KR100561471B1 - 전자사진방식 화상형성장치의 토너 카트리지 - Google Patents

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본 발명은 전자사진방식 화상형성장치의 토너 카트리지에 관하여 개시한다. 개시된 전자사진방식 화상형성장치의 토너 카트리지는, 감광드럼의 외주면에 형성된 정전잠상을 가시화하는 현상롤러와, 상기 현상롤러 상에 토너를 공급하는 토너공급롤러와, 상기 공급롤러로부터 상방으로 소정 거리 이격되게 설치되며, 그 일부는 상기 현상롤러의 일부를 덮는 실 브라케트와, 상기 실 브라케트에 그 일단이 부착되고, 그 타단이 상기 현상롤러의 외주에 접촉되게 설치된 외측 필름 실와, 상기 실 브라케트의 내측면에 부착되어서 그 일단이 상기 공급롤러의 외주에 접촉되게 설치되는 내측 필름 실을 구비하는 것을 특징으로 한다.

Description

전자사진방식 화상형성장치의 토너 카트리지{Toner cartridge of electrophotographic image forming apparatus}
도 1은 수평으로 토너를 공급하는 종래의 토너 카트리지의 구성을 보여주는 일부 단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 토너 카트리지가 적용되는 전자사진방식 화상형성장치의 일 실시예를 도시한 것이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 토너 카트리지의 단면도이다.
도 4는 도 3의 일부를 확대한 도면이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
100: 토너 카트리지 101: 하우징
102: 호퍼 110: 현상롤러
116: 닥터 블레이드 121: 교반기
130: 토너공급롤러 133: 실 브라케트
134: 외측 실 필름 135: 내측 실 필름
140: 가이드 150: 회수롤러
본 발명은 전자사진방식 화상형성장치의 토너카트리지에 관한 것이다.
건식 칼라 레이저 프린터와 같은 전자사진방식 화상형성장치는, 감광체에 정전잠상을 형성한 후 이를 분말상의 토너로 현상하고, 그 현상된 화상을 소정 전사매체를 경유하여 용지에 전사하여 화상을 형성하는 장치이다. 화상형성장치는 감광체의 정전잠상을 현상시키기 위해 감광체에 액세스할 수 있도록 배치되며, 그 내부에 건식 토너를 함유한 현상유닛인 토너 카트리지를 구비한다.
일본특허공개 2001-255727호에는 현상롤러를 포함하는 현상장치와, 이 현상장치에 토너를 공급하는 토너 카트리지가 분리되어 있다. 이러한 토너 카트리지는 현상장치 내의 토너 호퍼에 토너를 공급하기 위해서 토너 카트리지가 수직으로 배치된다. 따라서 이러한 형태의 현상장치를 적용하는 프린터는 수직 부피를 필요로 한다.
컴팩트한 구조의 건식 컬러 프린터에서는 현사유닛으로서 토너 카트리지가 수평으로 형성되어서 컬러별 토너 카트리지를 수직으로 적재하는 구조가 요구된다.
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또한, 일반적인 구조의 토너 카트리지는 현상롤러 및 토너공급롤러의 상부에 토너가 쌓이기 쉽다. 이렇게 쌓인 토너는 토너공급롤러가 현상롤러의 잔류토너를 클리닝하는 것을 방해한다. 또한, 외부의 충격으로 토너가 외부로 비산되는 문제를 야기할 수 있다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로서, 현상롤러 및 토너공급롤러 사이의 상부에 토너가 적체되는 것이 방지되는 토너 카트리지를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은 현상롤러 및 토너공급롤러 사이의 상부에 적체되는 토너가 외부 충격으로 토너 카트리지 외부로 비산되는 것이 방지되는 토너 카트리지를 제공하는 것이다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 전자시진방식 화상형성장치의 토너 카트리지는, 감광드럼의 외주면에 형성된 정전잠상을 가시화하는 현상롤러;
상기 현상롤러 상에 토너를 공급하는 토너공급롤러;
상기 공급롤러로부터 상방으로 소정 거리 이격되게 설치되는 실 브라케트;
상기 실 브라케트에 그 일단이 부착되고, 그 타단이 상기 현상롤러의 외주에 접촉되게 설치된 외측 필름 실; 및
상기 실 브라케트의 내측면에 부착되어서 그 일단이 상기 공급롤러의 외주에 접촉되게 설치되는 내측 필름 실;을 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 내측 필름 실은, 상기 토너공급롤러와 접촉되는 단이 상기 토너공급롤러가 하방으로 회전하는 영역에서 상기 공급롤러와 접촉되게 설치된다.
상기 토너공급롤러 및 상기 현상롤러는 상기 현상롤러의 노출된 부분이 상방으로 이동하는 방향으로 회전된다.
상기 토너공급롤러는 상기 현상롤러에 접촉되면서 회전되는 것이 바람직하다.
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이와 같은 구성에 의하면, 토너공급롤러 및 현상롤러 사이의 상부의 토너가 외부의 충격으로 외부로 누출되는 것을 방지할 수 있으며, 또한, 토너공급롤러의 클리닝 기능을 향상시킬 수 있다.
이하 첨부한 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 수평으로 토너를 공급하는 종래의 토너 카트리지의 구성을 보여주는 일부 단면도이다.
도 1을 참조하면, 하우징(10)의 하부에는 대략 반원형의 호퍼(12)가 다수개가 연속적으로 배치되어 있으며 각 호퍼(12)에는 하나의 교반기(agitator)(14)가 배치되어 있다. 하우징(10)의 전단에는 현상롤러(20)가 설치되어 있으며, 현상롤러(20)의 일측에는 토너공급롤러(30)가 접촉되게 배치되어 있다. 토너 공급롤러(30)의 하부에는 교반기(14)로부터 공급된 토너를 받아서, 토너가 토너공급롤러(30)의 외주에 부착되는 것을 도와주는 가이드(40)가 배치되어 있다. 가이드(40)의 하부에는 토너공급롤러(30)로부터 현상롤러(20)로 공급되지 않은 잔류토너를 제1교반기(14)가 배치된 제1호퍼(12) 쪽으로 돌려보내는 회수롤러(50)가 배치되어 있다.
상기 토너공급롤러(30)는 현상롤러(20)와 동일한 방향으로 회전하면서, 현상롤러(20)와 접촉시에는 현상롤러(20) 표면의 잔류토너를 클리닝하며, 접촉 직전에는 클리닝된 현상롤러(20)의 표면에 토너를 압착시켜서 현상롤러(20)의 표면에 토너를 공급한다.
하우징(10)에는 회전하는 토너가 부착된 현상롤러(20)의 표면의 토너의 높이를 규제하는 닥터 블레이드(16)가 배치되어서 과도하게 부착된 토너를 현상롤러(20)로부터 털어낸다.
닥터 블레이드(16)에 의해서 현상롤러(20)로부터 이탈된 토너와, 상기 토너공급롤러(30)로부터 현상롤러(20) 표면에 부착되지 않고 토너이동경로를 지난 토너는 회수롤러(50)에 의해서 회수홀(51)를 통해서 제1호퍼(12)로 회수된다.
하우징(10)의 상부에는 현상롤러(20) 및 공급롤러(30)를 커버하며 토너의 외부유출을 방지하는 실 브라케트(seal bracket)(33)가 설치되어 있다. 이 실 브라케트(33)의 일측에는 실 필름(seal film)(34)이 부착되어서 현상롤러(20) 및 공급롤러(30) 사이의 토너가 외부로 유출되지 않게 하며, 또한 외부로부터의 이물질이 토너 카트리지 내부로 유입되는 것을 방지한다.
그러나, 상기 구조의 토너 카트리지는 현상롤러(20) 및 토너공급롤러(30) 상부(도면에서 A 부분)에 토너가 쌓이기 쉽다. A 부분에 쌓인 토너는 토너공급롤러(30)가 현상롤러(20)의 잔류토너를 클리닝하는 것을 방해한다. 또한, 외부의 충격으로 토너가 실 필름(34) 쪽으로 충격을 가하게 되면, 토너가 실 필름(34)을 밀치고 외부로 비산되는 문제를 야기할 수 있다.
도 2는 본 발명에 따른 토너 카트리지가 적용되는 전자사진방식 화상형성장치의 일 실시예를 도시한 것이다.
도 2를 참조하면, 화상형성장치에는, 감광체인 감광드럼(1)과, 감광드럼(1)을 대전시키는 대전기(2)와, 대전된 감광드럼(1)에 광을 주사하여 원하는 화상의 정전잠상을 형성하는 노광유닛으로서 LSU(laser scanning unit;3)와, 정전잠상을 Y(yellow), M(magenta), C(cyan), K(black)의 4가지 색상의 분말상 토너로 현상하는 현상기로서 토너 카트리지(100M)(100C)(100Y)(100K)와, 상기 감광드럼(1)에 현상된 4가지 색상의 화상을 순차적으로 중첩되게 전사받아서 용지에 전사하는 전사벨트(4)를 포함한 전사유닛과, 용지를 가열 압착하여 화상을 정착시키는 정착유닛(5) 등이 구비된다. 참조부호 6은 용지카세트를 나타내며, 참조부호 7은 감광드럼 클리닝유닛을, 참조부호 8은 제전기를 각각 나타낸다.
여기서, 각 색상별 토너 카트리지(100M)(100C)(100Y)(100K)는, 내부에 저장된 토너를 묻혀서 감광드럼(1) 외주면에 비접촉상태로 공급하는 현상롤러(110)와, 현상롤러(110)와 동축상에 설치되어 감광드럼(1)에 밀착됨으로써 감광드럼(1)과 현상롤러(110) 사이에 일정한 갭을 유지해주는 갭유지롤러(111)를 포함하며, 각 토너 카트리지(100)는 스프링(9)에 의해 감광드럼(1)에 접근되는 방향 즉, 갭유지롤러(111)가 감광드럼(1)에 밀착되는 방향으로 탄성바이어스되어 있다.
상기 구조의 토너 카트리지는 수평으로 적층할 수 있으므로 컴팩트한 컬러 프린터에 유용하게 적용할 수 있다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 토너 카트리지의 단면도이며, 도 4는 도 3의 일부를 확대한 도면이다.
도 3 및 도 4를 함께 참조하면, 하우징(101)의 하부에는 대략 반원형의 호퍼(102)가 5개가 연속적으로 배치되어 있으며 각 호퍼(102)에는 하나의 교반기(agitator)(121,122,123,124,125)가 배치되어 있다. 하우징(101)의 전단에는 현상롤러(110)가 설치되어 있으며, 현상롤러(110)의 일측에는 토너공급롤러(130)가 접촉되게 배치되어 있다. 토너 공급롤러(130)의 하부에는 제1 교반기(121)로부터 공급된 토너를 받아서, 토너가 토너공급롤러(130)의 외주에 부착되는 것을 도와주는 가이드(140)가 배치되어 있다. 가이드(140)의 하부에는 토너공급롤러(130)로부터 현상롤러(110)로 공급되지 않은 잔류토너를 제1교반기(121)가 배치된 제1호퍼(102) 쪽으로 돌려보내는 회수롤러(150)가 배치되어 있다.
상기 토너공급롤러(130)는 현상롤러(110)와 동일한 방향으로 회전하면서, 현상롤러(110)와 접촉시에는 현상롤러(110) 표면의 잔류토너를 클리닝하며, 접촉 직전에는 클리닝된 현상롤러(110)의 표면에 토너를 압착시켜서 현상롤러(110)의 표면에 토너를 공급한다.
하우징(101)에는 회전하는 토너가 부착된 현상롤러(110)의 표면의 토너의 높이를 규제하는 닥터 블레이드(116)가 배치되어서 과도하게 부착된 토너를 현상롤러(110)로부터 털어낸다.
상기 가이드(140) 및 제1 호퍼(102) 사이에는 다수의 회수홀(151)이 형성되어 있다. 닥터 블레이드(116)에 의해서 현상롤러(110)로부터 이탈된 토너와, 상기 토너공급롤러(130)로부터 현상롤러(110) 표면에 부착되지 않고 토너이동경로를 지난 토너는 이 회수홀(151) 사이로 회수롤러(150)에 의해서 제1호퍼(102)로 회수된다.
하우징(101)의 상부에는 현상롤러(110) 및 공급롤러(130)를 커버하며 토너의 외부유출을 방지하는 실 브라케트(seal bracket)(133)가 설치된다. 이 실 브라케트(133)의 외측에는 외측 실 필름(seal film)(134)이 현상롤러(110)의 표면에 접촉되게 설치되어서 현상롤러(110) 및 공급롤러(130) 사이의 토너가 외부로 유출되지 않게 하며, 또한 외부로부터의 이물질이 토너 카트리지 내부로 유입되는 것을 방지한다. 그리고, 실 브라케트(133)이 내측에는 내측 실 필름(135)이 설치되어 있다.
상기 내측 실 필름(135)의 일단은 공급롤러(130)의 외주에 접촉되게 설치되어서 공급롤러(130)의 외주에 부착된 토너를 털어 낸다. 따라서, 현상롤러(110) 및 공급롤러(130) 사이의 상부(도 2에서 A 부분)에 저장되는 토너를 제1 호퍼(121) 또는 가이드(140) 상으로 회수함으로써 A 부분에 토너가 적체되는 것을 방지한다.
한편, 상기 내측 실 필름(135)은 제1호퍼(121) 또는 그 후단의 토너가 A 부분으로 이동되는 것을 방지한다. 이에 따라서, A 부분의 토너가 급하게 외측 실 필름(134)으로 이동됨으로써 그 충격에 의해 토너가 외측 실 필름(134)을 통해서 외부로 누출되는 것을 방지한다.
상기 실 필름들(134, 135)은 탄성 필름, 예컨대 예컨대 PET (Polyethyleneterephthalate) 필름으로 제조되는 것이 바람직하다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 전자사진방식 화상형성장치의 토너 카트리지는 토너공급롤러에 부착된 토너를 내측 실 필름이 제거함으로써 토너공급롤러 및 현상롤러 상부에 토너가 적체되는 것을 방지함으로써 토너공급롤러가 현상롤러를 클리닝하는 기능을 향상시키고, 나아가서 화상형성장치의 인쇄품질을 향상하는 데 기여한다.
본 발명은 도면을 참조하여 실시예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 한해서 정해져야 할 것이다.

Claims (4)

  1. 감광드럼의 외주면에 형성된 정전잠상을 가시화하는 현상롤러;
    상기 현상롤러 상에 토너를 공급하는 토너공급롤러;
    상기 토너공급롤러의 하방에 배치되는 가이드;
    상기 공급롤러로부터 상방으로 소정 거리 이격되게 설치되는 실 브라케트;
    상기 실 브라케트에 그 일단이 부착되고, 그 타단이 상기 현상롤러의 외주에 접촉되게 설치된 외측 필름 실; 및
    상기 실 브라케트의 내측면에 부착되어서 그 일단이 상기 공급롤러의 외주에 접촉되게 설치되는 내측 필름 실;을 구비하는 것을 특징으로 하는 전자사진방식 화상형성장치의 토너 카트리지.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 내측 필름 실은, 상기 토너공급롤러와 접촉되는 단이 상기 토너공급롤러가 하방으로 회전하는 영역에서 상기 공급롤러와 접촉되게 설치되는 것을 특징으로 하는 토너 카트리지.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 토너공급롤러 및 상기 현상롤러는 상기 현상롤러의 노출된 부분이 상방으로 이동하는 방향으로 회전되는 것을 특징으로 하는 토너 카트리지.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 토너공급롤러는 상기 현상롤러에 접촉되면서 회전되는 것을 특징으로 하는 토너 카트리지.
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