KR102007811B1 - 화상형성장치용 카트리지 조립체 - Google Patents

Abstract

본 발명은 감광 드럼 및 상기 감광 드럼의 양단 측에 각각 위치한 플레이트를 구비한 드럼 유닛; 현상 롤러를 구비하고, 상기 드럼 유닛과 결합되는 현상 유닛; 및 상기 현상 유닛을 상기 드럼 유닛에 고정 및 고정 해제 가능하게 하는 결합 수단을 포함하는 화상형성장치용 카트리지 조립체에 관한 것으로서, 현상 유닛의 조립 및 조립 해제할 때 볼트와 같은 별도의 체결 수단을 풀거나 조이는 조립 공정을 생략할 수 있어 화상형성장치의 유지 보수에 유리하다.

Description

화상형성장치용 카트리지 조립체{Cartridge assembly for image forming apparatus}

본 발명은 현상 유닛과 드럼 유닛을 간단하게 분리 및 결합시킬 수 있는 화상형성장치용 카트리지 조립체에 관한 것이다.

복사기, 프린터, 스캐너 등의 화상 형성 장치는 화상 형성 방식에 따라 잉크제 방식, 전자사진 방식, 열전사 방식으로 나뉜다.

여기서 전자사진 방식의 화상 형성 장치는 대전-노광-현상-전사-정착의 일련의 프로세스를 거쳐서 인쇄 매체에 화상을 형성한다.

종래의 전자사진 방식의 화상 형성 장치는 감광 드럼, 대전 롤러, 전사 롤러 등을 구비한 드럼 유닛과, 내부에 토너를 수용하며 현상 롤러 및 공급 롤러를 구비한 현상 유닛이 일체로 형성된 카트리지로 이루어져 있었다.

그러나, 드럼 유닛과 현상 유닛이 일체로 형성된 카트리지를 구비한 종래의 화상 형성 장치는, 현상 유닛과 드럼 유닛의 사용 수명이 달라서 두 유닛들 중 어느 하나를 교체하는 경우, 현상 유닛과 드럼 유닛 전체를 교체해야 하는 비효율적인 문제가 있었다.

상기한 문제를 해소하기 위해, 최근에는 토너의 공급 및 정비 등의 편의성을 도모하기 위해 드럼 유닛과 현상 유닛이 분리 가능한 투피스 카트리지 형태의 화상 형성 장치가 이용되고 있다. 이러한 투피스 카트리지 형태의 화상 형성 장치는 드럼 유닛과 현상 유닛이 볼트와 같은 복수의 체결 수단에 의해 결합되며, 두 유닛을 분리하기 위해서는 여러 체결 수단을 해체해야 하는 번거로움이 있었다.

선행문헌 1: 등록특허공보 제10-1221488호(2013년 1월 14일 공고)

선행문헌 2: 등록특허공보 제10-1066103호(2011년 9월 20일 공고)

본 발명은 상기한 문제점을 해소하기 위해 발명된 것으로서, 현상 유닛과 드럼 유닛을 간단하게 조립 및 조립 해제할 수 있는 화상형성장치용 카트리지 조립체를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 감광 드럼 및 상기 감광 드럼의 양단 측에 각각 위치한 플레이트를 구비한 드럼 유닛; 현상 롤러를 구비하고, 상기 드럼 유닛과 결합되는 현상 유닛; 및 상기 현상 유닛을 상기 드럼 유닛에 고정 및 고정 해제 가능하게 하는 결합 수단을 포함한다.

여기서, 상기 결합 수단은, 상기 플레이트에 형성되고, 상기 현상 유닛의 양측 단부로부터 돌출된 보스를 안내하는 가이드 홈; 및 상기 플레이트에 회전 가능하게 연결되고, 회전 위치에 따라 상기 가이드 홈 안에 삽입된 상기 현상 유닛의 보스를 선택적으로 고정 및 고정 해제하는 다이얼 부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 가이드 홈은 상기 보스를 안내하는 유선형의 제1 가이드 홈 및 상기 현상 롤러의 종축을 안내하는 직선형의 제2 가이드 홈을 포함하고, 상기 제2 가이드 홈은 내측 단부에 상기 현상 롤러의 종축의 위치를 고정하기 위한 단턱을 구비하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 다이얼 부재는 소정 두께를 갖는 원판 형상의 본체 및 상기 본체로부터 외측으로 일정길이 연장된 조작 레버를 포함하고, 상기 본체는 일측면에 회전 위치에 따라 상기 제1 가이드 홈과 일체로 연장되는 제3 가이드 홈을 구비하는 것을 특징으로 한다.

더 바람직하게는, 상기 플레이트는 상기 다이얼 부재의 본체가 안착되는 안착홈을 구비하고, 상기 안착홈에는 소정 형상의 위치 결정 구멍이 형성되고, 상기 본체의 타측면에는 상기 위치 결정 구멍과 대응되는 형상의 위치 결정 돌기가 구비되어 상기 조작 레버의 회전 시 상기 다이얼 부재의 고정 및 고정 해제 위치를 사용자에게 인지시킬 수 있는 것을 특징으로 한다.

추가적으로, 상기 다이얼 부재를 상기 감광 드럼 방향으로 가압하여 상기 현상 롤러를 상기 감광 드럼에 가압시키는 가압 수단을 더 포함하고, 상기 가압 수단은, 상기 감광 드럼 방향으로 상기 플레이트의 선단에 삽입되는 가압 부재; 상기 가압 부재를 상기 다이얼 부재 방향으로 가압하는 가압 스프링; 및 상기 가압 부재 및 상기 가압 스프링을 상기 플레이트의 선단에 장착하는 체결 부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 체결 부재는 후방 단부면에 십자 형태의 조작 홈을 구비한 플라스틱 사출물인 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 현상 유닛의 조립 및 조립해제할 때 볼트와 같은 별도의 체결 수단을 풀거나 조이는 조립 공정을 생략할 수 있어 화상형성장치의 유지 보수에 유리하다.

도 1 내지 3은 본 발명에 따른 화상형성장치용 카트리지 조립체의 일부를 도시한 사시도로서, 다어일 부재의 회전 위치에 따른 상태를 나타낸 도면,
도 4 내지 6은 각각 도 1 내지 3에 대응되는 측단면도,
도 7은 본 발명에 따른 화상형성장치용 카트리지 조립체의 플레이트에 다이얼 부재가 결합된 상태를 도시한 사시도,
도 8은 도 7의 플레이트를 도시한 사시도,
도 9는 도 7의 다이얼 부재를 도시한 사시도,
도 10은 도 7의 다이얼 부재를 다른 방향에서 도시한 사시도,
도 11은 도 7의 가압 수단을 도시한 분해 사시도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 화상형성장치용 카트리지 조립체의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 참고로, 아래에서 본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명의 구성요소를 지칭하는 용어들은 각각의 구성요소들의 기능을 고려하여 명명된 것이므로, 본 발명의 기술적 구성요소를 한정하는 의미로 이해되어서는 안 될 것이다.

도 1 내지 6을 참조하면, 본 발명에 따른 화상형성장치용 카트리지 조립체는 감광 드럼(110)을 구비한 드럼 유닛(100), 현상 롤러(210)를 구비한 현상 유닛(200) 및 현상 유닛(200)을 드럼 유닛(100)에 선택적으로 고정 및 고정 해제 가능하게 하는 결합 수단을 포함하여 이루어진다.

드럼 유닛(100)은 내부에 감광 드럼(110)이 설치되고, 감광 드럼(110)의 양측 단부에는 각각 감광 드럼(110)을 지지하고 후술하는 현상 유닛(200)을 장착하기 위한 플레이트(120)가 위치한다.

현상 유닛(200)은 감광 드럼(110)에 가압되는 현상 롤러(210)를 구비하고, 드럼 유닛(100)의 플레이트(120)에 삽입되어 드럼 유닛(100)에 결합된다. 현상 유닛(200)의 양측 단부에는 외측으로 돌출된 보스(220)가 형성되고, 이 보스(220)는 드럼 유닛(100)의 플레이트(120)에 결합된다.

결합 수단은 드럼 유닛(100)의 플레이트(120)에 현상 유닛(200)을 장착시킬 수 있는 가이드 홈(310) 및 현상 유닛(200)을 드럼 유닛(100)에 고정 및 고정 해제하는 다이얼 부재(320)를 포함한다.

구체적으로, 가이드 홈(310)은 플레이트(120)의 내측면에 형성되고, 현상 유닛(200)의 보스(220)가 삽입되도록 안내하는 역할을 한다. 그리고, 다이얼 부재(320)는 플레이트(120)에 회전 가능하게 연결되고, 그 회전 위치에 따라 가이드 홈(310) 안에 삽입된 현상 유닛(200)의 보스(220)를 선택적으로 고정 및 고정 해제하는 역할을 한다.

여기서, 현상 유닛(200)의 보스(220)는 다이얼 부재(320)의 회전 위치에 따라 가이드 홈(310)을 거쳐 다이얼 부재(320)의 내부로 진입하도록 구성된다. 따라서, 현상 유닛(200)은 다이얼 부재(320)의 회전 위치에 따라 드럼 유닛(100)에 고정되거나 드럼 유닛(100)으로부터 고정 해제될 수 있다.

이와 같은 다이얼 부재(320)를 이용한 현상 유닛(200)과 드럼 유닛(100)의 고정 및 고정 해제는 볼트와 같은 별도의 체결 수단을 풀거나 조이는 조립 공정을 생략할 수 있어 화상형성장치의 유지 보수에 유리하다.

도 7 내지 10을 참조하면, 플레이트(120)에 형성된 가이드 홈(310)은 제1 가이드 홈(311) 및 제2 가이드 홈(312)을 포함한다. 제1 가이드 홈(311)은 플레이트(120)의 내측면에서 플레이트(120)의 선단으로부터 후방 상부로 연장되는 원호 형상으로 이루어지고, 현상 유닛(200)의 보스(220)가 삽입되는 경로를 제공한다. 그리고, 제2 가이드 홈(312)은 플레이트(120)의 내측면에서 플레이트(120)의 선단으로부터 후방을 따라 직선 형상으로 연장되고, 현상 롤러(200)의 종축(230)을 안내하는 삽입 경로를 제공한다.

이러한 제1 가이드 홈(311) 및 제2 가이드 홈(312)에 의해, 현상 유닛(200)이 드럼 유닛(100)에 결합될 때, 현상 유닛(200)의 종축(230)은 제2 가이드 홈(312)을 따라 직선 운동을 하고, 현상 유닛(200)의 보스(220)는 제1 가이드 홈(311)을 따라 곡선 운동을 함으로써, 현상 유닛(200)은 회동 방식으로 드럼 유닛(100)에 착탈될 수 있다.

여기서, 제2 가이드 홈(312)은 내측 단부에 현상 롤러(210)의 종축(230)의 위치를 고정하기 위한 단턱(312a)을 구비한다. 이 단턱(312a)은 현상 유닛(200)의 분리 방지 및 현상 유닛(200)의 장착 완료 시점을 인지시키는 역할을 할 수 있다.

바람직하게는, 다이얼 부재(320)는 회전 샤프트(323)를 중심으로 플레이트(120)에 회전 가능하게 연결되며 소정 두께를 갖는 원판 형상의 본체(321) 및 본체(321)로부터 외측으로 일정길이 연장되어 본체(321)를 회전시킬 수 있는 조작 레버(322)를 포함하여 이루어진다.

여기서, 본체(321)는 일측면에 다이얼 부재(320)의 회전 위치에 따라 제1 가이드 홈(312)과 일체로 연장되는 제3 가이드 홈(324)을 구비한다. 이 제3 가이드 홈(324)은 플레이트(120)의 제1 가이드 홈(311)을 따라 삽입된 현상 유닛(200)의 보스(220)를 내부에서 고정하는 역할을 한다.

구체적으로, 다이얼 부재(320)가 제1 위치(도 1 및 4 참조)에 있을 때, 제3 가이드 홈(324)은 제1 가이드 홈(311)과 연통되지 않아 현상 유닛(200)의 보스(220)가 제3 가이드 홈(324)으로부터 제1 가이드 홈(311) 측으로 빠져나올 수 없다. 그러면, 현상 유닛(200)은 드럼 유닛(100)에 결합된 상태를 유지하게 된다. 반면, 다이어 부재(320)가 제2 위치(도 3 및 6 참조)에 있을 때, 제3 가이드 홈(324)은 제1 가이드 홈(311)과 연통되어 현상 유닛(200)의 보스(220)가 제3 가이드 홈(324)으로부터 제1 가이드 홈(311) 측으로 빠져나올 수 있다. 그러면, 현상 유닛(200)은 드럼 유닛(100)으로부터 분리될 수 있다.

이와 같이, 본 발명에 따른 화상형성장치용 카트리지 조립체는 다이얼 부재(320)를 회동시키는 간단한 동작만으로 현상 유닛(200)과 드럼 유닛(100)을 고정 및 고정 해제할 수 있다.

바람직하게는, 플레이트(120)의 내측면에는 다이얼 부재(320)의 본체(321)가 안착될 수 있는 안착홈(125)을 구비할 수 있다. 그리고, 이 안착홈(125)에는 소정 형상의 위치 결정 구멍(126)이 형성된다. 도 7과 8을 참조하면, 위치 결정 구멍(126)은 다이얼 부재(320)의 회전축(323)을 중심으로 반경방향을 따라 대칭으로 연장된 나비 형태로 이루어질 수 있다.

마찬가지로, 본체(321)는 타측면에 위치 결정 구멍(126)과 대응되는 형상의 위치 결정 돌기(325)를 구비한다. 도 10을 참조하면, 위치 결정 돌기(325)는 본체(321)의 타측면으로부터 소정 높이 돌출되고, 다이얼 부재(320)의 회전 위치에 따라 위치 결정 구멍(126)과 맞물리거나 위치 결정 구멍(126)으로부터 벗어나게 된다.

이러한 플레이트(120)의 위치 결정 구멍(126) 및 다이얼 부재(320)의 위치 결정 돌기(325)는 다이얼 부재(320)의 조작 레버(322)의 회전 시 다이얼 부재(320)의 고정 및 고정 해제 위치, 즉 제1 가이드 홈(311)과 제3 가이드 홈(324)의 연결 상태를 사용자에게 인지시킬 수 있게 한다.

추가적으로, 본 발명에 따른 화상형성장치용 카트리지 조립체는 다이얼 부재(320)를 감광 드럼(110) 방향으로 가압하여 현상 롤러(210)를 감광 드럼(110)에 가압시키는 가압 수단을 더 포함한다.

도 11을 참조하면, 가압 수단은 가압 부재(410), 가압 스프링(420) 및 체결 부재(430)를 포함한다. 가압 부재(410)는 감광 드럼(110) 방향으로 플레이트(120)의 선단에 삽입되는 부품이다. 가압 스프링(420)은 가압 부재(410)를 다이얼 부재(320) 방향으로 가압하여 현상 롤러(210)가 감광 드럼(110) 방향으로 가압될 수 있게 한다. 그리고, 체결 부재(430)는 가압 부재(410)와 가압 스프링(420)이 플레이트(120)의 선단으로부터 빠지지 않게 하는 역할을 한다.

여기서, 체결 부재(430)는 후방 단부면에 십자 형태의 조작 홈(431)을 구비한 플라스틱 사출물로 형성되는 것이 바람직하다.

이러한 가압 수단에 의해, 현상 유닛(200)이 드럼 유닛(100)에 결합될 때, 현상 롤러(210)는 감광 드럼(110) 측으로 원활하게 가압될 수 있고, 별도의 체결 부품을 이용하지 않고 가압 수단을 조립 및 조립 해제할 수 있다.

이상에서 설명된 본 발명의 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 보여준 것에 불과하며, 본 발명의 보호 범위는 이하 특허청구범위에 의하여 해석되어야 마땅할 것이다. 또한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것인 바, 본 발명과 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (7)

1. 감광 드럼 및 상기 감광 드럼의 양단 측에 각각 위치한 플레이트를 구비한 드럼 유닛;
   현상 롤러를 구비하고, 상기 드럼 유닛과 결합되는 현상 유닛; 및
   상기 현상 유닛을 상기 드럼 유닛에 고정 및 고정 해제 가능하게 하는 결합 수단을 포함하고,
   상기 결합 수단은,
   상기 플레이트에 형성되고, 상기 현상 유닛의 양측 단부로부터 돌출된 보스를 안내하는 가이드 홈; 및
   상기 플레이트에 회전 가능하게 연결되고, 회전 위치에 따라 상기 가이드 홈 안에 삽입된 상기 현상 유닛의 보스를 선택적으로 고정 및 고정 해제하는 다이얼 부재를 포함하고,
   상기 가이드 홈은 상기 보스를 안내하는 유선형의 제1 가이드 홈 및 상기 현상 롤러의 종축을 안내하는 직선형의 제2 가이드 홈을 포함하고, 상기 제2 가이드 홈은 내측 단부에 상기 현상 롤러의 종축의 위치를 고정하기 위한 단턱을 구비하고,
   상기 다이얼 부재는 소정 두께를 갖는 원판 형상의 본체 및 상기 본체로부터 외측으로 일정길이 연장된 조작 레버를 포함하고, 상기 본체는 일측면에 회전 위치에 따라 상기 제1 가이드 홈과 일체로 연장되는 제3 가이드 홈을 구비하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치용 카트리지 조립체.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 플레이트는 상기 다이얼 부재의 본체가 안착되는 안착홈을 구비하고, 상기 안착홈에는 소정 형상의 위치 결정 구멍이 형성되고,
   상기 본체의 타측면에는 상기 위치 결정 구멍과 대응되는 형상의 위치 결정 돌기가 구비되어 상기 조작 레버의 회전 시 상기 다이얼 부재의 고정 및 고정 해제 위치를 사용자에게 인지시킬 수 있는 것을 특징으로 하는 화상형성장치용 카트리지 조립체.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 다이얼 부재를 상기 감광 드럼 방향으로 가압하여 상기 현상 롤러를 상기 감광 드럼에 가압시키는 가압 수단을 더 포함하고, 상기 가압 수단은,
   상기 감광 드럼 방향으로 상기 플레이트의 선단에 삽입되는 가압 부재;
   상기 가압 부재를 상기 다이얼 부재 방향으로 가압하는 가압 스프링; 및
   상기 가압 부재 및 상기 가압 스프링을 상기 플레이트의 선단에 장착하는 체결 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치용 카트리지 조립체.
   
4. 제3항에 있어서,
   상기 체결 부재는 후방 단부면에 십자 형태의 조작 홈을 구비한 플라스틱 사출물인 것을 특징으로 하는 화상형성장치용 카트리지 조립체.
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