KR100739746B1

KR100739746B1 - 전자사진방식 화상형성장치 및 현상방법

Info

Publication number: KR100739746B1
Application number: KR1020050100912A
Authority: KR
Inventors: 신규철; 쯔토무 사사키; 마사히코 이타야
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2005-10-25
Filing date: 2005-10-25
Publication date: 2007-07-13
Also published as: US7715748B2; US20070092288A1; KR20070044703A; EP1780605A2; CN1955857A

Abstract

개시된 화상형성장치는 정전잠상이 형성되는 상담지체와; 상담지체와 대면되며, 상담지체에 형성된 정전잠상에 토너를 공급하여 현상하는 현상롤러와; 정전잠상이 형성되는 노광구간과 현상롤러에 의해 현상되는 현상구간 사이의 상담지체의 외주면과 비접촉 상태로 대면되어 설치되며, 현상롤러에서 비산된 토너를 회수하는 회수바이어스가 인가되는 토너비산방지수단;을 포함한다.

본 발명에 의하며 토너비산방지수단에 의하여 현상과정 중 현상롤러에서 비산된 토너를 회수하여 비산 토너에 의한 상담지체의 오염, 노광기의 노광창 등의 오염 등에 의한 화질의 열화를 방지할 수 있으며, 나아가 비산 토너를 회수하여 재사용할 수 있다.

Description

전자사진방식 화상형성장치 및 현상방법{Electrophotographic image forming apparatus and developing method thereof}

도 1은 종래 기술에 의한 전자사진방식 화상형성장치를 개략적으로 나타낸 단면도이다.

도 2는 본 발명에 따른 전자사진방식 화상형성장치의 일 실시예를 간략히 도시한 구성도이다.

도 3은 본 발명에 따른 전자사진방식 화상형성장치에서 토너의 비산이 방지되는 것을 나타낸다.

도 4는 토너비산방지수단에 회수바이어스를 인가하는 전원의 구성도이다.

<도면 중 주요부분에 대한 부호의 설명>

11...상담지체 13...제전기

15...대전기 17...노광기

19...클리닝 블레이드 20...현상장치

21...현상롤러 22...교반기

23...자기롤러 24...트리머

25...토너비산방지수단 28..,토너수용부

29...프레임 30...전원

S1...노광구간 S2...현상구간

S3...회수구간 G...간격

A,B...회전방향 F1,F2,F3...토너에 작용하는 힘

본 발명은 전자사진방식 화상형성장치 및 현상방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 현상과정 중에 발생하는 비산 토너를 회수하는 토너비산방지수단을 채용하여 토너 비산을 방지하는 전자사진방식 화상형성장치 및 현상방법에 관한 것이다.

전자사진방식을 이용한 복사기, 프린터, 팩시밀리, 복합기 등의 화상형성장치는 디지털 신호로 된 화상신호에 따라 형성된 상담지체의 정전잠상에 토너를 공급하여 토너화상으로 현상한다.

도 1은 종래의 전자사진방식 화상형성장치가 개시되어 있다. 도면을 참조하면, 화상형성장치는 상담지체(1)와 현상롤러(2)와, 대전기(5)와, 노광기(7)를 구비한다.

상담지체(1)의 일측에는 대전기(5)가 접촉되며, 상담지체(1)의 타측에는 현상롤러(2)가 대면되고, 그 사이의 상담지체(1)의 외주면에는 노광기(7)에서 방출된 레이저광에 의해 노광되도록 구성된다.

상기와 같은 구조의 화상형성장치에서 상담지체(1)의 외주면은 대전기(5)에 의하여 전위가 균일하게 인가되며, 디지털 신호로 된 화상신호에 따라 노광기(7)의 레이저광에 노광됨에 따라 정전잠상이 형성된다. 상담지체(1)가 회전함에 따라 상담지체(1)에 형성된 정전잠상은 현상롤러(2)쪽으로 이동한다. 상담지체(1)와 현상롤러(2)의 최근접 위치로 이동된 정전잠상은 현상롤러(2)에 형성된 토너층에서 일부의 토너가 정전기력에 의하여 이동하여 토너화상으로 현상된다. 현상된 토너화상은 상담지체(1)가 회전하면서 기록매체에 전사되어 인쇄된다.

그런데, 인쇄 속도의 고속화에 따라 현상롤러(2)의 회전이 더욱 빨라지게 되고, 이에 따라 현상과정 중에 토너가 현상롤러(2)의 회전에 따른 원심력에 의하여 비산되거나 상담지체(1)나 현상롤러(2)의 회전에 의해 발생되는 기류를 타고 비산되는 경향이 커진다. 이와 같이 비산된 토너는 현상롤러(2)가 장착된 현상 장치와 화상형성장치 내부를 오염시키거나, 상담지체(1)의 노광구간과 현상구간 사이로 날아가 상담지체(1)의 비화상부를 오염시킨다. 특히, 인쇄 속도가 빨라짐에 따라 토너를 충분히 대전시키지 못하여 현상롤러(2)에 형성된 토너층에 역극성 토너의 양이 증가하고, 이러한 역극성 토너는 상담지체(1)의 비화상부에 부착되는데, 이와 같이 비화상부를 오염한 역극성 토너는 현상과정 중에도 그대로 남아 화상이 오염되는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로서, 보다 효과적으로 토너의 비산을 방지함과 아울러 비산된 토너를 재사용함으로써 비산 토너에 의한 오염을 줄여 화질 열화를 방지하는 전자사진방식 화상형성장치 및 현상방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 전자사진방식 화상형성장치는 정전잠상이 형성되는 상담지체와; 상기 상담지체와 대면되며, 상기 상담지체에 형성된 정전잠상에 토너를 공급하여 현상하는 현상롤러와; 상기 정전잠상이 형성되는 노광구간과 상기 현상롤러에 의해 현상되는 현상구간 사이의 상기 상담지체의 외주면과 비접촉상태로 대면되어 설치되며, 상기 현상롤러에서 비산된 토너를 회수하는 회수바이어스가 인가되는 토너비산방지수단;을 포함하는 것을 특징으로 것을 특징으로 한다.

또한, 상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 현상방법은 토너층이 형성된 현상롤러로부터 정전잠상이 형성된 상담지체에 토너를 공급하여 상기 정전잠상을 현상하는 현상방법으로서, 상기 정전잠상이 형성되는 노광구간과 상기 현상롤러에 의해 현상되는 현상구간 사이의 상기 상담지체의 외주면과 비접촉상태로 대면하여 설치되는 전극에 바이어스를 인가하여, 상기 현상롤러에서 상기 노광구간과 상기 현상구간 사이로 비산되는 토너 중에서 정극성 토너는 상기 상담지체로 부착시키고 상기 현상롤러에서 비산되는 토너 중에서 역극성 토너는 상기 전극에 부착시키며, 상기 상담지체에 부착된 정극성 토너 중 비화상부에 부착된 토너는 상기 현상롤러에 걸린 현상바이어스를 이용하여 상기 현상구간에서 상기 현상롤러로 회수시키는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전자사 진방식 화상형성장치 및 현상방법을 상세히 설명하기로 한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 2를 보면, 전자사진방식 화상형성장치는 상담지체(11)와, 본 발명의 일특징인 토너비산방지수단(25)이 구비된 현상장치(20)를 포함한다.

본 실시예에서는 상담지체(11)로서 유기감광드럼이 채용된다. 상담지체(11)로서 아모포스 실리콘 감광체가 채용될 수도 있다. 상담지체(11)에 정전잠상을 형성하기 위하여 대전기(15)와, 노광기(17)가 구비된다. 대전기(15)로서 코로나 방전기가 채용될 수도 있다. 대전기(15)는 상담지체(11)에 접촉하여 위치하며, 상담지체(11)를 대전시킨다. 노광기(17)로서는 레이저광을 조사하는 LSU(laser scanning unit)가 채용될 수 있다. 또 상담지체(11)로서 정전드럼(미도시)이 채용될 수도 있다. 이 경우에 정전잠상을 형성하기 위하여 노광기(17) 대신에 정전기록헤드(미도시)가 채용된다.

현상장치(20)는 현상롤러(21)와, 본 발명의 일특징인 토너비산방지수단(25)을 포함한다. 현상장치(20)는 현상롤러(21)에 대전된 토너를 공급하기 위한 교반기 (22) 및 자기롤러(23)와, 트리머(24) 및 이들이 설치되는 현상장치 프레임(29)을 더 포함한다.

현상롤러(21)는 상담지체(11)와 자기롤러(23) 사이에는 위치된다. 현상롤러(21)와 상담지체(11)는 소정 간격으로 떨어져 있다. 상담지체(11)와 현상롤러(21)의 최근접위치에서의 간격은 100 ~ 400㎛ 정도, 바람직하게는 150 ~ 300㎛ 정도이다. 현상롤러(21)는 체적고유저항이 10¹²Ω·cm이하인 피막산화 처리한 알루미늄이나 스테인레스강으로 된 슬리브형태, 또는 외주면에 상기의 체적고유저항을 갖는 도전성 수지가 피복된 슬리브형태이다.

토너비산방지수단(25)은 상기 정전잠상이 형성되는 노광구간(S1)과 상기 현상롤러(21)에 의해 현상되는 현상구간(S2) 사이의 상담지체(11)의 외주면과 비접촉상태로 대면되어 설치된다. 상기 토너비산방지수단(25)은 회수바이어스가 인가되어 현상롤러(21)에서 비산된 토너를 회수한다.

토너비산방지수단(25)이 상담지체(11)에 너무 가깝게 설치되면 토너비산방지수단(25)에 인가된 회수바이어스가 상담지체(11)에 형성된 정전잠상에 영향을 줄 수가 있으며, 너무 멀리 설치되면 상담지체(11)와 토너비산방지수단(25) 사이의 회수구간(S3)에서의 전계가 약해져 토너를 회수하는 정전기력이 약해질 수가 있다. 상기 회수구간(S3)에서의 전계는 예를 들어 토너의 대전량이 대략 10∼40μC/g인 경우, 적어도 100 V/mm 이상이 되는 것이 바람직하다. 가령, 상담지체(11)와 토너비산방지수단(25) 사이의 전위차가 500 V라면, 상담지체(11)와 토너비산방지수단 (25) 사이의 간격(G)은 약 5 mm보다 작은 것이 바람직하다.

상기 상담지체(11)와 상기 토너비산방지수단(25) 사이에 균일한 전계가 형성되도록 상기 토너비산방지수단(25)은 상기 상담지체(11)의 외주면을 따라 균일한 간격(G)으로 이격되어 설치되는 것이 바람직하다.

토너비산방지수단(25)은 전류가 흐를 수 있는 도전성 전극으로 예를 들어, 금속판, 복수개의 와이어로 된 전극, 또는 금속망으로 된 전극 등이 될 수 있다.

이하, 상기 전자사진방식 화상형성장치의 작동에 대해 상세히 설명하기로 한다.

상담지체(11)는 도시된 바와 같이 A방향으로 회전한다.

대전기(17)는 전원(도 4의 참조번호30)으로부터 대전바이어스가 인가된다. 대전기(15)는 감광체인 상담지체(11)와의 접촉에 의해 상기 상담지체(11)의 외주면을 균일하게 대전시킨다.

대전기(15)에 의해 일정한 전위로 균일하게 대전된 상담지체(11)은 제어부(미도시)의 제어에 따라 일정한 속도로 회전되면서 노광기(17)에 의한 노광의 과정을 수행하게 된다. 이러한 노광은 노광기(17)로부터 화상 데이타가 레이저빔으로 변환되어 상담지체(11)의 외주면에 주사되는 것에 의해 실행된다. 이때, 상담지체(11)의 외주면에는 노광기(17)로부터 레이저빔을 받아 정전잠상이 형성된다. 상담지체(11)에 형성된 정전잠상은 상담지체(11)의 회전에 의해 현상구간(S2)에 도달한다.

한편, 현상장치(20)에는 비자성 토너와 자성 캐리어가 수용된다. 캐리어는 자성 분말형태의 것을 사용하는 것 이외는 특히 한정되지 않는다. 교반기(22)는 캐리어와 토너를 교반시켜 토너를 마찰 대전시킨다. 토너는 (-)전하 또는 (+)전하로 대전될 수 있다. 현상에 관여되도록 대전된 토너를 정극성 토너라 하며, 그 반대 극성으로 대전된 토너를 역극성 토너라 한다. 상기 대전과정에서 대부분의 토너는 정극성을 가지지만, 일부의 토너는 역극성을 가질 수 있다.

자기롤러(23)의 자기력에 의하여 캐리어는 자기롤러(23)의 외주면에 부착되고 토너는 정전기력에 의하여 캐리어에 부착되어, 자기롤러(23)의 외주면에는 캐리어와 토너로 된 자기 브러쉬가 형성된다. 트리머(24)는 자기 브러쉬를 일정한 두께로 규제한다.

자기롤러(23) 및 현상롤러(21)에는 소정의 공급바이어스 및 현상바이어스가 인가된다. 공급바이어스는 토너를 자기롤러(23)로부터 현상롤러(21)로 이동시키는 전계를 자기롤러(23)와 현상롤러(21) 사이에 제공하기 위한 것으로서, 직류 또는 직류와 교류가 중첩된 바이어스가 채용될 수 있다. 공급바이어스에 의하여 현상롤러(21)의 외주면에는 토너층이 형성된다.

본 실시예에서 현상롤러(21)의 회전방향은 B방향으로 현상구간에서 볼 때, 상담지체(11)의 회전방향(A방향)과 반대이다. 즉, 도면을 참조하면, 상담지체(11)가 시계방향으로 회전할 때, 현상롤러(21)도 시계방향으로 회전하도록 구성된다. 그러나 이는 설명의 편의를 위한 것으로 이에 한정되지 않는다.

현상롤러(21)에 현상바이어스가 인가되면, 상담지체(11)와 현상롤러(21) 사이에 발생하는 전위차에 의한 정전기력이 발생한다. 상기 현상롤러(21)가 회전함에 따라 상기 현상롤러(21)에 부착된 토너가 상기 상담지체(11)에 인접해지면, 상기 토너는 정전기력에 의하여 현상롤러(21) 상의 토너층으로부터 분리되어 상기 정전잠상을 이루는 화상부에 부착된다. 이와 같이 정전잠상을 가시적인 토너화상으로 현상시키기 위하여 현상바이어스로서는 직류 또는 직류와 교류가 중첩된 형태의 바이어스가 채용될 수 있다. 여기서 화상부란 상담지체(11)의 외주면의 일부로서 노광과정 중 레이저빔에 노광되어 대전바이어스에 의한 전위에 대하여 전위차가 발생되어 토너가 부착되는 부분으로 정전잠상을 이룬다. 이와 반대로 상담지체(11)의 외주면 중에서 토너가 부착되지 않는 영역은 비화상부라 하며, 노광과정 중 레이저빔에 노광되지 않아 대전바이어스에 의한 전위가 그대로 유지되는 영역이다.

이후, 토너화상은 기록매체로 전사되고, 열과 압력에 의하여 전사된 토너화상은 기록매체에 정착된다. 참조부호 19와 13은 클리닝 블레이드와 제전기이다. 상담지체(11)에서 전사 후 잔류되는 토너와 전하는 클리닝 블레이드(19)와 제전기(13)에 의해 제거된다.

상술한 현상이 수행되는 도중 토너는 현상롤러(21)에서 분리되어 상담지체(11)로 날아가면서 그 일부가 빠른 속도로 회전하는 현상롤러(21)의 원심력이나 상담지체(11) 및 현상롤러(21)의 회전에 따라 발생하는 기류에 의해 비산된다.

본 발명의 현상방법은 이와 같이 현상이 수행되는 도중 발생되는 비산 토너 중에서 상담지체(11)의 노광구간(S1)과 현상구간(S2)으로 비산되는 토너를 회수하는 것을 특징으로 한다. 이를 위하여 본 발명의 화상형성장치는 도 2에 도시된 바와 같이 현상롤러(21)의 회전방향(B방향)의 하류측인 상담지체(11)의 노광구간(S1) 과 현상구간(S2) 사이에 설치되는 비산토너방지수단(25)을 구비한다. 본 실시예와 달리 현상롤러(21)의 회전방향이 상담지체(11)의 회전방향과 같은 방향(도면을 참조하면 반시계방향)인 경우에도 현상롤러(21)에서 비산되는 토너 중의 일부가 상담지체(11)의 노광구간(S1)과 현상구간(S2) 사이로 향할 수 있으므로 본 발명의 토너비산방지수단(25)이 적용될 수 있다.

도 3은 현상롤러(21)에서 비산된 토너가 토너비산방지수단(25)에 의해 회수되는 것을 나타낸다.

토너비산방지수단(25)에 회수바이어스를 인가한다. 회수바이어스는 비산된 토너 중에서 정극성 토너는 상담지체(11)쪽으로 정전기력(F1)을 받고, 비산된 토너 중에서 역극성 토너는 토너비산방지수단(25)쪽으로 정전기력(F2)을 받도록 인가한다. 이에 따라, 현상롤러(21)에서 비산되어 상담지체(11)와 토너비산방지수단(25) 사이의 회수구간으로 날아간 토너 중에서 정극성 토너는 회수구간에 형성된 전계(S3)에 의하여 상담지체(11)에 부착된다. 또한 상기 회수구간으로 날아간 역극성 토너는 회수구간(S3)에 형성된 전계에 의하여 토너비산방지수단(25)에 부착된다.

회수바이어스는 별도의 전원으로부터 공급될 수 있으나, 도 4에 도시된 바와 같이 대전기(15)에 대전바이어스를 공급하는 전원(30)으로부터 분기되어 공급받도록 하여 전원 구성을 간단히 할 수 있다. 이 경우, 상기 회수바이어스는 대전바이어스와 같은 전압으로 인가된다.

인가되는 회수바이어스의 구체적 예로서 하기의 구성을 예로 들어 설명하기로 한다.

현상에 관여하는 정극성 토너는 (-)전하로 대전된다. 대전기(도 2의 참조번호 15)에는 -1400 V 크기의 대전바이어스가 인가되어 상담지체(11)의 외주면은 약 -700 V의 전위를 갖는다. 상담지체(11)의 외주면에는 레이저광을 조사되어 수십 볼트의 음전위를 갖는 화상부가 형성된다. 이에 따라, 상담지체(11)의 비화상부는 -700 V를 유지하고, 화상부는 수십 볼트의 음전위를 가져, 정전잠상이 형성된다. 현상롤러(21)의 외주면은 약 -400 V의 전위를 갖도록 현상바이어스가 인가된다. 토너비산방지수단(25)에는 상기 대전기에 대전바이어스를 공급하는 전원으로부터 분기되어 -1400 V의 회수바이어스가 인가된다. 이 결과, 토너비산방지수단(25)의 전위는 상담지체(11)의 화상부 및 비화상부의 전위보다 낮다. 따라서, 현상롤러(21)에서 비산된 토너가 상담지체(11)와 토너비산방지수단(25) 사이의 회수구간(S3)으로 날아가게 되면, 정극성 토너는 정전기력(F1)을 받아 상담지체(11)의 외주면에 부착되게 되며, 역극성 토너는 정전기력(F2)을 받아 토너비산방지수단(25)에 부착된다.

상담지체(11)가 회전함에 따라, 상담지체(11)에 부착된 정극성 토너는 현상구간(S2)으로 진입한다. 현상롤러(21)는 상담지체(11)의 비화상부보다 전위가 높으나, 상담지체(11)의 화상부보다 전위가 낮으므로, 현상구간(S2)으로 이동된 정극성 토너 중에서 상기 상담지체(11)의 비화상부에 부착된 토너는 현상롤러(21) 쪽으로 작용하는 정전기력(F3)에 의하여 회수되며, 화상부에 부착된 토너는 그대로 남는다. 따라서, 본 발명의 토너비산방지수단(25)은 비산되는 토너를 이용하여 화상부에 토너를 부착시키므로, 정전잠상을 현상하는데 보조적으로 기여한다.

한편, 토너비산방지수단(25)에 부착된 역극성 토너는, 일정 정도 이상이 모여 무거워지거나 화상형성장치의 전원이 오프되어 상담지체(11)와 상기 토너비산방지수단(25) 사이의 전계가 사라지면, 중력에 의하여 상기 토너비산방지수단(25)으로부터 떨어져 나갈 수 있다. 따라서, 토너비산방지수단(25)은 상담지체(11)의 중력 낙하 방향쪽에 배치되어 토너비산방지수단(25)에 부착된 역극성 토너가 상담지체(11)로 떨어지는 것을 방지하도록 하는 것이 바람직하다.

나아가, 토너비산방지수단(25)에는 회수된 역극성 토너가 부착되어 쌓이게 되므로, 이와 같이 쌓이게 된 역극성 토너를 제거하거나, 상기 토너비산방지수단(25)이 교체될 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 가령, 토너비산방지수단(25)은 현상롤러(21)가 부착되는 현상장치 프레임(29)에 설치되어 현상장치(20)와 함께 교체될 수 있도록 한다.

또한, 일정 정도 쌓이게 된 토너가 중력에 의하여 현상장치(20) 내부로 떨어지도록 상기 토너비산방지수단(25)은 판상 전극을 비스듬히 세우거나, 복수개의 와이어 또는 망으로 된 전극을 채용할 수 있다. 비스듬히 세운 판상 전극의 경우, 쌓이게 된 역극성 토너는 미끄러져 아래로 떨어지며, 와이어나 망으로 된 전극의 경우, 쌓이게 된 역극성 토너는 와이어나 망 사이의 틈으로 떨어진다. 이때 중력에 의하여 떨어지는 토너는 교반기(22)가 설치된 토너 수용부(28)로 회수되어 재활용될 수 있다. 토너 수용부가 별도로 마련되어, 중력에 의하여 떨어지는 토너가 토너수용부에 회수된 후, 교반기(22) 쪽으로 이송되어 재활용될 수도 있다.

상술한 전자사진방식 화상형성장치는 현상롤러(21)와 상담지체(11)가 소정 간격으로 떨어진 비접촉식 현상방식을 예로 들어 설명하나 이에 한정되지 않는다. 접촉식 현상방식을 채택한 경우에도 상담지체(11)의 노광구간(S1)과 현상구간(S2) 사이에 토너의 비산이 발생될 수 있으므로, 본 발명의 토너비산방지수단(25)이 적용될 수 있다.

나아가, 상술한 전자사진방식 화상형성장치는 자성캐리어를 사용하여 비자성토너를 대전시키는 이성분 현상제를 사용하며 현상롤러 상에 대전된 토너만을 부착시켜 상담지체로 비상시켜 정전잠상을 현상하는 하이브리드 현상방식을 예로 들어 설명하였으나 이는 일례이다. 본 발명은 이와 같은 현상방식에 한정되지 않으며, 현상롤러에서 공급되는 토너를 이용하여 상담지체의 정전잠상을 현상하는 화상형성장치라면 적용될 수 있다. 가령, 캐리어 없이 절연토너나 도전성토너를 사용하여 상담지체의 정전잠상을 현상하는 일성분 현상방식이나, 토너와 자성 캐리어의 이성분 현상제를 사용하며 내측에 마그네틱이 구비되어 토너와 자성캐리어가 부착되는 현상롤러로부터 토너만을 상담지체로 비상시켜 정전잠상을 현상하는 이성분 현상방식의 화상형성장치의 경우에도 현상과정 중 상담지체의 노광구간과 현상구간 사이에 토너가 비산될 수 있으므로 본 발명이 적용될 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 전자사진방식 화상형성장치 및 현상방법에 따르면, 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.

첫째, 현상과정에서 비산되는 정극성 토너뿐만 아니라 역극성 토너까지도 회수함으로써 비산 토너에 의한 상담지체의 오염, 노광기의 노광창 등의 오염 등에 의한 화질의 열화를 방지할 수 있다.

둘째, 회수구간에서 상담지체로 회수된 정극성 토너 중에서 화상부에 부착된 토너를 이용하여 정전잠상의 현상을 보조하는 등, 비산되는 토너를 회수하여 재활용할 수 있다.

셋째, 회수바이어스를 인가하기 위한 별도의 전원을 구비하지 않고 대전바이어스를 공급하는 전원으로부터 분기함으로써 전원공급구조를 간단히 할 수 있다.

이러한 본원 발명인 전자사진방식 화상형성장치 및 현상방법은 이해를 돕기 위하여 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해 정해져야 할 것이다.

Claims

정전잠상이 형성되는 상담지체와;

상기 상담지체와 대면되며, 상기 상담지체에 형성된 정전잠상에 토너를 공급하여 현상하는 현상롤러와;

상기 정전잠상이 형성되는 노광 구간과 상기 현상롤러에 의해 현상되는 현상구간 사이의 상기 상담지체의 외주면과 비접촉 상태로 대면되어 설치되며, 상기 현상롤러에서 비산된 토너를 회수하는 회수바이어스가 인가되는 토너 비산방지 수단;을 포함하며,

상기 회수바이어스는 상기 현상롤러에서 비산되는 토너 중에서 정극성 토너는 상기 상담지체로 회수되고 역극성 토너는 상기 토너비산방지수단으로 회수되도록 인가되는 것을 특징으로 하는 전자사진방식 화상형성장치.
제1항에 있어서,

상기 현상롤러는 상기 정전잠상을 비접촉현상방식으로 현상시키는 것을 특징으로 하는 전자사진방식 화상형성장치.
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제1항에 있어서,

상기 정극성 토너는 (-)전하로 대전된 토너이며, 상기 회수바이어스는 상기 상담지체의 비화상부의 전위보다 낮은 음의 전압인 것을 특징으로 하는 전자사진방식 화상형성장치.
제1항, 제2항 또는 제4항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 토너비산방지수단으로 회수된 역극성 토너는 상기 현상롤러에 공급되는 토너를 수용하는 토너 수용부로 회수되는 것을 특징으로 하는 전자사진방식 화상형성장치.
제1항, 제2항 또는 제4항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 상담지체에 대면되며, 상기 상담지체의 외주면이 균일하게 대전되도록 대전바이어스가 인가되는 대전기와;

상기 대전기에 대전바이어스를 공급하는 전원;를 더 포함하며,

상기 회수바이어스는 상기 전원으로부터 분기되어 공급 받는 것을 특징으로 하는 전자사진방식 화상형성장치.
제1항, 제2항 또는 제4항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 토너비산방지수단은 상기 상담지체의 중력 낙하 방향 쪽에 배치되는 것을 특징으로 하는 전자사진방식 화상형성장치.
제1항, 제2항 또는 제4항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 토너비산방지수단은 상기 상담지체의 외주면을 따라 균일한 간격으로 이격되어 설치되는 것을 특징으로 하는 전자사진방식 화상형성장치.
제1항, 제2항 또는 제4항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 토너비산방지수단은 도전성 전극으로 금속판, 복수개의 와이어, 또는 금속망 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 전자사진방식 화상형성장치.
토너층이 형성된 현상롤러로부터 정전잠상이 형성된 상담지체에 토너를 공급하여 상기 정전잠상을 현상하는 현상방법에 있어서,

상기 정전잠상이 형성되는 노광 구간과 상기 현상롤러에 의해 현상되는 현상구간 사이의 상기 상담지체의 외주면과 비접촉 상태로 대면하여 설치되는 전극에 바이어스를 인가하여, 상기 현상롤러에서 상기 노광구간과 상기 현상구간 사이로 비산되는 토너 중에서 정극성 토너는 상기 상담지체로 부착시키고 상기 현상롤러에서 비산되는 토너 중에서 역극성 토너는 상기 전극에 부착시키며,

상기 상담지체에 부착된 정극성 토너 중 비화상부에 부착된 토너는 상기 현상롤러에 걸린 현상바이어스를 이용하여 상기 현상구간에서 상기 현상롤러로 회수시키는 것을 특징으로 하는 현상방법.
제10항에 있어서,

상기 현상롤러는 상기 상담지체로부터 이격되게 위치되는 것을 특징으로 하는 현상방법.
제10항 또는 제11항에 있어서,

상기 전극에 부착된 역극성 토너는 상기 현상롤러에 공급되는 토너를 수용하는 토너 수용부로 회수시켜 재사용하는 것을 특징으로 하는 현상방법.
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상담지체;

상기 상담지체에 정전잠상을 형성시키는 것으로서, 노광구간에 위치되는 노광기;

현상구간에 위치되어 상기 정전잠상에 토너를 공급하여 현상시키는 현상롤러;

상기 노광구간과 현상구간 사이에 위치되는 토너비산방지수단;을 포함하며,

상기 토너비산방지수단에는 회수바이어스가 인가되어, 상기 노광구간과 현상구간 사이에서 비산된 정극성 토너를 상기 상담지체로 복귀시키고, 상기 현상롤러로부터 비산된 역극성 토너는 상기 토너비산방지수단으로 회수하며,

상기 토너비산방지수단은 상기 상담지체의 외주면을 따라 균일한 간격으로 이격되어 설치되는 것을 특징으로 하는 전자사진방식 화상형성장치.