KR100636146B1

KR100636146B1 - 현상장치 및 이를 이용한 화상형성장치

Info

Publication number: KR100636146B1
Application number: KR1020040046951A
Authority: KR
Inventors: 이민수
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2004-06-23
Filing date: 2004-06-23
Publication date: 2006-10-18
Also published as: KR20050121859A; US20050286941A1; US7437116B2

Abstract

현상장치 및 이를 이용한 화상형성장치가 개시된다. 개시된 현상장치는 회수통로 내의 폐토너를 교반시키기 위하여, 회수통로 내에 회동할 수 있도록 설치되어 그 일단은 스크류와 접촉하면서 회동되는 회동체와, 회동체의 타단에 연결되며 회수통로의 길이방향을 따라 놓여있으며 탄성력을 가지는 재질로 이루어져 있어, 회동체가 회동할 때마다 출렁이면서 탄성변형되어 폐토너를 교반시키는 교반체를 구비하는 교반기를 구비한다.

Description

현상장치 및 이를 이용한 화상형성장치{Developing apparatus and image-forming apparatus using the same}

도 1은 본 발명에 따른 교반기를 구비하는 현상장치가 적용되는 화상형성장치의 구성을 도시한 측단면도,

도 2는 본 발명에 따른 교반기를 구비하는 현상장치를 도시한 사시도,

도 3은 회수통로를 제거한 현상장치를 도시한 부분 사시도,

도 4는 도 3에 도시된 스크류를 도시한 도면,

도 5는 본 발명에 따른 교반기가 회수통로에 설치된 모습을 도시한 부분사시도,

도 6은 도 5에 도시된 회전체를 확대하여 도시한 사시도,

도 7 내지 도 9는 본 발명에 따른 교반기의 동작을 차례대로 도시한 도면.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

120...토너저장조 130...현상장치

132...감광드럼 133...마그넷롤러

134...믹싱롤러 135...폐토너회수장치

1351...폐토너수용실 1352...회수스크류

1353...회수통로 136...현상실

137...이송스크류 140...교반기

141...지지부 142...회동체

1421...회동축 143...접촉부

144...연결부 145...교반체

본 발명은 화상형성장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 토너의 회수 시에 토너가 굳어서 회수통로를 막는 것을 방지하기 위하여 토너를 교반시키는 교반기를 구비하는 화상형성장치에 관한 것이다.

일반적으로, 화상형성장치는 디지털화상신호를 받아 레이저스캐닝유닛과 같은 노광장치에 의하여 감광매체에 정전잠상을 형성하고, 토너를 이용하여 정전잠상을 토너화상으로 현상하고, 이 토너화상을 용지에 전사시켜 토너화상에 열과 압력을 가하여 용지에 융착시킴으로써 원하는 화상을 형성하는 장치이다.

이러한 화상형성장치는 일반적으로 사용하는 토너 및 캐리어의 상태에 따라 건식과 습식으로 나눌 수 있으며, 건식은 다시 1성분(one phase) 현상장치를 구비하는 화상형성장치와 2성분(2 phase) 현상장치를 구비하는 화상형성장치로 나눌 수 있다.

1성분 현상장치는 토너만을 공급하여 화상을 형성하는 방식이고, 2성분 현상장치는 토너 및 캐리어를 이용하여 토너입자들이 붙어있는 캐리어를 공급하여 화상 을 형성하는 방식이다.

1성분 현상장치는 토너를 감광매체에 공급하여 토너화상을 현상한 후 감광매체의 표면에 잔류하는 토너는 클리닝블레이드에 의하여 제거되어 회수장치에 의하여 회수되어 재사용된다. 또한, 2성분 현상장치도 캐리어는 감광매체에 공급되지 않고 회수되며, 토너입자들만 감광매체에 공급되어 토너화상을 현상한 후 감광매체의 표면에 잔류하는 토너입자들은 클리닝블레이드에 의하여 제거되어 회수장치에 의하여 회수되어 재 사용된다. 물론 위에 기재되어 있는 것은 흑백화상을 형성하는 경우를 설명한 것이며, 칼라화상을 형성하는 경우에는 감광매체의 표면에 잔류하는 화상은 여러 색을 띠는 토너가 서로 섞여있는 것으로 재 사용하기는 어렵다.

위와 같이, 클리닝블레이드에 의하여 감광매체로부터 제거된 토너가 회수되는 과정에서 토너이송통로에 가벼운 분체로 이루어진 토너가 쌓이면서 굳어지게 되어 토너이송통로를 막는 경우가 발생하고 있다.

토너이송통로를 토너가 막으면, 재사용되기 위하여 모여진 토너는 현상실 내부로 투입되지 못하고 현상장치 밖으로 누출되거나 또는 토너이송장치에 회전토크를 증가시킴으로써 토너이송장치가 파손될 수 있는 현상을 발생할 수도 있다.

따라서, 수명이 남아있는 2성분 현상장치는 토너가 막힘으로 인하여 수명을 다하지 못하고 교체해야 하는 경우가 발생되어 원가절감측면에서 바람직하지 않다.

이를 방지하기 위하여, 토너이송통로에 토너를 이송하기 위한 이송장치를 별도로 마련하여 토너가 토너이송통로에 쌓이지 않고 원활하게 회수될 수 있게 하는 방법도 있지만, 이는 별도를 이송장치를 설치하여야 하므로 원가가 상승된다.

본 발명은 상기 문제점을 감안한 것으로, 감광매체로부터 제거된 토너를 재사용하기 위하여 회수 시 회수통로에 토너가 누적되어 굳어지는 것을 방지할 수 있는 화상형성장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명인 현상장치는 감광매체로부터 제거된 폐토너를 일시적으로 수용하며 폐토너를 이송하기 위한 스크류가 설치되어 있는 폐토너수용실 및 상기 폐토너수용실을 상기 감광매체에 공급할 새토너가 수용되는 현상실과 연결하여 폐토너를 상기 현상실로 회수하는 회수통로를 구비하는 토너회수장치와 상기 회수통로를 폐토너가 막는 것을 방지하기 위하여 폐토너를 교반시키는 교반기를 포함하는 현상장치에 있어서,

상기 교반기는 상기 회수통로 내에 회동할 수 있도록 설치되어 그 일단은 상기 스크류와 접촉하면서 회동되는 회동체와, 상기 회동체의 타단에 연결되며 상기 회수통로의 길이방향을 따라 놓여있으며 탄성력을 가지는 재질로 이루어져 있어, 상기 회동체가 회동할 때마다 출렁이면서 탄성변형되어 폐토너를 교반시키는 교반체를 구비한다.

본 발명에 따르면, 상기 회동체는 상기 스크류와 접촉하는 접촉부와 상기 교반체와 연결되는 연결부를 구비하며, 상기 연결부의 무게가 상기 접촉부의 무게보다 더 무겁도록 이루어져 있어 상기 스크류와 접촉하지 않을 때 자중에 의하여 상기 연결부 쪽으로 회동된다.

본 발명에 따르면, 상기 회동체는 상기 회수통로의 상측에 마련되어 있는 지 지부에 회동 가능하도록 지지되어 있다.

삭제

본 발명의 다른 특징에 따르면, 노광유닛에 의하여 감광매체의 표면에 형성된 정전잠상에 토너를 공급하여 화상을 현상하는 현상장치를 구비하는 화상형성장치에 있어서,

상기 현상장치는 상기 감광매체로부터 제거된 폐토너를 일시적으로 수용하며 폐토너를 이송하기 위한 스크류가 설치되어 있는 토너수용부 및 상기 토너수용부를 상기 감광매체에 공급할 새토너가 수용되는 현상실과 연결하여 폐토너를 상기 현상실로 회수하는 회수통로를 구비하는 토너회수장치와, 상기 회수통로를 폐토너가 막는 것을 방지하기 위하여 폐토너를 교반시키기 위한 것으로, 상기 회수통로 내에 회동할 수 있도록 설치되어 그 일단은 상기 스크류와 접촉하면서 회동되는 회동체와, 상기 회동체의 타단에 연결되며 상기 회수통로의 길이방향을 따라 놓여있으며 탄성력을 가지는 재질로 이루어져 있어, 상기 회동체가 회동할 때마다 출렁이면서 탄성변형되어 폐토너를 교반시키는 교반체를 구비하는 교반기를 포함한다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 교반기를 구비하는 현상장치가 적용되는 화상형성장치의 구성을 도시한 측단면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 교반기를 구비하는 현상장치를 도시한 사시도이고, 도 3은 회수통로를 제거한 현상장치를 도시한 부분 사시도이고, 도 4는 도 3에 도시된 스크류를 도시한 도면이고, 도 5는 본 발명에 따 른 교반기가 회수통로에 설치된 모습을 도시한 부분사시도이고, 도 6은 도 5에 도시된 회전체를 확대하여 도시한 사시도이고, 도 7 내지 도 9는 본 발명에 따른 교반기의 동작을 차례대로 도시한 도면들이다.

도 1을 참조하면, 화상형성장치(100)는 용지카세트(110), 토너저장조(120), 현상장치(130), 노광유닛(150), 전사롤러(160), 정착장치(170) 및 배지롤러(180)를 구비한다.

용지카세트(110)는 용지(S)를 적재하고 본체(101)에 착탈 가능하게 설치되어 있다. 용지카세트(110)의 상측에는 용지카세트(110)에 적재된 용지(S)를 낱장 씩 픽업하는 픽업롤러(111)가 본체(101)에 회전 가능하게 설치되어 있다.

토너저장조(120)는 본체(101)에 착탈 가능하게 설치되며, 토너(121)를 저장하고 있다. 토너저장조(120)내에는 토너(121)가 굳어지지 않도록 교반시키는 교반롤러(122)가 설치되어 있다. 따라서, 토너(121)가 다 소진되면 토너저장조(120)를 새로운 것으로 교체할 수 있다.

현상장치(130)는 본체(101)에 착탈 가능하게 설치되어 감광드럼(132)에 형성된 정전잠상을 토너화상으로 현상하는 것으로, 하우징(131)에 감싸여 그 내부에 감광드럼(132), 마그넷롤러(133), 믹싱롤러(134) 및 토너회수장치(135)를 구비하고 있다.

하우징(131)에는 토너저장조(120)에 인접하고 있는 부분에 인입구(1311)가 마련되어 있으며, 인입구(1311)는 토너저장조(120)에 마련되어 있는 인출구(1201)와 서로 연통되도록 설치되어 토너저장조(120)에 저장되어 있는 토너(121)가 현상 실(136)에 인입된다.

감광드럼(132)은 그 일부가 하우징(131)의 외부로 노출되도록 마련되어 있으며, 노광유닛(150)으로부터 조사된 광에 의하여 그 외주면에 정전잠상이 형성된다.

마그넷롤러(133)는 감광드럼(132)에 인접하여 회전하면서 토너(121)를 전압차에 의한 척력을 이용하여 감광드럼(132)에 부착시킨다.

믹싱롤러(134)는 현상실(136)내에 회전 가능하게 설치되어, 인입구(1311)를 통하여 토너저장조(120)로부터 인입되는 새토너와 감광드럼(132)으로부터 회수되는 폐토너를 현상실(136)내에서 서로 섞는다. 현상실(136)내에는 믹싱롤러(134)에 인접하여 회전하면서 감광드럼(132)으로부터 회수되는 폐토너와 새토너를 현상실(136)내에서 섞으면서 순환시키는 이송스크류(137)가 설치되어 있다.

폐토너회수장치(135)는 감광드럼(132)으로부터 용지(S)로 전사되지 않고 잔류하는 폐토너를 재 사용할 수 있도록 회수하는 것으로, 폐토너수용실(1351), 회수스크류(1352)와 회수통로(1353)를 구비한다.

폐토너수용실(139)은 감광드럼(132)의 상측에 설치되는 클리닝블레이드(139)에 의하여 감광드럼(132)으로부터 제거된 폐토너를 일시적으로 수용하는 곳이다.

회수스크류(1352)는 폐토너수용실(139)내에 회전 가능하도록 설치되어 폐토너수용실(139)내에 수용된 폐토너를 회수통로(1353)쪽으로 이송시킨다. 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 복수의 날개(1354)가 나선형으로 배치되어 있으며, 날개(1354)와 날개(1354)사이에는 폐토너를 원활하게 이송하기 위한 이송부(1355)가 마련되어 있다. 따라서, 회수스크류(1352)가 회전되면서 폐토너는 이송부(1355)에 의하여 회수스크류(1352)의 길이방향 쪽으로 옮겨지면서 회수통로(1353)로 이송된다.

회수통로(1353)는 폐토너수용실(1351)과 현상실(136)을 연결하여 폐토너가 현상실(136)로 이송되게 한다. 회수통로(1353)는 도 1 및 도 2에 도시되 바와 같이 폐토너수용실(1351)로부터 현상실(136)쪽으로 경사지도록 마련되어 있어, 회수스크류(1352)에 의하여 이송된 폐토너는 회수통로(1353)를 따라 미끄러지면서 현상실(136)쪽으로 이송된다.

노광유닛(150)은 소정전위로 대전되어 있는 감광드럼(132)에 광을 조사하여 광이 조사된 부위의 전위를 소정전위 이하로 떨어뜨려 정전잠상을 형성하는 것으로, 일반적으로 레이저 스캐닝유닛(Laser Scanning Unit)이 이용되고 있다.

전사롤러(160)는 감광드럼(132)에 대향하여 접촉하도록 설치되어, 접촉부를 통과하는 용지(S)를 감광드럼(132)쪽으로 가압하여 감광드럼(132)의 표면에 형성되어 있는 토너화상을 용지(S)에 전사시킨다.

정착장치(170)는 토너화상을 용지(S)에 융착시키는 것으로, 열을 발생하여 토너화상에 열을 가하는 히팅롤러와 토너화상을 용지(S)에 대하여 압착하는 가압롤러로 이루어져 있다.

배지장치(180)는 토너화상이 융착된 용지(S)를 본체(101)의 외부로 배출시키는 것으로, 복수의 롤러가 맞물려 회전하면서 용지(S)를 외부로 배출시킨다. 배지장치(180)에 의하여 배출된 용지(S)는 배지대(181)에 적재된다.

도 5를 참조하면, 회수통로(1353)의 내부에는 폐토너가 회수통로(1353)내에 적재되어 굳어지면서 회수통로(1353)를 막는 것을 방지하기 위하여, 폐토너를 교반시키는 교반기(140)가 마련되어 있다.

교반기(140)는 회동체(142)와 교반체(145)를 구비한다.

회동체(142)는 회수통로(1353)의 상측에 소정간격으로 마련되어 있는 지지부(141)에 회동축(1421)이 회동 가능하도록 끼워져 지지되어 있으며, 일측에는 폐토너이송스크류(1352)의 이송부(1355)와 접촉하는 접촉부(144)가 마련되어 있고, 타측에는 교반체(145)가 설치되는 연결부(143)가 마련되어 있다. 연결부(143)의 길이는 접촉부(144)의 길이보다 크게 마련되어 있으며, 연결부(143)의 자중이 접촉부(144)의 자중보다 무거운 것이 바람직하다. 따라서, 외부로부터 외력이 회동체(142)에 가해지지 않을 때 회동체(142)는 자중에 의하여 연결부(143)쪽으로 회동된다.

교반체(145)는 회수통로(1353)의 내측에 길이방향으로 마련되어 있고 그 일단이 연결부(143)에 고정되어 있으며 타단은 자유단으로 고정되어 있지 않는다. 교반체(145)는 소정두께 및 소정 폭으로 탄성력을 가지는 재질로 이루어져, 필름(film)형상으로 이루어지는 것이 바람직하다. 따라서, 회동체(142)가 회동되면 교반체(145)도 같이 연동되면서 회수통로(1353)내에 쌓여있는 폐토너를 교반시킨다.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 교반기의 동작을 도면을 참조하여 설명한다.

도 7 내지 도 9를 참조하면, 회수스크류(1352)가 폐토너수용실(1351)내에서 화살표방향으로 회전되면서, 이송부(1355)가 회동체(142)의 접촉부(144)와 접촉된다. 그러면, 회동체(142)는 지지부(141)에 지지되어 반대방향으로 회동된다. 이때, 연결부(143)에 고정되어 있는 교반체(145)는 도면에 대하여 상 방향으로 움직이게 되어 회수통로(1353)내에 쌓여있는 폐토너를 교반시킨다.

회수스크류(1352)가 회전을 계속하여 이송부(1355)가 접촉부(144)와 이격되면, 회동체(142)는 연결부(143)의 자중에 의하여 지지부(141)에 지지되어 연결부(143)쪽으로 회동되어 원 위치로 돌아온다.

회수스크류(1352)의 회전과 더불어 이송부(1355)가 접촉부(144)와 접촉되었다가 이격되는 동작을 반복하면서 회동체(142)는 지지부(141)에 지지되어 회동되게 되고, 교반체(145)는 회수통로(1355)내에서 상하방향으로 움직이면서 폐토너를 교반시킨다.

한편, 회동체(142)가 회동되는 주기는 이송부(1355)의 회수스크류(1352)에 부착되는 위치 및 개수에 따라 다르게 할 수 있다. 이송부(1355)를 많이 부착하면 접촉부(144)와 접촉하는 빈도가 많아지게 되어 회동체(142)의 회동주기를 짧게 할 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 현상장치는 회수통로 내에 폐토너를 교반시킴으로써 회수통로 내에 폐토너가 적재되지 못하게 함으로써 폐토너의 누출에 의한 기기 내부오염, 용지의 오염, 회수통로의 막힘에 의한 회전토크증가로 회수스크류의 손상을 방지하여 현상장치의 수명이 단축되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있 다.

본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 하여 설명하였으나 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 실시예의 변형이 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해서 정해져야 할 것이다.

Claims

감광매체로부터 제거된 폐토너를 일시적으로 수용하며 폐토너를 이송하기 위한 스크류가 설치되어 있는 폐토너수용실 및 상기 폐토너수용실을 상기 감광매체에 공급할 새토너가 수용되는 현상실과 연결하여 폐토너를 상기 현상실로 회수하는 회수통로를 구비하는 토너회수장치와 상기 회수통로를 폐토너가 막는 것을 방지하기 위하여 폐토너를 교반시키는 교반기를 포함하는 현상장치에 있어서,

상기 교반기는

상기 회수통로 내에 회동할 수 있도록 설치되어 그 일단은 상기 스크류와 접촉하면서 회동되는 회동체와,

상기 회동체의 타단에 연결되며 상기 회수통로의 길이방향을 따라 놓여있으며 탄성력을 가지는 재질로 이루어져 있어, 상기 회동체가 회동할 때마다 출렁이면서 탄성변형되어 폐토너를 교반시키는 교반체를 구비하는 현상장치.
제 1항에 있어서,

상기 회동체는

상기 스크류와 접촉하는 접촉부와 상기 교반체와 연결되는 연결부를 구비하며, 상기 연결부의 무게가 상기 접촉부의 무게보다 더 무겁도록 이루어져 있어 상기 스크류와 접촉하지 않을 때 자중에 의하여 상기 연결부 쪽으로 회동되는 것을 특징으로 하는 현상장치.
제 1항에 있어서,

상기 회동체는

상기 회수통로의 상측에 마련되어 있는 지지부에 회동 가능하도록 지지되어 있는 것을 특징으로 하는 현상장치.
삭제
노광유닛에 의하여 감광매체의 표면에 형성된 정전잠상에 토너를 공급하여 화상을 현상하는 현상장치를 구비하는 화상형성장치에 있어서,

상기 현상장치는

상기 감광매체로부터 제거된 폐토너를 일시적으로 수용하며 폐토너를 이송하기 위한 스크류가 설치되어 있는 토너수용부 및 상기 토너수용부를 상기 감광매체에 공급할 새토너가 수용되는 현상실과 연결하여 폐토너를 상기 현상실로 회수하는 회수통로를 구비하는 토너회수장치와;

상기 회수통로를 폐토너가 막는 것을 방지하기 위하여 폐토너를 교반시키기 위한 것으로, 상기 회수통로 내에 회동할 수 있도록 설치되어 그 일단은 상기 스크류와 접촉하면서 회동되는 회동체와, 상기 회동체의 타단에 연결되며 상기 회수통로의 길이방향을 따라 놓여있으며 탄성력을 가지는 재질로 이루어져 있어, 상기 회동체가 회동할 때마다 출렁이면서 탄성변형되어 폐토너를 교반시키는 교반체를 구비하는 교반기를; 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
제 5항에 있어서,

상기 회동체는

상기 스크류와 접촉하는 접촉부와 상기 교반체와 연결되는 연결부를 구비하며, 상기 연결부의 무게가 상기 접촉부의 무게보다 더 무겁도록 이루어져 있어 상기 스크류와 접촉하지 않을 때 자중에 의하여 상기 연결부 쪽으로 회동되는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
제 5항에 있어서,

상기 회동체는

상기 회수통로의 상측에 마련되어 있는 지지부에 회동 가능하도록 지지되어 있는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
삭제