KR101431166B1

KR101431166B1 - 현상제 카트리지 및 이를 구비하는 화상형성장치

Info

Publication number: KR101431166B1
Application number: KR1020070074361A
Authority: KR
Inventors: 전종필
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2007-07-25
Filing date: 2007-07-25
Publication date: 2014-08-19
Also published as: US8050596B2; CN101354557A; JP2009031743A; US20090028599A1; KR20090011103A

Abstract

본 발명에 의한 화상형성장치의 현상제 카트리지는 현상제가 수용되는 현상제 수용실 및 현상제 배출구를 갖춘 카트리지 프레임; 현상제를 상기 현상제 배출구로 이송시키는 현상제 이송유닛; 및 상기 현상제 이송유닛에 의한 현상제의 이송 압력에 따라 상기 현상제 배출구 주위의 영역으로 정의되는 현상제 배출공간의 크기를 가변시키는 탄성재질의 댐퍼;를 포함한다. 현상제 수용실에 정상적인 압력을 초과하는 현상제 공급압력이 작용할 때 상기 댐퍼가 수축하면서 현상제 배출공간의 크기를 확상시켜 과도한 현상제 공급압력을 해제시킨다.

현상제, 이송유닛, 카트리지, 댐퍼, 실링부재, 오거, 탄성부재, 필름부재

Description

현상제 카트리지 및 이를 구비하는 화상형성장치{DEVELOPER CARTRIDGE AND IMAGE FORMING APPARATUS HAVING THE SAME}

본 발명은 현상제 카트리지 분리형 화상형성장치에 관한 것이며, 보다 구체적으로는 현상제 공급이 원활하도록 구조가 개선된 현상제 카트리지 및 이를 구비하는 화상형성장치에 관한 것이다.

일반적으로 전자사진 프로세스를 이용하는 복사기, 프린터, 복합기, 팩시밀리, 워드 프로세서 등과 같은 화상형성장치는 정전잠상이 형성되는 감광매체, 감광매체의 정전잠상을 현상제로 현상하는 현상장치, 현상된 화상을 인쇄매체로 전사하는 전사장치 및 인쇄매체에 전사된 화상을 정착시키는 정착장치 등을 구비한다.

현상제 카트리지 분리형 컬러 화상형성장치는 현상 카트리지에 현상제를 공급하는 다수의 색상별 현상제 카트리지가 화상형성장치 본체에 분리 가능하게 장착하도록 되어 있어, 현상제가 모두 소진된 현상제 카트리지만을 새것으로 교체하여 화상을 형성할 수 있다.

상기와 같은 현상제 카트리지 분리형 화상형성장치에 사용되는 현상제 카트리지는 현상제 수용실 및 현상제 배출구를 갖춘 카트리지 프레임, 이 카트리지 프 레임에 회전 가능하게 설치되어 현상제 수용실의 현상제를 교반시키면서 상기 현상제 배출구 측으로 이송시키는 현상제 이송유닛, 즉 오거(Auger) 등을 구비한다.

화상형성장치 본체에는 상기 현상제 카트리지의 오거를 회전 구동시키는 구동유닛과 현상제 카트리지의 현상제 배출구와 현상 카트리지를 연결하는 현상제 이송덕트 등이 마련된다.

현상제 카트리지가 화상형성장치 본체에 장착되면, 오거와 구동유닛이 커플링에 의해 연결됨으로써 화상형성장치의 작동시 오거가 회전하게 된다. 이와 같은 오거의 회전에 의해 현상제 카트리지의 현상제 수용실에 수용된 현상제가 교반되면서 현상제 배출구 측으로 이송되고, 현상제 배출구를 통해 배출되는 현상제는 현상제 이송덕트를 통해 현상 카트리지로 공급되어 현상에 이용된다.

상기와 같은 현상제 이송유닛, 즉 오거에 의한 현상제 이송시 현상제 배출구를 통하여 배출되는 현상제량은 한계가 있으므로, 현상제 배출구 주위의 영역으로 정의되는 현상제 배출공간에 토너가 쌓여 고화됨으로써 순간적으로 오거가 록킹되면서 현상제 공급이 중단되는 현상이 발생될 수 있다.

특히 현상제 카트리지의 유통과정에서 현상제 카트리지 내부의 현상제가 한 쪽으로 쏠린 경우나 현상제 카트리지를 교체한 직후에는 현상제 공급압력이 최대가 되는데, 이때 현상제 배출구로 배출되는 현상제의 절대량은 한계가 있으므로 오거 록킹에 의한 현상제 공급 중단 현상이 발생하기 쉽다.

이러한 문제를 해결하기 위해 현상제 공급 이송량을 낮추게 되면 현상제 소모량이 많은 화상을 출력하는 경우, 부족한 현상제 공급량을 보충하기 위하여 일정 시간 동안 대기 상태에 있게 되므로 결국 현상제 소모량이 많은 화상 출력시 연속 인쇄가 불가능하게 된다. 또한 오거의 끝단에 현상제 공급압을 낮추기 위해 반대 방향의 나선형 날개를 추가하는 방식도 있으나, 이는 일시적인 현상제 공급압 상승에 대해서는 효과적이나 내부로부터 고화된 현상제에 의해 오거가 로킹될 가능성이 존재하며, 개선 전에 비해 현상제 공급 능력이 감소하는 단점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로, 현상제 수용실의 현상제 공급압 상승을 억제하여 현상제 배출공간에 현상제 공급압이 누적되지 않도록 함으로써 현상제 공급압 상승에 의한 오거 록킹 현상을 방지할 수 있는 현상제 카트리지 및 이를 구비하는 화상형성장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은, 현상제 수용실의 현상제 이송압력에 따라 현상제 배출공간의 크기를 가변시킴으로써 과도한 현상제 공급압을 해제할 수 있는 댐퍼를 구비한 현상제 이송유닛을 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 현상제 카트리지는 현상제가 수용되는 현상제 수용실 및 현상제 배출구를 갖춘 카트리지 프레임; 현상제를 상기 현상제 배출구로 이송시키는 현상제 이송유닛; 및 상기 현상제 이송유닛에 의한 현상제의 이송 압력에 따라 상기 현상제 배출구 주위의 영역으로 정의되는 현상제 배출공간의 크기를 가변시키는 가변유닛;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 가변유닛은 변형 가능하도록 상기 현상제 이송유닛에 설치된 댐퍼를 포함하는 것이 바람직하다. 상기 댐퍼는 상기 현상제 이송유닛의 축 방향으로 수축 및 팽창이 가능하다. 또한 상기 댐퍼는 현상제 수용실의 현상제 공급압력이 정상압력을 초과할 때 수축하면서 두께가 얇아져 상기 현상제 배출공간의 크기를 넓힘으로써 과다한 현상제 공급압력을 해제한다. 따라서, 현상제 배출공간에 고화된 토너가 쌓이지 않게 되므로, 고화된 토너에 의한 오거 록킹 현상을 방지할 수 있다.

상기 현상제 이송유닛은 현상제 이송유닛이 설치되는 상기 카트리지 프레임의 축공을 통하여 현상제가 누출되는 것을 방지하는 실링부재를 구비할 수 있으며, 상기 댐퍼는 상기 실링부재에 설치될 수 있다.

상기 댐퍼는 탄성부재로 구성되거나, 이 탄성부재에 표면에 부착된 필름부재를 포함하여 구성될 수 있다. 여기서 상기 탄성부재는 실리콘, 우레탄, EPDM, NBR, NR, 포론(poron) 등과 같은 스펀지나 고무재질로 형성될 수 있다. 상기 필름부재는 현상제와의 마찰 부하로 댐퍼의 표면 저항이 상승하는 것을 방지하기 위한 것으로, PET, PP, 우레탄, 실리콘 등의 재질로 형성될 수 있다.

상기 현상제 이송유닛은 상기 카트리지 프레임에 회전 가능하게 설치되어 현상제 수용실의 현상제를 교반할 수 있다.

상기 현상제 이송유닛은 축 및 이 축의 외주에 나선형으로 설치된 날개를 구비하는 오거를 포함할 수 있다. 여기서 상기 오거는 이 오거가 설치되는 상기 카트리지 프레임의 축공을 통하여 현상제가 누출되는 것을 방지하는 실링부재를 더 포 함할 수 있고 상기 댐퍼는 상기 실링부재에 설치될 수 있다.

상기 댐퍼는 상기 실링부재에 부착된 탄성부재 및 이 탄성부재의 표면에 부착된 필름부재를 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 측면에서, 상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 화상형성장치는 화상형성장치 본체에 설치되며, 감광매체의 정전잠상을 현상제로 현상하는 현상 카트리지; 상기 화상형성장치 본체에 분리 가능하게 장착되는 상술한 바와 같은 현상제 카트리지; 및 상기 현상제 카트리지의 현상제 배출구와 상기 현상 카트리지를 대략 수직하게 연결하는 현상제 이송덕트;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 현상 카트리지 및 상기 현상제 카트리지는 색상별로 다수개 구비될 수 있다.

본 발명의 다른 측면에서, 상기와 같은 본 발명의 목적은, 현상제 수용실 및 현상제 배출구를 갖춘 현상제 카트리지에 회전 가능하게 설치되어 현상제 수용실의 현상제를 교반하여 상기 현상제 배출구로 이송시키는 것으로서, 축, 상기 축의 외주를 따라 형성된 플레이트, 상기 현상제 카트리지의 축공을 통한 현상제 누출을 방지하기 위한 실링부재 및 상기 실링부재에 설치되어 현상제 이송 압력에 따라 현상제 배출구 주위의 영역으로 정의되는 현상제 배출공간의 크기를 가변시키는 댐퍼를 포함하는 현상제 이송유닛을 제공함으로써 달성될 수 있다.

상기 댐퍼는 상기 현상제 수용실에 과도한 현상제 공급압력이 작용할 때 축방향으로 수축하면서 상기 현상제 배출공간의 크기를 확장시켜 과도한 현상제 공급 압력을 해제하는 것을 특징으로 한다.

상기 댐퍼는 탄성부재로 구성되거나, 이 탄성부재에 표면에 부착된 필름부재를 포함하여 구성될 수 있다. 여기서 상기 탄성부재는 실리콘, 우레탄, EPDM, NBR, NR, 포론(poron) 등과 같은 스펀지나 고무재질로 형성될 수 있다. 상기 필름부재는 현상제와의 마찰 부하로 댐퍼의 표면 저항이 상승하는 것을 방지하기 위한 것으로, PET, PP, 우레탄, 실리콘 등의 재질로 형성될 수 있다.
본 발명의 다른 측면에서, 상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 현상제 카트리지에 사용 가능한 현상제 이송장치는 현상제를 현상제 배출공간으로 이송시키는 현상제 이송유닛; 및 상기 현상제 배출공간의 압력에 따라 현상제 배출공간의 크기를 변경시키는 가변유닛;을 포함한다.
상기 현상제 이송유닛은, 축; 및 상기 축에 형성되며 현상제를 상기 현상제 배출공간으로 이송시키는 플레이트;를 포함할 수 있다.
상기 가변유닛은, 상기 현상제 배출공간의 압력을 흡수하는 댐퍼;를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에서, 상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 화상형성장치에 사용 가능한 현상제 카트리지는, 현상제를 수용하는 현상제 수용실 및 현상제 배출공간을 구비하는 카트리지 프레임; 현상제를 상기 현상제 배출공간으로 이송시키는 현상제 이송유닛; 및 상기 현상제 배출공간의 크기를 변경시키는 가변유닛;을 포함한다.
상기 카트리지 프레임은 상기 현상제 배출공간으로 이송된 현상제를 배출시키도록 상기 현상제 배출공간과 연통되는 현상제 배출구를 포함하고, 상기 가변유닛은 상기 현상제 이송유닛의 오작동을 방지하기 위하여 상기 현상제 배출공간의 압력 또는 밀도를 변경하도록 형상이 변화될 수 있다.
상기 가변유닛은 상기 현상제 배출공간의 크기를 변경하여 상기 현상제 배출공간의 압력을 감소시킬 수 있다.
또한, 상기 가변유닛은, 고정된 제1면; 및 상기 현상제 배출공간의 압력에 따라 상기 제1면에 대하여 이동 가능한 제2면;을 포함할 수 있다.
상기 제2면은 상기 현상제 배출공간의 일부를 형성하고, 상기 제2면은 상기 현상제 배출공간의 압력을 감소시키기 위해 상기 현상제 배출공간의 크기가 증가되도록 이동할 수 있다.
또한, 상기 가변유닛은, 제1면; 및 상기 현상제 배출공간의 크기를 변경시키도록 상기 제1면에 대한 제1위치와 제2위치 사이에서 이동하는 제2면;을 포함할 수 있다.
또한, 상기 가변유닛은 상기 현상제 배출공간의 압력을 변경시키도록 제1위치와 제2위치 사이에서 변형될 수 있다.
또한, 상기 가변유닛은 상기 현상제 배출공간의 압력을 조절하도록 상기 현상제 배출공간의 압력에 따라 제1위치와 제2위치 사이에서 반복적으로 이동하고, 상기 현상제 이송유닛과 일체로 형성되는 댐퍼일 수 있다.
본 발명의 다른 측면에서, 상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 화상형성장치는, 현상제를 수용하는 현상제 수용실 및 현상제 배출공간을 구비하는 카트리지 프레임, 현상제를 상기 현상제 배출공간으로 이송시키는 현상제 이송유닛, 및 상기 현상제 배출공간의 크기를 변경시키는 가변유닛을 구비하는 현상제 카트리지 유닛; 및 현상제를 이용하여 인쇄매체에 화상을 형성시키도록 작용하는 화상형성기기;를 포함한다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 현상제 카트리지 및 이를 구비하는 화상형성장치에 의하면, 현상제 수용실에 과도한 현상제 공급압이 걸릴 때, 현상제 배출공간에 마련된 댐퍼가 수축하면서 현상제 배출공간의 크기를 확장시켜 과도한 현상제 공급압을 해제하기 때문에, 현상제 수용실 내부에 현상제 공급압이 누적되지 않아 토너 고화에 따른 오거 록킹 현상을 방지할 수 있다.

또한, 현상제 카트리지의 유통과정시 현상제가 한 쪽으로 쏠려 현상제 공급압이 상승되는 경우나 현상제 카트리지 교체 직후 현상제 공급압이 상승되는 경우에도 현상제 공급시 현상제 배출공간의 댐퍼가 작동하여 현상제 배출공간의 과도한 현상제 공급압을 해제하므로 오거의 회전부하 상승을 억제할 수 있다.

본 발명의 상기와 같은 목적 및 다른 특징들은 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명함으로써 더욱 명백해 질 것이다. 참고로 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발 명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

도 1a 및 1b에 의하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 화상형성장치는 다수의 현상 카트리지 장착부(도시안됨)와 현상제 카트리지 장착부(11)를 갖춘 화상형성장치 본체(10), 상기 다수의 현상 카트리지 장착부에 각각 장착되는 다수의 현상 카트리지(20) 및 상기 다수의 현상제 카트리지 장착부(11)에 장착되는 다수의 현상제 카트리지(30)를 구비한다. 여기서, 상기 다수의 현상 카트리지(20) 및 현상제 카트리지(30)는 옐로우, 마젠타, 시안 및 블랙의 4개일 수 있다.

또한, 본 발명의 화상형성장치는 상기 각각의 현상제 카트리지(30)를 구동시키기 위한 다수의 구동유닛(40) 및 각 현상제 카트리지(30)로부터 배출되는 현상제가 대응하는 현상 카트리지(20)로 공급되도록 각 현상제 카트리지(30)와 현상 카트리지(20)를 연결하는 다수의 현상제 이송덕트(50)를 구비한다.

한편, 본 발명의 화상형성장치는 정전잠상이 형성되는 감광매체(60), 감광매체(60)에 정전잠상을 형성하는 노광기기, 정전잠상을 현상제로 현상시키는 현상기기, 상기 현상장치에 의해 현상된 현상제 화상을 인쇄매체로 전사하는 전사기기(60a) 및 인쇄매체에 전사된 현상제 화상을 정착시키는 정착기기(80) 등을 포함한다. 상기 현상기기는 현상제 카트리지(30)를 포함할 수 있다. 화상형성장치는 인쇄매체를 이송하는 이송기기, 상기 인쇄매체를 배출하는 배지기기을 더 포함할 수 있다. 여기서 감광매체(60), 현상기기, 전사기기(60a), 정착기기(80)와 같은 앞서 언급한 구성들을 인쇄매체에 화상을 형성시키는 화상형성기기로 칭하기로 한다.

상기 현상제 카트리지(30)는 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 현상제가 수용되는 현상제 수용실(311) 및 현상제 배출구(312)를 갖춘 카트리지 프레임(310), 상기 현상제 수용실(311)에 회전 가능하게 설치된 현상제 이송유닛(320) 및 상기 현상제 이송유닛(320)에 마련된 댐퍼(330)를 구비한다.

상기 카트리지 프레임(310)에는 상기 현상제 배출구(312)를 폐쇄하는 방향으로 탄성 바이어스된 셔터(313)가 슬라이드 이동 가능하게 설치되어 있다. 상기 셔터(313)는 현상제 카트리지(30)가 본체(10)의 현상제 카트리지 장착부(11)에 장착되면 현상제 배출구(312)가 개방되는 방향으로 슬라이드 이동한다.

상기 현상제 이송유닛(320)은 상기 현상제 수용실(311)에 길이방향으로 놓이도록 그 양단이 상기 카트리지 프레임(310)의 양측벽에 마련된 축공(310a)에 회전 가능하게 지지되어 설치된다. 상기 현상제 이송유닛(320)의 일단에는 커플러(321)가 마련되어 있다. 현상제 카트리지(320)를 본체(10)의 현상제 카트리지 장착부(11)에 장착하면, 상기 커플러(321)가 상기 현상제 카트리지 장착부(11)에 위치된 상기 구동유닛(40)의 커플러(41)와 커플링됨으로써 현상제 이송유닛(320)이 회전 가능하게 된다.

상기 현상제 이송유닛(320)은 축(322) 및 축(322)의 외주를 따라 형성된 나선형 날개와 같은 플레이트(323)를 구비한다. 따라서, 현상제 이송유닛(320)이 회전하게 되면, 현상제 수용실(311)에 수용된 현상제는 교반되면서 상기 현상제 배출구(312) 측으로 이송하게 된다. 또한, 상기 현상제 이송유닛(320)은 상기와 같이 현상제 배출구(312) 측으로 이송되는 현상제가 상기 카트리지 프레임(310)의 축공(310a)을 통하여 누설되는 것을 방지하기 위한 원판형의 실링부재(324)를 구비한다. 이와 같은 현상제 이송유닛(320)으로는 오거가 바람직하게 이용될 수 있다. 이러한 현상제 이송유닛(320)에 의해 현상제 수용실(311)의 현상제가 현상제 배출구(312) 및 현상제 이송덕트(50)를 통하여 현상 카트리지(20)로 공급될 수 있다.

상기 댐퍼(330)는 상기 현상제 이송유닛(320)에 마련되어 현상제 이송유닛(320)에 의한 현상제 이송시 현상제 배출구(312) 주위의 영역으로 정의된 현상제 배출공간(S)에 과도한 현상제 공급압력이 작용할 때, 수축하면서 상기 현상제 배출공간(S)의 크기를 확장시킴으로써 과도한 현상제 공급압력을 해제하는 것으로, 탄성재질의 부재로 구성된다.
현상제가 현상제 배출공간(S)으로 이송되면, 현상제 배출공간(S)과 현상제 수용실(311)의 다른 공간 사이의 밀도차이에 의해 현상제 배출공간(S)과 댐퍼(330)에 가해지는 압력이 발생한다. 즉, 현상제가 현상제 배출공간(S)으로 이송되면, 현상제 배출공간(S)의 밀도는 현상제 수용실(311)의 다른 공간의 밀도보다 커질 수 있다. 이에 따라 현상제 배출공간(S) 내의 현상제가 댐퍼(311)를 밀게 된다. 이와 같이 현상제 배출공간(S)의 특성은 현상제의 압력 또는 밀도가 된다.

상기 댐퍼(330)는 현상제 이송유닛(320)에 의한 현상제 이송압력에 따라 수축 및 팽창하면서 상기 현상제 배출공간(S)의 크기를 가변시키는 가변유닛의 바람직한 한 예를 제시한 것이다. 이러한 댐퍼(330)는 도 5에 도시된 바와 같이, 상기한 현상제 이송유닛(320)의 실링부재(324)에 부착된 탄성부재(331)와 이 탄성부재(331)의 표면에 부착된 필름부재(332)를 포함하여 구성될 수 있다.

상기 탄성부재(331)는 실리콘, 우레탄, EPDM, NBR, NR, 포론(poron) 등과 같은 스펀지나 고무재질로 형성될 수 있으나, 이를 꼭 한정하는 것은 아니며, 과도한 압력의 작용시 수축하고 정상적인 압력에서 원래의 상태로 복원되는 탄성을 갖는 재질이면 어떤 재질로도 형성 가능하다. 상기 필름부재(332)는 상기 탄성부재(331)와 현상제에 의한 마찰부하로 표면 저항이 상승하는 것을 방지하기 위하여 탄성부재(331)에 부착된 것으로, PET, PP, 우레탄, 실리콘 등의 재질로 형성될 수 있다.

한편, 본 실시예에서는 상기 댐퍼(330)가 현상제 이송유닛(320)의 실링부재(324)에 부착된 것에 대하여 도시하고 설명하였으나, 상기 실링부재를 대체하여 상기 댐퍼(330)를 현상제 이송유닛(320)의 축(322)에 설치함으로써 상기 댐퍼(330)가 실링역할과 함께 현상제 이송압력에 따라 현상제 배출공간(S)의 크기를 가변시키는 역할을 하도록 구성될 수도 있다.
예컨대 댐퍼(330)를 포함하는 가변유닛은 현상제 배출공간(S) 또는 현상제 배출구(312)에 가해지는 과도한 압력을 흡수하도록 배치된다. 가변유닛은 변형되지 전의 원래 형상과, 현상제 배출공간(S) 또는 현상제 배출구(312)의 압력에 따라 원래 형상으로부터 변형된 또 다른 형상을 갖는다. 이와 같이 가변유닛의 형상이 변형됨에 따라, 현상제 배출공간(S) 또는 현상제 배출구(312)의 현상제 압력은 낮아지도록 변화한다. 또한, 가변유닛은 고정된 제1면과 이동 가능한 제2면을 포함하는 것도 가능하다. 제2면은 현상제 배출공간(S)의 압력에 따라 제1면에 대하여 상대적으로 이동할 수 있다. 제2면의 이동에 의해 현상제 배출공간(S)의 과도한 압력을 줄일 수 있다.

이하, 상기한 바와 같은 본 발명의 일 실시예에 의한 현상제 카트리지의 현상제 공급에 대하여 도 1a, 도 1b, 도 2, 도 6a 및 도 6b를 참조하여 설명한다.

앞서도 언급한 바와 같이, 현상제 카트리지(30)가 화상형성장치 본체(10)의 현상제 카트리지 장착부(11)에 장착되면, 현상제 카트리지(30)에 마련된 커플러(321)와 본체(10)의 현상제 카트리지 장착부(11)에 위치된 커플러(41)가 커플링됨으로써 현상제 이송유닛(320)이 회전 가능한 상태로 된다.

현상제 이송유닛(320)이 회전하면, 현상제 수용실(311)에 수용된 현상제는 교반되면서 현상제 배출구(312) 측으로 이송된다. 이와 같이 이송되는 현상제는 현상제 배출구(312) 및 현상제 이송덕트(50)를 통하여 그 하부의 현상 카트리지(20)로 공급된다.

상기와 같은 현상제 공급 과정에서 현상제 배출구(312)를 통하여 배출되는 현상제의 양은 거의 일정한 반면 현상제 이송유닛(320)의 계속적인 회전으로 현상제 수용실, 특히 현상제 배출구(312) 주위의 영역으로 정의한 현상제 배출공간(S)의 현상제 공급압력이 정상적인 압력을 초과하여 상승될 수 있다. 이러한 현상은 현상제 카트리지(30)의 유통과정에서 현상제가 한 쪽으로 쏠려 집중된 경우나, 현상제 카트리지(30)를 교체한 직후에 더 심하게 나타난다.

상기와 같이 현상제 배출공간(S)의 현상제 공급압력이 과다하면, 이 부분에 현상제가 쌓이면서 고화되고, 이와 같이 고화된 현상제에 의해 현상제 이송유닛(320)이 순간적으로 회전하지 않는 록킹 현상이 발생되어 현상제 공급이 중단될 수 있으므로 바람직하지 않다.

본 발명의 댐퍼(330)는 상기와 같이 현상제 배출공간(S)에 과다한 현상제 공급압력이 작용할 때, 압력에 따라 수축하면서 현상제 배출공간(S)의 크기를 확장시킴으로써 현상제 배출공간(S)에 작용한 과다한 현상제 공급압력을 해제한다. 이를 도 6a 및 6b를 참조하여 자세히 설명하면 다음과 같다.

도 6a는 정상적인 현상제 공급압력으로 현상제가 이송 공급되는 상태를 나타낸 도면이다. 도시된 바와 같이, 현상제 배출구(312) 주위의 영역으로 정의되는 현상제 배출공간(S)에 인접하여 위치된 댐퍼(330)의 탄성부재(331)는 원래의 두께(t1)를 유지하고 있으며, 이에 따라 상기 공간(S)의 가로방향 길이는 기본 길이(L1)를 유지하고 있다.

상기와 같은 상태에서 현상제가 이송 공급되는 중에 현상제 배출구(312)로 배출되는 현상제에 비하여 현상제 이송유닛(320)에 의해 이송되는 현상제가 많을 경우, 상기 현상제 배출공간(S)에 현상제 공급압이 증가하게 된다. 현상제 공급압이 정상적인 압력을 초과하는 시점에서 상기 댐퍼(330)의 탄성부재(331)가 도 6b에 도시된 바와 같이, 수축하면서 그 두께가 점점 얇아지게 된다. 즉, 탄성부재(331)의 두께가 t1에서 t2로 얇아지게 되는 것이다. 이와 같이 탄성부재(331)의 두께가 얇아짐에 따라 상기 공간(S)의 가로방향 길이가 L2로 커지게 됨으로써 상기 공간(S)에 걸린 과다한 현상제 공급압이 해제된다.

상기 현상제 배출공간(S)의 과다한 현상제 공급압이 해제되면, 상기 댐퍼(330)의 탄성부재(331)는 탄성 복원력에 의해 원래의 상태, 즉 t1의 두께로 복원 되고, 이에 따라 공간(S)의 가로방향 길이도 기본 길이(L1)로 복원되게 된다.

상기와 같이, 현상제 수용실의 현상제 공급압이 정상적인 압력을 초과하는 경우마다 상기 댐퍼(330)의 탄성부재(331)가 수축과 팽창을 반복하면서 현상제 배출공간(S)에 과다한 현상제 공급압이 걸리는 것을 방지하며, 이에 따라 상기 현상제 배출공간(S)에 현상제가 고화되어 쌓이는 현상을 방지할 수 있다.

한편, 현상제 카트리지(30)가 유통과정에서 내부의 현상제가 한쪽으로 쏠려 있거나, 현상제 카트리지(30)를 새것으로 교체한 직후 현상제 카트리지 내부의 현상제 공급압이 과도하게 상승한 경우에도 본 발명의 댐퍼(330)가 현상제 공급압에 따라 수축 및 팽창하면서 현상제 배출공간(S)의 현상제 공급압력을 적절하게 조절한다.

상기와 같은 댐퍼의 작용에 의해 현상제 카트리지 내부에 현상제 공급압이 누적되지 않으므로 현상제 고화 현상이 발생되지 않아 이로 인한 오거 록킹(Auger Locking) 현상이 발생하지 않는다. 정상적인 현상제 카트리지의 작동 중 오거 록킹 발생 가능성의 검증을 위하여 현상제 카트리지의 현상제 배출구를 막고 15분 동안 연속적으로 현상제를 강제 공급하여 오거 록 여부를 확인한 결과, 종래의 경우 약 14초 만에 오거 록킹 현상이 발생하였으나, 댐퍼를 추가한 본 발명의 경우에는 오거 록킹 현상이 발생하지 않았으며 테스트 이후에도 구동 토크가 상승하지 않음을 알 수 있었다.

본 발명은 예시적인 방법으로 설명되었다. 여기서 사용되는 용어들은 설명을 위한 것이며 한정의 의미로 이해되어서는 안 될 것이다. 상기 내용에 따라 본 발명 의 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 따로 부가 언급하지 않는 한 본 발명은 청구항의 범주 내에서 자유로이 실행될 수 있을 것이다.

도 1a 및 1b는 본 발명의 일 실시예에 따른 화상형성장치를 개략적으로 나타낸 사시도,

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 현상제 카트리지를 나타낸 부분 사시도.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 현상제 카트리지의 일부 절개 사시도,

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 댐퍼를 구비한 현상제 이송유닛를 나타낸 사시도,

도 5는 도 4의 요부 확대도, 그리고,

도 6a 및 6b는 본 발명의 일 실시예에 따른 현상제 카트리지의 현상제 공급압 조절 작용을 설명하기 위한 도면들이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

10 : 화상형성장치 본체 11 : 현상제 카트리지 장착부

20 : 현상 카트리지 30 : 현상제 카트리지

40 : 구동유닛 50 : 현상제 이송덕트

310 : 카트리지 프레임 311 : 현상제 수용실

312 : 현상제 배출구 320 : 현상제 이송유닛

322 : 축 323 : 플레이트

324 : 실링부재 330 : 댐퍼

331 : 탄성부재 332 : 필름부재

S : 현상제 배출공간

Claims

현상제가 수용되는 현상제 수용실 및 현상제 배출구를 갖춘 카트리지 프레임;

현상제를 상기 현상제 배출구로 이송시키는 현상제 이송유닛; 및

상기 현상제 이송유닛에 의한 현상제의 이송 압력에 따라 상기 현상제 배출구 주위의 영역으로 정의되는 현상제 배출공간의 크기를 가변시키는 가변유닛;을 포함하며,

상기 가변유닛은 가변 가능한 구조로 형성되며, 상기 현상제의 이송 압력에 따라 상기 가변유닛이 가변되어 상기 현상제 배출공간의 크기를 가변시키는 현상제 카트리지.
제 1 항에 있어서,

상기 가변유닛은 변형 가능하도록 상기 현상제 이송유닛에 설치된 댐퍼를 포함하는 현상제 카트리지.
제 2 항에 있어서,

상기 댐퍼는 상기 현상제 이송유닛의 축 방향으로 수축 및 팽창이 가능한 현상제 카트리지.
제 2 항에 있어서,

상기 현상제 이송유닛은 현상제 이송유닛이 설치되는 상기 카트리지 프레임 의 축공을 통하여 현상제가 누출되는 것을 방지하는 실링부재를 구비하는 현상제 카트리지.
제 4 항에 있어서,

상기 댐퍼는 상기 실링부재에 설치된 현상제 카트리지.
제 5 항에 있어서,

상기 댐퍼는 탄성부재를 포함하는 현상제 카트리지.
제 6 항에 있어서,

상기 탄성부재는 실리콘, 우레탄, EPDM, NBR, NR, 포론(poron) 중에서 선택된 어느 하나의 재질로 형성된 현상제 카트리지.
제 6 항에 있어서,

상기 댐퍼는 상기 탄성부재의 표면에 부착된 필름부재를 더 포함하며, 상기 필름부재는 PET, PP, 우레탄, 실리콘 중에서 선택된 어느 하나의 재질로 형성된 현상제 카트리지.
제 2 항에 있어서,

상기 현상제 이송유닛은 상기 카트리지 프레임에 회전 가능하게 설치되어 현 상제 수용실의 현상제를 교반하는 현상제 카트리지.
제 9 항에 있어서,

상기 현상제 이송유닛은 축 및 이 축의 외주에 나선형으로 설치된 날개를 구비하는 오거를 포함하는 현상제 카트리지.
제 10 항에 있어서,

상기 오거는 이 오거가 설치되는 상기 카트리지 프레임의 축공을 통하여 현상제가 누출되는 것을 방지하는 실링부재를 더 포함하며, 상기 댐퍼는 상기 실링부재에 설치된 현상제 카트리지.
제 11 항에 있어서,

상기 댐퍼는 상기 실링부재에 부착된 탄성부재 및 이 탄성부재의 표면에 부착된 필름부재를 포함하는 현상제 카트리지.
화상형성장치 본체에 설치되며, 감광매체의 정전잠상을 현상제로 현상하는 현상 카트리지;

상기 화상형성장치의 본체에 분리 가능하게 장착되는 청구항 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 기재된 현상제 카트리지; 및

상기 현상제 카트리지의 현상제 배출구와 상기 현상 카트리지를 대략 수직하 게 연결하는 현상제 이송덕트;를 포함하는 화상형성장치.
제 13 항에 있어서,

상기 현상 카트리지 및 상기 현상제 카트리지는 색상별로 다수개 구비되는 화상형성장치.
현상제 수용실 및 현상제 배출구를 갖춘 현상제 카트리지에 회전 가능하게 설치되어 현상제 수용실의 현상제를 교반하여 상기 현상제 배출구로 이송시키는 것으로서,

축, 상기 축의 외주를 따라 형성된 플레이트, 상기 현상제 카트리지의 축공을 통한 현상제 누출을 방지하기 위한 실링부재 및 상기 실링부재에 설치되어 현상제 이송 압력에 따라 상기 현상제 배출구 주위의 영역으로 정의되는 현상제 배출공간의 크기를 가변시키는 댐퍼를 포함하는 현상제 이송유닛.
제 15 항에 있어서,

상기 댐퍼는 상기 현상제 수용실에 과도한 현상제 공급압력이 작용할 때 축방향으로 수축하면서 상기 현상제 배출공간의 크기를 확장시켜 과도한 현상제 공급압력을 해제하는 것을 특징으로 하는 현상제 이송유닛.
제 15 항에 있어서, 상기 댐퍼는 탄성부재를 포함하는 현상제 이송유닛.
제 17 항에 있어서,

상기 탄성부재는 실리콘, 우레탄, EPDM, NBR, NR, 포론(poron)중에서 선택된 어느 하나의 재질로 형성된 현상제 이송유닛.
제 17 항에 있어서,

상기 댐퍼는 상기 탄성부재의 표면에 부착된 필름부재를 더 포함하며, 상기 필름부재는 PET, PP, 우레탄, 실리콘 중에서 선택된 어느 하나의 재질로 형성된 현상제 이송유닛.
현상제를 현상제 배출공간으로 이송시키는 현상제 이송유닛; 및

상기 현상제 배출공간의 압력에 따라 현상제 배출공간의 크기를 변경시키는 가변유닛;을 포함하며,

상기 가변유닛은 가변 가능한 구조로 형성되며, 상기 현상제 배출공간의 압력에 따라 상기 가변유닛이 가변되어 상기 현상제 배출공간의 크기를 가변시키는 현상제 카트리지에 사용 가능한 현상제 이송장치.
제 20 항에 있어서, 상기 현상제 이송유닛은,

축; 및

상기 축에 형성되며 현상제를 상기 현상제 배출공간으로 이송시키는 플레이트;를 포함하는 현상제 이송장치.
제 20 항에 있어서, 상기 가변유닛은,

상기 현상제 배출공간의 압력을 흡수하는 댐퍼;를 포함하는 현상제 이송장치.
현상제를 수용하는 현상제 수용실 및 현상제 배출공간을 구비하는 카트리지 프레임;

현상제를 상기 현상제 배출공간으로 이송시키는 현상제 이송유닛; 및

상기 현상제 배출공간의 크기를 변경시키는 가변유닛;을 포함하며,

상기 가변유닛은 가변 가능한 구조로 형성되며, 상기 현상제의 이송 압력에 따라 상기 가변유닛이 가변되어 상기 현상제 배출공간의 크기를 변경시키는 화상형성장치에 사용 가능한 현상제 카트리지.
제 23 항에 있어서,

상기 카트리지 프레임은 상기 현상제 배출공간으로 이송된 현상제를 배출시키도록 상기 현상제 배출공간과 연통되는 현상제 배출구를 포함하고,

상기 가변유닛은 상기 현상제 이송유닛의 오작동을 방지하기 위하여 상기 현상제 배출공간의 압력 또는 밀도를 변경하도록 형상이 변화되는 현상제 카트리지.
제 23 항에 있어서, 상기 가변유닛은 상기 현상제 배출공간의 크기를 변경하여 상기 현상제 배출공간의 압력을 감소시키는 현상제 카트리지.
제 23 항에 있어서, 상기 가변유닛은,

고정된 제1면; 및

상기 현상제 배출공간의 압력에 따라 상기 제1면에 대하여 이동 가능한 제2면;을 포함하는 현상제 카트리지.
제 26 항에 있어서,

상기 제2면은 상기 현상제 배출공간의 일부를 형성하고,

상기 제2면은 상기 현상제 배출공간의 압력을 감소시키기 위해 상기 현상제 배출공간의 크기가 증가되도록 이동하는 현상제 카트리지.
제 23 항에 있어서, 상기 가변유닛은,

제1면; 및

상기 현상제 배출공간의 크기를 변경시키도록 상기 제1면에 대한 제1위치와 제2위치 사이에서 이동하는 제2면;을 포함하는 현상제 카트리지.
제 23 항에 있어서, 상기 가변유닛은 상기 현상제 배출공간의 압력을 변경시키도록 제1위치와 제2위치 사이에서 변형되는 현상제 카트리지.
제 23 항에 있어서, 상기 가변유닛은 상기 현상제 배출공간의 압력을 조절하도록 상기 현상제 배출공간의 압력에 따라 제1위치와 제2위치 사이에서 반복적으로 이동하고, 상기 현상제 이송유닛과 일체로 형성되는 댐퍼인 현상제 카트리지.
현상제를 수용하는 현상제 수용실 및 현상제 배출공간을 구비하는 카트리지 프레임, 현상제를 상기 현상제 배출공간으로 이송시키는 현상제 이송유닛, 및 상기 현상제 배출공간의 크기를 변경시키는 가변유닛을 구비하는 현상제 카트리지 유닛; 및

현상제를 이용하여 인쇄매체에 화상을 형성시키도록 작용하는 화상형성기기;를 포함하며,

상기 가변유닛은 가변 가능한 구조로 형성되며, 상기 현상제의 이송 압력에 따라 상기 가변유닛이 가변되어 상기 현상제 배출공간의 크기를 변경시키는 화상형성장치.