KR101059821B1 - 컬러화상형성장치 및 이에 구비되는 화상형성유닛 - Google Patents

컬러화상형성장치 및 이에 구비되는 화상형성유닛 Download PDF

Info

Publication number
KR101059821B1
KR101059821B1 KR1020070029460A KR20070029460A KR101059821B1 KR 101059821 B1 KR101059821 B1 KR 101059821B1 KR 1020070029460 A KR1020070029460 A KR 1020070029460A KR 20070029460 A KR20070029460 A KR 20070029460A KR 101059821 B1 KR101059821 B1 KR 101059821B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
transfer drum
radius
photosensitive member
gear
photosensitive
Prior art date
Application number
KR1020070029460A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20080087361A (ko
Inventor
김경환
Original Assignee
삼성전자주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성전자주식회사 filed Critical 삼성전자주식회사
Priority to KR1020070029460A priority Critical patent/KR101059821B1/ko
Priority to EP08151575.1A priority patent/EP1975736A3/en
Priority to US12/034,033 priority patent/US7697868B2/en
Priority to CN2008100817816A priority patent/CN101276180B/zh
Publication of KR20080087361A publication Critical patent/KR20080087361A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101059821B1 publication Critical patent/KR101059821B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/75—Details relating to xerographic drum, band or plate, e.g. replacing, testing
    • G03G15/757—Drive mechanisms for photosensitive medium, e.g. gears
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/01—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for producing multicoloured copies
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/01—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for producing multicoloured copies
    • G03G15/0142—Structure of complete machines
    • G03G15/0178—Structure of complete machines using more than one reusable electrographic recording member, e.g. one for every monocolour image
    • G03G15/0194—Structure of complete machines using more than one reusable electrographic recording member, e.g. one for every monocolour image primary transfer to the final recording medium
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G2215/00—Apparatus for electrophotographic processes
    • G03G2215/01—Apparatus for electrophotographic processes for producing multicoloured copies
    • G03G2215/0103—Plural electrographic recording members
    • G03G2215/0119—Linear arrangement adjacent plural transfer points
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G2215/00—Apparatus for electrophotographic processes
    • G03G2215/01—Apparatus for electrophotographic processes for producing multicoloured copies
    • G03G2215/0151—Apparatus for electrophotographic processes for producing multicoloured copies characterised by the technical problem
    • G03G2215/0158—Colour registration

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Electrophotography Configuration And Component (AREA)
  • Color Electrophotography (AREA)

Abstract

개시된 본 발명에 의한 컬러화상형성장치는 복수의 감광체와, 각 감광체에 빔을 주사하여 정전잠상을 형성시키는 광주사장치와, 각 감광체에 현상제를 부착하여 가시화상을 형성시키는 복수의 현상기와, 각 감광체에 형성된 가시화상이 전사되어 중첩될 수 있도록 각 감광체와 접하여 회전하는 전사드럼과, 전사드럼에 중첩된 가시화상을 인쇄매체로 전사시키는 전사장치와, 전사드럼을 회전시키는 모터와, 전사드럼의 반경보다 작은 반경을 갖고 전사드럼의 회전중심과 같은 회전중심을 갖도록 설치되며 전사드럼의 회전시 함께 회전하는 감광체구동기어와, 각 감광체의 반경보다 큰 반경을 갖고 감광체구동기어와 기어 연결되도록 각 감광체에 결합되는 복수의 감광체기어를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의하면, 감광체구동기어의 크기가 전사드럼의 크기 보다 작기 때문에, 각 감광체기어의 크기를 각 감광체의 크기보다 크게 할 수 있어 각 감광체가 안정적으로 회전할 수 있다.
컬러화상형성장치, 감광체, 전사드럼, 감광체구동기어

Description

컬러화상형성장치 및 이에 구비되는 화상형성유닛{Color image forming apparatus and image forming unit thereof}
도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 컬러화상형성장치를 개략적으로 나타낸 측단면도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 의한 컬러화상형성장치의 화상형성유닛을 개략적으로 나타낸 측단면도이다.
도 3은 도 2에 도시된 화상형성유닛을 Ⅰ-Ⅰ선을 따라 취한 단면도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호 설명>
10...화상형성장치 본체 20...인쇄매체 적재장치
30...픽업장치 40...피딩장치
51,52,53,54...현상기 60...광주사장치
70...전사장치 80...정착유닛
90...배출장치 100...화상형성유닛
111,121,131,141...감광체 113,123,133,143...감광체기어
114,124,134,144...대전기 115,125,135,145...클리너
151...전사드럼 153...전사드럼기어
154...감광체구동기어 161...프레임
171...모터 173,174...제 1,2 구동기어
본 발명은 화상형성장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 가시화상이 형성되는 복수의 감광체를 구비하고 각 감광체에 형성된 각기 다른 색상의 가시화상을 중첩시켜 컬러 가시화상을 형성하는 컬러화상형성장치에 관한 것이다.
일반적으로, 화상형성장치는 화상 신호에 따라 용지와 같은 인쇄매체 상에 흑백화상이나 컬러화상을 현상시키는 장치로, 레이저 프린터, 잉크젯 프린터, 복사기, 복합기, 팩시밀리 등이 있다. 이러한 각종 화상형성장치의 화상형성 방식으로는 감광체에 빔을 주사하여 정전잠상을 만들고 그 위에 현상제를 부착하여 인쇄매체로 옮기는 전자사진방식과, 화상 신호에 따라 인쇄매체 표면에 액상의 잉크를 분사하는 잉크젯 방식이 대표적이다.
이 중에서 전자사진방식의 화상형성장치는, 감광체의 표면을 일정 전위로 대전시킨 후 그 위에 빔을 주사하여 전위차에 의한 정전잠상을 형성하고, 이 정전잠상에 현상제를 부착하여 가시화상을 만든다. 그리고, 감광체에 형성된 가시화상을 인쇄매체로 전사시킨 후 인쇄매체에 열과 압력을 가해 분말 현상제로 이루어지는 가시화상을 인쇄매체 표면에 정착시킴으로써 인쇄 출력물을 얻는다.
전자사진방식의 화상형성장치로는 흑백 화상을 인쇄하는 모노화상형성장치 와, 컬러화상을 인쇄하는 컬러화상형성장치가 있다. 모노화상형성장치는 블랙 현상제만 사용되므로 블랙 현상기 하나만 필요하지만, 컬러화상형성장치는 컬러화상을 구현하기 위해 통상 네 가지 색상(예컨대, 마젠타, 시안, 옐로우, 블랙)의 현상기가 필요하다.
현재 잘 알려진 전자사진방식의 컬러화상형성장치로는 감광체가 하나인 소위 멀티패스형(multi-path type) 컬러화상형성장치와, 감광체가 각 현상기에 맞춰 복수가 구비되는 소위 싱글패스형(single-path type) 컬러화상형성장치가 있다.
멀티패스형 컬러화상형성장치는 하나의 감광체가 일회전하는 동안 현상기가 하나만 작동하여 감광체에 단색의 가시화상이 형성되고 감광체에 형성된 가시화상은 다른 현상기가 작동하기 전에 전사된다. 이러한 단색의 가시화상 형성은 나머지 현상기에 대해서도 반복된다. 따라서, 멀티패스형 컬러화상형성장치는 하나의 컬러화상을 얻기 위해 노광, 현상, 전사 공정이 순서대로 네 번 반복되고, 각 색상의 가시화상은 중간전사장치에 순서대로 중첩된 후 한꺼번에 인쇄매체로 전사된다.
이에 반해, 싱글패스형 컬러화상형성장치는 각 현상기에 구비되는 각 감광체에 각 색상의 가시화상이 약간의 시차를 두고 차례로 형성되고, 각 감광체에 형성된 가시화상은 중간전사장치나 인쇄매체로 약간의 시차를 두고 차례로 전사되어 중첩된다. 따라서, 싱글패스형 컬러화상형성장치는 멀티패스형 컬러화상형성장치에 비해 화상형성 시간이 짧은 장점이 있다.
이러한 싱글패스형 컬러화상형성장치의 일예가 일본공개특허 JP11-52651호(1999. 02. 26. 공개)에 개시되어 있다. 상기 공보에 개시되어 있는 종래 싱글패 스형 컬러화상형성장치는 네 개의 현상기가 만든 각 색상의 가시화상이 벨트에 의해 이송되는 인쇄매체로 순서대로 전사되어 인쇄매체 상에 중첩되는 방식이다. 각 현상기는 가시화상이 형성되는 감광체를 구비하고, 이들 각 감광체에는 동력 전달을 위한 구동기어가 구비된다. 그리고, 각 감광체의 구동기어는 복수의 기어로 이루어지는 기어열을 통해 하나의 감광체구동모터에 연결된다.
그런데, 이러한 종래 컬러화상형성장치는 각 감광체가 다수의 기어를 통해 감광체구동모터와 각각 연결되기 때문에, 동력전달계의 구조가 매우 복잡하고, 설치 공간의 제약으로 각 감광체에 구비되는 기어의 크기가 작다. 따라서, 기어의 모듈이 작고 각 기어이에 가해지는 로드가 커서 기어이가 변형되거나 파손될 위험이 높다.
또한, 기어의 변형이나 파손으로 인해 화상 인쇄시 지터(jitter)나 밴딩(banding) 등 인쇄 에러가 발생되어 인쇄 품질이 떨어질 가능성이 있다.
또한, 종래 컬러화상형성장치는 동력 전달을 위한 기어의 수가 많기 때문에 기어의 조립오차 및 이로 인한 각 감광체의 회전 불균형이 발생될 위험이 높고, 인쇄매체로 전사되는 각 가시화상 사이에 위상차가 커져 컬러 레지스트레이션 에러가 발생될 가능성이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 복수의 감광체를 구동시키기 위한 동력전달계의 구조가 단순하고 설치공간이 작아서 소형화 및 콤팩트화가 가능하고, 감광체의 회전 불균형에 의한 인쇄 에러나 컬러 레지스트레이션 에 러의 발생 위험을 줄일 수 있는 컬러화상형성장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 컬러화상형성장치는 복수의 감광체와, 상기 각 감광체에 빔을 주사하여 정전잠상을 형성시키는 광주사장치와, 상기 각 감광체에 현상제를 부착하여 가시화상을 형성시키는 복수의 현상기와, 상기 각 감광체에 형성된 가시화상이 전사되어 중첩될 수 있도록 상기 각 감광체와 접하여 회전하는 전사드럼과, 상기 전사드럼에 중첩된 가시화상을 인쇄매체로 전사시키는 전사장치와, 상기 전사드럼을 회전시키는 모터와, 상기 전사드럼의 반경보다 작은 반경을 갖고 상기 전사드럼의 회전중심과 같은 회전중심을 갖도록 설치되며 상기 전사드럼의 회전시 함께 회전하는 감광체구동기어와, 상기 각 감광체의 반경보다 큰 반경을 갖고 상기 감광체구동기어와 기어 연결되도록 상기 각 감광체에 결합되는 복수의 감광체기어를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기에서, 상기 전사드럼의 외주 일측에는 전사드럼기어가 구비되고, 상기 모터에 구비되는 모터축에는 상기 전사드럼기어와 기어 연결되는 제 1 구동기어가 설치될 수 있다.
그리고, 상기 모터축에는 상기 감광체구동기어와 기어 연결되는 제 2 구동기어가 설치될 수 있다.
또한, 본 발명에 의한 컬러화상형성장치는 상기 전사드럼을 회전 가능하게 지지하는 전사드럼축을 더 포함하고, 상기 감광체구동기어는 상기 전사드럼축에 상기 전사드럼축과 별도로 회전 가능하게 설치될 수 있다.
또한, 상기 전사드럼의 반경(Ri)과, 상기 각 감광체의 반경(Ro)과, 상기 제 1 구동기어 피치원의 반경(r1)과, 상기 제 2 구동기어 피치원의 반경(r2)과, 상기 전사드럼기어 피치원의 반경(r3)과, 상기 감광체구동기어 피치원의 반경(r4)과, 상기 각 감광체기어 피치원의 반경(r5)은 다음과 같은 관계식들을 만족할 수 있다.
관계식. (Ri/Ro)=(r3*r2)/(r1*r5), Ri+Ro=r1+r3+r5-r2
또한, 상기 전사드럼축과 상기 감광체구동기어의 사이에는 베어링이 개재될 수 있다.
또한, 상기 각 감광체 및 상기 전사드럼은 하나의 프레임에 회전 가능하게 설치될 수 있다.
또한, 상기 복수의 현상기는 상기 프레임에 착탈 가능하게 결합될 수 있다.
한편, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 컬러화상형성장치의 화상형성유닛은 프레임과, 상기 프레임에 회전 가능하게 설치되는 복수의 감광체와, 상기 각 감광체에 형성되는 가시화상이 전사되어 중첩될 수 있도록 상기 각 감광체와 접하고, 상기 프레임에 회전 가능하게 설치되는 전사드럼과, 상기 전사드럼을 회전시키는 모터와, 상기 전사드럼의 반경보다 작은 반경을 갖고 상기 전사드럼의 회전중심과 같은 회전중심을 갖도록 설치되며 상기 전사드럼의 회전시 함께 회전하는 감광체구동기어와, 상기 각 감광체의 반경보다 큰 반경을 갖고 상기 감광체구동기어와 기어 연결되도록 상기 각 감광체에 결합되는 복수의 감광체기어를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예에 의한 컬러화상형성장치 에 대하여 설명한다.
도 1에 도시된 것과 같이, 본 발명의 일실시예에 의한 컬러화상형성장치는 각기 다른 색상(예컨대, 마젠타, 시안, 옐로우, 블랙)의 가시화상이 형성되는 복수의 감광체(111)(121)(131)(141)를 구비하고, 각 감광체(111)(121)(131)(141)에 형성된 가시화상이 중첩되어 컬러화상이 형성되는 소위 싱글패스형 컬러화상형성장치이다.
이러한 본 발명의 일실시예에 의한 컬러화상형성장치는 화상형성장치 본체(10)와, 인쇄매체가 적재되는 인쇄매체 적재장치(20)와, 인쇄매체 적재장치(20)에 적재된 인쇄매체를 낱장으로 픽업하는 픽업장치(30)와, 픽업된 인쇄매체를 이송시키는 피딩장치(40)와, 복수의 감광체(111)(121)(131)(141) 및 전사드럼(151)을 구비하는 화상형성유닛(100)과, 각 감광체(111)(121)(131)(141)에 현상제를 부착하는 복수의 현상기(51)(52)(53)(54)와, 각 감광체(111)(121)(131)(141)에 빔을 주사하는 광주사장치(60)와, 전사드럼(151)에 형성되는 컬러화상을 인쇄매체로 전사시키는 전사장치(70)와, 컬러화상이 전사된 인쇄매체에 열과 압력을 가해 컬러화상을 인쇄매체에 정착시키는 정착유닛(80)과, 정착유닛(80)을 통과한 인쇄매체를 배출시키는 배출장치(90)를 포함한다.
여기에서, 인쇄매체 적재장치(20), 픽업장치(30), 피딩장치(40), 광주사장치(60), 전사장치(70), 정착유닛(80) 및 배출장치(90)는 통상의 것과 같은 것이므로, 이하에서 이들에 대해서는 개략적으로 설명한다.
이러한, 본 발명에 의한 컬러화상형성장치는 인쇄가 시작되면, 픽업장치(30) 가 작동하여 인쇄매체 적재장치(20)에 적재된 인쇄매체를 낱장으로 픽업한다. 픽업장치(30)는 회전 가능하게 위치 고정되지만, 인쇄매체 적재장치(20)에 구비되는 적재판(21)이 인쇄매체를 픽업장치(30)를 향해 들어 올리기 때문에 픽업장치(30)는 적재판(21)에 적재되는 복수의 인쇄매체를 연속적으로 픽업할 수 있다. 픽업장치(30)가 인쇄매체를 픽업하여 피딩장치(40)로 이송시키면, 피딩장치(40)는 인쇄매체의 선단을 정렬시킨 후 화상형성유닛(100) 쪽으로 이송시킨다.
인쇄매체가 화상형성유닛(100)으로 이송되는 동안, 각 감광체(111)(121)(131)(141)에 인접하는 대전기(114)(124)(134)(144)가 각 감광체(111)(121)(131)(141)의 표면을 일정 전위로 대전시키고, 광주사장치(60)는 화상 신호에 따라 각 감광체(111)(121)(131)(141)에 빔을 주사하여 각 감광체(111)(121)(131)(141) 표면에 정전잠상을 형성시킨다. 광주사장치(60)는 통상적인 것과 같이, 빔을 발생하는 광원(미도시)과, 빔을 일정 각도 범위 내에서 편향시키는 폴리곤미러(61)와, 빔을 감광체(111)(121)(131)(141)를 향해 등속으로 주사시키는 에프세타렌즈(62)를 포함한다.
각 감광체(111)(121)(131)(141)에 정전잠상이 형성되면 각기 다른 색상(예컨대, 마젠타, 시안, 옐로우, 블랙)의 현상제를 저장하는 각 현상기(51)(52)(53)(54)가 각 감광체(111)(121)(131)(141)에 현상제를 부착하여 각기 다른 색상의 가시화상을 형성시킨다. 그리고, 각 색상의 가시화상은 회전하는 전사드럼(151)에 차례로 전사되어 전사드럼(151)에는 각 색상의 가시화상이 중첩된 컬러화상이 형성된다. 각 현상기(51)(52)(53)(54)는 각 감광체(111)(121)(131)(141)에 현상제를 부착하는 현상롤러(51a)(52a)(53a)(54a)와, 각 현상롤러(51a)(52a)(53a)(54a)에 현상제를 공급하는 공급롤러(51b)(52b)(53b)(54b)를 포함한다.
이렇게 전사드럼(151)에 형성된 컬러화상은 인쇄매체가 전사드럼(151)과 전사장치(70) 사이를 통과할 때 인쇄매체의 표면으로 전사된다. 그리고, 컬러화상이 전사된 인쇄매체가 정착유닛(80)으로 이송되면 정착유닛(80)은 인쇄매체에 열과 압력을 가해 분말 현상제로 이루어지는 컬러화상을 인쇄매체 표면에 융착시킨다. 정착유닛(80)은 통상적인 것과 같이 발열체(미도시)를 구비하는 히팅롤러(81)와, 히팅롤러(81)에 밀착되는 가압롤러(82)로 이루어진다.
마지막으로, 정착유닛(80)을 통과한 인쇄매체는 배출장치(90)에 의해 화상형성장치 본체(10)의 외부로 배출된다.
본 발명의 주요 구성요소인 화상형성유닛(100)은 복수의 감광체(111)(121)(131)(141)와, 전사드럼(151)과, 감광체(111)(121)(131)(141) 및 전사드럼(151)을 회전 가능하게 지지하는 프레임(161)과, 전사드럼(151) 및 감광체(111)(121)(131)(141)를 구동시키기 위한 모터(171)를 포함한다.
도 2에 도시된 것과 같이, 복수의 감광체(111)(121)(131)(141) 및 전사드럼(151)은 프레임(161)에 회전 가능하게 지지된다. 전사드럼(151)은 전사드럼축(152)과 일체로 결합되고, 전사드럼축(152)은 프레임(161)에 설치되는 전사드럼축 지지베어링(162)에 회전 가능하게 지지된다. 그리고, 각 감광체(111)(121)(131)(141)에는 감광체축(112)(122)(132)(142)이 구비되고, 각 감광체축(112)(122)(132)(142)은 프레임(161)에 설치되는 감광체축 지지베어링(163)에 회 전 가능하게 지지된다.
프레임(161)에는 전사장치(70;도 1참조)가 전사드럼(151)과 접할 수 있도록 개방된 개구부(161a)와, 각 현상기(51)(52)(53)(54)의 결합을 위한 결합홈(161b)(161c)(161d)(161e)이 구비된다. 본 발명에 있어서, 복수의 현상기(51)(52)(53)(54)는 도시된 것과 같이 프레임(161)에 착탈 가능하게 결합될 수도 있고, 프레임(161)에 일체로 결합될 수도 있다.
도 2 및 도 3에 도시된 것과 같이, 복수의 감광체(111)(121)(131)(141)는 모두 동일한 반경(Ro)을 가지며, 각각 전사드럼(151)의 둘레에 접하도록 설치되되, 이웃하는 것끼리는 상호 이격된다. 각 감광체(111)(121)(131)(141)의 주위에는 각 감광체(111)(121)(131)(141)를 일정 전위로 대전시키기 위한 대전기(114)(124)(134)(144)와, 전사드럼(151)으로 전사되지 못하고 각 감광체(111)(121)(131)(141)에 잔류하는 현상제를 제거하기 위한 클리너(115)(125)(135)(145)가 설치된다. 각 감광체축(112)(122)(132)(142)에는 감광체기어(113)(123)(133)(143)가 일체로 결합된다. 따라서, 감광체기어(113)(123)(133)(143)가 회전하면 감광체축(112)(122)(132)(142) 및 감광체(111)(121)(131)(141)가 함께 회전하게 된다. 각 감광체기어(113)(123)(133)(143)는 후술하게 될 감광체구동기어(154)와 기어 연결된다.
전사드럼(151)은 속이 빈 도전성 드럼에 반도전성 고무가 결합되어 이루어진 것이다. 전사드럼(151)에 사용되는 반도전성 고무로는 네오플랜(CR), 이중합성 고무(EPDM), 엔비알(NBR), 천연고무(NB), 실리콘 고무 등이 있다. 그리고, 전사드 럼(151)의 표면은 현상제의 이형성을 개선하기 위해 우레탄이나 불소고무(FR)로 0.01~0.02mm 두께로 코팅된다. 전사드럼(151)의 저항은 통상 10E7Ωcm ~ 10E9Ωcm에 이른다. 전사드럼(151)의 외부 일측에는 전사드럼축(152)과 일체로 결합되는 전사드럼기어(152)가 구비된다. 따라서, 전사드럼기어(153)가 회전하면 전사드럼축(152) 및 전사드럼(151)이 함께 회전하게 된다.
모터(171)는 프레임(161)의 일측에 고정 설치된다. 모터(171)에 구비되는 모터축(172)에는 전사드럼(151) 및 각 감광체(111)(121)(131)(141)를 회전시키기 위한 제 1 및 제 2 구동기어(173)(174)가 일체로 결합된다. 제 1 구동기어(173)는 전사드럼기어(153)와 기어 연결되고, 제 2 구동기어(174)는 감광체구동기어(154)와 기어 연결된다. 여기에서, 감광체구동기어(154)는 전사드럼축(152)에 회전 가능하게 결합되고, 감광체구동기어(154)와 전사드럼축(152)의 사이에는 감광체구동기어 지지베어링(155)이 설치된다. 감광체구동기어(154)는 전사드럼(151) 및 전사드럼기어(153)의 회전 속도와 다른 속도로 회전한다.
감광체구동기어(154)의 크기는 전사드럼(151)의 크기 및 전사드럼기어(153)의 크기 보다 작다. 따라서, 감광체구동기어(154)와 기어 연결되는 감광체기어(113)(123)(133)(143)의 크기는 감광체(111)(121)(131)(141)의 크기 보다 크고, 감광체구동기어(154)의 크기를 줄이면 각 감광체기어(113)(123)(133)(143)의 크기를 더욱 크게 할 수 있다. 그리고, 감광체구동기어(154)에 기어 연결되는 제 2 구동기어(174)의 크기가 전사드럼기어(153)에 기어 연결되는 제 1 구동기어(173)의 크기 보다 크다.
전사드럼(151) 및 각 감광체(111)(121)(131)(141)를 회전시키기 위한 각 기어들의 크기는 각 감광체(111)(121)(131)(141)에 형성되는 가시화상이 전사드럼(151)으로 원활하게 전사될 수 있는 조건을 만족시켜야 한다. 이러한 조건은 각 감광체(111)(121)(131)(141)와, 전사드럼(151) 및 각 기어에 대한 다음과 같은 관계식들로 나타낼 수 있다.
먼저, 전사드럼(151)의 선속도(Vi)와 각 감광체(111)(121)(131)(141)의 선속도(Vo)는 같아야 하며, 이를 통해 다음과 같은 관계식1이 도출된다.
관계식1. Ro*ωo=Ri*ωi
(여기에서, Ro는 각 감광체의 반경, ωo는 각 감광체의 각속도, Ri는 전사드럼의 반경, ωi는 전사드럼의 각속도이다.)
그리고, 전사드럼기어(153) 피치원(153a)의 선속도(Vig)와, 이와 기어 연결되는 제 1 구동기어(173) 피치원(173a)의 선속도(Vg1)는 같아야 하며, 이를 통해 다음과 같은 관계식2가 도출된다.
관계식2. r3*ωi=r1*ωm
(여기에서, r3는 전사드럼기어 피치원의 반경, r1은 제 1 구동기어 피치원의 반경, ωm은 모터의 각속도이다.)
또한, 감광체구동기어(154) 피치원(154a)과 맞물리는 제 2 구동기어(174) 피치원(174a)의 선속도(Vg2)와, 감광체구동기어(154) 피치원(154a)과 맞물리는 각 감광체기어(113)(123)(133)(143)의 각 피치원(113a)(123a)(133a)(143a)의 선속도(Vog)는 같아야 하며, 이를 통해 다음과 같은 관계식3이 도출된다.
관계식3. r2*ωm=r5*ωo
(여기에서, r2는 제 2 구동기어 피치원의 반경, r5는 감광체구동기어 피치원의 반경이다.)
또한, 전사드럼(151)의 중심과, 모터(171)의 중심 사이의 거리는 일정해야 하며, 이를 통해 다음과 같은 관계식4가 도출된다.
관계식4. r4+r2=r3+r1
또한, 감광체구동기어(154) 피치원(154a)의 반경(r4)과 각 감광체기어(113)(123)(133)(143)의 각 피치원(113a)(123a)(133a)(143a)의 반경(r5)의 합은 전사드럼(151)의 반경(Ri)과 각 감광체(111)(121)(131)(141)의 반경(Ro)의 합과 같아야 하므로, 다음과 같은 관계식5가 도출된다.
관계식5. r4+r5=Ri+Ro
또한, 관계식1,2,3으로부터 다음과 같은 관계식6,7,8이 도출된다.
관계식6. ωo=(Ri/Ro)*ωi
관계식7. ωm=(r3/r1)*ωi
관계식8. ωm=(r5/r2)*ωo
또한, 관계식6,7,8로부터 다음과 같은 관계식9가 도출된다.
관계식9. (Ri/Ro)=(r3*r2)/(r1*r5)
또한, 관계식4,5로부터 다음과 같은 관계식10이 도출된다.
관계식10. Ri+Ro=r1+r3+r5-r2
마지막으로, 관계식9,10으로부터 다음과 같은 관계식11이 도출된다.
관계식11. (r1/r2)=((r4+r5)/R1-1)*(r3/r5)
따라서, 위와 같은 관계식들을 고려하여 각 감광체(111)(121)(131)(141)와, 전사드럼(151) 및 각 기어를 설계하면, 각 감광체(111)(121)(131)(141)에 형성되는 가시화상이 전사드럼(151)에 원활히 전사되어 중첩될 수 있는 화상형성유닛(100)을 얻을 수 있다.
본 발명에 의한 컬러화상형성장치는 도 2에 도시된 것과 같이, 모터(171)가 작동하여 모터축(172)이 반시계 방향으로 회전하면, 제 1 구동기어(173)가 전사드럼기어(153)를 시계방향으로 회전시키고, 이와 동시에 모터(171)의 제 2 구동기어(174)가 전사드럼기어(153)와 동일한 회전 중심을 갖는 감광체구동기어(154)를 시계방향으로 회전시킨다. 따라서, 전사드럼(151)이 회전할 때 감광체구동기어(154) 및 이와 기어 연결되는 각 감광체기어(113)(123)(133)(143)가 반시계 방향으로 회전하고, 각 감광체(111)(121)(131)(141)가 전사드럼(151)에 접한 상태로 전사드럼(151)과 실질적으로 동일한 선속도로 회전하게 된다. 따라서, 각 감광체(111)(121)(131)(141)에 형성되는 각 색상의 가시화상이 전사드럼(151) 표면에 원활하게 전사되어 중첩됨으로써 고품질의 컬러화상을 얻을 수 있다.
실제로 전사드럼(151)의 선속도(Vi)는 각 감광체(111)(121)(131)(141)의 선속도(Vo)보다 약 0.3% 빠르게 설정된다. 이러한 전사드럼(151)의 선속도(Vi) 조절은 전사드럼(151)의 크기를 다소 크게 함으로써 이루어질 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명에 의하면, 각 감광체기어가 전사드럼과 동일한 회 전 중심을 갖는 감광체구동기어에 기어 연결되어 모터 구동시 전사드럼과 함께 회전하기 때문에, 동력전달계의 구조가 단순하고 설치공간이 작다. 또한, 감광체구동기어의 크기가 전사드럼의 크기 보다 작기 때문에, 각 감광체기어의 크기를 각 감광체의 크기보다 크게 할 수 있다. 따라서, 각 감광체 및 전사드럼을 하나의 유닛으로 소형화시킬 수 있으면서도, 각 감광체기어의 크기를 크게 함으로써 각 감광체를 안정적으로 회전시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면 각 감광체기어의 크기를 크게 함으로써, 기어의 변형이나 파손을 방지할 수 있고 기어의 변형이나 파손에 의해 발생되는 지터(jitter)나 밴딩(banding) 등 인쇄 에러를 줄일 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면 각 감광체를 회전시키기 위한 동력전달계의 구조가 단순하기 때문에, 다수의 기어를 통해 각 감광체를 회전시키는 종래에 비해 조립오차 및 이에 의한 각 감광체의 회전 불균형을 줄일 수 있고, 컬러 레지스트레이션 에러를 줄일 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 도면화되고 설명된 그대로의 구성 및 작용으로 한정되는 것이 아니다. 즉, 본 발명은 기재된 특허청구범위의 사상 및 범위 내에서 다양한 변경 및 수정이 가능하다.

Claims (13)

  1. 복수의 감광체와,
    상기 각 감광체에 빔을 주사하여 정전잠상을 형성시키는 광주사장치와,
    상기 각 감광체에 현상제를 부착하여 가시화상을 형성시키는 복수의 현상기와,
    상기 각 감광체에 형성된 가시화상이 전사되어 중첩될 수 있도록 상기 각 감광체와 접하여 회전하는 전사드럼과,
    상기 전사드럼에 중첩된 가시화상을 인쇄매체로 전사시키는 전사장치와,
    상기 전사드럼을 회전시키는 모터와,
    상기 전사드럼의 반경보다 작은 반경을 갖고, 상기 전사드럼의 회전중심과 같은 회전중심을 갖도록 설치되며, 상기 전사드럼의 회전시 함께 회전하는 감광체구동기어와,
    상기 각 감광체의 반경보다 큰 반경을 갖고, 상기 감광체구동기어와 기어 연결되도록 상기 각 감광체에 결합되는 복수의 감광체기어를 포함하는 것을 특징으로 하는 컬러화상형성장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 전사드럼의 외주 일측에는 전사드럼기어가 구비되고, 상기 모터에 구비되는 모터축에는 상기 전사드럼기어와 기어 연결되는 제 1 구동기어가 설치되는 것 을 특징으로 하는 컬러화상형성장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 모터축에는 상기 감광체구동기어와 기어 연결되는 제 2 구동기어가 설치되는 것을 특징으로 하는 컬러화상형성장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 전사드럼을 회전 가능하게 지지하는 전사드럼축을 더 포함하고, 상기 감광체구동기어는 상기 전사드럼축에 상기 전사드럼축과 별도로 회전 가능하게 설치되는 것을 특징으로 하는 컬러화상형성장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 전사드럼의 반경(Ri)과, 상기 각 감광체의 반경(Ro)과, 상기 제 1 구동기어 피치원의 반경(r1)과, 상기 제 2 구동기어 피치원의 반경(r2)과, 상기 전사드럼기어 피치원의 반경(r3)과, 상기 감광체구동기어 피치원의 반경(r4)과, 상기 각 감광체기어 피치원의 반경(r5)은 다음과 같은 관계식들을 만족하는 것을 특징으로 하는 컬러화상형성장치.
    관계식. (Ri/Ro)=(r3*r2)/(r1*r5), Ri+Ro=r1+r3+r5-r2
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 전사드럼축과 상기 감광체구동기어의 사이에는 베어링이 개재되는 것을 특징으로 하는 컬러화상형성장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 각 감광체 및 상기 전사드럼은 하나의 프레임에 회전 가능하게 설치되는 것을 특징으로 하는 컬러화상형성장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 복수의 현상기는 상기 프레임에 착탈 가능하게 결합되는 것을 특징으로 하는 컬러화상형성장치.
  9. 프레임과,
    상기 프레임에 회전 가능하게 설치되는 복수의 감광체와,
    상기 각 감광체에 형성되는 가시화상이 전사되어 중첩될 수 있도록 상기 각 감광체와 접하고, 상기 프레임에 회전 가능하게 설치되는 전사드럼과,
    상기 전사드럼을 회전시키는 모터와,
    상기 전사드럼의 반경보다 작은 반경을 갖고, 상기 전사드럼의 회전중심과 같은 회전중심을 갖도록 설치되며, 상기 전사드럼의 회전시 함께 회전하는 감광체구동기어와,
    상기 각 감광체의 반경보다 큰 반경을 갖고, 상기 감광체구동기어와 기어 연 결되도록 상기 각 감광체에 결합되는 복수의 감광체기어를 포함하는 것을 특징으로 하는 컬러화상형성장치의 화상형성유닛.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 전사드럼의 외주 일측에는 전사드럼기어가 구비되고, 상기 모터에 구비되는 모터축에는 상기 전사드럼기어와 기어 연결되는 제 1 구동기어가 설치되는 것을 특징으로 하는 컬러화상형성장치의 화상형성유닛.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 모터축에는 상기 감광체구동기어와 기어 연결되는 제 2 구동기어가 설치되는 것을 특징으로 하는 컬러화상형성장치의 화상형성유닛.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 전사드럼을 회전 가능하게 지지하는 전사드럼축을 더 포함하고, 상기 감광체구동기어는 상기 전사드럼축에 상기 전사드럼축과 별도로 회전 가능하게 설치되는 것을 특징으로 하는 컬러화상형성장치의 화상형성유닛.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 전사드럼의 반경(Ri)과, 상기 각 감광체의 반경(Ro)과, 상기 제 1 구동기어 피치원의 반경(r1)과, 상기 제 2 구동기어 피치원의 반경(r2)과, 상기 전사드럼기어 피치원의 반경(r3)과, 상기 감광체구동기어 피치원의 반경(r4)과, 상기 각 감광체기어 피치원의 반경(r5)은 다음과 같은 관계식들을 만족하는 것을 특징으로 하는 컬러화상형성장치의 화상형성유닛.
    관계식. (Ri/Ro)=(r3*r2)/(r1*r5), Ri+Ro=r1+r3+r5-r2
KR1020070029460A 2007-03-26 2007-03-26 컬러화상형성장치 및 이에 구비되는 화상형성유닛 KR101059821B1 (ko)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070029460A KR101059821B1 (ko) 2007-03-26 2007-03-26 컬러화상형성장치 및 이에 구비되는 화상형성유닛
EP08151575.1A EP1975736A3 (en) 2007-03-26 2008-02-18 Color image forming apparatus and image forming unit thereof
US12/034,033 US7697868B2 (en) 2007-03-26 2008-02-20 Color image forming apparatus and image forming unit thereof
CN2008100817816A CN101276180B (zh) 2007-03-26 2008-03-13 彩色成像设备及该彩色成像设备的成像单元

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070029460A KR101059821B1 (ko) 2007-03-26 2007-03-26 컬러화상형성장치 및 이에 구비되는 화상형성유닛

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20080087361A KR20080087361A (ko) 2008-10-01
KR101059821B1 true KR101059821B1 (ko) 2011-08-26

Family

ID=39629168

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020070029460A KR101059821B1 (ko) 2007-03-26 2007-03-26 컬러화상형성장치 및 이에 구비되는 화상형성유닛

Country Status (4)

Country Link
US (1) US7697868B2 (ko)
EP (1) EP1975736A3 (ko)
KR (1) KR101059821B1 (ko)
CN (1) CN101276180B (ko)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4788762B2 (ja) * 2008-12-08 2011-10-05 ブラザー工業株式会社 プロセスカートリッジおよび現像カートリッジ
JP2012203308A (ja) * 2011-03-28 2012-10-22 Fuji Xerox Co Ltd 画像形成装置、転写装置
JP5991037B2 (ja) * 2011-11-15 2016-09-14 株式会社リコー 駆動装置、画像形成装置、及びプロセスカートリッジ

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5515154A (en) 1992-08-28 1996-05-07 Canon Kabushiki Kaisha Color image forming apparatus
JPH1152651A (ja) 1997-08-01 1999-02-26 Casio Electron Mfg Co Ltd 駆動伝達機構の位置合せ方法及び画像形成装置
US5905927A (en) 1996-12-03 1999-05-18 Minolta Co., Ltd. Image forming apparatus and driving mechanism for image holding member
JP2001022150A (ja) 1999-07-09 2001-01-26 Konica Corp カラー画像形成装置

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04238376A (ja) * 1991-01-22 1992-08-26 Fujitsu Ltd 画像記録装置
JP2887268B2 (ja) * 1991-05-14 1999-04-26 富士ゼロックス株式会社 画像形成装置における多重転写装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5515154A (en) 1992-08-28 1996-05-07 Canon Kabushiki Kaisha Color image forming apparatus
US5905927A (en) 1996-12-03 1999-05-18 Minolta Co., Ltd. Image forming apparatus and driving mechanism for image holding member
JPH1152651A (ja) 1997-08-01 1999-02-26 Casio Electron Mfg Co Ltd 駆動伝達機構の位置合せ方法及び画像形成装置
JP2001022150A (ja) 1999-07-09 2001-01-26 Konica Corp カラー画像形成装置

Also Published As

Publication number Publication date
KR20080087361A (ko) 2008-10-01
US20080240784A1 (en) 2008-10-02
EP1975736A2 (en) 2008-10-01
CN101276180B (zh) 2010-12-01
CN101276180A (zh) 2008-10-01
EP1975736A3 (en) 2014-11-19
US7697868B2 (en) 2010-04-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5445328B2 (ja) 画像形成装置
JP5424115B2 (ja) 駆動伝達装置および画像形成装置
US8340552B2 (en) Image forming apparatus
US20100192710A9 (en) Sheet conveying device and image forming apparatus
US10203646B2 (en) Drive transmission unit and image forming apparatus incorporating same
US20090279926A1 (en) Image forming apparatus
JP5130507B2 (ja) 回転伝達装置および画像形成装置
KR101059821B1 (ko) 컬러화상형성장치 및 이에 구비되는 화상형성유닛
US10161478B2 (en) Driving device, fixing device and image forming apparatus
US11958715B2 (en) Drive mechanism, fixing device, conveying device, and image forming apparatus
JP4694359B2 (ja) 駆動伝達装置及び画像形成装置
JPH1124355A (ja) 多色画像形成装置
KR101332015B1 (ko) 컬러화상형성장치
JP2002040738A (ja) 画像形成装置
JP4683455B2 (ja) 画像形成装置における感光体ギアの周方向位置調整方法
JP4653459B2 (ja) 固定構造及び画像形成装置
US9541883B2 (en) Image forming apparatus
JP2002082506A (ja) 画像形成装置
JP2004264525A (ja) 画像形成装置及びその製造方法
JP4810186B2 (ja) 画像形成装置、カラー画像形成装置
JP2000010375A (ja) 画像形成装置
JPH08194347A (ja) 記録装置の駆動装置
JP2008040417A (ja) 画像形成装置
JPH10186777A (ja) カラー画像形成装置
JP2005010466A (ja) 感光体駆動装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140730

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150730

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160728

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170725

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180801

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190801

Year of fee payment: 9