KR100189164B1 - 화상형성 프로세스 카트리지의 폐 토너 저장 방법 및 그 구조 - Google Patents

화상형성 프로세스 카트리지의 폐 토너 저장 방법 및 그 구조 Download PDF

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Abstract

본 발명은 화상형성 프로세스 카트리지의 폐 토너 저장 방법 및 그 구조에 관한 것이다. 본 발명은 클리닝 블레이드에 의해 제거되고 밀폐 공간에 저장되는 잔류 토너를 별도의 폐쇄된 통로를 거쳐 감광체 드럼의 내부 공간에 저장하므로써, 현상 카트리지의 후방에 부여된 잔류 토너 공간을 제거하여 현상 카트리지의 외형 치수를 보다 작게 할 수 있을 뿐만 아니라, 제거된 잔류 토너를 감광체 드럼의 내부 공간에 저장시켜 잔류 토너의 폐기 처리 및 사용 종료한 프로세스 카트리지의 리사이클을 환경오염 없이 가능토록 하는 카트리지의 폐 토너 저장 방법 및 그 구조를 제공함에 그 목적이 있다. 본 발명은 전자 사진 기술을 이용한 화상 출력장치에 있어서, 감광체 드럼(40)과 클리닝 블레이드(38)를 거쳐 회수된 잔류 폐 토너(B)를 감광체 드럼(40)의 내부로 이송시키는 폐토너 이송 수단(20)을 구비하는 특징이 있다.

Description

화상형성 프로세스 카트리지의 폐 토너 저장 방법 및 그 구조
본 발명은 전자 사진 기술을 이용한 화상 출력장치, 예를 들면, 복사기, 레이저 프린터, 팩시밀리 등에 사용되는 화상형성 프로세스 카트리지에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 통상의 전자 사진 프로세스중 전사 후의 클리닝 고정에서 발생하는 폐 토너(또는 회수토너)를 프로세스 카트리지 후방의 밀폐된 공간에 보관함으로써, 폐 토너의 저장에 따른 불필요한 공간을 줄이고, 폐 토너의 처리를 손쉽게 할 수 있는 화상형성 프로세스 카트리지의 폐 토너 저장 방법 및 그 구조에 관한 것이다.
일반적으로 전자 사진 프로세스를 이용한 화상 출력장치에서 프로세스 카트리지의 동작에 따른 구성은 도 1과 같다.
감광체 드럼(40)은 시계방향으로 회전하고 정전잠상을 형성하며, 대전 롤러(32)는 감광체 드럼(40)의 표면에 균일한 전위를 형성시키기 위하여 사용된다.
현상 롤러(33)와 공급 롤러(34)는 현상제를 균일하게 마찰 대전시켜 감광체 드럼(40)으로 현상시키기 위해 서로 접촉하여 회전하고, 규제 블레이드(36)는 현상 롤러(33)의 표면에 존재하는 현상제(37a)의 량을 일정하게 규제한다.
교반기(35)는 하우징(30) 내의 현상제(37a)의 고화방지와 현상 롤러(33) 및 공급 롤러(34)측으로 현상제(37a)를 공급하기 위해 시계 방향으로 회전한다.
감광체 드럼(40)에 형성된 정전잠상 위로 현상제(37a)가 현상되고, 이 현상제(37a)는 용지(50) 상에 전사된다.
전사후의 감광체 상의 잔류 현상제(37b)는 클리닝 블레이드(38)에 의해 제거되고, 카트리지 후방에 준비된 밀폐된 빈 공간에 회수 토너(39)로서 보관 저장 된다.
전사 공정 후에 감광체 드럼(40)상에 잔류하는 잔류 현상제(37b)의 량은, 평균적으로 초기 상태에 현상 카트리지의 하우징(30) 내에 현상제(A) 저장을 위한 공간에 주입한 현상제(37a) 량의 약 20% 수준이 되며, 따라서, 클리닝 블레이드(38)에 의해 감광체 드럼(40)으로부터 제거되어 저장되는 잔류 현상제(37b)의 량은 최초 주입 현상제(37a)의 체적이 500cc 정도일 때 100cc 정도의 수준에 이른다. 따라서, 잔류 현상제(37b)가 저장되는 회수 토너(39)의 저장 공간의 필요 체적은 20cc를 상회하는 수준이어야 하며, 이것은, 현상 프로세스 카트리지의 외형 크기를 상당히 크게 만들어야 함을 의미한다. 일반적인 카트리지 구성에서 회수 토너(39)를 저장하기 위한 공간에 필요한 체적이, 현상 카트리지 외형 체적의 25%를 상회하는 경우가 많다.
또한, 현상 카트리지는 사용 종료후, 수명이 다하면 회수 및 재활용 시스템을 거쳐 폐기 및 재활용이 이루어지는데, 이 경우 회수 토너(39)의 처리가 실제로 매우 곤란하다. 현상제(37a)중 건식 토너가 대부분을 차지하는데, 이 건식 토너는 인체에 유해하고, 매우 고운 미립자 상태(입경 7∼10㎛) 이므로, 저장된 잔류 현상제(37b)를 분리 수거하는 것이 환경 오염 및 작업 조건 등의 면에서 쉽게 이루어 질 수 없는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 클리닝 블레이드에 의해 제거되고 밀폐된 공간에 저장되는 잔류 토너를 별도의 폐쇄된 통로를 거쳐 감광체 드럼의 내부 공간에 저장하므로써, 현상 카트리지의 후방에 부여된 잔류 토너 공간을 제거하여 현상 카트리지의 외형 치수를 보다 작게 할 수 있을 뿐만 아니라, 제거된 잔류 토너를 감광체 드럼의 내부 공간에 저장시켜 잔류 토너의 폐기 처리 및 사용 종료한 프로세스 카트리지의 리사이클을 환경오염 없이 가능토록 하는 카트리지의 폐 토너 저장 방법 및 그 구조를 제공함에 그 목적이 있다.
이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 전자 사진 기술을 이용한 화상 출력 장치에 있어서, 감광체 드럼과 클리닝 블레이드를 거쳐 회수된 잔류 폐 토너를 감광체 드럼의 내부로 이송시키는 폐 토터 이송 수단을 구비하는 특징이 있다.
도 1는 종래 프린터의 작동을 보인 요부발췌 측단면도.
도 2는 본 발명 폐 토너 저장구조의 요부를 발췌한 측단면도
도 3은 도 2의 A-A'선 단면도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
40: 감광체 드럼 12: 구동 기어
14: 접지 전극 16: 플렌지
38: 클리닝 블레이드 20: 폐 토너 이송수단
22: 잔류 폐 토너 가이드통로 24: 이송 스크류
B: 잔류 폐 토너
이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명 폐 토너 저장구조의 요부를 발췌한 측단면도이고, 도 3은 도 2의 A-A'선 단면도로, 전자 사진 기술을 이용한 화상 출력장치에 있어서, 감광체 드럼(40)과 클리닝 블레이드(38)를 거쳐 회수된 잔류 폐 토너(B)를 감광체 드럼(40)의 내부로 이송시키는 폐토터 이송수단(20)을 구비하여서 된 것이다.
상기 폐 토너 이송수단(20)은 클리닝 블레이드(38)에 의해 제거된 잔류 폐 토너(22)를 감광체 드럼(40)의 내부로 이송하기 위해 통공 형성된 잔류 폐 토너 가이드 통로(22)와; 상기 잔류 폐 토너 가이드 통로(22)를 통해 잔류 폐 토너(B)를 압송하는 이송 스크류(24)를 구비함이 바람직하다.
상기 감광체 드럼(40)은 도전성 플라스틱으로 된 감광체 구동기어(12)와 접지 전극(14) 및 플렌지(16)를 포함한다.
이처럼 구성된 본 발명은 감광체 드럼(40) 상에 잔류하는 전사 잔류 폐 토너(B)는 클리닝 블레이드(38)에 의해 제거되어 감광체 드럼(40)에서 떨어져 내려 이송수단(20)의 이송 스크류(24)위로 떨어진다. 일정방향으로 일정하게 회전하는 이송 스크류(24)는 떨어져 쌓이는 잔류 폐 토너(B)를 잔류 폐 토너 가이드 통로(22)속으로 밀어 보낸다. 이송 스크류(24)의 이송력에 의해 잔류 폐 토너(B)는 잔류 폐 토너 가이드 통로(22)를 따라 감광체 드럼(40)의 내부로 이동되어 내부에 쌓인다.
감광체 드럼(40)의 구동을 위한 구동기어(12)는 현상제의 누출을 방지하기 위해 밀폐된 구조로 되어 있으며, 접지전극(14)과 감광체 드럼(40)의 전기적 접속을 위해 구동기어(12)의 재질은 도전성 플라스틱으로 구성되어 있고, 접지전극(14)이 삽입되는 홀은 한쪽 끝이 막힌 구조로 하여 토너의 누출을 방지한다.
일반적인 감광체 드럼(40)은 알루미늄 파이프 위에 감광체가 도포된 형태이고, 파이프의 내부는 비어 있다. 통상 일반적으로 쓰이는 감광체는 바깥지름이 30mm이고 파이프의 살 두께는 1mm 이내이므로, 감광체 드럼(40) 내부의 폐 토너 수용체적은 감광체 드럼(40)의 길이가 통상 250mm 정도이므로 170cc의 잔류 폐 토너를 수용할 수 있다. 따라서, 일반적인 중/저속도의 전자사진 화상 출력장치의 프로세스 카트리지가 400∼700cc 정도의 현상제 보급량을 가지므로 이에 의한 잔류 폐 토너의 회수 체적으로는 충분히 가능하다.
이상에서와 같이 본 발명에 따르면, 현상 카트리지의 후방에 부여된 잔류 토너 공간을 제거하여 현상 카트리지의 외형 치수를 보다 작게 할 수 있을 뿐만 아니라, 제거된 잔류 토너를 감광체 드럼의 내부 공간에 저장시켜 잔류 토너의 폐기 처리 및 사용 종료한 프로세스 카트리지의 리사이클을 환경오염 없이 가능토록 하는 효과가 있다.
본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에 통상의 지식을 지닌자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 실용신안등록청구의 범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

Claims (2)

  1. 전자 사진 기술을 이용한 화상 출력장치에 있어서,
    감광체 드럼(40)과 클리닝 블레이드(38)를 거쳐 회수된 잔류 폐 토너(B)를 감광체 드럼(40)의 내부로 이송시키는 폐 토너 이송수단(20)을 구비함을 특징으로 하는 화상형성 프로세스 카트리지.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 폐 토너 이송수단(20)은 클리닝 블레이드(38)에 의해 제거된 잔류 폐 토너(B)를 감광체 드럼(40)의 내부로 이송하기 위해 통공 형성된 잔류 폐 토너 가이드 통로(22)와, 상기 잔류 폐 토너 가이드 통로(22)를 통해 잔류 폐 토너(B)를 압송하는 이송 스크류(24)를 구비함을 특징으로 하는 화상형성 프로세스 카트리지.
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