KR101546831B1

KR101546831B1 - 현상기 및 이를 채용한 전자사진방식 화상형성장치

Info

Publication number: KR101546831B1
Application number: KR1020130091170A
Authority: KR
Inventors: 이호영; 미츠루 오이카와; 박종현; 이상훈; 이준희
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2013-07-31
Filing date: 2013-07-31
Publication date: 2015-08-24
Also published as: US9207568B2; EP2833216A1; EP2833216B1; KR20150015288A; US20150037074A1

Abstract

개시된 현상기는 이성분 현상제를 채용한 현상기로서, 현상 롤러와의 사이에 제1, 제2, 제3규제간격을 각각 형성하는 제1, 제2, 제3규제부재를 포함한다. 제3규제부재는 제2규제부재와의 사이에 제1, 제2규제간격을 통과하지 못한 초과 현상제를 교반 영역으로 회수하는 회수 경로를 형성한다. 현상 롤러의 회전 방향을 기준으로 하여 제2규제부재의 상류측 단부를 통과하는 연직선과 현상 롤러의 중심과의 거리는 현상 롤러의 반경보다 크며, 제3규제부재의 하류측 단부는 규제극과 캐치극 사이에 위치된다.

Description

현상기 및 이를 채용한 전자사진방식 화상형성장치{developing device and electrophotographic image forming apparatus using the same}

토너와 자성 캐리어를 포함하는 이성분 현상제를 채용하는 현상기 및 이를 채용한 화상형성장치가 개시된다.

전자사진 화상형성장치는 화상정보에 대응되어 변조된 광을 감광체에 조사하여 감광체의 표면에 정전잠상을 형성하고, 이 정전잠상에 토너를 공급하여 가시적인 토너화상으로 현상시키고, 이 토너화상을 기록매체에 전사하여 정착시킴으로써 기록매체에 화상을 인쇄한다.

전자사진 화상형성장치의 화상형성방식은 토너로 된 일성분 현상제를 사용하는 일성분 현상방식과, 토너와 캐리어가 혼합된 이성분 현상제를 사용하고 이 중에서 토너만을 감광체로 현상시키는 이성분 현상방식으로 구분될 수 있다.

이성분 현상방식 화상형성장치에서는, 현상 롤러의 외주에 부착된 현상제는 현상 롤러의 외주로부터 소정 거리 이격되게 배치되는 규제부재에 의하여 그 두께가 규제된다. 좋은 화질의 인쇄화상을 얻기 위하여는 현상 롤러와 감광체가 대면된 현상영역으로 공급되는 현상제 층의 두께가 현상 롤러의 축방향으로 균일하여야 한다. 현상제 층의 두께가 불균일하면 화상농도 얼룩, 토너의 비산 등의 문제가 발생될 수 있다. 또한, 규제부재에 의하여 규제되어 현상영역으로 공급되는 현상 롤러 표면의 단위 면적 당의 현상제의 양(DMA: developer mass per area)이 현상제의 수명기간 동안에 과도하게 변하면, 안정된 화상품질을 유지할 수 없다.

현상 부재의 표면에 현상제를 부착시켜 감광체와 현상 부재가 대면된 현상영역으로 안정적으로 공급할 수 있는 현상기 및 이를 채용한 화상형성장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

일 측면에 따른 현상기는, 토너와 캐리어가 혼합된 현상제 중에서 토너를 상담지체에 형성된 정전잠상으로 공급하여 현상시키는 현상기로서, 현상제가 교반되는 교반 영역; 상기 현상제를 그 외주에 부착시켜 토너를 상기 상담지체에 공급하는 것으로서, 회전되는 슬리브와, 규제극과 상기 규제극의 상류측에 배치되고 상기 현상제를 상기 슬리브의 외주에 부착시키는 캐치극을 구비하고 상기 슬리브의 내측에 배치되는 자극부재를 포함하는 현상 부재; 상기 규제극과 대향되어 상기 슬리브의 외주와의 사이에 제1규제간격을 형성하는 제1규제부재; 상기 현상 부재의 회전방향을 기준으로 하여 상기 제1규제간격의 상류측에, 상기 슬리브의 외주와의 사이에 제2규제간격을 형성하는 제2규제부재; 상기 제2규제간격의 상류측에 상기 슬리브의 외주와의 사이에 제3규제간격을 형성하며, 상기 제2규제부재와의 사이에 상기 제1, 제2규제간격을 통과하지 못한 초과 현상제를 상기 교반 영역으로 회수하는 회수 경로를 형성하는 제3규제부재;를 포함하며, 상기 제2규제부재의 상류측 단부를 통과하는 연직선과 상기 현상 부재의 중심과의 거리는 상기 현상 부재의 반경보다 크며, 상기 제3규제부재의 하류측 단부는 상기 규제극과 상기 캐치극 사이에 위치된다.

상기 제3규제부재의 하류측 단부는 상기 규제극과 상기 캐치극의 수직 자기력이 최소가 되는 위치를 기준으로 하여 ±10도 범위에 위치될 수 있다.

상기 현상 부재의 중심을 지나는 수평선은 상기 제2규제부재의 상류측 단부와 상기 제3규제부재의 하류측 단부 사이에 위치될 수 있다.

상기 제3규제부재의 하류측 단부는 상기 연직선을 기준으로 하여 수평 방향으로 ±2mm 이내에 배치될 수 있다.

상기 제3규제부재는 상기 제3규제간격을 형성하는 규제면과, 상기 규제면의 반대쪽에 위치되고 상기 초과 현상제를 상기 교반 영역으로 안내하는 안내면을 구비하며, 상기 안내면의 수평선에 대한 각도는 30도 이상일 수 있다.

상기 규제면의 면적은 상기 안내면의 면적보다 작을 수 있다.

일 측면에 따른 현상기는, 토너와 캐리어가 혼합된 현상제 중에서 토너를 상담지체에 형성된 정전잠상으로 공급하여 현상시키는 현상기로서, 현상제가 교반되는 교반 영역; 상기 현상제를 그 외주에 부착시켜 토너를 상기 상담지체에 공급하는 것으로서, 회전되는 슬리브와, 규제극과 상기 규제극의 상류측에 배치되고 상기 현상제를 상기 슬리브의 외주에 부착시키는 캐치극을 구비하고 상기 슬리브의 내측에 배치되는 자극부재를 포함하는 현상 부재; 상기 규제극과 대면되며, 상기 현상 부재의 외주와의 사이에 상기 상담지체로 공급되는 현상제층의 두께를 규제하기 위한 규제간격을 형성하는 규제부재; 상기 슬리브의 회전 방향을 기준으로 하여 상기 규제부재의 상류측에 위치되어 상기 규제간격을 통과하지 못하고 상기 규제간격으로부터 밀려나온 초과 현상제가 상기 캐치극에 부착되지 않도록 차단하는 차단부재;를 포함하며, 상기 규제부재의 상류측 단부는 상기 현상 부재의 중심을 지나는 수평선의 위쪽에 위치되며, 상기 차단부재의 하류측 단부는 상기 규제극과 상기 캐치극 사이이자 상기 수평선의 아래쪽에 위치된다.

상기 규제부재의 상류측 단부를 통과하는 연직선과 상기 현상 부재의 중심과의 거리는 상기 현상 부재의 반경보다 큰 현상기.

상기 차단부재는 그 하류측 단부와 상기 규제부재의 상류측 단부와의 사이에 상기 초과 현상제를 상기 교반 영역으로 안내하는 회수 경로를 형성할 수 있다.

상기 차단부재의 하류측 단부는 상기 규제극과 상기 캐치극의 수직 자기력이 최소가 되는 위치를 기준으로 하여 ±10도 범위에 위치될 수 있다.

상기 차단부재의 하류측 단부는 상기 연직선을 기준으로 하여 수평 방향으로 ±2mm 이내에 배치될 수 있다.

상기 차단부재는 상기 제3규제간격을 형성하는 규제면과, 상기 규제면의 반대쪽에 위치되고 상기 초과 현상제를 상기 교반 영역으로 안내하는 안내면을 구비하며, 상기 안내면의 수평선에 대한 각도는 30도 이상일 수 있다.

상기 규제 부재는, 상기 규제극과 대향되어 상기 슬리브의 외주와의 사이에 제1규제간격을 형성하는 제1규제부재와, 상기 현상 부재의 회전방향을 기준으로 하여 상기 제1규제간격의 상류측에, 상기 슬리브의 외주와의 사이에 제2규제간격을 형성하는 제2규제부재를 포함할 수 있다.

상기 제2규제간격은 상기 제1규제간격보다 클 수 있다.

상기 제2규제간격은 상기 현상부재의 길이방향의 중앙부가 양단부보다 클 수 있다.

일 측면에 따른 현상기는, 토너와 캐리어가 혼합된 현상제 중에서 토너를 상담지체에 형성된 정전잠상으로 공급하여 현상시키는 현상기로서, 현상제가 교반되는 교반 영역; 상기 현상제를 그 외주에 부착시켜 토너를 상기 상담지체에 공급하는 것으로서, 회전되는 슬리브와, 규제극과 상기 규제극의 상류측에 배치되고 상기 현상제를 상기 슬리브의 외주에 부착시키는 캐치극을 구비하고 상기 슬리브의 내측에 배치되는 자극부재를 포함하는 현상 부재; 상기 규제극과 대면되며, 상기 현상 부재의 외주와의 사이에 상기 상담지체로 공급되는 현상제층의 두께를 규제하기 위한 제1규제간격을 형성하는 제1규제부재; 상기 규제극과 상기 캐치극 사이에, 상기 현상 부재의 외주와 제3규제간격을 형성하게 배치되는 제3규제부재;를 포함하며, 상기 제3규제부재는, 상기 제3규제간격을 형성하는 규제면과, 상기 규제면의 반대쪽에 위치되고 상기 제1규제간격을 통과하지 못한 초과 현상제를 상기 교반 영역으로 안내하는 안내면을 구비하며, 상기 규제면의 면적은 상기 안내면의 면적보다 작다.

일 측면에 따른 전자사진방식 화상형성장치는, 토너와 캐리어가 혼합된 현상제를 사용하는 전자사진방식 화상형성장치로서, 정전잠상이 형성되는 상담지체; 상기 정전잠상에 토너를 공급하여 현상시키는 것으로서, 상술한 현상기;를 포함한다.

상술한 현상기 및 전자사진방식 화상형성장치의 실시예들에 따르면, 제3규제부재(차단부재)를 배치함으로써 정체 현상제를 줄여, 현상제에 가해지는 스트레스, 열영향 등의 요인에 의한 현상제 성능의 저하를 둔화시킬 수 있으며, 현상제 수명 기간 동안 안정적인 화상 품질을 유지할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 전자사진방식 화상형성장치의 일 실시예의 구성도이다.
도 2는 도 1에 도시된 전자사진방식 화상형성장치의 일 실시예에 적용된 현상기의 일 실시예의 사시도이다.
도 3은 도 1 및 도 2에 도시된 현상기의 일 실시예의 상세도이다.
도 4는 마그넷의 일 실시예를 도시한 도면이다.
도 5는 정체 현상제에 의한 수명 초기와 수명 말기의 DMA의 변화를 측정한 결과를 도시한 그래프이다.
도 6은 DMA측정 위치의 일 예를 보여주는 도면이다.
도 7은 제2규제부재의 상류측 단부에 대한 제3규제부재의 하류측 단부의 상대 위치를 최적화하는 실험을 설명하는 도면이다.
도 8은 규제극과 수취극에 대한 제3규제부재의 하류측 단부의 상대 위치를 최적화하는 실험을 설명하는 도면이다.
도 9는 제3규부재를 배치한 경우 수명 초기와 수명 말기의 DMA의 변화를 측정한 결과를 도시한 그래프이다.
도 10은 제3규부재를 배치한 경우 수명 초기와 수명 말기의 DMA의 변화측정 조건을 보여주는 도면이다.
도 11은 제3규제부재의 일 실시예를 도시한 사시도이다.

이하, 도면들 참조하면서 본 발명에 따른 현상기 및 전자사진방식 화상형성장치의 실시예들에 관하여 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 전자사진방식 화상형성장치의 일 실시예를 간략히 도시한 구성도이다. 본 실시예의 화상형성장치는 현상제로서 토너와 자성 캐리어를 포함하는 이성분 현상제를 채용하는 단색 화상형성장치이다. 토너의 색상은 예를 들어 블랙색상이다.

감광드럼(1)은 정전잠상이 형성되는 상담지체의 일 예로서, 원통형 금속 파이프의 외주에 광도전성을 가지는 감광층이 형성된 것이다. 감광드럼(1) 대신에 순환주행되는 벨트의 외면에 감광층이 형성된 감광벨트가 채용될 수도 있다.

감광드럼(1)의 주위에는 그 회전 방향으로 대전롤러(2), 노광기(3), 현상기(100), 전사롤러(4), 제전기(5), 및 클리닝 블레이드(6)가 순차로 배치된다.

대전롤러(2)는 감광드럼(1)의 표면을 균일한 대전 전위로 대전시키는 대전기의 일 예이다. 대전롤러(2)는 감광드럼(1)에 접촉되어 회전되며, 대전롤러(2)에는 대전 바이어스 전압이 인가된다. 대전기로서, 평판 전극과 와이어 전극 사이에 바이어스 전압을 인가하여 코로나 방전을 일으킴으로써 감광드럼(1)의 표면을 대전시키는 코로나 대전기가 채용될 수도 있다.

노광기(3)는 대전된 감광드럼(1)의 표면에 화상정보에 대응되는 광을 조사하여 정전잠상을 형성한다. 노광기(3)로서, 예를 들면 레이저 다이오드로부터 조사되는 광을 폴리 곤미러를 이용하여 주주사방향으로 편향시켜 감광드럼(1)에 주사하는 LSU(laser scanning unit)가 채용될 수 있으나, 이에 의하여 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.

현상기(100)에는 현상제가 수용된다. 현상기(100)는 현상제 중에서 토너를 감광드럼(1)에 형성된 정전잠상에 공급하여 감광드럼(1)의 표면에 가시적인 토너화상을 형성한다. 현상기(100)는 감광드럼(1)과 대면되며 그 표면에 현상제층을 형성하여 현상영역(9)으로 공급하는 현상 롤러(10)와, 현상제를 교반하여 현상 롤러(10)로 공급하는 제1, 제2교반기(20)(30)를 구비한다. 교반과정에서 토너와 캐리어가 마찰되어 토너가 대전된다. 현상 롤러(10)는 감광드럼(1)의 표면으로 토너를 공급하는 현상 부재이다. 현상 롤러(10)는 감광드럼(1)과 대면되게 위치된다. 현상 롤러(10)는 감광드럼(1)과 현상 갭만큼 이격되게 위치될 수 있다. 현상 갭은 현상영역(9)에서 감광드럼(1)의 외주면과 현상 롤러(10)의 외주면과의 간격을 말한다. 현상갭은 수십 내지 수백 미크론 정도로 설정될 수 있다.

전사롤러(4)는 감광드럼(1)에 형성된 토너화상을 용지로 전사시키는 전사기의 일 예이다. 전사롤러(4)는 감광드럼(1)과 대면되어 전사닙을 형성하며, 전사롤러(4)에는 전사 바이어스 전압이 인가된다. 전사 바이어스 전압에 의하여 감광드럼(1)과 전사롤러(4) 사이에 형성되는 전사전계에 의하여 감광드럼(1)의 표면에 현상된 토너화상이 기록매체(P)로 전사된다. 전사롤러(4) 대신에 코로나 방전을 이용하는 코로나 전사기가 채용될 수도 있다.

전사 후에 감광드럼(1)의 표면에 잔류되는 토너는 클리닝 블레이드(클리닝 수단: 6)에 의하여 제거된다. 감광드럼(1)의 회전방향을 기준으로 하여 클리닝 블레이드(6)의 상류측에는 감광드럼(1) 상의 잔류 전위를 제거하는 제전기(5)가 배치될 수 있다. 제전기(5)는 예를 들어, 감광드럼(1)의 표면에 광을 조사할 수 있다.

기록매체(P)에 전사된 토너화상은 정전기적 힘에 의하여 기록매체(P)에 부착되어 있다. 정착기(7)는 열과 압력을 가하여 토너화상을 기록매체(P)에 정착시킨다.

상술한 구성에 의한 화상형성과정을 간략하게 설명한다. 대전기(2)에 대전 바이어스 전압이 인가되면, 감광드럼(1)이 표면은 균일한 전위로 대전된다. 노광기(3)는 화상정보에 대응되는 광을 감광드럼(1)의 표면에 조사하여 정전잠상을 형성한다. 현상 롤러(10)에 현상 바이어스 전압이 인가되어 현상 롤러(10)와 감광드럼(1) 사이에 현상 전계가 형성되면, 현상 롤러(10)의 표면에 형성된 현상제 층으로부터 토너가 감광드럼(1)의 표면으로 이동되어 정전잠상을 현상시킨다. 감광드럼(1)의 표면에는 토너화상이 형성된다. 도시되지 않은 급지수단으로부터 기록매체(P)가 감광드럼(1)과 전사롤러(4)가 대면된 전사닙로 공급된다. 전사 바이어스 전압에 의하여 형성되는 전사전계에 의하여 토너화상은 감광드럼(1)의 표면으로부터 기록매체(P)로 이동되어 부착된다. 기록매체(P)가 정착기(7)를 통과하면, 열과 압력에 의하여 토너화상이 기록매체(P)에 정착되어 화상인쇄가 완료된다. 클리닝 블레이드(6)는 감광드럼(1)의 표면에 접촉되어, 전사 후에 감광드럼(1)의 표면에 잔류되는 토너를 제거한다.

이하, 현상기(100)의 구성을 상세하게 설명한다.

도 2는 현상기(100)의 사시도이다. 도 1과 도 2를 참조하면, 현상기(100)는 현상제가 교반되는 교반영역을 구비한다. 교반영역은 제1교반기(20)가 설치된 제1영역(110)과, 제2교반기(30)와 현상 롤러(10)가 설치된 제2영역(120)을 포함할 수 있다. 제1영역(110)과 제2영역(120)은 현상 롤러(10)의 길이방향으로 가로지르는 격벽(130)에 의하여 서로 구분된다. 격벽(130)의 길이방향, 즉 현상 롤러(10)의 길이방향의 양단부에는 개구(131)(132)가 각각 마련된다. 제1영역(110)과 제2영역(120)은 개구(131)(132)에 의하여 서로 연결된다. 제1, 제2교반기(20)(30)는 예를 들어 현상 롤러(10)의 길이방향으로 연장된 축과 이 축의 외주에 형성된 나선형 날개를 구비하는 오거(auger)일 수 있다. 제1교반기(20)가 회전되면 제1영역(110) 내부의 현상제는 제1교반기(20)의 축방향으로 운반되어 격벽(130)의 일단부 근처에 마련된 개구(132)를 통과하여 제2영역(120)으로 운반된다. 제2영역(120)에서 현상제는 제2교반기(30)에 의하여 제2교반기(30)의 축방향, 즉 제1교반기(20)에 의한 운반방향과 반대방향으로 운반되며, 격벽(130)의 타단부 근처에 마련된 개구(131)를 통하여 통하여 제1영역(110)으로 운반된다. 이에 의하여, 현상제는 제1영역(110)과 제2영역(120)을 따라 순환되며, 순환과정에서 제2영역(120)에 위치된 현상 롤러(10)로 공급된다.

현상 롤러(10)로부터 감광드럼(1)으로 토너가 현상됨에 따라 제1, 제2영역(120) 내의 토너의 양이 줄어든다. 현상기(100) 내에는 현상제 중의 토너 농도를 검출하는 토너농도센서(미도시)가 마련될 수 있다. 토너농도센서는 예를 들어 제1영역(110)에 마련될 수 있다. 토너 농도는 현상제의 총중량에 대한 토너의 중량의 비로 표시될 수 있다. 토너농도센서는 예를 들어, 캐리어에 의한 자기력의 세기를 측정하여 토너 농도를 간접적으로 검출하는 자기센서일 수 있다. 토너농도센서의 검출영역에 캐리어가 상대적으로 많고 토너가 적으면 자기센서에 의하여 검출되는 자기장의 세기가 커지지며, 반대로 검출영역에 토너가 상대적으로 많으면 자기센서에 의하여 검출되는 자기장의 세기가 작아진다. 자기센서는 검출되는 자기장의 세기와 토너농도와의 관계를 이용하여 토너농도센서를 검출할 수 있다. 다른 예로서, 토너농도센서는 캐리어와 토너의 유전율의 차이를 이용하여 토너농도를 검출하는 정전용량센서일 수도 있다. 토너농도센서에 의하여 검출된 토너 농도가 표준 토너 농도에 미달되는 경우에는 현상기(100) 내부로 토너가 보충될 수 있다. 토너는 예를 들어 도시되지 않은 토너용기로부터 제2영역(120)으로 보충될 수 있다. 이와 같은 작용에 의하여 현상기(100) 내의 토너 농도가 일정하게 유지될 수 있다. 토너용기(미도시)는 현상기(100)와 일체로 형성될 수 있다. 또한, 토너용기(미도시)는 현상기(100)와는 독립적으로 교체될 수 있다. 표준토너농도는 예를 들어 약 7% 정도로 설정될 수 있으나, 이에 의하여 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.

도 3은 현상기(100)의 일 실시예에서 현상 롤러(10)의 주위의 상세도이며, 도 4는 마그넷(12)의 일 실시예이다. 도 3과 도 4를 참조하면, 일 예로서, 현상 롤러(10)는 회전되는 슬리브(11)와, 슬리브(11) 내부에 설치되는 마그넷(자극부재: 12)을 구비할 수 있다. 슬리브(11)와 감광드럼(1)의 회전방향은 반대방향일 수 있다. 즉, 슬리브(11)와 감광드럼(1)이 대면된 영역에서 두 부재의 표면의 이동방향은 동일한 방향일 수 있다. 다만, 이에 의하여 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니며, 슬리브(11)와 감광드럼(1)의 회전방향은 동일할 수도 있다. 마그넷(12)은 회전되지 않을 수 있다. 마그넷(12)은 복수의 자극을 구비할 수 있다. 복수의 자극은 예를 들어, 감광드럼(1)과 대향된 주극(S1)과, 주극(S1)으로부터 슬리브(11)의 회전방향으로 배열된 이송극(N1), 분리극(S2), 수취극(S3), 규제극(N2)을 포함할 수 있다.

도 4를 참조하면, 슬리브(11)의 회전방향으로 주극(S1)-이송극(N1)-분리극(S2)-수취극(S3)-규제극(N2)-주극(S1)은 70도, 55도, 83도, 72도, 80도의 간격으로 배치된다. 도 4에서 점선은 주극(S1), 이송극(N1), 분리극(S2), 수취극(S3), 규제극(N2)의 수직방향(현상 롤러(10)의 반경방향)의 자기력 분포를 나타내며, 각 극의 수직 자기력의 최대값은 각각 112.5mT 이상, 80mT±6, 42mT±5, 60mT±5, 75mT±5 이다. 다만, 도 4에 도시된 예는 마그넷(12)의 일 예일 뿐이며, 구체적인 수치에 의하여 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.

제2영역(120)으로 운반된 현상제 중에서 캐리어는 수취극(S3)의 자기력에 의하여 현상 롤러(10)의 외주에 부착되고 토너는 정전기력에 의하여 캐리어에 부착된다. 그러면, 현상 롤러(10)의 외주에는 캐리어와 토너로 된 현상제층이 형성된다.

규제부재(90)는 현상 영역(9)으로 공급되는 현상제 층의 두께를 일정한 두께로 규제하기 위하여 현상 롤러(10)의 외주와의 사이에 규제간격을 형성한다. 규제부재(90)는 현상 롤러(10)와 대면되어 슬리브(11)의 외주와의 사이에 제1규제간격(DG1)을 형성하는 제1규제부재(50)를 포함할 수 있다. 제1규제부재(2)는 규제극(N2)에 대향되게 위치된다. 제1규제부재(50)는 일반적으로 닥터 블레이드(doctor blade)로 지칭된다. 제1규제간격(DG1)은 소망하는 양의 현상제를 현상 영역(9)으로 공급할 수 있도록 설정될 수 있다. 현상 영역(9)으로 공급되는 현상제의 양은 현상 롤러(10)의 외주의 단위 면적당의 현상제 무게, 즉 DMA(developer mass per area)로 표시할 수 있다. 예를 들어 제1규제간격(DG)을 약 0.25~0.7mm 정도로 함으로써 DMA를 약 20~90mg/cm² 정도로 조정할 수 있다. 다만, 이에 의하여 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니며, 제1규제간격(DG1)은 인쇄속도 등의 인쇄조건에 부합되는 소망하는 양의 현상제를 현상 영역(9)으로 공급할 수 있도록 예를 들어 약 0.2~1.5mm의 범위 내에서 적절히 설정될 수 있다.

수취극(S3)의 자기력에 의하여 슬리브(11)의 외주에 형성된 현상제층은 슬리브(11)가 회전됨에 따라 규제극(N2)으로 이송된다. 현상제층은 제1규제간격(DG1)을 통과하면서 그 두께가 규제되어, 일정한 두께의 현상제층이 제1규제간격(DG1)을 통과하고 나머지는 제1규제부재(50)에 의하여 차단되어 제2영역(120)으로 회수된다. 일정한 두께로 규제된 현상제층은 슬리브(11)가 회전됨에 따라 주극(S1)으로 운반된다. 주극(S1)은 슬리브(11)와 감광드럼(1)이 대면된 현상영역(9)에 위치된다. 현상영역에서, 슬리브(11)에 인가되는 현상 바이어스 전압에 의하여 슬리브(11)의 표면에 형성된 현상제층으로부터 토너가 현상갭을 가로질러 감광드럼(1)의 표면에 형성된 정전잠상에 부착된다. 현상영역(9)을 통과한 후에 슬리브(11)의 외주에 잔류되는 현상제는 이송극(N1)을 거쳐 분리극(S2)으로 운반된다. 분리극(S2)에서 현상제는 인접하는 수취극(S3)와의 자기 반발력에 의하여 슬리브(11)의 외주로부터 분리되어 제2영역(120)으로 낙하된다. 이와 같은 순환 구조에 의하여, 새로운 토너가 부착된 현상제가 현상 영역(9)으로 공급된다.

좋은 품질의 인쇄화상을 얻기 위하여는 제1규제간격(DG1)을 통과하여 현상영역으로 공급되는 현상제층의 두께가 현상 롤러(10)의 길이방향으로 일정하여야 한다. 도 1 및 도 3을 참조하면, 규제부재(90)는 현상 롤러(10)의 회전방향을 기준으로 하여 제1규제부재(50)의 상류측에 배치되는 제2규제부재(60)를 더 포함할 수 있다. 제2규제부재(60)는 제1규제부재(50)와 마찬가지로 규제극(N2)과 대향되고, 현상 롤러(10)의 외주와의 사이에 제2규제간격(DG2)을 형성한다. 제2규제간격(DG2)은 제1규제간격(DG1)보다 크다. 제2교반기(30)로서 오거(auger)가 채용된 경우, 오거의 회전날개의 피치(pitch)를 주기로 하여 제2교반기(30)의 길이방향으로 현상제 밀도가 불균일할 수 있으며, 이러한 현상제 밀도의 불균일은 제1규제간격(DG1)을 통과한 현상제층에도 반영되어 현상제층의 두께가 현상 롤러(10)의 길이방향으로 불균일해질 수 있으며, 이로 인하여 인쇄된 화상의 농도가 길이방향으로 불균일한 오거 마크(auger mark) 불량이 발생될 수 있다. 제2규제부재(60)는 제1규제간격(DG1)의 상류측에서 현상제의 밀도를 증가시킴으로써 제1규제간격(DG)을 통과한 후에 현상 롤러(10)의 외주에 길이방향으로 균일한 두께의 현상제층이 형성되도록 한다. 제2규제간격(DG2)은 길이방향으로 균일할 수 있다. 또한, 제1규제부재(50)를 설치하는 과정에서 제1규제간격(DG1)이 중앙부보다 양단부가 작아질 수 있으며, 이를 보상하기 위하여, 제2규제간격(DG2)은 중앙부가 양단부보다 크게 하여 제1규제부재(50)의 상류측의 현상제 압력과 밀도를 중앙부에서는 작게, 양단부에서는 크게 할 수 있다. 이 경우, 제1규제간격(DG1)은 전체적으로 양단부로부터 중앙부로 갈수록 커질 수 있으며, 도 11에 도시된 바와 같이 양단부와 중앙부에서 일정하고 중앙부와 양단부 사이의 경계(B)에서 부드럽게 변할 수도 있다.

제1규제간격(DG1)과 제2규제간격(DG2)에 의하여 차단된 초과 현상제는 현상 롤러(10)의 회전방향의 반대 방향으로 밀려나온다. 밀려나온 초과 현상제는 규제극(N2)의 자기력으로부터 벗어나면 중력에 의하여 제2영역(120)으로 낙하되고, 제2교반기(30)에 의하여 교반되어 다시 현상 롤러(10)로 부착되거나 제1영역(110)으로 순환된 후에 제2영역(120)으로 되돌아와서 다시 현상 롤러(10)로 부착된다. 이러한 순환과정에 의하여 제1, 제2규제간격(DG1)(DG2)으로 신선한 현상제가 공급될 수 있다.

그런데, 낙하되는 과정에서 일부 현상제는 수취극(S3)의 자기력에 의하여 현상 롤러(10)에 다시 부착되고, 제1규제부재(50)와 제2규제부재(60)에 의하여 규제되고, 규제극(N2)의 자기력으로부터 벗어나서 중력에 의하여 낙하되다가 다시 수취극(S3)의 자기력에 의하여 현상 롤러(10)에 다시 부착되는 과정을 반복할 수 있다. 이하에서 전술한 바와 같이 제1, 제2영역(110)(120)으로 순환되지 못하고 규제극(N2)과 수취극(S3) 사이에서만 순환되는 현상제를 '정체 현상제'라 한다.

정체 현상제의 양이 많아지면 제1, 제2규제간격(DG1)(DG2)에서의 현상제 압력이 과도하게 증가되어 현상제에 가해지는 스트레스가 증가되고, 현상제 성능이 저하될 수 있다. 또한, 정체 현상제가 규제극(N2)과 수취극(S3) 사이에서 정체되는 시간이 길어지면 예를 들어 정착기(7) 등으로부터 전달되는 열의 영향에 의하여 현상제 성능의 저하가 촉진될 수 있다. 현상제 성능의 저하는 화상농도의 저하, 화상농도의 불균일, 토너 비산 등의 문제의 원인이 된다.

현상제는 수명이 되면 교체된다. 현상제의 교체주기는 인쇄량으로 표현될 수 있다. 그런데, 정체 현상제의 양이 많아지거나 정체 시간이 길어지면 현상제의 성능 저하가 촉진되어, 현상제 수명의 말기에 DMA가 과도하게 낮아질 수 있다. 특히 고온 고습 환경 하에서는 현상제 성능의 저하가 더욱 촉진될 수 있다.

도 5는 정체 현상제에 의한 수명 초기와 수명 말기의 DMA의 변화를 측정한 결과를 도시한 그래프이다. 측정 조건과 측정 결과는 아래와 같다.

[측정 조건]

- 현상 롤러(10)의 직경: 18.2mm

- 현상기(100)에 수용된 현상제의 양: 345g

- 인쇄 속도: 23ppm(page per minute, A4)

- 프로세스 속도: 118mm/second

- 현상 롤러(10)/감광드럼(1) 속도비: 1.39

- 제2교반기(30) 외경: 18mm

- 현상 갭: 0.4mm

- 제1규제간격(DG1): 0.6mm

- 캐리어 직경: 38㎛

- 토너(중합 토너) 직경: 6.7㎛

DMA는 도 6에 도시된 바와 같이 현상 롤러(10)의 중앙부, 중앙부로부터 양단부쪽으로 120mm 지점에서 5×20mm 영역의 현상제를 흡착하여 정밀 천칭으로 측정한 값이다. DMA의 측정값은 3회 측정 평균값이다. 대전량은 전계비상식 대전량 측정장치(DIT주식회사)를 이용하여 인가전압 2.8kV, 2000rpm, 전압인가시간 30초의 조건에서 측정된 값이다.

[측정 결과]

(1) 현상제 수명 초기(정상온도/정상습도, 새 현상제)

- 토너 농도: 6.7%

- 현상제 평균 대전량: -70μC/g

- DMA: 67mg/cm²

(2) 현상제 수명 말기(고온/고습, 80000매 인쇄 후)

- 토너 농도: 6.0%

- 현상제 평균 대전량: -25μC/g

- DMA: 33mg/cm²

위의 측정 결과에서 알 수 있는 바와 같이, 현상제 수명 말기에 DMA는 수명 초기의 DMA의 약 49%로 과도하게 저하된다. 균일한 화상품질을 유지하기 위하여는 현상제의 수명 주기 동안에 DMA가 균일하게 유지될 필요가 있다. 현상제 수명의 말기의 DMA와 현상제 수명 초기의 DMA의 차이가 커지면, 현상 바이어스 전압 제어, 토너 농도 제어, 노광량 제어 등의 프로세스 파라미터를 제어하더라도 현상제 수명 초기와 동등한 수준의 화상 농도와 화상품질을 얻기 어렵다. 또한, DMA가 저하되면 현상 영역(9)으로 공급되는 현상제층 중의 공기의 양이 많아져서 비산되는 토너의 양이 증가될 수 있다.

상술한 바와 같이 정체 현상제로 인한 DMA의 급격한 저하를 문제를 해결하기 위하여, 도 3을 참조하면, 규제극(N2)의 자기력을 벗어난 현상제가 수취극(S3)으로 재부착되지 않도록 제2규제부재(60)의 상류측에 제3규제부재(차단부재: 70)가 배치된다. 제3규제부재(70)의 하류측 단부(71)는 현상 롤러(10)의 외주면으로부터 이격된다. 또한, 제3규제부재(70)의 하류측 단부(71)는 제2규제부재(60)의 상류측 단부(61)와 이격된다. 이에 의하여, 제3규제부재(70)와 현상 롤러(10)의 외주 사이에는 제3규제간격(DG3)이 형성되며, 제2규제부재(60)와 제3규제부재(70) 사이에는 제1, 제2규제부재(50)(60)에 의하여 차단된 현상제가 제2영역(120)으로 회수되는 회수 경로(80)가 형성된다. 제3규제간격(DG3)에 의하여 수취극(S3)의 자기력에 의하여 현상 롤러(10)의 외주면에 부착된 현상제의 양이 규제된다. 제3규제부재(70)는 그 하류측 단부(71)에서 현상 롤러(10)와의 간격이 가장 작으며, 이 간격을 제3규제간격(DG3)으로 정의한다.

제2규제부재(60)의 상류측 단부(61)를 통과하는 연직선(L1)은 현상 롤러(10)의 외주의 바깥쪽에 위치된다. 즉, 현상 롤러(10)의 중심(C)으로부터 연직선(L1)까지의 거리는 현상 롤러(10)의 반경보다 크다. 이와 같은 구성에 의하면, 현상 롤러(10)의 외주에 부착된 현상제 중 제2규제부재(60)의 상류측 단부(61)에 의하여 차단된 현상제와 제1, 제2규제간격(DG1)(DG2)에 의하여 규제되어 제2규제간격(DG2)으로부터 배출되는 현상제가 중력에 의하여 낙하되는 과정에서 현상 롤러(10)의 외주에 의하여 방해받지 않고 자연스럽게 제2영역(120)으로 낙하될 수 있다.

또한, 제2규제부재(60)의 상류측 단부(71)는 현상 롤러(10)의 중심(C)을 지나는 수평선(L4)의 위쪽에 위치되며, 제3규제부재(70)의 하류측 단부(71)는 수평선(L4)의 아래에 위치된다. 이와 같은 구성에 의하여, 제2규제부재(60)의 상류측 단부(61)에서 현상 롤러(10)의 외주에 부착된 현상제는 분기되어 일부는 제2규제간격(DG2)으로 공급되고 나머지는 회수 경로(80)를 통하여 제2영역(120)으로 회수된다. 또한, 제1, 제2규제간격(DG1)(DG2)에 의하여 규제되어 배출되는 현상제는 규제극(N2)의 자기력의 영향을 벗어나서 낙하될 때에 제3규제부재(70)의 하류측 단부(71)에 의하여 안내되므로, 수취극(S3)의 자기력에 의하여 현상 롤러(10)에 부착되지 않고, 회수 경로(80)를 통과하여 제2영역(120)으로 낙하된다.

제1, 제2규제간격(DG1)(DG2)에 의하여 규제된 현상제를 제2영역(120)으로 안내하여 정체 현상제의 양을 줄이기 위하여, 제2규제부재(60)의 상류측 단부(61)에 대한 제3규제부재(70)의 하류측 단부(71)의 상대 위치를 최적화할 필요가 있다. 또한, 제3규제부재(70)의 하류측 단부(71)는 규제극(N2)와 수취극(S3) 사이에 위치되어야 하며, 규제극(N2)과 수취극(S3)에 대한 제3규제부재(70)의 하류측 단부(71)의 상대 위치를 최적화할 필요가 있다.

도 7은 제2규제부재(60)의 상류측 단부(61)에 대한 제3규제부재(70)의 하류측 단부(71)의 상대 위치를 최적화하는 실험을 설명하는 도면이다. 도 7을 참조하면, 제3규제부재(70)의 하류측 단부(71)가 연직선(L1)과, 현상 롤러(10)의 중심(C)와 수취극(S3)과 규제극(N2) 사이의 수직 자기력이 최소가 되는 위치를 연결하는 선(L2)과의 교점에 위치된 상태를 기준 위치로 한다. 그리고, 연직선(L1)에 직교하는 방향으로 제3규제부재(70)의 하류측 단부(71)의 위치를 이동시키면서 회수 경로(80)를 통과하는 현상제의 순환속도(또는 순환 양)을 목시로 평가한다. 실험의 결과는 아래 표 1과 같다.

	제3규제부재(70)의 단부(71)의 위치
	-3mm	-2mm	-1mm	0	+1mm	+2mm	+3mm
순환속도	-	4	5	3	2	2	1

제1규제간격(DG1)은 0.6mm 이며, 제2규제간격(DG2)은 중앙부에서는 2.5mm, 양단부에서는 1.9mm 이다. 표 1에서 제3규제부재(70)의 하류측 단부(71)의 위치를 나타내는 숫자에서 '0'은 기준 위치를, (-)부호는 현상 롤러(10)에 접근하는 방향을, (+)부호는 현상 롤러(10)로부터 멀어지는 방향을 의미한다. 순환속도를 나타내는 숫자는 제3규제부재(70)의 단부(71)가 연직선(L1) 상에 위치된 때의 순환속도를 '3'으로 한 상대 값으로서, 숫자가 클수록 순환속도가 빠르고 작을수록 순환속도가 느리다는 것을 의미한다.

회수 경로(80)를 통과하는 현상제의 순환속도(또는 순환 양)이 빠를수록(많을수록) DMA가 안정되며 현상제의 성능 저하도 방지될 수 있다. 표 1에 따르면, 제3규제부재(70)의 단부(71)가 (-)방향으로 이동될수록, 즉 현상 롤러(10)에 가까워질수록 순환속도가 증가된다. -2mm 위치에서 순환속도가 -1mm 위치보다 약간 저하된 것은 제3규제간격(DG3)에 의하여 수취극(S3)으로부터 규제극(N2)으로 이동되는 현상제가 규제되기 때문이다. 기준위치를 중심으로 하여 약 ±2mm의 범위 내에서 안정적인 DMA를 얻을 수 있었다. -3mm 위치에서는 단부(71)가 현상 롤러(10)의 외주에 접촉된다.

도 8은 규제극(N2)과 수취극(S3)에 대한 제3규제부재(70)의 하류측 단부(71)의 상대 위치를 최적화하는 실험을 설명하는 도면이다. 도 8을 참조하면, 제3규제부재(70)의 하류측 단부(71)가 연직선(L1)과, 현상 롤러(10)의 중심(C)와 수취극(S3)과 규제극(N2) 사이의 수직 자기력이 최소가 되는 위치를 연결하는 선(L2)과의 교점에 위치된 상태를 기준 위치로 한다. 그리고, 연직선(L1) 방향으로 제3규제부재(70)의 하류측 단부(71)의 위치를 이동시키면서 회수 경로(80)를 통과하는 현상제의 순환속도(또는 순환 양)을 목시로 평가한다. 실험의 결과는 아래 표 2와 같다.

	제3규제부재(70)의 단부(71)의 위치
	-15도	-10도	-5도	0도	+5도	+10도	+15도
순환속도	-	2	3	3	3	2	1

제1규제간격(DG1)은 0.6mm 이며, 제2규제간격(DG2)은 중앙부에서는 2.5mm, 양단부에서는 1.9mm 이다. 표 12서 제3규제부재(70)의 하류측 단부(71)의 위치를 나타내는 숫자에서 '0도'는 기준 위치를, (-)부호는 수취극(S3)에 접근하는 방향을, (+)부호는 규제극(N2)에 접근하는 방향을 의미한다. 순환속도를 나타내는 숫자는 제3규제부재(70)의 단부(71)가 연직선(L1)과 선(L2)의 교점 상에 위치된 때의 순환속도를 '3'으로 한 상대 값으로서, 숫자가 클수록 순환속도가 빠르고 작을수록 순환속도가 느리다는 것을 의미한다.

표 2에 따르면, 제3규제부재(70)의 단부(71)를 기준 위치를 중심으로 하여 ±10도 범위에 배치하면 양호한 현상제 순환속도를 얻을 수 있으며, ±5도 범위에 배치하면 더 양호한 현상제 순환속도를 얻을 수 있다. +10도를 넘어서면, 순환 통로(80)가 좁아지고 규제극(N2)의 자기력의 영향으로 인하여 현상제의 순환속도가 저하된다. -10도를 넘어서면, 제2규제간격(DG2)으로부터 배출되어 낙하되는 현상제가 수취극(S3)의 자기력에 의하여 현상 롤러(10)의 외주에 부착되기 시작하므로 순환속도가 저하된다.

다시 도 3을 참조하면, 제3규제부재(70)는 낙하되는 현상제를 안내하는 안내면(72)과, 수취극(S3)에 의하여 현상 롤러(10)에 부착된 현상제를 규제하는 규제면(73)을 구비한다. 안내면(72)의 설치 각도(θ)는 안내면(72)에 떨어진 현상제가 안내면(72)에 쌓이지 않고 자연스럽게 중력에 의하여 미끄러져서 제2영역(120)으로 떨어질 수 있도록 결정된다. 안내면(72)의 설치 각도(θ)가 수평선(L3)에 대하여 30도 미만이면 현상제의 유동성이 저하되어 현상제가 안내면(72)에 쌓이게 된다. 따라서, 안내면(72)의 설치 각도(θ)가 수평선(L3)에 대하여 30도 이상으로 할 수 있다. 전술한 실험에서는 안내면(72)의 설치 각도(θ)를 50도로 설정하였다. 또한, 규제면(73)의 면적을 안내면(72)의 면적보다 작게 한다. 이에 의하여 수취극(S3)의 자기력에 의하여 현상 롤러(10)의 표면에 부착된 현상제가 규제면(73)에 접촉되는 면적을 줄여서 현상제가 가해지는 스트레스를 줄일 수 있다.

수취극(S3)의 자기력에 의하여 현상 롤러(10)에 부착된 캐리어는 서로 연결된 캐리어 체인을 형성한다. 캐리어 체인은 자기력이 강할수록 반경 방향으로 길게 연장되며, 자기력이 작을수록 캐리어 체인은 현상 롤러(10)의 표면을 향하여 구부러진다. 제3규제부재(70)의 단부(71)를 수직 자기력이 최저인 기준 위치 부근에 배치하면, 현상 롤러(10) 상에 형성된 캐리어 체인이 거의 현상 롤러(10)의 표면 상에 누운 슬립(sleep) 상태가 된다. 따라서, 제3규제부재(70)와의 접촉량이 줄어들어 현상제에 가해지는 스트레스가 줄어들며, 동시에 많은 양의 현상제를 제2규제간격(DG2)으로 공급할 수 있다.

도 9는 제3규부재(70)를 배치한 경우 수명 초기와 수명 말기의 DMA의 변화를 측정한 결과를 도시한 그래프이다. 도 10은 측정 조건을 보여주는 도면이다.

[측정 조건]

- 현상 롤러(10)의 직경: 18.2mm

- 현상기(100)에 수용된 현상제의 양: 255g

- 인쇄 속도: 20ppm(page per minute, A4)

- 프로세스 속도: 90.9mm/second

- 현상 롤러(10)/감광드럼(1) 속도비: 1.60

- 제2교반기(30) 외경: 16mm

- 현상 갭: 0.4mm

- 제1규제간격(DG1): 0.6mm

- 캐리어 직경: 38㎛

- 토너(중합 토너) 직경: 6.7㎛

- 제2규제간격(DG2): 2.5mm(중앙부), 1.9mm(양단부)

- 제3규제부재(70)의 단부(71)의 위치(각도): 0도

- 제3규제부재(70)의 단부(71)의 위치(연직선(L1)으로부터의 거리): 0.5mm

[측정 결과]

(1) 현상제 수명 초기(정상온도/정상습도, 새 현상제)

- 토너 농도: 6.5%

- 현상제 평균 대전량: -71μC/g

- DMA: 71mg/cm²

(2) 현상제 수명 말기(고온/고습, 80000매 인쇄 후)

- 토너 농도: 6.2%

- 현상제 평균 대전량: -25μC/g

- DMA: 48mg/cm²

측정 결과를 참조하면, 현상제 수명 말기의 DMA는 초기의 DMA의 약 68% 수준으로서 제3규제부재(70)가 없는 경우에 비하여 DMA의 변화량이 거의 20% 정도 줄어든 것을 알 수 있다. 이는 제3규제부재(70)를 배치함으로써 현상제의 순환성이 향상되어 현상제의 성능 저하가 매우 둔화되었기 때문이다.

상술한 바와 같이 제3규제부재(70)를 배치함으로써 정체 현상제를 줄여, 현상제에 가해지는 스트레스, 열영향 등의 요인에 의한 현상제 성능의 저하를 둔화시킬 수 있으며, 현상제 수명 기간 동안 안정적인 화상 품질을 유지할 수 있다.

제2규제부재(60)와 제3규제부재(70)는 별개의 부재일 수 있으며, 도 11에 도시된 바와 같이 일체로 형성될 수도 있다. 도면으로 도시되지는 않았지만, 제1, 제2규제부재(50)(60)가 일체로 형성될 수도 있다.

상기한 실시예들은 예시적인 것에 불과한 것으로, 당해 기술분야의 통상을 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 하기의 특허청구범위에 기재된 발명의 기술적 사상에 의해 정해져야만 할 것이다.

1...감광드럼 2...대전롤러
3...노광기 4...전사롤러
5...제전기 6...클리닝 블레이드
7...정착기 10...현상 롤러
11...슬리브 12...마그넷
20...제1교반기 30...제2교반기
50...제1규제부재 60...제2규제부재
70...제3규제부재 80...회수 경로
90...규제부재 100...현상기
110...제1영역 120...제2영역

Claims

삭제
토너와 캐리어가 혼합된 현상제 중에서 토너를 상담지체에 형성된 정전잠상으로 공급하여 현상시키는 현상기로서,
현상제가 교반되는 교반 영역;
상기 현상제를 그 외주에 부착시켜 토너를 상기 상담지체에 공급하는 것으로서, 회전되는 슬리브와, 규제극과 상기 규제극의 상류측에 배치되고 상기 현상제를 상기 슬리브의 외주에 부착시키는 캐치극을 구비하고 상기 슬리브의 내측에 배치되는 자극부재를 포함하는 현상 부재;
상기 규제극과 대향되어 상기 슬리브의 외주와의 사이에 제1규제간격을 형성하는 제1규제부재;
상기 현상 부재의 회전방향을 기준으로 하여 상기 제1규제간격의 상류측에, 상기 슬리브의 외주와의 사이에 제2규제간격을 형성하는 제2규제부재;
상기 제2규제간격의 상류측에 상기 슬리브의 외주와의 사이에 제3규제간격을 형성하며, 상기 제2규제부재와의 사이에 상기 제1, 제2규제간격을 통과하지 못한 초과 현상제를 상기 교반 영역으로 회수하는 회수 경로를 형성하는 제3규제부재;를 포함하며,
상기 제2규제부재의 상류측 단부를 통과하는 연직선과 상기 현상 부재의 중심과의 거리는 상기 현상 부재의 반경보다 크며,
상기 제3규제부재의 하류측 단부는 상기 규제극과 상기 캐치극 사이에 위치되며,
상기 제3규제부재의 하류측 단부는 상기 규제극과 상기 캐치극의 수직 자기력이 최소가 되는 위치를 기준으로 하여 ±10도 범위에 위치되는 현상기.
제2항에 있어서,
상기 현상 부재의 중심을 지나는 수평선은 상기 제2규제부재의 상류측 단부와 상기 제3규제부재의 하류측 단부 사이에 위치되는 현상기.
제2항에 있어서,
상기 제3규제부재의 하류측 단부는 상기 연직선을 기준으로 하여 수평 방향으로 ±2mm 이내에 배치되는 현상기.
제2항에 있어서,
상기 제3규제부재는 상기 제3규제간격을 형성하는 규제면과, 상기 규제면의 반대쪽에 위치되고 상기 초과 현상제를 상기 교반 영역으로 안내하는 안내면을 구비하며,
상기 안내면의 수평선에 대한 각도는 30도 이상인 현상기.
제5항에 있어서,
상기 규제면의 면적은 상기 안내면의 면적보다 작은 현상기.
토너와 캐리어가 혼합된 현상제 중에서 토너를 상담지체에 형성된 정전잠상으로 공급하여 현상시키는 현상기로서,
현상제가 교반되는 교반 영역;
상기 현상제를 그 외주에 부착시켜 토너를 상기 상담지체에 공급하는 것으로서, 회전되는 슬리브와, 규제극과 상기 규제극의 상류측에 배치되고 상기 현상제를 상기 슬리브의 외주에 부착시키는 캐치극을 구비하고 상기 슬리브의 내측에 배치되는 자극부재를 포함하는 현상 부재;
상기 규제극과 대면되며, 상기 현상 부재의 외주와의 사이에 상기 상담지체로 공급되는 현상제층의 두께를 규제하기 위한 규제간격을 형성하는 규제부재;
상기 슬리브의 회전 방향을 기준으로 하여 상기 규제부재의 상류측에 위치되어 상기 규제간격을 통과하지 못하고 상기 규제간격으로부터 밀려나온 초과 현상제가 상기 캐치극에 부착되지 않도록 차단하는 차단부재;를 포함하며,
상기 규제부재의 상류측 단부는 상기 현상 부재의 중심을 지나는 수평선의 위쪽에 위치되며, 상기 차단부재의 하류측 단부는 상기 규제극과 상기 캐치극 사이이자 상기 수평선의 아래쪽에 위치되며,
상기 차단부재의 하류측 단부는 상기 규제극과 상기 캐치극의 수직 자기력이 최소가 되는 위치를 기준으로 하여 ±10도 범위에 위치되는 현상기.
제7항에 있어서,
상기 규제부재의 상류측 단부를 통과하는 연직선과 상기 현상 부재의 중심과의 거리는 상기 현상 부재의 반경보다 큰 현상기.
제8항에 있어서,
상기 차단부재는 그 하류측 단부와 상기 규제부재의 상류측 단부와의 사이에 상기 초과 현상제를 상기 교반 영역으로 안내하는 회수 경로를 형성하는 현상기.
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제8항에 있어서,
상기 차단부재의 하류측 단부는 상기 연직선을 기준으로 하여 수평 방향으로 ±2mm 이내에 배치되는 현상기.
제11항에 있어서,
상기 차단부재는 상기 슬리브와의 사이에 제3규제간격을 형성하는 규제면과, 상기 규제면의 반대쪽에 위치되고 상기 초과 현상제를 상기 교반 영역으로 안내하는 안내면을 구비하며,
상기 안내면의 수평선에 대한 각도는 30도 이상인 현상기.
제12항에 있어서,
상기 규제면의 면적은 상기 안내면의 면적보다 작은 현상기.
제8항에 있어서,
상기 규제 부재는, 상기 규제극과 대향되어 상기 슬리브의 외주와의 사이에 제1규제간격을 형성하는 제1규제부재와, 상기 현상 부재의 회전방향을 기준으로 하여 상기 제1규제간격의 상류측에, 상기 슬리브의 외주와의 사이에 제2규제간격을 형성하는 제2규제부재를 포함하는 현상기.
제14항에 있어서,
상기 제2규제간격은 상기 제1규제간격보다 큰 현상기.
제15항에 있어서,
상기 제2규제간격은 상기 현상부재의 길이방향의 중앙부가 양단부보다 큰 현상기.
토너와 캐리어가 혼합된 현상제 중에서 토너를 상담지체에 형성된 정전잠상으로 공급하여 현상시키는 현상기로서,
현상제가 교반되는 교반 영역;
상기 현상제를 그 외주에 부착시켜 토너를 상기 상담지체에 공급하는 것으로서, 회전되는 슬리브와, 규제극과 상기 규제극의 상류측에 배치되고 상기 현상제를 상기 슬리브의 외주에 부착시키는 캐치극을 구비하고 상기 슬리브의 내측에 배치되는 자극부재를 포함하는 현상 부재;
상기 규제극과 대면되며, 상기 현상 부재의 외주와의 사이에 상기 상담지체로 공급되는 현상제층의 두께를 규제하기 위한 제1규제간격을 형성하는 제1규제부재;
상기 규제극과 상기 캐치극 사이에, 상기 현상 부재의 외주와 제3규제간격을 형성하게 배치되는 제3규제부재;를 포함하며,
상기 제3규제부재의 하류측 단부는 상기 규제극과 상기 캐치극의 수직 자기력이 최소가 되는 위치를 기준으로 하여 ±10도 범위에 위치되며,
상기 제3규제부재는, 상기 제3규제간격을 형성하는 규제면과, 상기 규제면의 반대쪽에 위치되고 상기 제1규제간격을 통과하지 못한 초과 현상제를 상기 교반 영역으로 안내하는 안내면을 구비하며, 상기 규제면의 면적은 상기 안내면의 면적보다 작은 현상기.
토너와 캐리어가 혼합된 현상제를 사용하는 전자사진방식 화상형성장치로서,
정전잠상이 형성되는 상담지체;
상기 정전잠상에 토너를 공급하여 현상시키는 것으로서, 제2항 내지 제9항 또는 제11항 내지 제17항 중 어느 한 항에 기재된 현상기;를 포함하는 전자사진방식 화상형성장치.