KR100677595B1

KR100677595B1 - 현상기 및 이를 채용한 칼라화상형성장치

Info

Publication number: KR100677595B1
Application number: KR1020050049700A
Authority: KR
Inventors: 이원욱
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2005-06-10
Filing date: 2005-06-10
Publication date: 2007-02-02
Also published as: US7493070B2; US20060280527A1; KR20060128338A

Abstract

현상기 및 이를 채용한 칼라화상형성장치가 개시된다. 개시된 칼라화상형성장치는 감광드럼과 토너를 저장하는 수용부를 구비하는 현상카트리지, 현상카트리지에 착탈 가능하게 설치되며 토너를 적재하는 토너카트리지와, 토너카트리지가 현상카트리지에 착탈될 때 회동되면서 현상카트리지에 적재된 토너를 진동시켜서 편평하게 하는 것으로, 토너카트리지의 외측에 설치되는 회동레버와, 현상카트리지의 내측에 설치되어, 회동레버와 연동하여 작동하면서 현상카트리지에 저장된 토너를 진동시키는 토너이송플레이트를 구비하는 토너이송장치를 포함한다.

Description

현상기 및 이를 채용한 칼라화상형성장치{Developer and colour image forming apparatus using the same}

도 1은 싱글패스 칼라화상형성장치의 일예를 도시한 구성도,

도 2는 본 발명에 따른 토너이송장치가 적용된 현상기의 구성을 도시한 단면도,

도 3은 도 2에 도시된 현상기에서 토너카트리지가 현상카트리지로부터 분리된 상태를 도시한 사시도,

도 4는 도 2에 도시된 현상기에서 토너카트리지가 현상카트리지에 장착된 상태를 도시한 사시도,

도 5 및 도 6은 본 발명에 따른 토너이송장치의 동작을 위한 동력전달경로를 설명하는 도면.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

20.....현상카트리지 21.....감광드럼

22.....현상롤러 23.....공급롤러

24.....대전롤러 28.....수용부

30.....토너카트리지 31.....토너유출구

32.....토너유입구 40.....토너이송장치

41.....회동레버 42.....구동기어

43.....토너이송플레이트 44.....피동기어

46.....연결기어

본 발명은 현상기 및 이를 채용한 화상형성장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 현상카트리지에 대하여 토너카트리지를 착탈 시 토너가 누출되지 않게 하는 토너이송장치를 구비하는 현상기 및 이를 채용한 칼라화상형성장치에 관한 것이다.

일반적으로, 화상형성장치는 원하는 화상에 대응하는 디지털화상신호를 받아 레이저스캐닝유닛(LSU)과 같은 노광유닛에 의하여 감광체에 정전잠상을 형성하고, 이 정전잠상을 토너를 이용하여 토너화상으로 현상하고, 이 토너화상을 기록매체에 전사시키고 토너화상에 열과 압력을 가하여 기록매체에 융착시킴으로써 원하는 화상을 형성하는 장치이다.

이러한 화상형성장치는 일반적으로 사용하는 토너(toner) 및 캐리어(carrier)의 상태에 따라 건식과 습식으로 나눌 수 있다. 건식은 1성분(one phase) 현상기를 구비하는 화상형성장치와 2성분(two phase) 현상장치를 구비하는 화상형성장치로 나눌 수 있다. 1성분 현상기는 토너만을 공급하여 화상을 형성하는 방식이고, 2성분 현상기는 토너 및 캐리어를 이용하여 토너입자들이 붙어있는 캐리어를 공급하여 화상을 형성하는 방식이다.

싱글패스방식 칼라화상형성장치는 일반적으로 4개의 감광드럼과 4개의 감광드럼에 정전잠상을 형성시키는 4개의 노광기와, 4개의 감광드럼에 형성된 정전잠상에 각각 블랙(K), 시안(C), 마젠타(M), 옐로우(Y) 색상의 토너를 공급하여 현상시키는 4개의 현상기를 구비한다. 4개의 감광드럼은 중간전사벨트에 접촉된다. 4개의 감광드럼에 현상된 K, C, M, Y 토너화상을 중간전사벨트에 중첩 전사하여 칼라토너화상을 형성한다. 칼라토너화상을 용지로 전사, 정착시킴으로써 칼라화상이 인쇄된다.

이러한 현상기는 그 자체에 토너를 적재할 수 있도록 적재부가 마련되어 있어 토너를 재충전하여 현상기 자체를 재 사용하거나 또는 교환하여 사용하는 일체형과 현상카트리지에 착탈되는 토너카트리지로부터 토너를 제공받아 사용하는 분리형이 있다.

일체형은 토너를 다 소진한 경우 토너를 재충전하기 위해서는 현상기자체를 본체로부터 분리하고, 토너를 재충전한 후 다시 본체에 장착하기 때문에 현상기에 충전된 토너가 누출되어 주변장치들을 오염시킬 위험은 거의 없다.

하지만, 분리형은 토너를 재 공급하기 위해서는 토너가 적재되는 토너카트리지를 현상카트리지로부터 분리하고 새 토너가 적재된 새 토너카트리지를 현상카트리지에 장착시켜야 한다. 이때, 현상카트리지로부터 토너카트리지를 분리하는 도중 또는 새 토너카트리지를 현상카트리지에 장착하는 도중에 토너카트리지에 잔류하는 토너가 외부로 누출되거나 또는 현상카트리지 내에 채워진 토너의 일부가 현상카트리지의 밖으로 누출되어 주변기기들을 오염시킬 수 있다.

본 발명은 상기 문제점을 감안한 것으로, 토너카트리지를 현상카트리지에 대하여 착탈 시 현상카트리지에 적재된 토너를 편평하게 함으로써 토너가 누출되는 것을 방지할 수 있는 토너이송장치를 구비하는 현상기 및 이를 채용한 칼라화상형성장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명인 현상기는 감광드럼과 토너를 저장하는 수용부를 구비하는 현상카트리지;

상기 현상카트리지에 착탈 가능하게 설치되며 토너를 적재하는 토너카트리지와;
상기 토너카트리지가 상기 현상카트리지에 착탈될 때 회동되면서 상기 현상카트리지에 적재된 토너를 진동시켜서 편평하게 하는 것으로,
상기 토너카트리지의 외측에 설치되는 회동레버와,
상기 현상카트리지의 내측에 설치되어, 상기 회동레버와 연동하여 작동하면서 상기 현상카트리지에 저장된 토너를 진동시키는 토너이송플레이트를 구비하는 토너이송장치;를 포함한다.

삭제

본 발명에 따르면, 상기 토너이송장치는 상기 토너이송장치는 전달기어를 더 구비하며, 상기 회동레버는 구동기어를 구비하며, 상기 토너이송플레이트는 피동기어를 구비하여, 상기 전달기어는 상기 구동기어와 피동기어를 연결하여 회전력을 전달하므로, 상기 회동레버가 회동될 때, 상기 토너이송플레이트는 회전력을 전달받아 회동된다.

삭제

본 발명에 따르면, 상기 전달기어는 상기 현상카트리지에 마련되어 있다.

본 발명에 따르면, 상기 토너이송플레이트는 상기 회동레버가 회동될 때에만 일정 각도만큼 회동한다.

본 발명에 따르면, 상기 토너이송플레이트는 상기 수용부에 마련되어 있다.

본 발명에 따른 칼라화상형성장치는, 서로 다른 색상의 토너화상이 각각 형성되는 복수의 감광체를 구비하는 현상기와, 상기 복수의 감광체와 대면되어 순환주행하면서 상기 서로 다른 색상의 토너화상이 전사될 용지를 지지하는 반송벨트와, 상기 복수의 감광체와 대면되어 상기 반송벨트의 배면에 전계를 제공하는 복수의 전사수단을 구비하는 칼라화상형성장치에 있어서,

상기 현상기는 감광드럼과 토너를 저장하는 수용부를 구비하는 현상카트리지, 상기 현상카트리지에 착탈 가능하게 설치되며 토너를 적재하는 토너카트리지와, 상기 토너카트리지가 상기 현상카트리지에 착탈될 때 회동되면서 상기 현상카트리지에 적재된 토너를 진동시켜서 편평하게 하는 것으로, 상기 토너카트리지의 외측에 설치되는 회동레버와, 상기 현상카트리지의 내측에 설치되어, 상기 회동레버와 연동하여 작동하면서 상기 현상카트리지에 저장된 토너를 진동시키는 토너이송플레이트를 구비하는 토너이송장치;를 포함한다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 싱글패스 칼라화상형성장치의 일예를 도시한 구성도이고, 도 2는 본 발명에 따른 토너이송장치가 적용된 현상기의 구성을 도시한 단면도이고, 도 3은 도 2에 도시된 현상기에서 토너카트리지가 현상카트리지로부터 분리된 상태를 도시한 사시도이고, 도 4는 도 2에 도시된 현상기에서 토너카트리지가 현상카트리지에 장착된 상태를 도시한 사시도이고, 도 5 및 도 6은 본 발명에 따른 토너이송장치의 동작을 위한 동력전달경로를 설명하는 도면이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 칼라화상형성장치는 4개의 노광기(1K, 1C, 1M, 1Y), 각각 감광드럼(21K, 21C, 21M, 21Y)을 구비하는 4개의 현상기(30K, 30C, 30M, 30Y), 4개의 전사수단(50K, 50C, 50M, 50Y), 반송벨트(60)와 정착기(70)를 구비한다.

상기 노광기(1K, 1C, 1M, 1Y)는 상기 감광드럼(21)에 각각 블랙(K), 시안(C), 마젠타(M), 옐로우(Y) 색상의 화상정보에 대응되는 광을 주사하여 정전잠상을 형성한다.

상기 현상기(10K, 10C, 10M, 10Y)는 상기 감광드럼(21)의 정전잠상에 각각 블랙(K), 시안(C), 마젠타(M), 옐로우(Y) 색상의 토너를 공급하여 현상시키는 것으로, 현상카트리지(20)와 상기 현상카트리지(20)에 착탈 가능하게 설치되어 토너를 수용하는 있는 토너카트리지(30)와 토너이송장치(40)를 구비한다.

상기 현상카트리지(20)는 현상롤러(22), 공급롤러(23), 대전롤러(24), 메터링블레이드(25), 클리닝블레이드(26) 및 교반롤러(27)를 구비하고 있다.

상기 현상롤러(22)는 상기 감광드럼(21)에 토너를 이용하여 정전잠상을 토너화상으로 현상한다. 상기 공급롤러(23)는 상기 현상롤러(22)에 토너를 공급한다.

상기 대전롤러(24)는 상기 감광드럼(21)의 외주면을 소정전위로 대전시킨다. 상기 메터링블레이드(25)는 상기 현상롤러(22)의 외주면에 부착되는 토너의 두께를 소정두께로 규제한다.

상기 클리닝블레이드(26)는 상기 감광드럼(21)의 표면에 잔류하는 토너를 제거한다. 상기 클리닝블레이드(26)에 의하여 제거된 폐토너는 폐토너저장부(29)에 저장된다.

상기 교반롤러(27)는 상기 수용부(28)에 설치되어 회전되면서 상기 수용부(28)에 저장된 토너를 진동시켜서 토너가 굳어지지 않게 한다.

상기 토너카트리지(30)는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 현상카트리지(20)에 착탈 가능하게 설치되어 있으며, 토너를 수용하고 있다.

상기 토너카트리지(30)의 하방에는 토너가 흘러 나갈 수 있도록 유출구(31)가 형성되어 있고, 상기 현상카트리지(20)의 상측에는 상기 유출구(31)에 대응하여 토너가 흘러 들어 갈 수 있는 유입구(32)가 형성되어 있다. 따라서, 상기 토너카트리지(30)가 상기 현상카트리지(20)에 장착되면 상기 유출구(31)와 유입구(32)는 서로 연통되어 토너는 상기 현상카트리지(20)로 흘러 들어간다. 상기 토너카트리지(30)가 상기 현상카트리지(20)로부터 분리되면 상기 유입구(32)는 도 3에 도시된 바와 같이 외부로 노출된다.

한편, 상기 유출구(31)는 도면에 도시되지 않은 셔터에 의하여 개폐된다. 상기 토너카트리지(30)가 상기 현상카트리지(20)에 장착되면 셔터는 상기 유출구(31)를 개방하여 상기 유입구(32)와 연통되며, 상기 토너카트리지(30)가 상기 현상카트리지(20)로부터 분리되면 셔터는 상기 유출구(31)를 폐쇄한다.

상기 수용부(28)에 수용되는 토너는 상기 토너카트리지(30)로부터 전달되는 것으로, 도 2에 도시된 바와 같이 상기 유입구(32)바로 아래에 높게 쌓이고 양옆으로 가면 적게 쌓인다. 경우에 따라서는 토너가 상기 유입구(32)에 닿게 쌓이면 상기 토너카트리지(30)를 분리할 때 상기 유입구(32)밖으로 누출될 수 가 있으며, 또한 셔터가 개폐되면서 토너를 상기 유입구(32)밖으로 누출시킬 수도 있다.

상기 토너이송장치(40)는 상기 수용부(28)에 적재된 토너를 편평하게 하여 상기 토너카트리지(30)가 상기 현상카트리지(20)에 착탈 시 토너가 기기 밖으로 누출되는 것을 방지하기 위한 것으로, 회동레버(41), 토너이송플레이트(42)를 구비한다.

상기 회동레버(41)는 상기 토너카트리지(30)의 일측면에 돌출되어 있으며 회동 가능하도록 마련되어 셔터(미도시)를 개폐시킨다. 셔터는 도면에 도시되어 있지 않지만 상기 회동레버(41)와 셔터의 연동관계는 공지된 사항을 적용할 수 있으며 본원의 특징이 아니므로 이에 대한 설명은 생략한다. 상기 회동레버(41)에는 구동기어(42)가 마련되어 있다. 상기 구동기어(42)는 상기 회동레버(41)의 회동 시 같이 회동된다.

상기 토너이송플레이트(43)는 상기 수용부(28)의 내측에 길이방향을 따라 설치되어 있으며, 회동할 수 있도록 마련되어 있다. 상기 토너이송플레이트(43)의 축(45)상에는 상기 현상카트리지(20)의 일측에 돌출되어 피동기어(44)가 마련되어 있다.

상기 현상카트리지(20)의 일측에는 전달기어(46)가 상기 피동기어(44)와 치합되어 회동 가능하도록 마련되어 있다. 상기 전달기어(46)는 상기 토너카트리지(30)가 상기 현상카트리지(20)에 장착될 때 상기 구동기어(42)와 치합되고, 상기 토너카트리지(30)가 상기 현상카트리지(20)로부터 분리될 때 상기 구동기어(42)와 분리된다.

상기 토너이송플레이트(43)는 도 5에 도시된 바와 같이 상기 회동레버(41)가 반 시계방향으로 회동되면 연동되면서 반 시계방향으로 회동되고, 도 6에 도시된 바와 같이 상기 회동레버(41)가 시계방향으로 회동되면 연동되면서 시계방향으로 회동된다. 따라서, 상기 토너이송플레이트(43)는 상기 회동레버(41)의 회동에 대응하여 일정 각도만큼만 회동을 하므로, 상기 구동기어(42), 전달기어(46) 및 피동기어(44)는 서로 맞물리는 각도에 해당하는 부분에만 치를 형성시킬 수 있다.

상기 회동레버(41)는 상기 토너카트리지(30)가 상기 현상카트리지(20)에 장착되거나 또는 상기 현상카트리지(20)로부터 분리될 때에 회동되면서 셔터(미도시)를 움직여서 상기 유출구(31)를 개폐시킨다.

상기 복수의 반송벨트(60)는 상기 감광드럼(21K, 21C, 21M, 21Y)과 대면되며 용지(P)를 이송시킨다. 상기 감광드럼(21K, 21C, 21M, 21Y)은 용지(P) 또는 상기 반송벨트(60)에 접촉된다. 용지(P)는 정전기력에 의하여 상기 반송벨트(60)에 흡착된다.

상기 전사수단(50K, 50C, 50M, 50Y)은 상기 감광드럼(21K, 21C, 21M, 21Y)과 대면하는 전사롤러(51K, 51C, 51M, 51Y)와 상기 전사롤러(51K, 51C, 51M, 51Y)에 전압을 인가하는 전압인가부(52K, 52C, 52M, 52Y)를 포함한다.

상기 전압인가부(52K, 52C, 52M, 52Y)는 상기 전사롤러(51K, 51C, 51M, 51Y)에 토너화상의 극성과 반대극성의 전사전압을 인가하면, 상기 반송벨트(60)의 배면에 전사전계가 제공된다. 상기 감광드럼(21K, 21C, 21M, 21Y)에 형성된 K, C, M, Y 색상의 토너화상이 용지(P)로 중첩 전사되어, 용지(P) 위에는 칼라토너화상이 형성된다.

상기 정착기(70)는 칼라토너화상에 압력과 열을 가하여 용지에 정착시킨다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 현상기 및 이를 채용한 칼라화상형성장치는 토너카트리지의 교환시 현상카트리지에 수용된 토너를 편평하게 하여 토너가 외부로 누출되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 하여 설명하였으나 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 실시예의 변형이 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해서 정해져야 할 것이다.

Claims

감광드럼과 토너를 저장하는 수용부를 구비하는 현상카트리지;

상기 현상카트리지에 착탈 가능하게 설치되며 토너를 적재하는 토너카트리지와;

상기 토너카트리지가 상기 현상카트리지에 착탈될 때 회동되면서 상기 현상카트리지에 적재된 토너를 진동시켜서 편평하게 하는 것으로,

상기 토너카트리지의 외측에 설치되는 회동레버와,

상기 현상카트리지의 내측에 설치되어, 상기 회동레버와 연동하여 작동하면서 상기 현상카트리지에 저장된 토너를 진동시키는 토너이송플레이트를 구비하는 토너이송장치;를 포함하는 것을 특징으로 하는 현상기.
제 1항에 있어서,

상기 토너이송장치는 전달기어를 더 구비하며,

상기 회동레버는 구동기어를 구비하며, 상기 토너이송플레이트는 피동기어를 구비하여, 상기 전달기어는 상기 구동기어와 피동기어를 연결하여 회전력을 전달하므로,

상기 회동레버가 회동될 때, 상기 토너이송플레이트는 회전력을 전달받아 회동되는 것을 특징으로 하는 현상기.
제 2항에 있어서,

상기 전달기어는 상기 현상카트리지에 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 현상기.
제 2항에 있어서,

상기 토너이송플레이트는 상기 회동레버가 회동될 때에만 일정 각도만큼 회동하는 것을 특징으로 하는 현상기.
제 2항 또는 제4항에 있어서,

상기 토너이송플레이트는 상기 수용부에 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 현상기.
서로 다른 색상의 토너화상이 각각 형성되는 복수의 감광체를 구비하는 현상기와, 상기 복수의 감광체와 대면되어 순환주행하면서 상기 서로 다른 색상의 토너화상이 전사될 용지를 지지하는 반송벨트와, 상기 복수의 감광체와 대면되어 상기 반송벨트의 배면에 전계를 제공하는 복수의 전사수단을 구비하는 칼라화상형성장치에 있어서,

상기 현상기는

감광드럼과 토너를 저장하는 수용부를 구비하는 현상카트리지;

상기 현상카트리지에 착탈 가능하게 설치되며 토너를 적재하는 토너카트리지와;

상기 토너카트리지가 상기 현상카트리지에 착탈될 때 회동되면서 상기 현상카트리지에 적재된 토너를 진동시켜서 편평하게 하는 것으로,

상기 토너카트리지의 외측에 설치되는 회동레버와,

상기 현상카트리지의 내측에 설치되어, 상기 회동레버와 연동하여 작동하면서 상기 현상카트리지에 저장된 토너를 진동시키는 토너이송플레이트를 구비하는 토너이송장치;를 포함하는 것을 특징으로 하는 칼라화상형성장치.
제 6항에 있어서,

상기 토너이송장치는 전달기어를 더 구비하며,

상기 회동레버는 구동기어를 구비하며, 상기 토너이송플레이트는 피동기어를 구비하여, 상기 전달기어는 상기 구동기어와 피동기어를 연결하여 회전력을 전달하므로,

상기 회동레버가 회동될 때, 상기 토너이송플레이트는 회전력을 전달받아 회동되는 것을 특징으로 하는 칼라화상형성장치.
제 7항에 있어서,

상기 전달기어는 상기 현상카트리지에 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 칼라화상형성장치.
제 7항에 있어서,

상기 토너이송플레이트는 상기 회동레버가 회동될 때에만 일정 각도만큼 회 동하는 것을 특징으로 하는 칼라화상형성장치.
제 7항 또는 제9항에 있어서,

상기 토너이송플레이트는 상기 수용부에 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 칼라화상형성장치.