KR100718442B1 - 화상현상기용 토너카트리지 - Google Patents

Abstract

본 발명은 화상현상기용 토너카트리지에 관한 것으로, 길이방향을 따라 수평의 상태를 이루며 일체로 형성된 한쌍의 어거부재와, 상기 어거부재의 저면에 상호 대향되도록 형성되는 개폐식 통공과, 상기 어거부재에 수용된 토너를 일정량 만큼 각 통공으로 이송시키고자 각각 구비되는 토너공급부재와, 상기 토너공급부재의 일끝과 각각 연결되어 연동 회전하도록 어거부재의 일측에 갖추어지면서 상호 맞물려 구동하는 제 1,2구동기어로 이루어진 구조로서, 상기 어거부재에 수용된 토너가 양측 사이드로부터 일정량 만큼 균일하게 공급되도록 하여 하우징 내부에서의 토너 이송부하와 토너에 의한 마그네트롤의 압박부하를 현저히 줄일 수 있음은 물론, 카트리지의 외면과 토너간에 직접적으로 접촉되는 면적을 최소화하면서도 카트리지의 통공이 자동적으로 개폐됨으로써, 토너의 유출로 인한 오염을 방지할 수 있는 것이다.

화상현상기, 토너카트리지

Description

화상현상기용 토너카트리지 {Toner Cartridge For Picture Developing Machine}

도 1은 종래의 화상현상기용 토너카트리지를 나타낸 정단면도

도 2는 도 1의 토너이송부재를 나타낸 사시도

도 3은 종래의 화상현상기용 토너카트리지의 다른 실시예를 나타낸 정단면도

도 4는 본 발명의 화상현상기용 토너카트리지를 나타낸 분해 사시도

도 5는 도 4의 토너카트리지의 내부를 나타낸 평단면도

도 6은 도 5의 토너카트리지가 장착부에 장착된 상태를 나타낸 정단면도

도 7은 도 5의 a-a를 나타낸 단면도

도 8은 본 발명의 토너카트지가 장착부에 초기 진입된 상태를 나타낸 단면도

도 9는 본 발명의 토너카트지가 장착된 상태를 나타낸 단면도

도 10은 본 발명의 토너카트리지가 분리되는 상태를 나타낸 단면도

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10,40,50 : 하우징 12 : 토너

14,42,52 : 토너카트리지 16 : 입구

18 : 수용부 20 : 토너이송부재

22 : 회전축 24 : 굴곡부

26 : 고무튜브 28 : 마그네트롤

30 : 고정브라켓 32 : 브레이드

44 : 개구부 54,56 : 장착부

58,60 : 가이드레일 62 : 관통공

64 : 탄성스프링 66 : 스톱퍼부재

68 : 고정부 70 : 경사면

72 : 단턱부 74 : 각면

76 : 누름부 78,86,88 : 통공

80 : 리브 82,84 : 어거부재

90 : 가이드홈 92 : 셔터

94 : 가이드돌기 96 : 제 1돌기

98 : 제 2돌기 100,102 : 나선부

104,106 : 토너공급부재 108 : 제 1구동기어

110 : 제 2구동기어

본 발명은 화상현상기용 토너카트리지에 관한 것으로, 보다 상세하게는 한쌍의 어거부재에 의해 반송되는 토너를 서로 반대 방향으로 구비된 이송부재에 의해서 상호 대응하는 양측 사이드로부터 일정량 만큼 공급되도록 하여 현상기 하우징 내부에서는 적정량의 토너만을 보유케하여 마그네트롤의 전면에 대해서 토너를 반송하는 현상기내의 반송부재의 토너 이송부하를 줄여서, 결국 전체 현상부의 부하를 경감시켜 구동과부하로 인한 화질불안정이나 구동계의 파손을 줄일 수 있음은 물론 토너에 의한 화상현상기의 주변 오염을 미연에 방지하기 위한 현상기용 토너카트리지에 관한 것이다.

일반적으로, 화상현상기에 장착되는 토너카트리지는 현상제를 사용하는 형식에 따라 토너만을 사용하는 1성분 현상계와 토너와 케리어를 현상기 내부에서 섞어서 현상하는 2성분 현상계로 나누는데 각 현상계에 있어서 보너를 보급하는 방식도 기구적인 공급방식에 따라 여러가지가 있는데, 특히 본 발명이 주로 해결하고자 하는 1성분계의 토너 보급 방식들을 살펴보면, 토너 카트리지를 현상기 위에 장착하여 토너를 자유낙하시켜 공급시키는 방식, 토너카트리지를 현상기에 장착하여 카트리지 내부의 반송부재의 회전에 의해 토너를 마그네트롤 측으로 공급시키는 방식, 반송롤을 채용하여 토너를 마그네트롤 측으로 공급시키는 방식, 드럼과 현상기를 일체화하여 토너를 다사용 후에 모두 폐기시키는 방식등 이 주로 사용되고, 2성분계에서는 마그네트롤 측으로 이송시키기 전에 케리어와 균일하게 섞여야 하므로 주로 별도의 토너 공급장치에 카트리지를 내장시켜 복잡한 기구적인 경로를 통해 현상기 내부로 토너를 소량 이송시켜 케리어와 혼합하여 다시 마그네트롤 측으로 이송시키는 방식이 주로 쓰이는 등 그 종류가 다양하다.

첨부된 예시도면 도 1은 일반적으로 사용되는 화상현상기용 토너카트리지를 나타낸 것으로, 먼저 하우징(10)의 상면에는 토너(12)를 수용한 토너카트리지(14)의 입구(16)가 안착되는 상태로 삽입.결합되어 있고, 상기 토너카트리지(14)의 입구(16)와 수직으로 하향 이격된 하우징(10)의 수용부(18)에는 토너(12)를 일방향으로 이동시키기 위해 첨부된 예시도면 도 2에 도시된 바와 같이 토너이송부재(20)가 회전가능하도록 설치되는데, 상기 토너이송부재(20)는 양측의 회전축(22)이 일체로 이어지면서 양측 일정부위에 굴곡된 굴곡부(24) 사이에는 길이방향을 따라 고무튜브(26)가 구비되어 있다.

또한, 상기 토너이송부재(20)와 이격된 일측에는 마그네트롤(28)이 회전가능하도록 설치되어 있고, 상기 마그네트롤(28)과 이격된 하우징(10)의 상부 내면에는 고정브라켓(30)이 설치되어 있으며, 이 고정브라켓(30)에 체결되는 브레이드(32)는 마그네트롤(28)의 외면에 압압.밀착되도록 설치되어 있다.

한편, 첨부된 첨부된 예시도면 도 3은 종래의 다른 실시예를 나타낸 것으로, 첨부된 예시도면 도 1 및 도 2와 동일한 참조번호에 대해서는 동일구성을 나타내므로 이에 대한 설명은 생략하기로 한다.

먼저, 하우징(40)의 내부에는 토너(12)를 수용시킨 원형의 토너카트리지(42)가 슬라이딩 결합되어 있는데, 이 토너카트리지(42)의 내부에는 토너이송부재(20)가 회전가능하도록 내장되어 있고, 토너카트리지(42)의 일정부위에는 토너이송부재(20)의 회전에 의해 토너(12)가 마그네트롤(28) 측으로 공급되도록 길이방향을 따라 개구부(44)가 형성되어 있다.

상기와 같이 구성된 종래의 화상현상기용 토너카트리지는 먼저, 첨부된 예시도면 도 1에 도시된 바와 같이 하우징(10)의 상부에 토너카트리지(14)의 입구(16)를 안착시키게 되면, 상기 토너카트리지(14)에 수용된 가루형태의 토너(12)가 자중에 의해 자유낙하면서 하우징(10)의 수용부(18)에 쌓이게 된다.

그리고, 상기와 같이 수용부(18)에 쌓인 토너(12)는 토너이송부재(20)에 구비된 고무튜브(26)가 회전축(22)을 중심으로 회전하면서 토너(12)를 마그네트롤(28) 측으로 이송시키게 되고, 이와 같이 이송되는 토너(12)는 마그네트롤(28)의 표면에 달라붙게 되는 것이다.

그리고, 상기 마그네트롤(28)이 일방향으로 회전하면서 마그네트롤(28)의 표면에 달라붙은 토너(12)가 미세한 압력으로 밀착되는 브레이드(32)를 통과하는 순간 불안정하게 뭉쳐서 달라붙은 토너(12)는 일정한 양으로 균일하게 달라붙는 형태를 취하게 되는 것이다.

한편, 첨부된 예시도면 도 3은 화상현상기용 토너카트리지의 다른 실시예를 나타낸 것으로, 먼저 하우징(40)의 내부에 장착된 토너카트리지(42)의 내부에는 토너이송부재(20)가 갖추어져 있어서, 이 토너이송부재(20)가 회전하게 되면, 토너카트리지(42)의 내부에 수용된 토너(12)가 개부구(44)를 통하여 마그네트롤(28)측으로 이송되는 것이다.

그러나, 첨부된 예시도면 도 1에 도시된 바와 같은 토너카트리지(14)는 입구(16)를 통하여 자유낙하 하는 토너(12)가 하우징(10)의 수용부(18)에 모두 채워지게 되는데, 이때 상기와 같이 하우징(10)의 수용부(18)에 토너(12)가 모두 채워지게 되면, 토너(12)를 이송시키기 위한 토너이송부재(20)에 회전부하가 발생하면서 불규칙적인 회전을 하게 되고, 이로 인하여 원활한 토너(12)의 이송이 이루어지지 않게 됨은 물론, 불균일한 토너(12)의 이송공급과 수용부(18) 전체에 채워진 토너(12)의 압박에 의해 마그네트롤(28)의 회전이 불안정하여 안정된 화상을 얻을 수 없는 문제점이 있었다.

또한, 상기 토너카트리지(14)를 착탈시, 입구(16)가 개방되어 있어서, 상기 입구(16)로부터 토너(12)가 유출되면서 사용자 및 복사기의 주변이 심하게 오염되는 문제점이 있었다.

한편, 첨부된 예시도면 도 3에 도시된 바와 같이 토너카트리지(42)를 현상기의 내에 장착하여 사용하는 방식에서 토너카트리지(42)를 착탈시, 개구부(44)로부터 유출되는 토너(12)가 토너카트리지(42)의 외면에 달라붙어 그 주변에 대한 토너(12)의 오염이 심하며, 이에 따라 복사기 내부 및 사용자에게 심각한 오염을 주게되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 상호 대향되는 각 어거부재의 반송측 끝부분에서 토너를 일정량 만큼 공급되도록 하여 하우징 내부에서의 토너 이송부하와 토너에 의한 압박부하를 현저히 줄일 수 있고, 아울러, 토너 카트리지의 착탈시에 복사기 내부 및 사용자의 토너오염을 방지하도록 한 화상현상기용 토너카트리지를 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 길이방향을 따라 수평의 상태를 이루며 일체로 형성된 한쌍의 어거부재와, 상기 어거부재의 저면에 상호 대향되 도록 형성되는 개폐식 통공과, 상기 어거부재에 수용된 토너를 일정량 만큼 각 통공으로 이송시키고자 각각 구비되는 토너공급부재와, 상기 토너공급부재의 일끝과 각각 연결되어 연동 회전하도록 어거부재의 일측에 갖추어지면서 상호 맞물려 구동하는 제 1,2구동기어로 이루어진 구조로서, 토너에 의한 화상현상기 주변의 오염을 미연에 방지하고, 아울러 하우징 내부에서의 토너 이송부하와 토너에 의한 마그네트롤의 압박부하를 현저히 줄여 안정된 화상을 얻을 수 있는 점에 특징이 있다.

이하, 본 발명을 첨부된 예시도면에 의거 상세히 설명하기로 한다.

먼저, 첨부된 예시도면 도 4 내지 도 10은 본 발명에 따른 화상현상기용 토너카트리지를 나타낸 도면인 바, 첨부된 예시도면 도 1 내지 도 3과 동일한 참조번호는 동일한 부품을 표시하므로 이에 대한 설명은 생략하고 도 1 내지 도 3과 상이한 점에 대해서만 설명하기로 한다.

첨부된 예시도면 도 4 내지 도 10을 참조하면 먼저, 하우징(50) 상면의 일측에는 토너카트리지(52)가 슬라이딩 결합되도록 길이방향을 따라 수평으로 근접되면서 상부를 개방한 장착부(54,56)가 각각 형성되어 있는데, 우선 각 장착부(54,56)의 바닥면에는 한쌍의 가이드레일(58,60)이 길이방향을 따라 상호 이격되는 상태로 각각 형성되어 있다.

또한, 상기 장착부(54,56)에 형성된 각 가이드레일(58,60)간에는 상호 대향 되는 일측에 대응하는 관통공(62)이 각각 형성되어 있으며, 상기 가이드레일(58,60)상에 형성된 각 관통공(62)의 사이에는 저면에 탄성스프링(64)이 갖추어지는 상태로 스톱퍼부재(66)가 설치되어 있다.

또한, 상기 스톱퍼부재(66)의 고정부(68) 양측면은 일정각도를 이루는 경사면(70)으로 이어지면서 상부에 형성된 단턱부(72)가 상면과 접하도록 형성되어 있고, 상기 스톱퍼부재(66)의 일측면으로부터 연장되어 일측의 관통공(62)으로 통과되는 부위에는 반원모양을 이루며 외면이 각면(74)으로 형성된 누름부(76)가 갖추어져 있으며, 상기 스톱퍼부재(66)와 이격되면서 가이드레일(58,60) 사이의 하우징(50) 바닥면에는 수용부(18)와 통하도록 통공(78)을 구비한 리브(80)가 일정높이 만큼 돌출.형성되어 있다.

또한, 상기 토너카트리지(52)의 내부에는 우선, 길이방향으로 수평의 상태를 이루는 한쌍의 어거부재(82,84)가 일체로 형성되어 있고, 상기 각 어거부재(82,84) 저면에는 상호 대향하는 일측부위에 개폐식 통공(86,88)이 각각 형성되어 있다.

그리고, 상기 통공(86,88)과 각각 일치하는 각 어거부재(82,84) 하단 내부에는 일정길이 만큼 가이드홈(90)이 각각 형성되어 있는데, 이 가이드홈(90)에는 셔터(92)의 양측면에 돌출된 가이드돌기(94)가 슬라이딩되도록 끼워져 있으며, 이 셔터(92)의 저면에는 상호 이격되는 상태로 제 1,2돌기(96,98)가 돌출.형성되어 있다.

한편, 상기 각 어거부재(82,84)의 내부에는 토너(12)를 일정량 만큼 각각의 개폐식 통공(86,88)으로 이송시키고자 일정한 나선부(100,102)를 형성하는 토너공급부재(104,106)가 내부적으로 회전가능하도록 설치되어 있고, 이 토너공급부재(104,106)의 일끝은 각 어거부재(82,84)의 외측면에서 각각 관통.결합된 제 1,2구동기어(108,110)와 연동하도록 연결되어 있는데, 상기 제 1,2구동기어(108,110)는 상호 맞물려진 상태에서 제 2구동기어(110)가 도시되지 않은 본체의 구동모터와 연결되어 있으며, 이와 대응하는 측면에는 토너카트리지(52)의 장,탈착을 용이하게 하고자 손잡이(112)가 구비되어 있다.

상기와 같이 구성된 본 발명은 먼저, 첨부된 예시도면 도 4 내지 도 9에 도시된 바와 같이 토너카트리지(52)를 하우징(50)의 장착부(54,56)에 슬라이딩 장착시킬 경우, 우선 토너카트리지(52)의 저면이 각 가이드레일(58,60)의 상면을 따라 슬라이딩 이동되면서 장착부(54,56)에 설치된 각 스톱퍼부재(66) 누름부(76)의 각면(74)을 접촉하여 누르게 되고, 이와동시에 누름부(76)와 연동하는 스톱퍼부재(66)는 하강하면서 그 하부에 갖추어진 탄성스프링(64)은 압축하게 된다.

그리고, 상기와 같은 상태로 토너카트리지(52)가 계속 진입시, 각 어거부재(82,84)의 통공(86,88)을 막고 있는 셔터(92)의 제 1돌기(96)가 스톱퍼부재(66) 고정부(68)의 경사면(70)을 따라 단턱부(72)까지 접촉되는 상태로 이동하게 된다. 이때, 상기 셔터(92)는 통공(86,88)을 막은 상태로 토너카트리지(52)와 연동하게 된다.

그 다음, 상기 셔터(92)의 제 1돌기(96)가 단턱부(72)에 걸림 위치된 상태에서 토너카트리지(52)를 계속 진입시키게 되면, 제 1돌기(96)는 계속 진입하는 토너카트리지(52)의 가이드홈(90)에 의해 정지된 상태가 되고, 동시에 통공(86,88)은 토너카트리지(52)와 연동하여 자동적으로 오픈 상태가 된다.
그리고, 계속 진입하는 토너카트리지(52) 가이드홈(90)의 일측이 셔터(92)에 맞닿게 되면서 가이드홈(90)이 셔터(92)를 밀게 되므로, 제 1돌기(96)가 고정부(68)의 단턱부(72)를 타고 넘게 되고, 그에 따라 고정부(68)의 양측 단턱부(72)에 제 1,2돌기(96,98)가 각각 위치되는 상태로 토너카트리지(52)는 완전히 장착된다.

이때, 토너카트리지(52)가 완전히 장착되면, 각 어거부재(82,84)의 통공(86,88)이 하우징(52) 리브(80)의 통공(78)과 일치하게 되고, 이 순간 각 어거부재(82,84)의 내부에 수용된 토너(12)는 리브(80)의 통공(78)을 통하여 일부 자유낙하되는 상태로 하우징(5)의 내부로 공급되는 것이다.

그리고, 상기와 같이 하우징(50)의 장착부(54,56)에 토너카트리지(52)가 완전히 장착된 후, 각 어거부재(82,84)에 갖추어진 2구동기어(110)가 도시되지 않은 구동모터에 의해 시계반대 방향으로 회전하게되면, 이 제 2구동기어(110)와 맞물린 제 1구동기어(108)는 반대방향으로 회전하게 되고, 제 1,2구동기어(108,110)가 각각 반대방향으로 회전하게 되면, 이와 대응 연결된 각각의 토너공급부재(104,106)는 각 어거부재(82,84)의 내부에서 연동 회전하게 된다.

이때, 토너공급부재(104,106)의 회전방향은 각 어거부재(82,84)의 저면 일측에 형성된 통공(86,88)으로 토너(12)가 이송되도록 상호 반대방향으로 회전하게 되 는데, 상기 토너(12)를 이송시키는 토너공급부재(104,106)상에는 나선형의 형상으로 일정한 간격을 이루는 나선부(100,102)가 갖추져 있어서 각 나선부(100,102) 사이에 토너(12)가 일정량 만큼 존재하는 상태로 이송되는 것이다.

이와 같이 토너공급부재(104,106)의 나선부(100,102)에 의해 일정량 만큼씩 이송된 토너(12)가 공급됨으로써, 토너(12)를 이송시키기 위하여 회전하는 토너이송부재의 회전부하가 현저히 줄어들게 되며, 이에따라 일정한 토너(12)의 이송은 물론, 마그네트롤측에서의 토너 압박부하가 현저히 감소되어 안정된 화상을 얻을 수 있는 것이다.

한편, 상기 토너카트리지(52)를 교체하고자 잡아당길 경우, 첨부된 예시도면 도 10에 도시된 바와 같이 각 어거부재(82,84)의 통공(86,88)은 토너카트리지(52)와 연동하여 셔터(92)의 상면에 위치함으로써 자동적으로 통공(86,88)을 막게되고, 이와 동시에 상기 가이드홈(90)이 토너카트리지(52)와 연동 이동하면서 셔터(92)에 맞닿게 된다.

그리고, 가이드홈(90)의 일끝이 셔터(92)가 맞닿는 상태에서 그 이상 잡아당기게 되면, 토너카트리지(52)와 연동하는 가이드홈(90)이 셔터(92)를 밀어 제 1돌기(96)가 스톱퍼부재(66)의 단턱부(72)를 넘게되고, 이에따라 각 어거부재(82,84)의 통공(86,88)은 셔터(92) 의해 막힌 상태로 토너카트리지(52)가 빠져나오게 된다.

위와 같이 본 발명은 서로 수평되게 형성된 한쌍의 어거부재에 의해 상호 대응하는 어거부재에 장착된 반송부재의 감김 방향이 끝나는 부분인 각 일측에서 일정량 만큼 토너가 공급되도록 하여 현상기 하우징 내부에서의 토너 이송부하와 토너에 의한 마그네트롤의 압박부하를 현저히 줄일 수 있으며, 아울러 카트리지의 외면과 토너간에 직접적으로 접촉되는 면적이 최소화되면서도 카트리지의 통공이 한번 밀어 넣는 조작으로 자동적으로 개폐됨으로써, 사용이 편리 할 뿐 아니라, 1성분 현상계 에서도 토너의 유출로 인한 오염의 방지가 가능하여 환경 친화적인 효과를 얻을 수 있다.

Claims (3)

1. 화상현상기용 토너카트리지에 있어서,

   길이방향을 따라 수평의 상태를 이루며 일체로 형성된 한쌍의 어거부재(82,84)와, 상기 어거부재(82,84)의 저면에 상호 대향되도록 형성되는 개폐식 통공(86,88)과, 상기 어거부재(82,84)에 수용된 토너(12)를 일정량 만큼 각 통공(86,88)으로 이송시키고자 각각 구비되는 토너공급부재(104,106)와, 상기 토너공급부재(104,106)의 일끝과 각각 연결되어 연동 회전하도록 어거부재(82,84)의 일측에 갖추어지면서 상호 맞물려 구동하는 제 1,2구동기어(108,110)를 포함하고;

   상기 통공(86,88)의 양측 내면에 길이방향을 따라 일정길이 만큼 형성되는 가이드홈(90)과, 상기 가이드홈(90)에 결합되어 슬라이딩되도록 가이드돌기(94)를 양측면에 돌출한 셔터(92)와, 상기 셔터(92)의 저면에 이격된 제 1,2돌기(96,98)가 걸림.고정되면서 통공(86,88)이 자동 개폐되도록 하우징(50)의 장착부(54,56)에 갖추어진 스톱퍼부재(66)를 구비하는 구조로 구성된 것을 특징으로 하는 화상현상기용 토너카트리지.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 토너공급부재(104,106)는 길이방향을 따라 나선형을 이루는 나선부(100,102)가 일정한 간격으로 형성된 것을 특징으로 하는 화상현상기용 토너카트리지.
3. 삭제

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