KR20070039712A - 화상형성장치의 현상장치 - Google Patents

Abstract

토너량 제어가 용이하면서도 구조가 간단한 화상형성장치의 현상장치를 개시한다. 개시된 본 발명은 현상장치 프레임에 서로 맞물려 회전하면서 토너수용공간의 토너를 소정경로로 순환시키도록 설치된 제 1 및 제 2 오거 중 어느 한 쪽의 오거 축에 일정부하 이상에서 공회전하는 토오크 게이지를 설치하여 구성한다. 토너수용공간에 과도하게 토너가 공급되어 상기 오거에 일정 이상의 부하가 작용하면 상기 토오크 게이지가 작동하여 오거는 회전하지 않으며, 따라서, 이 오거와 연동하여 토너를 반송하는 토너반송벨트도 구동하지 않으므로 더 이상 토너가 토너수용공간으로 공급되지 않는다. 토너수용공간의 토너가 소진되어 오거에 작용하는 부하가 줄면 오거는 정상적으로 회전하며, 따라서, 토너가 토너수용공간으로 다시 반송된다.

오거, 토너, 공급, 화상, 형성, 장치, 현상, 토오크, 게이지, 리미터

Description

화상형성장치의 현상장치 {A developer device of image forming apparatus}

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 화상형성장치의 현상장치를 개략적으로 나타낸 사시도, 그리고,

도 2는 본 발명의 요부구성을 보인 도 1의 측면도이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

10; 현상장치 프레임 11; 토너 투입구

12; 토너 수용공간 20; 현상롤러

30; 토너 공급롤러 40; 교반유닛

41; 제 1 오거 42; 제 2 오거

50; 토너 반송벨트 60; 토크 게이지

본 발명은 화상형성장치에 관한 것이며, 보다 구체적으로는 감광매체의 정전잠상에 토너를 부착하여 정전잠상을 현상하는 현상장치에 관한 것이다.

전자사진 프로세스를 이용하는 예컨대, 복사기, 레이저 빔 프린터, 복합기 등과 같은 화상형성장치의 현상장치는 토너 저장부로부터 현상장치 프레임의 토너 수용공간으로 적정량의 토너를 공급받는다. 상기 현상장치 프레임에는 현상롤러, 이 현상롤러에 토너수용공간의 토너를 공급하는 토너공급롤러, 토너수용공간의 토너를 교반하는 교반유닛, 토너 저장부로부터 토너수용공간으로 토너를 반송하는 토너반송벨트 등이 설치된다. 상기 현상롤러, 토너공급롤러, 교반유닛 및 토너반송벨트는 연동하여 회전하도록 구성된다.

한편, 상기와 같은 현상장치는 상기 토너반송벨트에 의해 상기 토너수용공간으로 유입되는 토너량을 체크하는 센서를 구비한다. 이 센서에 의해 토너수용공간에 과도하게 토너가 유입되는 것을 방지할 수 있다.

그러나, 상기한 바와 같은 일반적인 현상장치는 센서를 이용하여 토너수용공간의 토너량을 감지하고, 이 센서에 의해 작동하면서 토너 투입구를 선택적으로 막는 셔터 등을 구비하여야 하는 등 부품수의 증가 문제와 더불어 제품의 소형화가 어렵다는 문제가 있다.

또한, 일반적인 현상장치는 센서를 이용하여 토너량을 체크하는 구조이므로 토너에 의해 센서가 오염되는 경우 센서가 오작동될 우려가 많다. 상기와 같은 센서의 오작동은 토너량 제어 실패를 야기시킴으로써 화상 품질에 좋지 않은 영향을 끼치므로 개선이 요구되고 있다.

본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로, 센서를 이용하지 않고 토너수용공간에 존재하는 토너량에 따라 교반유닛에 가해지는 부하가 달라지는 점을 이용하여 교반유닛을 선택적으로 정지시킴으로써 토너량을 제어하는 화상형성장 치의 현상장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 화상형성장치의 현상장치는, 토너투입구 및 토너수용공간을 갖춘 현상장치 프레임; 상기 현상장치 프레임에 회전 가능하게 설치된 현상롤러; 상기 현상롤러의 회전에 연동하여 회전하면서 상기 토너수용공간의 토너를 상기 현상롤러로 공급하는 토너공급롤러; 상기 토너공급롤러의 회전에 연동하여 회전하도록 상기 현상장치 프레임에 설치되어 상기 토너수용공간의 토너를 교반하는 교반유닛; 상기 교반유닛의 회전에 연동하여 구동하면서 상기 토너투입구로 투입되는 토너를 상기 토너수용공간으로 반송하는 토너반송벨트; 및 상기 교반유닛에 토너에 의한 일정 이상의 부하가 작용하는 경우 교반유닛이 정지하도록 상기 교반유닛의 축에 일정 이상의 부하에서 공회전하도록 설치된 토오크 게이지;를 포함한다.

상기 교반유닛은, 서로 맞물려 회전하면서 상기 토너수용공간의 토너를 소정 경로로 순환시키는 제 1 및 제 2 오거를 포함하며, 상기 토오크 게이지는 상기 제 1 및 제 2 오거 중 어느 한 쪽 오거의 축에 설치된다.

상기 토너반송벨트는 상기 제 2 오거에 종동하도록 구성되며, 상기 토오크 게이지는 상기 제 1 오거의 축에 설치되는 것이 좋다.

본 발명의 상기와 같은 목적 및 다른 특징들은 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명함으로써 더욱 명백해질 것이다. 참고로 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명 의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 의한 화상형성장치의 현상장치는 현상장치 프레임(10), 현상롤러(20), 토너공급롤러(30), 교반유닛(40), 토너반송벨트(50) 및 토오크 게이지(60)를 구비한다. 도면에서 참조부호 70은 토너저장부이다.

상기 현상장치 프레임(10)은 상기 토너저장부(70)가 장착되는 토너투입구(11)와 상기 토너투입구(11)를 통하여 유입되는 토너가 수용되는 토너수용공간(12)을 구비한다. 상기 토너저장부(70)에는 현상장치 프레임(10)의 토너수용공간(12)으로 공급될 토너가 저장된다. 상기 토너저장부(70)는 내부의 토너가 소진되면 토너저장부(70)를 교체할 수 있도록 상기 토너투입구(11)에 분리 가능하게 장착된다.

상기 현상롤러(20)는 상기 현상장치 프레임(10)에 회전 가능하게 설치된다. 이 현상롤러(20)는 도시되지 않은 구동원으로부터 동력을 전달받아 회전하면서 감광매체(100)에 토너를 부착하여 감광매체(100)에 형성된 정전잠상을 현상한다. 참조부호 21은 상기 현상롤러(20)의 축에 장착된 현상롤러기어이다.

상기 토너공급롤러(30)는 상기 현상롤러(20)의 회전에 연동하여 회전하도록 상기 현상장치 프레임(10)에 설치된다. 구체적으로 상기 토너공급롤러(30)의 축에는 상기 현상롤러기어(21)로부터 전달되는 동력을 전달받을 수 있는 토너공급롤러기어(31)가 아이들기어(32)의 개재하에 설치된다. 상기와 같은 토너공급롤러(30)는 현상롤러(20)와 같은 방향으로 회전하면서 토너수용공간(12)의 토너를 현상롤러(20)로 공급한다.

상기 교반유닛(40)은 상기 토너수용공간(12)에 수용된 토너를 교반하기 위한 것으로, 제 1 및 제 2 오거(41)(42)를 구비한다. 상기 제 1 및 제 2 오거(41)(42)는 상기 토너공급롤러(30)로부터 동력을 전달받아 회전하도록 상기 현상장치 프레임(10)에 설치된다. 구체적으로, 상기 제 1 오거(41)는 그의 축에 결합된 제 1 오거기어(43)와 상기 토너공급롤러기어(31)가 치합됨으로써 회전한다. 그리고, 상기 제 2 오거(42)는 그의 축에 결합된 제 2 오거기어(44)와 상기 제 1 오거기어(43)의 반대측에 결합된 동력전달기어(45)가 치합됨으로써 상기 제 1 오거(41)의 회전에 연동하여 회전한다. 이와 같은 교반유닛(40)에 의해 토너수용공간(12)에 수용된 토너는 소정경로로 순환되면서 교반되므로 토너공급롤러(30)의 양단에 토너가 뭉치거나 압착되어 열화되는 것을 방지할 수 있다.

상기 토너반송벨트(50)는 상기 토너투입구(11)의 내부에 상기 제 2 오거(42)의 회전에 연동하여 주행하도록 설치되며, 이에 의해 상기 토너저장부(70)의 토너가 토너수용공간(12)으로 공급된다. 여기서, 상기 토너반송벨트(50)의 회전이 멈추면 토너 공급이 중단된다.

상기 토오크 게이지(60)는 상기 제 1 오거(41)의 축에 제 1 오거기어(43)와 연관된 동작을 하도록 설치된다. 주지된 바와 같이, 상기 토오크 게이지(60)는 일정부하 이내에서는 토오크 게이지(60)가 설치된 축과 함께 회전하나, 일정 부하를 초과하면 축에서 공회전하는 구조를 가진다.

본 발명은 그와 같은 토오크 게이지(60)의 원리를 이용하여, 상기 토너수용공간(12)으로 공급되는 토너량을 일정하게 제어할 수 있도록 구성한다. 구체적으 로, 토너수용공간(12)의 토너량에 따라 여기에 위치되어 있는 제 1 오거(41)에 가해지는 토너에 의한 부하는 달라진다. 본 발명은 이와 같이, 토너량에 따라 제 1 오거(41)에 가해지는 부하가 달라지는 것을 이용하여, 일정부하 이내에서는 제 1 오거기어(43)와 제 1 오거(41)가 함께 회전하도록 하고, 일정부하 이상에서는 제 1 오거기어(43)가 헛돌아 제 1 오거(41)는 회전하지 않도록 한다.

상기 제 1 오거(41)가 회전하지 않으면, 이에 종동되는 제 2 오거(42)도 회전하지 않고, 이 제 2 오거(42)가 회전하지 않으면 이에 종동되는 토너반송벨트(50)도 회전하지 않으므로 토너수용공간(12)으로의 토너 공급은 중단된다.

한편, 상기와 같은 상태에서도 화상형성시 토너는 계속 소모되므로, 소정 시간이 지나면 토너수용공간(12)의 토너가 소진되게 된다. 이에 따라 제 1 오거(41)에 가해지는 토너에 의한 부하가 줄면, 토오크 게이지(60)가 작동하여 제 1 오거기어(43)와 함께 제 1 오거(41)가 회전하게 되며, 이러한 제 1 오거(41)의 회전으로 제 2 오거(42) 및 토너반송벨트(50)가 회전되면서 토너수용공간(12)으로의 토너 공급이 재개된다.

상기와 같은 토너 공급 상태에서 토너가 토너수용공간(12)에 과도하게 공급되면, 제 1 오거(41)에 일정부하 이상이 작용됨으로써, 제 1 오거(41)는 토오크 게이지(60)에 의해 회전이 다시 정지되며, 토너는 더이상 공급되지 않는다.

위와 같이, 본 발명은 비교적 복잡한 구성을 가지며, 또한 오작동의 우려가 있는 토너량 감지센서를 사용하지 않고 간단한 기구적인 메카니즘을 통해 토너량 제어를 정확하면서도 용이하게 할 수 있다.

본 발명은 예시적인 방법으로 설명되었다. 여기서 사용된 용어들은 설명을 위한 것이며 한정의 의미로 이해되어서는 안될 것이다. 상기 내용에 따라 본 발명의 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 따로 부가 언급하지 않는 한 본 발명은 청구항의 범주 내에서 자유로이 실행될 수 있을 것이다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명에 의하면, 간단한 구조의 토오크 게이지를 이용하여 토너량을 제어하기 때문에, 종래 토너량 감지센서를 사용하는 경우에 비하여 부품수 감소를 통한 제품의 구조적인 단순화 및 소형화가 가능한 효과가 있다.

또한, 본 발명에 의하면, 오작동의 우려가 있는 센서를 사용하지 않고 기구적인 메카니즘으로 동작하는 토오크 게이지를 이용하여 토너량을 제어하기 때문에, 작동불량이 거의 없으며, 정확한 제어가 가능하여 토너량 제어 실패로 인한 화질 저하문제를 해소할 수 있다.

Claims (4)

1. 토너투입구 및 토너수용공간을 갖춘 현상장치 프레임;

   상기 현상장치 프레임에 회전 가능하게 설치된 현상롤러;

   상기 현상롤러의 회전에 연동하여 회전하면서 상기 토너수용공간의 토너를 상기 현상롤러로 공급하는 토너공급롤러;

   상기 토너공급롤러의 회전에 연동하여 회전하도록 상기 현상장치 프레임에 설치되어 상기 토너수용공간의 토너를 교반하는 교반유닛;

   상기 교반유닛의 회전에 연동하여 구동하면서 상기 토너투입구로 투입되는 토너를 상기 토너수용공간으로 반송하는 토너반송벨트; 및

   상기 교반유닛에 토너에 의한 일정 이상의 부하가 작용하는 경우 교반유닛이 정지하도록 상기 교반유닛의 축에 일정 이상의 부하에서 공회전하도록 설치된 토오크 게이지;를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치의 현상장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 교반유닛은,

   서로 맞물려 회전하면서 상기 토너수용공간의 토너를 소정 경로로 순환시키는 제 1 및 제 2 오거를 포함하며,

   상기 토오크 게이지는 상기 제 1 및 제 2 오거 중 어느 한 쪽 오거의 축에 설치된 것을 특징으로 하는 화상형성장치의 현상장치.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 토너반송벨트는 상기 제 2 오거에 종동하도록 구성된 것을 특징으로 하는 화상형성장치의 현상장치.
4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,

   상기 토오크 게이지는 상기 제 1 오거의 축에 설치된 것을 특징으로 하는 화상형성장치의 현상장치.

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