KR100695015B1 - 프린터 카트리지 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 회전하며 대전롤러와 현상롤러에 각각 접촉하는 감광체와, 이들을 수용하는 케이싱을 포함하는 프린터 카트리지에 관한 것으로, 상기 대전롤러와 상기 감광체 사이에 개재하는 제1부재와; 상기 현상롤러와 상기 감광체 사시에 개재하는 제2부재와; 상기 제1부재 및 상기 제2부재와 일체로 마련되며 상기 케이싱 외부로 연장형성된 인출부재를 포함하고, 상기 감광체와 상기 대전롤러 사이 및 상기 감광체와 상기 현상롤러 사이를 동시에 이격시키는 것을 특징으로 한다. 이에 의해, 프린터 카트리지의 유통과정에서 롤러간 접촉으로 인해 발생되는 문제를 예방할 수 있다.
프린터, 롤러, 접촉방지
Description
도 1은 본 발명에 따른 프린터 카트리지의 제1실시예를 나타내는 단면도,
도 2는 도 1의 프린터 카트리지의 구성요소를 나타내는 사시도,
도 3 및 도 4는 도 2에 나타낸 구성요소의 사용상태를 나타내는 개념도,
도 5는 본 발명에 따른 프린터 카트리지의 제2실시예를 나타내는 단면도,
도 6 내지 도 8은 본 발명에 따른 프린터 카트리지의 제3실시예를 나타내는 단면도,
도 9는 본 발명에 따른 프린터 카트리지의 제4실시예를 나타내는 단면도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
110, 210, 310, 410: 감광체 120, 220, 320, 420: 대전롤러
121: 축 130, 230, 330, 430: 현상롤러
140, 340: 케이싱 141: 개구부
151, 251: 제1부재 151a, 151a': 개재부
151b: 연결부 152, 252: 제2부재
153, 253: 인출부재 241, 441: 제1케이싱
242, 442: 제2케이싱 243, 363, 443: 힌지
244, 444: 스프링 350: 삽입부재
361: 커버수단 362: 회동아암
451: 삽입부재 452: 커버부재
본 발명은 프린터 카트리지에 관한 것으로서, 특히 롤러간 비접촉수단을 구비한 프린터 카트리지에 관한 것이다.
종래, 생산과정에서 조립 완료된 프린터 카트리지는 품질검사를 위해 시험인쇄를 수행한다. 시험인쇄에 따라 합격판정이 내려진 프린터 카트리지는 그대로 포장되어 시중에 유통된다.
이와 같이 시험인쇄를 마친 프린터 카트리지의 현상롤러에는 인쇄과정에서 발생한 토너가 잔류하게 되고, 마찬가지로 상기 현상롤러와 접촉하는 감광체(즉, OPC롤러) 및 상기 감광체와 접촉하는 대전롤러에도 토너가 잔류하게 된다. 또한, 상기 잔류 토너는 상기 현상롤러와 상기 감광체의 접촉면과 상기 감광체와 상기 대전롤러의 접촉면 사이에도 개재하여 압착된 상태로 존재하게 된다.
따라서, 이러한 상태를 유지한 채 상기 프린터 카트리지가 포장되어 유통되는 경우에는 상기 롤러간의 접촉면에 개재된 토너가 고화(固化)된다는 문제가 있었다. 이와 같이 롤러간 고화된 토너가 존재하게 되면 상기 프린터 카트리지를 실제로 사용하고자 할 때에는 인쇄용지에 가로줄 무늬가 나타날 수 있다. 즉, 고화된 토너가 현상롤러에 들러붙은 경우에는 토너 층의 규제가 제대로 이루어지지 않아 토너량이 과다하게 되고, 인쇄용지의 해당 부분이 다른 부분에 비해 더 진하게 나타난다. 한편, 상기 고화된 토너가 감광체에 들러붙는 경우에는 토너가 현상되지 않게 되고, 인쇄용지의 해당 부분에는 이미지가 없는 흰 띠 무늬가 나타나게 된다. 이렇게 롤러 표면에 들러붙어 고화된 토너는 접촉하는 롤러간에 발생하는 마찰에 의해 조금씩 떨어져 나가게 된다. 그러나, 정상적인 인쇄상태를 얻기까지 상당한 시간(통상적으로 100매 정도의 인쇄용지)이 소요된다는 문제가 있었다.
한편, 롤러간 토너가 개재되지 않는 경우라 하더라도 프린터 카트리지의 유통시 보관을 위한 적정 온도 및 습도로 유지되지 않는 경우에는, 상기 현상롤러, 대전롤러 및 감광체를 구성하는 입자 중에서 저분자 요소가 스며나오는 현상(migration)이 발생할 수 있다. 이 경우, 각 롤러간 접촉부위에서는 상기 저분자 요소로 인한 밴드가 형성되어, 인쇄용지의 해당 부위가 검게 혹은 희게 나타난다는 문제가 있었다.
따라서, 본 발명의 목적은 유통과정에서 롤러간 접촉으로 인해 발생하는 문제를 예방할 수 있는 프린터 카트리지를 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 회전하며 대전롤러와 현상롤러에 각각 접촉하는 감광체와, 이들을 수용하는 케이싱을 포함하는 프린터 카트리지에 있어서, 상기 대전롤러와 상기 감광체 사이에 개재하는 제1부재와; 상기 현상롤러와 상기 감광체 사시에 개재하는 제2부재와; 상기 제1부재 및 상기 제2부재와 일체로 마련되며 상기 케이싱 외부로 연장형성된 인출부재를 포함하고, 상기 감광체와 상기 대전롤러 사이 및 상기 감광체와 상기 현상롤러 사이를 동시에 이격시키는 것을 특징으로 하는 프린터 카트리지를 제공한다.
그리고, 상기 케이싱은 상기 인출부재가 외부로 인출되도록 하는 개구부를 더 포함할 수도 있으며, 이 경우 상기 케이싱은 상기 대전롤러를 지지하는 제1케이싱과 상기 현상롤러를 지지하고 상기 제1케이싱과 힌지결합된 제2케이싱을 포함할 수도 있다.
그리고, 상기 제1부재와 상기 제2부재 중 적어도 하나는 해당 롤러 사이의 양단부에 개재하는 한 쌍의 개재부와, 상기 한 쌍의 개재부로부터 연장 형성된 연결부를 포함할 수도 있다.
또한, 상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 대전롤러와 현상롤러에 각각 접촉하는 감광체를 포함하는 프린터 카트리지에 있어서, 상기 대전롤러와 상기 감광체의 사이와 상기 현상롤러와 상기 감광체의 사이 중 적어도 하나에 개재하는 삽입부재와, 상기 삽입부재와 연결되고 상기 프린터 카트리지의 외부로 노출된 상기 감광체의 일부를 덮는 커버수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 프린터 카트리지를 제공한다.
여기서, 일측이 상기 커버수단과 힌지결합된 회동아암과, 상기 커버수단이 상기 외부로 노출된 감광체의 일부를 개폐하도록 상기 회동아암의 회동을 지지하는 케이싱을 더 포함하고, 상기 삽입부재는 상기 회동아암의 회동에 따라 상기 커버수 단이 상기 외부로 노출된 감광체의 일부를 개방할 때 상기 커버수단에 의해 외부로 인출되도록 할 수도 있다. 이 때, 상기 회동아암은, 상기 프린터 카트리지가 프린터 본체에 장착되는 과정에서 상기 프린터 본체에 의해 회동되어 상기 커버수단이 상기 외부로 노출된 감광체의 일부를 개방시키는 구조를 가지도록 할 수도 있으며, 이 경우에는 상기 회동아암은 상기 프린터 카트리지가 상기 프린터 본체로부터 이탈되는 과정에서 상기 커버수단이 상기 외부로 노출된 감광체의 일부를 차단하도록 상기 커버수단을 복귀시키는 복귀수단을 더 포함하고, 상기 삽입부재는 상기 커버수단의 복귀시 상기 케이싱의 표면을 따라 슬라이딩되는 것으로 할 수도 있다.
또한, 상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 대전롤러와 현상롤러에 각각 접촉하는 감광체를 포함하는 프린터 카트리지에 있어서, 상기 대전롤러와 상기 감광체의 사이와 상기 현상롤러와 상기 감광체의 사이 중 적어도 하나에 개재하는 삽입부재와, 상기 삽입부재와 연결되고 상기 프린터 카트리지의 외부로 노출된 상기 감광체의 일부를 덮는 커버부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 프린터 카트리지를 제공한다.
여기서, 상기 삽입부재와 상기 커버부재가 일체로 형성되도록 할 수도 있다.
그리고, 상기 커버부재의 일단을 지지하는 케이싱을 더 포함할 수도 있다. 이 경우, 상기 케이싱은 상기 대전롤러를 지지하는 제1케이싱과, 상기 현상롤러를 지지하고 상기 제1케이싱과 힌지결합된 제2케이싱을 포함할 수도 있다.
또한, 상기 커버부재와 연결된 인출부재를 더 포함할 수도 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명하기로 한다.
본 발명의 제1실시예에 따른 프린터 카트리지는, 도 1에 도시된 바와 같이 인쇄용지에 이미지를 인쇄하는 롤러인 감광체(110)와, 감광체(110)에 접촉하여 회전하면서 감광체(110)의 표면을 소정의 전위로 대전시키는 대전롤러(120)와, 감광체(110)와 대전롤러(120)의 접촉점과 소정의 각도간격을 두고 감광체(110)와 접촉하여 회전하면서 감광체(110)에 토너를 전달하는 현상롤러(130) 및 상기 각부를 지지하는 케이싱(140)을 포함한다. 또한, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 프린터 카트리지(100)는 대전롤러(120)와 감광체(110) 사이에 개재하는 제1부재(151)와, 제1부재(151)와 연결되어 있으며 현상롤러(130)와 감광체(110) 사이에 개재하는 제2부재(152) 및 제1부재(151)와 제2부재(152)에 연결된 인출부재(153)를 더 포함한다. 제1부재(151)와 제2부재(152)는 0.1mm 내외의 두께를 가진다. 따라서, 대전롤러(120)와 감광체(110)는 제1부재(151)에 의해 상기 두께만큼 서로 이격되며, 마찬가지로 현상롤러(130)와 감광체(110)는 제2부재(152)에 의해 상기 두께만큼 이격된다. 접촉식 롤러의 경우, 대전롤러(120)와 현상롤러(130)는 각각 감광체(110)에 가압되어 접촉하도록 스프링과 같은 가압탄성부재(도면 미도시)가 마련되어 상기 부재 두께만큼 이격이 가능한 구조를 갖는다. 그리고, 비접촉식 롤러의 경우에도 롤러간에 소정간격의 틈새가 존재하므로 상기 부재가 삽입될 수 있게 된다.
인출부재(153)의 일단부는 케이싱(140)에 형성된 개구부(141)를 통해 외부로 돌출되어 있다. 상기 돌출된 부분은 프린터 카트리지(100)를 사용하고자 할 경우 손잡이로서 기능하여 개구부(141)를 통해 외부로 인출된다. 인출을 위해서는 인출부재(153)에 별도의 손잡이가 마련될 수도 있다. 인출부재(153)는 제1부재(151) 및 제2부재(152)와 함께 일체로 형성될 수도 있으며, 각기 별도의 재질로 이루어져 서로 연결시켜 사용할 수도 있다. 개구부(141)로는 도 1에서와 같이 광학유닛(Laser Scanning Unit, 도면 미도시)으로부터 감광체(110)에 조사되는 광이 지나는 기존의 통로를 사용할 수도 있으며, 이와 별도로 케이싱(140)의 다른 부위에 마련하여 사용할 수도 있다. 또한, 개구부(141)는 케이싱(140)의 측면에 마련될 수도 있으며, 이 경우 인출부재(153)는 프린터 카트리지(100)로부터 측방향으로 인출되어진다.
제1부재(151)와 제2부재(152)는 도 2에 도시된 바와 같이 양단에 돌출형성된 한 쌍의 개재부(151a)와 각 개재부(151a)로부터 연장형성된 연결부(151b)로 이루어질 수도 있다. 개재부(151a)는, 제1부재(151)의 경우 도 3과 같이 감광체(110)와 대전롤러(120) 사이의 양단부에 개재된다. 이렇게 함으로써 제1부재(151)와 롤러간에 불필요한 접촉을 최소화할 수 있다. 또한, 제1부재(151)와 롤러 사이의 직접적인 접촉을 피하기 위해, 도 4에서와 같이 대전롤러(120)의 양단에 위치한 축(121)과 감광체(110) 사이에 개재부(151a')를 삽입할 수도 있다. 이 때에는, 도 3의 경우에 비해 개재부(151a')가 더 두꺼워지게 된다.
본 발명의 제2실시예에 따른 프린터 카트리지는, 도 5에 도시된 바와 같이 대전롤러(220) 및 이에 접촉하여 회전하는 감광체(210)를 지지하는 제1케이싱(241)과, 현상롤러(230)를 지지하고 제1케이싱(241)과 힌지(243)에 의해 회전결합된 제2케이싱(242)을 포함한다. 제1케이싱(241)과 제2케이싱(242)은 힌지(243)의 반대편에 마련된 스프링(244)의 양단부에 결합되어 있으며, 스프링(244)의 탄성력에 의해 제1케이싱(241)에 지지되는 감광체(210)와 제2케이싱(242)에 지지되는 현상롤러 (230)가 감광체(210)와 대전롤러(220)의 접촉점과 소정의 각도간격을 두고 가압 접촉하는 구조를 갖는다. 이상과 같은 프린터 카트리지(200)의 구조에서도, 대전롤러(220)와 감광체(210) 사이에 개재하는 제1부재(251), 제1부재(251)와 연결되어 있으며 현상롤러(230)와 감광체(210) 사이에 개재하는 제2부재(252) 및 제1부재(251)와 제2부재(252)에 연결된 인출부재(253)를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 제3실시예에 따른 프린터 카트리지는, 도 6에 도시된 바와 같이 인쇄용지에 이미지를 인쇄하는 감광체(310)와, 감광체(310)에 접촉하여 회전하면서 감광체(310)의 표면을 소정의 전위로 대전시키는 대전롤러(320)와, 감광체(310)와 대전롤러(320)의 접촉점과 소정의 각도간격을 두고 감광체(310)와 접촉하여 회전하면서 감광체(310)에 토너를 전달하는 현상롤러(330) 및 상기 각부를 지지하는 케이싱(340)을 포함한다. 또한, 대전롤러(320)와 감광체(310) 사이에 개재하는 삽입부재(350)와, 삽입부재(350)와 연결되어 있으며 외부로 노출된 감광체(310)의 일부를 덮는 커버수단(361)을 더 포함한다. 커버수단(361)은 감광체(310)가 외부로부터 접촉되어 손상되는 것을 방지하는 기능을 한다. 커버수단(361)의 일단부는 회동아암(362)에 힌지결합되어 있으며, 회동아암(362)의 일단부는 힌지(363)에 의해 케이싱(340)에 결합되어 있다. 힌지(363)는 회동아암(362)이 힌지(363)를 중심으로 반시계방향으로 선회할 때 이를 원래 위치로 복귀하도록 하는 탄성체인 복귀수단(도면 미도시)이 구비되어 있다.
삽입부재(350)는 상기 본 발명의 제1실시예에서의 제1부재(도 1의 151) 내지 제2부재(도 1의 152)와 동일한 구조 및 기능을 갖는다. 본 실시예에서 삽입부재 (350)는 대전롤러(320)와 감광체(310) 사이에만 개재되어 있으나, 현상롤러(330)와 감광체(310) 사이에도 개재되도록 연장 형성시킬 수도 있다.
이상과 같은 본 발명의 제3실시예에 따른 프린터 카트리지가 프린터 본체에 삽입되는 경우에는, 도 7에서와 같이 회동아암(362)이 프린터 본체(도면 미도시)에 마련된 걸림부(도면 미도시)에 의해 반시계방향으로 회동되고, 이에 따라 커버수단(361)이 도면에서 우측으로 이동하면서 감광체(310)를 개방하게 된다. 개방된 감광체(310)는 상기 프린터 본체에 마련된 전사롤러(도면 미도시)와 마주 접하게 된다. 한편, 커버수단(361)이 회동아암(362)에 의해 상기와 같이 우측으로 이동할 때, 대전롤러(320)와 감광체(310) 사이에 개재되어 있던 삽입부재(350)도 함께 외부로 인출된다. 이 후, 프린터 카트리지(300)가 상기 프린터 본체로부터 이탈되는 경우에는, 도 8에 도시된 바와 같이 힌지(363)에 마련된 상기 복귀수단에 의해 회동아암(362)이 시계방향으로 회동하게 되고, 이에 따라 커버수단(361)은 다시 감광체(310)를 덮는 위치로 복귀한다. 이 때, 삽입부재(350)는 케이싱(340)의 표면을 따라 프린터 카트리지(300)의 전면(도면에서는 좌측)으로 슬라이딩하게 된다.
본 발명의 제4실시예에 따른 프린터 카트리지는, 도 9에 도시된 바와 같이 대전롤러(420) 및 이와 접촉하여 회전하는 감광체(410)를 지지하는 제1케이싱(441)과, 제1케이싱(441)의 하부에 위치하여 현상롤러(430)를 지지하고 제1케이싱(441)과 힌지(443)에 의해 회전결합된 제2케이싱(442)을 포함한다. 제1케이싱(441)과 제2케이싱(442)는 일측에 마련된 스프링(444)에 의해 탄성결합되며, 스프링(444)의 탄성력에 의해 감광체(410)와 현상롤러(430)가 대전롤러(420)와 감광체(410)의 접 촉점과 소정의 각도간격을 이루고 가압되어 접촉하는 구조를 갖는다. 대전롤러(420)와 감광체(410) 사이 그리고 현상롤러(430)와 감광체(410) 사이에는 삽입부재(451)가 일체로서 개재되어 있다.
한편, 이러한 구조의 프린터 카트리지는 대개 상기 제3실시예에서와 같은 커버수단(도 6의 361 참조)이 구비되어 있지 않다. 따라서, 상대적으로 감광체(410)의 외부로 노출된 부분이 취약하다는 단점이 있었다. 이를 위해, 삽입부재(451)로부터 연장형성되는 커버부재(452)를 마련하여 외부로 노출된 감광체(410)의 일부를 덮도록 한다. 여기서, 삽입부재(451)와 커버부재(452)는 일체로서 형성될 수도 있으며, 각기 별도의 재질로 이루어져 서로 연결시켜 사용할 수도 있다. 또한, 삽입부재(451)는 현상롤러(430)와 감광체(410) 사이에만 개재되도록 할 수도 있다. 커버부재(452)는 감광체(410)의 외부로 노출된 부분을 둘러싸며, 그 끝단이 제1케이싱(441)에 부착되어 지지되도록 한다. 이러한 삽입부재(451)와 커버부재(452)가 구비된 프린터 카트리지(400)를 사용하고자 하는 경우에는, 제1케이싱(441)에 부착된 커버부재(452)의 끝단을 잡아 감광체(410)를 중심으로 시계 방향으로 돌려 감광체(410)를 개방한 후, 커버부재(452)를 잡아당겨 삽입부재(451)를 인출하면 된다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 프린터 카트리지에 의하면 유통과정에서 롤러간 접촉으로 인해 발생되는 문제를 예방할 수 있다. 특히, 토너 및 상기 롤러를 구성하는 입자가 고화(固化)되는 것을 예방할 수 있으며, 외부의 충격으로 대전롤러 또는 현상롤러가 감광체에 손상을 입히는 것을 예방할 수 있다. 또 한, 커버수단이 없는 프린터 카트리지의 경우에도 감광체를 외부로부터 보호할 수 있다.
Claims (15)
- 회전하며 대전롤러와 현상롤러에 각각 접촉하는 감광체와, 이들을 수용하는 케이싱을 포함하는 프린터 카트리지에 있어서,상기 대전롤러와 상기 감광체 사이에 개재하는 제1부재와;상기 현상롤러와 상기 감광체 사시에 개재하는 제2부재와;상기 제1부재 및 상기 제2부재와 일체로 마련되며 상기 케이싱 외부로 연장형성된 인출부재를 포함하고, 상기 감광체와 상기 대전롤러 사이 및 상기 감광체와 상기 현상롤러 사이를 동시에 이격시키는 것을 특징으로 하는 프린터 카트리지.
- 삭제
- 삭제
- 제1항에 있어서,상기 케이싱은 상기 인출부재가 외부로 인출되도록 하는 개구부를 포함하는 것을 특징으로 하는 프린터 카트리지.
- 제4항에 있어서,상기 케이싱은 상기 대전롤러를 지지하는 제1케이싱과 상기 현상롤러를 지지하고 상기 제1케이싱과 힌지결합된 제2케이싱을 포함하는 것을 특징으로 하는 프린터 카트리지.
- 제1항에 있어서,상기 제1부재와 상기 제2부재 중 적어도 하나는 해당 롤러 사이의 양단부에 개재하는 한 쌍의 개재부와, 상기 한 쌍의 개재부로부터 연장 형성된 연결부를 포함하는 것을 특징으로 하는 프린터 카트리지.
- 소정의 각도간격을 두고 대전롤러와 현상롤러에 각각 접촉하는 감광체를 포함하는 프린터 카트리지에 있어서,상기 대전롤러와 상기 감광체의 사이와 상기 현상롤러와 상기 감광체의 사이 중 적어도 하나에 개재하는 삽입부재와, 상기 삽입부재와 연결되고 상기 프린터 카트리지의 외부로 노출된 상기 감광체의 일부를 덮는 커버수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 프린터 카트리지.
- 제7항에 있어서,일측이 상기 커버수단과 힌지결합된 회동아암과, 상기 커버수단이 상기 외부로 노출된 감광체의 일부를 개폐하도록 상기 회동아암의 회동을 지지하는 케이싱을 더 포함하고,상기 삽입부재는, 상기 회동아암의 회동에 따라 상기 커버수단이 상기 외부로 노출된 감광체의 일부를 개방할 때 상기 커버수단에 의해 외부로 인출되는 것을 특징으로 하는 프린터 카트리지.
- 제8항에 있어서,상기 회동아암은, 상기 프린터 카트리지가 프린터 본체에 장착되는 과정에서 상기 프린터 본체에 의해 회동되어 상기 커버수단이 상기 외부로 노출된 감광체의 일부를 개방시키는 구조를 가지는 것을 특징으로 하는 프린터 카트리지.
- 제9항에 있어서,상기 회동아암은, 상기 프린터 카트리지가 상기 프린터 본체로부터 이탈되는 과정에서 상기 커버수단이 상기 외부로 노출된 감광체의 일부를 차단하도록 상기 커버수단을 복귀시키는 복귀수단을 더 포함하고,상기 삽입부재는 상기 커버수단의 복귀시 상기 케이싱의 표면을 따라 슬라이딩되는 것을 특징으로 하는 프린터 카트리지.
- 소정의 각도간격을 두고 대전롤러와 현상롤러에 각각 접촉하는 감광체를 포함하는 프린터 카트리지에 있어서,상기 대전롤러와 상기 감광체의 사이와 상기 현상롤러와 상기 감광체의 사이 중 적어도 하나에 개재하는 삽입부재와, 상기 삽입부재와 연결되고 상기 프린터 카트리지의 외부로 노출된 상기 감광체의 일부를 덮는 커버부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 프린터 카트리지.
- 제11항에 있어서,상기 삽입부재와 상기 커버부재가 일체로 형성된 것을 특징으로 하는 프린터 카트리지.
- 제11항에 있어서,상기 커버부재의 일단을 지지하는 케이싱을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 프린터 카트리지.
- 제13항에 있어서,상기 케이싱은 상기 대전롤러를 지지하는 제1케이싱과, 상기 현상롤러를 지지하고 상기 제1케이싱과 힌지결합된 제2케이싱을 포함하는 것을 특징으로 하는 프린터 카트리지.
- 제11항에 있어서,상기 커버부재와 연결된 인출부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 프린터 카트리지.
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