KR0121331B1 - 2성분 현상제를 사용하는 현상장치 - Google Patents

Abstract

현상장치가 토너성분과 자기성분으로 구성된 2성분 현상제를 담기 위한 용기를 갖는다. 자기로울러는 정전잠상의 현상을 위해 현상영역에 현상제를 이송하도록 동기 내에 회전 가능하게 제공되고, 또한 교반기가 토너성분과 자기성분 사이의 마찰대전 및 자기성분에서 토너성분의 균일한 분포를 일으키도록 현상제를 교반 및 순환시키기 위해 용기 수단 내에 제공된다. 교반기는 잠상의 균일한 현상을 확보하기 위해 자기로울러에 현상제의 균일한 밀도량을 제공하도록 배치된다.

Description

[발명의 명칭]

2성분 현상제를 사용하는 현상장치

[도면의 간단한 설명]

제1도는 본 발명에 따른 현상장치가 사용되는 전자사진 레이저 프린터를 나타내고 있는 도식도.

제2도는 제1도에 도시된 전자사진 레이저 프린터장치를 나타내고 있는 평면도.

제3도는 제2도의 III-III을 따라 절단된 단면도.

제4a도는 본 발명의 기술적인 장점을 설명하기 위한 해석도.

제4b도는 종래 기술의 기술적인 단점을 설명하기 위한 해석도.

제4c도는 제4a 및 제4b도의 각각의 경우에 얻어진 토너 이미지의 밀도 변화를 나타내고 있는 그래프.

제5a도는 본 발명에 따른 스크류부의 배치를 나타내고 있는 부분 평면도.

제5b도는 제5a도의 b-b선을 따라 절단된 단면도.

제6a도는 본 발명과 그것과 다른 스크류부의 배치를 나타내고 있는 부분 평면도.

제6b도는 제6a도의 b-b선을 따라 절단된 단면도.

제6c도는 제5a도의 배치가 제6a도의 그것보다 우월하다는 것을 증명하는 그래프.

제7a도는 본 발명에 따른 스크류부의 다른 배치를 나타내고 있는 부분 평면도.

제7b도는 제7a도의 b-b선을 따라 절단된 단면도.

제8a도는 본 발명에 따른 스크류부의 또다른 배치를 나타내고 있는 부분 평면도.

제8b도는 제8a도의 b-b선을 따라 절단된 단면도.

제9도는 제2도의 현상장치의 변경을 나타내고 있는 평면도.

제10도는 제9도의 X-X선을 따라 절단된 단면도.

제11a도는 제2도 및 제3도의 현상장치의 스크류부에 대해 구성될 수 있는 다중 프로펠러부를 나타내고 있는 평면도.

제11b도는 제11a도에 도시한 다중 프로펠러부의 프로펠러 요소를 나타내고 있는 단면도(端面圖).

제11c도는 제11a도에 도시된 다중 프로펠러부의 프로펠러 요소를 나타내고 있는 평면도.

제12a도는 제11a도에 도시된 다중 프로펠러부의 변경을 나타내고 있는 평면도.

제12b도는 제12a도에 도시한 다중 프로펠러부의 프로펠러 요소를 나타내고 있는 단면도(端面圖).

제12c도는 제12b도에 도시된 다중 프로펠러부의 요소를 나타내고 있는 평면도.

제13a도는 제13a도에 도시된 현상장치에서 사용되는 순환밸트를 나타내고 있는 사시도.

제13c도는 제13b도에 도시된 이음새 없는 밸트에 대한 구동시스템의 평면도.

제14도는 제13a도에 도시된 이음새 없는 밸트형 현상장치의 변경을 나타내고 있는 평면도.

제15a도는 자기로울러로 부터 현상제를 제거하기 위한 스크랩퍼(scraper) 날개부를 포함한 본 발명에 따른 현상장치의 단면도.

제15b도는 자기로울러로 부터 현상제를 제거하기 위한 스크랩퍼 날개부의 다른 형태를 포함한 본 발명에 따른 현상장치의 단면도.

제15c도는 자기로울러로 부터 현상제를 제거하기 위한 스크랩퍼 날개부의 또다른 형태를 포함한 본 발명에 따른 현상장치의 단면도.

제15d도는 제15a도 및 제15b도의 각각의 경우로 부터 얻어진 토너 이미지의 밀도 변화를 나타내고 있는 그래프.

제16도는 자기로울러의 주위에 설정된 수직 또는 반경 자속밀도의 분포를 나타내고 있는 해석도.

제17도는 제16도에 도시된 분포를 나타내고 있는 부분적으로 확대된 해석도.

제18도는 스크랩퍼 날개부의 뾰족한 날과 자기로울러 사이의 갭(gap)폭과 제거되지 않은 현상제 사이의 관계를 나타내고 있는 그래프.

제19도는 박막날 요소를 갖는 스크랩퍼 날개의 다른 실시예를 나타내고 있는 단면도.

제20a도는 투자율의 적정한 측정을 성취하기 위해 현상제의 상부 레벨을 균일하게 조절하기 위한 장벽판부를 갖는 현상장치를 나타내고 있는 제20b도의 a-a선을 따라 절단된 단면도.

제20b도는 제20a도의 b-b선을 따라 절단된 단면도.

제21a도는 투자율의 적정한 측정을 성취하기 위해 현상액의 균일한 양을 얻기 위한 장벽블록(block)부를 갖는 현상장치를 나타내고 있는 평면도.

제21b도는 제21a도의 b-b선을 따라 절단된 단면도.

제22a도는 제21a도 및 제21b도에 도시된 현상장치의 변경을 나타내고 있는 평면도.

제22b도는 제22a도의 b-b선을 따라 절단된 단면도.

제23도는 투자율의 정확한 측정을 하는데 적합한 스크류부를 갖는 현상장치를 나타내고 있는 단면도.

제24도는 제23도에 도시된 현상장치의 변경을 나타내고 있는 단면도.

제25도는 본 발명에 따른 현상제 공급기를 갖는 현상장치를 사용하는 사무용 프린터를 나타내고 있는 사시도.

제26도는 제25도에 도시된 프린터의 내부 배치를 나타내고 있는 도식도.

제27도는 제25도 및 제26도에 도시된 프린터에 사용되는 현상제 공급기를 갖는 현상장치를 나타내고 있는 확대 단면도이다.

[발명의 상세한 설명]

[발명의 분야]

본 발명은 정전잠상이 2성분 현상제에 의해 정전기적으로 현상되는 복사기, 레이저 프린터, 팩시밀리 등과 같은 이미지(image)형성장치에 사용되는 현상장치에 관한 것이다.

[배경기술]

일반적으로 전자사진 기록장치와 같은 이미지 형성장치에 있어서, 다음의 공정이 전형적으로 수행된다.

i) 전기 충전의 균일한 분포가 정전 잠상 이송체의 표면 상에 형성된다.

ii) 정전잠상이 레이저 빔 스캔어, 발광 다이오드 어레이(LED array), 액정 셔터 어레이(liquid crystal sutter array)등과 같은 광기록 수단에 의해 이송체의 대전영역에 형성된다.

iii) 잠상은 잠상지대에 정전기적으로 부착되도록 전기적으로 대전되는 현상제 또는 토너(toner)로서 가시상으로 현상된다.

iV) 현상 및 대전된 토너 이미지는 이송체로 부터 전달된 얇은 용지와 같은 기록매체에 정전기적으로 전송된다. 그리고,

V) 전송된 토너 이미지는 히트로울러(heat roller)와 같은 토너 이미지 고정 수단에 의해 절단된 얇은 용지 위에 고정 및 기록된다.

일반적으로, 정전잠상 이송체는 전자사진 광전 수용기이고, 대개 광전 감도 드럼이라 불리는 드럼(drum)으로 형성되고 알루미늄과 같은 금속으로 형성된 관형(cylindrical)전도기판, 그리고 그것의 관현 표면에 결합되고 유기광도전체(OPC), 셀레늄(selenium)광도전체 또는 그와 같은 것으로 형성된 광도전체 절연막을 갖는다.

현상제의 한 형태로서 토너성분(유색의 미세 합성수지 분말) 및 자기성분(미세한 자기 캐리어)으로 구성되는 2성분 현상제가 잘 알려져 있다.

대개 이 종류의 현상제를 사용하는 현상장치는 2성분 현상제를 담기 위한 용기를 포함하고, 현상제는 그 속에 제공된 교반기에 의해 교반된다. 이러한 교반은 토너입자와 자기 캐리어가 마찰대전을 받도록 하고, 그것에 의해 토너입자가 각각의 자기 캐리어에 정전기적으로 부착된다. 또한, 현상장치는 자기로울러의 일부가 그것으로 부터 노출되고 광전감도 드럼의 표면에 마주 향하도록 현상로울러로서 용기 내에 제공된 자기로울러를 포함한다. 토너 입자를 갖는 자기 캐리어(carrier)는 그 주위에 자기 브러쉬(brush)를 형성하기 위해 자기로울러의 표면에 자기적으로 부착되고, 자기 브러쉬를 형성하고 있는 자기로울러를 회전시킴으로써 토너 입자는 자기로울러와 그 위에 형성된 정전잠상을 현상하기 위한 드럼 사이의 니프(nip)지대 또는 현상지대로 이끌린다. 현상처리에 있어서, 현상 바이어스 전압이 자기로울러에 인가되어 현상지대에 이송되는 토너 입자들이 잠상에만 정전기적으로 이끌리게 되고, 그리하여 잠상의 토너 현상이 수행된다. 토너 성분이 잠상의 현상으로 소모된 자기 브러쉬는 자기호울러로부터 제거되고 용기에 담긴 현상제로 되돌려 진다. 이러한 이유로 용기 내에 담긴 현상제에 있어서, 토너 성분을 자기성분에 균일하게 분포될 수 없다. 물론, 자기성분에서 토너 성분의 불균일한 분포는 잠상의 고르지 못한 현상을 야기한다.

2성분 현상제를 사용하는 현상장치의 한 예로서 잘 알려진 현상제 순환형은 현상제 용기에 제공되고 서로 평행하게 배치되는 한 쌍의 스크류부 및 스크류부 사이에 배치된 분활부를 포함하는 교반기가 제공된다. 스크류부는 용기 내의 현상제의 일부가 자기성분 내의 토너성분의 균일한 분포를 위하여 스크류부 사이에서 순환되도록 배치되고 회전된다. 그럼에도 불구하고, 종래의 현상제 순환형 현상장치는 만족스럽지 못하다. 왜냐하면, 뒤에 상세히 설명되는 바와 같이 잠상의 고른 현상이 충분히 보장될 수 없고, 현상제의 품질이 너무 빨라 떨어지기 때문이다.

[발명의 개시]

따라서, 본 발명의 목적은 잠상과 고른 현상이 충분히 확보되도록 배치되는 2성분 현상제를 사용하는 개선된 현상제 순환형 현상장치를 제공하는 데 있다.

본 발명의 또다른 목적은 매우 빠른 현상제의 품질저하를 방지할 수 있는 상술한 바와 같은 현상제 순환형 현상장치를 제공하는 데 있다.

본 발명의 하나의 양상에 따라, 토너성분과 자기성분으로 구성되는 2성분 현상제를 사용하는 현상장치를 제공하고 있고, 이 장치는 현상제를 담기 위한 용기 수단, 정전잠상의 현상을 위해 현상지대로 현상제를 이송하기 위해 용기 수단 내에 회전 가능하게 제공된 자기로울러 수단, 토너성분 및 자기성분 사이의 마찰대전 및 자기성분 내에 토너성분의 균일한 분포를 일으키기 위해 현상제를 교반 및 순환시키는 교반기 수단으로 이루어지고, 본 발명에서 교반기 수단은 자기로울러 수단에 현상제의 균일한 밀도량을 제공하기 위한 제공 수단을 포함한다.

본 발명에 있어서, 제공 수단은 스크류 수단에 의해 걸리는 현상제가 자기로울러 수단에 인접한 첫 번째 스크류 수단의 측편에서 용기 수단의 저면부로 부터 그것의 상면부로 위쪽으로 움직이도록 회전되고, 자기로울러 수단에 평행하게 배치된 첫 번째 스크류 수단을 포함한다. 또한, 바람직하게는 자기로울러 수단이 첫 번째 스크류 수단과 동일한 방향으로 회전되어 자기로울러에 의해 인도되고, 현상지대를 통해 통과하고 자기로울러로 부터 제거되는 현상제가 첫 번째 스크류 수단에 의해 교반된다.

본 발명에 따른 제공 수단은 자기로울러 수단과 별개로 반대편에 첫 번째 스크류부에 평행하게 배치되는 두 번째 스크류부를 더 포함하고, 첫 번째 및 두 번째 스크류부 수단은 현상제 순환경로를 규정하도록 배치되고, 첫 번째 및 두 번째 스크류 수단으로 부터 얻어진 추진력이 현상제 순환경로에 포함된 코너(corner)에 직접 전달되는 것을 방지하는 방법으로 협력하여 회전된다.

바람직하게는 현상장치가 자기로울러에 의해 이송되고 현상지대를 통해 통과하는 현상제를 제거하기 위한 자기로울러 수단에 결합된 날개 수단(blade means)를 더 포함하고, 날개 수단은 적어도 자기로울러 수단 옆의 교반 수단의 측편에 인접한 위치로 확장된다. 날개 수단은 그것에 형성된 뾰족한 날을 갖고, 반경 자속 밀도가 실질적으로 영(zero)이 될 때에 그것의 뾰족한 날이 자기로울러 수단에 인접하도록 배치된다. 또한, 날개 수단은 그것에 부착된 박막날 요소를 가질 수 있고, 박막날 요소가 변경 자속밀도가 실질적으로 영어될 때에 자기로울러 수단과 접촉하도록 배치된다.

[본 발명을 실시하기 위한 최선의 형태]

제1도는 본 발명의 실시되는 전자사진 레이저 프린터의 한 예로서 레이저 프린터를 도식적으로 나타내고 있다. 이 프린터는 프린터 하우징(housing) 및 잠상 이송체로서 형성되고 프린터 하우징 10 내에 내장되는 회전 광전감도드럼 12로 구성된다. 프린터의 동작동안 드럼 12는 제1도에서 화살표로서 지시되는 방향으로 회전된다.

또한, 프린터는 광전감도 드럼 12상에 대전영역을 형성하기 위한 코로나(corona) 방전기와 같은 전기 방전기 14로 구성되고, 레이저 빔 스캔어 16은 드럼 12의 대전된 영역 상에 전기적 잠기상을 기록하기 위해 제공된다. 레이저 빔 스캔어는 레이저 광을 방출하기 위한 반도체 레이저 다이오드와 같은 레이저원, 레이저빔 LB로 레이저 광을 집중시키기 위한 광학 시스템 및 드럼 12의 대전영역이 회절 레이저 빔 LB에 의해 주사되도록 드럼 12의 중심축의 방향을 따라 레이저 빔 LB를 회절시키기 위한 다면경과 같은 광학 주사시스템으로 구성된다. 주사동안 레이저 빔 LB는 정전잠상이 드럼 12의 대전영역상에 도트(dot) 이미지로 기록되도록, 예를 들어 워드프로세서, 퍼스널 컴퓨터 또는 그와 같은 것으로 부터 얻어진 2진 이미지 데이터를 근거로 하여 on 및 off로 교환된다. 특히, 대전영역의 지대가 레이저 빔 LB에 의해 조사될 때, 잠상이 조사영역과 남아 있는 영역 사이의 전위차로서 형성되도록 조사된 자격으로 부터 전하가 방출된다.

더욱이, 프린터는 토너성분(유색 미세 수지입자들)과 자기성분(자기 미세 캐리어)로 구성되는 2성분 형상제로 잠상을 정전기적으로 현상하기 위한 현상장치를 더 포함한다. 현상장치 18에 있어서, 현상제는 토너입자들이 자기 캐리어 마찰대전(triboelectification)에 의해 소정의 구성을 갖게 전기적으로 대전시키기 위해 교반되고, 잠상의 현상은 종래기술의 설명에서 서술된 바와 같이 잠상에 대전된 토너 입자들이 정전기적 인력에 의해 수행된다. 현상장치 18은 발명에 따른 현상제 순환형으로 이루어지고, 그것의 배치는 뒤에 상세히 설명된다.

더욱이, 프린터는 절단된 얇은 용지와 같은 기록매체에서 현상된 토너 이미지를 정전기적으로 전송하기 위한 전송 대전기 조립체 20으로 구성되고, 광전감도 드럼 12 및 전송 대전기 조립체 20 사이의 틈(clearance)으로 도입된다. 전송 대전기 조립체 20은 전송 대전기 20a 및 전송 대전기 20a에 인접해 배치된 AC 전하 배제기 20b를 포함한다. 코로나 반전기가 될 수 있는 전송 대전기는 현상된 토너 이미지의 전기 전하의 그것에 반대인 극성을 갖는 전기전하를 용지에 부여하기 위해 DC 전기 에너지를 이용하고 있고, 그것에 의해 토너 이미지는 드럼 12로 부터 용지에 정전기적으로 전송된다. 또한, 코로나 방전기 일 수 있는 AC전하 배제기 20b는 토너 이미지가 전송되는 용지에서 전기 전하를 부분적으로 배제하기 위해 AC전기 에너지를 이용하고 있고, 그것에 의해 용지와 드럼 사이의 정전기적 인력작용이 드럼 12로 부터 용지를 효과적으로 분리하는데 약화될 수 있다.

프린터는 적층 용지가 수용되는 용지카셋트 22 및 용지카셋트 22로 부터 한 쌍의 레지스터로울러 26, 28쪽으로 확장된 용지가이드 24로 제공된다. 인쇄동작 동안 인쇄되는 용지는 용지카셋트 22에 결합된 용지 공급로울러 28을 구동하여 용지가이드 24를 따라 용지카셋트로 부터 차례로 급지된다.

공급된 용지는 레지스터로울러 26,28에서 일단 정지되고, 소정의 시간 후에 현상된 토너 이미지가 용지에 전송될 수 있도록 레지스터로울러 26, 26 및 조립체 20 사이에 확장된 용지가이드 30을 통해 드럼 12와 조립체 20사이의 클리어런스로 도입된다. 드럼 12와 조립체 20사이의 클리어런스로 부터 방출된 용지, 즉 전송된 토너 이미지를 형성한 용지는 조립체 20과 고정장치 32 사이에 확장된 용지 가이드 34를 따라 토너 이미지 고정장치 32쪽으로 이동되고 그 속에 결합된 용지 가이드로울러 36을 갖고, 히트로울러 32a 및 고정장치 32의 백업(backup)로울러 32b 사이의 니프(nip)를 통해 통과하고, 그것에 의해 전송된 토너 이미지가 열적으로 융합되어 용지 위에 고정된다. 고정돈 토너 이미지를 갖는 용지는 고정장치 32와 용지 방출로울러 38, 38 사이에 확장된 용지 가이드 40을 따라 한 상의 용지 방출로울러, 38, 38로 공급되고, 로울러 38, 38을 통해 프린터로 부터 방출된다.

또한, 프린터는 그 위에 부착된 전하 제거램프 42a를 갖는 토너세척기 42 및 그 속에 모피 브러쉬 42b가 제공된다. 램프 42a는 그것으로 부터 전하를 제거하기 위해 드럼 12의 표면을 조사하고, 모피 브러쉬 42b는 전송처리에서 용지에 전송되지 않은 잔류 토너 입자들을 방출하기 위해 드럼표면을 세척한다. 또한, 토너세척기 42는 그 곳을 통해 제거된 토너 입자들을 방출하기 위해 그 속에 형성된 출구 42c를 갖고, 방출된 토너 입자들은 순환되기 위해 현상장치에 되돌려 진다. 제1도에 있어서, 인용부호 44는 드럼 12, 현상장치 18, 용지 금속로울러 28, 레지스터로울러 26, 26, 고정장치 32 등이 구동되는 메인 전기모터를 나타낸다.

제2도 및 제3도는 본 발명에 따라 이루어진 현상제 순환형 현상장치 18의 한 실시예를 도시하고 있다. 현상장치는 다수 개의 미세한 점들로 표시되는 영역 즉, 2성분 현상제를 담기 위한 용기 46을 포함한다.

비록 용기 46이 제3도에 도시된 바와 같이 덮개판부 46a에 의해 덮히더라도 이 덮개판부 46a는 용기 46의 내부를 설명하기 위해 제2도에서 생략된다. 또한, 현상장치 18은 자기로울러 48의 일부가 그것으로부터 노출되고 광전감도 드럼 12와 마주하도록 용기 46에 회전가능하게 제공된 현상로울러 또는 자기로울러 48을 포함한다. 자기로울러 48은 알루미늄과 같은 비자성물질로 형성된 회전 가능한 슬리브(sleeve) 48a를 갖고, 다섯개의 막대모양의 영구자석 요소 M1,M2,M3,M4 및 M5가 부동으로 슬리브 48a 내에 형성되고, 그것과 함께 같은 길이로 확장된다. 현상장치 18의 동작 동안에 단지 슬리브 48a만이 슬리브 48a의 회전 표면이 드럼 12와 자기로울러 48사이의 니프지대로서 규정된 현상지대로 상승하도록 제3도에 도시된 화살표 방향으로 회전된다. 자석요소 M1, M2, M3 및 M4는 자기로울러 48의 슬리브 48a의 회전축을 포함하는 수평면에 의해 실질적으로 규정되는 하부 반원호에 따라 적절한 간격으로 배치되고, 그럼으로써 자석요소 M5는 상기 수평면에 의해 규정되는 상부 반원호의 정상에 실질적으로 배치된다.

자석요소 M1,M3 및 M5는 슬리브 48a에 대하여 동일하게 배향되고, 또한 요소 M2 및 M4는 슬리브 48a에 대해 동일하게 배향된다. 그러나, 요소 M1,M3 및 M5의 배향은 요소 M2 및 M4의 그것과 반대이다. 즉, 예를 들면 각각의 요소 M1,M3 및 M5가 그것의 S극성이 슬리브 48a의 내부 표면으로 향하도록 배향될 때, 각각의 요소 M2 및 M4는 그것의 N극성이 슬리브 48a의 내부 표면으로 향하도록 반대로 배향된다. 따라서, 자기장은 두 개의 인접할 자석요소 M1과 M2,M2와 M3,M3와 M4,M4와 M5의 각각 네 쌍에 의해 규정되는 슬리브 48a의 외부 표면부 상에 형성된다. 그러나, 두 개의 인접한 자석요소 M5와 M1이 남아 있는 한 쌍에 의해 규정된 슬리브 48a의 외부 표면부 상에는 자기장이 형성되지 않는다. 왜냐하면, 이들 자석요소는 슬리브 48a에 대하여 동일하게 배향되기 때문이다.

자석요소 M1 내지 M5의 배치와 더불어, 제2도의 화살표로 표시된 방향으로 슬리브 48a가 회전하는 동안 요기 48a에 담긴 현상제의 일부가 두 개의 인접한 자석요소 M1과 M2,M2와 M3,M3과 M4 및 M4와 M5의 네 쌍에 의한 자기장의 생성에 기인하는 슬리브 48a에 의해 탑재되고 자기적으로 부착되기 때문에 탑재된 현상제가 잠상의 현상을 위해 현상지대쪽으로 이끌린다. 현상지대를 통해 통과된 현상제가 두 개의 인접한 자석요소 M5과 M1에 의해 생성된 비자기장으로 이동할 때, 탑재된 현상제는 자기 부착력에 의해 슬리브 48a에 방출되고, 중량에 의해 그것으로부터 제거된다. 제거된 현상제는 현상제의 새로운 일부가 항상 슬리브 48a에 의해 탑재될 수 있도록 되돌려지고, 그것에 의해 잠상의 적절한 현상이 확보된다. 현상지대를 통해 통과한 현상제는 용기 46에 담긴 현상제의 그것보다 더 적은 토너성분의 함량을 갖는다. 왜냐하면, 잠상의 현상이 현상제의 토너성분에 의해 수행되기 때문이다.

현상장치 18은 자기로울러 48의 옆에 배치된 패들(paddle)로울러 50이 제공되고 자기로울러 48에 현상제의 새로운 일부를 급송하기 우해 제3도에 표시된 화살표 방향으로 회전된다. 또한, 현상장치 18은 자기로울러 48에 의해 탑재된 현상제의 양을 조절하기 위해 닥터(doctor)날개 52가 제공된다. 특히, 현상제는 다수개의 미세하고 뾰족한 형태의 요소들을 갖는 자기브러쉬를 형성하기 위해 자기로울러 48에 의해 탑재되고, 미세하고 뾰족한 형태의 요소들의 길이는 잠상의 균일한 확보될 수 있기 전에 균일하게 조절되어야 한다. 각각의 뾰족한 형태의 요소들은 서로 자기적으로 접속된 다수 개의 자기캐리어로 형성된다.

더욱이, 현상장치 18은 토너성분과 자기성분 사이에 마찰대전을 일으키기 위해, 그 속에 담긴 현상제를 교반하도록 용기 46에 제공된 스크류형의 교반기 54를 포함한다. 교반기 54는 적어도 서로 평행하게 배치되고 용기 46의 벽 끝단에 의해 그것의 끝단에서 회전 가능하게 지지되는 두 개의 스크류부 54a 및 54b를 갖고, 두 개의 스크류부 54a 및 54b의 사이에 제공된 분활부 54c가 그것을 따라 확장된다. 이 실시예에 있어서, 각각의 스크류부 54a 및 46b는 제2도에 도시된 바와 같이 시계방향으로 되는 날개가 제공되고 있다. 따라서, 스크류부 54a가 화살표 A(제3도)의 방향으로 회전할 때, 그것에 의해 탑재된 현상제는 화살표 A'(제2도)에 의해 표시된 방향으로 추진되고, 스크류부 54b가 화살표 B(제3도)의 방향으로 회전할 때, 그것에 의해 탑재된 현상제는 화살표 B'(제2도)에 의해 표시된 반대방향으로 추진된다. 즉, 각각의 스크류부 54a 및 54b는 용기 46에 담긴 현상제의 일부를 이동시키기 위한 경로를 규정한다. 제2도에 의해 명백한 바와 같이, 스크류부 54a 및 54b는 동일한 길이를 갖지만 분활부 54c는 스크류부 54a 및 54b의 그것보다 더 짧은 길이를 갖기 때문에 스크류부 54a 및 54b에 의해 규정된 현상제 경로는 분활부 54c의 끝단에서 서로 교통되고, 그것에 의해 스크류부 54a, 54b의 하나에 의해 추진되는 현상제의 일부가 다른 스크류부 54a, 54b에 의해 탑재된다. 따라서, 현상장치 18의 동작동안 용기 46에 담긴 현상제의 일부가 스크류부 54a 및 54b에 의해 규정되는 현상제 통로에 따라 항상 순환되고, 그것에 의해 토너성분이 자기성분과의 마찰대전에 의해 충분히 대전될 수 있을 뿐만 아니라 자기성분에서 토너성분의 균일한 분포가 확보될 수 있다. 스크류부 54a, 54b는 ANS수지와 같은 적절한 수지 물질로 통합적으로 형성될 수 있고, 예를 들어 8mm의 축 직경, 25mm의 스크류 날개 직경 및 1m의 스크류 날개 두께를 갖는다.

제2도에 도시된 바와 같이, 기어트레인(train)56이 용기 46의 한쪽벽 끝단에 제공되고, 스크류부 54a의 끝단에 장착된 기어 56a, 스크류부 54b의 대응하는 끝단에 장착되고 기어 56a와 결합된 기어 56b, 기어 56a와 결합된 아이들러(idler)기어 54c 및 자기로울러 48의 슬리브 48a를 회전시키기 위해 아이들러 기어 54c와 결합된 기어 56d를 포함한다.

기어트레인 56의 이러한 배치와 더불어, 기어 56d가 제3도에 표시된 화살표의 방향으로 슬리브 48a를 회전시키기 위해 구동기구(도시되지 않음)를 통해 메인모터 44(제1도)로 부터 회전 구동력을 받을 때, 스크류부 54a 및 54b는 각각 화살표 A 및 B로서 표시된 방향으로 회전된다. 물론, 기어트레인 56은 제3도의 화살표의 방향으로 패들로울러 50을 회전시키기 위한 기어(도시되지 않음)를 포함한다.

본 발명의 양상에 따라, 현상장치 18은 자기로울러 46에 인접하여 배치된 스크류부 54a가 화살표 A에 의해 표시된 방향으로 회전되기 때문에, 스크류부 54a의 스크류 날개가 자기로울러 48에 인접한 스크류부 54a의 쪽에서 용기 46의 저면부로 부터 그것의 상면부쪽으로 위쪽으로 이동되는 것을 특징으로 하고 있다. 따라서, 스크류부 54a에 의해 탑재된 현상제는 용기 46의 저면부로 부터 자기로울러 48에 인접한 스크류부 54a의 쪽에서 그것의 상면부로 위쪽으로 이동된다. 한편, 긁어진 현상제는 분활부 54c에 인접한 스크류부 54a의 반대편에서 용기 46의 상면부로 부터 그것의 저면부쪽으로 아래쪽으로 이동된다. 결과적으로, 화살표 A'에 의해 표시되는 방향으로 스크류부 54a에 의해 추진되는 현상제는 제4a도에 도시된 바와 같이 자기로울러 48에 인접한 스크류부 54a의 쪽에서 균일한 밀도를 갖고, 분활부 54c에 인접한 스크류부 54a의 반대편에서 불균일한 밀도를 갖는다. 즉, 이 도면에서 균일한 밀도를 갖는 추진된 현상제의 일부가 빗금친 영역 58로서 표시되고, 불균일 밀도를 갖는 추진된 현상제의 일부는 빗금친 영역 60 및 62의 두 종류로서 표시된다. 빗금친 영역 60의 현상제의 밀도는 빗금친 영역 62의 그것보다 더 적다. 두 종류의 빗금친 영역 60 및 62는 규칙적인 간격으로 즉, 스크류부 54a의 날개 피치(pitch)에 해당하는 피치로, 스크류부 54a의 길이에 따라 교대로 나타난다. 불균일한 밀도의 모양은 스크류부 54a의 회전동안 현상제가 분활부 54c에 인접한 스크류부 54a의 쪽에서 스크류 날개(54a)의 꼬리면에 충분히 급송될 수 없다는 사실로 부터 도출된다. 실제로, 다수 개의 구멍(cavity)이 빗금친 영역 60에 대응하는 위치에서 용기 46에 담긴 현상제의 상부 표면 상에 불연속적으로 나타난다. 스크류부 54a의 회전동안 현상제는 자기로울러 48에 인접한 스크류부 54a의 쪽에서 용기 46의 저면부로 부터 스크류날개(54a)의 꼬리면에 충분히 급송될 수 있고, 따라서 현상제 밀도는 그 속에서 균일하게 유지될 수 있다.

만약, 스크류부 54a가 제4b도에서 화살표 RA에 의해 표시된 것처럼 반대로 회전되면 현상제는 제4b도에서 화살표 RA'에 의해 표시된 반대방향으로 추진된다. 이 경우에 있어, 스크류부 54a의 스크류 날개는 자기로울러 48에 인접한 스크류부 54a의 쪽에서 용기의 상면부로 부터 그것의 저면부로 아래쪽으로 이동된다. 따라서, 스크류부 54a에 의해 탑재된 현상제는 자기로울러 48에 인접한 스크류부 54a의 쪽에서 용기 46의 상면부로 부터 그것의 저면부쪽으로 아래쪽으로 이동된다. 한편, 탑재된 현상제는 분활부 54c에 인접한 스크류부 54a의 반대편에서 용기 46의 저면부로 부터 그것의 상면부쪽으로 위쪽으로 이동된다. 따라서, 화살표 RA'에 의해 표시된 방향으로 스크류부 54a에 의해 추진된 현상제는 제4b도에 도시된 바와 같이 자기로울러 48에 인접한 스크류부 54a의 쪽에서 불균일한 밀도를 갖고, 분활부 54c에 인접한 스크류부 54a의 반대편에서 균일한 밀도를 갖는다. 즉, 이 도면에서 균일한 밀도를 갖는 추진된 현상제의 일부는 빗금친 영역 58'로서 표시되고, 불균일한 밀도를 갖는 추진된 현상제의 일부는 두 종류의 빗금친 영역 60' 및 62'로서 표시된다. 제4a도와 유사하게 빗금친 영역 60'의 현상제의 밀도는 빗금친 영역 62'의 그것보다 더 적다.

제4b도에 도시된 바와 같이 자기로울러 48에 인접한 스크류부 54a의 편에서 불균일한 밀도가 용기 46에 담긴 현상제에서 나타낼 때, 잠상의 고른 현상이 확보될 수 없다. 왜냐하면, 불균일한 밀도가 자기로울러 48에 의해 탑재된 현상제에 동일하게 나타나기 때문이다. 그러나, 제4a도에 도시된 바와 같이 본 발명에 따라 균일한 밀도의 모양이 자기로울러 48에 인접한 스크류부 54a의 편에서 확보되고, 잠상의 고른 현상이 확보된다. 즉, 제3도에서 화살표에 의해 표시된 방향으로 스크류부 54a의 회전에 의해 자기로울러 48에 현상제의 균일한 밀도량을 공급하는 것이 가능하다.

실제로, 용지상에 토너 고화(solid)이미지의 인쇄는 제4a도 및 제4b도에 도시된 각각 두 경우로 이루어졌다. 결과는 제4c도의 그래프에 나타나 있고, 가로좌표는 용지의 한쪽 모서리로 부터 그것의 다른쪽 모서리까지 측정된 거리를 표시하고, 세로좌표는 용지의 폭을 따라 결정된 인쇄된 토너 고화 이미지의 광밀도(OD)의 변화를 표시하고 있다. 이 그래프에서 다수 개의 작은 원에 의해 표시되는 곡선은 제4a도의 경우를 나타내고, 다수 개의 작은 삼각형에 의해 표시되는 곡선은 제4b도의 경우를 나타낸다. 그래프로 부터 명백한 바와 같이, 제4a도의 경우에는 광밀도의 변화가 없는 반면, 제4b도의 경우에는 주기적으로 광밀도가 변화한다. 제4c도의 그래프에서 인용부호 P에 의해 지시되는 거리는 스크류부 54a의 스크류 날개 피치에 대응한다.

또다른 장점이 화살표 A에 의해 지시되는 방향으로 스크류부 54a를 회전시킴으로써 얻어질 수 없다. 특히, 두 개의 인접한 자석요소 M5 및 M1에 의해 생성되는 비자기장 영역에서 자기로울러 48로 부터 제거된 현상제는 제거된 현상제의 토너성분이 잠상의 현상을 위해 소모되기 때문에 더 적은 함량의 토너성분을 갖는다. 이러한 이유로 제거된 현상제는 잠상의 적절한 현상이 유지될 수 있도록 자기로울러 48로 바로 급송되지 않는다. 본 발명에 따라, 자기로울러 48로 제거된 현상제의 직접적인 급송은 스크류부 54a에 의해 탑재된 현상제가 자기로울러 48에 인접한 스크류부 54a의 한쪽에서 용기 46의 저면부로 부터 그것의 상면부로 윗쪽으로 이동되기 때문에 방지될 수 있다. 만약, 스크류부 54a가 제4b도에서 화살표 RA에 의해 지시되는 방향으로 반대로 회전되면 자기로울러로 제거된 현상제의 직접적인 급송이 용이하다. 왜냐하면, 역회전의 스크류부 54a에 의해 긁어진 현상제는 자기로울러 48에 인접한 스크류부 54a의 측에서 용기 46의 상면부로 부터 그것의 저면부쪽으로 아래쪽으로 이동되기 때문이다.

본 발명의 또다른 양상에 따라, 현상장치 18은 스크류부 54a, 54b에 의해 추진되는 현상제가 현상제를 순환시키는 경로에 포함된 모퉁이에서 생성되는 현상제의 쓰다남은 재고(dead stock)에 영향을 미칠 수 없도록 배치된다. 특히, 제5a도에 도시된 바와 같이, 스크류부 54b에 의해 규정된 현상제 순환경로의 부분이 인용부호 64에 의해 지시되는 모퉁이를 포함하고, 현상제의 쓰다남은 재고가 이 빗금으로 표시된 바와 같이 이 모퉁이 64에서 생성된다. 스크류부 54b는 현상제가 제5a도의 화살표 B'에 의해 표시되는 방향으로 추진되도록, 제5b도의 화살표 B에 의해 표시되는 방향으로 회전된다. 그럼에도 불구하고, 현상제의 쓰다남은 재고는 스크류부 54b에 의해 추진되는 현상제제로 부터 큰 압력을 받지 않는다. 왜냐하면, 스크류날개(54b)의 선단면에 의해 현상제에 작용하는 추진력이 제5a도의 화살표 C에 의해 지시되는 방향으로 향하기 때문이다.

만약, 스크류부 54b가 제6a도에 도시된 바와 같이 시계 반대방향의 스크류로 제공된다면, 그리고 만약 화살표 B'에 의해 지시되는 같은 방향으로 현상제를 추진시키기 위해 제6b도의 화살표 RB에 의해 지시되는 반대의 방향으로 회전된다면 모퉁이 64에서 생성된 현상제의 쓰다남은 재고는 스크류부 54b에 의해 추진되는 현상제로 부터 큰 압력을 받는다. 왜냐하면, 반시계방향의 스크류 날개(54b)의 선단면에 의해 현상제에 작용하는 추진력이 제5a도의 화살표 C'에 의해 지시되는 방향으로 향하기 때문이다. 따라서, 현상제의 쓰다남은 재고는 각각의 자기 캐리어가 압착된 토너 물질로 도포되도록 그 속에 포함된 토너 입자들을 압착시켜 결합된다. 또한, 현상제의 쓰다남은 재고는 추진된 현상제의 일부가 현상제의 쓰다남은 재고에 추가되기 때문에 점차 더 큰 질량으로 성장한다. 현상제의 쓰다남은 재고의 질량이 더욱 크게 되면, 현상제의 데드 스톡의 일부가 그것으로 부터 분리되고, 순환되는 현상제 내로 이동된다. 따라서 용기 46에 담긴 현상제는 매우 빨리 품질이 저하된다.

실제로 제5a도 및 제6a도의 두 경우에 관하여 순환하는 현상제의 추진력에 기인하여 현상제 순환 경로에 포함된 모퉁이 영역에서 현상제 용기에 담긴 현상제의 상부 표면이 어떻게 변하게 되는지를 알기 위해 시험이 실행되었다. 시험에서 각각 12mm의 축 직경, 30mm의 스크류 날개 직경 및 30mm의 스크류 날개 피치를 갖는 시계방향의 스크류 및 시계 반대방향의 스크류가 사용되었고, 120rpm으로 회전되었고, 용기는 그것의 정상레벨에 이르도록 현상제가 채워졌다. 그 결과는 제6c도의 그래프로 도시된 것과 같고, 가로축은 그것의 측 벽을 따라 용기의 벽 끝단으로 부터 측정된 거리(이들 벽들은 관심을 갖는 모퉁이 영역을 규정한다.)를 나타내고, 세로축은 용기의 정상으로 부터 측정된 상승된 현상제 표면의 높이를 나타낸다. 이 그래프에서, 곡선 L은 제6a도의 경우를 나타내고 있고, 반시계방향의 스크류를 사용할 때 상승된 현상제 표면의 높이가 약 1mm인 것을 증명한다. 따라서, 그래프는 본 발명에 따른 제5a도의 배치가 제6a도의 그것보다 우월하다는 것을 증명한다.

또한, 실제로 제5a도 및 제6a도의 경우에 대하여 인쇄 시험이 현상제의 품질 저하와 인쇄된 용지의 수 사이의 관계를 알기 위해 시행되었다. 그 결과는 다음과 같다.

제5a도의 경우에 있어서, 인쇄된 이미지의 적당한 품질이 인쇄된 용지의 수가 40,000을 초과하더라도 유지될 수 있는 반면에 제6a도의 경우에 있어서, 인쇄된 이미지의 적당한 품질이 현상제의 품질저하가 기인하여 인쇄된 용지의 수가 20,000을 초과한 후 유지될 수 없었다.

제7a도에 도시된 바와 같이 스크류부 54b에 의해 규정된 현상제 순환경로의 다른 부분이 인용부호 66에 의해 지시되는 모퉁이를 포함하고, 현상제의 쓰다남은 재고는 빗금에 의해 표시된 것처럼 이 모퉁이 66에 생성된다. 그러나, 현상제의 이 쓰다남은 제고는 순환되는 현상제로 부터 압력을 받을 수 없다. 왜냐하면, 스크류부 54b는 현상제가 화살표 B'에 의해 지시되는 방향으로 추진되도록, 화살표 B(7b도)에 의해 지시되는 방향으로 회전되기 때문이다. 또한, 제8a도에 도시된 바와 같이 54a에 의해 규정된 현상제 순환경로의 또다른 부분은 인용부호 68에 의해 표시되는 모퉁이를 포함하고, 현상제의 쓰다남은 재고는 빗금에 의해 지시되는 것과 같이 이 모퉁이 68에 생성된다. 그러나, 현상제의 쓰다남은 제고는 또한 순환되는 현상제로 부터 압력을 받을 수 없다. 왜냐하면, 스크류부 54a는 현상제가 화살표 A'에 의해 지시되는 방향으로 추진되도록, 화살표 A(제8b도)에 의해 지시되는 방향으로 회전되기 때문이다.

제9도 및 제10도는 제2도 및 제3도에 도시된 현상장치 18의 변경을 나타내고 있고, 이 변경된 실시예는 각각의 스크류부 54a 및 54b에 반시계방향의 날개가 제공된다는 것을 제외하고 제2도 및 제3도의 그것과 동일하다. 제2도 및 제3도의 실시예와 유사하게 스크류부 54a는 제10도의 화살표 A에 의해 지시되는 방향으로 회전되기 때문에 그것에 의해 긁어지는 현상제는 제9도의 화살표 AA'에 의해 지시되는 방향으로 추진된다. 또한, 스크류부 54b가 화살표 B에 의해 지시되는 바와 같이 회전되면 그것에 의해 휩쓸리는 현상제는 제2도의 화살표 BB'에 의해 지시되는 반대방향으로 추진된다. 따라서, 용기 46에 담긴 현상제의 일부는 항상 스크류부 54a 및 54b에 의해 규정되는 현상제 경로를 따라 순환된다.

스크류부 54b가 회전되는 동안 그것의 스크류 날개는 자기로울러 48에 인접한 스크류부 54a의 쪽에서 용기 46의 저면부로 부터 그것의 상면부쪽으로 윗쪽으로 이동하기 때문에 스크류부 54a에 의해 긁어지는 현상제는 자기로울러 48에 인접한 스크류부 54a의 쪽에서 용기 46의 저면부로 부터 그것의 상면부로 윗쪽으로 이동하고, 그것에 의해 화살표 AA'에 의해 지시되는 방향으로 스크류부 54a에 의해 추진되는 현상제는 자기로울러 48에 인접한 스크류부 54a의쪽에서 균일한 밀도를 갖고, 따라서 잠상의 고른 현상이 확보될 수 있다. 또한 스크류부 54a 및 54b에 의해 규정되는 현상제 순환 경로는 각각 인용부호 70 및 72에 의해 지시되는 두 개의 모퉁이를 포함하고, 현상제의 쓰다남은 재고는 모퉁이 70 및 72의 각각에서 생성된다. 그럼에도 불구하고 현상제의 재고는 추진되는 현상제로 부터 큰 압력을 받지 않는다. 왜냐하면, 반시계방향의 날개의 선단면에 의해 현상제에 작용하는 추진력이 제9도로 부터 명백한 바와 같이, 현상제의 쓰다남은 재고로 향하지 않기 때문이다.

제11a도는 상술한 실시예에서 스크류부 54a, 54b를 대응할 수 있는 다중 프로펠러부 74를 나타내고 있다. 다중 프로펠러부 74는 가늘고 긴 축요소 74a 및 규칙적인 간격으로 그 위에 고정된 다수 개의 프로펠러 요소 74b를 포함한다. 각각의 프로펠러 요소 74b에는 제11b도에 도시된 바와 같이 세 개의 날개가 제공되고, 이들 날개는 제11c도에 도시된 바와 같이 프로펠러 요소 74b의 중심축에 수직한 면에 소정의 각 θ를 갖도록 동일하게 각을 이루고 있다. 따라서, 스크류부 54a, 54b 대신에 다중 프로펠러부 74가 현상제를 추진하기 위해 사용될 수 있다. 물론, 이 경우에 있어서 자기로울러 48에 인접하여 배치된 다중 프로펠러부 74는 프로펠러 요소 74b의 날개가 용기 48의 저면부로 부터 그것의 상면부로 윗족으로 이동하도록 회전된다. 비록 설명된 다중 프로펠러부 74가 반시계방향의 날개형으로서 배치되었지만, 그것은 시계방향의 날개형일 수 있다.

제12a, 제12b 및 제12c도는 제11a,제119b 및 제11c도에 도시된 다중 프로펠러부 74의 변경을 나타내고 있다. 이 변경된 다중 프로펠러부 74'는 가늘고 긴 축요소 74a' 및 규칙적인 간격으로 그 위에 고정된 다수 개의 프로펠러 요소 74b'를 갖는다. 각각의 프로펠러 요소 74b'는 제12b도에 도시된 바와 같이 네 개의 가늘고 긴 직사각형 날개가 제공되고, 이들 날개는 제12c도에 도시된 바와 같이 프로펠러 요소 74b'의 중심축에 수직한 면에 소정의 각 θ를 규정하도록 동일하게 각을 이룬다. 다중 프로펠러부 74와 유사하게 변경된 다중 프로펠러부 74'는 스크류부 54a, 54b의 대신으로 사용될 수 있다.

제13a도는 본 발명에 따른 현상장치의 두 번째 예를 나타내고 있고, 이음새 없는 벨트형 교반기 76이 스크류형 교반기 54를 대신한다는 것을 제외하고, 제2도 및 제3도에 도시된 바와 같이 첫 번째 실시예와 동일하다. 이음새 없는 벨트형 교반기 76은 서로 떨어져서 그것의 벽 끝단의 용기 46의 저면에 배치되는 두 개의 풀리(pulley) 76b 및 76c에 탑재된 이음새 없는 벨트 76a를 포함한다. 각각의 풀리 76b 및 76c는 용기 46의 저면을 통해 확장되고 그것에 의해 회전 가능하게 지지되는 축을 갖고, 분활부 76d는 용기 46의 저면에 고정되고, 이음새 없는 벨트 76a의 내측의 풀리 76d 와 76c 사이에서 확장된다. 또한, 교반기 76은 제13b도에 도시된 바와 같이 소정의 예각을 규정하도록 이음새 없는 벨트 76a에 부착된 다수 개의 날개요소 76e를 포함한다. 현상장치의 동작동안 이음새 없는 벨트 76a는 용기 46에 담긴 현상제의 일부가 이음새 없는 벨트 76a 및 날개요소 76e사이의 예각 공간에서 수용되도록 제13a도의 화살표 D에 의해 지시되는 방향으로 회전된다. 따라서, 용기 46에 담긴 현상제의 일부가 항상 회전하는 이음새 없는 벨트 76에 따라 순환되고, 그럼으로써 토너성분이 자기성분과 마찰 전화에 의해 충분히 대전될 뿐 아니라 자기 성분에서 토너성분의 균일한 분포가 확보될 수 있다. 이 두 번째 실시예에 따라, 이음새 없는 벨트형 교반기 76으로 부터 자기로울러 48에 급송되는 현상제의 부분이 일정한 밀도를 갖을 수 있다. 즉, 자기로울러 48에 현상제의 균일한 밀도량을 제공하는 것이 가능하다.

이음새 없는 벨트 76a를 회전시키기 위해 기어트레인 78이 제13a도에 도시된 바오 같이 용기 46의 한쪽벽 끝단에 제공된다. 기어트레인 78은 용기 46의 벽 끝단을 통해 확장된 축 75f(제13c도)의 한 끝단에 고정된 기어 78a를 포함하고, 축의 끝단은 그 위에 고정된 배벨(vevel)기어 76f를 갖고, 풀리 76b의 축 선단에 고정된 배밸기어 76g와 결합된다. 기어트레인 78은 더욱이 기어 78a와 결합된 첫 번째 아이들러 기어 78b, 첫 번째 아이들러 기어 78b와 결합된 두 번째 아이들러 기어 78c와 결합하고 자기로울러 48을 구동하기 위해 제공된 기어 78d를 포함한다. 기어트레인 78의 이러한 배치와 더불어 기어 78d가 제3도에 도시된 바와 같이 자기로울러 48이 구동되도록 구동기구(도시되지 않음)을 통해 메인모터44(제1도)로 부터 회전 구동력을 받으면 이음새 없는 밸트 76a는 화살표 D에 의해 지시되는 방향으로 회전될 수 있다.

제14도는 제13a,13b 및 13c도에 도시된 바와 같이 현상장치의 변경을 나타내고 있고, 이 변경된 실시예는 날개요소 76e가 이음새 없는 벨트 76a와 반대로 배향되고, 이음새 없는 벨트 76a는 제14도의 화살표 D'에 의해 지시되는 반대방향으로 회전되는 것을 제외하고, 제13a,13b 및 13c도의 그것과 동일하다. 기어트레인 78은 이음새 없는 벨트 76a의 역회전을 위한 기어 78a 및 78d 사이에 제공된 단지 하나의 아이들기어 78b'를 포함된다.

앞에서 설명한 바와 같이, 자기로울러 48에 의해 탑재되고 현상영역을 통과하는 현상제 즉, 잠상의 현상을 위해 사용되는 현상제는 두 개의 인접한 자석요소 M5와 M1(제3도)에 의해 생성되는 비자기장 영역으로 제거되나 제거되는 현상제의 양은 작다. 따라서, 자기로울러 48로 부터 사용된 현상제의 제거는 적당한 현상제가 유지될 수 있기 위해 가능한 더 큰 범위에서 수용되어야 한다. 이러한 이유로 인해 현상장치 18은 제15a도에 도시된 바오 같이 스테인레스강, 황동, 알루미늄 또는 그와 같은 적합한 금속물질로 형성된 스크랩퍼 날개부 80을 포함하고, 스크랩퍼 날개부 80은 스크랩퍼 날개부 80의 뾰족한 날이 그것으로부터 사용된 현상제를 제거하기 위해 자기로울러 48에 대하여 접선으로 배향된다. 이 실시예에 있어서, 제거된 현상제는 제15a로의 화살표 E에 의해 지시되는 바와 같이 자기로울러 48과 스크류부 54A 사이의 위치에서 용기 48에 담긴 현상제로 되돌려지고, 따라서 되돌려진 현상제의 일부가 자기로울러 48에 바로 급송될 수 있다. 앞에서 설명된 바와 같이, 되돌려진 현상제가 적은 함량의 토너성분을 갖기 때문에 자기로울러 48에 되돌려진 현상제의 직접적인 급송은 효과적으로 방지되어야 한다.

제15b도에 도시된 실시예에 있어서, 스크랩퍼 날개부 80은 자기로울러 48에 인접한 스크류부 54a의 쪽에 가까운 위치로 확장되고, 따라서 제거된 현상제의 메인 부분이 제15b도의 화살표 F에 의해 지시되는 것과 같이 스크류부 80에 의해 휩쓸리게 된다. 또한, 제15c도에 도시된 실시예에 있어서 스크랩퍼 날개부 80은 자기로울러 48에 인접한 스크류부 54a의 정상부에 가까운 위치까지 확장되고, 따라서 모든 제거된 현상제는 제15c도의 화살표 G에 의해 지시되는 방향으로 휩쓸리게 된다.

따라서, 제15b 및 15c도에 도시된 실시예에 있어서 잠상의 적절한 현상이 오랜시간에 걸쳐 유지될 수 있다.

실제로 용지 상에 토너 고화 이미지의 인쇄가 제15a 및 제15b에 도시된 두 경우에 대해 이루어졌다. 그 결과는 제15d의 그래프로 나타나 있고, 가로축은 인쇄된 용지의 전체길이를 나타내고, 세로축은 인쇄된 토너 고화 이미지의 광밀도(OD)의 변화를 나타낸다. 이 그래프에서 다수 개의 작은 삼각형에 의해 표시되는 곡선은 제15a도의 경우를 나타내고, 인쇄된 토너 고화 이미지의 광밀도가 인쇄된 용지의 전체길이가 증가함에 따라 점차로 낮아지는 것을 증명하고 있고, 이에 반해 다수 개의 작은 사각형에 의해 표시되는 곡선은 제15b도의 경우를 나타내고, 광밀도의 변화가 없다는 것을 증명하고 있다.

또한, 용지 상에 토너 고화 이미지의 인쇄가 인쇄된 용지의 전체 길이가 2m에 이르기까지 제15a 및 제15b도에 도시된 두 경우에 대하여 이루어진 후에, 용기 46에 담긴 현상제의 일부가 자기로울러 48, 스크류부 54a 및 스크류부 54b가 위치한 각각 세 곳에서 채취되었고, 각각의 시료에서 토너성분의 함량이 확인되었다. 그 결과는 다음의 표에 나타나 있다.

주) 토너성분의 초기 함량=5.5Wt%

(토너성분의 보충 없음)

자기로울러 48로 부터 사용된 현상제의 제거는 스크랩퍼 날개부 80을 사용하여 완전히 수행될 수 없고, 사용된 현상제의 제거의 효율은 자기로울러 48에 대하여 스크랩퍼 날개부 80의 위치관계에 의존한다. 특히, 제16도에 도시된 바와 같이 수직 또는 반경방향의 자속밀도의 분포는 자기로울러 48 주위에 설정되고, 반경방향의 자속밀도는 두 개의 인접한 자석요소 M5와 M1에 의해 생성되는 비자기장 영역에서 실질적으로 0이다. 따라서, 제17도에서 설명되는 바와 같이 자기로울러 48 주위에 형성된 자기브러쉬의 뾰족한 모양의 요소 82가 반경방향의 자속밀도가 0인 지점 TR을 통해 통과할 때 뾰족한 모양의 원소 82는 자기로울러 48의 표면 상에 떨어진다. 자기로울러 48의 표면에 손상을 입히지 않고, 표면에 뉘어진 뾰족한 모양의 요소 82를 문질러 깨끗이 하는 것은 어렵고, 또한 직립한 뾰족한 모양의 요소 82의 문지름(scraping)은 로울러 표면(48)에 그것의 자기부착에 기인하여 어렵다.

실제로 사용된 현상제를 제거하는 시험이 다음의 세 경우로 실행되었다.

사례 I

스크랩퍼 날개의 날이 위에서 규정된 것처럼 변이 TR을 통해 자기로울러의 중심축으로 부터 확장된 첫 번째 반경면 P(제17도) 상에 위치하고, 스크랩퍼 날개의 날과 자기로울러 표면 사이의 갭(gap)이 다양하게 변화된다.

사례 II

스크랩퍼 날개의 날은 첫 번째 반경면 P과 5°의 각을 이루도록 자기장 생성 영역을 통해 자기로울러의 중심축으로 부터 확장된 두 번째 반경면 P(제17도) 상에 위치되고, 스크랩퍼 날개의 날과 자기로울러 표면 사이의 갭은 다양하게 변화된다.

사례 III

스크랩퍼 날개의 날은 첫 번째 반경면 P과 5°의 각을 이루도록 비자기장 영역을 통해 자기로울러의 중심축으로 부터 확장된 세 번째 반경면 P(제17도) 상에 위치되고, 스크랩퍼 날개의 날과 자기로울러 표면 사이의 갭은 다양하게 변화된다.

결과는 제18도의 그래프에 도시되어 있고, 가로축은 스크랩퍼 날개의 날과 자기로울러 표면 사이의 갭의 폭을 나타내고, 세로축은 자기로울러로 부터 제거되지 않은 현상제의 양을 나타낸다. 이 그래프에서 다수 개의 작은 사각형에 의해 표시되는 곡선은 사례 I를 나타내고, 다수 개의 작은 원으로 표시되는 곡선은 사례 II를 나타내고, 다수 개의 작은 검은 원은 사례 III를 나타낸다. 그래프로 부터 명백한 바와 같이, 갭의 폭이 0.5mm보다 더 크면 제거되지 않은 현상제의 양은 급격히 증가한다. 제거되지 않은 현상제의 양은 잠상의 적절한 현상이 유지되기에 앞서 많아도 15G/cm²가 되어야 한다.

따라서, 제15a, 제15b 및 제15c에 도시된 실시예에 있어서 스크랩퍼 날개부 80은 그것의 뾰족한 날이 사용된 현상제의 효과적인 제거가 수행되기에 앞서 자기로울러 48의 표면에 많아도 0.5mm의 갭 폭을 형성하기 위해 변이 TR상에 근접하도록 배치되어야 한다.

제19도는 스크랩퍼 날개부 80 대신에 사용될 수 있는 인용부호 84에 의해 지시되는 스크랩퍼 날개부의 다른 실시예를 나타내고 있다. 이러한 형태의 스크랩퍼 날개부 84는 단단한 날개 본체 80a, 그것에 부착되고 그것의 한 쪽을 따라 확장되는 박막날 요소 84b를 갖고, 그리고 그것의 박막날 요소 84b는 변이 TR의 부근에서 자기로울러 48의 표면에 접촉된다. 박막형 스크랩부 84a는 자기로울러 표면에 대하여 스크랩퍼 날개부 80의 뾰족한 날이 위치하는 갭 폭에 대응하는 기껏해야 0.5mm의 두께를 갖고, 따라서 사용된 현상제의 효과적인 제거가 수행된다. 박막형 스크랩부 84a는 폴리우레탄 고무, 실리콘 고무 또는 그와 같은 적합한 수지물질 또는 스테인레스강, 퍼스포 브론즈(phosphor bronze)또는 그와 같은 적합한 금속물질로 형성된다.

앞의 설명으로 부터 명백한 바와 같이, 용기에 담긴 현상제의 토너성분은 현상처리 동안 소모되고, 필요하다면 현상제에 대한 토너 성분의 비가 적절하고, 적합한 현상처리를 계속적으로 유지하는 소정의 범위 내가 되도록 용기 내에 현상제를 보충하여야 한다. 따라서, 현상제에서 토너성분의 함량은 용기 내에 담긴 현상제에 대한 토너성분의 보충이 합리적으로 수행되기에 앞서 적절히 검출되어야 한다. 현상제에서 토너성분의 함량을 검출하기 위하여 투자율은 현상제가 담긴 용기의 저면 상에 고정된 위치에서 대개 측정된다. 즉, 비자성 물질로 형성된 토너가 잠상의 현상을 위해 소모됨으로써 용기 저면에 고정된 위치에서 측정된 투자율은 더 커지게 된다. 그럼에도 불구하고, 특히 위에서 언급한 현상장치에서 투자율의 정확한 측정을 수행하는 것은 어렵다. 왜냐하면, 현상제는 언제나 용기 내에서 유동으로 순환되기 때문이다. 특히, 용기 내에 담긴 현상제의 레벨은 그것의 유동적인 순환에 기인하여 요동하기 때문에, 현상제의 밀도는 투자율의 변화를 일으키도록 용기 저면 상에 고정된 또는 측정위치에서 변화하고, 따라서 정확한 측정의 달성은 매우 어렵거나 불가능하다. 현상제의 밀도가 높게 되면 그것의 투자율은 자기 캐리어의 조밀한 집합에 기인하여 커진다.

제20a도 및 제20b도에 도시된 실시예에 있어서, 현상장치 18은 용기 46에 담긴 현상제에서 토너성분의 함량을 검출하기 위한 투자율의 정확한 측정이 확보될 수 있게 배치된다. 특히, 현상장치 18은 제20a도 및 제20b도에 도시된 바와 같이 스크류부 54b가 위치하는 영역에서 용기 46의 저면에 결합된 투자율계가 제공되고, 투자율계 86은 용기 46상의 고정된 위치에서 현상제의 투자율을 측정한다. 더욱이, 현상장치 18은 화살표 BB'에 의해 지시되는 방향으로 스크류부(반시계방향의 스크류 날개를 갖음) 54b에 의해 추진되는 현상제의 상부 레벨을 균일하게 조절하기 위해 용기 46의 측벽에 의해 지지되고, 그 사이에서 연결되는 장벽판부 88 및 분활부 54c가 제공된다. 제20b도에 도시된 바와 같이 예를 들면, 장벽판부 88은 용기 46의 벽 끝단으로 부터 100mm의 거리에 배치되고, 투자율계 86은 현상제의 추진방향(BB')으로 장벽에 대하여 아래쪽 위치에 배치된다.

이러한 배치와 더불어 추진되는 현상제의 레벨은 투자율계 86이 배치된 위치에서 일정하고 그것에 의해 현상제에서 토너성분의 함량은 정확히 검출되고 측정될 수 있다.

제21a도 및 제21b도에 도시된 실시예에 있어서, 현상장치 18은 또한 용기 46에 담긴 현상제에서 토너성분의 함량을 검출하기 위한 투자율의 정확한 측정이 확보될 수 있도록 배치된다. 제21a도 및 제21b도에 있어서, 시계방향의 스크류 날개를 갖는 스크류부 54a 및 54b는 대략적으로 설명된다. 이 실시예에 있어서, 투자율계 86은 또한 스크류부 54b가 위치하는 영역에서 용기저면에 결합되지만, 장벽블록부 88'는 제20a도 및 제20b도에 도시된 실시예의 장벽블록부 대신에 사용된다. 제21b도에 도시된 바와 같이, 장벽블록부 88'는 스크류부 54b를 보충으로 수용하기 위해 그것의 저면부에 형성된 반관형의 오목한 표면을 갖는다. 따라서, 추진되는 현상제가 장벽블록부 88'에 의해 규정되는 경로 부분을 통해 통고하면 통과되는 현상제는 균일한 단면을 갖는다. 즉, 경로 부분을 통해 통과되는 현상제의 양은 일정하게 유지된다. 따라서, 투자율의 적절하고 정확한 측정은 장벽블록부 88' 아래에 배치된 투자율계 86에 의해 확보된다.

제22a도 및 제22b도는 제21a도 및 제21b도에 도시된 실시예의 변경을 나타내고 있다. 이 변경된 현상장치 20은 우회경로 90이 스크류부 54b에 의해 추진되는 현상제의 일부를 우회시키도록 장벽블록부 88'옆에 제공되는 것을 제외하고, 제21a도 및 제21b도의 그것과 동일하다. 특히, 우회경로 90은 용기 46으로 부터 확장된 측벽부 46b 및 짧은 분활부 54'에 인접한 장벽블록부 88'의 측면을 따라 배치되는 짧은 분활부 54c'에 의해 규정되고, 작은 스크류부 54b'는 우회경로 90에서 회전 가능하게 제공된다. 이 실시예에 있어서, 작은 스크류부 54b'는 스크류부 54b와 유사한 시계방향의 스크류 날개를 갖고, 제22b도의 화살표에 의해 지시되는 방향으로 회전된다. 이러한 배치와 더불어 현상제의 순환은 장벽블록부 88'의 존재에 기인하여 발생되는 현상제의 침체가 없이 부드럽게 수행된다.

제20a도 및 제20b도, 제21a도 및 제21b도 및 제22a도 및 제22b도에 도시된 실시예에 있어서, 비록 장벽부 88,88'가 스크류부 54b와 연합되더라도 필요하다면 현상제량의 투자율의 적절한 측정을 위한 적합한 위치에서 현상제의 량을 균일하게 조절할 수 있게 스크류부 54a에 의해 규정되는 현상제 순환경로의 부분이 제공될 수 있다.

제23도에 도시된 실시예에 있어서, 스크류부 92는 스크류부 54b대신에 사용되고, 현상제에서 토너성분의 함량을 검출하기 위한 투자율의 정확한 측정을 위해 적합하다. 이 실시예에 있어서, 스크류부 92는 반시계방향의 스크류 날개를 갖고 제23도의 화살표에 의해 지시되는 방향으로 현상제를 추진시키기 위해 회전된다. 스크류부 92의 스크류 날개는 그것의 일부로서 부분 94를 갖고, 그것의 직경은 현상제의 추진방향에 따라 점차 줄어든다. 예를 들면, 스크류부 92가 24mm의 외부 날개 직경을 가지면 감소된 부분 94의 직경은 60mm의 길이에 걸쳐 24mm로 부터 15mm로 점차로 변화되고, 그런다음 제23도에 도시된 바와 같이 20mm의 길이에 걸쳐 일정하게 유지된다. 장벽블록부 96은 제21a도 및 제21b도에 도시된 장벽블록부 88'와 실질적으로 같은 방법으로 스크류부 92위에 배치되고, 스크류부 92의 일부를 보충으로 수용하기 위해 그것의 저면부상에 형성된 오목한 표면을 갖는다. 즉, 오목한 표면은 스크류부 92의 감소된 부분 94를 수용하기 위한 경사진 표면부 및 스크류부 92의 다른 부분을 수용하기 위한 반관형 표면부로 형성된다. 한편, 용기 46은 경사진 오목한 표면부가 스크류부 92의 감소된 부분 94를 보충으로 수용하기 위해 형성되는 부분적으로 상승된 부분을 갖는다. 따라서, 용기 저면부 및 장벽부 96의 경사진 표면부분은 현상제가 스크류부 92의 감소된 부분 94에 의해 추진되는 경사진 경로를 규정한다. 투자율계 86은 경사진 경로의 가장 작은 개구단의 부근에서 용기 저면부의 상승된 부분에 결합된다. 이러한 배치와 더불어 투자율은 현상제의 적은 양으로 투자율계 86에 의해 측정될 수 있고, 투자율의 측정에 불리한 영향을 미치는 요소들을 제거하는 것이 가능하다.

제24도는 제23도에 도시된 바와 같이 실시예의 변경을 나타내고 있다. 이 변경된 실시예에 있어서 반관형판부 98은 장벽블록부 96의 대신에 사용되고, 스크류부 92의 감소된 부분을 보충으로 수용하기 위한 경사진 부분을 갖는다. 제24도로 부터 명백한 것과 같이, 반관형 판부 98은 그 속에 담긴 현상제에 빠져 들도록 용기 46내에 제공되기 때문에 현상제의 순환은 현상제의 침체없이 원활하게 수행된다.

제25도 및 26도는 프린터하우징 100, 회전 광전감도 드럼 102, 전기방전기 104, 레이저 빔 스캔어 106, 현상장치 108 및 전송 대저니 조립체 110, 토너 이미지 고정장치 112, 토너세척기 114로 구성되는 사무형 프린터를 나타내고, 각각의 이들 구성요소는 제1도에 도시한 바와 같은 프린터의 그것들에 대응한다. 현상장치 118은 본 발명에 따라 구성되고, 상술한 바와 같이 본 발명의 적어도 하나의 특징을 갖는다.

이 사무용 프린터는 다수 개의 용지 카셋트 116이 제공되고, 이들 각각은 소정의 용지 크기를 갖는 적층된 용지를 수용한다. 용지 카셋트 116의 하나로 부터 급송된 용지는 용지 가이드 720을 통해 한 쌍의 레지스터로울러 118,118로 일단 이동되고, 그런다음 소정의 시간에 드럼 102 및 전송 대전기 조립체 110 사이의 클리어런스에 도입되고, 토너 이미지 전송처리는 앞에서 설명된 바와 같이 수행된다. 연속해서 전송된 토너 이미지를 형성한 용지는 전송된 토너 이미지가 용지 상에 고정되는 고정장치로 이동되고, 그런다음 고정된 토너 이미지를 갖는 용지는 용지가이드 122를 따라 한 쌍의 용지 방출로울러 120,120에 급송되고, 따라서 용지방출로울러 120,120으로 부터 프린터 하우징 100의 정상에 제공된 용지수용기 124로 배출된다.

프린터는 인쇄가 용지의 양면에 이루어지도록 구성된다. 이것을 위해 용지가이드 122는 고정장치 112의 용지 방출측에 인접한 위치에서 레지스터로울러 118, 118의 용지 도입측에 인접한 위치까지 확장된 용지 우회가이드 126을 포함하고, 그 속에 결합된 용지스위치 128이 제공된다. 한편, 프린터 하우징은 용지수용기 124 아래에 제공된 임시 용지수용기 130이 제공된다. 양면인쇄가 수행될 때 고정장치 112로 부터 방출된 용지 즉, 그것의 한 쪽 면에 인쇄가 된 용지는 일단 용지스위치 128을 작동하여 임시 용지수용기 130으로 도입되고, 그런다음 그것의 다른 쪽 면을 인쇄하기 위해 용지 우회가이드 126을 통해 레지스터로울러 118,118에 되돌려 진다. 그런 후, 그것의 양면이 인쇄된 용지는 용지 방출로울러 120,129으로 부터 용지가이드 122를 통해 용지수용기 124로 배출된다.

제26도에 있어서, 인용부호 132는 그 속에 장착된 플로피디스크로 부터 코드 데이터를 판독하기 위한 플로피디스크 드라이버(driver)를 나타내고, 인용부호 134는 프린터의 동작을 제어하기 위한 제어기를 나타낸다.

플로피디스크로 부터 판독된 코드 데이터는 인쇄가 수행되는 원리에 의해 이미지 데이터로 변환된다.

상술한 바와 같은 사무용 프린터에 있어서, 많은 양의 현상제가 소모되기 때문에 본 발명에 따른 현상장치 108은 제27도에 도시된 바와 같이 카트리지(cartridge)형태의 현상제 공급기 136이 제공된다. 현상장치 108은 2성분 현상제를 담기 위한 용기 138, 드럼 102에 현상제를 이송시키기 위한 현상로울러 또는 자기로울러 140, 자기로울러 140에 일부분의 새로운 현상제를 공급하기 위한 패들로울러 142, 자기로울러 140에 의해 급송되는 현상제의 양을 조절하기 위한 닥터날개 44 및 두 개의 스크류부 136a 및 146b 및 그것들 사이에 제공된 분활부 146c를 갖는 스크류형 교반기 146을 포함하고, 이들 각각의 구성요소들은 제2도 및 제3도에 도시된 바와 같은 현상장치 18의 그것들에 대응한다.

카트리지형 현상제 공급기 136은 외부 관현 하우징 136a 및 외부용기 136a 내에 회전 가능하게 내장된 내부 관형 용기 136b를 포함한다. 용기 136b의 내부는 분활부재 136c에 의해 두 개의 챔버(chamber)로 분활되고, 하나의 챔버는 제27도의 인용부호 136d에 의해 표시되지만, 다른 챔버는 도면에 나타나 있지 않다. 용기는 그 속에 형성된 두 개의 출구를 갖고, 하나의 출구 136e는 챔버 136이 규정되는 용기 136b의 벽부에 위치하고, 다른 출구는 도시되지 않은 챔버가 규정되는 용기 136b의 다른 벽부에 위치된다. 또한, 하우징 136a는 그 속에 형성된 두 개의 출구를 갖고, 하나의 출구는 인용부호 136f에 의해 표시되고, 다른 하나는 도시되어 있지 않다. 제27도로 부터 명백한 바오 같이 출구 136e 및 136f는 하우징 136a 내의 용기 136b를 회전시킴으로써 서로 바뀌어 표시될 수 있고, 이것은 하우징 136a 및 용기 136b의 보이지 않는 출구에 대해서도 마찬가지이다. 용기의 회전은 하우징 136a의 외부 끝벽에 제공된 한 쌍의 레버(도시되지 않음)를 수동을 동작시켜 수행될 수 있고, 현상제 공급기 136이 현상장치 108에 부착되기 전까지 상호 출구의 등록이 수행되지 않는다. 또한, 현상제 공급기 136은 챔버 136d에 제공된 회전 가능한 패들부 136g 및 보이지 않는 챔버에 제공된 또다른 회전 가능한 패들부를 포함한다. 하우징은 그것에 통합되어 형성된 확장부분을 갖고, 그 부분은 빈챔버 136h를 규정한다.

현상제 공급기 136이 새것일 때 챔버 136d는 토너성분 및 자기성분으로 구성된 2성분 현상제를 수용하고, 보이지 않는 챔버는 토너성분 또는 보충하는 토너만을 수용한다. 용기 138에 담긴 현상제가 품질이 저하되면 새로운 현상제 공급기가 사용된 현상제 공급기 대신에 교환된다. 특히, 프린터 하우징 100의 이동 가능한 도어(door) 100a는 사용된 현상제 공급기에 접근할 수 있게 개방된다. 사용된 현상제 공급기가 현상장치 108로 부터 탈착된 후에 새로운 현상제 공급기가 현상장치 108에 장착된다.

이 때에, 용기 138의 저면에 형성된 출구 138a는 용기 138이 빈챔버 136h와 교통이 되도록 개방된다. 품질이 저하된 현상제는 교반기 146을 구동함으로써 출구 138a를 통해 용기 138로 부터 빈챔버 136h로 방출되고, 현상제의 이 방출은 빈챔버 136h에 제공된 패들로울러 136i에 의해 용이하게 된다.

현상제의 방출이 완료된 후 출구 138a는 폐쇄되고, 용기 136b는 그것에 관해 출구의 등록을 위해 하우징 136a에서 회전된다. 그런다음, 패들부 136g는 챔버 136d로 부터 현상장치 108의 용기 138에 새로운 현상제를 도입하기 위해 회전되고, 새로운 현상제의 도입이 완료된 후 현상장치가 준비된다. 프린터의 동작동안, 용기 136b의 보이지 않는 챔버에 제공된 패들부가 회전되고, 필요하다면 피더 파이프(feeder pipe; 도시되지 않음)를 통해 보이지 않는 챔버로 부터 용기 138에 토너의 일부를 보충하기 위해 그것의 한 쪽 끝이 제27도의 인용부호 148에 의해 지시되는 바와 같이 용기 138의 측벽에서 개방된다. 토너의 이러한 보충은 제20a도 및 제20b도, 제21a도 및 제21b도, 제22a도 및 제22b도 및 제23도 및 제24도에 도시된 바와 같이 투자율 측정 배치에 의해 합리적으로 제어된다. 토너세척기 144는 유영한 토너 피더 파이프 150이 제공되고, 그것의 선단은 토너세척기 114에 의해 드럼 102로 부터 제거된 토너가 현상제 공급기 136의 챔버 136에 급송되도록 현상제 공급기 136에 탈착 가능하게 연결된다. 마지막으로, 전술한 설명은 본 발명의 바람직한 실시예이고, 본 발명의 다양한 변경 및 수정이 그것의 사상 및 목적을 벗어나지 않고 동 기술분야의 숙련된 사람들에 의해 가능하다는 것이 이해될 수 있다.

Claims (30)

1. 토너성분 및 자기성분으로 구성된 2성분 현상제를 사용하는 현상장치로서, 현상제를 담기 위한 용기 수단, 상기 용기 수단 내에 회전가능케 설치되어, 정전잠상의 현상을 위해 현상영역으로 현상제를 이송시키는 자기로울러 수단 및 상기 용기 수단 내에 설치되어, 자기성분과 토너성분 사이의 마찰대전 및 자기성분에서 토너성분의 균일한 분포를 일으키기 위해 현상제를 교반 및 순환시키는 교반기 수단으로 구성되는 현상장치에 있어서, 상기 교반기 수단이 자기로울러 수단과 평행하게 배치되는 첫 번째 스크류 수단을 포함하되, 첫 번째 스크류 수단은 이 첫 번째 스크류 수단에 의해 긁어지는 현상제가 자기로울러 수단에 인접한 첫 번째 스크류 수단의 쪽에서 용기 수단의 저면부로 부터 그것의 상면부쪽으로 윗쪽으로 이동되도록 회전됨으로서 상기 로울러 수단에 현상제의 균일한 밀도량을 제공하며, 첫 번째 스크류 수단이 상기 첫 번째 스크류 수단의 축을 따라 나선형으로 연장되는 연속스크류날개를 포함하고, 첫 번째 스크류 수단은 현상제가 자기로울러 수단에 인접한 첫 번째 스크류 수단 쪽에서 윗쪽으로 이동되어 상기 축을 따른 방향으로 첫 번째 스크류 수단의 연속스크류 날개에 의해 긁어져 추진되도록 하는 방향으로 회전되게끔 구성된 것을 특징으로 하는 현상장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 자기로울러 수단은 자기로울러 수단에 의해 이송되어 현상영역을 통과하고 자기로울러 수단으로 부터 제거되는 현상제가 상기 첫 번째 스크류 수단에 의해 긁어지도록 상기 첫 번째 스크류 수단과 동일한 방향으로 회전되는 것을 특징으로 하는 현상장치.
3. 제1항에 있어서, 자기로울러 수단에 의해 이송되어 현상영역을 통과하는 현상제를 자기로울러 수단으로 부터 제거하기 위해 자기로울러 수단에 결합되는 날개 수단을 더 포함하고, 이 날개 수단은 적어도 자기로울러 수단 근접의 상기 교반기 수단쪽에 인접한 위치까지 연장되는 것을 특징으로 하는 현상장치.
4. 제1항에 있어서, 첫 번째 스크류 수단이 하나의 스크류 날개를 포함하는 것을 특징으로 하는 현상장치.
5. 제1항에 있어서, 첫 번째 스크류 수단이 다수개의 프로펠러 요소를 포함하는 것을 특징으로 하는 현상장치.
6. 토너성분 및 자기성분으로 구성된 2성분 현상제를 사용하는 현상장치로서, 현상제를 담기 위한 용기 수단, 상기 용기 수단 내에 회전가능케 설치되어, 정전잠상의 현상을 위해 현상영역으로 현상제를 이송시키는 자기로울러 수단 및 상기 용기 수단 내에 설치되어, 자기성분과 토너성분 사이의 마찰대전 및 자기성분에서 토너성분의 균일한 분포를 일으키기 위해 현상제를 교반 및 순환시키는 교반기 수단으로 구성되는 현상장치에 있어서, 상기교반기 수단이 자기로울러 수단과 평행하게 배치되는 첫 번째 스크류 수단을 포함하되, 첫 번째 스크류 수단은 이 첫 번째 스크류 수단에 의해 긁어지는 현상제가 자기로울러 수단에 인접한 첫 번째 스크류 수단의 쪽에서 용기 수단의 저면부로 부터 그것의 상면부쪽으로 윗쪽으로 이동되도록 회전됨으로서 상기 로울러 수단에 현상제의 균일한 밀도량을 제공하며, 상기 교반기수단이 자기로울러 수단으로 부터 떨어져 첫 번째 스크류 수단의 반대쪽에 상기 첫 번째 스크류 수단과 평행하게 배치되는 두 번째 스크류 수단을 더 포함하고, 상기 첫 번째 및 두 번째 스크류 수단은 현상제의 순환경로를 규정하도록 배치되고, 상기 첫 번째 및 두 번째 스크류 수단으로 부터 얻어진 추진력이 상기 현상제의 순환경로에 포함된 모퉁이로 향하는 것이 방지되도록 연계하여 회전되는 것을 특징으로 하는 현상장치.
7. 제21항에 있어서, 상기 첫 번째 및 두 번째 스크류 수단의 각각이 하나의 스크류 날개를 포함하는 것을 특징으로 하는 현상장치.
8. 상기 첫 번째 및 두 번째 스크류 수단의 각각이 다수 개의 프로펠러 요소를 포함하는 것을 특징으로 하는 현상장치.
9. 토너성분 및 자기성분으로 구성된 2성분 현상제를 사용하는 현상장치로서, 현상제를 담기 위한 용기 수단, 상기 용기 수단 내에 회전가능케 설치되어, 정전잠상의 현상을 위해 현상영역으로 현상제를 이송시키는 자기로울러 수단 및 상기 용기 수단 내에 설치되어, 자기성분과 토너성분 사이의 마찰대전 및 자기성분에서 토너성분의 균일한 분포를 일으키기 위해 현상제를 교반 및 순환시키는 것으로서, 상기 자기로울러 수단에 현상제의 균일한 밀도량을 제공하는 수단을 포함하는 교반기 수단 및 상기 자기로울러 수단과 결합되어, 자기로울러 수단에 의해 이송되어 현상영역을 통과하는 현상제를 자기로울러 수단으로 부터 제거하며, 적어도 자기로울러 수단 근접의 상기 교반기 수단쪽에 인접한 위치까지 연장되는 날개 수단으로 구성되는 현상장치에 있어서, 상기 날개 수단에는 뾰족한 날이 형성되어 있고, 그것의 뾰족한 날이 반경방향의 자속밀도가 실질적으로 0인 변이에서 상기 자기로울러 수단에 근접하게 되도록 상기 날개 수단을 배치하는 것을 특징으로 하는 현상장치.
10. 제9항에 있어서, 상기 자기로울러 수단과 상기 날개 수단의 뾰족한 날 사이의 갭폭이 0.5mm이하인 것을 특징으로 하는 현상장치.
11. 토너성분 및 자기성분으로 구성된 2성분 현상제를 사용하는 현상장치로서, 현상제를 담기 위한 용기 수단, 상기 용기 수단 내에 회전가능케 설치되어, 정전잠상의 현상을 위해 현상영역으로 현상제를 이송시키는 자기로울러 수단 및 상기 용기 수단 내에 설치되어, 자기성분과 토너성분 사이의 마찰대전 및 자기성분에서 토너성분의 균일한 분포를 일으키기 위해 현상제를 교반 및 순환시키는 것으로서, 상기 자기로울러 수단에 현상제의 균일한 밀도량을 제공하는 수단을 포함하는 교반기 수단 및 상기 자기로울러 수단과 결합되어, 자기로울러 수단에 의해 이송되어 현상영역을 통과하는 현상제를 자기로울러 수단으로 부터 제거하며, 적어도 자기로울러 수단 근접의 상기 교반기 수단쪽에 인접한 위치까지 연장되는 날개 수단으로 구성되는 현상장치에 있어서, 상기 날개 수단에는 박막날 요소가 부착되어 있고, 이 박막날 요소가 반경방향의 자속밀도가 실질적으로 0인 변이어서 자기로울러 수단과 접촉하도록 상기 날개 수단을 배치하는 것을 특징으로 하는 현상장치.
12. 제11항에 있어서, 상기 박막날 요소의 두께가 0.5mm이하인 것을 특징으로 하는 현상장치.
13. 토너성분 및 자기성분으로 구성된 2성분 현상제를 사용하는 현상장치로서, 현상제를 담기 위한 용기 수단, 상기 용기 수단 내에 회전가능케 설치되어, 정전잠상의 현상을 위해 현상영역으로 현상제를 이송시키는 자기로울러 수단 및 상기 용기 수단 내에 설치되어, 자기성분과 토너성분 사이의 마찰대전 및 자기성분에서 토너성분의 균일한 분포를 일으키기 위해 현상제를 교반 및 순환시키는 교반기 수단으로 구성되는 현상장치에 있어서, 상기 교반기 수단이 자기로울러 수단과 평행하게 배치되는 첫 번째 스크류 수단을 포함하되, 첫 번째 스크류 수단은 이 첫 번째 스크류 수단에 의해 긁어지는 현상제가 자기로울러 수단에 인접한 첫번째 스크류 수단의 쪽에서 용기 수단의 저면부로 부터 그것의 상면부쪽으로 윗쪽으로 이동되도록 회전시킴으로써 상기 로울러 수단에 현상제의 균일한 밀도량을 제공하며, 상기 교반기 수단이 자기로울러 수단으로 떨어져 첫 번째 스크류 수단의 반대쪽에 상기 첫 번째 스크류 수단과 평행하게 배치되는 두 번째 스크류 수단을 더 포함하고, 상기 첫 번째 및 두 번째 스크류 수단은 현상제의 순환경로를 규정하도록 배치되고, 현상제량 조절수단이 이 양에 대한 투자율의 적절한 측정을 위해 현상제 순환경로의 소정의 위치에서 현상제의 양을 균일하게 조절하도록 상기 현상제 순환경로에 설치되는 것을 특징으로 하는 현상장치.
14. 토너성분 및 자기성분으로 구성된 2성분 현상제를 사용하는 현상장치로서, 현상제를 담기 위한 용기 수단, 상기 용기 수단 내에 회전가능케 설치되어, 정전잠상의 현상을 위해 현상영역으로 현상제를 이송시키는 자기로울러 수단 및 상기 용기수단 내에 설치되어, 자기성분과 토너성분 사이의 마찰대전 및 자기성분에서 토너성분의 균일한 분포를 일으키기 위해 현상제를 교반 및 순환시키는 교반기 수단으로 구성되는 현상장치에 있어서, 상기 교반기 수단이 자기로울러 수단에 현상제의 균일한 밀도량을 제공하기 위한 이음새 없는 벨트수단을 포함하고, 이 이음새 없는 벨트수단은 현상제순환경로를 규정하기 위해 상기 자기로울러 수단과 평행하게 배치되는 것을 특징으로 하는 현상장치.
15. 제14항에 있어서, 자기로울러 수단과 결합되어, 상기 자기로울러 수단에 의해 이송되어 현상영역을 통과하는 현상제를 자기로울러 수단으로 부터 제거하는 날개 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 현상장치.
16. 제15항에 있어서, 상기 날개 수단에는 뾰족한 날이 형성되어 있고, 그것의 뾰족한 날이 반경방향의 자속밀도가 실질적으로 0인 변이어서 상기 자기로울러 수단에 근접하게 되도록 상기 날개 수단을 배치하는 것을 특징으로 하는 현상장치.
17. 제16항에 있어서, 상기 자기로울러 수단과 상기 날개 수단의 뾰족한 날 사이의 캡폭이 0.5mm이하인 것을 특징으로 하는 현상장치.
18. 제15항에 있어서, 상기 날개 수단에는 박막날 요소가 부착되어 있고, 이 박막날요소는 반경방향의 자속밀도가 실질적으로 0인 변이어서 자기로울러 수단과 접촉하도록 상기 날개 수단을 배치하는 것을 특징으로 하는 현상장치.
19. 제18항에 있어서, 상기 박막날 요소의 두께가 0.5mm이하인 것을 특징으로 하는 현상장치.
20. 토너성분 및 자기성분으로 구성된 2성분 현상제를 사용하는 현상장치로서, 현상제를 담기 위한 용기, 상기 용기 내에 회전가능케 설치되어, 정전잠상의 현상을 위해 현상영역으로 현상제를 이송시키며, 축을 갖는 자기로울러 및 상기 용기 내에 설치되어, 현상제를 교반시키며, 자기로울러의 축과 평행하게 배치되는 첫 번째 스크류와 두 번째 스크류를 포함하는 교반기로 구성하되, 상기 첫 번째 스크류는 상기 자기로울러에 인접하여 배치되고, 상기 두 번째 스크류는 상기 첫 번째 스크류보다 상기 자기로울러쪽으로 더 인접하여 배치되어 있고, 상기 첫 번째 스크류는 상기 자기로울러와 상기 첫 번째 스크류 사이에서 현상제를 윗쪽으로 이동시키도록 회전되는 현상 장치에 있어서, 상기 첫 번째 스크류가 상기 첫 번째 스크류의 축을 따라 나선상으로 연장되는 연속스크류 날개를 포함하고, 첫 번째 스크류 수단은 현상제가 자기로울러에 인접한 첫 번째 스크류쪽에서 윗쪽으로 이동되어 현상제가 상기 축을 따른 방향으로 첫 번째 스크류 수단의 연속스크류 날개에 의해 긁어져 추진되도록 하는 방향으로 회전되는 것을 특징으로 하는 현상장치.
21. 제20항에 있어서, 상기 자기로울러는 상기 자기로울러에 의해 이송되어 상기 현상영역을 통과하고 자기로울러에서 제거되는 현상제가 상기 첫 번째 스크류에 의해 긁어지도록 첫 번째 스크류와 같은 방향으로 회전되는 것을 특징으로 하는 현상장치.
22. 제20항에 있어서, 상기 첫 번째 및 두 번째 스크류는 현상제가 소정의 방향으로 순환되는 현상제 순환경로를 규정하도록 배치되어 회전되며, 상기 첫 번째 및 두 번째 스크류의 회전은 상기 첫 번째 및 두 번째 스크류에서 얻어진 추진력이 상기 현상제의 순환경로에 포함된 모퉁이로 향하는 것이 방지되도록 행해지는 것을 특징으로 하는 현상장치.
23. 제20항에 있어서, 자기로울러에 의해 이송되어 현상영역을 통과하는 현상제를 자기로울러로 부터 제거하기 위해 자기로울러에 결합되는 날개를 더 포함하고, 상기 날개는 적어도 자기로울러 근접의 상기 교반기쪽에 인접한 위치까지 연장되는 것을특징으로 하는 현상장치.
24. 제23항에 있어서, 상기 날개에는 뾰족한 날이 형성되어 있고, 그것의 뾰족한 날이 반경방향의 자속밀도가 실질적으로 0인 변이에서 상기 자기로울러 수단에 근접하게 되도록 상기 날개를 배치하는 것을 특징으로 하는 현상장치.
25. 제24항에 있어서, 상기 자기로울러와 상기 날개의 뾰족한 날 사이의 갭폭이 0.5mm이하인 것을 특징으로 하는 현상장치.
26. 제23항에 있어서, 상기 날개에는 박막날 요소가 부착되어 있고, 이 박막날 요소가 반경방향의 자속밀도가 실질적으로 0인 변이에서 자기로울러와 접촉하도록 상기 날개를 배치하는 것을 특징으로 하는 현상장치.
27. 제26항에 있어서, 상기 박막날 요소의 두께가 0.5mm이하인 것을 특징으로 하는 현상장치.
28. 제20항에 있어서, 상기 첫 번째 및 두 번째 스크류는 현상제가 소정의 방향으로 순환되는 현상제 순환경로를 규정하도록 배치되고, 현상제량 조절수단이 이 양에 대한 투자율의 적절한 측정을 위해 현상제의 순환경로의 소정의 위치에서 현상제의 양을 균일하게 조절하도록 상기 현상제 순환경로에 설치되는 것을 특징으로 하는 현상장치.
29. 제20항에 있어서, 첫 번째 및 두 번째 스크류의 각각의 하나의 스크류 날개를 포함하는 것을 특징으로 하는 현상장치.
30. 제20항에 있어서, 첫 번째 및 두 번째 스크류의 각각이 다수 개의 프로펠러 요소를 포함하는 것을 특징으로 하는 현상장치.