KR101545841B1 - 화상형성장치의 현상유닛 - Google Patents

화상형성장치의 현상유닛 Download PDF

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Abstract

본 발명은 규제성능이 개선된 규제부재를 구비하는 현상유닛에 관한 것으로서, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 현상유닛은 상기 규제부재는 상기 현상장치의 외주면에 접하는 벤딩부가 마련되며 상기 벤딩부로부터 후방으로 갈수록 그 폭이 증가한다.

Description

화상형성장치의 현상유닛{DEVELOPING UNIT FOR IMAGE FORMING APPARATUS}
본 발명은 화상형성장치에 관한 것으로, 특히 광주사 성능이 개선된 화상형성장치에 관한 것이다.
화상형성장치는 입력된 신호에 따라 인쇄매체에 화상을 형성하는 장치로서, 프린터, 복사기, 팩스 및 이들의 기능을 통합하여 구현한 복합기 등이 이에 해당한다.
화상형성장치의 일 종류인 전자사진방식 화상형성장치는 광주사유닛에 의해 그 표면에 정전잠상이 형성되는 감광체와, 이 정전잠상에 현상제를 공급하여 가시화상을 형성시키는 현상유닛을 포함한다. 감광체에 형성된 가시화상은 인쇄매체에 바로 전사되거나 중간전사유닛을 거쳐 인쇄매체에 전사된 후 정착과정에 의해 인쇄매체에 고정된다.
현상유닛은 감광체와 길이방향으로 평행하게 마련되어 감광체에 소정량의 현상제를 부착시키는 현상장치와, 현상장치의 외주면에 부착된 현상제의 층의 높이를 규제하는 규제부재를 구비한다.
한편, 현상이 진행될수록 감광체에 부착된 현상제 중에서 규제부재에 의해 감광체로부터 제거된 현상제는 규제부재의 양측 방향으로 집중되는 경향을 보이고, 규제부재의 양측을 향하는 현상제의 압력은 점차 증가하게 된다. 이에 의해, 규제부재와 실링부재 사이로 현상제의 누출이 발생할 수 있고, 이렇게 누출된 현상제는 지속적으로 가해지는 열과 압력에 의해 고화되어 규제부재를 실링부재측으로 가압하여 규제부재의 변형이 발생할 수 있다. 이 경우, 규제부재에 의한 현상장치의 현상제층 규제는 효과적으로 이루어질 수 없는 바, 인쇄된 화상의 품질에 악영향을 미친다. 즉, 고화된 현상제가 규제부재의 양 측단에 부착되기 때문에 현상장치의 양 측단에 부착된 현상제층의 높이가 높아지게 되고, 이로 인해 비화상영역에서 현상제에 의한 오염이 발생하게 된다.
본 발명의 목적은 규제부재의 규제성능이 개선된 화상형성장치를 제공하는 데 있다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 다른 현상유닛은 화상형성장치에 마련되어 정전잠상이 형성된 감광체에 현상제를 공급하여 가시화상을 형성시키며, 현상제수용실이 형성되는 프레임과, 상기 프레임에 회전 가능하도록 마련되어 상기 화상형성장치의 상기 감광체에 현상제를 공급하는 현상장치와, 상기 현상장치에 부착된 현상제층을 규제하는 규제부재를 포함하며, 상기 규제부재는 상기 현상장치의 외주면에 접하는 벤딩부를 구비하며, 상기 규제부재의 폭은 상기 벤딩부로부터 후방으로 갈수록 증가될 수 있다.
이때, 상기 프레임의 양단에 부착되는 실링부재들을 더 포함하며, 상기 벤딩부의 양단은 상기 실링부재들과 접하도록 마련될 수 있다.
또한, 상기 벤딩부의 양단에서, 상기 규제부재와 상기 실링부재의 접촉폭은 상기 실링부재의 전체 폭의 반 이하로 마련될 수 있다.
또한, 상기 규제부재와 상기 실링부재의 최대 접촉폭은 상기 벤딩부로부터 후방으로 갈수록 증가하도록 마련될 수 있다.
또한, 상기 규제부재는 상기 벤딩부로부터 연장되는 연장부를 더 구비할 수 있다.
또한, 상기 연장부의 양측단은 상기 실링부재와 소정 거리 이격되도록 마련될 수 있다.
또한, 상기 연장부의 양측단과 상기 실링부재는 상기 벤딩부와 상기 실링부재의 접촉폭의 대략 2배 이상으로 이격될 수 있다.
또한, 상기 실링부재와 인접하는 상기 연장부의 양측에는 하나 이상의 현상제 배출공이 형성될 수 있다.
또한, 상기 프레임에 고정되는 지지부재를 더 포함하며, 상기 규제부재는 상기 지지부재에 접착제로 결합되거나 혹은 용접으로 결합될 수 있다.
또한, 상기 규제부재는 상기 지지부재에 접착제로 접합되거나 점용접될 수 있다.
또한, 상기 규제부재는 SUS(Steel Use Stainless), 인청동, 황동 폴리이미드, 폴리아미드 중 적어도 하나의 재질로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 규제부재의 두께는 대략 0.05mm에서 1.5mm의 범위에서 마련될 수 있다.
또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 규제장치는 현상제를 감광체에 공급하는 현상장치에 부착된 현상제층을 규제하며, 규제부재 및 상기 규제부재를 지지하는 지지부재;를 포함하며, 상기 규제부재는 현상장치의 외주면에 접하는 벤딩부를 구비하며, 규제부재의 폭은 상기 벤딩부로부터 후방으로 갈수록 증가할 수 있다.
상기 규제부재는 SUS(Steel Use Stainless), 인청동, 황동 폴리이미드, 폴리 아미드 중 적어도 하나의 재질로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 규제부재의 두께는 대략 0.05mm에서 1.5mm의 범위에서 마련될 수 있다.
또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 규제장치는 현상제수용실이 형성되는 프레임;과, 상기 프레임에 회전 가능하도록 마련되어 감광체에 현상제를 공급하는 현상장치;와, 상기 프레임의 양단에 부착되는 실링부재;들을 포함하는 현상유닛에 설치되어 상기 현상장치에 부착된 현상제층을 규제하며, 상기 현상장치의 외주면에 접하는 벤딩부를 갖는 규제부재를 구비하며, 상기 벤딩부의 양단은 상기 현상유닛의 실링부재와 접하며, 상기 벤딩부로부터 후방으로 갈수록 그 폭이 증가될 수 있다.
상기 벤딩부의 양단에서, 상기 규제부재와 상기 실링부재의 접촉폭은 상기 실링부재의 전체 폭의 반 이하가 되도록 마련될 수 있다.
또한, 상기 벤딩부의 후방으로 갈수록, 상기 규제부재와 상기 실링부재의 접촉폭은 상기 실링부재의 전체 폭의 반 이상 까지 증가하도록 마련될 수 있다.
본 발명에 따른 현상유닛에서는 현상장치의 현상제층을 규제하는 규제부재의 규제성능이 개선된다.
이하에서는 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 화상형성장치를 나타내는 단면도이다.
화상형성장치는 본체(10), 인쇄매체 공급유닛(20), 광주사유닛(30Y, 30M, 30C, 30K), 감광체(40Y, 40M, 40C, 40K), 현상유닛(100Y, 100M, 100C,100K), 전사유닛(50), 정착유닛(60) 및 인쇄매체 배출유닛(70)을 포함한다.
본체(10)는 화상형성장치의 외관을 형성하는 한편, 그 내부에 설치되는 각종 부품들을 지지한다.
인쇄매체 공급유닛(20)은 인쇄매체(S)가 보관되는 카세트(21)와, 카세트(21)에 보관된 인쇄매체(S)를 한 장씩 픽업하는 픽업롤러(22)와, 픽업된 인쇄매체(S)를 전사유닛(50) 쪽으로 이송하는 이송롤러(23)를 포함하여 구성된다.
광주사유닛(30Y, 30M, 30C, 30K)은 옐로우(Y), 마젠타(M), 시안(C), 블랙(K) 색상의 화상 정보에 대응하는 광을 인쇄 신호에 따라 후술되는 감광체(40Y, 40M, 40C, 40K)에 주사한다.
감광체(40Y, 40M, 40C, 40K)는 광주사유닛(30Y, 30M, 30C, 30K)으로부터 광이 주사되기에 앞서 대전장치(41Y, 41M, 41C, 41K)에 의해 소정전위로 대전되며, 광주사유닛(30Y, 30M, 30C, 30K)으로부터 주사된 광에 의해 각 감광체(40Y, 40M, 40C, 40K)의 표면에는 정전잠상이 형성된다. 미설명부호 42Y, 42M, 42C, 42K는 대전장치(41Y, 41M, 41C, 41K)를 클리닝(cleaning)하는 클리닝장치를 나타낸다.
현상유닛(40Y, 40M, 40C, 40K)은 서로 다른 색상의 현상제, 예를 들면, 옐로 우(Y), 마젠타(M), 시안(C), 블랙(K) 색상의 현상제를 대응되는 감광체(40Y, 40M, 40C, 40K)에 공급하여 각 감광체(40Y, 40M, 40C, 40K)의 표면에 가시화상을 형성시킨다. 본 실시예의 현상유닛에 대해서는 본 명세서의 후반부에서 상세히 설명한다.
전사유닛(50)은 구동롤러(52) 및 종동롤러(53)로 구동 되는 용지이송벨트(51)를 구비하며, 전사벨트 내측에 위치한 복수개의 전사롤러(54)는 각각의 감광체(40Y, 40M, 40C, 40K)와 대향하면서 감광체(40Y, 40M, 40C, 40K) 상의 현상제를 용지 등의 인쇄매체로 전사시키는 기능을 담당한다.
정착유닛(60)은 열원을 가지는 가열롤러(61)와, 가열롤러(61)에 대향하여 설치되는 가압롤러(62)를 구비한다. 인쇄매체가 가열롤러(61)와 가압롤러(62) 사이를 통과할 때, 가열롤러(61)로부터 전달되는 열과 가열롤러(61)와 가압롤러(62) 사이에서 작용하는 압력에 의해 화상이 인쇄매체에 고정된다.
인쇄매체 배출유닛(70)은 배지롤러(71)와 배지백업롤러(72)를 구비하여 정착유닛(60)을 통과한 인쇄매체를 본체(10)의 외부로 배출한다.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 감광체, 현상유닛 및 폐현상제 회수유닛을 나타내는 단면도이고, 도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 감광체 및 현상유닛을 나타내는 사시도이며, 도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 현상유닛에서 현상제의 이송경로를 나타내는 도면이다. 그리고, 도 5는, 현상유닛의 제2현상제수용실에 충분한 양의 현상제가 공급된 경우에 본 발명의 제1실시예에 따른 격벽의 임시저장부의 현상제가 반송되는 동작을 나타내는 도면이다.
이하에서는 옐로우(Y) 색상이 수용되는 현상유닛(100Y)을 예로 들어 설명하지만, 후술되는 내용은 특별한 언급이 없는 다른 현상유닛(100M, 100C,100K)에도 동일하게 적용될 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 화상형성장치는 감광체(40Y), 폐현상제 회수유닛(80Y) 및 현상유닛(100Y)을 가지는 현상기조립체(100)를 포함한다.
폐현상제 회수유닛(80Y)은 인쇄매체에 전사되지 아니하고 감광체(40Y)에 잔류하는 현상제를 회수하며, 이를 위해 감광체(40Y) 표면에 잔류하는 폐현상제를 긁어내는 클리닝 블레이드(81)와, 수집된 폐현상제가 수용되는 폐현상제 수용실(82)을 구비한다. 미설명 부호 83, 84는 폐현상제 수용실(82)를 정의하는 프레임을 나타낸다.
현상유닛(100Y)은 현상제수용실(115)이 형성되는 프레임(110)과, 프레임(110)에 회전가능 하도록 마련되는 공급장치(120) 및 현상장치(130)와, 현상제수용실(115)에 수용된 현상제를 공급장치(120) 측으로 이송시키는 현상제이송부(140)와, 현상장치(130)에 부착된 현상제층을 규제하는 규제장치(150)를 포함하여 구성된다.
프레임(110)은 현상유닛(100Y)의 외관을 형성하며, 그 내부에 마련되는 구성요소를 보호한다. 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 프레임(110)은 현상제가 채워지는 용기형상의 베이스프레임(111) 및 베이스프레임의 상부를 덮는 커버(112)를 구비하며, 베이스프레임(111)에는 현상장치(130), 공급장치(120) 등의 회전부재가 회전가능 하도록 지지된다.
현상장치(130)와 대향하는 프레임의 좌, 우측면에는 현상제가 외부로 유출되는 것을 방지하는 실링부재(114)들이 마련된다. 실링부재(114)는 현상장치의 외주면에 밀착되게 설치되도록 신장율이 20%이상인 부재를 사용하는 것이 바람직하다. 본 실시예의 실링부재(114)는 테프론 펠트(Tefron felt), 포론(Poron)이 적층되어 형성되며, 양면테이프에 의해 베이스프레임(111)에 부착된다. 그러나 실링부재의 구성 및 부착방법에는 제한이 없으며, 다양한 형태로 변형되어 적용될 수 있다.
현상제수용실(115)에 저장된 현상제는 공급장치(120) 및 현상장치(130)에 의해 감광체(40Y)에 공급된다. 본 실시예의 공급장치(120) 및 현상장치(130)는 실린더 형상의 롤러타입을 적용하였으며, 중심에는 도전성 샤프트(shaft)가 있고, 그 주위에는 도전성 고무 재질의 롤러부가 구성된다. 그러나 공급장치 및 현상장치의 형태는 롤러형태로 제한되는 것은 아니며, 유사한 실시예로서 벨트타입이나 혹은 브러쉬 타입도 적용이 가능하다.
그리고 공급장치(120)와 현상장치(130)는 서로 대향하며 닙을 형성하면서 회전하고, 닙부위(x)를 기준으로 하여 서로 반대 방향으로 회전하면서, 마찰대전력에 의해 현상제가 마찰 대전되고 현상장치로 이송이 가능한 상태가 된다. 물론 마찰대전력 뿐만 아니라 공급장치 및 현상장치에는 각각 적절한 전원이 인가되어 현상제가 전기적으로도 이송이 되도록 하고 있다. 만일 직류전원이 인가되는 경우는 현상장치에 인가되는 전원의 절대값이 공급장치에 인가되는 전원의 절대값보다 적은 값이 되어야 현상제의 전기적인 이송이 용이해진다.
도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 현상제이송부(140)는 벨트장치(141)와, 현상제수용실(115)을 제1현상제수용실(115a)과 제2현상제수용실(115b)로 구획시키는 격벽(144)과, 격벽(144)의 일측에 마련되는 공급오거(146)와, 격벽(144)의 타측에 마련되는 순환오거(147, 148)를 포함하여 구성된다.
벨트장치(141)는 이송벨트(142)와, 이송벨트(142)를 구동하는 한 쌍의 구동축(143a, 143b)을 구비한다. 여기서 두 구동축(143a, 143b) 중 공급오거(146)에 더 가깝게 위치한 구동축(132)의 중심은 공급오거(146)의 회전중심의 위치보다 중력방향상 아래쪽에 위치함이 바람직하다. 또한 두 구동축(143a, 143b)에 의해 회전하는 회전반경은, 공급오거(146)에 더 가까운 구동축(143a)에 위치한 회전체가 공급오거(146)에 더 멀게 위치한 구동축(143b)에 위치한 회전체보다 더 큰 것이 바람직하다. 또한 공급오거(146)에 더 가까운 구동축(143a)의 위치는 공급오거(146)에 더 멀게 위치한 구동축(143b)의 위치보다 중력방향상 더 상측에 있는 것이 바람직하다. 그럴 경우 현상제의 효과적인 공급량 조절이 가능하기 때문이다.
본 실시예의 현상유닛(100Y)에서 이송벨트(142)을 사용하는 이유는 다음과 같다. 기존에는 복수개의 교반기(Agitator)를 공급장치 방향으로 거의 수평하게 배열하여 현상제를 공급장치 쪽으로 공급하였다. 또한 본 실시예와 같이 복수개의 현상유닛이 거의 수직방향으로 적층되는 칼라화상형성장치에 있어, 화상형성장치의 높이를 낮추기 위해 각 현상유닛의 높이를 낮추어야 하고, 이는 현상유닛 내측의 교반기 회전반경이 줄어들어야 하는 필수적인 관계가 있다. 그러나, 교반기의 회전반경이 줄어들수록 이송하는 현상제의 회전반경이 줄어들어 이송하는 영역 또한 줄어들게 된다. 따라서 현상유닛 높이가 낮아질수록 교반기의 회전반경은 줄어들 고, 또한 현상제의 원할한 이송을 위해서는 충분한 개수의 교반기가 필요로 하게 된다. 따라서 많은 수의 교반기를 거치면서 현상제가 공급되기 때문에 현상제의 스트레스가 심해지며, 교반기의 개수가 많아지면서 구성이 복잡해지고 교반기를 구동하기 위한 구동력 전달부위 역시 복잡하게 되는 문제점이 있었다. 따라서 본 실시예와 같이 이송벨트 형태로 현상제를 공급하는 경우, 복수개의 교반기를 구비할 필요가 없으며, 현상유닛의 높이가 낮더라도 최소한 회전 가능한 한 쌍의 구동축 만 구비하면 되므로 구조에서 간소하고, 또한 복잡한 구동력 전달부위의 구성이 불필요하며 현상제의 스트레스 역시 개선이 된다. 물론, 복수 개의 교반기를 사용하여 현상제를 이송시킬 수도 있음은 당연하다.
격벽(144)은 공급오거(146)의 하측을 둘러싸는 현상제임시저장부(145)를 구비하고, 유입구(144a)는 현상제임시저장부(145)의 일측에 형성된다.
벨트장치(141)에 의해 현상제임시저장부(145)로 이송된 현상제는 자중에 의해 유입구(144a)를 통해 제2현상제수용실(115b)로 자유낙하되며, 제2현상제수용실(115b)의 현상제가 유입구(144a) 부근까지 쌓이면 현상제임시저장부(145)의 현상제는 더 이상 제2현상제수용실(115b)로 공급되지 아니하고 후술되는 공급오거(146)의 반송날개(146b)에 의해 벨트장치(141) 측으로 반송된다. 이에 따라, 본 실시예에 따른 현상유닛(100Y)에서는 별도의 센서부재를 구비하지 아니하고도, 제2현상제수용실(115b)에 수용된 현상제의 양이 적절한 수준으로 유지된다. 즉, 제2현상제수용실(115b)의 현상제가 유입구(144a) 부근까지 쌓일 경우, 현상제는 더 이상 유입구(144a)로 공급되지 아니하고 벨트장치(141) 측으로 반송되므로 별도의 센서부 재를 구비하지 아니하더라도 제2현상제수용실(115b)에 수용되는 현상제의 양은 항상 일정수준으로 유지된다. 이때 제2현상제수용실(115b)로 공급된 현상제가 공급장치(120) 및 현상장치(130)의 닙부위(x) 이상으로 쌓이는 것을 방지하기 위해, 격벽(144)에 형성되는 유입구(144a)는 중력방향(g)으로 공급장치(120) 및 현상장치(130)의 닙부위(x) 하측에 형성(도 3 참조)되는 것이 바람직하다.
그리고 유입구(144a)는 회전하는 공급오거(146)의 길이방향으로 거의 끝단에 위치하는 사각형 혹은 타원형 형상으로 구비되는 것이 바람직하다. 그러나 만일 공급오거가 아닌 교반기나 이송부재의 경우, 즉 오거(auger)형태가 아닌 섞어주는 교반기나 공급을 위한 공급기능을 가진 이송부재로 공급오거(146)를 대신 사용할 경우는 유입구(144a)가 한측에만 형성되거나 혹은 길이방향으로 연장된 슬릿 형상으로 구비되어도 무방하다. 혹은 복수개의 슬릿이 길이방향으로 이격되어 배열된 구조 역시 적용이 가능하다.
또한, 현상제임시저장부(145)에 과도한 양의 현상제가 공급되는 것을 방지하기 위해, 현상제임시저장부(145)의 벨트장치(141) 측 단부(144b)는 공급오거(146)의 회전중심 보다 하측에 위치(도 2 참조)함이 바람직하다.
본 실시예의 현상유닛에서는 이러한 격벽에 의해 현상제의 순차적 공급 및 소비가 이루어지므로, 균등한 인쇄품질이 보장되고 현상제 사용효율이 향상된다. 즉, 본 실시예의 현상유닛에서는 공급장치(120) 및 현상장치(130) 주변의 압력 및 온도에 의해 변형, 변질된 현상제가 제1현상제수용실(115a)로 회송되는 것이 격벽(144)에 의해 방지되고, 현상장치(130) 및 공급장치(120) 주변의 현상제부터 순 차적으로 소비되므로 항상 일정한 인쇄품질이 보장된다. 그리고, 양질의 현상제가 변형, 변질된 현상제와 혼합되어 사용이 불가능하게 되는 경우가 방지되므로, 현상제사용효율이 향상된다.
공급오거(146)는 축방향으로 이송력을 발생하여 현상제임시저장부(145)에 공급된 현상제를 격벽(144)의 일측에 형성된 유입구(144a) 측으로 이송시키는 나선형의 축방향 이송날개(141)와, 반경방향으로 이송력을 발생하여 유입구(144a) 측으로 이송된 현상제 중 유입구(144a)로 유입되지 아니한 현상제를 벨트장치(141) 측으로 반송시키는 방사형의 반경방향 이송날개(142)를 구비한다.
격벽(144)의 유입구(144a)를 통해 제2현상제수용실로 공급된 현상제는 순환오거(147, 148)에 의해 순환격벽(149)을 사이에 두고 순환하게 된다.
본 발명의 제1실시예에 있어서, 공급오거(146), 순환오거(147, 148) 등 공급에 필요한 장치로서 오거형태를 사용하였다. 그러나, 오거형태 뿐만 아니라 현상제를 공급하기 위한 공급부재, 교반하기 위한 교반부재 및 섞어주기 위한 믹싱부재 역시 사용이 가능하다. 각 부재의 형태에 따라 주위 구조도 조금씩 변경이 가능하며 이는 당업자의 수준에서 동등하게 적용이 가능하다.
또한, 현상유닛(100Y)의 초기상태에서 유입구(144a)를 차폐하는 차폐부재를 구비할 수 있고, 이때 차폐부재는 사용자가 잡아당겨서 제거하는 필름 형태로 마련되거나 주위에 회전하는 회전장치(예를들면 공급오거나 순환오거 등)에 연동하여 개폐가 가능한 구조로 설치될 수도 있다. 필요에 따라 차폐부재에는 탄성장치(미도시)가 구비되어 탄성적으로 개방 혹은 폐쇄가 가능하게 설치될 수 있고, 또한 차 폐부재(160)의 이동영역을 가이드하기 위한 가이드부재(미도시)가 설치될 수도 있다.
도 6a, 6b 및 도 6c는 본 발명의 제1실시예에 따른 규제장치를 나타내는 사시도이고, 도 7은 본 발명의 제1실시예에 따른 규제장치가 설치된 현상유닛의 일부분을 나타내는 사시도이다. 참고로, 도 6b는 도 6a의 A부분을 확대하여 나타낸 도면이며, 도 6c는 본 실시예에 따른 규제부재의 측면도이다.
도 6a, 6b 및 도 6c에 도시된 바와 같이, 규제장치(150)는 프레임(110)에 설치되는 지지부재(160)와, 지지부재(160)에 고정결합되어 지지되는 규제부재(170)를 포함한다.
지지부재(160)는 고정홈(162)들을 양측에 구비하며, 고정홈(162)들에는 베이스 프레임(110)의 양측에 구비되는 고정돌기(113)들이 각각 삽입된다. 지지부재(160)의 일측면(163)에는 규제부재(170)가 레이저 점용접되어 부착된다. 물론, 규제부재의 부착방법에는 제한이 없음은 당연하다. 다른 용접방법을 적용하거나 접착제로 부착하는 것도 가능하다. 규제부재(170)를 지지하는 지지부재(160)는 규제부재(170)를 효과적으로 지지하기 위해, 규제부재(170) 보다 강한 강성을 가지도록 마련되며, 통상 두께 1.5mm내지 2mm 이상의 금속재질로 형성된다.
규제부재(170)는 벤딩부(172)를 가지며, 벤딩부(172)로부터 후방으로 갈수록 그 폭(W1)이 증가된다. 또한, 본 실시예의 규제부재(170)는 벤딩부(172)로부터 연장되는 연장부(174)을 구비한다.
규제부재(170)는 탄성을 가지며, SUS(Steel Use Stainless), 인청동, 황동, 폴리이미드, 폴리아미드 등의 재질이 적어도 하나 이상 포함된 도전성 판상으로 이루어진다. 그리고 규제부재(170)의 두께는 0.05mm에서 1.5mm 정도로 이루어지며, 특히 0.8mm에서 1.2mm가 더욱 효과적이다.
규제부재(170)의 벤딩부(172)는 약 80도 내지 110도로 벤딩됨이 바람직하며, 특히 90도 정도로 벤딩되는 것이 가장 효과적이다. 벤딩부(172)는 현상장치(130)의 외주면에 소정의 접촉압(선압)을 가한다. 이에 의해, 현상장치(130)의 외주면에 부착된 현상제 중 일정 높이 이상 부착된 현상제는 긁어내지고, 이에 따라 현상제층의 높이가 규제된다. 또한, 벤딩부(172)는 현상제를 소정의 극성으로 마찰대전 시키는 기능을 담당한다.
연장부(174)는 그 길이가 대략 1.5mm내지 3mm정도, 특히 2mm 정도로 형성됨이 바람직하며, 연장부(174)는 현상장치(130) 상 현상제가 부착되지 못하고 회수되는 현상제의 양 및 이러한 현상제의 공급압력을 규제하는 기능을 한다.
도 7에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 벤딩부(172)의 양단(172a, 172b)은 각각 실링부재(114)들과 접하며, 상기한 바와 같이 규제부재(170)는 벤딩부(172)로부터 후방으로 갈수록 그 폭(W1)이 증가하도록 마련된다. 규제부재(170)의 폭(W1)이 벤딩부(172)로부터 후방으로 갈수록 증가함에 따라, 규제부재(170)의 배면 양측과 실링부재(114)와의 접촉폭(Wc)은 벤딩부(172)로부터 후방으로 갈수록 점차 증가하게 된다. 이때, 벤딩부(172)의 양측단(172a, 172b)에서 규제부재(170)와 실링부 재(114)의 접촉폭(Wc-edge)은 실링부재(114)의 전체 폭(Wseal)의 반 이하가 되고, 규제부재(170)와 실링부재(114)의 접촉폭(Wc)은 점차 증가하여 실링부재(114)의 전체 폭(Wseal)의 반 이상이 접촉된다.
또한, 도 7a 및 도 7b에 도시된 바와 같이, 규제장치(150)가 현상유닛(100Y)에 장착된 상태에서 본 실시예에 따른 연장부(174)의 양 측단(174a, 174b)은 실링부재(114)와 소정거리 이격되도록 마련된다. 이때, 연장부(174)의 양 측단(174a, 174b)과 실링부재(114)는 벤딩부(172)와 실링부재(114)의 접촉폭(Wc-edge)의 대략 2배 이상에서 대략 5배 이하의 범위로 이격되도록 마련됨이 바람직하다. 다시 말해, 규제부재(170)의 연장부(174)의 양 측단(174a, 174b)과 실링부재(114)의 간격(Wgap)은 벤딩부(172)와 실링부재(114)의 접촉폭(Wc-edge)의 대략 2배 내지 5배의 범위 내에서 형성됨이 바람직하다.
이에 따라, 본 실시예의 현상유닛(100Y)에서는 규제부재(170)의 규제성능이 향상된다. 구체적으로, 본 실시예에 따른 규제부재(170)는 양측이 컷팅(cutting)된 형상, 즉 벤딩부(172)로부터 후방으로 갈수록 그 폭(W1)이 증가하는 형상으로 마련되므로, 규제부재(170)와 실링부재(114) 사이로 누출되어 고화된 현상제에 의해 규제부재(170)의 양 측단이 실링부재(114) 측으로 가압되어 변형되는 현상이 거의 발생하지 않는다. 규제부재(170)과 실링부재(114) 사이로 현상제의 일부가 유출되더라도, 벤딩부(172)의 단부(172a, 172b)와 베이스프레임(111) 사이에는 상당한 폭 의 실링부재(114)가 존재하는 바, 유출된 현상제가 규제부재(170)의 전면부(173)와 현상장치(130) 사이로 흘러들어 규제부재(170)의 전면부(173)에서 고화될 가능성은 거의 없다.
또한, 본 실시예의 벤딩부(172)의 양단은 실링부재(114)와 접촉하고 있으므로, 규제부재(170)는 실링부재(114)가 안정적으로 베이스프레임(111)에 부착되는 데 도움을 준다. 즉, 현상장치(130)는 실링부재(114)의 하측으로부터 상측으로 회전하기 때문에 실링부재가 말려 올라가는 문제가 발생할 수 있으나, 본 실시예의 실링부재(114)는 규제부재(170)의 벤딩부(172)에 의해 전방으로 지지되기 때문에 이러한 문제점이 거의 발생하지 않는다. 벤딩부(172)에서 규제부재(170)와 실링부재(114)의 접촉폭(Wc-edge)은, 현상제가 유출되어 규제부재와 현상장치 사이에 고화되지 않으면서 실링부재의 안정적 부착이 보장되는 범위에서 적절하게 선택될 수 있으며, 특히 상기한 바와 같이 실링부재(114)의 전체 폭(W1)의 반 이하가 될 수 있다.
나아가, 본 실시예에 따른 현상유닛(100Y)에서는, 규제부재(170)의 연장부(174)의 양 측단(174a, 174b)과 실링부재(114)의 간격(Wgap)은 벤딩부(172)와 실링부재(114)의 접촉폭(Wc-edge)의 대략 2배 이상으로 형성되는 바, 규제부재(170)에 의해 현상장치(130)로부터 분리되어 규제부재(170)의 양측을 향해 이동하는 현상제가 연장부(174)의 양 측단(174a, 174b)과 실링부재(114) 사이에 형성된 공간을 통해 배출되는 바, 규제부재(170)와 실링부재(114) 사이를 통한 현상제의 유출이 효과적으로 방지된다. 도 7b의 미설명부호 a는 규제부재(114)에 의해 규제된 현상제의 이동경로를 나타낸다.
이하에서는 본 실시예에 따른 화상형성장치의 동작을 설명한다.
인쇄동작이 시작되면, 각 감광체(40Y, 40M, 40C, 40K)의 표면은 대전장치(41Y, 41M, 41C, 41K)에 의해 소정전위로 균일하게 대전된다. 균일하게 대전된 각 감광체(40Y, 40M, 40C, 40K)의 표면에는 광주사유닛(30Y, 30M, 30C, 30K)으로부터 화상신호에 대응되는 광이 주사되어 정전잠상이 형성된다. 각 현상유닛(100Y, 100M, 100C,100K)은 정전잠상이 형성된 감광체(40Y, 40M, 40C, 40K)에 현상제를 부착시켜 가시화상을 형성시키고, 감광체(40Y, 40M, 40C, 40K)의 표면에 형성된 가시화상은 전사유닛(50)에 의해 용지에 전사된 후에 정착유닛(60)에 의해 고정되어 배출된다.
이때, 각 현상유닛(100Y, 100M, 100C,100K)에 저장된 현상제가 감광체(40Y, 40M, 40C, 40K)에 공급되는 과정을 옐로우(Y) 색상의 현상제를 공급하는 현상유닛(100Y)의 예를 들어 설명하면 다음과 같다.
제1현상제수용실(115a)에 저장된 현상제는 벨트장치(141)에 의해 제1현상제수용실(115a)의 상측으로 이송되어 격벽(144)에 형성된 현상제임시저장부(145)에 공급된다. 현상제임시저장부(145)에 공급된 현상제는 공급오거(146)의 축방향 이송날개(141)에 의해 격벽(144)의 일측으로 이송된 후, 그 자중에 의해 현상제임시저장부(145)의 일측에 형성된 유입구(144a)를 통해 제2현상제수용실(115b)로 자유낙하 된다. 자유낙하 된 현상제는 제1순환오거(147) 및 제2순환오거(148)에 의해 순환벽(149)을 사이에 두고 순환되며, 이러한 순환과정에서 현상제는 공급장치(120)를 거쳐 마찰대전력에 의해 현상장치(130)로 공급된다. 그리고, 현상장치(130)는 광주사유닛(30)에 의해 정전잠상이 형성되어 있는 감광체(44Y)의 표면에 현상제를 부착하여 가시화상을 형성시킨다. 이때, 현상유닛(100Y)에 마련되는 규제장치(150)에 의해 현상장치(130)의 표면에는 균일한 높이의 현상제가 도포된다.
도 8은본 발명의 제2실시예에 따른 규제장치를 나타내는 사시도이다. 참고로, 제1실시예에서 설명된 구성요소와 동일한 구성요소에 대해서는 그 설명을 생략하고, 동일한 도면부호를 표시한다.
본 실시예의 규제부재(260)의 연장부(274)의 양측, 즉 실링부재와 인접하는 연장부(274)에는 하나 이상의 현상제 배출공(275)이 형성되며, 규제부재(260)의 양측으로 이동되는 현상제는 현상제 배출공(275)을 통해 배출될 수 있는 바, 실링부재(114) 측을 향하는 현상제 압력이 감소되어 규제부재와 실링부재 사이를 통한 현상제 유출이 효과적으로 방지된다.
본 명세서에서 설명된 실시예는 본 발명의 바람직한 실시예로서, 본 발명은 이 외에도 다양한 형태로 변형 실시될 수 있다. 예를 들어, 현상제수용실에 저장된 토너의 이송방법에는 제한이 없으며 벨트부재, 오거 외의 다양한 방법으로 이송될 수 있다. 또한, 본 발명의 보호범위 내에서 규제부재는 다양한 형상으로 변형 실시될 수 있다. 또한, 본 명세서에서는 1성분 현상제가 사용되는 현상유닛을 설명하였으나, 본 발명의 규제부재는 2성분 현상제가 사용되는 현상유닛에도 사용될 수 있음은 당연하다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 화상형성장치를 나타내는 단면도이다.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 감광체, 현상유닛 및 폐현상제 회수유닛을 나타내는 단면도이다.
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 감광체 및 현상유닛을 나타내는 사시도이다.
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 현상유닛에서 현상제의 이송경로를 나타내는 도면이다.
도 5는, 현상유닛의 제2현상제수용실에 충분한 양의 현상제가 공급된 경우에 본 발명의 제1실시예에 따른 격벽의 임시저장부의 현상제가 반송되는 동작을 나타내는 도면이다.
도 6a, 6b 및 도 6c는 본 발명의 제1실시예에 따른 규제장치를 나타내는 사시도이다.
도 7a 및 도 7b는 본 발명의 제1실시예에 따른 규제장치가 설치된 현상유닛의 일부분을 나타내는 사시도이다.
도 8은 본 발명의 제2실시예에 따른 규제장치를 나타내는 사시도이다.
*도면의 주요부분에 대한 부호 설명*
10 본체 20 인쇄매체 공급유닛
40Y 현상유닛 50 전사유닛
60 정착유닛 70 인쇄매체 배출유닛
100 현상기조립체 150 규제장치
160 지지부재 170 규제부재
172 벤딩부 174 연장부

Claims (17)

  1. 화상형성장치에 마련되어 정전잠상이 형성된 감광체에 현상제를 공급하여 가시화상을 형성시키는 현상유닛에 있어서,
    현상제수용실이 형성되는 프레임;
    상기 프레임에 회전 가능하도록 마련되어 상기 화상형성장치의 상기 감광체에 현상제를 공급하는 현상장치;
    상기 현상장치에 부착된 현상제층을 규제하는 규제부재로서, 상기 규제부재는 상기 현상장치의 외주면에 접하는 벤딩부를 구비하며 상기 규제부재의 폭은 상기 벤딩부로부터 후방으로 갈수록 증가하도록 마련되는 규제부재;
    상기 프레임의 양단에 부착되는 실링부재;를 포함하며,
    상기 규제부재는,
    상기 벤딩부의 양단에서는 상기 규제부재와 상기 실링부재사이에서의 현상제의 유출을 감소시키고, 상기 벤딩부의 후방에서는 상기 규제부재에 의해 상기 실링부재가 지지되기 위해,
    상기 규제부재와 상기 실링부재의 최대접촉폭은 상기 벤딩부로부터 후방으로 갈수록 증가하는 것을 특징으로 하는 현상유닛.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 벤딩부의 양단은 상기 실링부재들과 접하는 것을 특징으로 하는 현상유닛.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 벤딩부의 양단에서, 상기 규제부재와 상기 실링부재의 접촉폭은 상기 실링부재의 전체 폭의 반 이하인 것을 특징으로 하는 현상유닛.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 규제부재는 상기 벤딩부로부터 연장되는 연장부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 현상유닛.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 연장부의 양측단은 상기 실링부재와 소정 거리 이격되는 것을 특징으로 하는 현상유닛.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 연장부의 양측단과 상기 실링부재는 상기 벤딩부와 상기 실링부재의 접촉폭의 2배 이상으로 이격되는 것을 특징으로 하는 현상유닛.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 실링부재와 인접하는 상기 연장부의 양측에는 하나 이상의 현상제 배출공이 형성되는 것을 특징으로 하는 현상유닛.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 프레임에 고정되는 지지부재를 더 포함하며,
    상기 규제부재는 상기 지지부재에 접착제로 결합되거나 혹은 용접으로 결합되는 것을 특징으로 하는 현상유닛.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 규제부재는 SUS(Steel Use Stainless), 인청동, 황동, 폴리이미드, 폴리아미드 중 적어도 하나의 재질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 현상유닛.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 규제부재의 두께는 0.05mm에서 1.5mm의 범위인 것을 특징으로 하는 현상유닛.
  12. 현상제를 감광체에 공급하는 현상장치에 부착된 현상제층을 규제하는 규제장치에 있어서,
    규제부재 및 상기 규제부재를 지지하는 지지부재;를 포함하며,
    상기 규제부재는,
    현상장치의 외주면에 접하는 벤딩부를 포함하고,
    상기 규제부재의 폭은,
    상기 현상장치의 회전방향을 따라, 상기 벤딩부로부터 후방으로 갈수록 증가하는 것을 특징으로 하는 규제장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 규제부재는 SUS(Steel Use Stainless), 인청동, 황동, 폴리이미드, 폴리아미드 중 적어도 하나의 재질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 규제장치.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 규제부재의 두께는 0.05mm에서 1.5mm의 범위인 것을 특징으로 하는 규제장치.
  15. 현상제수용실이 형성되는 프레임;과, 상기 프레임에 회전 가능하도록 마련되어 감광체에 현상제를 공급하는 현상장치;와, 상기 프레임의 양단에 부착되는 실링부재;들을 포함하는 현상유닛에 설치되어 상기 현상장치에 부착된 현상제층을 규제하는 규제장치에 있어서,
    상기 현상장치의 외주면에 접하는 벤딩부를 갖는 규제부재를 구비하며,
    상기 벤딩부의 양단에서는 상기 규제부재와 상기 실링부재사이에서의 현상제의 유출을 감소시키고, 상기 벤딩부의 후방에서는 상기 규제부재에 의해 상기 실링부재가 지지되기 위해,상기 벤딩부의 양단은 상기 현상유닛의 실링부재와 접하며, 상기 벤딩부로부터 후방으로 갈수록 그 폭이 증가되는 것을 특징으로 하는 규제장치.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 벤딩부의 양단에서, 상기 규제부재와 상기 실링부재의 접촉폭은 상기 실링부재의 전체 폭의 반 이하인 것을 특징으로 하는 규제장치.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 벤딩부의 후방으로 갈수록, 상기 규제부재와 상기 실링부재의 접촉폭은 상기 실링부재의 전체 폭의 반 이상 까지 증가하는 것을 특징으로 하는 규제장치.
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