전자사진방식 화상형성기{Electrophotographic printer}

본 발명은 전자사진방식 화상형성기에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 현상제를 공급하는 현상제통을 잔류 현상제를 수거하는 폐현상제통으로 사용할 수 있는 공용화된 현상제통을 갖는 전자사진방식 화상형성기에 관한 것이다.

일반적으로, 전자사진방식 화상형성기는 고전압으로 대전된 감광체에 레이저빔을 주사하여 정전잠상을 형성하고, 현상롤러에 의해 공급된 현상제로 그 정전잠상을 가시(可視)화상으로 현상하여 인쇄용지에 전사시킨 후, 정착장치에서 인쇄용지에 전사된 화상을 소정의 열과 압력으로 정착시켜 인쇄를 행하는 것으로서 레이저 프린터나 복사기 또는 팩시밀리 등이 있다.

이와 같은 전자사진방식 화상형성기는 레이저 스캔유닛으로부터 발광된 레이저빔에 의해 감광체에 정전잠상이 형성되는 감광체 유닛과, 감광체의 정전잠상을 현상제로 현상하는 현상 유닛과, 감광체 상에 현상된 화상을 인쇄용지로 전사하는 전사롤러와, 인쇄용지에 전사된 후에도 감광체에 잔류하는 현상제를 수거하는 폐현상제 수집유닛 및 인쇄용지에 전사된 화상을 정착하는 정착장치를 포함한다.

그런데, 상기와 같은 전자사진방식 화상형성기에서는 현상제의 공급과 폐현상제의 배출을 편리하게하기 위해 현상유닛과 폐현상제 수집유닛을 분리형으로 하는 경우가 많다.

도 1에 현상유닛과 폐현상제 수집유닛이 분리형으로 된 일반적인 전자사진방식 화상형성기의 일예를 나타내고 있다.

도면을 참조하면, 감광체(10)의 전방에 현상유닛(20)이 설치되어 있고, 감광체(10)의 후방에는 폐현상제 수집유닛(30)이 설치되어 있다. 또한, 감광체(10)의 하측에는 전사롤러(40)가 설치되며, 전사롤러(40)와 감광체(10)의 사이로는 인쇄용지(1)가 통과한다.

현상유닛(20)은 새로운 현상제(22)가 담겨 있는 현상제통(25)과, 현상제통(25)의 하단에 마련되며 현상롤러(21)에 현상제(22)를 공급하는 공급롤러(24)와, 반시계방향으로 회전하며 현상제(22)를 감광체(10)와 마주 보는 위치로 이송시키는 현상롤러(21)와, 현상롤러(21)에 적층된 현상제(22)를 일정한 높이로 규제하고 전하가 대전되도록 하는 대전블레이드(23)를 포함하며, 전자사진방식 화상형성기 본체(50)로부터 분리 가능하도록 일체로 형성된다.

폐현상제 수집유닛(30)은 감광체(10)와 접촉하며 전사 후에도 감광체(10) 상에 잔류하는 현상제를 분리하는 제거블레이드(31) 및 분리된 잔류 현상제(22')를 수거하는 폐현상제통(33)으로 구성되며, 전자사진방식 화상형성기 본체(50)로부터 일체로 분리 가능하다.

이와 같은 구성을 갖는 전자사진방식 화상형성기에서 현상제의 흐름을 설명하면 다음과 같다.

대전롤러(11)에 의해 고전압으로 대전된 감광체(10)에 레이저 스캔유닛으로부터 발광된 레이저빔(13)이 조사되면 감광체(10) 표면에 정전잠상이 형성되고, 이 정전잠상은 감광체(10)의 회전에 의해 현상롤러(21)가 대향되어 있는 위치까지 이동한다.

이때, 현상유닛(20)의 현상제통(25)에 담겨 있는 현상제(22)는 공급롤러(24)와 대전블레이드(23)에 의해 현상롤러(21)의 외주에 소정의 두께로 적층되어 전하를 갖게 되며, 현상롤러(21)의 회전에 의해 감광체(10)와 마주 보는 위치로 이동된다.

따라서, 감광체(10)와 현상롤러(21)가 마주 보는 위치에서 감광체(10)의 정전잠상과 현상롤러(21) 상의 현상제 사이에서 발생하는 전기적 인력에 의해 현상제가 감광체(10)로 이동하여 정전잠상을 가시화상으로 현상한다.

또한, 감광체(10)가 계속 회전하여 전사롤러(40)의 상측에 위치하면, 전사롤러(40)에 의해 감광체(10) 상에 현상된 화상이 인쇄용지(1)로 전사된다. 인쇄용지(1)에 전사된 화상을 이루는 현상제는 미도시된 정착장치를 지나면서 소정의 열과 압력에 의해 인쇄용지(1)에 정착되어 인쇄가 완료된다.

그런데, 전사롤러(40)를 지나온 감광체(10) 상에는 인쇄용지(1)로 전사되지 않고 남은 현상제가 부착되어 있다. 이 잔류 현상제(22')는 제거블레이드(31)에 의해 감광체(10)로부터 분리되어 폐현상제통(33)에 쌓이게 된다.

이어서, 깨끗해진 감광체(10) 표면은 대전롤러(11)를 지나며 다시 고전압으로 대전되고, 레이저빔(13)에 의해 정전잠상이 형성되고, 현상제에 의해 현상되는 상기의 과정이 반복된다.

따라서, 인쇄가 계속되면 현상유닛(20)의 현상제통(25)에 수납된 현상제(22)는 소모되고 폐현상제 수집유닛(30)의 폐현상제통(33)에는 잔류 현상제(22')가 쌓이게 되기 때문에, 인쇄를 계속적으로 하기 위해서는 새로운 현상제를 채우고 잔류현상제(22')가 가득찬 폐현상제통은 비워야 한다.

이때, 새로운 현상제의 공급은 일반적으로 본 실시예와 같이 현상제가 가득찬 새로운 현상유닛(20)으로 일체로 교체하는 형식이 사용된다.

폐현상제통(33)을 비우는 형식으로는 1)본 실시예와 같이 현상유닛(20) 교체시 폐현상제 수집유닛(30)도 같이 교체하는 형식 외에, 2)사용자가 수시로 페현상제통에 수납된 폐현상제를 청소하여 비우는 형식과, 3)폐현상제가 현상유닛으로 적재되어 현상유닛을 교체하면 폐현상제통도 같이 교체되는 형식 등의 전자사진방식 화상형성기가 사용되고 있다.

그러나, 상기와 같이 현상제를 공급하고 폐현상제를 제거하는 형식의 전자사진방식 화상형성기는 다음과 같은 문제점이 있다.

먼저, 2)의 경우는 사용자가 수시로 폐현상제통을 청소하여야 하기 때문에 사용상 번거롭고, 또한, 3)의 경우는 폐현상제를 현상유닛으로 이동시키는 컨베이어 밸트 같은 별도의 이송수단이 필요하기 때문에 설치공간도 크게 되고, 제조원가도 높다는 문제점이 있다.

그래서, 일반적으로는 사용자가 번거롭지 않고 설치공간의 최소화와 제조원가도 비교적 저렴한 1) 형식의 전자사진방식 화상형성기가 많이 사용된다.

그러나, 1)의 경우는 현상유닛과 폐현상제통을 교체할 때마다 현상제가 빈 현상유닛 및 잔류 현상제가 가득찬 폐현상제 수집유닛을 모두 버려야 하기 때문에 자원의 낭비와 환경오염이 발생한다는 문제가 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 새로운 현상제가 담겨 있는 현상제통과 잔류 현상제가 수거되는 폐현상제통을 공용화함으로써, 자원의 낭비와 환경오염을 줄일 수 있는 전자사진방식 화상형성기를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 분리형 현상유닛과 폐현상제 수집유닛을 갖는 일반적인 전자사진방식 화상형성기를 개략적으로 나타낸 도면,

도 2는 본 발명에 의한 전자사진방식 화상형성기의 제1실시예를 개략적으로 나타낸 도면,

도 3은 본 발명에 의한 전자사진방식 화상형성기의 제2실시예를 나타낸 도면이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

100; 감광체 110; 현상롤 유닛

111; 현상롤러 113; 대전 블레이드

114; 공급롤러 115; 지지부재

120; 현상제통 120'; 폐현상제통

121; 현상제 121'; 잔류 현상제

125; 현상제통 고정수단 125'; 폐현상제통 고정수단

130; 폐현상제통 장착부 131; 제거 블레이드

140; 전사롤러

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 전자사진방식 화상형성기는, 레이저 스캔유닛에 의해 감광체에 정전잠상이 형성되는 감광체 유닛과 상기 감광체의 정전잠상을 현상하는 현상제를 공급하는 현상롤러와 상기 정전잠상을 현상한 후 상기 감광체에 잔류하는 현상제를 분리하는 제거블레이드를 포함하는 전자사진방식 화상형성기에 있어서, 상기 현상제가 수납되는 현상제통과, 상기 감광체의 전방에 설치되며 상기 현상롤러를 지지하고 상기 현상제통이 착탈식으로 장착되는 지지부재를 포함하는 현상롤 유닛과, 상기 현상제통과 동일한 형상으로 성형되며 상기 잔류현상제가 수거되는 폐현상제통 및 상기 감광체의 후방에 설치되며 상기 제거블레이드를 지지하고 상기 폐현상제통이 착탈식으로 장착되는 폐현상제통 장착부를 포함 하며, 상기 폐현상제통은 상기 현상제가 소진되어 빈 상기 현상제통인 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 현상제통을 상기 현상롤 유닛의 지지부재에 장착하는 수단은 상기 현상제통의 개구부가 상기 현상롤러를 향하도록 끼워맞춤되는 삽입구인 것이 바람직하다. 또한, 상기 폐현상제통을 상기 폐현상제통 장착부에 장착하는 수단은 상기 폐현상제통의 개구부가 상기 제거블레이드를 향하도록 끼워맞춤되는 삽입구인것이 바람직하다.

또한, 본 발명에 의한 또 다른 전자사진방식 화상형성기는, 레이저 스캔유닛에 의해 감광체에 정전잠상이 형성되는 감광체 유닛과 상기 감광체의 정전잠상을 현상하는 현상제를 공급하는 현상롤러와 상기 정전잠상을 현상한 후 상기 감광체에 잔류하는 현상제를 분리하는 제거블레이드를 포함하는 전자사진방식 화상형성기에 있어서, 상기 현상제가 수납되는 현상제통과, 상기 감광체의 전방에 설치되며 상기 현상롤러를 지지하고 상기 현상제통이 착탈식으로 장착되는 지지부재와 상기 현상제통을 지지부재에 고정하는 수단을 포함하는 현상롤 유닛과, 상기 현상제통과 동일한 형상으로 성형되며 상기 잔류현상제가 수거되는 폐현상제통과, 상기 감광체의 후방에 설치되며 상기 제거블레이드를 지지하고 착탈식으로 장착되는 상기 폐현상제통을 고� ��하는 수단이 구비된 폐현상제통 장착부를 포함하며, 상기 폐현상제통은 상기 현상제가 소진되어 빈 상기 현상제통이며, 상기 현상제통 고정수단과 상기 폐현상제통 고정수단이 동일한 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 전자사진방식 화상형성기에 대하여 설명한다.

도 2를 참조하면, 본 발명에 의한 전자사진방식 화상형성기의 제1실시예는 감광체 유닛과, 현상롤 유닛(110)과, 현상제통(120)과, 전사롤러(140) 및 폐현상제통 장착부(130)를 포함한다.

감광체 유닛은 감광체(100)와 대전롤러(101)로 구성되며, 대전롤러(101)에 의해 감광체(100)의 표면에 고전압이 대전되고, 레이저 스캔유닛으로부터 발광된레이저빔(103)에 의해 감광체(100) 표면에 정전잠상이 형성된다.

현상롤 유닛(110)은 감광체(100)와 대향하도록 설치되는 현상롤러(111)와, 현상롤러(111)의 전방 하측에서 현상롤러(111)와 접촉하며 회전하도록 설치된 공급롤러(114)와, 현상롤러(111)와 소정의 간극을 유지하며 그 상측에 설치된 대전블레이드(113) 및 상기 각 부품을 지지하며 그 전방에 현상제통(120)이 장착되는 삽입구가 마련된 지지부재(115)로 이루어진다.

폐현상제통 장착부(130)는 전방에 감광체(100)와 축방향으로 접촉하여 감광체(100) 표면의 잔류 현상제(121')를 제거하는 제거블레이드(131)가 마련되며, 그 후단에는 폐현상제통(120')이 장착되도록 형성된 삽입구가 마련된다.

여기서, 현상제통(120)과 폐현상제통(120')은 동일한 형상으로 성형되어 있기 때문에 현상제통(120)을 폐현상제통(120')으로 전용할 수 있다. 그리고, 현상제(121)가 채워져 있는 현상제통(120)을 현상롤 유닛(110)의 지지부재(114)에 장착할 경우에는 현상제통의 개구부(120a)가 공급롤러(114)를 향하도록 하여 장착하고, 빈 현상제통(120)을 폐현상제통(120')으로 사용하는 경우는 개구부(120'a)가 제거블레이드(131)를 향하도록 하여 폐현상제통 장착부(130)에 장착한다.

또한, 현상롤 유닛의 지지부재(115)는 전단에 현상제통의 개구부(120a)가 형성된 면의 형상에 대응되는 형상으로 된 삽입구가 형성되어 있기 때문에, 현상제통 개구부(120a)가 공급롤러(114)를 향하도록 지지부재(115)의 삽입구에 끼우맞추면 현상제통(120)이 안정적으로 장착된다. 마찬가지로 폐현상제통 장착부(130)의 후단도 현상제통(120)의 외형에 대응되는 형상으로 된 삽입구가 형성되어 있기 때문에,현상제통의 개구부(120a)가 제거블레이드(131)를 향하도록 하여 끼워맞추면 현상제통(120)이 폐현상제통 장착부(130)에 고정된다.

전사롤러(140)는 감광체(100)의 하측에 감광체(100)와 대향하여 회전하도록 설치되며, 감광체(100)와 전사롤러(140)의 사이로 인쇄용지(1)가 통과하면서 감광체(100)의 화상이 인쇄용지(1)로 전사된다.

상기와 같은 구성을 갖는 본 발명의 제1실시예의 작용에 대하여 설명하면 다음과 같다.

대전롤러(101)와 접촉하여 고전압으로 대전된 감광체(100)의 표면에 레이저 스캔유닛으로부터 발광된 레이저빔(103)이 조사되면 정전잠상이 형성되며, 이 정전잠상은 감광체(100)가 시계방향으로 회전함에 따라 현상롤러(111)와 마주 보는 위치로 이동된다.

한편, 현상제통(120)에 수납된 현상제(121)는 공급롤러(114)에 의해 현상롤러(111)의 표면에 적층되고, 현상롤러(111)의 표면에 적층된 현상제는 대전블레이드(113)에 의해 박층화됨과 동시에 마찰에 의해 전하를 갖게 된다. 전하를 띤 현상제는 현상롤러(111)가 회전함에 따라 감광체(100)와 마주 보는 위치로 이동된다.

따라서, 감광체(100)와 마주하는 현상롤러(111)의 표면에 적층된 전하를 갖는 현상제는 전기적인 힘에 의해 감광체(100)로 이동하여 정전잠상을 가시화상으로 현상한다.

현상제로 현상된 화상은 감광체(100)의 회전에 의해 전사롤러(140)의 상측에 위치하게 되고 전사롤러(140)에 의해 인쇄용지(1)로 전사된다. 전사된 화상은 미도시된 정착장치를 거치면서 인쇄용지(1)에 정착되어 인쇄가 완료된다.

전사 후에도 감광체(100)에 잔류하는 현상제는 페현상제통 장착부재(130)의 제거블레이드(131)에 의해 감광체(100)로부터 분리되고, 분리된 잔류 현상제(121') 즉, 폐현상제는 폐현상제통(120')으로 수거된다.

이어서, 잔류 현상제가 제거된 감광체(100) 표면은 대전롤러(101)와 접촉하여 고전압으로 대전되고 상기에서 설명한 과정을 거치면서 인쇄를 계속하게 된다.

따라서, 인쇄를 계속하여 현상제통(120)의 현상제(121)가 비게되면, 사용자는 현상제통(120)을 장착부재(115)의 삽입구로부터 빼내고 현상제(121)가 가득찬 새로운 현상제통(120)을 장착부재(115)에 장착한다. 본 실시예에서는 개방부(120a)가 공급롤러(114)를 향하도록 하여 새로운 현상제통(120)을 장착부재(115)의 삽입구에 끼워맞추면 현상제통(120)이 그대로 장착부재(115)에 고정된다.

그 후 잔류 현상제(121')가 수거된 폐현상제통(120')을 폐현상제통 장착부(130)의 삽입구로부터 빼내고 현상롤 유닛(110)에서 빼낸 빈 현상제통(120)을 폐현상제통 장착부(130)에 장착한다. 이때도 빈 현상제통(120)을 폐현상제통 장착부(130)의 삽입구에 끼워맞추기만 하면 현상제통(120)이 폐현상제통 장착부(130)에 고정된다. 즉, 빈 현상제통(120)을 폐현상제통(120')으로 사용하고 기존의 잔류 현상제가 수거된 폐현상제통(120')을 버리게 된다.

본 발명에 의한 전자사진방식 화상형성기의 제2실시예가 도 3에 도시되어 있다.

도 3을 참조하면, 제2실시예에 의한 전자사진방식 화상형성기는 상기에서 설명한 제1실시예에 현상롤 유닛(110)과 폐현상제통 지지부재(130)에 현상제통(120)과 폐현상제통(120')을 고정하는 고정수단(125,125')이 더 포함된 것 이외에는 동일하다. 즉, 제1실시예에서는 현상제통(120)과 폐현상제통(120')이 현상롤 유닛(110)과 폐현상제통 지지부재(130)의 삽입구에 끼워맞춤 방식에 의해 장착되나, 제2실시예에서는 현상제통(120)이나 폐현상제통(120')이 삽입구에 끼워맞춤되는 것과 관계없이, 현상제통(120)이나 폐현상제통(120')을 현상롤 유닛의 지지부재(115)나 폐현상제통 지지부재(130)에 대해 고정하는 고정수단(125,125')에 의해 고정된다.

현상제통 고정수단(125)은 현상제통(120)을 삽입구 방향으로 누르는 클램프(125a)와 클램프(125a)를 지지부재(115)에 체결하는 스크류(125b)로 이루어진다.

폐현상제통 고정수단(125')은 현상제통 고정수단(125)과 동일하게 클램프(125'a)와 스크류(125'b)로 이루어진다.

그러나 이와 같은 고정수단은 일예에 불과한 것으로서 고정 및 체결을 할 수 있는 것이면, 스크류 형태, 보스-리브(boss-rib)형태, 후크 형태, 일정 레일을 따라 움직이며 고정이 가능한 형태 등 다양한 형상의 고정수단이 적용될 수 있다.

제2실시예에 의한 전자사진방식 화상형성기의 작용은 상기의 제1실시예와 동일하며, 단 현상제통(120)에 수납된 현상제(121)의 소진시 현상제통(120)의 교체방법에 차이가 있다.

현상제통의 현상제(121)가 소진되면 사용자는 고정수단(125)의 스큐류(125b)를 풀어 클램프(125a)를 분리하여 빈 현상제통(120)을 지지부재(115)의 삽입구에서 빼낸다. 이어서, 새로운 현상제통(120)을 개구부(120a)가 공급롤러(114)를 향하도록 하여 삽입구에 끼운 후 클램프(125a)와 스크류(125b)를 이용하여 현상제통(120)을 지지부재(115)에 고정시킨다.

또한, 폐현상제통 고정수단(125')의 스크류(125'b)와 클램프(125'a)를 풀어 폐현상제통 지지부재(130)에 장착된 잔류 현상제(121')가 수거된 폐현상제통(120')을 분리한다. 그리고, 현상롤 유닛(110)에서 분리한 빈 현상제통(120)을 폐현상제통 지지부재(130)의 삽입구에 끼우고 클램프(125'a)를 스큐류(125b)로 고정하면 빈 현상제통(120)이 폐현상제통 지지부재(130)에 고정된다. 이와 같은 작업에 의해 빈 현상제통(120)은 폐현상제통(120')으로 사용되므로 사용자는 잔류 현상제(12l')가 수거된 폐현상제통(120')만 버리면 된다.

따라서, 본 발명에 의하면 빈 현상제통을 새로운 현상제통으로 교체하는 경우에 빈 현상제통을 폐현상제통으로 활용하기 때문에, 잔류 현상제가 수거된 폐현상제통만을 버리면 되므로 빈 현상제통과 폐현상제통 전부를 폐기하던 종래의 전자사진방식 화상형성기에 비해 자원의 낭비와 환경오염을 줄일 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 전자사진방식 화상형성기에 의하면, 현상제통의 현상제가 소진되어 현상제통이 비면 빈 현상제통을 잔류 현상제가 수거되는 폐현상제통으로 사용하고 폐현상제가 수거된 폐현상제통만을 폐기하도록 함으로써, 자원의 낭비와 환경오염을 줄일 수 있게 된다.

이상에서는 본 발명의 특정의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 또한 설명하였다. 그러나, 본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 아니하며, 특허청구의 범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능할 것이다.