KR20200117173A - 폐토너 수거 효율을 높이기 위한 폐토너 수거 장치 - Google Patents

폐토너 수거 효율을 높이기 위한 폐토너 수거 장치 Download PDF

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KR20200117173A
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휴렛-팩커드 디벨롭먼트 컴퍼니, 엘.피.
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Abstract

화상형성장치가 개시된다. 개시된 화상형성장치는 인쇄엔진, 인쇄엔진에서 발생한 폐토너를 수거하는 폐토너 수거 장치, 및 폐토너를 인쇄엔진에서 폐토너 수거 장치로 이송하는 폐토너 이송 오거를 포함하고, 폐토너 수거 장치는, 폐토너 유입구로 유입된 폐토너를 저장하는 폐토너 통, 폐토너 통의 일측에 배치되고, 폐토너 통에 수거되어 쌓이는 폐토너의 양을 검출하는 센서, 및 폐토너 유입구에 회전 가능하게 배치되어 폐토너 통에 유입된 폐토너 일부를 센서의 반대측으로 이동시키는 분산부재를 포함하고, 분산부재는, 폐토너 이송 오거의 일단에 결합되는 결합부재와 결합부재의 외주면에 배치되고, 폐토너 유입구를 가로질러 연장 형성되는 복수의 블레이드를 포함한다.

Description

폐토너 수거 효율을 높이기 위한 폐토너 수거 장치{WASTE TONER COLLECTING DEVICE FOR INCREASING WASTE TONER COLLECTING EFFICIENCY}
화상형성장치는 화상 신호에 따라 용지 상에 흑백화상이나 컬러화상을 현상시키는 장치로, 레이저 프린터, 잉크젯 프린터, 복사기, 복합기, 팩시밀리 등이 있다.
전자사진방식의 화상형성장치는 정전잠상이 형성된 감광드럼에 토너를 부착시켜 정전잠상을 가시적인 토너화상으로 만든 다음, 이 토너화상을 용지에 전사시키는 방법으로 소정의 화상을 출력한다.
도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 화상형성장치를 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 2는 본 개시의 일 실시예에 따른 화상형성장치의 폐토너 이송장치 및 폐토너 수거 장치의 사시도이다.
도 3은 도 2에 표시된 Ⅲ-Ⅲ을 따라 나타낸 단면도이다.
도 4는 본 개시의 일 실시 예에 따른 폐토너 통에 배치된 분산부재의 사시도이다.
도 5는 본 개시의 일 실시 예에 따른 폐토너 수거 장치의 정면도이다.
이하에서 설명되는 실시 예는 본 개시의 이해를 돕기 위하여 예시적으로 나타낸 것이며, 본 개시는 여기서 설명되는 실시 예들과 다르게 다양하게 변형되어 실시될 수 있음이 이해되어야 할 것이다. 다만, 이하에서 본 개시를 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성요소에 대한 구체적인 설명이 본 개시의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명 및 구체적인 도시를 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 개시의 이해를 돕기 위하여 실제 축척대로 도시된 것이 아니라 일부 구성요소의 치수가 과장되게 도시될 수 있다.
이하, 도 1을 참조하여, 본 개시의 일 실시 예에 의한 화상형성장치(1)에 대해 개략적으로 설명한 후, 폐토너 수거 장치(100)에 대해 상세히 설명한다.
도 1은 본 개시의 일 실시 예에 따른 화상형성장치를 개략적으로 나타내는 단면도이다.
화상형성장치(1)는 본체(10), 급지장치(20), 인쇄 엔진(30) 및 배출장치(40)를 포함할 수 있다.
본체(10)는 화상형성장치(1)의 외관을 형성하고, 그 내부에 설치되는 각종 부품들을 지지할 수 있다.
급지장치(20)는 본체(10) 하측부에 급지 트레이(21)를 구비하고, 급지 트레이(21)에 적재된 용지(S)를 한 장씩 픽업(pick-up)하는 픽업롤러(23)를 각각 구비하며, 픽업된 용지(S)에 이송력을 제공함과 아울러, 용지(S)의 원하는 부분에 화상이 전사될 수 있도록 용지(S)를 가지런히 정렬하는 레지롤러(25)를 구비하고, 용지(S)를 감광드럼(31)과 전사롤러(35) 사이로 급지하는 급지롤러(27)를 구비할 수 있다.
인쇄 엔진(30)은 급지장치(20)에서 공급된 용지(S)에 소정의 화상을 형성한다. 인쇄 엔진(30)은 감광드럼(31), 대전기(32), 노광기(33), 현상기(34), 전사롤러(35) 및 정착기(38)를 구비할 수 있다. 한편, 인쇄 엔진(30)과 급지장치(20)가 서로 다른 구성인 것으로 도시되었지만, 급지장치(20)는 인쇄 엔진(30) 내의 일 구성일 수 있다.
감광드럼(31)에는 정전잠상이 형성된다. 구체적으로, 감광드럼(31)은 후술할 대전기(32) 및 노광기(33)의 동작에 의하여 화상이 형성될 수 있다. 감광드럼(31)은 그 형태에 따라서 화상형성매체, 감광 드럼, 감광 벨트 등으로 지칭될 수 있다.
이하에서는 설명을 용이하게 하기 위하여, 하나의 색상에 대응되는 인쇄 엔진(30)의 구성만을 예를 들어 설명하나, 구현 시에 인쇄 엔진은 복수의 색상에 대응되는 복수의 감광드럼, 복수의 대전기, 복수의 노광기 및 복수의 현상기, 중간 전사 벨트 등을 포함할 수 있다.
대전기(32)는 감광드럼(31)의 표면을 균일한 전위로 대전시킬 수 있다. 대전기(32)는 코로나 대전기, 대전 롤러, 대전 브러쉬 등의 형태로 구현될 수 있다.
노광기(33)는 인쇄할 화상 정보에 따라 감광드럼(31)의 표면 전위를 변화시킴으로써 감광드럼(31)의 표면에 정전 잠상을 형성시킬 수 있다.
현상기(34)는 그 내부에 현상제를 수용하며, 정전잠상에 현상제(예를 들어, 토너)를 공급하여 정전 잠상을 가시적인 화상으로 현상시킬 수 있다. 현상기(34)는 현상제를 정전 잠상으로 공급하는 현상롤러(37)를 포함할 수 있다.
전사롤러(35)는 감광드럼(31)의 외주면에 대면하도록 설치된다. 감광드럼(31)의 외주면에 현상된 토너는 전사 바이어스 또는 감광드럼(31)과 전사롤러(35) 사이의 접촉 압력에 의해 전사롤러(35)와 감광드럼(31) 사이를 통과하는 용지(S)에 전사된다.
정착기(38)는 인쇄 용지 상의 가시적인 화상에 열, 압력을 가하여 토너를 용지(S)에 정착시킨다.
또한, 배출장치(40)는 정착기(38)를 통과하여 소정의 화상이 인쇄된 용지(S)를 본체(10) 외부의 배지 트레이(42)로 배출하기 위한 배지롤러(41)를 구비할 수 있다.
화상형성장치(1)의 인쇄 과정을 개략적으로 설명한다. 감광드럼(31)은 대전기(32)를 통해 소정 전위로 대전되고, 노광기(33)에서 주사된 광에 감응하여 그 외주면에 인쇄하고자 하는 화상에 대응되는 정전잠상이 형성된다. 현상기(34) 내부의 토너는 현상롤러(37)를 통하여 정전잠상이 형성된 감광드럼(31)에 공급되어, 감광드럼(31)의 외주면에 가시적인 화상이 현상될 수 있다.
한편, 용지(S)는 이동 경로(A)를 따라 이동할 수 있다. 구체적으로, 급지 트레이(21)의 가장 위에 적재되어 있던 용지(S)는 픽업롤러(23)에 의해 픽업되고, 레지롤러(25) 및 급지롤러(27)에 의해 정렬 및 급지되어 감광드럼(31)과 전사롤러(35) 사이를 통과하며, 이 때 용지(S)의 감광드럼(31) 대향면에 감광드럼(31) 외주면에 현상되었던 토너화상이 전사될 수 있다. 용지(S)에 전사된 토너화상은, 정착기(38)를 통과하며 열압착에 의해 용지(S) 위에 정착되며, 배지롤러(41)에 의해 이송되어 배지 트레이(42)에 적재될 수 있다.
용지(S)에 토너에 의한 현상이 이루어지는 과정에서 인쇄 엔진(30)에서는 불가피하게 폐토너가 발생할 수 있다. 이에 따라, 인쇄 엔진(30)은 전사 과정을 거친 후에 생성된 폐토너를 제거하는 클리닝 부재(50)를 구비할 수 있다.
클리닝 부재(50)는 일측이 감광드럼(31)의 길이 방향을 따라 감광드럼(31)의 측면에 소정의 압력으로 접촉되어, 전사가 완료된 후 감광드럼(31)에 잔류하는 폐토너를 제거할 수 있다.
그리고, 화상형성장치(1)는 인쇄 엔진(30)에서 발생한 폐토너를 폐토너 수거 장치(100)로 이송하는 폐토너 이송 오거(60) 및 이송된 폐토너를 수거하는 폐토너 수거 장치(100)를 포함할 수 있다.
폐토너 이송 오거(60)는 현상기(34) 내부에 설치되어 소정의 방향으로 회전할 수 있다. 폐토너 이송 오거(60)는 회전에 의해 감광드럼(31)에서 제거된 폐토너를 감광드럼(31)의 축방향을 따라 폐토너 수거 장치(100)로 이송할 수 있다.
폐토너 수거 장치(100)는 본체(10)의 일 단부에 형성되어 폐토너 이송 오거(60)에 의하여 이송된 폐토너를 저장할 수 있다. 폐토너 수거 장치(100)는 본체(10)의 일측에 분리 가능하게 배치될 수 있다.
이상, 일 실시예에 따른 화상형성장치의 구성에 대하여 구체적으로 설명하였으나, 현상방식은 이에 한정되지 않으며 현상방식에 따른 화상형성장치의 구성은 다양한 변형 및 변경이 가능하다.
도 2는 본 개시의 일 실시예에 따른 화상형성장치의 폐토너 이송장치 및 폐토너 수거 장치의 사시도이고, 도 3은 도 2에 표시된 Ⅲ-Ⅲ을 따라 나타낸 단면도이다.
도 2 및 도 3은 폐토너 수거 장치(100)가 본체(10)에 장착된 상태에서 설명의 편의를 위해 폐토너 수거 장치(100)와 폐토너 이송 오거(60)만을 나타낸 도면이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 본체(10)의 내부에 설치되어 소정의 방향으로 회전하는 폐토너 이송 오거(60)는 감광드럼(31)에서 제거된 폐토너를 감광드럼(31)의 축방향을 따라 폐토너 수거 장치(100)로 이송할 수 있다. 폐토너 이송 오거(60)의 일단은 폐토너 수거 장치(100)의 내측에 위치하도록 폐토너 수거 장치(100)와 결합할 수 있다.
폐토너 수거 장치(100)는, 폐토너를 저장하는 폐토너 통(110), 폐토너 통(110)에 수거되어 쌓이는 폐토너의 양을 검출하는 센서(130) 및 폐토너 통에 유입된 폐토너 일부를 센서(130)의 반대측으로 이동시키는 분산부재(150)를 포함할 수 있다.
폐토너 통(110)은 내측에 폐토너가 수거되는 수거 공간을 형성하며, 폐토너 유입구(171)로부터 배출되는 폐토너를 수거할 수 있다. 폐토너 통(110)은 본체(10)의 일측에 탈착 가능하게 배치될 수 있다. 폐토너 통(110)에 폐토너가 가득 차면, 폐토너 통(110)은 본체(10)에서 분리되고 폐토너 배출구(105)를 통해 폐토너를 외부로 배출할 수 있고, 비워진 폐토너 통(110)은 다시 본체(10)에 장착될 수 있다.
폐토너 통(110)의 내측은 수집 케이스(111)에 의해 복수의 공간으로 구획될 수 있다. 구체적으로, 수집 케이스(111)는 상부 공간(101, 102) 및 하부 공간(103)으로 구획할 수 있다. 상부 공간(101, 102)은 폐토너 유입구(171)를 통해 배출된 이물질이 포함된 폐토너가 수집되는 공간이고, 하부 공간(103)은 폐현상제 유입구(190)로부터 배출되는 폐현상제가 수집되는 공간으로 이루어질 수 있다.
수집 케이스(111)는 폐토너 통(110)과 일체로 형성될 수 있다.
수집 케이스(111)의 상측에는 가이드벽(112)이 마련될 수 있다. 가이드벽(112)은 폐토너 통(110)의 일측 방향으로 상향 경사지도록 형성될 수 있다. 구체적으로, 가이드벽(112)은 후술하는 센서(130)가 배치된 방향으로 상향 경사지도록 형성될 수 있다. 또한, 가이드벽(112)의 일단은 폐토너 유입구(171)의 하측에 위치하도록 형성될 수 있다.
가이드벽(112)은 상부 공간(101, 102)을 가이드벽(112)을 기준으로 우측에 형성된 제1 영역(101)과 가이드벽(112)을 기준으로 좌측에 형성된 제2 영역(102)으로 구분할 수 있다. 제1 영역(101)은 센서(130)가 위치한 영역이고, 제2 영역(102)은 센서(130)가 위치하지 않은 영역으로 이루어질 수 있다.
폐토너 통(110)에 수거된 폐토너를 외부로 배출하기 위한 폐토너 배출구(105)는 센서(130)가 위치한 폐토너 통(110)의 일측에 반대되는 타측에 배치될 수 있다. 제2 영역(102)에는 폐토너 배출구(105)가 위치할 수 있다.
제1 영역(101)과 제2 영역(102)은 서로 연통되는 공간으로 가이드벽(112)을 기준으로 구분하였으나, 이에 한정하지 않고, 센서(130)가 위치한 영역을 제1 영역(101)으로, 센서(130)가 위치하지 않은 영역을 제2 영역(102)으로 구분할 수 있다.
후술하는 분산부재(150)는 센서(130)가 위치하지 않은 제2 영역(102)으로 폐토너를 이동시킴으로써 폐토너 수거 장치(100)의 폐토너 통(110)의 활용성을 높일 수 있고 폐토너 수거 장치(100)의 교체 주기를 늘려 사용자의 편의성을 개선할 수 있다.
이러한 가이드벽(112)은 폐토너 유입구(171)로부터 유입된 폐토너가 제2 영역(102)으로 이동하도록 가이드할 수 있다. 따라서, 가이드벽(112)은 폐토너 통(110)으로 유입되는 폐토너를 센서(130)가 위치하지 않은 제2 영역(102)으로 가이드함으로써 폐토너 통(110)의 저장 효율을 향상시킬 수 있다.
폐토너 통(110)의 내측에는 센서(130)가 배치될 수 있다. 센서(130)는 센서(130)의 설치 높이까지 쌓이는 폐토너를 감지할 수 있다. 센서(130)는 상부 공간(101, 102)에 배치되어 상부 공간(101, 102)의 만충 여부를 감지할 수 있다.
센서(130)는 구체적으로 상부 공간(101, 102) 중 제1 영역(101)에 배치될 수 있다. 센서(130)는 폐토너 유입구(171) 보다 낮은 높이에 배치될 수 있다. 센서(130)는 폐토너 통(110)의 기 설정된 높이만큼 수거되어 쌓이는 폐토너의 양을 검출하여 폐토너 통(110)에 쌓인 폐토너가 다시 폐토너 유입구(171)로 유입되는 않도록 할 수 있다. 센서(130)는 폐토너 통(110)의 하부 공간(103)에 형성된 폐현상제 유입구(190)와 유사하거나 실질적으로 통일한 높이에 배치될 수 있다.
상부 공간(101, 102)의 상부에는 폐토너 유입구(171)가 마련될 수 있다. 폐토너 유입구(171)를 통하여 유입된 폐토너는 제1 영역(101)과 제2 영역(102)으로 분산되어 쌓일 수 있다. 폐토너가 제1 영역(101)에서 센서(130)의 높이 이상으로 쌓이면 화상형성장치(1)의 프로세서(미도시)는 상부 공간(101, 102)이 포화 상태인 것으로 판단될 수 있다.
예를 들어 센서(130)는 발광부와 수광부를 구비하는 광센서일 수 있다. 폐토너가 제1 영역(101)에 센서(130)의 높이 이상으로 수용되면 폐토너에 의하여 광이 일부 차단되어 수광부로 입사되는 광량이 줄어들게 된다. 수광부에서 검출되는 광량이 소정의 기준 광량에 이하로 떨어지면, 상부 공간(101, 102)이 포화 상태인 것으로 판단될 수 있다. 이 경우, 화상형성장치(1)의 프로세서(미도시)는 상부 공간(101, 102)이 포화된 상태임을 판단하고, 사용자에게 알림으로써 폐토너 통(110)을 교체할 수 있게 할 수 있다.
폐토너 통(110)은 일측면에 폐토너 이송 오거(60)가 삽입될 수 있는 삽입구멍(115)이 형성될 수 있다. 폐토너 통(110)이 본체(10)에 장착 시, 폐토너 이송 오거(60)의 일단은 삽입구멍(115)을 통해 폐토너 통(110)의 내부에 위치할 수 있다. 폐토너 이송 오거(60)는 삽입구멍(115)으로 인입된 상태에서 폐토너를 폐토너 통(110)으로 유입시킬 수 있다.
폐토너 통(110)은 내부에 폐토너 유입구(171)를 포함할 수 있다. 폐토너 유입구(171)는 폐토너 통(110)의 상단부에 마련될 수 있다. 구체적으로, 폐토너 유입구(171)는 폐토너 이송 오거(60)의 일단에 후술하는 셔터(170)에 의해 개폐되도록 형성될 수 있다.
폐토너 유입구(171)는 폐토너 통(110) 내부로 인입된 폐토너 이송 오거(60)의 일부에 형성될 수 있다. 폐토너 유입구(171)는 폐토너가 폐토너 통(110)의 바닥면을 향해 낙하되도록 하측 방향으로 개방된 형태로 형성될 수 있다.
폐토너 이송 오거(60)는 폐토너 유입구(171)를 개폐하는 셔터(170)를 포함할 수 있다.
셔터(170)는 본체(10)에 폐토너 수거 장치(100)가 장착되는 경우, 폐토너 통(110)의 외벽면에 형성된 푸시홈(116)에 의해 본체(10) 방향으로 가압되어 폐토너 유입구(171)를 개방할 수 있다. 이 경우, 셔터(170)는 탄성부재(173)에 의해 셔터(170)의 후단이 탄력적으로 지지될 수 있다.
셔터(170)는 본체(10)로부터 폐토너 수거 장치(100)가 분리되는 경우, 푸시홈(116)에 의한 본체(10) 방향의 가압력이 제거되기 때문에 탄성부재(173)에 의해 폐토너 수거 장치(100) 방향으로 이동하여 폐토너 유입구(171)를 폐쇄할 수 있다.
폐토너 통(110)의 내측에는 폐토너 통(110)에 유입된 폐토너 일부를 센서(130)의 반대측으로 이동시키는 분산부재(150)를 포함할 수 있다.
분산부재(150)는 폐토너 이송 오거(60)의 일단에 결합되는 결합부재(151)와, 결합부재(151)의 외주면으로부터 폐토너 유입구(171)를 가로질러 연장되는 복수의 블레이드(153)를 포함할 수 있다.
분산부재(150)는 폐토너 유입구(171)에 회전 가능하게 배치될 수 있다. 구체적으로, 분산부재(150)는 폐토너 이송 오거(60)의 일측에 설치되어 폐토너 이송 오거(60)의 회전에 의해 폐토너 이송 오거(60)와 함께 회전할 수 있다.
분산부재(150)는 폐토너 유입구(171)를 통해 유입되는 폐토너 일부를 센서(130) 반대측인 제2 영역(102)으로 시동시키는 방향으로 회전할 수 있다. 분산부재(150)의 회전 방향은 센서(130)의 위치에 따라 결정될 수 있다.
예를 들어, 도 2에서와 같이 센서(130)가 폐토너 유입구(171)를 기준으로 오른쪽에 설치되는 경우에, 분산부재(150)는 폐토너를 왼쪽으로 이동시키기 위해 시계 방향으로 회전하도록 배치될 수 있다. 한편, 센서가 폐토너 유입구(171)를 기준으로 왼쪽에 설치되는 경우에, 분산부재(150)는 폐토너를 센서의 반대측인 오른쪽으로 이동시키기 위해 반시계 방향으로 회전하도록 배치될 수 있다.
분산부재(150)는 회전에 의해 폐토너 통(110)으로 유입되는 폐토너 일부를 일측으로 이동시켜 폐토너를 분산시키는 역할을 한다. 구체적으로, 분산부재(150)는 폐토너를 센서(130)의 반대측인 제2 영역(102)으로 이동시킬 수 있다.
또한, 분산부재(150)는 폐토너 통(110) 내부에 쌓여있는 폐토너를 일측으로 이동시켜 폐토너를 분산시킬 수 있다.
폐토너 유입구(171)를 통하여 폐토너 통(110)으로 유입된 폐토너 일부는 자중에 의하여 낙하되어 폐토너 유입구(171)의 바로 아래 영역에 쌓일 수 있다. 폐토너의 경우 용지의 섬유 성분 등 불순물이 인쇄 과정 중 포함되기 때문에 새 토너에 비해 유동성이 낮고 응집성이 높기 때문에 이러한 방식으로 폐토너 통(110)에 유입된 폐토너는 폐토너 유입구(171)의 아래에서 산과 같은 모양을 형성하면 쌓일 수 있다.
분산부재(150)는 산 모양으로 쌓인 폐토너의 상부를 직접적으로 타격하여 제2 영역(102)으로 이동시킬 수 있다. 이로 인해, 폐토너 유입구(171) 아래에 산 모양으로 쌓인 폐토너가 폐토너 유입구(171)를 통해 본체(10)로 유입되어 화상형성장치(1)가 폐토너에 의해 오염되는 문제를 막을 수 있다.
분산부재(150)는 폐토너가 폐토너 유입구(171) 아래에 수직방향으로 쌓이는 것을 방지하여, 폐토너가 폐토너 통(110)의 내부에 고르게 적재될 수 있게 할 수 있다.
분산부재(150)의 구체적인 형상 및 구조에 대해서는 후술한다.
도 4는 본 개시의 일 실시 예에 따른 폐토너 통에 배치된 분산부재의 사시도이다.
도 4를 참조하면, 분산부재(150)는 폐토너 이송 오거(60)의 일단에 결합되는 결합부재(151)와, 결합부재(151)의 외주면으로부터 폐토너 유입구(171)를 가로질러 연장되는 복수의 블레이드(153)를 포함할 수 있다.
결합부재(151)는 폐토너 이송 오거(60)의 일단에 결합할 수 있다. 결합부재(151)는 폐토너 유입구(171)보다 하단에 위치하며 폐토너 이송 오거(60)의 말단에 위치할 수 있다.
결합부재(151)는 폐토너 이송 오거(60)와 적어도 하나의 기어(160)로 연결될 수 있다. 결합부재(151)와 폐토너 이송 오거(60) 사이를 연결하는 기어는 분산부재(150)의 회전 방향에 따라 결정될 수 있다.
예를 들어, 폐토너 이송 오거(60)는 제1 방향으로 회전하고, 분산부재(150)는 제1 방향의 역방향인 제2 방향으로 회전해야하는 경우와 같이, 분산부재(150)의 회전 방향과 폐토너 이송 오거(60)의 회전 방향이 반대인 경우에 분산부재(150)와 폐토너 이송 오거(60)는 유성 기어(163)로 연결될 수 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 내측 기어(161)와 결합부재(151)는 동심원 구조로 배치되고 그 사이에 복수의 유성 기어(163)가 배치될 수 있다.
내측 기어(161)는 폐토너 이송 오거(60)와 함께 제1 방향으로 회전하고, 내측 기어(161)에 치합된 복수의 유성 기어(163)가 제1 방향의 역방향인 제2 방향으로 회전하고, 유성 기어(163)에 치합되도록 외측 둘레면에 배치된 결합부재(151)는 제2 방향으로 회전할 수 있다. 결합부재(151)가 회전되면, 결합부재(151)의 외측 둘레면에 형성된 복수의 블레이드(153)도 제2 방향으로 회전할 수 있다.
이와 같이, 유성 기어(163)는 내측 기어(161)의 회전력을 결합부재(151)에 전달하는 기능을 수행하며, 내측 기어(161)와 결합부재(151)의 사이에 복수 개 개재될 수 있다. 여기서, 회전력의 효과적인 전달을 위해 내측 기어(161), 결합부재(151) 및 유성 기어(163)에 각각 상응하는 나사산이 형성될 수 있다.
도 4에서는 분산부재(150)의 회전 방향과 폐토너 이송 오거(60)의 회전 방향이 반대인 경우에 대해 설명하였지만, 이에 한정하지 않고, 폐토너 이송 오거(60)는 제1 방향으로 회전하고, 분산부재(150)도 제1 방향으로 회전해야하는 경우와 같이, 분산부재(150)의 회전 방향과 폐토너 이송 오거(60)의 회전 방향이 동일한 경우에 분산부재(150)와 폐토너 이송 오거(60)는 내접기어로 연결될 수 있다.
이 경우, 내접기어는 폐토너 이송 오거(60)의 외측에 설치되고, 내접기어가 폐토너 이송 오거(60)와 함께 회전할 때 분산부재(150)의 회전이 이루어지도록 결합부재(151)의 내면은 내접기어의 외면과 결합되도록 형성될 수 있다.
블레이드(153)는 결합부재(151)의 외주면에 복수로 배치될 수 있다. 복수의 블레이드(153)는 결합부재(151)의 외주면을 따라 소정 간격으로 배치될 수 있다.
블레이드(153)는 분산부재(150)의 회전에 의해 폐토너가 유입되는 폐토너 유입구(171)의 하부를 통과하도록 형성될 수 있다. 복수의 블레이드(153) 각각은 폐토너 유입구(171)를 가로질러 연장 형성될 수 있다. 복수의 블레이드(153) 각각은 폐토너 이송 오거(60)의 일측에 결합된 결합부재(151)로부터 폐토너 유입구(171) 방향으로 연장 형성될 수 있다.
아울러, 복수의 블레이드(153) 각각은 폐토너 이송 오거(60)의 외주면을 둘러싸도록 배치될 수 있다. 즉, 블레이드(153)는 폐토너 이송 오거(60)에 평행하도록 배치될 수 있다.
또한, 블레이드(153)는 폐토너 이송 오거(60)의 외주면과 소정 간격을 갖도록 배치될 수 있다. 구체적으로, 블레이드(153)는 셔터(170)의 외주면과 소정 간격 이격되도록 형성될 수 있다.
블레이드(153)는 분산부재(150)의 회전에 의해 폐토너 유입구(171)의 하부를 통과할 수 있다. 블레이드(153)는 폐토너 유입구(171)를 기준으로 제1 영역(101)에서 제2 영역(102)으로 이동하면서 폐토너 유입구(171)의 하부를 통과할 수 있다.
이에 따라, 블레이드(153)는 폐토너 유입구(171)의 하부를 통과하면서 폐토너 유입구(171)로 유입되는 폐토너 일부를 회전 방향인 제2 영역으로 이동시킬 수 있다. 즉, 블레이드(153)는 폐토너 유입구(171)로 유입되는 폐토너 일부를 센서(130) 반대측으로 이동시킬 수 있다.
블레이드(153)의 일면은 폐토너 유입구(171)로부터 유입되는 폐토너의 일부가 안착되는 분산면으로 이루어질 수 있다. 폐토너 유입구(171)로부터 유입되어 수직 낙하하는 폐토너 일부는 폐토너 유입구(171)에서 회전하는 블레이드(153)의 분산면에 소정 시간 안착되어 제2 영역(102)으로 이동될 수 있다.
블레이드(153)는 결합부재(151)의 외주면에 방사상으로 배치되어 폐토너 유입구(171)로 유입되는 폐토너 일부를 분산부재(150)의 회전 방향으로 이동시킬 수 있다. 도 4에서 블레이드(153)는 방사상으로 형성된 것으로 도시하였으나, 이에 한정하지 않고 블레이드(153)는 다양한 형상으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 블레이드(153)는 폐토너 이송 오거(60)의 외주면에 대응되는 형상으로 형성될 수 있고, 방사상으로 형성된 블레이드(153)에 수직한 면을 더 포함하도록 형성될 수 있다.
분산부재(150)는 폐토너 통(110)에 쌓이는 폐토너를 제2 영역(102)으로 분산시켜 제1 영역(101)에 배치된 센서(130)가 폐토너 통(110)의 포화 상태를 검출하는 시간을 지연시킬 수 있다.
센서(130)의 반대 방향으로 폐토너를 이동시키는 블레이드(153)를 포함하는 분산부재(150)에 의해 제2 영역(102)에 쌓이는 폐토너 양이 늘어나므로, 폐토너 통(110)의 저장공간의 저장 효율을 향상시킬 수 있다.
이하에서, 분산부재(150)에 의해 폐토너 수거 장치(100)에 수거되는 폐토너가 분산되는 과정을 설명한다.
도 5는 본 개시의 일 실시 예에 따른 폐토너 수거 장치의 정면도이다.
도 5를 참조하면, 폐토너 유입구(171)로 유입되는 폐토너 일부는 폐토너 유입구(171)에서 시계 방향으로 회전하는 분산부재(150)에 의해 제2 영역(102)으로 이송될 수 있다.
구체적으로, 폐토너 유입구(171)의 아래에서 블레이드(153)는 제1 영역(101)에서 제2 영역(102)으로 이동하여 폐토너 유입구(171)로부터 유입되는 폐토너를 제2 영역(102)으로 이송시킬 수 있다. 폐토너 일부는 블레이드(153)의 일면에 의해 블레이드(153) 회전 방향으로 가압되어 제2 영역(102)으로 이동할 수 있다.
또한, 폐토너 유입구(171)의 하부에는 분산부재(150)의 회전에 따라 제1 영역(101)에서 제2 영역(102)으로 향하는 공기의 유동이 있게 되며, 분산부재(150)의 회전에 의하여 폐토너 통(110) 내부에 비산된 상태로 유입되는 폐토너는 공기의 유동에 편승하여 제2 영역(102)으로 이동할 수 있다.
블레이드(153)에 의해 제2 영역(102) 방향으로 이송된 폐토너는 가이드벽(112)에 안착될 수 있고, 제2 영역(102) 방향으로 하향 경사진 가이드벽(112)에 의해 제2 영역(102)으로 이동할 수 있다.
한편, 폐토너 유입구(171)로 유입되는 폐토너의 나머지 일부는 폐토너 유입구(171)의 바로 아래 영역에 폐토너가 산 모양으로 쌓이게 되고, 산 모양으로 쌓인 폐토너의 상부는 시계 방향으로 회전하는 분산부재(150)에 의해 제2 방향으로 운반될 수 있다.
구체적으로, 폐토너 유입구(171)의 아래에서 블레이드(153)는 제1 영역(101)에서 제2 영역(102)으로 이동하며 산 모양으로 쌓인 폐토너의 상부를 회전 방향으로 타격하여 폐토너를 제2 영역(102)으로 이송시킬 수 있다.
폐토너는 폐토너 유입구(171)의 아래에서 산 모양으로 솟아오르지만, 폐토너 유입구(171)의 하부에서 제2 영역(102)으로 회전 이동하는 블레이드(153)에 의해 폐토너가 산 모양으로 쌓이는 문제를 방지할 수 있다. 이에 따라 폐토너 이송 오거(60)로 폐토너가 유입되어 발생하는 폐토너 이송 오거(60)의 토크 상승 및 파손을 방지할 수 있다.
하부 공간(103)은 폐현상제 유입구(190)로부터 배출되는 폐현상제가 수집될 수 있다. 폐현상제 유입구(190)에도 본 개시의 일 실시 예에 따른 분산부재(150)가 추가적으로 배치될 수 있다.
본 개시의 일 실시 예에 따른 분산부재(150)는 폐토너 통(110)에 유입된 폐토너 일부를 센서(130)의 반대측으로 이동시켜 센서(130)가 폐토너 통(110)의 포화 상태를 검출하는 시간을 늦출 수 있다. 이에 따라 폐토너 통(110)의 수용공간을 최대한으로 활용할 수 있어 폐토너 수거 장치(100)의 장수명화에 기여할 수 있고, 폐토너 통(110)의 교체 주기를 늘려 사용자의 편의성을 높일 수 있다.
이러한 분산부재(150)를 통해 폐토너를 폐토너 통(110) 전 영역에 걸쳐 고르게 분산시켜 폐토너의 평탄화가 이루어질 수 있다.
더욱이 이러한 분산부재(150)는 폐토너 이송 오거(60)의 회전력에 의해 구동하는 것으로 별도의 구동원을 구비하지 않고, 기존의 구동원의 구동력을 활용할 수 있어 제조 비용에 유리하다.
또한, 분산부재(150)는 폐토너가 유입되는 폐토너 유입구(171)에 배치되는 것으로 폐토너가 적재되는 수거 공간에 영향을 미치지 않아 분산부대에 의해 수거 공간이 줄어드는 문제를 방지할 수 있고, 폐토너 수거 장치(100)의 최소화를 도모할 수 있다.
상기에서 본 개시는 예시적인 방법으로 설명되었다. 여기서 사용된 용어들은 설명을 위한 것이며, 한정의 의미로 이해되어서는 안 될 것이다. 상기 내용에 따라 본 개시의 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서 따로 부가 언급하지 않는 한 본 개시는 청구범위의 범주 내에서 자유로이 실시될 수 있을 것이다.
1: 화상형성장치 10: 본체
30: 인쇄 엔진 60: 폐토너 이송 오거
100: 폐토너 수거 장치 110: 폐토너 통
130: 센서 150: 분산부재
151: 결합부재 153: 블레이드
171: 폐토너 유입구

Claims (15)

  1. 화상형성장치에 있어서,
    인쇄엔진;
    상기 인쇄엔진에서 발생한 폐토너를 수거하는 폐토너 수거 장치; 및
    상기 폐토너를 상기 인쇄엔진에서 상기 폐토너 수거 장치로 이송하는 폐토너 이송 오거;를 포함하고,
    상기 폐토너 수거 장치는,
    폐토너 유입구로 유입된 폐토너를 저장하는 폐토너 통;
    상기 폐토너 통의 일측에 배치되고, 상기 폐토너 통에 수거되어 쌓이는 상기 폐토너의 양을 검출하는 센서; 및
    상기 폐토너 유입구에 회전 가능하게 배치되어 상기 폐토너 통에 유입된 폐토너 일부를 상기 센서의 반대측으로 이동시키는 분산부재;를 포함하고,
    상기 분산부재는,
    상기 폐토너 이송 오거의 일단에 결합되는 결합부재와,
    상기 결합부재의 외주면에 배치되고, 상기 폐토너 유입구를 가로질러 연장 형성되는 복수의 블레이드를 포함하는 화상형성장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 블레이드 각각은,
    상기 분산부재의 회전에 의해 상기 폐토너 유입구의 하부를 통과하도록 배치되는 화상형성장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 분산부재는,
    상기 폐토너 유입구의 하부에서 상기 복수의 블레이드 각각이 상기 센서가 배치된 제1 영역에서 상기 제1 영역에 반대되는 제2 영역으로 방향으로 이동하는 방향으로 회전하는 화상형성장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 블레이드 각각은,
    상기 결합부재로부터 상기 폐토너 유입구 방향으로 연장 형성되는 화상형성장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 블레이드 각각은,
    기 설정된 간격으로 상기 결합부재의 외주면에 방사상으로 배치되는 화상형성장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 블레이드 각각은,
    상기 폐토너 이송 오거의 외주면과 소정 간격으로 이격된 상태로 상기 폐토너 이송 오거의 외주면을 둘러싸도록 배치되는 화상형성장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 블레이드 각각은,
    일 면에 형성되는 상기 폐토너 일부가 안착되는 분산면을 포함하는 화상형성장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 분산면은,
    상기 폐토너 유입구에서 배출되는 폐토너 일부를 상기 센서가 위치한 제1 영역에 반대되는 제2 영역으로 이동시키는 화상형성장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 센서는,
    상기 폐토너 유입구보다 하측에 배치되는 화상형성장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 분산부재는,
    상기 폐토너 이송 오거와 적어도 하나의 기어로 연결되는 화상형성장치.
  11. 화상형성장치에 장착되는 폐토너 수거 장치에 있어서,
    폐토너 유입구로 유입된 폐토너를 저장하는 폐토너 통;
    상기 폐토너 통의 일측에 배치되고, 상기 폐토너 통에 수거되어 쌓이는 상기 폐토너의 양을 검출하는 센서; 및
    상기 폐토너 유입구에 회전 가능하게 배치되어 상기 폐토너 통에 유입된 폐토너 일부를 상기 센서의 반대측으로 이동시키는 분산부재(dispersing member);를 포함하고,
    상기 분산부재는,
    상기 폐토너 통으로 폐토너를 이송하는 폐토너 이송 오거에 결합되는 결합부재와,
    상기 결합부재의 외주면에 방사상으로 배치되고, 상기 폐토너 유입구를 가로질러 연장되는 복수의 블레이드를 포함하는 폐토너 수거 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 복수의 블레이드 각각은,
    상기 분산부재의 회전에 의해 상기 폐토너 유입구의 하부를 통과하도록 배치되는 폐토너 수거 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 분산부재는,
    상기 폐토너 유입구의 하부에서 상기 복수의 블레이드 각각이 상기 센서가 배치된 제1 영역에서 상기 제1 영역에 반대되는 제2 영역으로 방향으로 이동하는 방향으로 회전하는 폐토너 수거 장치.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 복수의 블레이드 각각은,
    상기 결합부재로부터 상기 폐토너 유입구 방향으로 연장 형성되는 폐토너 수거 장치.
  15. 제11항에 있어서,
    상기 복수의 블레이드 각각은,
    기 설정된 간격으로 상기 결합부재의 외주면에 방사상으로 배치되는 폐토너 수거 장치.
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