KR20060031719A

KR20060031719A - An developer cartridge

Info

Publication number: KR20060031719A
Application number: KR1020040080682A
Authority: KR
Inventors: 정유흥
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2004-10-09
Filing date: 2004-10-09
Publication date: 2006-04-13

Abstract

개시된 현상제 카트리지는, 현상제가 수용되는 용기와; 용기 내에 회전 가능하게 설치되어 현상제를 교반시키는 메인교반기와; 메인교반기의 주위에 회전 가능하게 설치되며, 메인교반기에 연동하는 적어도 하나의 서브교반기;를 포함하는 것을 특징으로 한다.The disclosed developer cartridge includes a container in which a developer is accommodated; A main stirrer rotatably installed in the container to stir the developer; It is installed rotatably around the main stirrer, at least one sub stirrer to interlock with the main stirrer; characterized in that it comprises a.

Description

Developer cartridge {An developer cartridge}

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 현상제 카트리지를 나타내 보인 개략적인 사시도.1 is a schematic perspective view showing a developer cartridge according to an embodiment of the present invention.

도 2 및 도 3 각각은 본 발명의 실시예에 따른 현상제 카트리지의 요부를 나타내 보인 종단면도.2 and 3 are each a longitudinal sectional view showing the main portion of the developer cartridge according to the embodiment of the present invention.

도 4는 도 2에 도시된 캐리어의 요부를 나타내 보인 단면도.4 is a cross-sectional view showing the main portion of the carrier shown in FIG.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Major Parts of Drawings>

10..용기 20..메인교반기10. Container 20. Main stirrer

21,31..회전축 23..교반날개21,31.Rotary shaft 23.Stirring wing

30..서브교반기 33..브러시30..Substirrer 33..Brush

40..동력전달유닛 41..선기어40. Power transmission unit 41. Sun gear

43..링기어 45..유성기어43. Ring gear 45. Planetary gear

47..캐리어47.carrier

본 발명은 화상형성장치의 현상제 잉크카트리지에 관한 것이다. The present invention relates to a developer ink cartridge of an image forming apparatus.

일반적으로, 레이저 프린터나 복사기와 같은 화상형성장치는, 현상 방식에 따라 분말토너(toner)를 현상제로 사용하는 건식과, 노파(norpar)와 같은 액상의 캐리어에 토너를 혼합하여 사용하는 습식으로 구분된다. 이 두 가지 방식은 모두 정전잠상이 형성되는 감광드럼과 같은 상담지체에 토너를 공급하여 소정 화상을 현상한 뒤, 그 감광드럼과 접촉되어 회전하는 전사매체 사이로 용지를 통과시킴으로서 현상된 화상을 용지에 인쇄시킨다. 최근에는 습식 현상방식이 본격적으로 채용되고 있다.In general, an image forming apparatus such as a laser printer or a copying machine is classified into a dry type using a powder toner as a developer and a wet type using a toner mixed with a liquid carrier such as a norpar according to a developing method. do. Both of these methods supply a toner to a counseling member such as a photosensitive drum on which an electrostatic latent image is formed, develop a predetermined image, and then pass the paper through the transfer medium which rotates in contact with the photosensitive drum to transfer the developed image onto the paper. Print it. Recently, the wet developing method has been adopted in earnest.

일반적으로 습식 화상형성장치는 소정 농도의 액체 현상제를 현상장치로 공급하여 감광드럼과 같은 상담지체에 형성된 정전잠상 영역에 현상한다.In general, a wet image forming apparatus supplies a liquid developer having a predetermined concentration to a developing apparatus and develops the electrostatic latent image region formed in a counseling member such as a photosensitive drum.

상기 형상장치의 일예로서, 상담지체에 인접 설치되는 현상조와, 그 현상조 내에 설치되어 상담지체로 현상제를 옮겨주는 현상롤러와, 현상롤러로 현상제를 분출시켜 옮겨주는 메니폴드와, 현상롤러로 과 공급된 현상제를 제거하고 일정두께로 제한해주는 스퀴즈롤러 등을 구비할 수 있다.As an example of the shape device, a developing tank installed adjacent to the counseling member, a developing roller installed in the developing tank to move the developer to the counseling member, a manifold for ejecting and transferring the developer to the developing roller, and a developing roller. It may be provided with a squeeze roller and the like to remove the developer and supplied to a certain thickness.

상기 메니폴드로 공급되는 현상제는 토너가 일정량 혼합되어 소정농도로 유지된다. 이를 위해, 소위 워킹솔루션 탱크를 별도로 마련하여 액상의 캐리어와 분말의 토너를 일정량 혼합하여 농도를 제어하여 공급하는 방식이 있다. 이 경우에는 워킹솔루션 탱크를 별도로 구비하고 농도를 제어하는 복잡한 구성이 요구된다.The developer supplied to the manifold is mixed with a predetermined amount of toner and maintained at a predetermined concentration. To this end, there is a method of separately providing a so-called working solution tank to mix a predetermined amount of a liquid carrier and a powder toner to control and supply a concentration. In this case, a complicated configuration for separately controlling the working solution tank and controlling the concentration is required.

반면에, 현상제의 생산단계부터 토너와 캐리어가 미리 소정 농도로 혼합되어 현상제 카트리지에 담긴 채로 공급하는 방식이 개발되고 있다. 이 경우, 별도의 농도조절장치가 불필요하며, 새로운 현상제 카트리지와 사용된 현상제 카트리지를 교 환하면 되므로 편리하다.On the other hand, from the production stage of the developer, a method of supplying the toner and the carrier in advance in a predetermined concentration mixed in a developer cartridge has been developed. In this case, a separate concentration control device is unnecessary, and it is convenient because a new developer cartridge and a used developer cartridge are replaced.

한편, 상기와 같은 액상의 캐리어와 분말상의 토너가 혼합된 현상제는 화상형성장치를 오랜 시간 사용하지 않을 경우, 토너가 침전되어 굳어질 수 있다. 이를 위해, 현상제를 교반시켜주기 위한 교반장치가 채용되고 있다.On the other hand, the developer in which the liquid carrier and the powdered toner are mixed as described above may be precipitated and hardened when the image forming apparatus is not used for a long time. To this end, a stirring device for stirring the developer is employed.

그런데, 실질적으로, 교반장치는 캐리어와 토너가 골고루 혼합된 상태에서는 큰 부하가 걸리지 않기 때문에 작은 동력으로도 구동이 가능하나, 오랜 시간 사용하지 않은 경우, 토너가 침전되어 발생된 슬러지를 교반시키기 위해서는 큰 동력이 요구되는 문제점이 있다.By the way, the agitator can be driven with a small power because the agitator is not mixed with the carrier and the toner evenly mixed. However, when the agitator is not used for a long time, the agitator is used to stir the sludge generated by the toner precipitation There is a problem that a large power is required.

또한, 카트리지 내의 현상제를 소모하여 그 양이 줄어들수록, 상기 교반장치에 의해 접촉되어 교반될 수 있는 유효량이 줄어들어 교반효율이 떨어지는 문제점이 있다.Further, as the amount of the developer in the cartridge is consumed and the amount thereof is reduced, the effective amount that can be agitated by the agitating device is reduced, resulting in a decrease in the stirring efficiency.

또한, 토너와 캐리어가 혼합된 현상제인 경우, 교반장치의 교반작용에 의해 캐리어에 비해 토너가 상대적으로 카트리지 내벽에 슬러지형태로 달라붙게 되어 현상제의 농도가 떨어지는 문제점이 있다.In addition, in the case of a developer in which a toner and a carrier are mixed, there is a problem in that the toner adheres to the cartridge inner wall in a sludge form relative to the carrier due to the stirring action of the stirring device, so that the concentration of the developer decreases.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 창안된 것으로, 현상제의 수용량에 상관없이 현상제를 일정하게 교반시켜줄 수 있도록 개선된 현상제 카트리지를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention was devised in view of the above problems, and an object thereof is to provide a developer cartridge which is improved to stir the developer constantly regardless of the capacity of the developer.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 현상제 카트리지는, 현상제가 수용되 는 용기와; 상기 용기 내에 회전 가능하게 설치되어 상기 현상제를 교반시키는 메인교반기와; 상기 메인교반기의 주위에 회전 가능하게 설치되며, 상기 메인교반기에 연동하는 적어도 하나의 서브교반기;를 포함하는 것을 특징으로 한다.The developer cartridge of the present invention for achieving the above object is a container containing a developer; A main stirrer rotatably installed in the container to stir the developer; And at least one substirrer rotatably installed around the main stirrer and interlocked with the main stirrer.

여기서, 상기 메인교반기의 동력을 상기 서브교반기로 전달하여, 상기 서브교반기가 상기 메인교반기의 주위에서 독립적으로 회전운동 가능하도록 하는 동력전달유닛;을 더 포함하는 것이 바람직하다.Here, the power transfer unit for transmitting the power of the main stirrer to the sub stirrer to enable the sub stirrer to be independently rotatable around the main stirrer;

상기 동력전달유닛은, 상기 메인교반기의 회전축과 상기 서브교반기의 회전축을 연결하는 유성기어열을 포함하는 것이 좋다.The power transmission unit may include a planetary gear train connecting the rotation shaft of the main stirrer and the rotation shaft of the sub stirrer.

또한, 상기 유성기어열은, 상기 메인교반기의 회전축에 연결되어 함께 회전되는 선기어와; 상기 선기어에 대응되게 상기 용기 내벽에 설치되는 링기어와; 상기 선기어와 링기어 사이에 개재되며, 상기 서브교반기의 회전축이 결합되는 유성기어들과; 중심이 상기 선기어에 결합되며, 단부에 상기 유성기어를 회전 가능하게 지지하며, 회전방향에 교차하는 어느 한 면에 경사지게 형성된 경사홈을 가지는 캐리어;를 포함하는 것이 좋다.The planetary gear train may include a sun gear connected to a rotation shaft of the main stirrer and rotated together; A ring gear installed on the inner wall of the container so as to correspond to the sun gear; Planetary gears interposed between the sun gear and the ring gear and to which the rotation shaft of the substirrer is coupled; A carrier having a center coupled to the sun gear and rotatably supporting the planetary gear at an end thereof, the carrier having an inclined groove inclined at one surface intersecting the rotation direction.

또한, 상기 서브교반기는, 회전축과; 상기 회전축의 외주에 나선방향으로 배치되며, 상기 용기 내벽에 탄력적으로 접촉되는 브러시;를 포함하는 것이 좋다.The substirrer may include a rotation shaft; It is preferable to include a; disposed in the spiral direction on the outer circumference of the rotating shaft, the brush in elastic contact with the inner wall of the container.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 현상제 카트리지를 자세히 설명하기로 한다.Hereinafter, a developer cartridge according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1, 도 2 및 도 3을 각각 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 현상제 카트리지는, 내부에 현상제가 수용되는 용기(10)와, 용기(10) 내에 설치되는 메인교반 기(20)와, 서브교반기(30) 및 동력전달유닛(40)을 구비한다.1, 2 and 3, the developer cartridge according to an embodiment of the present invention, the container 10 is a developer is accommodated therein, and the main stirrer 20 is installed in the container 10 And a sub stirrer 30 and a power transmission unit 40.

상기 용기(10) 내에 수용되는 현상제는 소정 칼라의 토너와 액상의 캐리어가 소정 비율로 혼합된 잉크이다. 용기(10)에는 상기 현상제를 화상형성장치의 현상부로 공급하기 위한 공급구와, 사용된 현상제를 회수하기 위한 회수구가 마련된다.The developer contained in the container 10 is ink in which a toner of a predetermined color and a liquid carrier are mixed in a predetermined ratio. The container 10 is provided with a supply port for supplying the developer to the developing portion of the image forming apparatus, and a recovery port for recovering the used developer.

상기 메인교반기(20)는 용기(10) 내에 양단이 회전 가능하게 지지되는 회전축(21)과, 회전축(21)의 외주에 나선형으로 즉, 트위스팅형태로 마련된 교반날개(23)를 구비한다. 상기 회전축(21)의 일단은 용기(10)의 외부로 노출되어 미도시된 구동부로부터 동력을 전달받는다. 상기 교반날개(23)는 복수개가 마려되며, 회전축(21)과의 사이에 다수의 개구가 마련된다. 따라서, 교반날개(23)에 많은 부하가 걸리는 것을 방지할 수 있으며, 교반날개(23)의 회전에 의해 현상제가 어느 한 쪽으로 이동되어 지나치게 치우치는 것을 방지할 수 있게 된다.The main stirrer 20 includes a rotating shaft 21 rotatably supported at both ends in the container 10, and a stirring blade 23 provided in a spiral shape, ie, in a twisting form, on the outer circumference of the rotating shaft 21. One end of the rotating shaft 21 is exposed to the outside of the container 10 to receive power from a driver not shown. A plurality of stirring blades 23 are finished, and a plurality of openings are provided between the rotating shaft 21. Therefore, it is possible to prevent a large load from being applied to the stirring blade 23, and the developer is moved to either side by the rotation of the stirring blade 23 to prevent excessive bias.

상기 서브교반기(30)는 메인교반기(20)의 외주에 복수개가 일정 간격으로 마련된다. 각 서브교반기(30)는 회전축(31)과, 브러시(33)를 구비한다. 상기 회전축(31)은 상기 동력전달유닛(40)에 각각 연결된다. 브러시(33)는 회전축(31)의 외주에 나선방향으로 설치된다. 이 브러시(33)는 외력에 의해 변형되도록 플렉시블한 합성수지재로 형성될 수 있다. 이 브러시(33)는 용기(10)의 내벽에 탄력적으로 접촉된다. 따라서, 서브교반기(30)의 회전시 브러시(33)는 현상제를 교반시키는 동시에, 용기(10)의 내벽을 쓸어 내림으로서, 용기(10)내벽에 달라붙은 토너슬러지 등을 제거하여 현상제와 혼합시킬 수 있게 된다.The sub stirrer 30 is provided on the outer periphery of the main stirrer 20 at regular intervals. Each substirrer 30 has a rotating shaft 31 and a brush 33. The rotating shaft 31 is connected to the power transmission unit 40, respectively. The brush 33 is installed in the spiral direction on the outer circumference of the rotating shaft 31. The brush 33 may be formed of a flexible synthetic resin material to be deformed by an external force. This brush 33 is in elastic contact with the inner wall of the container 10. Accordingly, when the substirrer 30 is rotated, the brush 33 stirs the developer, and sweeps the inner wall of the container 10 to remove toner sludge and the like that adhered to the inner wall of the container 10 to remove the toner. You can mix.

이러한 서브교반기(30)는 메인교반기(20)의 외주에서 상기 동력전달유닛(40) 에 의해 자전 및 공전운동 가능하게 된다.The sub stirrer 30 is capable of rotating and idle movement by the power transmission unit 40 on the outer periphery of the main stirrer 20.

상기 동력전달유닛(40)은 메인교반기(20)와 서브교반기(30)를 연결하는 유성기어열을 포함한다. 상기 유성기어열은 한 쌍의 메인교반기(20)의 양단 각각에 마련된다. 이러한 유성기어열은 메인교반기(20)의 회전축(21)에 결합되는 선기어(41)와, 링기어(43)와, 유성기어들(45) 및 캐리어(47)를 구비한다.The power transmission unit 40 includes a planetary gear train connecting the main stirrer 20 and the sub stirrer 30. The planetary gear trains are provided at both ends of the pair of main stirrers 20. The planetary gear train includes a sun gear 41 coupled to the rotation shaft 21 of the main stirrer 20, a ring gear 43, planetary gears 45, and a carrier 47.

링기어(43)는 선기어(41)에 대응되게 용기(10)의 내벽에 설치된다. 상기 유성기어들(45)은 선기어(41)와 링기어(43) 사이에 개재되어, 선기어(41)의 회전시 자전 및 공전되도록 설치된다. 상기 유성기어들(45)은 서브교반기(30)의 회전축(31)에 결합되어 함께 회전된다. 상기 캐리어(47)는 회전축(21) 또는 선기어(41)에 결합되어 함께 회전된다. 그리고, 상기 캐리어(47)는 상기 유성기어들(45)을 회전 가능하게 지지한다. 따라서, 캐리어(47)는 선기어(41)와 메인교반기(20)와 함께 회전되면서, 상기 유성기어들(45)을 공전시키는 동시에, 유성기어들(45)의 자전을 가능하도록 지지한다.The ring gear 43 is installed on the inner wall of the container 10 so as to correspond to the sun gear 41. The planetary gears 45 are interposed between the sun gear 41 and the ring gear 43 so as to rotate and revolve when the sun gear 41 rotates. The planetary gears 45 are coupled to the rotation shaft 31 of the substirrer 30 and rotated together. The carrier 47 is coupled to the rotation shaft 21 or the sun gear 41 and rotated together. The carrier 47 rotatably supports the planetary gears 45. Accordingly, the carrier 47 rotates together with the sun gear 41 and the main stirrer 20 to revolve the planetary gears 45 and support the planetary gears 45 to rotate.

또한, 상기 캐리어(47)는 도 4에 도시된 바와 같이, 중심이 상기 회전축(21)에 결합되며, 그 중심을 기준으로 상기 유성기어들(45)을 단부에 지지하도록 연장된 복수의 지지리브(47a)를 가진다. 상기 지지리브들(47a)은 세개가 일정 간격으로 마련된다. 각 지지리브(47a)의 일면에는 경사지게 형성된 경사홈(47b)이 마련된다. 이 경사홈(47b)은 캐리어(47)의 회전시 현상제와의 부하를 줄이고, 뭉쳐진 토너 슬러지를 흐트러트리는데 효과적일 수 있다.In addition, as shown in FIG. 4, the carrier 47 has a center coupled to the rotation shaft 21, and a plurality of support ribs extended to support the planetary gears 45 at an end thereof based on the center thereof. Has (47a). Three of the support ribs 47a are provided at regular intervals. One surface of each support rib 47a is provided with an inclined groove 47b formed to be inclined. This inclined groove 47b may be effective in reducing the load on the developer during rotation of the carrier 47 and in dispersing the aggregated toner sludge.

한편, 본 발명의 실시예에서는, 상기 유성기어열의 일예로서, 유성기어들 (45)이 자전 및 공전이 가능한 플랜터리 타입(plantary type)을 예로 들어 설명하였으나, 이는 예시적인 것에 불과하다. 즉, 상기 유성기어열의 다른 예로서, 링기어가 회전을 하고, 선기어가 고정됨으로서, 유성기어는 자전 및 공전을 하는 솔라타입(solar type)도 가능하다.Meanwhile, in the embodiment of the present invention, as an example of the planetary gear train, the planetary gears 45 have been described as an example of a plantary type that can rotate and revolve, but this is merely illustrative. That is, as another example of the planetary gear train, as the ring gear rotates and the sun gear is fixed, the planetary gear may also be a solar type that rotates and revolves.

또한, 서브교반기(30)가 자전만 하도록 구성 가능한 스타 타입(star type)도 가능하다. 스타타입의 유성기어열은 선기어와 링기어가 회전하고, 캐리어가 고정됨으로서 유성기어는 자전만 하게 된다.In addition, a star type that can be configured such that the substirrer 30 rotates only is also possible. The star type planetary gear train rotates the sun gear and the ring gear, and the carrier is fixed so that the planetary gear rotates only.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 현상제 카트리지에 따르면, 상기 유성기어들(45)에 의해 서브교반기들(30)은 자전 및 공전 중 적어도 어느 한 운동을 할 수 있게 된다. 서브교반기(30)가 공전 및 회전되면서, 메인교반기(20)의 교반범위를 벗어나는 소량의 현상제를 효과적으로 교반시킬 수 있게 된다.According to the developer cartridge according to the present invention as described above, by the planetary gears 45, the sub stirrers 30 can perform at least one of rotation and revolution. As the substirrer 30 rotates and rotates, it is possible to effectively stir a small amount of the developer outside the stirring range of the main stirrer 20.

또한, 장시간 현상제를 사용하지 않아 용기(10) 내의 현상제에 슬러지가 발생할 경우, 그 슬러지를 교반시키기 위한 초기 회전부하가 메인교반기(20)에 걸리는 것을 피하고, 유성기어들(30)에 걸리도록 하여 구동모터의 구동부하를 줄일 수 있는 이점이 있다.In addition, when sludge occurs in the developer in the container 10 because the developer is not used for a long time, an initial rotational load for stirring the sludge is avoided by the main stirrer 20 and is caught by the planetary gears 30. There is an advantage that can reduce the drive load of the drive motor.

또한, 서브교반기(30)의 브러시(33)는 플렉시블한 재질로 형성되어 있기 때문에, 초기 구동시 회전부하를 줄일 수 있으며, 용기의 내벽을 탄력적으로 쓸어낼 수 있게 된다. 따라서, 용기(10) 내벽에 묻은 슬러지를 제거하여 현상제의 농도가 저하되는 것을 방지하여 소량의 현상제까지로 모두 정상적인 농도를 유지하면서 사 용할 수 있는 이점이 있다.In addition, since the brush 33 of the substirrer 30 is formed of a flexible material, it is possible to reduce the rotational load at the time of initial driving and to elastically sweep the inner wall of the container. Therefore, the sludge on the inner wall of the container 10 is removed to prevent the concentration of the developer from being lowered, and thus there is an advantage that it can be used while maintaining the normal concentration of all the developer to a small amount.

Claims

A container in which the developer is accommodated;

A main stirrer rotatably installed in the container to stir the developer;

And at least one substirrer rotatably installed around the main stirrer and interlocked with the main stirrer.

The developer according to claim 1, further comprising: a power transmission unit which transmits power of the main stirrer to the sub stirrer so that the sub stirrer can independently rotate around the main stirrer. cartridge.

The method of claim 2, wherein the power transmission unit,

And a planetary gear train connecting the rotary shaft of the main stirrer and the rotary shaft of the sub stirrer.

The method of claim 3, wherein the planetary gear train,

A sun gear connected to the rotation shaft of the main stirrer and rotated together;

A ring gear installed on the inner wall of the container so as to correspond to the sun gear;

Planetary gears interposed between the sun gear and the ring gear and to which the rotation shaft of the substirrer is coupled;

And a carrier having a center coupled to the sun gear and rotatably supporting the planetary gear at an end thereof, the carrier having an inclined groove inclined at one surface intersecting the rotational direction.

The method of claim 2, wherein the substirrer,

A rotating shaft;

And a brush disposed in a spiral direction on an outer circumference of the rotating shaft and elastically contacting the inner wall of the container.