KR20160008429A - 현상장치 및 이를 구비한 화상형성장치 - Google Patents

Abstract

화상형성장치용 현상장치는 현상롤러; 상기 현상롤러를 회전 가능하게 지지하며 이성분 현상제를 수용하는 현상하우징; 상기 현상하우징에 설치되며, 상기 현상제를 교반하는 제1교반부재; 및 상기 현상하우징에 상기 제1교반부재와 평행하게 상기 현상롤러에 인접하게 설치되는 제2교반부재;를 포함하며, 상기 제2교반부재는 샤프트, 상기 샤프트를 따라 형성된 나선형의 날개부, 및 상기 샤프트의 표면에서 돌출되도록 형성된 복수의 리브;를 포함한다.

Description

현상장치 및 이를 구비한 화상형성장치{Developing apparatus and Image forming apparatus}

본 발명은 화상형성장치용 현상장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 토너와 캐리어로 구성된 이성분 현상제를 사용하는 화상형성장치용 현상장치 및 이를 구비하는 화상형성장치에 관한 것이다.

전자사진방식 화상형성장치는 상담지체에 형성된 정전잠상을 현상제를 이용하여 현상하고 이를 인쇄매체에 전사함으로써 인쇄매체에 소정의 화상을 형성한다.

정전 잠상을 현상하는 현상제로서 토너와 캐리어로 구성된 이성분 현상제를 사용하는 현상장치가 사용되고 있다.

이러한 현상장치는 현상제를 교반하는 제1교반부재와 상담지체에 현상제를 공급하는 제2교반부재를 포함한다. 이와 같은 현상장치는 제2교반부재가 현상롤러로 현상제를 안정적으로 공급하는 것이 필요하다. 이를 위해 제2교반부재가 설치된 제2현상제 영역의 현상제 높이를 제1교반부재가 설치된 제1현상제 영역의 현상제 높이보다 높게 유지하는 것이 좋다.

제2현상제 영역에서 현상제의 높이가 낮은 경우에는 제2교반부재가 현상롤러에 충분한 양의 현상제를 공급할 수 없다. 이때, 도 1에 도시된 바와 같이 제2교반부재(100)의 피치(pitch)(p) 주기로 오거 마크(auger mark)(110)로 불리는 수직 방향의 화상농도편차가 발생한다.

또한, 제2현상제 영역에서 현상제의 높이가 너무 높은 경우에는, 제2교반부재로부터 현상롤러에 공급된 현상제가 현상롤러의 회전에 따라 이동하여 현상롤러로부터 분리되어 제2교반부재 쪽으로 낙하하지만 제2교반부재에 의해 교반되기 전에 다시 현상롤러에 부착해 버리는 현상이 발생한다. 이러한 현상이 발생하면 현상제의 교체성이 악화된다. 현상제의 교체성이 악화된 경우에, 고 커버리지 (coverage)의 원고를 연속으로 인쇄하면 화상 농도가 서서히 저하하게 된다.

오거 마크의 발생을 방지하기 위해, 제2교반부재의 샤프트 지름을 제1교반부재의 샤프트 지름보다 크게 하는 방법이 제안되었다. 그런데, 이와 같이 제2교반부재의 샤프트 지름을 크게 하면, 제2현상제 영역의 현상제 높이를 높게 유지할 수 있으나, 제2교반부재에 의한 교반성이 약화된다. 만일 제2교반부재가 현상제를 충분하게 교반하지 못하면, 현상제 비산이 발생하게 된다.

최근에는 토너에 소량의 캐리어를 추가한 현상제를 보급하고 잉여 현상제를 배출하는 자동 현상제 리필(auto developer refill) 현상장치의 사용이 증가하고 있다. 자동 현상제 리필 현상장치는 교반부재의 단부에 현상제 배출구를 마련하고, 현상제 배출구 부근의 현상제의 높이가 일정 치 이상이 되면 현상제가 넘쳐서 배출되도록 구성되는 것이 많다.

현상제의 높이는 교반부재의 회전속도에 의해서 변화한다. 그런데, 인쇄 조건에 따라 인쇄 속도를 낮추는 경우가 있다. 예를 들면, 고해상도의 화상을 인쇄하거나, 두꺼운 종이에 인쇄를 하는 경우에 인쇄 속도를 낮추게 된다. 이때의 인쇄 속도는 통상의 속도(최고 속도)의 대략 1/2 정도로 하는 경우가 많다. 따라서, 이 낮은 속도를 일반적으로 중간 속도(half speed)로 칭한다.

이와 같이 인쇄 속도를 변경하는 경우에, 현상장치의 교반부재의 회전 속도도 이에 따라 변경되나. 이때의 현상제 높이의 변화가 매우 크다. 현상장치의 교반부재의 회전 속도가 빠르면, 현상제의 높이가 상승해 현상제를 많이 배출하게 된다. 그러나, 교반부재의 회전 속도가 느리면 현상제의 높이가 낮아져서 현상제를 배출하지 않게 된다. 즉, 교반부재의 회전 속도가 빠르면 현상제 량이 감소하고, 교반부재의 회전 속도가 느리면 현상제 량이 증가한다.

인쇄 속도를 최고 속도와 중간 속도로 반복적으로 전환하면, 현상제 량이 적을 때에 현상제의 높이가 낮은 경우나 현상제 량이 많을 때에 현상제의 높이가 높은 경우가 발생한다. 제2교반부재와 현상롤러를 포함하는 제2현상제 영역에서 현상제 높이가 낮으면 오거 마크라 불리는 화상 농도 편차가 발생한다. 한편, 현상제 높이가 높으면, 현상제의 교체성이 악화되어 화상 농도의 저하가 발생한다. 자동 현상제 리필 현상장치에서는 인쇄 속도가 변화하여도 현상제 량이 변화하지 않도록 하는 것이 바람직하다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 창안한 것으로서, 제2교반부재와 현상롤러를 포함하는 제2현상제 영역에서의 현상제 높이를 일정하게 유지하면서 동시에 제2교반부재의 현상제 교반성을 향상시킬 수 있는 현상장치 및 화상형성장치에 관련된다.

또한, 인쇄 속도가 변화하여도 현상제 량의 변화가 적으며, 화상 농도 편차나 화상 농도 저하 등의 화상 결함이 발생하지 않는 현상장치 및 화상형성장치에 관련된다.

본 발명의 일 측면에 따르는 화상형성장치용 현상장치는, 현상롤러; 상기 현상롤러를 회전 가능하게 지지하며 이성분 현상제를 수용하는 현상하우징; 상기 현상하우징에 설치되며, 상기 현상제를 교반하는 제1교반부재; 및 상기 현상하우징에 상기 제1교반부재와 평행하게 상기 현상롤러에 인접하게 설치되는 제2교반부재;를 포함하며, 상기 제2교반부재는 샤프트, 상기 샤프트를 따라 형성된 나선형의 날개부, 및 상기 샤프트의 표면에서 돌출되도록 형성된 복수의 리브;를 포함할 수 있다.

이때, 상기 복수의 리브는 상기 샤프트의 외주면을 따라 일정 간격으로 형성될 수 있다.

또한, 상기 복수의 리브 각각은 상기 샤프트의 길이 방향으로 연속적으로 형성될 수 있다.

또한, 상기 복수의 리브의 개수는 다음 수학식을 만족하는 것이 좋다.

4 ≤ n ≤ 8

여기서, n은 리브의 개수이다.

또한, 상기 복수의 리브 사이로는 상기 샤프트의 표면이 노출되도록 형성될 수 있다.

또한, 상기 제1교반부재는 제1샤프트 및 상기 제1샤프트를 따라 형성된 나선형의 제1날개부를 포함하며, 상기 복수의 리브 각각은 다음 수학식을 만족하도록 형성될 수 있다.

Di2 + 2h > Di1

여기서, Di1은 제1교반부재의 내경, Di2는 제2교반부재의 내경, h는 제2교반부재의 샤프트에서 돌출된 상기 복수의 리브의 높이를 말한다.

또한, 상기 복수의 리브 각각은 다음 수학식을 만족하도록 형성될 수 있다.

0.5 mm ≤ h ≤ (Do2 - Di2)/4 mm

여기서, Do2는 제2교반부재의 외경, Di2는 제2교반부재의 내경, h는 제2교반부재의 샤프트에서 돌출된 상기 복수의 리브의 높이를 말한다.

또한, 상기 복수의 리브 각각은 상기 제2교반부재의 회전 방향을 기준으로 하류 쪽의 높이가 높고, 상류쪽의 높이가 낮은 경사면을 포함하도록 형성될 수 있다.

또한, 상기 복수의 리브 각각은 상기 샤프트의 표면에서 수직하게 연장되는 수직면; 및 상기 수직면과 상기 경사면을 연결하는 연결면을 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 리브의 경사면에는 오목한 홈 또는 볼록한 돌기가 형성될 수 있다.

또한, 상기 리브의 경사면은 오목한 곡선 또는 볼록한 곡선으로 형성될 수 있다.

또한, 상기 복수의 리브 각각은 사각형, 삼각형, 반원 중 어느 하나 형상의 단면을 갖도록 형성될 수 있다.

또한, 상기 제1교반부재의 현상제 이송방향의 하류에 상기 현상하우징에 형성되며, 잉여 현상제를 상기 현상하우징의 외부로 배출하는 현상제 배출구가 마련될 수 있다.

또한, 현상장치는 상기 제1교반부재의 현상제 이송방향의 상류에 상기 현상하우징에 형성되며, 새로운 현상제를 상기 현상하우징의 내부로 공급하는 현상제 보급구를 포함할 수 있다.

또한, 상기 현상제는 토너와 캐리어를 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 측면에 따르는 화상형성장치는 정전잠상이 형성되는 상담지체; 및 상기 상담지체로 현상제를 공급하는 상술한 특징 중 어느 하나의 특징을 포함하는 현상장치;를 포함할 수 있다.

도 1은 종래 기술에 의한 현상장치의 교반부재에 의해 발생하는 오거 마크를 나타내는 도면;
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 현상장치의 단면도;
도 3은 커버를 제거한 상태의 본 발명의 일 실시예에 의한 현상장치를 나타낸 평면도;
도 4는 도 3의 현상장치의 제1교반부재와 제2교반부재를 나타낸 사시도;
도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 현상장치의 제1교반부재와 제2교반부재의 절단 사시도;
도 6은 본 발명의 일 실시예에 의한 현상장치를 개략적으로 나타낸 단면도;
도 7a 내지 도 7c는 본 발명의 일 실시예에 의한 현상장치에 사용되는 제2교반부재의 복수의 리브를 나타내는 단면도;
도 8a 내지 도 8d는 도 7c의 제2교반부재의 복수의 리브의 변형 예를 나타내는 단면도;
도 9a 내지 도 9f는 본 발명의 일 실시예에 의한 현상장치에 사용되는 제2교반부재의 복수의 리브의 다른 예를 나타낸 단면도;
도 10은 본 발명의 일 실시예에 의한 현상장치에 사용되는 제2교반부재의 복수의 리브의 또 다른 예를 나타낸 단면도;
도 11은 본 발명의 일 실시예에 의한 현상장치의 제2현상제 영역에서 현상제의 흐름을 나타내는 단면도;
도 12a 및 도 12b는 현상장치의 제2현상제 영역에서 현상제의 높이가 낮을 때와 높을 때의 현상제 흐름을 나타내는 단면도;
도 13은 본 발명의 일 실시예에 의한 현상장치를 구비한 화상형성장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 현상장치 및 이를 구비한 화상형성장치의 실시 예들에 대하여 상세하게 설명한다.

이하에서 설명되는 실시 예는 본 발명의 이해를 돕기 위하여 예시적으로 나타낸 것이며, 본 발명은 여기서 설명되는 실시 예들과 다르게 다양하게 변형되어 실시될 수 있음이 이해되어야 할 것이다. 다만, 이하에서 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성요소에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명 및 구체적인 도시를 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 발명의 이해를 돕기 위하여 실제 축척대로 도시된 것이 아니라 일부 구성요소의 치수가 과장되게 도시될 수 있다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 현상장치의 단면도이고, 도 3은 커버를 제거한 상태의 본 발명의 일 실시예에 의한 현상장치를 나타낸 평면도이다. 도 4는 도 3의 현상장치의 제1교반부재와 제2교반부재를 나타낸 사시도이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 현상장치의 제1교반부재와 제2교반부재의 절단 사시도이다.

도 2 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 화상형성장치용 현상장치(1)는 현상하우징(10), 현상롤러(20), 제1교반부재(30), 제2교반부재(40), 및 상부 커버(50)를 포함한다.

현상하우징(10)은 현상롤러(20)를 회전 가능하게 지지하며, 현상제를 수용할 수 있는 공간을 포함한다. 현상제 수용 공간은 제1교반부재(30)가 회전 가능하게 설치되는 제1현상제 영역(11)과 제2교반부재(40)가 회전 가능하게 설치되는 제2현상제 영역(50)을 포함한다. 제2현상제 영역(12)은 현상롤러(20)에 인접하게 위치하며, 제2현상제 영역(12)과 제1현상제 영역(11) 사이에는 제1 및 제2교반부재(30,40)와 평행하게 형성된 격벽(15)이 존재한다. 격벽(15)에는 제1현상제 영역(11)과 제2현상제 영역(12)의 현상제가 순환할 수 있도록 2개의 개구(16,17)가 마련된다. 따라서, 제1교반부재(30)와 제2교반부재(40)가 회전하면, 도 3에 화살표 M1, M2, M3, M4로 나타낸 바와 같이, 현상제는 격벽(15)에 마련된 2개의 개구(16,17)를 통해 제1현상제 영역(11)과 제2현상제 영역(12) 사이를 순환한다. 현상제는 토너(toner)와 캐리어(carrier)를 포함하는 이성분 현상제를 사용한다. 캐리어는 토너를 운반하는 것으로서 철분과 같은 자석에 부착될 수 있는 자성물질로 형성된다.

현상하우징(10)에는 현상롤러(20)와 마주하며 현상롤러(20)에 부착된 현상제 층의 두께를 규제하는 제1규제부재(71)가 설치된다. 제1규제부재(71)는 닥터 블레이드(doctor blade)일 수 있다.

또한, 현상하우징(10)의 격벽(15)과 제1규제부재(71) 사이에는 제2규제부재(72)가 설치된다. 제2규제부재(72)는 제2교반부재(40)의 상측에 위치하며, 현상롤러(20)에 부착되는 현상제의 양을 규제하여 현상제가 제2교반부재(40)의 위로 낙하하도록 한다.

현상하우징(10)의 제1현상제 영역(11)의 일단, 구체적으로 제1교반부재(30)의 현상제 반송 방향(화살표 M1)의 상류 측으로 제1교반부재(30)의 일단 근처에 현상제 보급구(61)가 마련되며, 하류 측으로 제1교반부재(30)의 타단 근처에 현상제 배출구(62)가 마련된다. 현상제 보급구(61)는 토너와 소량의 캐리어가 저장되어 있는 현상제 보급유닛(60)과 연결되어 있어, 토너와 캐리어를 포함하는 현상제를 제1현상제 영역(11)의 일단으로 공급한다. 토너는 현상에 의해 소비되지만 추가된 캐리어는 잉여가 되어 제1현상제 영역(11)의 타단에 형성된 현상제 배출구(62)를 통해 현상하우징(10)의 외부로 배출된다. 본 실시예의 경우에는 토너에 소량의 캐리어를 추가한 현상제를 자동으로 보급하고 잉여 현상제를 자동으로 배출하는 자동 현상제 리필(auto developer refill) 현상장치에 대한 것이므로, 현상하우징(10)에 현상제 보급구(61)와 현상제 배출구(62)가 마련되어 있으나, 일반적인 현상장치(미도시)는 현상제 보급구(61)와 현상제 배출구(62)가 마련되지 않을 수 있다.

현상롤러(20)는 제2현상제 영역(12)의 현상제를 상담지체(120)로 이동시켜 상담지체(120)에 형성된 정전잠상을 현상제 화상으로 현상한다. 현상롤러(20)는 현상 슬리브(21)와 현상 슬리브(21)의 내측에 설치된 자석롤러(22)를 포함한다. 현상 슬리브(21)는 중공의 원통 형상으로 형성되며, 현상하우징(10)에 대해 회전할 수 있도록 설치된다. 자석롤러(22)는 현상 슬리브(21)와 동심 상에 설치되며, 현상하우징(10)에 대해 고정되어 회전하지 않는다. 자석롤러(22)는 제2현상제 영역(12)의 현상제를 상담지체(120)로 이동시킬 수 있도록 복수의 자극(S1,S2,S3,N1,N2)을 포함하도록 형성된다. 자석롤러(22)를 구성하는 복수의 자극(S1,S2,S3,N1,N2)의 배치의 일 예가 도 6에 도시되어 있다.

도 6을 참조하면, 자석롤러(22)의 복수의 자극은 캐치극(S3), 규제극(N2), 주극(S1), 반송극(N1), 및 분리극(S2)으로 구성될 수 있다. 캐치극(S3)은 제2교반부재(40)에 인접하도록 위치하며, 제2현상제 영역(12)의 현상제가 현상 슬리브(21)에 부착되도록 한다. 규제극(N2)은 캐치극(S3)과 반대의 극성을 갖는 자석으로 형성되고, 캐치극(S3)의 일측으로 제1규제부재(71)에 인접하도록 설치되며, 현상 슬리브(21)에 부착된 현상제가 제1규제부재(71)를 통과하도록 한다. 주극(S1)은 캐치극(S3)과 동일한 극성을 갖는 자석으로 형성된다. 주극(S1)은 규제극(N2)의 일측으로 상담지체(120)와 인접하도록 설치되며, 규제극(N2)을 통과한 현상제의 토너가 상담지체(120)로 이동되도록 한다. 반송극(N1)은 캐치극(S3)과 반대의 극성을 갖는 자석으로 주극(S1)의 일측에 설치되며, 현상 영역(13)을 통과한 현상제가 분리극(S2)으로 이동되도록 한다. 분리극(S2)은 캐치극(S3)의 일측에 설치되며, 캐치극(S3)과 동극성을 갖는 자석으로 형성된다. 따라서, 반송극(N1)에 의해 분리극(S2)까지 이송된 현상제는 캐치극(S3)과 분리극(S2)의 반발에 의해 현상 슬리브(21)로부터 분리된다. 도 6에서는 캐치극(S3)이 S극인 경우를 예로 도시하고 설명하였으나, 도시하지는 않았으나, 캐치극은 N극으로 할 수도 있다. 이때, 다른 극들도 캐치극에 대응하도록 극성이 변경된다.

다시 도 2를 참조하면, 상부 커버(80)는 현상하우징(10)의 상측으로 제1교반부재(30), 제2교반부재(40) 및 현상롤러(20)를 덮도록 설치된다. 이때, 상부 커버(80)는 현상롤러(20)의 일부만을 덮어 현상롤러(20)의 일부가 노출되어 상담지체(120)와 마주할 수 있도록 한다. 상부 커버(80)에는 현상제 보급구(61)로 현상제를 공급하는 현상제 보급유닛(60)이 설치될 수 있다.

하부 커버(90)는 현상하우징(10)의 아래에 설치되며, 현상하우징(10)의 현상제 배출구(62)를 통해 배출되는 현상제를 수용하는 폐현상제 수용부(91)가 마련될 수 있다.

제1교반부재(30)는 현상하우징(10)의 제1현상제 영역(11)에 회전 가능하게 설치된다. 제1교반부재(30)는 제1샤프트(31) 및 제1날개부(33)를 포함한다. 제1샤프트(31)는 제1교반부재(30)가 현상하우징(10)에 대해 회전할 수 있도록 지지한다. 제1날개부(33)는 제1샤프트(31)를 따라 나선형으로 형성된다. 즉, 제1날개부(33)는 얇은 띠가 제1샤프트(31)의 외주면에 나선형으로 설치된 형태로 형성된다. 따라서, 제1교반부재(30)가 회전하면 제1현상제 영역(11)의 현상제가 교반되면서 제1교반부재(30)의 축 방향으로 이송된다. 한편, 제1샤프트(31)는 이중 샤프트로 구성될 수 있다. 이 경우, 내부 샤프트(31a)는 강도가 높은 금속으로 형성되며, 외부 샤프트(31b)는 플라스틱과 같은 재질로 형성되며, 제1날개부(33)와 일체로 성형될 수 있다.

제2교반부재(40)는 현상하우징(10)의 제2현상제 영역(12)에 회전 가능하게 설치된다. 구체적으로, 제2교반부재(40)는 현상하우징(10)에 제1교반부재(30)와 평행하게 현상롤러(20)에 인접하게 설치된다. 제2교반부재(40)는 제2샤프트(41), 제2날개부(43), 및 복수의 리브(50)를 포함한다. 제2샤프트(41)는 제2교반부재(40)가 현상하우징(10)에 대해 회전할 수 있도록 지지한다. 제2날개부(43)는 제2샤프트(41)를 따라 나선형으로 형성된다. 즉, 제2날개부(43)는 얇은 띠가 제2샤프트(41)의 외주면에 나선형으로 설치된 형태로 형성된다. 이때, 제2교반부재(40)의 내경(Di2) 및 외경(Do2)은 제1교반부재(30)의 내경(Di1) 및 외경(Di1)과 동일하도록 형성될 수 있다. 여기서, 제2교반부재(40)의 내경(Di2)은 제2샤프트(41)의 외경을 의미하며, 제2교반부재(40)의 외경(Do2)은 제2날개부(43)의 외경을 말한다. 또한, 제1교반부재(30)의 내경(Di1)은 제1샤프트(31)의 외경을 의미하며, 제1교반부재(30)의 외경(Do1)은 제1날개부(33)의 외경을 말한다. 한편, 제2샤프트(41)는 이중 샤프트로 구성될 수 있다. 이 경우, 내부 샤프트(41a)는 금속과 같이 강도가 높은 재질로 형성되며, 외부 샤프트(41b)는 플라스틱과 같은 성형이 용이한 재질로 형성되며, 제2날개부(43) 및 복수의 리브(50)와 일체로 성형될 수 있다.

복수의 리브(rib)는 제2샤프트(41)의 외주면에서 돌출되도록 형성된다. 또한, 복수의 리브(50) 각각은 제2샤프트(41)의 축 방향과 평행하게 형성될 수 있다. 복수의 리브(50)에 의해 제2교반부재(40)에 의한 현상제의 반송 속도가 저하하고 교반성이 향상되며, 제2현상제 영역의 현상제의 높이(H2)는 제1교반부재(30)가 설치된 제1현상제 영역(11)의 현상제 높이(H1)보다 높아지게 된다. 여기서, 현상제 높이(H1,H2)는 제1현상제 영역(11) 또는 제2현상제 영역(12)의 바닥면에서 현상제 최상단까지의 높이를 말한다. 현상제 높이(H1,H2)의 변화에 따라 제1현상제 영역(11) 또는 제2현상제 영역(12)에 수용되는 현상제의 부피가 변화한다. 즉, 현상제 높이(H1,H2)가 높으면, 현상제 영역(11,12)을 차지하는 현상제의 부피가 커지고, 현상제 높이(H1,H2)가 낮으면, 현상제 영역(11,12)을 차지하는 현상제의 부피가 작아진다고 할 수 있다.

이러한 효과를 위해, 제1교반부재(30)의 내경(Di1)과 제2교반부재(40)의 내경(Di2) 및 리브의 높이(h)는 다음의 관계를 만족하는 것이 좋다.

Di1 < Di2 + 2h

여기서, Di1은 제1교반부재(30)의 내경, Di2는 제2교반부재(40)의 내경, h는 제2교반부재(40)의 제2샤프트(41)에서 돌출된 리브(50)의 높이를 말한다. 또한, Di1, Di2, h의 단위는 모두 mm이다.

제1현상제 영역(11)의 현상제 높이(H1)가 낮으면, 제1교반부재(30)의 제1날개부(31)와 현상제의 접촉 기회가 많아져 현상제의 교반성이 높아진다. 또한, 제1현상제 영역(11)의 현상제 반송방향(M1)의 상류 측으로 제1교반부재(30)의 단부에 현상제 보급유닛(60)이 설치된 경우에는, 현상제 보급유닛(60)에서 공급된 현상제의 교반성이 좋아진다.

제2현상제 영역(12)의 현상제 높이(H2)가 높으면, 현상롤러(20)에의 현상제 공급이 안정되어 제1규제부재(71)로 규제하는 현상제 량이 안정되어 균일한 화상 농도를 얻을 수 있다.

이와 같은 제2교반부재(40)에 형성되는 복수의 리브(50)는 4개 이상 8개 이하로 하는 것이 좋다. 도 7a는 리브(50)의 개수가 4개인 경우를 나타내며, 도 7b는 리브(50)의 개수가 6개인 경우를 나타내며, 도 7c는 리브(50)의 개수가 8개인 경우를 나타낸다. 리브(50)의 개수가 4개 미만인 경우에는 리브(50)에 의한 현상제의 튕김이 있는 부분과 없는 부분에서 현상제의 밀도 차이가 크게 되어 화상 농도 편차가 발생하기 쉬어진다. 리브(50)의 개수가 8개를 넘는 경우에는 리브(50)와 리브(50) 사이의 공간이 좁아져 리브(50)에 의한 현상제 튕김 효과가 작아진다.

또한, 제2교반부재(40)에 형성되는 리브(50)의 높이(h)는 다음 조건을 만족하는 것이 좋다.

0.5 mm ≤ h ≤ (Do2 - Di2)/4 mm

여기서, Do2는 제2교반부재(40)의 외경, Di2는 제2교반부재(40)의 내경, h는 제2교반부재(40)의 제2샤프트(41)의 표면에서 돌출된 상기 복수의 리브(50)의 높이를 말한다.

제2교반부재(40)의 리브(50)의 높이(h)는 상기 조건 중에서도 1mm 이상이고 2mm 이하의 범위에 있는 것이 가장 바람직하다. 리브(50)의 높이가 0.5mm 미만인 경우에는 리브(50)에 의한 현상제의 튕김 효과가 부족하다. 리브(50)의 높이가 (제2교반부재의 외경-제2교반부재의 내경)/4를 넘으면 리브(50)에 의한 현상제 튕김 효과가 커져 리브 마크(rib mark)가 발생할 가능성이 높아진다. 여기서, 리브 마크는 리브(50)에 의한 현상제의 튕김이 있는 부분과 없는 부분에서 현상제의 밀도 차이가 발생하여 인쇄매체의 진행방향에 대해서 수직방향으로 화상 농도 편차가 발생하는 것을 말한다.

상술한 제2교반부재(40)의 복수의 리브(50)는 각각 제2교반부재(40)의 제2샤프트(41)의 외주면에 일정 간격으로, 상기 제2샤프트(41)의 길이 방향으로 연장되어 형성될 수 있다. 따라서, 도 5에 도시된 바와 같이, 복수의 리브(50)는 제2날개부(43)의 사이의 제2샤프트(41)의 외주면에 제2샤프트(41)의 길이방향으로 형성될 수 있다. 또는 제2날개부(43)가 제2샤프트(41)의 외주면에 길이방향으로 형성된 복수의 리브(50)를 절단하는 형태로 제2샤프트(41)에 형성될 수 있다.

제2교반부재(40)에 형성되는 복수의 리브(50)는 다양한 단면 형상을 갖도록 형성할 수 있다.

도 7a 내지 도 7c는 리브(50)의 단면이 사다리꼴 형상인 경우를 나타내고 있다. 이때, 리브(50)의 일측면은 제2샤프트(41)의 외주면에서 대략 수직하게 연장되는 수직면(52)으로 형성되며, 리브(50)의 타측면은 제2샤프트(41)의 외주면에 대해 경사진 경사면(51)으로 형성된다. 이때, 경사면(51)은 제2교반부재(40)의 회전방향(화살표 R 방향)을 기준으로 하류 쪽으로 상향 경사지게 형성된다. 구체적으로, 경사면(51)은 제2교반부재(40)의 회전 방향(R)을 기준으로 하류 쪽의 높이가 높고, 상류 쪽의 높이가 낮도록 형성된다. 또한, 수직면(52)과 경사면(51) 사이에는 연결면(53)이 형성된다. 연결면(53)은 수직면(52)에 대해 대략 직각으로 형성될 수 있다. 다른 예로서, 리브(50)의 수직면(51)은 상술한 경사면(52)보다 큰 경사를 갖는 경사면으로 형성될 수도 있다. 이때, 경사면의 경사 방향은 상술한 경사면(52)의 경사 방향과 반대로 제2교반부재(40)의 회전방향(R)의 하류 쪽으로 하향 경사지게 형성된다.

제2교반부재(40)에 도 7c와 같은 형상의 리브(50)를 형성하면, 현상롤러(20)가 최고 속도로 회전할 때에는 리브(50)에 의한 현상제의 튕겨내기 효과가 크고, 현상제의 반송 속도는 저하하여 제2현상제 영역(12)에서 현상제의 높이(H2)가 증가한다. 이때, 제1현상제 영역(11)의 현상제 높이(H1)는 상대적으로 감소해 현상제 배출구(62)로 잉여의 현상제가 배출되기 어렵게 된다. 현상롤러(20)가 중간 속도로 회전하는 경우에는, 제2교반부재(40)의 리브(50)에 의한 현상제의 튕겨내기 효과가 작고, 현상제의 반송 속도는 증가해 제2현상제 영역(12)의 현상제 높이(H2)가 감소한다. 이 경우, 제1현상제 영역(11)의 현상제 높이(H1)는 상대적으로 증가하므로 현상제 배출구(62)로의 잉여 현상제의 배출이 쉬어진다. 즉, 일반적으로 최고 속도인 경우에는 현상제가 적고 중간 속도인 경우에는 현상제가 많아지지만, 제2교반부재(40)에 복수의 리브(50)를 형성하는 것에 의해 최고 속도인 경우에 현상제가 많아지고, 중간 속도일 때 현상제가 적게 되므로, 최고 속도와 중간 속도에서 현상제 량의 변화가 작아진다.

도 8a 내지 도 8d는 도 7c에 도시된 복수의 리브(50)의 다양한 변형 예를 나타내는 도면이다.

도 8a에 도시된 복수의 리브(50-1)의 단면은 도 7c에 도시된 복수의 리브(50)의 단면과 연결면(53)이 없는 점에서 차이가 있다. 도 7c에 도시된 리브(50)의 수직면(52)과 경사면(51)이 서로 교차하도록 하여 연결면(53)이 없도록 리브 단면을 형성하면 도 8a의 리브(50-1) 단면을 형성할 수 있다. 따라서, 도 8a의 리브(50-1)는 톱니 형상의 단면을 갖는다.

도 8b 및 도 8c에 도시된 복수의 리브(50',50")의 단면은 도 7c에 도시된 복수의 리브(50)의 단면과 경사면(51)의 형태에 차이가 있다. 도 8b의 리브(50')는 경사면(51')이 오목한 곡면 형태로 형성되며, 도 8c의 리브(50")는 경사면(51")이 볼록한 곡면 형태로 형성된다. 도 8b 및 도 8c는 리브(50',50")의 경사면(51',51") 전체가 오목한 곡면 또는 볼록한 곡면으로 형성된 경우를 도시하고 있으나, 다른 예로서, 리브(50)의 경사면(51)에 오목한 홈 또는 볼록한 돌기를 형성할 수도 있다.

도 8d에 도시된 복수의 리브(50-2)의 단면은 도 7c에 도시된 복수의 리브(50)의 단면과 경사면(51)의 경사 방향이 반대라는 점에서 차이가 있고, 수직면(52)과 연결면(53)을 갖는 것은 동일하다. 즉, 경사면(51-2)이 제2교반부재(40)의 회전 방향(R)의 하류 쪽으로 하향 경사지게 형성된다.

도 7a 내지 도 8d에 도시된 제2교반부재(40)에 형성된 복수의 리브(50,50-1,50',50",50-2)는 제2샤프트(41)의 외면이 노출되지 않는 형태로 형성되어 있다. 예를 들어 도 7c에 도시된 복수의 리브(50)를 참조하면, 복수의 리브들(50)은 하나의 리브(50)의 수직면(52)의 하단은 다음 리브(50)의 경사면(51)의 하단과 연결되는 구조로 되어 있다. 따라서, 복수의 리브(50)가 형성되는 제2샤프트(41)의 외면이 노출되지 않는다.

그러나, 다른 예로서, 복수의 리브(50) 사이에 제2샤프트(41)의 표면이 노출되도록 복수의 리브(50)를 형성할 수도 있다.

도 9a 내지 도 9f는 복수의 리브 사이에 제2샤프트(41)의 표면이 노출되도록 형성된 제2교반부재(40)의 복수의 리브의 다양한 예를 나타낸 단면도이다.

도 9a는 도 7c에 도시된 복수의 리브(50)와 유사한 사다리꼴 형태로서, 리브(50-3)의 경사면(51-3)의 하단이 인접한 리브(50-3)의 수직면(52-3)의 하단과 이격되어 제2샤프트(41)의 표면이 노출되도록 형성된 복수의 리브(50-3) 구조를 나타낸다.

도 9b는 복수의 리브(55)의 단면이 직사각형인 경우를 나타낸다. 따라서, 제2교반부재(40)의 복수의 리브(55) 사이에는 제2샤프트(41)의 표면이 노출되는 공간(56)이 존재한다.

도 9c는 복수의 리브(55')의 단면이 등변 사다리꼴인 경우를 나타낸다. 따라서, 제2교반부재(40)의 복수의 리브(55') 사이에는 제2샤프트(41)의 표면이 노출되는 공간이 존재한다.

도 9d의 리브(55")는 도 9c의 등면 사다리꼴의 단면을 갖는 복수의 리브(55')에서 모서리를 라운드 처리한 경우를 나타낸다. 이 경우에도 9c의 복수의 리브(55')와 동일하게 제2교반부재(40)에는 제2샤프트(41)의 표면이 노출되는 공간이 존재한다.

도 9e는 복수의 리브(55-1)의 단면이 반원인 경우를 나타낸다. 따라서, 제2교반부재(40)의 복수의 리브(55-1) 사이의 공간으로는 제2샤프트(41)의 표면이 노출된다.

도 9f는 복수의 리브(55-2)의 단면이 삼각형인 경우를 나타낸다. 따라서, 제2교반부재(40)의 복수의 리브(55-2) 사이의 공간으로는 제2샤프트(41)의 표면이 노출된다.

이상에서는 복수의 리브(50)가 제2교반부재(40)의 제2샤프트(41)의 표면에 제2샤프트(41)의 축 방향으로 제2날개부(43) 사이에서 끊김 없이 연속적으로 형성된 경우에 대해 설명하였다. 그러나, 다른 예로서, 복수의 리브(50)는 제2샤프트(41)의 축 방향으로 끊어진 형태로 형성할 수도 있다.

도 10은 복수의 리브(57)가 제2샤프트(41)의 축 방향으로 끊어진 형태로 형성된 경우를 도시하고 있다. 도 10은 제2교반부재(40)의 제2샤프트(41)와 제2날개부(43)의 일부만을 나타낸 부분 사시도이다.

도 10을 참조하면, 제2교반부재(40)에 형성되는 복수의 리브(57)는 직사각형 형상의 단면을 가지며, 제2샤프트(41)의 표면에 8개가 원주 방향으로 형성되어 있다. 또한, 제2샤프트(41)의 길이 방향으로는 3줄의 리브(57-1,57-2,57-3)가 형성되어 있다. 가운데에 위치하는 리브들(57-2)은 양측에 위치하는 리브들(57-1,57-2)에 대해 제2샤프트(41)의 중심축(C)을 기준으로 소정 각도 회전한 상태로 형성된다. 도 10의 경우에는, 가운데에 위치하는 리브들(57-2)은 양측에 위치하는 리브들(57-1,57-3)의 제2샤프트(41)가 노출되는 공간과 마주하도록 형성된다.

도 10에서는 복수의 리브(57)의 단면이 직사각형인 경우를 예로 들어 설명하였으나, 도 10에 도시된 리브(57) 구조가 이에 한정되는 것은 아니다. 도 9a 내지 도 9f에 도시된 단면을 갖는 복수의 리브도 도 10과 같은 구조로 형성할 수도 있다.

이하, 도 2, 도 3 및 도 11을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 의한 현상장치의 동작에 대해 상세하게 설명한다.

도 11은 본 발명의 일 실시예에 의한 현상장치의 제2현상제 영역에서 현상제의 흐름을 나타내는 단면도이다.

현상장치(1)의 현상롤러(20)로 상담지체(120)의 정전잠상을 현상할 때, 제1교반부재(30)와 제2교반부재(40)는 동일한 속도로 회전한다. 제2교반부재(40)는 복수의 리브(50)를 포함하고 있으므로 현상제의 반송 속도는 저하하고 교반성이 향상된다. 따라서, 제2교반부재(40)와 현상롤러(20)를 포함하는 제2현상제 영역(12)의 현상제의 높이(H2)는 제1교반부재(30)를 포함하는 제1현상제 영역(11)의 현상제 높이(H1)에 비해 높아진다.

제2교반부재(40)가 회전하면 제2교반부재(40)로부터 현상롤러(20)의 캐치극(S3)으로 현상제가 이동한다. 캐치극(S3)으로 이동한 현상제는 현상롤러(20)에 부착되어 현상롤러(20)의 회전에 따라 규제극(N2)으로 이동한다. 규제극(N2)으로 이동하는 동안 현상제의 일부는 제2규제부재(72)에 의해 현상롤러(20)에서 제거되어 제2교반부재(40)로 돌아가 다시 교반된다. 현상롤러(20)에 부착된 현상제는 제1규제부재(71)를 통과하여 주극(S1)이 위치하는 화상 현상 영역(13)으로 이동한다. 화상 현상 영역(13)에서는 현상제의 토너만이 상담지체(120)로 이동하여 상담지체(120)에 형성된 정전잠상을 현상한다. 화상 현상 영역(13)을 통과한 현상제는 반송극(N1)을 지나 분리극(S2)으로 이동한다. 분리극(S2)으로 이동한 현상제는 분리극(S2)과 동극성을 갖는 캐치극(S3)과의 반발에 의해 현상롤러(20)로부터 분리되어 낙하된다. 낙하된 현상제는 제2교반부재(40)에 의해 다시 교반된다.

이와 같이 제2교반부재(40)에 복수의 리브(50)를 형성하면, 제2교반부재(40)와 현상롤러(20)가 설치된 제2현상제 영역(12)의 현상제 높이(H2)를 높게 할 수 있어 현상롤러(20)로의 현상제 공급이 안정되어 농도가 균일한 화상을 형성할 수 있다. 따라서, 제2현상제 영역(12)의 현상제의 높이(H2)가 낮을 때 발생하는 오거 마크와 같은 화상 결함이 발생하지 않는다. 또한, 제2교반부재(40)에 형성된 복수의 리브(50)에 의해 제2현상제 영역(12)에서 현상제의 교반성이 향상되어 현상제의 대전량이 안정된다. 따라서, 토너 비산의 발생도 방지할 수 있다.

이하에서는 도 12a 및 도 12b를 참조하여, 제2현상제 영역(12)에서 현상제의 높이(H2)가 적절하지 않은 경우에 대해 설명한다.

도 12a와 같이 제2현상제 영역(12)에서 현상제의 높이(H2')가 낮으면, 현상롤러(20)의 캐치극(S3)으로 이동하는 현상제의 양이 안정되지 않는다. 그러면, 규제극(N2)으로 이동하는 현상제 량도 적도 현상제의 밀도 차이가 발생하기 쉽다. 이때, 오거 마크라고 불리는 화상 결함이 발생하기 쉽다.

반대로, 도 12b에 도시된 바와 같이 현상장치(1)의 제2현상제 영역(12)에서 현상제의 높이(H2")가 너무 높으면, 현상롤러(20)의 캐치극(S3)이 제2교반부재(40)로부터 현상제를 받기 전에 제2규제부재(72)에 의해 제거되어 낙하하는 현상제나 분리극(N2)에 의해 현상롤러로부터 분리된 현상제가 캐치극(S3)에 부착하기 쉬워지다. 특히, 화상 현상 영역(13)에서 현상되어 토너 농도가 저하된 현상제가 분리극(S2)에서 분리된 후 낙하하여 제2교반부재(40)로 교반되기 전에 다시 캐치극(S3)에 부착해 버리면 토너 농도가 낮은 현상제가 현상롤러(20)를 순환하게 된다. 이러한 경우에, 인쇄된 화상에 농도 저하가 발생하게 된다.

따라서, 제2교반부재(40)가 설치된 제2현상제 영역(12)의 현상제 높이(H2)를 일정하게 유지하는 것이 현상장치(1), 특히 자동 현상제 리필 현상장치에서는 중요하다. 본 발명에 의한 현상장치(1)와 같이 제2교반부재(40)에 복수의 리브(50)를 형성한 경우에는 제2현상제 영역(12)의 현상제 높이(H2)를 종래의 현상장치보다 일정하게 유지할 수 있다.

발명자들은 본 발명에 의한 복수의 리브(50)를 갖는 제2교반부재(40)를 포함하는 현상장치(1)가 최고 속도와 중간 속도로 동작할 때, 현상제 량의 변화가 어느 정도인지를 실험하였다. 제2교반부재(40)의 복수의 리브(50)는 3가지 형상의 단면, 즉 도 9b에 도시된 직사각형 단면의 리브(55)(A 타입), 도 7c에 도시된 사다리꼴 단면(50)(B 타입), 및 도 8d에 도시된 도 7c의 단면과 반대 경사를 갖는 사다리꼴 단면(50-2)(C 타입)에 대해 실험하였다. 이때, 각 형상의 리브(55,50,50-2)의 단면적은 동일하다.

본 실험에서는, 상기의 3가지 타입의 복수의 리브(55,50,50-2) 중 한 가지 타입의 리브를 갖는 제2교반부재(40)를 포함하는 현상장치(1)에 새로운 현상제 400g를 넣고 최고 속도로 현상장치(1)를 구동하고 60분 후의 현상제 량을 확인하였다. 동일한 상태에서 중간 속도로 현상장치(1)를 구동하고 30분 후의 현상제 량을 확인하였다.

구체적인 실험 조건은 다음과 같다.

초기 토너 농도; 7%

초기 대전량; -50μC/g

토너; 6.7㎛ 중합 토너

캐리어; 38㎛

최고 속도; 170.7 mm/sec

중간 속도; 70.5 mm/sec

실험 결과는 다음의 표와 같다.

	A 타입	B 타입	C 타입
최고 속도시 현상제량(g)	367.7	371.9	368.5
중간 속도시 현상제량(g)	372.5	376.3	379.2
현상제량의 차이(g)	4,8	4.4	10.7

표 1을 참조하면, 최고 속도로 실험한 결과에서는 B타입의 리브(50)를 사용한 제2교반부재(40)를 갖는 현상장치(1)의 현상제 량이 가장 많은 것으로 확인되었다. 이는 제2교반부재(40)의 회전수가 높을 때, 제2교반부재(40)의 회전 방향의 하류 쪽의 리브 측면(52)으로 현상제를 튕겨내는 효과가 크기 때문이다. 튕겨내기 효과가 크면 현상제의 교반성은 향상하나 반송성이 저하한다. 현상제의 반송성이 저하하면 제2현상제 영역(12)의 현상제의 높이(H2)가 증가하지만 상대적으로 제1현상제 영역(11)의 현상제의 높이(H1)는 저하한다. 따라서, 현상제 배출구(62)를 통한 현상제의 배출이 어려워지므로 현상제 량이 많아 진다.

최고 속도 실험 시, A타입의 리브(55)를 사용한 제2교반부재(40)를 갖는 현상장치(1)의 현상제 량이 가장 적었다. 이것은 제2교반부재(40)의 회전수가 높을 때, 리브(55)와 리브(55) 사이의 현상제가 교체되기 어려워 현상제의 튕겨내기 효과가 작기 때문이라고 생각된다. 튕겨내기 효과가 작으면, 현상제의 교반성이 저하하고 반송성이 상승한다. 현상제의 반송성이 상승하면 제2현상제 영역(12)의 현상제 높이(H2)는 감소하지만, 상대적으로 제1현상제 영역(11)의 현상제 높이(H1)가 상승한다. 그러면, 현상제 배출구(62)를 통한 현상제의 배출이 쉬워지므로 현상제 량이 감소한다.

최고 속도 실험시, C 타입의 리브(50-2)를 사용한 제2교반부재(40)를 갖는 현상장치(1)는 중간의 현상제 량을 갖는다.

다시 표 1을 참조하면, 중간 속도로 실험한 결과에서는 C 타입의 리브(50-2)를 사용한 제2교반부재(40)를 갖는 현상장치(1)의 현상제 량이 가장 많은 것으로 확인되었다. C 타입의 리브(50-2)는 현상제를 퍼올리는 힘이 약하지만 현상제를 현상롤러(20) 쪽으로 밀어 올리는 힘을 갖고 있다. 이와 같은 경우 현상롤러(20)의 캐치극(S3)으로의 현상제의 수수가 증가하여 제2현상제 영역(12)의 현상제의 높이(H12)가 상승하고, 상대적으로 제1현상제 영역(11)의 현상제의 높이(H1)는 감소해 현상제 배출구(62)를 통해 현상제를 배출하는 것이 어렵게 된 것이라고 추측된다.

중간 속도 실험 시, A 타입의 리브(55)를 사용한 제2교반부재(40)를 갖는 현상장치(1)의 현상제 량이 가장 적었다. 이는 A 타입의 리브(55)는 회전방향으로 현상제를 퍼올리는 것은 할 수 있으나, 리브(55)와 리브(55) 사이의 현상제의 교체가 불충분하여 퍼올림 효과가 반감되기 때문이라고 추측된다. 이와 같은 경우, 현상제의 교반성 보다 반송성이 증가하여 제2현상제 영역(12)의 현상제의 높이(H12)가 감소하고, 상대적으로 제1현상제 영역(11)의 현상제의 높이(H1)가 증가하여 현상제 배출구(62)로 현상제를 배출하는 것이 쉬워지기 때문이다.

중간 속도 실험 시, B 타입의 리브(50)를 사용한 제2교반부재(40)를 갖는 현상장치(1)는 현상제의 튕겨내기 효과가 남아있기 때문에, A 타입의 리브(55)를 사용하는 현상장치(1)보다는 현상제 량이 많다고 추측된다.

상기의 실험 결과로부터 3가지의 단면 형태를 갖는 리브들(55,50,50-2) 중 B 타입의 단면을 갖는 리브(50)가 최고 속도와 중간 속도에서 현상제 량의 차이가 4.4g으로 가장 작은 것을 알 수 있다. 즉, B 타입의 단면 형상의 리브(50)를 갖는 현상장치(1)의 현상제 변화량이 가장 작은 것을 알 수 있다.

따라서, 최고 속도와 중간 속도로 현상장치(1)의 속도를 변환할 때 현상제 량의 변화가 가장 작도록 하기 위해서는, 리브의 형태를 제2교반부재(40)의 회전방향의 하류 쪽으로 상향 경사진 경사면(51)을 갖는 B 타입 리브(50)의 형상으로 하는 것이 좋다는 것을 알 수 있다.

이하, 도 13을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 의한 현상장치를 포함하는 화상형성장치에 대해 설명한다.

도 13은 본 발명의 일 실시예에 의한 현상장치를 구비한 화상형성장치를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 13에서는 인쇄매체에 화상을 형성하는 동작을 수행하는 부분들만 개념적으로 도시하였으며, 일반적인 화상형성장치에 포함되는 급지장치, 배지장치 등은 생략하였다.

도 13을 참조하면, 화상형성장치(100)는 인쇄 데이터에 대응하는 소정의 빛을 방출하는 노광유닛(110), 노광유닛(110)에 의해 방출된 빛에 의해 정전잠상이 형성되는 상담지체(120), 상담지체(120)에 형성된 정전잠상을 현상제 화상으로 현상하는 현상장치(1), 상담지체(120)에 형성된 현상제 화상을 인쇄매체(P)로 전사하는 전사롤러(130), 및 전사된 현상제 화상을 인쇄매체(P)에 정착하는 정착유닛(140)을 포함할 수 있다. 노광유닛(110), 상담지체(120), 전사롤러(130), 정착유닛(140)의 구조와 기능은 종래 기술에 의한 화상형성장치와 동일하거나 유사하므로 상세한 설명은 생략한다. 현상장치(1)는 상술한 실시예에 의한 현상장치와 동일한 것이므로 상세한 설명은 생략한다.

인쇄명령이 수신되면, 노광유닛(110)은 빛을 발광하여 상담지체(120)의 표면에 인쇄데이터에 대응하는 정전잠상을 형성한다. 이때, 현상장치(1)는 제1 및 제2교반부재(30,40)를 회전시켜 제2현상제 영역(12)의 현상제가 현상롤러(20)의 캐치극(S3)으로 이동되도록 한다. 현상롤러(20)에 부착된 현상제는 제1 및 제2규제부재(71,72)에 의해 규제된 후, 상담지체(120)를 마주하는 화상 현상 영역(13)으로 이동한다. 화상 현상 영역(13)에 위치하는 현상제에서 토너만이 상담지체(120)로 이동하여 정전잠상을 현상제 화상으로 현상한다. 현상을 완료한 현상제는 현상롤러(20)의 분리극(S2)에 의해 제2현상제 영역(12)으로 낙하하여 제2교반부재(40)에 의해 다시 교반된다.

상담지체(120)에 형성된 현상제 화상은 전사롤러(130)에 의해 인쇄매체(P)로 전사된다. 인쇄매체(P)에 전사된 현상제 화상은 정착유닛(140)을 통과하는 동안 인쇄매체(P)에 정착된다. 정착이 완료된 인쇄매체(P)는 배지유닛에 의해 화상형성장치(100)의 외부로 배지되어 인쇄가 완료된다.

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

1; 현상장치 10; 현상하우징
11; 제1현상제 영역 12; 제2현상제 영역
15; 격벽 16,17; 개구
20; 현상롤러 21; 현상 슬리브
22; 자석롤러 30; 제1교반부재
31; 제1샤프트 33; 제1날개부
40; 제2교반부재 41; 제2샤프트
43; 제2날개부 50,50',50",50-1,50-2,55; 리브
60; 현상제 보급유닛 61; 현상제 보급구
62; 현상제 배출구 71; 제1규제부재
72; 제2규제부재 80; 상부 커버
90; 하부 커버 100; 화상형성장치
110; 노광유닛 120; 상담지체
130; 전사롤러 140; 정착유닛

Claims (16)

1. 현상롤러;
   상기 현상롤러를 회전 가능하게 지지하며 이성분 현상제를 수용하는 현상하우징;
   상기 현상하우징에 설치되며, 상기 현상제를 교반하는 제1교반부재; 및
   상기 현상하우징에 상기 제1교반부재와 평행하게 상기 현상롤러에 인접하게 설치되는 제2교반부재;를 포함하며,
   상기 제2교반부재는 샤프트, 상기 샤프트를 따라 형성된 나선형의 날개부, 및 상기 샤프트의 표면에서 돌출되도록 형성된 복수의 리브;를 포함하는 것을 특징으로 하는 현상장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 복수의 리브는 상기 샤프트의 외주면을 따라 일정 간격으로 형성된 것을 특징으로 하는 현상장치.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 복수의 리브 각각은 상기 샤프트의 길이 방향으로 연속적으로 형성된 것을 특징으로 하는 현상장치.
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 복수의 리브의 개수는 다음 수학식을 만족하는 것을 특징으로 하는 현상장치.
   4 ≤ n ≤ 8
   여기서, n은 리브의 개수이다.
5. 제 3 항에 있어서,
   상기 복수의 리브 사이로는 상기 샤프트의 표면이 노출되는 것을 특징으로 하는 현상장치.
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 제1교반부재는 제1샤프트 및 상기 제1샤프트를 따라 형성된 나선형의 제1날개부를 포함하며,
   상기 복수의 리브 각각은 다음 수학식을 만족하는 것을 특징으로 하는 현상장치.
   Di2 + 2h > Di1
   여기서, Di1은 제1교반부재의 내경, Di2는 제2교반부재의 내경, h는 제2교반부재의 샤프트에서 돌출된 상기 복수의 리브의 높이를 말한다.
7. 제 1 항에 있어서,
   상기 복수의 리브 각각은 다음 수학식을 만족하도록 형성된 것을 특징으로 하는 현상장치.
   0.5 mm ≤ h ≤ (Do2 - Di2)/4 mm
   여기서, Do2는 제2교반부재의 외경, Di2는 제2교반부재의 내경, h는 제2교반부재의 샤프트에서 돌출된 상기 복수의 리브의 높이를 말한다.
8. 제 1 항에 있어서,
   상기 복수의 리브 각각은 상기 제2교반부재의 회전 방향을 기준으로 하류 쪽의 높이가 높고, 상류쪽의 높이가 낮은 경사면을 포함하는 것을 특징으로 하는 현상장치.
9. 제 8 항에 있어서,
   상기 복수의 리브 각각은 상기 샤프트의 표면에서 수직하게 연장되는 수직면; 및
   상기 수직면과 상기 경사면을 연결하는 연결면을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 현상장치.
10. 제 8 항에 있어서,
    상기 리브의 경사면에는 오목한 홈 또는 볼록한 돌기가 형성된 것을 특징으로 하는 현상장치.
11. 제 8 항에 있어서,
    상기 리브의 경사면은 오목한 곡선 또는 볼록한 곡선으로 형성된 것을 특징으로 하는 현상장치.
12. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 리브 각각은 사각형, 삼각형, 반원 중 어느 하나 형상의 단면을 갖도록 형성된 것을 특징으로 하는 현상장치.
13. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1교반부재의 현상제 이송방향의 하류에 상기 현상하우징에 형성되며, 잉여 현상제를 상기 현상하우징의 외부로 배출하는 현상제 배출구가 마련된 것을 특징으로 하는 현상장치.
14. 제 13 항에 있어서,
    상기 제1교반부재의 현상제 이송방향의 상류에 상기 현상하우징에 형성되며, 새로운 현상제를 상기 현상하우징의 내부로 공급하는 현상제 보급구를 포함하는 것을 특징으로 하는 현상장치.
15. 제 1 항에 있어서,
    상기 현상제는 토너와 캐리어를 포함하는 것을 특징으로 하는 현상장치.
16. 정전잠상이 형성되는 상담지체; 및
    상기 상담지체로 현상제를 공급하는 청구항 1 내지 15항 중의 어느 한 항의 현상장치;를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
    

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