KR100786278B1 - 이미지형성장치 - Google Patents

Abstract

제작공정이 용이하며 원가를 절감할 수 있는 이미지형성장치가 개시된다. 이미지형성장치는 토너공급부, 토너공급부로부터 토너가 흡착되는 이미지형성체, 이미지형성체 상에 이미지가 현상될 수 있도록 이미지형성체의 외측에 배치되어 이미지형성체에 흡착된 토너 중 적어도 일부를 선택적으로 이미지형성체로부터 분리시키는 이미지현상부 및 이미지현상부에 의해 이미지형성체로부터 분리된 토너를 토너공급부로 귀환시키는 토너귀환부를 포함한다. 이와 같은 구조는 이미지형성체에 별도의 링 전극 및 제어유닛의 설치를 배제할 수 있게 하며 제작공정을 간소화하고 비용을 절감할 수 있게 한다.

이미지형성체, 외부, 이미지현상부, 제어유닛, 전극, 마그네트

Description

이미지형성장치{IMAGE FORMING APPARATUS}

도 1은 종래 이미지형성장치의 구조를 도시한 측면도이다.

도 2는 종래 이미지형성체의 구조를 도시한 사시도이다.

도 3은 도 2의 이미지형성체의 외벽 일부를 도시한 단면도이다.

도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 이미지형성장치의 구조를 도시한 측면도이다.

도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 이미지형성장치로서, 이미지형성체의 구조를 도시한 사시도이다.

도 6은 본 발명의 제1실시예에 따른 이미지형성장치로서, 이미지현상부의 구조를 도시한 사시도이다.

도 7은 본 발명에 따른 이미지형성장치로서, 토너의 이동 경로를 개략적으로 도시한 블록도이다.

도 8은 본 발명의 제2실시예에 따른 이미지형성장치의 구조를 도시한 사시도이다.

도 9는 및 도 10은 본 발명의 제3실시예에 따른 이미지형성장치의 구조 및 이미지현상부의 구조를 각각 도시한 측면도 및 사시도이다.

도 11 내지 도 14는 본 발명의 제3실시예에 따른 이미지형성장치로서, 각 제 어유닛의 전압인가상태 및 각 제어유닛에 의한 토너의 흡착상태를 개략적으로 도시한 도면이다.

도 15는 본 발명의 제4실시예에 따른 이미지형성장치의 구조를 도시한 측면도이다.

도 16은 본 발명의 제4실시예에 따른 이미지형성장치로서, 이미지현상부 및 마그네트의 구조를 도시한 사시도이다.

도 17은 본 발명의 제4실시예에 따른 이미지형성장치로서, 자성차단부의 변형예를 도시한 사시도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 토너 110 : 이미지형성체

111 : 이미지드럼 120 : 토너공급부

121 : 토너저장부 122 : 토너공급롤러

130 : 이미지현상부 131 : 제어유닛

133 : 기판 135 : 전극

137 : 제어칩 138 : 보조마그네트

138a : 수용홈 139 : 자성차단부

140 : 토너귀환부 141 : 회전 슬리브

150 : 이미지전달부

본 발명은 이미지형성장치에 관한 것으로서, 보다 자세하게는 제작공정 및 보수의 용이함을 제공할 수 있음은 물론 원가를 절감할 수 있는 이미지형성장치에 관한 것이다.

도 1은 종래 링 컨덕터를 이용한 이미지형성장치의 구조를 도시한 측면도이고, 도 2는 종래 이미지형성장치의 구조를 도시한 사시도이며, 도 3은 도 2의 이미지형성체의 외벽 일부를 도시한 단면도이다. 도 2 및 도 3의 이미지형성체는 미국특허 제 6,014,157호에 개시되어 있다.

도 1 내지 도 3에서 도시한 바와 같이, 종래 이미지형성장치는 토너공급부(40), 상기 토너공급부(40)로부터 정전력에 의해 토너(1)가 흡착되는 이미지형성체(10), 상기 이미지형성체(10)에 흡착된 토너(1) 중 일부를 분리시키는 마그네틱 커터(50), 상기 마그네틱 커터(50)에 의해 분리된 토너(1)를 상기 토너공급부(40)로 귀환시키는 토너귀환부(60)를 포함하여 구성되어 있다. 토너공급부(40)는 토너공급롤러(42)를 이용하여 토너저장부(41)로부터 토너(1)를 공급하며, 이미지형성체(10)는 이미지드럼(12) 및 그 표면에 형성된 복수개의 링 전극(14)을 포함한다. 또한, 상기 이미지드럼(12)의 내주면에는 각 링 전극(14)에 독립적으로 전압을 인가하기 위한 제어유닛(16)이 설치되고, 이미지드럼(12)의 외부로는 이미지형성체(10)에 흡착된 토너(1)를 분리시킬 수 있는 마그네틱 커터(50)가 제공된다.

링 전극(14)에 전압이 인가되지 않으면 마그네트 커터(50)는 이미지 형성체(10)에 부착된 토너(1)를 분리시킬 수 있으나, 링 전극(14)에 전압이 인가되면 토 너(1)는 마그네틱 커터(50)를 통해 토너공급부(40)로 귀환되지 않고 이미지형성체(10) 상에서 이미지 전달부(70)로 전달된다. 그리고 이미지 전달부(70)로 전달된 토너(1)는 인쇄 용지로 이전된 후 인쇄 용지가 열처리됨으로써 인쇄 용지에 고착될 수 있다.

하지만, 종래 이미지형성장치에 있어서는 이미지형성체(10)의 제조 및 보수가 용이하지 못하고 막대한 비용이 발생되는 문제점이 있다. 예를 들어, 종래에는 이미지 드럼의 표면에 대략 20㎛의 폭을 갖는 홈을 40㎛의 주기로 균일하게 형성하고, 그 안에 일일이 도전성 물질을 충진하여야 하며, 또한 내부의 제어 유닛과 링 전극에 홀을 형성하여 전기적으로 연결하는 등 관련된 제조 공정이 매우 까다롭다. 그 결과 이와 같이 제작된 이미지형성체가 적용된 프린터는 너무 고가이어서 대중화되기 어려운 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해서 안출한 것으로서, 제작공정의 용이함을 제공할 수 있음은 물론 원가를 절감할 수 있는 이미지형성장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한 본 발명은 제조가 신속하고 용이하여 대량생산에 유리하고, 우수한 품질의 인쇄를 수행할 수 있는 이미지형성장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한 본 발명은 전압의 소모를 저감시킬 수 있는 이미지형성장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상술한 본 발명의 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 토너공급부, 토너공급부로부터 토너가 흡착되는 이미지형성체, 이미지형성체 상에 이미지가 현상될 수 있도록 이미지형성체의 외측에 배치되어 이미지형성체에 흡착된 토너 중 적어도 일부를 선택적으로 이미지형성체로부터 분리시키는 이미지현상부 및 이미지현상부에 의해 이미지형성체로부터 분리된 토너를 토너공급부로 귀환시키는 토너귀환부를 포함한다. 이미지현상부는 이미지형성체의 길이 방향을 따라 이격됨과 아울러 서로 독립적으로 전압 인가 가능한 복수개의 전극이 형성되어 있는 제어유닛을 포함하고, 이때 제어유닛은 그 두께 방향을 따라 적층되게 복수개가 구비될 수 있다. 그리고, 제어유닛이 복수개가 구비될 시 각 제어유닛의 전극에 서로 독립적으로 전압이 인가되도록 구성할 수 있음은 물론 각 제어유닛 중 어느 하나 혹은 둘 이상의 제어유닛의 전극에 서로 동일한 전압이 동시에 인가되도록 구성할 수 있다.

또한, 제어유닛의 전극에 전압이 인가됨에 따른 정전력과 함께 이미지형성체에 토너가 흡착되는 흡착력보다 큰 자력을 갖도록 형성되는 마그네트의 자력을 이용하여 이미지형성체에 흡착된 토너를 분리시킬 수 있으며, 제어유닛의 전극에 전압이 인가되기 전에 이미지형성체에 토너가 흡착되는 흡착력보다 작은 자력을 갖도록 형성되는 보조마그네트의 자력을 이용하여 이미지형성체에 흡착된 토너가 분리되기 위한 초기 인력을 제공할 수 있다.

이와 같이 이미지형성체에 흡착된 토너를 분리시키기 위한 전극을 포함한 제어유닛을 이미지형성체와 별도로 형성하고 이미지형성체의 외부에 장착될 수 있게 함으로써 이미지형성체의 제작공정 및 전체적인 제작공정을 간소화시킬 수 있으며 그에 따른 생산성 저하 및 원가 상승을 방지할 수 있다.

이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하지만, 본 발명이 실시예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다.

도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 이미지형성장치의 구조를 도시한 측면도이고, 도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 이미지형성장치로서, 이미지형성체의 구조를 도시한 사시도이며, 도 6은 본 발명의 제1실시예에 따른 이미지형성장치로서, 이미지현상부의 구조를 도시한 사시도이다.

또한, 도 7은 본 발명에 따른 이미지형성장치로서, 토너의 이동 경로를 개략적으로 도시한 블록도이다.

도 4 내지 도 7에서 도시한 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 따른 이미지형성장치는 토너공급부(120), 상기 토너공급부(120)로부터 정전력에 의해 토너(10)가 흡착되는 이미지형성체(110), 상기 이미지형성체(110) 상에 이미지가 현상될 수 있도록 이미지형성체(110)의 외측에 배치되어 이미지형성체(110)에 흡착된 토너(10) 중 적어도 일부를 선택적으로 이미지형성체(110)로부터 분리시키는 이미지현상부(130), 상기 이미지현상부(130)에 의해 이미지형성체(110)로부터 분리된 토너(10)를 토너공급부(120)로 귀환시키는 토너귀환부(140)를 포함하여 구성되어 있다.

상기 토너공급부(120)는 토너(10)가 저장되어 있는 토너저장부(121), 이 토너(10)를 공급하는 토너공급롤러(122)를 포함하여 이루어져 있다.

상기 이미지형성체(110)는 알루미늄 등과 같은 금속의 재질을 갖는 중공의 원통 형상으로 토너공급롤러(122)에 근접하게 배치되어 회전되는 이미지드럼(111)을 포함하여 구성되며, 상기 이미지드럼(111)의 외주면에는 유전체층(112)이 형성되어 있다. 본 실시예에서는 중공의 원통형이 사용되지만, 경우에 따라서는 속이 찬 원통형의 이미지 형성제가 사용될 수 있다.

상기 이미지현상부(130)는 이미지드럼(111)의 회전 축선과 평행하게 배치되도록 이미지드럼(111)의 외측에 배치되는 판 형상의 기판(133), 서로 전기적으로 절연되게 이미지드럼(111)의 길이 방향을 따라 일정 간격을 두고 이격됨과 아울러 이미지드럼(111)의 외주면에 근접하게 배치되도록 기판(133)의 우측 단부에 구비되는 복수개의 전극(135), 상기 각 전극(135)에 각각 독립적으로 전압이 인가될 수 있도록 기판(133)의 판면상에 설치되는 복수개의 제어칩(137)(주문형반도체(ASIC) 등이 사용될 수 있다)을 포함하는 제어유닛(131)으로 이루어져 있다.

아울러 도 6에서는 설명을 간편히 하기 위해 기판(133)의 일단부에 단지 몇십개의 전극(135)이 형성된 예를 들어 설명하고 있지만, 실제로 이들 전극(135)은 이미지에 요구된 해상도에 일치하도록 대략 40㎛ 피치(pitch)두고 기판(133)의 전 길이에 걸쳐 형성되어 있다.

이때 상기 제어유닛(131)의 각 전극(135)에는 선택적으로 그에 해당되는 이미지드럼(111)의 외주면 영역에 흡착된 토너(10)가 이미지드럼(111)으로부터 분리될 수 있도록 충분한 전압이 인가되도록 구성되어 있다.

상기 토너귀환부(140)는 이미지드럼(111)의 외주면에 근접하게 배치되어 회전되는 회전 슬리브(141)를 포함하여 구성되어 있으며, 상기 제어유닛(131)의 각 전극(135)을 통해 이미지드럼(111)으로부터 분리된 토너(10)는 회전 슬리브(141)를 통해 다시 토너공급부(120)로 귀환될 수 있다.

이러한 구성에 의해 토너공급부(120)로부터 정전력 에 의해 이미지드럼(111)의 외주면에 흡착된 토너(10) 중 일부는 선택적으로 제어유닛(131)에 의해 이미지드럼(111)으로부터 분리되며 이미지드럼(111)상에 이미지가 현상될 수 있게 한다.

즉 이미지정보신호에 따른 각 제어칩(137)의 제어에 의해 해당되는 각 전극(135)에 전압이 인가되면 각 전극(135)에서 발생되는 정전력 에 의해 해당되는 이미지드럼(111)의 외주면 영역에 흡착된 토너(10)가 이미지드럼(111)으로부터 분리될 수 있고, 이와 같이 이미지드럼(111)으로부터 분리된 토너(10)는 회전 슬리브(141)를 통해 다시 토너공급부(120)로 귀환될 수 있다.

한편, 이미지드럼(111)으로부터 분리되지 않은 토너(10)는 이미지 전달부(150)를 통해 인쇄용지(도시하지 않음)로 전달되고, 그 후 열처리 공정을 통해 인쇄용지에 고착될 수 있다.

이와 같이 본 발명은 이미지드럼(111) 상에 이미지를 현상하기 위한 전극(135) 및 이 전극(135)에 인가되는 전압을 제어하기 위한 제어유닛(131)을 이미지드럼(111)의 외측에 설치함으로써, 종래 대비 이미지드럼(111)의 제작공정 및 전체적인 제작공정을 간소화시켜 작업성 및 생산성을 향상 시킬 수 있음은 물론 제작비용을 대폭 저감 시킬 수 있게 한다.

특히, 종래 이미지형성장치에서 문제되었던 링 전극(도 2 및 도 3의 14 참조) 및 이 링 전극과 제어유닛(도 2의 16 참조)을 전기적으로 연결하기 위한 전기 연결부의 제작공정을 배제하고, 이미지드럼(111)의 외측에 배치되는 기판(133)의 평평한 일단부를 따라 미소 패턴에 의해 전극(135)이 형성될 수 있게 함으로써, 이미지드럼(111)의 제작공정을 대폭 간소화함은 물론 그에 따른 제작비용을 절감할 수 있게 한다.

한편, 도 8은 본 발명의 제2실시예에 따른 이미지형성장치의 구조를 도시한 사시도이다.

도 8에서 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 이미지형성장치의 제2실시예는 이미지드럼(111)에 흡착된 토너(10)가 분리되기 위한 일정 초기 인력이 제어유닛(131)의 각 전극(133)에 전압이 인가되기 전에 형성될 수 있도록 구성한 것이다.

즉 전술한 기판(133)의 두께 방향을 따라 기판(133)의 상측 및 하측에는 기판(133)의 길이 방향을 따라 판 형상의 보조마그네트(138)가 구비되어 있다.

상기 보조마그네트(138)는 이미지드럼(111)에 토너(10)가 흡착되는 흡착력보다 작은 자력을 갖도록 형성되어 이미지드럼(111)에 흡착된 토너(10)가 이미지드럼(111)으로부터 분리되기 위한 일정 초기 인력을 제공한다.

즉, 상기 이미지드럼(111)에 흡착된 토너(10)를 분리시키기 위해 각 전극(135)에 필요한 전압이 10(V)라고 가정할 때 보조마그네트(138)는 그 자력에 의해 이미지드럼(111)에 흡착된 토너(10)를 분리시키기 위한 5(V)에 해당하는 초기 인력이 작용될 수 있게 하며, 실질적으로 각 전극(135)에 5(V)만의 전압이 인가되어도 이미지드럼(111)으로부터 토너(10)가 분리될 수 있게 한다.

아울러 상기 보조마그네트(138)를 제외한 여타 구성 부분은 전술한 제1실시 예와 동일하므로 동일 부분에 대해서는 동일 부호를 부여하고, 그에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.

한편, 도 9는 및 도 10은 본 발명의 제3실시예에 따른 이미지형성장치의 구조 및 이미지현상부의 구조를 각각 도시한 측면도 및 사시도이고, 도 11 내지 도 14는 본 발명의 제3실시예에 따른 이미지형성장치로서, 각 제어유닛의 전압인가상태 및 각 제어유닛에 의한 토너의 흡착상태를 개략적으로 도시한 도면이다.

아울러, 전술한 구성과 동일 및 동일 상당 부분에 대해서는 동일 또는 동일 상당한 참조 부호를 부여하고, 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.

도 9 및 도 10에서 도시한 바와 같이 본 발명의 제3실시예에 따른 이미지형성장치는 토너공급부(120), 상기 토너공급부(120)로부터 정전력 에 의해 토너(10)가 흡착되는 이미지형성체(110), 상기 이미지형성체(110) 상에 이미지가 현상될 수 있도록 이미지형성체(110)의 외측에 배치되어 이미지형성체(110)에 흡착된 토너(10) 중 적어도 일부를 선택적으로 이미지형성체(110)로부터 분리시키는 이미지현상부(330), 상기 이미지현상부(330)에 의해 이미지형성체(110)로부터 분리된 토너(10)를 토너공급부(120)로 귀환시키는 토너귀환부(140)를 포함하여 구성되되, 상기 이미지현상부(330)는 고해상도의 이미지를 현상해낼 수 있도록 독립적으로 전압 인가 가능한 복수개의 전극(335,335')을 각각 구비하여 두께 방향을 따라 적층되는 복수개의 제어유닛(331,331')을 포함하여 구성되어 있다.

이하에서는 상기 이미지현상부(330)가 제1제어유닛(331), 상기 제1제어유닛(331)의 하측에 적층되게 배치되는 제2제어유닛(331')을 포함하여 구성되고, 각 제 어유닛(331,331')의 전극(335,335')이 이미지드럼(111)의 길이 방향을 따라 서로 교호되게 배치된 예를 들어 설명하기로 한다.

상기 제1제어유닛(331)은 이미지드럼(111)의 회전 축선과 평행하게 배치되도록 이미지드럼(111)의 외측에 배치되는 판 형상의 제1기판(333), 서로 전기적으로 절연되게 이미지드럼(111)의 길이 방향을 따라 일정 간격을 두고 이격됨과 아울러 이미지드럼(111)의 외주면에 근접하게 배치되도록 제1기판(333)의 우측 단부에 구비되는 복수개의 제1전극(335), 상기 각 제1전극(335)에 각각 독립적으로 전압이 인가될 수 있도록 제1기판(333)의 판면상에 설치되는 복수개의 제1제어칩(337)을 포함하여 구성되어 있다.

상기 제2제어유닛(331')은 제1기판의 두께 방향을 따라 하측에 적층되게 배치되는 판 형상의 제2기판(333'), 상기 이미지드럼(111)의 길이 방향을 따라 각 제1전극(335)과 교호되게 배치되도록 일정 간격을 두고 이격됨과 아울러 이미지드럼(111)의 외주면에 근접하게 배치되도록 제2기판(333')의 우측 단부에 구비되는 복수개의 제2전극(335'), 상기 각 제2전극(335')에 각각 독립적으로 전압이 인가될 수 있도록 제2기판(333')의 판면상에 설치되는 복수개의 제2제어칩(337')을 포함하여 구성되어 있다.

또한, 상기 제1제어유닛(331) 및 제2제어유닛(331')에는 이미지드럼(111)에 토너(10)가 흡착되는 흡착력보다 작은 자력을 갖도록 형성되어 이미지드럼(111)에 흡착된 토너(10)가 이미지드럼(111)으로부터 분리되기 위한 일정 초기 인력을 제공하기 위한 보조마그네트(138)가 각각 구비될 수 있다.

이러한 구성에 의해 토너공급부(120)로부터 정전력에 의해 이미지드럼(111)의 외주면에 흡착된 토너(10) 중 일부는 선택적으로 제1제어유닛(331) 및 제2제어유닛(331')에 의해 이미지드럼(111)으로부터 분리되며 이미지드럼(111)상에 고해상도의 이미지가 현상될 수 있게 한다.

즉 도 11 및 도 12와 같이 이미지정보신호에 따른 제1제어칩(337) 및 제2제어칩(337')의 제어에 의해 해당되는 제1전극(335) 및 제2전극(335')에 각각 독립적으로 전압이 인가되면 각 전극(335,335')에서 발생되는 정전력에 의해 해당되는 이미지드럼(111)의 외주면 영역에 흡착된 토너(10)가 이미지드럼(111)으로부터 분리될 수 있고, 이와 같이 이미지드럼(111)으로부터 분리된 토너(10)는 회전 슬리브(141)를 통해 다시 토너공급부(120)로 귀환될 수 있다.

여기서, 도 11의 (a)는 제1제어유닛(331)의 제1전극(335)에 인가되는 전압상태를 나타내고, 도 11의 (b)는 제2제어유닛(331')의 제2전극(335')에 인가되는 전압상태를 나타낸다.

한편, 이미지드럼(111)으로부터 분리되지 않은 토너(10)는 이미지 전달부(150)를 통해 인쇄용지로 전달되고, 그 후 열처리 공정을 통해 인쇄용지에 고착될 수 있다.

아울러 전술한 본 발명의 또 다른 실시예에서는 이미지현상부(330)가 서로 독립적으로 전압 인가 가능한 복수개의 전극(335,335')을 각각 구비하여 두께 방향을 따라 적층되는 복수개의 제어유닛(331,331')을 포함하여 구성된 예를 들어 설명하고 있지만, 각 제어유닛(331,331') 중 어느 하나의 전극은 서로 동일한 전압이 동시에 인가되도록 구성하고, 각 제어유닛(331,331') 중 다른 하나의 전극은 서로 독립적으로 전압이 인가될 수 있도록 구성할 수 있음은 물론이다.

아울러 후술할 기술 내용에 대해서는 전술한 실시예와 동일 부호를 부여하여 설명하기로 한다.

즉 제1제어유닛(331)은 이미지드럼(111)의 회전 축선과 평행하게 배치되도록 이미지드럼(111)의 외측에 배치되는 판 형상의 제1기판(333), 상기 이미지드럼(111)의 길이 방향을 따라 일정 간격을 두고 이격됨과 아울러 이미지드럼(111)의 외주면에 근접하게 배치되도록 제1기판(333)의 우측 단부에 구비되는 복수개의 제1전극(335), 상기 각 제1전극(335)에 서로 동일한 전압이 인가될 수 있도록 제1기판(333)의 판면상에 설치되는 복수개의 제1제어칩(337)을 포함하여 구성될 수 있으며,

이때 제2제어유닛(331')은 제1기판(333)의 두께 방향을 따라 하측에 적층되게 배치되는 판 형상의 제2기판(333'), 상기 이미지드럼(111)의 길이 방향을 따라 각 제1전극(335)과 교호되게 배치되도록 일정 간격을 두고 이격됨과 아울러 이미지드럼(111)의 외주면에 근접하게 배치되도록 제2기판(333')의 우측 단부에 구비되는 복수개의 제2전극(335'), 상기 각 제2전극(335')에 각각 독립적으로 전압이 인가될 수 있도록 제2기판(333')의 판면상에 설치되는 복수개의 제2제어칩(337')을 포함하여 구성될 수 있다.

이러한 구성에 의하여 도 13 및 도 14와 같이, 이미지정보신호에 따른 제1제어칩(337)의 제어에 의해 해당되는 제1전극(335)에 서로 동일한 전압이 동시에 인 가되고, 제2제어칩(337')의 제어에 의해 해당되는 제2전극(335')에 각각 독립적으로 전압이 인가되면 각 전극(335,335')에서 발생되는 정전력에 의해 해당되는 이미지드럼(111)의 외주면 영역에 흡착된 토너(10)가 이미지드럼(111)으로부터 분리될 수 있다.

즉 제1제어유닛(331)의 각 제1전극(335)에 해당되는 이미지드럼(111)의 외주면 영역에 흡착된 토너(10)는 각 제1전극(335)에 서로 동일한 전압이 동시에 인가됨에 따라 전량이 이미지드럼(111)으로부터 분리될 수 있고, 제2제어유닛(331')의 각 제2전극(335')에 해당되는 이미지드럼(111)의 외주면 영역에 흡착된 토너(10)는 각 제2전극(335')에 각각 독립적으로 전압이 인가됨에 따라 선택적으로 이미지드럼(111)으로부터 분리될 수 있다.

여기서, 도 13의 (a)는 제1제어유닛(331)의 제1전극(335)에 인가되는 전압상태를 나타내고, 도 13의 (b)는 제2제어유닛(331')의 제2전극(335')에 인가되는 전압상태를 나타낸다.

한편, 도 15는 본 발명의 제4실시예에 따른 이미지형성장치의 구조를 도시한 측면도이고, 도 16은 본 발명의 제4실시예에 따른 이미지형성장치로서, 이미지현상부 및 마그네트의 구조를 도시한 사시도이며, 도 17은 본 발명의 제4실시예에 따른 이미지형성장치로서, 자성차단부의 변형예를 도시한 사시도이다.

아울러, 전술한 구성과 동일 및 동일 상당 부분에 대해서는 동일 또는 동일 상당한 참조 부호를 부여하고, 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.

도 15 및 도 16에서 도시한 바와 같이 본 발명의 제4실시예에 따른 이미지형 성장치는 토너공급부(120), 상기 토너공급부(120)로부터 정전력에 의해 토너(10)가 흡착되는 이미지형성체(110), 기판(133) 및 전극(135)과 제어칩(137)을 포함하는 제어유닛(131)을 구비하여 이미지형성체(110)에 흡착된 토너(10) 중 적어도 일부를 선택적으로 이미지형성체(110)로부터 분리시키는 이미지현상부(130), 상기 이미지형성체(110)에 토너(10)가 흡착되는 흡착력보다 적어도 큰 자력을 갖도록 형성됨과 아울러 이미지형성체(110)의 길이 방향을 따라 형성되어 기판(133)의 두께 방향을 따라 배치되는 마그네트(238), 상기 이미지형성체(110)에 대한 마그네트(238)의 자력발생면에 그 두께 방향을 따라 각 전극과 동일 선상에 배치되도록 이미지형성체(110)의 길이 방향을 따라 이격되게 형성되는 자성차단부(239), 상기 이미지현상부(130)에 의해 이미지형성체(110)로부터 분리된 토너(10)를 토너공급부(120)로 귀환시키는 토너귀환부(140)를 포함하여 구성되어 있다.

상기 제어유닛(131)은 이미지드럼(111)의 회전 축선과 평행하게 배치되도록 이미지드럼(111)의 외측에 배치되는 판 형상의 기판(133), 상기 이미지드럼(111)의 길이 방향을 따라 일정 간격을 두고 이격됨과 아울러 이미지드럼(111)의 외주면에 근접하게 배치되도록 기판(133)의 우측 단부에 구비되는 복수개의 전극(135), 상기 각 전극(135)에 각각 독립적으로 전압이 인가될 수 있도록 기판(133)의 판면상에 설치되는 복수개의 제어칩(137)을 포함하여 구성되어 있다.

상기 마그네트(238)는 이미지드럼(111)의 길이 방향을 따라 판 형상으로 형성되어 제어유닛(131)의 두께 방향을 따라 하측에 배치되는 바, 이때 마그네트(238)는 이미지드럼(111)의 외주면 영역에 흡착된 토너(10)가 이미지드럼(111)으로 부터 분리될 수 있도록 충분한 자력을 갖도록 형성된다.

상기 자성차단부(239)는 자성을 차단시킬 수 있는 자성차단물질로 형성됨과 아울러 마그네트(238)의 두께 방향을 따라 각 전극(135)과 동일 선상에 배치되도록 마그네트(238)의 길이 방향을 따라 일정 간격을 두고 이격되게 형성되어 제어유닛(131)의 각 전극(135) 사이에 해당되는 이미지드럼(111) 외주면 영역에만 마그네트(238)의 자력이 작용될 수 있게 한다.

또한, 상기 제어유닛(131)에는 이미지드럼(111)에 토너(10)가 흡착되는 흡착력보다 작은 자력을 갖도록 형성되어 이미지드럼(111)에 흡착된 토너(10)가 이미지드럼(111)으로부터 분리되기 위한 일정 초기 인력을 제공하기 위한 보조마그네트(138)가 구비될 수 있다.

이러한 구성에 의해 토너공급부(120)로부터 정전력에 의해 이미지드럼(111)의 외주면에 흡착된 토너(10) 중 일부는 제어유닛(131)에 의해 이미지드럼(111)으로부터 선택적으로 분리될 수 있고, 또 다른 일부는 마그네트(238)에 의해 이미지드럼(111)으로부터 분리될 수 있다.

즉 제어유닛(131)의 각 전극(135)에 해당되는 이미지드럼(111)의 외주면 영역에 흡착된 토너(10)는 각 전극(135)에 각각 독립적으로 전압이 인가됨에 따라 선택적으로 이미지드럼(111)으로부터 분리될 수 있고, 제어유닛(131)의 각 전극(135) 사이에 해당되는 이미지드럼(111) 외주면 영역에 흡착된 토너(10)는 마그네트(238)의 자력에 의해 전량 이미지드럼(111)으로부터 분리될 수 있다.

한편, 상기와 같은 자성차단부(239)는 도 16과 같이 마그네트(238)의 표면에 형성될 수 있음은 물론 도 17과 같이 마그네트(238)의 표면에 소정 깊이로 수용홈(238a)을 형성하고 이를 통해 형성될 수 있다.

이상에서 본 바와 같이, 본 발명에 따른 이미지형성장치에 의하면 이미지드럼 상에 이미지를 현상하기 위한 전극 및 이 전극에 인가되는 전압을 제어하기 위한 제어유닛을 이미지드럼의 외측에 설치함으로써, 이미지드럼의 제작공정 및 전체적인 제작공정을 간소화시켜 작업성 및 생산성을 향상 시킬 수 있음은 물론 제작비용을 대폭 저감 시킬 수 있는 효과가 있다.

특히 이미지드럼의 제작공정을 대폭 간소화할 수 있어 대량생산에 유리하고 그에 따른 제작비용을 절감시켜 제품 단가를 낮출 수 있게 한다.

또한, 적층되게 배치되는 복수개의 제어유닛을 통해 고해상도의 이미지를 구현할 수 있으며, 마그네트를 이용하여 불필요한 전압 소모를 방지할 수 있게 한다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술분야의 숙련된 당업자라면 하기의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (14)

1. 토너공급부;

   상기 토너공급부로부터 토너가 외주면에 전면적으로 흡착되는 이미지형성체; 및

   상기 이미지형성체의 외측에 배치되어 이미지정보신호에 따라 상기 이미지형성체의 외주면에 전면적으로 흡착된 토너 중 적어도 일부를 선택적으로 상기 이미지형성체로부터 분리시켜 상기 이미지 형성체 상에 직접 이미지를 현상하는 이미지현상부;를 포함하는 이미지형성장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 이미지현상부는 복수개의 전극이 형성되어 있는 제어유닛을 포함하고, 상기 각 전극은 상기 이미지형성체의 길이 방향을 따라 이격되게 형성된 것을 특징으로 하는 이미지형성장치.
3. 제2항에 있어서,

   상기 제어유닛은 그 두께 방향을 따라 적층되게 복수개가 구비된 것을 특징으로 하는 이미지형성장치.
4. 제3항에 있어서,

   상기 각 제어유닛의 전극은 상기 이미지형성체의 길이 방향을 따라 서로 교호되게 배치된 것을 특징으로 하는 이미지형성장치.
5. 제1항에 있어서,

   상기 이미지형성체에 상기 토너가 흡착되는 흡착력보다 작은 자력을 갖도록 형성됨과 아울러 상기 이미지형성체의 길이 방향을 따라 형성되어 상기 이미지현상부의 두께 방향을 따라 배치되는 보조마그네트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이미지형성장치.
6. 토너공급부;

   원통 형상으로 형성되며 상기 토너공급부로부터 토너가 외주면에 전면적으로 흡착되는 이미지형성체;

   상기 이미지형성체의 외측에 배치되는 기판과, 상기 이미지형성체의 길이 방향을 따라 이격됨과 아울러 상기 이미지형성체의 외주면에 근접하게 배치되도록 상기 기판의 일단부에 구비되는 복수개의 전극과, 상기 각 전극에 각각 독립적으로 전압이 인가될 수 있도록 상기 기판 상에 설치되는 복수개의 제어칩을 포함하는 제어유닛을 구비하여 이미지정보신호에 따라 상기 이미지형성체의 외주면에 전면적으로 흡착된 토너 중 적어도 일부를 선택적으로 상기 이미지형성체로부터 분리시켜 상기 이미지 형성체 상에 직접 이미지를 현상하는 이미지현상부; 및

   상기 이미지현상부에 의해 상기 이미지형성체로부터 분리된 토너를 상기 토너공급부로 귀환시키는 토너귀환부;를 포함하는 이미지형성장치.
7. 제6항에 있어서,

   상기 이미지형성체에 상기 토너가 흡착되는 흡착력보다 작은 자력을 갖도록 형성됨과 아울러 상기 이미지형성체의 길이 방향을 따라 형성되어 상기 제어유닛의 두께 방향을 따라 배치되는 보조마그네트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이미지형성장치.
8. 토너공급부;

   원통 형상으로 형성되어 상기 토너공급부로부터 토너가 외주면에 전면적으로 흡착되는 이미지형성체;

   상기 이미지형성체의 외측에 배치되는 제1기판과, 상기 이미지형성체의 길이 방향을 따라 이격됨과 아울러 상기 이미지형성체의 외주면에 근접하게 배치되도록 상기 제1기판의 일단부에 구비되는 복수개의 제1전극과, 상기 각 제1전극에 각각 독립적으로 전압이 인가될 수 있도록 상기 제1기판 상에 설치되는 복수개의 제1제어칩을 포함하는 제1제어유닛 및

   상기 제1기판의 두께 방향을 따라 적층되게 배치되는 제2기판과, 상기 이미지형성체의 길이 방향을 따라 상기 각 제1전극과 교호되게 배치되도록 이격됨과 아울러 상기 이미지형성체의 외주면에 근접하게 배치되도록 상기 제2기판의 일단부에 구비되는 복수개의 제2전극과, 상기 각 제2전극에 각각 독립적으로 전압이 인가될 수 있도록 상기 제2기판 상에 설치되는 복수개의 제어칩을 포함하는 제2제어유닛을 포함하여 이미지정보신호에 따라 상기 이미지형성체의 외주면에 전면적으로 흡착된 토너 중 적어도 일부를 선택적으로 상기 이미지형성체로부터 분리시켜 상기 이미지 형성체 상에 직접 이미지를 현상하는 이미지현상부; 및

   상기 이미지현상부에 의해 상기 이미지형성체로부터 분리된 토너를 상기 토너공급부로 귀환시키는 토너귀환부;를 포함하는 이미지형성장치.
9. 제8항에 있어서,

   상기 이미지형성체에 상기 토너가 흡착되는 흡착력보다 작은 자력을 갖도록 형성됨과 아울러 상기 이미지형성체의 길이 방향을 따라 형성되어 상기 각 제어유닛의 두께 방향을 따라 각각 배치되는 복수개의 보조마그네트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이미지형성장치.
10. 토너공급부;

    원통 형상으로 형성되며 상기 토너공급부로부터 토너가 외주면에 전면적으로 흡착되는 이미지형성체;

    상기 이미지형성체의 외측에 배치되는 제1기판과, 상기 이미지형성체의 길이 방향을 따라 이격됨과 아울러 상기 이미지형성체의 외주면에 근접하게 배치되도록 상기 제1기판의 일단부에 구비되는 복수개의 제1전극과, 상기 각 제1전극에 서로 동일한 전압이 동시에 인가될 수 있도록 상기 제1기판 상에 설치되는 복수개의 제1제어칩을 포함하는 제1제어유닛 및

    상기 제1기판의 두께 방향을 따라 적층되게 배치되는 제2기판과, 상기 이미지형성체의 길이 방향을 따라 상기 각 제1전극과 교호되게 배치되도록 이격됨과 아울러 상기 이미지형성체의 외주면에 근접하게 배치되도록 상기 제2기판의 일단부에 구비되는 복수개의 제2전극과, 상기 각 제2전극에 각각 독립적으로 전압이 인가될 수 있도록 상기 제2기판 상에 설치되는 복수개의 제어칩을 포함하는 제2제어유닛을 포함하여 이미지정보신호에 따라 상기 이미지형성체의 외주면에 전면적으로 흡착된 토너 중 적어도 일부를 선택적으로 상기 이미지형성체로부터 분리시켜 상기 이미지 형성체 상에 직접 이미지를 현상하는 이미지현상부; 및

    상기 이미지현상부에 의해 상기 이미지형성체로부터 분리된 토너를 상기 토너공급부로 귀환시키는 토너귀환부;를 포함하는 이미지형성장치.
11. 제10항에 있어서,

    상기 이미지형성체에 상기 토너가 흡착되는 흡착력보다 작은 자력을 갖도록 형성됨과 아울러 상기 이미지형성체의 길이 방향을 따라 형성되어 상기 각 제어유닛의 두께 방향을 따라 각각 배치되는 복수개의 보조마그네트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이미지형성장치.
12. 토너공급부;

    원통 형상으로 형성되며 상기 토너공급부로부터 토너가 외주면에 전면적으로 흡착되는 이미지형성체;

    상기 이미지형성체의 외측에 배치되는 기판과, 상기 이미지형성체의 길이 방향을 따라 이격됨과 아울러 상기 이미지형성체의 외주면에 근접하게 배치되도록 상기 기판의 일단부에 구비되는 복수개의 전극과, 상기 각 전극에 각각 독립적으로 전압이 인가될 수 있도록 상기 기판 상에 설치되는 복수개의 제어칩을 포함하는 제어유닛을 구비하여 이미지정보신호에 따라 상기 이미지형성체의 외주면에 전면적으로 흡착된 토너 중 적어도 일부를 선택적으로 상기 이미지형성체로부터 분리시키는 이미지현상부;

    상기 이미지형성체에 상기 토너가 흡착되는 흡착력보다 적어도 큰 자력을 갖도록 형성됨과 아울러 상기 이미지형성체의 길이 방향을 따라 형성되어 상기 기판의 두께 방향을 따라 배치되는 마그네트;

    상기 이미지형성체에 대한 상기 마그네트의 자력발생면에 그 두께 방향을 따라 상기 각 전극과 동일 선상에 배치되도록 상기 이미지형성체의 길이 방향을 따라 이격되게 형성되는 자성차단부; 및

    상기 이미지현상부에 의해 상기 이미지형성체로부터 분리된 토너를 상기 토너공급부로 귀환시키는 토너귀환부;를 포함하는 이미지형성장치.
13. 제12항에 있어서,

    상기 이미지형성체에 상기 토너가 흡착되는 흡착력보다 작은 자력을 갖도록 형성됨과 아울러 상기 이미지형성체의 길이 방향을 따라 형성되어 상기 제어유닛의 두께 방향을 따라 배치되는 보조마그네트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이미지형성장치.
14. 제12항에 있어서,

    상기 마그네트에는 상기 자성차단부의 적어도 일부가 수용될 수 있도록 수용홈이 형성된 것을 특징으로 하는 이미지형성장치.

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