KR101589504B1 - 전자사진방식 화상형성장치 - Google Patents

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Abstract

개시된 전자사진방식 화상형성장치는, 토너 수용부와 토너 배출구가 마련된 토너 배출부를 구비하는 토너 공급유닛과, 정전잠상이 형성되는 감광체를 구비하는 감광유닛과, 토너를 정전잠상에 공급하여 현상시키는 현상롤러와 현상롤러에 토너를 공급하는 공급롤러를 구비하는 현상유닛과, 토너 수용부의 토너를 토너 배출부로 공급하는 제1토너공급부재와, 토너 배출부의 토너를 토너 배출구로 이송시키는 제2토너공급부재를 포함한다. 제1토너공급부재는 제2토너공급부재를 원점으로 하는 수직선과 수평선에 의하여 구분되는 제1 내지 제4사분면 중 제2사분면에 위치되며, 감광체와 공급롤러와 현상롤러는 제4사분면에 위치된다.

Description

전자사진방식 화상형성장치{Electrophotographic image forming apparatus using the same}
전자사진방식에 의하여 기록매체에 화상을 형성하는 화상형성장치에 관한 것이다.
전자사진방식을 이용하는 화상형성장치는, 감광체에 형성된 정전잠상에 토너를 공급하여 감광체 상에 가시적인 토너화상을 형성하고, 이 토너화상을 기록매체로 전사한 후, 전사된 토너화상을 기록매체에 정착시켜 기록 매체에 화상을 인쇄한다.
프로세스 카트리지는 가시적인 토너화상을 형성하기 위한 부품들의 조립체로서, 화상형성장치 본체에 착탈가능하며, 수명이 경과한 때에 교체되는 소모품이다. 프로세스 카트리지는 감광체와 감광체에 토너를 공급하는 현상롤러와 토너가 수용된 수용부가 일체로 된 구조, 감광체 및 현상롤러를 구비하는 이미징 카트리지와 토너가 수용된 토너 카트리지로 구분된 구조, 및 감광체를 구비하는 감광체 카트리지와 현상롤러를 구비하는 현상 카트리지, 및 토너가 수용된 토너 카트리지로 구분된 구조 등 다양한 구조를 가질 수 있다.
이미징 카트리지와 토너 카트리지로 구분되는 구조의 프로세스 카트리지의 경우, 이미징 카트리지는 감광체를 포함하는 감광유닛과, 현상롤러를 포함하는 현상유닛이 서로 연결된 구조를 갖는다.
현상유닛 내의 토너의 스트레스를 줄여 수명 기간 동안 안정적인 화상 품질을 얻을 수 있는 전자사진방식 화상형성장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
일 측면에 따른 전자사진방식 화상형성장치는, 토너 수용부와, 토너 배출구가 마련된 토너 배출부를 구비하는 토너 공급유닛; 정전잠상이 형성되는 감광체를 구비하는 감광유닛; 상기 토너 배출구를 통하여 공급된 토너를 상기 정전잠상에 공급하여 현상시키는 현상롤러와, 상기 현상롤러에 토너를 공급하는 공급롤러를 구비하는 현상유닛; 상기 토너 수용부의 토너를 상기 토너 배출부로 공급하는 제1토너공급부재; 상기 토너 배출부의 토너를 상기 토너 배출구로 이송시키는 제2토너공급부재;를 포함하며, 상기 제1토너공급부재는 상기 제2토너공급부재를 원점으로 하는 수직선과 수평선에 의하여 구분되는 제1 내지 제4사분면 중 제2사분면에 위치되며, 상기 감광체와 상기 공급롤러와 상기 현상롤러는 제4사분면에 위치된다.
상기 감광체는 제1사분면을 통과하는 광에 의하여 노광될 수 있다.
상기 토너 공급유닛은, 상기 감광체로부터 제거된 폐토너가 수용되는 폐토너 수용부와, 상기 폐토너 수용부에 배치되어 폐토너를 분산시키는 폐토너 분산부재를 더 구비하며, 상기 폐토너 이송분산는 제3사분면에 위치될 수 있다.
상기 현상유닛은, 상기 토너 배출구와 대향된 토너 유입구, 상기 토너 유입구를 통하여 공급되는 토너를 상기 공급롤러의 축방향으로 이송시키는 제1토너이송부재와, 상기 제1토너이송부재와 상기 공급롤러 사이에 배치되고 상기 축방향으로 길이를 가지며 토너가 상기 공급롤러로 낙하될 수 있도록 슬릿이 마련된 토너 이송 가이드를 더 구비하며, 상기 제1토너이송부재는 상기 제4사분면에 위치될 수 있다.
상기 현상 유닛은, 그 내부의 토너를 교반하여 상기 공급롤러로 공급하는 제2토너이송부재를 더 구비하며, 상기 제2토너이송부재는 제3사분면에 위치될 수 있다.
상기 슬릿은 상기 공급롤러의 회전방향을 기준으로 하여 상기 공급롤러와 상기 현상롤러의 접촉 영역의 상류측에 위치될 수 있다.
상기 슬릿의 중력방향의 투영 영역의 적어도 일부는 상기 공급롤러의 투영 영역과 중첩될 수 있다.
상기 슬릿은 상기 축방향에 대하여 경사질 수 있다.
상기 슬릿은 상기 축방향으로 배열된 다수의 슬릿을 포함할 수 있다.
상기 다수의 슬릿 중 상기 토너 유입구로부터 먼 슬릿의 개구면적은 상기 토너 유입구에 가까운 슬릿의 개구면적보다 클 수 있다.
상기 다수의 슬릿의 개구면적은 상기 토너 유입구로부터 멀어질수록 클 수 있다.
상기 토너 이송 가이드는 상기 토너 유입구에 가까운 일단부로부터 반대쪽의 타단부를 향하여 하향 경사질 수 있다.
상기 제1토너이송부재는 회전축과, 나선 날개를 포함하며, 상기 나선 날개는 상기 토너 유입구에 가까운 제1나선 날개와, 상기 제1나선 날개로부터 상기 토너 이송 방향의 하류측에 위치되는 제2나선 날개를 포함하며, 상기 제1나선 날개의 피치는 상기 제2나선 날개의 피치보다 작을 수 있다.
상기 제1나선 날개와 상기 제2나선 날개의 나선 방향은 동일할 수 있다.
상기 나선 날개는 상기 제2나선 날개로부터 상기 토너 이송 방향의 하류측에 위치되는 제3나선 날개를 더 포함하며, 상기 제3나선 날개의 나선 방향은 상기 제1나선 날개의 나선 방향의 반대방향일 수 있다.
상기 화상형성장치는, 상기 현상 유닛의 토너 수위를 검출하는 토너 수위 검출유닛;을 더 구비할 수 있다.
상기 토너 수위 검출유닛은, 발광부; 상기 발광부에서 조사된 광이 출사되는 광출사면을 구비하는 제1광가이드부재; 상기 광출사면과 간격을 두고 대향되어 상기 광이 입사되는 광입사면을 구비하는 제2광가이드부재; 상기 입사된 광을 검출하는 수광부;를 구비할 수 있다.
상기 발광부와 상기 수광부는 상기 현상유닛의 외측에 위치되며, 상기 광출사면과 상기 광입사면은 상기 현상유닛 내에 위치될 수 있다.
상기 화상형성장치는, 회전되면서 상기 현상유닛의 토너를 상기 공급롤러로 공급하는 제2토너이송부재; 상기 제2토너이송부재에 설치되어 상기 광출사면과 상기 광입사면을 주기적으로 닦는 와이퍼;를 더 구비할 수 있다.
상기 공급롤러의 반경을 r1, 상기 현상롤러의 반경을 r2, 상기 공급롤러와 상기 현상롤러의 축간거리를 D라 하면, r1 = 8.5~9.5mm, r2 = 9.5~10.5mm 일 때, r1+r2-D는 0.8mm이하일 수 있다.
r1+r2-D는 0.2mm이상일 수 있다.
상기 토너 공급유닛은 교체 가능한 토너 카트리지의 형태일 수 있다.
상기 현상 유닛과 상기 감광 유닛은 교체 가능한 이미징 카트리지의 형태일 수 있다.
일 측면에 따른 전자사진방식 화상형성장치는, 현상롤러; 상기 현상롤러에 토너를 공급하는 공급롤러; 토너 유입구를 통하여 공급되는 토너를 상기 공급롤러의 축방향으로 이송시키는 제1토너이송부재; 상기 제1토너이송부재와 상기 공급롤러 사이에 배치되며, 상기 축방향으로 길이를 가지며, 토너가 낙하되는 슬릿이 마련된 토너 이송 가이드;를 포함하며, 상기 슬릿은 상기 공급롤러의 회전방향을 기준으로 하여 상기 공급롤러와 상기 현상롤러의 접촉 영역의 상류측에 위치된다.
상기 슬릿의 중력방향의 투영 영역의 적어도 일부는 상기 공급롤러의 투영 영역과 중첩될 수 있다.
상기 슬릿은 상기 축방향에 대하여 경사질 수 있다.
상기 슬릿은 상기 축방향으로 배열된 다수의 슬릿을 포함할 수 있다. 상기 다수의 슬릿 중 상기 토너 유입구로부터 먼 슬릿의 개구면적은 상기 토너 유입구에 가까운 슬릿의 개구면적보다 클 수 있다. 상기 다수의 슬릿의 개구면적은 상기 토너 유입구로부터 멀어질수록 클 수 있다.
상기 토너 이송 가이드는 상기 토너 유입구에 가까운 일단부로부터 반대쪽의 타단부를 향하여 하향 경사질 수 있다.
상기 제1토너이송부재는 회전축과, 나선 날개를 포함하며, 상기 나선 날개는 상기 토너 유입구에 가까운 제1나선 날개와, 상기 제1나선 날개로부터 상기 토너 이송 방향의 하류측에 위치되는 제2나선 날개를 포함하며, 상기 제1나선 날개의 피치는 상기 제2나선 날개의 피치보다 작을 수 있다. 상기 제1나선 날개와 상기 제2나선 날개의 나선 방향은 동일할 수 있다. 상기 나선 날개는 상기 제2나선 날개로부터 상기 토너 이송 방향의 하류측에 위치되는 제3나선 날개를 더 포함하며, 상기 제3나선 날개의 나선 방향은 상기 제1나선 날개의 나선 방향의 반대방향일 수 있다.
상기 공급롤러의 반경을 r1, 상기 현상롤러의 반경을 r2, 상기 공급롤러와 상기 현상롤러의 축간거리를 D라 하면, 1 = 8.5~9.5mm, r2 = 9.5~10.5mm 일 때, r1+r2-D는 0.8mm이하일 수 있다.
r1+r2-D는 0.2mm이상일 수 있다.
상술한 전자사진방식 화상형성장치의 실시예들에 따르면, 현상롤러로 스트레스가 적은 신선한 토너를 공급할 수 있다. 또한, 현상유닛 내의 토너의 스트레스를 줄여 수명 기간 동안 안정적인 화상 품질을 얻을 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 전자사진방식 화상형성장치의 일 실시예의 개략적인 구성도이다.
도 2는 토너 카트리지가 교체되는 모습을 도시한 도면이다.
도 3a는 접촉 현상방식에서 감광드럼과 현상롤러의 배치상태를 도시한 도면이다.
도 3b는 비접촉 현상방식에서 감광드럼과 현상롤러의 배치상태를 도시한 도면이다.
도 4는 프로세스 카트리지의 일 실시예의 단면도이다.
도 5는 토너 공급 가이드의 일 실시예의 평면도이다.
도 6은 공급롤러와 슬릿과의 위치관계를 보여주는 단면도이다.
도 7은 도 4의 A-A' 단면도로서, 토너 유입부로부터 현상유닛으로 토너가 공급되는 모습을 보여준다.
도 8은 도 7에 도시된 토너 공급 가이드의 일 실시예의 평면도이다.
도 9는 도 7에 도시된 토너 공급 가이드의 일 실시예의 단면도이다.
도 10은 제1토너이송부재의 일 실시예의 평면도이다.
도 11은 토너수위 검출유닛이 배치된 현상유닛의 부분 단면 사시도이다.
도 12는 토너수위 검출유닛의 개략적인 구성도이다.
도 13은 공급롤러과 현상롤러의 위치관계를 보여주는 도면이다.
이하에 첨부 도면을 참조하면서 본 발명의 실시형태에 대해서 상세히 설명하기로 한다. 아울러 본 명세서 및 도면에서 실질적으로 동일한 기능 구성을 가진 구성 요소에 대해서는 동일 부호를 붙임으로써 중복 설명을 생략한다.
도 1은 본 발명에 따른 전자사진방식 화상형성장치의 일 실시예의 개략적인 구성도이다.
도 1을 보면, 화상형성장치 본체(1)와, 프로세스 카트리지(2)가 도시되어 있다. 본체(1)에는 프로세스 카트리지(2)가 장착/탈거되는 통로를 제공하는 개구부(11)가 마련된다. 커버(12)는 개구부(11)를 개폐한다. 본체(1)에는 노광기(13), 전사롤러(14), 및 정착기(15)가 마련된다. 또한, 본체(1)에는 화상이 형성될 기록매체(P)를 적재하고, 이를 이송시키기 위한 기록매체 이송구조가 마련된다.
프로세스 카트리지(2)는 토너 수용부(101)와, 그 표면에 정전잠상이 형성되는 감광드럼(21)과, 토너 수용부(101)로부터 토너를 공급받아 정전잠상에 공급하여 가시적인 토너 화상으로 현상시키는 현상롤러(22)를 포함할 수 있다.
프로세스 카트리지(2)는 감광드럼(21) 및 현상롤러(22)를 구비하는 이미징 카트리지(400)와 토너 수용부(101)를 구비하는 토너 카트리지(100)로 구분된 제1구조, 감광드럼(21)을 구비하는 감광체 카트리지(200)와 현상롤러(22)를 구비하는 현상 카트리지(300)와 토너 수용부(101)를 구비하는 토너 카트리지(100)로 구분된 제2구조, 감광체 카트리지(200)와 토너 수용부(101)를 구비하는 현상 카트리지(300)로 구분된 제3구조, 감광체 카트리지(200)와 현상 카트리지(300)와 토너 카트리지(100)가 일체로 된 제4구조일 수 있다.
제1구조(또는 제2구조)를 채용한 프로세스 카트리지(2)의 경우, 토너 카트리지(100)는 본체(1)에 장착되면 이미징 카트리지(400)(또는 현상 카트리지(300))와 연결된다. 예를 들어, 토너 카트리지(100)가 본체(1)에 장착되면, 토너 카트리지(100)의 토너 배출부(102)와 이미징 카트리지(400)(또는 현상 카트리지(300))의 토너 유입부(301)가 서로 연결된다.
일 예로서, 본 실시예의 프로세스 카트리지(2)는 제1구조를 갖는다. 따라서, 이미징 카트리지(400)와 토너 카트리지(100)는 개별적으로 본체(1)에 착탈될 수 있다. 프로세스 카트리지(2)는 수명이 경과하면 교체되는 소모품이다. 일반적으로 이미징 카트리지(400)의 수명은 토너 카트리지(100)의 수명보다 길다. 토너 카트리지(100)에 수용된 토너가 모두 소모되면, 도 2에 도시된 바와 같이 토너 카트리지(100)만을 교체할 수 있도록 함으로써 소모품 교체 비용을 절감할 수 있다. 도 2를 참조하면, 토너 카트리지(100)의 측부에는 예를 들어 가이드 돌기(100a)가 마련되고, 본체(1)에는 가이드 돌기(100a)를 안내하는 가이드 레일(30)이 마련될 수 있다. 토너 카트리지(100)는 가이드 레일(30)에 의하여 안내되어 본체(1)에/로부터 착탈될 수 있다. 도면으로 도시되지는 않았지만, 본체(1)에는 이미징 카트리지(400)를 가이드하는 가이드유닛이 마련된다.
감광체 카트리지(200)는 감광드럼(21)을 포함한다. 감광드럼(21)은 그 표면에 정전잠상이 형성되는 감광체의 일 예로서, 도전성 금속 파이프와 그 외주에 형성되는 감광층을 포함할 수 있다. 대전롤러(23)는 감광드럼(21)이 균일한 표면전위를 갖도록 대전시키는 대전기의 일 예이다. 대전롤러(23) 대신에 대전 브러쉬, 코로나 대전기 등이 채용될 수도 있다. 참조부호 24은 대전롤러(23)의 표면에 뭍은 이물질을 제거하는 클리닝 롤러이다. 클리닝 블레이드(25)는 후술하는 전사과정 후에 감광드럼(21)의 표면에 잔류되는 토너와 이물질을 제거하는 클리닝 수단의 일 예이다. 클리닝 블레이드(25) 대신에 회전되는 브러쉬 등의 다른 형태의 클리닝 장치가 채용될 수도 있다.
현상 카트리지(300)는 토너 카트리지(100)로부터 토너를 전달받아 감광드럼(21)에 형성된 정전잠상에 공급하여 정전잠상을 가시적인 토너 화상으로 현상시킨다.
현상 방식으로는, 토너를 사용하는 일성분 현상방식과, 토너와 캐리어를 사용하는 이성분 현상방식이 있다. 본 실시예의 현상 카트리지(300)는 일성분 현상방식을 채용한다. 현상롤러(22)는 토너를 감광드럼(21)으로 공급하기 위한 것이다. 현상롤러(22)에는 토너를 감광드럼(21)로 공급하기 위한 현상바이어스전압이 인가될 수 있다. 일성분 현상방식은 현상롤러(22)와 감광드럼(21)이 서로 접촉되어 회전되는 접촉 현상방식과 현상롤러(22)와 감광드럼(21)이 서로 수십 내지 수백 미크론 정도 이격되게 위치되어 회전되는 비접촉 현상방식으로 구분될 수 있다. 도 3a는 접촉 현상방식에서 감광드럼(21)과 현상롤러(22)의 배치상태를 도시한 도면이며, 도 3b는 비접촉 현상방식에서 감광드럼(21)과 현상롤러(22)의 배치상태를 도시한 도면이다. 도 3a를 참조하면, 접촉 현상방식의 경우, 현상롤러(22)의 회전축(22-1)의 양단부에는 현상롤러(22)의 직경보다 작은 갭유지부재(22-2a)가 설치될 수 있다. 갭유지부재(22-2a)는 예를 들어 감광드럼(21)의 표면에 접촉됨으로써 현상롤러(22)의 감광드럼(21)에 대한 접촉량을 규제한다. 현상롤러(22)는 감광드럼(21)에 접촉됨으로써 현상 닙(N)을 형성한다. 도 3b를 참조하면, 비접촉 현상방식의 경우, 현상롤러(22)의 회전축(22-1)의 양단부에는 현상롤러(22)의 직경보다 큰 갭유지부재(22-2b)가 설치될 수 있다. 갭유지부재(22-2b)는 예를 들어 감광드럼(21)의 표면에 접촉됨으로써 현상롤러(22)와 감광드럼(21) 사이의 현상 간격(g)을 규제한다. 갭유지부재(22-2a)(22-2b)는 현상닙(N) 또는 현상 간격(g)을 유지할 수 있도록 상대물에 접촉되면 되며, 반드시 감광드럼(21)의 표면에 접촉되어야 하는 것은 아니다.
규제부재(26)는 현상롤러(22)에 의하여 감광드럼(21)과 현상롤러(22)가 대면된 현상영역으로 공급되는 토너의 양을 규제한다. 규제부재(26)는 현상롤러(22)의 표면에 탄력적으로 접촉되는 닥터 블레이드일 수 있다. 공급롤러(27)는 프로세스 카트리지(2) 내의 토너를 현상롤러(22)의 표면으로 공급한다. 이를 위하여, 공급롤러(6)에는 공급바이어스전압이 인가될 수 있다.
이성분 현상방식이 채용되는 경우에는 현상롤러(22)는 감광드럼(21)으로부터 수십 내지 수백 미크론 이격되게 위치된다. 도면으로 도시되지는 않았지만, 현상롤러(22)는 중공 원통형 슬리브 내에 자기롤러가 배치된 형태일 수도 있다. 토너는 자성 캐리어의 표면에 부착된다. 자성 캐리어는 현상롤러(22)의 표면에 부착되어 감광드럼(21)과 현상롤러(22)가 대면된 현상영역으로 운반된다. 현상롤러(22)와 감광드럼(21) 사이에 인가되는 현상바이어스전압에 의하여 토너만이 감광드럼(21)으로 공급되어 감광드럼(21)의 표면에 형성된 정전잠상을 가시적인 토너화상으로 현상시킨다. 프로세스 카트리지(2)는 토너를 캐리어와 혼합, 교반하여, 이들을 현상롤러(22)로 운반하는 교반기(미도시)를 구비할 수 있다. 교반기는 예를 들어 오거(auger)일 수 있으며, 프로세스 카트리지(2)에는 복수의 교반기가 마련될 수 있다.
노광기(13)는 화상정보에 대응되어 변조된 광을 감광드럼(21)에 조사하여 감광드럼(21)에 정전잠상을 형성한다. 노광기(13)로서, 레이저 다이오드를 광원으로 사용하는 LSU(laser scanning unit), LED(light emitting diode)를 광원으로 사용하는 LED노광기 등이 채용될 수 있다.
전사롤러(14)는 감광드럼(21)으로부터 기록매체(P)로 토너화상을 전사시키는 전사기의 일 예이다. 전사롤러(14)에는 기록매체(P)로 토너화상을 전사시키기 위한 전사바이어스전압이 인가된다. 전사롤러(14) 대신에 코로나 전사기나 핀 스코로트론(pin scorotron)방식의 전사기가 채용될 수도 있다.
기록매체(P)는 픽업롤러(16)에 의하여 적재대(17)로부터 한 장씩 픽업되고, 이송롤러(18-1)(18-2)에 의하여 감광드럼(21)과 전사롤러(14)가 대면된 영역으로 이송된다.
정착기(15)는 기록매체(P)로 전사된 화상에 열과 압력을 가하여 기록매체(P)에 정착시킨다. 정착기(15)를 통과한 기록매체(P)는 배출롤러(19)에 의하여 본체(1) 외부로 배출된다.
상기한 구성에 의하여, 노광기(13)는 화상정보에 대등하여 변조된 광을 감광드럼(21)에 주사하여 정전잠상을 형성시킨다. 현상롤러(22)는 정전잠상에 토너를 공급하여 감광드럼(21)의 표면에 가시적인 토너화상을 형성한다. 적재대(17)에 적재된 기록매체(P)는 픽업롤러(16)와 이송롤러(18-1)(18-2)에 의하여 감광드럼(21)과 전사롤러(14)가 대면된 영역으로 이송되며, 토너화상은 전사롤러(14)에 인가되는 전사바어스전압에 의하여 감광드럼(21)으로부터 기록매체(P) 상으로 전사된다. 기록매체(P)가 정착기(15)를 통과하면, 토너화상은 열과 압력에 의하여 기록매체(P)에 정착된다. 정착이 완료된 기록매체(P)는 배출롤러(19)에 의하여 배출된다.
이하에서는, 이미징 카트리지(400), 감광체 카트리지(200), 현상 카트리지(300), 토너 카트리지(400)는 필요에 따라서 각각 감광 유닛(200), 현상 유닛(300), 이미징 유닛, 및 토너 공급유닛이라 지칭된다. 감광유닛(200)과 현상유닛(300)은 현상 닙(N) 또는 현상 간격(g)이 유지될 수 있도록 서로 연결될 수 있다.
도 4는 프로세스 카트리지(2)의 단면도이다. 도 4를 참조하면, 현상유닛(300)은 토너 수용부(101)의 중력방향의 아래쪽에 위치된다. 이와 같은 구성에 의하면, 중력을 이용하여 토너 수용부(101)에 수용된 토너를 현상유닛(300)으로 공급할 수 있으므로, 토너 수용부(101)로부터 현상유닛(300)으로의 토너 공급을 용이하게 할 수 있다.
토너 수용부(101)에 수용된 토너는 토너 배출부(102)에 마련된 토너 배출구(107)를 통하여 토너 카트리지(100)로부터 배출되며, 토너 배출구(107)와 대향되도록 토너 유입부(301)에 마련된 토너 유입구(302)를 통하여 현상유닛(300)으로 공급된다. 토너 배출구(107)는 토너 배출부(102)의 길이방향의 일단부에 위치된다. 토너 유입구(302)는 토너 유입부(301)의 길이 방향의 일단부에 토너 배출구(107)와 대향되게 배치된다. 토너 배출부(102)와 토너 유입부(301)의 길이방향은 감광드럼(21) 및 현상롤러(22)의 축방향을 의미한다. 이하에서 '길이방향'은 감광드럼(21), 현상롤러(22), 및 공급롤러(27)의 축방향을 의미한다.
토너 수용부(101)에는 토너를 토너 배출부(102)로 공급하는 제1토너공급부재(103)가 배치된다. 토너 배출부(102)에는 토너를 그 일단부에 위치된 토너 배출구(107)로 이송시키는 제2토너공급부재(104)가 배치된다. 제1토너공급부재(103)는 토너를 반경 방향으로 이송시켜 토너 배출부(102)로 공급한다. 예를 들어 제1토너공급부재(103)로서 회전되는 패들(paddle)이 채용될 수 있다. 제2토너공급부재(104)는 제1토너공급부재(104)에 의하여 공급된 토너를 길이방향으로 이송시킨다. 예를 들어 제2토너공급부재(104)로서 오거(auger)가 채용될 수 있다.
토너 유입부(301)에는 토너를 길이방향으로 이송시키는 제1토너이송부재(41)가 배치된다. 제1토너이송부재(41)로서는 예를 들어 오거가 채용될 수 있다. 제1토너이송부재(41)의 아래쪽에는 길이방향으로 연장된 토너 공급 가이드(50)가 배치된다. 토너 공급 가이드(50)는 공급롤러(27)의 중력방향의 위쪽에 위치된다. 예를 들어, 토너 공급 가이드(50)는 그 내부에 배치된 제1토너이송부재(41)의 아래쪽을 감싸는 형상일 수 있다. 토너 공급 가이드(50)에는 슬릿(51)이 마련된다. 제1토너이송부재(41)에 의하여 길이방향으로 이송되는 토너는 슬릿(51)을 통하여 현상유닛(300)으로 낙하된다. 토너는 공급롤러(27)의 표면으로 바로 낙하될 수 있으며, 일부는 현상유닛(300)의 내부 공간으로 낙하될 수 있다.
현상유닛(300)에는 제2토너이송부재(42)가 더 배치될 수 있다. 제2토너이송부재(42)는 토너 유입구(302)로부터 공급롤러(27)의 표면으로 바로 공급되지 못하고 현상유닛(300)의 내부 공간으로 공급된 토너와 공급롤러(27)의 표면으로부터 분리된 토너를 다시 공급롤러(27)로 공급한다. 제2토너이송부재(42)로서 예를 들어, 토너를 반경방향으로 이송시키는 패들(paddle)이 채용될 수 있다.
참조부호 43은 폐토너이송부재로서, 전사 후에 클리닝 블레이드(25)에 의하여 감광드럼(21)의 표면으로부터 제거된 폐토너를 축방향으로 이송시켜 폐토너 수용공간(44)의 일단부로 운반한다. 폐토너는 폐토너 수용공간(44)과 폐토너수용부(120)를 연결하는 폐토너이송유닛(45)에 의하여 토너 카트리지(100)에 마련된 폐토너수용부(120)로 운반된다. 폐토너수용부(120)는 토너 수용부(101)보다 중력방향으로 아래쪽에 위치된다. 이에 의하여, 폐토너이송부재(42)와 폐토너수용부(120)와의 높이차를 작게 하여 폐토너를 안정적이고 효과적으로 폐토너수용부(120)로 운반할 수 있다. 폐토너수용부(120)에는 폐토너를 그 내부에 분산시키는 폐토너분산부재(121)가 배치될 수 있다.
도 4에 도시된 바와 같이 제2토너공급부재(104)를 원점으로 하는 수직선(Lv)과 수평선(Lh)에 의하여 프로세스 카트리지(2)를 네 개의 사분면(Q1)(Q2)(Q3)(Q4)으로 구분할 수 있다. 토너 수용부(101)와 제1토너공급부재(103)가 제2사분면(Q2)에 위치되는 경우, 공급롤러(27), 현상롤러(22), 및 감광드럼(21)은 대각선 방향인 제4사분면(Q4)에 위치된다. 이와 같은 구성에 의하면, 토너 수용부(101)로부터 토너가 중력에 의하여 자연스럽게 현상유닛(300)으로 공급될 수 있다. 폐토너수용부(120) 및 폐토너분산부재(121)는 제2사분면(Q2)의 아래인 제3사분면(Q3)에 위치된다. 이와 같은 구성에 의하여, 폐토너이송부재(43)와 폐토너수용부(120) 사이의 중력방향의 단차를 줄여, 감광드럼(21)으로부터 제거된 폐토너를 폐토너수용부(120)로 용이하게 이송시킬 수 있다. 제1토너이송부재(41)는 제4사분면(Q4)에 위치된다. 폐토너수용부(120)의 용적은 토너수용부(101)와 비교하여 상대적으로 작다. 그러므로, 현상유닛(300)의 내부공간은 제4사분면(Q4)으로부터 제3사분면(Q3)쪽으로 연장되고, 이 연장된 부분에 제2토너이송부재(42)가 배치된다. 즉, 제2토너이송부재(42)는 제3사분면(Q3)에 위치된다. 이에 의하여, 현상유닛(300)과 감광유닛(200)을 제3사분면(Q3)과 제4사분면(Q4)에 효율적으로 배치하여, 프로세스 카트리지(2) 또는 이미징 유닛(400)의 길이를 줄일 수 있다. 감광드럼(21)을 노광시키는 광(B)은 제1사분면(Q1)를 통과하여 감광드럼(21)에 입사된다.
도 5는 토너 공급 가이드(50)의 일 실시예의 평면도이다. 도 5를 참조하면, 슬릿(51)은 토너 공급 가이드(50)의 길이방향, 즉 공급롤러(27)의 길이방향에 대하여 경사지게 형성된다. 슬릿(51)을 통하여 공급롤러(27)로 공급되는 토너의 양은 슬릿(51)의 개구 면적에 비례한다. 도 5에 도시된 구성에 따르면, 공급롤러(27)의 축방향(27a)에 대하여 경사진 슬릿(51)을 구비하는 토너 공급 가이드(50)를 채용함으로써, 슬릿(51)의 길이를 토너 공급 가이드(50)의 길이보다 길게 할 수 있어, 슬릿(51)의 개구면적을 넓힐 수 있다. 따라서, 토너를 원활하게 안정적으로 공급롤러(27)로 공급할 수 있다.
도 6은 공급롤러(27)와 슬릿(51)과의 위치관계를 보여주는 단면도이다. 도 6을 참조하면, 슬릿(51)은 공급롤러(27)보다 중력방향으로 위쪽에 위치된다. 슬릿(51)의 중력방향의 투영 영역(B1)의 적어도 일부는 공급롤러(27)의 중력방향의 투영 영역(B2)과 중첩된다. 슬릿(51)은 공급롤러(27)의 회전방향을 기준으로 하여 공급롤러(27)와 현상롤러(22)의 접촉영역(B3)의 상류에 위치된다. 이와 같은 구성에 의하여, 토너가 슬릿(51)으로부터 공급롤러(27)로 낙하되므로, 토너 카트리지(100)로부터 공급되는 신선한 토너를 곧바로 공급롤러(27)를 통하여 현상롤러(22)로 공급할 수 있다. 토너 카트리지(100)로부터 공급되는 토너는 스트레스도가 낮아서 안정적인 화상의 구현이 가능하다. 따라서, 스트레스에 의한 토너의 물성 저하 및 이로 인한 화상 품질의 저하를 방지할 수 있다.
또한, 제1토너이송부재(41)는 공급롤러(27)과 현상롤러(22)의 접촉 영역(B3)을 향하여 토너를 공급하는 방향(41c)으로 회전된다. 따라서, 제1토너이송부재(41)에 의하여 토너 이송 가이드(50)를 따라 길이방향으로 이송되는 토너는 슬릿(51)을 통하여 현상유닛(300) 내부로 낙하되며, 그 낙하 방향은 제1토너이송부재(41)의 회전방향(41c)에 의하여 자연스럽게 공급 롤러(27) 쪽으로 치우치게 된다. 따라서, 신선한 토너를 공급롤러(27)로 더 용이하게 공급할 수 있다.
도 7은 도 4의 A-A' 단면도로서, 토너 유입부(301)로부터 현상유닛(300)으로 토너가 공급되는 모습을 보여준다. 도 8은 도 7에 도시된 토너 공급 가이드(50)의 평면도이다. 도 9는 도 7에 도시된 토너 공급 가이드(50)의 단면도이다.
도 4, 도 7, 및 도 8을 참조하면, 슬릿(51)은 길이방향으로 배열된 다수의 슬릿(51-1 ~ 51-n)을 포함한다. 다수의 슬릿(51-1 ~ 51-n)은 길이방향, 즉 공급롤러(27)의 축방향(27a)에 대하여 경사지게 형성된다. 슬릿(51)을 통하여 공급롤러(27)로 공급되는 토너의 양은 슬릿(51)의 개구 면적에 비례한다. 도 8에 도시된 구성에 따르면, 공급롤러(27)의 축방향(27a)에 대하여 경사진 다수의 슬릿(51-1 ~ 51-n)을 구비하는 토너 공급 가이드(50)를 채용함으로써, 다수의 슬릿(51-1 ~ 51-n)의 개구 면적을 넓힐 수 있어 토너를 원활하게 안정적으로 공급롤러(27)로 공급할 수 있다.
다수의 슬릿(51-1 ~ 51-n)들 각각은 인접하는 다른 슬릿(51-1 ~ 51-n)과 겹쳐지는 중첩부(52)를 구비한다. 중첩부(52)를 마련함으로써, 공급 롤러(27)의 길이방향으로 빠지는 영역없이 토너를 공급할 수 있다.
다수의 슬릿(51-1 ~ 51-n)의 중력방향의 투영 영역의 적어도 일부는 공급롤러(27)의 투영 영역과 중첩된다. 다수의 슬릿(51-1 ~ 51-n)은 공급롤러(27)의 회전방향을 기준으로 하여 공급롤러(27)와 현상롤러(22)의 접촉영역(도 6: B3)의 상류에 위치된다. 이와 같은 구성에 의하여, 토너 카트리지(100)로부터 공급된 신선한 토너를 곧바로 공급롤러(27)를 통하여 현상롤러(22)로 공급할 수 있어, 스트레스에 의한 토너의 물성 저하 및 이로 인한 화상 품질의 저하를 방지할 수 있다.
균일한 화상 품질을 얻기 위하여는 공급롤러(27)로 공급되는 토너의 양이 길이방향, 즉 축방향(27a)으로 균일할 필요가 있다. 토너는 토너 유입구(302)를 통하여 토너 공급 가이드(50)로 공급되고, 제1토너이송부재(41)에 의하여 토너 공급 가이드(50)의 길이방향으로 이송된다. 그러므로, 토너 공급 가이드(50) 내의 토너의 양은 토너 유입구(302)에 가까울수록 많으며, 토너 유입구(302)로부터 멀어질수록 적어질 수 있다. 이러한 점을 감안하여, 토너 유입구(302)로부터 먼 슬릿(51-n)의 개구 면적을 토너 유입구(302)에 가까운 슬릿(51-1)의 개구 면적보다 크게 할 수 있다. 다수의 슬릿(51-1 ~ 51-n)의 개구 면적을 토너 유입구(302)로부터 멀어질수록 크게 할 수 있다. 다수의 슬릿(51-1 ~ 51-n)을 다수의 그룹으로 구분하고, 다수의 그룹의 개구 면적을 토너 유입구(302)로부터 멀어질수록 크게 할 수도 있다. 일 예로서, 슬릿(51-n)의 폭(W-n)을 슬릿(51-1)의 폭(W-1)보다 크게 할 수 있다. 다수의 슬릿(51-1 ~ 51-n)의 폭(W-1 ~ W-n)을 토너 유입구(302)로부터 멀어질수록 크게 할 수도 있다. 또한, 다수의 슬릿(51-1 ~ 51-n)을 다수의 그룹으로 구분하고, 토너 유입구(302)로부터 먼 그룹의 슬릿의 폭을 가까운 그룹의 슬릿의 폭보다 크게 할 수도 있다.
공급롤러(27)로 공급되는 토너의 양이 길이방향으로 균일하게 되도록 하기 위하여, 토너 유입구(302)를 통하여 토너 공급 가이드(50) 내부로 공급된 토너가 용이하게 길이방향으로 이송되도록 하는 방안이 고려될 수 있다. 도 9를 참조하면, 토너 공급 가이드(50)는 토너 유입구(302)에 인접한 일단부(50-1)로부터 그 반대쪽의 타단부(50-2)를 향하여 하향 경사진 형태일 수 있다. 즉, 토너 공급 가이드(50)는 하향 경사각도(θ)를 가질 수 있다. 이와 같은 구성에 의하면, 토너가 중력의 영향에 의하여 토너 공급 가이드(50)의 일단부(50-1)로부터 타단부(50-2)를 향하여 더 용이하게 이송될 수 있으며, 공급롤러(27)로 공급되는 토너의 양을 길이방향의 균일도를 더 향상시킬 수 있다.
도 10은 제1토너이송부재(41)의 일 실시예의 평면도이다. 도 10을 참조하면, 제1토너이송부재(41)는 회전축(41a)과 나선 날개(41b)를 구비한다. 제1토너이송부재(41)가 회전되면, 나선 날개(41b)를 따라 토너가 길이?향으로 이송된다. 토너 이송량은 나선 날개(41b)의 피치가 작을수록 크다. 토너 공급 가이드(50)의 일단부(50-1)는 토너 유입구(302)와 인접하므로, 일단부(50-1) 부근에 많은 양의 토너가 쌓일 수 있다. 따라서, 토너 공급 가이드(50)의 일단부(50-1) 부근의 토너를 신속하게 길이방향으로 이송시킬 필요가 있다. 토너 공급 가이드(50)의 일단부(50-1), 즉 토너 유입구(302) 부근에서 토너의 이송량을 크게 하기 위하여, 토너 유입구(302) 부근의 나선 날개(41b)의 피치를 작게 할 수 있다. 나선 날개(41b)는 길이방향으로 배치되는 제1나선 날개(41-1)와 제2나선 날개(41-2)를 구비할 수 있다. 제1나선 날개(41-1)와 제2나선 날개(41-2)의 나선 방향은 동일하다. 따라서, 제1나선 날개(41-1)와 제2나선 날개(41-2)는 토너를 동일한 방향으로 이송시킨다. 제1나선 날개(41-1)는 토너 유입구(302)에 인접하게 위치되며, 제2나선 날개(41-2)는 제1나선 날개(41-1)에 대하여 토너 이송 방향의 하류측에 위치된다. 제1나선 날개(41-2)는 그 피치(P1)가 제2나선 날개(41-2)의 피치(P2)보다 작다. 이와 같은 구성에 의하여, 토너 유입구(302)를 통하여 공급된 토너를 길이방향으로 신속하게 이송시켜, 토너 유입구(302) 부근에서의 토너 정체를 해소할 수 있으며, 토너 정체에 따른 토너 공급 불량 및 이로 인한 화상품질의 저하를 방지할 수 있다.
다시 도 10을 참조하면, 토너 유입구(302)를 통하여 공급된 토너는 제1, 제2나선 날개(41-1)(41-2)에 의하여 토너 공급 가이드(50)의 일단부(50-1)로부터 타단부(50-2)로 이송된다. 토너가 토너 공급 가이드(50)의 타단부(50-2)에 도달되면, 더 이상 토너가 이송되지 못하므로, 타단부(50-2) 부근에 토너가 정체될 수 있다. 본 실시예에 따르면, 나선 날개(41b)는 토너 공급 가이드(50)의 타단부(50-2)에 배치되는 제3나선 날개(41-3)를 더 구비할 수 있다. 제3나선 날개(41-3)는 그 나선 방향이 제1, 제2나선 날개(41-1)(41-2)의 나선 방향과 반대 방향이다. 따라서, 제3나선 날개(41-3)에 의하여 토너가 역방향으로 이송되므로, 토너 공급 가이드(50)의 타단부(50-2)에서의 토너 정체를 방지할 수 있다.
프로세스 카트리지(2)의 수명 기간 동안에 균일한 화상 품질을 구현하기 위하여는 토너의 물성 저하의 원인이 되는 스트레스를 줄일 필요가 있다. 토너가 현상유닛(300)의 내부 공간에 오래 머무르게 되면 제2토너이송부재(42)에 의하여 교반되면서 스트레스를 받게 된다. 현상유닛(300)의 내부에 토너가 과량 존재하면 토너 압력이 높아진다. 과도한 토너 압력은 토너 스트레스와 프로세스 카트리지(2)의 구동 부하 증가의 원인이 된다. 그러므로, 현상유닛(300)의 내부 공간의 토너 수위(level)를 일정 수준으로 유지하고, 토너 수위가 일정 수준 아래로 떨어지는 경우에만 토너 수용부(101)로부터 새 토너를 현상유닛(300)으로 공급함으로써 토너에 가해지는 스트레스를 줄일 수 있다.
현상유닛(300)에는 그 내부의 토너 수위를 검출하는 토너수위 검출유닛(310)이 배치된다. 도 11은 토너수위 검출유닛(310)이 배치된 현상유닛(300)의 부분 단면 사시도이다. 도 12는 토너수위 검출유닛(310)의 개략적인 구성도이다.
도 11과 도 12를 참조하면, 토너수위 검출유닛(310)은 발광부(313)와 수광부(314)를 구비한다. 발광부(313)로부터 출사된 광(315)은 현상유닛(300)의 내부를 통과하여 수광부(314)에 입사된다. 발광부(313)와 수광부(314)는 토너에 의한 오염을 피하기 위하여 현상유닛(300)의 외부에 배치된다. 발광부(313)로부터 출사된 광(315)을 현상유닛(300)의 내부 공간을 경유하여 수광부(314)로 안내하기 위하여 제1, 제2광가이드부재(311)(312)가 마련된다. 제1, 제2광가이드부재(311)(312)를 현상유닛(300)의 내부에 서로 이격되게 위치된다. 제1광가이드부재(311)는 발광부(313)로부터 출사된 광(315)을 현상유닛(300)의 내부 공간으로 안내한다. 제2광가이드부재(312)는 현상유닛(300)의 내부 공간을 통과한 광(315)을 수광부(314)로 안내한다. 제1, 제2광가이드부재(311)(312)는 제1, 제2광경로전환부(311a)(312a)를 각각 구비한다. 제1광경로전환부(311a)는 발광부(313)로부터 출사된 광(315)을 제2광경로전환부(312a)를 향하여 반사시키며, 제2광경로전환부(312a)는 입사된 광(315)을 수광부(314)를 향하여 반사시킨다. 제1, 제2광가이드부재(311)(312)는 그 내부로 광(315)이 통과될 수 있는 투광성 재료로 형성될 수 있다. 제1, 제2광경로전환부(311)(312)는 예를 들어 소정의 경사각도를 가진 경사면에 의하여 구현될 수 있다. 경사면의 경사각도는 예를 들어 전반사 조건을 만족하는 각도일 수 있다.
전술한 구성에 의하여, 현상유닛(300)의 토너 수위에 따라서 수광부(314)에 의하여 검출되는 광량이 변하므로, 수광부(314)에 의하여 수광되는 광량에 기반하여 현상유닛(300) 내의 토너 수위를 검출할 수 있다. 현상유닛(300) 내의 토너 수위가 소정의 기준 수위보다 낮으면, 제1토너공급부재(103) 및 제2토너공급부재(104)를 구동하여 토너 카트리지(100)로부터 현상유닛(300)으로 토너를 공급할 수 있다. 따라서, 현상유닛(300) 내의 토너 과공급 및 이로 인한 토너 압력의 증가를 방지하여 토너에 가해지는 스트레스를 줄일 수 있다.
제1, 제2광가이드부재(311)(312)의 서로 마주보는 광출사면(311b) 및 광입사면(312b)은 현상유닛(300) 내의 토너와 접촉된다. 광출사면(311b)과 광입사면(312b)이 토너에 의하여 오염되면 토너 수위를 신뢰성있게 검출하기 어렵다. 도 11을 참조하면, 현상유닛(300)에는 광출사면(311b)과 광입사면(312b)을 닦는 와이퍼(316)가 마련된다. 와이퍼(316)는 주기적으로 광출사면(311b)과 광입사면(312b)을 닦아서, 광출사면(311b)과 광입사면(312b)에 부착된 토너를 제거한다. 일 실시예로서, 와이퍼(316)는 제2토너이송부재(42)의 회전축(42-1)에 설치되어 제2토너이송부재(42)와 함께 회전되면서 광출사면(311b)과 광입사면(312b)을 닦을 수 있다. 이와 같은 구성에 의하여 토너 수위 검출의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
도 13은 공급롤러(27)과 현상롤러(22)의 위치관계를 보여주는 도면이다. 도 13을 참조하면, 공급롤러(27)와 현상롤러(22)는 서로 접촉되어 회전된다. 공급롤러(27)와 현상롤러(22)의 접촉 영역(B3)에는 접촉 닙(N2)이 형성된다. 접촉 닙(N2)이 클수록 접촉 닙(N2)에서 토너와 공급롤러(27) 및 현상롤러(22)와의 마찰력이 크므로 토너의 스트레스가 증가된다. 반면에 접촉 닙(N2)이 너무 작으면 현상롤러(22)로의 토너 공급력이 저하된다. 실험에 따르면, 접촉 닙(N2)을 0.2mm 이상으로 하면 적정한 토너 공급력을 확보할 수 있다. 또한, 공급롤러(27)의 반경을 r1, 현상롤러(22)의 반경을 r2, 공급롤러(27)와 현상롤러(22)의 축간거리를 D라 하면, r1이 9.5~10.5mm, r2가 8.5~18.6mm 일 때에 접척 닙(N2), 즉 r1+r2-D를 0.8mm 이하로 하면 토너에 과도한 스트레스가 가해지지 않고 수명 기간 동안에 안정적인 화상 품질을 얻을 수 있다. 즉, 접촉 닙(N2)을 0.2 ~0.8mm로 함으로써, 공급롤러(27)로부터 현상롤러(22)로의 토너 공급력을 확보할 수 있고 동시에 토너의 스트레스를 적정 수준 이하로 유지할 수 있다.
전술한 실시예에서는 제1구조를 갖는 프로세스 카트리지(2)에 대하여 설명하였으나, 이에 의하여 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명에 따른 프로세스 카트리지는 제2, 제3, 제4구조를 가질 수도 있다. 이 경우, '카트리지'라 함은, 제1구조의 이미징 카트리지(400), 제2구조의 현상 카트리지(300), 제3구조의 토너 수용부(101)를 구비하는 현상 카트리지(300), 제4구조의 프로세스 카트리지(2)를 지칭할 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
1...본체 2...현상기
11...개구부 12...도어
12-1...간섭부 13...노광기
14...전사롤러 15...정착기
21...감광드럼 22...현상롤러
23...대전롤러 24...클리닝 롤러
25...클리닝 블레이드 26...규제부재
27...공급롤러 30...가이드 레일
41...제1토너이송부재 41a...회전축
41b...나선 날개 42...제2토너이송부재
43...폐토너이송부재 50...토너 이송 가이드
51...슬릿 52...중첩부
100...토너 카트리지(토너공급유닛) 101....토너수용부
102...토너 배출부 103...제1토너공급부재
104...제2토너공급부재 107...토너 배출구
200...감광체 카트리지(감광유닛) 300...현상 카트리지(현상유닛)
301...토너 유입부 302...토너 유입구
310...토너 수위 검출유닛 311, 312...제1, 제2광가이드부재
311a, 312a...제1, 제2광경로전환부 311b...광출사면
312b...광입사면 313...발광부
314...수광부 400...이미징 카트리지(이미징 유닛)

Claims (35)

  1. 토너 수용부와, 토너 배출구가 마련된 토너 배출부를 구비하는 토너 공급유닛;
    정전잠상이 형성되는 감광체를 구비하는 감광유닛;
    상기 토너 배출구를 통하여 공급된 토너를 상기 정전잠상에 공급하여 현상시키는 현상롤러와, 상기 현상롤러에 토너를 공급하는 공급롤러를 구비하는 현상유닛;
    상기 토너 수용부의 토너를 상기 토너 배출부로 공급하는 제1토너공급부재;
    상기 토너 배출부의 토너를 상기 토너 배출구로 이송시키는 제2토너공급부재;를 포함하며,
    상기 제1토너공급부재는 상기 제2토너공급부재를 원점으로 하는 수직선과 수평선에 의하여 구분되는 제1 내지 제4사분면 중 제2사분면에 위치되며,
    상기 감광체와 상기 공급롤러와 상기 현상롤러는 제4사분면에 위치되며,
    상기 현상유닛은, 상기 토너 배출구와 대향된 토너 유입구, 상기 토너 유입구를 통하여 공급되는 토너를 상기 공급롤러의 축방향으로 이송시키는 제1토너이송부재와, 상기 제1토너이송부재와 상기 공급롤러 사이에 배치되고 상기 축방향으로 길이를 가지며 토너가 상기 공급롤러로 낙하될 수 있도록 슬릿이 마련된 토너 이송 가이드를 더 구비하며,
    상기 슬릿의 중력방향의 투영 영역의 적어도 일부는 상기 공급롤러의 투영 영역과 중첩되는 전자사진방식 화상형성장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 감광체는 제1사분면을 통과하는 광에 의하여 노광되는 전자사진방식 화상형성장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 토너 공급유닛은, 상기 감광체로부터 제거된 폐토너가 수용되는 폐토너 수용부와, 상기 폐토너 수용부에 배치되어 폐토너를 분산시키는 폐토너 분산부재를 더 구비하며,
    상기 폐토너 분산부재는 제3사분면에 위치되는 전자사진방식 화상형성장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1토너이송부재는 상기 제4사분면에 위치되는 전자사진방식 화상형성장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 현상 유닛은, 그 내부의 토너를 교반하여 상기 공급롤러로 공급하는 제2토너이송부재를 더 구비하며, 상기 제2토너이송부재는 제3사분면에 위치되는 전자사진방식 화상형성장치.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 슬릿은 상기 공급롤러의 회전방향을 기준으로 하여 상기 공급롤러와 상기 현상롤러의 접촉 영역의 상류측에 위치되는 전자사진방식 화상형성장치.
  7. 삭제
  8. 제6항에 있어서,
    상기 슬릿은 상기 축방향에 대하여 경사진 전자사진방식 화상형성장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 슬릿은 상기 축방향으로 배열된 다수의 슬릿을 포함하는 전자사진방식 화상형성장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 다수의 슬릿 중 상기 토너 유입구로부터 먼 슬릿의 개구면적은 상기 토너 유입구에 가까운 슬릿의 개구면적보다 큰 전자사진방식 화상형성장치.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 다수의 슬릿의 개구면적은 상기 토너 유입구로부터 멀어질수록 큰 전자사진방식 화상형성장치.
  12. 제6항에 있어서,
    상기 토너 이송 가이드는 상기 토너 유입구에 가까운 일단부로부터 반대쪽의 타단부를 향하여 하향 경사진 전자사진방식 화상형성장치.
  13. 제6항에 있어서,
    상기 제1토너이송부재는 회전축과, 나선 날개를 포함하며,
    상기 나선 날개는 상기 토너 유입구에 가까운 제1나선 날개와, 상기 제1나선 날개로부터 상기 토너 이송 방향의 하류측에 위치되는 제2나선 날개를 포함하며,
    상기 제1나선 날개의 피치는 상기 제2나선 날개의 피치보다 작은 전자사진방식 화상형성장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 제1나선 날개와 상기 제2나선 날개의 나선 방향은 동일한 전자사진방식 화상형성장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 나선 날개는 상기 제2나선 날개로부터 상기 토너 이송 방향의 하류측에 위치되는 제3나선 날개를 더 포함하며,
    상기 제3나선 날개의 나선 방향은 상기 제1나선 날개의 나선 방향의 반대방향인 전자사진방식 화상형성장치.
  16. 제6항에 있어서,
    상기 현상 유닛의 토너 수위를 검출하는 토너 수위 검출유닛;을 더 구비하는 전자사진방식 화상형성장치.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 토너 수위 검출유닛은,
    발광부;
    상기 발광부에서 조사된 광이 출사되는 광출사면을 구비하는 제1광가이드부재;
    상기 광출사면과 간격을 두고 대향되어 상기 광이 입사되는 광입사면을 구비하는 제2광가이드부재;
    상기 입사된 광을 검출하는 수광부;를 구비하는 전자사진방식 화상형성장치.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 발광부와 상기 수광부는 상기 현상유닛의 외측에 위치되며, 상기 광출사면과 상기 광입사면은 상기 현상유닛 내에 위치되는 전자사진방식 화상형성장치.
  19. 제18항에 있어서,
    회전되면서 상기 현상유닛의 토너를 상기 공급롤러로 공급하는 제2토너이송부재;
    상기 제2토너이송부재에 설치되어 상기 광출사면과 상기 광입사면을 주기적으로 닦는 와이퍼;를 더 구비하는 전자사진방식 화상형성장치.
  20. 제6항에 있어서,
    상기 공급롤러의 반경을 r1, 상기 현상롤러의 반경을 r2, 상기 공급롤러와 상기 현상롤러의 축간거리를 D라 하면,
    r1 = 8.5~9.5mm, r2 = 9.5~10.5mm 일 때, r1+r2-D는 0.8mm이하인 전자사진방식 화상형성장치.
  21. 제20항에 있어서,
    r1+r2-D는 0.2mm이상인 전자사진방식 화상형성장치.
  22. 제1항 내지 제6항 또는 제8항 내지 제21항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 토너 공급유닛은 교체 가능한 토너 카트리지의 형태인 전자사진방식 화상형성장치.
  23. 제1항 내지 제6항 또는 제8항 내지 제21항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 현상 유닛과 상기 감광 유닛은 교체 가능한 이미징 카트리지의 형태인 전자사진방식 화상형성장치.
  24. 현상롤러;
    상기 현상롤러에 토너를 공급하는 공급롤러;
    토너 유입구를 통하여 공급되는 토너를 상기 공급롤러의 축방향으로 이송시키는 제1토너이송부재;
    상기 제1토너이송부재와 상기 공급롤러 사이에 배치되며, 상기 축방향으로 길이를 가지며, 토너가 낙하되는 슬릿이 마련된 토너 이송 가이드;를 포함하며,
    상기 슬릿은 상기 공급롤러의 회전방향을 기준으로 하여 상기 공급롤러와 상기 현상롤러의 접촉 영역의 상류측에 위치되며,
    상기 슬릿의 중력방향의 투영 영역의 적어도 일부는 상기 공급롤러의 투영 영역과 중첩되는 전자사진방식 화상형성장치.
  25. 삭제
  26. 제24항에 있어서,
    상기 슬릿은 상기 축방향에 대하여 경사진 전자사진방식 화상형성장치.
  27. 제26항에 있어서,
    상기 슬릿은 상기 축방향으로 배열된 다수의 슬릿을 포함하는 전자사진방식 화상형성장치.
  28. 제27항에 있어서,
    상기 다수의 슬릿 중 상기 토너 유입구로부터 먼 슬릿의 개구면적은 상기 토너 유입구에 가까운 슬릿의 개구면적보다 큰 전자사진방식 화상형성장치.
  29. 제27항에 있어서,
    상기 다수의 슬릿의 개구면적은 상기 토너 유입구로부터 멀어질수록 큰 전자사진방식 화상형성장치.
  30. 제24항에 있어서,
    상기 토너 이송 가이드는 상기 토너 유입구에 가까운 일단부로부터 반대쪽의 타단부를 향하여 하향 경사진 전자사진방식 화상형성장치.
  31. 제24항에 있어서,
    상기 제1토너이송부재는 회전축과, 나선 날개를 포함하며,
    상기 나선 날개는 상기 토너 유입구에 가까운 제1나선 날개와, 상기 제1나선 날개로부터 상기 토너 이송 방향의 하류측에 위치되는 제2나선 날개를 포함하며,
    상기 제1나선 날개의 피치는 상기 제2나선 날개의 피치보다 작은 전자사진방식 화상형성장치.
  32. 제31항에 있어서,
    상기 제1나선 날개와 상기 제2나선 날개의 나선 방향은 동일한 전자사진방식 화상형성장치.
  33. 제32항에 있어서,
    상기 나선 날개는 상기 제2나선 날개로부터 상기 토너 이송 방향의 하류측에 위치되는 제3나선 날개를 더 포함하며,
    상기 제3나선 날개의 나선 방향은 상기 제1나선 날개의 나선 방향의 반대방향인 전자사진방식 화상형성장치.
  34. 제24항에 있어서,
    상기 공급롤러의 반경을 r1, 상기 현상롤러의 반경을 r2, 상기 공급롤러와 상기 현상롤러의 축간거리를 D라 하면,
    r1 = 8.5~9.5mm, r2 = 9.5~10.5mm 일 때, r1+r2-D는 0.8mm이하인 전자사진방식 화상형성장치.
  35. 제34항에 있어서,
    r1+r2-D는 0.2mm이상인 전자사진방식 화상형성장치.
KR1020140067794A 2014-06-03 2014-06-03 전자사진방식 화상형성장치 KR101589504B1 (ko)

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