defects and forming an image of high resolution.
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