KR940001083B1 - 화상형성장치용 토너카아트리지 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

화상형성장치용 토너카아트리지

제1도는 화성형성장치의 일종인 전자사진복사기(electrophotographic copier)에 본 발명의 토너 카아트리지가 적용된 상태를 나타낸 단면도.

제2a도는 본 발명에 따른 실시예를 보다 상세히 나타낸 단면도.

제2b도는 본 발명에 따른 실시예를 고정부재(Locking pieces)를 나타낸 사시도.

제2c도는 고정부재를 나타낸 단면도.

제3a도 내지 제3c도와 제4a도 내지 제4c도는 각각 특수한 조건하에서 본 발명에 따른 실시예를 나타낸 단면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 화상형성장치 12 : 자동원고 급지장치

30 : 현상유니트 60 : 토너카아트리지

62 : 케이싱 62_a ¹: 개구부

64 : 뚜껑 66 : 밀봉부재

70,72 : 제1 및 제2고정돌조 78 : 창

본 발명은 팩시밀리 전송기, 프린터 또는 이와 유사한 전자사진 화상형성 장치용 현상유니트에 관한 것으로, 특히, 현상유니트로 토너 또는 현상제를 공급하는 장치에 사용되는 토너 카아트리지에 관한 것이다.

일반적으로, 현상제로서 토너등을 사용하는 건식 화상형성장치(dry process type image forming apparatus), 즉, 전자사진 복사기는 필요시 새로운 토너를 공급하기 위한 현상유니트를 갖추고 있다. 현상유니트에 토너를 공급하는 시스템에서 널리 사용되는 방식은 토너가 충진된 토너보를(toner bottle)을 직접 현상유니트에 내장된 토너호퍼(toner hopper)로 공급하는 방식이다. 그러나, 이러한 방식은 토너가 종종 복사기내에서 흩어지게 되어 복사기의 예정된 작동을 저해하고 있다.

상기와같은 문제점을 해결하기 위하여 새롭게 안출된 토너카아트리지가 예를들면, 일본국 특허공개 공보 제 93471/1984호에 개시되어 있다. 상기 공개 공보에 나타난 토너카아트리지는 개구부를 갖춘 케이싱과 상기 개구부를 덮기위하여 뚜껑(lid)이 케이싱에 형성된 구조로 되어 있다. 상기 뚜껑은 케이싱의 개구부를 개폐시키기 위하여 개구부를 따라 이동가능하도록 되어 있다. 밀봉부재가 이중으로 접혀져서 상기 케이싱의 개구부 모서리에 일측절반이 부착되어 있다. 파지편(thumbpiece)이 상기 접혀진 밀봉부재의 타측 절반 외표면에 형성되어 있다. 상기 밀봉부재의 타측 절반부 일단은 상기 뚜껑의 일측단에 고정되어 있다.

상기 뚜껑이 밀종부재를 덮고있기 때문에, 상기 밀봉부재는 카아트리지가 이송되거나 또는 손실 될 경우에 발생하는 손상으로부터 보호된다.

상기 언급된 바와같이, 밀봉부재의 타측절반과 연결된 뚜껑이 케이싱의 개구부를 따라 전방으로 담겨지게 되면, 상기 밀봉부재는 케이싱으로 부터 완전히 분리되어 개구부를 열어주게 된다. 상기와같은 구조로된 카아트리지는 토너가 흩어짐없이 다른 토너 카아트리와 교환 가능하게 된다. 또한, 조작자는 뚜껑이 이동될때 나타나는 파지편(thumb piece)을 단순히 잡아당김으로서 케이싱으로 부터 밀봉부재를 제거할 수 있다. 이러한 구조는 용이하고 확실하게 새로운 토너의 공급을 가능하게 한다.

상기 설명된 종래기술의 토너 카아트리지는 상기 밀봉부제가 카아트리지의 이송시 발생하는 손상으로 부터 보호되고, 토너공급시 발생하는 토너 흩어짐 현상으로 부터 토너를 흩어지지 않도록 하였지만, 상기와같은 토너 카아트리지에는 카아트리지가 완전히 소모된 후 뚜껑이 상기와같은 방식으로 이동하여 밀봉부재를 제거하고자 할때, 밀봉부재는 이미 케이싱으로부터 분리되어 토너카아트리지의 아래로 늘어져서 교반기(agitator)와 접촉하게 되는 결점을 갖추고 있다. 한편, 사용된 토너가 새로운 토너를 공급하여 비어 있는 토너카아트리지에 회수되는 구조를 가정한다.

이때에, 사용된 또는 수집된 토너를 충진한 카아트리지의 뚜껑이 움직이게되면, 상기 사용된 토너는 카아트리지로 부터 떨어져서 화상형성장치의 내부를 더럽히게 될 것이다. 또한, 떨어진 상기 사용된 토너가 카아트리지로부터 공급된 새로운 토너와 혼합합되면, 재복사지의 바탕을 더럽히게 될것이다.

본 발명의 목적은 밀봉부재가 교반기와 접촉하지 않도록된 화상형성 장치용 토너 카아트리지를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 사용된 토너가 현상유니트의 내,외부에 떨어지지 않도록된 화상형성장치용 토너카아트리지를 제공함에 있다.

본 발명의 또다른 목적은 화상형성장치에 사용되는 전반적으로 개선된 토너카아트리지를 제공함에 있다.

본 발명에 따라 화상형성장치의 현상유니트에 사용되는 토너카아트리지는 토너를 저장하고 개구부를 갖춘 케이싱, 상기 개구부를 개폐시켜 주도록 예정된 방향에서 활주가능한 뚜껑, 토너가 현상유니트에 공급되지 않은 상태에서 상기 케이싱과 뚜껑을 서로 결합시켜주는 제1고정 돌조(first locking pawl), 뚜껑이 케이싱에 대하여 한번 활주한 후에, 케이싱과 뚜껑을 서로 결합시켜 주는 제2고정 돌조(second locking pawl)를 포함한다.

이하, 본 발명에 따른 실시예를 도면을 참조하여 보다 상세히 설명한다.

제1도에는, 본 발명에 따른 토너카아트리지를 수용한 화상형성 장치가 도시되고 참조부호 10으로 표시되었다. 화상형성장치는 2가지 성분의 현상제를 사용하는 전자사진 복사기이고, 본 발명이 1가지 성분의 현상제를 사용하는 화상형성장치에도 적용가능함은 물론이다.

제1도에 도시된 바와같이, 복사기(10)는 원고를 유리플라텐(glass platen)(14)에 급지하여주는 자동원고 급지장치(ADF)(12)를 갖추고 있다. 전등(16)은 ADF(12)에 의해 유리플라텐(14)에 놓여진 원고를 비춘다. 원고로 부터 반사된 상기 제1거울(20), 렌즈(22), 제2거울(24)을 통해 광전도(photoconductive) 벨트(26)에 촛점을 형성한다. 상기 광전도 벨트(26)의 표면은 미리 균일하게 대전되어 있기때문에, 반사된 상이 정전기적으로 잠상(latent image)를 형성한다. 현상유니트(30)는 상기 잠상을 토너상(Toner image)으로 현상시킨다. 급지 유니트(32)는 3개의 급지트레이(32a,32b,32c)를 갖추고, 전사 및 분리 유니트(36)(transter and separation unit)는 전사 대전기(36a)를 갖추고 있다. 전사대전기(36a)는 벨트(26)로부터 토너상을, 레지스터로울러(34)를 통해 급지 트레이(32a-32c)중 어느하나로부터 유입된 종이부재에 전자시킨다.

토너상이 전사된 종이부재는 전사 및 분리 유니트(36)에 속하는 분리 대전기(36b)에 의해 광전도 벨트(26)로부터 분리된다. 동시에, 종이부재의 선단이 안내돌조(guide pawl)(38)에 의해 반송벨트(40)로 안내된다. 방송벨트(40)는 종이부재를 상기 반반송 벨트(40) 상부에 위치된 정착유니트(44)로 이송시키고, 흡입장치(42)는 종이부재를 반송벨트(40)의 표면에 부착시키도록 흡입한다. 정착 유니트(44)가 종이부재에 토너상을 정착시킨후, 종이부재는 복사트레이(46)로 빠져나온다. 청소유니트(46)는 광전도 벨트(26)에 남아있는 토너 입자를 화상전사후에 제거하여 광전도벨트(26)가 다른 화상형성 싸이클을 위해 준비된다.

현상 유니트(30)는 현상제 즉, 토너와 케리어(carrier)의 혼합물이 수용된 현상제 용기(50)를 갖추고 있다. 현상제가 현상로울러(52a,52b,52c)로 유입되는 도중에, 현상제 내에 함유된 토너는 광전도 벨트(26)에 형성된 잠상에 부착되어 잠상을 형상시킨다. 현상작용이 반복되면, 현상제 용기(50)내에 존재하는 토너는 지속적으로 감소하여 현상제의 토너집중 현상이 지속적으로 감소된다. 상기 현상제용기(50)로 토너보급량을 충진시키기 위하여 현상유니트(30)는 토너 공급 챔버(54)를 갖추고 있다. 또한, 토너 공급챔버(54)에 남아있는 토너량은 토너가 현상제 용기(50)로 공급될때 지속적으로 감소한다. 토너 공급챔버(54)내에 남아있는 토너량이 예정된 량보다 적어지게 되면, 피에조일렉트릭 센서(Piezoelectric sensor)또는 이와 유사한 센서(도시안됨)가 토너 공급챔버(54)내에서 설치되어 남아있는 토너량이 소모되었는지를 측정한다.

교반 로울러(56)가 토너 공급챔버(54)내에 위치된다. 토너 카아트리지(60)는 토너 공급챔버(54)상부에 위치된 카아트리지 지지부(58)내에 착탈 가능토록 설치된다. 토너 공급챔버(54)내에 남아있는 토너가 모두 소모되면, 토너 카아트리지(60)는 새로운 토너카아트리지로 교환된다.

제2a도는 본 발명에 따라 토너 카아트리지(60)를 상세히 나타내고 있다. 도시된 바와같이, 토너카아트리지(60)는 하부에 개구부(62a), 상기 토너카아트리지(60)의 길이 방향으로 개구부(62a)를 따라 미끄럼가능한 덮개부재 또는 뚜껑(64)를 갖춘 케이싱(62)으로 구성되어 있다. 이 케이싱(62)에는 토너(T)가 충진되고 평면형 밀봉부재(flat seal member)(66)에 의해 밀봉된 개구부(62a)를 갖추고 있다. 뚜껑(64)에는 파지편(68)이 설치되어 후술예정인 바와같이 밀봉부재(66)를 제거한다.

밀봉부재(66)는 일측단이 케이싱(62)의 일측단(62b)에 부착되고, 타측단은 뚜껑(64)의 일측단(64A)에 고정되며, 가열밀봉(heat sealing) 또는 이외유사한 기술로서 개구부(62a)의 모서리에 부착된다.

제1 및 제2 고정 부재 또는 돌조(Pawl)(70,72)는 각각 탄성물질로구성되어 뚜껑(64)에 형성되어 있다. 제2b도 및 제2c도에 도시된 바와같이 제2고정돌조(72)는 제1고정돌조(70)보다 길게 형성되어 있다. 구멍(74,76)이 제1 및 제2고정돌조(70,72)에 각각 대응되도록 케이싱(62)에 관통형성되어 뚜껑(64)을 제 위치에 고정시키고 있다.

창(78)이 케이싱(62)을 관통하여 형성되고 제2고정돌조(72)를 수용하고 있다. 제2c도에 도시된 바와같이, 토너카아트리지(60)가 사용되기전에, 즉, 뚜껑(64)이 케이싱(62)을 따라 미끄러지기전에, 제1고정 돌조(70)가 구멍(74)내에 끼워지고, 제2고정돌조(72)가 탄성적으로 변형되어 창(78)에 끼워진다.

토너카아트리지(60)의 교체 작용을 제3a도 내지 제3c도 및 제4a도 내지 제4c도를 참조하여 설명한다.

소모된 토너카아트리지가 카아트리지 지지부(58)로부터 인출된후, 새 토너 카아트리지(60)가 제3a도의 화살표 A방향에서 토너카아트리지 지지부(58)로 삽입된다. 그후에, 제1고정돌조(70)가 눌러지게 되고 즉 제4a도의 화살표(X)방향으로 이동되어, 케이싱(62)의 구멍(74)으로부터 제1고정 돌조(70)을 빠져나오게 한다. 그리고, 뚜껑(64)는 제3b도 및 제4b도의 화살표(Y) 방향으로 빠져나오게 된다. 이 순간에는, 제2고정돌조(72)가 창(78)내에 탄성적으로 변형된 위치에서 끼워져 선단만이 단순히 자유롭게 남아있기 때문에, 아무런 저항력 없이 창(78)으로부터 용이하게 빠져나오게 된다. 특히, 제4b도에 도시된 바와같이, 뚜껑(64)이 빠져나오기시작한후 즉시, 제2고정돌조(72)가 창(78)으로부터 빠져나오게 되어 압력이 해제된 상태로 또는 제1고정돌조(70)와 같은 직선형 위치로 회복되게 된다.

제3b도에 도시된 바와같이, 뚜껑(64)이 케이싱(62)으로부터 완전히 벗어나게 되면, 밀봉 부재(66)는 케이싱(62)의 개구부(62a)로부터 절반이 제거된다. 그 뒤에 이어서, 제3c도에 도시된 바와같이, 파지편(68)이 인출되고 밀봉부재(66)를 개구부(62a)로부터 완전히 제거하여 케이싱(62)내의 토너(T)가 일시에 떨어지는 결과가 나타나게 된다.

그후에, 뚜껑(64)이 케이싱(62)을 따라 카아트리지 지지부(58)내로 유입되면, 제1 및 제2고정돌조(70,72)는 각각 케이싱(652)의 구밍(74,76)과 대응되게 된다. 이러한 상태에서는, 뚜껑(64)이 케이싱(62)에 2지점에서 접촉되게 된다. 상기 실시예에서 제2고정돌조(73)는 제1고정돌조(70)보다 상기에서 설명한 바와같이 길게 형성되어 있다. 따라서, 제4c도에 도시된 바와같이 뚜껑(64)이 카아트리지 지지부(58)의 가장 깊숙한 위치로 완전히 끼워지기건에, 즉 짧은 제1고정돌조(70)과 구멍(74)과 접촉하기전에, 긴 제2고정돌조(72)가 구멍(76)과 접촉하게 된다.

다른방식으로 설명하면, 뚜껑(64)이 가장 깊숙한 위치로 완전히 복귀되기 전에 케이싱(62)에 고정되는 것이다.

요약하면, 상기 실시예는 아래에 설명되는 바와같이 여러가지 새로운 유익한 점을 얻게된다.

(1) 토너카아트리지의 뚜껑과 케이싱이 다수개의 잠금부재 또는 돌조에 의하여 각각 고정된다. 이러한 구성은 운전자가 부주의하여 하나의 돌조를 눌러주거나 돌조의 선단이 구멍과 완전히 일치하지 않은 상태를 인식하지 못한체 뚜껑을 잡아당길때 발생하는 소모된 토너 카아트리지의 토너를 떨어트리지 않도록 하여 준다.

(2) 다수개의 돌조가 갖춰짐에도 불구하고 뚜껑은 인출하기 쉽게 되어 있다. 이러한 효과는 제1고정돌조가 토너 공급전에 뚜껑을 케이싱에 대하여 제위치에 고정시켜주고, 제2고정돌조가 뚜껑이 케이싱에 대하여 활수된후 케이싱에 뚜껑을 고정시켜 주기 때문이다.

(3) 다수개의 돌조, 상기 실시예에서는 2개의 돌조가 서로 다른 길이를 갖추어서 상기 고정돌조는 긴길이에 걸쳐 이와관련된 구멍과 접촉되게 된다. 특히, 하나의 고정 돌조를 갖춘 뚜껑은 상기 고정돌조가 구멍과 일치되는 예정된 위치로 확실하게 복귀되어야 하지만, 상기 실시예에 나타난 뚜껑은 단지, 다수개의 고정돌조중의 하나가 그와관련된 구멍에 결합되는 위치로 복귀되기만 하면 된다. 이러한 구성은 광법위하게, 상기 뚜껑과 케이싱이 서로 결합되어 보다 분명하게 고정될 수 있도록 하여준다.

여러가지 수정된 구성이 본발명의 범주내에서 가능하고, 예를들면, 제1 및 제2고정돌조가 다수개의 돌조로 구성가능하다. 이러한 고정 돌조는 금속제 판스프링으로 형성가능하여 토너카아트리치가 장시간동안 정착되어 발생하는 소성 변형이나 작동불능상태를 제거하도록 된다.

Claims (5)

1. 토너를 저장하고, 개구부를 갖춘 케이싱 ; 상기 개구부를 개폐 시켜 주도록 예정된 방향에서 활주 가능한 뚜껑 ; 토너가 현상유니트에 공급되기 전상태에서 상기 케이싱과 상기 뚜껑을 서로 결합시켜주는 제1고정돌조 ; 상기 뚜껑이 케이싱에 대하여 한번 활주한 후에 케이싱과 뚜껑을 서로 결합시켜주는 제2고정 돌조를 포함하는 화상형성장치의 현상유니트에 사용되는 토너 카아트리지.
2. 제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2고정돌조가 상기 뚜껑에 형성된 토너 카아트리지.
3. 제2항에 있어서, 상기 제1 및 제2고정돌조는 각각 상기 케이싱을 관통하여 형성된 제1 및 제2구멍에 제1 및 제2고정돌조의 선단이 끼워지는 토너 카아트리지.
4. 제3항에 있어서, 상기 제1 및 제2고정돌조는 각각 다른 길이를 갖추는 토너 카아트리지.
5. 제4항에 있어서, 상기 제1고정 돌조가 상기 제2고정 돌조보다 짧게 형성된 토너 카아트리지.

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