KR20020058323A - 화상형성장치의 현상기-토너 카트리지 조립체 - Google Patents

화상형성장치의 현상기-토너 카트리지 조립체 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 화상형성장치의 현상기-토너 카트리지 조립체의 현상기는 그 외장 케이스에 형성된 토너 유입구를 선택적으로 개폐하도록 설치된 개폐부재를 구비하고, 토너 카트리지는 그 외장 케이스에 형성된 토너 공급구를 선택적으로 개폐하도록 설치된 제 1 개폐수단 및 현상기와의 착탈시 개폐부재를 구속하여 개폐시키는 제 2 개폐수단을 구비하는 것을 특징으로 한다. 상기와 같은 본 발명에 의하면, 토너 공급로와 토너 회수로가 현상기와 토너 카트리지의 연동에 의해 개폐됨으로써, 사용자가 이들 토너 공급로와 토너 회수로의 개폐를 위한 별도의 작업을 할 필요가 없어 사용상 편리하다는 장점이 있다.

Description

화상형성장치의 현상기-토너 카트리지 조립체{Developing device-toner cartridge assembly for image forming apparatus}
본 발명은 레이저 프린터와 같은 화상형성장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 토너 공급로 및 회수로가 현상기와 토너 카트리지의 착탈시의 연동에 의해 개폐되는 화상형성장치의 현상기-토너 카트리지 조립체에 관한 것이다.
주로 컴퓨터 네트워크상에 연결되어 원하는 정보를 인쇄하기 위한 대표적인 화상형성장치의 하나인 레이저 프린터는, 기존의 도트 프린터나 잉크제트 프린터와는 달리 대전된 감광매체에 레이저빔을 주사하여 정전잠상을 형성하고, 그 정전잠상을 토너 입자(toner particle)에 의해 가시(可視) 화상으로 현상하여 인쇄용지에 전사 및 정착시키는 전자사진 인쇄방식을 이용한다. 이와 같은 레이저 프린터는 화상형성을 위한 엔진부가 내장되는 프린터 본체와, 이 엔진부에 인쇄용지를 공급하는 용지 카세트를 구비한다.
상기 엔진부에는 현상기, 이 현상기에 착탈되어 토너를 공급하는 토너 카트리지, 레이저빔 스캐닝 유니트(LSU) 및 인쇄용지에 토너화상을 정착시키기 위한 정착 유니트 등이 설치된다.
상기 현상기는, 예컨대 코로나(corona) 방전에 의해 대전되어 레이저빔 스캐닝 유니트로부터의 레이저 빔 조사에 의해 인쇄화상의 정전잠상이 형성되는 감광드럼을 구비한다. 또한, 현상기는 감광드럼을 대전시키는 대전수단과 현상기 내로 공급된 토너를 감광드럼으로 옮겨주는 현상롤러와 같은 현상수단 및 감광드럼에 잔류하는 폐토너를 제거하기 위한 클리닝수단 등을 더 구비한다.
상기 토너 카트리지는 현상기와 결합시 소정의 토너 공급경로를 통해 현상기와 연통되어 내부에 저장된 토너를 현상기에 공급한다. 공급된 토너는 상기 현상수단에 의해 감광드럼에 형성된 전정잠상영역에 부착되고, 감광드럼을 통과하는 인쇄용지로 옮겨짐으로써 인쇄가 이루어진다.
한편, 감광드럼에 현상된 토너 중 소량은 인쇄용지로 옮겨지지 못하고 잔류하게 되며, 이러한 잔류 폐토너는 현상기에 구비된 클리닝 수단에 의해 제거되어 소정의 폐토너 회수경로를 통하여 현상기와 연결된 폐토너 회수장치에 회수된다.
상기한 바와 같은 토너 공급경로 및 폐토너 회수장치는 별도의 개폐부재에 의해 현상기와 토너 카트리지 또는 폐토너 회수장치가 분리되어 있는 경우에는 폐쇄되고, 이들이 결합되어 프린터 본체에 장착되었을 때 개방되는 것이 일반적이다.
이러한 현상기와 토너 카트리지 또는 현상기와 폐토너 회수장치 사이에 토너의 공급 또는 회수를 위한 경로를 개폐하는 구조의 일예로서, 대한민국 특허공개공보 제1999-29393호(1999년 4월 26일 공개)에는 현상기와 폐토너 회수장치의 결합구조가 개시되어 있다. 상기 공보에 개시된 현상기와 폐토너회수장치의 결합구조에 의하면, 현상기에 형성된 배출구를 덮고 있는 배출구셔터와 폐토너회수장치에 형성된 회수구를 덮고 있는 수취구셔터를 현상기와 폐토너회수장치의 결합에 의해 결합한 후, 상기 수취구셔터를 회전시킴으로써 상기 배출구셔터가 상기 수취구셔터에 종동하여 회전하게 되어 상기 배출구와 상기 회수구가 연통하게 된다.
그러나, 상기한 종래의 현상기와 폐토너 회수장치의 결합구조에 의하면, 이들을 결합한 후에 별도의 셔터를 회전시켜 토너 공급경로 또는 폐토너 회수경로를 개폐하여야 하므로, 사용상의 불편함이 따른다.
또한, 현상기와 회수장치가 제대로 결합되지 않으면, 배출구 셔터를 회전시켰을 때 배출구만 열려지고 회수구는 닫혀있는 상태가 될 수 있다. 이 상태에서 인쇄작업을 하게 되면 폐토너가 배출되지 못하여 인쇄품질이 저하될 수 있으며, 폐토너에 의해 프린터 본체의 내부가 오염될 수 있는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 현상기와 토너 카트리지의 결합/분리시 이들의 연동에 의해 토너 공급로 및 회수로가 개폐되는 화상형성장치의 현상기-토너 카트리지 조립체를 제공하는 데 있다.
도 1은 본 발명이 적용된 레이저 프린터의 요부를 분리하여 나타내 보인 개략적 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 화상형성장치의 현상기-토너 카트리지 조립체를 개략적으로 도시한 횡단면도.
도 3은 본 발명에 따른 화상형성장치의 현상기-토너 카트리지 조립체를 개략적으로 도시한 횡단면도.
도 4a 및 도 4b는 본 발명에 따른 화상형성장치의 현상기-토너 카트리지 조립체의 요부 발췌 사시도.
도 5a 내지 도 5c는 본 발명에 따른 화상형성장치의 현상기-토너 카트리지 조립체의 일부 종단면도.
도 6a 및 도 6b는 본 발명에 따른 화상형성장치의 현상기-토너 카트리지 조립체의 요부 발췌 사시도.
도 7a 내지 도 7b는 본 발명에 따른 화상형성장치의 현상기-토너 카트리지 조립체의 일부 종단면도.
도 8a 내지 도 8b는 본 발명에 따른 화상형성장치의 현상기-토너 카트리지조립체의 일부 종단면도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
100 : 현상기110 : 현상기 케이스
131 : 토너 유입구133 : 유입구 커버
134 : 걸림공136 : 가이드 돌기
151 : 토너 유출구152 : 유출구 커버
153 : 제 1 걸림턱154 : 제 2 걸림턱
155 : 제 3 후크156 : 제 2 레버
158 : 제 4 후크200 : 토너 카트리지
210 : 카트리지 케이스212 : 토너 공급롤러
213 : 회전 손잡이231 : 토너 공급구
232 : 삽입공233 : 지지턱
235 : 스토퍼251 : 토너 회수구
252 : 회수구 커버253 : 보조 회수구
254 : 제 1 후크255 : 제 2 후크
256 : 제 1 레버257 : 제 3 걸림턱
258 : 제 4 걸림턱
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 화상형성장치의 현상기-토너 카트리지 조립체는, 화상형성장치의 본체 엔진부에 장착되는 현상기 및 상기 현상기에 착탈되는 토너 카트리지를 포함하는 현상기-토너 카트리지 조립체에 있어서,상기 현상기는 그 외장 케이스에 형성된 토너 유입구를 선택적으로 개폐하도록 설치된 개폐부재를 구비하고,상기 토너 카트리지는 그 외장 케이스에 형성된 토너 공급구를 선택적으로 개폐하도록 설치된 제 1 개폐수단 및 상기 현상기와의 착탈시 상기 개폐부재를 구속하여 개폐시키는 제 2 개폐수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 개폐부재는, 상기 토너 공급구와 대응하는 슬릿형의 관통공이 형성된 토너 공급롤러; 상기 토너 공급롤러를 상기 토너 카트리지의 외장 케이스에 회전 가능하게 지지하는 회전축; 및 상기 회전축단에 연장되게 형성되는 회전 손잡이;를 포함하여 구성된다.
또한, 상기 제 1 개폐수단은, 상기 현상기의 외장 케이스에 슬라이딩 가능하게 결합하여 상기 토너 유입구를 개폐하는 유입구 커버; 및 상기 현상기와 상기 토너 카트리지의 분리시에 상기 제 2 개폐수단에 의해 상기 유입구 커버가 폐쇄될 수 있도록 상기 유입구 커버의 상면에 형성된 걸림공;을 포함하며, 상기 제 2 개폐수단은, 상기 유입구 커버의 일단이 접촉하여 지지되도록 상기 토너 카트리지의 외장 케이스에 돌출 형성된 지지턱; 상기 지지턱으로부터 일정 간격을 두고 상기 토너 카트리지의 외장 케이스에 탄성적으로 설치되어, 상기 걸림공에 삽입 또는 추출되는 스토퍼;를 포함하여 구성된다.
본 발명의 다른 측면에 의하면, 상기 현상기는 그 외장 케이스에 형성된 토너 유출구를 선택적으로 개폐하는 유출구 커버를 더 구비하고, 상기 토너 카트리지는 그 외장 케이스에 형성된 토너 회수구를 선택적으로 개폐하는 회수구 커버를 더 구비하며, 상기 토너 카트리지와 상기 현상기의 착탈시, 상기 유출구 커버는 상기 토너 카트리지에 구비된 제 3 개폐수단에 의해, 상기 회수구 커버는 상기 현상기에 구비된 제 4 개폐수단에 의해 각각 구속되어 연동적으로 개폐되는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 유출구 커버는 상기 현상기의 외장 케이스에 슬라이딩 가능하게 결합하여 상기 토너 유출구를 개폐하며, 그 상면에는 개폐시 상기 제 3 개폐수단과의 접촉을 위하여 일정 간격을 두고 나란하게 돌출 형성된 제 1 걸림턱 및 제 2 걸림턱이 형성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 회수구 커버는 상기 토너 카트리지의 외장 케이스에 슬라이딩 가능하게 결합하여 상기 토너 회수구를 개폐하며, 그 상면에는 폐쇄시에 상기 제 4 개폐수단에 의해 구속되도록 걸림돌기가 형성된 것을 특징으로 한다.
특히, 상기 회수구 커버에는 개방시에 상기 토너 회수구와 연통되는 보조 회수구가 형성되는 것이 바람직하다.
상기 제 3 개폐수단은 상기 회수구 커버가 상기 토너 회수구를 개폐할 때 상기 회수구 커버의 내측 일단을 구속하거나 그 구속을 해제하도록 상기 카트리지의 외장 케이스에 탄성적으로 회동 가능하게 장착되는 제 1 후크; 상기 카트리지 케이스에 상기 제 1 후크와 대향하게 설치되어, 상기 제 1 후크와 연동하여 회동하는 제 2 후크; 및 상기 카트리지 케이스의 상기 회수구 커버가 결합되는 부분의 양측에 서로 대각선 방향으로 마주보게 형성된 제 3 걸림턱 및 제 4 걸림턱;을 포함하며, 상기 제 1 및 제 2 후크는 상기 토너 카트리지와 상기 현상기의 착탈시, 상기 유출구 커버에 형성된 상기 제 1 및 제 2 걸림턱에 접촉하여 회동하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 제 1 후크의 회동축에는 상기 제 1 후크를 상기 회수구 커버를 구속하는 방향으로 바이어스하는 비틀림 스프링이 결합되며, 상기 제 2 후크의 회동축에는 제 1 레버가 연장 형성되는 것이 바람직하다.
상기 제 4 개폐수단은 상기 현상기의 외장 케이스에 탄성적으로 회동 가능하게 설치되며 상기 걸림돌기에 접촉하여 상기 유출구 커버의 이동을 구속하는 제 3 후크; 및 상기 유출구 커버를 사이에 두고 상기 제 3 후크와 마주보는 위치의 상기현상기의 외장 케이스에 탄성적으로 회동 가능하게 설치되며, 이와 대응하는 위치의 상기 유출구 커버에 형성된 걸림홈에 접촉하여 상기 유출구 커버의 이동을 구속하는 제 4 후크;를 더 포함하며, 상기 제 3 및 제 4 후크는 상기 토너 카트리지와 상기 현상기의 착탈시, 상기 상기 제 3 및 제 4 걸림턱에 접촉하여 회동하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제 3 후크의 회동축에는 상기 제 3 걸림턱 방향으로 연장 형성된 제 2 레버가 결합되어, 상기 제 2 레버가 상기 제 3 걸림턱에 이동 접촉하여 상하 회동함에 따라 상기 제 3 후크가 상하로 회동하며, 상기 제 4 후크는 회동축을 기준으로 일단에는 로킹부가 형성되고, 타단에는가이드부가 돌출 형성되어 상기 가이드부가 상기 제 4 걸림턱에 접촉하며 이동함으로써 상하 회동하는 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 화상형성장치의 현상기-토너 카트리지 조립체의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다. 다만, 종래 기술과 동일한 부분에 대해서는 그 상세한 설명을 생략한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명이 적용되는 레이저 프린터는, 프린터 본체(1)의 내부에 콘트롤러부(미도시)와 이 콘트롤러부의 제어에 따라 화상을 형성하는 엔진부(4)가 내장되며, 이 엔진부에 인쇄용지를 공급하는 용지 카세트(2)를 구비한다.
상기 엔진부에는 현상기(100), 상기 현상기(100)에 착탈 가능하게 설치되어 토너를 공급하는 토너 카트리지(200) 및 인쇄용지에 토너 화상을 정착시키기 위한정착유니트(미도시) 등이 설치된다.
상기 현상기(100)는, 예컨대 코로나(corona) 방전에 의해 대전되어 레이저빔 스캐닝 유니트(LSU; 7)로부터의 레이저 빔 조사에 의해 인쇄화상의 정전잠상이 형성되는 감광드럼(101)을 구비한다. 또한, 구체적으로 도시하지는 않았으나, 현상기(100)는 감광드럼(101)을 대전시키는 대전수단과 현상기 내로 공급된 토너를 감광드럼(101)으로 옮겨주는 현상롤러와 같은 현상수단 및 감광드럼에 잔류하는 폐토너를 제거하기 위한 클리닝수단 등을 더 구비하는 것은 종래 기술에서 설명한 것과 마찬가지이다.
다만, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 현상기-토너 카트리지 조립체에서 토너 카트리지는 폐토너 회수장치가 일체로 내장된 것으로서, 새토너가 저장되는 새토너실과 현상기에 공급되어 사용된 후에 회수되는 폐토너가 저장되는 폐토너실로 구획되어 있다.
도 2 및 도 3은 본 발명에 따른 화상형성장치의 현상기-토너 카트리지 조립체를 개략적으로 도시한 횡단면도로서, 도 2는 도 1에서의 A-A선 단면을 도시한 것이고, 도 3은 도 1에서의 B-B선 단면을 도시한 것이다.
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 토너 카트리지(200)는, 새토너가 저장되는 새토너실(211)과 현상기(100)에 공급되어 사용된 후에 회수되는 폐토너가 저장되는 폐토너실(212)로 구획된 카트리지 케이스(210)와, 새토너실(211)로부터 현상기(100)에 새토너를 공급하기 위한 토너 공급구(231)와, 현상기(100)로부터 폐토너를 회수하여 폐토너실 (212)에 저장하기 위한 토너 회수구(251)를 구비한다.
상기 현상기(100)는, 상기 토너 카트리지가 결합되는 채널부(111)가 형성된 현상기 케이스(110)와, 상기 토너 공급구(231)와 연통하여 새토너의 공급로가 되는 토너 유입구(131)와, 상기 토너 회수구(251)와 연통하여 폐토너의 회수로가 되는 토너 유출구(151)를 구비한다.
토너 공급구(231)는 카트리지 케이스(210)의 상면에, 토너 회수구 (251)는 카트리지 케이스(210)의 하면에 각각 형성되며, 토너 유입구(131) 및 토너 유출구(151)는 현상기(100)와 토너 카트리지(200)의 결합시에 상기 토너 공급구(231) 및 상기 토너 회수구(251)와 연통되도록 현상기 케이스(110)의 채널부(111) 상ㆍ하면에 각각 형성된다.
도 2에서 미설명 부호 101은 감광드럼을, 102는 현상재 교반실을 각각 표시한 것으로서, 카트리지 케이스(210) 내의 새토너실(211)에 저장된 새토너는 토너 공급구(231) 및 토너 유입구(131)를 통해 현상기(100) 내의 현상재 교반실(102)로 공급된다. 공급된 새토너는 감광드럼(101)에 형성된 정전잠상 영역으로 옮겨진 후 인쇄용지로 전사된다. 이러한 전사과정에서 감광드럼(101) 상의 일부 토너는 인쇄용지로 전사되지 못하고 감광드럼(101) 표면에 잔류하게 되고, 이러한 잔류토너, 즉 폐토너는 블레이드(103)에 의해 제거된 후 회수롤러(104)에 의해 폐토너 회수실(105) 내로 옮겨지고, 스크류롤러(106)에 의해 후술할 이송밸트 쪽으로 이송된다.
도 3에서의 미설명부호 107은 이송벨트를 표시한 것으로서, 현상기(100)의 폐토너 회수실(105) 내로 이송된 폐토너는 이송벨트(107)에 의해 토너 유출구(151)방향으로 이송된 후 토너 회수구(251)를 통하여 토너 카트리지(200)의 폐토너실(212)에 적재된다.
한편, 현상기(100)는 토너 유입구(131)를 선택적으로 개폐하도록 개폐부재를 구비하며, 토너 카트리지(200)는 토너 공급구(231)를 선택적으로 개폐하는 제 1 개폐수단 및 현상기(100)와의 착탈시 상기 개폐부재를 구속하여 개폐하는 제 2 개폐수단을 구비한다.
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 실시예에 따른 화상형성장치의 토너-카트리지 조립체의 요부 발췌 사시도로서, 도 4a는 토너 카트리지(200)의 토너 공급구(231) 형성부분을 도시한 것이고, 도 4b는 현상기(100)의 토너 유입구(131) 형성부분을 도시한 것이다,
도 4a에 도시된 바와 같이, 상기 제 1 개폐수단은 토너 공급구(231)와 밀착하여 카트리지 케이스(210)의 새토너실(211) 내부에 회전 가능하게 설치되는 토너 공급롤러(212)와, 토너 공급롤러(212)의 회전축과 연결되어 카트리지 케이스(210) 외부에 회전 가능하게 설치되는 회전 손잡이(213)를 포함하여 구성된다. 토너 공급롤러(212)에는 새토너실(211) 내의 토너가 통과할 수 있도록 상기 토너 공급구(231)와 대응하는 장방형의 관통공(212a)이 형성된다. 따라서, 회전 손잡이(213)를 회전시키면, 토너 공급롤러(212)가 회전하여 토너 공급구(231)와 관통공(212a)이 선택적으로 연통되게 된다.
한편, 상기 제 2 개폐수단은 카트리지 케이스(210)에 외부를 향하여 돌출 형성된 지지턱(233), 이 지지턱(233)으로 부터 일정 간격을 두고 카트리지케이스(210)에 형성된 삽입공(232), 삽입공(232)을 통하여 후술할 제 2 토너 공급유니트(130)의 걸림공(134;도 4b 참조)에 탄성적으로 삽입되는 스토퍼(235)를 구비한다. 스토퍼(235)의 일단에는 스토퍼(235)를 상기 걸림공(134) 방향으로 바이어스하는 스프링(236)이 결합되고, 그 측면에는 가이드편(235a)이 돌출형성된다. 도면에서, 미설명 부호 237은 후술할 유입구 커버(133;도 4b 참조)와의 접촉면을 표시하는 것이다.
도 4b에 도시된 바와 같이, 상기 개폐부재는 현상기 케이스(110)에 슬라이딩 가능하게 설치되어 토너 유입구(131)를 개폐하는 유입구 커버(133)와, 상기 제 1 토너 공급유니트(230)의 삽입공(132)과 대응되도록 유입구 커버(133)의 상면에 형성되는 걸림공(134)을 포함하여 구성된다. 한편, 현상기 케이스(110)에는 유입구 커버(133)의 상부와 일정 간격을 두고 경사면(136a)을 갖는 가이드 돌기(136)가 형성된다. 이 가이드 돌기(136)는 현상기(100)와 토너 카트리지(200)의 착탈시 상기 스토퍼(235)의 가이드편(235a)을 안내하는 역할을 하게 된다.
도 5a 내지 도 5c는 이러한 현상기(100)와 토너 카트리지(200)의 착탈과정시의 토너 유입구(131)의 개폐 동작을 설명하기 위한 종단면도이다.
먼저, 도 5a에 도시된 바와 같이, 현상기(100)를 프린터 본체(1)에 장착한 상태에서 토너 카트리지(200)를 현상기(100)의 채널부(111)에 삽입하여 밀어 넣으면, 카트리지 케이스(230)의 접촉면(237)이 현상기(100)의 유입구 커버(133)에 접한 상태에서 토너 카트리지(200)는 프린터 본체(1) 내부, 즉 도면의 우측 방향으로 밀려 들어가게 된다. 이때 스토퍼(235)는 삽입공(232) 내부로 밀려 들어가며, 스프링(236)은 압축된다.
계속해서 토너 카트리지(200)가 프린터 본체(1) 내부로 밀려 들어가면, 도 5b에 도시된 바와 같이, 지지턱(233)이 유입구 커버(133)의 일단에 접촉하게 되어, 유입구 커버(133)가 토너 카트리지(200)의 이동에 연동하여 이동됨으로써 토너 유입구(131)가 개방된다.
도 5c는 토너 카트리지(200)가 프린터 본체(1)에 완전히 장착된 상태를 도시하고 있다. 도시된 바와 같이, 이때 토너 공급구(231)와 토너 유입구(131)는 연통되며, 스토퍼(235)는 걸림공(134)에 삽입되어 있는 상태가 된다. 사용자는 이 상태에서 회전손잡이(213)를 회전시켜 토너 공급롤러(212)의 관통공(212a)이 토너 공급구(231)와 연통되도록 한다.
현상기(100)로부터 토너 카트리지(200)를 분리하는 과정은 상기한 결합과정과 역순으로 진행된다. 도 5c의 상태에서 토너 카트리지(200)를 프린터 본체(1)의 외부, 즉 도면에서 좌측 방향으로 잡아당기면, 유입구 커버(133)는 걸림공(134)에 삽입된 스토퍼(235)에 의해 구속되어 있으므로 토너 카트리지(200)와 연동하여 이동된다. 도 5b에 도시된 바와 같이, 유입구 커버(133)가 토너 공급구토너 공급구 위치까지 계속 이동하면, 스토퍼(235)의 가이드편(235a)이 가이드 돌기(136)의 경사면(136a)을 따라 이동함으로써 스토퍼(235)는 걸림공(134)으로부터 빠져나오게 된다. 따라서, 이후에는 유입구 커버(133)의 이동은 정지되고 토너 카트리지(200)만이 프린터 본체(1)로 부터 빠져나오게 된다.
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 실시예에 따른 화상형성장치의 토너-카트리지조립체의 요부 발췌 사시도로서, 도 6a는 토너 카트리지의 토너 회수구 형성부분을 도시한 것이고, 도 6b는 현상기의 토너 유출구 형성부분을 도시한 것이다.
도 6a에 도시된 바와 같이, 현상기(100)는 토너 유출구(151)를 선택적으로 개폐하는 유출구 커버(152)를 구비하고, 토너 카트리지(200)는 토너 회수구(251)를 선택적으로 개폐하는 회수구 커버(252)를 구비한다. 토너 카트리지(200)와 현상기(100)의 착탈시, 유출구 커버(152)는 토너 카트리지(200)에 구비된 제 3 개폐수단에 의해, 회수구 커버(252)는 현상기(100)에 구비된 제 4 개폐수단에 의해 각각 구속되어 연동적으로 개폐된다.
상기 회수구 커버(252)는 카트리지 케이스(210)에 슬라이딩 가능하게 결합하여 상기 토너 회수구(251)를 개폐하며, 후술할 제 3 후크(155;도 6b 참조)가 선택적으로 로킹되도록 그 상면에 걸림돌기(252a)가 형성된다. 또한, 회수구 커버(252)에는 이 회수구 커버(252)가 개방되었을때 토너 회수구(251)와 연통되도록 보조 회수구(253)가 형성되는 것이 바람직하다.
한편, 토너 카트리지(200)에 구비된 제 3 개폐수단은 제 1 및 제 2 후크 (254)(255)와, 제 3 및 제 4 걸림턱(257)(258)을 포함하여 구성된다.
제 1 후크(254)는 회수구 커버(252)가 토너 회수구(251)를 개폐할 때 회수구 커버(252)의 내측 일단을 구속하거나 그 구속을 해제하도록 카트리지 케이스(210)에 회동 가능하게 장착되며, 이 제 1 후크(254)의 회동축의 일단에는 비틀림 스프링(미도시)이 결합되어 제 1 후크(254)가 회수구 커버(252) 방향으로 회동하도록 바이어스한다. 제 2 후크(256)는 카트리지 케이스(210)에 상기 제 1 후크(254)와대향하는 위치에 설치되어 제 1 후크(254)와 연동하여 회동하며, 이 제 2 후크(256)의 회동축에는 제 1 레버(256)가 결합된다. 이러한 제 1 및 제 2 후크(254)(255)는, 도 7a 내지 도 7b에 도시된 바와 같이, 제 1 후크(254)의 연장부(254a) 위에 제 2 후크(255)의 연장부(255a)가 겹치게 배열됨으로써 서로 연동하게 된다.
이러한 제 1 및 제 2 후크(254)(255)는 토너 카트리지(200)와 현상기(100)의 착탈시, 후술할 도 6b에 도시된 유출구 커버(152)에 형성된 제 1 및 제 2 걸림턱(153)(154)에 접촉하여 회동하게 된다.
도면부호 257은 제 3 걸림턱을, 258은 제 4 걸림턱을 각각 표시하는 것으로, 이 제 3 걸림턱(257) 및 제 4 걸림턱(258)은 카트리지 케이스(210)의 회수구 커버(252)가 결합되는 부분의 양측에 서로 대각선 방향으로 마주보게 형성되어 후술할 도 6b의 제 2 레버(156) 및 제 4 후크(158)와 각각 접촉하여 이들을 회동시킨다.
도 6b에 도시된 바와 같이, 상기 유출구 커버(152)는 현상기 케이스(110)에 슬라이딩 가능하게 결합하여 상기 토너 유출구(151)를 선택적으로 개폐하며, 그 상면에는 제 1 걸림턱(153) 및 제 2 걸림턱(154)이 일정 간격을 두고 나란하게 돌출 형성되며, 후술할 제 4 후크(158)가 로킹되도록 걸림홈(152a)이 형성된다.
한편, 현상기(200)에 구비된 제 4 개폐수단은 제 3 및 제 4 후크(155)(158)를 포함하여 구성된다.
도면부호 155는 제 3 후크를 표시하는 것으로, 제 3 후크(155)는 현상기 케이스(151)에 회동 가능하게 설치되며, 회수구 커버(252) 상면의 걸림돌기(252a)에 로킹되어 회수구 커버(252)의 이동을 구속한다. 제 3 후크(155)의 회동축에는 현상기(100)와 토너 카트리지(200)가 결합된 상태에서의 회수구 커버(252) 방향으로 연장 형성된 제 2 레버(156)가 결합되는 것이 바람직하다. 상기 제 2 레버(156)는 상기 제 3 걸림턱(257)에 접촉하면서 이동함으로써 상하 회동하게 되며, 이에 의해 상기 제 3 후크(155)가 상하로 회동하게 된다. 한편, 제 3 후크(155)의 회동축에는 제 1 탄성부재(157)가 결합되어 제 3 후크(155)를 회수구 커버(252) 방향으로 바이어스한다.
도면부호 158은 제 4 후크를 표시하는 것으로, 제 4 후크(158)는 상기 유출구 커버(152)를 사이에 두고 제 3 후크(155)와 마주보는 위치의 현상기 케이스(110)에 탄성적으로 회동 가능하게 설치되며, 상기 걸림홈(152a)에 로킹되어 유출구 커버(152)의 이동을 구속하게 된다. 제 4 후크(158)는 회동축(158c)을 기준으로 일단에는 상기 걸림홈(152a)에 삽입되는 로킹부(158a)가 형성되고 타단에는 가이드부(158b)가 돌출 형성되어, 토너 카트리지(200)와 현상기(100)의 착탈시, 가이드부(158b)가 상기 제 4 걸림턱(258)에 접촉하여 이동함으로써 상하 회동하게 된다. 한편, 제 4 후크(158)의 회동축(158c)에는 로킹부(158a)가 걸림홈(152a)에 로킹되는 방향으로 제 4 후크(158)를 바이어스하는 제 2 탄성부재(159)가 결합되는 것이 바람직하다.
도 7 및 도 8은 이러한 현상기(100)와 토너 카트리지(200)의 착탈과정시의 토너 회수구(251) 및 토너 유출구(151)의 개폐 동작을 설명하기 위한 종단면도이다. 여기서, 도 7a 내지 도 7c는 도 6a의 I-I선 단면을 도시한 것이고, 도 8a 내지 도 8b는 상기 I-I선을 반대측에서 바라본 단면, 즉 도 6b의 II-II선 단면을 도시한 것이다.
먼저, 도 7a에 도시된 바와 같이, 현상기(100)를 프린터 본체(1)에 장착한 상태에서 토너 카트리지(200)를 현상기(100)의 채널부(111)에 삽입하여 밀어 넣으면, 회수구 커버(252)의 단부와 유출구 커버(152)의 단부가 서로 접촉하게 된다. 이때 제 2 후크(255)가 제 2 걸림턱(154)에 접촉하면서 도면에서의 하방향으로 회동하고, 제 1 후크(254)도 제 2 후크(255)와 연동하여 하방향으로 회동함으로써, 제 1 후크(254)에 의한 회수구 커버(252)의 걸림상태는 해제된다. 한편, 도 8a에 도시된 바와 같이, 이때 유출구 커버(152)는 제 4 후크(158)의 걸림부(158a)가 걸림홈(152a)에 삽입되어 이동이 구속되어 있는 상태이다.
도 7a 및 도 8a의 상태에서, 토너 카트리지(200)를 도면의 화살표 C 방향으로 계속 밀어 넣으면, 도 7b에서와 같이, 회수구 커버(252)는 유출구 커버(152) 및 제 2 후크(255)에 의해 양단이 고정된 상태에서 카트리지 케이스(210)만 화살표 C 방향으로 계속 이동하여, 토너 회수구(251)와 보조 회수구(253)가 연통된다. 한편 상기와 같은 과정에서, 도 8b에 도시된 것처럼, 제 4 후크(158)의 가이드부(158b)가 제 4 걸림턱(258)을 타고 이동함으로써 제 4 후크(158)에 의한 유출구 커버(152)의 걸림상태는 해제된다.
유출구 커버(152)의 걸림상태가 해제되면, 카트리지 케이스(210)의 이동에 의해 유출구 커버(152)도 화살표 C 방향으로 이동하여, 결국 도 7c 및 도 8c에 도시된 바와 같이, 토너 유출구(151), 보조 회수구(253) 및 토너 회수구(251)가 연통된다.
한편, 현상기(100)로부터 토너 카트리지를(200) 분리하는 과정은 상기한 결합과정과 역순으로 진행된다. 도 7c의 상태에서 토너 카트리지(200)를 프린터 본체(1)의 외부, 즉 도면에서 우측 방향(화살표 C의 반대방향)으로 잡아당기면, 유출구 커버(152)가 제 2 후크(255)에 걸려있는 상태에서 카트리지 케이스(210)와 연동하여 우측 방향으로 이동함으로써 토너 유출구(151)를 폐쇄한다.
이때, 도 7b에서와 같이, 제 3 후크(155)가 회수구 커버(252)의 걸림돌기(252a)에 로킹되어, 회수구 커버(252) 및 유출구 커버(152)는 고정된다. 이 상태에서, 사용자가 제 1 레버(256)를 가압하면서 토너 카트리지(200)를 계속 잡아당기면, 카트리지 케이스(210)만 우측 방향으로 이동한다. 따라서, 도 7a의 상태와 같이, 결국 회수구 커버(252)에 의해 토너 회수구(251)가 폐쇄된다.
한편, 별도로 도시하지는 않았으나, 도 7a의 상태에서, 계속하여 토너 카트리지(200)를 잡아당기면, 제 2 레버(156)가 제 3 걸림턱(257)에 접촉됨으로써 제 3 후크(155)가 회동하여 걸림돌기(252a)와의 로킹이 해제되어, 토너 카트리지(200)가 현상기(100)로부터 완전히 분리되게 된다.
상기한 바와 같은 본 발명에 따른 현상기-토너 카트리지 조립체에 의하면, 토너 카트리지를 현상기에 착탈할 때, 토너 공급로와 토너 회수로가 현상기와 토너 카트리지의 연동에 의해 개폐됨으로써, 사용자가 이들 토너 공급로와 토너 회수로의 개폐를 위한 별도의 작업을 할 필요가 없어 사용상 편리하다는 장점이 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 토너 공급로와 토너 회수로는 현상기와 토너 카트리지가 제대로 조립되었을 경우에만 개방되므로, 토너의 공급 및 회수가 원활하지 못한 상태에서의 인쇄작업에 의한 인쇄품질 저하 및 토너의 누설에 의한 프린터 본체 내부의 오염을 방지할 수 있다는 장점도 있다.
이상에서는 본 발명의 특정의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 또한 설명하였다. 그러나, 본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 아니하며, 특허청구의 범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능할 것이다.

Claims (13)

  1. 화상형성장치의 본체 엔진부에 장착되는 현상기 및 상기 현상기에 착탈되는 토너 카트리지를 포함하는 현상기-토너 카트리지 조립체에 있어서,
    상기 현상기는 그 외장 케이스에 형성된 토너 유입구를 선택적으로 개폐하도록 설치된 개폐부재를 구비하고,
    상기 토너 카트리지는 그 외장 케이스에 형성된 토너 공급구를 선택적으로 개폐하도록 설치된 제 1 개폐수단 및 상기 현상기와의 착탈시 상기 개폐부재를 구속하여 개폐시키는 제 2 개폐수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 현상기-토너 카트리지 조립체.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 개폐부재는,
    상기 토너 공급구와 대응하는 슬릿형의 관통공이 형성된 토너 공급롤러;
    상기 토너 공급롤러를 상기 토너 카트리지의 외장 케이스에 회전 가능하게 지지하는 회전축; 및
    상기 회전축단에 연장되게 형성되는 회전 손잡이;를 포함하는 것을 특징으로 하는 현상기-토너 카트리지 조립체.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 개폐수단은,
    상기 현상기의 외장 케이스에 슬라이딩 가능하게 결합하여, 상기 토너 유입구를 개폐하는 유입구 커버; 및
    상기 현상기와 상기 토너 카트리지의 분리시에 상기 제 2 개폐수단에 의해 상기 유입구 커버가 폐쇄될 수 있도록 상기 유입구 커버의 상면에 형성된 걸림공;을 포함하는 것을 특징으로 하는 현상기-토너 카트리지 조립체.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제 2 개폐수단은,
    상기 유입구 커버의 일단이 접촉하여 지지되도록 상기 토너 카트리지의 외장 케이스에 돌출 형성된 지지턱;
    상기 지지턱으로부터 일정 간격을 두고 상기 토너 카트리지의 외장 케이스에 탄성적으로 설치되어, 상기 걸림공에 삽입 또는 추출되는 스토퍼;를 포함하는 것을 특징으로 하는 현상기-토너 카트리지 조립체.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 스토퍼의 일단에는 상기 스토퍼를 상기 걸림공 방향으로 바이어스하는 스프링이 결합되고, 그 측면에는 가이드편이 돌출형성되어,
    상기 가이드편이 상기 현상기의 외장 케이스에 형성된 가이드돌기의 경사면을 따라 이동함으로써 상기 스토퍼가 상기 걸림공에 삽입 또는 추출되는 것을 특징으로 하는 현상기-토너 카트리지 조립체.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 현상기는 그 외장 케이스에 형성된 토너 유출구를 선택적으로 개폐하는 유출구 커버를 더 구비하고,
    상기 토너 카트리지는 그 외장 케이스에 형성된 토너 회수구를 선택적으로 개폐하는 회수구 커버를 더 구비하며,
    상기 토너 카트리지와 상기 현상기의 착탈시, 상기 유출구 커버는 상기 토너 카트리지에 구비된 제 3 개폐수단에 의해, 상기 회수구 커버는 상기 현상기에 구비된 제 4 개폐수단에 의해 각각 구속되어 연동적으로 개폐되는 것을 특징으로 하는 현상기-토너 카트리지 조립체.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 유출구 커버는 상기 현상기의 외장 케이스에 슬라이딩 가능하게 결합하여 상기 토너 유출구를 개폐하며, 그 상면에는 개폐시 상기 제 3 개폐수단과의 접촉을 위하여 일정 간격을 두고 나란하게 돌출 형성된 제 1 걸림턱 및 제 2 걸림턱이 형성된 것을 특징으로 하는 현상기-토너 카트리지 조립체.
  8. 제 6 항에 있어서, 상기 회수구 커버는 상기 토너 카트리지의 외장 케이스에 슬라이딩 가능하게 결합하여 상기 토너 회수구를 개폐하며, 그 상면에는 폐쇄시에 상기 제 4 개폐수단에 의해 구속되도록 걸림돌기가 형성된 것을 특징으로 하는 현상기-토너 카트리지 조립체.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 회수구 커버에는 개방시에 상기 토너 회수구와 연통되는 보조 회수구가 형성된 것을 특징으로 하는 현상기-토너 카트리지 조립체.
  10. 제 6 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제 3 개폐수단은,
    상기 회수구 커버가 상기 토너 회수구를 개폐할 때 상기 회수구 커버의 내측 일단을 구속하거나 그 구속을 해제하도록 상기 카트리지의 외장 케이스에 탄성적으로 회동 가능하게 장착되는 제 1 후크;
    상기 카트리지 케이스에 상기 제 1 후크와 대향하게 설치되어, 상기 제 1 후크와 연동하여 회동하는 제 2 후크; 및
    상기 카트리지 케이스의 상기 회수구 커버가 결합되는 부분의 양측에 서로 대각선 방향으로 마주보게 형성된 제 3 걸림턱 및 제 4 걸림턱;을 포함하며,
    상기 제 1 및 제 2 후크는 상기 토너 카트리지와 상기 현상기의 착탈시, 상기 유출구 커버에 형성된 상기 제 1 및 제 2 걸림턱에 접촉하여 회동하는 것을 특징으로 하는 현상기-토너 카트리지 조립체.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 제 1 후크의 회동축에는 상기 제 1 후크를 상기 회수구 커버를 구속하는 방향으로 바이어스하는 비틀림 스프링이 결합되며, 상기 제 2 후크의 회동축단에는 제 1 레버가 연장 형성되는 것을 특징으로 하는 현상기-토너 카트리지 조립체.
  12. 제 10 항에 있어서, 상기 제 4 개폐수단은,
    상기 현상기의 외장 케이스에 탄성적으로 회동 가능하게 설치되며, 상기 걸림돌기에 접촉하여 상기 유출구 커버의 이동을 구속하는 제 3 후크; 및
    상기 유출구 커버를 사이에 두고 상기 제 3 후크와 마주보는 위치의 상기 현상기의 외장 케이스에 탄성적으로 회동 가능하게 설치되며, 이와 대응하는 위치의 상기 유출구 커버에 형성된 걸림홈에 접촉하여 상기 유출구 커버의 이동을 구속하는 제 4 후크;를 더 포함하며,
    상기 제 3 및 제 4 후크는 상기 토너 카트리지와 상기 현상기의 착탈시, 상기 상기 제 3 및 제 4 걸림턱에 접촉하여 회동하는 것을 특징으로 하는 현상기-토너 카트리지 조립체.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 제 3 후크의 회동축에는 상기 제 3 걸림턱 방향으로 연장 형성된 제 2레버가 결합되어, 상기 제 2 레버가 상기 제 3 걸림턱에 이동 접촉하여 상하 회동함에 따라 상기 제 3 후크가 상하로 회동하며,
    상기 제 4 후크는 회동축을 기준으로 일단에는 로킹부가 형성되고, 타단에는가이드부가 돌출 형성되어 상기 가이드부가 상기 제 4 걸림턱에 접촉하며 이동함으로써 상하 회동하는 것을 특징으로 하는 현상기-토너 카트리지 조립체.
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