KR101608062B1

KR101608062B1 - 착탈가능한 토너 카트리지 및 이를 구비하는 화상형성장치

Info

Publication number: KR101608062B1
Application number: KR1020090080720A
Authority: KR
Inventors: 윤영민; 권세일; 권영조
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2009-08-28
Filing date: 2009-08-28
Publication date: 2016-03-31
Also published as: US8385772B2; KR20110023101A; ES2881889T3; US9188950B2; EP3258321B1; EP3258321A1; US20110052266A1; EP2290461B1; US20130170870A1; EP2290461A2; PL3258321T3; EP2290461A3

Abstract

개시된 화상형성장치는, 외측셔터와 내측셔터를 구비하고 본체에 마련된 도어를 통하여 착탈되는 토너 카트리지를 구비한다. 외측 셔터는 토너 카트리지가 화상형성장치 본체에 장착될 때에 토너 카트리지의 토너 배출구를 통한 토너의 배출을 허용하는 위치로 이동되며, 내측셔터는 토너 카트리지가 본체에 장착된 후에 도어의 닫힘 동작에 연동되어 토너 배출구를 개방하는 개방위치로 이동된다.

Description

착탈가능한 토너 카트리지 및 이를 구비하는 화상형성장치{Detachable toner cartridge and image forming apparatus having the same }

토너 배출구를 막는 셔터를 구비하는 착탈 가능한 토너 카트리지 및 이를 채용한 전자사진방식 화상형성장치가 개시된다.

전자사진 화상형성장치는 화상정보에 대응되어 변조된 광을 감광체에 조사하여 감광체의 표면에 정전잠상을 형성하고, 이 정전잠상에 토너를 공급하여 가시적인 토너화상으로 현상시키고, 이 토너화상을 기록매체에 전사하여 정착시킴으로써 기록매체에 화상을 인쇄한다.

전자사진 화상형성장치는 감광체에 가시적인 토너화상을 현상시키는 프로세스 카트리지와, 이 프로세스 카트리지로 공급될 토너가 수용된 토너 카트리지를 구비한다. 토너 카트리지는 화상형성장치에 착탈될 수 있다. 수용된 토너가 다 소모된 경우에 새로운 토너 카트리지로 교체된다.

토너 배출구를 통한 토너의 누출을 방지할 수 있는 착탈 가능한 토너 카트리지 및 이를 채용한 전자사진방식 화상형성장치를 제공한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 전자사진방식 화상형성장치는, 개폐가능한 도어를 구비하는 본체; 상기 본체에 장착되며, 토너 주입구를 구비하는 프로세스 카트리지; 상기 프로세스 카트리지에 공급되는 토너를 수용하며 상기 도어를 통하여 본체에 착탈되는 것으로서, 상기 토너 주입구와 연결되는 토너 배출구와, 개구가 마련되며 상기 개구를 상기 토너 배출구와 연통시키는 개방위치와 상기 토너 배출구를 막는 폐쇄위치를 갖는 내측 셔터와, 상기 내측 셔터의 외측에 위치되며 상기 개구를 통한 토너의 배출을 차단/허용하는 제1, 제2위치를 갖는 외측 셔터를 구비하는 토너 카트리지;를 포함하며, 상기 외측 셔터는 상기 토너 카트리지가 상기 본체에 장착될 때에 상기 제2위치로 이동되며, 상기 내측 셔터는 상기 토너 카트리지가 상기 본체에 장착된 후에 상기 도어의 닫힘 동작에 연동되어 상기 폐쇄위치로부터 상기 개방위치로 이동된다.

상기 화상형성장치는, 상기 본체에 마련되며, 상기 토너 카트리지가 상기 본체에 장착될 때에 상기 외측 셔터의 일부와 간섭되어 상기 외측 셔터를 상기 제2위치로 이동시키는 안내부;를 포함할 수 있다.

상기 화상형성장치는, 상기 프로세스 카트리지에 마련되어 상기 토너 주입구를 개폐하는 주입구 셔터;를 구비하며, 상기 내측 셔터는 상기 개방위치로 이동될 때에 상기 주입구 셔터를 상기 토너 주입구를 개방하는 위치로 이동시킨다.

상기 화상형성장치는, 상기 도어의 개폐동작에 의하여 회동되어 상기 내측 셔터를 이동시키는 회동아암;을 포함할 수 있다.

상기 화상형성장치는, 다수의 링크에 의하여 상기 도어와 연결되어 상기 도어의 개폐동작에 의하여 회전되는 피니언; 상기 피니언과 치합되어 슬라이딩되어 상기 회동아암을 회동시키는 래크;를 포함할 수 있다.

상기 화상형성장치는, 상기 외측 셔터, 내측 셔터, 및 상기 주입구 셔터에 각각 상기 폐쇄위치, 상기 제1위치, 및 상기 토너 주입구를 폐쇄하는 위치에 위치되도록 탄성력을 가하는 제1 내지 제3 탄성부재;를 포함할 수 있다.

상기 화상형성장치는, 상기 외측 셔터가 상기 제1위치에 위치된 때에 상기 내측 셔터를 상기 폐쇄위치에 로킹시키는 로킹위치와, 상기 외측 셔터가 상기 제2위치에 위치된 때에 상기 내측 셔터의 이동을 허용하는 해제위치를 갖는 잠금부재;를 포함할 수 있다. 상기 화상형성장치는, 상기 잠금부재가 상기 잠금위치에 위치되는 방향으로 탄성력을 가하는 제4탄성부재;를 포함하며, 상기 잠금부재는 상기 외측 셔터가 상기 제2위치로 이동됨에 따라 상기 외측 셔터와 간섭되어 상기 해제위치로 이동된다.

본 발명의 일 실시예에 따른 토너 카트리지는, 개폐가능한 프로세스 카트리지에 공급되는 토너를 수용하며, 본체에 마련된 개폐가능한 도어를 통하여 본체에 착탈되는 토너 카트리지로서, 토너가 배출되는 토너 배출구; 개구가 마련되며 상기 개구를 상기 토너 배출구와 연통시키는 개방위치와 상기 토너 배출구를 막는 폐쇄위치를 갖는 내측 셔터; 상기 내측 셔터의 외측에 위치되며 상기 개구를 통한 토너 의 배출을 차단/허용하는 제1, 제2위치를 갖는 외측 셔터;를 구비하며, 상기 외측 셔터는 상기 토너 카트리지가 상기 본체에 장착될 때에 상기 제2위치로 이동되며, 상기 내측 셔터는 상기 토너 카트리지가 상기 본체에 장착된 후에 상기 도어의 닫힘 동작에 연동되어 상기 폐쇄위치로부터 상기 개방위치로 이동된다.

상기 토너 카트리지는, 상기 외측 셔터와 내측 셔터에 각각 상기 폐쇄위치와 상기 제1위치에 위치되도록 탄성력을 가하는 제1, 제2탄성부재;를 포함할 수 있다.

상기 토너 카트리지는, 상기 외측 셔터가 상기 제1위치에 위치된 때에 상기 내측 셔터를 상기 폐쇄위치에 로킹시키는 로킹위치와, 상기 외측 셔터가 상기 제2위치에 위치된 때에 상기 내측 셔터의 이동을 허용하는 해제위치를 갖는 잠금부재;를 포함할 수 있다. 상기 토너 카트리지는, 상기 잠금부재가 상기 잠금위치에 위치되는 방향으로 탄성력을 가하는 제4탄성부재;를 포함하며, 상기 잠금부재는 상기 외측 셔터가 상기 제2위치로 이동됨에 따라 상기 외측 셔터와 간섭되어 상기 해제위치로 이동된다.

상술한 실시예들에 따르면, 토너 카트리지를 본체에 장착하는 동작과 도어를 닫는 동작에 의하여 두 개의 셔터가 작동되어 토너 배출구를 개방하므로 토너 배출구를 개방하기 위한 별도의 조작이 필요없다. 토너 카트리지기 본체에 완전히 장착된 상태에서 토너 배출구가 개방되므로 토너 카트리지의 착탈과정에서의 토너 누출을 방지할 수 있다.

이하, 도면들 참조하면서 본 발명에 따른 화상형성장치의 실시예들에 관하여 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 전자사진 화상형성장치의 일 실시예를 도시한 구성도이다. 도 1을 보면, 화상형성장치는 토너 카트리지(100), 프로세스 카트리지(200), 광주사기(300), 전사롤러(400), 및 정착기(500)를 포함한다. 토너 카트리지(100)에는 프로세스 카트리지(200)로 공급될 토너가 수용된다. 토너 카트리지(100)에는 토너 배출구(101)가 마련되며, 프로세스 카트리지(200)에는 토너 주입구(201)가 마련된다. 토너 카트리지(100)는 개폐되는 도어(700)를 통하여 화상형성장치 본체(600)에 장착되며, 토너 배출구(101)는 토너 주입구(102)와 연통된다.

감광드럼(1)은 원통형 금속 파이프의 외주에 광도전성을 가지는 감광층이 형성된 것이다. 대전롤러(3)는 감광드럼(1)과 접촉된다. 대전롤러(3)에는 대전바이어스가 인가되며, 이에 의하여 감광드럼(1)의 그 표면이 균일한 전위로 대전된다. 대전롤러(3) 대신에 코로나 대전기가 채용될 수도 있다. 현상롤러(2)는 프로세스 카트리지(200)에 수용된 토너를 감광드럼(1)의 표면에 형성되는 정전잠상에 공급하여 현상시키기 위한 것이다. 접촉현상방식의 경우, 현상롤러(2)와 감광드럼(1)은 서로 접촉되어 현상닙을 형성한다. 현상롤러(2)는 도전성 금속 코어(미도시)의 외주에 탄성층(미도시)형성된 형태일 수 있다. 현상롤러(2)에 현상바이어스가 인가되면 이 현상닙을 통하여 토너가 감광드럼(1)의 표면에 형성된 정전잠상으로 이동되어 부착된다. 비접촉현상방식의 경우, 현상롤러(2)의 표면과 감광드럼(1)의 표면은 수백 미크론 정도의 현상 갭(gap)을 두고 서로 이격되게 위치된다. 도면으로 도시되지 않았지만, 프로세스 카트리지(200)에는 현상롤러(2)의 표면에 부착되어 현상닙 또 는 현상 갭으로 공급되는 토너의 양을 규제하기 위한 규제부재가 더 마련될 수 있다. 참조부호 4는 대전 전에 감광드럼(1)의 표면으로부터 잔류토너 및 이물질을 제거하기 위한 클리닝 부재를 표시한다. 이송부재(5)는 토너 카트리지(100)로부터 공급되는 토너를 현상롤러(2) 쪽으로 공급한다.

광주사기(300)는 화상정보에 따라 변조된 광을 균일한 전위로 대전된 감광드럼(1)의 표면에 주사한다. 광주사기(300)로서, 예를 들면 레이저 다이오드로부터 조사되는 광을 폴리곤미러를 이용하여 주주사방향으로 편향시켜 감광드럼(1)에 주사하는 LSU(laser scanning unit)가 채용될 수 있다.

전사롤러(400)는 감광드럼(1)의 표면과 대면되게 위치되어 전사닙을 형성하는 전사기의 일 예이다. 전사롤러(400)에는 감광드럼(1)의 표면에 현상된 토너화상을 기록매체(P)로 전사시키기 위한 전사바이어스가 인가된다. 전사롤러(400)대신에 코로나 전사기가 사용될 수도 있다.

상술한 구성에 의한 화상형성과정을 간략하게 설명한다. 대전롤러(3)에 대전바이어스가 인가되고, 감광드럼(1)은 균일한 전위로 대전된다. 광주사기(300)는 화상정보에 대응되어 변조된 광을 감광드럼(1)으로 주사하여, 감광드럼(1)의 표면에 정전잠상을 형성시킨다. 토너 카트리지(100)로부터 프로세스 카트리지(200)로 공급된 토너는 현상롤러(2)의 표면에 부착된다. 현상롤러(2)에 현상바이어스가 인가된다. 현상롤러(2)가 회전됨에 따라 현상 닙 또는 현상 갭으로 운반된 토너는 현상바이어스에 의하여 감광드럼(1)의 표면에 형성된 정전잠상으로 이동되어 부착되어 감광드럼(1)의 표면에는 가시적인 토너화상이 형성된다. 픽업롤러(51)에 의하여 적재 수단(50)으로부터 인출된 용지(P)는 이송롤러(52)(53)(54)에 의하여 전사롤러(400)와 감광드럼(1)이 대면된 전사닙으로 이송된다. 전사롤러(400)에 전사바이어스가 인가되면, 정전기적 인력에 의하여 토너화상은 용지(P)로 전사된다. 전사롤러(400)에 의하여 용지(P)의 표면으로 전사된 토너화상은 정전기적 인력에 의하여 용지(P)의 표면에 유지된다. 용지(P)로 전사된 토너화상이 정착기(500)로부터 열과 압력을 받아 용지(P)에 정착됨으로써 인쇄가 완료된다. 용지(P)는 배출롤러(55)에 의하여 배출된다. 용지(P)로 전사되지 않고 감광드럼(1)의 표면에 잔류되는 토너는 클리닝 부재(4)에 의하여 제거된다.

토너 카트리지(100)와 프로세스 카트리지(200)는 교체가능한 소모품이므로, 본체(600)에 장착되기 전에는 개별적으로 취급된다. 이 때, 토너 배출구(101) 또는 토너 주입구(201)가 개방되어 있으면 토너가 누출될 수 있다.

도 2 내지 도 4를 보면, 토너 카트리지(100)에는 내측 셔터(130)와 외측 셔터(120)가 마련된다. 내측 셔터(130)는 개구(131)를 구비한다. 외측 셔터(120)는 개구(131)를 통한 토너의 배출을 차단하는 제1위치(도 2 참조)와 허용하는 제2위치(도 3 참조)를 갖는다. 내측 셔터(130)는 개구(131)가 토너 배출구(101)와 연통된 개방위치(도 4 참조)와 토너 배출구(101)를 막는 폐쇄위치(도 2 참조)를 갖는다. 외측 셔터(120)는 내측 셔터(130)의 외측에 위치된다. 도 4에 도시된 바와 같이 외측 셔터(120)가 제2위치에 위치되고, 내측 셔터(130)가 개방위치에 위치된 경우에만 토너 배출구(101)가 완전히 개방된다. 제1탄성부재(102)는 제1위치에 위치되는 방향으로 외측 셔터(120)에 탄성력을 가한다. 제2탄성부재(103)는 폐쇄위치에 위치되는 방향으로 내측 셔터(130)에 탄성력을 가한다. 제1, 제2탄성부재(102)(103)는 예를 들면 압축코일스프링일 수 있다. 외측 셔터(120)와 내측 셔터(130)에 제1, 제2탄성부재(102)(103)의 탄성력의 방향과 반대방향의 힘이 가해지지 않는 한, 외측 셔터(120)와 내측 셔터(130)는 각각 제1위치와 폐쇄위치에 유지된다. 따라서, 토너 카트리지(100)가 본체(600)에 장착되기 전에는 내측 셔터(130)와 외측 셔터(120)는 각각 폐쇄위치와 제1위치에 유지된다.

외측 셔터(120)는 토너 카트리지(100)의 착탈동작에 연동되어 제1, 제2위치로 이동된다. 외측 셔터(120)는 토너 카트리지(100)가 본체(600)로부터 탈거된 때에는 제1위치에 유지되며, 본체(600)에 장착될 때에 제2위치로 이동된다. 도 5를 보면, 외측 셔터(120)를 제2위치로 이동시키기 위하여 본체(600)에는 안내부(610)가 마련될 수 있다. 외측셔터(120)에는 그 측부로부터 돌출된 안내돌기(121)가 마련된다. 안내부(610)는 토너 카트리지(100)가 본체(600)에 장착될 때에 외측 셔터(120)의 안내돌기(121)가 삽입되는 홈 형태일 수 있다. 안내부(610)는 토너 카트리지(100)의 장착 방향(A1)에 대하여 경사지게 형성된다. 안내부(610)는 본체(600)의 측벽(601)에 마련될 수 있다. 장착과정에서 토너 카트리지(100)는 본체(600)에 마련된 안내레일(602)에 의하여 안내된다. 토너 카트리지(100)가 어느 정도 본체(600)에 삽입되면, 안내돌기(121)는 안내부(610)에 삽입된다. 이 상태에서 토너 카트리지(100)가 장착 방향(A1)으로 이동되면, 안내부(610)는 그 경사방향이 장착 방향(A1)과 반대이므로 외측 셔터(120)는 도 6의 A2방향으로 이동된다. 이에 의하여 외측 셔터(120)는 제1위치로부터 제2위치로 이동되기 시작한다. 도 6에 도시된 바와 같이, 토너 카트리지(100)가 완전히 장착되면, 외측 셔터(120)는 도 3에 도시된 제2위치에 위치된다. 토너 카트리지(100)를 본체(600)로부터 탈거할 때에는 토너 카트리지(100)를 장착 방향(A1)의 반대방향으로 들어올린다. 토너 카트리지(100)가 탈거됨에 따라 외측 셔터(120)는 안내부(610)에 의하여 안내되며 제1탄성부재(102)의 탄성력에 의하여 도 2에 도시된 제1위치로 복귀된다.

도 3을 참조하면, 프로세스 카트리지(200)에는 토너 주입구(201)를 개폐하는 주입구 셔터(220)가 마련된다. 제3탄성부재(202)는 주입구 셔터(220)에 토너 주입구(201)를 폐쇄하는 방향의 탄성력을 가한다. 예를 들어, 제3탄성부재(202)는 압축코일스프링일 수 있다. 토너의 누출을 방지하기 위하여, 프로세스 카트리지(200)가 본체(600)로부터 탈거된 상태에서 주입구 셔터(220)는 제3탄성부재(202)의 탄성력에 의하여 토너 주입구(201)를 폐쇄하는 위치에 유지된다. 또, 프로세스 카트리지(200)가 본체(600)에 장착된 상태라도, 토너 카트리지(100)가 장착되지 않는 한, 주입구 셔터(220)는 토너 주입구(201)를 폐쇄하는 위치에 유지된다.

토너 카트리지(100)를 본체(600)에 장착하는 동안에 내측 셔터(130)는 폐쇄위치에 위치되어 있기 때문에 토너 배출구(101)는 막힌 상태로 유지된다. 따라서, 토너 카트리지(100)를 장착하는 과정에서 토너가 토너 배출구(101)를 통하여 누출되어 화상형성장치 내부를 오염시키는 것을 방지할 수 있다.

도 6 및 도 3에 도시된 바와 같이, 토너 카트리지(100)가 본체(600)에 완전히 장착되면, 외측 셔터(120)는 제2위치에 위치되지만, 내측 셔터(130)가 폐쇄위치에 유지되고 주입구 셔터(220)가 토너 주입구(201)를 폐쇄한 위치에 위치되어 있으 므로, 토너 배출구(101)와 토너 주입구(201)는 아직 연통되지 않은 상태이다. 토너 카트리지(100)의 장착이 완료되면, 사용자는 도어(700)를 닫는다. 내측 셔터(130)는 도어(700)를 닫는 동작에 연동되어 폐쇄위치로부터 개방위치로 이동된다. 일반적으로 화상형성장치 본체(600)에 토너 카트리지(100)를 착탈하기 위하여는 도어(700)를 개방하고 닫는 동작이 수반된다. 본 실시예의 화상형성장치는 도어(700)의 닫힘 동작에 연동되어 내측 셔터(130)를 개방위치로 이동시킨다. 또, 도 4에 도시된 바와 같이, 내측 셔터(130)에 마련된 푸쉬아암(133)이 주입구 셔터(221)의 아암(221)과 접촉되어 있으므로, 주입구 셔터(220)는 내측 셔터(130)가 개방위치로 이동될 때에 내측 셔터(130)에 밀려서 토너 주입구(201)를 개방하는 위치로 이동된다. 이에 따르면, 단지 도어(700)를 닫는 동작에 의하여 내측 셔터(130)와 주입구 셔터(220)를 이동시켜 토너 배출구(101)와 토너 주입구(201)를 개방할 수 있기 때문에, 토너 배출구(101)와 토너 주입구(201)를 개방하기 위하여 사용자가 별도의 부가적인 조작을 할 필요가 없다.

도 7과 도 8에는 도어(700)의 닫힘동작을 이용하여 내측 셔터(130)를 개방하는 구조의 일 예가 도시되어 있다. 도 7을 보면, 본체(600)의 측벽(601)에 마련된 축(603)을 중심으로 회동될 수 있게 설치되는 회동아암(620)이 도시되어 있다. 내측 셔터(130)에는 측방으로 돌출된 돌기(132)가 마련된다. 회동아암(620)의 일단부(621)는 도어(700)가 닫힐 때에 축(603)을 중심으로 D1 방향으로 회동되어 돌기(132)를 민다. 이에 의하여 내측 셔터(130)는 도 4에 도시된 바와 같이 개방위치로 이동된다. 이 때, 내측 셔터(130)는 주입구 셔터(220)를 밀어 토너 주입구(201) 를 개방한다. 그러면, 토너 배출구(101)는 내측 셔터(130)의 개구(131)를 통하여 토너 주입구(201)와 연통되며, 토너 카트리지(100)로부터 프로세스 카트리지(200)로 토너가 공급된다.

도어(700)의 개폐동작을 이용하여 회동아암(620)의 회동시키기 위한 구조의 예로서, 도어(700)와 연결되어 도어(700)의 개폐동작에 의하여 회전되는 피니언(631)과, 피니언(631)과 연결되어 슬라이딩되는 래크(641)가 채용될 수 있다. 래크(641)는 본체(600)의 측벽(601)에 슬라이딩될 수 있게 지지된 슬라이더(640)에 마련된다. 회동아암(620)의 타단부(622)는 슬라이더(640)와 연결된다. 피니언(631)은 본체(600)의 측벽(601)에 마련된 중심축(604)을 중심으로 회동되는 제1링크(630)에 마련된다. 중심축(604)은 피니언(631)의 회전축이다. 제1링크(630)는 제2링크(650)와 연결된다. 제2링크(650)는 도어(700)로부터 연장된 제3링크(660)와 연결된다. 제1, 제2링크(630)(650)는 회동가능한 제1연결부(651)에 의하여 서로 연결된다. 제2, 제3링크(650)(660) 역시 회동가능한 제2연결부(661)에 의하여 서로 연결된다. 제1, 제2연결부(651)(661)는 본체(600)의 측벽(601)에 의하여 구속되지 않는다. 도어(700)는 도시되지 않은 아암에 의하여 본체(600)에 회동축(605)을 중심으로 회동될 수 있게 연결된다.

도어(700)가 열린 위치로부터 닫힌 위치로 회동되면, 제2, 제3링크(650)(660)은 제1링크(630)을 밀어 제1링크(630)을 중심축(604)을 중심으로 B1 방향으로 회전시킨다. 피니언(631)과 래크(641)가 서로 연결되어 있으므로, 슬라이더(640)는 C1방향으로 슬라이딩된다. 회동아암(620)은 축(603)을 중심으로 D1방향 으로 회동되고 그 일단부(621)는 내측 셔터(130)의 돌기(132)를 밀어 도 8에 도시된 바와 같이 내측 셔터(130)를 개방위치로 이동시킨다. 이 때 프로세스 카트리지(200)의 주입구 셔터(220)는 내측 셔터(130)에 밀려서 함께 이동된다. 도어(700)가 완전히 닫히면, 도 8 및 도 4에 도시된 바와 같이 내측 셔터(130)는 개방위치에 위치되고, 개구(131)는 토너 배출구(101)와 연통된 위치에 위치된다. 또, 프로세스 카트리지(200)의 토너 주입구(201) 역시 개방되어 개구(131)를 통하여 토너 배출구(101)와 연통된다. 따라서, 토너가 토너 카트리지(100)로부터 프로세스 카트리지(200)로 공급된다.

토너 카트리지(100)를 본체(600)로부터 탈거하기 위하여 도어(700)를 열면, 피니언(631)의 회전에 의하여 슬라이더(640)와 회동아암(620)은 도 7에 도시된 원래 위치로 복귀되고, 내측 셔터(130)는 제2탄성부재(103)의 탄성력에 의하여 폐쇄위치로 이동된다. 주입구 셔터(220)는 제3탄성부재(202)의 탄성력에 의하여 이동되어 토너 주입구(201)를 막는다. 이 상태에서, 토너 카트리지(100)를 본체(600)로부터 탈거한다. 이 때, 내측 셔터(130)에 의하여 토너 배출구(101)가 막혀있기 때문에 토너가 누출되지 않는다. 토너 카트리지(100)가 본체(600)로부터 탈거됨에 따라 외측 셔터(120)는 제1탄성부재(102)의 탄성력에 의하여 제1위치로 복귀된다.

도 7 및 도 8에 도시된 피니언(631)과 래크(641) 및 링크구조를 이용하여 내측 셔터(130)를 폐쇄위치와 개방위치로 이동시키는 구조는 도어(700)의 개폐동작을 이용하는 일 예에 지나지 않으며, 당업자라면 이와 동등한 또는 유사한 다양한 연결구조를 이용하여 도어(700)의 개폐동작과 내측 셔터(130)의 개폐동작과 연동시킬 수 있을 것이다.

도 9에는 내측 셔터(130)의 폐쇄위치로부터 개방위치로의 이동을 선택적으로 허용하는 잠금부재(670)가 도시되어 있다. 잠금부재(670)는 외측 셔터(120)가 제1위치, 즉 도 2에 도시된 위치에 위치된 때에는 내측 셔터(130)를 폐쇄위치에 로킹시키는 로킹위치와, 외측 셔터(120)가 제2위치에 위치된 때에는 내측 셔터(130)의 개방위치로의 이동을 허용하는 해제위치를 가질 수 있다. 일 예로서, 잠금부재(670)는 회동축(606)을 중심으로 로킹위치와 해제위치로 회동될 수 있도록 토너 카트리지(100)에 설치될 수 있다. 제4탄성부재(675)는 잠금부재(670)에 로킹위치로 회동되는 방향으로 탄성력을 가한다. 제4탄성부재(675)는 예를 들어 인장코일스프링일 수 있다. 잠금부재(670)는 외측 셔터(120)가 제1위치로부터 제2위치로 이동됨에 따라 외측 셔터(120)에 간섭되어 해제위치로 이동될 수 있다.

도 9를 보면, 로킹위치에서 잠금부재(670)의 일단부(671)는 폐쇄위치에 위치된 내측 셔터(130)의 돌기(132)에 접촉되어 있다. 잠금부재(670)의 타단부(672)에는 제4탄성부재(675)인 인장코일스프링의 일단부가 연결되며, 인장코일스프링의 일단부는 토너 카트리지(100)의 측부에 연결된다. 이 상태에서, 내측 셔터(130)를 개방위치로 이동시키기 위하여 돌기(132)를 도면의 E방향으로 밀더라도 잠금부재(670)에 의해 막히기 때문에 내측 셔터(130)가 움직이지 않는다.

잠금부재(670)의 타단부(672)와 회동축(606) 사이에는 외측 셔터(120)를 향하여 돌출된 간섭부(673)가 마련된다. 도 5 및 도 6에 도시된 과정에 의하여 외측 셔터(120)가 제2위치로 이동되면, 외측 셔터(120)의 측부(122)가 간섭부(673)를 밀 고, 잠금부재(670)는 제4탄성부재(675)의 탄성력의 반대방향으로 회동된다. 그러면, 도 10에 도시된 바와 같이 잠금부재(670)의 일단부(671)는 내측 셔터(130)의 돌기(132)로부터 도피된 해제위치로 회동된다. 이 상태에서는 내측 셔터(130)가 개방위치로 이동될 수 있다. 토너 카트리지(100)는 장착 동작에 의하여 외측 셔터(120)가 제2위치로 이동되기 때문에 잠금부재(670)는 해제위치에 위치된다. 이 상태에서 도어(700)를 닫으면, 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이 회동아암(620)이 D1방향으로 회동되면서 돌기(132)를 E방향으로 밀어 내측 셔터(130)가 개방위치로 이동될 수 있다.

토너 카트리지(100)가 본체(600)로부터 분리된 상태에서 내측 셔터(130)와 외측 셔터(120)는 각각 폐쇄위치와 제1위치에 위치되어 있다. 내측 셔터(130)를 개방위치로 이동시키면 개구(131)와 토너 배출구(101)가 서로 연통되어 개구(131)를 통하여 토너가 흘러나오지만, 이 토너는 제1위치에 위치된 외측 셔터(120)에 의하여 차단되어 토너 카트리지(100)의 외부로 누출되지는 않는다. 내측 셔터(130)가 제2탄성부재(103)의 탄성력에 의하여 폐쇄위치로 다시 이동되어 토너 배출구(101)를 막더라도 일단 개구(131)를 통하여 흘러나온 토너는 외측 셔터(120)와 내측 셔터(130) 사이에 존재한다. 이 상태에서 토너 카트리지(100)를 본체(600)에 장착하면 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이 외측 셔터(120)가 제2위치로 이동된다. 이 때, 외측 셔터(120)와 내측 셔터(130) 사이에 있던 토너가 누출되어 본체(600) 내부를 오염시킬 수 있다. 도 9 및 도 10에 도시된 토너 카트리지(100)에 따르면, 외측 셔터(120)가 제1위치에 위치된 때에는 잠금부재(670)에 의하여 내측 셔터(130) 의 이동이 차단된다. 따라서, 상술한 토너의 누출을 방지할 수 있다. 또한, 토너 카트리지(100)를 본체(600)에 장착할 때에 외측 셔터(120)가 제2위치로 이동되는 동작에 의하여 내측 셔터(130)의 로킹이 해제되기 때문에 내측 셔터(130)의 잠금을 위한 별도의 해제조작이 필요없다.

상기한 실시예들은 예시적인 것에 불과한 것으로, 당해 기술분야의 통상을 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 하기의 특허청구범위에 기재된 발명의 기술적 사상에 의해 정해져야만 할 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 화상형성장치의 일 실시예의 구성도.

도 2는 내측셔터와 외측셔터를 구비하는 토너 카트리지의 일 예를 도시한 단면도.

도 3은 도 2에 도시된 토너 카트리지의 외측 셔터가 개방된 상태를 도시한 단면도.

도 4는 도 2에 도시된 토너 카트리지의 외측 셔터와 내측 셔터가 개방된 상태를 도시한 단면도.

도 5와 도 6은 토너 카트리지를 본체에 장착하는 과정에서 외측 셔터가 개방되는 모습을 보여주는 도면들.

도 7과 도 8은 토너 카트리지가 장착된 후 도어를 닫는 과정에서 내측 셔터가 개방되는 상태를 도시한 도면들.

도 9과 도 10은 내측 셔터를 로킹/해제시키는 모습을 도시한 도면들.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1......감광드럼 2.....현상롤러

3......대전롤러 4......클리닝 블레이드

5......이송부재 100......토너 카트리지

101......토너 배출구 102......제1탄성부재

103......제2탄성부재 120......외측 셔터

130......내측 셔터 200......프로세스 카트리지

201......토너 주입구 202......제3탄성부재

220......주입구 셔터 300......광주사기

400......전사롤러 500......정착기

600......본체 610......안내부

620......회동아암 631......피니언

641......래크 670......잠금부재

675......제4탄성부재

Claims

개폐가능한 도어를 구비하는 본체;

상기 본체에 장착되며, 토너 주입구와 상기 토너 주입구를 개폐하는 주입구 셔터를 구비하는 프로세스 카트리지;

상기 프로세스 카트리지에 공급되는 토너를 수용하며 상기 도어를 통하여 본체에 착탈되는 것으로서, 상기 토너 주입구와 연결되는 토너 배출구와, 개구가 마련되며 상기 개구를 상기 토너 배출구와 연통시키는 개방위치와 상기 토너 배출구를 막는 폐쇄위치를 갖는 내측 셔터와, 상기 내측 셔터의 외측에 위치되며 상기 개구를 통한 토너의 배출을 차단/허용하는 제1, 제2위치를 갖는 외측 셔터를 구비하는 토너 카트리지;를 포함하며,

상기 외측 셔터는 상기 토너 카트리지가 상기 본체에 장착될 때에 상기 제2위치로 이동되며,

상기 내측 셔터는 상기 토너 카트리지가 상기 본체에 장착된 후에 상기 도어의 닫힘 동작에 연동되어 상기 폐쇄위치로부터 상기 개방위치로 이동되며,

상기 내측 셔터는 상기 개방위치로 이동될 때에 상기 주입구 셔터를 상기 토너 주입구를 개방하는 위치로 이동시키는 화상형성장치.
제1항에 있어서,

상기 본체에 마련되며, 상기 토너 카트리지가 상기 본체에 장착될 때에 상기 외측 셔터의 일부와 간섭되어 상기 외측 셔터를 상기 제2위치로 이동시키는 안내부;를 포함하는 화상형성장치.
삭제
제1항에 있어서,

상기 도어의 개폐동작에 의하여 회동되어 상기 내측 셔터를 상기 개방위치로 이동시키는 회동아암;을 포함하는 화상형성장치.
제4항에 있어서,

다수의 링크에 의하여 상기 도어와 연결되어 상기 도어의 개폐동작에 의하여 회전되는 피니언;

상기 피니언과 치합되어 슬라이딩되어 상기 회동아암을 회동시키는 래크;를 포함하는 화상형성장치.
제1항, 제2항, 제4항, 또는 제5항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 외측 셔터, 내측 셔터, 및 상기 주입구 셔터에 각각 상기 제1위치, 상기 폐쇄위치, 및 상기 토너 주입구를 폐쇄하는 위치에 위치되도록 탄성력을 가하는 제1 내지 제3 탄성부재;를 포함하는 화상형성장치.
제1항, 제2항, 제4항, 또는 제5항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 외측 셔터가 상기 제1위치에 위치된 때에 상기 내측 셔터를 상기 폐쇄위치에 로킹시키는 로킹위치와, 상기 외측 셔터가 상기 제2위치에 위치된 때에 상기 내측 셔터의 이동을 허용하는 해제위치를 갖는 잠금부재;를 포함하는 화상형성장치.
제7항에 있어서,

상기 잠금부재가 상기 로킹위치에 위치되는 방향으로 탄성력을 가하는 제4탄성부재;를 더 포함하며,

상기 잠금부재는 상기 외측 셔터가 상기 제2위치로 이동됨에 따라 상기 외측 셔터와 간섭되어 상기 해제위치로 이동되는 화상형성장치.
토너 주입구와 상기 토너 주입구를 개폐하는 주입구 셔터를 구비하는 프로세스 카트리지에 공급되는 토너를 수용하며, 본체에 마련된 개폐가능한 도어를 통하여 본체에 착탈되는 토너 카트리지로서,

상기 토너 주입구와 연결되는 토너 배출구;

개구가 마련되며 상기 개구를 상기 토너 배출구와 연통시키는 개방위치와 상기 토너 배출구를 막는 폐쇄위치를 갖는 내측 셔터;

상기 내측 셔터의 외측에 위치되며 상기 개구를 통한 토너의 배출을 차단/허용하는 제1, 제2위치를 갖는 외측 셔터;를 구비하며,

상기 외측 셔터는 상기 토너 카트리지가 상기 본체에 장착될 때에 상기 제2위치로 이동되며,

상기 내측 셔터는 상기 토너 카트리지가 상기 본체에 장착된 후에 상기 도어의 닫힘 동작에 연동되어 상기 폐쇄위치로부터 상기 개방위치로 이동되며,

상기 내측 셔터는 상기 개방위치로 이동될 때에 상기 주입구 셔터를 상기 토너 주입구를 개방하는 위치로 이동시키는 토너 카트리지.
제9항에 있어서,

상기 외측 셔터와 내측 셔터에 각각 상기 제1위치와 상기 폐쇄위치에 위치되도록 탄성력을 가하는 제1, 제2탄성부재;를 포함하는 토너 카트리지.
제9항 또는 제10항에 있어서,

상기 외측 셔터가 상기 제1위치에 위치된 때에 상기 내측 셔터를 상기 폐쇄위치에 로킹시키는 로킹위치와, 상기 외측 셔터가 상기 제2위치에 위치된 때에 상기 내측 셔터의 이동을 허용하는 해제위치를 갖는 잠금부재;를 포함하는 토너 카트리지.
제11항에 있어서,

상기 잠금부재가 상기 로킹위치에 위치되는 방향으로 탄성력을 가하는 제4탄성부재;를 더 포함하며,

상기 잠금부재는 상기 외측 셔터가 상기 제2위치로 이동됨에 따라 상기 외측 셔터와 간섭되어 상기 해제위치로 이동되는 토너 카트리지.