KR100555748B1 - 화상형성장치 - Google Patents

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KR100555748B1
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안병선
조용곤
노주환
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삼성전자주식회사
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Abstract

본 발명에 의한 화상형성장치는, 개폐 가능한 커버를 구비하는 본체 프레임에 프로세스 카트리지의 착탈을 안내하는 가이드레일이 구성된다. 가이드레일은 프로세스 카트리지 장착위치 및 이 장착위치로부터 일정거리 후퇴된 프로세스 카트리지 제거위치를 가지며, 프로세스 카트리지 장착위치는 프로세스 카트리지 제거위치보다 높은 위치에 배치된다. 또 가이드레일은, 프로세스 카트리지 착탈 개구로부터 프로세스 카트리지 제거위치까지 연장된 직선레일부; 및 프로세스 카트리지 제거위치로부터 프로세스 카트리지 장착위치까지 연장된 경사레일부;를 포함한다. 이에 의하면, 프로세스 카트리지를 보다 안정적이면서도 쉽게 착탈 할 수 있으므로 화상형성장치의 사용상 편리성을 높일 수 있다.
전자사진, 프로세스, 카트리지, 현상기, 착탈, 가이드레일, 프린터

Description

화상형성장치{IMAGE FORMING APPARATUS}
도 1은 일반적인 화상형성장치의 한 예를 개략적으로 나타낸 단면도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 화상형상장치를 개략적으로 나타낸 도면으로서 프로세스 카트리지를 장착한 상태, 그리고,
도 3은 프로세스 카트리지를 제거한 상태의 도면이다.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
100;본체 프레임 110;가이드레일
110A;카트리지 장착위치 110B;카트리지 제거위치
110C;홈 111;직선레일부
112;경사레일부 120;급지유닛
121;급지카세트 122;용지이송롤러
130;전사롤러 140;정착롤러
150;배지롤러 160;프로세스 카트리지
160;감광드럼 161a;감광드럼 축
162;토너 163;카트리지 프레임
164;현상롤러 165;미터링롤러
166;손잡이 167;대전롤러
170;노광유닛
본 발명은 전자사진 프로세스에 의해 감광매체에 토너화상을 형성하고 그 토너화상을 용지에 전사하여 화상을 얻는 화상형성장치에 관한 것으로, 특히 감광매체, 현상수단이나 클리닝수단 등의 화상형성수단의 적어도 어느 하나의 수단을 유니트화한 프로세스 카트리지를 탈착 가능하게 구비하는 프린터, 복사기, 팩시밀리 등의 화상형성장치에 관한 것이다.
프린터나 복사기 등 화상형성장치의 소형화, 경량화, 고기능화와 아울러 고정도화 및 복잡화가 추진되고 있다.
한편, 일반적인 유저도 간단하게 보수/관리하도록 감광매체와 현상수단이나 클리닝수단 등의 화상형성수단의 적어도 하나의 수단을 유니트화한 프로세스 카트리지를 구비한 화상형성장치가 개발되었다.
이 프로세스 카트리지를 갖는 프린터나 복사기 등의 화상형성장치는 프로세스 카트리지 내의 감광매체 등이 마모, 노화한 경우 그 프로세스 카트리지를 교환하는데, 이 때 숙련된 수리공 없이도 사용자가 쉽게 교환할 수 있는 등 보수/관리 측면에서 잇점이 있다. 이를 위하여, 화상형성장치 본체 프레임 내에 프로세스 카트리지 안내부재가 설치되며, 프로세스 카트리지는 상기 안내부재에 최적의 화상을 얻을 수 있도록 장치될 수 있다.
도 1은 일반적인 전사사진 프로세스를 이용하는 화상형성장치의 한 예를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도시된 바와 같이, 본체 프레임(10)에는 개폐 가능한 커버(11)가 구비되며, 또한, 내부 일측에 가이드 레일(12)이 마련된다.
또한, 본체 프레임(10)에는 내부 하측에 급지유닛(20)이 구성된다. 상기 급지유닛(20)은 급지카세트(21)와 다수의 용지이송롤러(22) 등을 구비한다.
그리고, 본체 프레임(10)의 내부 하측에서부터 상측으로 전사유닛을 구성하는 전사롤러(30), 정착유닛을 구성하는 정착롤러(40), 배지유닛을 구성하는 배지롤러(50)가 대략 C자형의 용지이송경로를 이루도록 배치된다.
프로세스 카트리지(60)는 본체 프레임(10)의 커버(11)가 열림으로써 형성되는 부분을 통하여 그 내부의 가이드레일(12)에 장착된다. 이 프로세스 카트리지(60)는 감광드럼(61)를 포함하며, 프로세스 카트리지(60)가 본체 프레임(10) 내에 장착되면 감광드럼(61)은 전사롤러(30)와 소정 닙으로 접촉된다. 또, 상기 프로세스 카트리지(60)는 구체적으로 도시되어 있지 않으나, 대전롤러, 현상롤러, 클리닝롤러, 토너 등을 구비한다.
도면에서 부호 70은 상기 감광드럼(61)에 레이저 빔을 주사하여 소정의 정전잠상을 형성하는 노광유닛이다. 상기 노광유닛(70)에 의해 감광드럼(61)에 형성된 정전잠상은 토너로 현상됨으로써 가시화상으로 된다. 용지는 상기 감광드럼(61)과 접촉하고 있는 전사롤러(30) 사이로 공급되는데, 이 때 감광드럼(61)의 가시화상이 용지로 전사되고, 화상이 전사된 용지는 정착롤러(40) 및 배지롤러(50)를 경유하여 외부로 배출된다.
한편, 이러한 화상형성장치는 인쇄 중 잼이 발생되거나 프로세스 카트리지의 교환시기가 되면, 프로세스 카트리지(60)를 본체 프레임(10)의 장착위치로부터 이탈시켜 제거한 후 잼 처리를 하거나 새것으로 교환한다.
이 때, 일반적인 화상형성장치는 도 1에서 보는 바와 같이, 프로세스 카트리지(60)를 본체 프레임(10)에 대하여 상하 방향으로 탈착하도록 되어 있기 때문에, 프로세스 카트리지(60)의 제거가 불편한 문제가 있다.
더욱이, 본체 프레임(10)의 가이드레일(12)에 장착된 프로세스 카트리지(60)는 그 위치가 이탈되지 않도록 가압수단(도시되지 않음)에 의해 가압되어 있기 때문에, 프로세스 카트리지(60)를 일정 이상의 힘으로 당겨야 하며 또한, 가압수단으로부터 프로세스 카트리지가 이탈될 때 충격음이 발생됨으로써 사용자가 불쾌감을 느낄 수 있다.
또한, 사용자는 프로세스 카트리지를 장착위치로부터 들어 올려 제거하기 때문에, 자중에 의한 중량감을 느껴야 하며, 본체 프레임 내부에서 프로세스 카트리지 이탈 과정이 이루어지기 때문에, 제거 위치 등의 확인이 어려운 등 프로세스 카트리지 교환에 많은 불편함이 있다.
본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로, 프로세스 카트리지의 장착 및 분리가 안정적이면서도 간편하게 이루어짐으로써 사용이 편리한 화상형성장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 화상형성장치는, 개폐 가능한 커버를 구비하는 본체 프레임; 정전잠상이 형성되는 감광드럼을 포함하는 화상형성수단을 유니트화한 것으로, 상기 본체 프레임에 대하여 착탈 가능한 프로세스 카트리지; 및 상기 프로세스 카트리지의 착탈을 안내하도록 상기 본체 프레임에 구성되는 가이드레일;을 포함하며, 상기 가이드레일은 프로세스 카트리지 장착위치 및 이 장착위치로부터 상기 커버 측으로 일정거리 후퇴된 프로세스 카트리지 제거위치를 가지며, 상기 프로세스 카트리지 장착위치는 상기 프로세스 카트리지 제거위치보다 높은 위치에 배치된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 의하면, 상기 가이드레일은, 상기 커버로부터 상기 프로세스 카트리지 제거위치까지 연장된 직선레일부; 및 상기 프로세스 카트리지 제거위치로부터 상기 프로세스 카트리지 장착위치까지 연장된 경사레일부;를 포함하며, 상기 프로세스 카트리지 장착위치는 상기 감광드럼의 축을 수용하여 지지하는 홈을 구비한다.
또한, 본 발명에 의한 화상형성장치는, 상기 감광드럼으로 레이저 빔을 주사하여 정전잠상을 형성하는 노광유닛; 및 상기 프로세스 카트리지 장착위치에 장착된 프로세스 카트리지의 감광드럼을 경유하도록 용지를 공급하여 주는 것으로써, 본체 프레임 하부측의 급지카세트 및 다수의 용지이송롤러를 구비하는 급지유닛;을 포함하며, 상기 프로세스 카트리지는 상기 노광유닛과 급지유닛 사이에서 수평한 방향으로 탈착하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 프로세스 카트리지는 프로세스 카트리지 장착위치의 홈에 의해 장착상태가 유지되고, 상기 홈으로부터 이탈되면 그 자중 및 상기 경사레일부에 의해 프로세스 카트리지 제거위치로 이동하여 대기한다.
또한, 상기 프로세스 카트리지는 취급을 용이하게 하기 위한 손잡이를 구비한다.
본 발명의 더욱 바람직한 실시예에 의하면, 화상형성장치는 상기 급지유닛으로부터 중력 반대방향으로 대략 C자 형태로 배열되는 용지이송경로; 상기 용지이송경로상에 배치되며, 상기 감광드럼과 협동하여 이 부분을 통과하는 용지에 감광드럼상의 화상이 전사되게 하는 전사롤러를 포함하는 전사유닛; 상기 전사유닛의 후류에 구성되며, 용지에 전사된 화상이 융착되도록 하는 한 쌍의 정착롤러를 포함하는 정착유닛; 및 화상이 정착된 용지를 외부로 배출시키는 한 쌍의 배지롤러를 포함하는 배지유닛;을 포함한다.
그리고, 프로세스 카트리지는, 토너; 상기 토너를 저장하며, 상기 감광드럼을 회전 가능하게 지지하는 카트리지 프레임; 상기 토너를 상기 감광드럼으로 이동 부착시키는 현상롤러; 및 상기 현상롤러에 부착된 토너를 일정한 두께로 규제하는 미터링롤러;를 포함할 수 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면에 의거하여 설명한다.
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 의한 화상형성장치는 본체 프레임(100)의 내부 하부측에 급지유닛(120)이 구성되고, 이 급지유닛(120)으로부터 중력 반대방향으로 대략 C자형의 용지이송경로가 구성된다.
상기 급지유닛(120)은 다수매의 용지가 적재되는 급지카세트(121)과 다수의 용지이송롤러들(122)을 구비하며, 상기 용지이송경로에는 전사유닛을 구성하는 전사롤러(130), 정착유닛을 구성하는 한 쌍의 정착롤러(140) 및 배지유닛을 구성하는 한 쌍의 배지롤러(150)가 일정간격을 두고 설치된다.
또한, 상기 본체 프레임(100)의 일측에는 회동 개폐 가능한 커버(101)가 설치되며, 내부에는 후술되는 프로세스 카트리지(160)의 착탈을 안내하는 가이드레일(110)이 구성된다.
상기 가이드레일(110)은 프로세스 카트리지 장착위치(110A)와 이로부터 상기 커버(101) 측으로 일정거리 후퇴된 프로세스 카트리지 제거위치(110B)를 가진다. 여기서, 상기 프로세스 카트리지 장착위치(110A)는 프로세스 카트리지 제거위치(110B)보다 일정높이 높은 위치에 배치된다.
또한, 상기 가이드레일(110)은 상기 커버(101) 측으로부터 상기 프로세스 카트리지 제거위치(110B) 측으로 연장된 직선레일부(111)와 상기 프로세스 카트리지 제거위치(110B)로부터 상기 프로세스 카트리지 장착위치(110A)로 연장된 경사레일부(112)를 구비한다.
또한, 상기 프로세스 카트리지 장착위치(110A)는 프로세스 카트리지(160)의 감광드럼(161)의 축(161a)을 수용하여 지지함으로써 프로세스 카트리지(160)가 장착위치(110A)에서 이탈되지 않도록 하는 홈(110C)을 구비한다.
프로세스 카트리지(160)는 상기 장착위치(110A)의 홈(110C)에 그의 감광드럼 축(161a)이 삽입된 상태로 장착상태를 유지하며, 상기 홈(110C)으로부터 벗어나면 그 자중 및 상기 경사레일부(112)에 의해 하측으로 이동하여 프로세스 카트리지 제거위치(110B)에서 대기한다. 이 때, 사용자가 안전하게 프로세스 카트리지(160)를 잡고 본체 프레임(100)으로부터 제거할 수 있다.
한편, 프로세스 카트리지(160)를 장착하는 경우 커버(101)를 열고 직선레일부(111)에 프로세스 카트리지(160)를 올린 후 그대로 민다. 그러면 프로세스 카트리지(160)는 제거위치(110B)를 거쳐 경사레일부(112)를 타고 계속 전진하는데, 이 때, 감광드럼(161)의 축(161a)이 장착위치(110A)의 홈(110C)에 삽입되면서 장착상태가 유지된다.
이와 같이 본 발명에 의한 화상형성장치는 프로세스 카트리지(160)를 안전하면서도 간편하게 본체 프레임(100)에 장착하고 본체 프레임(100)으로부터 제거할 수 있다.
한편, 상기 프로세스 카트리지(160)는 일반적인 것과 같이, 토너(162), 상기 토너(162)를 저장하며, 상기 감광드럼(161)을 회전 가능하게 지지하는 카트리지 프레임(163), 상기 토너를 상기 감광드럼(161)으로 이동 부착시키는 현상롤러(164) 및 상기 현상롤러(164)에 부착된 토너층을 일정하게 규제하는 미터링롤러(165) 등을 구비한다.
또한, 상기 프로세스 카트리지(160)는 그 취급을 위한 손잡이(166)를 구비한다. 사용자는 상기 손잡이(166)를 잡고 보다 편리하게 프로세스 카트리지(160)를 장착하거나 제거할 수 있다.
도면에서 부호 167은 대전유닛을 구성하는 대전롤러, 그리고, 부호 170은 상 기 감광드럼(161)으로 레이저 빔을 주사하여 감광드럼(161)에 소정의 정전잠상을 형성하는 노광유닛이다.
도시된 바와 같이, 상기 노광유닛(170)은 상기 급지카세트(121)의 상부측에 배치되며, 상기 노광유닛(170)과 상기 급지카세트(121) 사이에 상기 가이드레일(110)이 배치됨으로써 상기 프로세스 카트리지(160)는 노광유닛(170)과 급지카세트(121) 사이에서 수평한 방향으로 탈착 이동한다.
이와 같이 구성되는 본 발명에 의한 화상형성장치의 인쇄작용은 일반적인 화상형성장치와 같다. 다만, 본 발명에 의한 화상형성장치는 프로세스 카트리지(160)의 착탈 과정이 보다 안정적이면서도 간편하게 이루어진다고 하는 특징이 있다.
이상, 본 발명을 본 발명의 원리를 예시하기 위한 바람직한 실시예와 관련하여 도시하고 또한 설명하였으나, 본 발명은 그와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용으로 한정되는 것이 아니다. 오히려 첨부된 특허청구범위의 사상 및 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 그러한 모든 적절한 변경 및 수정과 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명에 의하면, 프로세스 카트리지를 보다 안정적이면서도 쉽게 착탈 할 수 있으므로 화상형성장치의 사용상 편리성을 높일 수 있다.

Claims (7)

  1. 개폐 가능한 커버를 구비하는 본체 프레임;
    정전잠상이 형성되는 감광드럼을 포함하는 화상형성수단을 유니트화한 것으로, 상기 본체 프레임에 대하여 착탈 가능한 프로세스 카트리지; 및
    상기 프로세스 카트리지의 착탈을 안내하도록 상기 본체 프레임에 구성되는 가이드레일;을 포함하며,
    상기 가이드레일은 프로세스 카트리지 장착위치 및 이 장착위치로부터 상기 커버 측으로 일정거리 후퇴된 프로세스 카트리지 제거위치를 가지며, 상기 프로세스 카트리지 장착위치는 상기 프로세스 카트리지 제거위치보다 높은 위치에 배치된 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 가이드레일은,
    상기 커버로부터 상기 프로세스 카트리지 제거위치까지 연장된 직선레일부; 및
    상기 프로세스 카트리지 제거위치로부터 상기 프로세스 카트리지 장착위치까지 연장된 경사레일부;를 포함하며,
    상기 프로세스 카트리지 장착위치는 상기 감광드럼의 축을 수용하여 지지하는 홈을 구비하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 감광드럼으로 레이저 빔을 주사하여 정전잠상을 형성하는 노광유닛; 및
    상기 프로세스 카트리지 장착위치에 장착된 프로세스 카트리지의 감광드럼을 경유하도록 용지를 공급하여 주는 것으로써, 본체 프레임 내의 하부에 설치된 급지카세트 및 다수의 용지이송롤러를 구비하는 급지유닛;을 포함하며,
    상기 프로세스 카트리지는 상기 노광유닛과 급지유닛 사이에서 수평한 방향으로 탈착하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 프로세스 카트리지는 프로세스 카트리지 장착위치의 홈에 의해 장착상태가 유지되고, 상기 홈으로부터 이탈되면 그 자중 및 상기 경사레일부에 의해 프로세스 카트리지 제거위치로 이동하여 대기하도록 된 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 프로세스 카트리지는 취급을 용이하게 하기 위한 손잡이를 구비하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  6. 제 3 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 급지유닛으로부터 중력 반대방향으로 대략 C자 형태로 배열되는 용지이 송경로;
    상기 용지이송경로상에 배치되며, 상기 감광드럼과 협동하여 이 부분을 통과하는 용지에 감광드럼상의 화상이 전사되게 하는 전사롤러를 포함하는 전사유닛;
    상기 전사유닛의 후류에 구성되며, 용지에 전사된 화상이 융착되도록 하는 한 쌍의 정착롤러를 포함하는 정착유닛; 및
    화상이 정착된 용지를 외부로 배출시키는 한 쌍의 배지롤러를 포함하는 배지유닛;을 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 프로세스 카트리지는,
    토너;
    상기 토너를 저장하며, 상기 감광드럼을 회전 가능하게 지지하는 카트리지 프레임;
    상기 토너를 상기 감광드럼으로 이동 부착시키는 현상롤러; 및
    상기 현상롤러에 부착된 토너를 일정한 두께로 규제하는 미터링롤러;를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
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