KR20050037727A - 전자사진방식 화상형성장치의 토너 카트리지 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 전자사진방식 화상형성장치의 토너 카트리지에 관하여 개시한다. 개시된 전자사진방식 화상형성장치의 토너 카트리지는, 감광드럼의 외주면에 형성된 정전잠상을 가시화하는 현상롤러와, 상기 현상롤러에 토너를 공급하는 공급롤러와, 상기 공급롤러의 하부에 배치되어서 상기 공급롤러의 표면에 소정 두께의 토너가 형성되도록 지지하는 가이드와, 연속적으로 설치된 대략 반구상의 호퍼에 양측이 고정되게 설치되어서 상기 공급롤러 및 상기 가이드 사이 또는 전단의 호퍼로 토너를 이송하는 다수의 교반기를 구비하며, 상기 공급롤러로 토너를 이송하는 제1 교반기의 회전축은 상기 가이드의 상부 보다 높게 배치되는 것을 특징으로 한다.

Description

전자사진방식 화상형성장치의 토너 카트리지{Toner cartridge of electrophotographic image forming apparatus}
본 발명은 전자사진방식 화상형성장치의 토너카트리지에 관한 것이다.
건식 칼라 레이저 프린터와 같은 전자사진방식 화상형성장치는, 감광체에 정전잠상을 형성한 후 이를 분말상의 토너로 현상하고, 그 현상된 화상을 소정 전사매체를 경유하여 용지에 전사하여 화상을 형성하는 장치이다. 화상형성장치는 감광체의 정전잠상을 현상시키기 위해 감광체에 액세스할 수 있도록 배치되며, 그 내부에 건식 토너를 함유한 현상유닛인 토너 카트리지를 구비한다.
일본특허공개 2001-255727호에는 현상롤러를 포함하는 현상장치와, 이 현상장치에 토너를 공급하는 토너 카트리지가 분리되어 있다. 이러한 토너 카트리지는 현상장치 내의 토너 호퍼에 토너를 공급하기 위해서 토너 카트리지가 수직으로 배치된다. 따라서 이러한 형태의 현상장치를 적용하는 프린터는 수직 부피를 필요로 한다.
컴팩트한 구조의 건식 컬러 프린터에서는 현사유닛으로서 토너 카트리지가 수평으로 형성되어서 컬러별 토너 카트리지를 수직으로 적재하는 구조를 요구한다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로서, 수평으로 토너를 공급하는 토너 카트리지를 제공하는 데 그 목적이 있다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 전자시진방식 화상형성장치의 토너 카트리지는, 감광드럼의 외주면에 형성된 정전잠상을 가시화하는 현상롤러;
상기 현상롤러의 하부에 배치되어서 상기 현상롤러 상에 토너를 공급하는 토너공급롤러;
상기 토너공급롤러의 하부에 배치되어서 상기 공급롤러의 표면에 소정 두께의 토너가 형성되도록 지지하는 가이드; 및
연속적으로 설치된 대략 반구상의 호퍼에 양측이 고정되게 설치되어서 상기 토너공급롤러 및 상기 가이드 사이 또는 전단의 호퍼로 토너를 이송하는 다수의 교반기;를 구비하며,
상기 토너공급롤러로 토너를 이송하는 제1 교반기의 회전축은 상기 가이드의 상부 보다 높게 배치되는 것을 특징으로 한다.
상기 제1 교반기의 평행한 한쌍의 면에는 각각 하나의 탄성 필름이 서로 상기 회전축에 대해 점대칭으로 설치되는 것이 바람직하다.
상기 필름은 상기 호퍼의 내면과 상기 가이드에 접촉되게 회전되며,
상기 필름이 상기 가이드의 상단과 접촉시 상기 필름은 하방으로 경사지게 위치한다.
상기 제1 교반기의 한쌍의 면에는 각각 다수의 돌기가 형성되어 있으며,
상기 탄성필름은 상기 돌기에 삽입되어 상기 교반기에 고정되는 것이 바람직하다.
이와 같은 구성에 의하면, 토너를 토너공급롤러 및 현상롤러로 원활하게 공급할 수 있음으로써 토너화상품질의 향상을 도모할 수 있다.
이하 첨부한 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 토너 카트리지가 적용되는 전자사진방식 화상형성장치의 일 실시예를 도시한 것이다.
도 1을 참조하면, 화상형성장치에는, 감광체인 감광드럼(10)과, 감광드럼(10)을 대전시키는 대전기(11)와, 대전된 감광드럼(10)에 광을 주사하여 원하는 화상의 정전잠상을 형성하는 노광유닛으로서 LSU(laser scanning unit;12)와, 정전잠상을 Y(yellow), M(magenta), C(cyan), K(black)의 4가지 색상의 분말상 토너로 현상하는 현상기로서 토너 카트리지(100M)(100C)(100Y)(100K)와, 상기 감광드럼(10)에 현상된 4가지 색상의 화상을 순차적으로 중첩되게 전사받아서 용지에 전사하는 전사벨트(14)를 포함한 전사유닛과, 용지를 가열 압착하여 화상을 정착시키는 정착유닛(15) 등이 구비된다. 참조부호 16은 용지카세트를 나타내며, 참조부호 17은 감광드럼 클리닝유닛을, 참조부호 18은 제전기를 각각 나타낸다.
여기서, 각 색상별 토너 카트리지(100M)(100C)(100Y)(100K)는, 내부에 저장된 토너를 묻혀서 감광드럼(10) 외주면에 비접촉상태로 공급하는 현상롤러(110)와, 현상롤러(110)와 동축상에 설치되어 감광드럼(10)에 밀착됨으로써 감광드럼(10)과 현상롤러(110) 사이에 일정한 갭을 유지해주는 갭유지롤러(111)를 포함하며, 각 토너 카트리지(100)는 스프링(20)에 의해 감광드럼(10)에 접근되는 방향 즉, 갭유지롤러(111)가 감광드럼(10)에 밀착되는 방향으로 탄성바이어스되어 있다.
상기 구조의 토너 카트리지는 수평으로 적층할 수 있으므로 컴팩트한 컬러 프린터에 유용하게 적용할 수 있다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 토너 카트리지의 단면도이며, 도 3은 도 2의 일부를 확대한 도면이다.
도 2 및 도 3을 함께 참조하면, 하우징(101)의 하부에는 대략 반원형의 호퍼(102)가 5개가 연속적으로 배치되어 있으며 각 호퍼(102)에는 하나의 교반기(agitator)(121,122,123,124,125)가 배치되어 있다. 하우징(101)의 전단에는 현상롤러(110)가 설치되어 있으며, 현상롤러(110)의 일측에는 토너공급롤러(130)가 접촉되게 배치되어 있다. 토너 공급롤러(130)의 하부에는 제1 교반기(121)로부터 공급된 토너를 받아서, 토너가 토너공급롤러(130)의 외주에 부착되는 것을 도와주는 가이드(140)가 배치되어 있다. 가이드(140)의 하부에는 토너공급롤러(130)로부터 현상롤러(110)로 공급되지 않은 잔류토너를 제1교반기(121)가 배치된 제1호퍼(102) 쪽으로 돌려보내는 회수롤러(150)가 배치되어 있다.
상기 토너공급롤러(130)는 현상롤러(110)와 동일한 방향으로 회전하면서, 현상롤러(110)와 접촉시에는 현상롤러(110) 표면의 잔류토너를 클리닝하며, 접촉 직전에는 클리닝된 현상롤러(110)의 표면에 토너를 압착시켜서 현상롤러(110)의 표면에 토너를 공급한다.
하우징(101)에는 회전하는 토너가 부착된 현상롤러(110)의 표면의 토너의 높이를 규제하는 닥터 블레이드(104)가 배치되어서 과도하게 부착된 토너를 현상롤러(110)로부터 털어낸다.
상기 가이드(140) 및 제1 호퍼(102) 사이에는 다수의 회수홀(151)이 형성되어 있다. 닥터 블레이드(104)에 의해서 현상롤러(110)로부터 이탈된 토너와, 상기 토너공급롤러(130)로부터 현상롤러(110) 표면에 부착되지 않고 토너이동경로를 지난 토너는 이 회수홀(151) 사이로 회수롤러(150)에 의해서 제1호퍼(102)로 회수된다.
하우징(101)의 상부에는 현상롤러(110) 및 공급롤러(130)를 커버하며 토너의 외부유출을 방지하는 실 브라케트(seal bracket)(133)가 설치된다. 이 실 브라케트(133)의 일측에는 실 필름(seal film)(134)이 부착되어서 현상롤러(110) 및 공급롤러(130) 사이의 토너가 외부로 유출되지 않게 하며, 또한 외부로부터의 이물질이 토너 카트리지 내부로 유입되는 것을 방지한다.
도 4는 본 발명에 따른 일 실시예의 제1교반기(121)의 사시도이다.
교반기(121~125)는 그 형상이 유사하므로, 제1교반기(121)에 대해서 설명한다. 도 4를 참조하면, 교반기(121)는 상기 가이드(140) 및 공급롤러(130) 사이로 토너를 공급하면서 회수롤러(150)로부터 회수된 토너와 호퍼(102) 내의 토너를 혼합한다. 이러한 제1교반기(121)는 도 4에 도시된 바와 같이 서로 대향하는 평행한 한 쌍의 표면에 다수의 돌기(126)가 형성되어 있으며, 이 돌기(126)에 탄성 필름(127)에 형성된 홀(미도시)이 한쌍의 탄성필름(127)이 서로 점대칭되게 끼워져서 설치되어 있다. 이 탄성 필름(127)은 예컨대 PET (Polyethyleneterephthalate) 필름으로 제조된다. 탄성필름(127)에는 사각형상의 홀(127a)이 다수 형성되어 있다. 이 사각형 홀들(127a)은 교반기(121)가 공급롤러(130) 방향으로 토너를 공급하는 동시에 호퍼(102) 내부의 토너를 혼합하는 작용을 하게 한다. 참조번호 128은 교반기(121)의 양측에 형성된 회전돌기로서 교반기(121)의 회전의 중심과 동심축인 회전축을 형성한다.
한편, 제1교반기(121)의 회전축인 회전돌기(128)의 위치는 가이드(140)의 상부의 위치보다 높게 형성되어 있어서(도 3의 h 참조), 제1교반기(121)가 회전시 상기 필름(127)의 단이 가이드(140)의 상부와 접촉시 도 5에 도시된 바와 같이 상기 필름(127)이 하방으로 경사지게 형성된다. 따라서 토너의 가이드(140) 및 공급롤러(130) 사이로의 토너이동경로를 양호하게 한다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 전자사진방식 화상형성장치의 토너 카트리지는 제1 교반기의 회전축이이 가이드의 상부보다 높게 배치되므로 토너의 공급롤러로의 흐름이 양호해진다. 이러한 토너의 안정된 공급은 화상형성장치의 인쇄품질을 향상하는 데 기여한다.
본 발명은 도면을 참조하여 실시예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 한해서 정해져야 할 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 토너 카트리지가 적용된 전자사진방식 화상형성장치의 개략적 구성도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 토너 카트리지의 단면도이다.
도 3은 도 2의 일부를 확대한 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 제1교반기의 일 실시예를 도시한 사시도이다.
도 5는 제1교반기의 작용을 설명는 도면이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
100: 토너 카트리지 101: 하우징
102: 호퍼 104: 닥터 블레이드
110: 현상롤러 121: 교반기
126: 돌기 127: 탄성 필름
130: 토너공급롤러 140: 가이드
150: 회수롤러

Claims (4)

  1. 감광드럼의 외주면에 형성된 정전잠상을 가시화하는 현상롤러;
    상기 현상롤러와 접촉되게 회전하면서 상기 현상롤러 상에 토너를 곡급하는 토너공급롤러;
    상기 토너공급롤러의 하부에 배치되어서 상기 공급롤러의 표면에 소정 두께의 토너가 형성되도록 지지하는 가이드; 및
    연속적으로 설치된 대략 반구상의 호퍼에 양측이 고정되게 설치되어서 상기 토너공급롤러 및 상기 가이드 사이 또는 전단의 호퍼로 토너를 이송하는 다수의 교반기;를 구비하며,
    상기 토너공급롤러로 토너를 이송하는 제1 교반기의 회전축은 상기 가이드의 상부 보다 높게 배치되는 것을 특징으로 하는 전자사진방식 화상형성장치의 토너 카트리지.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 교반기의 평행한 한쌍의 면에는 각각 하나의 탄성 필름이 서로 상기 회전축에 대해 점대칭으로 설치된 것을 특징으로 하는 토너 카트리지.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 필름은 상기 호퍼의 내면과 상기 가이드에 접촉되게 회전되며,
    상기 필름이 상기 가이드의 상단과 접촉시 상기 필름은 하방으로 경사지게 위치하는 것을 특징으로 하는 토너 카트리지.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 제1 교반기의 한쌍의 면에는 각각 다수의 돌기가 형성되어 있으며,
    상기 탄성필름은 상기 돌기에 삽입되어 상기 교반기에 고정되는 것을 특징으로 하는 토너 카트리지.
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