KR20050001289A - Image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 화상형성장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 구동유닛이 구비됨으로써 복수의 감광드럼을 간편하고 효율적으로 구동시킬 수 있도록 한 화상형성장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image forming apparatus, and more particularly, to an image forming apparatus in which a driving unit is provided so that a plurality of photosensitive drums can be driven simply and efficiently.
일반적으로, 화상형성장치는 감광드럼 및 감광벨트와 같은 감광매체에 정전잠상(ELI:Electrostatic Latent Image)을 형성시키고 소정의 색상을 가진 토너로 정전잠상(ELI)을 현상한 후, 기록용지에 전사시켜 원하는 화상을 얻는 장치를 일컫는 말이다.In general, an image forming apparatus forms an electrostatic latent image (ELI) on a photosensitive medium such as a photosensitive drum and a photosensitive belt, develops an electrostatic latent image (ELI) with a toner having a predetermined color, and then transfers the image onto a recording paper. In other words, it refers to a device that obtains a desired image.
이러한 화상형성장치는 복사기 또는 프린터 등을 비롯한 여러 기기에 다양하게 적용된다.The image forming apparatus is variously applied to various devices such as a copy machine or a printer.
종래의 화상형성장치는 기록용지를 정전 흡착시킨 상태로 이송시키면서 복수의 감광드럼에 의한 전사동작이 이루어지도록 구동롤러 및 가이드롤러를 통해 감광벨트를 연속적으로 회전시키는 구조를 지니고 있으며, 복수의 감광드럼은 구동유닛을 통해 동시에 구동된다. 이러한 구동유닛 대부분은 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 구동모터(2)와; 구동모터(2)와 연결되어, 구동모터(2)의 회전력에 의해 구동되는 전달기어(4)와; 전달기어(4)와 연결되어, 감광드럼(8)을 구동시키는 감광드럼기어(6)를 포함하여 구성된다.The conventional image forming apparatus has a structure in which the photosensitive belt is continuously rotated through the driving roller and the guide roller to transfer the recording paper to the state in which the recording paper is electrostatically adsorbed so as to perform the transfer operation by the plurality of photosensitive drums. Are driven simultaneously through the drive unit. Most of these drive units, as shown in Figure 1 and 2, the drive motor (2); A transmission gear 4 connected to the drive motor 2 and driven by the rotational force of the drive motor 2; It is configured to include a photosensitive drum gear (6) connected to the transmission gear (4) to drive the photosensitive drum (8).
상기와 같은 구조의 화상형성장치에서는 기록용지가 복수의 현상유닛을 차례대로 지나면서 한 번에 전사가 이루어지는 인쇄방식의 특성상, 각 칼라에 해당하는 감광드럼(8) 표면의 선속도가 모두 일치하지 않으면 각 칼라별 화상이 원래의 칼라 데이터와 정확히 일치하지 않고 조금씩 어긋나는 현상이 발생된다. 따라서, 구동모터(2)의 회전력을 다수의 기어열(4a,4b,4c)로 배치된 전달기어(4)를 통해 감광드럼기어(6)로 전달하게 된다.In the image forming apparatus having the above structure, the linear velocity of the surface of the photosensitive drum 8 corresponding to each color does not coincide with the characteristic of the printing method in which the recording paper is transferred at a time as the recording paper passes through a plurality of developing units in sequence. Otherwise, a phenomenon in which each color image does not exactly match the original color data but slightly shifts may occur. Therefore, the rotational force of the drive motor 2 is transmitted to the photosensitive drum gear 6 through the transmission gear 4 arranged in the plurality of gear trains 4a, 4b, 4c.
그러나 상기와 같은 화상형성장치는 구동모터(2)에서 발생된 회전력을 감광드럼기어(6)에 전달하는 전달기어(4)가 다수의 기어열(4a,4b,4c)로 배치되어, 각 기어들 간의 회전편차 및 기어 피치원의 흔들림 등에 의한 각종 오차가 빈번히 발생되고 있다. 따라서, 최종단인 각 색상별 감광드럼(8) 표면 상호간 선속도의 미세한 차이를 관리·보정하는 작업이 별도로 요구될 뿐 아니라 그에 따른 작업과정이 상당히 복잡하여 최상의 화상품질을 확보하는 데 어려움이 많다.However, in the image forming apparatus as described above, the transmission gear 4 for transmitting the rotational force generated from the driving motor 2 to the photosensitive drum gear 6 is arranged in a plurality of gear trains 4a, 4b, 4c, and each gear Various errors are frequently generated due to rotational deviations between them and shaking of the gear pitch circle. Therefore, not only the task of managing and correcting the minute difference in the linear velocity between the surface of the photosensitive drum 8 for each color, which is the final stage, is required separately, but also the process is very complicated, which makes it difficult to obtain the best image quality. .
또한, 각 칼라별 화상의 위치 관리에 따른 경제적 비용도 무시할 수 없는 수준이다.Moreover, the economic cost according to the positional management of each color image is also insignificant.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 구동유닛으로 인한 회전편차 및 각종 오차를 최소화하여 안정된 화상품질을 구현할 수 있는화상형성장치를 제공하고자 하는 데 그 목적이 있다.An object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of realizing stable image quality by minimizing rotational deviation and various errors caused by a driving unit.
도 1은 종래 화상형성장치의 감광드럼 구동유닛의 설치상태를 도시한 측면도이고,1 is a side view showing an installation state of a photosensitive drum driving unit of a conventional image forming apparatus;
도 2는 종래 화상형성장치의 감광드럼 구동유닛의 설치상태를 도시한 평면도이고,2 is a plan view illustrating an installation state of a photosensitive drum driving unit of a conventional image forming apparatus;
도 3은 본 발명에 따른 화상형성장치의 구성을 도시한 개략도이고,3 is a schematic diagram showing a configuration of an image forming apparatus according to the present invention;
도 4는 본 발명에 따른 화상형성장치의 감광드럼 구동유닛의 설치상태를 도시한 측면도이고,4 is a side view illustrating an installation state of a photosensitive drum driving unit of the image forming apparatus according to the present invention;
도 5는 본 발명에 따른 화상형성장치의 감광드럼 구동유닛의 설치상태를 도시한 평면도이다.5 is a plan view showing an installation state of the photosensitive drum drive unit of the image forming apparatus according to the present invention.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>
20 : 구동롤러 30 : 가이드롤러20: drive roller 30: guide roller
40 : 감광벨트 50 : 감광드럼40: photosensitive belt 50: photosensitive drum
60 : 구동유닛 62 : 구동모터60: drive unit 62: drive motor
64 : 감광드럼기어 66 : 구동력전달부재64: photosensitive drum gear 66: driving force transmission member
66a : 벨트풀리부 66b : 기어부66a: belt pulley 66b: gear
68 : 타이밍벨트 70 : 아이들롤러68: timing belt 70: idle roller
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 복수의 감광드럼으로 구동력을 전달하는 구동유닛을 포함하는 화상형성장치에 있어서, 상기 구동유닛은 구동모터와; 상기 감광드럼 각각에 결합되어, 상기 감광드럼을 구동시키는 감광드럼기어와; 상기 감광드럼기어 각각에 연결되어, 상기 감광드럼기어에 구동력을 전달하는 구동력전달부재와; 상기 구동모터 및 상기 구동력전달부재에 연결되어, 상기 구동모터의 회전력에 의해 상기 구동력전달부재 각각을 동시에 구동시키는 타이밍벨트(timing belt)를 포함하여 구성되는 데 그 특징이 있다.In order to achieve the above object, the present invention is an image forming apparatus including a driving unit for transmitting a driving force to a plurality of photosensitive drum, the driving unit is a driving motor; A photosensitive drum gear coupled to each of the photosensitive drums to drive the photosensitive drum; A driving force transmitting member connected to each of the photosensitive drum gears and transmitting a driving force to the photosensitive drum gears; It is characterized in that it comprises a timing belt connected to the drive motor and the drive force transmission member, and simultaneously driving each of the drive force transmission members by the rotational force of the drive motor.
상기 구동력전달부재는 상기 타이밍벨트가 결합되는 벨트풀리부와; 상기 벨트풀리부와 일체로 형성되어, 상기 감광드럼기어와 맞물려 회전되는 기어부를 포함한다.The driving force transmitting member includes a belt pulley to which the timing belt is coupled; It is formed integrally with the belt pulley portion, and includes a gear portion rotated in engagement with the photosensitive drum gear.
상기 구동력전달부재 사이에 각각 설치되는 타이밍벨트용 아이들롤러를 더 포함하는 것이 바람직하다.It is preferable to further include an idle roller for the timing belt, respectively provided between the driving force transmission member.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 3은 본 발명에 따른 화상형성장치의 구성을 도시한 개략도이다.3 is a schematic diagram showing a configuration of an image forming apparatus according to the present invention.
도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 화상형성장치는 구동롤러(20) 및가이드롤러(30)에 연결 설치되어, 일정 궤도를 연속적으로 주행하는 감광벨트(40)와; 감광벨트(40)에 접촉된 상태로 회전하여 기록하고자 하는 원래의 화상정보에 따라 감광됨으로써 현상된 이미지를 감광벨트(40)에 전사시키는 복수의 감광드럼(50)을 포함하여 구성되며, 현상된 이미지가 감광드럼(50)으로부터 감광벨트(40)에 전달되면 급지된 기록용지(62)가 감광벨트(40)에 접촉하여 통과할 때 압착롤러(64)에 의해 압착되면서 감광벨트(40)에 전사된 이미지가 기록용지(62)에 옮겨져 인쇄되는 구조로 되어 있다.As shown in the figure, the image forming apparatus according to the present invention is connected to the drive roller 20 and the guide roller 30, the photosensitive belt 40 for continuously running a predetermined track; And a plurality of photosensitive drums 50 for transferring the image developed by being photographed according to the original image information to be rotated in contact with the photosensitive belt 40 to the photosensitive belt 40. When the image is transferred from the photosensitive drum 50 to the photosensitive belt 40, the fed recording paper 62 is compressed by the pressing roller 64 when passing through the photosensitive belt 40. The transferred image is transferred onto the recording paper 62 and printed.
구동롤러(20)는 구동원을 통해 감광벨트(40)에 구동력을 제공하는 역할을 수행하며, 감광벨트(40)와의 결합시 일정의 마찰력이 요구되므로 그 표면은 러버(rubber)를 비롯하여 상대적으로 마찰력이 큰 재질로 이루어지는 것이 바람직하다.The driving roller 20 serves to provide a driving force to the photosensitive belt 40 through a driving source, and the surface is relatively frictional force including rubber (rubber) because a certain frictional force is required when coupling with the photosensitive belt 40. It is preferable to consist of this large material.
가이드롤러(30)는 직접적으로 구동되지는 않고 구동롤러(20)에 의해 구동되는 감광벨트(40)를 안내하는 역할을 수행하며, 그 표면은 스틸(steel)과 같은 마찰력이 작은 재질로 이루어지는 것이 바람직하다.The guide roller 30 serves to guide the photosensitive belt 40 driven by the driving roller 20 without being directly driven. The surface of the guide roller 30 is made of a material having a small friction force such as steel. desirable.
현상유닛(66)은 감광드럼(50) 각각에 형성된 이미지패턴에 토너를 부착시켜 현상함으로써 옐로우(Y), 마젠타(M), 시안(C), 블랙(Bk) 등의 컬러조합에 의해 본래의 화상정보대로 이미지를 재현시킨다.The developing unit 66 develops by attaching toner to an image pattern formed on each of the photosensitive drums 50, thereby integrating and developing the color combination of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (Bk). Reproduce the image as the image information.
그리고 감광드럼(50)을 노광시키기 위한 레이저스캐닝유닛(LSU)(68)은 코로나(67)에 의해 충전된 감광드럼(50)에 레이저 빔을 방사하여 감광드럼(50)으로 이미지 영역을 선택적으로 방전시킴으로써 본래의 화상정보에 대응되는 이미지패턴을형성시키기 위한 것이다.The laser scanning unit (LSU) 68 for exposing the photosensitive drum 50 emits a laser beam to the photosensitive drum 50 filled by the corona 67 to selectively select an image region with the photosensitive drum 50. It is for forming an image pattern corresponding to original image information by discharging.
도 4는 본 발명에 따른 화상형성장치의 감광드럼 구동유닛의 설치상태를 도시한 측면도이고, 도 5는 본 발명에 따른 화상형성장치의 감광드럼 구동유닛의 설치상태를 도시한 평면도이다.4 is a side view illustrating an installation state of the photosensitive drum driving unit of the image forming apparatus according to the present invention, and FIG. 5 is a plan view illustrating an installation state of the photosensitive drum driving unit of the image forming apparatus according to the present invention.
도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 감광드럼(50)을 구동하는 구동유닛(60)은 구동모터(62)와; 복수의 감광드럼(50) 각각에 결합되어, 감광드럼(50)을 구동시키는 감광드럼기어(64)와; 감광드럼기어(64) 각각에 연결되어, 감광드럼기어(64)에 구동력을 전달하는 구동력전달부재(66)와; 구동모터(62) 및 구동력전달부재(64)에 연결되어, 구동모터(62)의 회전력에 의해 구동력전달부재(66) 각각을 동시에 구동시키는 타이밍벨트(timing belt)(68)를 포함하여 구성된다.As shown in the figure, the drive unit 60 for driving the photosensitive drum 50 according to the present invention includes a drive motor 62; A photosensitive drum gear 64 coupled to each of the plurality of photosensitive drums 50 to drive the photosensitive drum 50; A driving force transmission member 66 connected to each of the photosensitive drum gears 64 to transfer a driving force to the photosensitive drum gears 64; A timing belt 68 is connected to the driving motor 62 and the driving force transmission member 64 to simultaneously drive each of the driving force transmission members 66 by the rotational force of the driving motor 62. .
구동모터(62)는 타이밍벨트(68)에 구동력을 제공하는 구동원 역할을 수행하며, 그 하부에는 벨트풀리(63)가 설치되어 구동모터(62)의 회전력을 타이밍벨트(68)에 전달할 수 있도록 되어 있다. 그리고 필요에 따라 구동모터(62) 대신 타이밍벨트(68)에 회전력을 제공할 수 있는 범위 내에서 여러 구동수단을 선택적으로 적용할 수 있다.The driving motor 62 serves as a driving source for providing a driving force to the timing belt 68, and a belt pulley 63 is installed below the driving motor 62 to transmit the rotational force of the driving motor 62 to the timing belt 68. It is. If necessary, various driving means may be selectively applied within a range capable of providing rotational force to the timing belt 68 instead of the driving motor 62.
감광드럼기어(64)는 회전에 의해 감광드럼(50)을 연동시킬 수 있도록 감광드럼(50)의 하부에 압입 결합된다.The photosensitive drum gear 64 is press-fitted to the lower portion of the photosensitive drum 50 so as to interlock the photosensitive drum 50 by rotation.
구동력전달부재(66)는 타이밍벨트(68)가 결합되는 벨트풀리부(66a)와; 벨트풀리부(66a)와 일체로 형성되어 감광드럼기어(64)와 맞물려 회전되는 기어부(66b)를 포함하여 구성된다.The driving force transmitting member 66 includes a belt pulley portion 66a to which the timing belt 68 is coupled; And a gear portion 66b formed integrally with the belt pulley portion 66a and engaged with the photosensitive drum gear 64 to rotate.
타이밍벨트(68)는 기존 다수의 기어열 기능을 대신하기 위한 것으로, 구동모터(62)의 회전력을 각각의 구동력전달부재(66)에 동일하게 전달할 수 있도록 설치된다.The timing belt 68 is to replace a plurality of existing gear train functions, and is installed to transmit the rotational force of the driving motor 62 to each driving force transmission member 66 in the same manner.
그리고 구동력전달부재(66) 사이에 타이밍벨트용 아이들롤러(idle roller)를 선택적으로 추가 설치하여, 타이밍벨트(68)의 구동력을 보다 정확하고 용이하게 전달할 수 있다.In addition, by selectively installing an idle roller for the timing belt between the driving force transmitting member 66, the driving force of the timing belt 68 can be more accurately and easily transmitted.
한편, 구동력전달부재(66) 및 감광드럼기어(64)의 설치개수 및 그 배치상태는 적절하게 변경 가능하다.On the other hand, the number of installation and the arrangement state of the driving force transmitting member 66 and the photosensitive drum gear 64 can be changed as appropriate.
이상에서 설명한 화상형성장치의 감광드럼 구동유닛의 조립구조 및 동작상태를 살펴보면 하기와 같다.Looking at the assembly structure and operation state of the photosensitive drum driving unit of the image forming apparatus described above are as follows.
먼저, 하나의 구동모터(62)에서 전달되는 회전력을 통해 복수의 감광드럼(50) 회전상태를 상호간 일치시키기 위해서 각각의 감광드럼기어(64) 및 구동력전달부재(66)의 부품정밀도 및 편차상태를 사전에 측정하고 각각의 영점위치를 일치시킨 후 조립을 진행하게 된다. 즉, 감광드럼기어(64)의 형상적 특성을 고려하여 일정 지점을 기준으로 각 기어를 조립하게 되면 타이밍벨트(68)의 회전시 각 기어들이 갖는 회전 특성이 일정 위치를 기준으로 모두 동일하게 되어, 각 기어들간의 회전 특성에 의한 상호간 편차를 최소화할 수 있다.First, the parts precision and deviation state of each of the photosensitive drum gear 64 and the driving force transmitting member 66 in order to match the rotation state of the plurality of photosensitive drums 50 through the rotational force transmitted from one drive motor 62 Calculate beforehand and match each zero position, then proceed with assembly. That is, when each gear is assembled based on a certain point in consideration of the shape characteristics of the photosensitive drum gear 64, the rotation characteristics of each gear when the timing belt 68 rotates are all the same based on the predetermined position. Therefore, it is possible to minimize the mutual deviation due to the rotational characteristics between the gears.
따라서, 각 색상별 화상의 표시에 매우 유리한 조건을 가질 수 있게 됨으로써 화상품질의 불량요소를 최소화할 수 있다.Therefore, it is possible to have a very favorable condition for the display of the image for each color, thereby minimizing the defective element of the image quality.
상기와 같은 조건 하에서 구동모터(62)가 구동되면, 그 회전력에 의해이 타이밍벨트(68)가 회전됨과 동시에 구동력전달부재(66) 및 감광드럼기어(64)가 회전되어 최종적으로 감광드럼을 회전시키게 된다.When the driving motor 62 is driven under the above conditions, the timing belt 68 is rotated by the rotational force, and the driving force transmitting member 66 and the photosensitive drum gear 64 are rotated to finally rotate the photosensitive drum. do.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 타이밍벨트를 이용한 구동유닛을 사용함으로써 구동모터에서 감광드럼까지의 구동경로상에서 발생되는 회전편차 및 각종 오차 등을 최소화할 수 있어, 보다 안정된 칼라표시 성능을 확보할 수 있다.As described above, according to the present invention, by using the drive unit using the timing belt, it is possible to minimize the rotational deviation and various errors generated on the drive path from the drive motor to the photosensitive drum, thereby ensuring more stable color display performance. can do.
또한, 기존에 비해 구동유닛의 구성부품이 줄어들 뿐 아니라 화상품질 확보에 사용되는 비용을 절감할 수 있어, 경제적인 측면에서도 유리하다.In addition, since the components of the driving unit are reduced as compared to the conventional, it is possible to reduce the cost used to secure the image quality, which is advantageous in terms of economy.
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