KR20130101001A - 이미징 부품의 재생 시스템 및 방법 - Google Patents

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Abstract

일반적으로 원통형의 이미징 부품을 위한 드라이버 기어(drive gear)가 제공된다. 드라이브 기어는 이미징 부품과 결합(engage)하는 본체; 단면을 갖고 본체에 부착된 원통형의 샤프트(shaft); 및 단면으로부터 외측으로 길이 방향으로 연장되는 세 개의 프롱을 포함한다. 각각의 프롱은 해당 프롱에 수직으로 연장되는 연장 부재를 포함할 수 있고, 연장 부재의 단면적은 프롱의 단면적보다 작게 형성될 수 있다.

Description

이미징 부품의 재생 시스템 및 방법{SYSTEMS AND METHODS FOR REMANUFACTURING IMAGING COMPONENTS}
본 발명은 교체 가능한 이미징 부품의 제조, 재생 또는 수리에 관한 것으로, 보다 구체적으로는, 토너와 같은 마킹 재료(marking material)를 지지하도록 구성된 재생 이미징 카드리지의, 예를 들어, 유기 감광체(organic photo conductor, OPC) 드럼과 같은, 드럼 또는 롤러를 위해 드라이브 기어(drive gear) 또는 비-드라이브 기어(non-drive gear)를 제공하기 위한 장치 및 기술에 관한 것이다.
이미징 산업에서, 토너 카트리지, 드럼 카트리지, 잉크젯 카트리지 등과 같은 다양한 형태의 교체 가능한 이미징 카트리지의 재생 및 복원(refurbishing) 시장은 성장 중에 있다. 이러한 이미징 카트리지들은, 예를 들어, 레이저 프린터, 건식 복사기(xerographic copier), 잉크젯 프린터, 팩스 등과 같은 이미징 장치에 사용된다. 이미징 카트리지는, 일단 소모되면, 그것 본래의 의도된 목적대로 사용할 수 없다. 복원 공정이 없다면, 이러한 카트리지는 아직 재사용될 여력이 남아있음에도 단순히 버려질 것이다. 결과적으로, 이러한 문제를 다루기 위한 기술들이 개발되고 있다. 이러한 공정은, 예를 들어, 다양한 구조를 갖는 카트리지의 분해, 토너 또는 잉크의 교체, 세척, 소모된 부품의 보수 또는 교체 및 이미징 카트리지의 재조립을 수반할 수 있다.
레이저 프린터 토너 카트리지는 일반적으로 두 부분으로 구성된다. 이런 두 부분 중 한 부분은 OPC 드럼을 수납하는 회수통 어셈블리(waste bin assembly)이다. OPC은 프린터 드라이브 부재와 결합(engage)하는 드라이브 기어를 포함할 수 있다. 레이저 프린터 토너 카트리지를 재생하는 동안에, OPC 드럼은 마모 또는 손상으로 인해 교체되어야 할 수도 있다. 교체 가능한 OPC 드럼은 일측에 부착된 교체 가능한 드라이브 기어와 타측에 부착된 교체 가능한 비-드라이브 허브(hub)를 포함한다. 본 발명은 향상된 교체 가능한 드라이브 기어와 교체 가능한 비-드라이브 허브를 제공한다.
본 발명의 일 측면에 있어서, 일반적으로 원통형의 이미징 부품을 위한 드라이버 기어(drive gear)는 이미징 부품과 결합(engage)하는 본체; 단면을 갖고 본체에 부착된 원통형의 샤프트(shaft); 및 단면으로부터 외측으로 길이 방향으로 연장되는 세 개의 프롱에 있어서, 각각의 프롱은 해당 프롱에 수직으로 연장되는 연장 부재를 포함하는 프롱을 포함하고, 연장 부재의 단면적은 프롱의 단면적보다 작게 된다.
후술의 자세한 설명과 첨부한 도면을 통해, 본 발명의 상세한 특징과 장점뿐만 아니라 본 발명을 더 완벽하게 이해하게 될 것이다.
도 1은 종래의 드라이브 메커니즘을 나타내는 사시도이다.
도 2와 3은 본 발명의 일 측면을 따르는 드라이브 기어를 나타내는 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 측면을 따르는 드라이브 기어를 나타내는 측면도이다.
도 5는 본 발명의 일 측면을 따르는 드라이브 기어를 나타내는 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 측면을 따르는 비-드라이브 허브를 나타내는 사시도이다.
도 7은 본 발명의 일 측면을 따르는 비-드라이브 허브를 나타내는 단면도이다.
후술하는 바람직한 실시예의 자세한 설명은 본 발명의 특정한 실시예를 도시한 첨부한 도면을 참조한다. 이하의 설명으로, 마킹 재료(marking material)를 지지하도록 구성된 재생 이미징 카드리지의, 예를 들어, 유기 감광체(organic photo conductor, OPC) 드럼과 같은 드럼 또는 롤러를 위해 드라이브 기어(drive gear) 또는 비-드라이브 기어(non-drive gear)를 제공하기 위한 장치 및 기술이 개시된다. 다른 타입의 교체 가능한 이미징 부품의 수리, 재생 및 작동과 레이저 프린터, 잉크젯 프린터, 복사기, 팩스 등과 같은 다양한 타입의 이미징 장치에 대해 다른 구조 및 작동을 갖는 다른 실시예도 본 발명의 범위를 벗어나지 않는다.
도 1은 종래의 드라이브 메커니즘(100)을 나타낸다. 드라이브 메커니즘(100)은 돌기부(raised section)(104)를 갖는 본체(102)를 포함할 수 있다. 헬리컬(helical) 오목부(106)가 돌기부(104)에 형성될 수 있다. 돌기부(104)는 외통면(outer cylindrical surface)(104a)을 포함한다. 작동에 있어서, 드라이브 메커니즘(100)은 프린터의 일부이고, 이미징 카트리지 상에 나선 형상으로 압출 성형된 기어(미도시)와 연결(engage)되어서, 나선 형상의 압출 성형된 기어를 회전시킨다. 이러한 종래 기술의 드라이브 메커니즘(100)과 기어에 대한 상세는 그 전문이 참조로써 본원에 포함된 미국특허 제6,400,914호에 개시된다.
도 2는 본 발명에 따르는 드라이브 기어(200)을 나타낸다. 드라이브 기어(200)의 일단은 중공 롤러(hollow roller) 또는 OPC 드럼과 같은 일반적으로 원통형의 이미징 부품에 부착되도록 구성된다. 드라이브 기어(200)의 타단은 프린터의 드라이브 메커니즘(100)의 헬리컬 오목부(106)와 결합(engage)하도록 구성된다. 드라이브 기어(200)는 원통형의 이미징 부품과 결합하는 본체(202)와 본체(202)에 부착된 원통형의 샤프트(shaft)(204)을 포함한다. 원통형의 샤프트(204)는 단면(206)을 가진다. 세 개의 프롱(prong)(208)이 단면(206)으로부터 외측 길이방향으로 연장되고 드라이브 메커니즘(100)의 헬리컬 오목부(106)과 결합하기 위한 모양으로 형성된다. 세 개의 프롱(208) 각각은 해당 프롱(208)에 수직으로 연장되고 헬리컬오모부(106)와 결합하도록 구성된 연장 부재(extension member)(208a)를 포함할 수 있다. 해당 도면에서 확인될 수 있듯이, 연장 부재(208a)의 단면적은 프롱(208)의 단면적보다 바람직하게 작게 형성되어 있다.
사용자가 프린트 도어를 닫을 때, 드라이브 메커니즘(100)은 카트리지 드라이브 기어(200)로 슬라이딩하여 세 개의 프롱(208)과 연장 부재(208a)는 헬리컬 오목부(206)에 삽입된다. 프린터 드라이브 메커니즘(100)이 회전하면서, 연장 부재(208a)를 갖는 프롱(208)과 결합하고, 카트리지 드라이브 기어(200) 전체는 회전함으로써, 결과적으로 드라이브 메커니즘(200)에 부착된 OPC(미도시)를 작동시킨다. 도시된 바와 같이, 드라이버 기어(200)는 OPC에 이어서 다른 이미징 부품들을 작동시키는 하나 또는 하나 이상의 기어를 포함한다.
몇몇의 프린터에 있어서, 드라이브 기어에 가해지는 높은 토크 때문에 발생한 드라이브 기어와 드라이브 기어(100)의 적절치 못한 결합으로 인해, 드럼이 스킵(skip)되거나 비정상적으로 작동되거나, 또는 OPC 드라이브 기어 위의 드라이브 부재가 손상되거나 고장이 나게 된다. 이런 문제는 프린터와 결합시 카트리지 내에 설치된 OPC 드럼의 사이드 투 사이드 공차(side-to-side tolerance) 때문에 발생한다. OPC 드럼이 프린터의 회전 드라이브 메커니즘으로부터 멀어지는 방향으로 시프트(shift)된다면, 카트리지 드라이브 기어와 헬리컬 오목부 간의 상호 작용이 안전하게 이루어지기가 어려워져서, 결합시 에러가 발생하거나 손상될 가능성이 커진다.
본 발명의 일 측면에 있어서, 도 6과 도 7에 도시된 바와 같이, 적절한 결합을 보장하는데, OPC의 타측 위에 마련된 교체 가능한 비-드라이브 허브(replacement non-drive hub)(600)를 사용할 수 있다. 이 비-드라이브 허브(600)는 사이드 투 사이드 공차를 가능한 줄이기 위한 링(602)을 포함한다. (원래의 비-드라이브 허브(600)와 비교시) 링(602)에 의해 추가되는 두께로 인해, 드라이브 기어(600)는 프린터의 드라이브 메커니즘(100) 측으로 시프트되어서 사이드 투 사이드 이동량(amount of side-to-side movement)이 줄어든다. 링(602)의 두께는 특정 카트리지에서 발생하는 시프팅량(amount of shifting)에 의해 결정될 수 있다. 다른 측면에 있어서, 교체 가능한 허브(600)는 (원래의 비-드라이브 허브(600)와 비교시) 두께가 늘어난 숄더(shoulder)(604)를 포함할 수 있다. 본 발명의 또 다른 측면에 있어서, 와셔(washer) 또는 비슷한 구조물이 비-드라이브 허브에 추가되어 사이드 투 사이드 이동량이 줄어들 수 있다. 또 다른 측면에 있어서, 사이드 투 사이드 이동량을 줄이는데, 길이가 늘어난 교체 가능한 OPC 드럼을 사용할 수 있다.
비록 구체적인 실시예가 예시되고 기재되어 있지만, 동일한 목적을 얻도록 산출된 구성이라면 설명된 구체적인 실시예를 대체할 수 있다는 것과 본 발명은 환경에 따라 달리 적용될 수 있다는 것을 당업자는 인식할 것이다. 이러한 적용은 본 발명에 대한 임의의 개조 또는 변형을 포함하도록 의도된다. 이하의 청구항은 본 발명의 범위를 여기에 기재된 특정한 실시예로 제한하는 것을 의도하지 않는다.

Claims (4)

  1. 일반적으로 원통형의 이미징 부품을 위한 드라이버 기어(drive gear)에 있어서,
    상기 이미징 부품과 결합(engage)하는 본체;
    단면을 갖고 상기 본체에 부착된 원통형의 샤프트(shaft); 및
    상기 단면으로부터 외측으로 길이 방향으로 연장되는 세 개의 프롱(prong)에 있어서, 각각의 프롱은 해당 프롱에 수직으로 연장되는 연장 부재를 포함하는 프롱
    을 포함하고,
    상기 연장 부재의 단면적은 상기 프롱의 단면적보다 작은 것을 특징으로 하는 드라이브 기어.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 세 개의 프롱 각각은 일반적으로 삼각형 형상을 갖고, 삼각형 형상인 프롱 각각의 꼭지점은 일반적으로 둥글게 형성되는 것을 특징으로 하는 드라이브 기어.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 세 개의 프롱은 헬리컬 오목부(helical recess)와 결합하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 드라이브 기어.
  4. 장치에 있어서,
    일반적으로 원통형의 이미징 부품을 위한 드라이버 기어에 있어서, 상기 이미징 부품의 제 1 단과 결합하는 본체, 단면을 갖고 상기 본체에 부착된 원통형의 샤프트, 상기 단면으로부터 외측으로 길이 방향으로 연장되는 세 개의 프롱으로서, 각각의 프롱은 해당 프롱에 수직으로 연장되는 연장 부재를 포함하는 프롱을 포함하고, 상기 연장 부재의 단면적은 상기 프롱의 단면적보다 작은 드라이버 기어; 및
    상기 이미징 부품의 사이드 투 사이드 이동량(amount of side-to-side movement)을 줄이도록 구성된, 상기 이미지 부품의 제 2 단과 결합하는 비-드라이브 기어(non-drive gear)
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
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