KR20060082612A - 현상기 구동 장치 및 이를 구비하는 화상형성장치 - Google Patents

현상기 구동 장치 및 이를 구비하는 화상형성장치 Download PDF

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Abstract

현상기 구동 장치 및 이를 구비하는 화상형성장치에 대해서 개시된다. 개시된 현상기 구동 장치 및 이를 구비하는 화상형성장치는 구동원과, 구동원에 의한 동력을 현상기들의 현상롤러에 선택적으로 전달하여 현상기들을 구동시키는 동력전달부, 및 구동원과 동력전달부 사이에 마련되어 해당하는 현상기에 동력이 전달되도록 동력을 단속하는 동력단속부를 갖는 현상기 구동 장치를 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면 네 개의 전자클러치를 사용하던 종래 발명과 달리 두 개의 동력단속부, 즉 두 개의 전자클러치를 사용하여 복수의 현상기를 구동시킬 수 있으므로 부품비를 포함한 화상형성장치의 제조 비용을 절감할 수 있다. 또한, 동력단속부의 수가 줄어들게 되므로 설치 공간이 줄어들게 되고, 현상기 구동 장치 및 화상형성장치를 소형화할 수 있다.

Description

현상기 구동 장치 및 이를 구비하는 화상형성장치{Apparatus for driving development unit and image forming apparatus adopting the same}
도 1은 종래의 화상형성장치를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 2a는 도 1의 현상유닛의 구동 장치의 개략적인 구성을 도시한 도면이다.
도 2b는 도 2a의 하나의 현상기의 구동 장치를 도시한 평면도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 화상형성장치를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 4는 도 3의 현상기를 도시한 사시도이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 현상기 구동 장치의 구성을 보여주는 도면이다.
도 6은 도 5와 달리 현상기가 일렬로 배치된 경우에 적용된 현상기 구동 장치의 구성을 보여주는 도면이다.
도 7은 도 5에 도시된 현상기 구동 장치가 브라켓에 결합된 구성을 보여주는 도면이다.
도 8은 도 7에 도시된 현상기 구동 장치와 브라켓이 결합된 구성을 보여주는 사시도이다.
도 9 내지 도 12는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 현상기 구동 장치의 동작을 보여주는 도면으로서, 도 9는 제1현상기를 구동시키는 경우를 설명하기 위한 도면이고, 도 10은 제2현상기를 구동시키는 경우를 설명하기 위한 도면이며, 도 11은 제3현상기를 구동시키는 경우를 설명하기 위한 도면이고, 도 12는 제4현상기를 구동시키는 경우를 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...현상기 구동 장치
210...구동원 240...동력전달부
250...현상롤러 구동부 252...제1동력전달기어
254...제2동력전달기어 256...아암부
260...제어부 265...플런저부
267...솔레노이드부 270...동력단속부
272...제1동력단속부 274...제2동력단속부
280...탄성부재
본 발명은 화상형성장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 복수의 현상기를 선택적으로 작동시켜 감광체에 형성된 정전잠상을 소정의 색상으로 현상시키는 현상기 구동 장치 및 이를 구비하는 화상형성장치에 관한 것이다.
일반적으로 화상형성장치는 감광체의 표면을 소정의 전위로 대전시키는 대전프로세스, 레이저 스캐닝 유닛(LSU)과 같은 광주사유닛에 의해 감광체의 표면에 광을 조사하여 감광체의 표면에 정전잠상(Electrostatic latent image)을 형성하는 노광프로세스, 감광체의 표면에 형성된 정전잠상에 현상제인 토너를 공급하여 감광체의 표면에 형성된 정전잠상을 가시화상인 토너화상(Toner image)으로 현상하는 현상프로세스, 급지카세트에 적재된 용지를 인출하여 용지가 이송되는 이송경로를 따라 용지가 급지되는 급지프로세스, 감광체에 형성된 토너화상을 상기와 같이 급지된 용지로 전사(transfer)하는 전사프로세스, 용지로 전사된 토너화상을 고온, 고압으로 가압하여 용지에 정착시키는 정착프로세스, 정착이 완료된 용지를 화상형성장치 밖으로 배지시키는 배지프로세스를 구비한다.
상기와 같은 프로세스에 의해 용지에 화상을 형성하는 화상형성장치에 있어서 현상프로세스는 감광체와 현상기의 전위차에 의해 현상기의 토너가 감광체로 이송되는 방식을 채용하고 있으며, 이를 위하여 선택된 어느 하나의 현상기 또는 4개의 현상기를 순차적으로 구동시켜야 한다.
도 1은 이러한 화상형성장치의 일 예를 도시한 것이다.
도시된 화상형성장치는, 감광체인 감광드럼(10)과, 감광드럼(10)을 대전시키는 대전기(11)와, 대전된 감광드럼(10)에 광을 주사하여 정전잠상을 형성시키는 광주사 유닛으로서 LSU(laser scanning unit, 12)와, 그 정전잠상을 블랙(black), 옐로우(yellow), 마젠타(magenta), 시안(cyan)의 4가지 색상의 토너로 현상하는 현상유닛(13)과, 상기 감광드럼(10)에 현상된 4가지 색상의 토너화상을 순차적으로 중첩시킬 수 있는 전사벨트(14)와, 감광드럼(10)에 현상된 토너화상을 전사벨트(14)에 전사시키는 제1전사롤러(14a)와, 전사벨트(14) 위에 4가지 색상으로 중첩되어 있는 화상을 용지로 전시키는 제2전사롤러(14b)와, 용지를 가열 압착하여 전사된 화상을 정착시키는 정착유닛(15)을 포함하여 구성된다. 그리고, 상기 현상유닛(13)에 구비된 4개의 현상기(13-K, 13-Y, 13-M, 13-C)의 현상롤러(13a-K, 13a-Y, 13a-M, 13a-C)는 감광드럼(10)으로부터 소정 갭 이격되게 배치되며, 순차적으로 현상 바이어스 전압이 인가되어 상기 감광드럼 상의 정전잠상을 현상한다. 참조부호 16은 급지카세트를, 참조부호 17은 감광드럼 클리닝용 블레이드를, 참조부호 18은 제전기를, 참조부호 19는 용지가 배출되기 위한 이송경로를 각각 나타낸다.
상기 구성에 있어서, 화상형성작업은 다음과 같이 진행된다. 먼저, 감광드럼(10)을 대전기(11)가 대전시키면, 상기 LSU(12)가 광을 주사하여 첫 번째 색상으로 현상할 화상의 정전잠상을 형성시킨다. 예컨대 블랙 색상을 첫 번째로 현상한다면, 블랙 현상롤러(13a-K)에 소정의 바이어스 전압이 인가되고, 현상유닛 구동모터(미도시)에 의해서 현상롤러(13a-K)가 구동되어 그 외주면에 묻은 토너(T)가 그와 접 촉된 감광드럼(10)의 정전잠상 부위로 옮겨가게 된다. 이렇게 현상된 블랙 화상은 일단 제1전사닙(N1)을 통해 전사벨트(14)에 전사된다. 이어서, 감광드럼(10)의 대전과 노광을 통해 두 번째 색상용 정전잠상을 형성한다. 예컨대 옐로우 색상을 두 번째로 현상한다면, 옐로우 현상롤러(13a-Y)에 소정의 현상바이어스 전압이 인가되고 현상롤러(13a-Y)가 구동되어 감광드럼(10)의 정전잠상을 현상한다. 이렇게 현상된 옐로우 화상은 블랙 화상이 전사되어 있는 전사벨트(14) 위에 중첩 전사된다. 같은 방법으로 세 번 째 마젠타 및 네 번 째 시안 색상의 화상을 현상 및 전사하여 최종적으로 원하는 칼라의 화상을 전사벨트(14) 위에 만든다. 이후, 이와 같이 완성된 칼라 화상은 전사벨트(14)와 제2전사롤러(14b) 사이의 제2전사닙(N2)으로 공급되는 용지에 전사되며, 정착유닛(15)을 통과하면서 가열 압착되어 용지에 완전히 정착된다.
도 2a는 도 1의 현상유닛의 구동 장치의 개략 구성을 도시한 도면이며, 도 도 2b는 도 2a의 하나의 현상기의 구동 장치를 도시한 평면도이다.
도면들을 참조하면, 감광드럼(10) 주위에는 현상롤러들(13a-K, 13a-Y, 13a-M, 13a-C)이 순차적으로 소정의 갭을 가지고 이격되게 배치되어 있다. 현상유닛 구동모터(미도시)의 피니언기어(30)에 2단기어인 감속기어(31)가 연결되어 있으며, 이 감속기어(31)는 아이들기어들(32, 33, 34, 35) 및 전자클러치들(36)을 통하여 현상롤러 기어들(20-K, 20-Y, 20-M, 20-C)에 연결되어 있다. 상기 전자클러치(36)는 각 현상롤러(13a)에 대응되게 마련되며, 아이들기어들(32, 33, 34, 35)은 상기 현상유닛 구동모터의 기어(30)의 회전력을 각 전자클러치(36)에 연결하도록 감속기 어(31) 및 전자클러치(36) 사이에 적절한 수로 배치된다. 각 전자클러치(36)의 양단에는 아이들기어와 연결된 제1기어(37)와 현상롤러 기어(20)와 연결된 제2기어(38)가 마련되며, 전자클러치(36)가 온(ON)되면 제1기어(37)의 회전을 제2기어(38) 및 현상롤러 기어(20)에 연결해주며, 전자클러치(36)가 오프(OFF)되면 제1기어(37) 및 제2기어(38) 사이의 연결을 해제한다.
상기 구성의 현상기 구동 장치의 작용을 도면을 참조하여 설명한다. 먼저, 블랙 색상 현상기(13-K)를 사용하는 경우 현상유닛 구동모터 및 기어(30)를 반시계방향으로 회전한다. 현상유닛 구동기어(30)의 회전에 따라서 제1아이들기어(32)에 연결된 전자클러치(36-K, 36-Y)의 제1기어들(37-K, 36-Y)과, 제2, 제3, 제4아이들기어(33, 34, 35)에 연결된 전자클러치(36-M, 36-C)의 제1기어들(37-M, 36-C)이 회전된다. 이어서 블랙현상기(13-K)용 전자클러치(36-K)를 온(ON)하면, 제1기어(37-K)의 회전이 제2기어(38-K)에 전달되며, 이에 띠라서 현상롤러 기어(20-K) 및 현상롤러(13a-K)가 구동된다. 이 때 현상롤러(13a-K)에는 현상바이어스 전압이 인가되며 따라서 현상롤러(13a-K) 표면의 토너는 감광드럼(10)의 정전잠상을 현상한다.
이어서 옐로우 색상의 현상롤러(13-Y)를 구동하는 경우, 상기 블랙 현상롤러(13-K)에 인가된 현상바이어스 전압 및 전자클러치(36-K)를 오프(OFF)시키고, 마젠타용 현상바이어스 전압 및 전자클러치(36-Y)를 온(ON)시키면 회전중인 제1기어(37-Y)의 동력이 제2기어(38-Y)에 전달되며, 따라서 현상롤러 기어(20-Y) 및 현상롤러(13a-Y)가 구동된다. 상기와 동일한 과정으로 마젠타 및 시안 색상의 현상이 순차적으로 진행된다.
상술한 바와 같이 종래 기술에 의하면, 상기와 같은 구성을 갖는 현상기 구동 장치는 복수의 현상기를 선택적으로 구동시키기 위해 현상기의 숫자에 해당하는 수의 전자클러치를 필요로 하므로 화상형성장치의 제조 원가 상승의 원인이 된다.
본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 개선하기 위해 창출된 것으로서, 고가의 전자클러치의 수를 줄여서 현상기를 구동시킬 수 있는 현상기 구동 장치 및 화상형성장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명에 따른 현상기 구동 장치는, 복수의 현상기를 선택적으로 작동시켜 감광체에 형성된 정전잠상을 소정의 색상으로 현상시키는 화상형성장치의 현상기 구동 장치에 있어서, 구동원과; 상기 구동원에 의한 동력을 상기 현상기들의 현상롤러에 선택적으로 전달하여 상기 현상기들을 구동시키는 동력전달부; 및 상기 구동원과 상기 동력전달부 사이에 마련되어 해당하는 현상기에 동력이 전달되도록 동력을 단속하는 동력단속부를; 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 현상기 구동 장치에 있어서, 상기 동력전달부는, 상기 현상기들의 현상롤러에 선택적으로 접촉 및 이격되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 현상기 구동 장치에 있어서, 상기 동력전달부는, 소정의 위치 사이를 왕복하면서 상기 동력단속부에 의해 단속되는 동력을 상기 현상기들의 현상롤러에 선택적으로 전달하는 현상롤러구동부와; 상기 현상롤러구동부가 상기 현상기들의 현상롤러에 선택적으로 접촉 및 이격되도록 상기 현상롤러구동부의 왕 복 움직임을 제어하는 제어부를; 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 현상기 구동 장치에 있어서, 상기 현상롤러구동부는, 상기 동력단속부로부터 동력을 전달받아 상기 현상기들의 현상롤러에 동력을 전달하는 동력전달기어와; 상기 동력전달기어가 결합되는 축이 회전가능하게 설치되는 아암부를; 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 현상기 구동 장치에 있어서, 상기 동력전달기어는 제1, 제2동력전달기어를 포함하고, 상기 현상롤러는 제1, 제2, 제3, 제4현상롤러를 포함하며, 상기 제1동력전달기어는 제1, 제2현상롤러 사이를 왕복운동하며 각각의 현상롤러들을 선택적으로 구동시키고, 상기 제2동력전달기어는 제3, 제4현상롤러 사이를 왕복운동하며 각각의 현상롤러들을 선택적으로 구동시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 현상기 구동 장치에 있어서, 상기 아암부의 일단은 상기 제어부에 회동가능하게 힌지결합되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 현상기 구동 장치에 있어서, 상기 제어부는, 상기 아암부의 일단과 힌지결합되어 상기 아암부를 왕복운동시키는 플런저부와; 상기 플런저부가 왕복 출입하는 솔레노이드부를; 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 현상기 구동 장치에 있어서, 상기 제1, 제2동력전달기어는, 상기 솔레노이드부가 온(0N)시 상기 플런저부가 상기 솔레노이드부로 인입되면서 상기 제2, 제4현상롤러에 마련된 기어와 맞물리고, 상기 솔레노이드부가 오프(OFF)시 상기 플런저부가 상기 솔레노이드부로부터 인출되면서 상기 제1, 제3현상롤러에 마련된 기어와 맞물리도록 구성된 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 현상기 구동 장치에 있어서, 상기 아암부의 일단과 상기 솔레노이드부 사이에는 상기 솔레노이드부가 오프(OFF)시 상기 플런저부가 상기 솔레노이드부로부터 인출되도록 탄성력을 제공하는 탄성부재가; 마련되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 현상기 구동 장치에 있어서, 상기 동력단속부는, 상기 제1동력전달기어로 전달되는 동력을 단속하는 제1동력단속부와; 상기 제2동력전달기어로 전달되는 동력을 단속하는 제2동력단속부를; 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 화상형성장치는, 복수의 현상기를 선택적으로 작동시켜 감광체에 형성된 정전잠상을 소정의 색상으로 현상시키는 현상기 구동 장치를 구비하는 화상형성장치에 있어서, 상기 현상기 구동 장치는, 구동원과; 상기 구동원에 의한 동력을 상기 현상기들의 현상롤러에 선택적으로 전달하여 상기 현상기들을 구동시키는 동력전달부; 및 상기 구동원과 상기 동력전달부 사이에 마련되어 해당하는 현상기에 동력이 전달되도록 동력을 단속하는 동력단속부를; 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 화상형성장치에 있어서, 상기 동력전달부는, 상기 현상기들의 현상롤러에 선택적으로 접촉 및 이격되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 화상형성장치에 있어서, 상기 동력전달부는, 소정의 위치 사이를 왕복하면서 상기 동력단속부에 의해 단속되는 동력을 상기 현상기들의 현상롤러에 선택적으로 전달하는 현상롤러구동부와; 상기 현상롤러구동부가 상기 현상기들의 현상롤러에 선택적으로 접촉 및 이격되도록 상기 현상롤러구동부의 왕복 움직 임을 제어하는 제어부를; 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 화상형성장치에 있어서, 상기 현상롤러구동부는, 상기 동력단속부로부터 동력을 전달받아 상기 현상기들의 현상롤러에 동력을 전달하는 동력전달기어와; 상기 동력전달기어가 결합되는 축이 회전가능하게 설치되는 아암부를; 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 화상형성장치에 있어서, 상기 동력전달기어는 제1, 제2동력전달기어를 포함하고, 상기 현상롤러는 제1, 제2, 제3, 제4현상롤러를 포함하며, 상기 제1동력전달기어는 제1, 제2현상롤러 사이를 왕복운동하며 각각의 현상롤러들을 선택적으로 구동시키고, 상기 제2동력전달기어는 제3, 제4현상롤러 사이를 왕복운동하며 각각의 현상롤러들을 선택적으로 구동시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 화상형성장치에 있어서, 상기 아암부의 일단은 상기 제어부에 회동가능하게 힌지결합되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 화상형성장치에 있어서, 상기 제어부는, 상기 아암부의 일단과 힌지결합되어 상기 아암부를 왕복운동시키는 플런저부와; 상기 플런저부가 왕복 출입하는 솔레노이드부를; 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 화상형성장치에 있어서, 상기 제1, 제2동력전달기어는, 상기 솔레노이드부가 온(0N)시 상기 플런저부가 상기 솔레노이드부로 인입되면서 상기 제2, 제4현상롤러에 마련된 기어와 맞물리고, 상기 솔레노이드부가 오프(OFF)시 상기 플런저부가 상기 솔레노이드부로부터 인출되면서 상기 제1, 제3현상롤러에 마련된 기어와 맞물리도록 구성된 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 화상형성장치에 있어서, 상기 아암부의 일단과 상기 솔레노이드부 사이에는 상기 솔레노이드부가 오프(OFF)시 상기 플런저부가 상기 솔레노이드부로부터 인출되도록 탄성력을 제공하는 탄성부재가; 마련되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 화상형성장치에 있어서, 상기 동력단속부는, 상기 제1동력전달기어로 전달되는 동력을 단속하는 제1동력단속부와; 상기 제2동력전달기어로 전달되는 동력을 단속하는 제2동력단속부를; 구비하는 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 현상기 구동 장치 및 이를 구비하는 화상형성장치를 상세히 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명확성을 위해 과장되게 도시된 것이다. 이하에서는 설명의 편의를 위해 현상기 구동 장치가 구비된 화상형성장치를 먼저 설명하고, 본 발명에 따른 현상기 구동 장치를 설명한다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 화상형성장치를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 3을 참조하면, 현상기 구동 장치(200)를 구비한 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 조사 된 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(200)가 설치된다. 즉, 현상기 구동 장치(200)는 현상롤러(125)와 동축에 설치된 기어에 동력을 전달하여 해당하는 현상기(104C, 104M, 104Y, 104K)를 선택적으로 구동시킨다. 현상기 구동 장치(200)에 대해서는 아래에서 상세히 설명한다.
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 지지롤러에 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) 상 에 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. 광 주사 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 접근하면, 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(200)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 현상기 구동 장치(200)를 상세히 설명한다.
도 4는 도 3의 현상기를 도시한 사시도이고, 도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 현상기 구동 장치의 구성을 보여주는 도면이고, 도 6은 도 5와 달리 현상기가 일렬로 배치된 경우에 적용된 현상기 구동 장치의 구성을 보여주는 도면이다. 또한, 도 7은 도 5에 도시된 현상기 구동 장치가 브라켓에 결합된 구성을 보여주는 도면이고, 도 8은 도 7에 도시된 현상기 구동 장치와 브라켓이 결합된 구성 을 보여주는 사시도이며, 도 9 내지 도 12는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 현상기 구동 장치의 동작을 보여주는 도면이다.
도 4를 참조하면, 본 실시예에서 4개의 현상기(104C, 104M, 104Y, 104K)는 아래쪽으로부터 위쪽으로 시안 현상기(104C), 마젠타 현상기(104M), 옐로우 현상기(104Y), 블랙 현상기(104K)의 순서로 "C" 자 형으로 배치된다. 본 실시예에서는 현상기 구동 장치(200)가 "C"자 형으로 배치된 4개의 현상기(104C, 104M, 104Y, 104K)를 선택적으로 구동시키는 경우를 예로 들어 설명한다. 그러나, 본 발명의 현상기 구동 장치(200)는 "C" 자 형으로 4개의 현상기(104C, 104M, 104Y, 104K)가 배치된 경우뿐 아니라, 도 6에 도시된 바와 같이 4개의 현상기(104C, 104M, 104Y, 104K)가 일렬로 배치된 경우에도 적용될 수 있다. 이러한 변형례는 본 발명의 한 실시예로서, 본 발명의 기술적 범위를 제한하지 않는다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 현상기 구동 장치(200)는 복수의 현상기(104C, 104M, 104Y, 104K)를 선택적으로 작동시켜 감광체(101)에 형성된 정전잠상을 소정의 색상으로 현상시키는 것으로, 구동원(210)과, 동력전달부(240)와, 동력단속부(270)를 구비한다.
구동원(210)은 현상기들(104C, 104M, 104Y, 104K)을 구동시키는 구동력을 발생시킨다. 구동원(210)으로는 소정의 방향으로 회전하는 구동모터 등이 사용될 수 있다.
동력전달부(240)는 구동원(210)에 의한 동력을 현상기들(104C, 104M, 104Y, 104K)의 현상롤러(125)에 선택적으로 전달하여 현상기들(104C, 104M, 104Y, 104K) 을 구동시킨다. 정확하게 표현하면 동력전달부(240)는 현상롤러(125)와 동축에 마련된 현상롤러 기어(126C, 126M, 126Y, 126K)에 동력을 선택적으로 전달하여 해당하는 현상기들(104C, 104M, 104Y, 104K)을 구동시킨다. 동력전달부(240)는 현상기들(104C, 104M, 104Y, 104K)의 현상롤러(125), 즉 현상롤러 기어(126C, 126M, 126Y, 126K)에 선택적으로 접촉 및 이격되면서 현상기들(104C, 104M, 104Y, 104K)을 구동시킨다. 즉, 동력전달부(240)는 소정의 위치 사이를 왕복 운동하면서 구동시키고자 하는 현상기들(104C, 104M, 104Y, 104K)의 현상롤러(125)와 동축에 설치된 현상롤러 기어(126C, 126M, 126Y, 126K)에 선택적으로 접촉 및 이격되면서 현상기들(104C, 104M, 104Y, 104K)을 구동시킨다.
동력전달부(240)는 현상롤러구동부(250)와, 제어부(260)를 구비한다. 현상롤러구동부(250)는 소정의 위치 사이를 왕복하면서 후술하는 동력단속부(270)에 의해 단속되는 동력을 현상기들(104C, 104M, 104Y, 104K)의 현상롤러(125)에 선택적으로 전달한다.
현상롤러구동부(250)는 동력전달기어(252, 254)와, 아암부(256)를 구비한다. 동력전달기어(252, 254)는 동력단속부(270)로부터 동력을 전달받아 현상기들(104C, 104M, 104Y, 104K)의 현상롤러(125)에 동력을 전달한다. 상기 동력전달기어(252, 254)는 현상기들(104C, 104M, 104Y, 104K)의 현상롤러(125)와 동축에 설치된 현상롤러 기어(126C, 126M, 126Y, 126K)와 맞물려 회전하며 동력을 전달하는 제1, 제2동력전달기어(252, 254)를 포함한다. 또한, 설명의 편의를 위해 블랙 현상기(104K)에 장착된 현상롤러를 제1현상롤러(125K), 옐로우 현상기(104Y)에 장착된 현상롤러 를 제2현상롤러(125Y), 마젠타 현상기(104M)에 장착된 현상롤러를 제3현상롤러(125M), 시안 현상기(104C)에 장착된 현상롤러를 제4현상롤러(125C)라 한다. 제1동력전달기어(252)는 제1, 제2현상롤러(125K, 125Y) 사이를 왕복운동하며 각각의 현상롤러들(125K, 125Y)을 선택적으로 구동시킨다. 제2동력전달기어(254)는 제3, 제4현상롤러(125M, 125C) 사이를 왕복운동하며 각각의 현상롤러들(125M, 125C)을 선택적으로 구동시킨다. 상기와 같은 배치로 구성된 현상롤러 기어(126C, 126M, 126Y, 126K)와 제1, 제2동력전달기어(252, 254)는 본 발명의 일 실시예로서, 본 발명의 기술적 범위를 제한하지 않는다.
아암부(256)는 동력전달기어(252, 254)가 결합되는 축(253, 255)이 회전가능하게 삽입 설치되는 것으로, 후술하는 제어부(260)에 의해 소정의 위치 사이를 왕복 운동하게 된다. 이때, 상기 동력전달기어(252, 254)는 아암부(256)의 왕복 운동에 연동되어 현상롤러 기어(126C, 126M, 126Y, 126K)에 선택적으로 접촉되거나 이격되면서 구동원(210)에 의한 동력을 해당하는 현상기들(104C, 104M, 104Y, 104K)로 전달한다. 아암부(256)의 일단은 후술하는 제어부(260)에 회동가능하게 힌지결합(258)되며, 아암부(256)는 이 결합부를 통해 제어부(260)에 의한 왕복 움직임을 동력전달기어(252, 254)로 전달하게된다.
제어부(260)는 현상롤러구동부(250)가 현상기들(104C, 104M, 104Y, 104K)의 현상롤러(125), 즉 현상롤러 기어(126C, 126M, 126Y, 126K)에 선택적으로 접촉 및 이격되도록 현상롤러구동부(250)의 왕복 움직임을 제어한다. 제어부(260)는 아암부(256)의 일단과 힌지결합(258)되어 아암부(256)를 왕복운동시키는 플런저부(265) 와, 플런저부(265)가 왕복 출입하는 솔레노이드부(267)를 구비한다. 솔레노이드부(267)에는 상기 플런저부(265)가 왕복 출입하는 가이드홀(272)이 마련된다.
솔레노이드부(267)는 온(ON), 오프(OFF)되며 상기 플런저부(265)를 왕복 운동시킨다. 솔레노이드부(267)가 온(ON)시 플런저부(265)가 솔레노이드부(267)의 가이드홀(272)로 인입된다. 이때, 제1, 제2동력전달기어(252, 254)가 제2, 제4현상롤러(125Y, 125C)와 동축에 설치된 제2, 제4현상롤러 기어(126Y, 126C)와 맞물리게 된다. 솔레노이드부(267)가 오프(OFF)시 플런저부(265)가 솔레노이드부(267)의 가이드홀(272)로부터 인출된다. 이때, 제1, 제2동력전달기어(252, 254)가 제1, 제3현상롤러(125K, 125M)와 동축에 설치된 제1, 제3현상롤러 기어(126K, 126M)와 맞물리게 된다.
상기 아암부(256)의 일단과 솔레노이드부(267) 사이에는 탄성부재(280)가 마련된다. 예를 들어, 탄성부재(280)는 아암부(256)의 일단에 탄성 바이어스력을 제공할 수 있도록 플런저부(265)의 외주를 감싸도록 설치된다. 즉, 탄성부재(280)는 솔레노이드부(267)가 오프(OFF)시 플런저부(265)가 솔레노이드부(267)로부터 인출되도록, 현상롤러구동부(250) 쪽으로 향하는 탄성 바이어스력을 아암부(256)의 일단에 제공한다.
동력단속부(270)는 구동원(210)과 동력전달부(240) 사이에 마련되어 해당하는 현상기들(104C, 104M, 104Y, 104K)에 동력이 전달되도록 동력을 선택적으로 단속한다. 동력단속부(270)는 제1동력전달기어(252)로 전달되는 동력을 단속하는 제1동력단속부(272)와, 제2동력전달기어(254)로 전달되는 동력을 단속하는 제2동력단 속부(274)를 구비한다. 동력단속부(270)는 전자 클러치를 구비하는 것이 바람직하다. 전자 클러치와 같은 동력단속부(270) 그 자체의 구성은 당해 분야에서 널리 알려져 있으므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
본 실시예에서는 현상하고자 하는 현상기들(104C, 104M, 104Y, 104K)에 선택적으로 동력을 전달하기 위해 동력단속부(270)를 이용하여 동력을 단속하였다. 이는 본 발명의 일 실시예로서 본 발명의 기술적 범위를 제한하지 않는다.
도면으로 첨부되지는 않았으나 본 실시예와 다른 실시예로, 현상기들을 구동시키며 정역회전이 가능한 구동원과, 구동원에 의한 동력을 동력전달부로 선택적으로 전달하는 동력단속부가 있다. 상기 동력단속부는 제1, 제2동력단속부를 구비하며, 제1, 제2동력단속부는 정역회전되는 구동원과 연동되어 어느 한 방향의 회전력만 전달하는 복수의 원웨이기어들을 구비한다. 구동원의 정방향, 역방향 회전에 따라 복수의 원웨이기어들을 적절히 배치하여 해당되는 현상기의 현상롤러들을 선택적으로 구동시킬 수 있다.
설명의 편의를 위해 도 7 및 도 8에는 동력전달부와 브라켓 외의 다른 구성요소는 도면에서 생략하였다. 도 7 및 도 8을 참조하면, 본 발명에 따른 현상기 구동 장치(200)는 동력전달부(240)의 왕복 운동을 가이드하는 브라켓(290)을 더 구비할 수 있다. 브라켓(290)에는 동력전달부(240)가 왕복 운동가능하게 결합되며, 그 일측에는 동력전달부(240)를 왕복 가능하게 지지하는 가이드홀(295)이 형성된다. 즉, 브라켓(290)에는 제1, 제2동력전달기어(252, 254)의 축(253, 255)이 왕복운동 가능하게 끼워지는 가이드홀(295)이 형성된다. 상기 브라켓(290)은 제1, 제2동력전 달기어(252, 254)의 축(253, 255)을 안정적으로 지지할 수 있도록 한 쌍으로 마련되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 가이드홀(295)은 현상기들(104C, 104M, 104Y, 104K)의 배치에 따라 제1, 제2동력전달기어(252, 254)가 현상롤러 기어(126C, 126M, 126Y, 126K)에 선택적으로 맞물릴 수 있도록 곡선형으로 형성될 수도 있다. 이러한 변형례는 본 발명의 일 실시예로서, 본 발명의 기술적 범위를 제한하지 않는다.
이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 현상기 구동 장치의 작용을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
먼저, 대전롤러(102)가 감광체(101)를 균일한 전위로 대전시키면, 광주사 유닛(103)이 광을 감광체(101)의 외주면에 주사하여 첫 번째 색상으로 현상할 화상의 정전잠상을 감광체(101)의 외주면에 형성시킨다. 본 실시예에서는 설명의 편의를 위해 먼저 제1현상기(104K)를 구동시키고, 그 다음으로 제2현상기(104Y), 제3현상기(104M), 제4현상기(104C)를 구동시키는 경우를 예로 들어 설명한다.
도 9를 참조하면, 제1현상기(104K)를 구동시키는 경우 제1동력단속부(270)는 온(ON)되어 구동원(210)에 의한 동력을 동력전달부(240), 즉 제1동력전달기어(252)로 전달한다. 제1동력전달기어(252)는 구동원(210)에 의한 동력을 제1현상롤러 기어(126K)에 전달하게 되어 제1현상기(104K)를 구동시키게 된다. 즉, 구동원(210)에 의해 발생되는 동력은 구동원(210) → 제1동력단속부(272) → 제1동력전달기어(252) → 제1현상롤러 기어(126K) → 제1현상롤러(125K)를 거쳐 제1현상기(104K)로 전달된다. 이때, 제2동력전달기어(254)도 제3현상롤러 기어(126M)와 맞물려있지만, 제2동력단속부(274)가 오프(OFF)된 상태이므로 구동원(210)에 의한 동력이 제2동력전달기어(254)로 전달되지 않으므로 제3현상기(104M)는 동작되지 않는다. 상기와 같은 과정을 거쳐 블랙 색상을 현상한다.
블랙 색상의 현상이 완료되면 다음으로 옐로우 색상을 현상하게 된다. 상술한 바와 같이 블랙 색상의 현상이 완료되면, 솔레노이드부(267)가 온(ON)되어 플런저부(265)가 솔레노이드부의 가이드홀(272)로 인입된다. 이때, 플런저부(265)가 인입되면서 플런저부(265)와 힌지결합(258)되어 있는 아암부(256)도 플런저부(265)의 움직임에 연동되어 소정의 위치로 이동된다. 도 10을 참조하면, 아암부(256)가 이동됨에 따라 제1, 제2동력전달기어(252, 254)는 제2, 제4현상롤러 기어(126Y, 126C)와 맞물리게 된다. 이때, 제1동력단속부(272)는 온(ON) 상태이고 제2동력단속부(274)는 오프(OFF) 상태이므로 구동원(210)에 의한 동력은 제1동력전달기어(252)로만 전달된다. 따라서, 제1동력전달기어(252)는 구동원(210)에 의한 동력을 제2현상롤러 기어(126Y)에 전달하게 되어 제2현상기(104Y)를 구동시키게 된다. 즉, 구동원(210)에 의해 발생되는 동력은 구동원(210) → 제1동력단속부(272) → 제1동력전달기어(252) → 제2현상롤러 기어(126Y) → 제2현상롤러(125Y)를 거쳐 제2현상기(104Y)로 전달된다. 이때, 제2동력전달기어(254)도 제4현상롤러 기어(126C)와 맞물려있지만, 제2동력단속부(274)가 오프(OFF)된 상태이므로 구동원(210)에 의한 동력이 제2동력전달기어(254)로 전달되지 않으므로 제4현상기(104C)는 동작되지 않는다. 상기와 같은 과정을 거쳐 옐로우 색상을 현상한다.
옐로우 색상의 현상이 완료되면 다음으로 마젠타 색상을 현상하게 된다. 상 술한 바와 같이 옐로우 색상의 현상이 완료되면, 솔레노이드부(267)가 오프(OFF)되어 탄성부재(280)의 탄성력에 의해 플런저부(265)가 솔레노이드부의 가이드홀(272)로부터 인출된다. 이때, 플런저부(265)가 인출되면서 플런저부(265)와 힌지결합(258)되어 있는 아암부(256)도 플런저부(265)의 움직임에 연동되어 소정의 위치로 이동된다. 도 11을 참조하면, 아암부(256)가 이동됨에 따라 제1, 제2동력전달기어(252, 254)는 제1, 제3현상롤러 기어(126K, 126M)와 맞물리게 된다. 이때, 제1동력단속부(272)는 오프(OFF) 상태이고 제2동력단속부(274)는 온(ON) 상태이므로 구동원(210)에 의한 동력은 제2동력전달기어(254)로만 전달된다. 따라서, 제2동력전달기어(254)는 구동원(210)에 의한 동력을 제3현상롤러 기어(126M)에 전달하게 되어 제3현상기(104M)를 구동시키게 된다. 즉, 구동원(210)에 의해 발생되는 동력은 구동원(210) → 제2동력단속부(274) → 제2동력전달기어(254) → 제3현상롤러 기어(126M) → 제3현상롤러(125M)를 거쳐 제3현상기(104M)로 전달된다. 이때, 제1동력전달기어(252)도 제1현상롤러 기어(126K)와 맞물려있지만, 제1동력단속부(272)가 오프(OFF)된 상태이므로 구동원(210)에 의한 동력이 제1동력전달기어(252)로 전달되지 않으므로 제1현상기(104K)는 동작되지 않는다. 상기와 같은 과정을 거쳐 마젠타 색상을 현상한다.
마젠타 색상의 현상이 완료되면 다음으로 시안 색상을 현상하게 된다. 상술한 바와 같이 마젠타 색상의 현상이 완료되면, 솔레노이드부(267)가 온(ON)되어 플런저부(265)가 솔레노이드부의 가이드홀(272)로 인입된다. 이때, 플런저부(265)가 인입되면서 플런저부(265)와 힌지결합(258)되어 있는 아암부(256)도 플런저부(265) 의 움직임에 연동되어 소정의 위치로 이동된다. 도 12를 참조하면, 아암부(256)가 이동됨에 따라 제1, 제2동력전달기어(252, 254)는 제2, 제4현상롤러 기어(126Y, 126C)와 맞물리게 된다. 이때, 제1동력단속부(272)는 오프(OFF) 상태이고 제2동력단속부(274)는 온(ON) 상태이므로 구동원(210)에 의한 동력은 제2동력전달기어(254)로만 전달된다. 따라서, 제2동력전달기어(254)는 구동원(210)에 의한 동력을 제4현상롤러 기어(126C)에 전달하게 되어 제4현상기(104C)를 구동시키게 된다. 즉, 구동원(210)에 의해 발생되는 동력은 구동원(210) → 제2동력단속부(274) → 제2동력전달기어(254) → 제4현상롤러 기어(126C) → 제4현상롤러(125C)를 거쳐 제4현상기(104C)로 전달된다. 이때, 제1동력전달기어(252)도 제2현상롤러 기어(126Y)와 맞물려있지만, 제1동력단속부(272)가 오프(OFF)된 상태이므로 구동원(210)에 의한 동력이 제1동력전달기어(252)로 전달되지 않으므로 제2현상기(104Y)는 동작되지 않는다. 상기와 같은 과정을 거쳐 시안 색상을 현상한다.
이와 같이 현상기 구동 장치(200)는 현상기들(104C, 104M, 104Y, 104K)을 선택적으로 구동시켜 해당하는 색상을 현상하게 된다. 상기와 같은 과정이 반복 진행되는 것에 의해 감광체(101)에 형성된 정전잠상이 가시적인 칼라 화상으로 현상된다.
또한, 상기와 달리 솔레노이드부(267)가 오프(OFF)시 제1동력단속부(272)와 제2동력단속부(274)가 번갈아가며 온(ON)되어 제1, 제3현상기(104K, 104M)를 구동시킬 수 있다. 그리고 나서, 솔레노이드부(267)가 온(ON)되어 제1, 제2동력전달기어(252, 254)가 제2, 제4현상롤러 기어(126Y, 126C)와 맞물린 경우, 제1동력단속부 (272)와 제2동력단속부(274)가 번갈아가며 온(ON)되어 제2, 제4현상기(104Y, 104C)를 구동시킬 수 있다.
상술한 바와 같은 구성에 의하면, 본 발명은 종래 발명과 달리 두 개의 동력단속부(272, 274), 즉 두 개의 전자클러치를 이용하여 현상기들(104C, 104M, 104Y, 104K)을 선택적으로 구동시킬 수 있다. 또한, 상술한 바와 달리 본 발명에 따른 현상기 구동 장치(200)에는 구동원(210)으로부터 현상기들(104C, 104M, 104Y, 104K)로 동력을 전달하는 과정에서 구동원(210), 동력단속부(270), 동력전달부(240) 사이에 복수의 동력전달기어가 배치될 수도 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 현상기 구동 장치 및 이를 구비하는 화상형성장치는 네 개의 전자클러치를 사용하던 종래 발명과 달리 두 개의 동력단속부, 즉 두 개의 전자클러치를 사용하여 복수의 현상기를 구동시킬 수 있으므로 부품비를 포함한 화상형성장치의 제조 비용을 절감할 수 있다. 또한, 동력단속부의 수가 줄어들게 되므로 설치 공간이 줄어들게 되고, 현상기 구동 장치 및 화상형성장치를 소형화할 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 (20)

  1. 복수의 현상기를 선택적으로 작동시켜 감광체에 형성된 정전잠상을 소정의 색상으로 현상시키는 화상형성장치의 현상기 구동 장치에 있어서,
    구동원과;
    상기 구동원에 의한 동력을 상기 현상기들의 현상롤러에 선택적으로 전달하여 상기 현상기들을 구동시키는 동력전달부; 및
    상기 구동원과 상기 동력전달부 사이에 마련되어 해당하는 현상기에 동력이 전달되도록 동력을 단속하는 동력단속부를; 구비하는 것을 특징으로 하는 현상기 구동 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 동력전달부는,
    상기 현상기들의 현상롤러에 선택적으로 접촉 및 이격되는 것을 특징으로 하는 현상기 구동 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 동력전달부는,
    소정의 위치 사이를 왕복하면서 상기 동력단속부에 의해 단속되는 동력을 상기 현상기들의 현상롤러에 선택적으로 전달하는 현상롤러구동부와;
    상기 현상롤러구동부가 상기 현상기들의 현상롤러에 선택적으로 접촉 및 이격되도록 상기 현상롤러구동부의 왕복 움직임을 제어하는 제어부를; 구비하는 것을 특징으로 하는 현상기 구동 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 현상롤러구동부는,
    상기 동력단속부로부터 동력을 전달받아 상기 현상기들의 현상롤러에 동력을 전달하는 동력전달기어와;
    상기 동력전달기어가 결합되는 축이 회전가능하게 설치되는 아암부를; 구비하는 것을 특징으로 하는 현상기 구동 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 동력전달기어는 제1, 제2동력전달기어를 포함하고, 상기 현상롤러는 제1, 제2, 제3, 제4현상롤러를 포함하며,
    상기 제1동력전달기어는 제1, 제2현상롤러 사이를 왕복운동하며 각각의 현상롤러들을 선택적으로 구동시키고, 상기 제2동력전달기어는 제3, 제4현상롤러 사이를 왕복운동하며 각각의 현상롤러들을 선택적으로 구동시키는 것을 특징으로 하는 현상기 구동 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 아암부의 일단은 상기 제어부에 회동가능하게 힌지결합되는 것을 특징으로 하는 현상기 구동 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 아암부의 일단과 힌지결합되어 상기 아암부를 왕복운동시키는 플런저부와;
    상기 플런저부가 왕복 출입하는 솔레노이드부를; 구비하는 것을 특징으로 하는 현상기 구동 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제1, 제2동력전달기어는 상기 솔레노이드부가 온(0N)시 상기 플런저부가 상기 솔레노이드부로 인입되면서 상기 제2, 제4현상롤러에 마련된 기어와 맞물리고,
    상기 솔레노이드부가 오프(OFF)시 상기 플런저부가 상기 솔레노이드부로부터 인출되면서 상기 제1, 제3현상롤러에 마련된 기어와 맞물리도록 구성된 것을 특징으로 하는 현상기 구동 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 아암부의 일단과 상기 솔레노이드부 사이에는 상기 솔레노이드부가 오 프(OFF)시 상기 플런저부가 상기 솔레노이드부로부터 인출되도록 탄성력을 제공하는 탄성부재가; 마련되는 것을 특징으로 하는 현상기 구동 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 동력단속부는 상기 제1동력전달기어로 전달되는 동력을 단속하는 제1동력단속부와;
    상기 제2동력전달기어로 전달되는 동력을 단속하는 제2동력단속부를; 구비하는 것을 특징으로 하는 현상기 구동 장치.
  11. 복수의 현상기를 선택적으로 작동시켜 감광체에 형성된 정전잠상을 소정의 색상으로 현상시키는 현상기 구동 장치를 구비하는 화상형성장치에 있어서,
    상기 현상기 구동 장치는,
    구동원과;
    상기 구동원에 의한 동력을 상기 현상기들의 현상롤러에 선택적으로 전달하여 상기 현상기들을 구동시키는 동력전달부; 및
    상기 구동원과 상기 동력전달부 사이에 마련되어 해당하는 현상기에 동력이 전달되도록 동력을 단속하는 동력단속부를; 구비하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 동력전달부는,
    상기 현상기들의 현상롤러에 선택적으로 접촉 및 이격되는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 동력전달부는,
    소정의 위치 사이를 왕복하면서 상기 동력단속부에 의해 단속되는 동력을 상기 현상기들의 현상롤러에 선택적으로 전달하는 현상롤러구동부와;
    상기 현상롤러구동부가 상기 현상기들의 현상롤러에 선택적으로 접촉 및 이격되도록 상기 현상롤러구동부의 왕복 움직임을 제어하는 제어부를; 구비하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 현상롤러구동부는,
    상기 동력단속부로부터 동력을 전달받아 상기 현상기들의 현상롤러에 동력을 전달하는 동력전달기어와;
    상기 동력전달기어가 결합되는 축이 회전가능하게 설치되는 아암부를; 구비하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 동력전달기어는 제1, 제2동력전달기어를 포함하고, 상기 현상롤러는 제1, 제2, 제3, 제4현상롤러를 포함하며,
    상기 제1동력전달기어는 제1, 제2현상롤러 사이를 왕복운동하며 각각의 현상롤러들을 선택적으로 구동시키고, 상기 제2동력전달기어는 제3, 제4현상롤러 사이를 왕복운동하며 각각의 현상롤러들을 선택적으로 구동시키는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 아암부의 일단은 상기 제어부에 회동가능하게 힌지결합되는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 아암부의 일단과 힌지결합되어 상기 아암부를 왕복운동시키는 플런저부와;
    상기 플런저부가 왕복 출입하는 솔레노이드부를; 구비하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 제1, 제2동력전달기어는 상기 솔레노이드부가 온(0N)시 상기 플런저부 가 상기 솔레노이드부로 인입되면서 상기 제2, 제4현상롤러에 마련된 기어와 맞물리고,
    상기 솔레노이드부가 오프(OFF)시 상기 플런저부가 상기 솔레노이드부로부터 인출되면서 상기 제1, 제3현상롤러에 마련된 기어와 맞물리도록 구성된 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 아암부의 일단과 상기 솔레노이드부 사이에는 상기 솔레노이드부가 오프(OFF)시 상기 플런저부가 상기 솔레노이드부로부터 인출되도록 탄성력을 제공하는 탄성부재가; 마련되는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 동력단속부는 상기 제1동력전달기어로 전달되는 동력을 단속하는 제1동력단속부와;
    상기 제2동력전달기어로 전달되는 동력을 단속하는 제2동력단속부를; 구비하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
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