KR0170241B1 - Developing apparatus - Google Patents

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KR0170241B1 KR1019910013262A KR910013262A KR0170241B1 KR 0170241 B1 KR0170241 B1 KR 0170241B1 KR 1019910013262 A KR1019910013262 A KR 1019910013262A KR 910013262 A KR910013262 A KR 910013262A KR 0170241 B1 KR0170241 B1 KR 0170241B1
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정용문
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    • G03G15/08Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer
    • G03G15/09Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer using magnetic brush

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Abstract

본 발명은 전자사진방식을 이용하는 복사기, 프린터등에 사용되는 복사기, 프린터등에 사용되는 현상장치에 관한 것으로서, 현상영역 중심으로부터 반시계방향으로 N1, S1, S2, N2, S3의 5개의 자극이 배치된 자기롤러와, 감광체드럼과 접촉되며 그 외주면에 현상제가 흡착되는 회전슬리이브를 가지는 현상롤러와; 상기 현상롤러의 회전슬리이브에 현상제를 교반하여 공급하는 교반날개를 가지는 전, 후방 교반기를 구비하여 된 현상장치에 있어서, 상기 S2극이 상기 자기롤러의 수평중심선과 상기 자기롤러의 중심으로부터 상기 전방교반기의 중심을 잇는 축선과의 사이각 θB사이에 배치되고, 상기 자기롤러의 수평중심선과 상기 자기롤러의 중심으로부터 상기 전방교반기의 교반날개 내주를 잇는 접선과의 사이각을 θD라 하고, 상기 수평중심선과 상기 자기롤러의 중심으로부터 상기 교반날개 외주를 잇는 접선과의 사이각을 θC라 할때에 상기 N2극의 중심과 상기 수평중심선과의 사이각 θN2가 상기 θD보다는 크고 상기 θC보다는 작도록 된 점에 그 특징이 있다. 따라서 현상제의 농도가 균일하게 되고, 용지의 진입시 충격이 극소화되어 균일한 화상을 얻을 수 있게 된다.The present invention 5 relates to a developing device used in a copying machine, a printer used in a copying machine, a printer using an electrophotographic method, in a counterclockwise direction from a developing area center N 1, S 1, S 2 , N 2, S 3 A developing roller having magnetic poles having four magnetic poles and a rotating sleeve in contact with the photosensitive drum and having a developer adsorbed on an outer circumferential surface thereof; A developing apparatus having a front and rear agitators having a stirring blade for agitating and feeding a developer to a rotating sleeve of the developing roller, wherein the S 2 pole is formed from a horizontal center line of the magnetic roller and a center of the magnetic roller. It is disposed between the angle θB between the axis connecting the center of the front stirrer, the angle between the horizontal center line of the magnetic roller and the tangent connecting the inner circumference of the stirring blade of the front stirrer from the center of the magnetic roller is called θD, The angle θN 2 between the center of the N 2 poles and the horizontal center line is greater than the θ D when the angle between the horizontal center line and the tangent connecting the stirring blade outer circumference from the center of the magnetic roller is θ C. It is characterized by being smaller than. Therefore, the concentration of the developer becomes uniform, and the impact on entering the paper is minimized, so that a uniform image can be obtained.

Description

현상장치Developing equipment

제1도는 종래 현상장치를 보인 개략단면도.1 is a schematic cross-sectional view showing a conventional developing apparatus.

제2도는 본 발명에 따른 현상장치를 보인 개략단면도.2 is a schematic cross-sectional view showing a developing apparatus according to the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

1 : 본체 1a : 브레이드1: Body 1a: Braid

2 : 현상롤러 2a : 자기롤러2: developing roller 2a: magnetic roller

2b : 회전슬리이브 3, 4 : 전, 후방 교반기2b: Rotary sleeve 3, 4: Front and rear stirrer

3a, 4a : (전, 후방 교반기의)교반 날개 5 : 감광체드럼3a, 4a: stirring blade (front and rear agitator) 5: photosensitive drum

N1, S1, S2, N2, S3: 자기롤러의 자극 P1: 자기롤러의 수평중심선N 1 , S 1 , S 2 , N 2 , S 3 : Magnetic roller magnetic pole P 1 : Horizontal center line of magnetic roller

P2: 자기롤러의 중심으로부터 전방교반기의 중심을 잇는 축선P 2 : Axis connecting the center of the front stirrer from the center of the magnetic roller

P3, P4: 자기롤러의 중심으로부터 전방교반기의 내, 외주를 잇는 접선P 3 , P 4 : Tangent connecting the inner and outer circumference of the front stirrer from the center of the magnetic roller

QB : P1과 P2의 사이각 QD : P1과 P3의 사이각QB: angle between P 1 and P 2 QD: angle between P 1 and P 3

QC : P1과 P4의 사이각QC: angle between P 1 and P 4

본 발명은 전자사진방식을 이용하는 복사기, 프린트등에 사용되는 현상장치에 관한 것이다.The present invention relates to a developing apparatus used for a copying machine, a printing, etc. using an electrophotographic method.

일반적으로 전자사진방식에서 2성분현상방식은 토너(toner)와 캐리어(carrier)가 소정의 비율로 혼합된 현상제를 사용하는데, 상기 캐리어는 자기롤러의 자력에 의해 자기롤러의 표면에 부러쉬 형상으로 부착되고 상기 토너는 상기 캐리어 주위에 정전력에 의해 흡착되게 된다.In general, in the electrophotographic method, a two-component development method uses a developer in which a toner and a carrier are mixed at a predetermined ratio, and the carrier has a brush shape on the surface of the magnetic roller by the magnetic force of the magnetic roller. The toner is adhered by electrostatic force around the carrier.

이러한 2성분 현상방식은 비교적 간단한 방법으로 현상을 할 수 있는 장점이 있어 널리 사용되는 것으로서, 양질의 화상을 얻기 위해서는 현상을 하기 위해 새로 공급되는 현상제중의 토너와 캐리어의 농도가 국부적으로 균일해야 하는데, 이를 위해서는 교반기의 설치위치 및 자기롤러의 자극배치 등이 적절하게 설계되어야 한다.This two-component development method is widely used because of its advantages in that it can be developed in a relatively simple manner. In order to obtain a good image, the concentration of toner and carrier in a newly supplied developer must be locally uniform. To this end, the installation position of the stirrer and the magnetic pole arrangement of the magnetic roller should be appropriately designed.

제1도는 일본 특개평 3-4267호 개시된 현상장치가 도시되어 있는 바, 이는 현상영역중심에서 현상롤러(11)의 비흡착부(A')까지의 수평거리를 L1, 현상영역중심에서 전방교반기(12) 중심까지의 수평거리를 L2, 현상영역중심에서 현상롤러(11)의 최대자계강도 위치인 우측 끝단까지의 수평거리를 L3라고 할때,FIG. 1 shows a developing apparatus disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 3-4267, which shows the horizontal distance from the center of the developing zone to the non-adsorption portion A 'of the developing roller 11 at L 1 and the front of the developing zone. When the horizontal distance to the center of the stirrer 12 is L 2 , and the horizontal distance from the center of the developing zone to the right end of the maximum magnetic strength position of the developing roller 11 is L 3 ,

L1L2L3 L 1 L 2 L 3

의 조건을 만족하도록 현상롤러(11)와 전방교반기(12)가 배치되어 있다.The developing roller 11 and the front stirrer 12 are disposed so as to satisfy the condition of.

그러나 이러한 종래 현상장치는 상술한 바와 같은 L2L3의 조건을 만족시켜야 하므로 전방교반기(12)의 중심이 현상롤러(11)의 우측끝단보다 우측으로 올 수 없기 때문에 도면에 도시된 바와 같이 전방교반기(12)가 현상롤러(11)의 하방에 위치되어 현상롤러(11)의 아래쪽 공간을 차지하게 된다. 따라서 종이를 이송시키기 위한 급지롤러(14)가 감광체드럼(15)보다 아래에 위치되기 때문에 종이(P)의 이동경로가 경사지게 되어 종이(P)가 감광체드럼(15)에 진입할 때의 충격량이 크게 되고 또한 종이(P)가 감광체드럼(15)에 진입할 때의 충격량이 크게 되고 또한 종이(P)가 급지롤러(14)를 빠져나갈때에도 휘어진 종이가 펴지면서 복원력이 작용하여 전사된 토너상이 흔들려 화질이 열화되는 문제점이 있었다.However, such a conventional developing apparatus has to satisfy the conditions of L 2 L 3 as described above, so the center of the front stirrer 12 cannot come to the right than the right end of the developing roller 11, as shown in the drawing. The stirrer 12 is positioned below the developing roller 11 to occupy a space below the developing roller 11. Therefore, since the paper feed roller 14 for conveying the paper is located below the photosensitive drum 15, the movement path of the paper P is inclined, and the impact amount when the paper P enters the photosensitive drum 15 When the paper P enters the photosensitive drum 15, the impact amount increases, and when the paper P exits the paper feed roller 14, the warped paper unfolds and the restoring force is applied to transfer the toner image. There was a problem that the image quality is deteriorated by shaking.

또한 본체(10)의 브레이드(10a)에 의해 절단된 현상제가 전방교반기(12)로 회수되는 거리가 멀어 현상제의 교반상태가 불량하여 화상농도가 균일하지 못하며, S2극이 상기 브레이드(10a)를 중심으로 본체(10) 내측에 상기 브레이드(10a)와 근접되게 배치되어 있으므로 현상롤러(11)에 흡착된 현상제의 흡착력이 강하여 과잉현상제의 제거시 브레이드(10a)에 많은 부하가 걸려 현상롤러(11)의 구동토오크(torgue)가 크게 되어 진동을 유발시키게 됨에 따라 화질을 열화시키는 문제점이 있었다.In addition, since the developer cut by the braid 10a of the main body 10 is far from the front stirrer 12, the stirring state of the developer is poor, so that the image density is not uniform, and the S 2 pole is the braid 10a. Since the main body 10 is disposed close to the braid 10a around the main body 10, the adsorption force of the developer adsorbed on the developing roller 11 is strong, and a large load is applied to the braid 10a when the excess developer is removed. As the driving torque of the developing roller 11 is increased to cause vibration, there is a problem of degrading image quality.

본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 감안하여 창출된 것으로서, 자기롤러의 자극배치간격을 조절하여 안정되고 균일한 화상을 얻을 수 있도록 한 현상장치를 제공함에 그 목적이 있다.The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object thereof is to provide a developing apparatus capable of obtaining a stable and uniform image by adjusting a magnetic pole arrangement interval of a magnetic roller.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 현상영역 중심으로부터 반시계방향으로 N1, S1, S2, N2, S3의 5개의 자극이 배치된 자기롤러와, 감광체드럼과 접촉되며 그 외주면에 현상제가 흡착되는 회전슬리이브를 가지는 현상롤러와; 상기 현상롤러의 회전슬리이브에 현상제를 교반하여 공급하는 교반날개를 가지는 전, 후방 교반기를 구비하여 된 현상장치에 있어서, 상기 S2극이 상기 자기롤러의 수평중심선과 상기 자기롤러의 중심으로부터 상기 전방교반기의 중심을 잇는 축선과의 사이각 θB 사이에 배치되고, 상기 자기롤러의 수평중심선과 상기 자기롤러의 중심으로부터 상기 전방교반기의 교반날개 내주를 잇는 접선과의 사이각을 θD라 하고, 상기 수평중심선과 상기 자기롤러의 중심으로부터 상기 교반날개 외주를 잇는 접선과의 사이각을 θC라 할 때에, 상기 N2극의 중심과 상기 수평중심선과의 사이각 θN2가 상기 θD보다는 크고 상기 θC보다는 작도록 된 점에 그 특징이 있다.In order to achieve the above object, the present invention provides a magnetic roller in which five magnetic poles of N 1 , S 1 , S 2 , N 2 , and S 3 are disposed in a counterclockwise direction from the center of the developing region, and in contact with the photosensitive drum. A developing roller having a rotating sleeve on which a developer is adsorbed on an outer circumferential surface thereof; A developing apparatus having a front and rear agitators having a stirring blade for agitating and feeding a developer to a rotating sleeve of the developing roller, wherein the S 2 pole is formed from a horizontal center line of the magnetic roller and a center of the magnetic roller. It is disposed between the angle θB with the axis connecting the center of the front stirrer, the angle between the horizontal center line of the magnetic roller and the tangent connecting the inner circumference of the stirring blade of the front stirrer from the center of the magnetic roller is called θD, When the angle between the horizontal center line and the tangent connecting the stirring blade outer circumference from the center of the magnetic roller is θC, the angle θN 2 between the center of the N 2 poles and the horizontal center line is greater than the θD and the θC It is characterized by being smaller than.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 한 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a preferred embodiment according to the present invention.

제2도에는 본 발명에 따른 현상장치가 도시되어 있는 바, 이는 감광체드럼(15)과 접촉되며 현상영역 중심으로부터 반시계방향으로, N1, S1, S2, N2, S3의 자극이 배치된 자기롤러(2a)와, 상기 자기롤러(2a)의 외주에 결합되며 그 외주면에 현상제가 부착되는 회전슬리이브(2b)와, 상기 S1과 S2사이의 중앙에 같은 극끼리의 반발력에 의해 형성되는 비흡착부(A)를 가지는 현상롤러(2)와; 교반날개(3a)(3b)를 가지는 전, 후방교반기(3)(4)를 구비한다. 그리고 상기 S2은 상기 자기롤러(2a)의 수평중심선(P1)과 상기 자기롤러(2a)의 중심으로부터 상기 전방교반기(3)의 중심을 잇는 축선(P2)과의 사이각 θB의 사이에 위치되도록 배치되고, 상기 수평중심선(P1)과 상기 자기롤러(2a)의 중심으로부터 상기 전방교반기(3)의 외주를 잇는 접선(P4)과의 사이각을 θC라 하고, 상기 수평중심선(P1)과 상기 자기롤러(2a)의 중심으로부터 상기 전방교반기(3)의 내주를 잇는 접선(P3)과의 사이각을 θD라 할 때, 상기 N2극의 중심선(P5)과 상기 수평중심선(P1)과의 사이각 θN2는θDθN2θC의 조건을 만족하는 위치에 배치되며, 상기 비흡착부(A)의 중심은 상기 수평중심선(P1)에 대해 30°~60°사이의 범위에 위치된다(도면중 미설명부호 1은 본체, 1a는 브레이드, 6은 급지롤러, 7은 종이임).FIG. 2 shows a developing apparatus according to the present invention, which is in contact with the photosensitive drum 15 and counterclockwise from the center of the developing region, with magnetic poles of N 1 , S 1 , S 2 , N 2 , and S 3 . The arranged magnetic roller 2a, a rotating sleeve 2b coupled to the outer circumference of the magnetic roller 2a and having a developer attached to the outer circumferential surface thereof, and the same poles in the center between the S 1 and S 2 A developing roller (2) having a non-adsorption portion (A) formed by a repulsive force; The front and back stirrers 3 and 4 which have stirring blades 3a and 3b are provided. And S 2 is between an angle θB between the horizontal center line P 1 of the magnetic roller 2a and the axis P 2 connecting the center of the front stirrer 3 from the center of the magnetic roller 2a. Disposed between the horizontal center line (P 1 ) and the tangent (P 4 ) connecting the outer circumference of the front stirrer (3) from the center of the magnetic roller (2a) is θC, the horizontal center line (P 1) and when the center of the magnetic roller (2a) said front stirrer (3) θD each between the inner periphery the connecting tangent (P 3) and the LA, the center line of the N 2 electrode (P 5) and wherein the horizontal center line (P 1) each θN 2 is the center is 30 ° ~ 60 with respect to the horizontal center line (P 1) of is disposed at a position satisfying the condition of θDθN 2 θC, the non-adsorbed portion (a) between the It is located in the range of ° (not shown in the drawing, 1 is the main body, 1a is the braid, 6 is the feed roller, 7 is the paper).

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 현상장치는 다음과 같이 작동되는 바, 이는 토너와 캐리어가 소정 비율로 혼합된 현상제가 전, 후방교반기(3)(4)에 의해 교반되어 현상롤러(2)의 회전슬리이브(2b)로 공급되고, 회전슬리이브(2b)는 반시계방향으로 회전되면서 현상제를 현상영역으로 이동시키게 된다. 이때 상기 회전슬리이브(2b)에 흡착된 현상제중 과잉 흡착된 현상제는 브레이드(1a)에 의해 절단되어 본체(1) 내부로 회수되게 되며 현상영역으로 이동되어 현상이 완료된 현상제는 비흡착부(A)가 마련된 구간에서 자중에 의해 회전슬리이브(2b)로부터 분리되게 되고, 이 회전슬리이브(2b)에는 새로운 현상제가 흡착되어 상술한 바와 같은 과정을 반복적으로 수행하면서 현상작업을 행하게 된다. 여기에서 본 발명의 특징에 따라 상기 S2극이 θB사이에 배치되고 상기 N2극이 θDθN2θC의 조건을 만족하는 위치에 배치되어 있으므로 현상제의 초기 흡착력이 우수하고, S3극이 브레이드(1a)를 중심으로 본체(1) 외측방에 배치되어 있으므로 브레이브(1a) 부근에서의 현상제의 흡착력이 약하게 되어 과잉현상제의 절단시 브레이브(1a)에 많은 하중이 걸리지 않게 되어 진동이 방지되게 된다. 그리고 상기 브레이브(1a)에 의해 절단된 과잉현상제가 도면에 긴 화살표로 표시된 바와 같이 전방교반기(3)로 회수되게 되는에 이때 상기 절단된 과잉현상제의 회수속도가 상기 N2극과 S2극에 의해 전방교반기(3)의 회전에 의해 공급되는 현상제의 속도보다 빠르게 됨에 따라 회전슬리이브(2B)면 가까이에는 교반이 충분히 된 상기 과잉현상제가 주로 흡착되게 된다. 따라서 화상농도가 균일하게 된다. 또한 전, 후방 교반기(3)(4)가 현상롤러(2)의 측면에 위치되게 되어 본체(1)의 하부에 설치되는 한쌍의 급지롤러(6)를 감광체드럼(5)의 하단과 평행하도록 설치할 수 있으므로 종이(7)의 평면이동이 가능하여 종이(7)가 감광체드럼(5)에 전압할 때의 충격량이 극소화됨에 따라 전사된 토너상의 흔들림으로 인한 화질 열화현상이 극소화되게 된다.The developing apparatus according to the present invention configured as described above is operated as follows, in which the developer in which the toner and the carrier are mixed at a predetermined ratio is stirred by the front and rear stirrers 3 and 4 to rotate the developing roller 2. The sleeve 2b is supplied to the sleeve 2b, and the rotary sleeve 2b is rotated counterclockwise to move the developer to the developing region. At this time, the developer adsorbed in the developer adsorbed on the rotary sleeve (2b) is cut by the braid (1a) is recovered into the main body 1 and moved to the developing area to develop the developer is not adsorption In the section in which the section A is provided, it is separated from the rotary sleeve 2b by its own weight, and a new developer is adsorbed to the rotary sleeve 2b to perform the developing operation while repeatedly performing the above-described process. . Here, according to the characteristics of the present invention, since the S 2 pole is disposed between θB and the N 2 pole is disposed at a position satisfying the condition of θDθN 2 θC, the initial adsorption force of the developer is excellent, and the S 3 pole is braided. Since it is disposed on the outer side of the main body 1 centering on the 1a, the adsorption force of the developer in the vicinity of the brave 1a is weakened, so that a large load is not applied to the brave 1a when the excess developer is cut, thereby preventing vibration. Will be. And the excess developer cut by the brave (1a) is to be recovered to the front stirrer (3) as indicated by the long arrow in the drawing, the recovery rate of the cut excess developer is the N 2 pole and S 2 pole By the speed of the developer supplied by the rotation of the front stirrer 3, the excess developer with sufficient agitation is mainly adsorbed near the surface of the rotary sleeve 2B. Therefore, the image density becomes uniform. In addition, the front and rear stirrers 3 and 4 are positioned on the side of the developing roller 2 so that the pair of paper feed rollers 6 installed on the lower part of the main body 1 is parallel to the lower end of the photosensitive drum 5. Since it can be installed, the plane of the paper 7 can be moved, and as the impact amount when the paper 7 voltages the photosensitive drum 5 is minimized, the image quality deterioration phenomenon due to the shaking of the transferred toner image is minimized.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 현상장치는 과잉현상제의 절단시 브레이드에 걸리는 하중을 극소화시킬 수 있고, 용지의 진입시 충격량을 극소화시킬 수 있어, 진동으로 인한 화질열화현상을 극소화시킬 수 있으며, 현상완료된 현상제가 분리된 슬리이브에 충분히 교반된 과잉현상제가 재차 흡착되게 됨에 따라 균일한 화상을 얻을 수 있게 된다.As described above, the developing apparatus according to the present invention can minimize the load on the braid when cutting the excess developer, can minimize the amount of impact upon entering the paper, and can minimize the deterioration of image quality due to vibration. As the excessive developer sufficiently adsorbed to the sleeve in which the developed developer is separated is adsorbed again, a uniform image can be obtained.

Claims (1)

현상영역 중심으로부터 반시계방향으로 N1, S1, S2, N2, S3의 5개의 자극이 배치된 자기롤러와, 감광체드럼과 접촉되며 그 외주면에 현상제가 흡착되는 회전슬리이브를 가지는 현상롤러와; 상기 현상롤러의 회전슬리이브에 현상제를 교반하여 공급하는 교반날개를 가지는 전, 후방 교반기를 구비하여 된 현상장치에 있어서, 상기 S2극이 상기 자기롤러(2a)의 수평중심선(P1)과 상기 자기롤러(2a)의 중심으로부터 상기 전방교반기(3)의 중심을 잇는 축선(P2)과의 사이각 θB사이에 배치되고, 상기 자기롤러(2a)의 수평중심선(P1)과 상기 자기롤러(2a)의 중심으로부터 상기 전방교반기(3)의 교반날개(3a) 내주를 잇는 접선(P3)과의 사이각을 θD라 하고, 상기 수평중심선(P1)과 상기 자기롤러(2a)의 중심으로부터 상기 교반날개(3a) 외주를 잇는 접선(P4)과의 사이각을 θC라 할때에, 상기 N2극의 중심과 상기 수평중심선(P1)과의 사이각 θN2가 상기 θD보다는 크고 상기 θC보다는 작도록 된 점에 그 특징으로 하는 현상장치.It has a magnetic roller with five magnetic poles N 1 , S 1 , S 2 , N 2 , and S 3 counterclockwise from the center of the developing area, and a rotating sleeve in contact with the photosensitive drum and adsorbing the developer on its outer peripheral surface. A developing roller; In a developing apparatus having a front and rear agitators having a stirring blade for stirring and supplying a developer to a rotating sleeve of the developing roller, the S 2 pole is a horizontal center line P 1 of the magnetic roller 2a. And an angle θB between the center of the magnetic roller 2a and the axis P 2 connecting the center of the front stirrer 3, and the horizontal center line P 1 of the magnetic roller 2a and the The angle between the tangent P 3 connecting the inner circumference of the stirring blade 3a of the front stirrer 3 from the center of the magnetic roller 2a is θD, and the horizontal center line P 1 and the magnetic roller 2a are When the angle between the tangent (P 4 ) connecting the stirring blade (3a) outer circumference from the center of the center is θC, the angle θN 2 between the center of the N 2 poles and the horizontal center line (P 1 ) And a developing device larger than the? D and smaller than the? C.
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