KR101059820B1

KR101059820B1 - 화상형성기기

Info

Publication number: KR101059820B1
Application number: KR1020070009967A
Authority: KR
Inventors: 배준철
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2007-01-31
Filing date: 2007-01-31
Publication date: 2011-08-26
Also published as: US7805088B2; CN101236386B; US20080181627A1; KR20080071722A; CN101236386A

Abstract

부품 비용을 절감하는 한편, 현상장치 또는 폐현상제 저장용기의 내부 구조를 간소화할 수 있도록 현상제량 검지장치와 교반장치의 구성을 개선한 화상형성기기를 개시한다. 본 발명의 화상형성기기는 현상제를 저장하는 현상제저장부와, 현상제저장부에 저장된 현상제의 양을 검출하기 위한 발광부 및 수광부와, 현상제저장부에 저장된 현상제를 교반하도록 회전하고, 발광부에서 나온 빛을 수광부로 안내하는 회전유닛을 구비한다. 회전유닛은 두 개의 회전부재로 구성될 수 있는데, 각각의 회전부재는 회전축부와 이 회전축부에서 꺾여 연장되는 연장부를 가진다. 서로 마주하는 연장부들 사이에는 현상제감지부가 정의되고, 현상제감지부는 회전유닛이 회전할 때 상하 방향으로 그 위치가 가변된다. 이러한 구성을 통해 현상장치나 폐현상제 저장용기에 남아 있는 현상제의 양을 보다 세분하여 확인할 수 있다.

Description

화상형성기기{IMAGE FORMING APPARATUS}

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 화상형성기기의 구성을 나타낸 단면도.

도 2 및 도 3은 도 1의 화상형성기기에서 현상제량 검지장치와 교반장치를 도시한 사시도 및 단면도.

도 4는 도 1의 화상형성기기에서 현상제저장부에 저장된 현상제의 양을 검지하는 동작을 설명하기 위한 도면.

도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 화상형성기기에서 현상제량 검지장치와 교반장치를 도시한 단면도.

도 6은 본 발명의 제3실시예에 따른 화상형성기기의 구성을 나타낸 단면도.

도 7은 도 6의 화상형성기기에서 폐현상제 저장용기, 현상제량 검지장치 및 교반장치를 도시한 단면도.

도 8은 도 6의 화상형성기기에서 폐현상제 저장용기에 저장된 현상제의 양을 검지하는 동작을 설명하기 위한 도면.

*도면의 주요부분에 대한 부호 설명*

30 : 현상장치 31 : 현상제저장부

81, 81' : 발광부 82, 82' : 수광부

83 : 광가이드부 100, 100' : 교반장치

101, 101', 102 : 회전유닛 110, 110' : 제1회전부재

120, 120' : 제2회전부재 111, 111', 121, 121' : 회전축부

112, 122 : 연장부 130, 130' : 현상제감지부

140 : 클리닝부재 150 : 교반부재

290 : 폐현상제 저장용기

본 발명은 화상형성기기에 관한 것으로, 특히 현상제저장부에 설치되는 현상제량 검지장치 및 교반장치의 구조를 개선한 화상형성기기에 관한 것이다.

화상형성기기는 입력된 화상 신호에 따라 인쇄매체인 용지에 화상을 인쇄하는 장치를 말한다. 화상형성기기의 일 종류인 전자사진방식 화상형성기기는 소정 전위로 대전된 감광체에 광을 주사하여 그 외주면에 정전잠상을 형성하고, 상기 정전잠상에 현상제를 투입하여 가시화상으로 현상한 후, 이를 용지에 전사 및 정착시켜 화상을 인쇄한다.

이러한 인쇄 과정에서 화상형성기기의 현상장치에 저장된 현상제가 소모되는데, 현상제가 전부 소모되면 현상장치 자체를 교체하거나 현상장치에서 현상제 카트리지를 교체하게 된다. 사용자가 적절한 시기에 현상장치나 현상제 카트리지를 교환할 수 있게 하기 위해 일반적으로 현상장치에는 현상제 잔량 검지장치가 설치되며, 이러한 현상제 잔량 검지장치를 가지는 화상형성기기의 예는 일본 공개특허 제2004-61971호에 개시되어 있다.

개시된 화상형성기기는 기기 본체에 설치되는 발광부 및 수광부와, 현상장치의 내부에 설치되어 발광부에서 발사된 빛을 수광부로 안내하는 두 개의 광섬유를 포함하여 구성된다. 두 개의 광섬유 중 하나의 광섬유는 발광부 측에 연결되고, 다른 하나의 광섬유는 수광부 측에 연결된다. 그리고 두 광섬유 사이에는 현상제의 양을 감지하기 위한 현상제감지부가 마련된다. 따라서 발광부에서 나온 빛이 현상제감지부를 채우고 있는 현상제에 의해 차단되어 수광부에서 검출되지 않으면 현상제의 양이 충분하게 남아 있는 것으로 판단하고, 발광부에서 나온 빛이 현상제감지부 및 광섬유를 통과하여 수광부에서 검출되면 현상제가 거의 다 소모되었다고 판단하게 된다.

그러나 이러한 종래의 화상형성기기는 광섬유를 사용함으로써 현상장치 내에서 광량이 감쇠되는 것을 방지하는 이점을 가지기는 하나, 광섬유는 고가이기 때문에 경제성이 떨어지는 단점이 있다.

또한 현상장치의 내부에는 일반적으로 현상제를 교반하기 위한 교반장치가 설치되는데, 종래의 화상형성기기에서는 교반장치에 간섭되지 않도록 광섬유 및 광섬유 지지부재 등을 배치하여야 하는 어려움이 있다.

한편 화상형성기기에서 감광체에 현상된 가시화상은 용지에 바로 전사되거나 중간전사장치를 거쳐 용지에 전사된다. 그런데 감광체에서 용지나 중간전사장치로 화상이 전사되는 과정이나 중간전사장치에서 용지로 화상이 전사되는 과정에서 화상이 완전하게 전사되는 것은 아니며, 그 일부는 감광체나 중간전사장치에 잔류하 게 된다. 이와 같이 잔류하는 폐현상제는 폐현상제 회수장치에 의해 회수되어 폐현상제 저장용기에 저장된다.

폐현상제 저장용기에 폐현상제가 가득 차면 사용자는 폐현상제 저장용기를 교체하게 된다. 현상장치의 경우와 유사하게 사용자가 적절한 시기에 폐현상제 저장용기를 교체할 수 있게 하기 위해 일반적으로 폐현상제 저장용기에는 폐현상제량 검지장치가 설치된다.

이와 관련하여 서로 바라보는 방향으로 발광부와 수광부를 설치하고, 수광부가 발광부에서 조사되는 빛을 수광하지 못하는 경우 폐현상제 저장용기에 폐현상제가 일정 수준 이상으로 찬 것으로 판단하는 폐현상제량 검지장치가 잘 알려져 있는데, 그 일례는 대한민국 공개특허 제2006-37955호에 개시되어 있다.

그러나 개시된 폐현상제량 검지장치를 가지는 종래의 화상형성기기는 폐현상제 저장용기에 폐현상제가 가득 찬 상태만을 검출하여 사용자에게 알려 주므로 사용자가 미리 교환용 폐현상제 저장용기를 준비해놓지 않은 경우에는 교환용 폐현상제 저장용기를 입수할 때까지 화상형성기기의 사용을 중단하여야 하는 불편함이 있다.

이러한 점을 감안하여 서로 다른 높이에 복수의 발광부와 이 복수의 발광부에 각각 대응하는 복수의 수광부를 설치하여 폐현상제 저장용기에 저장된 폐현상제의 양을 단계별로 사용자에게 예고할 수 있으나, 그러면 다수의 발광부와 수광부로 인해 부품 비용이 증가하는 문제점이 있다.

본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 부품 비용을 절감하는 한편, 현상장치 또는 폐현상제 저장용기의 내부 구조를 간소화할 수 있도록 현상제량 검지장치와 교반장치의 구성을 개선한 화상형성기기를 제공하는데 있다.

또한 본 발명의 다른 목적은 현상장치나 폐현상제 저장용기에 저장된 현상제의 양을 단계별로 확인할 수 있도록 개선된 화상형성기기를 제공하는데 있다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 화상형성기기는 현상제를 수용하는 현상제저장부와, 상기 현상제저장부에 수용된 현상제의 양을 검출하기 위한 발광부 및 수광부를 포함하는 화상형성기기에 있어서, 상기 현상제저장부에 수용된 현상제를 교반하도록 회전하고, 상기 발광부에서 나온 빛을 상기 수광부로 안내하는 회전유닛을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 회전유닛은 회전축부와, 상기 회전축부에서 꺾여 연장되는 연장부를 포함하여 구성될 수 있다.

상기 회전유닛은 일단이 상기 발광부와 마주하는 제1회전축부와, 일단이 상기 수광부와 마주하는 제2회전축부를 구비할 수 있다.

상기 회전유닛은 상기 제1회전축부에서 연장되는 제1연장부와, 상기 제2회전축부에서 연장되는 제2연장부를 가질 수 있고, 상기 제1연장부와 제2연장부는 서로 대면하여 그들 사이에 현상제감지부를 정의한다.

상기 회전축부와 연장부는 투명한 재질로 형성된다.

상기 회전유닛은 상기 발광부에서 수광부를 향해 이동하는 빛을 반사시키는 반사부를 가지는 것이 바람직하다.

또 상기 회전유닛은 속이 빈 중공부재를 포함하고, 상기 발광부에서 나온 빛은 상기 중공부재의 내부를 통해 상기 수광부로 안내될 수 있다. 여기서 상기 중공부재의 내측면은 반사면을 가지는 것이 바람직하다.

상기 중공부재의 일측 단부에는 상기 중공부재의 내부로 현상제가 유입되는 것을 방지하고, 상기 중공부재의 내부를 지나는 빛이 통과할 수 있도록 투명한 재질로 형성되는 현상제 유입방지부재가 설치될 수 있다.

상기 현상제감지부를 형성하는 상기 제1연장부와 제2연장부의 단면을 클리닝하는 클리닝부재가 구비될 수 있다.

또 본 발명의 화상형성기기는 일측은 상기 제1회전축부와 결합하고, 타측은 상기 제2회전축부와 결합하여 상기 회전유닛과 함께 회전하는 교반부재를 구비할 수 있다.

또 본 발명에 화상형성기기는 화상 정보에 대응하여 표면에 정전잠상이 형성되는 감광체를 더 포함하고, 상기 현상제저장부에는 상기 감광체로 공급될 현상제가 저장될 수 있다. 또 현상제저장부는 폐현상제가 저장되는 폐현상제 저장용기일 수 있다.

또한 본 발명에 따른 화상형성기기는 현상제가 저장되는 현상제저장부와, 상기 현상제저장부에 저장된 현상제의 양을 검출하기 위한 발광부 및 수광부와, 상기 현상제저장부에 저장된 현상제를 교반하는 교반장치를 포함하는 화상형성기기에 있 어서, 상기 교반장치는 상기 발광부에서 나온 빛을 상기 수광부로 안내하는 광가이드부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 광가이드부는 일단이 상기 발광부와 마주하는 제1회전부재와, 일단이 상기 수광부와 마주하는 제2회전부재를 포함하여 구성될 수 있고, 상기 제1회전부재와 제2회전부재의 타단은 서로 마주하여 그 사이에 현상제감지부를 정의한다.

상기 현상제감지부는 상기 제1회전부재와 제2회전부재의 회전축에서 반경방향으로 이격되어 위치된다.

상기 제1회전부재와 제2회전부재는 투명한 재질로 형성될 수 있다.

또 본 발명의 화상형성기기는 상기 현상제감지부를 형성하는 상기 제1회전부재와 제2회전부재의 단면을 클리닝하는 클리닝부재를 구비할 수 있다.

상기 광가이드부는 속이 빈 중공부재을 포함하고, 상기 발광부에서 나온 빛은 상기 중공부재의 내부를 통과하여 상기 수광부로 안내될 수 있다.

상기 제1회전부재와 제2회전부재가 절곡되는 부분에는 반사면이 마련될 수 있다.

상기 교반장치는 일측은 상기 제1회전부재와 결합하고, 타측은 상기 제2회전부재와 결합하여 상기 회전부재들과 함께 회전하는 교반부재를 포함하여 구성될 수 있다.

상기 현상제저장부에는 화상형성기기의 감광체로 공급될 현상제가 저장될 수 있고, 또는 상기 현상제저장부는 폐현상제가 저장되는 폐현상제 저장용기일 수 있다.

이하에서는 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 화상형성기기의 구성을 나타낸 단면도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 따른 화상형성기기는 외관을 형성하는 한편 내부에 설치되는 각종 부품들을 지지하는 본체(10)와, 인쇄매체인 용지(S)를 공급하기 위한 급지장치(20)와, 용지에 화상을 현상하기 위한 현상장치(30)와, 용지에 열과 압력을 가하여 현상된 화상을 용지에 고착시키기 위한 정착장치(40) 및 인쇄 과정을 마친 용지를 외부로 배출하기 위한 배지장치(50)를 가진다.

급지장치(20)는 용지(S)가 적재되는 급지트레이(21)와, 급지트레이(21)에 적재된 용지(S)를 한 장씩 픽업하는 픽업롤러(22)와, 픽업된 용지를 현상장치(30) 쪽으로 이동시키는 이송롤러(23)를 포함하여 구성된다.

현상장치(30)는 내부에 현상제를 저장하기 위한 현상제저장부(31)가 마련된 하우징(30a)을 가진다. 하우징(30a)의 내부에는 화상 정보에 따라 노광장치(60)에 의해 표면에 정전잠상이 형성되는 감광체(32)와, 감광체(32)의 표면을 소정전위로 대전시키기 위한 대전롤러(33)와, 현상제저장부(31)의 하부에 설치되어 현상제저장부(31)에 저장된 현상제가 굳지 않도록 교반하는 교반장치(100)와, 감광체(32)에 형성된 정전잠상을 가시화상으로 현상하는 현상롤러(34) 및 현상롤러(34)에 접촉한 상태로 회전하면서 현상제저장부(31)에 적재되어 있는 현상제를 현상롤러(34)로 공급하는 공급롤러(35)가 설치된다.

또 하우징(30a)의 내부에는 규제블레이드(36)와 클리닝브레이드(37)가 설치된다. 규제블레이드(36)는 공급롤러(35)에 의해 현상롤러(34)의 표면에 부착되는 현상제의 두께를 규제하고, 클리닝브레이드(37)는 감광체(32)로부터 용지로 전사되지 않고 감광체(32)의 표면에 잔류하는 현상제를 제거한다.

한편 본체(10)에는 감광체(32)에 대면하도록 전사롤러(70)가 설치되는데, 용지가 감광체(32)와 전사롤러(70) 사이를 통과하면 감광체(32)의 현상제화상이 용지에 전사된다. 이와 같이 용지에 전사된 현상제화상은 정착장치(40)를 통과하면서 용지에 고착되고, 정착장치(40)를 통과한 용지는 배지롤러들(51)에 의해 본체(10)의 외부로 배출된다.

본 발명의 화상형성기기는 현상장치(30)의 현상제저장부(31)에 저장된 현상제의 양을 검지하기 위한 현상제량 검지장치를 가진다. 이러한 검지장치를 통해 사용자는 현상제저장부(31)에 현상제가 부족하다는 정보를 확인할 수 있고, 이에 따라 적절한 시기에 현상장치(30)를 교체할 수 있다.

도 2 및 도 3은 도 1의 화상형성기기에서 현상제량 검지장치와 교반장치를 도시한 사시도 및 단면도이다. 도 3에서는 도시의 편의를 위해 회전유닛의 회전 위상을 도 2와 다르게 도시하였다.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 현상제량 검지장치는 기기 본체(10)에 설치되는 발광부(81)와 수광부(82)를 포함하여 구성된다. 수광부(82)는 현상제저장부(31)를 사이에 두고 발광부(81)의 반대편에 위치된다. 발광부(81)는 현상제저장부(31)의 내부로 빛을 조사하고, 수광부(82)는 발광부(81)에서 조사된 빛을 감지하 여 현상제저장부(31)에 남아있는 현상제의 양을 판단하는데 필요한 정보를 제공한다.

발광부(81)와 수광부(82) 사이에는 발광부(81)에서 나온 빛을 수광부(82)로 안내하는 광가이드부(83)가 구비되는데, 본 발명에서는 교반장치(100)를 구성하는 부품이 광가이드부로서의 기능도 함께 수행한다. 이와 같이 현상제의 교반을 위한 부품과 현상제량 검지장치의 광가이드부를 일체화하면 비용적인 측면에서 경제적일 뿐만 아니라 현상제저장부(31)에 설치되는 부품의 수를 줄일 수 있어 현상장치를 보다 컴팩트하게 설계할 수 있다.

교반장치(100)는 현상제저장부(31)에 저장되어 있는 현상제를 교반하도록 현상제저장부(31)의 내부에서 회전하고, 발광부(81)에서 조사된 빛을 수광부(82)로 안내하는 회전유닛(101)을 구비한다. 회전유닛(101)은 현상장치(30)의 하우징(30a)에 회전 가능하게 지지되는 두 개의 회전부재(110)(120)로 구성된다.

두 회전부재 중 하나(110)는 하우징(30a)의 외측으로 연장되어 그 일단이 발광부(81)와 축방향으로 마주한다. 또 두 회전부재 중 다른 하나(120)는 하우징(30a)의 외측으로 연장되어 그 일단이 수광부(82)와 축방향으로 마주한다. 이하에서는 발광부(81)와 가까운 회전부재(110)를 제1회전부재라 하고, 수광부(82)와 가까운 회전부재(120)를 제2회전부재라 한다.

하우징(30a)의 외측으로 연장된 제1회전부재(110)의 단부에는 구동기어(38)가 설치된다. 구동기어(38)는 도시되지 않은 구동원으로부터 동력을 전달받아 제1회전부재(110)를 회전시킨다. 제1회전부재(110)가 회전하면 교반부재(150)를 통해 제1회전부재(110)와 연결된 제2회전부재(120)도 함께 회전하게 된다.

제1회전부재(110)와 제2회전부재(120)는 그 축방향을 따라 연장되는 회전축부(111)(121)와, 이 회전축부(111)(121)에서 꺾여서 연장되는 연장부(112)(122)를 각각 가진다. 연장부(112)(122)는 발광부(81)에서 나온 빛을 안내하는 역할과 함께 회전축부(111)(121)를 중심으로 회전하면서 현상제저장부(31) 내의 현상제를 교반하는 역할을 수행한다.

도 2 및 도 3에서는 연장부(112)(122)가 회전축부(111)(121)에서 반경방향으로 꺾여서 연장되는 제1절곡부(112a)(122a)와 제1절곡부(112a)(122a)에서 다시 축방향으로 꺾여서 연장되는 제2절곡부(112b)(122b)를 가지는 예를 보였으나, 연장부(112)(122)의 형상은 변경 가능하다. 예를 들면 연장부(112)(122)는 아크 형상을 가질 수 있다. 이하에서는 제1회전부재의 회전축부(111)와 연장부(112)는 각각 제1회전축부, 제1연장부라 하고, 제2회전부재의 회전축부(121)와 연장부(122)는 각각 제2회전축부, 제2연장부라 한다.

제1연장부(112)와 제2연장부(122)는 서로 대면하여 그들 사이에 현상제감지부(130)를 정의한다. 현상제감지부(130)는 제1회전축부(111)와 제2회전축부(121)에서 꺾여 연장된 제1연장부(112)와 제2연장부(122) 사이에서 정의되므로 현상제감지부(130)는 회전축부들(111, 121)에서 반경방향으로 일정 거리 떨어진 위치에 형성된다. 이러한 구성에 의하면 현상제저장부(31)에 남아 있는 현상제의 양을 보다 세분하여 검지할 수 있는데, 이러한 동작과 관련한 자세한 내용은 후술한다.

현상제감지부(130)는 제1연장부(112)와 제2연장부(122) 사이에 형성된 공간 으로서, 이러한 현상제감지부(130)에 현상제가 존재하면 발광부(81)에서 나온 빛이 현상제감지부(130)를 통과하지 못하므로 수광부(82)에서 빛이 검지되지 않는다. 반면에 현상제감지부(130)에 현상제가 없어 발광부(81)에서 나온 빛이 현상제감지부(130)를 그대로 통과하면 수광부(82)에서 빛이 검지된다.

발광부(81)에서 나온 빛이 제1회전부재(110), 제2회전부재(120)를 따라 이동하여 수광부(82)에 이를 수 있도록 제1회전부재(110)와 제2회전부재(120)는 투명한 재질로 형성된다. 예를 들면 제1회전부재(110)와 제2회전부재(120)는 아크릴로 제조될 수 있다. 또 각각의 회전부재(110, 120)는 발광부(81)에서 조사되는 빛을 반사시키는 반사부(113)(123)를 가지는 것이 바람직하다. 반사부(113)(123)는 회전부재들(110, 120)에서 제1회전축부(111)와 제1절곡부(112a)가 만나는 지점, 제1절곡부(112a)와 제2절곡부(112b)가 만나는 지점, 제2절곡부(122b)와 제1절곡부(122a)가 만나는 지점 및 제1절곡부(122a)와 제2회전축부(121)가 만나는 지점에 각각 마련되어 발광부(81)에서 조사된 빛이 수광부(82)로 원활히 이동할 수 있도록 안내한다.

한편 현상제저장부(31)의 바닥에는 현상제감지부(130)를 형성하는 제1연장부(112)와 제2연장부(122)의 단면(112c)(122c)을 클리닝하기 위한 클리닝부재(140)가 설치된다. 제1회전부재(110)와 제2회전부재(120)가 회전할 때 서로 마주하는 제1연장부(112)의 단면(112c)과 제2연장부(122)의 단면(122c)은 클리닝부재(140)와 마찰하여 닦이게 된다.

또한 교반장치(100)는 회전유닛(101)과 함께 회전하며 현상제저장부(31)에 수용되어 있는 현상제를 교반하는 교반부재(150)를 가진다. 도 2 및 도 3에서는 교 반부재(150)가 사각형의 프레임으로 구성되는 예를 보였으나, 교반부재(150)의 형상은 설계상의 필요에 따라 변경 가능하다. 교반부재(150)의 일측은 제1회전축부(111)와 연결되고, 교반부재(150)의 타측은 제2회전축부(121)와 연결된다. 따라서 구동기어(38)와 연결된 제1회전부재(110)가 회전하면 교반부재(150)에 의해 연결된 제2회전부재(120)도 동일한 속도로 회전하게 된다.

이하에서는 도 4를 참조하여 본 발명에서 현상제저장부에 저장된 현상제의 양을 검지하는 동작을 설명한다. 도 4a 내지 도 4d에서 T는 시간을 나타내고, Q는 수광부에서 검출되는 빛의 양을 나타낸다. 도 4a 내지 도 4d에서는 도시의 편의를 위해 교반부재를 생략하였다.

화상형성기기의 동작 중에 회전유닛(101)과 교반부재(150)는 현상제저장부(31)의 내부에서 회전하며 현상제를 교반한다. 회전유닛(101)이 회전하면 제1회전부재(110)와 제2회전부재(120) 사이에서 정의되는 현상제감지부(130)의 위치가 상하 방향으로 이동된다.

한편 회전유닛(101)이 회전할 때 발광부(81)는 제1회전부재(110)의 축방향으로 빛을 조사한다.

도 4a와 같이, 현상제저장부(31)에 충분한 양의 현상제가 남아 있는 경우에는 회전유닛(101)이 회전하더라도 현상제감지부(130)는 현상제의 외부로 노출되지 않는다. 따라서 발광부(81)에서 조사되어 제1회전부재(110)의 제1회전축부(111) 및 연장부(112)를 따라 안내된 빛은 현상제감지부(130)에 존재하는 현상제에 의해 차단되고 수광부(82)에 도달하지 못한다. 즉 4a의 그래프와 같이 수광부(82)에는 발 광부(81)에서 조사된 빛이 검지되지 않는다.

인쇄 동작이 계속됨에 따라 현상제의 양이 줄어 도 4b와 같이 현상제감지부(130)의 최고 위치(H1)보다 낮은 위치에 현상제가 남아 있게 되면 회전유닛(101)이 한 바퀴 회전할 때 현상제감지부(130)는 도 4b에서 실선으로 표시된 것처럼 일부구간에서 현상제의 외부로 노출된다. 그러면 발광부(81)에서 조사된 빛이 현상제감지부(130)를 통과하여 제2회전부재(120)로 전달되고, 제2회전부재로 전달된 빛은 제2연장부(122)와 제2회전축부(121)를 따라 안내되어 수광부(82)에 도달한다. 따라서 도 4b의 그래프와 같이 특정시간대에서 수광부(82)에 빛이 검지된다. 한편 도 4b의 점선으로 표시된 것과 같이 현상제감지부(130)가 현상제의 내부에 위치될 때에는 현상제에 의해 빛이 차단되므로 수광부(82)에서 빛이 검출되지 않는다.

또 현상제가 더욱 줄어 도 4c와 같이 회전부재들(110)(120)의 회전축부(111)(121)보다 아래에 위치되면 회전유닛(101)이 한 바퀴 회전할 때 현상제감지부(130)가 현상제의 외부로 노출되는 시간이 길어진다. 따라서 도 4b의 경우보다 긴 시간 동안 수광부(82)에서 빛이 검지된다. 도 4c의 그래프에서 t1영역은 현상제감지부(130)가 현상제의 내부에 위치될 때의 시간영역으로 이 때에도 수광부(82)에서 적은 양의 빛이 검출되는 것은 제1회전축부(111)에서 제2회전축부(121)로 직진하는 빛이 존재하기 때문이다.

마지막으로 현상제가 거의 다 소모되어 도 4d와 같이 현상제저장부(31)의 바닥에만 현상제가 남아 있는 경우에는 회전유닛(101)이 회전할 때 대부분의 구간에서 현상제감지부(130)를 통해 빛이 전달되므로 대부분의 시간영역에서 수광부(82) 에 빛이 검지된다. 다만 도 4d의 그래프와 같이 일부 시간대에서는 빛이 검지되지 않는데, 이는 현상제감지부(130)가 클리닝부재(140)를 지나갈 때 클리닝부재(140)에 의해 빛이 차단되기 때문이다.

위에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면 수광부(82)에서 빛이 검출되는지의 여부 및 수광부(82)에서 빛이 검출되는 패턴을 분석하여 현상제저장부(31)에 얼마만큼의 현상제가 남아있는지 세분하여 확인할 수 있다.

도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 화상형성기기에서 현상제량 검지장치와 교반장치를 도시한 단면도이다. 이하에서는 본 실시예의 특징적인 사항만을 설명하며 도 3과 비교하여 공통되는 구성요소는 같은 참조부호를 사용하여 표시한다.

도 5에 도시된 바와 같이, 본 실시예에서 회전유닛(102)의 제1회전부재(160)와 제2회전부재(170)는 속이 빈 중공부재로 마련되고, 이러한 회전부재(160)(170)의 중공부(161)(171)를 따라 발광부(81)에서 조사된 빛이 수광부(82)로 안내된다. 중공부재(160)(170)를 이동하는 빛을 수광부(82)로 원활히 안내할 수 있도록 중공부재(160)(170)가 절곡되는 곳의 내측면에는 반사면(162)(172)이 형성된다.

중공부재(160)(170)의 내부에서 빛이 잘 반사될 있도록 중공부재(160)(170)는 반사율이 좋은 금속물질로 형성될 수 있다. 또한 중공부재의 반사면(162)(172)에 반사코팅을 하여 반사율을 향상시킬 수 있다. 서로 마주하여 그 사이에 현상제감지부(130)를 정의하는 중공부재(160)(170)의 단부에는 현상제 유입방지부재(180)가 구비된다. 현상제 유입방지부재(180)는 중공부재(160)(170)의 단부를 막아 현상제가 중공부재(160)(170)의 내부로 유입되는 것을 방지한다. 토입 유입방지부 재(180)는 빛이 통과할 수 있도록 투명한 재질로 형성된다.

본 실시예의 동작은 도 4에서 설명한 것으로 충분히 예측 가능하므로 이에 관한 중복적인 설명은 생략한다.

도 6은 본 발명의 제3실시예에 따른 화상형성기기의 구성을 나타낸 단면도이고, 도 7은 도 6의 화상형성기기에서 폐현상제 저장용기, 현상제량 검지장치 및 교반장치를 도시한 단면도이다. 본 실시예는 도 1의 실시예와 비교할 때 현상제량 검지장치가 폐현상제의 양을 검지한다는 점에서 차이가 있다. 이하에서는 본 실시예의 특징적인 사항을 중심으로 설명한다.

도 6에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 화상형성기기는 본체(210), 급지장치(220), 현상장치(230), 정착장치(240) 및 배지장치(250)을 구비한다.

현상장치(230)는 화상 정보에 따라 노광장치(260)에 의해 표면에 정전잠상이 형성되는 감광체(231)와, 감광체(231)을 대전시키기 위한 대전롤러(232)와, 감광체(231)에 현상된 정전잠상을 옐로우(Yellow), 마젠타(Magenta),시안(Cyan), 블랙(Black) 색상의 현상제를 통해 가시화상으로 현상하는 4개의 현상기(233Y, 233M, 233C, 233K)와, 중간전사벨트(234)와, 제1전사롤러(235) 및 제2전사롤러(236)를 구비한다.

각각의 현상기(233Y, 233M, 233C, 233K)는 감광체(231)에 형성되어 있는 정전잠상에 현상제를 공급하여 현상하는 현상롤러(237)와, 현상롤러(237)에 접촉한 상태로 회전하면서 현상제를 현상롤러(237)에 공급하는 공급롤러(238)를 포함하여 구성된다.

중간전사벨트(234)는 지지롤러들(234a)(234b)에 의해 지지되어 감광체(231)의 회전 선속도와 동일한 속도로 주행한다. 제1전사롤러(235)는 감광체(231)와 대면되며, 감광체(231)에 현상된 가시화상이 중간전사벨트(234)로 전사되도록 한다. 제2전사롤러(236)는 중간전사벨트(234)와 대면되도록 설치된다. 제2전사롤러(236)는 감광체(231)에서 중간전사벨트(234)로 화상이 전사되는 동안에는 중간전사벨트(234)로부터 이격되고, 중간전사벨트(234)에 화상이 완전히 전사되면 중간전사벨트(234)에 소정 압력으로 접촉된다. 제2전사롤러(236)가 중간전사벨트(234)와 접촉하면 중간전사벨트(234)의 화상이 용지로 전사된다.

이와 같이 감광체(231), 중간전사벨트(234) 및 용지로 화상이 전사되는 과정에서 일부의 현상제는 감광체(231) 또는 중간전사벨트(234)에 잔류하여 폐현상제가 된다. 다음 용지의 인쇄를 위해서는 감광체(231)와 중간전사벨트(234)에 잔류하는 폐현상제가 제거되어야 하므로 화상형성기기는 이를 위한 제1클리닝장치(270), 제2클리닝장치(280) 및 감광체(231)나 중간전사벨트(234)와 같은 상담지체로부터 수집된 폐현상제를 저장하는 현상제저장부, 즉 폐현상제 저장용기(290)를 구비한다.

제1클리닝장치(270)는 감광체(231)로부터 폐현상제를 제거하기 위한 것으로서, 폐현상제 수집함(271)과, 감광체(231)의 표면에 남아있는 폐현상제를 긁어내리는 클리닝 블레이드(272)와, 폐현상제 수집함(272)에 수집된 폐현상제를 폐현상제 저장용기(290)로 이송시키는 이송수단(미도시)를 포함하여 구성된다. 이송수단으로는 나선형 날개를 구비하여 회전하며 폐현상제를 이송하는 오거(auger)가 사용될 수 있다. 제2클리닝장치(280)는 중간전사벨트(234)로부터 폐현상제를 제거하기 위 한 것으로서, 제1클리닝장치(270)와 마찬가지로 폐현상제 수집함(281) 및 클리닝 블레이드(282)을 가진다. 제2클리닝장치(280)의 폐현상제 수집함(281)에 수집된 폐현상제도 도시되지 않은 이송수단에 의해 폐현상제 저장용기(290)로 이송된다. 제1클리닝장치(270)와 제2클리닝장치(280)로부터 이송된 폐현상제는 중력에 의해 자유 낙하하여 폐현상제 저장용기(290)에 적재된다.

도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 폐현상제 저장용기(290)는 본체(210)의 내측에 착탈 가능하게 장착된다. 폐현상제 저장용기(290)의 상측에는 제1클리닝장치(270)와 제2클리닝장치(280)로부터 이송된 폐현상제가 각각 유입되는 제1유입구(291)와 제2유입구(292)가 형성된다. 폐현상제 저장용기(290)에는 교반장치(100')가 설치되는데, 교반장치(100')는 폐현상제 저장용기(290)에 저장된 폐현상제가 굳지 않도록 하고, 또 폐현상제가 특정부분에 집중되지 않도록 폐현상제를 고르게 분산시킨다.

또한 본 실시예의 화상형성기기는 폐현상제 저장용기(290)에 저장된 폐현상제의 양을 검지하기 위한 현상제량 검지장치를 가진다. 이러한 검지장치를 통해 사용자는 폐현상제 저장용기(290)에 저장된 폐현상제의 양에 관한 정보를 확인할 수 있고 이에 따라 적절한 시기에 폐현상제 저장용기(290)를 교체할 수 있다.

현상제량 검지장치는 기기 본체(210)에 설치되는 발광부(81')와 수광부(82')를 포함하여 구성된다. 수광부(82')는 폐현상제 저장용기(290)를 사이에 두고 발광부(81')의 반대편에 위치된다. 발광부(81')는 폐현상제 저장용기(290)의 내부로 빛을 조사하고, 수광부(82')는 발광부(81')에서 조사된 빛을 감지하여 폐현상제 저장 용기(290)에 누적된 현상제의 양을 판단하는데 필요한 정보를 제공한다.

이러한 현상제량 검지장치의 구체적인 구성은 도 3과 유사하므로 이에 관한 중복적인 설명은 생략한다. 다만 도 3의 현상제량 검지장치는 현상장치에서 점점 줄어드는 현상제의 양을 검지하기 위한 것이어서 회전유닛(101)이 현상제저장부(31)의 바닥에 인접하여 설치되나, 본 실시예에서 현상제량 검지장치는 폐현상제 저장용기(290)에서 점점 누적되는 현상제의 양을 검지하기 위한 것이므로 회전유닛(101')이 폐현상제 저장용기(290)의 바닥에서 일정 거리 이격되어 설치된다.

이하에서는 도 8를 참조하여 본 실시예에서 폐현상제 저장용기에 저장된 현상제의 양을 검지하는 동작을 설명한다. 도 8에서는 교반부재를 생략하고 도시하였다.

도 8a와 같이, 폐현상제 저장용기(290)에 적재된 현상제(T)가 현상제감지부(130')의 최저 위치(H2)보다 아래에 있는 경우에는 회전유닛(101')이 회전하더라도 현상제(T)가 발광부(81')에서 나온 빛을 차단하지 못하므로 수광부(82')에서 빛이 검출된다.

그러나 인쇄 동작이 계속됨에 따라 폐현상제의 양이 늘어 도 8b와 같이 현상제감지부(130')의 최저 위치(H2)보다 높은 위치까지 현상제(T)가 적재되면 회전유닛(101')이 한 바퀴 회전할 때 현상제감지부(130')는 일부 구간에서 현상제(T) 속을 지나게 된다. 그러면 특정 시간대에서 수광부(82')에 검출되는 빛의 세기가 현저히 약해진다. 그러나 현상제감지부(130')가 현상제(T)를 빠져 나와 외부로 노출되면(점선으로 표시된 부분 참조), 다시 수광부(82')에서 검출되는 빛의 세기가 강 해진다.

또 현상제가 더욱 늘어 도 8c와 같이 적재되면, 회전유닛(101')이 현상제(T)를 통과하는 시간이 길어지므로 도 8b의 경우보다 긴 시간 동안 수광부(82')에서 약한 빛이 검출된다. 또는 현상제(T)가 회전부재들(110')(120')의 회전축부(111')(121')보다 높은 위치까지 적재되면 수광부(82')에서는 빛이 검출되지 않을 수도 있다.

마지막으로 도 8d와 같이 현상제감지부(130')의 최고 위치(H3)보다 높은 곳까지 현상제(T)가 가득 찬 경우에는 회전유닛(101')이 회전하더라도 현상제감지부(130')를 채운 현상제(T)에 의해 빛이 차단되어 발광부(81')에서 나온 빛이 수광부(82')로 도달하지 못한다. 따라서 수광부(82')에서는 빛이 검지되지 않는다.

위에서 설명한 바와 같이, 본 실시예에 의하면 수광부(82')에서 빛이 검출되는지의 여부 및 수광부(82')에서 빛이 검출되는 패턴을 분석하여 폐현상제 저장용기(290)에 얼마만큼의 폐현상제가 적재되어 있는지 단계별로 확인할 수 있다.

위에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면 현상제의 교반을 위한 부품과 현상제의 양을 검지하기 위한 부품을 일체화하여 전체적인 부품의 수를 줄임으로써 부품 비용을 절감하고, 또 현상장치나 폐현상제 저장용기의 내부 구조를 컴팩트하게 설계할 수 있다.

또한 본 발명에서는 회전유닛이 회전함에 따라 현상제감지부의 위치가 상하 방향으로 가변되므로 현상장치나 폐현상제 저장용기에 저장된 현상제의 양을 단계 별로 확인할 수 있다.

Claims

현상제를 수용하는 현상제저장부와, 상기 현상제저장부에 수용된 현상제의 양을 검출하기 위한 발광부 및 수광부를 포함하는 화상형성기기에 있어서,

상기 현상제저장부에 수용된 현상제를 교반하도록 회전하고, 상기 발광부에서 나온 빛을 상기 수광부로 안내하는 회전유닛을 포함하고,

상기 회전유닛은 회전축부와, 상기 회전축부에서 꺾여 연장되는 연장부를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성기기.
삭제
제1항에 있어서,

상기 회전유닛은 일단이 상기 발광부와 마주하는 제1회전축부와, 일단이 상기 수광부와 마주하는 제2회전축부를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성기기.
제3항에 있어서,

상기 회전유닛은 상기 제1회전축부에서 연장되는 제1연장부와, 상기 제2회전축부에서 연장되는 제2연장부를 더 포함하고,

상기 제1연장부와 제2연장부는 서로 대면하여 그들 사이에 현상제감지부를 정의하는 것을 특징으로 하는 화상형성기기.
제1항에 있어서,

상기 회전축부와 연장부는 투명한 재질로 형성되는 것을 특징으로 하는 화상형성기기.
제1항에 있어서,

상기 회전유닛은 상기 발광부에서 수광부를 향해 이동하는 빛을 반사시키는 반사부를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성기기.
제1항에 있어서,

상기 회전유닛은 속이 빈 중공부재를 포함하고, 상기 발광부에서 나온 빛은 상기 중공부재의 내부를 통해 상기 수광부로 안내되는 것을 특징으로 하는 화상형성기기.
제7항에 있어서,

상기 중공부재의 내측면은 반사면을 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성기기.
제7항에 있어서,

상기 중공부재의 일측 단부에 설치되어 상기 중공부재의 내부로 현상제가 유입되는 것을 방지하고, 상기 중공부재의 내부를 지나는 빛이 통과할 수 있도록 투명한 재질로 형성되는 현상제 유입방지부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성기기.
제4항에 있어서,

상기 현상제감지부를 형성하는 상기 제1연장부와 제2연장부의 단면을 클리닝하는 클리닝부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성기기.
제3항에 있어서,

일측은 상기 제1회전축부와 결합하고, 타측은 상기 제2회전축부와 결합하여 상기 회전유닛과 함께 회전하는 교반부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성기기.
제1항에 있어서,

화상 정보에 대응하여 표면에 정전잠상이 형성되는 감광체를 더 포함하고,

상기 현상제저장부에는 상기 감광체로 공급될 현상제가 저장되는 것을 특징으로 하는 화상형성기기.
제1항에 있어서,

상기 현상제저장부는 폐현상제가 저장되는 폐현상제 저장용기를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성기기.
현상제가 저장되는 현상제저장부와, 상기 현상제저장부에 저장된 현상제의 양을 검출하기 위한 발광부 및 수광부와, 상기 현상제저장부에 저장된 현상제를 교반하는 교반장치를 포함하는 화상형성기기에 있어서,

상기 교반장치는 상기 발광부에서 나온 빛을 상기 수광부로 안내하는 광가이드부를 포함하고,

상기 광가이드부는 일단이 상기 발광부와 마주하는 제1회전부재와, 일단이 상기 수광부와 마주하는 제2회전부재를 포함하며,

상기 제1회전부재와 상기 제2회전부재는 회전축부와 상기 회전축부에서 꺾여 연장되는 연장부를 각각 포함하고,

상기 제1회전부재의 연장부와 상기 제2회전부재의 연장부는 서로 마주하여 그 사이에 현상제감지부를 정의하는 것을 특징으로 하는 화상형성기기.
삭제
제14항에 있어서,

상기 현상제감지부는 상기 제1회전부재와 제2회전부재의 회전축에서 반경방향으로 이격되어 위치되는 것을 특징으로 하는 화상형성기기.
제14항에 있어서,

상기 제1회전부재와 제2회전부재는 투명한 재질로 형성되는 것을 특징으로 하는 화상형성기기.
제14항에 있어서,

상기 현상제감지부를 형성하는 상기 제1회전부재와 제2회전부재의 단면을 클리닝하는 클리닝부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성기기.
제14항에 있어서,

상기 광가이드부는 속이 빈 중공부재을 포함하고, 상기 발광부에서 나온 빛은 상기 중공부재의 내부를 통과하여 상기 수광부에 이르는 것을 특징으로 하는 화상형성기기.
제19항에 있어서,

상기 중공부재의 단부에 설치되어 상기 중공부재의 내부로 현상제가 유입되는 것을 방지하고, 상기 중공부재의 내부를 지나는 빛이 통과할 수 있도록 투명한 재질로 형성되는 현상제 유입방지부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성기기.
제14항에 있어서,

상기 제1회전부재와 제2회전부재는 상기 제1회전부재와 제2회전부재가 절곡되는 부분에 마련되는 반사면을 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성기기.
제14항에 있어서,

상기 교반장치는 일측은 상기 제1회전부재와 결합하고, 타측은 상기 제2회전부재와 결합하여 상기 회전부재들과 함께 회전하는 교반부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성기기.
제14항에 있어서,

화상 정보에 상응하여 표면에 정전잠상이 형성되는 감광체를 더 포함하고,

상기 현상제저장부에는 상기 감광체로 공급될 현상제가 저장되는 것을 특징으로 하는 화상형성기기.
제14항에 있어서,

상기 현상제저장부는 폐현상제가 저장되는 폐현상제 저장용기를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성기기.