KR20150010325A - 가압 유닛을 구비한 현상 장치 및 이를 포함하는 화상 형성 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명에 의한 현상 장치는 현상 부재를 포함하는 현상 유닛; 상기 현상 유닛에 힌지 결합되며, 상 담지체를 포함하는 감광 유닛; 및 상기 감광 유닛의 하부에 설치되며, 상기 현상 유닛의 하부를 선택적으로 가압하는 가압 유닛;을 포함하며, 상기 가압 유닛은, 일단이 상기 현상 유닛의 하부에 접촉하며, 베이스에 직선 이동을 할 수 있도록 설치되는 가압 부재; 일단이 상기 가압 부재와 연결되는 링크 부재; 상기 링크 부재의 타단과 회전 가능하게 연결되는 크랭크 암; 상기 링크 부재에 설치되며, 상기 가압 부재를 탄성 지지하는 탄성 부재; 및 상기 크랭크 암에 연결되며, 상기 베이스에 회전 가능하게 설치되는 회전 샤프트;를 포함한다.

Description

가압 유닛을 구비한 현상 장치 및 이를 포함하는 화상 형성 장치{Developing Apparatus having pushing unit and Image forming apparatus having the same}

본 발명은 현상 유닛과 감광 유닛을 구비한 현상 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 현상 유닛의 현상 부재를 감광 유닛의 상 담지체에 접촉시키거나 이격시킬 수 있는 가압 유닛을 포함하는 현상 장치 및 이를 포함하는 화상 형성 장치에 관한 것이다.

일반적으로 감광 드럼의 수명은 현상 롤러의 수명보다 짧기 때문에, 감광 드럼을 포함하는 감광 유닛과 현상 부재를 포함하는 현상 유닛을 한 개의 유닛으로 구성할 경우, 더 사용 가능한 현상 유닛을 함께 버려야 하므로 경제적이지 못하다는 문제점이 있다. 또한, 근래에는 화상 형성 장치의 크기를 줄이기 위해서도 현상 유닛과 감광 유닛이 분리된 구성을 사용하는 추세이다.

현상 유닛과 감광 유닛이 분리 가능한 구조인 경우에는 현상 유닛의 현상 롤러를 감광 유닛의 감광 드럼으로부터 선택적으로 일정 거리 이격시킬 수 있는 구조가 필요하다.

도 1 및 도 2에는 종래 기술에 의한 현상 장치(1)가 개시되어 있다. 도 1은 현상 유닛(2)과 감광 유닛(3)이 이격된 상태를 나타내고, 도 2는 현상 유닛(2)과 감광 유닛(3)이 접촉된 상태를 나타낸다.

현상 유닛(2)은 현상 하우징(2-1)과 현상 하우징(2-1)의 상부에 설치된 현상 롤러(4)를 포함한다. 감광 유닛(3)은 감광 하우징(3-1)과 감광 하우징(3-1)의 상부에 설치된 감광 드럼(5)을 포함한다. 현상 유닛(2)과 감광 유닛(3)은 힌지 결합된다. 따라서, 현상 유닛(2)과 감광 유닛(3)은 힌지 축(9)을 중심으로 소정 각도 회전할 수 있다.

감광 유닛(3)의 하부에는 가압 레버(6)가 소정 각도 회전할 수 있도록 설치되어 있고, 현상 유닛(2)의 하부에는 가압 레버(6)의 선단에 의해 가압되는 피가압부(7)가 마련된다.

따라서, 도 1의 가압 레버(6)를 시계 방향으로 소정 각도 회전시켜 감광 유닛(3)의 가압 레버(6)의 선단이 현상 유닛(2)의 피가압부(7)에 삽입되면, 현상 유닛(2)의 하부가 좌측으로 힘을 받으므로 현상 유닛(2)이 힌지 축(9)을 중심으로 시계 방향으로 회전한다. 그러면, 도 2에 도시된 바와 같이 현상 유닛(2)의 현상 롤러(4)가 감광 유닛(3)의 감광 드럼(5)과 접촉하게 되어 현상 유닛(2)과 감광 유닛(3)이 접촉된 상태가 된다. 이 상태에서, 가압 레버(6)를 시계 반대 방향으로 소정 각도 회전시키면, 가압 레버(6)의 선단이 피가압부(7)에서 벗어나게 되므로, 현상 유닛(2)이 힌지 축(9)을 중심으로 반 시계 방향으로 회전하게 된다. 그러면, 현상 유닛(2)의 현상 롤러(4)가 감광 유닛(3)의 감광 드럼(5)으로부터 떨어지게 되어 현상 유닛(2)과 감광 유닛(3)이 이격된 상태가 된다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 가압 레버(6)를 이용하여 현상 유닛(2)을 소정 각도 회전시켜 현상 유닛(2)과 감광 유닛(3)을 접촉시키거나 이격시키는 구조는, 가압 레버(6)가 현상 유닛(2)을 미는 동작이 가압 레버(6)와 피가압부(7)의 기구적인 형상에 의존하고, 가압 레버(6)를 회전시키는 힘의 방향과 현상 유닛(2)을 미는 힘의 방향이 일치하지 않기 때문에 부드러운 동작이 불가능하며, 가압 레버(6)가 피가압부(7)의 돌출부(7a)를 넘을 때 갑자기 많은 힘이 필요하다는 문제점이 있다.

따라서, 부드러운 동작으로 서서히 가압되는 힘으로 현상 유닛을 가압할 수 있으며, 현상 유닛의 가압 방향과 가압 레버의 가압 방향이 일치되는 가압 구조를 갖는 현상 장치가 필요하다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 창안한 것으로서, 회전 운동을 직선 운동으로 변환할 수 있는 크랭크 구조로 형성되어 있어 현상 유닛을 부드러운 동작으로 서서히 가압할 수 있는 가압 구조를 갖는 현상 장치 및 화상 형성 장치에 관련된다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 현상 장치는 현상 부재를 포함하는 현상 유닛; 상기 현상 유닛에 힌지 결합되며, 상 담지체를 포함하는 감광 유닛; 및 상기 감광 유닛의 하부에 설치되며, 상기 현상 유닛의 하부를 선택적으로 가압하는 가압 유닛;을 포함하며, 상기 가압 유닛은, 일단이 상기 현상 유닛의 하부에 접촉하며, 베이스에 직선 이동을 할 수 있도록 설치되는 가압 부재; 일단이 상기 가압 부재와 연결되는 링크 부재; 상기 링크 부재의 타단과 회전 가능하게 연결되는 크랭크 암; 상기 링크 부재에 설치되며, 상기 가압 부재를 탄성 지지하는 탄성 부재; 및 상기 크랭크 암에 연결되며, 상기 베이스에 회전 가능하게 설치되는 회전 샤프트;를 포함할 수 있다.

이때, 상기 가압 부재는 상기 가압 부재의 이동방향과 평행한 방향으로 형성된 장홈을 포함하며, 상기 링크 부재의 일단에는 상기 장홈에 삽입되며 상기 장홈 내부에서 이동 가능한 안내 돌기가 형성될 수 있다.

또한, 가압 유닛은 상기 회전 샤프트의 일단에 설치된 작동 레버;를 더 포함할 수 있으며, 상기 작동 레버를 회전시키면, 상기 회전 샤프트와 상기 크랭크 암은 일체로 회전할 수 있다.

또한, 상기 작동 레버가 일 방향으로 회전하면, 상기 탄성 부재가 상기 가압 부재를 밀어 상기 현상 유닛이 일정 각도 회전하고, 상기 작동 레버가 반대 방향으로 회전하면, 상기 탄성 부재가 상기 가압 부재를 미는 힘이 제거되어 상기 현상 유닛이 원위치로 복귀할 수 있다.

또한, 상기 탄성 부재는 상기 크랭크 암의 회전량에 따라 압축량이 변화하도록 구성될 수 있다.

또한, 상기 탄성 부재는 상기 링크 부재와 상기 크랭크 암이 일직선을 이룰 때, 최대로 압축되도록 구성될 수 있다.

또한, 상기 베이스에는 상기 크랭크 암의 회전 운동을 제한하는 제1스토퍼가 설치될 수 있다.

또한, 상기 크랭크 암이 상기 제1스토퍼와 접촉하였을 때, 상기 가압 부재는 상기 탄성 부재의 탄성력에 의해 상기 현상 유닛을 가압하여, 상기 현상 부재가 상기 상 담지체와 접촉하도록 할 수 있다.

또한, 상기 크랭크 암이 상기 제1스토퍼와 접촉하였을 때, 상기 가압 부재의 이동 방향과 상기 탄성 부재의 탄성력의 작용 방향이 동일하도록 구성될 수 있다.

또한, 상기 베이스에는 상기 가압 부재의 직선 이동을 안내하는 한 쌍의 안내 레일이 형성될 수 있다.

또한, 상기 한 쌍의 안내 레일 중 적어도 한 개의 안내 레일의 일단에는 상기 가압 부재의 이동을 제한하는 제2스토퍼가 설치될 수 있다.

또한, 상기 현상 유닛의 하부와 상기 가압 부재는 면 접촉을 하도록 형성될 수 있다.

또한, 상기 현상 유닛의 하부와 상기 가압 부재는 점 접촉을 하도록 형성될 수도 있다.

또한, 상기 가압 부재가 상기 현상 유닛을 가압하면, 상기 현상 부재가 상기 감광 유닛의 상기 상 담지체와 접촉하고, 상기 가압 부재가 상기 현상 유닛을 가압하지 않으면, 상기 현상 부재가 상기 상 담지체에서 이격될 수 있다.

본 발명의 다른 측면에 의하면, 화상 형성 장치는 화상 형성 장치의 본체; 상기 화상 형성 장치의 본체의 내부에 설치되는 급지 유닛; 상기 급지 유닛에서 공급되는 인쇄매체에 화상을 전사하며, 적어도 한 개의 상술한 특징을 갖는 현상 장치를 포함하는 화상 형성 유닛; 및 상기 화상 형성 유닛에서 상기 인쇄매체에 전사된 화상을 정착하는 정착 유닛;을 포함할 수 있다.

도 1은 종래 기술에 의한 가압 유닛을 구비한 현상 장치에서 현상 롤러와 감광 드럼이 이격된 상태를 나타낸 도면;
도 2는 도 1의 현상 장치에서 현상 롤러와 감광 드럼이 접촉된 상태를 나타내는 도면;
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 의한 가압 유닛을 구비한 현상 장치를 나타내는 도면;
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 의한 가압 유닛의 가압 부재가 현상 유닛을 가압하지 않는 상태를 나타내는 부분 사시도;
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 의한 가압 유닛의 가압 부재가 현상 유닛을 가압하지 않는 상태를 나타내는 부분 단면도;
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 의한 가압 유닛의 가압 부재가 현상 유닛을 가압하는 상태를 나타내는 부분 사시도;
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 의한 가압 유닛의 가압 부재가 현상 유닛을 가압하는 상태를 나타내는 부분 단면도;
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 의한 가압 유닛에서 가압 부재를 분리한 상태를 나타내는 부분 사시도;
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 의한 가압 유닛이 현상 유닛을 가압한 경우의 현상 장치를 나타내는 도면;
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 의한 가압 유닛을 나타내는 사시도;
도 11은 본 발명의 일 실시 예에 의한 현상 장치를 포함하는 화상 형성 장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 현상 장치 및 이를 포함하는 화상 형성 장치의 실시 예들에 대하여 상세하게 설명한다.

이하에서 설명되는 실시 예는 본 발명의 이해를 돕기 위하여 예시적으로 나타낸 것이며, 본 발명은 여기서 설명되는 실시 예들과 다르게 다양하게 변형되어 실시될 수 있음이 이해되어야 할 것이다. 다만, 이하에서 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성요소에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명 및 구체적인 도시를 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 발명의 이해를 돕기 위하여 실제 축척대로 도시된 것이 아니라 일부 구성요소의 치수가 과장되게 도시될 수 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시 예에 의한 가압 유닛을 구비한 현상 장치를 나타내는 도면이다. 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 의한 가압 유닛의 가압 부재가 현상 유닛을 가압하지 않는 상태를 나타내는 부분 사시도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시 예에 의한 가압 유닛의 가압 부재가 현상 유닛을 가압하지 않는 상태를 나타내는 부분 단면도이다. 도 6은 본 발명의 일 실시 예에 의한 가압 유닛의 가압 부재가 현상 유닛을 가압하는 상태를 나타내는 부분 사시도이고, 도 7은 본 발명의 일 실시 예에 의한 가압 유닛의 가압 부재가 현상 유닛을 가압하는 상태를 나타내는 부분 단면도이다.

도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 의한 현상 장치(10)는 감광 유닛(30), 현상 유닛(20), 및 가압 유닛(40)을 포함한다.

감광 유닛(30)은 감광 하우징(31)과 상 담지체(32)를 포함한다. 상 담지체(32)는 감광 하우징(31)에 대해 회전 가능하게 설치되며, 상 담지체(32)의 표면에는 노광 유닛(150, 도 11 참조)에 의해 정전 잠상이 형성된다. 상 담지체(32)로는 감광 드럼이 사용될 수 있다. 또한, 감광 유닛(30)은 현상 유닛(20)과 가압 유닛(40)에 대해 분리 가능하게 설치된다.

현상 유닛(20)은 감광 유닛(30)에 대해 힌지 축(25)을 중심으로 회전 가능하게 설치되며, 현상 하우징(21)과 현상 부재(22)를 포함한다. 현상 하우징(21)은 힌지 축(25)을 중심으로 회전 가능하게 설치되며, 상부에는 현상 부재(22)가 회전 가능하게 설치된다. 현상 하우징(21)의 하부에는 가압 유닛(40)에 의해 가압되는 피가압부(23)가 마련된다. 현상 부재(22)는 현상 유닛(20)에 저장된 현상제를 상 담지체(32)으로 공급하여 정전 잠상을 현상제 화상으로 현상한다. 현상 부재(22)로는 현상 롤러가 사용될 수 있다.

현상 유닛(20)의 현상 부재(22)가 감광 유닛(30)의 상 담지체(32)로부터 이격되면, 감광 유닛(30)은 현상 유닛(20)과 가압 유닛(40)으로부터 분리될 수 있다. 따라서, 현상 부재(22)와 상 담지체(32)가 이격된 상태에서 수명이 다된 상 담지체(32)를 포함하는 감광 유닛(30)을 새로운 감광 유닛(30)으로 교체할 수 있다.

가압 유닛(40)은 감광 유닛(30)의 하부에 설치되며, 현상 유닛(20)의 하부, 즉 피가압부(23)를 선택적으로 가압할 수 있도록 형성된다. 탄성부재를 포함하는 크랭크 구조로 형성된 가압 유닛(40)은 현상 유닛(20)을 서서히, 안정적으로 가압할 수 있다.

도 3 내지 도 5를 참조하면, 이러한 가압 유닛(40)은 베이스(50), 회전 샤프트(60), 크랭크 암(61), 링크 부재(65), 가압 부재(70), 탄성 부재(80), 및 작동 레버(69)를 포함한다.

베이스(50)는 감광 유닛(30)의 하부에 마련된다. 감광 유닛(30)은 베이스(50)에 대해 분리 가능하게 설치된다. 베이스(50)는 회전 샤프트(60)의 회전 운동과 가압 부재(70)의 직선 이동을 지지할 수 있도록 형성된다. 베이스(50)는 감광 유닛(30)의 폭(상 담지체(32)의 길이에 대응함)에 대응하는 길이를 갖는다.

회전 샤프트(60)는 베이스(50)에 회전 가능하게 설치된다. 회전 샤프트(60)는 베이스(50)의 일 측면에서 돌출된다. 돌출된 회전 샤프트(60)의 일단에는 회전 샤프트(60)를 회전시킬 수 있는 작동 레버(69)가 설치된다. 작동 레버(69)가 회전하면, 회전 샤프트(60)가 작동 레버(69)와 일체로 회전한다.

크랭크 암(61)은 회전 샤프트(60)에 설치된다. 크랭크 암(61)은 회전 샤프트(60)에 대해 고정되어 있어, 회전 샤프트(60)가 회전하면 크랭크 암(61)도 일체로 회전한다. 크랭크 암(61)은 회전 샤프트(60)를 회전시키는 작동 레버(69)와 동일한 각도로 회전한다. 따라서, 작동 레버(69)를 일정 각도 회전시키면, 크랭크 암(61)도 작동 레버(69)와 동일한 방향으로 동일한 각도 회전하게 된다.

크랭크 암(61)의 회전은 베이스(50)의 상부 벽(55)에 의해 제한되도록 형성할 수 있다. 도 7에 도시된 실시 예의 경우, 크랭크 암(61)이 시계방향으로 일 정 각도 회전하면, 크랭크 암(61)의 일단이 상부 벽(55)에 의해 간섭되므로 크랭크 암(61)이 더 이상 회전하지 못하게 된다. 즉 베이스(50)의 상부 벽(55)은 크랭크 암(61)이 시계방향으로 회전할 수 있는 각도를 제한하는 제1스토퍼의 기능을 수행한다.

또한, 가압 부재(70)의 이동 거리를 제한하기 위해 크랭크 암(61)이 반 시계 방향으로 회전할 수 있는 각도를 제한할 수 있다. 이를 위해 크랭크 암(61)의 반 시계 방향의 회전을 제한하도록 스토퍼(미도시)를 설치할 수 있다. 그러나, 본 실시 예의 경우에는 크랭크 암(61)의 반 시계 방향 회전을 제한하는 스토퍼는 설치하지 않고, 후술하는 바와 같이 가압 부재(70)의 이동을 직접 제한하는 제2스토퍼(53)를 설치하였다.

링크 부재(65)는 크랭크 암(61)과 가압 부재(70)의 사이에 설치된다. 링크 부재(65)의 일단은 가압 부재(70)와 연결되고, 링크 부재(65)의 타단은 크랭크 암(61)의 일단에 연결된다. 링크 부재(65)의 타단은 크랭크 암(61)의 일단에 회전 가능하게 연결된다. 본 실시 예의 경우에는, 링크 부재(65)의 타단과 크랭크 암(61)의 일단은 회전 핀(63)에 의해 연결되어 있어, 링크 부재(65)와 크랭크 암(61)은 서로에 대해 자유롭게 회전할 수 있다.

링크 부재(65)의 일단에는 가압 부재(70)의 장홈(71)에 삽입될 수 있는 안내 돌기(67)가 마련된다. 안내 돌기(67)는 원기둥 형상으로 형성될 수 있다. 이와 같은 링크 부재(65)는 크랭크 암(61)의 회전을 가압 부재(70)의 직선 운동으로 치환하는 역할을 한다. 가압 부재(70)가 현상 유닛(20)을 가압할 때, 링크 부재(65)는 가압 부재(70)에 직접적인 힘을 가하지 않고, 탄성 부재(80)가 가압 부재(70)를 정해진 방향으로 가압할 수 있도록 돕는 역할을 한다.

가압 부재(70)는 현상 유닛(20)의 하부에 접촉하여 직접 현상 유닛(20)을 일 방향으로 미는 것이다. 가압 부재(70)는 베이스(50)에 직선 이동을 할 수 있도록 설치된다. 따라서, 베이스(50)에는 가압 부재(70)를 안내하는 한 쌍의 안내 레일(51)이 마련된다.

도 8을 참조하면, 가압 부재(70)는 대략 중공의 직육면체 형상으로 형성되며, 내부의 양 측면에는 각각 장홈(71)이 마련된다. 한 쌍의 장홈(71)은 링크 부재(65)의 안내 돌기(67)의 양단이 삽입되어 이동할 수 있도록 가압 부재(70)의 이동 방향과 평행하게 형성된다. 장홈(71)의 길이는 크랭크 암(61)의 회전 운동을 직선 운동으로 변환하고, 탄성 부재(80)의 탄성력에 의해 가압 부재(70)가 링크 부재(65)를 따라 소정 거리 이동할 수 있도록 정해진다. 가압 부재(70)에 가해지는 탄성 부재(80)의 탄성력에 의해 가압 부재(70)가 현상 유닛(20) 쪽으로 이동하고, 가압 부재(70)의 이동에 의해 현상 유닛(20)이 힌지 축(25, 도 3 참조)을 중심으로 회전하게 된다.

가압 부재(70)의 외부의 양 측면에는 한 쌍의 안내 홈(73)이 마련된다. 한 쌍의 안내 홈(73)은 베이스(50)에 마련된 한 쌍의 안내 레일(51)에 삽입될 수 있도록 형성된다. 베이스(50)에 마련된 한 쌍의 안내 레일(51)은 서로 마주 보는 사각 바 형상으로 형성되어 있다. 따라서, 한 쌍의 안내 홈(51)은 사각 바에 대응하는 사각 홈으로 형성될 수 있다. 가압 부재(70)의 한 쌍의 안내 홈(73)이 베이스(50)의 한 쌍의 안내 레일(51)에 삽입되면, 가압 부재(70)는 베이스(50)의 한 쌍의 안내 레일(51)을 따라 직선 이동을 할 수 있다. 추가적으로 가압 부재(70)의 양 측면에는 안내 홈(73)의 아래에 한 쌍의 안내 날개(74)를 더 설치할 수 있다.

베이스(50)의 한 쌍의 안내 레일(51) 중 적어도 한 개의 안내 레일(51)의 일단에는 가압 부재(70)의 일 방향 이동을 제한하는 제2스토퍼(53)가 마련될 수 있다. 제2스토퍼(53)는 가압 부재(70)가 현상 유닛(20)에서 멀어지는 방향으로 이동하는 거리를 제한한다. 도 4 및 도 8에 도시된 바와 같이, 베이스(50)의 안내 레일(51)의 일단에는 안내 레일(51)에 수직한 방향으로 제2스토퍼(53)가 마련되어 있다.

탄성 부재(80)에 의해 가압 부재(70)의 선단은 현상 유닛(20)의 하부와 접촉한다. 이때, 가압 부재(70)와 접촉하는 현상 유닛(20) 하부의 피가압부(23)는 평면으로 형성될 수 있다. 현상 유닛(20)의 피가압부(23)가 평면으로 형성될 경우, 본 실시 예에 의한 가압 부재(70)의 선단은 평면으로 되어 있으므로 가압 부재(70)와 현상 유닛(20)은 면 접촉을 하게 된다. 다른 예로, 현상 유닛(20)의 피가압부(23)와 가압 부재(70)가 점 접촉을 하도록 구성할 수 있다. 이 경우, 현상 유닛(20)의 피가압부(23) 또는 가압 부재(70)의 선단은 볼록면으로 형성할 수 있다.

탄성 부재(80)는 링크 부재(65)에 설치되며, 가압 부재(70)를 탄성 지지한다. 구체적으로, 탄성 부재(80)는 링크 부재(65)에 삽입되어 있으며, 링크 부재(65)가 가압 부재(70)와 크랭크 암(61) 사이에 설치되면, 가압 부재(70)에 힘을 가하게 된다. 즉, 탄성 부재(80)의 일단은 크랭크 암(61)의 일단에 의해 지지되고, 탄성 부재(80)의 타단은 가압 부재(70)의 후단, 구체적으로는 장홈(71)이 형성된 장홈부(72)의 후단에 의해 지지된다. 크랭크 암(61)의 일단과 장홈부(72)의 후단은 곡선으로 형성되어 있으므로, 크랭크 암(61)에 의해 링크 부재(65)가 회전하는 경우에 탄성 부재(80)에 의해 간섭을 받지 않는다.

탄성 부재(80)는 크랭크 암(61)에 의해 일단이 지지되고 링크 부재(65)에 의해 안내되는 상태에서 가압 부재(70)를 현상 유닛(20) 쪽으로 밀게 된다. 따라서, 탄성 부재(80)로는 코일 스프링을 사용할 수 있다. 이때, 코일 스프링(80)은 가압 부재(70)가 현상 유닛(20)의 피가압부(23)를 가압하여 현상 유닛(20)이 힌지 축(25)을 중심으로 회전하여 현상 부재(20)가 감광 유닛(30)의 상 담지체(32)와 접촉하도록 할 수 있는 탄성력을 갖는다. 즉, 코일 스프링(80)의 탄성력만으로 현상 유닛(20)을 회전시켜 현상 부재(22)가 상 담지체(32)와 접촉되도록 할 수 있다.

탄성 부재(80)가 가압 부재(70)에 가하는 힘은 크랭크 암(61)의 회전에 따라 변화한다. 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 가압 부재(70)의 일단이 제2스토퍼(53)에 접촉한 경우에 탄성 부재(80)는 힘을 받지 않는 상태이다. 이때, 탄성 부재(80)는 압축되지 않거나 최소로 압축된 상태일 수 있다. 이어서, 도 5에서 크랭크 암(61)이 시계 방향으로 회전하면 탄성 부재(80)는 크랭크 암(61)에 의해 힘을 받아 압축되고, 링크 부재(65)와 크랭크 암(61)이 일직선이 될 때(즉, 크랭크 암(61)이 만곡점에 위치할 때), 최대로 압축되게 된다. 그 후, 크랭크 암(61)이 만곡점을 넘어 회전하면, 다시 탄성 부재(80)에 인가되는 힘이 감소하게 된다. 따라서, 사용자가 작업 레버(69)를 회전시킬 때, 만곡점까지는 작업 레버(69)에 걸리는 힘이 점점 증가하는 것을 느끼다가, 만곡점을 지나면 작업 레버(69)에 걸리는 힘이 줄어드는 것을 느끼게 된다.

또한, 상기와 같은 본 발명의 일 실시 예에 의한 가압 유닛(40)은 슬라이더 크랭크 기구를 사용함으로써, 좁은 공간에서 회전 운동을 직진 운동을 치환할 수 있으므로 큰 각도로 점진적인 가압을 할 수 있게 된다.

이하, 상기와 같은 구조를 갖는 본 발명의 일 실시 예에 의한 현상 장치(10)의 동작에 대해 도 3 내지 도 9를 참조하여 설명한다.

먼저, 가압 유닛(40)이 현상 유닛(20)을 가압하여 현상 유닛(20)의 현상 부재(22)가 감광 유닛(30)의 상 담지체(32)와 접촉하는 경우를 설명한다.

감광 유닛(30)을 가압 유닛(40)의 베이스(50)에 장착하면, 도 3과 같이 현상 유닛(20)의 현상 부재(22)와 감광 유닛(30)의 상 담지체(32)는 이격된 상태이다. 이때, 사용자가 작업 레버(69)를 일 방향으로 회전시키면, 현상 유닛(20)이 힌지 축(25)을 중심으로 회전하여, 현상 부재(22)가 상 담지체(32)와 접촉하게 된다. 도 3에 도시된 현상 장치(10)의 경우에는 사용자가 작업 레버(69)를 시계방향으로 회전시키면, 현상 유닛(20)이 힌지 축(25)을 중심으로 시계 방향(화살표 F)으로 회전하여 도 9에 도시된 바와 같이 현상 부재(22)가 상 담지체(32)와 접촉하게 된다,

구체적으로, 사용자가 작업 레버(69)를 일 방향(도 4의 화살표 A 방향)으로 회전시키면, 회전 샤프트(60)에 일체로 고정된 크랭크 암(61)이 동일한 방향(도 5의 화살표 A 방향)으로 회전한다. 크랭크 암(61)이 화살표 A 방향으로 회전하면, 크랭크 암(61)의 일단에 연결된 링크 부재(65)가 상측 방향으로 힘을 받는다. 그러면, 가압 부재(70)에 형성된 한 쌍의 장홈(71)에 삽입된 링크 부재(65)의 안내 돌기(67)가 한 쌍의 장홈(71)을 따라 화살표 C 방향으로 이동한다. 이때, 가압 부재(70)와 크랭크 암(61) 사이에 위치한 탄성 부재(80)는 크랭크 암(61)의 회전에 따라 서서히 압축된다.

크랭크 암(61)이 화살표 A 방향으로 회전을 계속하여 링크 부재(65)와 크랭크 암(61)이 일직선을 이루는 상태(도 5의 직선 S와 일치되는 상태)에 오면, 즉 크랭크 암(61)이 만곡점의 위치에 오면, 가압 부재(70)와 크랭크 암(61) 사이의 링크 부재(65)에 삽입된 탄성 부재(80)는 최대로 압축되어 가압 부재(70)를 화살표 C 방향으로 가압하게 된다. 이때, 링크 부재(65)와 크랭크 암(61)은 가압 부재(70)에 힘을 가하지 않고, 탄성 부재(80)의 탄성력만이 가압 부재(70)를 가압하게 된다.

사용자가 작업 레버(69)를 계속 회전시키면, 크랭크 암(61)의 일단이 베이스(50)의 상부 벽(55)과 간섭되어 더 이상 회전할 수 없게 된다. 크랭크 암(61)의 일단이 베이스(50)의 상부 벽(55), 즉 제1스토퍼에 접촉하여 더 이상 회전이 불가능한 경우가 도 6 및 도 7에 도시되어 있다. 크랭크 암(61)이 제1스토퍼(55)에 접촉한 상태에서, 탄성 부재(80)는 가압 부재(70)를 가압하게 된다. 그러면, 가압 부재(70)에 의해 현상 유닛(20)의 하부가 밀리게 되어, 현상 유닛(20)이 힌지 축(25)을 중심으로 화살표 F 방향(도 3 참조)으로 회전하여 현상 부재(22)와 상 담지체(32)가 도 9와 같이 접촉하게 된다.

이와 같이, 크랭크 암(61)이 만곡점을 지난 상태에서 제1스토퍼(55)와 접촉하도록 하면, 크랭크 암(61)이 외부의 힘에 의해 반대 방향으로 회전하여 현상 유닛(20)을 가압하는 상태가 풀리는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 크랭크 암(61)이 제1스토퍼(55)에 접촉한 상태에서 탄성 부재(80)에 의해 가압되는 가압 부재(70)가 현상 유닛(20)을 회전시킬 수 있도록 탄성 부재(80)의 탄성력이 정해진다.

이와 같이 본 발명에 의한 가압 유닛(40)은 크랭크 암(61), 링크 부재(65), 및 가압 부재(70)로 구성된 슬라이더 크랭크 기구(slider crank mechanism)를 사용하므로, 현상 유닛(20)이 가압되어야 하는 방향과 가압 부재(70)가 현상 유닛(20)을 가압하는 방향을 일치시킬 수 있다. 또한, 본 발명에 의한 가압 유닛(40)은 크랭크 암(61)이 회전하는 모든 구간에서 걸리는 힘이 점진적으로 증가하도록 구성할 수 있다. 또한, 점진적인 가압을 통하여 만곡점을 지날 때까지 작동 레버(69)를 회전시키므로, 별도의 부재 없이 작동 레버가 락킹되었음을 감각으로 느낄 수 있다.

다음으로, 도 9와 같이 현상 유닛(20)의 현상 부재(22)와 감광 유닛(30)의 상 담지체(32)가 접촉한 상태에서 현상 부재(22)를 상 담지체(32)에서 이격시키는 경우에 대해 설명한다.

현상 부재(22)를 상 담지체(32)에서 이격시키고자 하는 경우에는 사용자는 작업 레버(69)를 반 시계 방향(도 6의 화살표 B 방향)으로 회전시킨다.

작업 레버(69)가 화살표 B 방향으로 회전하면, 회전 샤프트(60)에 고정된 크랭크 암(61)도 동일한 방향(도 7의 화살표 B 방향)으로 회전한다. 크랭크 암(61)이 화살표 B 방향으로 회전하면, 크랭크 암(61)의 일단에 연결된 링크 부재(65)는 하측 방향으로 힘을 받는다. 그러면, 가압 부재(70)의 장홈(71)에 삽입된 안내 돌기(67)에 의해 가압 부재(70)가 화살표 D 방향으로 이동하게 된다.

크랭크 암(61)이 일정 각도 회전하면, 가압 부재(70)의 후단이 베이스(50)에 마련된 제2스토퍼(53)에 접촉하게 된다. 그러면, 크랭크 암(61)도 화살표 B 방향으로 더 이상 회전할 수 없다.

가압 부재(70)가 화살표 D 방향으로 이동하면, 현상 유닛(20)의 하부에 인가되는 힘, 즉 탄성 부재(80)가 가압 부재(70)를 가압하는 힘이 제거되므로, 현상 유닛(20)은 반대 방향(도 9의 화살표 G 방향)으로 회전하여 도 3에 도시된 원 상태로 복귀한다. 따라서, 현상 유닛(20)의 현상 부재(22)가 감광 유닛(30)의 상 담지체(32)로부터 이격된다. 이와 같이 현상 부재(22)와 상 담지체(32)가 이격되면, 사용자는 현상 유닛(20)에서 감광 유닛(30)을 분리할 수 있다.

이상에서는 회전 샤프트(60)에 한 개의 크랭크 암(61)이 설치되고, 크랭크 암(61)에 링크 부재(65)와 가압 부재(70)가 차례로 연결된 경우에 대해 설명하였다. 그러나, 이는 일 예일 뿐이고, 도 10에 도시된 바와 같이 회전 샤프트(60)에는 2개의 크랭크 암(61, 61')이 일정 간격으로 설치될 수 있다. 2개의 크랭크 암(61, 61')의 각각에는 상술한 바와 동일하게 링크 부재(65, 65')와 가압 부재(70, 70')가 차례로 설치되어 있다. 도 10에 도시된 가압 유닛(40)은 현상 유닛(20)을 2곳에서 가압할 수 있으므로, 한 개의 가압 부재(70)를 갖는 가압 유닛(40)보다 현상 유닛(20)을 분리하는 동작을 더 원활하게 할 수 있다.

이하, 상기와 같은 구조를 갖는 본 발명의 일 실시 예에 의한 현상 장치를 포함하는 화상 형성 장치에 대해 설명한다.

도 11을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 의한 화상 형성 장치(100)는 본체(101), 급지유닛(110), 화상 형성 유닛(120), 정착유닛(170), 배지롤러(180) 및 제어부(190)를 포함한다.

본체(101)는 화상 형성 장치(100)의 외관을 이루며, 그 내부에 급지유닛(110), 화상 형성 유닛(120), 정착유닛(170), 배지롤러(180) 및 제어부(190)가 설치된다.

급지유닛(110)은 일정 매수의 인쇄매체(P)를 수용하며, 인쇄매체(P)를 한 장씩 픽업하여 화상 형성 유닛으로 공급하는 픽업롤러(111)를 포함한다. 픽업된 인쇄매체(P)가 이송되는 방향으로 픽업롤러(111)의 전방에는 이송롤러(115)가 설치되어 있어, 픽업된 인쇄매체(P)를 전사롤러(175)까지 이송한다.

화상 형성 유닛(120)은 소정의 화상을 형성하여 인쇄매체(P)에 전사하는 것으로서, 노광유닛(150), 복수 개의 현상 장치(10), 전사벨트유닛(160), 및 전사롤러(175)를 포함한다.

노광유닛(150)은 수신한 인쇄 데이터에 대응되는 빛을 발광하여 복수 개의 현상 장치(10)의 상 담지체(32)에 정전 잠상을 형성한다.

복수 개의 현상 장치(10)는 인쇄 데이터에 대응되는 현상제 화상을 형성하는 것으로서, 컬러 화상을 형성할 수 있도록 4개의 현상 장치(20)를 포함한다. 여기서 4개의 현상 장치는 각각 옐로우(yellow), 마젠타(magenta), 시안(cyan), 블랙(black) 현상제 화상을 형성할 수 있다.

전사벨트유닛(160)은 중간전사벨트(161), 구동롤러(162), 피동롤러(163)를 포함한다. 중간전사벨트(161)는 4개의 현상 장치의 상 담지체(32)으로부터 현상제 화상을 중첩적으로 전사 받아 전사롤러(175) 쪽으로 이동시킨다. 구동롤러(162)와 피동롤러(163)는 중간전사벨트(161)를 지지하며, 중간전사벨트(161)가 무한 궤도 운동을 하도록 한다.

전사벨트유닛(160)의 일단에는 전사롤러(175)가 설치된다. 전사롤러(175)는 급지유닛(110)에서 전사롤러(175)와 중간전사벨트(161) 사이로 공급된 인쇄매체(P)로 중간전사벨트(161)에 형성된 현상제 화상이 전사되도록 한다.

정착유닛(170)은 서로 마주하는 가압롤러(171)와 가열롤러(172)를 포함하며, 전사롤러(175)에 의해 현상제 화상이 전사된 인쇄매체(P)에 소정의 열과 압력을 가하여 화상이 정착되도록 한다.

배지롤러(180)는 정착유닛(170)에서 화상이 정착된 인쇄매체(P)를 화상 형성 장치(100)의 본체(101) 외부로 배출할 수 있도록 형성된다.

제어부(190)는 상술한 급지유닛(110), 노광유닛(150), 복수 개의 현상 장치(10), 전사벨트유닛(160), 전사롤러(175), 정착유닛(170), 배지롤러(180) 등을 제어하여 수신된 인쇄 데이터에 대응되는 화상을 인쇄매체에 형성한다.

따라서, 상기와 같은 구조를 갖는 화상 형성 장치(100)에서, 급지 유닛(110)에서 공급된 인쇄매체(P)는 화상 형성 유닛(120)의 전사 롤러(175)에서 화상이 전사되고, 화상이 전사된 인쇄매체(P)가 정착 유닛(170)을 통과하면 화상이 인쇄매체(P)에 정착된다. 그 후, 화상이 정착된 인쇄매체(P)가 배지 롤러(180)를 통해 본체(101) 외부로 배출되면, 인쇄가 완료된다.

사용자가 상기와 같은 구조를 갖는 화상 형성 장치(100)를 사용하여 일정 기간 인쇄를 하면, 현상 장치(10)의 상 담지체(32)의 수명이 다하게 된다. 이 경우, 사용자는 본체(101)에 설치된 가압 유닛(40)의 작업 레버(69)를 회전시켜, 현상 유닛(20)의 현상 부재(22)가 감광 유닛(30)의 상 담지체(32)로부터 이격되도록 한다. 그 후, 수명이 다된 감광 유닛(30)을 본체(101)로부터 분리하고, 새로운 감광 유닛(30)을 가압 유닛(40)에 장착한다.

이와 같이 감광 유닛을 분리하기 위해 작업 레버를 회전시킬 때, 본 발명에 의한 현상 장치는 크랭크 구조와 탄성 부재를 이용하여 현상 유닛을 가압하므로, 작업 레버를 회전시키는 동안 점진적으로 힘이 증가하게 되므로, 가압 동작이 부드러우며 안정적인 가압을 할 수 있게 된다.

이상에서는 화상 형성 장치가 복수 개의 현상 장치를 포함하는 경우에 대해 설명하였으나, 다른 실시 예로서 화상 형성 장치는 한 개의 현상 장치만을 포함할 수 있다. 한 개의 현상 장치만을 포함하는 화상 형성 장치는 종래 기술에 의한 흑백 화상 형성 장치와 그 구성이 유사하므로, 그에 대한 상세한 설명은 생략한다.

상기에서 본 발명은 예시적인 방법으로 설명되었다. 여기서 사용된 용어들은 설명을 위한 것이며, 한정의 의미로 이해되어서는 안 될 것이다. 상기 내용에 따라 본 발명의 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서 따로 부가 언급하지 않는 한 본 발명은 청구범위의 범주 내에서 자유로이 실시될 수 있을 것이다.

10; 현상 장치 20; 현상 유닛
22; 현상 부재 25; 힌지 축
30; 감광 유닛 32; 상 담지체
40; 가압 유닛 50; 베이스
60; 회전 샤프트 61; 크랭크 암
65; 링크 부재 67; 안내 돌기
69; 작동 레버 70; 가압 부재
71; 장홈 73; 안내 홈
80; 탄성 부재

Claims (15)

1. 현상 부재를 포함하는 현상 유닛;
   상기 현상 유닛에 힌지 결합되며, 상 담지체를 포함하는 감광 유닛; 및
   상기 감광 유닛의 하부에 설치되며, 상기 현상 유닛의 하부를 선택적으로 가압하는 가압 유닛;을 포함하며, 상기 가압 유닛은,
   일단이 상기 현상 유닛의 하부에 접촉하며, 베이스에 직선 이동을 할 수 있도록 설치되는 가압 부재;
   일단이 상기 가압 부재와 연결되는 링크 부재;
   상기 링크 부재의 타단과 회전 가능하게 연결되는 크랭크 암;
   상기 링크 부재에 설치되며, 상기 가압 부재를 탄성 지지하는 탄성 부재; 및
   상기 크랭크 암에 연결되며, 상기 베이스에 회전 가능하게 설치되는 회전 샤프트;를 포함하는 것을 특징으로 하는 현상 장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 가압 부재는 상기 가압 부재의 이동방향과 평행한 방향으로 형성된 장홈을 포함하며,
   상기 링크 부재의 일단에는 상기 장홈에 삽입되며 상기 장홈 내부에서 이동 가능한 안내 돌기가 형성된 것을 특징으로 하는 현상 장치.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 회전 샤프트의 일단에 설치된 작동 레버;를 더 포함하며,
   상기 작동 레버를 회전시키면, 상기 회전 샤프트와 상기 크랭크 암은 일체로 회전하는 것을 특징으로 하는 현상 장치.
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 작동 레버가 일 방향으로 회전하면, 상기 탄성 부재가 상기 가압 부재를 밀어 상기 현상 유닛이 일정 각도 회전하고,
   상기 작동 레버가 반대 방향으로 회전하면, 상기 탄성 부재가 상기 가압 부재를 미는 힘이 제거되어 상기 현상 유닛이 원위치로 복귀하는 것을 특징으로 하는 현상 장치.
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 탄성 부재는 상기 크랭크 암의 회전량에 따라 압축량이 변화하는 것을 특징으로 하는 현상 장치.
6. 제 5 항에 있어서,
   상기 탄성 부재는 상기 링크 부재와 상기 크랭크 암이 일직선을 이룰 때, 최대로 압축되는 것을 특징으로 하는 현상 장치.
7. 제 1 항에 있어서,
   상기 베이스에는 상기 크랭크 암의 회전 운동을 제한하는 제1스토퍼가 설치된 것을 특징으로 하는 현상 장치.
8. 제 7 항에 있어서,
   상기 크랭크 암이 상기 제1스토퍼와 접촉하였을 때, 상기 가압 부재는 상기 탄성 부재의 탄성력에 의해 상기 현상 유닛을 가압하여, 상기 현상 부재가 상기 상 담지체와 접촉하도록 하는 것을 특징으로 하는 현상 장치.
9. 제 8 항에 있어서,
   상기 크랭크 암이 상기 제1스토퍼와 접촉하였을 때, 상기 가압 부재의 이동방향과 상기 탄성 부재의 탄성력의 작용 방향이 동일한 것을 특징으로 하는 현상 장치.
10. 제 1 항에 있어서,
    상기 베이스에는 상기 가압 부재의 직선 이동을 안내하는 한 쌍의 안내 레일이 형성된 것을 특징으로 하는 현상 장치.
11. 제 10 항에 있어서,
    상기 한 쌍의 안내 레일 중 적어도 한 개의 안내 레일의 일단에는 상기 가압 부재의 이동을 제한하는 제2스토퍼가 설치된 것을 특징으로 하는 현상 장치.
12. 제 1 항에 있어서,
    상기 현상 유닛의 하부와 상기 가압 부재는 면 접촉을 하도록 형성된 것을 특징으로 하는 현상 장치.
13. 제 1 항에 있어서,
    상기 현상 유닛의 하부와 상기 가압 부재는 점 접촉을 하도록 형성된 것을 특징으로 하는 현상 장치.
14. 제 1 항에 있어서,
    상기 가압 부재가 상기 현상 유닛을 가압하면, 상기 현상 부재가 상기 감광 유닛의 상기 상 담지체와 접촉하고,
    상기 가압 부재가 상기 현상 유닛을 가압하지 않으면, 상기 현상 부재가 상기 상 담지체에서 이격되는 것을 특징으로 하는 현상 장치.
15. 화상 형성 장치의 본체;
    상기 화상 형성 장치의 본체의 내부에 설치되는 급지 유닛;
    상기 급지 유닛에서 공급되는 인쇄매체에 화상을 전사하며, 적어도 한 개의 청구항 1항 내지 14항의 현상 장치를 포함하는 화상 형성 유닛; 및
    상기 화상 형성 유닛에서 상기 인쇄매체에 전사된 화상을 정착하는 정착 유닛;을 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
    
    
    

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