KR19990040037U - 현상기의 토너 공급장치 - Google Patents

Abstract

화상형성장치중에서 토너에 음극성을 띠게 하고 이를 감광드럼의 상대적 양극영역에 부착시켜 토너 이미지를 형성하는 일성분 현상시스템의 공급롤러로 토너를 일정하게 공급시키는 현상기 토너 공급장치에 관한 것이다. 상기 현상기의 토너 공급장치는 토너를 적재한 토너 적재부와, 상기 토너 적재부 내에 설치된 축을 중심으로 회전하며 양단에 필름이 부착된 교반기와, 상기 토너 적재부 일측에 설치된 공급롤러와, 상기 공급롤러의 타측에 설치된 현상롤러로 이루어진 전자사진 프로세서의 현상기에 있어서, 상기 공급롤러와 토너 적재부 사이에 형성한 토너 공급구의 하측에 단차지게 형성한 토너 공급턱과, 상기 토너 공급구 상측에서 연장하여 교반기측으로 경사지게 형성한 토너 회수턱을 포함하여 구성한다. 상기 현상기의 토너 공급장치는 공급롤러로 반송되는 토너의 양을 균일하게 유지하여 토너 적재부에 있는 토너량에 관계없이 현상과정의 초기부터 말기까지 고른 화상품질의 유지를 가능하게 하고, 토너 공급영역의 토너는 항상 선입 선출에 의해 공급되어지므로 토너의 정체구간이 없어지고, 그에 따라 토너는 물리적인 스트레스를 받지 않게 되어 백그라운드 등의 화상이상현상을 방지하는 효과가 있다.

Description

현상기의 토너 공급장치

본 고안은 레이저 빔 프린터, LED 프린터, 팩시밀리, 디지털 복사기 등 전자사진 프로세서를 이용한 화상형성장치에 관한 것으로, 특히 화상형성장치중에서 토너에 음극성을 띠게 하고 이를 감광드럼의 상대적 양극영역에 부착시켜 토너 이미지를 형성하는 일성분 현상시스템의 공급롤러로 토너를 일정하게 공급시키는 현상기 토너 공급장치에 관한 것이다.

도 1은 종래 기술에 따른 일반적인 전자사진 프로세서의 구성을 도시한 개략도로서, 전자사진 프로세서를 이용한 화상형성장치가 화상인쇄장치에서 어떠한 역할을 하는가를 개략적으로 나타내고 있다. 레이저 빔 프린터, LED 프린터, 디지털 복사기, 팩시밀리 등과 같은 화상인쇄장치라 함은 컴퓨터 혹은 스캐너로부터 입력된 디지털 신호에 따른 화상신호를 인쇄 매개체인 용지에 가시 화상의 형태로 옮기는 장치를 말한다.

도 1을 참조하여 일반적인 인쇄공정을 상세히 설명하면, 전자사진프로세서에서 대전롤러(7)의 전기적 방전에 의해 감광드럼(1)의 표면을 전기적으로 균일하게 대전한다. 이후 컴퓨터 혹은 스캐너로부터 인쇄장치에 입력된 디지털 신호는 레이저 스캐닝 유니트 혹은 LED 어레이(9)를 통해 광신호로 변환된다. 여기에서 발생한 광신호는 감광드럼(1)상에 정전 잠상(electrostatic latent image)을 만든다. 이때 토너 적재부(8)의 토너(6)는 교반기(4)의 회전에 의해 공급롤러(3)로 이동되고, 회전되는 공급롤러(3)에 의해 현상롤러(2)측으로 공급되어진다.현상롤러(2)의 상측에 설치된 토너 규제 블레이드(5)에 의해 마찰대전된 토너(6)는 -전하를 띠게 되고 현상롤러(2)에 일정하게 토너층을 형성한다. 이후 감광드럼(1)이 회전함에 따라 현상롤러(2)와의 접촉부를 지나면서 -대전된 토너입자(6a)를 끌어당겨 잠상에 붙임으로써 감광드럼(1) 상에 가시형태의 토너상을 만든다.

이어서 급지카세트(13)에 장착된 기록용지(12)는 급지롤러(11)에 의해 한장씩 픽업되어 선단 정열부의 레지스트레션 롤러(Registration Roller)(14,14')에 보내어진다. 이후 기록용지(12)는 상기 레지스트레션 롤러(14,14')에 의해 레이저 스캐닝 유니트(9)와 동기(synchronized)되어져서 감광드럼(1)과 전사롤러(10)의 회전 접촉부인 전사 닙(Nip)으로 보내어진다. 상기 전사 닙(nip)에 용지가 진입하면 전사롤러(혹은 corona device)(10)에 인가된 토너와 반대되는 고압에 의한 공기 방전(Air breakdown)에 의해 감광드럼(1)에 형성된 토너상은 정전기력에 의해 기록용지로 이동하게 된다. 이때 기록용지로 이동한 토너상은 반송가이드(15, 15a)에 의해 정착기로 보내어지고 정착부의 히트롤러(heat roller)(16) 및 압착롤러(pressure Roller)(17)에 의해 형성된 압력 및 열에 의해 토너가 기록용지에 정착이 된다.

상기와 같은 과정으로 기록용지에 고착된 화상은 배지부 가이드(15b, 15c)의 안내를 받아 중계롤러(19,19a) 및 상부 배지롤러(18,18a)를 거쳐 인쇄된 용지는 세트 외부로 배출된다.

위와 같은 방법을 사용할 때 종래의 현상기 토너 공급장치는 토너 적재부의 토너를 교반기를 통해서 공급롤러로 공급하게 되어 있으며, 상측에서 하측으로 이동되는 토너는 공급롤러 위쪽에 쌓이게 된다. 이때 공급롤러에 쌓여 묻은 토너는 공급롤러의 회전에 의해 현상롤러쪽으로 이동하게 되며 토너 적재부에 남아 있는 토너량에 따라서 공급롤러위쪽에 쌓이는 토너량이 변하게 된다. 즉 기계적인 압력이 변하게 되므로 그에 따른 공급롤러의 토너 공급성능이 변하게 된다. 또한 토너 규제 블레이드 후측에는 토너 정체구간이 발생하여 토너에 물리적인 이탈 및 함몰로 인한 유동성 저하로 토너 규제 블레이드에 고착되거나 혹은 응고되어져 수직 화상 긁힘, 농도저하, 백 그라운드 발생, 해상도 저하등 많은 화상문제들을 발생시키는 문제점이 있었다.

본 고안의 목적은 현상기의 토너 공급장치에서 교반기로부터 공급롤러로 항상 균일하게 토너를 공급하므로써 공급롤러에서 토너의 선입 선출이 가능하게 하고 토너 정체구간을 제거할 수 있는 현상기의 토너 공급장치를 제공하는데 있다.

본 고안의 다른 목적은 현상기의 토너 공급장치에서 토너 적재부에 남아있는 토너량에 관계없이 교반기로부터 공급롤러로 토너를 균일하게 공급하므로 현상기 초기 화상품질과 말기 화상품질을 균일하게 유지시키며 토너의 초기특성이 변하지 않게 되어 화상품질을 향상시킬 수 있는 현상기의 토너 공급장치를 제공하는데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 고안은 토너를 적재한 토너 적재부와, 상기 토너 적재부 내에 설치된 축을 중심으로 회전하며 양단에 필름이 부착된 교반기와, 상기 토너 적재부 일측에 설치된 공급롤러와, 상기 공급롤러의 타측에 설치된 현상롤러로 이루어진 전자사진 프로세서의 현상기에 있어서, 상기 공급롤러와 토너 적재부 사이에 형성한 토너 공급구의 하측에 단차지게 형성한 토너 공급턱과, 상기 토너 공급구 상측에서 연장하여 교반기측으로 경사지게 형성한 토너 회수턱을 포함하여 구성하는 것을 특징으로 한다.

도 1은 종래 기술에 따른 일반적인 전자사진 프로세서의 개략도.

도 2는 본 고안의 일실시예에 따른 현상기의 토너 공급장치의 구성을 도시한 단면도.

도 3a는 도 2에 도시된 토너 공급턱에 토너가 공급되는 상태를 도시한 개략도.

도 3b는 도 2에 도시된 토너 회수턱에 의해 토너가 회수되는 상태를 도시한 개략도.

이하 본 고안의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 우선, 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 동일한 부호가 사용되고 있음에 유의해야 한다. 그리고, 본 고안을 설명함에 있어서, 공지된 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 고안의 요지를 흩트리지 않도록 하기 위하여 생략됨을 유의하여야 한다.

도 2는 본 고안의 일실시예에 따른 현상기(20)의 토너 공급장치의 구성을 도시한 단면도이다. 도 3a는 도 2에 도시된 토너 공급턱(42)에 토너(44)가 공급되는 상태를 도시한 개략도이다. 도 3b는 도 2에 도시된 토너 회수턱(40)에 의해 토너(44)가 회수되는 상태를 도시한 개략도이다.

상기 도 2를 참조하여 본 고안의 구성을 설명한다.

본 고안의 일실시예에 따른 현상기(20)의 토너 공급장치는 토너(44)를 적재한 토너 적재부(34)와, 상기 토너 적재부(34) 내에 설치된 축을 중심으로 회전하며 양단에 필름(38)이 부착된 교반기(36)와, 상기 토너 적재부(34) 일측에 설치된 공급롤러(26)와, 상기 공급롤러(26)의 타측에 설치된 현상롤러(24)로 이루어진 전자사진 프로세서의 현상기에 있어서, 토너 공급턱(42), 토너 회수턱(40)등을 포함하여 구성한다. 상기 토너 공급턱(42)은 상기 공급롤러(26)와 토너 적재부(34) 사이에 형성한 토너 공급구(46)의 하측에 단차지게 형성된다. 상기 토너 회수턱(40)은 상기 토너 공급구(46) 상측에서 연장하여 교반기(36)측으로 경사지게 형성된다. 상기 교반기(36)의 중심축은 상기 공급롤러(26)의 중심축보다 아래에 위치하도록 상기 교반기(36)를 설치한다.

상기 도 2를 참조하여 본 고안의 일실시예에 따른 현상기(20)의 토너 공급장치의 작동관계를 설명한다.

먼저 상기 현상기(20)의 토너 공급장치에서 토너 적재부(34) 내에 포함되어 있는 토너(44)는 교반기(36)의 회전에 의해 고화되는 것이 방지될 수 있다. 상기 교반기(36)가 회전하면 상기 토너 적재부(34) 내의 토너(44)는 상기 교반기(36)의 양단에 부착된 필름(38)에 의해 토너 공급구(46)를 거쳐 토너 공급턱(42)으로 공급된다. 상기 교반기(36)의 회전에 의해 상기 토너 공급턱(42)으로 공급된 토너(44)는 공급롤러(26)에 묻혀진 상태로 회전에 연동되어 현상롤러(24)측으로 반송된다. 이러한 과정으로 상기 토너 적재부(34)로부터 공급되는 토너(44)는, 상기 현상롤러(24)와 공급롤러(26)사이의 닙부에서 마찰되어 현상롤러(24)와 토너(44)의 전위차에 의해 현상롤러(24)로 이동되고, 대전롤러(30)와 노광부(32)에 의해 정전잠상이 형성된 감광드럼(22)의 표면으로 이동되어 가시화상을 형성한다. 한편, 급지카세트에 적재된 용지는 픽업롤러의 회전에 의해 피드롤러로 이송되고, 상기 피드롤러로 이송된 용지는 정전잠상이 형성된 감광드럼(22)과 전사롤러(28) 사이로 삽입된다. 이때, 상기 감광드럼(22)에 현상된 토너(44)는 전사롤러(28)와의 전사작용으로 용지면에 전사되고, 토너(44)가 전사된 용지는 히트롤러와 가압롤러 사이를 통과하면서 화상이 정착된다.

상기 도 3a와 도 3b를 참조하여 본 고안의 일실시예에 따른 현상기(20)의 토너 공급장치에서 토너(44)의 공급상태를 설명한다.

토너 적재부(34)의 토너(44)는 교반기(36)의 회전에 의해 토너 공급구(46)로 공급된다. 토너 공급구(46)로 공급된 토너(44)는 토너 공급턱(42)에 적재되며 균일한 양과 체적을 갖은 상태로 공급롤러(26)와 접촉된다. 상기 공급롤러(26)에서 현상롤러(24)로 토너(44)가 소모되면 토너 공급구(46)와 토너 공급턱(42)에서 토너(44)의 양과 체적은 줄어들게 되어 있다. 상기 토너 공급구(46)와 토너 공급턱(42)에 공간이 생기면 도 3a에 도시된 바와 같이 교반기(36)의 양단에 결합된 필름(38)에 의해 토너 공급구(46)와 토너 공급턱(42)으로 토너(44) 공급이 이루어진다. 상기와 같이 토너 공급구(46)를 통해 토너 공급턱(42)으로 공급된 토너(44)는 공급롤러(26)의 회전에 의해 소모된다.

그러나, 상기 토너 공급구(46)와 토너 공급턱(42)에 적재된 토너(44)의 소모가 없으면 상기 토너 공급구(46)와 토너 공급턱(42) 주변의 공간에 빈공간은 발생되지 않게 된다. 이때 교반기(36)의 필름(38)에 의해 공급되는 토너 적재부(34)의 토너(44)는 도 3b에 도시된 바와 같이 토너 공급구(46)를 통해 토너 공급턱(42)으로 이동하지 못하게 되고 토너 회수턱(40)과 접촉하게 된다. 이때 토너(44)는 자중에 의해 토너 적재부(34)의 바닥으로 떨어지게 된다. 그러므로 상기 토너 공급구(46)에 새로운 토너(44)의 공급이 지연되어 토너 공급턱(42)에 적재되는 토너(44)는 균일한 중량과 체적을 연속적으로 갖게 되는 것이다.

상술한 바와 같이 본 고안의 실시예에 따른 현상기의 토너 공급장치는 공급롤러로 반송되는 토너의 양을 균일하게 유지하여 토너 적재부에 있는 토너량에 관계없이 현상과정의 초기부터 말기까지 고른 화상품질의 유지를 가능하게 하고, 토너 공급영역의 토너는 항상 선입 선출에 의해 공급되어지므로 토너의 정체구간이 없어지고, 그에 따라 토너는 물리적인 스트레스를 받지 않게 되어 백그라운드 등의 화상이상현상을 방지하는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 토너를 적재한 토너 적재부와, 상기 토너 적재부 내에 설치된 축을 중심으로 회전하며 양단에 필름이 부착된 교반기와, 상기 토너 적재부 일측에 설치된 공급롤러와, 상기 공급롤러의 타측에 설치된 현상롤러로 이루어진 전자사진 프로세서의 현상기에 있어서,

   상기 공급롤러와 토너 적재부 사이에 형성한 토너 공급구의 하측에 단차지게 형성한 토너 공급턱과,

   상기 토너 공급구 상측에서 연장하여 교반기측으로 경사지게 형성한 토너 회수턱을 포함하여 구성함을 특징으로 현상기의 토너 공급장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 교반기의 중심축은 상기 공급롤러의 중심축보다 아래에 위치하도록 상기 교반기를 설치함을 특징으로 하는 현상기의 토너 공급장치.