KR20070000033A

KR20070000033A - 화상형성장치의 프로세스 카트리지

Info

Publication number: KR20070000033A
Application number: KR1020050055059A
Authority: KR
Inventors: 박종현
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2005-06-24
Filing date: 2005-06-24
Publication date: 2007-01-02
Also published as: US20060291909A1; US7505716B2; KR100683184B1

Abstract

본 발명에 의한 화상형성장치의 프로세스 카트리지는, 토너주입구를 갖춘 현상카트리지 하우징, 토너주입구를 개폐하도록 현상카트리지 하우징에 이동 가능하게 설치되며 선단의 리브와 측부의 걸림홈을 갖춘 토너주입구 커버를 구비하는 현상카트리지; 및 현상카트리지에 착탈되는 것으로써, 내부에 토너가 수용된 토너카트리지 하우징, 토너공급구와 걸림턱을 갖춘 토너공급부 및 록커를 구비하는 토너카트리지;를 포함한다. 본 발명은 현상카트리지에 대한 토너카트리지의 장착시 토너공급부의 걸림턱이 토너주입구의 리브와 접촉함과 아울러 록커가 토너주입구의 걸림홈에 걸려 토너카트리지의 장착 및 이탈방향으로 토너주입구 커버가 이동하면서 현상카트리지의 토너주입구를 개폐한다.

Description

화상형성장치의 프로세스 카트리지{PROCESS CARTRIDGE FOR IMAGE FORMING APPARATUS}

본 발명은 전자사진 프로세스를 이용하는 화상형성장치에 관한 것이며, 보다 구체적으로는 화상형성장치의 프로세스 카트리지에 관한 것이다.

전자사진 프로세스를 이용하는, 예컨대, 복사기, 프린터, 팩시밀리 및 워드 프로세서 등의 화상형성장치는 프로세스 카트리지를 이용하는 것이 알려져 있다. 이는 숙련된 수리공 없이도 사용자가 효율적으로 보수 조작을 행할 수 있어서 조작성이 현저히 향상된다는 잇점이 있다. 따라서, 이런 타입은 널리 보급되어 있다.

이러한 프로세스 카트리지는 현상카트리지 및 이 현상카트리지에 착탈 가능하게 결합되며 현상카트리지에 토너를 공급하는 토너카트리지를 구비한다. 상기 현상카트리지에는 토너주입구 및 토너주입구 커버가 마련되고, 상기 토너카트리지에는 토너공급구를 갖춘 토너공급부가 마련된다.

상기 현상카트리지의 토너주입구는 현상카트리지에 토너카트리지가 장착되면 개방되고 분리되면 폐쇄되어야 한다. 이를 위하여 프로세스 카트리지는 현상카트리지에 대한 토너카트리지의 착탈에 연동하여 토너주입구 커버가 슬라이딩하면서 토너주입구를 개폐하도록 구성된다.

도 1a 내지 1d는 일반적인 프로세스 카트리지의 토너주입구 개폐 구조를 설명하기 위하여 나타낸 도면들이다. 도면에서 부호 1은 현상카트리지 하우징으로, 이 하우징(1)에는 토너주입구(1a)가 마련된다. 토너주입구 커버(2)는 상기 토너주입구(1a)을 개폐하도록 상기 현상카트리지 하우징(1)에 이동 가능하게 설치된다. 토너카트리지(3)에는 토너공급구(3a), 걸림턱(3b) 및 스프링(4a)에 의해 하측으로 탄성 바이어스된 레버(4)가 마련되며, 또한, 상기 현상카트리지 하우징(1)에는 안내돌기(1b)가 마련된다.

토너카트리지(3)를 현상카트리지에 조립하기 위하여 밀어 넣으면 토너카트리지(3)의 걸림턱(3b)이 토너주입구 커버(2)의 선단에 접촉하여 토너주입구 커버(2)가 도면에서 우측으로 이동하면서 현상카트리지의 토너주입구(1a)가 개방된다.

현상카트리지에 토너카트리지(3)가 완전히 장착된 상태를 도 1c에 나타낸다. 도시된 바와 같이, 토너카트리지(3)의 토너공급구(3a)와 현상카트리지의 토너주입구(1a)는 일치되어 토너가 공급되도록 되어 있으며, 토너카트리지(3)의 레버(4)는 토너주입구 커버(2)에 마련된 홈(2a)에 삽입되어 있다.

따라서, 상기와 같은 상태에서 토너카트리지(3)를 분리하기 위하여 당기면 상기 레버(4)에 의해 토너주입구 커버(2)가 도면에서 좌측으로 이동하면서 토너주입구(1a)를 폐쇄하게 된다. 이 때, 상기 레버(4)는 토너주입구(1a)가 완전히 폐쇄되기 직전에 현상카트리지 쪽의 안내돌기(1b)에 의해 들리면서 토너주입구 커버(2)의 홈(2a)으로부터 빠지면서 토너카트리지(3)의 분리가 가능하게 된다.

도 1d는 현상카트리지 하우징(1)에 대한 토너주입구 커버(2)의 슬라이딩 결합구조를 확대하여 나타낸 것이다. 도시된 바와 같이 현상카트리지 하우징(1)에는 홈부(11)가 형성되어 있고, 토너주입구 커버(2)에는 상기 홈부(11)에 삽입되는 돌기부(21)가 형성되어 있어 토너주입구 커버(2)가 상하방향으로 이탈하지 않고 좌우방향으로 이동하도록 되어 있다.

그러나, 상기한 바와 같은 일반적인 프로세스 카트리지는 실링에 어려움이 있다. 즉, 현상카트리지에 토너카트리지가 장착되면 현상카트리지의 토너주입구(1a)와 토너카트리지(3)의 토너공급구(3a)가 일치해야 하며, 또한 그 사이에 갭이 존재하지 않아야 한다. 갭이 있으면 10㎛ 이하 크기의 토너는 토너카트리지에서 공급되면서 외부로 누출된다. 이를 방지하기 위해서는 토너카트리지와 현상카트리지 사이에 스폰지 실(seal)을 부착하여야 하는데, 스폰지 실은 토너주입구 커버(2)의 원활한 이동 및 레버(4)의 기능을 방해하기 때문에, 위와 같은 구조에서는 사용할 수 없음에 따라 토너 누출로 인한 화상 농도 저하 우려가 있다.

또한, 종래의 프로세스 카트리지는 스프링(4a)에 의해 탄력 지지된 레버(4)를 이용하여 토너주입구 커버(2)를 슬라이드 이동시키는 구조로써, 상기 레버(4)가 토너주입구 커버(2)의 홈(2a)에 걸리지 않는다거나 분리되지 않아 토너주입구 커버(2)가 제대로 움직이지 않고 레버(2)가 파손되는 현상도 종종 발생한다.

본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로, 토너의 누출을 방지할 수 있는 실부재의 사용이 가능한 화상형성장치의 프로세스 카트리지를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은, 구조가 간단하면서도 토너주입구 개폐 작동의 신뢰성을 확보할 수 있는 토너주입구 개폐유닛을 구비하는 화상형성장치의 프로세스 카트리지를 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 화상형성장치의 프로세스 카트리지는, 토너주입구를 갖춘 현상카트리지 하우징, 상기 토너주입구를 개폐하도록 상기 현상카트리지 하우징에 이동 가능하게 설치되며 선단의 리브와 측부의 걸림홈을 갖춘 토너주입구 커버를 구비하는 현상카트리지; 및 상기 현상카트리지에 착탈되는 것으로써, 내부에 토너가 수용된 토너카트리지 하우징, 토너공급구와 상기 토너주입구 커버의 리브와 접촉하는 걸림턱을 갖춘 토너공급부 및 상기 토너주입구 커버의 걸림홈에 걸리는 록커를 구비하는 토너카트리지;를 포함한다.

본 발명은 상기 현상카트리지에 대한 토너카트리지의 장착시 상기 토너공급부의 걸림턱이 상기 토너주입구 커버의 리브와 접촉하여 토너카트리지의 장착방향으로 토너주입구 커버가 이동하여 토너주입구를 개방하고, 토너카트리지의 분리시 록커가 토너주입구 커버의 걸림홈에 걸려 토너카트리지 이탈방향으로 상기 토너주입구 커버가 이동하여 토너주입구를 폐쇄하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 상기 현상카트리지에 대한 토너카트리지의 분리시 상기 토너주입구 커버가 토너주입구를 완전히 폐쇄하기 직전에 상기 록커의 걸림을 해제하는 해제부재를 구비한다.

상기 록커는 상기 토너주입구의 걸림홈에 걸리는 방향으로 탄성 바이어스 된 후크; 및 상기 해제부재와 접촉하여 상기 후크를 반대방향으로 회전시키는 릴리스 암;을 포함한다.

상기 해제부재는 상기 현상카트리지 하우징의 일측에 일체로 형성된 돌출리브를 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 토너주입구 커버는 제 1 내지 제 4 슬라이드부를 구비하며, 상기 현상카트리지 하우징은 상기 제 1 내지 제 4 슬라이드부가 슬라이딩 접촉하는 제 1 내지 제 4 안내부를 구비한다. 그리고, 상기 현상카트리지 하우징의 토너주입구 주위에는 토너 누출을 방지하기 위한 실부재가 설치되는 것이 좋다.

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

도 2에 의하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 화상형성장치의 프로세스 카트리지는 현상카트리지(100) 및 이 현상카트리지(100)에 대하여 착탈 가능한 토너카트리지(200)를 구비한다. 공지된 바와 같이, 상기 현상카트리지(100)는 상기 토너카트리지(200)가 장착된 상태에서 토너카트리(200)로부터 토너를 공급받는다.

도 3, 도 4a 및 4b에 의하면, 토너카트리지(200)는 내부에 토너가 수용되는 토너카트리지 하우징(210)을 구비한다. 상기 토너카트리지 하우징(210)에는 토너공급구(221)를 갖춘 토너공급부(220)가 마련된다. 상기 토너공급부(220)에는 그 선단에 걸림턱(222)이 마련된다. 또한, 상기 토너카트리지 하우징(210)에는 록커(230)가 마련된다. 이 록커(230)는 후크(231)와 릴리스 암(232)을 구비한다. 이에 대해서는 자세히 후술된다.

도 5 내지 도 7에 의하면, 현상카트리지(100)는 토너주입구(111)를 갖춘 현상카트리지 하우징(110) 및 상기 토너주입구(111)를 개폐하도록 상기 현상카트리지 하우징(110)에 슬라이드 이동 가능하게 설치된 토너주입구 커버(120)를 구비한다.

상기 토너주입구 커버(120)는 그 선단에 상기 토너카트리지(200)의 토너공급부(220)에 마련된 걸림턱(221)과 접촉하는 리브(121)가 마련된다. 그리고, 토너주입구 커버(120)의 측부 일측에는 상기 토너카트리지(200)에 마련된 록커(230)의 후크(231)가 후킹되는 걸림홈(122)이 마련된다.

또한, 상기 토너주입구 커버(120)는 제 1 내지 제 4 슬라이드부(123,124,125,126)를 구비한다. 그리고, 상기 토너주입구 커버(120)가 슬라이드 가능하게 설치되는 현상카트리지 하우징(110)에는 상기 제 1 내지 제 4 슬라이드부(123∼126)와 대응되는 제 1 내지 제 4 안내부(113,114,115,116)가 마련된다.

또한, 상기 토너주입구(111) 주위에는 토너카트리지(200)의 토너공급구(221)와의 사이에 틈이 생기지 않도록 하는 실부재(130)가 설치되어 있다. 이 실부재(130)는 도 7에서 보는 바와 같이, 토너주입구 커버(120)의 이동을 방해하지 않도록 배치되어 있다.

한편, 상기 록커(230)의 후크(231)는 상기 걸림홈(122)에 삽입되는 후킹방향으로 탄성바이어스 되도록 토너가트리지(200)에 설치되어 있으며, 릴리스암(232)은 상기 후크(231)를 후킹 해제방향으로 회전시키도록 마련되어 있다.

또한, 상기 현상카트리지 하우징(110)에는 현상카트리지(100)로부터 토너카트리지(200)를 분리할 때 상기 릴리스암(232)과 접촉하여 상기 후크(231)의 후킹이 해제되도록 하는 해제부재로서의 돌출리브(112)가 형성되어 있다.

이하, 본 발명에 의한 화상형성장치의 프로세스 카트리지의 조립 및 분리에 대하여 도 8a 내지 도 12c를 참조하여 설명한다.

도 8a는 현상카트리지(100)에 토너카트리지(200)를 조립하는 초기 상태를 나타낸 것이고, 도 8b은 도 8a에서 토너카트리지 하우징을 제거한 상태를 나타낸 것이다.

도시된 바와 같이, 현상카트리지(100)에 토너카트리지(200)를 도 8a와 같이 위치시켜 밀어 넣으면, 토너카트리지(200)의 토너공급부(220)에 마련된 걸림턱(222)이 현상카트리지(100)의 토너주입구 커버(120)에 마련된 리브(121)와 접촉함으로써 토너카트리지(200) 조립방향(도 8a의 화살표 방향)으로 토너주입구 커버(120)가 이동한다. 이 때, 토너카트리지(200)에 마련된 록커(230)는 그의 후크(231)가 토너주입구 커버(120)의 걸림홈(122)에 걸린 상태로 토너카트리지(200)의 조립이 이루어진다.

현상카트리지(100)와 토너카트리지(200)가 완전히 조립된 상태를 도 9에 나타내었다. 도 10a는 도 9에서 토너카트리지 하우징을 제거한 상태를 나타낸 것이고, 도 10b는 도 10a의 록커를 확대하여 나타낸 것이다.

도시된 바와 같이, 현상카트리지(100)의 토너주입구 커버(120)는 도면에서 좌측으로 완전히 이동되어 있으며, 이에 따라 토너주입구(111)는 개방되어 있다. 이와 같이 개방된 토너주입구(111)에 토너카트리지(200)의 토너공급부(220)에 마련된 토너공급구(221)가 위치하여 토너카트리지(200)의 토너가 현상카트리지(100)로 공급되도록 되어 있다. 이때, 상기 토너주입구(111)와 토너공급구(221) 사이에 실부재(130)가 위치됨으로써 이들 사이에 틈새가 생기지 않아 토너의 누출을 방지할 수 있다. 또한, 도 10b에서 보는 바와 같이, 록커(230)의 후크(231)는 토너주입구 커버(120)의 걸림홈(122)에 삽입되어 있다.

도 11은 현상카트리지(100)에서 토너카트리지(200)를 분리하는 초기 상태의 도면이다. 도면과 같이 토너카트리지(200)를 현상카트리지(100)로부터 화살표 방향으로 당기면, 토너카트리지(200)의 록커(230)에 마련된 후크(231)가 현상카트리지(100)의 토너주입구 커버(120)에 마련된 걸림홈(122)에 후킹된 상태이므로 토너주입구 커버(120)는 토너카트리지(200) 분리방향, 즉 도면에서 우측으로 이동하면서 현상카트리지(100)의 토너주입구(111)를 폐쇄하게 된다.

이 때, 토너주입구 커버(120)가 토너주입구(111)를 완전히 폐쇄하기 직전에 도 12a 내지 12c에 나타낸 바와 같이, 현상카트리지(100)에 마련된 돌출리브(112)와 록커(230)의 릴리스암(232)이 접촉되면서 릴리스암(232)이 후크의 후킹 해제방향, 도면에서 시계방향으로 회전하게 된다. 이러한 릴리스암(232)의 회전에 의해 후크(231)가 같이 회전하면서 상기 걸림홈(122)으로부터 빠져 후킹 상태가 해제되고 토너카트리지(200)는 현상카트리지(100)로부터 원활이 분리되게 된다.

도 13은 현상카트리지(100)로부터 토너카트리지(200)가 완전 분리된 상태를 나타낸 도면이다. 도시된 바와 같이 현상카트리지(100)의 토너주입구 커버(120)는 도면에서 우측으로 완전히 이동되어 있으며, 따라서, 현상카트리지의 토너주입구는 폐쇄되어 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 화상형성장치의 프로세스 카트리지는 토너카트리지(200)를 현상카트리지(100)에 장착 및 분리시킴에 따라 현상카트리지(100)의 토너주입구 커버(120)가 원활히 슬라이드 이동하면서 현상카트리지(100)의 토너주입구(111)를 개폐한다. 또한, 현상카트리지(100)와 토너주입구 커버(120) 사이, 그리고, 현상카트리지(100)의 토너주입구(111)와 토너카트지리(200)의 토너공급구(221) 사이에 틈이 거의 존재하지 않으므로 토너의 누출도 효과적으로 방지할 수 있다.

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

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명에 의하면, 화상형성시 토너의 누출이 없으므로 토너 누출로 인한 화상 농도 저하 문제를 해소할 수 있어 화질 향상을 도모할 수 있다.

또한, 본 발명에 의한 화상형성장치의 프로세스 카트리지는 토너주입구 개폐구조가 간단하고 구성 부품수가 적어 제조가 쉬우며, 비용절감을 도모할 수 있다.

도 1a 내지 1c는 일반적인 프로세스 카트리지의 토너주입구 개폐구조 및 작용을 설명하기 위한 도면들,

도 1d는 일반적인 프로세스 카트리지의 현상카트리지에 대한 토너주입구 커버 결합구조를 보인 도면,

도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 프로세스 카트리지의 토너카트리지와 현상카트리지가 조립된 상태를 나타낸 도면,

도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 프로세스 카트리지의 토너카트리지를 나타낸 도면,

도 4a 및 4b는 도 3의 토너카트리지에 구비된 토너공급부 및 록커의 상세도,

도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 프로세스 카트리지의 현상카트리지를 나타낸 도면,

도 6a, 6b 및 6c는 도 5의 현상카트지에 구비된 토너주입구 커버의 구조를 설명하기 위하여 나타낸 도면들,

도 7은 도 6의 토너주입구 커버가 현상카트리지에 결합된 상태의 단면도,

도 8a는 현상카트리지에 토너카트리지가 조립되는 초기 상태의 도면,

도 8b는 8a에서 토너카트리지 하우징을 제거한 상태의 도면,

도 9는 현상카트리지에 토너카트리지가 완전히 조립된 상태의 도면,

도 10a는 도 9에서 토너카트리지 하우징을 제거한 상태의 도면,

도 10b는 도 10a의 록커의 확대도,

도 11은 현상카트리지로부터 토너카트리지가 분리되는 초기 상태의 도면,

도 12a, 12b 및 12c는 현상카트리지에 대한 토너카트리지의 분리 과정에서 토너카트리지의 록커가 현상카트리지에서 록킹 해제되는 과정을 설명하기 위하여 나타낸 도면, 그리고,

도 13은 현상카트리지와 토너카트리지가 완전히 분리된 상태의 도면이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

100;현상카트리지 110;현상카트리지 하우징

111;토너주입구 112;돌출리브

113,114,115,116;안내부

120;토너주입구 커버 121;리브

122;걸림홈 123,124,125,126;슬라이드부

130;실부재 200;토너카트리지

210;토너카트리지 하우징 220;토너공급부

221;토너공급구 222;걸림턱

230;록커 231;후크

232;릴리스암

Claims

토너주입구를 갖춘 현상카트리지 하우징, 상기 토너주입구를 개폐하도록 상기 현상카트리지 하우징에 이동 가능하게 설치되며 선단의 리브와 측부의 걸림홈을 갖춘 토너주입구 커버를 구비하는 현상카트리지; 및

상기 현상카트리지에 착탈되는 것으로써, 내부에 토너가 수용된 토너카트리지 하우징, 토너공급구와 상기 토너주입구 커버의 리브와 접촉하는 걸림턱을 갖춘 토너공급부 및 상기 토너주입구 커버의 걸림홈에 걸리는 록커를 구비하는 토너카트리지;를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치의 프로세스 카트리지.
제 1 항에 있어서,

상기 현상카트리지에 대한 토너카트리지의 장착시 상기 토너공급부의 걸림턱이 상기 토너주입구 커버의 리브와 접촉하여 토너카트리지의 장착방향으로 토너주입구 커버가 이동하여 토너주입구를 개방하고,

토너카트리지의 분리시 록커가 토너주입구 커버의 걸림홈에 걸려 토너카트리지 이탈방향으로 상기 토너주입구 커버가 이동하여 토너주입구를 폐쇄하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치의 프로세스 카트리지.
제 2 항에 있어서,

상기 현상카트리지에 대한 토너카트리지의 분리시 상기 토너주입구 커버가 토너주입구를 완전히 폐쇄하기 직전에 상기 록커의 걸림을 해제하는 해제부재를 구비하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치의 프로세스 카트리지.
제 3 항에 있어서,

상기 록커는 상기 토너주입구의 걸림홈에 걸리는 방향으로 탄성 바이어스 된 후크; 및 상기 해제부재와 접촉하여 상기 후크를 반대방향으로 회전시키는 릴리스 암;을 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치의 프로세스 카트리지.
제 4 항에 있어서,

상기 해제부재는 상기 현상카트리지 하우징의 일측에 일체로 형성된 돌출리브를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치의 프로세스 카트리지.
제 3 항에 있어서,

상기 토너주입구 커버는 제 1 내지 제 4 슬라이드부를 구비하며,

상기 현상카트리지 하우징은 상기 제 1 내지 제 4 슬라이드부가 슬라이딩 접촉하는 제 1 내제 제 4 안내부를 구비하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치의 프로세스 카트리지.
제 6 항에 있어서,

상기 현상카트리지 하우징의 토너주입구 주위에는 토너 누출을 방지하기 위한 실부재가 설치된 것을 특징으로 하는 화상형성장치의 프로세스 카트리지.