KR101081922B1 - 현상 장치 및 이것을 사용한 화상 형성 장치 - Google Patents

Abstract

토너와 캐리어로 이루어지는 현상제를 수용하는 현상 용기와, 상기 현상 용기에 설치되고, 또한 상(像) 유지체에 대향하여 상기 현상제를 유지하는 현상제 유지체와, 상기 현상 용기 내에 설치되어 상기 현상제 유지체에 대해서 현상제를 공급하는 현상제 공급부와, 상기 현상 용기 내에서 현상제 공급부와 다른 챔버(chamber)에 설치되고, 또한, 상기 현상제 공급부에 공급할 현상제를 교반(攪拌)하는 현상제 교반부와, 상기 현상제 유지체 및 상기 상 유지체의 대향부보다도 상 유지체의 회전 방향 하류측에 설치되고, 또한, 부유(浮遊) 토너를 회수하여 상기 현상제 교반부로 되돌리는 현상제 회수부를 구비하는 현상 장치.

상 유지체, 현상제 교반부, 현상제 회수부

Description

현상 장치 및 이것을 사용한 화상 형성 장치{DEVELOPMENT APPARATUS AND IMAGE FORMING APPARATUS USING THE SAME}

본 발명은 현상 장치 및 이것을 사용한 화상 형성 장치에 관한 것이다.

종래에서의 화상 형성 장치로서, 예를 들면, 전자 사진 프로세스를 이용한 전자 사진 장치의 현상 장치에서는, 현상제 유지체가 유지하고 있던 토너를 전계에 의해 상(像) 유지체에 부착시키는 프로세스에 있어서, 대전(帶電)이 불충분한 토너가 상 유지체에 부착되지 않고, 상 유지체와 현상제 유지체의 사이에서 부유(浮遊)하는 토너 클라우드라고 불리는 현상이 발생하는 것이 종래부터 문제가 되고 있었다.

이러한 문제에 대해서 현상 장치 내에 부유 토너가 회수되는 회수 롤을 설치하고, 현상 장치 내에 회수된 부유 토너를 회수하여, 현상제로서 재사용하는 방법이 알려져 있다(예를 들면, 특허문헌 1 참조). 이 특허문헌 1에는, 현상 롤의 하방에 설치된 회수 롤에 의해 부유 토너를 현상 용기에 회수하고, 회수된 부유 토너를 스크레이퍼에 의해 긁어모아 공급 오거에 되돌리는 구성이 개시되어 있다.

[특허문헌 1] 일본국 특허공개 2006-91155호 공보(발명의 실시를 위한 구체 적인 내용, 도 1)

그러나, 공급 오거로 되돌려진 부유 토너는, 충분한 재교반(攪拌)을 받기 전에 공급 오거로부터 현상제 유지체에 재공급되어 버릴 가능성이 높다. 토너는 교반시에 캐리어와의 마찰 대전에 의해 원하는 대전량이 부여될 필요가 있어, 충분한 재교반을 받지 않은 부유 토너는 현상제 담지체(擔持體)로부터 상 담지체로 현상될 때에 재차 토너 클라우드를 발생시키는 원인이 되고 있었다.

본 발명은 이러한 사실을 감안하여 이루어진 것으로, 회수된 부유 토너에 충분한 재교반을 가함으로써 재차 부유하여 토너 클라우드가 발생하는 것을 방지하는 현상 장치 및 이것을 사용한 화상 형성 장치를 제공하는 것을 해결 과제로 한다.

[1] 본 발명의 한 측면에 의하면, 토너와 캐리어로 이루어지는 현상제를 수용하는 현상 용기와, 상기 현상 용기에 설치되고, 상 유지체에 대향하여 상기 현상제를 유지하는 현상제 유지체와, 상기 현상 용기 내에 설치되어 상기 현상제 유지체에 대해서 현상제를 공급하는 현상제 공급부와, 상기 현상 용기 내에서 현상제 공급부와 다른 챔버(chamber)에 설치되고, 또한, 상기 현상제 공급부에 공급할 현상제를 교반하는 현상제 교반부와, 상기 현상제 유지체 및 상기 상 유지체의 대향부보다도 상 유지체의 회전 방향 하류측에 설치되고, 또한, 부유(浮遊) 토너를 회수하여 상기 현상제 교반부로 되돌리는 현상제 회수부를 구비한 것을 특징으로 하는 현상 장치이다.

[2] [1]에 따른 현상 장치에 있어서는, 현상 용기가, 상기 현상제 공급부가 설치되는 현상제 공급실과, 상기 현상제 교반부 및 상기 현상제 회수부가 설치되는 현상제 교반실을 내부에 가져도 좋다.

[3] [1]에 따른 현상 장치에 있어서는, 현상 용기가, 상기 현상제 공급부가 설치되는 현상제 공급실과, 상기 현상제 교반부가 설치되는 현상제 교반실과, 상기 현상제 회수부가 설치되는 현상제 회수실을 내부에 가져도 좋다.

[4] [1]에 따른 현상 장치에 있어서는, 상기 현상제 회수부가, 상기 현상제 교반부보다도 상방에 설치되어도 좋고, 상기 현상제 교반부에 대해서 회수된 부유 토너를 낙하시켜서 되돌리는 것이라도 좋다.

[5] [1]에 따른 현상 장치에 있어서는, 상기 현상제 회수부가, 부유 토너를 회수하는 회수 부재와, 이 회수 부재에서 회수된 부유 토너를 현상제 교반부를 향하여 되돌려 반송하는 반송 부재를 가져도 좋다.

[6] 본 발명의 다른 측면에 의하면, 정전 잠상(靜電 潛像)이 형성되는 회전 가능한 상 유지체와, 이 상 유지체 위에 형성되는 정전 잠상을 현상하는 현상 장치를 구비한 화상 형성 장치에 있어서, 상기 현상 장치는 토너와 캐리어가 포함되는 현상제를 수용하는 현상 용기와, 상기 현상 용기에 설치되고, 또한, 상 유지체에 대향하여 토너가 공급 가능하게 되도록 상기 현상제를 유지하는 현상제 유지체와, 상기 현상 용기 내에 설치되어 상기 현상제 유지체에 대해서 현상제를 공급하는 현상제 공급부와, 상기 현상 용기 내에서 현상제 공급부와 다른 챔버에 설치되고, 또한, 상기 현상제 공급부에 공급할 현상제를 교반하는 현상제 교반부와, 상기 현상 제 유지체 및 상기 상 유지체의 대향부보다도 상 유지체의 회전 방향 하류측에 설치되고, 또한, 부유 토너를 회수하여 상기 현상제 교반부로 되돌리는 현상제 회수부를 구비한 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치이다.

[7] [6]에 따른 현상 장치에 있어서는, 현상 용기가, 상기 현상제 공급부가 설치되는 현상제 공급실과, 상기 현상제 교반부 및 상기 현상제 회수부가 설치되는 현상제 교반실을 내부에 가져도 좋다.

[8] [6]에 따른 현상 장치에 있어서는, 현상 용기가, 상기 현상제 공급부가 설치되는 현상제 공급실과, 상기 현상제 교반부가 설치되는 현상제 교반실과, 상기 현상제 회수부가 설치되는 현상제 회수실을 내부에 가져도 좋다.

[9] [6]에 따른 현상 장치에 있어서는, 상기 현상제 회수부가, 상기 현상제 교반부보다도 상방에 설치되어도 좋고, 상기 현상제 교반부에 대해서 회수된 부유 토너를 낙하시켜서 되돌리는 것이라도 좋다.

[10] [6]에 따른 현상 장치에 있어서는, 상기 현상제 회수부가, 부유 토너를 회수하는 회수 부재와, 이 회수 부재로 회수된 부유 토너를 현상제 교반부를 향하여 되돌려 반송하는 반송 부재를 가져도 좋다.

[1]의 방안에 의하면, 현상제 회수부에서 회수된 부유 토너를 현상제 교반부에 되돌림으로써, 현상제 교반부에 의해 부유 토너에 충분한 교반을 가하여, 원하는 대전량을 부여할 수 있다. 이 때문에, 부유 토너가 재차 부유하여 토너 클라우드의 요인이 되는 사태를 저감할 수 있다.

[2] 또는 [7]의 방안에 의하면, 2챔버 구성의 현상 용기에서, 현상제 회수부에서 회수된 부유 토너를 현상제 교반부에 간단히 되돌릴 수 있다.

[3] 또는 [8]의 방안에 의하면, 3챔버 구성의 현상 용기에서, 현상제 회수부에서 회수된 부유 토너를 현상제 교반부에 간단히 되돌릴 수 있다.

[4] 또는 [9]의 방안에 의하면, 현상제 교반부에 회수된 부유 토너를 중력 낙하로 되돌리기 때문에, 현상제 회수부를 간단히 구축할 수 있다.

[5] 또는 [10]의 방안에 의하면, 현상제 회수부를 연구함으로써, 현상제 교반부에 대해서 부유 토너를 안정적으로 되돌릴 수 있다.

[6]에 의하면, 부유 토너가 재차 부유하여 토너 클라우드의 요인이 되는 사태를 저감할 수 있는 현상 장치를 구비한 화상 형성 장치를 간단히 구축할 수 있다.

우선, 본 발명이 적용되는 실시예의 개요에 대하여 설명한다.

◎ 실시예의 개요

도 1은 본 발명을 구현화하는 실시예에 따른 화상 형성 장치를 나타낸다.

동 도면에서, 화상 형성 장치는 정전 잠상이 형성되는 회전 가능한 상 유지체(1)와, 이 상 유지체 위에 형성되는 정전 잠상을 가시상화하는 현상 장치(2)를 구비하고 있다.

여기서, 상 유지체(1)로서는, 정전 잠상이 형성되는 것이면 좋고, 감광체, 유전체 등 적절히 선정해도 상관없다. 또한, 그 형태에 대해서는 드럼 형상, 벨트 형상을 불문한다.

또한, 현상 장치(2)는 적어도 토너와 캐리어가 포함되는 현상제(G)를 수용하는 현상 용기(3)와, 상기 현상 용기(3)에 회전 가능하게 설치되고, 또한, 상 유지체(1)에 대향해서 토너가 공급 가능하게 되도록 상기 현상제(G)를 유지하는 현상제 유지체(4)와, 상기 현상 용기(3) 내에 설치되어 상기 현상제 유지체(4)에 대해서 현상제(G)를 공급하는 현상제 공급부(5)와, 상기 현상 용기(3) 내에서 현상제 공급부(5)와 다른 챔버에 설치되고, 또한, 상기 현상제 공급부(5)에 공급할 현상제(G)를 교반하는 현상제 교반부(6)와, 상기 현상제 유지체(4) 및 상기 상 유지체(1)의 대향부보다도 상 유지체(1)의 회전 방향 하류측에 설치되고, 또한, 부유 토너를 회수하여 상기 현상제 교반부(6)로 되돌리는 현상제 회수부(7)를 구비한 것이다.

이러한 기술적 수단에서, 현상 용기(3)로서는, 현상제 공급부(5)와 현상제 교반부(6)가 별실(別室)로 설치되는 형태라면 적절히 선정해도 상관없다.

이 경우, 현상 용기(3)의 대표적 형태로서는, 상기 현상제 공급부(5)가 설치되는 현상제 공급실(3a)과, 상기 현상제 교반부(6) 및 현상제 회수부(7)가 설치되는 현상제 교반실(3b)을 내부에 갖는 2챔버 구성의 형태나, 상기 현상제 공급부(5)가 설치되는 현상제 공급실(3a)과, 상기 현상제 교반부(6)가 설치되는 현상제 교반실(3b)과, 상기 현상제 회수부(7)가 설치되는 현상제 회수실(도시 생략)을 내부에 갖는 3챔버 구성의 형태를 들 수 있다.

또한, 현상제 공급부(5)로서는, 현상 용기(3) 내에서 현상제 유지체(4)에 대향 배치되어 있는 것이면 좋고, 예를 들면, 현상제 유지체(4)의 배면측에 현상 제(G)를 교반하면서 순환 반송하는 복수의 순환 반송 부재를 설치한 형태에서는, 현상제 유지체(4)와 동실(同室)에 설치되는 순환 반송 부재가 상당하고, 또한, 상기 복수의 순환 반송 부재와 현상제 유지체(4)의 사이에 현상제 공급용의 롤 형상 또는 패들 형상의 현상제 공급 부재를 설치한 형태에서는, 상기 현상제 공급 부재 및 현상제 유지체(4)와 동실에 설치되는 순환 반송 부재가 상당한다.

또한, 현상제 교반부(6)로서는, 현상제 유지체(4)와 다른 챔버에 설치되고, 또한, 현상제 공급부(5)에 공급할 현상제(G)를 교반하는 것이면 좋고, 예를 들면, 현상제 유지체(4)의 배면측에 현상제를 교반하면서 순환 반송하는 복수의 순환 반송 부재를 설치한 형태에서는, 현상제 유지체(4)와 다른 챔버에 설치되는 순환 반송 부재가 상당한다.

게다가, 현상제 회수부(7)로서는, 현상제 유지체(4) 및 상 유지체(1)의 대향부보다도 상 유지체(1)의 회전 방향 하류측, 예를 들면, 현상제 유지체(4)의 현상 영역(m)보다도 상 유지체(1)의 회전 방향 하류측에 설치되어, 부유 토너를 회수하고, 또한, 회수된 부유 토너를 현상제 교반부(6)로 되돌리는 작용을 이루면 좋다.

여기서, 현상제 회수부(7)의 대표적 형태로서는, 상기 현상제 교반부(6)보다도 상방에 설치되고, 상기 현상제 교반부(6)에 대해서 회수된 부유 토너를 낙하시켜서 되돌리는 형태나, 부유 토너를 회수하는 회수 부재와, 이 회수 부재에서 회수된 부유 토너를 현상제 교반부(6)를 향해서 되돌려 반송하는 반송 부재를 갖는 형태를 들 수 있다.

이하에, 본 발명이 적용되는 실시예에 대해서 첨부 도면을 참조하여 더 상세 하게 설명한다.

◎ 실시예 1

도 2는 본 발명이 적용되는 현상 장치를 탑재한 소위 탠덤형의 전자 사진 장치의 실시예 1의 전체 구성을 나타낸다. 당해 전자 사진 장치는 일례로서, 복사기나 프린터에 적용된다.

도 2에 나타낸 바와 같이, 전자 사진 장치는 화상 형성용의 장치 본체(11)를 가지며, 이 장치 본체(11)의 하부에는 그 장치 본체(11)에 용지가 공급 가능한 급지부(給紙部)(12)를 설치하는 동시에, 장치 본체(11)의 상부에는 원고가 판독 가능한 원고 판독부(19)를 설치한 것이다.

여기서, 장치 본체(11)에는 전자 사진 방식을 채용한 복수의 색 성분(예를 들면, 옐로우(Y), 마젠타(M), 시안(C), 블랙(K))의 화상 형성부(14)(구체적으로는 14Y, 14M, 14C, 14K)가 탑재되는 동시에, 각 화상 형성부(14)에서 형성된 각 색 성분 토너상이 용지에 전사되기 전에 일시적으로 유지 반송되는 중간 전사 벨트(15)가 설치되어 있다.

또한, 장치 본체(11)에는 급지부(12)로부터의 용지를 반송하는 용지 반송부(13)가 설치되고, 이 용지 반송부(13)에 의한 용지 반송 경로의 일부에는 중간 전사 벨트(15)로부터의 각 색 성분 토너상을 용지에 전사하는 전사부(16)가 설치되는 동시에, 용지 반송 경로의 전사부(16)의 하류측에는 전사된 토너상을 용지에 정착시키기 위한 정착부(17)가 설치되고, 용지 반송 경로의 출구 부분에는 정착 완료된 용지를 배출 수용하는 용지 배출부(18)가 설치되어 있다.

이러한 전자 사진 장치에서는, 급지부(12)에 수용된 용지는 용지 반송부(13)에 의해 전사부(16)에 반송된다. 한편, 각 화상 형성부(14(14Y(옐로우), 14M(마젠타), 14C(시안), 14K(블랙)))에서 주지의 전자 사진 기술을 이용하여 형성된 4색의 토너상은 중간 전사 벨트(15) 위에 겹쳐서 전사(1차 전사)되어, 전사부(16)에 이송된다. 전사부(16)에서는, 중간 전사 벨트(15) 위의 토너상은 반송되어 온 용지에 일괄 전사(2차 전사)되어, 정착부(17)에서 토너상이 용지에 정착된 후, 용지 배출부(18)에 배출된다.

또한, 본 실시예에서, 각 화상 형성부(14)는 도 2 및 도 3에 나타낸 바와 같이, 예를 들면, 드럼 형상의 감광체(140)를 가지며, 이 감광체(140)의 주위에는 그 감광체(140)를 대전하는 도시 외의 대전부와, 대전된 감광체(140) 위에 정전 잠상을 기입하는 레이저 주사(走査) 장치 등의 노광부(141)와, 감광체(140) 위의 정전 잠상을 각 색 성분 토너로 가시상화하는 현상부로서의 현상 장치(20)와, 감광체(140) 위의 토너상을 상기 중간 전사 벨트(15)에 1차 전사하는 도시 외의 1차 전사부와, 감광체(140) 위에 잔류하는 전사 후의 잔류 토너를 청소하는 도시 외의 청소부를 구비하고 있다.

여기서, 도 3 및 도 4는 각각 동일 구성으로 이루어지는 상기 각 화상 형성부(14(14Y∼14K))로 사용되는 현상부로서의 현상 장치(20) 중 하나를 나타내는 것이다.

또한, 도 3은 감광체(140)에 대향하여 배열 설치된 현상 장치(20)의 종단면 설명도이며, 도 4는 현상 장치(20)의 축방향 단면 설명도이다.

도 3에서, 현상 장치(20)는 현상 용기(21) 내에 토너 및 캐리어를 포함하는 2성분 현상제를 수용하고 있다.

그리고, 현상 장치(20)는 현상 용기(21)의 내부에 현상제 교반실(36)과, 이 현상제 교반실(36)에 인접하는 동시에 현상제 교반실(36)보다도 감광체(140)에 대해서 멀리 위치하는 현상제 공급실(37)을 갖고 있다. 또한, 현상제 교반실(36), 현상제 공급실(37)의 상방에는, 감광체(140)에 대향해서 회전 가능하게 배열 설치된 현상제 유지체로서의 현상 롤(22)이 설치되어 있다. 또한, 현상 롤(22)의 상방에는, 현상 롤(22) 표면에 유지되어 있는 현상제의 층을 규제하기 위한 층 규제 부재(29)가 현상 용기(21)에 고정되어 있다.

또한, 현상 용기(21) 내부에는 현상제 교반실(36)과 현상제 공급실(37)을 구획하는 칸막이판(28)이 설치되어 있다. 이 칸막이판(28)은 도 4에 나타낸 바와 같이, 현상 용기(21)의 길이 방향에 걸쳐서 설치되어 있는데, 그 양단부에는 통과 구멍(33, 34)이 설치되어, 현상제 교반실(36)과 현상제 공급실(37)에서 현상제의 받아넘김이 가능하도록 되어 있다.

도 3에서, 현상제 교반실(36) 내부에는 현상 롤(22)보다도 감광체(140)의 회전 방향 하류측에서 또한 감광체(140)와 대향하는 위치에 회전 가능하게 설치된 밀봉 롤(23)과, 밀봉 롤(23)의 하방에 맞닿는 스크레이퍼(24)와, 현상 롤(22)과 밀봉 롤(23)의 사이에 있어서 양자를 구획하고 있는 칸막이벽(25)과, 현상제를 교반하면서 반송하는 현상제 교반부로서의 교반 반송 부재(26)가 설치되어 있다. 이 교반 반송 부재(26)는 밀봉 롤(23)과 스크레이퍼(24)의 접촉부의 하방에서 밀봉 롤(23) 에 대향하여 회전 가능하게 설치되어 있다. 또한, 현상제 공급실(37) 내부에는 현상 롤(22)에 현상제를 공급하는 현상제 공급부로서의 공급 반송 부재(27)가 현상 롤(22)에 대향하여 설치되어 있다.

도 4에 나타낸 바와 같이, 교반 반송 부재(26)와 공급 반송 부재(27)에는 회전축(26a, 27a)과 회전축(26a, 27a)의 외주에 설치된 나선 날개(26b, 27b)가 각각 설치되어 있다. 2개의 순환 반송 부재(교반 반송 부재(26), 공급 반송 부재(27))는 서로 반대 방향으로 현상제를 반송하도록 구성되어 있으므로, 현상제 교반실(36) 내의 현상제와 현상제 공급실(37) 내의 현상제는 화살표(A, B)로 나타낸 바와 같이 각각 반대 방향으로 반송된다. 또한, 상술한 바와 같이, 현상제 교반실(36)과 현상제 공급실(37)의 단부에 설치된 통과 구멍(33, 34)에서는 현상제의 받아넘김이 가능하도록 되어 있으므로, 단부에 반송된 현상제는 상기 2개의 챔버(현상제 교반실(36), 현상제 공급실(37)) 내에서 순환 반송된다.

또한, 도 4에 나타낸 바와 같이, 현상제 교반실(36)의 현상제 반송 방향(A)에서의 상류측 단부의 상면에는 현상제 공급구(31)가 형성되고, 도시하지 않은 현상제 수용부로부터의 현상제가 현상 장치(20)의 현상제 교반실(36) 내에 보급된다. 또한, 현상제 교반실(36)의 현상제 반송 방향(A)에서의 하류측에는 현상제 배출구(32)가 설치되어 있어, 열화된 현상제의 일부를 소정의 타이밍으로 현상 장치 외로 배출하고 있다.

또한, 도 3에 나타낸 바와 같이, 현상 롤(22)은 고정 지지된 대략 원주 형상의 마그넷 부재(22a)와 마그넷 부재(22a)의 둘레에 설치된 회동(回動) 가능한 원통 형상의 슬리브(22b)로 이루어진다. 마그넷 부재(22a)에는 둘레 방향으로 복수의 자극(N1∼N3, S1 S2)이 설치되어 있으므로, 현상 롤(22)의 주위에는 이 자극(N1∼N3, S1, S2)에 의해 현상제를 흡착 또는 반발하는 자계가 발생하고 있다. 이 중 자극 N2로부터 S2로 발생하는 자계에 의해 현상제를 현상 롤(22)에 흡착 반송한다. 한편, 동일극의 자극 N2와 N3의 사이에는 반발 자계가 발생하므로, 감광체(140)측에 공급되지 않고 현상 롤(22)에 유지된 상태의 현상제가 이 위치에서 현상 롤(22)로부터 떨어지는 동시에, 현상제 교반실(36)로부터의 현상제의 이동을 막고 있다.

또한, 본 실시예에서는, 밀봉 롤(23)은 표면이 비자성 스테인리스(SUS)의 재질로 형성되어 있고, 감광체(140)의 축 방향을 따라 배열 설치되어 있다. 본 실시예에서는, 현상 롤(22)과 밀봉 롤(23)은 도시하지 않은 동일의 구동원으로 구동되고 있고, 작동의 ON/OFF의 타이밍 및 인가되는 전압도 동일하다. 또한, 밀봉 롤(23)의 회전 방향은 감광체(140)와의 대향부에서 반대 방향으로 설정되어 있다. 이 구성에 의해, 밀봉 롤(23)은 현상 롤(22)의 하류측에 발생한 토너 클라우드를 흡착하여, 회수된다.

또한, 스크레이퍼(24)는 일단이 현상 용기(21)의 측면에 지지되어 있다. 이 스크레이퍼(24)는 지지되어 있는 일단으로부터 경사 상방을 향하여 연장되고, 타단이 자유단이 되어 밀봉 롤(23)에 대향하여 축방향에 걸쳐서 맞닿고 있다. 스크레이퍼(24)에 인가되는 전압 및 그 인가 타이밍은 밀봉 롤(23)과 동일하다. 스크레이퍼(24)는 밀봉 롤(23)에 흡착된 토너를 긁어내어, 부유 토너를 현상제 교반실(36) 내의 교반 반송 부재(26)로 되돌린다. 이와 같이, 본 실시예에서는, 부유 토너를 회수하여 현상제 교반실(36)로 되돌리는 회수부로서 밀봉 롤(23)과 스크레이퍼(24)에 의해 구성된 것이 예시되어 있다.

상기의 구성을 구비한 실시예 1의 현상 장치(20)에서는, 현상제 공급구(31)로부터 현상제 교반실(36)에 보급된 현상제는 교반 반송 부재(26)에 의해 교반 혼합되어, 현상제 교반실(36)의 일단부에 반송된다. 일단부에 반송된 현상제는 통과 구멍(33)에 의해 현상제 공급실(37)에 받아넘겨지고, 또한 공급 반송 부재(27)에 의해 다른 쪽 단부로 반송된다. 이와 같이 순환 반송된 현상제는 교반 혼합에 의해 소정 극성의 대전량으로 마찰 대전되어, 공급 반송 부재(27)로부터 현상 롤(22)에 공급된다.

그리고, 현상 롤(22)에 공급된 현상제는, 현상 롤(22)과 감광체(140)의 대향하는 현상 영역에서 현상 장치(20)로부터 감광체(140)에 공급되어, 감광체(140)의 표면 위의 정전 잠상 화상부에 부착된다.

이 때, 현상 롤(22)과 감광체(140)의 사이에서는 감광체(140)의 표면에 부착되지 않고 부유하는 부유 토너가 발생하지만, 이 부유 토너는 감광체(140) 회전 방향 하류측에서 밀봉 롤(23)에 의해 회수된다. 회수된 부유 토너는 밀봉 롤(23)의 회전에 따라 스크레이퍼(24)에 의해 긁어내진다. 긁어낸 부유 토너는 중력에 의해, 자연 낙하 또는 현상 용기(21)를 통함으로써 밀봉 롤(23)의 하방에 위치하는 교반 반송 부재(26)로 되돌아간다. 이상에 의해 교반 반송 부재(26)로 되돌아간 부유 토너는 현상제 교반실(36) 내에서 현상제 공급구(31)로부터 공급된 현상제와 함께 교반 혼합되어, 소정의 대전량으로 된 후에 공급 반송 부재(27)를 통하여 재 차 현상 롤(22)에 공급된다.

◎ 실시예 2

다음에, 본 발명이 적용되는 실시예 2의 현상 장치(20)에 관하여, 도 5, 6을 이용하여 설명한다.

도 5는 실시예 1의 도 3에 상당하는 종단면 설명도, 도 6은 실시예 1의 도 4에 상당하는 축방향 단면 설명도이다. 또한, 실시예 2와 상술한 실시예 1에서 동일한 기능을 갖는 부재 및 구성에 관해서는 동일 부호를 부여하고, 그 상세한 설명은 생략한다.

도 5에 나타낸 바와 같이, 현상 장치(20)는 현상 용기(21) 내부에 칸막이판(48)을 설치하고, 이 칸막이판(48)에 의해 상하로 구획된 하측에 위치하는 현상제 교반실(56)과 상측에 위치하는 현상제 공급실(57)을 갖고 있다. 칸막이판(48)은 그 일단이 현상 용기(21) 측면에 고정되는 동시에 타단이 현상 롤(22) 방향으로 연장되도록 설치되어 있다. 또한, 칸막이판(48)은 실시예 1과 마찬가지로 현상제의 받아넘김을 가능하게 하도록, 그 양단부에 통과 구멍(53, 54)이 형성되어 있다.

현상제 교반실(56)의 감광체(140) 부근에는, 부유 토너를 회수하기 위한 밀봉 롤(23)과, 이 밀봉 롤(23)에 맞닿는 부유 토너를 긁어내기 위한 스크레이퍼(24)가 설치되고, 그 밀봉 롤(23)보다도 연직(鉛直) 방향에서 하방으로는 교반 반송 부재(26)와 반송 보조 부재(41)가 설치되어 있다. 또한, 현상제 공급실(57)에는 현상 롤(22)에 대향해서 공급 반송 부재(27)가 설치되어 있다.

여기서, 반송 보조 부재(41)는 수평 방향에서 밀봉 롤(23)과 교반 반송 부 재(26)의 사이이고, 또한 연직 방향에서 교반 반송 부재(26)와 공급 반송 부재(27) 사이의 위치에 설치되어 있다. 이 반송 보조 부재(41)는 교반 반송 부재(26)보다도 회전 속도가 빠르기 때문에 현상제의 반송 능력이 높고, 후술하는 통과 구멍(54)을 통한 현상제 교반실(56)로부터 현상제 공급실(57)로의 현상제의 이동에 따라 통과 구멍(54) 부근에 체류한 현상제를 도 6에서의 화살표(D)와 같은 방향으로 반송한다. 또한, 이 반송 보조 부재(41)는 밀봉 롤(23)로 회수되고, 또한 스크레이퍼(24)로 긁어낸 부유 토너를 교반 반송 부재(26)로 되돌린다. 본 실시예에서, 반송 보조 부재(41)는, 예를 들면, 교반 반송 부재(26) 및 공급 반송 부재(27)와 마찬가지로, 회전축에 나선 날개를 설치한 스파이럴 형상으로 구성되지만, 이것에 한정되는 것이 아니라, 현상제를 반송할 수 있는 것이면 적절히 선정해도 상관없다. 이와 같이, 본 실시예에서는, 부유 토너를 회수하여 현상제 교반실(56)로 되돌리는 회수부로서 밀봉 롤(23)과 스크레이퍼(24)와 반송 보조 부재(41)에 의해 구성된 것이 예시되어 있다.

도 6에서, 공급 반송 부재(27)의 현상제 반송 방향(D)에서의 하류측 단부에는 나선 날개(27c)가 설치되어 있다. 이 나선 날개(27c)는 공급 반송 부재(27)에 설치된 다른 나선 날개(27b)보다도 짧은 피치이고, 또한 반대 방향의 나선 형상으로 되어 있다. 또한, 현상 용기(21)에는 교반 반송 부재(26)의 현상제 반송 방향에서의 하류측 단부 위치 또한 공급 반송 부재(27)의 현상제 반송 방향에서의 상류측 단부 위치의 상면에 현상제 공급구(51)가 설치되고, 공급 반송 부재(27)의 현상제 반송 방향에서 현상 롤(22)과 대향하는 위치보다도 하류측으로, 현상제 공급 실(57)의 측면에 현상제 배출구(52)가 설치되어 있다.

상기의 구성을 구비한 실시예 2의 현상 장치(20)에서는, 현상제 공급구(51)로부터 보급된 현상제는, 현상제 공급실(57)과 통과 구멍(53)을 통해서 현상제 교반실(56) 내에 공급된다. 현상제 교반실(56)의 현상제는 교반 반송 부재(26)에 의해 교반 혼합되어, 현상제 교반실(56)의 일단부에 반송된다. 일단부에 반송된 현상제는, 통과 구멍(54) 부근에서의 현상제의 퇴적을 방지하기 위해서 그 일부가 반송 보조 부재(41)에 의해 화살표(D)의 방향으로 반송되는 동시에, 나머지 현상제는 현상제 교반실(56)로부터 통과 구멍(54)을 통해서 그 상부의 현상제 공급실(57)에 공급된다. 현상제 공급실(57)에 공급된 현상제는 공급 반송 부재(27)로부터 현상 롤(22)에 공급되고, 현상제가 감광체(140)에 공급된다.

이 때, 현상 롤(22)과 감광체(140)의 사이에서 부유하는 부유 토너는 실시예 1과 같은 방법으로 밀봉 롤(23)에 의해 회수되는 동시에, 회수된 부유 토너는 스크레이퍼(24)에 의해 긁어내진 후, 반송 보조 부재(41)를 통하여 현상제 교반실(56) 내의 교반 반송 부재(26)로 되돌아간다. 이상에 의해, 교반 반송 부재(26)로 되돌아간 부유 토너는, 현상제 교반실(56) 내에서 현상제 공급구(51)로부터 공급된 현상제와 함께 교반 혼합되어, 소정의 대전량으로 된 후에 재차 현상 롤(22)에 공급된다.

◎ 실시예 3

다음에, 본 발명이 적용된 실시예 3에 따른 현상 장치(20)에 관하여, 도 7, 8을 이용하여 설명한다.

도 7은 실시예 1의 도 3에 상당하는 종단면 설명도, 도 8은 실시예 1의 도 4에 상당하는 축방향 단면 설명도이다. 또한, 실시예 3과 상술한 실시예 1 및 실시예 2에서 동일한 기능을 갖는 부재 및 구성에 대해서는 동일 부호를 부여하고, 그 상세한 설명은 생략한다.

도 7, 도 8에 나타낸 바와 같이, 현상 장치(20)는 현상 용기(21) 내부에 현상제 교반실(76)과 현상제 교반실(76)에 인접하는 현상제 공급실(77)과, 현상제 공급실(77)에 인접하는 회수실(78)을 갖는다. 도 8과 같이, 현상제 교반실(76)과 현상제 공급실(77)은 제 1 칸막이판(61)에 의해, 또한, 현상제 공급실(77)과 회수실(78)은 제 2 칸막이판(62)에 의해 각각 구획되어 있다. 이 제 1 칸막이판(61)에는, 실시예 1의 칸막이판(28)과 같은 방법으로 양단부에 통과 구멍(73, 74)이 설치되어 있지만, 제 2 칸막이판(62)에는, 화살표(A)의 하류 방향의 일단부에만 현상제의 받아넘김을 행하는 통과 구멍(75)이 설치되어 있다.

도 7에 나타낸 바와 같이, 회수실(78)은 내부에 밀봉 롤(23)과, 이 밀봉 롤(23)에 맞닿는 스크레이퍼(24)와, 칸막이벽(25)과, 밀봉 롤(23)과 스크레이퍼(24)의 접촉부보다도 하방으로 회전 가능하게 설치된 회수 반송 부재(68)가 설치되어 있다. 이 회수 반송 부재(68)는 다른 교반 반송 부재(26), 공급 반송 부재(27)보다도 작은 직경인 동시에 회전 속도가 빠르기 때문에 높은 반송 능력을 가지며, 회수실(78) 내의 현상제를 현상제 교반실(76)로 되돌리기 위해서 화살표(A)의 방향으로 반송한다(도 8 참조). 이와 같이, 본 실시예에서는, 부유 토너를 회수하여 현상제 교반실(76)에 공급하는 회수부로서, 회수 수단으로서의 밀봉 롤(23)과 스크레이퍼(24)와 반송 수단으로서의 회수 반송 부재(68)와 회수실(78)에 의해 구성된 것이 예시되어 있다.

또한, 현상 용기(21)는 현상제 교반실(76)의 현상제 반송 방향(B)에서의 상류측 단부의 상면에 현상제 공급구(71)가 설치되고, 회수실(78)의 현상제 반송 방향(A)에서의 하류측에는 현상제 배출구(72)가 설치되어 있다.

상기의 구성을 구비한 실시예 3의 현상 장치(20)에서는, 현상 롤(22)로부터 감광체(140)의 사이에서 부유하는 부유 토너는 밀봉 롤(23)에 의해 회수되고, 회수된 부유 토너는, 스크레이퍼(24)에 의해 긁어내진 후, 밀봉 롤(23)과 스크레이퍼(24)의 하방에 있는 회수 반송 부재(68)에 의해 화살표(A) 방향으로 반송된다. 화살표(A) 방향의 하류측 단부에 반송된 부유 토너는, 통과 구멍(75) 및 통과 구멍(73)을 통해서 현상제 교반실(76) 내의 교반 반송 부재(26)로 되돌아간다. 이상에 의해, 교반 반송 부재(26)로 되돌아간 부유 토너는, 현상제 교반실(76) 내에서 현상제 공급구(71)로부터 공급된 현상제와 함께 교반 혼합되어, 소정의 대전량으로 된 후에 재차 현상 롤(22)에 공급된다.

◎ 변형예

다음에, 실시예 3의 현상 장치(20)의 변형예에 대해서 도 9를 이용하여 설명한다.

본 변형예는, 통과 구멍(73)의 배치 및 공급 반송 부재(27)의 구성 이외에 관해서는 실시예 3과 동일한 구성이므로, 변경점에 대해서만 설명을 한다.

도 9는 변형예에 따른 현상 장치(20)의 축방향 단면의 요부를 나타낸 모식도 이다.

통과 구멍(73)은 통과 구멍(75)보다도 현상제 공급실(77) 내의 현상제 반송 방향 하류측에 설치되어 있다. 또한, 공급 반송 부재(27) 중 통과 구멍(73)보다도 상류측에는, 통과 구멍(73) 방향을 향해서 현상제를 반송하는 나선 날개(27d)가 설치되어 있다.

상기의 구성을 구비한 변형예의 현상 장치(20)에서, 회수실(78)에 낙하한 부유 토너는, 회수 반송 부재(68)에 의해 단부에 반송된 후, 통과 구멍(75)을 통해서 현상제 공급실(77)에 받아넘겨진다. 현상제 공급실(77)에서는 공급 반송 부재(27)에 의해 통과 구멍(73)에 반송되고, 그 통과 구멍(73)으로부터 현상제 교반실(76)에 받아넘겨진다. 이상에 의해, 회수된 부유 토너가 현상제 공급실(77) 내에서 현상제의 순환 반송에 대해서 역류하는 것을 방지할 수 있다.

또한, 이상에 설명한 내용, 즉, 본 실시예에서의 설명에서는, 본 발명에 적합한 실시예를 들었지만, 본 발명은 그 내용에 한정되는 것이 아니다. 예를 들면, 본 실시예에서는 회수부로서 자성을 갖지 않는 밀봉 롤(23)을 사용했지만, 회수부에 자성을 갖게 하여 토너와 함께 캐리어를 회수할 수 있도록 해도 좋다. 또한, 본 실시예에서는 회수부의 회전 방향은 감광체(140)와 역회전이 되도록 구성했지만, 이것을 동일 회전으로 해도 좋다. 또한, 전압의 인가 및 작동의 타이밍은 현상 롤, 스크레이퍼, 밀봉 롤에서 각각 장치의 실정에 따른 적절한 타이밍으로 해도 좋다.

도 1은 본 발명이 적용되는 실시예에 따른 현상 장치 및 이것을 사용한 화상 형성 장치의 개요를 나타낸 설명도.

도 2는 실시예 1에 따른 화상 형성 장치의 전체 구성을 나타낸 전자 사진 장치의 개략 구성예를 나타낸 설명도.

도 3은 실시예 1에 따른 현상 장치의 종단면 설명도.

도 4는 실시예 1에 따른 현상 장치의 축방향 단면 설명도.

도 5는 실시예 2에 따른 현상 장치의 종단면 설명도.

도 6은 실시예 2에 따른 현상 장치의 축방향 단면 설명도.

도 7은 실시예 3에 따른 현상 장치의 종단면 설명도.

도 8은 실시예 3에 따른 현상 장치의 축방향 단면 설명도.

도 9는 실시예 3에 따른 현상 장치의 변형예의 요부를 나타낸 설명도.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1 : 상 유지체 2 : 현상 장치

3 : 현상 용기 3a : 현상제 공급실

3b : 현상제 교반실 4 : 현상제 유지체

5 : 현상제 공급부 6 : 현상제 교반부

7 : 현상제 회수부 m : 현상 영역

G :현상제

Claims (10)

1. 캐리어 및 상(像) 유지체에 공급하는 토너가 포함되는 현상제를 유지하는 현상제 유지체와,

   상기 현상제 유지체에 대하여 공급하는 현상제를 수용하는 현상제 공급실과,

   회전축을 가지며 또한 상기 현상제 공급실에 수용되어 있는 현상제를 상기 회전축을 따라 반송하는 공급 반송 부재와,

   연직 방향에서 상기 현상제 공급실의 하측에 설치되며, 상기 현상제 공급실과의 사이에서 순환되는 현상제를 수용하는 현상제 교반실과,

   상기 현상제 공급실과 상기 현상제 교반실을 구획함과 함께 상기 현상제 공급실과 상기 현상제 교반실 사이에서 개구를 통하여 현상제를 받아 넘김 가능하게 설치된 칸막이판과,

   회전축을 가지며 또한 상기 현상제 교반실에 수용되어 있는 현상제를, 상기 회전축을 따라 상기 공급 반송 부재에 의한 현상제 반송 방향과는 반대 방향으로 반송하는 교반 반송 부재와,

   상기 현상제 유지체와 상기 상 유지체의 대향부보다도 상 유지체의 회전 방향 하류측에 회전 가능하게 설치되며, 토너를 회수하여 현상제 교반실로 되돌리는 회수 롤과,

   회전하는 상기 회수 롤에 대하여 접촉하며 또한 상기 회수 롤에서 회수된 토너를 긁어내는 긁어내기 부재와,

   수평 방향에서 상기 회수 롤과 상기 교반 반송 부재 사이에서, 또한 연직 방향에서 상기 칸막이판의 개구보다도 하방에 위치하며, 상기 긁어내기 부재에 의해 긁어낸 토너 및 상기 교반 반송 부재에 의해 반송된 토너를 상기 교반 반송 부재에 의한 반송 방향과는 반대 방향으로 반송하는 반송 부재

   를 구비하는 것을 특징으로 하는 현상 장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 공급 반송 부재가 설치되는 현상제 공급실과, 상기 교반 반송 부재 및 상기 회수 롤, 상기 긁어내기 부재 및 상기 반송 부재가 설치되는 현상제 교반실을 내부에 갖는 것을 특징으로 하는 현상 장치.
3. 삭제
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 회수 롤, 상기 긁어내기 부재 및 상기 반송 부재는, 상기 교반 반송부 재보다도 상방에 설치되고, 상기 교반 반송 부재에 대해서, 회수한 토너를 낙하시켜서 되돌리는 것임을 특징으로 하는 현상 장치.
5. 삭제
6. 정전 잠상(靜電 潛像)이 형성되는 회전 가능한 상 유지체와, 이 상 유지체 위에 형성되는 정전 잠상을 가시상화(可視像化)하는 제 1 항에 기재된 현상 장치

   를 구비한 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
7. 제 6 항에 있어서,

   상기 공급 반송 부재가 설치되는 현상제 공급실과, 상기 교반 반송 부재 및 상기 회수 롤, 상기 긁어내기 부재 및 상기 반송 부재가 설치되는 현상제 교반실을 내부에 갖는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
8. 삭제
9. 제 6 항에 있어서,

   상기 회수 롤, 상기 긁어내기 부재 및 상기 반송 부재는, 상기 교반 반송 부재보다도 상방에 설치되고, 상기 교반 반송 부재에 대해서, 회수한 토너를 낙하시켜서 되돌리는 것임을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
10. 삭제

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