KR20100046521A - 현상기용 현상제 이송장치 및 이를 구비한 화상형성장치용 현상기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 현상제 이송구조가 개선된 현상기에 관한 것으로서, 본 발명의 일 실시예에 따른 현상기는 제1현상제 수용실과, 상기 제1현상제 수용실의 현상제를 상기 제2현상제 수용실로 이송하는 이송장치로서의 현상제 이송벨트에 있어, 현상제 이송벨트의 강성을 증가시키기 위한 보강구조를 포함한다.

현상제 이송장치, 현상기, 이송벨트, 보강구조, 라운딩

Description

현상기용 현상제 이송장치 및 이를 구비한 화상형성장치용 현상기{Developer transferring apparatus usable with a developing unit and Developing unit usable with an image forming apparatus having the same}

본 발명은 화상형성장치용 현상기에 관한 것으로, 특히 현상제이송장치의 강성이 개선된 화상형성장치용 현상기에 관한 것이다.

화상형성장치는 입력된 신호에 따라 인쇄매체에 화상을 형성하는 장치로서, 프린터, 복사기, 팩스 및 이들의 기능을 통합하여 구현한 복합기 등이 이에 해당한다.

화상형성장치의 일 종류인 전자사진방식 화상형성장치는 소정 전위로 대전된 감광체에 광을 주사하여 감광체의 표면에 정전잠상을 형성하고, 현상기를 이용하여 이 정전잠상에 현상제를 공급함으로써 가시화상을 형성한다. 감광체에 형성된 가시화상은 인쇄매체에 바로 전사되거나 중간전사유닛을 거쳐 인쇄매체에 전사되고, 인쇄매체로 전사된 화상은 정착과정을 통해 인쇄매체에 고정된다.

종래기술에 의한 현상기는 감광체로 공급되는 현상제가 저장되는 현상제 수용실과, 현상제 수용실의 일측에 마련되는 현상제 공급장치 및 현상장치를 구비한다. 이때, 현상제 공급장치는 현상제 수용실에 저장된 현상제를 현상장치에 공급하고, 현상장치는 정전잠상이 형성되어 있는 감광체의 표면에 현상제를 부착하여 정전잠상을 가시화상으로 형성한다.

본 발명은 현상제를 이송하는 현상제 이송장치의 강성이 개선된 현상기용 현상제 이송장치 및 이를 구비한 화상형성장치용 현상기를 제공하는 데 있다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 현상기용 현상제 이송장치는, 현상제를 이송하는 현상제 이송벨트; 및 상기 현상제 이송벨트의 부근에 설치되며, 상기 현상제 이송벨트가 무한궤도로 회전되도록 하는 구동축; 을 포함하며, 상기 구동축에는 상기 현상제 이송벨트 쪽으로 구동 돌기가 형성되고, 상기 현상제 이송벨트에는 상기 구동 돌기가 삽입되는 구동 구멍이 형성되며, 상기 구동 구멍의 각각은 상기 현상제 이송벨트의 회전방향으로 뒤쪽 변 부위에 보강구조를 갖을 수 있다.

이때, 상기 구동 돌기 및 구동 구멍은 각각 복수 개로 형성할 수 있다.

상기 제1구동축의 상기 복수 개의 구동 돌기는 직사각형으로 형성하는 것이 바람직하다.

상기 현상제 이송벨트의 상기 복수 개의 구동 구멍은 각각 상기 구동 돌기가 삽입되었을 때, 상기 구동 돌기와 상기 구동 구멍의 뒤쪽 변 사이에 간격이 형성되도록 형성될 수 있다.

상기 복수 개의 구동 구멍은 각각 상기 구동 돌기가 삽입될 수 있는 직사각 형으로 형성될 수 있다.

상기 보강구조는 상기 구동 구멍의 뒤쪽 변의 양 모서리에 형성된 라운딩(Rounding)이며, 상기 뒤쪽 변의 라운딩의 반지름은 상기 구동 구멍의 상기 현상제 이송벨트의 회전방향으로 앞쪽 변의 양 모서리에 형성된 라운딩의 반지름보다 큰 것이 바람직하다.

상기 구동 구멍의 상기 뒤쪽 변의 라운딩 반지름은 1mm보다 큰 것이 바람직하다.

상기 보강구조는 상기 구동 구멍의 뒤쪽 변의 양 모서리에 형성된 모따기이며, 상기 모따기 치수가 상기 구동 구멍의 앞쪽 변의 양 모서리에 형성된 라운딩의 반지름보다 큰 것이 바람직하다.

상기 모따기는 상기 구동 구멍의 뒤쪽 변과 접하는 길이가 상기 구동 구멍의 옆쪽 변과 접하는 길이보다 짧도록 형성하는 것이 좋다.

상기 보강구조는 상기 구동 구멍의 뒤쪽 변 부근에 설치한 보강재로 형성할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 의한 현상기용 현상제 이송장치는, 상기 구동축과 이격되어 상기 현상제 이송벨트의 내측에 설치되며, 상기 현상제 이송벨트의 회전을 지지하는 피동축;을 더 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 측면에서, 상기와 같은 본 발명의 목적은, 현상제가 수용되는 현상제 수용실을 포함하는 하우징; 상기 하우징에 회전 가능하게 설치되는 현상장치; 및 상기 현상제 수용실에 설치되며, 상기 현상제 수용실에 수용된 현상제를 상기 현상장치 쪽으로 공급하는 현상제 이송장치;를 포함하며, 상기 현상제 이송장치는, 상기 현상제를 이송하는 현상제 이송벨트; 상기 현상제 이송벨트의 내측에 설치되며, 상기 현상제 이송벨트가 무한궤도로 회전되도록 하는 제1구동축; 및 상기 제1구동축과 이격되어 상기 현상제 이송벨트의 내측에 설치되며, 상기 현상제 이송벨트의 회전을 지지하는 제2구동축;을 포함하며, 상기 제1구동축의 외주면에는 복수 개의 구동 돌기가 형성되고, 상기 현상제 이송벨트에는 상기 복수 개의 구동 돌기가 삽입되는 복수 개의 구동 구멍이 형성되며, 상기 복수 개의 구동 구멍의 각각은 상기 현상제 이송벨트의 회전방향으로 뒤쪽 변 부근에 보강구조를 갖는 화상형성장치용 현상기를 제공함으로써 달성할 수 있다.

상기 제1구동축과 상기 제2구동축 중 적어도 하나는 상기 현상제 수용실에 수용된 현상제를 교반할 수 있는 교반기로 형성하는 것이 바람직하다.

상기 제1구동축의 지름이 상기 제2구동축의 지름보다 크며, 상기 제1구동축은 상기 제1구동축의 회전중심이 상기 제2구동축의 회전중심보다 상기 하우징의 바닥에서 더 높은 곳에 위치하도록 설치하는 것이 바람직하다.

본 발명의 일 실시예에 의한 화상형성장치용 현상기는 상기 현상장치의 일측으로 상기 하우징에 설치된 감광체를 더 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명의 다른 측면에서, 상기와 같은 본 발명의 목적은, 화상형성장치에 분리 가능하게 설치되는 현상기용 현상제 이송장치의 현상제 이송벨트로서, 상기 현상제 이송장치는, 상기 현상제 이송벨트의 내측에 설치되며, 상기 현상제 이송벨트가 무한궤도로 회전되도록 하는 제1구동축; 및 상기 제1구동축과 이격되어 상기 현상제 이송벨트의 내측에 설치되며, 상기 현상제 이송벨트의 회전을 지지하는 제2구동축;을 포함하며, 상기 제1구동축은 그 외주면에 형성된 복수 개의 구동 돌기를 포함하고, 상기 현상제 이송벨트는 상기 복수 개의 구동 돌기가 삽입되는 복수 개의 구동 구멍을 포함하며, 상기 복수 개의 구동 구멍의 각각은 상기 현상제 이송벨트의 회전방향으로 뒤쪽 변 부위에 보강구조를 갖는 현상제 이송장치의 현상제 이송벨트를 제공함으로써 달성할 수 있다.

상기 현상제 이송벨트는 복수 개의 이송 돌기를 포함하도록 형성하는 것이 바람직하다.

상기와 같은 구조를 갖는 본 발명의 일 실시예에 따르는 현상기용 현상제 이송장치 및 현상기는 현상제 이송벨트의 강성이 개선된다. 따라서, 화상형성장치용 현상기의 수명이 향상된다.

이하에서는 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 현상기(40)를 복수 개 구비한 화상형성장치(1)를 나타내는 단면도이다.

도 1을 참조하면, 화상형성장치(1)는 본체(10), 인쇄매체 공급유닛(20), 광주사유닛(30), 현상유닛(40), 전사유닛(50), 정착유닛(60) 및 인쇄매체 배출유닛(70)을 포함한다.

본체(10)는 화상형성장치(1)의 외관을 형성하는 한편, 그 내부에 설치되는 각종 부품들을 지지한다.

인쇄매체 공급유닛(20)은 인쇄매체(S)가 보관되는 카세트(21)와, 카세트(21)에 보관된 인쇄매체(S)를 한 장씩 픽업하는 픽업롤러(22)와, 픽업된 인쇄매체(S)를 전사유닛(50) 쪽으로 이송하는 이송롤러(23)를 포함하여 구성된다.

광주사유닛(30)은 옐로우(Yellow,Y), 마젠타(Magenta,M), 시안(Cyan,C), 블랙(Black,K) 색상의 화상 정보에 대응하는 광을 인쇄 신호에 따라 후술되는 현상기(40Y, 40M, 40C, 40K)들의 각 감광체(44Y, 44M, 44C, 44K)에 주사하는 4개의 광주사기(30Y, 30M, 30C, 30K)를 포함한다. 4개의 광주사기(30Y, 30M, 30C, 30K)에 의해 주사된 광에 따라 각 감광체(44Y, 44M, 44C, 44K)들에는 정전잠상이 형성된다.

현상유닛(40)은 서로 다른 색상의 현상제, 예를 들면, 옐로우(Yellow), 마젠타(Magenta), 시안(Cyan), 블랙(Black) 색상의 현상제가 각각 수용되는 4개의 현상기(40Y, 40M, 40C, 40K)를 포함하여 구성된다. 이하에서, 옐로우(Y) 색상의 현상제가 수용되는 현상기(40Y)를 예로 들어 설명하며, 이하에서 설명되는 내용은 특별한 언급이 없는 한 마젠타(M), 시안(C), 블랙(K) 색상의 현상제가 각각 수용되는 다른 3개의 현상기(40M, 40C, 40K)에도 동일하게 적용된다.

현상기(40Y)는 하우징(41Y), 현상제 수용실(110), 현상제 공급장치(42Y), 현상장치(43Y), 감광체(44Y)를 구비한다.

현상제 수용실(110)은 하우징(41Y)의 내부에 형성되며, 감광체(44Y)로 공급될 현상제가 저장된다. 현상제 공급장치(42Y)는 하우징(41Y)에 설치되며, 현상제 수용실(110)에 저장된 현상제를 현상장치(43Y)에 공급한다. 현상장치(43Y)는 광주사유닛(30Y)에 의해 정전잠상이 형성되어 있는 감광체(44Y)의 표면에 현상제를 부착하여 가시화상을 형성시킨다. 본 실시예의 현상기(40Y)는 인쇄품질 향상 및 효과적 현상제 사용을 위해 개선된 구조의 현상제 이송장치(130)를 가지며, 이에 대해서는 본 명세서의 후반부에서 상세히 설명한다. 감광체(44Y)는 하우징(41Y)의 선단에 회전 가능하게 설치되며, 현상장치(43Y)로부터 현상제를 공급받는다. 본 실시예에서는 감광체(44Y)가 현상기(40Y)와 일체로 설치되어 있으나, 다른 실시예로 감광체(44Y)는 현상기(40Y)와 별도로 분리되어 설치될 수도 있다.

한편, 미설명부호 45Y는 광주사유닛(30Y)으로부터 광이 주사되기에 앞서 각 감광체(44Y)를 소정 전위로 대전시키는 대전롤러를 나타낸다.

전사유닛(50)은 감광체(44Y)에 형성된 가시화상이 인쇄매체로 전사되도록 하는 것으로서, 인쇄매체 이송벨트(51), 구동롤러(52), 피동롤러(53), 및 복수 개의 전사롤러(54)를 포함하여 구성된다.

인쇄매체 이송벨트(51)는 인쇄매체 공급유닛(20)에서 공급된 인쇄매체를 복수 개의 감광체(44Y, 44M, 44C, 44K)로 이송한다.

구동롤러(52)와 피동롤러(53)는 인쇄매체 이송벨트(53)의 내측으로 그 양단에 설치되며, 인쇄매체 이송벨트(51)가 무한궤도로 회전하도록 한다.

복수 개의 전사롤러(54)는 인쇄매체 이송벨트(51)를 사이에 두고 감광체(44Y, 44M, 44C, 44K)들과 마주하며, 감광체(44Y, 44M, 44C, 44K)들에 형성된 가시화상이 인쇄매체 이송벨트(51)에 의해 이송되는 인쇄매체로 전사되도록 한다.

정착유닛(60)은 열원을 가지는 가열롤러(61)와, 가열롤러(61)에 대향하여 설치되는 가압롤러(62)를 구비한다. 인쇄매체가 가열롤러(61)와 가압롤러(62) 사이를 통과할 때, 가열롤러(61)로부터 전달되는 열과 가열롤러(61)와 가압롤러(62) 사이에서 작용하는 압력에 의해 전사된 화상이 인쇄매체에 고정된다.

인쇄매체 배출유닛(70)은 배지롤러(71)와 배지백업롤러(72)를 구비하여 정착유닛(60)을 통과한 인쇄매체를 본체(10)의 외부로 배출한다.

도 2는 도 1의 화상형성장치(1)에 사용되는 본 발명의 일 실시예에 따른 현상기(40Y)를 나타내는 단면도이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 현상기(40Y)의 현상제 수용실(110)은 격벽(120)에 의해 제1현상제 수용실(111)과 제2현상제 수용실(112)로 구획되며, 제1현상제 수용실(111)과 제2현상제 수용실(112)은 격벽(120)의 일측에 형성된 유입구(미도시)를 통해 서로 연통된다.

또한, 본 실시예에 따른 현상기(40Y)는 제1현상제 수용실(111)에 설치되는 현상제 이송장치(130)와, 제2현상제 수용실(112)에 격벽(120) 근처에 마련되는 중간이송부재(150)를 더 포함할 수 있다.

도 2에 도시된 바와 같이, 현상제 이송장치(130)는 현상제 이송벨트(131)와, 현상제 이송벨트(131)를 구동하는 한 쌍의 구동축(132, 133), 즉 제1 및 제2구동축을 구비할 수 있다. 이때, 제1구동축(132)은 현상제 이송벨트(131)를 회전시키고, 제2구동축(133)은 현상제 이송벨트(131)를 따라 회전하며, 현상제 이송벨트(131)의 회전을 지지하도록 구성할 수 있다. 즉, 제1구동축(132)을 현상제 이송 벨트(131)를 회전시키는 구동축으로 하고, 제2구동축(133)을 현상제 이송벨트(131)에 따라 회전하는 피동축으로 형성할 수 있다.

현상제 이송장치(130)는 제1현상제 수용실(111)에 설치되며, 제1현상제 수용실(111)에 저장된 현상제를 교반시킬 뿐만 아니라 제1현상제 수용실(111)에 저장된 현상제 중 일부의 현상제를 제2현상제 수용실(112) 쪽으로 이송시킨다. 여기서 현상제 이송벨트(131)는 현상제 이송장치(130)의 각 구동축(132, 133)과 결합하기 위한 복수 개의 구동 구멍(131-1)을 구비할 수 있다. 제1구동축(132)의 외주면에는, 도 6에 도시된 바와 같이, 현상제 이송벨트(131)의 복수 개의 구동 구멍(131-1)에 삽입될 수 있도록 복수 개의 구동 돌기(132-1)가 형성될 수 있다. 또한, 제2구동축(133)의 외주면에도 현상제 이송벨트(131)의 복수 개의 구동 구멍(131-1)에 삽입될 수 있도록 복수 개의 구동돌기를 형성할 수 있다. 또한, 제1 및 제2구동축(132,133)은 현상제 수용실(110)에 저장된 현상제를 교반할 수 있도록 교반기의 형상을 갖도록 형성할 수 있다.

여기서 두 구동축(132,133) 중 제2현상제 수용실(112)에 더 가깝게 위치한 제1구동축(132)의 복수 개의 구동 돌기(132-1)가 형성된 부분의 지름이 제2현상제 수용실(112)에서 멀리 위치한 제2구동축(133)의 복수 개의 구동돌기가 형성된 부분의 지름보다 큰 것이 바람직하다. 또한 제2현상제 수용실(112)에 더 가까운 제1구동축(132)의 회전중심(132C)은 제2현상제 수용실(112)에서 더 멀게 위치한 제2구동축(133)의 회전중심(133C)보다 중력방향으로 더 상측에 있는 것이 바람직하다. 즉, 제1구동축(132)의 회전중심(132C)이 제2구동축(133)의 회전중심(133C)보다 하우 징(41Y)의 바닥(41a)으로부터 더 높은 위치에 위치하는 것이 좋다. 그럴 경우 현상제의 효과적인 공급량 조절이 가능하기 때문이다.

여기서 현상제 이송장치(130)에 현상제 이송벨트(131)을 사용하는 이유를 부연 설명하면 아래와 같다,

종래 기술에 의한 현상기는 복수 개의 교반기(Agitator)를 현상제 공급장치(42Y) 방향으로 거의 수평하게 배열하여 현상제를 현상제 공급장치(42Y) 쪽으로 공급하였다. 그런데, 본 발명의 실시예와 같이 복수 개의 현상기(40Y, 40M, 40C, 40K)가 거의 수직방향으로 적층되는 칼라화상형성장치에 있어, 화상형성장치(1)의 높이를 낮추기 위해서는 각 현상기(40Y, 40M, 40C, 40K)의 높이를 낮추어야 한다. 이와 같이 현상기(40Y, 40M, 40C, 40K)의 높이를 낮추면, 현상기(40Y, 40M, 40C, 40K)의 내측에 설치되는 교반기의 회전반경이 줄어들게 된다. 그러나, 교반기의 회전반경이 줄어들면 교반기에 의해 이송될 수 있는 현상제의 이송 가능한 영역 또한 줄어들게 된다. 즉, 현상기의 높이가 낮아질수록 교반기의 회전반경은 줄어들고, 이에 따라 교반기에 의해 이송되는 현상제의 양이 줄어들게 된다. 따라서, 현상제의 원활한 이송을 위해서는 충분한 개수의 교반기를 현상기에 설치할 필요가 있다. 그러나, 교반기의 개수가 많아지면, 현상제가 많은 수의 교반기를 거치면서 공급되기 때문에 현상제가 받는 스트레스가 심해지는 문제가 있다. 또한, 교반기의 개수가 많아지면 현상기의 구성이 복잡해지고 교반기를 구동하기 위한 구동력 전달부위 역시 복잡하게 되는 문제점이 있다.

그런데, 본 발명과 같이 현상제 이송벨트(131)를 이용하여 현상제를 공급하 는 경우, 현상기(40Y, 40M, 40C, 40K)의 높이가 낮더라도 회전 가능한 한 쌍의 구동축(132,133)만 있으면 현상제를 원활하게 공급할 수 있다. 따라서, 본 발명에 의한 현상기(40Y, 40M, 40C, 40K)에 의하면, 복수 개의 교반기를 구비할 필요가 없으므로 구조가 간단하고, 또한 복잡한 구동력 전달부위의 구성이 불필요하며, 현상제의 스트레스 역시 줄어들게 된다.

또한 현상기(40Y, 40M, 40C, 40K)에 구비된 현상제 수용실(110)의 경우 일반적으로 직접적으로 현상과정을 수행하는 제2현상제 수용실(112)에 비해 현상제를 저장하고 있는 제1현상제 수용실(111)의 크기가 더 크다. 따라서 지나치게 많은 현상제가 제1현상제 수용실(111)에서 제2현상제 수용실(112)로 공급될 경우, 제2현상제 수용실(112)의 공간이 부족하기 때문에 문제가 발생할 수 있다. 그러나 기존의 교반기(Agitator)대신 현상제를 공급하기 위해 벨트 형상의 현상제 이송벨트(131)를 사용하면 현상제 공급량의 효과적인 조절이 가능하므로 상기와 같은 문제를 방지할 수 있다.

또한, 현상제의 공급량을 효과적으로 제어하기 위해서는 도 1에 도시된 바와 같이 제1구동축(132)의 회전중심(132C)이 제2구동축(133)의 회전중심(113C)보다 중력방향을 기준으로 더 상측에 위치하도록 현상기(40Y)를 본체(10)에 설치하는 것이 바람직하다. 즉, 감광체(44Y) 쪽으로 상향 경사지도록 현상기(40Y)를 본체(10)에 설치하는 것이 좋다. 이 경우 중력에 의해 제1현상제 수용실(111)의 현상제가 제2현상제 수용실(112)로 이동되는 것은 차단되고, 현상제 이송벨트(131)의 이송력에 의해서만 현상제가 공급되게 되므로 현상제 공급량을 효과적으로 제어할 수 있다.

또한 제1구동축(132)은 기능상 제2구동축(133)과는 다소 차이점이 있다. 제2구동축(133)의 경우는 후방의 현상제를 제1구동축(132) 쪽으로 공급만 해주면 충분하다. 따라서 적은 회전반경을 가져도 되며, 그 회전중심(133C)이 현상기(40Y)의 후방 하측에 위치하면 적은 회전반경으로도 현상제 공급에는 문제가 발생하지 않는다. 그러나 제1구동축(132)의 경우, 제1현상제 수용실(111)의 현상제를 제2현상제 수용실(112) 쪽으로 이송할 뿐만 아니라, 제2현상제 수용실(112)의 현상제를 제1현상제 수용실(111) 쪽으로 회수하는 기능도 담당해야 한다. 따라서 제1구동축(132)은 제2구동축(133)보다 큰 회전반경을 가지고 있어야 공급 및 회수되는 현상제의 량을 감당할 수 있게 된다.

그리고 제1현상제 수용실(111)과 제2현상제 수용실(112)을 구분하는 격벽(120)에 설치되는 유입구(미도시)는 사각형 혹은 타원형 형상으로 형성하는 것이 바람직하다. 또한, 다른 실시예로, 유입구 근처에 현상제 이송장치(130)에 의해 공급된 현상제를 제2현상제 수용실(112)로 공급할 수 있는 오거(Auger)나 기타 공급부재를 설치할 수 있다. 만일 공급 오거가 아닌 교반기나 이송부재의 경우, 즉 오거형태가 아닌 현상제를 섞어주는 교반기나 현상제 공급을 위한 공급기능을 가진 이송부재를 설치한 경우는 유입구가 격벽(120)의 한측에만 형성되거나 혹은 길이방향으로 연장된 슬릿(Slit) 형상으로 구비되어도 무방하다. 혹은 복수 개의 슬릿이 길이방향으로 이격되어 배열된 구조 역시 적용이 가능하다. 만일 오거형태의 공급부재가 설치되는 경우는 오거에 의해 이동되는 현상제의 이동방향으로 끝단에 유입구가 설치되는 것이 바람직하다.

또한, 현상기(40Y)는 유입구를 밀폐하는 차폐부재(미도시)를 구비할 수 있다. 이때, 사용자가 현상기(40Y)의 일측에서 차폐부재를 잡아 당겨 유입구를 개방시킬 수 있도록 차폐부재를 구성할 수 있다. 혹은 현상기(40Y)가 화상형성장치(1)에 장착된 경우나 화상형성장치(1)에 장착된 현상기(40Y)가 구동되면 유입구가 개방되도록 차폐부재를 형성할 수도 있다. 혹은 차폐부재는 주위에 설치된 회전하는 회전장치(예를 들면 공급오거나 순환오거 등)에 연동하여 개폐가 가능한 구조로 형성될 수도 있다. 필요에 따라 차폐부재에는 탄성부재(미도시)가 구비되어 차폐부재가 탄성적으로 개방 혹은 폐쇄가 가능하게 설치될 수 있고, 또한 격벽(120)에는 차폐부재의 이동을 가이드하기 위한 가이드부재(미도시)가 설치될 수도 있다. 또한 차폐부재의 근처에 현상제의 누출을 방지하기 위한 실링부재(미도시)가 설치될 수도 있다. 또한 차폐부재가 설치되는 경우는 그 목적상 차폐부재의 크기가 유입구보다는 커야한다. 그러나, 본 발명의 일 실시예에 의한 현상기(40Y)는 이와 같은 차폐부재를 포함하지 않을 수도 있다.

그리고 중간이송부재(150)는 오거 형태나 교반기 형태로 형성될 수 있으며, 하나 혹은 복수 개가 구비될 수 있다. 본 실시예의 경우에는 제2현상제 수용실(112)에 2개의 중간이송부재(151,152)가 설치되어 있다. 제1현상제 수용실(111)에 설치된 현상제 이송장치(130)에 의해 제2현상제 수용실(112)로 이송된 현상제는 중간이송부재(150)에 의해 근처에 위치한 현상제 공급장치(42Y)와 현상장치(43Y) 쪽으로 순차적으로 공급이 되게 된다.

본 실시예에서는 현상제 공급장치(42Y)나 현상장치(43Y)를 실린더 형상의 롤 러 타입으로 형성하였다. 롤러 형태의 현상제 공급장치(42Y)나 현상장치(43Y)의 중심에는 도전성 샤프트가 있고, 그 주위에는 도전성 고무 재질의 롤러부가 구성된다. 그러나 현상제 공급장치(42Y)나 현상장치(43Y)가 롤러 형태로 제한되는 것은 아니며, 벨트 타입이나 혹은 브러쉬 타입으로 형성할 수도 있다.

그리고 현상제 공급장치(42Y)와 현상장치(43Y)는 서로 대향하며 닙(X)을 형성하면서 회전하고, 닙(X) 부위를 기준으로 하여 서로 반대 방향으로 회전하도록 설치된다. 그러면, 마찰 대전력에 의해 현상제가 마찰 대전되어 현상장치(43Y)로 이송된다. 물론 마찰 대전력 뿐만 아니라 현상제 공급장치(42Y) 및 현상장치(43Y)에는 각각 적절한 전원을 인가하여 현상제가 현상장치(43Y)로 이송되도록 할 수 있다. 만일 직류전원이 인가되는 경우는 현상장치(43Y)에 인가되는 전원의 절대값이 현상제 공급장치(42Y)에 인가되는 전원의 절대값보다 적은 값이 되어야 현상제의 전기적인 이송이 용이해진다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 현상제 이송장치(130)에 사용되는 현상제 이송벨트(131)를 나타내는 사시도이다. 회전하는 제1 및 제2구동축(132,133)에 설치되는 현상제 이송벨트(131)는 복수 개의 서로 다른 형상을 가진 복수 개의 구멍(131-1, 131-3)을 가지고 있다. 또한, 현상제 이송벨트(131)는 현상제 공급이나 회수를 효과적으로 하기 위해 바깥 방향으로 돌출된 복수 개의 이송 돌기(131-2)를 포함할 수 있다. 이송 돌기(131-2)는 현상제 이송벨트(131)의 일부를 벤딩 처리하여 형성할 수 있다. 도 4a는 현상제 이송벨트(131)를 편 상태의 전개도이고, 본 현상제 이송벨트(131)의 상단과 하단을 서로 접합하여 이음매(seam)를 만들어 벨트 형상으로 제조한 것이 도 3에 해당된다. 그리고 이렇게 벨트 형상의 양측에 각각 제1 및 제2구동축(132,133)이 설치되어 현상제 이송벨트(131)의 회전이 가능하게 된다.

제1 및 제2구동축(132,133)에는 외주면에 복수 개의 구동 돌기(132-1)가 형성되며, 복수 개의 구동 돌기(132-1) 중 일부가 현상제 이송벨트(131)에 형성된 구동 구멍(131-1)에 끼워지면 제1구동축(132)의 회전력이 현상제 이송벨트(131)로 전달되어 현상제 이송벨트(131)가 회전하게 된다. 도 4a의 현상제 이송벨트의 일 부분을 확대한 것이 도 4b에 해당된다.

본 발명에 의한 현상제 이송벨트(131)는 현상제 공급 및 회수를 효과적으로 하기 위한 이송 돌기(131-2), 또한 현상제 공급 및 회수를 돕고 현상제 이송벨트(131)에 의해 현상제가 과다한 스트레스 받는 것을 개선하고 구동토크를 줄이기 위한 개구부(131-3), 그리고 제1구동축(132)의 복수 개의 구동 돌기(132-1)가 끼워지면서 회전력을 전달받는 구동 구멍(131-2)을 각각 하나 혹은 복수 개 구비할 수 있다.

도 5는 제1구동축(132)의 구동 돌기(132-1)가 현상제 이송벨트(131)의 구동 구멍(131-1)에 삽입되어 현상제 이송벨트(131)로 회전력을 전달하는 경우의 구동 돌기(132-1)와 구동 구멍(131-1) 사이의 관계를 나타내는 부분도이다. 도 5와 같이 제1구동축(132)의 회전력이 구동 돌기(132-1) 및 구동 구멍(131-1)의 결합에 의해 현상제 이송벨트(131)로 전달되는 경우 구동 구멍(131-1)에 힘을 받는 부분이 발생한다. 즉 구동 돌기(132-1)와 구동 구멍(131-1)과의 접촉에 의해 현상제 이송벨 트(131)가 회전할 때, 구동 돌기(132-1)는 구동 돌기(132-1)의 일면(132-1a)이 접촉하는 구동 구멍(131-1)의 일 변(131-1a), 즉 현상제 이송벨트(131)의 회전방향(화살표 R)으로 구동 구멍(131-1)의 앞쪽 변(131-1a)에 계속 힘을 가하게 된다. 그러면 현상제 이송벨트(131)의 회전방향(R)으로 구동 구멍(131-1)의 뒤쪽 변(131-1b) 부근의 현상제 이송벨트(131) 부위는 구동 구멍(131-1)에 가해지는 힘에 의해 응력을 계속 받게 되고 모양의 변형이 발생한다. 이와 같은 응력은 현상제 이송벨트(131)에 피로 응력(Fatigue Stress)로 작용되며, 현상제 이송벨트(131)의 내측에 위치한 현상제와 현상제 이송벨트(131) 사이의 마찰(정확하게 이야기하면 이동하려는 현상제 이송벨트(131)의 이동관성에 대해, 현상제가 정지해 있으려는 현상제의 정지관성에 의한 마찰력이 발생)에 의해 상기 응력이 더욱 심해지게 된다. 또한, 현상제 이송벨트(131)의 모양이 변형되면, 변형된 모양에 따라 상기한 응력은 더욱 집중되게 된다. 응력이 집중된 부위에 계속해서 응력이 더해지고 현상제에 의한 힘이 더해지면 현상제 이송벨트(131)의 회전방향(R)으로 구동 구멍(131-1)의 뒤쪽 변(131-1b) 부분, 특히, 구동 구멍(131-1)의 뒤쪽 변의 양 모서리 부위(131-1c)가 찢어지게 된다(B 참조). 현상제 이송벨트(131)의 일부분(B)이 찢어지면 현상제 이송벨트(131) 전체로 좌우 힘의 균형이 맞지 않게 되어 장력차이가 발생하며, 이에 의해 현상제 이송벨트(131)가 한쪽으로 치우치는 사행현상이 발생하게 된다. 이 사행현상 역시 현상제 이송벨트(131)의 구동 구멍(131-1)에 작용하는 응력을 증가시켜 찢어짐을 더욱 악화시키게 되고, 결국에는 현상제 이송벨트(131)가 현상제 이송을 하지 못하게 된다.

본 발명에서는 현상제 이송벨트(131)의 응력집중에 의해 발생하는 현상제 이송벨트(131)의 찢어짐을 방지하기 위해 현상제 이송벨트(131)에 보강구조(140)를 형성하였다.

본 발명의 일 실시예에 의한 현상제 이송장치(130)에 사용되는 현상제 이송벨트(131)는 보통 2mm 이하의 두께를 가진 필름 형태로 제작이 되며, 그 재질은 PET, PP 등의 재질로 형성할 수 있다. 또한, 현상제 이송벨트(131)는 반도전성 재질에 도전성 재질을 코팅하여 제작하거나 혹은 자체 도전성을 가진 재질로 제작할 수 있다. 또는 현상제 이송벨트(131)의 표면에 불소 코팅을 하여 정전기를 방지하거나 현상제 이송벨트(131)의 강도를 보강할 수도 있다.

보강구조(140)는 현상제 이송벨트(131)의 복수 개의 구동 구멍(131-1)의 현상제 이송벨트(131)의 회전방향(R)으로 뒤쪽 변(131-1b) 부근에 형성된다. 따라서, 구동 구멍(131-1)의 뒤쪽 변(131-1b) 부근은 구동 구멍(131-1)의 앞쪽 변(131-1a) 부근에 비해 집중되는 응력에 대해 견딜 수 있는 내력이 더 크다. 도 7a 내지 도 7d는 현상제 이송벨트(131)의 구동 구멍(131-1)에 형성되는 보강구조(140)의 여러 예를 나타내는 도면이다.

도 7a는 보강구조(140)가 라운딩(141)인 경우를 나타낸다. 도 7a의 경우 구동 구멍(131-1)의 뒤쪽 변(131-1b)의 양 모서리(131-1c)에 형성된 라운딩(Rounding)(141)의 반지름(r)이 구동 구멍(131-1)의 앞쪽 변(131-1a)의 양 모서리(131-1d)에 형성된 라운딩의 반지름보다 더 크다. 따라서 집중되는 응력에 대한 내력이 더 커져서 제1구동축(132)의 구동 돌기(132-1)에 의한 현상제 이송벨 트(131)의 회전시 구동 구멍(131-1)의 뒤쪽 변(131-1b)의 모서리(131-1c)에서 찢김(B, 도 5 참조)이 발생하지 않게 된다. 본 실시예에서는 앞쪽 변(131-1a)의 양 모서리(131-1d)는 반지름 약 1mm의 라운딩이 적용되었으며, 뒤쪽 변(131-1b)의 양 모서리(131-1c)는 약 5mm 반지름의 라운딩(141)이 적용되었다. 그러나, 본 실시예가 뒤쪽 변(131-1b)의 양 모서리(131-1c)의 라운딩(141)의 반지름의 크기를 한정하는 것은 아니다. 실시예에 따라 뒤쪽 변(131-1b)의 양 모서리(131-1c)의 라운딩(141) 반지름이 앞쪽 변(131-1a)의 양 모서리(131-1d)의 라운딩 반지름, 예를 들면, 약 1mm 보다 더 크다면 본 발명의 목적을 달성할 수 있다.

도 7b는 보강구조(140)로 라운딩(141)이 아닌 모따기(Chamfer)(142)가 적용된 경우를 나타낸다. 이 경우 역시 구동 구멍(131-1)의 뒤쪽 변(131-1b)의 양 모서리(131-1c)가 앞쪽 변(131-1a)의 양 모서리(131-1d)의 1mm의 라운딩 반지름보다 더 큰 치수로 모따기 가공되어 앞쪽 변(131-1a)보다 더 큰 응력집중에 견딜 수 있다.

도 7c는 보강구조(140)가 역시 모따기(143)인 경우를 나타낸다. 도 7b는 구동 구멍(131-1)의 뒤쪽 변(131-1b)과 옆 변(131-1e)에 대응하는 모따기(142)의 양변(d1,d2)의 길이가 동일한 경우이고, 도 7c는 모따기(143)의 양 변(d1,d2)의 길이가 다를 경우로서, 구동 구멍(131-1)의 옆 변(131-1e)에 대응하는 변(d1)을 장변으로 하고, 구동 구멍(131-1)의 뒤쪽 변(131-1b)에 대응하는 변(d2)을 단변으로 한 모따기(143)가 적용된 경우를 나타낸다.

또한 도 7d는 보강구조(140)로 현상제 이송벨트(131)의 구동 구멍(131-1)에 보강재(144)를 설치한 경우를 나타낸다. 이 경우, 구동 구멍(131-1)의 뒤쪽 변(131-1b)의 양 모서리(131-1c)의 라운딩은 앞쪽 변(131-1a)의 양 모서리(131-1d)와 동일한 크기로 형성하고, 현상제 이송벨트(131)의 회전방향(R)으로 구동 구멍(131-1)의 뒤쪽 변(131-1b) 부분에 도 7d와 같이 보강재(144)를 덧붙여서 현상제 이송벨트(131)를 제작한다. 이 보강재(144)는 현상제 이송벨트(131)와 동일한 재질이거나 다른 재질로 형성할 수 있다. 또한, 보강재(144)는 접착, 끼움 등의 방법으로 현상제 이송벨트(131)에 설치될 수 있다.

상기에서 설명한 도7a 내지 도7d는 현상제 이송벨트(131)의 회전방향(R)으로 구동 구멍(131-1)의 뒤쪽 변(131-1b) 부위에 응력집중에 대해 견딜수 있도록 형성된 여러가지 보강구조(140)를 나타낸 것으로서, 당업자에 따라 상술한 여러가지 보강구조(140)를 서로 조합하거나 발명의 사상 내에서 변형된 실시예로 실시할 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 현상기를 복수 개 구비한 화상형성장치를 개략적으로 나타낸 단면도;

도 2는 도 1의 복수 개의 현상기 중 옐로우 현상제를 공급하는 현상기를 나타내는 단면도;

도 3은 도 2의 현상기의 현상제 이송벨트를 나타내는 사시도;

도 4a는 도 3의 현상제 이송벨트의 전개도;

도 4b는 도 4a의 현상제 이송벨트의 일부분을 확대하여 나타낸 확대도;

도 5는 현상제 이송장치의 구동돌기에 의해 구동 구멍이 파손되는 현상을 나타내는 도면;

도 6은 현상제 이송장치의 구동 풀리에 의해 현상제 이송벨트가 이송되는 상태를 나타내는 부분 사시도;

도 7a 내지 도 7d는 현상제 이송벨트의 구동 구멍에 형성된 보강구조의 여러 예를 나타내는 도면이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1; 화상형성장치 10; 본체

20; 인쇄매체 공급유닛 30; 광주사유닛

40; 현상유닛; 40Y,40M,40C,40K; 현상기

41Y; 하우징 42Y; 현상제 공급장치

43Y; 현상장치 44Y; 감광체

50; 전사유닛 60; 정착유닛

70; 인쇄매체 배출유닛 110; 현상제 수용실

111; 제1현상제 수용실 112; 제2현상제 수용실

120; 격벽 130; 현상제 이송장치

131; 현상제 이송벨트 131-1; 구동 구멍

132; 제1구동축 132-1; 구동 돌기

133; 제2구동축 140; 보강구조

141; 라운딩 142,143; 모따기

144; 보강재 150; 중간이송부재

Claims (22)

1. 현상제를 이송하는 현상제 이송벨트; 및

   상기 현상제 이송벨트의 부근에 설치되며, 상기 현상제 이송벨트가 무한궤도로 회전되도록 하는 구동축;을 포함하며,

   상기 구동축에는 상기 현상제 이송벨트 쪽으로 구동 돌기가 형성되고, 상기 현상제 이송벨트에는 상기 구동 돌기가 삽입되는 구동 구멍이 형성되며, 상기 구동 구멍의 각각은 상기 현상제 이송벨트의 회전방향으로 뒤쪽 변 부위에 보강구조를 갖는 것을 특징으로 하는 현상기용 현상제 이송장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 구동 돌기 및 구동 구멍은 각각 복수 개로 형성된 것을 특징으로 하는 현상기용 현상제 이송장치.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 복수 개의 구동 돌기는 직사각형으로 형성된 것을 특징으로 하는 현상기용 현상제 이송장치.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 복수 개의 구동 구멍은 각각 상기 구동 돌기가 삽입되었을 때, 상기 구동 돌기와 상기 구동 구멍의 뒤쪽 변 사이에 간격이 형성되는 것을 특징으로 하는 현상기용 현상제 이송장치.
5. 제 3 항에 있어서,

   상기 복수 개의 구동 구멍은 각각 상기 구동 돌기가 삽입될 수 있는 직사각형으로 형성되는 것을 특징으로 하는 현상기용 현상제 이송장치.
6. 제 5 항에 있어서,

   상기 보강구조는 상기 구동 구멍의 뒤쪽 변의 양 모서리에 형성된 라운딩(Rounding)이며,

   상기 뒤쪽 변의 라운딩의 반지름은 상기 구동 구멍의 상기 현상제 이송벨트의 회전방향으로 앞쪽 변의 양 모서리에 형성된 라운딩의 반지름보다 큰 것을 특징으로 하는 현상기용 현상제 이송장치.
7. 제 6 항에 있어서,

   상기 구동 구멍의 상기 뒤쪽 변의 라운딩 반지름은 1mm보다 큰 것을 특징으로 하는 현상기용 현상제 이송장치.
8. 제 5 항에 있어서,

   상기 보강구조는 상기 구동 구멍의 뒤쪽 변의 양 모서리에 형성된 모따기이며, 상기 모따기 치수가 상기 구동 구멍의 앞쪽 변의 양 모서리에 형성된 라운딩의 반지름보다 큰 것을 특징으로 하는 현상기용 현상제 이송장치.
9. 제 8 항에 있어서,

   상기 모따기는 상기 구동 구멍의 뒤쪽 변과 접하는 길이가 상기 구동 구멍의 옆쪽 변과 접하는 길이보다 짧도록 형성된 것을 특징으로 하는 현상기용 현상제 이송장치.
10. 제 1 항에 있어서,

    상기 보강구조는 상기 구동 구멍의 뒤쪽 변 부근에 설치한 보강재인 것을 특징으로 하는 현상기용 현상제 이송장치.
11. 제 1 항에 있어서,

    상기 구동축과 이격되어 상기 현상제 이송벨트의 내측에 설치되며, 상기 현상제 이송벨트의 회전을 지지하는 피동축;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 현상기용 현상제 이송장치.
12. 현상제가 수용되는 현상제 수용실을 포함하는 하우징;

    상기 하우징에 회전 가능하게 설치되는 현상장치; 및

    상기 현상제 수용실에 설치되며, 상기 현상제 수용실에 수용된 현상제를 상기 현상장치 쪽으로 공급하는 현상제 이송장치;를 포함하며,

    상기 현상제 이송장치는,

    상기 현상제를 이송하는 현상제 이송벨트;

    상기 현상제 이송벨트의 내측에 설치되며, 상기 현상제 이송벨트가 무한궤도로 회전되도록 하는 제1구동축; 및

    상기 제1구동축과 이격되어 상기 현상제 이송벨트의 내측에 설치되며, 상기 현상제 이송벨트의 회전을 지지하는 제2구동축;을 포함하며,

    상기 제1구동축의 외주면에는 복수 개의 구동 돌기가 형성되고, 상기 현상제 이송벨트에는 상기 복수 개의 구동 돌기가 삽입되는 복수 개의 구동 구멍이 형성되며, 상기 복수 개의 구동 구멍의 각각은 상기 현상제 이송벨트의 회전방향으로 뒤쪽 변 부근에 보강구조를 갖는 것을 특징으로 하는 화상형성장치용 현상기.
13. 제 12 항에 있어서,

    상기 제1구동축의 상기 복수 개의 구동 돌기는 직사각형으로 형성된 것을 특징으로 하는 화상형성장치용 현상기.
14. 제 13 항에 있어서,

    상기 현상제 이송벨트의 상기 복수 개의 구동 구멍은 각각 상기 구동 돌기가 삽입될 수 있는 직사각형으로 형성되는 것을 특징으로 하는 화상형성장치용 현상기.
15. 제 14 항에 있어서,

    상기 보강구조는 상기 구동 구멍의 뒤쪽 변의 양 모서리에 형성된 라운딩이며,

    상기 뒤쪽 변의 라운딩의 반지름이 상기 구동 구멍의 현상제 이송벨트의 회전방향으로 앞쪽 변의 양 모서리에 형성된 라운딩의 반지름보다 큰 것을 특징으로 하는 화상형성장치용 현상기.
16. 제 14 항에 있어서,

    상기 보강구조는 상기 구동 구멍의 뒤쪽 변의 양 모서리에 형성된 모따기이며, 상기 모따기 치수가 상기 구동 구멍의 앞쪽 변의 양 모서리에 형성된 라운딩의 반지름보다 큰 것을 특징으로 하는 화상형성장치용 현상기.
17. 제 12 항에 있어서,

    상기 보강구조는 상기 구동 구멍의 뒤쪽 변 부근에 설치한 보강재인 것을 특징으로 하는 화상형성장치용 현상기.
18. 제 12 항에 있어서,

    상기 제1구동축과 상기 제2구동축 중 적어도 하나는 상기 현상제 수용실에 수용된 현상제를 교반할 수 있는 교반기로 형성된 것을 특징으로 하는 화상형성장치용 현상기.
19. 제 12 항에 있어서,

    상기 제1구동축의 지름이 상기 제2구동축의 지름보다 크며,

    상기 제1구동축은 상기 제1구동축의 회전중심이 상기 제2구동축의 회전중심보다 상기 하우징의 바닥에서 더 높은 곳에 위치하도록 설치된 것을 특징으로 하는 화상형성장치용 현상기.
20. 제 12 항에 있어서,

    상기 현상장치의 일측으로 상기 하우징에 설치된 감광체를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치용 현상기.
21. 화상형성장치에 분리 가능하게 설치되는 현상기용 현상제 이송장치의 현상제 이송벨트로서,

    상기 현상제 이송장치는, 상기 현상제 이송벨트의 내측에 설치되며, 상기 현상제 이송벨트가 무한궤도로 회전되도록 하는 제1구동축; 및 상기 제1구동축과 이격되어 상기 현상제 이송벨트의 내측에 설치되며, 상기 현상제 이송벨트의 회전을 지지하는 제2구동축;을 포함하며,

    상기 제1구동축은 그 외주면에 형성된 복수 개의 구동 돌기를 포함하고,

    상기 현상제 이송벨트는 상기 복수 개의 구동 돌기가 삽입되는 복수 개의 구동 구멍을 포함하며, 상기 복수 개의 구동 구멍의 각각은 상기 현상제 이송벨트의 회 전방향으로 뒤쪽 변 부위에 보강구조를 갖는 것을 특징으로 하는 현상제 이송장치의 현상제 이송벨트.
22. 제 21 항에 있어서,

    상기 현상제 이송벨트는 복수 개의 이송 돌기를 포함하는 것을 특징으로 하는 현상제 이송장치의 현상제 이송벨트.

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