KR200168037Y1 - 화상형성장치의현상장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 화상 형성 장치의 현상 장치에 관한 것으로, 박층롤러에서 제거되는 토너를 제1 토너방으로 회수시키도록 한 화상 형성 장치의 현상 장치에 관한 것이다.

이와 같은 본 고안은 토너가 수납됨과 아울러 에지테이터가 구비된 제1 토너방과, 상기 에지테이터에 의해 공급되는 토너를 현상롤러측으로 공급하는 토너공급롤러 및 상기 현상롤러의 표면의 토너의 부착량을 조절하는 박층롤러가 구비된 제2 토너방이 토너주입구가 형성된 분리벽으로 구획되어 있는 화상 형성 장치의 현상 장치에 있어서, 상기 박층롤러에 접촉되도록 설치되어 박층롤러에 부착된 토너를 제거하는 스크레이퍼와, 상기 스크레이퍼에 의해 제거되는 토너를 제1 토너방으로 회수시키는 가이드 플레이트를 포함하는 것을 특징으로 한다.

따라서 본 고안은 현상롤러와의 접촉시 박층롤러에서 제거되는 토너가 제2 토너방으로 떨어지지 않고, 제1 토너방으로 회수되기 때문에 정극성토너와의 응집을 방지하도록 하여 제거된 토너가 직접 현상롤러 또는 토너공급롤러에 떨어지지 않아 현상롤러상의 균일한 대전을 가능하도록 한 것이다.

Description

화상 형성 장치의 현상 장치{DEVELOPER APPARATUS FOR IMAGE FORMING APPARATUS}

본 고안은 화상 형성 장치에서 현상장치에 관한 것으로, 특히 박층롤러에서 제거된 토너를 제1 토너방으로 회수토록 한 화상 형성 장치의 현상 장치에 관한 것이다.

일반적인 화상 형성 장치의 일례를 도 1에 도시하였는 바, 이를 참조하여 구성 및 작용을 설명하면 다음과 같다.

기록매체인 용지(2)가 적재되는 카세트(1)와, 상기 용지(2)를 공급하는 급지 유니트(3)와, 용지(2)가 흡착되는 전사수단인 전사드럼(4)과, 광학 유니트(5) 및 감광드럼 유니트(6)와, 상기 광학 유니트(5)로부터 감광드럼 유니트(6)에 칼라화상에 일치하는 광조사를 하여 감광드럼 유니트(6)에 형성되는 잠상을 현상하여 상기 전사드럼(4)상의 용지(2)에 칼라화상을 형성하는 현상기를 포함하는 터렛 유니트(7)와, 칼라화상이 형성된 용지(2)의 전사상을 정착하는 정착 유니트(8)와, 용지(2)를 배출하는 배출 유니트(9)로 구성되어 있다. 미설명 부호 10은 스태커이다.

여기서 상기 터렛 유니트(7)에는 4개의 현상유니트(7a)(7b)(7c)(7d)가 장착되어 중심축(7e)을 회전중심으로 하여 회전되면서 4가지 색의 토너를 선택적으로 현상하도록 구성되어 있다.

또한, 상기 현상 유니트(7a)(7b)(7c)(7d)는 각각 도 2에 도시한 바와 같이, 감광드럼(6a)과 접촉되는 현상롤러(11)와, 상기 현상롤러(11)로 토너를 공급하는 토너보급롤러(12)와, 상기 현상롤러(11)에 부착되는 토너의 양을 조절하는 블레이드(13)와, 토너를 상기 토너보급롤러(12)측으로 공급하는 교반기(14)와, 이들이 설치되는 유니트 몸체의 내벽을 이루는 격벽(15) 등으로 구성되어 있다.

이와 같이 구성되어 있는 화상 형성 장치의 동작을 설명한다.

감광드럼(6a)이 회전되면, 감광드럼(6a)의 표면에 접촉되어 있는 대전롤러(6b)가 인가전압에 의해 감광드럼(6a)의 표면을 대전시킨다. 이때, 감광드럼(6a)은 반시계 방향으로 회전되어 대전된 감광드럼(6a)의 표면은 광학 유니트(5)에 의해 노광되는 것이며, 레이져 빔은 컴퓨터의 데이터 형태로 모듀레이팅되어 대전된 감광드럼(6a)의 표면을 선택적으로 노광하여 화상을 전기적 잠상형태로 만든다.

노광된 감광드럼(6a)이 계속해서 회전되면, 터렛 유니트(7)중에서 하나의 현상기(7a)의 현상롤러(11)가 근접된다. 여기서 현상기(7a)내에 수납된 토너는 교반기(14)에 의해 격벽(15)을 넘어 토너보급롤러(12)로 공급되고, 토너보급롤러(12)와 현상롤러(11)의 마찰작용에 의해 마찰대전됨으로써 현상롤러(11)의 표면에 두꺼운 층으로 부착되는 바, 이러한 현상롤러(11) 표면에 부착되는 토너의 두께는 현상롤러(11)가 시계방향으로 회전되면서 블레이드(13)에 의해 얇은 층으로 규제된다.

상기 감광드럼(6a)과 현상롤러(11)가 접촉되면 전기적 잠상과 현상롤러(11)에 인가된 바이어스 전압에 의해 형성된 전기적 포텐셜에 의해 마이너스로 대전된 토너는 현상롤러(11)의 표면에서 감광드럼(6a)의 표면으로 이동되어 전기적 잠상을 가시화하는 현상(developing) 작용이 발생된다.

한편, 카세트(1) 내부에 수납된 용지(2)는 급지 유니트(3)의 급지롤러(3a)에 의해 급지되고, 레지스트레이션롤러(3b)에 의해 선단이 정렬되어 대기하고 있다가 전사드럼(4)이 시계방향으로 회전되면, 레지스트레이션롤러(3b)가 근접되어 전사드럼(4)이 용지(2)의 선단을 물고 회전됨으로써 용지(2)는 감광드럼(6a)으로 이동된다. 이때 상기 감광드럼(6a)에는 이미 토너가 현상된 상태이기 때문에 전사드럼(4) 내부의 인가전압에 의해 감광드럼(6a)상의 토너가 용지(2)로 전이가 일어나 현상기(7a)의 색이 전사된다.

이어서 다른 색의 토너를 현상하기 위해서는 감광드럼(6a)상의 토너를 크리닝 블레이드로 크리닝한 후에 대전, 노광을 실시하고, 터렛 유니트(7)를 90°회전시켜 다음 현상기(7b)를 감광드럼(6a)에 근접시키면 용지(2)를 흡착한 전사드럼(4)이 회전되어 용지(2)의 선단부가 교환된 현상기(7b)의 현상롤러(11)와 근접되어 두 번째 색의 토너가 이미 현상된 용지(2) 위에 재현상된다. 4가지 색으로 구성된 풀칼라 화상을 구현하기 위해서는 상기 공정을 4회 반복실시하게 된다.

이와 같이 4색으로 현상된 용지는 전사드럼(4)이 회전되어 분리기(20)의 작용으로 전사드럼(4)의 표면에서 분리됨으로써 정착 유니트(8)에서 용지(2)에 현상된 토너가 정착된 후 배출 유니트(9)를 통해 스테커(10)에 쌓이게 된다.

상기한 바와 같은 종래 기술에 의한 화상 형성 장치에서 접촉현상방식을 사용하는 현상기는 감광체인 감광드럼(6a)과 접촉하기 위하여 현상롤러(11)의 재질을 폴리우레탄, 실리콘, 천연고무 등을 이용한 고무롤러를 사용하고 있으며, 현상롤러(11)에 부착되는 토너층의 두께를 규제하기 위해 여러 가지 토너규제방식을 사용하여 토너를 대전시키고 균일한 토너층을 형성하고 있는바, 특히 블레이드(13)상의 토너의 고착을 방지하고, 이러한 토너의 고착방지로 인한 역극성 토너량을 감소시킴과 아울러 균일한 토너대전량을 획득하고, 고온고습, 저온저습시에 발생할 수 있는 토너대전량의 변화와 화상농도의 변동에 대응할 수 있도록 박층롤러가 설치되어 있다.

이와 같은 종래 기술에 의한 화상 형성 장치에서 특히 도면에는 도시하지 않았으나, 박층롤러가 설치되는 현상장치에서는 특히 현상롤러와의 접촉시 박층롤러에서 제거되는 토너가 역극성토너를 포함한 사용한 토너이기 때문에 정극성토너와의 응집을 야기시키며, 새로운 토너와는 전기적 성질이 다르게 됨으로써 제거된 토너가 직접 현상롤러 또는 토너공급롤러에 떨어져 현상롤러상의 균일한 대전에 악영향을 주는 문제가 있다.

이러한 문제점을 감안하여 안출한 본 고안의 목적은 블레이드상의 토너의 고착을 방지하기 위하여 토너대전량의 변화와 화상농도의 변동에 대응할 수 있도록 현상기에서 회전하는 박층롤러에서 제거되는 토너의 회수가 가능하도록 하려는 것이다.

도 1은 일반적인 화상 형성 장치의 단면도.

도 2는 종래 기술에 의한 화상 형성 장치의 현상 장치의 단면도.

도 3은 본 고안에 의한 화상 형성 장치의 현상 장치의 단면도.

(도면의 주요부분에 대한 부호의 설명)

30 ; 분리벽 31 ; 토너주입구

32 ; 가이드 플레이트 40 ; 제1 토너방

41 ; 에지테이터 50 ; 제2 토너방

51 ; 토너공급롤러 52 ; 현상롤러

53 ; 박층롤러 54 ; 스크레이퍼

상기한 바와 같은 본 고안의 목적을 달성하기 위하여, 본 고안 화상 형성 장치의 현상 장치는 토너가 수납됨과 아울러 에지테이터가 구비된 제1 토너방과, 상기 에지테이터에 의해 공급되는 토너를 현상롤러측으로 공급하는 토너공급롤러 및 상기 현상롤러의 표면의 토너의 부착량을 조절하는 박층롤러가 구비된 제2 토너방이 토너주입구가 형성된 분리벽으로 구획되어 있는 화상 형성 장치의 현상 장치에 있어서, 상기 박층롤러에 접촉되도록 설치되어 박층롤러에 부착된 토너를 제거하는 스크레이퍼와, 상기 스크레이퍼에 의해 제거되는 토너를 제1 토너방으로 회수시키는 가이드 플레이트를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 가이드 플레이트는 상기 분리벽의 상단에 제1 토너방측으로 경사지도록 설치되는 것이 바람직하다.

따라서 본 고안은 현상롤러와의 접촉시 박층롤러에서 제거되는 토너가 제2 토너방으로 떨어지지 않고, 제1 토너방으로 회수되기 때문에 정극성토너와의 응집을 방지하도록 하여 제거된 토너가 직접 현상롤러 또는 토너공급롤러에 떨어지지 않아 현상롤러상의 균일한 대전을 가능하도록 한 것이다.

이하, 상기한 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부도면에 의거하여 보다 상세하게 설명한다.

첨부도면 도 3은 본 고안에 의한 화상 형성 장치의 현상 장치의 단면도로서, 이에 도시한 바와 같이, 본 고안에 의한 화상 형성 장치의 현상 장치는 현상기 내부에 분리벽(30)에 의해 제1 토너방(40)과 제2 토너방(50)으로 구획되어 있다.

상기 제1 토너방(40)에는 비자성1성분 토너가 수납되어 있고, 토너를 제2 토너방(50)으로 공급하는 에지테이터(41)가 설치되어 있다.

또한, 상기 제2 토너방(50)은 토너를 마찰과 주입에 의해 시스템의 최적치로 토너의 단위질량당 대전량을 획득하고, 현상롤러상에 균일한 토너층을 형성하는 장소로서, 상기 제1 토너방(40)에서 공급되는 비자성1성분 토너의 토너공급수단인 토너공급롤러(51)와, 상기 토너공급롤러(51)와 접촉되면서 대전된 토너를 보유하는 현상롤러(52)와, 상기 현상롤러(52)로 공급되는 토너의 양을 규제하는 박층롤러(53)와, 상기 박층롤러(53)를 닦아주는 스크레이퍼(54))가 설치되어 있다.

상기 현상롤러(52)는 반도전성 고무로서, 재질은 폴리우레탄으로 형성되어 있고, 저항은 107∼108Ω으로서, 현상롤러(52)의 표면은 약간의 거칠기를 갖도록 형성되어 있어 대전된 토너를 정전기력으로 보전하면서 회전되도록 구성된다.

또한, 상기 토너공급롤러(51)는 스폰지 형태의 폴리우레탄 폼으로서, 도전성재질로 형성되어 상기 현상롤러(52)에 토너를 공급함과 아울러 현상롤러에서 감광드럼으로 현상 후에 잔류하는 토너를 제거하게 된다.

여기서 본 고안은 상기 박층롤러(53)와 접촉되어 박층롤러(53)에 부착된 토너를 제거하는 스크레이퍼(54)를 설치하고, 스크레이퍼(54)의 하측으로 분리벽(30)의 상면에는 박층롤러(53)에서 제거되는 토너를 제1 토너방(40)으로 회수하는 가이드 플레이트(32)를 설치한 것을 특징으로 한다.

상기 가이드 플레이트(32)는 토너가 제1 토너방으로 원활하게 유입되도록 제1 토너방측으로 경사지게 설치한다.

상기 분리벽(30)에는 토너주입구(31)가 형성되어 있다.

이와 같이 구성되는 본 고안에 의한 화상 형성 장치의 현상 장치의 동작을 설명한다.

현상장치의 외부의 구동원에 의해 작동되어 시계반대방향으로 회전되면, 제1 토너방(40)에 수납되어 있던 비자성1성분 토너가 분리벽(30)에 형성되어 있는 토너주입구(31)를 통해 제2 토너방(50)으로 이동된다.

상기 제2 토너방(50)으로 공급된 토너는 토너공급롤러(51)로만 이송되는데, 이때 토너공급롤러(51)와 현상롤러(52)의 접촉으로 마찰대전이 발생되어 토너가 현상롤러(52)상에 정전력으로 흡착되고, 박층롤러(53)에 의해 토너량이 규제되면서 균일한 토너층이 형성된다. 이때, 상기 현상롤러(52)에 인가된 현상바이어스와의 전압차를 박층롤러(53)에 인가하여 역극성 토너를 규제하게 된다.

상기 박층롤러(53)를 이용한 박층수단은 현상롤러(52)상에 토너층의 두께와 토너대전량 제어가 박층롤러(53)에 대한 현상롤러(52)의 선속비(k=박층롤러의 선속도/현상롤러의 선속도)와, 박층롤러의 가압력, 그리고 현상롤러와의 전압차로 발생하는 전기적힘으로 결정되는 것이며, 상기 박층롤러의 가압력은 박층롤러의 자중과, 스프링에 의한 탄성력, 스크레이퍼(54)에 의한 탄성력을 이용하고 있다.

따라서 상기 박층롤러에 대한 현상롤러의 선속비(k)의 영향은 k=1/6일 때, 현상롤러상의 토너부착량은(m/a)는 0.46mg/cm2이며, k=1/7일 때는 0.51mg/cm2, k=1/8일 때는 0.53mg/cm2를 나타내고 있다. 또한, 이때의 획득된 토너의 대전량은 약 -20 μC/g이다.

상기 박층롤러(53)에 부착되어 있던 토너는 스크레이퍼(54)에 의해서 제거되어 박층롤러(53)의 표면은 항시 토너가 없게 된다.

상기 스크레이퍼(54)에 의해서 제거된 토너는 가이드 플레이트(32)의 상면으로 떨어지게 되는데, 가이드 플레이트(32)가 제1 토너방(40)측으로 경사지게 설치되어 있기 때문에 토너는 제1 토너방(40)으로 회수되는 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 고안에 의한 화상 형성 장치의 현상 장치는 현상롤러와의 접촉시 박층롤러에서 제거되는 토너가 제2 토너방으로 떨어지지 않고, 제1 토너방으로 회수되기 때문에 정극성토너와의 응집을 방지하도록 하여 제거된 토너가 직접 현상롤러 또는 토너공급롤러에 떨어지지 않아 현상롤러상의 균일한 대전을 가능하도록 하는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 토너가 수납됨과 아울러 에지테이터가 구비된 제1 토너방과, 상기 에지테이터에 의해 공급되는 토너를 현상롤러측으로 공급하는 토너공급롤러 및 상기 현상롤러의 표면의 토너의 부착량을 조절하는 박층롤러가 구비된 제2 토너방이 토너주입구가 형성된 분리벽으로 구획되어 있는 화상 형성 장치의 현상 장치에 있어서,

   상기 박층롤러에 접촉되도록 설치되어 박층롤러에 부착된 토너를 제거하는 스크레이퍼와, 상기 스크레이퍼에 의해 제거되는 토너를 제1 토너방으로 회수시키는 가이드 플레이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치의 현상 장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 가이드 플레이트는 상기 분리벽의 상단에 제1 토너방측으로 경사지도록 설치되는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치의 현상 장치.