KR100653086B1 - 폐토너 분쇄장치 및 이를 구비한 토너 카트리지 - Google Patents

Abstract

본 발명은 클리닝 브레이드의 선단에 폐토너가 적체되는 것을 방지하는 폐토너 분쇄장치 및 이를 구비하는 토너 카트리지에 관한 것이다. 본 발명에 의한 폐토너 분쇄장치는 감광드럼의 표면과 길이 방향으로 접촉되도록 설치된 클리닝 브레이드의 선단으로부터 소정 거리 이격되며 감광드럼의 표면과 접촉되지 않도록 설치된 폐토너 분쇄부재와, 폐토너 분쇄부재를 감광드럼의 축방향으로 직선왕복운동시키는 분쇄부재 구동유닛을 포함한다.

폐토너, 클리닝 브레이드 선단, 폐토너 분쇄부재, 좌우진동, 토너 이송판

Description

폐토너 분쇄장치 및 이를 구비한 토너 카트리지{Used toner pulverizing apparatus and Toner cartridge having the same}

도 1은 종래기술에 의한 폐토너 제거유닛의 클리닝 브레이드에 의해 폐토너가 제거되는 상태를 나타낸 도면,

도 2는 본 발명에 의한 폐토너 분쇄장치의 제1실시예를 나타낸 사시도,

도 3은 본 발명에 의한 폐토너 분쇄장치의 제2실시예를 나타낸 사시도,

도 4는 본 발명에 의한 폐토너 분쇄장치의 제3실시예를 나타낸 사시도,

도 5는 도 4의 폐토너 분쇄장치의 제3실시예의 단면도,

도 6은 본 발명에 의한 폐토너 분쇄장치의 제4실시예를 나타낸 단면도,

도 7은 본 발명에 의한 폐토너 분쇄장치를 구비한 토너 카트리지의 일 실시예를 나타낸 단면도,

도 8은 본 발명에 의한 토너 카트리지를 사용하는 화상형성장치의 일 실시예를 개략적으로 나타낸 도면이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

10; 감광드럼 11; 클리닝 브레이드

20,40,100,150; 폐토너 분쇄장치 21,41,120,152; 폐토너 분쇄부재

30; 분쇄부재 구동유닛 31,132; 캠팔로우

32,133; 탄성부재 33,134; 구동캠

34a,135a; 경사면 110; 토너 이송판

130; 이송판 구동유닛 131; 진동축

140; 폐토너 하우징 200; 토너 카트리지

210; 현상유닛 310; 급지유닛

본 발명은 전자사진방식 화상형성장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 감광드럼 표면과 클리닝 브레이드의 선단 사이에 적체되는 폐토너를 분쇄하는 폐토너 분쇄장치 및 이를 구비한 토너 카트리지에 관한 것이다.

일반적으로, 전자사진방식 화상형성장치는 감광드럼의 표면에 형성된 정전잠상을 토너로 현상하여 가시화상으로 만들고, 현상된 가시화상을 인쇄매체로 전사함으로써 인쇄를 하는 장치이다. 그런데, 가시화상을 인쇄매체로 전사한 후 감광드럼 표면에는 인쇄매체로 전사되지 않은 토너가 잔류하게 된다. 이 잔류된 토너는 새로운 정전잠상을 현상하는데 사용될 수 없는 폐토너로서, 감광드럼 표면에서 제거되어야 한다. 따라서, 전자사진방식 화상형성장치는 이러한 폐토너를 감광드럼의 표면에서 제거하여 수납할 수 있는 폐토너 제거유닛을 포함한다.

도 1은 종래기술에 의한 폐토너 제거유닛의 일예를 나타낸 단면도이다.

도 1을 참조하면, 종래기술에 의한 폐토너 제거유닛(1)은 클리닝 브레이드 (3)와 폐토너 하우징(5)과 폐토너 이송판(7)을 포함한다.

클리닝 브레이드(3)는 감광드럼(10)의 표면과 길이 방향으로 접촉하도록 설치되며, 감광드럼(10)의 표면에 잔류하는 폐토너를 제거한다. 통상 클리닝 브레이드(3)는 사각의 판상으로 성형되며, 고무와 같은 탄성재질을 사용하여 만든다.

폐토너 하우징(5)은 클리닝 브레이드(3)에 의해 감광드럼(10)의 표면에서 제거된 폐토너를 수납하는 것으로서, 클리닝 브레이드(3)의 일측으로 폐토너 이송판(7)의 하측에 폐토너 이송판(7)을 따라 낙하하는 폐토너를 수납할 수 있는 크기와 형상으로 성형된다.

폐토너 이송판(7)은 클리닝 브레이드(3)의 상측에 설치되어 클리닝 브레이드(3)의 선단(3a)에 의해 감광드럼(10)의 표면으로부터 제거된 폐토너를 폐토너 하우징(5)으로 안내하는 것으로서 플라스틱 필름과 같은 얇은 판상으로 이루어진다. 이때, 폐토너 이송판(7)은 별도의 구동수단(미도시)에 의해 클리닝 브레이드(3)의 상측에서 감광드럼(10)의 축방향(도 1에서 지면에 수직방향)으로 진동하도록 하는 경우도 있다. 이와 같이 폐토너 이송판(7)이 좌우로 진동하면 클리닝 브레이드(3)에 의해 제거된 폐토너가 폐토너 이송판(7)에 정체되지 않고 폐토너 하우징(5)으로 원활하게 수납된다.

상기와 같이 구성된 폐토너 제거유닛(1)은, 감광드럼(10)이 회전하면 인쇄매체로 전사되고 감광드럼(10)의 표면에 잔류하는 폐토너가 클리닝 브레이드(3)의 선단(3a)에 의해 감광드럼(10)의 표면으로부터 제거되어 폐토너 이송판(7)의 상측으로 이송된다. 폐토너 이송판(7)의 상측으로 이송된 폐토너는 중력이나 폐토너 이송 판(7)의 좌우진동에 의해 폐토너 하우징(5)으로 수납된다.

그러나, 상기와 같은 폐토너 제거유닛(1)은 클리닝 브레이드(3)의 선단(3a)이 감광드럼(10) 표면과 단을 형성하고 있기 때문에 감광드럼(10)의 표면으로부터 제거된 폐토너가 클리닝 브레이드(3)의 선단(3a)에 도 1의 부호 9로 나타낸 것과 같이 적체되고 있다. 특히, 인쇄를 하지 않고 화상형성장치를 장기간 방치하는 경우나, 주위의 환경이 저온저습한 경우에는 폐토너의 적체가 더욱 심해진다. 이와 같이 폐토너가 적체되면, 감광드럼(10) 표면으로부터 폐토너가 완전히 제거되지 않기 때문에 감광드럼(10) 표면의 클리닝이 제대로 되지 않아 화상오염이 발생하는 문제가 있다.

또한, 클리닝 브레이드(3)의 상측에 위치한 폐토너 이송판(7)을 좌우진동시키는 경우에도 상기와 같이 클리닝 브레이드(3)의 선단(3a)에 폐토너가 적체되는 것을 방지할 수 없기 때문에, 감광드럼(10) 표면의 클리닝 불량에 의한 화상오염이 발생할 수 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로서, 클리닝 브레이드에 의해 감광드럼의 표면으로부터 제거된 폐토너가 클리닝 브레이드의 선단에 적체되는 것을 방지할 수 있는 폐토너 분쇄장치 및 이를 구비한 토너 카트리지를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 본 발명의 목적은, 감광드럼의 표면과 길이 방향으로 접촉되도 록 설치된 클리닝 브레이드의 선단으로부터 소정 거리 이격되며, 상기 감광드럼의 표면과 접촉되지 않도록 설치된 폐토너 분쇄부재; 및 상기 폐토너 분쇄부재를 상기 감광드럼의 축방향으로 직선왕복운동시키는 분쇄부재 구동유닛;을 포함하는 폐토너 분쇄장치를 제공함으로써 달성된다.

이때, 상기 폐토너 분쇄부재는 브러시 형상으로 하거나, 탄성재질로 성형하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 분쇄부재 구동유닛은 상기 폐토너 분쇄부재의 일측에 형성된 캠팔로우; 상기 폐토너 분쇄부재의 타측을 탄성지지하는 탄성부재; 및 상기 캠팔로우와 접촉되는 경사면을 가지며, 회전 가능하도록 설치된 구동캠;을 포함하며, 상기 구동캠이 회전하면 상기 폐토너 분쇄부재가 직선왕복운동을 하도록 구성된다.

본 발명의 다른 측면에서, 상기와 같은 본 발명의 목적은, 감광드럼의 표면과 길이 방향으로 접촉되도록 설치된 클리닝 브레이드의 상측에 놓이는 토너 이송판; 상기 토너 이송판의 선단부에 클리닝 브레이드의 선단으로부터 소정 거리 이격되며, 상기 감광드럼의 표면과 접촉되지 않도록 설치된 폐토너 분쇄부재; 및 상기 토너 이송판을 상기 클리닝 브레이드 위에서 직선왕복운동시키는 이송판 구동유닛;을 포함하는 폐토너 분쇄장치를 제공함으로써 달성된다.

여기서, 상기 이송판 구동유닛은, 상기 토너 이송판이 설치되는 진동축; 상기 진동축의 일단에 형성된 캠팔로우; 상기 진동축의 타단을 탄성지지하는 탄성부재; 및 상기 캠팔로우와 접촉되는 경사면을 가지며, 회전 가능하도록 설치된 구동캠;을 포함하며, 상기 구동캠이 회전하면 상기 토너 이송판이 직선왕복운동하도록 구성된다.

본 발명의 또 다른 측면에서, 상기와 같은 본 발명의 목적은, 정전잠상이 형성되는 감광드럼; 상기 감광드럼으로 토너를 공급하여 상기 정전잠상을 현상하는 현상유닛; 상기 감광드럼의 표면에 잔류하는 폐토너를 제거하는 클리닝 브레이드와 제거된 폐토너를 수납하는 폐토너 하우징을 포함하는 폐토너 제거유닛; 및 상기 클리닝 브레이드와 폐토너 하우징의 상측에 놓이는 토너 이송판과, 상기 토너 이송판의 선단부에 클리닝 브레이드의 선단으로부터 소정 거리 이격되며 상기 감광드럼의 표면과 접촉되지 않도록 설치된 폐토너 분쇄부재와, 상기 토너 이송판을 상기 클리닝 브레이드 위에서 직선왕복운동시키는 이송판 구동유닛을 포함하는 폐토너 분쇄장치;를 포함하는 토너 카트리지를 제공함으로써 달성된다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 의한 폐토너 분쇄장치의 실시예들에 대하여 설명한다.

도 2를 참조하면, 본 발명의 제1실시예에 의한 폐토너 분쇄장치(20)는 폐토너 분쇄부재(21)와 분쇄부재 구동유닛(30)을 포함한다.

폐토너 분쇄부재(21)는 그 선단(21a)이 감광드럼(10)의 표면과 길이 방향으로 접촉되도록 설치된 클리닝 브레이드(11)의 선단으로부터 소정 거리 이격되며, 감광드럼(10)의 표면과도 접촉되지 않도록 설치된다. 이때, 폐토너 분쇄부재(21)가 클리닝 브레이드(11)의 선단(11a) 및 감광드럼(10)의 표면과 이루는 소정 간격은 클리닝 브레이드(11)가 감광드럼(10) 표면으로부터 폐토너를 분리하는 기능을 방해하지 않으면서, 분리된 폐토너가 클리닝 브레이드(11)의 선단(11a)에 적체되는 것 을 방지할 수 있도록 감광드럼(10)의 직경과 클리닝 브레이드(11)의 크기 등에 따라 실험적으로 정해진다. 그리고, 폐토너 분쇄부재(21)는 클리닝 브레이드(11)와 접촉하지 않으면서 좌우왕복운동을 할 수 있도록 폐토너 분쇄부재(21)의 양측단이 프레임(미도시)에 의해 지지되는 것이 바람직하다. 즉, 폐토너 분쇄부재(21)의 일측에 형성된 캠팔로우(31)와 타측에 형성된 탄성부재(32)의 지지부(22)를 프레임(미도시)으로 지지하는 것이다. 또한, 폐토너 분쇄부재(21)는 탄성재질로 성형하는 것이 바람직하다.

분쇄부재 구동유닛(30)은 감광드럼(10)의 표면으로부터 분리된 폐토너가 클리닝 브레이드(11)의 선단(11a)에 적체되지 않도록 하기 위해 폐토너 분쇄부재(21)를 감광드럼(10)의 축방향으로 직선왕복운동시키는 것이다. 이 분쇄부재 구동유닛(30)은 상술한 폐토너 분쇄부재(21)의 일측에 형성된 캠팔로우(31)와, 폐토너 분쇄부재(21)의 타측을 탄성지지하는 탄성부재(32) 및 캠팔로우(31)와 접촉되는 경사면(34a)을 가지며 회전 가능하도록 설치된 구동캠(33)을 포함한다.

구동캠(33)은 도 2에 도시된 바와 같이 일단은 경사면(34a)을 갖는 캠부(34)가 형성되고, 타단은 기어(35)가 형성된다. 기어(35)는 도시되지 않은 동력전달수단으로부터 동력을 전달받아 구동캠(33)이 회전축(35a)을 중심으로 회전하도록 한다. 이때, 구동캠(33)의 기어(35)는 감광드럼(10)을 회전시키는 동력전달수단(미도시)으로부터 동력을 전달받는 것이 바람직하다. 본 실시예의 경우에는 기어에 의해 동력이 전달되는 경우이나 벨트에 의해 동력을 전달받는 구조인 경우에는 구동캠(33)의 타단에는 풀리가 형성된다. 그리고, 구동캠(33)은 경사면(34a)의 가장자리 가 캠팔로우(31)와 접촉하도록 설치된다. 따라서, 구동캠(33)이 저점부에서 고점부로 회전하면 캠팔로우(31)는 일측(도 2의 좌측)으로 밀리게 된다. 구동캠(33)의 경사면(34a)의 고점부와 저점부의 높이차에 의해 폐토너 분쇄부재(21)가 직선왕복운동하는 행정(stroke)이 결정된다.

탄성부재(32)는 고정 브라켓(36)과 폐토너 분쇄부재(21)의 지지부(22) 사이에 설치되며, 폐토너 분쇄부재(21)를 구동캠(33) 쪽으로 가압한다. 따라서, 구동캠(33)에 의해 일측으로 이동되는 폐토너 분쇄부재(21)가 좌우로 직선왕복운동을 할 수 있도록 한다. 이 탄성부재(32)로는 압축 스프링이 사용된다. 또한, 고정 브라켓(36)은 미도시된 감광드럼(10)의 회전을 지지하는 프레임에 고정하는 것이 바람직하다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 제1실시예에 의한 폐토너 분쇄장치(20)의 작동에 대해 설명하면 다음과 같다.

감광드럼(10)이 회전하면 인쇄매체로 전사된 후 감광드럼(10)의 표면에 잔류하는 폐토너는 클리닝 브레이드(11)의 선단(11a)에 의해 감광드럼(10)의 표면으로부터 분리되어 클리닝 브레이드(11)의 전방에 모이게 된다. 이때, 폐토너 분쇄부재(21)가 분쇄부재 구동유닛(30)에 의해 클리닝 브레이드(11)의 길이 방향으로 직선왕복운동(이하, 좌우진동이라 함)을 하고 있기 때문에 분리된 폐토너는 적체되지 않고 폐토너 분쇄부재(21)의 상측으로 이동하여 클리닝 브레이드(11)의 상면을 따라 폐토너 하우징(미도시)으로 수납되게 된다.

여기서, 폐토너 분쇄부재(21)가 분쇄부재 구동유닛(30)에 의해 좌우진동을 하는 것을 상세하게 설명한다.

폐토너 분쇄부재(21)의 캠팔로우(31)가 구동캠 경사면(34a)의 저점부와 접촉하고 있는 상태에서 구동캠(33)이 동력전달수단(미도시)으로부터 동력을 전달받아 회전하면, 캠팔로우(31)가 점차로 경사면(34a)의 고점부와 접촉하게 되므로 폐토너 분쇄부재(21)는 일방향(도 2의 좌측)으로 밀리게 된다. 이때, 폐토너 분쇄부재(21)를 탄성지지하는 탄성부재(32)는 압축되게 된다. 구동캠(33)의 회전이 계속되어 캠팔로우(31)가 경사면(34a)의 고점부를 지나 저점부로 이동하면, 폐토너 분쇄부재(21)는 탄성부재(32)의 복원력에 의해 반대 방향(도 2의 우측)으로 밀리게 된다. 즉, 폐토너 분쇄부재(21)는 구동캠(33)과 탄성부재(32)에 의해 좌우진동을 하게 된다. 이때, 폐토너 분쇄부재(21)는 구동캠 경사면(34a)의 저점부와 고점부의 높이차 만큼의 행정으로 좌우진동하게 된다.

다음으로, 도 3을 참조하여 본 발명에 의한 폐토너 분쇄장치의 제2실시예에 대하여 설명한다.

본 발명의 제2실시예에 의한 폐토너 분쇄장치(40)는 폐토너 분쇄부재(41)와 분쇄부재 구동유닛(30)을 포함한다.

폐토너 분쇄부재(41)는 클리닝 브레이드(11)의 선단(11a) 전방에 설치되어 클리닝 브레이드(11)에 의해 감광드럼(10) 표면으로부터 분리된 폐토너가 적체되지 않도록 하는 것으로서 도 3에 도시된 바와 같이 감광드럼(10) 표면과 마주하는 부분(43)이 브러시로 되어 있다는 것 외에는 상술한 제1실시예와 동일하다.

분쇄부재 구동유닛(30)은 폐토너 분쇄부재(41)가 좌우진동을 하도록 하는 것 으로서 그 구조와 작용은 상술한 제1실시예와 동일하므로 상세한 설명은 생략한다.

이하, 도 4 및 도 5를 참조하여 본 발명에 의한 폐토너 분쇄장치의 제3실시예에 대하여 설명한다.

본 발명의 제3실시예에 의한 폐토너 분쇄장치(100)는 토너 이송판(110), 폐토너 분쇄부재(120), 이송판 구동유닛(130)을 포함한다.

토너 이송판(110)은 이송판 구동유닛(130)에 의해 좌우로 진동하여 클리닝 브레이드(11)에 의해 감광드럼(10)으로부터 분리된 폐토너를 폐토너 하우징(140)으로 이송한다. 이러한 토너 이송판(110)은 감광드럼(10)의 표면과 길이 방향으로 접촉되도록 설치된 클리닝 브레이드(11)와 클리닝 브레이드(11)의 일측에 설치된 폐토너 하우징(140)의 상측에 위치하며, 폐토너 하우징(140) 쪽으로 하향 경사를 이루도록 설치된다. 또한, 토너 이송판(110)은 폐토너 하우징(140) 내에서 소정 진폭의 좌우진동을 할 수 있도록 폐토너 하우징(140)보다 작은 크기로 성형된다. 토너 이송판(110)에는 복수의 관통공(111)을 형성하여 이송되는 폐토너가 폐토너 하우징(140) 내로 고르게 수납되도록 하는 것이 바람직하다.

폐토너 분쇄부재(120)는 도 5에 도시된 바와 같이 토너 이송판(110)의 선단부에 클리닝 브레이드(11)의 선단(11a)으로부터 소정 거리 이격되며, 감광드럼(10)의 표면과 접촉되지 않도록 설치된다. 이때, 폐토너 분쇄부재(120)가 클리닝 브레이드 선단(11a) 및 감광드럼(10) 표면과 이루는 간격은 상술한 제1실시예와 같이 실험적으로 정한다. 그리고, 폐토너 분쇄부재(120)는 탄성재질로 성형하는 것이 바람직하다. 또한, 폐토너 분쇄부재(120)의 감광드럼(10) 표면과 마주하는 부분(121) 은 상술한 제2실시예와 같이 브러시 형상으로 성형할 수도 있다.

이송판 구동유닛(130)은 토너 이송판(110)을 상기 클리닝 브레이드(11) 위에서 직선왕복운동, 즉 좌우진동시킨다. 이러한 이송판 구동유닛(130)은 진동축(131)과, 캠팔로우(132)와, 탄성부재(133) 및 구동캠(134)을 포함한다.

진동축(131)은 클리닝 브레이드(11)와 평행한 방향으로 폐토너 하우징(140)의 양측벽을 관통하며, 폐토너 하우징(140)의 내측에서 좌우진동할 수 있도록 설치된다. 진동축(131)의 상측에는 토너 이송판(110)이 고정된다. 또한, 진동축(131)의 일단은 구동캠(134)과 접촉되는 캠팔로우(132)가 형성되며, 타단은 탄성부재(133)에 의해 탄성지지된다.

탄성부재(133)는 폐토너 하우징(140)에 설치된 고정부(137)에 의해 지지되며, 진동축(131)을 구동캠(134) 쪽으로 가압한다. 따라서, 구동캠(134)에 의해 일측으로 이동되는 토너 이송판(110)이 좌우로 직선왕복운동을 할 수 있도록 한다. 이 탄성부재(133)로는 압축 스프링이 사용된다.

구동캠(134)은 도 4에 도시된 바와 같이 일단은 경사면(135a)을 갖는 캠부(135)가 형성되고, 타단은 기어(136)가 형성된다. 기어(136)는 도시되지 않은 동력전달수단으로부터 동력을 전달받아 구동캠(134)이 회전축(136a)을 중심으로 회전하도록 한다. 이때, 구동캠(134)의 기어(136)는 감광드럼(10)을 회전시키는 동력전달수단(미도시)으로부터 동력을 전달받는 것이 바람직하다. 본 실시예의 경우에는 기어에 의해 동력이 전달되는 경우이나 벨트에 의해 동력을 전달받는 구조인 경우에는 구동캠(134)의 타단에는 풀리가 형성된다. 그리고, 구동캠(134)은 경사면(135a) 의 가장자리가 캠팔로우(132)와 접촉하도록 설치된다. 따라서, 구동캠(134)이 저점부에서 고점부로 회전하면 캠팔로우(132)는 일측(도 4의 우측)으로 밀리게 된다. 구동캠(134)의 경사면(135a)의 고점부과 저점부의 높이차에 의해 토너 이송판(110)이 좌우진동하는 행정(stroke)이 결정된다.

이하, 상기와 같은 본 발명의 제3실시예에 의한 폐토너 분쇄장치의 작용에 대하여 첨부된 도 4 및 도 5를 참조하여 설명한다.

감광드럼(10)이 회전하면 현상된 가시화상이 인쇄매체로 전사된 후 감광드럼(10)의 표면에 잔류하는 폐토너는 클리닝 브레이드(11)의 선단(11a)에 의해 감광드럼(10)의 표면으로부터 분리되어 클리닝 브레이드 선단(11a)의 전방에 모이게 된다. 이때, 폐토너 분쇄부재(120)가 토너 이송판(110)과 같이 클리닝 브레이드(11)의 길이 방향으로 좌우진동을 하고 있기 때문에 분리된 폐토너는 적체되지 않고 폐토너 분쇄부재(120)의 상측으로 이동하여 토너 이송판(110)을 따라 폐토너 하우징(140)으로 수납되게 된다.

여기서, 폐토너 분쇄부재(120)가 설치된 토너 이송판(110)이 이송판 구동유닛(130)에 의해 좌우진동을 하는 것을 상세하게 설명하면 다음과 같다.

진동축(131)의 캠팔로우(132)가 구동캠(134) 경사면(135a)의 저점부와 접촉하고 있는 상태에서 구동캠(134)이 동력전달수단(미도시)으로부터 동력을 전달받아 회전하면, 캠팔로우(132)가 점차로 경사면(135a)의 고점부와 접촉하게 되므로 진동축(131)은 일방향(도 4의 우측)으로 밀리게 된다. 이때, 진동축(131)을 탄성지지하는 탄성부재(133)는 압축되게 된다. 구동캠(134)의 회전이 계속되어 캠팔로우(132) 가 경사면(135a)의 고점부를 지나 저점부로 이동하면, 진동축(131)은 탄성부재(133)의 복원력에 의해 반대 방향(도 4의 좌측)으로 밀리게 된다. 즉, 진동축(131)은 구동캠(134)과 탄성부재(133)에 의해 좌우진동을 하게 된다. 따라서, 진동축(131)의 상측에 설치된 토너 이송판(110)도 좌우진동을 하게 되고, 토너 이송판(110)이 좌우진동을 하면 토너 이송판(110)의 선단부에 설치된 폐토너 분쇄부재(120)도 좌우진동을 하게 되어 클리닝 브레이드(11)에 의해 분리된 폐토너가 적체되는 것을 방지한다. 이때, 폐토너 분쇄부재(120)는 구동캠 경사면(135a)의 저점부와 고점부의 높이차 만큼의 행정으로 좌우진동하게 된다.

본 발명에 의한 폐토너 분쇄장치의 제4실시예가 도 6에 도시되어 있다.

본 발명의 제4실시예에 의한 폐토너 분쇄장치(150)는 토너 이송판(151), 폐토너 분쇄부재(152), 이송판 구동유닛(130, 도 4 참조)을 포함하며, 토너 이송판(151)과 폐토너 분쇄부재(152)가 일체로 성형되어 있다는 것외에는 상술한 제3실시예의 폐토너 분쇄장치(100)와 동일하므로 상세한 설명은 생략한다. 이때, 폐토너 분쇄부재(152)가 일체로 된 토너 이송판(151)은 토너 이송판(151)의 선단을 굽힘가공하여 성형하거나, 압출, 사출 등의 다양한 성형방법으로 만들 수 있다.

이하, 첨부된 도 7을 참조하여 본 발명에 의한 폐토너 분쇄장치를 구비한 토너 카트리지의 일 실시예에 대하여 설명한다.

도 7을 참조하면, 본 발명에 의한 토너 카트리지(200)는 감광드럼(10)과, 현상유닛(210)과, 폐토너 제거유닛(220)을 포함한다.

감광드럼(10)은 미도시된 노광유닛으로부터 주사된 레이저빔에 의해 그 표면 에 정전잠상이 형성되며, 동력전달수단(미도시)에 의해 회전하도록 설치된다.

현상유닛(210)은 일정량의 토너를 저장하며, 현상롤러(211)에 의해 감광드럼(10)으로 토너를 공급하여 감광드럼(10)의 표면에 형성된 정전잠상을 현상한다.

폐토너 제거유닛(220)은 감광드럼(10) 표면에 잔류하는 폐토너를 제거하는 것으로서, 클리닝 브레이드(11)와, 폐토너 분쇄장치(100) 및 폐토너 하우징(140)을 포함한다.

클리닝 브레이드(11)는 감광드럼(10) 표면과 접촉되도록 설치되며, 감광드럼(10) 표면에 잔류하는 폐토너를 제거한다.

폐토너 분쇄장치(100)는 토너 이송판(110), 폐토너 분쇄부재(120), 이송판 구동유닛(130)으로 구성되며, 각각의 구성요소는 상술한 제3실시예와 동일하므로 상세한 설명은 생략한다.

폐토너 하우징(140)은 폐토너 분쇄부재(120)에 의해 분쇄되어 토너 이송판(110)에 의해 이송된 폐토너를 수납하는 것으로서, 그 내측에 토너 이송판(110)과 진동축(131)이 설치된다. 따라서, 폐토너 하우징(140)의 양측면에는 진동축(131)이 왕복운동을 할 수 있는 축구멍이 형성되어 있다. 이 축구멍은 진동축(131)이 왕복운동할 때 폐토너가 누설되지 않도록 실링되어 있다. 또한, 폐토너 하우징(140)의 일측면에는 탄성부재(133)를 지지하는 고정부(137)가 형성된다(도 4 참조).

상기와 같은 구성요소를 갖는 토너 카트리지(200)의 작용에 대해 첨부된 도 4 및 도 7을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

인쇄가 개시되면, 감광드럼(10)에 레이저빔이 주사되어 감광드럼(10) 표면에 정전잠상이 형성된다. 감광드럼(10)이 회전하면 현상유닛(210)의 현상롤러(211)에 의해 공급되는 토너에 의해 감광드럼(10)의 표면에 형성된 정전잠상이 가시화상으로 현상된다. 감광드럼(10)이 계속 회전하면, 현상된 가시화상은 미도시된 전사롤러에 의해 인쇄매체로 전사되고, 가시화상이 전사된 후 감광드럼(10) 표면에 전사되지 않은 일부의 토너가 폐토너로 잔류하게 되다. 이 폐토너는 클리닝 브레이드(11)에 의해 감광드럼(10)의 표면으로부터 분리되게 된다. 분리된 폐토너는 좌우진동하는 폐토너 분쇄부재(120)에 의해 부셔지므로 클리닝 브레이드(11)의 선단(11a)에 적체되지 않고 토너 이송판(110)의 상측으로 이송된다. 이때, 토너 이송판(110)은 폐토너 하우징(140) 쪽으로 하향 경사된 상태에서 구동캠(134)과 진동축(131)에 의해 좌우로 진동하고 있으므로 토너 이송판(110)의 상측으로 이송된 폐토너는 폐토너 하우징(140)으로 원할하게 수납되게 된다.

상기와 같은 폐토너 분쇄장치(100)를 구비한 토너 카트리지(200)를 사용하는 화상형성장치의 일 실시예가 도 8에 도시되어 있다.

도 8을 참조하면, 화상형성장치(300)는 소정 매수의 인쇄매체(P)를 저장하여 낱장으로 공급하는 급지유닛(310)과, 인쇄 데이터에 대응되는 화상을 형성하는 토너 카트리지(200)와, 토너 카트리지(200)의 감광드럼(10)에 형성된 화상을 급지유닛(310)으로부터 이송된 인쇄매체(P)로 전사하는 전사롤러(320)와, 인쇄매체(P)에 전사된 화상을 정착시키는 정착유닛(330) 및 화상이 정착된 인쇄매체(P)를 장치 외부로 배출하는 배지유닛(340)을 포함한다.

따라서, 화상형성장치(300)가 인쇄명령을 수신하면, 노광유닛(302)이 인쇄 데이터에 대응되는 레이저빔을 주사하여 토너 카트리지(200)의 감광드럼(10) 표면에 정전잠상을 형성한다. 그러면, 토너 카트리지(200)의 현상유닛(210)에 의해 정전잠상이 가시화상으로 현상되고, 현상된 화상은 전사롤러(320)에 의해 인쇄매체(P)로 전사된다. 인쇄매체(P)로 전사된 후 감광드럼(10) 표면에 잔류하는 폐토너는 클리닝 브레이드(11)에 의해 제거되어 상술한 폐토너 분쇄장치(100)에 의해 클리닝 브레이드(11)의 선단(11a)에 적체되지 않고 폐토너 하우징(140)으로 수납된다. 그리고, 화상이 전사된 인쇄매체(P)는 정착유닛(330)을 통과하며 화상이 인쇄매체(P)로 정착된 후 배지유닛(340)을 통해 외부로 배지된다.

상기에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의한 폐토너 분쇄장치 및 이를 구비한 토너 카트리지에 의하면, 폐토너 분쇄부재가 좌우진동하여 클리닝 브레이드에 의해 분리된 폐토너를 분쇄하므로 클리닝 브레이드에 의해 감광드럼의 표면으로부터 제거된 폐토너가 클리닝 브레이드의 선단에 적체되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 본 발명에 의한 폐토너 분쇄장치 및 토너 카트리지에 의하면, 폐토너 분쇄부재가 좌우진동하여 폐토너를 분쇄하므로 인쇄를 하지 않고 화상형성장치를 장기간 방치하는 경우나, 주위의 환경이 저온저습한 경우에도 폐토너가 클리닝 브레이드의 선단에 적체되는 일은 발생하지 않는다.

따라서, 본 발명에 의한 폐토너 분쇄장치나 토너 카트리지를 사용하는 화상형성장치로 인쇄를 하면 감광드럼 표면의 클리닝 불량에 의한 화상오염이 발생하지 않는다.

본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 후술하는 청구범위에 기재된 본 발명의 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 행할 수 있는 단순한 구성요소의 치환, 부가, 삭제, 변경은 본 발명의 청구범위 기재 범위 내에 속하게 된다.

Claims (13)

1. 감광드럼의 표면과 길이 방향으로 접촉되도록 설치된 클리닝 브레이드의 선단으로부터 소정 거리 이격되며, 상기 감광드럼의 표면과 접촉되지 않도록 설치된 폐토너 분쇄부재; 및

   상기 폐토너 분쇄부재를 상기 감광드럼의 축방향으로 직선왕복운동시키는 분쇄부재 구동유닛;을 포함하는 것을 특징으로 하는 폐토너 분쇄장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 폐토너 분쇄부재는,

   브러시 형상으로 된 것을 특징으로 하는 폐토너 분쇄장치.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 폐토너 분쇄부재는,

   탄성재질로 성형된 것을 특징으로 하는 폐토너 분쇄장치.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 분쇄부재 구동유닛은,

   상기 폐토너 분쇄부재의 일측에 형성된 캠팔로우;

   상기 폐토너 분쇄부재의 타측을 탄성지지하는 탄성부재; 및

   상기 캠팔로우와 접촉되는 경사면을 가지며, 회전 가능하도록 설치된 구동캠;을 포함하며, 상기 구동캠이 회전하면 상기 폐토너 분쇄부재가 직선왕복운동을 하는 것을 특징으로 하는 폐토너 분쇄장치.
5. 감광드럼의 표면과 길이 방향으로 접촉되도록 설치된 클리닝 브레이드의 상측에 놓이는 토너 이송판;

   상기 토너 이송판의 선단부에 클리닝 브레이드의 선단으로부터 소정 거리 이격되며, 상기 감광드럼의 표면과 접촉되지 않도록 설치된 폐토너 분쇄부재; 및

   상기 토너 이송판을 상기 클리닝 브레이드 위에서 직선왕복운동시키는 이송판 구동유닛;을 포함하는 것을 특징으로 하는 폐토너 분쇄장치.
6. 제 5 항에 있어서, 상기 폐토너 분쇄부재는,

   상기 토너 이송판과 일체로 성형된 것을 특징으로 하는 폐토너 분쇄장치.
7. 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서, 상기 폐토너 분쇄부재는,

   브러시 형상으로 된 것을 특징으로 하는 폐토너 분쇄장치.
8. 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서, 상기 폐토너 분쇄부재는,

   탄성재질로 성형된 것을 특징으로 하는 폐토너 분쇄장치.
9. 제 5 항에 있어서, 상기 이송판 구동유닛은,

   상기 토너 이송판이 설치되는 진동축;

   상기 진동축의 일단에 형성된 캠팔로우;

   상기 진동축의 타단을 탄성지지하는 탄성부재; 및

   상기 캠팔로우와 접촉되는 경사면을 가지며, 회전 가능하도록 설치된 구동캠;을 포함하며, 상기 구동캠이 회전하면 상기 토너 이송판이 직선왕복운동하는 것을 특징으로 하는 폐토너 분쇄장치.
10. 정전잠상이 형성되는 감광드럼;

    상기 감광드럼으로 토너를 공급하여 상기 정전잠상을 현상하는 현상유닛;

    상기 감광드럼의 표면에 잔류하는 폐토너를 제거하는 클리닝 브레이드와 제거된 폐토너를 수납하는 폐토너 하우징을 포함하는 폐토너 제거유닛; 및

    상기 클리닝 브레이드와 폐토너 하우징의 상측에 놓이는 토너 이송판과,

    상기 토너 이송판의 선단부에 클리닝 브레이드의 선단으로부터 소정 거리 이격되며 상기 감광드럼의 표면과 접촉되지 않도록 설치된 폐토너 분쇄부재와,

    상기 토너 이송판을 상기 클리닝 브레이드 위에서 직선왕복운동시키는 이송판 구동유닛을 포함하는 폐토너 분쇄장치;를 포함하는 것을 특징으로 하는 토너 카트리지.
11. 제 10 항에 있어서, 상기 폐토너 분쇄부재는,

    상기 토너 이송판과 일체로 성형된 것을 특징으로 하는 토너 카트리지.
12. 제 10 항 또는 제 11 항에 있어서, 상기 폐토너 분쇄부재는,

    브러시 형상으로 된 것을 특징으로 하는 토너 카트리지.
13. 제 10 항 또는 제 11 항에 있어서, 상기 폐토너 분쇄부재는,

    탄성재질로 성형된 것을 특징으로 하는 토너 카트리지.

Images