KR20050118353A

KR20050118353A - 현상기 구동장치 및 이를 적용한 화상형성장치

Info

Publication number: KR20050118353A
Application number: KR1020040043451A
Authority: KR
Inventors: 전인철
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2004-06-14
Filing date: 2004-06-14
Publication date: 2005-12-19
Also published as: US7248819B2; KR100608058B1; US20050276634A1

Abstract

현상기 구동장치 및 이를 적용한 화상형성장치가 개시된다. 개시된 현상기 구동장치는 감광드럼의 일측에 감광드럼축 상에 마련된 플렌지부에 설치되어 본체의 메인모터와 연결되어 감광드럼을 회전시키는 감광드럼 구동기어와, 플렌지부에 공회전하도록 설치되어 본체의 서브모터와 연결되어 현상롤러구동기어를 회전시키는 중계기어를 구비하여, 감광드럼 구동기어와 중계기어는 서로 다른 모터에 연결되어 있다.

Description

현상기 구동장치 및 이를 적용한 화상형성장치{Developer driving device and image-forming apparatus using the same}

본 발명은 화상형성장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 감광드럼과 현상롤러의 전달동력을 서로 분리함으로써 현상롤러의 부하가 감광드럼에 전달되지 않게 하는 현상기 구동장치를 구비하는 화상형성장치에 관한 것이다.

일반적으로, 화상형성장치는 감광드럼과 같은 감광매체에 정전잠상을 형성시키고, 이 정전잠상을 소정 색상의 화상으로 현상하여 화상을 용지에 전사시키고 융착시킴으로써 원하는 화상을 얻는 장치이다.

이러한 화상형성장치는 정전잠상을 소정 색상의 화상으로 현상할 수 있는 현상기가 본체에 착탈 가능하게 설치되어 있다. 현상기는 하우징 내에 현상제를 수용하고 있으며, 노광유닛에 의하여 정전잠상이 형성되는 감광드럼과 감광드럼에 현상제를 공급하여 정전잠상을 현상하는 현상롤러 및 현상롤러에 현상제를 공급하는 공급롤러를 구비하고 있다. 그리고, 하우징의 내측에는 각 롤러에 동력을 전달하기 위한 구동기어들이 마련되어있다.

도 1은 종래의 현상기 구동장치의 일예를 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 현상기 구동장치를 도시한 측단면도이고, 도 3은 종래의 현상기 구동장치의 다른 예를 도시한 사시도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 감광드럼(30)과 현상롤러(40)는 하우징(33)에 감싸여 있으며, 감광드럼(30)의 일측에는 감광드럼 구동기어(31)가 설치되어 있다. 감광드럼(30)은 감광드럼구동기어(31)를 관통하도록 설치된 감광드럼축(32)에 의하여 회전 가능하도록 지지되어 있다. 감광드럼(30)에 인접하여 감광드럼(30)에 토너를 공급하여 정전잠상을 현상하는 현상롤러(40)가 현상롤러축(42)에 회전 가능하도록 지지되어 있다. 현상롤러축(42)상에는 현상롤러구동기어(41)가 감광드럼구동기어(31)와 맞물려 회전하도록 설치되어 있다. 감광드럼(30)은 하우징(33)으로부터 일부가 외부로 노출되도록 마련되어 있어, 도면에 도시하지 않은 전사롤러와 접촉하면서 화상을 용지(미도시)에 전사시킨다.

본체 프레임(21)에 일부가 노출되어 구동기어(20)가 회전 가능하게 지지되어 있다. 구동기어(20)는 메인모터(10)에 연결되어 회전하면서, 이에 맞물리는 감광드럼구동기어(31)를 회전시킨다.

그러므로, 메인모터(10)가 회전하면서 구동기어(20)에 맞물려 있는 감광드럼구동기어(31)가 회전하면서 감광드럼(30)이 회전된다. 동시에 감광드럼구동기어(31)에 맞물려있는 현상롤러구동기어(41)가 회전하면서 현상롤러(40)가 회전된다.

그런데, 감광드럼구동기어(31)와 현상롤러구동기어(41)가 맞물려 회전하도록 되어 있어, 현상롤러(40)에 작용하는 부하가 감광드럼(30)에 영향을 미쳐서 감광드럼(30)에 회전 불균일을 발생시켜 인쇄화상에 화상불균일이 생기는 지터(jitter)현상이 발생하기가 쉽다. 또한, 화상을 현상하지 않은 경우에 용지를 이송하기 위해서 감광드럼(30)이 회전되는데, 감광드럼구동기어(31)에 맞물려있는 현상롤러구동기어(41)에 의하여 현상롤러(40)가 계속 구동됨으로써 토너에 스트레스를 가하여 화상품질의 저하를 일으킨다.

도 3을 참조하면, 도 1 및 도 2에 도시되어 있는 종래의 현상기 구동장치의 문제점을 회피하기 위하여, 감광드럼구동기어(31)와 현상롤러(40)를 연결하는 커플러(51)를 본체프레임(21)에 화살표방향으로 슬라이딩 가능하도록 설치한다. 따라서, 현상동작 시에만 커플러(51)가 감광드럼구동기어(31)와 현상롤러(40)를 연결하여 현상롤러(40)를 구동시킨다.

그런데, 현상기를 본체에 착탈할 때, 커플러(51)와의 간섭을 피할 수 있도록 도어와 링크구조가 반드시 필요하게 되어 본체의 소형화를 제약하게 되고, 생산원가의 상승을 초래하는 문제가 있다.

본 발명은 상기 문제점을 감안한 것으로, 현상롤러의 구동부하가 감광드럼의 회전에 영향을 미치지 않도록 하여 화상의 불균일을 해소하고 토너에 불필요한 스트레스를 가하지 않는 현상기 구동장치 및 이를 적용한 화상형성장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명인 현상기 구동장치는 감광드럼의 일측에 상기 감광드럼축 상에 마련된 플렌지부에 설치되어 본체의 메인모터와 연결되어 상기 감광드럼을 회전시키는 감광드럼 구동기어와,

상기 플렌지부에 공회전하도록 설치되어 상기 본체의 서브모터와 연결되어 현상롤러구동기어를 회전시키는 중계기어를 구비하여,

상기 감광드럼 구동기어와 상기 중계기어는 서로 다른 모터에 연결되어 있다.

본 발명에 따르면, 상기 본체에는 상기 메인모터와 연결되는 제1구동기어와 상기 제1구동기어와 동 축상에 공 회전하도록 설치되어 상기 서브모터에 연결되는 제2구동기어가 더 구비되어 있으며,

상기 제1구동기어는 상기 감광드럼구동기어와 연결되고, 상기 제2구동기어는 상기 중계기어와 연결되어 있다.

본 발명에 따르면, 상기 감광드럼구동기어는 상기 플렌지부에 일체로 형성되어 있다.

본 발명에 따르면, 상기 감광드럼구동기어는 상기 플렌지부에 일체로 형성되어 있으며, 상기 중계기어는 상기 감광드럼축 상에 공 회전하도록 설치되어 있다.

본 발명의 다른 특징에 따른 화상형성장치는 본체에 착탈 가능하게 설치되어 정전잠상이 형성되는 감광드럼과 정전잠상에 현상제를 공급하여 화상을 현상하는 현상롤러 및 상기 현상롤러에 현상제를 공급하는 공급롤러를 구비하는 현상기 및 상기 감광드럼, 현상롤러 및 공급롤러를 구동할 수 있는 것으로,

상기 감광드럼의 일측에 상기 감광드럼축상에 마련된 플렌지부에 설치되어 상기 본체의 메인모터와 연결되어 상기 감광드럼을 회전시키는 감광드럼 구동기어와,

상기 플렌지부에 공회전하도록 설치되어 상기 본체의 서브모터와 연결되어 현상롤러구동기어를 회전시키는 중계기어를 구비하여, 상기 감광드럼 구동기어와 상기 중계기어는 서로 다른 모터에 연결되어 있는 현상기 구동장치를 구비한다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 4는 본 발명에 따른 현상기 구동장치가 적용되는 화상형성장치를 도시한 측단면도이고, 도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 현상기 구동장치를 도시한 사시도이고, 도 6은 도 5에 도시된 현상기 구동장치를 도시한 측단면도이고, 도 7은 도 5에 도시된 본 발명의 제1실시예의 변형예를 도시한 측단면도이고, 도 8은 본 발명의 제2실시예에 따른 감광드럼구동기어 및 중계기어를 도시한 측단면도이고, 도 9는 본 발명의 제3실시예에 따른 감광드럼구동기어 및 중계기어를 도시한 측단면도이다.

도 4를 참조하면, 화상형성장치(100)는 본체(100a)의 하부에 용지(P)를 적재하고 착탈 가능하게 설치되는 용지카세트(110)와 상기 본체(100a)의 측부에 용지(P)를 적재하고 접거나 펼칠 수 있도록 설치되는 다목적급지대(123)를 구비한다. 상기 카세트(110) 및 다목적급지대(123)의 위쪽에는 적재된 용지(P)를 낱장 씩 픽업하기 위한 픽업롤러(121)(124)가 각각 설치되어 있다.

상기 픽업롤러(121)(124)에 의하여 픽업되어 이송롤러(122)에 의하여 이송되는 용지의 이송경로 상에는 화상을 현상하기 위한 현상기(130)와 상기 현상기(130)에 의하여 현상된 화상을 용지(P)에 전사하기 위한 전사롤러(140)가 설치되어 있다.

상기 현상기(130)는 하우징(130a)에 감싸여 있으며, 그 내부에는 레이저 스캐닝 유닛과 같은 노광장치(150)에 의하여 그 표면에 정전잠상이 형성되는 감광매체(131)가 상기 하우징(130a)으로부터 일부가 노출되어 이송되는 용지(P)를 사이에 두고 상기 전사롤러(140)와 대향되도록 설치되어 있다.

또한, 상기 현상기(130)는 토너를 저장하는 토너적재부(132)와, 상기 토너적재부(132)의 하부에 설치되어 상기 토너적재부(132)에 수용된 토너가 굳지 않도록 휘젓는 교반기(133)와, 상기 감광매체(131)와 소정간격이 이격되도록 설치되어 상기 감광매체(131)의 표면에 형성되는 정전잠상에 토너를 공급하여 토너화상을 형성시키는 현상롤러(135)와, 상기 현상롤러(135)에 접촉하면서 회전되도록 설치되어 상기 토너적재부(132)에 적재된 토너를 상기 현상롤러(135)에 공급하는 공급롤러(134)를 구비한다.

또한, 상기 현상장치(130)는 상기 하우징(130a)에 고정되도록 설치되어 상기 공급롤러(134)에 의하여 상기 현상롤러(135)의 표면에 부착되는 토너의 두께를 규제하는 규제블레이드(136)와, 상기 감광매체(131)의 표면을 소정전위로 대전시키는 대전롤러(137)와, 상기 감광매체(131)로부터 상기 용지(P)로 전사되지 않고 그 표면에 잔류하는 토너를 제거하는 클리닝블레이드(138)를 구비한다. 상기 클리닝블레이드(138)에 의하여 제거된 폐토너는 폐토너저장부(139)에 저장되었다가 도면에 도시되지 않은 회수장치에 의하여 회수된다.

상기 전사롤러(140)는 상기 감광매체(131)에 대향되어 접촉하도록 설치되어 상기 감광매체(131)에 형성된 토너화상이 용지(P)에 전사시킨다.

상기 전사롤러(140)에 의하여 용지(P)에 전사된 토너화상은 용지경로 상에 설치된 정착장치(170)를 지나면서 열과 압력을 받아 용지(P)에 융착된 다음, 한 쌍의 배지롤러(180)에 의하여 상기 본체(100a)외부로 배출되어 배지대(181)에 적재된다.

상기 감광드럼(131)과 상기 현상롤러(135)는 현상기구동장치(160)에 연결되어 회전된다. 상기 현상기 구동장치(160)는 상기 현상기(130)의 하우징(130a)내에 설치되는 감광드럼기어(166)와 중계기어(167) 및 와 상기 본체프레임(100a)에 설치되어 메인모터(161)와 연결되는 제1구동기어(163) 및 서브모터(162)와 연결되는 제2구동기어(164)를 구비한다.

상기 감광드럼(131)의 일단에는 플렌지부(165)가 끼워지도록 설치되어 있다. 상기 플렌지부(165)는 이를 관통하도록 설치되어 상기 하우징(130a)에 회전 가능하도록 지지되어 있는 감광드럼축(1311)에 의하여 지지되어 있다. 상기 플렌지부(165)에는 중계기어(167)가 공회전 가능하도록 설치되어 있고, 이에 인접하여 상기 감광드럼구동기어(166)가 상기 플렌지부(165)와 같이 회전할 수 있도록 설치되어 있다. 상기 중계기어(167)는 상기 현상롤러(135)의 현상롤러축(1351)에 설치되어 있는 현상롤러구동기어(168)에 맞물려 회전하도록 연결되어 있다.

상기 플렌지부(165)에 상기 감광드럼구동기어(166)를 설치하는 방법은 상기 감광드럼구동기어(166)를 상기 플렌지부(165)에 억지끼워맞춤 하거나 또는 상기 감광드럼구동기어(166)와 상기 플렌지부(165)에 각각 스플라인을 마련하여 연결할 수 있다. 위와 같은 방법들은 기술분야의 통상의 지식을 가진 자들에게 널리 공지되어 있는 것이다.

상기 감광드럼(131)에 상기 플렌지부(165)를 설치함으로써, 이에 설치되는 상기 중계기어(167)의 직경을 원활하게 변화시킬 수 있다. 상기 중계기어(167)의 직경을 변화시키면 상기 감광드럼(131)과 현상롤러(135)사이의 상대적인 속도비를 원활하게 변화시킬 수 있다.

상기 제1구동기어(163)는 상기 본체프레임(100a)에 지지되어 있는 구동기어축(1631)에 함께 회전 가능하도록 설치되어 상기 감광드럼구동기어(166)와 맞물리도록 연결되며, 상기 제2구동기어(164)는 상기 제1구동기어(163)에 인접하도록 상기 구동기어축(1631)에 공회전 가능하게 상기 중계기어(167)에 맞물려 연결되어 있다.

따라서, 상기 메인모터(161)가 회전하면 이에 맞물려있는 제1구동기어(163)→감광드럼구동기어(166)→플렌지부(165)→감광드럼(131)로 동력이 순차적으로 전달된다. 상기 중계기어(167)는 상기 플렌지부(165)에 공회전 가능하게 설치되어 있으므로 상기 플렌지부(165)가 회전되더라도 같이 회전되지는 않는다. 상기 중계기어(167)는 상기 서브모터(162)가 회전되면 상기 제2구동기어(164)에 의하여 동력을 전달받아 상기 현상롤러구동기어(168)와 상기 현상롤러(135)를 회전시킨다.

도 7을 참조하면, 기본적인 구성은 도 6에 도시된 것과 동일하며, 다만 상기 플렌지부(165)에 설치되는 상기 감광드럼구동기어(166)와 상기 중계기어(167)의 위치가 서로 바뀌어 있다. 그러므로, 상기 제1구동기어(163) 및 상기 제2구동기어(164) 와 상기 메인모터(161) 및 서브모터(162)의 위치도 동력전달관계 상 위치를 바뀌게 된다.

도 8을 참조하면, 도 6에 도시된 실시예와는 상이하게 감광드럼구동기어(266)는 플렌지부(265)에 일체로 마련되어 있고, 중계기어(267)는 상기 플렌지(265)상에 공회전 가능하도록 마련되어 있다. 따라서, 상기 감광드럼구동기어(266)를 별도로 제작할 필요가 없다.

도 9를 참조하면, 도 6에 도시된 실시예와는 상이하게, 감광드럼구동기어(366)는 플렌지부(365)에 일체로 마련되어 있고, 중계기어(367)는 상기 감광드럼축(1311)상에 공회전 가능하도록 마련되어 있다. 따라서, 상기 감광드럼구동기어(366)를 별도로 제작할 필요가 없으며, 상기 플렌지부(365)의 크기를 줄일 수 있다.

도 6 내지 도 9에 도시되지 않았지만, 상기 현상롤러축(1351)상에는 상기 공급롤러(134, 도 4참조)에 동력을 전달하기 위한 공급롤러구동기어가 마련될 수 있다. 따라서, 상기 공급롤러(134, 도 4참조)는 상기 현상롤러(135)와 함께 회전되면서 토너를 상기 현상롤러(135)에 공급한다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 현상기 구동장치는 감광드럼과 현상롤러를 서로 다른 동력원을 이용하여 구동시킴으로써 현상롤러의 구동부하가 감광드럼에 영향을 미치지 않아 화상의 불균일을 해소할 수 있으며, 토너에 스트레스를 가하지 않음으로써 화상품질을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 하여 설명하였으나 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 실시예의 변형이 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해서 정해져야 할 것이다.

도 1은 종래의 현상기 구동장치의 일예를 도시한 사시도,

도 2는 도 1에 도시된 현상기 구동장치를 도시한 측단면도,

도 3은 종래의 현상기 구동장치의 다른 예를 도시한 사시도,

도 4는 본 발명에 따른 현상기 구동장치가 적용되는 화상형성장치를 도시한 측단면도,

도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 현상기 구동장치를 도시한 사시도,

도 6은 도 5에 도시된 현상기 구동장치를 도시한 측단면도,

도 7은 도 5에 도시된 본 발명의 제1실시예의 변형예를 도시한 측단면도,

도 8은 본 발명의 제2실시예에 따른 감광드럼구동기어 및 중계기어를 도시한 측단면도,

도 9는 본 발명의 제3실시예에 따른 감광드럼구동기어 및 중계기어를 도시한 측단면도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

100a...본체프레임 130...현상기

130a...하우징 131...감광드럼

1311...감광드럼축 134...공급롤러

135...현상롤러 1351...현상롤러축

160...현상기 구동장치 161...메인모터

162...서브모터 163...제1구동기어

164...제2구동기어 165...플렌지부

166...감광드럼구동기어 167...중계기어

168...현상롤러구동기어

Claims

감광드럼의 일측에 상기 감광드럼축 상에 마련된 플렌지부에 설치되어 본체의 메인모터와 연결되어 상기 감광드럼을 회전시키는 감광드럼 구동기어와,

상기 플렌지부에 공회전하도록 설치되어 상기 본체의 서브모터와 연결되어 현상롤러구동기어를 회전시키는 중계기어를 구비하여,

상기 감광드럼 구동기어와 상기 중계기어는 서로 다른 모터에 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 현상기 구동장치.
제 1항에 있어서,

상기 본체에는 상기 메인모터와 연결되는 제1구동기어와 상기 제1구동기어와 동 축상에 공 회전하도록 설치되어 상기 서브모터에 연결되는 제2구동기어가 더 구비되어 있으며,

상기 제1구동기어는 상기 감광드럼구동기어와 연결되고, 상기 제2구동기어는 상기 중계기어와 연결되는 것을 특징으로 하는 현상기 구동장치.
제 1항에 있어서,

상기 감광드럼구동기어는 상기 플렌지부에 일체로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 현상기 구동장치.
제 1항에 있어서,

상기 감광드럼구동기어는 상기 플렌지부에 일체로 형성되어 있으며, 상기 중계기어는 상기 감광드럼축 상에 공 회전하도록 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 현상기 구동장치.
본체에 착탈 가능하게 설치되어 정전잠상이 형성되는 감광드럼과 정전잠상에 현상제를 공급하여 화상을 현상하는 현상롤러 및 상기 현상롤러에 현상제를 공급하는 공급롤러를 구비하는 현상기 및 상기 감광드럼, 현상롤러 및 공급롤러를 구동하는 현상기 구동장치를 포함하는 화상형성장치에 있어서,

상기 현상기 구동장치는

상기 감광드럼의 일측에 상기 감광드럼축상에 마련된 플렌지부에 설치되어 상기 본체의 메인모터와 연결되어 상기 감광드럼을 회전시키는 감광드럼 구동기어와,

상기 플렌지부에 공회전하도록 설치되어 상기 본체의 서브모터와 연결되어 현상롤러구동기어를 회전시키는 중계기어를 구비하여, 상기 감광드럼 구동기어와 상기 중계기어는 서로 다른 모터에 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
제 1항에 있어서,

상기 본체에는 상기 메인모터와 연결되는 제1구동기어와 상기 제1구동기어와 동 축상에 공 회전하도록 설치되어 상기 서브모터에 연결되는 제2구동기어가 더 구비되어 있으며,

상기 제1구동기어는 상기 감광드럼구동기어와 연결되고, 상기 제2구동기어는 상기 중계기어와 연결되는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
제 1항에 있어서,

상기 감광드럼구동기어는 상기 플렌지부에 일체로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
제 1항에 있어서,

상기 감광드럼구동기어는 상기 플렌지부에 일체로 형성되어 있으며, 상기 중계기어는 상기 감광드럼축 상에 공 회전하도록 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.