KR100561481B1

KR100561481B1 - 감광벨트의 텐션 조정장치

Info

Publication number: KR100561481B1
Application number: KR1020040034270A
Authority: KR
Inventors: 이진수; 정흥섭
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2004-05-14
Filing date: 2004-05-14
Publication date: 2006-03-17
Anticipated expiration: 2024-05-14
Also published as: JP2005326011A; JP4887525B2; US7359658B2; US20050254857A1; CN100440051C; CN1696837A; KR20050109203A

Abstract

감광벨트의 텐션조정장치가 개시된다. 개시된 감광벨트의 텐션조정장치는 감광벨트의 내측면에 접촉되어 회전하는 텐션롤러로부터 이격된 고정 샤프트와, 상기 고정 샤프트 및 상기 텐션롤러의 샤프트 사이를 지지하는 한 쌍의 스윙암과, 상기 고정 샤프트 원주 상에서 상기 텐션롤러가 상기 감광벨트에 텐션을 가하도록 상기 스윙암을 제1방향으로 회전시키는 텐션수단과, 상기 고정 샤프트 원주 상에서 상기 스윙암을 제1방향과 반대방향인 제2방향으로 힘을 가하는 텐션해제수단을 구비한다. 상기 감광벨트가 회전시, 상기 텐션수단의 회전력이 상기 텐션해제수단의 힘 보다 크며, 상기 감광벨트가 정지시 상기 텐션해제수단의 힘에 의해 상기 감광벨트가 이완되는 것을 특징으로 한다.

Description

감광벨트의 텐션 조정장치{Tension adjusting apparatus of photosensitive belt}

도 1은 종래의 감광벨트 텐션조정장치가 채용된 인쇄기의 개략적인 구성도이다.

도 2는 도 1에 도시된 텐션조정장치의 개략적인 구성을 보여주는 도면이다.

도 3은 본 발명에 따른 감광벨트 텐션조정장치가 채용된 인쇄기의 개략적 구성도이다.

도 4는 도 3의 본 발명에 따른 감광벨트 텐션조정장치의 개략적인 구성을 보여주는 도면이다.

도 5는 도 4의 텐션해제 스프링과 마주보는 보스의 측면을 도시한 도면이다.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >

110: 감광벨트 111: 구동롤러

111a: 구동롤러 기어 112, 113: 롤러

114: 텐션롤러 114a: 텐션롤러 샤프트

115: 대전기 116: 광주사 유닛

117: 현상기 120: 전사롤러

130: 스윙암 142: 고정 샤프트

144: 텐션해제 스프링 146: 보스

146a: 홈 148: 스크류

150: 고정 샤프트 기어 152: 마찰 클러치 스프링

154: 슬립 링 156: 클러치 스프링 링

160: 중계기어

본 발명은 인쇄기용 감광벨트 텐션조정장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 감광벨트가 작동시에만 상기 감광벨트에 텐션을 주는 인쇄기용 감광벨트 텐션조정장치에 관한 것이다.

일반적으로 레이저 프린터와 같은 전자사진방식 인쇄기는 감광매체에 정전잠상(latent electrostatic image)을 형성시키고, 소정의 색상을 가진 토너로 상기 정전잠상을 현상한 뒤 기록지에 전사시켜서 원하는 화상을 얻는 장치이다.

도 1은 감광매체로서 감광벨트를 사용한 화상형성장치의 일부의 구성을 보여주는 구성도이다.

도 1을 참조하면, 롤러들(11)(12)(13)(14)에 의해 무한궤도를 주행하는 감광벨트(10)의 회전경로 상에는 감광벨트(10)를 소정 전위로 대전시키는 대전기(15)와, 대전된 감광벨트(10)의 표면에 광을 조사하여 정전잠상을 형성시키는 광주사유닛(16)과, 상기 정전잠상을 토너화상으로 현상하는 현상장치(17)를 구비한다. 상기 토너화상은 상기 감광벨트(10)와 접촉되어 회전되는 전사롤러(20)에 의해서 그들 사이로 통과하는 인쇄매체(P)에 전사된다.

롤러들은, 감광벨트를 구동시키는 구동롤러(11), 그 샤프트가 일정한 위치에서 지지된 롤러들(12)(13)과, 상기 감광벨트에 적정한 텐션을 유지하는 텐션롤러(14)로 구성된다. 텐션롤러(14)의 샤프트(14a)는 그로부터 소정거리 이격된 샤프트(42)에 스윙암(30)으로 연결되어서 지지되어 있으며, 화살표 A 방향으로 감광벨트(10)에 텐션을 주도록 탄성 바이어스 되게 설치되어 있다.

도 2는 도 1의 텐션조정장치를 설명하는 도면이다.

도 2를 참조하면, 샤프트(14a) 및 샤프트(42) 사이에는 스윙암(30)이 설치되어 있다. 샤프트(42) 상에서 스윙암(30)의 일측에는 텐션스프링(44) 및 보스(46)가 설치되어 있다. 상기 보스(46)는 샤프트(42)에 고정되게 설치되며, 텐션스프링(44)은 일단은 보스(46)에 연결되고 타단은 탄성 바이어스된 상태로 스윙암(30)에 연결된다. 이 텐션스프링(44)은 상기 텐션롤러(14)에 텐션을 부가하는 방향(도 2에서 화살표 A 방향)으로 탄성바이어스되어 있다. 따라서, 텐션롤러(14)는 감광벨트(10)를 긴장되게 유지한다.

그러나, 상기의 종래 감광벨트(10)의 텐션조정장치는 감광벨트(10)의 구동과 무관하게 항상 감광벨트(10)에 텐션이 부가하고 있어서, 인쇄기를 장시간 사용하지 않는 경우 감광벨트(10)가 변형된다. 감광벨트(10)의 변형은 인쇄품질의 저하를 초래한다.

한편, 감광벨트의 변형을 방지하기 위한 장치가 일본특허공보 2001-22188호 에 개시되어 있다. 상기 일본 발명에 개시된 텐션장치는, 캠과, 상기 캠에 감광벨트의 구동부의 회전을 전달하는 다수의 기어들로 이루어져 있다.

그러나, 상기 일본 발명에 개시된 장치는 캠을 사용하므로 장치가 복잡하며, 또한, 감광벨트를 장시간 사용시 감광벨트의 텐션이 변할 수 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로, 적은 설치공간을 차지하면서 감광벨트의 텐션의 유지 및 해제 동작을 효과적으로 할 수 있도록 구조가 개선된 인쇄기용 감광벨트 텐션조정장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 인쇄기용 감광벨트 텐션조정장치는,

감광벨트의 내측면에 접촉되어 회전하는 텐션롤러;

상기 텐션롤러로부터 소정 거리 이격된 위치에 설치된 고정 샤프트;

상기 고정 샤프트 및 상기 텐션롤러의 샤프트 사이를 지지하는 한 쌍의 스윙암;

상기 고정 샤프트 원주 상에서 상기 텐션롤러가 상기 감광벨트에 텐션을 가하도록 상기 스윙암을 제1방향으로 회전시키는 텐션수단; 및

상기 고정 샤프트 원주 상에서 상기 스윙암을 제1방향과 반대방향인 제2방향으로 힘을 가하는 텐션해제수단;을 구비하며,

상기 감광벨트가 회전시, 상기 텐션수단의 회전력이 상기 텐션해제수단의 힘 보다 크며, 상기 감광벨트가 정지시 상기 텐션해제수단의 힘에 의해 상기 감광벨트 가 이완되는 것을 특징으로 한다.

상기 텐션수단은,

상기 고정 샤프트 원주 상에서 상기 스윙암의 일측에 설치된 마찰 클러치;

상기 고정 샤프트 원주 상에서 상기 스윙암과의 사이에 상기 마찰 클러치가 배치된 고정 샤프트 기어; 및

상기 고정 샤프트 기어를 회전시키는 수단;을 구비하는 것이 바람직하다.

상기 마찰 클러치는,

상기 고정 샤프트 기어 및 상기 스윙암 사이에 설치된 마찰 클러치 스프링;을 구비한다.

또한 상기 마찰 클러치는,

상기 마찰 클러치 스프링 및 상기 스윙암 사이에 배치되며, 상기 마찰 클러치 스프링의 일단에 결합되고 상기 스윙암과는 분리되어 상기 마찰 클러치 스프링의 마찰력을 상기 스윙암에 전달하는 슬립링;을 더 구비하는 것이 바람직하다.

본 발명의 일국면에 따르면, 상기 회전수단은, 상기 감광벨트를 구동하는 기어 및 상기 고정 샤프트 기어 사이에 설치된 다수의 중계기어들이다.

본 발명의 다른 국면에 따르면, 상기 회전수단은, 상기 고정 샤프트 기어를 구동하는 모터이다.

상기 텐션해제수단은,

상기 고정 샤프트 원주 상에서, 상기 스윙암과의 사이에 배치되며, 상기 스윙암에 대해 상기 제2방향으로 탄성력을 주도록 탄성바이어스된 텐션해제 스프링인 것이 바람직하다.

또한, 상기 텐션해제수단은,

상기 고정 샤프트의 원주 상에서 상기 텐션해제 스프링에 대해 상기 스윙암과 반대측에 배치되며, 상기 고정 샤프트에 고정된 보스;를 더 구비하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 텐션해제 스프링과 마주보는 상기 보스의 측면에는 동심원 상에 다수의 홈들이 형성되어 있으며,

상기 텐션해제 스프링의 일단은 상기 보스의 측면에 형성된 상기 홈과 결합되어서 상기 텐션해제 스프링의 탄성력이 조절된다.

상기 보스가 상기 고정 샤프트에 결합되는 위치에 따라서, 상기 상기 텐션해제 스프링의 탄성력이 조절될 수도 있다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 인쇄기용 감광벨트 텐션조정장치를 상세히 설명하기로 한다.

도 3은 본 발명에 따른 인쇄기용 감광벨트 텐션조정장치가 적용된 화상형성장치의 구성을 개략적으로 보여주는 도면이며, 도 1의 구성요소와 실질적으로 동일한 구성요소에는 동일한 명칭을 사용하고 상세한 설명은 생략한다.

도 3을 참조하면, 롤러들(111)(112)(113)(114)에 의해 무한궤도를 주행하는 감광벨트(110)의 회전경로 상에는 감광벨트(110)를 소정 전위로 대전시키는 대전기(115)와, 대전된 감광벨트(110)의 표면에 광을 조사하여 정전잠상을 형성시키는 광주사유닛(116)과, 상기 정전잠상을 토너화상으로 현상하는 현상장치(117)를 구비한다. 상기 토너화상은 상기 감광벨트(110)와 접촉되어 회전되는 전사롤러(120)에 의해서 그들 사이로 통과하는 인쇄매체(P)에 전사된다.

롤러들은, 감광벨트(110)를 구동시키는 구동롤러(111), 그 샤프트가 소정 위치에 지지된 롤러들(112)(113)과, 상기 감광벨트(110)에 적정한 텐션을 유지하는 텐션롤러(114)로 구성된다. 텐션롤러(114)의 샤프트(114a)는 그로부터 소정거리 이격된 샤프트(142)에 스윙암(130)으로 연결되어서 지지되어 있으며, 구동롤러(111)가 회전시 화살표 A 방향으로 탄성 바이어스 되게 설치되어 있다.

구동롤러(111)의 기어(111a) 및 샤프트(142) 외주에 위치한 샤프트 기어(150) 사이에는 다수의 중계기어들(160)이 설치되어서 상기 구동롤러 기어(111a)의 회전력을 상기 샤프트 기어(150)에 전달한다. 따라서, 상기 샤프트 기어(150)는 구동롤러(111a)에 종동되어 회전된다.

도 4는 도 3의 감광벨트 텐션조정장치를 설명하는 도면이다.

도 4를 참조하면, 텐션롤러(114)의 샤프트(114a) 및 샤프트(142) 사이에는 스윙암((130)이 설치되어 있다. 샤프트(142) 상에서 스윙암(130)의 일측에는 슬립링(154), 마찰 클러치 스프링(152) 및 샤프트 기어(150)가 순차적으로 연결되어 있으며, 타측에는 텐션해제 스프링(144) 및 보스(146)가 순차적으로 배치되어 있다. 상기 슬립링(154) 및 마찰 클러치 스프링(152)은 마찰 클러치를 형성한다.

상기 기어(150)는 구동롤러(111)의 기어(111a)로부터 다수의 중계기어들(160)을 통해서 연결되어 있으며, 구동롤러 기어(111a)의 회전에 연동되어서 구동롤러(111)의 회전방향과 반대방향인 화살표 B 방향으로 회전된다.

상기 마찰 클러치 스프링(152)은 그 일단이 기어(150)에 연결되고, 타단이 슬립 링(154)에 연결되어서 구동롤러 기어(111a)의 회전력이 마찰클러치 스프링(152)을 압축시키며, 마찰클러치 스프링(152)의 압축력은 슬립링(154) 및 스윙암(130) 사이의 마찰력으로 변환되며, 이 마찰력이 스윙암(130)을 회동시킨다. 상기 슬립링(154)은 상기 스윙암(130)과는 분리되어 설치된다.

상기 기어(150) 및 슬립링(154)은 서로 마주보는 방향으로 볼록부(150a)(154a)가 형성되며, 상기 마찰클러치 스프링(152)은 상기 볼록부(150a)(154a)를 감싸는 구조가 바람직하다. 또한, 상기 기어(150) 및 슬립링(154) 사이에서 그들 사이의 일정한 간격을 유지하며, 마찰클러치 스프링(152)을 감싸는 마찰클러치 링(156)이 더 설치된 것이 바람직하다.

상기 보스(146)는 샤프트(142)에 고정수단, 예컨대 스크류(148)로 고정되게 설치되며, 상기 텐션해제 스프링(144)은 일단은 보스(146)에 형성된 홈(146a)에 결합되고 타단은 스윙암(130)에 탄성 바이어스된 상태로 결합된다. 이 텐션해제 스프링(144)은 상기 텐션롤러(114)의 텐션을 해제하는 방향(도 3에서 화살표 B 방향)으로 탄성바이어스되어 있다. 또한, 텐션해제 스프링(144)은 마찰클러치 스프링(152)로부터 스윙암(130)에 전달되는 회전력을 제어하는 역할을 한다. 즉, 또 3에서 A 방향으로 가해지는 회전력이 일정할 때 B 방향으로 가해지는 텐션해제 스프링(144)의 탄성력을 조절함으로써 용이하게 A 방향의 순방향 회전력을 조절할 수 있다.

도 5는 텐션해제 스프링과 마주보는 보스의 측면을 도시한 도면이다.

도 5를 참조하면, 텐션해제 스프링과 마주보는 보스의 측면에는 동심원 상으 로 다수의 홈들(146a)이 형성되어 있다. 텐션해제 스프링(144)의 단을 보스(146)의 일측에 형성된 홈들(146a)에서 이동함으로써 텐션해제 스프링(144)의 탄성력을 용이하게 조절할 수 있다. 또한, 스크류(148)를 풀어서 보스(146)를 샤프트(142) 상에서 이동시키면서 조립하면 텐션해제 스프링(144)의 탄성력이 용이하게 조절될 수 있다.

상기 구조의 감광벨트 텐션조정장치의 작용을 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

먼저, 구동롤러(111)가 회전되면, 구동롤러 기어(111a)와 연결된 중계기어들(160)과 샤프트 기어(150)가 종동되어 회전된다. 샤프트 기어(150)가 일정 속도로 회전됨에 따라서, 마찰클러치 스프링(152)이 압축되면서 슬립링(154)을 스윙암(130) 쪽으로 압착시킨다. 이 때 슬립링(154)과 스윙암(130) 사이에는 마찰력이 발생되며, 이 마찰력이 스윙암(130)을 화살표 A 방향으로 회전시키는 회전력을 낸다. 이 회전력은 화살표 B방향으로 작용하는 텐션해제 스프링(144)의 힘 보다 크게 설계되어 스윙암(130)은 A 방향으로 회전된다.

한편, 감광벨트(110)의 장시간 사용 등으로 감광벨트(110)의 텐션이 변화가 있는 경우, 감광벨트(110)의 텐션을 조절하기 위해서 텐션해제 스프링(144)의 탄성력을 조절한다. 즉, 보스(146)의 홈(146a)에 연결된 텐션해제 스프링(144)의 단의 위치를 변경하거나 또는 샤프트(142) 상의 보스(146)의 위치를 스크류(148)로 조절한다.

한편, 구동롤러(111)가 멈추면, 스윙암(130)에 전달되던 회전력은 없어지며, 텐션해제 스프링(144)의 힘에 의해서 스윙암(130)은 감광벨트(110)로부터 내측으로 이동되며, 따라서 감광벨트(110)는 릴리스된다. 따라서, 구동롤러(111)가 장시간 정지시에도 감광벨트(110)가 변형되는 것이 방지된다.

상기 실시예에서는 다수의 중계 기어들을 사용하여 샤프트 기어를 회전시켰으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 샤프트를 별도의 모터로 회전시킬 수 있다.

상술한 바와 같은 본 발명의 감광벨트 텐션조정장치에 따르면, 마찰클러치의 사용으로 감광벨트에 적정한 텐션을 줄 수 있으며, 텐션해제 스프링의 사용으로 감광벨트에 가해지는 텐션의 조절이 용이하다. 또한, 인쇄기를 사용하지 않을 때는 감광벨트를 릴리스시켜서 감광벨트의 변형을 방지할 수 있다.

본 발명은 도면을 참조하여 실시예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 한해서 정해져야 할 것이다.

Claims

감광벨트의 내측면에 접촉되어 회전하는 텐션롤러;

상기 텐션롤러로부터 소정 거리 이격된 위치에 설치된 고정 샤프트;

상기 고정 샤프트 및 상기 텐션롤러의 샤프트 사이를 지지하는 한 쌍의 스윙 암;

상기 고정 샤프트 원주 상에서 상기 텐션롤러가 상기 감광벨트에 텐션을 가하도록 상기 스윙암을 제1방향으로 회전시키는 텐션수단; 및

상기 고정 샤프트 원주 상에서 상기 스윙암을 제1방향과 반대방향인 제2방향으로 힘을 가하는 텐션해제수단;을 구비하며,

상기 감광벨트가 회전시, 상기 텐션수단의 회전력이 상기 텐션해제수단의 힘 보다 크며, 상기 감광벨트가 정지시 상기 텐션해제수단의 힘에 의해 상기 감광벨트가 이완되는 것을 특징으로 하는 감광벨트의 텐션 조정장치.
제 1 항에 있어서, 상기 텐션수단은,

상기 고정 샤프트 원주 상에서 상기 스윙암의 일측에 설치된 마찰 클러치;

상기 고정 샤프트 원주 상에서 상기 스윙암과의 사이에 상기 마찰 클러치가 배치된 고정 샤프트 기어; 및

상기 고정 샤프트 기어를 회전시키는 수단;을 구비하는 것을 특징으로 하는 감광벨트의 텐션 조정장치.
제 2 항에 있어서, 상기 마찰 클러치는,

상기 고정 샤프트 기어 및 상기 스윙암 사이에 설치된 마찰 클러치 스프링;을 구비하는 것을 특징으로 하는 감광벨트의 텐션 조정장치.
제 3 항에 있어서, 상기 마찰 클러치는,

상기 마찰 클러치 스프링 및 상기 스윙암 사이에 배치되며, 상기 마찰 클러치 스프링의 일단에 결합되고 상기 스윙암과는 분리되어 상기 마찰 클러치 스프링의 마찰력을 상기 스윙암에 전달하는 슬립링;을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 감광벨트의 텐션 조정장치.
제 2 항에 있어서,

상기 회전수단은, 상기 감광벨트를 구동하는 기어 및 상기 고정 샤프트 기어 사이에 설치된 다수의 중계기어들인 것을 특징으로 하는 감광벨트의 텐션 조정장치.
제 2 항에 있어서,

상기 회전수단은, 상기 고정 샤프트 기어를 구동하는 모터;인 것을 특징으로 하는 감광벨트의 텐션 조정장치.
제 1 항에 있어서, 상기 텐션해제수단은,

상기 고정 샤프트 원주 상에서, 상기 스윙암과의 사이에 배치되며, 상기 스윙암에 대해 상기 제2방향으로 탄성력을 주도록 탄성바이어스된 텐션해제 스프링인 것을 특징으로 하는 감광벨트의 텐션 조정장치.
제 7 항에 있어서, 상기 텐션해제수단은,

상기 고정 샤프트의 원주 상에서 상기 텐션해제 스프링에 대해 상기 스윙암과 반대측에 배치되며, 상기 고정 샤프트에 고정된 보스;를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 감광벨트의 텐션 조정장치.
제 8 항에 있어서,

상기 텐션해제 스프링과 마주보는 상기 보스의 측면에는 동심원 상에 다수의 홈들이 형성되어 있으며,

상기 텐션해제 스프링의 일단은 상기 보스의 측면에 형성된 홈과 결합되어서 상기 텐션해제 스프링의 탄성력이 조절되는 것을 특징으로 하는 감광벨트의 텐션 조정장치.
제 8 항에 있어서,

상기 보스가 상기 고정 샤프트에 결합되는 위치에 따라서, 상기 텐션해제 스프링의 탄성력이 조절되는 것을 특징으로 하는 감광벨트의 텐션 조정장치.