KR20120079938A - 현상유닛 및 이를 포함하는 화상형성장치 - Google Patents

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김대호
권세일
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삼성전자주식회사
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Abstract

현상카트리지와 토너카트리지가 화상형성장치의 본체 내부에 장착되었을 때 일정한 오차범위 내에서 규제될 수 있도록 개선된 구조를 가진 현상카트리지 및 이를 포함하는 화상형성장치를 개시한다.
이러한 화상형성장치는 본체;와, 상기 본체에 착탈 가능하게 장착되며 정전잠상을 형성하는 감광체를 구비하는 현상카트리지;와, 상기 본체에 착탈 가능하게 장착되어 상기 현상카트리지에 토너를 공급하는 토너카트리지;와, 상기 현상카트리지에 마련되며, 상기 토너카트리지가 상기 본체에 장착될 때 상기 현상카트리지와 상기 토너카트리지 간의 상대적인 위치를 규제하는 적어도 하나의 제1위치규제부재;와, 상기 토너카트리지에 마련되며, 상기 제1위치규제부재와 접촉하여 상기 현상카트리지와 상기 토너카트리지 간의 상대적인 위치를 규제하는 적어도 하나의 제2위치규제부재;를 포함한다.

Description

현상유닛 및 이를 포함하는 화상형성장치{DEVELOPING UNIT AND IMAGE FORMING APPARATUS HAVING THE SAME}
본 발명은 현상유닛 및 이를 포함하는 화상형성장치에 관한 것으로, 특히 화상형성장치의 내부에 장착되는 현상카트리지와 토너카트리지 간의 상대적인 위치관계를 규제할 수 있는 구조를 가진 현상유닛 및 이를 포함하는 화상형성장치에 관한 것이다.
화상형성장치는 입력된 신호에 따라 인쇄매체에 화상을 형성하는 장치로서, 프린터, 복사기, 팩스 및 이들의 기능을 통합하여 구현한 복합기 등이 이에 해당한다.
화상형성장치는 용지를 적재 또는 급지하고 그 내부의 각종 부품을 지지하거나 구동하는 본체와, 본체에 장착되어 용지에 화상을 형성하는 현상기를 포함하여 구성된다.
현상유닛은 인쇄속도, 현상방식, 시스템 레이아웃 등에 따라 1피스(One-Piece)방식, 2피스(Two-Piece)방식 등으로 구분될 수 있는데, 1피스(One-Piece)방식은 화상을 형성하는 부분과 토너를 공급하는 부분이 하나의 현상기 내에 마련되어 서로 분리되지 않는 방식이고, 2피스(Two-Piece)방식은 화상을 형성하는 부분과 토너를 공급하는 부분이 각각 현상카트리지와 토너카트리지로 분리되어 별도로 화상형성장치 본체에 장착된다.
일반적으로 2피스(Two-Piece)방식의 현상유닛의 경우, 토너카트리지에 저장된 토너는 현상카트리지로 공급되며, 현상카트리지 내부에서 사용되고 남은 폐토너는 다시 토너카트리지로 배출되는 구조를 가지는데, 현상카트리지와 토너카트리지 간의 상대적인 위치관계가 일정한 오차범위 내에서 규제되지 않을 경우, 토너가 토너카트리지에서 현상카트리지로 이동하는 과정 또는 폐토너가 현상카트리지에서 토너카트리지로 이동하는 과정에서 토너 또는 폐토너가 원활하게 공급 또는 배출되지 않거나 현상카트리지 또는 토너카트리지의 외부로 누출될 우려가 있다.
본 발명의 일 측면은 현상카트리지와 토너카트리지가 화상형성장치의 본체 내부에 장착되었을 때 일정한 오차범위 내에서 규제될 수 있도록 개선된 구조를 가진 현상유닛 및 이를 포함하는 화상형성장치를 제공한다.
본 발명의 사상에 따른 화상형성장치는 본체;와, 상기 본체에 착탈 가능하게 장착되며 정전잠상을 형성하는 감광체를 구비하는 현상카트리지;와, 상기 본체에 착탈 가능하게 장착되어 상기 현상카트리지에 토너를 공급하는 토너카트리지;와, 상기 현상카트리지에 마련되며, 상기 토너카트리지가 상기 본체에 장착될 때 상기 현상카트리지와 상기 토너카트리지 간의 상대적인 위치를 규제하는 적어도 하나의 제1위치규제부재;와, 상기 토너카트리지에 마련되며, 상기 제1위치규제부재와 접촉하여 상기 현상카트리지와 상기 토너카트리지 간의 상대적인 위치를 규제하는 적어도 하나의 제2위치규제부재;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 현상카트리지는 상기 토너카트리지로부터 토너를 공급받는 토너수용부를 포함하고, 상기 토너카트리지는 상기 토너수용부를 통해 토너를 공급하는 토너배출부를 포함하며, 상기 제1위치규제부재와 상기 제2위치규제부재는 서로 접촉하여 상기 토너수용부와 상기 토너배출부 간의 위치관계를 규제할 수 있다.
상기 현상카트리지는 상기 토너카트리지로 폐토너를 배출하는 폐토너배출부를 포함하고, 상기 토너카트리지는 상기 폐토너배출부를 통해 배출되는 폐토너를 수용하는 폐토너수용부를 포함하며, 상기 제1위치규제부재와 상기 제2위치규제부재는 서로 접촉하여 상기 폐토너배출부와 상기 폐토너수용부 간의 위치관계를 규제할 수 있다.
상기 제1위치규제부재는 상기 토너수용부의 주위에 마련되며, 상기 토너카트리지가 상기 본체에 장착될 때 상기 제2위치규제부재를 수용하는 수용부를 구비할 수 있다.
상기 제2위치규제부재는 상기 토너배출부의 전면으로부터 상기 토너카트리지가 장착되는 방향으로 돌출되는 돌기부를 구비하며, 상기 돌기부는 상기 토너카트리지가 상기 본체에 장착될 때 상기 수용부에 수용될 수 있다.
상기 수용부는 상기 돌기부의 상하 방향의 위치를 규제하는 덮개부와, 상기 덮개부의 일측 또는 양측과 연결되어 상기 돌기부의 좌우 방향의 위치를 규제하는 측벽부를 포함할 수 있다.
상기 토너수용부의 상부에는 상기 토너수용부를 선택적으로 차폐하는 제1차폐부재가 마련되며, 상기 토너배출부의 전면에는 상기 토너카트리지가 장착될 때 상기 제1차폐부재를 가압하여 이동시키는 제1가압부가 마련될 수 있다.
상기 제1위치규제부재는 상기 폐토너배출부의 일측에 마련되며, 상기 토너카트리지가 상기 본체에 장착될 때 상기 제2위치규제부재를 가이드하는 가이드부를 구비할 수 있다.
상기 제2위치규제부재는 폐토너수용부의 주위에 마련되며, 상기 토너카트리지가 상기 본체에 장착될 때 상기 가이드부와 접촉하여 상기 토너카트리지가 장착되는 방향으로 슬라이드하는 슬라이드부를 구비할 수 있다.
상기 폐토너배출부는, 상기 하우징의 일측에 결합되는 측면커버와, 상기 하우징과 상기 측면커버에 의해 형성되는 공간에 수용된 폐토너를 이송하는 폐토너 이송벨트와, 상기 폐토너 이송벨트에 의해 이송된 폐토너가 배출되는 폐토너배출구를 포함하고, 상기 가이드부는 상기 측면커버의 일측으로부터 돌출 형성되며, 상기 슬라이드부와 접촉하는 접촉면을 구비할 수 있다.
상기 폐토너수용부의 상부에는 상기 폐토너수용부를 선택적으로 차폐하는 제2차폐부재가 마련되며, 상기 측면커버의 전면에는 상기 토너카트리지가 장착될 때 상기 제2차폐부재를 가압하여 이동시키는 제2가압부가 마련될 수 있다.
상기 본체의 양측에는 상기 현상카트리지 또는 상기 토너카트리지를 가이드할 수 있도록 적어도 하나의 가이드홈을 구비하는 가이드부재가 결합되며, 상기 현상카트리지 또는 상기 토너카트리지의 양측에는 상기 현상카트리지가 상기 본체에 장착될 때 상기 가이드홈에 수용되는 적어도 하나의 가이드돌기가 마련될 수 있다.
상기 가이드홈은 상기 토너카트리지를 지지하는 상부가이드홈과, 상기 현상카트리지 또는 상기 토너카트리지를 지지하는 하부가이드홈을 포함할 수 있다.
상기 현상카트리지 또는 상기 토너카트리지의 일측에 마련되는 상기 적어도 하나의 가이드돌기의 내측에는 상기 현상카트리지 또는 상기 토너카트리지 내부의 롤러들을 회전시키기 위한 구동커플러가 마련될 수 있다.
본 발명의 사상에 따른 현상유닛은, 인쇄매체에 화상을 형성하는 현상카트리지와 상기 현상카트리지에 토너를 공급하는 토너카트리지를 구비하는 현상유닛에 있어서, 상기 현상카트리지는, 토너수용부와 폐토너배출부를 구비하는 하우징;과, 상기 하우징의 내부에 회전 가능하게 결합되어 정전잠상을 형성하는 감광체;와, 상기 토너수용부를 통해 공급된 토너를 교반하여 상기 감광체로 이송하는 적어도 하나의 교반스크류;와, 상기 감광체에 남아있는 폐토너를 제거하는 클리닝부재;와, 상기 클리닝부재에 의해 제거된 폐토너를 상기 하우징의 일측으로 이송하는 폐토너 이송스크류;와, 상기 폐토너 이송스크류에 의해 이송된 폐토너를 상기 폐토너배출부로 안내하는 폐토너 이송벨트;와, 상기 폐토너배출부의 주위에 마련되며, 상기 토너카트리지와 접촉하여 상기 현상카트리지와 상기 토너카트리지 간의 상대적인 위치를 규제하는 적어도 하나의 제1위치규제부재;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 토너카트리지는 상기 폐토너배출부와 접촉하여 상기 폐토너배출부를 통해 배출되는 폐토너를 수용하는 폐토너수용부와, 상기 폐토너수용부 주위에 마련되며, 상기 제1위치규제부재와 접촉하여 상기 현상카트리지와 상기 토너카트리지 간의 상대적인 위치를 규제하는 적어도 하나의 제2위치규제부재를 포함할 수 있다.
상기 제1위치규제부재는 상기 폐토너배출부의 일측으로부터 돌출되어 상기 토너카트리지가 상기 본체에 장착될 때 상기 제2위치규제부재를 가이드하는 가이드부를 구비할 수 있다.
상기 제2위치규제부재는 폐토너수용부의 주위에 마련되며, 상기 토너카트리지가 상기 본체에 장착될 때 상기 가이드부와 접촉하여 상기 토너카트리지가 장착되는 방향으로 슬라이드하는 슬라이드부를 구비할 수 있다.
또한, 본 발명의 사상에 따른 현상유닛은 인쇄매체에 화상을 형성하는 현상카트리지와, 상기 현상카트리지에 토너를 공급하는 토너카트리지를 구비하는 현상유닛에 있어서, 상기 현상카트리지는, 토너수용부를 구비하는 하우징;과, 상기 하우징의 내부에 회전 가능하게 결합되어 정전잠상을 형성하는 감광체;와, 상기 토너수용부를 통해 공급된 토너를 교반하여 상기 감광체로 이송하는 적어도 하나의 교반스크류;와, 상기 토너수용부의 주위에 마련되며, 상기 토너카트리지와 접촉하여 상기 현상카트리지와 상기 토너카트리지 간의 상대적인 위치를 규제하는 적어도 하나의 제1위치규제부재;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 토너카트리지는 상기 토너수용부와 접촉하여 상기 토너수용부로 토너를 공급하는 토너공급부와, 상기 토너공급부의 일측에 마련되며, 상기 제1위치규제부재와 접촉하여 상기 현상카트리지와 상기 토너카트리지 간의 상대적인 위치를 규제하는 적어도 하나의 제2위치규제부재를 포함할 수 있다.
상기 제1위치규제부재는 상기 토너카트리지가 상기 본체에 장착될 때 상기 제2위치규제부재를 수용하는 수용부를 구비하고, 상기 수용부는 상기 제2위치규제부재의 상하 방향의 위치를 규제하는 덮개부를 포함할 수 있다.
상기 제2위치규제부재는 상기 토너배출부의 전면으로부터 상기 토너카트리지가 장착되는 방향으로 돌출되는 돌기부를 구비하며, 상기 돌기부는 상기 토너카트리지가 상기 본체에 장착될 때 상기 수용부에 수용될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 의하면 현상카트리지와 토너카트리지가 일정한 위치에서 규제되므로, 토너 또는 폐토너가 현상카트리지에서 토너카트리지로 또는 토너카트리지에서 현상카트리지로 원활하게 이송되며, 토너 또는 폐토너가 현상카트리지 또는 토너카트리지의 외부로 누출되는 현상을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 화상형성장치의 구성을 개략적으로 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 현상카트리지와 토너카트리지의 결합사시도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 현상카트리지의 사시도.
도 4는 도 3의 일부를 발췌하여 도시한 사시도.
도 5는 도 3의 I-I선에 따른 단면도.
도 6은 도 3에서 'A'부분의 확대사시도.
도 7은 도 3에서 'B'부분의 확대사시도.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 토너카트리지의 사시도.
도 9는 도 8의 II-II선에 따른 단면도.
도 10a 및 도 10b는 도 8에서 'C'부분을 서로 다른 방향에서 도시한 확대사시도.
도 11은 도 8에서 'D'부분의 확대사시도.
도 12는 현상카트리지와 토너카트리지가 결합된 모습을 도시한 사시도.
도 13은 도 12에서 'E'부분의 확대사시도.
도 14는 도 12에서 'F'부분의 확대사시도.
도 15는 토너카트리지가 장착되었을 때 토너배출부와 토너수용부의 위치관계를 도시한 단면도.
도 16은 도 2에서 좌측가이드부재를 분리하여 도시한 측면도.
도 17은 도 2에서 우측가이드부재를 분리하여 도시한 측면도.
이하에서는 본 발명에 따른 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 화상형성장치의 구성을 개략적으로 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 현상카트리지와 토너카트리지의 결합사시도이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 의한 화상형성장치(10)는 외관을 형성하는 본체(20)와, 인쇄매체(P)의 저장 및 급송을 위한 급지유닛(30)과, 급지유닛(30)을 통해 공급된 인쇄매체(P)에 화상을 형성하는 현상유닛(40)과, 현상유닛(40)의 감광체(41)에 정전잠상을 형성하는 노광유닛(50)과, 인쇄매체(P)에 전사된 현상제 화상을 인쇄매체(P)에 정착시키는 정착유닛(60)과, 화상형성이 완료된 인쇄매체(P)를 본체(20) 외부로 배출하는 배지유닛(70)과, 일면에 화상형성이 완료된 인쇄매체(P)를 다시 현상유닛(40)으로 반송하는 양면인쇄유닛(80)을 포함한다.
급지유닛(30)은 인쇄매체(P)의 저장 및 급송을 위한 것으로 본체(20)의 하부에 마련되어 현상유닛(40)쪽으로 인쇄매체(P)를 공급한다.
이러한 급지유닛(30)은 인쇄매체(P)를 저장하도록 본체(20)에 인출 가능한 카세트 타입의 급지트레이(31)와, 급지트레이(31)에 저장된 인쇄매체(P)를 낱장씩 픽업하여 현상유닛(40) 쪽으로 이송하는 이송유닛(35)을 포함할 수 있다.
급지트레이(31) 내에는 적재된 인쇄매체(P)를 이송유닛(35) 쪽으로 안내하도록 일단은 회전 가능하게 결합되고, 타단은 가압스프링(32)에 지지되는 녹업플레이트(33)가 마련될 수 있다.
이송유닛(35)은 녹업플레이트(33)에 적재된 인쇄매체(P)를 한 장씩 픽업하는 픽업부재(37)와, 픽업부재(37)에 의해 픽업된 인쇄매체(P)를 현상유닛(40) 쪽으로 이송시키는 롤러 타입의 피드부재(38)를 포함할 수 있다.
노광유닛(50)은 화상정보가 포함된 광을 감광체(41)에 주사하여 감광체(41)에 정전잠상을 형성한다.
정착유닛(60)은 인쇄매체(P)에 열과 압력을 가하여 인쇄매체(P)에 형성된 현상제 화상을 인쇄매체(P)에 정착시킨다.
이러한 정착유닛(60)은 가열원(62)이 내장된 가열부재(61)와, 인쇄매체(P)를 가열부재(61) 쪽으로 가압하는 가압롤러(63)를 포함한다.
가열원(62)은 가열부재(61)를 가열하도록 히터, 발열램프 및 열선 등과 같은 발열체로 이루어질 수 있다.
가열부재(61)는 가열원(62)이 내장된 롤러 타입으로 이루어지거나, 가열원(62)에 가열되는 벨트 타입으로 형성될 수 있다.
가압롤러(63)는 가열부재(61)와 밀착되어 가압롤러(63)와 가열부재(61) 사이에 일정한 정착 압력이 유지되도록 탄성부재(65)에 의해 지지된다. 이러한 가압롤러(63)는 필요에 따라 복수로 마련될 수 있다.
이에 의해, 정착유닛(60)은 가열부재(61)와 가압롤러(63) 사이로 인쇄매체(P)가 통과하는 과정에서 인쇄매체(P)에 전사된 가시화상에 열과 압력을 가함으로써 가시화상이 인쇄매체(P)에 융착되게 한다.
배지유닛(70)은 순차적으로 설치되는 제1배지롤러(71)와 제2배지롤러(73)를 포함하여 정착유닛(60)을 통과한 인쇄매체(P)를 본체(20) 외부로 배출한다.
양면인쇄유닛(80)은 인쇄매체(P)의 양면을 모두 인쇄할 수 있도록 일면에 화상형성이 완료된 인쇄매체(P)를 다시 현상유닛(40)으로 반송한다.
이러한 양면인쇄유닛(80)은 인쇄매체(P)의 반송경로를 형성하는 양면인쇄 가이드(81)와, 인쇄매체(P)의 반송경로 상에 설치되어 인쇄매체(P)를 이송하는 반송롤러(83)들을 포함할 수 있다.
양면인쇄 시에는 일면에 화상 형성이 완료된 인쇄매체(P)가 제2배지롤러(73)에 의해 배지되다가 특정 시점에서 반전되어 양면인쇄 가이드(81)로 안내되고, 반송롤러(83)들에 의해 다시 현상유닛(40)으로 이송되어 현상유닛(40) 및 정착유닛(60)을 차례로 통과하면서 반대측 면에 화상이 형성된다.
본 발명의 실시예에 의한 화상형성장치(10)는 인쇄매체(P)가 본체(20)의 전면부(F)에서 투입되어 본체(20) 내부에서 인쇄과정을 거쳐 다시 본체(20)의 전면부(F)로 배출되는 구조(FIFO : Front In Front Out)를 가진다. 즉 사용자는 급지트레이(31)를 본체(20)의 전방으로 잡아당겨 인쇄매체(P)를 공급하며, 인쇄가 완료된 인쇄매체(P)는 본체(20)의 전방으로 배출된다. 따라서 도 1에 도시된 바와 같이 측면에서 보았을 때 인쇄매체(P)는 본체(20) 내부에서 대략 'S'자 경로를 따라 이송된다. 본체(20)의 전면부(F)에서 인쇄매체(P)가 투입 또는 배출되며, 전면부(F)에서 출력된 용지를 인쇄방향과 동일하게 받아서 볼 수 있으므로 취급성이 우수하다. 또한 인쇄매체(P)의 이송경로가 다소 복잡해지는 대신에 본체(20)의 크기, 특히 좌우 방향의 폭을 작게 할 수 있으므로 공간 활용에 유리하다.
도 2에 도시된 바와 같이, 현상유닛(40)은 급지유닛(30)으로부터 이송되는 인쇄매체(P)에 화상을 형성하는 현상카트리지(100)와 현상카트리지(100)의 상부에 장착되어 현상카트리지(100)로 토너를 공급하는 토너카트리지(200)를 포함하여 구성된다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 현상카트리지의 사시도이고, 도 4는 도 3의 일부를 발췌하여 도시한 사시도이며, 도 5는 도 3의 I-I선에 따른 단면도이고, 도 6은 도 3에서 'A'부분의 확대사시도이며, 도 7은 도 3에서 'B'부분의 확대사시도이다. 또한, 도 12는 현상카트리지와 토너카트리지가 결합된 모습을 도시한 사시도이고, 도 13은 도 12에서 'E'부분의 확대사시도이며, 도 14는 도 12에서 'F'부분의 확대사시도이고, 도 15는 토너카트리지가 장착되었을 때 토너배출부와 토너수용부의 위치관계를 도시한 단면도이다.
도 3 내지 도 7, 도 12 내지 도 15에 도시된 바와 같이, 현상카트리지(100)는 외관을 형성하는 하우징(110)과, 하우징(110)의 내부에 회전 가능하게 결합되어 정전잠상을 형성하는 감광체(130)와, 토너카트리지(200)로부터 공급된 토너를 교반하는 교반스크류들(140a, 140b)과, 교반스크류들(140a, 140b)에 의해 교반된 토너를 감광체(130)로 공급하는 현상롤러(150)와, 감광체(130)의 표면에 잔류한 폐토너를 제거하는 클리닝부재(160)와, 클리닝부재(160)에 의해 제거된 폐토너를 하우징(110)의 일측으로 이송하는 제1폐토너 이송스크류(162)와, 하우징(110)의 일측에 마련되어 폐토너 이송스크류(162)에 의해 이송된 폐토너를 폐토너배출부(170)로 안내하는 폐토너 이송벨트(164)를 포함한다.
토너카트리지(200)로부터 공급된 토너는 하우징(110)의 내부로 유입되어 교반스크류들(140a, 140b)에 의해 하우징(110)의 일측으로 교반, 이송되며, 교반되어 이송된 토너는 현상롤러(150)에 의해 감광체(130)로 공급되어 가시화상을 형성한다. 한편, 감광체(130)에서 인쇄매체(P)로 전사되지 않은 토너는 감광체(130)의 표면과 접촉하도록 배치되는 클리닝부재(160)에 의해 제거되어 클리닝부재(160)의 하부에 위치한 제1폐토너 이송스크류(162)로 이송되며, 제1폐토너 이송스크류(162)는 클리닝부재(160)에 의해 제거된 폐토너를 폐토너 이송벨트(164)가 마련된 하우징(110)의 일측으로 이송한다. 폐토너 이송벨트(164)는 이송된 폐토너의 이송방향을 바꾸어 폐토너배출부(170)로 안내하여 폐토너가 현상카트리지(100) 외부로 배출될 수 있도록 한다.
하우징(110)에는 토너카트리지(200)에 담지된 토너를 공급받는 토너수용부(112)와, 토너카트리지(200)로 폐토너를 배출하는 폐토너배출부(170)가 마련된다.
토너수용부(112)는 대략 하우징(110)의 전면으로부터 상향으로 돌출된다. 토너수용부(112)의 상부에는 토너카트리지(200)에서 공급되는 토너가 하우징(110)의 내부로 유입될 수 있도록 하는 토너유입구(114)와, 토너카트리지(200)가 현상카트리지(100)에 결합되었을 때 토너카트리지(200)를 지지하는 지지면(116)이 마련된다. 지지면(116)의 상면에는 제1실링부재(117)가 결합되어 토너배출부(230)와 토너유입구(114) 사이에서 토너가 유출되는 것을 방지한다.
토너수용부(112)의 주위에는 토너유입구(114)를 선택적으로 개방하거나 폐쇄하는 제1차폐부재(118)가 위치한다. 제1차폐부재(118)의 일단에는 제1탄성부재(122)가 결합되어 토너카트리지(200)가 현상카트리지(100)에 결합되지 않은 상태에서는 제1차폐부재(118)가 토너유입구(114)를 폐쇄하도록 제1차폐부재(118)를 탄성 바이어스 시키며, 토너카트리지(200)가 현상카트리지(100)에 결합된 상태에서는 토너카트리지(200)에 마련되는 제1가압부(236)에 의해 가압되어 토너유입구(114)를 개방하게 된다. 사용자가 현상카트리지(100)를 교체하기 위해서는 현상카트리지(100)와 토너카트리지(200)를 서로 분리해야 하며, 상기와 같이 현상카트리지(100)와 토너카트리지(200)가 서로 분리된 상태에서 제1차폐부재(118)는 토너유입구(114)를 폐쇄하게 되므로 현상카트리지(100)를 교체하는 과정에서 토너유입구(114)를 통해 토너가 누출될 염려가 없다.
또한 토너수용부(112)의 주위에는 토너카트리지(200)가 본체(20)에 장착될 때 현상카트리지(100)와 토너카트리지(200) 간의 상대적인 위치를 규제하는 제1위치규제부재(120)가 형성된다.
제1위치규제부재(120)는 토너카트리지(200)에 마련되는 제2위치규제부재(240)를 수용하는 수용부(124)를 포함하며, 수용부(124)는 제2위치규제부재(240)의 상하 방향의 위치를 규제하는 덮개부(126)와, 덮개부(126)의 일측 또는 양측과 연결되어 제2위치규제부재(240)의 좌우 방향의 위치를 규제하는 측벽부(128)로 구성된다.
폐토너배출부(170)는 하우징(110)의 일측에 마련되며, 하우징(110)의 일측에 결합되어 하우징(110)과 함께 제1폐토너 이송스크류(162)에 의해 이송된 폐토너를 수용하는 측면커버(172)와, 하우징(110)과 측면커버(172)에 의해 형성되는 공간에 수용된 폐토너를 상향 이송하는 폐토너 이송벨트(164)와, 폐토너 이송벨트(164)에 의해 이송된 폐토너가 배출되는 폐토너배출구(174)를 포함한다.
측면커버(172)의 전면에는 토너카트리지(200)가 현상카트리지(100)에 결합될 때 토너카트리지(200)에 마련되는 제2차폐부재(256)를 가압하는 제2가압부(176)가 형성되고, 측면커버(172)의 측면에는 제1위치규제부재(120)와 함께 토너카트리지(200)가 본체(20)에 장착될 때 현상카트리지(100)와 토너카트리지(200) 간의 상대적인 위치를 규제하는 가이드부(180)가 돌출 형성된다.
가이드부(180)는 토너카트리지(200)가 장착될 때 토너카트리지(200)에 마련되는 슬라이드부(260)와 접촉하는 접촉면(182)를 구비한다. 접촉면(182)은 슬라이드부(260)와 접촉하여 토너카트리지(200)의 상하 방향의 위치를 규제하게 된다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 토너카트리지의 사시도이고, 도 9는 도 8의 II-II선에 따른 단면도이며, 도 10a 및 도 10b는 도 8에서 'C'부분을 서로 다른 방향에서 도시한 확대사시도이고, 도 11은 도 8에서 'D'부분의 확대사시도이다. 또한, 도 12는 현상카트리지와 토너카트리지가 결합된 모습을 도시한 사시도이고, 도 13은 도 12에서 'E'부분의 확대사시도이며, 도 14는 도 12에서 'F'부분의 확대사시도이고, 도 15는 토너카트리지가 장착되었을 때 토너배출부와 토너수용부의 위치관계를 도시한 단면도이다.
도 8 내지 도 15에 도시된 바와 같이, 토너카트리지(200)는 외관을 형성하는 하우징(210)과, 하우징(210)의 내부에 각각 마련되는 토너저장부(212) 및 폐토너저장부(214)와, 토너저장부(212)의 양측에 회전 가능하게 결합되는 공급토너 이송스크류(216)와, 폐토너저장부(214)의 양측에 회전 가능하게 결합되는 제2폐토너 이송스크류(218)를 포함한다.
토너저장부(212)에 저장된 토너는 공급토너 이송스크류(216)에 의해 토너저장부(212)의 일측으로 이송되어 토너수용부(112)를 통해 현상카트리지(100) 내부로 유입되며, 현상카트리지(100)의 폐토너배출부(170)를 통해 배출되는 폐토너는 폐토너수용부(250)를 통해 폐토너저장부(214)로 유입된다. 제2폐토너 이송스크류(218)는 폐토너저장부(214)로 유입된 폐토너가 폐토너저장부(214)의 내부에서 골고루 분산될 수 있도록 한다.
하우징(210)에는 토너카트리지(200)에 담지된 토너를 현상카트리지(100)로 공급하는 토너배출부(230)와, 현상카트리지(100)로부터 배출되는 폐토너를 수용하는 폐토너수용부(250)가 마련된다.
토너배출부(230)는 토너유입구(114)를 통해 토너를 공급하는 토너배출구(234)와, 제1차폐부재(118)를 가압하는 제1가압부(236)를 포함한다. 토너배출구(234)는 토너카트리지(200)가 본체(20)에 장착된 상태에서 토너유입구(114)와 연통하는 위치에 위치하여 토너저장부(212)에 저장된 토너가 현상카트리지(100)의 하우징(110) 내부로 유입될 수 있도록 한다. 제1가압부(236)는 토너배출부(230)의 전면에 마련되며 토너카트리지(200)가 현상카트리지(100)에 결합될 때 제1차폐부재(118)를 가압하여 제1차폐부재(118)가 토너유입구(114)를 개방하도록 한다.
토너배출부(230)의 하면에는 도 15에 도시된 바와 같이 제2실링부재(238)가 결합되며, 제2실링부재(238)는 토너배출부(230)와 토너유입구(114) 사이에서 토너가 유출되는 것을 방지한다. 한편, 제2실링부재(238)의 하부에는 셔터(239)가 마련되어 토너배출구(234)를 선택적으로 차폐한다.
또한 토너배출부(230)에는 토너카트리지(200)가 본체(20)에 장착될 때 현상카트리지(100)와 토너카트리지(200) 간의 상대적인 위치를 규제하는 제2위치규제부재(240)가 마련된다.
제2위치규제부재(240)는 토너배출부(230)의 전면으로부터 토너카트리지(200)가 장착되는 방향으로 돌출되는 돌기부(242)를 구비하며, 돌기부(242)는 현상카트리지(100)와 토너카트리지(200)가 서로 결합되었을 때 제1위치규제부재(120)의 수용부(124)에 수용됨으로써, 토너카트리지(200)의 위치를 규제하게 된다. 즉, 수용부(124)를 형성하는 덮개부(126)에 의해 토너카트리지(200)의 상하 방향으로의 이동이 구속되고, 덮개부(126)의 일측 또는 양측과 연결되는 측벽부(128)에 의해 토너카트리지(200)의 좌우 방향으로의 이동이 구속된다.
폐토너수용부(250)는 하우징(210)의 일측에 마련되며, 현상카트리지(100)와 토너카트리지(200)가 서로 결합되었을 때 폐토너배출구(174)와 연통하는 위치에서 폐토너배출구(174)와 접촉하여 폐토너배출구(174)를 통해 배출되는 폐토너가 폐토너저장부(214)로 유입될 수 있도록 폐토너유입구(254)를 포함한다.
폐토너수용부(250)의 주위에는 폐토너유입구(254)를 선택적으로 개방하거나 폐쇄하는 제2차폐부재(256)가 위치한다. 제2차폐부재(256)는 슬라이드부(260)에 형성된 가이드슬롯(264)을 따라 슬라이드 이동하며, 제2차폐부재(256)의 일단에는 탄성부재(252)가 결합되어 토너카트리지(200)가 현상카트리지(100)에 결합되지 않은 상태에서는 제2차폐부재(256)가 폐토너유입구(254)를 폐쇄하도록 제2차폐부재(256)를 탄성 바이어스 시키며, 토너카트리지(200)가 현상카트리지(100)에 결합된 상태에서는 현상카트리지(100)에 마련되는 제2가압부(176)에 의해 가압되어 폐토너유입구(254)를 개방하게 된다. 사용자가 토너카트리지(200)를 교체하기 위해서는 현상카트리지(100)와 토너카트리지(200)를 서로 분리해야 하며, 상기와 같이 현상카트리지(100)와 토너카트리지(200)가 서로 분리된 상태에서 제2차폐부재(256)는 폐토너유입구(254)를 폐쇄하게 되므로 토너카트리지(200)를 교체하는 과정에서 폐토너유입구(254)를 통해 폐토너가 누출될 염려가 없다.
또한 폐토너수용부(250)의 외측에는 토너카트리지(200)가 본체(20)에 장착될 때 현상카트리지(100)와 토너카트리지(200) 간의 상대적인 위치를 규제하는 슬라이드부(260)가 마련된다.
슬라이드부(260)는 폐토너수용부(250)의 외측에서 폐토너수용부(250)를 향하여 절곡되는 절곡부(262)와, 제2차폐부재(256)가 결합되어 이동하는 가이드슬롯(264)을 구비한다. 절곡부(262)는 토너카트리지(200)가 장착될 때 현상카트리지(100)에 형성된 가이드부(180)의 접촉면(182)을 따라 슬라이드 이동하며 절곡부(262)의 내면(263)은 접촉면(182)에 의해 지지되어 토너카트리지(200)의 상하 방향의 위치를 규제하게 된다.
이와 같이 현상카트리지(100)와 토너카트리지(200)가 본체(20)에 장착되는 과정에서 제1위치규제부재(120)와 제2위치규제부재(240)는 서로 접촉하여 현상카트리지(100)와 토너카트리지(200) 간의 상대적인 위치관계를 규제함으로써, 토너수용부(112)와 토너배출부(230)가 정확한 위치에서 접촉하게 되므로 일정한 양의 토너가 안정적으로 공급되고, 토너수용부(112)와 토너배출부(230) 사이에서 토너가 유출되는 현상이 발생하지 않는다.
또한 가이드부(180)와 슬라이드부(260)가 서로 접촉하여 현상카트리지(100)와 토너카트리지(200) 간의 상대적인 위치관계를 규제함으로써, 폐토너배출부(170)와 폐토너수용부(250)가 정확한 위치에서 접촉하게 되므로 폐토너배출부(170)와 폐토너수용부(250) 사이에서 폐토너가 유출되는 현상이 발생하지 않는다.
도 16은 도 2에서 좌측가이드부재를 분리하여 도시한 측면도이고, 도 17은 도 2에서 우측가이드부재를 분리하여 도시한 측면도이다.
도 2 및 도 16 내지 도 17에 도시된 바와 같이 본체(20)의 양 측면에는 현상카트리지(100)와 토너카트리지(200)를 가이드하기 위한 가이드부재(310, 410)가 각각 결합된다.
가이드부재(310, 410)는 현상카트리지(100)와 토너카트리지(200)가 본체(20)에 장착될 때 현상카트리지(100)와 토너카트리지(200)의 측면에 돌출되는 가이드돌기들(190a, 190b, 290a, 290b) 및 슬라이드부(260)를 수용 또는 가이드돌기들(190a, 190b, 290a, 290b) 및 슬라이드부(260)와 접촉하는 가이드홈(312, 412)이 마련되어 현상카트리지(100)와 토너카트리지(200)의 장착 경로를 형성한다.
가이드홈(312, 412)은 토너카트리지(200)의 가이드돌기(290a)를 가이드하거나 지지하는 상부가이드홈(314, 414)과, 현상카트리지(100)와 토너카트리지(200)의 가이드돌기들(190a, 190b, 290b) 및 슬라이드부(260)를 가이드하거나 지지하는 하부가이드홈(316, 416)으로 구성된다. 상부가이드홈(314, 414)과 하부가이드홈(316, 416)은 현상카트리지(100)와 토너카트리지(200)가 본체(20)에 장착된 상태에서 가이드돌기들(190a, 190b, 290a, 290b) 및 슬라이드부(260)를 지지, 안착시켜 정확한 위치에 배치될 수 있도록 함으로써 본체(20) 내부에서 현상카트리지(100)와 토너카트리지(200)의 위치 관계를 규제한다.
한편 가이드돌기들(190a, 190b, 290b)의 내측에는 현상카트리지(100)와 토너카트리지(200)가 본체(20)에 장착되었을 때 현상카트리지(100)와 토너카트리지(200) 내부의 각종 롤러들을 회전시키기 위한 구동커플러들(192, 292)이 마련될 수 있다.
10: 화상형성장치, 20: 본체,
30: 급지유닛, 40: 현상유닛,
50: 노광유닛, 60: 정착유닛,
70: 배지유닛, 100: 현상카트리지,
112: 토너수용부, 114: 토너유입구,
120: 제1위치규제부재, 170: 폐토너배출부,
174: 폐토너배출구, 180: 가이드부,
200: 토너카트리지, 230: 토너배출부,
234: 토너배출구, 240: 제2위치규제부재,
250: 폐토너수용부, 254: 폐토너유입구,
260: 슬라이드부, 310, 410: 가이드부재.

Claims (22)

  1. 본체;
    상기 본체에 착탈 가능하게 장착되며 정전잠상을 형성하는 감광체를 구비하는 현상카트리지;와,
    상기 본체에 착탈 가능하게 장착되어 상기 현상카트리지에 토너를 공급하는 토너카트리지;와,
    상기 현상카트리지에 마련되며, 상기 토너카트리지가 상기 본체에 장착될 때 상기 현상카트리지와 상기 토너카트리지 간의 상대적인 위치를 규제하는 적어도 하나의 제1위치규제부재;와,
    상기 토너카트리지에 마련되며, 상기 제1위치규제부재와 접촉하여 상기 현상카트리지와 상기 토너카트리지 간의 상대적인 위치를 규제하는 적어도 하나의 제2위치규제부재;를
    포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 현상카트리지는 상기 토너카트리지로부터 토너를 공급받는 토너수용부를 포함하고,
    상기 토너카트리지는 상기 토너수용부를 통해 토너를 공급하는 토너배출부를 포함하며,
    상기 제1위치규제부재와 상기 제2위치규제부재는 서로 접촉하여 상기 토너수용부와 상기 토너배출부 간의 위치관계를 규제하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 현상카트리지는 상기 토너카트리지로 폐토너를 배출하는 폐토너배출부를 포함하고,
    상기 토너카트리지는 상기 폐토너배출부를 통해 배출되는 폐토너를 수용하는 폐토너수용부를 포함하며,
    상기 제1위치규제부재와 상기 제2위치규제부재는 서로 접촉하여 상기 폐토너배출부와 상기 폐토너수용부 간의 위치관계를 규제하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 제1위치규제부재는 상기 토너수용부의 주위에 마련되며, 상기 토너카트리지가 상기 본체에 장착될 때 상기 제2위치규제부재를 수용하는 수용부를 구비하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 제2위치규제부재는 상기 토너배출부의 전면으로부터 상기 토너카트리지가 장착되는 방향으로 돌출되는 돌기부를 구비하며, 상기 돌기부는 상기 토너카트리지가 상기 본체에 장착될 때 상기 수용부에 수용되는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 수용부는 상기 돌기부의 상하 방향의 위치를 규제하는 덮개부와, 상기 덮개부의 일측 또는 양측과 연결되어 상기 돌기부의 좌우 방향의 위치를 규제하는 측벽부를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 토너수용부의 상부에는 상기 토너수용부를 선택적으로 차폐하는 제1차폐부재가 마련되며,
    상기 토너배출부의 전면에는 상기 토너카트리지가 장착될 때 상기 제1차폐부재를 가압하여 이동시키는 제1가압부가 마련되는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  8. 제 3항에 있어서,
    상기 제1위치규제부재는 상기 폐토너배출부의 일측에 마련되며, 상기 토너카트리지가 상기 본체에 장착될 때 상기 제2위치규제부재를 가이드하는 가이드부를 구비하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 제2위치규제부재는 폐토너수용부의 주위에 마련되며, 상기 토너카트리지가 상기 본체에 장착될 때 상기 가이드부와 접촉하여 상기 토너카트리지가 장착되는 방향으로 슬라이드하는 슬라이드부를 구비하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 폐토너배출부는,
    상기 하우징의 일측에 결합되는 측면커버와,
    상기 하우징과 상기 측면커버에 의해 형성되는 공간에 수용된 폐토너를 이송하는 폐토너 이송벨트와,
    상기 폐토너 이송벨트에 의해 이송된 폐토너가 배출되는 폐토너배출구를 포함하고,
    상기 가이드부는 상기 측면커버의 일측으로부터 돌출 형성되며, 상기 슬라이드부와 접촉하는 접촉면을 구비하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 폐토너수용부의 상부에는 상기 폐토너수용부를 선택적으로 차폐하는 제2차폐부재가 마련되며,
    상기 측면커버의 전면에는 상기 토너카트리지가 장착될 때 상기 제2차폐부재를 가압하여 이동시키는 제2가압부가 마련되는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  12. 제 1항에 있어서,
    상기 본체의 양측에는 상기 현상카트리지 또는 상기 토너카트리지를 가이드할 수 있도록 적어도 하나의 가이드홈을 구비하는 가이드부재가 결합되며,
    상기 현상카트리지 또는 상기 토너카트리지의 양측에는 상기 현상카트리지가 상기 본체에 장착될 때 상기 가이드홈에 수용되는 적어도 하나의 가이드돌기가 마련되는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 가이드홈은 상기 토너카트리지를 지지하는 상부가이드홈과, 상기 현상카트리지 또는 상기 토너카트리지를 지지하는 하부가이드홈을 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  14. 제 13항에 있어서,
    상기 현상카트리지 또는 상기 토너카트리지의 일측에 마련되는 상기 적어도 하나의 가이드돌기의 내측에는 상기 현상카트리지 또는 상기 토너카트리지 내부의 롤러들을 회전시키기 위한 구동커플러가 마련되는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  15. 인쇄매체에 화상을 형성하는 현상카트리지와 상기 현상카트리지에 토너를 공급하는 토너카트리지를 구비하는 현상유닛에 있어서,
    상기 현상카트리지는,
    토너수용부와 폐토너배출부를 구비하는 하우징;과,
    상기 하우징의 내부에 회전 가능하게 결합되어 정전잠상을 형성하는 감광체;와,
    상기 토너수용부를 통해 공급된 토너를 교반하여 상기 감광체로 이송하는 적어도 하나의 교반스크류;와,
    상기 감광체에 남아있는 폐토너를 제거하는 클리닝부재;와,
    상기 클리닝부재에 의해 제거된 폐토너를 상기 하우징의 일측으로 이송하는 폐토너 이송스크류;와,
    상기 폐토너 이송스크류에 의해 이송된 폐토너를 상기 폐토너배출부로 안내하는 폐토너 이송벨트;와,
    상기 폐토너배출부의 주위에 마련되며, 상기 토너카트리지와 접촉하여 상기 현상카트리지와 상기 토너카트리지 간의 상대적인 위치를 규제하는 적어도 하나의 제1위치규제부재;를
    포함하는 것을 특징으로 하는 현상유닛.
  16. 제 15항에 있어서,
    상기 토너카트리지는 상기 폐토너배출부와 접촉하여 상기 폐토너배출부를 통해 배출되는 폐토너를 수용하는 폐토너수용부와,
    상기 폐토너수용부 주위에 마련되며, 상기 제1위치규제부재와 접촉하여 상기 현상카트리지와 상기 토너카트리지 간의 상대적인 위치를 규제하는 적어도 하나의 제2위치규제부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 현상유닛.
  17. 제 16항에 있어서,
    상기 제1위치규제부재는 상기 폐토너배출부의 일측으로부터 돌출되어 상기 토너카트리지가 상기 본체에 장착될 때 상기 제2위치규제부재를 가이드하는 가이드부를 구비하는 것을 특징으로 하는 현상유닛.
  18. 제 17항에 있어서,
    상기 제2위치규제부재는 폐토너수용부의 주위에 마련되며, 상기 토너카트리지가 상기 본체에 장착될 때 상기 가이드부와 접촉하여 상기 토너카트리지가 장착되는 방향으로 슬라이드하는 슬라이드부를 구비하는 것을 특징으로 하는 현상유닛.
  19. 인쇄매체에 화상을 형성하는 현상카트리지와 상기 현상카트리지에 토너를 공급하는 토너카트리지를 구비하는 현상유닛에 있어서,
    상기 현상카트리지는,
    토너수용부를 구비하는 하우징;과,
    상기 하우징의 내부에 회전 가능하게 결합되어 정전잠상을 형성하는 감광체;와,
    상기 토너수용부를 통해 공급된 토너를 교반하여 상기 감광체로 이송하는 적어도 하나의 교반스크류;와,
    상기 토너수용부의 주위에 마련되며, 상기 토너카트리지와 접촉하여 상기 현상카트리지와 상기 토너카트리지 간의 상대적인 위치를 규제하는 적어도 하나의 제1위치규제부재;를
    포함하는 것을 특징으로 하는 현상유닛.
  20. 제 19항에 있어서,
    상기 토너카트리지는 상기 토너수용부와 접촉하여 상기 토너수용부로 토너를 공급하는 토너공급부와,
    상기 토너공급부의 일측에 마련되며, 상기 제1위치규제부재와 접촉하여 상기 현상카트리지와 상기 토너카트리지 간의 상대적인 위치를 규제하는 적어도 하나의 제2위치규제부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 현상유닛.
  21. 제 20항에 있어서,
    상기 제1위치규제부재는 상기 토너카트리지가 상기 본체에 장착될 때 상기 제2위치규제부재를 수용하는 수용부를 구비하고,
    상기 수용부는 상기 제2위치규제부재의 상하 방향의 위치를 규제하는 덮개부를 포함하는 것을 특징으로 하는 현상유닛.
  22. 제 21항에 있어서,
    상기 제2위치규제부재는 상기 토너배출부의 전면으로부터 상기 토너카트리지가 장착되는 방향으로 돌출되는 돌기부를 구비하며, 상기 돌기부는 상기 토너카트리지가 상기 본체에 장착될 때 상기 수용부에 수용되는 것을 특징으로 하는 현상유닛.
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