KR20230035989A - 토너 카트리지의 팝업 동작에 의한 카트리지 챔버의 도어 잠금 해제 - Google Patents

토너 카트리지의 팝업 동작에 의한 카트리지 챔버의 도어 잠금 해제 Download PDF

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KR20230035989A
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locking
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toner cartridge
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김종인
김준희
이정현
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휴렛-팩커드 디벨롭먼트 컴퍼니, 엘.피.
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Abstract

개시된 화상형성장치는, 카트리지 챔버에 장착된 장착 위치와 카트리지 챔버로부터 돌출된 팝업 위치로 이동 가능한 토너 카트리지와, 카트리지 챔버를 개폐하는 챔버 도어를 구비한다. 챔버 도어는, 토너 카트리지의 팝업 동작에 연동하여 카트리지 챔버를 개방하는 개방 위치로 전환된다.

Description

토너 카트리지의 팝업 동작에 의한 카트리지 챔버의 도어 잠금 해제{unlocking chamber door for cartridge chamber by pop-up operation of toner cartridge from cartridge chamber}
전자사진방식을 이용하는 화상형성장치는, 감광체에 형성된 정전잠상에 토너를 공급하여 감광체 상에 가시적인 토너 화상을 형성하고, 이 토너 화상을 중간 전사 매체를 거쳐 또는 직접 인쇄 매체로 전사한 후, 전사된 토너 화상을 인쇄 매체에 정착시킨다.
화상형성장치는 본체에 착탈되는 토너 카트리지를 구비할 수 있다. 토너 카트리지는 수명이 다하면 교체된다. 토너 카트리지 내부에 수용된 토너가 소모되면, 본체로부터 토너 카트리지를 탈거하고, 새로운 토너 카트리지를 본체에 장착할 수 있다.
도 1은 화상형성장치의 일 예의 개략적인 구성도이다.
도 2는 로킹 부재의 일 예의 개략적인 분해 사시도이다.
도 3 내지 도 5는 토너 카트리지의 팝업 동작에 의하여 챔버 도어의 로킹이 해제되는 과정을 보여주는 단면도들이다.
도 6은 챔버 도어를 폐쇄 위치로 전환시킬 때 걸림턱과 로킹부의 관계를 보여주는 개략도이다.
도 7은 팝업 부재의 일 예의 분해 사시도이다.
도 8은 토너 카트리지가 장착 위치에 위치된 때에 팝업 부재의 모습을 보여준다.
도 9는 토너 카트리지가 팝업 위치에 위치된 때에 팝업 부재의 모습을 보여준다.
도 10은 로킹 부재의 일 예의 개략적인 부분 사시도이다.
도 11은 도 10에 도시된 로킹 부재의 일 예의 분해 사시도이다.
도 12 내지 도 14는 토너 카트리지의 팝업 동작에 의하여 챔버 도어의 로킹이 해제되는 과정을 보여주는 단면도들이다.
전자사진방식에 의하여 인쇄 매체에 화상을 인쇄하는 화상형성장치는 교체 가능한 토너 카트리지를 구비한다. 화상형성장치 본체에는 토너 카트리지가 장착되는 카트리지 챔버가 마련된다. 토너 카트리지를 교체하기 위하여, 본체에 마련된 메인 도어를 열어 카트리지 챔버의 입구를 노출시킨다. 카트리지 챔버로부터 토너 카트리지를 빼내고, 새로운 토너 카트리지를 카트리지 챔버에 장착한 후에 메인 도어를 닫는다. 메인 도어를 열면 토너 카트리지가 노출되는 구조에 따르면, 사용자가 적절한 교체 절차를 거치지 않고 임의로 토너 카트리지를 교체하여 화상형성장치의 에러를 유발할 수 있다. 또한, 토너 카트리지에 수용된 토너가 모두 소모되기 전에 사용자가 임의로 토너 카트리지를 교체하여, 불필요한 소모품 비용이 소요될 수 있다.
본 예의 화상형성장치는, 카트리지 챔버를 개폐하는 챔버 도어와, 챔버 도어를 카트리지 챔버를 폐쇄하는 폐쇄 위치에 로킹시키는 로킹 부재를 구비한다. 토너 카트리지는 카트리지 챔버에 장착된 장착 위치와 카트리지 챔버로부터 돌출된 팝업 위치로 팝업될 수 있다. 로킹 부재는 토너 카트리지가 팝업될 때에 토너 카트리지와 간섭되어 로킹 위치로부터 해제 위치로 전환된다. 로킹 부재의 해제 위치는 챔버 도어의 로킹이 해제되어 챔버 도어가 카트리지 챔버를 개방하는 개방 위치로 전환되도록 허용하는 위치이다.
토너 카트리지가 팝업되지 않은 상태에서는 챔버 도어가 닫혀서 토너 카트리지가 카트리지 챔버로부터 노출되어 있지 않으므로, 토너 카트리지의 임의적인 교체가 방지될 수 있다. 토너 카트리지의 팝업 동작에 의하여 챔버 도어의 로킹이 해제되므로, 챔버 도어의 로킹을 해제하기 위한 추가적인 구동원을 구비할 필요가 없다. 토너 카트리지가 팝업되어 부분적으로 카트리지 챔버로부터 돌출되므로, 사용자가 토너 카트리지를 용이하게 카트리지 챔버로부터 탈거할 수 있다.
로킹 부재는 사용자가 임의로 해제 위치로 전환시킬 수 없는 위치에 마련될 수 있다. 로킹 부재는 챔버 도어와 카트리지 챔버에 의하여 형성되는 공간 내부에 위치될 수 있다. 따라서, 메인 도어를 개방하더라도 로킹 부재가 노출되지 않는다. 예를 들어, 로킹 부재는 챔버 도어의 내측부에 설치될 수 있다. 예를 들어, 로킹 부재는 카트리지 챔버에 설치될 수 있다. 팝업되는 토너 카트리지와의 간섭에 의하여 챔버 도어의 로킹을 해제하는 로킹 부재는 다양한 형태로 구현될 수 있다. 이하에서, 도면들을 참조하면서 화상형성장치의 예들을 설명한다. 도면들에서 동일한 참조부호는 동일한 기능을 갖는 구성요소를 지칭하며, 각 구성요소의 크기는 설명의 명료성과 편의상 과장되어 있을 수 있다.
도 1은 화상형성장치의 일 예의 개략적인 구성도이다. 도 1을 참조하면, 화상형성장치는, 카트리지 챔버(3)를 구비하는 본체(1), 카트리지 챔버(3)에 장착된 장착 위치(2-1)와 카트리지 챔버(3)로부터 돌출된 팝업 위치(2-2)로 이동 가능한 토너 카트리지(2), 및 카트리지 챔버(3)를 개폐하는 것으로서 토너 카트리지(2)의 팝업 동작에 연동하여 카트리지 챔버(3)를 폐쇄하는 폐쇄 위치로부터 카트리지 챔버(3)를 개방하는 개방 위치로 전환되는 챔버 도어(4)를 포함할 수 있다. 챔버 도어(4)의 폐쇄 위치는 카트리지 챔버(3)의 입구를 막아서, 토너 카트리지(2)가 카트리지 챔버(3)에/로부터 장착/탈거될 수 없는 위치이다. 개방 위치는 카트리지 챔버(3)의 입구를 열어서, 토너 카트리지(2)가 카트리지 챔버(3)에/로부터 장착/탈거될 수 있는 위치이다. 화상형성장치는 토너 카트리지를 장착 위치(2-1)로부터 팝업 위치(2-2)로 팝업시키는 팝업 부재(6)와, 챔버 도어(4)를 폐쇄 위치에 로킹시키는 로킹 부재(7)를 구비할 수 있다. 로킹 부재(7)는 토너 카트리지(2)가 팝업될 때에 토너 카트리지(2)와 간섭되어 로킹 위치로부터 챔버 도어(4)가 개방 위치로 전환되도록 허용하는 해제 위치로 전환될 수 있다. 팝업 부재(6)는 본체(1)에 마련된다.
화상형성장치 본체(1)는 전자사진방식에 의하여 인쇄 매체에 화상을 인쇄하는 인쇄부를 구비한다. 인쇄부는 감광체, 대전기, 광주사기, 현상기, 전사기, 정착기를 포함할 수 있다. 광주사기는 균일한 표면 전위로 대전된 감광체의 표면에 화상정보에 따라 변조된 광을 주사하여 감광체의 표면에 정전잠상을 형성한다. 현상기는 정전잠상에 토너를 공급하여 정전잠상을 가시적인 토너 화상으로 현상시킨다. 전사기는 감광체의 표면에 형성된 토너 화상을 인쇄 매체로 전사시킨다. 전사된 토너 화상은 정전기적 힘에 의하여 인쇄 매체에 부착된다. 정착기는 토너 화상에 열과 압력을 가하여 인쇄 매체에 정착시킨다. 토너 카트리지(2)는 현상기와 연결되어 현상기로 토너를 공급한다. 토너 카트리지(2)에 수용된 토너가 모두 소모되면 토너 카트리지(2)는 새로운 토너 카트리지로 교체될 수 있다.
화상형성장치 본체(1)에 카트리지 챔버(3)가 마련된다. 카트리지 챔버(3)의 입구에 챔버 도어(4)가 마련된다. 챔버 도어(4)는 카트리지 챔버(3)를 개폐한다. 챔버 도어(4)는 카트리지 챔버(3)를 폐쇄하는 폐쇄 위치와, 카트리지 챔버(3)를 개방하는 개방 위치로 전환, 예를 들어 회동될 수 있다. 로킹 부재(7)는 챔버 도어(4)를 폐쇄 위치에 로킹시킨다. 팝업 부재(6)는 토너 카트리지(2)를 카트리지 챔버(3)에 장착된 장착 위치(도 1에 점선으로 도시된 위치)로부터 카트리지 챔버(3)로부터 돌출된 팝업 위치(도 1에 실선으로 도시된 위치)로 팝업시킬 수 있다. 토너 카트리지(2)의 팝업 위치는 사용자가 토너 카트리지(2)의 선단부를 파지할 수 있을 정도의 위치일 수 있다. 토너 카트리지(2)의 팝업 위치는 사용자가 토너 카트리지(2)의 측부에 마련된 손잡이(22)를 파지할 수 있을 정도의 위치일 수 있다. 로킹 부재(7)는 토너 카트리지(2)의 팝업 동작에 연동하여 로킹 위치로부터 챔버 도어(4)가 폐쇄 위치로부터 개방 위치로 회동되도록 허용하는 해제 위치로 전환될 수 있다. 메인 도어(5)는 본체(1)의 일부를 개방한다. 도어 개폐 센서(8)는 메인 도어(5)의 개폐 여부를 검지한다. 메인 도어(5)를 열면 챔버 도어(4)가 노출되며, 챔버 도어(4)가 개방 위치에 위치된 상태에서 토너 카트리지(2)를 장착 방향(A1) 또는 탈거 방향(A2)으로 슬라이딩시켜 카트리지 챔버(3)에/로부터 장착/탈거할 수 있다.
사용자가 임의로 챔버 도어(4)의 로킹을 해제할 수 없도록 하기 위하여, 로킹 부재(7)는 메인 도어(5)를 개방하더라도 노출되지 않는 위치에 배치될 수 있다. 로킹 부재(7)는 챔버 도어(4)와 카트리지 챔버(3)에 의하여 형성되는 공간 내에 위치될 수 있다. 일 예로서, 로킹 부재(7)는 챔버 도어(4)의 내측부(4-1)에 위치될 수 있다. 여기서 내측부(4-1)는 챔버 도어(4)가 폐쇄 위치에 위치된 때에 카트리지 챔버(3)의 내측을 향하는 챔버 도어(4)의 부분을 의미한다. 일 예로서, 로킹 부재(도 10: 7a)는 카트리지 챔버(3) 내부에 위치될 수 있다. 챔버 도어(4)가 폐쇄 위치에 위치되면, 로킹 부재(도 10: 7a )가 외부로 노출되지 않는다.
도 2는 로킹 부재(7)의 일 예의 개략적인 분해 사시도이다. 도 2를 참조하면, 로킹 부재(7)는 챔버 도어(4)의 내측부(4-1)에 마련된다. 로킹 부재(7)는 챔버 도어(4)의 내측부(4-1)에 로킹 위치와 해제 위치로 슬라이딩될 수 있게 지지될 수 있다. 로킹 부재(7)의 슬라이딩 방향은 토너 카트리지(2)의 팝업 방향, 즉 탈거 방향(A2)과 직교하는 방향일 수 있다. 이하에서 팝업 방향과 탈거 방향을 참조부호 A2로 표시한다. 챔버 도어(4)의 내측부(4-1)에는 상하 방향으로 연장된 슬라이드 홈(41)이 마련된다. 로킹 부재(7)는 슬라이드 홈(41)에 삽입된다. 로킹 부재(7)의 상측 단부에는, 로킹 부재(7)가 로킹 위치에 위치된 때에 후술하는 본체(1)에 마련된 걸림턱(도 3: 31)에 걸리는 로킹부(72)가 마련된다. 탄성 부재(79)는 로킹 부재(7)에 로킹 위치에 위치되는 방향의 탄성력을 가한다. 예를 들어, 탄성 부재(79)는 로킹 부재(7)의 하측 단부와 챔버 도어(4) 사이에 개재되어 로킹 부재(7)를 상방으로 미는 압축 코일 스프링에 의하여 구현될 수 있다. 로킹 부재(7)가 로킹 위치를 넘어서 이동되지 않도록 하는 스토퍼 구조가 마련된다. 스토너 구조는, 슬라이드 홈(41)의 양측부에 한 쌍의 제한 슬롯(42)과, 한 쌍의 제한 슬롯(42)에 삽입되도록 로킹 부재(7)에 마련되는 한 쌍의 돌기(71)를 포함할 수 있다. 로킹 부재(7)가 로킹 위치에 도달되면, 한 쌍의 돌기(71)가 한 쌍의 제한 슬롯(42)의 상측 단부에 걸려서 멈춘다. 커버(78)는 로킹 부재(7)가 슬라이드 홈(41)로부터 이탈되지 않도록 챔버 도어(4)의 내측부(4-1)에 결합된다.
로킹 부재(7)에는 팝업 위치로 이동되는 토너 카트리지(2)와 간섭되어 로킹 부재(7)를 해제 위치로 슬라이딩시키는 간섭 구조가 마련된다. 간섭 구조의 일 예로서, 로킹 부재(7)는 경사 간섭부(73)를 구비한다. 경사 간섭부(73)는 팝업되는 토너 카트리지(2)와 간섭된다. 경사 간섭부(73)는 팝업되는 토너 카트리지(2)와 간섭되어 로킹 부재(7)가 해제 위치로 이동될 수 있도록 토너 카트리지(2)의 팝업 방향, 즉 탈거 방향(A2)에 대하여 경사진 형태이다.
도 3 내지 도 5는 토너 카트리지(2)의 팝업 동작에 의하여 챔버 도어(4)의 로킹이 해제되는 과정을 보여주는 단면도들이다. 도 3은 챔버 도어(4)가 폐쇄 위치에, 로킹 부재(7)가 로킹 위치에, 토너 카트리지(2)가 장착 위치에 위치된 상태를 보여준다. 도 4는 로킹 부재(7)가 해제 위치에 위치된 상태를 보여준다. 도 5는 토너 카트리지(2)가 팝업 위치에 도달된 상태를 보여준다.
먼저, 도 3을 참조하면, 토너 카트리지(2)는 카트리지 챔버(3)에 삽입되어 장착 위치에 위치되어 있다. 토너 카트리지(2)의 선단부(21)는 로킹 부재(7)의 경사 간섭부(73)로부터 이격되어 있다. 챔버 도어(4)는 폐쇄 위치에 위치되어 카트리지 챔버(3)의 입구를 막는다. 로킹 부재(7)는 로킹 위치에 위치된다. 로킹 부재(7)의 상단부에 마련된 로킹부(72)는 본체(1)에 마련된 걸림턱(31)에 걸린다. 로킹 부재(7)는 탄성 부재(79)의 탄성력에 의하여 로킹 위치에 유지된다. 챔버 도어(4)는 폐쇄 위치에 로킹되어 있으므로, 메인 도어(5)를 열어도 토너 카트리지(2)가 노출되지 않는다. 또한, 로킹 부재(7)가 챔버 도어(4)의 내측부(4-1)에 마련되므로, 사용자는 로킹 부재(7)에 액세스할 수 없다. 따라서, 임의로 챔버 도어(4)를 개방할 수 없으며, 임의로 토너 카트리지(2)를 카트리지 챔버(3)로부터 탈거할 수 없다.
도 3에 도시된 상태에서 팝업 부재(6)가 토너 카트리지(2)를 팝업 방향(A2)으로 민다. 토너 카트리지(2)가 팝업 방향(A2)으로 이동되면서 도 4에 도시된 바와 같이 토너 카트리지(2)의 선단부(21)가 경사 간섭부(73)에 접촉되어 경사 간섭부(73)를 팝업 방향(A2)으로 민다. 그러면, 로킹 부재(7)가 하강되면서 걸림턱(31)으로부터 벗어난다. 로킹 부재(7)가 해제 위치에 위치되고, 챔버 도어(4)가 개방 위치로 회전될 수 있는 상태가 된다. 토너 카트리지(2)는 아직 카트리지 챔버(3) 내부에 위치된다.
도 4에 도시된 상태에서 팝업 부재(6)가 토너 카트리지(2)를 팝업 방향(A2)으로 더 밀면, 토너 카트리지(2)의 선단부(21)가 챔버 도어(4)에 접촉되고, 도 5에 도시된 바와 같이 챔버 도어(4)를 개방 위치로 회전시킨다. 로킹 부재(7)는 탄성 부재(79)의 탄성력에 의하여 로킹 위치로 복귀된다. 토너 카트리지(2)는 선단부(21)가 카트리지 챔버(3)로부터 돌출된 팝업 위치에 도달된다. 이 상태에서, 사용자가 토너 카트리지(2)의 노출된 선단부(21)를 잡고 토너 카트리지(2)를 탈거 방향(A2)으로 당겨서 토너 카트리지(2)를 카트리지 챔버(3)로부터 탈거할 수 있다. 전술한 바와 같이, 토너 카트리지(2)에 손잡이(22)가 마련될 수 있다. 손잡이(22)는 예를 들어 토너 카트리지(2)의 측부로부터 몰입된 형태일 수 있다. 토너 카트리지(2)의 팝업 위치는 도 5에 도시된 바와 같이 손잡이(22)가 적어도 부분적으로 카트리지 챔버(3)의 외부로 노출되는 위치일 수 있다. 사용자는 손잡이(22)를 잡고 토너 카트리지(2)를 탈거 방향(A2)으로 당겨서 용이하게 토너 카트리지(2)를 카트리지 챔버(3)로부터 탈거할 수 있다.
챔버 도어(4)가 개방 위치에 위치된 상태에서 토너 카트리지(2)를 장착 방향(A1)으로 밀어서 카트리지 챔버(3)에 장착할 수 있다. 토너 카트리지(2)를 장착 위치까지 카트리지 챔버(3)에 밀어넣은 후에 챔버 도어(4)를 회전시켜 폐쇄 위치에 위치시킬 수 있다. 도 6은 챔버 도어(4)를 폐쇄 위치로 회전시킬 때 걸림턱(31)과 로킹부(72)의 관계를 보여주는 개략도이다. 탄성 부재(79)의 탄성력에 의하여 로킹 부재(7)가 로킹 위치에 위치되어 있으므로, 챔버 도어(4)를 닫을 때에 로킹부(72)가 걸림턱(31)과 간섭된다. 로킹 부재(7)가 걸림턱(31)과의 간섭에 의하여 용이하게 탄성 부재(79)의 탄성력의 반대 방향, 즉 해제 위치 쪽으로 이동될 수 있도록, 로킹부(72)에 경사부(72a)가 마련된다. 경사부(72a)는 예를 들어 로킹부(72)의 단부를 라운드 처리 또는 모따기 처리함으로써 형성될 수 있다. 챔버 도어(4)가 폐쇄 위치로 접근되면, 로킹부(72)의 경사부(72a)가 걸림턱(31)과 간섭되어 도 6에 점선으로 도시된 바와 같이 로킹 부재(7)가 탄성 부재(79)의 탄성력의 반대 방향으로 밀린다. 챔버 도어(4)가 폐쇄 위치에 도달되면, 로킹부(72)가 걸림턱(31)을 넘어서서 로킹부(72)와 걸림턱(31)과의 간섭이 종료된다. 로킹 부재(7)는 탄성 부재(79)의 탄성력에 의하여 로킹 위치로 복귀된다. 로킹부(72)가 걸림턱(31)에 걸려서 챔버 도어(4)가 폐쇄 위치에 로킹된다.
토너 카트리지(2)를 장착 위치로부터 팝업 위치로 팝업시키는 팝업 부재(6)는 다양한 형태로 구현될 수 있다. 도 7은 팝업 부재(6)의 일 예의 분해 사시도이다. 도 8은 토너 카트리지(2)가 장착 위치에 위치된 때에 팝업 부재(6)의 모습을 보여준다. 도 9는 토너 카트리지(2)가 팝업 위치에 위치된 때에 팝업 부재(6)의 모습을 보여준다. 도 7 내지 도 9를 참조하면, 팝업 부재(6)는 커플링 부재(62), 푸쉬 부재(63), 및 복귀 스프링(64)을 포함할 수 있다. 커플링 부재(62)는 팝업 모터(61)에 의하여 회전된다. 커플링 부재(62)는 제1경사부(62a)와 구동 커플러(62b)를 구비할 수 있다. 구동 커플러(62b)는 토너 카트리지(2)가 장착 위치에 위치된 때에 토너 카트리지(2)에 마련된 종동 커플러(미도시)와 맞물려서 팝업 모터(61)의 회전력을 토너 카트리지(2)로 전달한다. 푸쉬 부재(63)는 커플링 부재(62)와 연결된다. 푸쉬 부재(63)는 커플링 부재(62)가 역방향(RD)으로 회전될 때에 토너 카트리지(2)를 팝업 위치로 민다. 예를 들어, 푸쉬 부재(63)는 중공 원통형 부재로서, 내주면에 제1경사부(62a)와 상보적인 형상의 제2경사부(63a)가 마련된다. 커플링 부재(62)는 제1경사부(62a)와 제2경사부(63a)가 서로 맞물리도록 푸쉬 부재(63) 내부로 삽입된다. 제1경사부(62a)와 제2경사부(63a)는 팝업 모터(61)에 의하여 커플링 부재(62)가 역방향(RD)으로 구동될 때에 푸쉬 부재(63)가 축방향으로 전진하고, 팝업 모터(61)에 의하여 커플링 부재(62)가 정방향(FD)으로 구동될 때에 푸쉬 부재(63)와 커플링 부재(62)가 함께 회전될 수 있도록 형성된다. 복귀 스프링(64)은 푸쉬 부재(63)에 원래 위치로 복귀되는 방향의 탄성력을 가한다. 예를 들어, 복귀 스프링(64)은 일단부와 타단부가 각각 팝업 하우징(65)와 푸쉬 부재(63)에 지지된 압축 코일 스프링에 의하여 구현될 수 있다.
도 8을 참조하면, 토너 카트리지(2)가 장착 위치에 위치되면, 푸쉬 부재(63)의 선단부(63b)가 토너 카트리지(2)의 후단부(23)에 접촉된다. 구동 커플러(62b)는 토너 카트리지(2)의 종동 커플러(미도시)와 맞물린다. 팝업 모터(61)의 정방향(FD)의 회전력은 구동 커플러(62b)에 의하여 토너 카트리지(2)의 종동 커플러로 전달되어, 토너 카트리지(2) 내부의 부품, 예를 들어 교반기 등이 구동할 수 있다. 팝업 모터(61)에 의하여 커플링 부재(62)가 역방향(RD)으로 구동되면, 제1경사부(62a)와 제2경사부(63a)의 작용에 의하여 푸쉬 부재(63)가 커플링 부재(62)에 대하여 팝업 방향(A2)으로 이동된다. 푸쉬 부재(63)는 토너 카트리지(2)의 후단부(23)를 팝업 방향(A2)으로 민다. 이에 의하여, 토너 카트리지(2)가 팝업 위치로 이동될 수 있다.
이제, 도 1 내지 도 9를 참조하여, 토너 카트리지(2)를 교체하는 과정을 간략하게 설명한다. 예를 들어 토너 카트리지(2) 내부의 토너 잔량이 토너 카트리지(2)의 교체 시기에 대응되는 기준 잔량 이하가 되면, 사용자 인터페이스(도 1: 9)를 통하여 토너 카트리지(2) 교체 메세지가 출력될 수 있다. 도어 개폐 센서(8)에 의하여 메인 도어(5)가 열린 것이 감지되면, 사용자 인터페이스(9)에 토너 카트리지 교체 실행 명령의 입력을 요청하는 메세지가 출력될 수 있다. 챔버 도어(4)는 폐쇄 위치에 로킹된 상태이다. 사용자 인터페이스(9)를 통하여 토너 카트리지 교제 실행 명령이 입력되면, 팝업 모터(61)가 커플링 부재(62)를 역방향(RD)으로 회전시킨다. 푸쉬 부재(63)가 커플링 부재(62)에 대하여 팝업 방향(A2)으로 이동되면서 토너 카트리지(2)를 팝업 방향(A2)으로 민다. 이에 의하여, 도 4에 도시된 바와 같이 로킹 부재(7)가 해제 위치로 슬라이딩되며, 챔버 도어(4)의 로킹이 해제된다. 푸쉬 부재(63)가 토너 카트리지(2)를 팝업 방향(A2)으로 더 밀면, 챔버 도어(4)가 토너 카트리지(2)에 밀려 폐쇄 위치로부터 개방 위치로 회동되고, 도 5에 도시된 바와 같이 토너 카트리지(2)가 팝업 위치에 도달된다. 사용자는 노출된 손잡이(22)를 잡고 토너 카트리지(2)를 탈거 방향(A2)으로 당겨서 카트리지 챔버(3)로부터 탈거할 수 있다. 팝업 모터(61)가 정방향(FD)으로 회전되면, 복귀 스프링(64)의 탄성력에 의하여 푸쉬 부재(63)가 도 8에 도시된 바와 같이 원래 위치로 복귀된다. 토너 카트리지(2)를 다시 카트리지 챔버(3)에 삽입하여 장착 위치에 위치시키고, 챔버 도어(4)를 폐쇄 위치에 위치시킬 수 있다. 다음으로, 메인 도어(5)를 닫을 수 있다.
이와 같은 구성에 따르면, 사용자 인터페이스(9)의 조작에 의하여만 챔버 도어(4)의 로킹을 해제할 수 있으므로, 토너 카트리지(2)의 임의적 교체가 방지될 수 있다. 또한, 폐쇄 위치에 위치된 챔버 도어(4)의 로킹이 토너 카트리지(2)의 팝업 동작에 의하여 해제되므로, 챔버 도어(4)의 로킹을 해제하기 위한 별도의 액추에이터, 예를 들어 솔레노이드 등이 구비될 필요가 없다. 즉, 토너 카트리지(2) 내부의 부품을 구동하고 토너 카트리지(2)를 팝업시키는 팝업 모터(61)에 의하여 로킹 부재(7)가 구동될 수 있다. 따라서, 챔버 도어(4)의 로킹을 해제를 위한 부품 수의 증가 및 이에 수반하는 재료비의 증가를 줄일 수 있다. 토너 카트리지(2)가 팝업되므로, 사용자가 용이하게 토너 카트리지(2)를 카트리지 챔버(3)로부터 탈거할 수 있다.
전술한 실시예에서는 챔버 도어(4)가 상하 방향으로 회전되어 개방 위치와 폐쇄 위치로 전환되나, 챔버 도어(4)는 횡방향으로 회전되어 개방 위치와 폐쇄 위치로 전환될 수도 있다. 전술한 실시예에서는 로킹 부재(7)가 상하 방향으로 슬라이딩되어 로킹 위치와 해제 위치로 전환되나, 로킹 부재(7)는 토너 카트리지(2)의 팝업 방향(A2)과 교차되는 임의의 방향으로 슬라이딩되어 로킹 위치와 해제 위치로 전환될 수 있다. 일 예로서, 임의의 방향은 팝업 방향(A2)과 직교하는 방향일 수 있으나, 반드시 직교하는 방향일 필요는 없다.
도 10은 로킹 부재(7a)의 일 예의 개략적인 부분 사시도이다. 도 11은 도 10에 도시된 로킹 부재(7a)의 일 예의 분해 사시도이다. 도 10과 도 11을 참조하면, 로킹 부재(7a)가 카트리지 챔버(3) 내부, 예를 들어 카트리지 챔버(3)의 상부벽에 설치될 수 있다. 로킹 부재(7a)는 카트리지 챔버(3)의 입구 부근에 설치된다. 로킹 부재(7a)는 로킹 레버(75), 탄성 부재(76), 간섭 레버(77)를 구비할 수 있다. 로킹 레버(75)는 축(75b)를 중심으로 하여, 챔버 도어(4)를 폐쇄 위치에 로킹시키는 로킹 위치로부터 챔버 도어(4)가 개방 위치로 전환되도록 허용하는 해제 위치로 회동될 수 있다. 로킹 레버(75)는 챔버 도어(4)에 마련된 걸림턱(43)에 걸리는 로킹 후크(75a)를 구비한다. 걸림턱(43)은 챔버 도어(4)의 내측부(4-1)에 마련될 수 있다. 로킹 레버(75)는 로킹 후크(75a)가 걸림턱(43)에 걸리는 로킹 위치와 로킹 후크(75a)가 걸림턱(43)으로부터 해제된 해제 위치로 회동된다. 탄성 부재(76)는 로킹 레버(75)에 로킹 위치에 위치되는 방향의 탄성력을 가한다. 예를 들어, 탄성 부재(76)는 토션 코일 스프링에 의하여 구현될 수 있다.
간섭 레버(77)는 로킹 레버(75)와 연결된다. 간섭 레버(77)는 로킹 레버(75)가 해제 위치로 회동되도록 팝업되는 토너 카트리지(2)와 간섭된다. 간섭 레버(77)는 간섭 위치(도 10에 실선으로 도시된 위치)와 도피 위치(도 10에 점선으로 도시된 위치)로 회동될 수 있게 로킹 레버(75)와 연결될 수 있다. 간섭 위치는, 팝업되는, 다시 말하면 팝업 방향(A2)으로 이동되는 토너 카트리지(2)의 선단부(21)와 간섭되는 위치이다. 도피 위치는 카트리지 챔버(3)에 장착되는, 다시 말하면 장착 방향(A1)으로 이동되는 토너 카트리지(2)의 후단부(23)와 간섭되어 간섭 위치로부터 토너 카트리지(2)의 장착을 허용하는 위치로 회동된 위치이다. 예를 들어, 로킹 레버(75)에 마련된 홀(75c)에 간섭 레버(77)의 축(77a)이 삽입될 수 있다. 간섭 레버(77)는 장착 위치로부터 팝업 방향(A2)으로 이동되는 토너 카트리지(2)의 선단부(21)와 간섭되는 때에는 로킹 레버(75)에 대하여 회전되지 않는다. 이를 위하여, 로킹 레버(75)에 제1스토퍼(75d)가 마련되고, 간섭 레버(77)에는 제1스토퍼(75d)에 걸리는 제2스토퍼(77b)가 마련된다. 간섭 레버(77)에 팝업 방향(A2)의 힘이 작용되면, 제2스토퍼(77b)가 제1스토퍼(75d)에 걸리므로 간섭 레버(77)가 로킹 레버(75)에 대하여 회전되지 않으며 간섭 위치에 유지된다. 대신에, 로킹 레버(75)와 간섭 레버(77)가 함께 축(75b)을 중심으로 회전된다. 간섭 레버(77)에 장착 방향(A1)의 힘이 작용되면 간섭 레버(77)가 도 10에 점선으로 도시된 바와 같이 로킹 레버(75)에 대하여 회전되어 도피 위치로 전환된다. 도피 위치는 토너 카트리지(2)가 장착 방향(A1)으로 슬라이딩되어 카트리지 챔버(3)에 장착될 수 있는 위치이다.
도 12 내지 도 14는 토너 카트리지(2)의 팝업 동작에 의하여 챔버 도어(4)의 로킹이 해제되는 과정을 보여주는 단면도들이다. 도 12는 챔버 도어(4)가 폐쇄 위치에, 로킹 레버(75)가 로킹 위치에, 토너 카트리지(2)가 장착 위치에 위치된 상태를 보여준다. 도 13은 로킹 레버(75)가 해제 위치에 위치된 상태를 보여준다. 도 14는 토너 카트리지(2)가 팝업 위치에 도달된 상태를 보여준다.
먼저, 도 12를 참조하면, 토너 카트리지(2)는 카트리지 챔버(3)에 삽입되어 장착 위치에 위치되어 있다. 토너 카트리지(2)의 선단부(21)는 간섭 위치에 위치된 간섭 레버(77)로부터 이격되어 있다. 챔버 도어(4)는 폐쇄 위치에 위치되어 카트리지 챔버(3)의 입구를 막는다. 로킹 레버(75)는 로킹 위치에 위치된다. 로킹 레버(75)의 로킹 후크(75a)는 챔버 도어(4)의 걸림턱(45)에 걸린다. 로킹 레버(75)는 탄성 부재(76)의 탄성력에 의하여 로킹 위치에 유지된다. 챔버 도어(4)는 폐쇄 위치에 로킹된다. 메인 도어(5)를 열어도 토너 카트리지(2)가 노출되지 않는다. 로킹 부재(7a)는 카트리지 챔버(3) 내부에 마련되므로, 사용자는 로킹 부재(7a)에 액세스할 수 없다. 따라서, 임의로 챔버 도어(4)를 개방할 수 없으며, 임의로 토너 카트리지(2)를 카트리지 챔버(3)로부터 탈거할 수 없다.
도 12에 도시된 상태에서 팝업 부재(6)가 토너 카트리지(2)를 팝업 방향(A2)으로 민다. 토너 카트리지(2)가 팝업 방향(A2)으로 이동되면서 도 13에 도시된 바와 같이 토너 카트리지(2)의 선단부(21)가 간섭 레버(77)에 접촉되어 간섭 레버(77)를 팝업 방향(A2)으로 민다. 간섭 레버(77)의 제2스토퍼(77b)가 로킹 레버(75)의 제1스토퍼(75d)에 접촉되므로 간섭 레버(77)는 로킹 레버(75)에 대하여 회전되지 않으며, 간섭 위치에 유지된다. 토너 카트리지(2)가 팝업 방향(A2)으로 계속 이동되면, 로킹 레버(75)와 간섭 레버(77)가 함께 축(75b)을 중심으로 회전된다. 로킹 레버(75)의 로킹 후크(75a)가 챔버 도어(4)의 걸림턱(45)으로부터 벗어난다. 로킹 레버(75)가 해제 위치에 위치되고, 챔버 도어(4)가 개방 위치로 회전될 수 있는 상태가 된다. 토너 카트리지(2)는 아직 카트리지 챔버(3) 내부에 위치된다.
도 13에 도시된 상태에서 팝업 부재(6)가 토너 카트리지(2)를 팝업 방향(A2)으로 더 밀면, 토너 카트리지(2)의 선단부(21)가 챔버 도어(4)에 접촉되고, 도 14에 도시된 바와 같이 챔버 도어(4)를 밀어 개방 위치로 회전시킨다. 간섭 레버(77)와 토너 카트리지(2)와의 간섭이 유지되므로, 로킹 레버(75)는 해제 위치에 유지된다. 토너 카트리지(2)는 선단부(21)가 카트리지 챔버(3)로부터 돌출된 팝업 위치에 도달된다. 이 상태에서, 사용자가 토너 카트리지(2)의 노출된 선단부(21)를 잡고 토너 카트리지(2)를 탈거 방향(A2)으로 당겨서 토너 카트리지(2)를 카트리지 챔버(3)로부터 탈거할 수 있다. 토너 카트리지(2)에 손잡이(22)가 마련된 경우, 사용자는 부분적으로 카트리지 챔버(3) 외부로 노출된 손잡이(22)를 잡고 토너 카트리지(2)를 탈거 방향(A2)으로 당겨서 용이하게 토너 카트리지(2)를 카트리지 챔버(3)로부터 탈거할 수 있다. 토너 카트리지(2)의 탈거가 완료되면, 토너 카트리지(2)와 간섭 레버(77)와의 간섭이 종료되고, 탄성 부재(76)의 탄성력에 의하여 로킹 레버(75)가 로킹 위치로 복귀된다. 간섭 레버(77)는 간섭 위치로 복귀된다.
토너 카트리지(2)를 장착 방향(A1)으로 밀어서 카트리지 챔버(3)에 장착할 수 있다. 토너 카트리지(2)의 후단부(23)가 간섭 위치에 위치된 간섭 레버(77)와 간섭되어 간섭 레버(77)를 장착 방향(A1)으로 밀 수 있다. 간섭 레버(77)는 축(77a)을 중심으로 도 10에 점선으로 도시된 바와 같이 도피 위치로 회동될 수 있다. 따라서, 토너 카트리지(2)가 카트리지 챔버(3) 내부로 삽입될 수 있다. 토너 카트리지(2)가 장착 위치에 접근되면 간섭 레버(77)와의 간섭이 토너 카트리지(2)와의 간섭이 종료되고, 간섭 레버(77)가 예를 들어 자중에 의하여 간섭 위치로 복귀된다. 토너 카트리지(2)를 장착 위치까지 카트리지 챔버(3)에 밀어넣은 후에 챔버 도어(4)를 닫을 수 있다. 이때, 챔버 도어(4)의 걸림턱(45)이 로킹 레버(75)의 로킹 후크(75a)를 밀어 로킹 레버(75)를 해제 위치 쪽으로 약간 회동시킨다. 챔버 도어(4)에 폐쇄 위치에 도달되면, 탄성 부재(76)의 탄성력에 의하여 로킹 레버(75)가 로킹 위치로 복귀되고, 로킹 후크(75a)가 걸림턱(45)에 걸려서, 챔버 도어(4)가 폐쇄 위치에 로킹된다.
본 개시는 도면에 도시된 예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 개시의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.

Claims (15)

  1. 토너 카트리지가 장착되는 카트리지 챔버를 구비하는 본체;
    상기 토너 카트리지를 장착 위치로부터 상기 카트리지 챔버로부터 돌출된 팝업 위치로 팝업시키는 팝업 부재;
    상기 카트리지 챔버를 개폐하는 챔버 도어;
    상기 토너 카트리지가 팝업될 때에 상기 토너 카트리지와 간섭되어 상기 챔버 도어를 상기 카트리지 챔버를 닫는 폐쇄 위치에 로킹시키는 로킹 위치로부터 상기 챔버 도어가 상기 카트리지 챔버를 개방하는 개방 위치로 전환되도록 허용하는 해제 위치로 전환되는 로킹 부재;를 포함하는 화상형성장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 로킹 부재가 상기 해제 위치에 위치되면 상기 챔버 도어는 팝업되는 상기 토너 카트리지에 밀려서 상기 개방 위치로 전환되는 화상형성장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 로킹 부재는 상기 챔버 도어에 마련되는 화상형성장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 로킹 부재는 상기 챔버 도어의 내측부에 상기 로킹 위치와 상기 해제 위치로 슬라이딩될 수 있게 지지되는 화상형성장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 로킹 부재는 상기 토너 카트리지의 팝업 방향과 직교하는 방향으로 슬라이딩되는 화상형성장치.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 로킹 부재에 상기 로킹 위치에 위치되는 방향의 탄성력을 가하는 탄성 부재;를 포함하며,
    상기 로킹 부재는, 팝업되는 상기 토너 카트리지와 간섭되어 상기 로킹 부재가 상기 해제 위치로 이동되도록 상기 토너 카트리의 팝업 방향에 대하여 경사진 경사 간섭부를 구비하는 화상형성장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 로킹 부재는 상기 로킹 위치에서 상기 본체에 마련된 걸림턱에 걸리는 로킹부를 구비하며,
    상기 로킹부는 상기 챔버 도어가 닫힐 때에 상기 걸림턱과 간섭되어 상기 탄성 부재의 탄성력의 반대 방향으로 상기 로킹 부재가 이동되도록 경사진 경사부를 구비하는 화상형성장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 로킹 부재는 상기 카트리지 챔버 내에 마련되는 화상형성장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 로킹 부재는,
    상기 챔버 도어에 마련된 걸림턱에 걸리는 로킹 후크를 구비하며, 상기 로킹 위치와 상기 해제 위치로 회동 가능한 로킹 레버;
    상기 로킹 레버에 상기 로킹 위치에 위치되는 방향의 탄성력을 가하는 탄성 부재;
    상기 로킹 레버와 연결되며, 상기 로킹 레버가 상기 해제 위치로 회동되도록 팝업되는 상기 토너 카트리지와 간섭되는 간섭 레버;를 포함하는 화상형성장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 간섭 레버는 팝업되는 상기 토너 카트리지와 간섭되는 간섭 위치와, 상기 카트리지 챔버에 장착되는 상기 토너 카트리지와 간섭되어 상기 토너 카트리지의 장착을 허용하는 도피 위치로 회전될 수 있게 상기 로킹 레버와 연결된 화상형성장치.
  11. 카트리지 챔버를 구비하는 본체;
    상기 카트리지 챔버에 장착된 장착 위치와, 상기 카트리지 챔버로부터 돌출된 팝업 위치로 이동 가능한 토너 카트리지;
    상기 카트리지 챔버를 개폐하는 것으로서, 상기 토너 카트리지의 팝업 동작에 연동하여 상기 카트리지 챔버를 개방하는 개방 위치로 전환되는 챔버 도어;를 포함하는 화상형성장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 챔버 도어를 상기 카트리지 챔버를 닫는 폐쇄 위치에 로킹시키는 로킹 위치로부터 상기 챔버 도어가 상기 개방 위치로 전환되도록 허용하는 해제 위치로 슬라이딩될 수 있게 상기 챔버 도어에 설치되는 로킹 부재;
    상기 로킹 부재를 상기 로킹 위치를 향하여 탄성 바이어스시키는 탄성 부재;
    상기 로킹 부재에 마련되며, 팝업되는 상기 토너 카트리지와 간섭되어 상기 로킹 부재가 상기 해제 위치로 이동되도록 상기 토너 카트리의 팝업 방향에 대하여 경사진 경사 간섭부;를 포함하는 화상형성장치.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 챔버 도어를 상기 카트리지 챔버를 닫는 폐쇄 위치에 로킹시키는 로킹 위치로부터 상기 챔버 도어가 상기 카트리지 챔버를 개방하는 개방 위치로 전환되도록 허용하는 해제 위치로 회동될 수 있게 상기 카트리지 챔버 내에 마련되는 로킹 레버;
    상기 로킹 레버에 상기 로킹 위치에 위치되는 방향의 탄성력을 가하는 탄성 부재;
    상기 로킹 레버가 상기 해제 위치로 회동되도록 팝업되는 상기 토너 카트리지와 간섭되는 간섭 위치와, 상기 카트리지 챔버에 장착되는 상기 토너 카트리지와 간섭되어 상기 토너 카트리지의 장착을 허용하는 도피 위치로 회전될 수 있게 상기 로킹 레버와 연결되는 간섭 레버;를 포함하는 화상형성장치.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 토너 카트리지를 상기 장착 위치로부터 상기 팝업 위치로 팝업시키는 팝업 부재;를 포함하는 화상형성장치.
  15. 토너 카트리지가 장착되는 카트리지 챔버;
    팝업 모터;
    상기 팝업 모터의 회전력을 상기 토너 카트리지로 전달하는 구동 커플러를 구비하는 커플링 부재;
    상기 커플링 부재와 연결되어, 상기 커플링 부재가 역회전될 때에 상기 토너 카트리지를 상기 카트리지 챔버로부터 돌출된 팝업 위치로 미는 푸쉬 부재;
    상기 카트리지 챔버를 개폐하는 챔버 도어;
    상기 팝업 위치로 이동되는 상기 토너 카트리지와 간섭되어 상기 챔버 도어를 상기 카트리지 챔버를 닫는 폐쇄 위치에 로킹시키는 로킹 위치로부터 상기 챔버 도어가 상기 카트리지 챔버를 개방하는 개방 위치로 전환되도록 허용하는 해제 위치로 전환되는 로킹 부재;를 포함하는 화상형성장치.
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