KR0163809B1

KR0163809B1 - 화상형성장치

Info

Publication number: KR0163809B1
Application number: KR1019950027733A
Authority: KR
Inventors: 오쯔까 히로시마
Original assignee: 켄지 히루마; 가부시끼 가이샤 리코
Priority date: 1994-09-01
Filing date: 1995-08-30
Publication date: 1999-03-20
Also published as: US5629755A; CN1084487C; CN1137124A; KR960011586A

Abstract

본 발명에 관한 화상형성장치는 회동하는 감광체와, 그 감광체에 접촉하면서 그 감광체의 회전방향과 반대방향으로 회동하여 그 표면을 균일하게 대전시키는 대전부재와, 그 대전부재의 표면을 청소하는 청소부재와, 상기 대전부재를 상기 감광체에 대하여접촉 이탈시키는 수단을 갖고 있다.

그 대전부재는 상기 감광체로 부터 이탈한 때에상기 청소부재에 접촉된 상태에서 회전되고 또한 청소된다. 이 대전부재는 상기 감광체로 부터 이탈한 때의 표면주행 속도가 상기 감광체에 접촉하면서 회동할 때의 표면주행 속도에 대하여 늦게 된다.

Description

화상형성장치

제1도는 본 발명의 제1 실시예를 나타낸 전자사진 방식의 화상형성 장치의 대전롤러 주변을 나타낸 평면도이다.

제2도는 제1도 화상형성 장치의 상형성부를 나타낸 개략 구성도이다.

제3도는 제1도의 대전롤러에 고전압을 인가하기 위한 급전용 도전판 26과 금전단자 27을 나타낸 사시도이다.

제4도는 제3도 급전단자 27을 도전판 26에 조합시킨 상태를 나타낸 평면도이다.

제5도는 대전롤러의 구동력을 전달하는 일방향 클러치의 내부구성을 나타낸 개략도이다.

제6도는 제2도 화상형성장치에 설해져 있는 접촉이탈 구조에 의해 대전롤러를 감광체에 접촉시킨 상태를 나타내는 제1도 B-B 선 단면도이다.

제7도는 대전롤러를 감광체로 부터 이탈시킨 상태를 나타내는 제1도 B-B 선 단면도이다.

제8도는 접촉이탈 상태를 설명하기 위한 분해사시도이다.

제9도는 접촉이탈 구조의 조합 상태를 나타내는 사시도이다.

제10도는 그 접촉이탈 상태를 구동하는 편심캠 주변을 나타낸 개략도이다.

제11도는 대전롤러가 감광체로부터 이탈된 상태에서의 접촉이탈기구의 레버와 링판에 설한 장공과의 위치관계를 나타낸 평면도이다.

제12도는 대전롤러가 감광체에 접촉한 상태에서의 접촉이탈기구의 레버와 링판에 설한 장공과의 위치관계를 나타낸 평면도이다.

제13도는 본 발명의 제2 실시예를 나타낸 제6도와 같은 개략도이다.

제14도는 본 발명의 제2 실시예를 나타낸 제7도와 같은 개략도이다.

제15도는 본 발명의 제3 실시예를 나타낸 대전롤러 주변을 나타내는 평면도이다.

제16(a)도는 감광체와 대전롤러와 접촉상태를 나타낸 단면도로써 제15도의 C-C선 단면도이며, 제16(b)도는 감광체로 부터 벨트를 통해 회전구동원측의 풀리에의 회전전달을 설명하기 위한 단면도이며, 15도 D-D선 단면도이다.

제17(a)도는 감광체와 대전롤러와의 비접촉상태를 나타내는 단면도로써 15도의 C-C선 단면도이며, 제17(b)도는 회전구동원측의 폴리에서 벨트를 통해 대전롤러로의 회전전달을 설명하기 위한 제15도의 D-D선 단면도이다.

제18도는 종래의 접촉대전 방식의 대전 장치의 일예를 나타낸 개략도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 감광체 2 : 대전룰러

6 : 현상장치 8 : 크리닝 유니트

9 : 로광(露光장치) 13 : 레지스트룰러

14 : 가압롤러 40 : 접촉 이탈기구

본 발명의 회전하는 감광체에 대전부재를 접촉시켜 그 감광체를 대전시키는 접촉대전 방식을 이용한 전자사진 방식의 화상형성 장치에 관한 것이다.

정전 복사기, 광프린터, 팩시밀리등 전자사진 방식을 이용한 화상형성 장치는 피대전체인 감광체를 대전 처리하는 장치, 그 감광체의 표면에 형성된 토너상을 전사공정에서 전사지에 전사하는 장치를 갖고 있다. 이같은 장치로써, 비접촉 대전에 의한 코로나 방전방식을 이용한 것이 지금까지 널리 보급되어 있다. 이 코로나 방전방식의 대전장치는 코로나 와이어라고 일컬어지는 텅스텐 와이어에 고전압을 인가하여 방전을 행한다.

이로인해 공기가 이온화되어 대량의 오존가스나 질소산화물이 발생하게 되며, 이들은 인체에 유해할 뿐만 아니라 환경에 대하여 악영향을 끼치게 되고, 이들 오존이나 질소산화물이 감광체, 대전기, 광학계등의 각부분에 부착하고 이는 화상열화의 원인으로 된다. 특히 오존은 (-) 방전을 행한 경우에 현저하게 발생한다. 근자에 감광체로서 (-) 대전용의 유기감광체가 많이 사용하게 되고, 발생가스에 대한 환경기준이 엄격하게 됨으로써 오존의 발생이 심각한 문제로 되어 있는 것이다. 이들 문제점을 해소하는 대전장치로서, 전압이 인가된 대전부재로서의 대전롤러를 감광체에 접촉시킨 상태에서 그 감광체를 대전시키는 방식의 대전장치가 주목되고 있다. 접촉대전 방식의 대전장치로서는 예를들어 일본특개소 3-48870 호 공보에 기재되어 있는 것이 알려져 있다. 이것은 솔레노이드를 사용하여 대전부재로서의 대전롤러를 상담지지체로서의 감광체에 대하여 접촉 가능하게 구성하고 있다. 그래서 그 대전롤러에 의해 감광체를 대전시킬 때에는 그 대전롤러를 소정의 압력으로 감광체에 당접시키고, 대전롤러에 의해 감광체를 대전시키지 않을 때에는 그 대전롤러를 감광체에 대하여 비접촉 상태로 하고 있다. 또한 대전롤러에 의해 감광체를 대전시키지 않을 때에는 대전롤러에 의한 감광체를 대전시킬때의 감광체에 대한 당접 압력보다 적은 당접 압력으로 대전롤러를 감광체에 접촉시키는 구성을 갖고 있다.

또한 제18도에 도시한 바와같이 대전롤러 62를 스프링 61에 의해 감광체 60에 상시 압접하는 방향으로 밀어, 감광체 60에 접촉시켜 상시 종동회동시키는 구성으로 하고, 청소부재 63을 소정의 타이밍에서 솔레노이드 65를 작동시킴으로써 대전롤러 62에 접촉이탈 가능하게 한 것도 알려져 있다.

또한 일본 특개평 3-130787 호 공보에는 레버에 의해 감광체 드럼에 대하여 접촉이탈 가능하게 지지된 대전롤러를 감광체 드럼을 대전시키지 않을 때에는 감광체 드럼으로 부터 이탈된 위치에서 보지하고, 또한 전원 스위치를 ON 하기 전에 그 감광체로 부터 이탈한 위치에 보지된 대전롤러에 크리닝 롤러, 크리닝봉동의 청소부재를 접촉시켜, 전원이 ON 될때 대전롤러가 청소부재에 접촉회전하여, 그 대전롤러의 표면이 크리닝되는 구성이 기재되어 있다. 또한 상기 공보에는 대전롤러를 감광체로 부터 이탈한 위치에서 회전시키는 것이 대전룰러의 전체 원주면을 크리닝하게 되어 바람직하다고 기재되어 있다.

또한 레버에 의해 감광체 드럼에 대하여 접촉이탈 가능하게 지지된 대전롤러를 감광체 드럼을 대전시키지 않을 때에는 감광체 드럼으로 부터 이탈한 위치에 있게 하고, 감광체 드럼을 대전시킬 때에는 감광체 드럼에 접촉시키는 것은, 일본특개평 5-188738 호 공보에 기재되어 있는 바와 같이, 감광체로 부터 대전롤러를 이탈시킨데에 감광체의 구동력을 벨트를 통해 대전롤러에 전달하는 구성의 것도 알려져 있다.

제18도에 도시한 대전장치에 있어서는 대전롤러 62가 감광체 60에 항상 종동구동되는 것이며, 청소부재 63에 의한 대전롤러 62의 청소시, 비청소시에 관계없이 대전롤러 62의 표면원주 속도가 일정하다. 이같이 대전롤러가 감광체로 부터 직접 구동력을 얻어 회전하는 경우, 대전롤러의 표면속도가 화상형성속도(감광체의 표면속도에 대응하는 프로세스 선속도)에 영향을 미친다. 따라서 프로세스 선속도가 빠른 화상형성 장치에서는 대전룰러의 청소부재에 접하는 표면속도가 빨라진다. 이 때문에 그 접촉에 의해 발생하는 열영향에 따른 토너가 감광체 내지는 대전롤러에 고착하게 되어 대전롤러의 표면이 기계적 손상을 받게 된다. 한편 일본 특개평 5-188738 호 공보에 기재되어 있는 구성에서는, 대전롤러를 감광체로 부터 이탈시킨 직후에는 벨트가 이완되어 있다.

따라서, 벨트의 장력이 대전롤러에 구동력을 전달할때까지 긴장되어 있지 않는 것이다.

이 때문에 대전롤러의 회전이 일단 정지된다. 그래서 대전롤러가 감광체로 부터 소정의 거리만큼 이탈된 위치에서 벨트가 긴장하고 대전롤러에 감광체의 회전이 전달된다. 이로인해 대전롤러의 회전이 감광체로 부터의 이탈타이밍에 대하여 약간 늦어진다. 또한 이 구성에서는 대전롤러가 감광체에 접촉하는 위치에 향하여 이동될때에도 벨트가 이완하여 청소부재로 부터 이탈한 직후에 대전롤러의 회전이 정지된다. 따라서 대전롤러는 그 회전이 정지한 상태에서 회전하는 감광체에 접촉하게 한다. 따라서 대전부재의 마찰이 크게 되고 감광체가 손상받기 쉽게 된다. 또한 동마찰력의 경우에 비하여 대전부재의 구동부하가 크다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 감안하여 된 것이며, 대전부재의 표면을 청소시 토너의 고착, 표면의 기계적 손상을 저감시킬수 있는 화상형성장치를 제공한다. 또한 대전부재를 회전시키면서 감광체로 부터 이탈접촉 시킬수 있는 화상형성장치를 제공한다.

본 발명의 제1 실시예에 대한 화상형성장치는 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해, 회동하는 감광체와, 그 감광체에 접촉하여 그 감광체의 화전방향과 반대방향으로 회동하여 그 표면을 대전시키는 대전부재와, 그 대전부재의 표면을 청소하는 청소부재와, 상기 대전부재를 상기 감광체에 대하여 접촉이탈시키는 수단을 갖고, 상기 대전부재의 상기 감광체로 부터의 이탈시에 그 대전부재를 청소부재에 접촉시킨 상태에서 회전시켜 청소를 행하는 화상형성 장치에 있어서, 상기 대전부재가 상기 감광체로 부터 이탈된 때의 표면원주속도를 상기 대전부재가 상기감광체에 접촉되어 회동하는 때의 표면원주속도에 대하여 늦게 하는 감속수단을 설한 것을 특징으로 한다. 대전부재는 회전하면서 감광체 또는 청소부재에 접촉되는 것이 바람직하다. 또한 바람직하게는 대전부재가 그 회동방향이 감광체의 회전방향과 역방향, 즉 대전부재가 감광체에 접촉되어 있을 때의 대전부재의 회전방향과 대전부재가 청소부재에 있을 때의 대전부재의 회전방향과 대전부재가 청소부재에 접촉되어 있을 때의 대전부재의 회동방향이 동일한 것이 좋다. 감속수단은 상기 대전부재를 상기 감광체로 부터 이탈시킨 때에 그 대전부재를 회동구동시키는 회동구동원과, 그 회동구동원의 회전을 상기 대전부재에 전달하는 회전전달수단과, 상기 대전부재의 감광체로의 접촉시에는 상기 회전구동원으로 부터의 회전이 상기 대전부재에 상기 회전전달 수단을 거쳐 전달되는 것을 끊고 상기 대전부재의 감광체로 부터 이탈시에는 회전구동원으로 부터의 회전을 회전전달 수단을 통해 대전부재에 전달하는 일방향 클럿치를 갖고 있다. 대전부재의 회전구동원은 바람직하게는 감광체의 회전구동원에 사용하는 것이 좋으며, 회전전달 수단은 기어열로 하여도 좋으며, 벨트와 플리를 가져도 좋다.

본 발명의 제2 실시예의 의한 화상형성장치는 상기 종래의 문제점을 해결하기 위해, 회동하는 감광체와, 그 감광체에 접촉회동하여 그 표면을 똑같이 대전시키는 대전부재와, 그 대전부재의 표면을 청소하는 청소부재와, 그 대전부재를 감광체에 대하여 접촉 이탈시키는 수단을 갖고, 그 대전부재의 감광체로 부터의 이탈시에 그 대전부재를 청소부재에 접촉시킨 상태에서 회전시켜 청소를 행하는 화상형성장치에 있어서, 상기 대전부재가 감광체의 회전방향과 반대방향으로 회전하면서 상기 감광체에 접촉되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제3 실시예에 의한 화상형성 장치는 상기 종래의 문제점을 해결하기 위해, 회동하는 감광체와, 그 감광체에 접촉하여 회동하여 그 표면을 똑같이 대전시키는 대전부재와, 그 대전부재의 표면을 청소하는 청소부재와, 대전부재를 상기 감광체에 대하여 접촉이탈시키는 수단을 갖고, 그 대전부재의 그 감광체로 부터의 이탈시에 대전부재를 청소부재에 접촉시킨 상태에서 회전시켜 청소를 행하는 화상형성 장치에 있어서, 대전부재의 감광체에의 접촉시의 회동방향과 청소부재의 접촉시의 회전방행이 동일하다.

또한 바람직하게는 이 청소부재는 청소부재로의 접촉시에 청소부재에 회전하면서 접촉된다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면에 따라 상세히 설명한다.

제1도 및 2도에 있어서, 1은 피대전체인 드럼상의 감광체, 2는 대전부재인 대전롤러이다. 대전롤러 2에는 소정의 전압이 인가되면 대전롤러 2는 감광체 1을 대전시킬 때에는 감광체 1에 접촉된다. 이 접촉압은 10g/cm이다. 제2도에서는 부호 40은 그접촉이탈 기구를 나타내고 있으나 이에 대하여는 후술한다. 대전롤러 2를 감광체 1의 표면 1a에 접촉시킴으로서 표면 1a가 소정의 전위로 균일하게 대전된다. 감광체 1은 제1도 및 2도에 화살표 A 방향으로 소정의 표면속도로 회전되며 대전룰러 2는 접촉된 상태에서 화살표 B 방향으로 같은 속도로 종동회전된다. 감광체 1은 드럼구동 타이밍 벨트, 드럼구동 풀리, 이들을 구동하는 모터30(제1도 참조)등으로 되는 감광체 구동계에 의해 구동된다. 감광체 1주위에는 제2도에 도시한 바와같이 대전롤러 2와, 이레이져 18과, 현상장치 6과, 무한벨트 7a를 갖는 접촉형 전사장치 7과, 크리닝 유니트 8이 배설되어 있다.

감광체 1의 표면 1a는 로광장치 9(미러 부분만 도시되어 있다)로 부터 나온 광에 의해 조사되며, 대전롤러 2에 의해 균일하게 대전된 대전면이 로광된다. 그 광조사에 의해 표면 1a에는 정전잠상이 형성된다. 이 정전잠상은 이레이져 18에 의해 트리밍 된다. 이레이져 18은 사용되는 전사지 P의 크기에 따라 외측영역부분의 정전하를 제거한다. 남은 정전점상은 현상장치 6의 현상슬리브 6a 로 부터 공급되는 토너에 의해 현상되어 도너상(가시상)으로 된다. 한편 급지 카세트(도시되지 않음)내의 전사지 P는 소정의 타이밍에서 회전하는 급지롤러로 부터 1장씩 송출된다. 송출된 전사지 P 는 레지스트 롤러 13과 이에 압회전하는 가압롤러 14와의 사이에서 일단 정지되어 전사장치로의 반송 타이밍이 조정된다. 그 후 정확한 타이밍에서 전사장치 7로 향해 반송된다. 전사지P 에는 전사장치 7에 의해 전사 바이어스가 인가되며, 전사지P의 상면측(제2도 참조)에 토너상이 전사된다.

전사지 P는 감굉체 1로 부터 이탈되어 도시되지 않은 정착장치로 반송된다. 전사지 P는 정착장치에서 코너가 정착된 후에 장치 외부의 배출 트레이 등으로 배출된다. 전사종료후 감광체 1상에 남은 잔류 토너 및 종이 부스러기 등의 이물질은 크리닝 유니트 8에 설해져 크리닝 브레이드 8a에 의해 제거 된다. 감광체 1상에 남은 잔류 전위는 제전장치 (도시되지 않음)에 의해 역시 제거 된다. 이에 따라 감광체 1은 다음의 대전롤러 2에 의한 대전준비 상태로 된다. 대전롤러 2는 철등으로 되는 도전성 심금(心金) 15(제1도 참조)와 그 외측에 일체로 설해진 도전성 고무룰러부 16으로 구성되어 있다. 도전성 심금 15의 양단은 공히 수지로 된 축수(軸受) 20, 21에 각각 회동자재로 지지되어 있다. 대전롤러 2의 도전성 심금 15는 그 축수 20의 일측단에서 지지되어 있다. 축수 20의 타측단에는 구멍 20a가 형성되어 있다. 축수 20의 대략 중앙에는 나사공21a가 형성되어 있다. 구멍 20a에는 도전성 지축 23이 회전가능하게 감입되어 있다. 지축 23의 양단부는 그 상태로 절곡된 브래킷트 70의 급전축 지지부 70a에 지지되어 있다. 축수 20은 지축 23을 중심을 회전하며, 브래킷트 70은 강판으로 되어 있다.

대전롤러 2의 도전성 심금 15의 일단부 15a(제1도 참조)는 반구면상으로 형성되어 있으며, 그 단부 15a는 급전단자 27의 평면부 27 a에 접촉되어 있다. 급전단자 27은 제3 및 4도에 도시된 돌기 27b를 갖는다. 급전단자 27은 그 돌기 27b가 그멍 26a내에 삽입된다.

도전판 26은 탄성을 갖는다. 돌기 27b는 그 삽입에 의해 제4도에 도시된 바와같이 도전판 26면에 접촉된다. 도전판 26에는 장홈 26b에 의해 빠지지 않게 되어 있다. 도전판 26에는 제3도에 도시한 바와 같이 춰부공 26c가 형성되어 있다. 도전판 26은 제1도에 도시한 바와같이 그 취부공 26c내에 나사 71을 삽입하고 나사 71을 축수 20의 나사공 21a에 나착시킴으로써 축수 2에 고정된다. 이때 도전판 26과 축수 20과의 사이에 도전성 부재 72가 개재된다. 이 도전성 부재는 72는 대전롤러2에 향해 신장하는 접촉통의 내주면이 대전룰러2의 대전성 심금 15의 외주면에 접촉되어 있다. 도전판 26의 일단에는 절곡부 26d(제1 및 3도 참조)가 형성되며, 이 절곡부 23은 지축 23의 외주면에 소정의 접촉압력으로 접촉되며, 절곡부 26d와 지축 23과의 사이가 도통되어 잇다. 지축 23의 일단에는 탄성을 갖는 접촉자 74가 접촉되어 있다. 이 접촉자 74는 고압전원 75에 접속되어 있다. 이에 따라 고압전원 75로 부터의 고전압이 대전롤러 2의 도전성 심금 15에 인가된다. 한편 대전롤러 2의 다른 단부를 회전자재로 지지하는 축수 21은 축수 20과 마찬가지로 타단측에 지축29가 회동가능하게 감입되어 있다. 이 지축 29 양단부는 그 형상이 절곡된 브래킷트 70의 구동측 지지부 70b로 지지되며, 축수 21은 지축 29를 중심으로 회동된다. 이 축수 21에는 중간 기어 31과 이에 맞물리는 기어 32가 회전자재로 축지되어 있다. 중간 기어 31은 대전롤러 2의 대전성심금 15의 다른 단부 15b에 고정되어 있는 롤러 구동기어 38에 맞물려 있다. 제1도에 도시된 장치 고정부 10에는 기어 지지축 34가 회전자재로 지지되며, 기어지지축 34의 일단에는 전달기어 33이 고정되며, 그 전달기어 33은 기어 32이와 맞물려 있다. 기어 지지축 34의 타단에는 구동기어 35가 설해져 있다. 구동기어 35는 일방향 클럿치 37을 내장하고, 그 일방향 클럿치 37을 통해 기어 지지축 34에 장착되어 있다. 또한 장치 고정부 10에는 구동력 전달 기어 36이 회전자제로 지지되어 있다. 구동기어 35에 구동력 전달기어 36이 맞물려 있다. 이 구동전달기어 36은 감광체 1을 구동시키는 회전구동원으로도 이용되는 모터30에 의해 회전된다. 일방향 클럿치 37은 대전롤러 2가 감광체 1로 부터 이탈한 때의 표면속도를 감광체1에 비접촉되어 회전할때의 표면속도에 대하여 늦게 하는 감속수단의 일부로 기능하고, 제5도는 그 일방향 클럿치 37의 내부구성을 나타낸 개략 구성도이다. 일방향 클럿치 37은 클럿치 하우징 81을 갖는다.

클럿치 하우징 81은 구동기어 35에 일체로 고정되어 있다. 이 클럿치 하우징 81의 내주면에는 직선부 81a가 소장간격을 이루고 원주방행 에 따라 형성되어 있다. 클럿피 하우징 81의 내주면과 기어 지지축 34의 외주면 34a와의 사이에는 복수의 웨지부(wedge portion)가 직선부 81a에 의해 형성된다. 이 클럿치 하우징 81과 기어 지지축 34의 사이에는 복수의 스프링 수용블록 83이 삽입 고정되어 있다. 이 스프링 수용 블록 83은 축수면 83a를 갖는다. 기어 지지축 34는 축수면 83a에 회전자재로 지지되어 있다. 상기 웨지부는 제5도에 있어서 반시계방향 측이 좁게 되어 있다. 회전방향으로 서로 인접한 스프링 수용 블록 83 사이에는 나들룰러 85가 각각 전동(纏動)자재로 삽입되어 있다. 각각의 니들 룰러 85는 그 인접한 스프링 수용블럭83사이에서 원주방향으로 양간 전동가능 하도록 되어 있다. 각각의 스프링 수용블럭 83은 스프링 수용홈을 갖는다. 이 홈에는 스프링 86이 각각 정착되어 있다. 따라서 각 니들 룰러 85는 스프링 86의 미는 힘에 의해 각 직선부 81a와 외주면 34a와의 사이의 좁은 부위에 압압되어져 있다. 상기 일방향 클럿치 37의 회전전달은 구동기어 35와 기어지축 34와의 회전속도차를 이용하여 행해진다.

여기서 대전롤러 2가 감광체 1에 접촉되어 회전할때의 표면속도 V0 에 대하여 감광체 1로 부터 이탈하여 회전할때의 표면 속도 V를 늦어지게 하도록 각 기어의 기어비가 설정되어 있다. 이전 대전 롤러 2가 감광체 1에 접촉하여 종동상태에 있는 것으로 한다. 제1도에서 감광체1의 회전방향을 부호 A로 나타내면, 대전롤러 2는 제1도에서 부호 B로 나타낸 방향으로 회전도며, 이 대전롤러 2의 회전이 중간기어 31, 기어 32를 지나 전달기어 33에 절단된다. 이 절다리어 33의 회전방향은 감광체 1의 회전방향(화살표A방향)과 같은 방향이며, 기어 지지축 34가 전달되어 33과 같은 방향으로 회전된다. 한편 구동기어 35에는 모터 30의 회전력이 구동기어 35를 통해 전달되며, 이 구동기어 35의 회전방향도 감광체 1의 회전방향(화살표 A 방향)과 같은 방향이다. 대전룰러 2가 감광체 1에 접촉하여 종동회전 상태에 있을 때 기어 지지축 34의 회전수가 구동기어 35의 회전수보다 크며, 따라서 기어 지지축 34가 제5도에서의 화살표 B방향과 반대방향으로 상대 회전하게 된다. 이에 따라 각 니들롤러 85가 각 스프링 86의 부세력(付勢力)에 대항하여 같은 방향으로 각각전동된다. 이 때문에 각 니들롤러 85가 웨지부의 폭이 넓은 부분으로 이동하게 되며, 일방향 클럿치 37은 록이 아닌 상태로 된다. 즉, 클럿치 하우징 81과 기어 지지축 34는 상대회전 자재로 되며 기어 지지축 34는 구동기어 35에 대하여 공회전 상태로 된다.

요약하면 대전롤러 2가 감광체 1에 접촉하여 종동상태로 되면 롤러 구동기어 38과 중간기어 31과 기어 32와 전달기어 33과 기어 지지축 34가 감광체 1의 회전구동력에 의래 회전한다. 다음에 대전롤러 2가 감광체 1에 접촉하고 있는 상태에서 이탈상태로 이행되는 것으로 한다. 이 대전롤러 2가 감광체 1의 접촉상태에서 이탈상태로 이행됨에 따라 기어 지지축 34의 화살표 A방향(제1도 참조)의 전동속도가 저하된다. 한편 구동기어 35는 일정속도 화살펴 A 방향(제1도 참조)으로 회전하고 있는 것으로 구동기어 35의 회전속도가 기어 지지축 34의 회전속도보다 크게 되며, 기어 지지축 34가 화살표 B방향(제5도 참조) 으로 상대회전하게 된다. 따라서, 기어 지지축 34의 외주면 34a 에 각각 점접촉하는 각 니들롤러 85를 화살표 B방향(제5도 참조)으로 이동시키는 힘이 작용한다. 이에 따라 니들롤러 85가 그 웨지부의 좁은 부분으로 이행되며, 각 니들롤러 85는 기어 지지축 34의 외주면 34a와 직선부 81a에 강하게 밀게 되며, 일방향 클럿치 37은 록 상태로 된다. 더욱이 클럿치 하우징 81과 기어 지지축 34가 각 니들롤러 85를 통해 록상태로 되며, 구동기어 35와 기어 지지축 34가 연결되며, 대전롤러2는 구동기어 35의 회전력에 따라 감광체 1의 회전방향과 반대방향으로 회전하면서 이탈되어 후술하는 청소부재에 접촉된다.또한 일방향 클럿치 37은 설치 공간에 여유가 있는 경우에는 롤러 구동기어 38내에 설치하는 것이 바람직하다.

이 구성에 의하면 대전롤러 2가 감광체 1에 종동회전할때에 중간기어 31, 기어 32, 전달기어 33, 구동기어 35로의 회전전달을 차단할 수 있는 것으로써 감광체1의 구동부하를 경감시킬수 있다. 다음에 대전롤러 2를 감광체 1로부터 접촉이탈 시키는 접촉이탈기구 40에 대하여 제6도 내지 12도를 참조하여 설명한다. 제1도에서 설명한 축수 21에는 그 우단상부에 브라켓트 70(제6도 참조)의 상면에서 돌출한 당접 레버부 21b가 형성되어 있다. 또한 축수 21의 우단하부에는 스프링 계착부 21c가 형성되어 있다. 브라켓트 70에는 그 스프링 계착부 21c에 대응하여 스프링 계착부 70c가 형성되며, 그 스프링 계착부 21c와 스프링 계착부 70c와의 사이에는 인자스프링 25취부되어 있다. 축수 21은 그 인장스프링 25의 부세력에 의해 지축 29를 중심으로 하여 시계반대방향(제6도 참조)으로 회전부세 된다. 마찬가지로 제1도에 도시한 축수 20에도 그 우측단 상부에 부래킷트 70의 상면에서 돌출하는 당접레버부 20b가 형성되어 있다. 또한 축수 20의 우단하부에 스프링 계착부 20c가 형성되어 있다. 이에 대응하는 브래킷트 70에는 스프링 계착부 70d가 형성되며, 스프링 계착부 20c와 70d와의 사이에 인장스프링 25가 취부되어 있다. 따라서 축수 20도 그 인장스프링 25의 붑세력에 의해 지축 23을 중심으로 하여 시계반대방향으로 회동부세되어 있다.

이 인장스프링 25의 부세력에 의해 대전롤러 2는 소정의 접촉압으로 감광체 1의 표면 1a에 접촉된다. 접촉 이탈기구 40은 압압캡 50a(제9도 참조), 50b를 갖는다. 화상형성공정이 종료하면 축수 20의 당접레버부 20b 및 축수 21의 당접레버부 21b가 압압캡 50a, 50b에 의해 각각 동시에 압압된다. 이에 따라 대전롤러 2는 제6도에서 지축 29를 지지점으로 하여 시계방향으로 회동되며, 제7도에 도시한 바와 같이 감광체 1의 표면 1a로 부터 이탈된다. 브래킷트 70의 내측에는 청소부재 11이 고정되어 있다. 대전롤러 2는 그 이탈위치에서 청소부재 11에 접촉된다. 대전롤러 2는 그 감광체 1로 부터 이탈시에 일방향 클럿치 37 및 각 기어의 작용에 의해 감광체 1에 접촉하여 회전할때의 표면속도 V₀보다도 늦은 표면 속도 V로 바로 교체된다. 프로세스 선속도가 빠른 화상형성 장치에서는 대전롤러의 청소부재 11에 접촉하는 표면속도 V가 빠르게 때문에 그 접촉에 의해 발생하는 열에 의해 토너가 감광체 1내지는 대전롤러 2에 고착되며, 대전롤러2의 표면이 기계적 손상을 받게 된다. 그러나 본 발명에서는 대전롤러 2는 감광체 1에 접촉하여 회전할 때의 표면속도 V₀보다 늦은 표면 속도 V로 회전함으로써 이 접촉에 의해 발생하는 열에 의해 토너가 감광체 내지는 대전룰러에 고착함으로써 대전롤러 2의 표면이 손상을 입는 것을 방지할 수가 있는 것이다.

또한 본 실시예에서는 대전롤러 2는 감광체 1에 접촉하여 회전할때의 회전방향과 청소부재 11에 접촉하여 회전할때의 회전방향이 동일하며, 대전롤러 2가 회전하면서 청소부재 11에 접축을 개시하기 때문에 구동부하가 경감된다. 접촉 이탈기구 40은 제8도에 도시한 바와같이 해제 이동판 50, 링판 52, 보지브래킷트 58을 갖는다. 압압캡 50a와 50b는 해제 이동판 50에 일체로 형성되어 있다. 이는 압압캡 50b를 축수 20의 당접 레버부 20 b(제1도 참조)에 당접시키는 타이밍과 압압캡 50b를 축수 21의 당접 레버부 21b(제1도 참조)에 당접시키는 타이밍을 일치시키기 위함이다. 해제 이동판 50은 화살표 C 방향으로 왕복이동되며 이에 따라 압압캡 50a, 50b가 각각 당접 레버부 20b, 21b에 당접 이탈된다. 해제이동판 50에는 그 왕복방향으로 신장하는 장공 50c, 50d 가 간격을 두고 형성되어 있음과 동시에 그 왕복운동 방향과 직교하는 화살표D방향으로 신장하는 장공 50e, 50f 가 형성되어 있다. 보지브래킷트 58에는 핀 59가 수직으로 돌설되어 있다.

핀 59는 장공 50c, 50d 에 감입되어 있다. 각핀 59에는 형상의 레버 51이 각각 회전가능하게 감입되어 있다. 각 레버 51의 일단부에는 하방을 향해 핀 91이 돌설되어 있다. 2개의 핀 91은 해제이동판 50의 장공 50e, 50f와, 보지브래킷트 58에 형성된 장공 58a, 58b에 각각 감입되어 있다. 각 핀 59의 머리부위에는 E링 (도시되지 않음)이 취부되어 있어 각 핀 59는 벗겨지지 않게 되어 있다. 각 레버 51의 타단부에는 제8도에 도시한 바와 같이 상측에 향하여 핀 92가 각각 돌설되어 있다. 링판 52에는 길이방향으로 각 핀 92에 대응하여 장공 52a ,52b가 형성되어 있으며 링판 52에는 서로 간격을 두고 스프링 쾌지돌기 52c, 52d, 52e가 형성되어 있다. 각 핀 92는 그 장공 52a, 52b 에 감입되어 있다. 각 핀 92의 선단부에는 인장스프링53의 일단이 취부되어 있다.

그 인장스프링 53의 타단은 각 스프링 쾌지돌기 52c, 52d에 각각 취부되어 있다. 링판 52에는 제9도에 도시한 바와같이 스프링 쾌지돌기 52e에 인장스프링54의 일단이 취부되어 있다. 이 인장스프링 54의 타단은 보지브래킷트 58에 형성된 스프링 계착부 58c에 취부되어 있다. 이에 따라 링판 52는 제9도에서 화살표 E 방향으로 인장부세되어 있다. 링판 52의 타단측에는 구동와이어 55의 일단이 고정되어 있다.

구동와이어 55는 보지브래킷트 58에 회전자재로 지지된 폴리 56에 감겨 있어 구동와이어 55의 인장방향이 90변환된다. 구동와이어 55의 타단부는 요동레버 57(제10도 참조)의 선단부에 고정되어 있다. 이 요동레버 57의 거의 중앙은 축 93에 요동가능하게 지지되어 있다. 요동레버 57의 하방좌면 57a에는 편심캠 95가 설치되어 있다. 링판 52는 인장스프링 54에 의해 화살표 E방향(제9도 참조)으로 당겨지며, 구동라이어 55가 같은 방향(화살표 E방향)으로 인장부세되는 것으로써 구동와이어 55는 제10도에 있어서는 화살표 F방향으로 인장부세되며 구동레버 57이 화살표 G방향으로 회동부세된다. 따라서 그 하방좌면 57a가 편심캔 95에 항상 당접된다. 이 접촉이탈 기구 40에 의하면 대전롤러 2를 감광체 1로 부터 이탈시킬때에는 편심캡 95를 제10도에서 가상선으로 나타낸 위치에서 실선으로 나타낸 위치로 향해 회동시킨다. 요동레버 57은 화살표 G 방향과 반대방향으로 회동하며 구동와이어 55가 좌측으로 인장되며, 제9도에 도시한 링판 52가 화살표 J 방향으로 이동한다. 이에 따라 각 레버 51의 핀 92는 제11도에서의 우측으로 이동되며 각 레버 51은 제9도에서의 화살표 K 방향으로 회동한다. 각 레버 51에 고정된 핀 51에 고정된 핀 91에는 해제 이동판 50의 장공 50e, 50f(제8도 참조)가 각각 계합되어 있는 것으로 해제 이동판 50은 핀 59에 따라 자세를 규제한채 화살표 M 방향으로 이동한다.

이에 따라 압압캡 50b(50a)가 제6도의 위치에서 제7도에 나타낸 위치까지 이동되며, 축수21의 당접레버부 21b와 축수 20의 당접레버부 20b가 그 압압캡 50b와 압압캡 50b에 의해 각각 동시에 압압되며, 이미 기술한 바와같이 대전롤러 2가 감광체 1의 표면 1a로 부터 이탈하는 위치까지 회동된다.(제7도 참조). 이때 제9도에 도시한 인장스프링 53의 부세력에 의해 대전롤러가 청소부재 11에 소정의 가압력으로 접촉된다. 대전롤 2를 감광체 1에 접촉시킬때에는 편심캠 95를 제10도에 있어서 가상선으로 나타낸 위치로 향해 회동시킨다. 그러면 요동레버 57이 화살표 G 향으로 회동되어 구동와이어 55가 인장스프링 54의 부새력에 의해 당겨 돌아가기 때문에 링판 52가 화살표 E 방향으로 이동된다. 이에 따라 제12도에 도시한 바와같이 링판 52의 장공 52a, 52b의 끝단벽에 각 레버 51의 핀 92가 당접하고 각 핀 92가 제12도에 있어서 좌측으로 이동된다. 따라서 제9도에서 각 레버 51이 화살표 K와 반대 방향으로 회동되며, 해제이동판 50이 화살표 M과 반대방향으로 이동된다. 이에 따라압압캡 50 a, 50b가 당접레버부 20b, 21b로 부터 떨어지며, 당접레버 20b, 21b가 시계반대방향으로 회동한다. 따라서 대전롤러 2가 제7도에 도시한 바와 같이 감광체 1로 부터 이탈한 위치에서 제6도에 도시한 바와 같이 감광체 1에 접촉하는 위치로 회전하면서 이동되며, 대전롤러 2가 감광체 1의 표면 1a에 감광체 1의 회전방향과 반대방향으로 회전하면서 다시 접촉된다.

이 구성에 의하면 대전롤러 2의 감광체 1에의 접촉시의 회전속도차를 작게 할수 있으며, 감광체 1, 대전룰러 2의 기계적 손상, 마모를 주력 회피할 수가 있다 또한 대전룰러 2는 청소부재 11에 회전하면서 접촉함으로써 동마찰력이 작용하여 정지 마찰력에 비해 구동부하가 경감된다.

[실시예2]

제13 및 14도는 본 발명의 제2 실시예를 나타낸 도면이며, 제6도 및 7도와 같은 개략도이며, 제6 및 7도에 나타낸 구성요소와 대응하는 구성요소에는 동일한 부호가 부여되어 있다. 제2 실시예에 있어서 제1 실시예와 다른 부분에 대하여 설명한다.제2 실시예에서는 축수 21에 롤러 구동기어 38만이 회전가능하게 설해져 있다. 축수 21에는 중간기어 31, 기어 32는 설해져 있지 않다. 그대신 장치 고정부 10(제1도 참조)에 전달기어 33이 배설되며, 전달기어 33은 대전롤러 2(제14도 참조)가 감광체1로 부터 이탈한 위치로 이동된때 롤러 구동기어 38에 감함되도록 되어 있다. 전달기어 33은 전달기어 33(제1도 참조)과 같은 기어이며, 제1 실시예와는 배설장소만이 다를 뿐이다.

이 전달 기어 33은 기어 지지축 34의 일단에 고정되며 기어 지지축 34의 타단에는 일방향 클럿치 37을 통해 제1도에 도시된 기어 35에 장착되어 있다 제14도에 도시한 바와같이 전달기어 33과 롤러 구동기어 38의 감합되어 있는 때에는 제 1실시예와 마찬가지로 대전롤러 2는 감광체 1에 접촉하여 회전하고 있는 때의 표면속도 V0 보다 늦은 표면속도 V 로 회전한다. 이 제2 실시예에 의하면 제 1 실시예와는 달리 대전롤러 2는 감광체 1로 부터 이탈하여 룰러 구동기어 38이 전달기어 33에 접촉하기 직전 및 대전롤러 2가 청소부재 11로 부터 이탈하여 감광체 1에 접촉하기 직전에 대전롤러 2는 회전정지 상태에 가까운 상태로 되나 지장은 없다. 다음에 대전롤러 2를 청소할때의 대전롤러 2의 최적표면 속도에 대하여 설명한다. 대전롤러 2의 표면의 기계적 내구성에서 요구되는 롤러 표면의 내마찰횟수를 Nt, 대전롤러 2의 외경을 d, 대전롤러 2의 청소시간의 총계 ∑t라하면, 청소시의 대전롤러 2의 최적표면 속도 Vc는 다음식으로 나타낼수 있다.

Vc =dNt/T

최적표면 주행속도 Vc값 근방에 대전롤러 2의 청소시에 있어서의 최적표면 주행속도 V를 설정함으로써 대전롤러 2의 내구수명을 손상시키지 않고 장기적으로 안정한 롤러 청소기능을 유지할 수가 있다.

또한 상기 각 실시예에서는 1개의 모터 30에 의해 감광체 1과 대전롤러 2의 양쪽을 회전시켰으나 각각의 모터에 의해 구동하여도 좋다. 이상 설명한 바와같이 제1 실시예, 제2 실시예에 의하면 프로세스 선속도가 빠른 화상형성 장치의 경우에도 대전부재의 표면주행속도를 감광체에 접촉하여 회전하고 있을때보다 늦게 할 수가 있음을 대전부재가 청소부재와 접촉시 발생하는 열에 의해 토너가 대전부재의 표면에 고착하고 대전부재의 표면이 기계적인 손상을 입는 것을 방지하여 대전부재를 효과적으로 청소할 수가 있는 것이다.

[실시예]

제3실시예는 회전전달기로써 기어 대신벨트와 풀리를 사용하는 구성으로 된 것으로써, 제15도에 있어서 장치고정부 10,10' 에는 롤러 지축 5가 쾌지되어 있다. 이 지축 5에는 급전측의 축수 20의 타단측의 기부(基部)와 구동측의 축수 21의 타단측 기부가 고정되어 있다. 롤러지축 5의 구동측 단부에는 대전롤러 해제용 레버 9a가 고정되어 있다. 이 레버 9a에는 계합들기 9b가 형성되며, 이 계합돌기(係合突起) 96에는 솔레노이드 10a의 로드 10b의 선단이 계합되어 있다. 롤러 지축 에는 회동부세용의 코일스프링 5a, 5b가 권치되어 있다.

이 코일 스프링 5a, 5b 의 일단은 도시되지 않은 장치 고정부에 고정되며, 코일스프링 5a, 5b 의 타단은 축수 20, 21의 각기부에 취부되어 있다. 롤러 지축 5는 그 각 코일 스프링 5a, 5b에 의해 대전롤러 2가 감광체 1에 접촉하는 방향으로 회동부세되어 있다. 레버 9a 는 롤러지축 5를 중심으로 회동되며, 제15도에 있어서 로드 10b가 화살표 X 방향으로 가동되면 대전롤러 2가 감광체 1로 부터 이탈하는 방향으로 롤러 지축 5가 회동된다. 또한 로드 10b가 화살표 X와 반대방향으로 가동하면 대전롤러 2가 감광체 1에 접촉하는 방향으로 롤러지축 5가 회동된다. 대전롤러 2의 구동축 단부에는 풀리 11a 가 알방향 클럿치 14a를 통해 감입되어 있다. 모터 30에는 출력기어 30a가 취부되어 있으며, 이 출력기어 30a에는 구동기어 13b 가 맞물려 있다. 구동기어 13b는 14b에 회전가능하게 축지되어 있다. 축 14b는 도시되지 않은 장치고정부에 축지되며, 이 축 14b에는 폴리 13a가 고정되어 풀리 13a와 풀리 11a에는 밸트12가 감겨져 있다. 일방향 클럿치 14a는 구동기어 13b의 회전을 풀리 13a에 전달하나 풀리 13a의 회전을 구동기어 13b에 전달하는 것을 차단하는 역할을 한다. 대전롤러 2가 제16(a)도에 도시한 바와같이 감광체 1에 접촉되어 있을때에는 일방향 클럿치가 있어 모터 30의 회전을 정지할 필요는 없다.

제16(b)에 도시한 바와같이 대전롤러 2의 회전은 일방향 클럿치 14a에 의해 구동기어 13b로 전달이 차단됨으로써 풀리 11a는 공회전한다. 다음에 솔레노이드 10a의 로드 10b가 제15도에 있어서 화살표 X 방향으로 회동화면 레버 21이 제17(a)도에 도시한 바와같이 롤러 지축 5를 중심으로 감광체 1로 부터 이탈하는 방향으로 회동되며 대전롤러 2가 청소부재 11에 접촉된다. 출력기어 30a의 회전은 구동기어 13b, 제17(b)도에 도시된 풀리 13a, 벨트12, 풀리 11a를 통해 일방향 클럿치 14a에 전달되며 대전롤러 2가 회전체 1에 접촉하여 회전할때의 표면주행속도 V₀보다 늦은 속도 V로 회전된다.

Claims

회동하는 감광체와, 그 감광체에 접촉하면서 그 감공체의 회전방향과 반대방향으로 회동하여 그 표면을 균일하게 대전시키는 대전부재와, 상기 대전부재의 표면을 청소하는 청소부재와, 상기 대전부재를 상기 감광체에 대하여 접촉 이탈시키는 수단을 갖고, 상기 대전부재가 상기 감광체로 부터 이탈시에 그 대전부재를 상기 청소부재에 접촉시킨 상태에서 회전시켜 청소를 행하는 화상형성장치에 있어서, 상기 대전부재가 상기 감광체로 부터 이탈할때의 표면주행속도를 상기 대전부재가 상기 감광체에 접촉하면서 회동할때의 표면주행속도에 대하여 늦게 하는 감속 수단을 갖춤을 특징으로 하는 화상형성장치.
제1항에 있어서, 상기 대전부재는 상기 감광체의 회전방향과 반대방향으로 회전하면서 상기 감광체에 접촉됨을 특징으로 하는 호상형성장치.
제1항에 있어서, 상기 대전부재는, 상기 청소부재에 회전하면서 접촉됨을 특징으로 하는 화상형성장치.
제2항 또는 3항에 있어서, 상기 대전부재가 상기 감광체에 접촉되어 있을때의 대전부재의 회전방향과 상기 대전부재가 상기 청소부재에 접촉되어 있을 때의 상기 대전부재의 회전방향이 동일함을 특징으로 하는 화상형 장치.
제1항 내지 3항중 어느 한항에 있어서, 상기 감속수단은 상기 대전부재를 상기 감광체로 부터 이탈시킨 때에 그 대전부재를 회전구동시키는 회전구동원과, 그 구동원의 회전을 상기 대전부재에 전달하는 화전전달수단과, 상기 대전부재가 상기 감광체에의 접촉시에는 상기 회전구동원으로 부터의 회전이 상기 대전부재에 상기 회전전달 수단을 통해 전달하는 것을 차단하고 상기 대전부재가 상기 감광체로 부터 이탈시에는 상기 회전구동원으로 부터의 회전을 상기 회전전달 수단을 통해 상기 대전부재에 전달하는 일방향 클럿치를 구비함을 특징으로 하는 화상형성장치.
제5항에 있어서, 상기 대전부재의 회전구동원으로서 감광체의 회전구동원이 사용됨을 특징으로 하는 화상형성장치.
제5항에 있어서, 상기 회전전달 수단은 기어열(列)로 되어 있음을 특징으로 하는 화상형성장치.
제5항에 있어서, 상기 회전전달수단은 벨트와 풀리를 가짐을 특징으로 하는 화상형성장치 .
회동하는 감광체와, 그 감광체에 접촉하면서 회동하여 그 표면을 균일하게 대전시키는 대전부재와 그 대전부재의 표면을 청소하는 청소부재와, 상기 대전부재를 상기 감광체에 대하여 접촉 이탈시키는 수단을 갖고, 그 대전부재가 상기 감광체로 부터 이탈시에 그 대전부재를 상기 청소부재에 접촉시킨 상태에서 회전시켜 청소를 행하는 화상형성장치에 있어서, 상기 대전부재는 상기 감광체의 회전방향과 반대방향으로 회전하면서 상기 감광체에 접촉됨을 특징으로 하는 화상형성장치 .
회전하는 감광체와, 그 감광체에 접촉하면서 그 표면을 균일하게 대전시키는 대전부재와,그 대전부재의 표면을 청소하는 청소부재와, 상기 대전부재를 상기 감광체에 대하여 접촉 이탈시키는 수단을 갖고, 그 대전부재가 상기 감광체로 부터 이탈시에 그 대전부재를 상기 청소부재에 접촉시킨 상태에서 회전시켜 청소를 행하는 화상형성 장치에 있어서, 상기 대전부재의 상기 감광체로의접촉시의 회동방향과상기 청소부재로의 접촉시의 회동방향이 동일함을 특징으로 하는 화상형성장치.
제9항에 있어서, 상기 대전부재는 상기 청소부재로의 접촉시 상기 청소부재에 회전하면서 접촉됨을 특징으로 하는 화상형성장치.
회동하는 감광체와, 그 감광체에 접촉하면서 회동하여 그 감광체의 표면을 균일하게 대전시키는 대전부재와, 상기 대전부재의 표면을 청소하는 청소부재와, 상기 대전부재를 상기 감광체에 대하여 접촉 이탈시키는 수단을 갖고, 상기 대전부재가 상기 감광체로 부터 이탈시에 그 대전부재를 상기 청소부재에 접촉시킨 상태에서 회전시켜 청소를 행하는 화상형성장치에 있어서, 상기 대전부재가 상기 감광체와 접촉시의 상기 대전부재의 회전방향은 상기 대전부재가 상기 청소부재와 접촉시의 상기 대전부재의 회전방향과 같으며, 상기 대전부재는 회전하면서 상기 청소부재와 접촉됨을 특징으로 하는 화상형성장치.