KR100532012B1

KR100532012B1 - 현상장치 및 전자사진장치

Info

Publication number: KR100532012B1
Application number: KR10-1999-7004021A
Authority: KR
Inventors: 미야사카도루; 오니시가즈시게; 사이토마사히코; 오카노다다시; 다케야쇼지
Original assignee: 가부시끼가이샤 히다치 세이사꾸쇼
Priority date: 1996-11-08
Filing date: 1996-11-08
Publication date: 2005-11-29
Also published as: KR20020064381A; KR20000053097A; EP0938033A1; KR100420640B1; DE69624513T2; EP0938033A4; JP3441737B2; EP0938033B1; DE69624513D1; WO1998021628A1; US6144829A

Abstract

본 발명은 현상롤에 토너를 공급하는 토너공급실과, 규제블레이드에 의해서 규제된 토너를 회수하는 토너회수실을 시트형상부재로 분리함으로써 현상롤에의 토너의 공급과 회수의 안정화를 도모하여 고화질 기록이 가능한 현상기를 제공하는 것이다.

Description

현상장치 및 전자사진장치{DEVELOPING DEVICE AND ELECTROPHOTOGRAPHIC DEVICE}

본 발명은 프린터, 팩시밀리, 복사기 등에 적용되는 전자사진장치의 현상장치에 관한 것이다.

종래의 현상장치의 구성을 도 6에 나타낸다.

도 6에 있어서 l은 대전된 토너박층을 형성함과 동시에 감광체에 토너를 반송하는 현상롤이고, 2는 현상롤(1)에 토너를 반송하는 반송롤, 3은 토너를 교반함과 동시에 반송롤에 토너를 반송하는 토너 반송블레이드, 5는 현상롤(1)상에 부착되는 토너의 양을 규제하는 규제블레이드, 6은 토너를 담아두는 토너저장실, 9는 토너, l0은 감광체이다.

종래의 1 성분방식의 현상장치에서는, 감광체(10)를 위쪽으로부터 아래쪽으로 이동하는 위치에 배치하는 것이 일반적이며 토너박층을 형성한 현상롤(1)도 감광체(10)와 대향하도록 위쪽으로부터 아래쪽으로 회전시켜 현상을 행하는 구성으로 되어 있다.

토너저장실(6)내의 토너(9)는, 토너반송 블레이드(3)가 회전함으로써 반송롤 (2)측으로 반송된다. 반송롤(2)에는 일반적으로 도전성 또는 반도전성의 발포롤 등이 사용된다. 또한, 반송롤에 반송된 토너(9)는 반송롤(2)의 회전으로 현상롤 (1)측으로 반송된다. 그리고 토너(9)는 현상롤(1)상에 설치된 규제블레이드(5)에 의해서 그 양을 규제받음과 동시에 규제블레이드(5)와의 마찰에 의해 대전을 하여 현상롤(1)상에 대전된 토너박층을 형성한다. 대전된 토너박층이 형성된 현상롤(1)은 감광체(l0)와 접촉 또는 근접함으로써 감광체(10)상의 정전잠상을 현상한다.

도 6에 있어서의 현상장치의 구성에서는 규제블레이드(5)의 아래쪽에 현상롤 (l)이 있기 때문에 현상롤(1) 표면에 위치하는 규제블레이드(5)의 규제위치에 토너가 안정되게 공급된다. 또한, 규제블레이드(5)의 규제에 의해서 잉여가 된 토너는 규제블레이드 위쪽의 공간으로 피할 수 있음과 동시에, 도면중 화살표 28로 나타낸 것 같은 토너의 유동이 발생하여 잉여토너는 안정되게 반송롤(2)측 및 토너저장실(6)측으로 되돌려져 순환된다. 이것에 의해서, 규제블레이드(5)에의 안정된 토너공급과 잉여토너의 회수가 달성되어 토너 정체나 덩어리 등의 발생이 방지된다.

이에 대하여 감광체가 아래쪽에서 위쪽으로 이동하는 위치에 설치하는 경우의 비자성 1 성분현상장치에서는 토너박층을 형성한 현상롤(1)도 감광체(l0)와 대향하는 위치에서 아래쪽으로부터 위쪽으로 회전시켜 현상을 행할 필요가 있다.

이 경우 규제블레이드(5)를 현상롤(1)의 아래쪽에 배치할 필요가 있기 때문에 현상롤(1)표면의 규제블레이드(5) 규제위치에 토너를 안정되게 공급하는 것이 어렵다. 또한 이 경우 규제블레이드(5)로 규제된 잉여토너는 중력으로 현상롤(1)아래쪽으로 낙하하기 때문에, 현상장치내에서 도 6의 화살표 28로 나타낸 것 같은 토너의 순환경로를 형성하는 것이 곤란하다.

일본국 특개평5-l58345호 공보에는 이러한 토너박층을 형성한 현상롤(1)이 감광체(l0)와 대향하는 위치에서 아래쪽으로부터 위쪽으로 회전시켜 현상을 행하는 현상장치의 구성에 관하여 개시되어 있다. 그 구성을 도 7에 나타낸다. 또한, 도면중에 기재한 번호는 도 6과 동일하다.

도 7에 있어서, 이 현상장치에는 현상롤(1)측으로 토너를 반송하는 경로 (29)와, 블레이드로 규제된 나머지의 토너를 토너저장실(6)측으로 되돌려 반송하는 경로(30)가 형성되어 토너(9)가 순환되도록 구성되어 있다. 또한, 규제블레이드 (5)부에의 토너공급을 보조하도록 공급롤(2)이 배치되어 있다.

또한, 이것과는 별도로 일본국 특개평5-158331호 공보에는, 현상롤(l)이 감광체(l0)와 대향하는 위치에 아래쪽으로부터 위쪽으로 회전시켜 현상을 행하여 현상롤(1)의 위쪽이 되는 위치에 규제블레이드(5)를 배치하는 구성이 개시되어 있다. 그리고 이와 같이 구성함으로써 토너가 반복하여 규제블레이드의 규제를 받는 것을 적게 하여 양질의 토너를 현상에 공급하여 고품질의 화질을 얻도록 하고 있다.

그러나, 상기 일본국 특개평5-l58345호 공보에 기재된 기술에 있어서는, 공급경로의 현상롤측의 개구부가 리턴회수 경로측의 개구부와 접속되어 있기 때문에, 즉, 공급경로측의 챔버와 회수경로측의 챔버가 완전히 분리되어 있지 않기 때문에 규제블레이드 근방에 안정되게 토너를 공급하는 것 및 규제블레이드로 규제된 잉여 토너를 회수하는 것을 양립하는 것이 곤란하였다. 이 때문에 일본국 특개평5-158345호 공보에 기재된 기술에 있어서는 규제블레이드부에 안정되게 토너를 공급하기 위해서는 현상롤 표면에 일정한 힘으로 접촉한 안정된 토너층과, 규제된 토너가 안정되게 흘러나오는 것이 가능한 공극을 유지할 필요가 있다.

또한, 상기 일본국 특개평5-158331호 공보에 기재된 기술에 있어서는, 현상롤(l)의 위쪽이 되는 위치에 규제블레이드(5)를 배치하면, 규제블레이드에의 토너공급 및 회수경로를 현상롤의 위쪽에 배치할 필요가 생기기 때문에 현상기 전체가 두껍고 커진다는 단점이 있었다.

일본국 특개평5-15833l호 공보에 기재된 기술에서는 아래쪽에서 위쪽으로 이동하는 감광체면을 현상하기 위해서 토너박층을 형성한 현상롤이 감광체와 대향하는 위치에서 아래쪽으로부터 위쪽으로 회전시켜 현상을 행하는 현상기에서는 규제블레이드를 현상롤의 옆쪽 또는 아래쪽에 배치할 필요가 있다.

그러나, 규제블레이드를 현상롤의 아래쪽에 배치한 경우, 현상롤 표면의 규제블레이드 규제위치에 토너를 안정되게 공급하는 것이 어렵다. 규제블레이드 부근에 토너를 안정되게 공급하기 위해서는 규제블레이드 근방을 토너로 채울 필요가 있으나, 규제블레이드 근방에 토너가 충만한 상태에서는 규제블레이드에 의해서 규제된 잉여토너가 빠지기가 어렵고 토너덩어리가 생기기 쉽다. 반대로, 규제블레이드로 규제된 토너가 빠져나가기 쉽게 되면, 규제블레이드가 현상롤의 아래쪽에 있기 때문에 규제블레이드 근방에 안정되게 토너를 공급하는 것이 어려워짐으로, 규제블레이드에 의한 안정된 토너박층형성이 어려워진다.

이들 이유에 의해서, 1 성분현상방식은 2 성분현상기에 비해 소형이며 구성이 간단함에도 불구하고, 감광체가 위쪽으로부터 아래쪽으로 회전하는 한정된 인사기구성에서만 시스템에서 적용되고 있는 것이 실상이다. 그러나, 감광체가 아래쪽에서 위쪽으로 회전하는 인사시스템에서도 안정되게 현상가능한 1 성분현상장치를 실현할 수 있으면, 장치의 전체 구성에 대한 제약도 적어지고 이로써 보다 소형이고 안정된 전자사진장치가 제공가능하게 된다.

도 1은 본 발명의 일실시예를 나타내는 비자성 1 성분현상기의 구성을 나타내는 도,

도 2는 도 1의 실시예에 있어서의 규제블레이드와 시트형상부재 부근의 상세를 나타내는 도,

도 3은 규제블레이드의 다른 구성을 설명하는 도,

도 4는 도 1의 실시예에 있어서의 본 발명의 회전교반부재의 사시도를 나타내는 도,

도 5는 본 발명의 현상기를 이용한 소형컬러 전자사진장치의 일예를 나타내는 도,

도 6은 종래의 비자성 1 성분현상의 일 구성을 나타내는 도,

도 7은 종래의 비자성 1 성분현상의 다른 구성을 나타내는 도이다.

본 발명의 목적은, 상기 과제를 해결하여, 토너박층을 형성한 현상롤이 감광체와 대향하는 위치에서 아래쪽으로부터 위쪽으로 회전시켜 현상을 행하는 1 성분현상기에 있어서 안정된 토너층을 형성할 수 있는 현상기 구성을 제공하는 것이다. 또한, 본 발명의 목적은 소형화가 가능한 1 성분현상의 배치상의 제약을 없앰으로써 보다 소형이고 안정된 전자사진장치를 제공하는 데 있다.

상기 목적을 해결하기 위하여 본 발명에서는 현상롤에 토너를 공급하는 토너공급실과 규제블레이드로 규제된 나머지 토너를 회수하는 토너회수실을 설치함과 동시에 토너공급실과 토너회수실을 현상롤에 접촉하는 시트형상부재로 완전히 분리하도록 하고 있다. 또한, 토너공급실과 토너회수실을 분리하는 상기 시트형상부재에 의해서 공급실에 공급된 토너를 현상롤표면에 눌러붙인다. 이로써 규제블레이드로 토너박층을 형성하기 전의 현상롤 표면에 비교적 두꺼운 토너층을 형성한다. 토너공급실과 토너회수실을 분리하는 상기 시트형상부재에 의해서 현상롤상에 형성된 비교적 두꺼운 토너층은 토너회수실내에 설치된 규제블레이드로 토너박층에 규제된다. 규제후 남은 토너는 회수실을 경유하여 회수된다.

그리고 본 발명에 의하면, 현상롤에 토너를 공급하는 토너공급실과 규제블레이드로 규제된 나머지 토너를 회수하는 토너 회수실을 설치함과 동시에 토너 공급실과 토너 회수실을 현상롤에 접촉하는 시트형상부재로 완전히 분리하기 위해 토너공급실의 토너충전상태를 높게 함과 동시에 토너회수실의 토너충전율을 낮게 하는 것이 가능해진다. 이에 의해서 현상롤에 대한 안정된 토너공급과 함께 회수경로의 토너 공극확보가 가능해진다.

또한, 상기 구성에서는 시트형상부재로, 규제블레이드로 규제되기 전의 현상롤 표면에 비교적 두꺼운 토너층을 형성하기 때문에, 규제블레이드가 현상롤의 아래쪽에 있는 구성에 있어서도 안정된 규제블레이드에 대한 토너공급이 가능해진다.

또한, 규제블레이드에 의한 토너층의 규제는 토너충전율이 낮은 토너회수실내에서 행하여지기 때문에 규제후의 잉여토너가 안정되게 회수된다.

또한, 본 발명에서는 토너공급실에 공급롤러를 설치함으로써, 토너공급실측에서는 높은 토너충전율을 확보하여 현상롤에 보다 안정되게 토너를 공급하는 구성으로 하고 있다. 또한, 본 발명에서는 토너회수실측에도 회수실의 토너를 긁어냄으로써 회수실내의 공극을 확보하는 긁어냄 수단을 설치하는 구성으로 하고 있다.

이들 이유에 의해 토너박층을 형성한 현상롤이 감광체와 대향하는 위치에서 아래쪽으로부터 위쪽으로 회전시켜 현상을 행하는 1 성분현상기에 있어서 안정된 토너층을 형성할 수 있는 현상기 구성을 제공할 수 있다. 또, 이 현상기를 적용함으로써 소형화가 가능한 1 성분현상의 배치상의 제약을 없앨 수 있어 보다 소형으로 안정된 전자사진장치를 제공할 수 있다.

(실시예 1)

이하, 본 발명에 관한 일 실시예를 첨부한 도면을 이용하여 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예를 나타내는 비자성 1 성분현상기의 구성을 나타내는 도이다. 이하에 도 1에 나타내는 현상기의 동작에 관하여 설명한다.

1은 대전된 토너박층을 형성함과 동시에, 감광체에 토너를 반송하는 현상롤, 2는 현상롤(1)에 토너를 반송하는 반송롤, 3, 7 및 8은 토너를 교반함과 동시에 반송롤측으로 차례로 토너를 반송하는 토너반송블레이드, 4는 회수된 토너를 교반하는 회전교반부재, 5는 현상롤(1)상에 부착되는 토너의 양을 규제하는 규제블레이드, 6은 토너를 담아두는 토너저장실, 9는 토너, l0은 감광체, l2는 토너(9)를 공급하는 토너공급실, l3은 토너(9)를 회수하는 토너회수실, 14는 현상롤(1)의 아래쪽에 접하도록 배치된 시트형상부재이다.

도 1에 있어서, 토너저장실(6)에는, 현상에 사용되는 토너(9)가 저장되어 있다. 본 실시예에서는 장치를 박형으로 하기 위하여 토너저장실(6)내에 3개의 토너반송블레이드(3, 7, 8)를 배치하고 있고, 그들의 회전으로 차례로 현상롤측으로 토너를 반송하도록 구성되어 있다. 이들 토너반송블레이드(3, 7, 8)는 토너저장실 (6)의 앞쪽에 필요이상으로 토너가 치우지지 않도록 토너저장실(6)내의 뒤쪽의 토너반송블레이드(8)는, 가장 앞부분의 토너반송블레이드(3)와 비교하여 토너반송력이 작아지도록 하는 것이 바람직하다. 본 실시예에서는 토너저장실(6)의 가장 앞부분의 토너반송블레이드(3)에 대하여 뒤쪽일수록 회전속도가 느려지게 설정되어 있다. 또 가장 앞부분의 토너반송블레이드(3)에 비해 뒤쪽일수록 블레이드면적이 작은 이송블레이드로 하고 있다. 토너저장실내(6)의 토너(9)는 이들 블레이드의 회전에 의하여 현상롤측으로 반송된다.

현상롤 측면 위쪽에는, 토너공급실(12)이 있다. 토너저장실(6)의 가장 앞부분까지 반송된 토너(9)는 토너저장실(6)의 가장 앞부분에 배치된 토너반송블레이드 (3)로 토너공급실(l2)에 반송된다. 토너공급실(l2)내에는 도전성 탄성발포롤로 이루어지는 공급롤(2)이 배치되어 있고, 토너공급실(12)내에 공급된 토너(9)를 현상롤(1)측으로 공급하여 눌러붙인다. 보다 안정되게 현상롤(1)에 공급하기 위해서는 수백미크론으로부터 수밀리정도 현상롤(l)과 접촉한 상태로 공급롤(2)을 배치하는 것이 바람직하다.

공급실에 공급된 토너(9)는 공급롤(2)의 회전에 의해서 현상롤(1)측으로 눌러붙여져 공급실 현상롤측 아래쪽으로 배치된 시트형상부재(14)에 의해서 현상롤에 눌러붙여지면서 토너회수실(l3)측으로 누출된다. 이때 토너(9)가 현상롤(1)이나 시트부재(14) 및 공급롤(2)등과의 마찰에 의하여 약간 대전하기 때문에 도전성부재로 이루어지는 현상롤(1)표면에 부착하고 현상롤(1)표면에 토너층을 형성한다.

이와 같이 하여 현상롤상에 형성된 토너층은 토너회수실(13)내에 설치된 규제블레이드(5)로 현상에 적정한 토너층 두께와 토너대전량으로 규제된다.

현상시 필요한 최종적인 토너박층의 대전량이나 부착량은, 현상조건이나 장치조건 및 사용하는 토너조건에 따라 다르나, 일반적으로 부착량이 0.1 내지 1.5㎎/㎠, 대전량이 5 내지 40μC/g의 범위의 값이다. 토너공급실(12)과 토너회수실(13)을 분리하고 있는 시트형상부재(14)에 의해서, 규제블레이드 통과전의 현상롤표면에 부착시키는 토너의 부착량은 이 최종적인 목표부착량 보다도 충분히 많아지도록 하지 않으면 안된다. 또 대전량은 최종적인 목표대전량보다도 작아지도록 하지 않으면 안된다. 비교적 낮은 대전량으로 많은 토너를 현상롤(1)상에 부착시키기 위하여 토너공급실(l2)과 토너회수실(13)을 분리하고 있는 시트형상부재(14)는 현상롤하류측에 배치한 규제블레이드(5)에 비해 낮은 압력으로 접촉시킴과 동시에 시트형상부재(14)의 평면부(배 부분)를 현상롤(1)에 접촉시키는 구성으로 하고 있다.

시트형상부재(14)의 압력이 필요이상으로 높으면, 형성되는 토너층이 얇아져규제블레이드(5)로 적정한 토너층을 형성할 수 없게 된다. 시트형상부재(14)와 현상롤(l)과의 접촉압력은 공급롤(2)의 공급능력이나 사용하는 토너재료의 유동성 및 최종적인 목표토너량에 의해서 다르나, 일반적으로 약 0.1 내지 50 g/cm 정도의 선압력이 적정치가 된다. 본 실시예의 현상기에 있어서는 최종적으로 현상롤에 형성하는 토너 대전량을 l0 내지 20μC/g로 하고, 부착량을 0.4 내지 0.8 mg/㎠ 로 하였을 때, 규제블레이드 선압력이 약 30 내지 80 g/㎠ 인데 대하여 시트형상부재의 접촉선 압력을 약 1 내지 10 g/㎠ 로 함으로써 규제블레이드 전에 대전량으로서 1내지 5μC/g로 하고, 부착량으로서 0.6 내지 1.5 mg/㎠ 정도의 토너층을 형성할 수가 있었다.

또한, 시트의 평면부가 아닌 각진 부(에지부)가 접촉하는 구성에서는 형성되는 토너층이 고르지 않게 되기 쉬워 최종적인 규제블레이드(5)로 형성된 토너층의 균일성이 불안정하게 되기 쉬웠었다. 안정된 균일 토너층을 형성하기 위해서는 시트형상부재(14)의 평면부에서 현상롤(1)과 접촉시키는 것이 바람직하다.

규제블레이드(5)에 의한 규제로 남은 토너(9)는 토너공급실 아래쪽에 설치된 토너회수실(13)측으로 흘러 내린다. 토너회수실(13)에는 회전교반부재(4)가 배치되어 있고, 회수경로내에 회수된 토너를 교반하여 정체나 덩어리가 되는 것을 방지함과 동시에 토너저장실(6)측으로 긁어내어 반송을 행한다. 이에 의해서 토너회수실(13)내는 항상 공극을 유지하여 규제블레이드(5)에 의해서 규제된 나머지의 토너가 안정되게 토너회수실(l3)내로 흘러들게 되어 있다.

도 2는 현상롤(1)과 규제블레이드(5)선단 근방 및 시트형상부재(14)의 접촉위치 근방의 상세를 나타내는 도면이다. 시트형상부재(l4)로 현상롤(1)상에 형성하여 반송되는 토너가 규제블레이드(5)로 규제되면 남은 토너는 도면의 화살표방향 (l5)으로 튕겨 되돌아가도록 흐른다. 이때, 시트형상부재(14)와 규제블레이드(5)선단사이의 거리(16)가 작으면 시트형상부재(l4)의 선단부을 향하여 토너가 튕겨 되돌아가기 때문에 토너가 토너회수실내(13)로 낙하하지 않고 시트부재(14)와 규제블레이드(5)사이에서 굳어지는 현상이 발생한다.

이것을 방지하기 위해서는 시트형상부재(14)와 규제블레이드(5)사이에 적정한 갭거리(16)를 둘 필요가 있다. 토너의 유동성이나 프로세스속도 등의 영향도 받으나, 본 실시예의 구성에서는 실험적으로는 약 1㎜ 이상의 갭거리가 필요하였다. 현상롤(l)상의 규제블레이드(5)와 시트형상부재(14)의 접촉위치 사이의 각도(17)에 차가 있으면 규제블레이드(5)로 튕겨 되돌려진 토너가 시트형상부재 (14)의 방향으로부터 어긋난다. 현상롤(1)상의 규제블레이드(5)와 시트상부재(15)의 접촉위치간의 각도(17)를 2 ~ 3도 이상 마련하는 것이 필요하다.

이 현상을 방지하는 다른 방책으로서, 규제블레이드(5)선단부의 형상을 도 3과 같이 예각으로 하거나 유선형으로 하는 방책이 생각된다. 규제블레이드(5)선단부의 강도나 토너유동이 블레이드의 푸시압에 영향을 주는 것 등으로부터 이 방책을 적용하기 위해서는 충분한 형상에 대한 음미가 필요하다. 기본적으로는 시트형상부재(14)와 규제블레이드(5)사이의 갭(16) 및 접촉위치간 각도의 각도(17)를 넓게 취하는 것이 필요하다.

도 4도에 도 1의 실시예에 있어서의 본 발명의 회전교반부재(4)의 사시도를 나타낸다.

회전교반부재(4)는 도에 나타낸 바와 같이, 교반부에 회전중심에 축이 없는 구성이다. 회전교반부재(4)에 회전중심을 설치하면, 회전중심축을 중심으로 토너의 부착퇴적이 발생하여 블레이드 바깥둘레 지름을 직경으로 하는 둥근 막대형상의 토너축으로 성장하는 결핍이 생긴다. 이와 같은 상태가 되면, 회전교반부재(4)의 본래의 기능인 교반기능이 얻어지지 않게 된다. 그래서 본 발명에서는 회전교반부재(4)는 중심축이 없는 도 4와 같은 구성으로 하였다. 회전하는 블레이드부의 단면형상은 토너의 유동성 등에 의하여 적정화하는 것이 바람직하다. 회수경로내의 토너는 이 회전교반부재의 회전에 의하여 토너저장실(6)로 차례로 분출하여 되돌려진다.

토너저장실(6)내의 토너를 토너공급실(12)측으로 반송하기 위한 토너저장실 (6)내의 토너반송블레이드(3)는 상기 토너회수실(l3)의 출구위치에도 토너를 반송하여 밀어넣도록 동작한다. 본 발명의 현상기에서는 토너저장실(6)의 블레이드(3)가 토너회수실내에 토너를 밀어넣는 타이밍에 맞추어 상기 회전교반부재(4)의 회전에 의한 토너의 토너저장실(6)에 대한 긁어냄이 행하여지도록 구성되어 있다. 이 때문에 토너저장실(6)내의 토너반송 블레이드(3)의 회전에 의하여 토너회수실(13)내로 반송되는 토너(9)가 억제되어 토너회수실(l3)내로 토너(9)가 역류하는 것을 방지할 수 있다.

도 1의 본 발명의 현상기에서는 토너저장실(6)내의 토너반송블레이드(3)와, 토너회수실내(13)의 회전교반부재(4)와의 회전직경의 비율을 3 대 l로 구성하고 있음과 동시에 회전주기가 1 대 3이 되도록 구성하고 있다. 이 때문에, 본 발명의 실시예에서는 토너저장실(6)내의 토너반송블레이드(3)가 토너(9)를 토너회수실(13)출구측으로 반송하는 타이밍에 맞추어 토너회수실(13)내의 토너가 회전교반부재(4)로 밀어내어짐과 동시에 토너반송블레이드(3)가 다시 토너(9)를 토너회수실(13)측으로 밀어넣기까지 회전교반부재(4)에 의하여 2회 토너를 토너회수실(13)로부터 토너저장실(6)로 반송하도록 동작한다. 이로써 보다 효율적으로 토너를 토너저장실(6)로 되돌릴 수 있음과 동시에 토너반송블레이드(3)에 의해서 토너가 회수실(13)측으로 들어가는 것을 억제할 수 있다.

[실시예 2]

이어서, 본 발명의 현상기를 이용한 컬러전자사진장치의 일 실시예를 나타낸다.

본 발명의 비자성 1 성분현상장치를 적용하면, 감광체가 아래쪽에서 위쪽으로 이동하는 면에 현상기를 배치할 수 있기 때문에 전자사진장치 전체의 배치구성에도 제약이 적어져 보다 유효한 장치구성을 실현할 수 있다. 본래, 비자성 1 성분현상장치는 2 성분현상장치보다도 구성이 간단하며 소형화에 유리하다.

도 5에 본 발명의 현상기를 이용한 소형컬러 전자사진장치의 구성의 일 실시예를 나타낸다. 도 5는 감광체 벨트와 중간전사체드럼(24)을 이용한 방식의 컬러전자사진장치이다.

도 5에 있어서, 10 a는 감광벨트, llY, 1lM, l1C, 11K는 각각 노란색 화상, 마젠타화상, 시안화상, 블랙화상을 전사하는 현상장치, l8은 화상전사를 행한 용지를 중간전사드럼으로부터 제전박리하는 제전기, l9는 감광벨트 표면에 잔류하는 전하를 제거하는 일레이즈램프, 20은 감광벨트(10a) 표면에 잔류하는 토너를 제거하는 블레이드크리너, 21은 감광벨트의 표면을 똑같이 대전하는 대전기, 22는 똑같이 대전된 감광벨트(10a)표면을 노광하여 그 표면에 정전잠상을 형성하는 레이저노광장치, 23은 용지를 수납하는 용지카세트, 24는 감광벨트(10a)의 표면에 형성한 복수의 토너상을 완성하고, 그 컬러토너상을 용지에 전사하는 중간전사드럼, 25는 중간전사드럼(24)에 잔류하는 토너를 제거하는 크리너, 26은 토너상이 전사된 용지를 가열롤러와 가압롤러의 사이를 통과시켜 그 토너상을 그 용지에 정착하는 정착기이다.

먼저, 도 5의 장치의 인사(印寫)공정에 관하여 간단하게 설명한다. 대전기 (21)로 똑같이 감광체(10)를 대전된 후, 레이저 노광장치(22)로 화상신호에 따라 노광을 행하여 감광체(10)상에 정전잠상을 형성한다. 감광체 벨트(10a)상에 형성된 정전잠상은 노란색 토너를 내포한 본 발명의 현상기(11Y)로 현상한다. 현상기의 화상은 중간전사체 드럼(24)에 정전적으로 전사된다. 전사후의 감광체(10)는 일레이즈램프(19)로 조사하여 정전잠상을 제거한 후, 블레이드크리너(20)로 잔류토너가 클리닝된다. 클리닝후의 감광벨트(1Oa)는 다시 대전·노광되어 감광벨트 (1Oaa)상에 다시 정전잠상이 형성되는 감광벨트(1Oa)상의 정전잠상은 마젠타색토너가 내포된 본 발명의 현상기(llM)로 현상되어, 감광체상에 마젠타색화상을 형성한다. 현상하는 현상기는 감광체(l0)로부터 접속이탈함으로써 전환된다. 감광체상의 마젠타색화상은 노랑색화상에 겹쳐 중간전사체(24)에 전사된다. 계속해서 동일한 공정으로 시안 및 흑화상을 형성하여 중간전사체(24)상에 차례로 겹쳐진다. 4 색의 화상이 다 겹쳐진 후, 중간전사체드럼(24)은 용지카세트(23)로부터 반송된 용지상에 일괄 정전전사(27)되어 용지상에 4 색화상을 형성한다. 용지상에 화상을 전사한 중간전사체드럼(24)은 클리너(25)로 잔류토너가 클리닝된다. 화상전사가 행하여진 용지는 중간전사드럼(24)으로부터 제전기(l8)에 의해서 제전박리되어 정착기(26)에 의해서 가열되어 녹여지고 정착되어 최종화상이 된다.

본 실시예에서 나타낸 장치구성은 감광벨트(1Oa)를 이용하여 그 일면에 현상기를 적층배치함으로써, 간단한 구성으로 고밀도 장착을 실현하고 있다. 또한, 중간전사체(24)를 이용함으로써 용지의 반송경로는 급격한 굴곡 등도 없고 두꺼운 종이 등에 대한 기록도 가능하고, 흑백사진의 전자사진장치와 동일한 폭넓은 종이 종류에 대응할 수 있다. 또한 중간전사체의 회전동작을 안정화하기 위해서, 중간전사체드럼을 채용함으로써, 감광체벨트상에 형성된 각색 화상을 정밀도 좋게 서로 겹치게 하는 것이 가능해지며 고화질인 풀칼라 기록을 실현할 수 있다.

본 실시예에서 나타낸 장치는 소형·고밀도 장착및 고화질 기록과 동시에, 페이스다운 종이배출이나 많은 용지 대응 등의 사용상 편리한 면도 고려한 풀칼라 전자사진장치의 일 실시예이다.

본 실시예의 현상장치를 적용함으로써, 최적의 구성을 가지는 장치의 실현도 가능해진다.

Claims

정전잠상(靜電潛像)을 가지는 감광체;

상기 감광체의 표면 또는 그 근방에 토너를 반송하는 현상롤;

상기 현상롤의 표면에 대전된 토너층을 형성함과 동시에, 상기 토너층에서의 토너의 양을 규제하는 토너층 형성수단;

상기 현상롤의 표면에 토너를 공급하는 토너 공급실; 및

상기 토너층 형성수단에 의해서 규제된 잉여토너를 회수하는 토너회수실을 포함하는 현상장치에 있어서,

상기 토너공급실과 상기 토너회수실을 상기 토너공급실이 상기 토너회수실의 상위에 배치되도록 상기 토너공급실과 상기 토너회수실을 분리시키기 위하여, 상기 현상롤에 접하는 부재를 더욱 포함하고,

상기 현상롤에 접하는 부재 및 상기 토너층형성수단은 현상롤이 위에서 아래로 회전하는 측에 배치되고,

상기 토너회수실 내에는 상기 토너회수실로부터 토너를 반출하는 회전부재를 설치한 것을 특징으로 하는 현상장치.
제 1항에 있어서,

상기 현상롤에 접하는 부재는 시트형상부재인 것을 특징으로 하는 현상장치.
제 2항에 있어서,

상기 시트형상부재는 상기 토너층 형성수단의 상기 현상롤 회전방향 상류측에 배치한 것을 특징으로 하는 현상장치.
제 2항에 있어서,

상기 토너층 형성수단은 상기 현상롤 표면에 접촉하는 블레이드부재이고,

상기 시트형상부재는 상기 블레이드형상부재의 접촉압력보다도 작은 압력으로 상기 현상롤 표면에 접촉하고 있는 것을 특징으로 하는 현상장치.
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정전잠상을 가지는 감광체;

상기 감광체 표면 또는 그 근방에 토너를 반송하는 현상롤;

상기 토너를 상기 현상롤 표면으로 반송함과 동시에 상기 현상롤 표면의 토너를 규제하여 제 1의 토너층을 형성하는 제 1 토너층 형성수단; 및

상기 제 1 토너층 형성수단을 통과한 토너를 규제함과 동시에 상기 제 1 토너층을 상기 제 1 토너층보다 얇은 제 2 토너층으로 만드는 제 2 토너층 형성수단을 포함하는 현상장치로서,

상기 제 1 토너층 형성수단은 상기 현상롤에 접촉하는 시트형상부재임과 동시에 상기 현상롤 상에 배치되는 상기 제 2 토너층 형성수단보다, 위에서 아래로 회전하는 상기 현상롤의 회전방향 상류측에 배치되는 것을 특징으로 하는 현상장치.
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제 7항에 있어서,

상기 시트형상부재는 상기 부재의 표면부가 상기 현상롤 표면과 접촉하 도록 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 현상장치.
제 9항에 있어서,

상기 시트형상부재는 상기 현상롤 표면에 50g/㎝ 이하의 압력으로 접촉하고 있는 것을 특징으로 하는 현상장치.
제 7항에 있어서,

상기 제 2토너층 형성수단의 상기 현상롤의 접촉위치와 상기 시트형상부재의 상기 현상롤 접촉위치 사이의 각도가 상기 현상롤상에서 2도이상으로 설정된 것을 특징으로 하는 현상장치.
정전잠상을 가지는 감광체;

상기 감광체 표면 또는 그 근방에 토너를 반송하는 현상롤;

상기 토너를 상기 현상롤 표면으로 반송함과 동시에 상기 현상롤 표면의 토너를 규제하여 제 1의 토너층을 형성하는 제 1 토너층 형성수단; 및

상기 제 1 토너층 형성수단을 통과한 토너를 규제함과 동시에 상기 제 1 토너층을 상기 제 1 토너층보다 얇은 제 2 토너층으로 만드는 제 2 토너층 형성수단을 포함하는 현상장치로서,

상기 제 1 토너층 형성수단의 상기 현상롤과 접촉하는 압력은 상기 제 2 토너층 형성수단의 상기 현상롤과 접촉하는 압력보다 작은 압력으로 접촉하고 있는 것을 특징으로 하는 현상장치.
제 12항에 있어서,

상기 현상롤이 상기 감광체와 대향하는 토너 전사 위치에서 아래쪽으로부터 위쪽으로 회전하는 것을 특징으로 하는 현상장치.
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현상액의 토너를 저장하는 토너저장실;

상기 토너의 토너층을 형성시키는 현상롤;

상기 현상롤 아래에 배치되고, 상기 현상롤에 부착된 토너의 양을 규제하는 규제부재;

상기 현상롤에 토너를 공급하는 토너공급실;

회수된 토너를 교반하는 교반부재를 구비하고, 상기 규제부재에 의해 규제된 잉여토너를 회수하는 토너회수실; 및

상기 토너회수실의 위쪽에 상기 토너공급실이 배치되도록 상기 토너공급실과 상기 토너회수실을 분리하는 분리부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 현상장치.
제 18항에 있어서,

상기 현상액은 1성분의 비자성 현상액인 것을 특징으로 하는 현상장치.
제 19항에 있어서,

상기 규제부재는 블레이드 부재인 것을 특징으로 하는 현상장치.
제 19항에 있어서,

상기 분리부재는 시트형상 부재인 것을 특징으로 하는 현상장치.
제 19항에 있어서,

상기 분리부재는 상기 조절부재의 접촉압력보다도 작은 압력하에서 상기 현상롤 표면에 접촉하고 있는 것을 특징으로 하는 현상장치.
제 18항에 있어서,

상기 토너공급실은 상기 현상롤에 토너를 공급하는 토너공급부재를 구비하는 것을 특징으로 하는 현상장치.
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제 18항에 있어서,

상기 토너저장실은 토너를 반송하는 토너반송부재를 구비하는 것을 특징으로 하는 현상장치.
토너층을 형성하기 위한 현상롤을 구비하는 현상장치에 있어서,

토너를 저장하기 위한 토너저장실;

상기 토너저장실측의 위쪽에 배치되고, 상기 현상롤에 토너를 공급하는 토너공급실;

상기 현상롤의 아래쪽에 배치되고, 상기 현상롤에 부착된 토너의 양을 규제하는 규제부재;

상기 토너공급실의 아래쪽에 배치되고, 상기 규제부재에 의해 규제된 잉여토너를 회수하고, 회수된 토너를 교반하는 교반부재를 구비하는 토너회수실; 및

상기 토너공급실과 상기 토너회수실 사이에 배치되고, 토너의 공급과 토너의 회수를 분리시키는 분리부재를 포함하고,

상기 현상롤은 상기 토너공급실이 배치된 쪽에서 위쪽에서 아래쪽으로 회전하는 것을 특징으로 하는 현상장치.
제26항에 있어서,

상기 분리부재는 상기 현상롤과 접촉되는 시트형상부재인 것을 특징으로 하는 현상장치.
제 27항에 있어서,

상기 시트형상부재는 50 g/cm이하의 압력 하에서 상기 현상롤과 접촉되는 것을 특징으로 하는 현상장치.
제 26항에 있어서,

상기 시트형상부재의 상기 현상롤 접촉위치와 상기 규제부재의 상기 현상롤 접촉위치 사이의 각도가 상기 현상롤상에서 2도 이상으로 설정된 것을 특징으로 하는 현상장치.
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현상액의 토너를 저장하기 위한 토너저장실;

상기 토너의 토너층을 형성하기 위한 현상롤;

상기 현상롤 아래에 배치되고, 상기 현상롤에 부착된 토너의 양을 규제하는 규제부재;

상기 현상롤에 토너를 공급하기 위한 토너공급부재를 구비하는 토너공급실;

상기 규제부재에 의해 규제된 잉여토너를 회수하는 토너회수실; 및

상기 토너공급실이 상기 토너회수실 위쪽에 배치되도록 상기 토너공급실과 상기 토너회수실을 분리하는 분리부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 현상장치.
제 35항에 있어서,

상기 현상액은 1성분의 비자성 현상액인 것을 특징으로 하는 현상장치.
제 36항에 있어서,

상기 규제부재는 블레이드부재인 것을 특징으로 하는 현상장치.
제 36항에 있어서,

상기 분리부재는 시트형상 부재인 것을 특징으로 하는 현상장치.
제 36항에 있어서,

상기 분리부재는 상기 규제부재의 접촉압력 이하의 압력하에서 상기 현상롤의 표면과 접촉하고 있는 것을 특징으로 하는 현상장치.
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제 35항에 있어서,

상기 토너저장실은 토너를 반송하기 위한 토너반송부재를 구비하는 것을 특징으로 하는 현상장치.
토너층을 형성하기 위한 현상롤을 구비하는 현상장치로서,

토너를 저장하기 위한 토너저장실;

상기 토너저장실측의 위쪽에 배치되고, 상기 현상롤에 토너를 공급하는 토너공급부재를 구비하는 토너공급실;

상기 현상롤의 아래쪽에 배치되고, 상기 현상롤에 부착된 토너의 양을 규제하는 규제부재;

상기 토너공급실의 아래쪽에 배치되고, 상기 규제부재에 의해 규제된 잉여토너를 회수하는 토너회수실; 및

상기 토너공급실과 상기 토너 회수실 사이에 배치되고, 토너의 공급과 토너의 회수를 분리하는 분리부재를 포함하고,

상기 현상롤은 상기 토너공급실이 배치된 쪽에서 위쪽에서 아래쪽으로 회전하는 것을 특징으로 하는 현상장치.
제 42항에 있어서,

상기 분리부재는 상기 현상롤과 접촉하는 시트형상부재인 것을 특징으로 하는 현상장치.
제 43항에 있어서,

상기 시트형상부재는 50g/cm 이하의 압력에서 상기 현상롤과 접촉하는 것을 특징으로 하는 현상장치.
제 42항에 있어서,

상기 시트형상부재의 상기 현상롤 접촉위치와 상기 규제부재의 상기 현상롤 접촉위치 사이의 각도가 상기 현상롤상에서 2도 이상으로 설정된 것을 특징으로 하는 현상장치.
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