KR101236911B1

KR101236911B1 - 현상기 및 이를 채용한 화상형성장치

Info

Publication number: KR101236911B1
Application number: KR1020100081477A
Authority: KR
Inventors: 김진홍; 노주환; 이영수; 심윤규
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2010-08-23
Filing date: 2010-08-23
Publication date: 2013-02-25
Also published as: KR20120018555A; CN202067078U; EP2444852A2; EP2444852A3; JP2012042916A; US8923736B2; EP2444852B1; US20120045253A1

Abstract

개시된 현상기는, 토너가 수용되며 토너공급부재가 마련된 토너 저장부와, 토너 저장부의 상측에 위치되고 토너공급부재에 의하여 토너 저장부로부터 공급되는 토너가 수용되며 현상롤러와 이 현상롤러로 토너를 공급하는 공급롤러가 마련된 현상부와, 토너 저장부와 현상부를 구분하며 공급롤러의 최하측 만곡부보다 아래에 위치되어 토너 저장부로부터 현상부로 공급되는 토너의 통로를 형성하는 개구부가 마련된 격벽을 포함한다.

Description

현상기 및 이를 채용한 화상형성장치{developing device and image forming apparatus using the same}

화상형성장치에 착탈가능한 현상기 및 이를 채용한 화상형성장치에 관한 것이다.

전자사진 화상형성장치는 화상정보에 대응되어 변조된 광을 감광체에 조사하여 감광체의 표면에 정전잠상을 형성하고, 이 정전잠상에 토너를 공급하여 가시적인 토너화상으로 현상시키고, 이 토너화상을 기록매체에 전사하여 정착시킴으로써 기록매체에 화상을 인쇄한다.

전자사진방식 화상형성장치는 현상제가 수용된 현상기를 구비한다. 일성분 현상기에는 현상제로서 토너가 수용되며, 이성분 현상기에는 현상제로서 토너와 캐리어가 수용된다. 현상기는 내부에 수용된 현상제가 모두 소비된 경우에는 화상형성장치로부터 탈거되고, 새로운 현상기가 화상형성장치에 장착된다.

본 발명은 현상기 내에서 토너를 중력의 반대방향으로 운반하여 현상롤러로 효과적으로 공급할 수 있는 현상기 및 이를 채용한 전자사진방식 화상형성장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 화상형성장치의 투영면적(foot ptint)를 줄일 수 있는 현상기 및 이를 채용한 화상형성장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 일 측면에 따른 현상기는, 토너가 수용되며, 토너공급부재가 마련된 토너 저장부; 상기 토너 저장부의 상측에 위치되고 상기 토너공급부재에 의하여 상기 토너 저장부로부터 공급되는 토너가 수용되며, 현상롤러와 상기 현상롤러로 토너를 공급하는 공급롤러가 마련된 현상부; 상기 토너 저장부와 상기 현상부를 구분하며, 상기 공급롤러의 최하측 만곡부보다 아래에 위치되어 상기 토너 저장부로부터 상기 현상부로 공급되는 토너의 통로를 형성하는 개구부가 마련된 격벽;을 포함한다.

상기 개구부의 적어도 일부는 상기 공급롤러의 연직 투영 영역과 중첩될 수 있다.

상기 현상기는 상기 격벽과 상기 공급롤러 사이에 위치되어 상기 현상부의 토너를 상기 공급롤러와 상기 현상롤러가 대면된 영역으로 운반하는 보조공급부재;를 더 구비하는 할 수 있다.

상기 보조공급부재는 상기 현상롤러의 회전방향을 기준으로 하여 상기 공급롤러의 하류측에 위치되고, 그 중심은 상기 현상롤러의 중심을 지나는 연직선과 상기 공급롤러의 중심을 지나는 연직선 사이에 위치될 수 있다.

상기 개구부는 상기 보조공급부재의 연직 투영영역과 중첩되지 않는다.

상기 현상롤러와 상기 공급롤러는 상호 대면된 영역에서 그 표면들의 진행방향이 서로 반대방향이 되도록 회전되며, 상기 공급롤러와 상기 보조공급부재는 상호 대면된 영역에서 그 표면들의 진행방향이 서로 동일한 방향이 되도록 회전될 수 있다.

상기 현상롤러와 상기 공급롤러는 상호 대면된 영역에서 그 표면들의 진행방향이 서로 반대방향이 되도록 회전되며, 상기 공급롤러와 상기 보조공급부재는 상호 대면된 영역에서 그 표면들의 진행방향이 서로 반대 방향이 되도록 회전될 수 있다.

상기 현상기는, 상기 격벽과 상기 공급롤러 사이에 위치되어 상기 현상부의 토너를 상기 공급롤러와 상기 현상롤러가 대면된 영역으로 운반하는 보조공급부재;를 더 구비하며, 상기 보조공급부재는 상기 현상롤러의 회전방향을 기준으로 하여 상기 공급롤러의 하류측에 위치되며, 상기 개구부는 상기 보조공급부재의 연직 투영영역과 중첩되지 않으며, 그 적어도 일부는 상기 현상롤러의 연직 투영영역과 중첩될 수 있다.

상기 현상롤러와 상기 공급롤러는 상호 대면된 영역에서 그 표면들의 진행방향이 서로 반대방향이 되도록 회전되며, 상기 공급롤러와 상기 보조공급부재는 상호 대면된 영역에서 그 표면들의 진행방향이 서로 동일한 방향이 되도록 회전될 수 있다. 현상기는 상기 보조공급부재와 상기 공급롤러가 대면된 영역을 통하여 공급되는 토너를 상기 현상롤러와 상기 공급롤러는 상호 대면된 영역으로 안내하는 가이드 부재;를 더 구비할 수 있다.

상기 보조공급부재는 상기 현상롤러와 접촉되어 회전될 수 있다. 상기 현상롤러와 상기 공급롤러는 상호 대면된 영역에서 그 표면들의 진행방향이 서로 반대 방향이 되도록 회전되며, 상기 현상롤러와 상기 보조공급부재는 상호 대면된 영역에서 그 표면들의 진행방향이 서로 동일한 방향이 되도록 회전될 수 있다.

상기 토너공급부재는, 회전축; 상기 회전축에 마련되는 탄성체로서, 회전반경이 상기 회전축으로부터 상기 토너 수용부의 내벽 및 상기 격벽까지의 거리 중 가장 먼 거리보다 큰 날개부;를 포함할 수 있다.

상기 날개부는 상기 회전축에 결합되는 몸체와, 상기 몸체로부터 상기 회전방향으로 예각을 이루며 꺽여진 제1굴절부를 구비할 수 있다. 상기 날개부는 상기 제1굴절부 또는 상기 몸체부로부터 상기 회전방향으로 연장되어 상기 제1굴절부와 함께 토너를 반송하기 위한 공간을 형성하는 제2굴절부를 구비할 수 있다.

본 발명의 일 측면에 따른 전자사진방식 화상형성장치는, 감광체; 상기 감광체에 정전잠상을 형성하는 노광기; 상기 정전잠상에 토너를 공급하여 현상시키는 것으로서, 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 기재된 현상기; 기록매체에 전사된 상기 토너화상을 정착시키는 정착기;를 포함할 수 있다.

상기 화상형성장치는, 복수의 상기 감광체; 상기 복수의 감광체에 각각 대응되는 복수의 상기 현상기; 상기 복수의 감광체에 형성된 토너화상이 전사되는 중간전사매체; 상기 중간전사매체로부터 상기 토너화상을 상기 기록매체로 전사하는 최종전사기;를 포함하며, 상기 복수의 현상기는 각각 상기 복수의 감광체를 포함하며, 상기 복수의 현상기는 상기 중가전사매체의 아래에 위치되고, 상기 정착기는 상기 중간전사매체의 위에 위치될 수 있다.

상기 노광기는 상기 복수의 현상기 아래에 위치될 수 있다.

상술한 본 발명에 따른 현상기 및 이를 채용한 화상형성장치에 따르면 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.

첫째, 중력방향의 역방향으로 토너를 균일하게 효과적으로 운반할 수 있으므로, 균일한 화상 품질을 확보할 수 있다.

둘째, 현상기의 폭방향의 치수를 줄여 화상형성장치의 투영면적을 작게 할 수 있다.

셋째, 상하방향으로 배치된 현상부와 토너 저장부 사이에서 토너를 순환시킬 수 있으므로, 토너 저장부 및 현상부 내의 토너 정체를 최소화할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 화상형성장치의 일 실시예의 구성도.
도 2는 본 발명에 따른 현상기의 일 실시예의 구성도.
도 3은 토너이송부재의 일 실시예의 사시도.
도 4는 토너이송부재의 다른 실시예의 사시도.
도 5는 보조공급부재의 일 실시예의 측면도
도 6은 보조공급부재의 다른 실시예의 사시도.
도 7은 도 2에 도시된 현상기의 일 실시예에 따른 토너의 순환 과정을 도시한 도면.
도 8은 본 발명에 따른 현상기의 다른 실시예의 구성도.
도 9는 본 발명에 따른 현상기의 다른 실시예의 구성도.
도 10은 본 발명에 따른 현상기의 다른 실시예의 구성도.

이하, 도면들 참조하면서 본 발명에 따른 현상기 및 화상형성장치의 실시예들에 관하여 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 화상형성장치의 일 실시예의 구성도이며, 도 2는 도 1에 도시된 화상형성장치에 채용된 현상기의 일 실시예의 구성도이다. 본 실시예의 화상형성장치는 각각 시안(C: cyan), 마젠타(M: magenta), 옐로우(Y: yellow), 블랙(K: black) 색상의 토너가 수용된 4개의 현상기(100)를 채용하여 칼라화상을 형성하는 칼라 화상형성장치이다. 도 1에 도시된 칼라 화상형성장치는 텐덤(Tandem)방식 칼라화상형성장치라 불린다. 이하에서, 시안(C: cyan), 마젠타(M: magenta), 옐로우(Y: yellow), 블랙(K: black)의 화상형성을 위하여 사용되는 부재는 그 참조부호 뒤에 각각 C, M, Y, K를 붙여서 표시한다.

도 1을 보면, 중간전사벨트(300), 노광기(200), 4개의 현상기(100), 4개의 중간전사롤러(310), 최종전사롤러(320), 정착기(500)가 도시되어 있다.

중간전사벨트(300)는 토너 화상이 기록매체(P)로 최종적으로 전사되기 전에 일시적으로 전사되는 중간전사매체로서, 지지롤러(301)(302)에 지지되어 순환주행된다. 4개의 현상기(100)는 각각 대전롤러(2)와 감광드럼(1)과 현상 롤러(3)를 구비한다. 감광드럼(1)은 정전잠상이 형성되는 감광체의 일 예이다. 감광드럼(1)은 원통형 금속 파이프의 외주에 광도전성을 가지는 감광층이 형성된 것일 수 있다. 대전롤러(2)는 감광드럼(1)의 표면을 균일한 전위로 대전시키기 위한 대전기의 일 예이다. 대전롤러(2) 대신에 코로나 대전기가 채용될 수도 있다. 노광기(200)는 화상정보에 대응되어 변조된 광을 감광드럼(1)에 조사하여 정전잠상을 형성한다. 노광기(200)로서는 주주사방향으로 배열된 복수의 발광 다이오드(LED)를 화상정보에 따라 LED를 선택적으로 발광시키는 LED 방식 노광기가 채용될 수 있다. 또, 노광기(200)로서 레이저 다이오드로부터 조사되는 광을 광편향기를 이용하여 주주사방향으로 편향시켜 감광드럼(1)에 주사하는 LSU(laser scanning unit)가 채용될 수 있다. 현상 롤러(3)는 현상기(100) 내에 수용된 토너를 감광드럼(1)에 형성된 정전잠상에 부착시켜 토너화상을 형성한다.

4개의 현상기(100)는 감광드럼(1)이 중간전사벨트(300)의 아랫면(303)에 대향되게 배치된다. 감광드럼(1)은 중간전사벨트(300)의 아랫면(303)과 접촉될 수 있다. 중간전사롤러(310)는 감광드럼(1)에 형성된 토너화상을 중간전사벨트(300)로 전사하기 위한 중간전사기의 일 예이다. 4개의 중간전사롤러(310)는 중간전사벨트(300)의 아랫면(303)을 사이에 두고 각각 4개의 감광드럼(1)과 대면되게 위치된다. 4개의 중간전사롤러(310)에는 감광드럼(1)에 형성된 토너화상을 중간전사벨트(300)로 전사하기 위한 중간전사바이어스전압이 인가될 수 있다. 중간전사롤러(310) 대신에 코로나 전사기가 채용될 수도 있다.

최종전사롤러(320)는 중간전사벨트(300) 상의 토너화상을 기록매체(P)로 전사시키기 위한 최종전사기의 일 예이다. 최종전사롤러(320)에는 중간전사벨트(300) 상의 토너화상을 기록매체(P)로 전사시키기 위한 최종전사바이어스전압이 인가될 수 있다. 최종전사롤러(320) 대신에 코로나 전사기가 채용될 수도 있다. 정착기(500)는 기록매체(P)에 전사된 토너화상에 열과 압력을 가하여 정착시킨다.

상술한 구성에 따른 칼라 화상형성과정을 간략하게 설명한다.

우선, 블랙(K)색상의 화상정보에 따라 노광기(200)는 대전롤러(2K)에 의하여 균일한 전위로 대전된 감광드럼(1K)에 광을 조사하여 정전잠상을 형성시킨다. 현상기(100K)의 현상롤러(3K)에 현상바이어스가 인가되면 현상기(100K)에 수용된 블랙토너는 정전잠상으로 부착된다. 중간전사롤러(310K)에 인가되는 중간전사바이어스전압에 의하여 감광드럼(1K)에 현상된 블랙토너화상은 중간전사벨트(300)로 전사된다. 동일한 과정에 의하여 시안, 마젠타, 옐로우 색상의 토너화상도 중간전사벨트(300)로 전사되어 중간전사벨트(300) 상에는 칼라토너화상이 형성된다. 칼라토너화상은 최종전사롤러(320)에 인가되는 최종전사바이어스전압에 의하여 기록매체(P)로 전사되며, 정착기(500)에 의하여 기록매체에 정착된다.

정착기(500)에 의하여 발생되는 열은 감광드럼(1), 현상기(100) 내부에 수용된 토너, 및 노광기(200)에 영향을 줄 수 있다. 상술한 배치에 따른 화상형성장치는 정착기(500)와 현상기(100) 및 노광기(200) 사이에 중간전사벨트(300)가 개재되어 있으므로, 현상기(100), 감광드럼(1), 노광기(200)가 정착기(500)의 열에 의하여 영향을 덜 받도록 할 수 있다.

현상기(100)에 수용된 토너의 용량을 늘이기 위하여는 현상기(100)의 내부 용적을 늘여야 한다. 현상기(100)를 횡방향으로 늘이는 경우에는 화상형성장치의 폭(W)이 커져서 화상형성장치의 투영면적(footprint)가 커진다. 따라서, 화상형성장치의 투영면적을 증가시키지 않고 현상기(100)의 토너 용량을 키우기 위하여는 현상기(100)를 종방향, 즉 아래쪽으로 늘일 수 있다. 이 경우에, 현상기(100) 내의 토너는 중력방향의 역방향으로 운반되어 현상 롤러(3)로 공급되어야 한다.

도 2에는 도 1에 도시된 현상기(100)의 상세한 구성도가 개시되어 있다. 도 2를 보면, 클리닝 롤러(7)는 대전롤러(2)의 외주에 부착되는 이물질을 제거하는 대전롤러 클리닝 부재의 일 예이다. 참조부호 6은 대전 전에 감광드럼(1)의 표면으로부터 잔류토너 및 이물질을 제거하기 위한 클리닝 부재를 표시한다. 클리닝 부재(7)는 예를 들어 그 선단이 감광드럼(1)의 표면에 접촉되는 클리닝 블레이드일 수 있다. 감광드럼(1)으로부터 제거된 잔류토너 및 이물질은 폐토너 수용부(10)에 수용될 수 있다.

현상 롤러(3)는 감광드럼(1)과 대면되게 위치된다. 접촉현상방식을 채용하는 경우, 현상 롤러(3)는 감광드럼(1)과 접촉되어 회전될 수 있다. 비접촉 현상방식을 채용하는 경우 현상 롤러(3)는 감광드럼(1)과 이격되게 배치된다. 현상 롤러(3)와 감광드럼(1) 사이의 간격은 수십 내지 수백 미크론 정도로 설정될 수 있다. 공급 롤러(4)는 현상 롤러(3)의 표면으로 토너를 공급한다.

규제부재(5)는 현상 롤러(3)와 감광드럼(1)이 대면된 현상 영역(D)으로 공급되는 토너의 양을 규제한다. 예를 들어, 규제부재(5)는 현상 롤러(3)의 외주면에 탄력적으로 접촉되는 규제 블레이드일 수 있다.

본 실시예의 현상기(100)는 현상부(30)와 토너 저장부(20)를 구비한다. 현상부(30)는 토너 저장부(20)의 위쪽에 위치된다. 토너 저장부(20)에는 토너가 수용되며, 수용된 토너를 현상부(30)로 공급하기 위한 토너공급부재(9)가 설치된다. 현상부(30)와 토너 저장부(20)는 격벽(40)에 의하여 상하방향으로 구분된다.

현상부(30)에는 현상 롤러(3)와 공급 롤러(4)가 설치된다. 공급 롤러(4)는 현상 롤러(3)와 접촉되거나 또는 현상 롤러(3)로부터 간격을 두고 이격되게 위치되어 회전된다. 공급 롤러(4)는 현상부(30)에 수용된 토너를 현상 롤러(3)로 공급한다.

격벽(40)에는 토너 저장부(20)로부터 현상부(30)로 토너가 공급될 수 있도록 통로를 형성하는 개구부(50)가 마련된다. 개구부(50)가 공급 롤러(4)의 하측 만곡부보다 위쪽에 위치되기 위하여는 도 2에서 현상부(30)의 우측 외벽(31)이 우측으로 연장되어야 한다. 그러면, 현상기(100)의 폭이 커져서 전체적으로 화상형성장치의 투영면적이 커지게 된다. 화상형성장치의 투영면적의 증가를 최소화하기 위하여, 개구부(50)는 공급 롤러(4)의 하측 만곡부보다 아래쪽에 위치된다. 또, 개구부(50)는 적어도 일부가 공급롤러의 연직 투영 영역과 중첩된다.

토너공급부재(9)는 회전축(91)과 이에 마련된 탄성을 갖는 날개부(94)를 포함할 수 있다. 토너공급부재(9)가 회전되면, 날개부(94)는 토너 저장부(20)를 형성하는 벽체와 탄력적으로 접촉되어 토너를 개구부(50)를 통하여 현상부(30)로 운반한다. 토너 저장부(20) 내의 토너 사용율을 높이기 위하여, 날개부(94)는 그 회전반경(9R)이 회전축(91)과 토너 수용부(20) 및 격벽(40) 사이의 가장 먼 거리보다 크다. 또 이에 따르면 날개부(94)의 단부가 개구부(50)를 통하여 현상부(30) 내부에까지 들어가기 때문에 토너를 효과적으로 현상부(30)로 운반할 수 있다. 도 3을 참조하면, 날개부(94)는 몸체(92)와, 몸체(92)로부터 회전방향으로 예각(A)을 이루며 꺽여진 제1굴절부(93)를 포함할 수 있다. 몸체(92)와 제1굴절부(93)가 오목한 수용공간을 형성함으로써 토너를 더 효과적으로 현상부(30)로 운반할 수 있다. 또, 도 4를 참조하면, 몸체(92)로부터 회전방향으로 연장된 제2굴절부(95)가 마련된다. 제2굴절부(95)는 제1굴절부(93)로부터 연장될 수도 있다. 제2굴절부(95)는 제1굴절부(93)와 함께 토너를 운반하기 위한 오목한 공간을 형성하므로, 토너를 더 효과적으로 현상부(30)로 운반할 수 있다. 상술한 구성에 의하여, 토너공급부재(9)가 회전됨에 따라 날개부(94)는 토너 저장부(20)를 형성하는 벽체에 탄력적으로 접촉되면서 토너를 운반하여 개구부(50)를 통하여 현상부(30)로 공급할 수 있다.

상술한 구성에 의하여, 현상부(30)로 공급된 토너는 공급 롤러(4)에 의하여 현상 롤러(3)로 공급되어 현상 롤러(3)의 표면에 부착될 수 있다. 공급 롤러(4)는 현상 롤러(3)의 회전방향과 동일한 방향으로 회전될 수 있다. 즉, 공급 롤러(4)와 현상 롤러(3)가 상호 대면된 영역(E)에서 공급 롤러(4)의 표면과 현상 롤러(3)의 표면은 서로 반대방향으로 이동된다. 이에 따르면, 현상 롤러(3)의 회전방향을 기준으로 하여 영역(E)의 상류에서는 현상 영역(D)을 통과한 후 현상 롤러(3)의 표면에 잔류되는 토너는 공급 롤러(4)에 의하여 제거되고, 영역(E)에서 새로운 토너가 현상 롤러(3)의 표면에 부착될 수 있다.

도 2를 보면, 현상부(30)에는 보조공급부재(8)가 설치될 수 있다. 보조공급부재(8)는 격벽(40)과 공급 롤러(4) 사이에 위치되어 공급 롤러(4)와 현상 롤러(3)가 대면된 영역(E)으로 토너를 공급한다. 보조공급부재(8)는 현상 롤러(3)의 회전방향을 기준으로 하여 공급 롤러(4)보다 하류측에 위치된다. 보조공급부재(8)의 회전중심(83)은 현상 롤러(3)의 중심을 지나는 연직선(L2)과 공급 롤러(4)의 중심을 지나는 연직선(L2)의 사이에 위치된다. 이 때, 개구부(50)는 보조공급부재(8)의 연직 투영 영역과 중첩되지 않는다. 그렇지 않으면 개구부(50)를 통하여 토너가 현상부(30)로부터 토너 저장부(20)로 떨어지기 때문에 보조공급부재(8)의 토너 공급 성능을 저하시킬 수 있다.

토너공급부재(9)의 회전주기에 따라 토너 저장부(20)로부터 현상부(30)로 토너가 공급된다. 토너공급부재(9)의 날개부(94)가 개구부(50)를 통하여 토너를 현상부(30)로 밀어넣는 때에는 영역(E)에 토너 압력이 형성되고, 날개부(94)가 개구부(50)로부터 벗어나면 영역(E)의 토너 압력이 낮아질 수 있다. 그러면, 충분한 양의 토너가 현상 롤러(3)에 부착되지 않을 수 있다. 보조공급부재(8)는 영역(E) 내에 토너 압력을 형성함으로써, 현상 롤러(3)로 충분한 양의 토너가 공급될 수 있도록 한다.

보조공급부재(8)는 예를 들어 도 5에 도시된 바와 같은 회전되는 패들(paddle) 형태일 수 있다. 또, 도 6에 도시된 바와 같이, 보조공급부재(8)는 금속 재질, 플라스틱 재질의 롤러 형상일 수 있다. 또, 보조공급부재(8)가 회전축(81)과 롤러부(82)를 구비하는 경우에, 롤러부(82)는 플러스틱, 금속, 또는 고무재질일 수 있다. 또, 롤러부(82)는 스펀지와 같은 다공질 구조일 수 있다. 또, 롤러부(82)의 표면에는 표면 거칠기가 형성될 수 있다. 이외에도 토너를 영역(E)로 운반할 수 있는 어떠한 형태라고 가능하다.

보조공급부재(8)는 공급 롤러(4)와 반대 방향으로 회전된다. 즉, 공급 롤러(4)와 대면된 영역에서 보조공급부재(8)의 표면의 이동 방향은 공급 롤러(4)의 표면의 이동방향과 동일하다. 이와 같은 구성에 따르면, 도 7에 도시된 바와 같이 토너공급부재(9)에 의하여 토너 저장부(20)로부터 현상부(30)로 공급된 토너는 보조공급부재(8)와 공급 롤러(4) 사이를 통하여 영역(E)로 운반되어 영역(E)에서 토너 압력을 형성한다. 과도하게 공급된 토너는 보조공급부재(8)와 격벽(40) 사이의 간격을 통하여 영역(E)로부터 배출된다. 또 영역(E)의 상류측에서 공급 롤러(4)에 의하여 현상 롤러(3)로부터 제거된 토너는 공급 롤러(4)와 외벽(31) 사이의 간격을 통하여 배출된다. 배출된 토너는 개구부(50)를 통하여 토너 저장부(20)로 낙하된다. 따라서, 영역(E)에서는 항상 적절한 토너 압력이 유지되며, 영역(E)로부터 배출되는 토너는 토너 저장부(20)의 토너와 혼합되어 다시 현상부(30)로 공급된다. 이와 같이 토너가 순환됨으로써 토너는 중력방향의 역방향으로 효과적으로 현상 롤러(3)로 공급될 수 있다. 따라서, 현상기(100)의 중력 방향의 확장이 가능하여 폭방향의 치수를 키우지 않고 현상기(100)의 토너 수용량을 늘일 수 있다. 다시 말하면, 화상형성장치의 투영 면적(footprint)을 줄일 수 있다. 또한, 현상 롤러(3)로 균일하게 안정적으로 토너를 공급할 수 있으므로, 화상 품질의 균일성을 확보할 수 있다.

도 8에는 본 발명에 따른 현상기의 다른 실시예가 도시되어 있다. 도 8에 도시된 실시예에서는 보조공급부재(8)가 공급 롤러(4)와 동일한 방향으로 회전된다. 즉, 공급 롤러(4)와 대면된 영역에서 보조공급부재(8)의 표면의 이동 방향은 공급 롤러(4)의 표면의 이동방향과 반대방향이다. 이와 같은 구성에 따르면, 토너공급부재(9)에 의하여 토너 저장부(20)로부터 현상부(30)로 공급된 토너는 보조공급부재(8)와 보조공급부재(8)와 격벽(40) 사이의 간격 및 보조공급부재(8)와 공급 롤러(4) 사이의 간격을 통하여 영역(E)으로 공급되어 토너 압력을 형성한다. 과도하게 공급된 토너는 보조공급부재(8)와 공급 롤러(4) 사이의 간격을 통하여 영역(E)로부터 배출된다. 또, 영역(E)의 상류측에서 공급 롤러(4)에 의하여 현상 롤러(3)의 표면으로부터 제거된 토너는 공급 롤러(4)와 외벽(31) 사이의 간격을 통하여 배출된다. 배출된 토너는 개구부(50)를 통하여 토너 저장부(20)로 낙하된다. 영역(E)에서는 항상 적절한 토너 압력이 유지되며, 영역(E)로부터 배출되는 토너는 토너 저장부(20)의 토너와 혼합되어 다시 현상부(30)로 공급된다. 이와 같이 토너가 순환됨으로써 토너는 중력방향의 역방향으로 효과적으로 또 균일하게 현상 롤러(3)로 공급될 수 있다.

도 9에는 본 발명에 따른 현상기의 다른 실시예가 도시되어 있다. 도 9를 보면, 개구부(50)의 위치가 도 2 및 도 8에 도시된 실시예와 다르다. 개구부(50)는 보조공급부재(8)의 연직 투영영역과 중첩되지 않으며, 그 적어도 일부가 현상 롤러(3)의 연직 투영 영역과 중첩되게 위치된다. 또, 개구부(50)의 위치를 감안하여, 토너공급부재(9)의 형상이 도 2 및 도 8에 도시된 실시예와 대칭되는 형상이며, 그 회전방향도 반대방향이다.

또, 보조공급부재(8)는 공급 롤러(4)와 반대 방향으로 회전된다. 공급 롤러(4)와 대면된 영역에서 보조공급부재(8)의 표면의 이동 방향은 공급 롤러(4)의 표면의 이동방향과 동일하다. 보조공급부재(8)와 공급 롤러(4)는 토너 저장부(20)로부터 공급된 토너를 영역(E)를 향하여 밀어 영역(E)에 토너 압력을 형성하는 방향으로 회전된다.

이와 같은 구성에 따르면, 토너공급부재(9)에 의하여 토너 저장부(20)로부터 현상부(30)로 공급된 토너는 보조공급부재(8)에 의하여 영역(E)로 공급된다. 또 보조공급부재(8)와 격벽(40) 사이의 간격을 통하여 영역(E)로 공급된다. 과도하게 공급된 토너는 개구부(50)를 통하여 토너 저장부(20)로 낙하된다. 또, 영역(E)의 상류측에서 공급 롤러(4)에 의하여 현상 롤러(3)의 표면으로부터 제거된 토너는 공급 롤러(4)와 외벽(31) 사이의 간격을 통하여 운반되며 개구부(50)를 통하여 토너 저장부(20)로 낙하된다. 이와 같이 토너가 순환됨으로써 토너는 중력방향의 역방향으로 효과적으로 또 균일하게 현상 롤러(3)로 공급될 수 있다.

도 9를 보면, 공급 롤러(4)의 아래쪽에 격벽(40)과 이격된 위치에 가이드부재(45)가 마련될 수 있다. 가이드 부재(45)는 격벽(40)과 보조공급부재(8) 사이의 간격 및 공급 롤러(4)와 보조공급부재(8) 사이를 통하여 운반된 토너가 자중에 의하여 아래로 낙하되지 않고 영역(E)로 향하도록 안내한다. 따라서 영역(E)로 효과적으로 토너를 공급할 수 있다.

도 10에는 본 발명에 따른 현상기의 다른 실시예가 도시되어 있다. 도 10을 보면, 보조공급부재(8)는 현상 롤러(3)와 접촉되어 회전되는 점에서 도 9에 도시된 실시예와 다르다. 보조공급부재(8)의 회전방향은 현상 롤러(3)와 대면된 영역에서 그 표면의 이동방향이 현상 롤러(3)의 표면의 이동방향과 동일하다. 이 경우, 보조공급부재(8)는 현상 롤러(3)의 표면을 손상시키지 않는 재료로 형성된다.

상기한 구성에 따르면, 영역(E)이 현상 롤러(3), 공급 롤러(4), 및 보조공급부재(8)에 의하여 막혀있기 때문에 영역(E)에서의 토너 압력을 유지하기에 유리하다. 또한, 보조공급부재(8)가 현상 롤러(3)와 접촉되어 회전되기 때문에 충분한 양의 토너를 현상 롤러(3)의 표면에 공급할 수 있다.

상기한 실시예들은 예시적인 것에 불과한 것으로, 당해 기술분야의 통상을 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 하기의 특허청구범위에 기재된 발명의 기술적 사상에 의해 정해져야만 할 것이다.

1...감광드럼 2...대전롤러
3...현상 롤러 4...공급롤러
5...규제부재 6...클리닝 부재
7...클리닝 롤러 8...보조공급부재
9...토너공급부재 10...폐토너 수용부
20...토너 저장부 30...현상부
40...격벽 50...개구부
100...현상기 200...노광기
300...중간전사벨트 310...중간전사롤러
320...최종전사롤러 500...정착기

Claims

토너가 수용되며, 토너공급부재가 마련된 토너 저장부;
상기 토너 저장부의 상측에 위치되고 상기 토너공급부재에 의하여 상기 토너 저장부로부터 공급되는 토너가 수용되며, 현상롤러와 상기 현상롤러로 토너를 공급하는 공급롤러가 마련된 현상부;
상기 토너 저장부와 상기 현상부를 구분하며, 상기 공급롤러의 최하측 만곡부보다 아래에 위치되어 상기 토너 저장부로부터 상기 현상부로 공급되는 토너의 통로를 형성하는 개구부가 마련된 격벽;
상기 격벽과 상기 공급롤러 사이에 위치되어 상기 현상부의 토너를 상기 공급롤러와 상기 현상롤러가 대면된 영역으로 운반하는 보조공급부재;을 포함하는 현상기.
제1항에 있어서,
상기 개구부의 적어도 일부는 상기 공급롤러의 연직 투영 영역과 중첩되는 현상기.
삭제
제2항에 있어서,
상기 보조공급부재는 상기 현상롤러의 회전방향을 기준으로 하여 상기 공급롤러의 하류측에 위치되고, 그 중심은 상기 현상롤러의 중심을 지나는 연직선과 상기 공급롤러의 중심을 지나는 연직선 사이에 위치되는 현상기.
제4항에 있어서,
상기 개구부는 상기 보조공급부재의 연직 투영영역과 중첩되지 않는 현상기.
제5항에 있어서,
상기 현상롤러와 상기 공급롤러는 상호 대면된 영역에서 그 표면들의 진행방향이 서로 반대방향이 되도록 회전되며,
상기 공급롤러와 상기 보조공급부재는 상호 대면된 영역에서 그 표면들의 진행방향이 서로 동일한 방향이 되도록 회전되는 현상기.
제5항에 있어서,
상기 현상롤러와 상기 공급롤러는 상호 대면된 영역에서 그 표면들의 진행방향이 서로 반대방향이 되도록 회전되며,
상기 공급롤러와 상기 보조공급부재는 상호 대면된 영역에서 그 표면들의 진행방향이 서로 반대 방향이 되도록 회전되는 현상기.
제1항에 있어서,
상기 보조공급부재는 상기 현상롤러의 회전방향을 기준으로 하여 상기 공급롤러의 하류측에 위치되며,
상기 개구부는 상기 보조공급부재의 연직 투영영역과 중첩되지 않으며, 그 적어도 일부는 상기 현상롤러의 연직 투영영역과 중첩되는 현상기.
제8항에 있어서,
상기 현상롤러와 상기 공급롤러는 상호 대면된 영역에서 그 표면들의 진행방향이 서로 반대방향이 되도록 회전되며,
상기 공급롤러와 상기 보조공급부재는 상호 대면된 영역에서 그 표면들의 진행방향이 서로 동일한 방향이 되도록 회전되는 현상기.
제9항에 있어서,
상기 보조공급부재와 상기 공급롤러가 대면된 영역을 통하여 공급되는 토너를 상기 현상롤러와 상기 공급롤러는 상호 대면된 영역으로 안내하는 가이드 부재;를 더 구비하는 현상기.
제8항에 있어서,
상기 보조공급부재는 상기 현상롤러와 접촉되어 회전되는 현상기.
제11항에 있어서,
상기 현상롤러와 상기 공급롤러는 상호 대면된 영역에서 그 표면들의 진행방향이 서로 반대 방향이 되도록 회전되며,
상기 현상롤러와 상기 보조공급부재는 상호 대면된 영역에서 그 표면들의 진행방향이 서로 동일한 방향이 되도록 회전되는 현상기.
제1항 또는 제2항 또는 제4항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 토너공급부재는,
회전축;
상기 회전축에 마련되는 탄성체로서, 회전반경이 상기 회전축으로부터 상기 토너 저장부의 내벽 및 상기 격벽까지의 거리 중 가장 먼 거리보다 큰 날개부;를 포함하는 현상기.
제13항에 있어서,
상기 날개부는 상기 회전축에 결합되는 몸체와, 상기 몸체로부터 상기 토너공급부재의 회전방향으로 예각을 이루며 꺽여진 제1굴절부를 구비하는 현상기.
제14항에 있어서,
상기 날개부는 상기 제1굴절부 또는 상기 몸체로부터 상기 회전방향으로 연장되어 상기 제1굴절부와 함께 토너를 반송하기 위한 공간을 형성하는 제2굴절부를 구비하는 현상기.
감광체;
상기 감광체에 정전잠상을 형성하는 노광기;
상기 정전잠상에 토너를 공급하여 토너화상을 형성하는 것으로서, 제1항 또는 제2항 또는 제4항 내지 제12항 중 어느 한 항에 기재된 현상기;
기록매체에 전사된 상기 토너화상을 정착시키는 정착기;를 포함하는 전자사진방식 화상형성장치.
제16항에 있어서,
복수의 상기 감광체;
상기 복수의 감광체에 각각 대응되는 복수의 상기 현상기;
상기 복수의 감광체에 형성된 토너화상이 전사되는 중간전사매체;
상기 중간전사매체로부터 상기 토너화상을 상기 기록매체로 전사하는 최종전사기;를 포함하며,
상기 복수의 현상기는 각각 상기 복수의 감광체를 포함하며,
상기 복수의 현상기는 상기 중간전사매체의 아래에 위치되고, 상기 정착기는 상기 중간전사매체의 위에 위치되는 전자사진방식 화상형성장치.
제17항에 있어서,
상기 노광기는 상기 복수의 현상기 아래에 위치되는 전자사진방식 화상형성장치.