KR100209448B1 - 화상형성장치의 현상장치 및, 현상장치에 사용하는 토너 보틀 - Google Patents

Abstract

본 발명은 토너를 수용하는 토너보틀의 상부측에 형성된 개구부가 화상형성장치의 현상장치 몸체에 부착된다. 그리고, 상기 토너보틀은 현상장치에 토너를 공급하기 위하여 회전된다. 상기 토너보틀을 회전시키기 위한 돌기가 토너보틀의 하부측방상의 원주면에 형성된다. 상기 현상장치측으로는 토너보틀이 현상장치의 몸체에 고정되는 경우, 상기 돌기를 통하여 토너보틀의 구동시키고 회전시키기 위한 구동원이 장착되는 것이다.

Description

화상형성장치의 현상장치 및, 현상장치에 사용되는 토너보틀

제1도는 본 발명의 제 1 실시예에 따라서 토너보틀이 아직 현상장치에 부착되지 않은 상태에서의 현상장치를 개략적으로 도시한 측면도.

제2도는 본 발명에 따른 화상형성장치를 개략적으로 도시한 단면도.

제3도는 화상형성장치의 사시도.

제4도는 커버등과 같은 구성품이 제거된 상태를 도시하는 화상형성장치의 사시도.

제5도는 호퍼부가 단면으로 도시된 현상장치의 측면도.

제6도는 호퍼부의 일부분이 생략된 상태의 확대 종단면도.

제7도는 본 발명의 제 2실시예에 따른 제어시스템의 블록 다이어그램.

제8(a)도는 본 발명의 제 3실시예에 따른 토너보틀의 측면도.

제8(b)도는 일부분이 생략된 토너보틀의 저면도.

제8(c)도는 제8(a)도에 도시된 토너보틀을 90°회전시킨 결과로서 도시한 토너보틀의 측면도.

제8(d)도는 제8(a)도 내지 제8(c)도에 도시된 토너보틀의 하부상에 장착된 피동기어의 측면도.

제9도는 제8(a)도 및 제8(c)도에 도시된 토너보틀상에 형성된 미끄러짐 방지 돌기를 도시한 확대 단면도.

제10도는 제 3실시예에서 토너보틀의 부착부분에 장착되는 피동기어를 제거하는 방식을 설명하기 위한 부분확대 측면도.

제11(a)도는 본 발명의 제 4실시예에서 토너보틀의 주요부분을 도시한 부분측면도.

제11(b)도는 일부분이 생략된 토너보틀의 저면도.

제11(c)도는 제11(a)도에 도시된 토너보틀을 90°회전시킨 결과로서 도시한 토너보틀의 주요부분의 일부분측면도.

제11(d)도는 제11(a)도 내지 제11(c)도에 도시된 토너보틀의 하부상에 장착된 피동기어의 측면도.

제12도는 제11(a)도 내지 제11(c)도에 도시된 토너보틀 하부의 변형을 도시한 구성도.

제13(a)도는 제 3실시예에 도시된 토너보틀의 변형에서 주요부분을 도시한 측면도.

제13(b)도는 일부분이 생략된 변형 토너보틀의 저면도.

제14도는 종래의 화상형성장치의 현상장치를 개략적으로 도시한 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

4 : 감광체 드럼 6 : 현상장치

12 : 전사장치 14 : 소제 블레이드

20,22 : 교반나사 26 : 호퍼

28 : 토너보틀 30 : 독터 블레이드

38 : 감광체 케이스 40 : 요홈

48 : 연결기어 54 : 샤프트 부재

60 : 스프링 68 : 패들(Paddlea)

[발명의 목적]

[발명이 속하는 기술분야 및 그 분야의 종래기술]

본 발명은 화상형상장치의 현상장치와 상기 현상장치에 사용되는 토너보틀로부터 토너가 공급되는 현상장치에 관한 것이다.

종래부터 전자사진식 화상형성장치에는 화상담지체상에 형성된 정전잠상을 가시화하는 현상장치가 제공된다. 상기 현상장치는 토너를 보급하는 토너보급 유니트를 갖는다.

가장 일반적인 현상장치의 코너보급 유니트가 제14도에 되된 바와 같은 구조를 갖추고 있다.제14도에서는 참조부호 80이 감광체 드럼을 나타내고, 참조부호 82는 현상장치를 나타내며, 참조부호 84는 현상 로울러를 나타내고, 참조부호 86은 패들로울러(Padddle Roller)를 나타낸다. 상기 현상장치 82는 토너를 수용하는 토너 카트리지 88과, 토너를 공급하는 토너호퍼 90를 갖는다. 상기 토너 커트리지 88내의 토너는 교반기 88에 의해서 교반되며, 토너호퍼 90에는 토너가 보급된다. 토너가 토너 호퍼 90에 임시보관되는 이유는 토너 보급로울러 94에 의한 현상부 82a도의 토너공급은 가능한항 일정하게 이루어지기 때문이다. 따라서, 현상부 82a 내에서의 토너농도는 일정하게 유지된다.

최근, 보다 소형의 구조공간을 필요로 하는 적은 크기의 현상장치가 개발되었다. 이러한 현상장치는 나사식의 토너들이 토너를 공급하기 위하여 토너호퍼 90에 수평으로 부착된 구조를 갖는다. 일반적으로 나사식의 토너보틀을 사용하는 화상형성장치는 토너보틀을 독자적으로 회전시키는데 사용되는 구동원을 포함한다. 일예로서 상기 구동원에 의해서 토너보틀을 회전시키기 위해서는 상기 구동원이 호퍼 90가 토너보틀의 개구부에 연결되는 연결부재로서 사용되는 전방플랜지를 위한 회전을 제공하는 구조가 사용되고 이러한 회전은 토너보틀로 전달된다.

다른 방식으로는 피동기어가 토너보틀의 헤드의 개구부 외주면에 장착되는 것으로 상기 토너보틀은 개구부의 개구직경과 동일한 크기를 갖는 것이며, 상기 피동기어는 장치의 측방에 장착된 구동기어에 맞물리고, 상기 구동기어의 회전이 토너보틀로 전달되는 구조를 사용하는 것이다.

나사식의 토너보틀에서는 토너의 일부가 보틀내에서 정체되는 경우가 발생되며, 그 결과 정체된 토너는 잔류하는 토너가 보틀내의 개구부로부터 배출되지 않도록 하며, 그 이유는 상기 토너가 단지 보틀의 하부측으로부터 헤드측으로 향하여만 이송되기 때문이다. 따라서, 이러한 정체부분은 보틀내로의 토너의 보충량에 대한 변동을 초래한다.

이러한 문제의 해결책으로, 이러한 방식의 현상장치에는 보틀의 내벽에 토너가 부착하여 정체하는 것을 방지하기 위하여 토너보틀을 두드리고 진동시키기 위한 기구가 제공되어 있다. 이러한 진동은 토너보충량의 변동을 초래하고 토너의 정량공급을 지속시키기 어렵게 하는 것이다.

뿐만 아니라, 토너보틀을 두드리고 진동시키기 위한 독자적인 기구를 사용하는 것은 현재 소형의 간단한 화상형성장치가 요구되기 때문에 바람직하지 않은 것이다. 그리고, 상기 장치내의 소모품은 현대의 자원절약 관점에서 재활용 가능한 것이 바람직한 것이다.

재활용을 달성하기 위해서는 상기 토너보틀과 피동기어가 분해가능한 것이 바람직하다. 토너보틀로 부터 피동기어를 분리시키는 방식에 있어서는 피동기어가 토너보틀로 부터 당겨 인출되는 경우, 사용자의 손이 피동기어의 치차에 접촉하기 때문에 사용자는 종종 고통을 경험하게 된다. 이러한 이유에서 상기 분리작업이 매우 쉽게 이루어져야 할 것이 기대되지만, 상기 토너보틀의 회전중에는 피동기어가 토너보틀로 부터 쉽게 빠지지 않도록 된 구조도 요구되는 것이다.

본 발명은 상기와 같은 관점에서 이루어진 것으로서, 본 발명의 제 1목적은 터너버틀내에 토너가 정체되는 것을 가능한한 많이 방지할 수 있는 현상장치내의 보너보틀과 화상형상장치의 현상장치를 제공함에 제 1목적이 있는 것이다.

본 발명의 제 2목적은 재사용이 가능한 화상형상장치의 현상장치와 상기 현상장치내에 사용되는 토너보틀을 제공하고자 하는 것이다.

본 발명의 제 3목적은 토너보틀의 회전중에 피동기어가 토너보틀로부터 쉽게 빠지지 않고, 또한 상기 피동기어가 토너보틀로부터 분리되어 제거되어야 하는 경우에는 상기 피동기어가 토너보틀로부터 쉽게 제거될수 있는 구조가 채택되는 화상형성장치의 현상장치와 현상장치에 사용되는 토너보틀을 제공함에 있다.

본 발명의 발명자는 토너보틀의 회전에 의해서 생성된 진동을 토너보틀의 하부측에 전달함으로서 토너가 보다 원활하고 안정적으로 공급된다는 것을 발견하였다.

다시 설명하면, 본 발명자는 토너보틀의 회전에 의해서 생성된 진동원을 토너의 이송방향의 상류측인 토너보틀의 하부측방지점에 설치하여 토너보틀의 전체에 효과적으로 진동의 영향이 가해지도록 하는 것이 바람직하다는 것을 발견하였다. 또한, 본 발명자는 회전에 의해서 생성된 보다 큰 진동이 다수개의 돌기를 포함하는 구동기어와 피동기어사이의 결합거칠음 정도(degree of engagement roughness)에 비례하여 토너보틀에 제공될수 있다는 것을 발견하였다.

상기와 같은 목적들을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 화상형성장치의 현상장치는 이하와 같이 구성된다.

토너를 내장하는 토너보틀 머리부에 형성된 개구부가 현상장치의 몸체에 부착되고, 상기 토너보틀의 토너를 현상장치에 공급하기 위하여 회전되는 현상장치에서, 상기 토너보틀을 회전시키기 위한 돌기가 토너보틀하부의 원주면과 현상장치의 측방상에 형성되고, 상기 토너보틀이 현상장치의 몸체에 부착되는 경우 돌기를 통하여 토너보틀을 회전시키기 위한 구동원이 장착되는 것이다.

상기 회전을 제공하는 돌기가 토너보틀의 하부측에 형성되기 때문에, 상기 회전에 의해서 생성된 진동은 하부측방으로 제공될수 있으며, 따라서 상기 토너는 하부측면상의 진동으로 인하여 토너보틀의 내벅에 부착한 것이 효과적으로 방지되는 것이다.

토너보틀에 둑립적으로 배치되고 구동원의 회전과 연계하여 회전가능한 피동기어가 토너보틀의 하부에 부착가능하고 토너보틀의 돌기와 결합가능하다. 이러한 결합은 상기 토너보틀을 회전시키기 위한 피동기어가 토너보틀에 부가적으로 진동을 부여하도록 작용할수 있기 때문에 간단한 구성을 이룰수가 있는 것이다.

만일 피동기어가 토너보틀에 자유롭게 탈차가능하더면, 상기 토너보틀과 피동기어는 재활용될 수 있다.

상기 구동원에 의해서 회전되고, 피동기어에 결합되는 구동기어는 현상장치의 측방에 장착가능하며 상기 구동원이 공통적으로 사용가능하다.

만일 피동기어의 모듈과 구동기어의 모듈이 각각 1.25이상으로 배열된다면, 상기 토너보틀의 회전에 의해서 생성된 보다 큰 진동들은 기어들 사이의 결합조도(engagment roughness)에 의해서 얻어질 수 있다.

만일 현상장치에 장착된 구동원과는 독립적으로 토너보틀을 회전시키기 위하여 독립적인 구동원이 장착되어 상기 토너보틀이 임의의 타이밍으로 역전되는 구조가 채택된다면, 상기 토너보틀의 진동은 더욱 향상될 것이고, 따라서 상기 토너는 토너보틀내에 정체되는 일이 더욱 효과적으로 방지될 것이다.

만일 상기 토너보틀을 회전시키기 위한 구동원이 현상슬리브를 회전시키기 위한 구동원과 공통으로 사용된다면, 상기 현상장치는 소형으로 보다 간단하게 제작될수 있는 것이다.

만일 상기 돌기가 피동기어의 제거방향과 평행의 결합면을 갖추고, 제거방향에 대하여 경사진 경사면을 갖는다면, 피동기어에 회전력을 가함으로서 보다 큰 당김힘이 얻어질수 있는 것이다. 따라서, 상기 피동기어는 손에 아무런 고통도 느끼지 못하도록 하면서 쉽게 제거될 수 있고, 분리작동은 쉽게 이루어질수 있으며, 피동기어가 토너보틀의 회전도중에 토너보틀로부터 쉽게 빠지지 않도록 설계될지라도 재활용성능이 향상될수 있는 것이다.

만일, 상기 돌기가 방사상으로 연장하는 결합면과, 회전방향으로 점차 높이가 적어지는 경사면을 갖는 구조라면, 상기 피동기어는 회전력을 이용하여 토너보틀의 하부측방에 변형을 가함으로서 피동기어의 취외가 가능한 것이다. 따라서, 분리작동은 상기와 같이 매우 쉽게 이루어질 수 있는 것이다.

만일, 상기 돌기가 하나라면, 미끄럼방지 돌기를 넘어갈 기회가 쉽게 얻어지는 것이다. 따라서, 상기 피동기어가 보다 쉽게 제거될 수 있는 것이다.

이하, 본 발명을 도면에 따라서 보다 상세히 설명한다.

[제 1실시예]

제2도 내지 제4도에 도시된 바와 같이, 화상형성장치 2는 감광체드럼 4과 현상장치 6를 갖는다. 감광체드럼 4주위에는 대전기 8, 이레이져(eraser) 10, 전사장치 12, 소재블레이드 14, 토너반송코일 16이 각각 배치되어 있다. 상기 현상장치 6는 현상슬리브 18, 2개의 교반나사 20 및 22, 호퍼 26 및, 나사식 토너보틀 28을 포함한다. 상기 현상슬리브 18는 수평으로 놓여지고, 감광체 드럼 4에 토너를 보급하도록 사용된다. 상기 교반 나사 20, 22는 현상슬리브 18에 수평으로 놓여지고, 현상케이싱 24내에 수용된 현상제(현상분말)를 서로 다른 방향으로 교반하고, 혼합하며, 이송시키도록 사용된다. 상기 호퍼 26는 케이싱 24에 일체로 형성된다. 토너를 수용하는 토너보틀 28은 호퍼 26에 부착되어야 하는 것이고, 이러한 토너보틀 28의 장착에 대해서는 이하에서 보다 상세히 설명될 것이다.

독터 블레이드 30가 현상슬리브 18의 상부측에 배치된다. 상기 독터 블레이드 30의 역할에 대해서는 이하에서 후술하기로 한다. 교반나사 20 및 22사이에는 구획부재(Partition member)가 이들을 따라서 연장한다. 연결통로 32a, 32b가 상기 구획부재 32의 전,후방측 단부에 각각 형성된다. 현상분말 G (제 2도에서 점들로서 도시됨)이 상기 통로 32a를 통하여 선회된다. 상기 현상분말 G의 침투성을 측정하기 위한 침투측정센서 3에 의해서 얻어진 검출 데이터에 근거하여 케이싱 24내의 토너농도가 제어된다. 제3도에는 참조부호 36가 토너 재순환을 위한 이송통로를 나타낸다.

이하에서 화상형성장치의 2의 화상형성공정에 대하여 상세히 설명한다.

먼저, 감광체 드럼 4의 전기 (electricity)가 제전광수단에 의하여 회전도중에 제거된다. 따라서, 그 표면전위가 0 V 내지 -150 V의 기준 전위로 평균화된다. 그리고, 상기 감광체 드럼 4의 표면전위는 -900 V 전,후로 된다. 그 후, 상기 감광체 드럼 4은 노광장치에 의해서 노광된다. 광으로 조사되지 않은 감광체 드럼 4의 일부분(즉, 화상부)은 -500 V 내지 -850 V 의 표면전위를 유지한다. 따라서, 현상슬리브 18상의 토너는 형상슬리브 18에 대략 -200 V의 바이어스 전압의 인가와는 무관하게 화상부에 부착한다.

토너상이 형성된 감광체 드럼 4은 아직 계속적으로 회전한다. 전사지가 급지부(미도시)로부터 제공되며, 이는 상기 용지의 전단부와 전사장치 12내의 화상부의 선단부가 일치하는 타이밍으로 이루어진다. 상기 감광체 드럼 4의 표면상에 형성된 토너화상은 전사장치 12의 수단에 의해서 전사용지로 이동된다. 상기 전사용지는 정착부(Fuser)(미도시)로 이송된다. 상기 토너는 정착부의 열과 압력에 의해서 전사용지에 융착되고, 그 결과 전사용지는 복사물로서 베출된다.

감광체 드럼 4상에 잔류하는 잔류 토너는 소재 블레이드 14에 의해서 감광체 드럼 4으로부터 긁어 제거된다. 감광체 드럼 4의 잔류전기는 제전광에 의해서 제거되며, 따라서, 상기 감광체 드럼 4은 아무런 토너도 없이 깨끗한 상태가 되는 것이다. 그 후, 이하의 화상형성공정이 다시 재개되는 것이다.

감광체 드럼 4, 전기제거장치(퀘엔칭장치)(Quenching device), 현상장치 6 및 , 소제장치등이 현상 케이싱 24의 일부인 감광체 케이스 38내에 수용된다. 상기 소재 장치에 의해서 회수된 잔류토너는 토너이송코일 16에 의해서 재순환 토너이송장치로 이송된다. 상기 잔류 토너는 토너 재순환 통로 36를 통하여 교반나사 22측으로 이송된다. 따라서, 상기 토너는 재생된다.

상기 현상장치 6에 대하여 이하에서 상세히 설명한다.

상기 현상슬리브 18는 5극의 자석이 배치된 고정축을 갖는다. 상기 고정축의 외측 원주면은 비자성 파이프재료로 덮여있다. 상기 파이프재료의 회전에 의해서 현상제 G가 현상 슬리브 18상으로 이송된다. 상기 현상제 G는 2성분 방식으로 토너와 소위 담체(carrier)로 불리우는 철 입자들로서 구성된다. 상기 토너는 교반나사 20 및 22에 의해서 회전되는 동안 전하가 제공된다. 상기 토너는 담체에 부착하고, 감광체 드럼 4의 표면으로 이송된다. 정전기 작용력에 의해서 상기 토너는 감광체 드럼 4에 부착할수 있는 상태에 도달한다. 상기 현상제 G의 담체는 단순히 회전되며, 그중에서 토너는 가광체 드럼 4의 화상부에 부착함으로서 소모된다. 따라서, 상기 토너는 적절하게 보충되는 것이다.

현상제 G의 정량이 감광체 드럼 4으로 연속적으로 보급되지 못하는 한, 형성된 화상에 대하여 농도의 불균일 또는 열화가 발생한다. 상기에서 설명된 독터 블레이드 30는 현상제 G의 유입을 제어하는 작용을 한다.

제4도에 도시된 바와 같이, 토너보틀 28의 부착을 위한 요홈 40이 현상 케이싱 24에 일체로 형성되고, 토너보틀 28의 외형에 일치하도록 형성된다. 상기 토너 부틀 28은 현상 슬리브 18와 교반 나사 20 및 22와 함께 수평으로 놓여진다.

제1,3 및, 5도에 도시된 바와 같이, 상기 호퍼 26는 토너보틀 28내에 수용된 토너가 현상 케이싱 24내로 유입되도록 하여주는 동작수단으로서 사용되는 핸들 42이 제공된다. 상기 핸들 42이 상승되고, 토너보틀 28이 장착요홈 40에 고정되는 것이다.

나선형의 돌기부 28a가 토너보틀 28의 내측벽에 형성된다. 개구부인 토너출구 28b는 토너보틀 28의 머리부에 형성된다. 토너가 토너보틀 28로부터 빠져나오는 것을 방지하기 위한 캡 28c이 토너출구 28b내에 장착된다. 상기 토너는 호퍼 26에 부착되었던 토너보틀 28을 회전시킴으로서 토너출구 28b로부터 배출된다.

토너보틀 28의 하부측방에, 토너보틀 28을 회전시키기 위한 피동기어 28d가 일체적으로 형성된다. 상기 장착요홈 40에는 토너보틀 28이 장착요홈 40에 고정되는 경우, 피동기어 28d에 결합되는 구동기어 44가 제공된다. 상기 구동기어 44는 연결기어 48를 통하여 장치의 측방에 장착된 기어열(Gear Ttain)46에 연결된다. 상기 기어열 46은 교반나사 20,22와 그 밖의 것을 구동시킨다.

상기 토너보틀 28은 감광체 드럼 4 등에 거의 평행으로, 다르게 설명하면 수평으로 장착된다. 본 발명의 제 1실시예에서, 구동수단의 단일화가 이루어짐으로서 장치의 측방에 장착된 구동원이 토너보틀 28을 구동시키고, 보다 소형의 화상형성장치의 2를 실현한다. 보다 공간의 소형으로 이루어지도록 하는 것이다.

피동기어 28d와 구동기어 44의 모듈들은 각각 1.25이상에서 설정된다. 따라서, 피동기어 28d와 구동기어 44사이의 거친 결합상태로 토너보틀 28이 회전된다. 따라서, 상기 토너보틀28은 회전도중에 크게 진동하지 않게 되고, 토너는 토너보틀 28의 내측벽에 부착되지 않는다. 다르게 설명하면, 상기 토너는 토너보틀 28내에 정체되는 것이 방지된다. 이는 토너가 보다 원활하게 이송되도록 하여준다. 따라서, 토너보틀 28내의 토너량에 의존하지 않고서도 토너는 변함없이 공급된다. 또한, 상기 토너보틀 28의 회전에 의해서 생성된 진동원이 토너이송방향의 상류측인 토너보틀의 하부측방에 위치되기 때문에, 토너의 정체를 방지하는 능력이 개선된다.

상기에서 설명한 바와 같이, 기어들 사이의 결합거칠기에 따라서, 진동이 토너보틀28로 제공된다. 이러한 구성은 토너보틀 28의 회전과 진동 메카니즘을 단일 메카니즘으로 통합하는 것을 가능하게 한다. 따라서, 간단한 구조가 가능하게 된다. 상기 기어들의 모듈이 1.25보다 적은 경우에도, 토너는 하부측방으로 부터 토너보틀 28의 상부측 개구부로 이송될 수 있다. 그러나, 상기 모듈을 1.25보다 크게 설정하는 것이 매우 바람직하며, 이는 기어들 사이의 결합에 의해서 생성된 진동이 토너보틀 28의 회전도중에 적어지게 되고, 그 결과 상기 토너가 정체될 수 있기 때문이다.

제5도 및 제6도에 도시된 바와 같이, 상기 호퍼 26는 일반적으로 베이스 50, 전방 플랜지 52, 샤프트 부재 54, 실린더 케이스 56, 콜렛 척 58 및, 코일 스프링 60을 포함한다. 상기 베이스 50는 현상케이싱 24과 일체적으로 형성된다. 상기 전방 플랜지 52는 토너보틀 28의 측방상의 베이스 50에 결합된다. 상기 실린더형 케이스 56는 샤프트부재 54와 일체적으로 형성된다. 상기 코일형 스프링 60은 일련의 구성품, 즉 샤프트 부재 54, 실린더형 케이스 56, 콜렛 척 58 및, 그 밖의 부품들을 토너보틀 28측으로 항상 압압한다.

상기 콜렛 척 58은 상기 캡 28c을 고정하고 해방시키도록 동작한다. 상기 캡 28c은 핸들 42을 동작시킴으로서 개방 및 폐쇄된다. 보다 상세하게는, 상기 핸들 42은 제5도에 도시된 바와 같은 캠부 62를 갖는다. 상기 샤프트부재는 54는 상기 캠부 62와 접촉하도록 진입하는 활주부재 64를 지지하는 구멍을 갖추고 있다. 핸들 42의 회전과 연계하여, 콜렛 척 58과 그 밖의 일련의 구성품들이 토너보틀 28로부터 멀어지는 방향으로 활주된다.

제5도에 도시된 바와 같이, 상기 호퍼 26의 베이스 50는 토너보틀 28의 토너출구 28b로부터 배출된 토너가 현상장치 6의 토너 유입구내로 유입되는 개구부를 갖는다. 탄성부재 66는 상기 개구부상에 예를들면 이중접착 테이프등으로 부착된다. 상기 탄성부재 66는 PET(폴리에틸렌 텔레프탈레이트) 또는 고무등과 같은 탄성재료들로서 이루어진다. 상기 탄성부재는 직사각형의 긴 구멍 66a을 갖는다. 상기 긴 구멍 66a의 폭에 따라서, 토너의 보충이 조절된다.

제6도에 도시된 바와 같이, 상기 전방 플랜지 52는 토너보틀 28의 삽입측방을 향하여 점차적으로 넓어지는 장착 가이드부 52a를 갖는다. 상기 장착 가이드부 52a는 토너보틀 28의 부착을 용이하게 한다. 리브 52b가 장착 가이드부 52a의 보다 적은 직경측에 장착된다. 제5도에 도시된 바와 같이, 상기 리브 52b에 의해서 걸려지는 상부돌기부 28e는 상기 토너보틀 28의 상부측에 형성된다. 따라서, 토너보틀 28은 전방 플랜지 52와 함께 회전한다. 리브 52c는 토너보틀 28에 대향한 방향으로 전방 플랜지 52로부터 돌출한다. 상기 리브 52c에는 토너를 현상 장치로 밀어주기 위한 패들 68이 제공된다. 상기 패들 68은 PET 또는 고무 등의 탄성재료로 이루어진 토너압출부재이다. 상기 패들 68은 이중접착 테이프등으로서 리브 52c상에 접착된다. 본 실시예에서는 3개의 패들 68들이 장착된다. 또한, 제5도에 도시된 바와 같이, 다수개의 리브 24a들은 현상케이싱 24의 장착요홈 40내측을 강화시킨다.

[제 2실시예]

제7도는 토너보틀 28이 회전되는 경우, 생성된 진동을 증가시킴으로서 토너의 정체를 방지하는 능력이 더욱 향상된 구조를 도시하며, 이는 장치의 측방에 장착된 구동원을 사용하는 것이다. 본 제 2실시예의 구성은 제 1실시예의 것과 근본적으로 동일하며, 이하에서는 이들사이의 차이점에 대하여 설명한다.

화상형성장치 2는 제어수단 70으로서 사용되는 마이크로 컴퓨터를 포함한다. 상기 제어수단 70은 예를들면, 화상형성의 종료를 검출하기 위한 센서 72로부터 신호를 받아서 장치의 측방상에서 화상형성이 종료된 것을 판단한다. 그리고, 상기 화상형성장치 2는 토너보틀 28을 독자적으로 구동하고 회전시키기 위해 사용되는 구동원 74를 포함한다. 상기 구동기어 44는 구동원 74에 연결된다.

상기 제어수단 70이 화상형성의 종료를 결정하였을 때, 제어수단 70은 구동원 74에 임의의 타이밍으로서 임의의 정해진 시간동안 동작신호를 출력하여 상기 구동기어 44가 역으로 회전하도록 한다. 따라서, 상기 토너보틀 28이 역전되면, 상기 피동기어 28d 와 구동기어 44사이에서 원활한 결합이 이루어질 수 없으며, 이는 상기 기어 28 및 44의 적절한 결합방향이 서로에 대하여 반대로 형성되기 때문이다. 따라서, 상기 구동기어 44가 역전되면, 토너보틀 28은 상승되면서 역으로 회전한다. 그 결과, 상기 토너보틀 28은 보다 크게 진동하고, 따라서, 토너의 정체를 방지하는 능력이 보다 향상되는 것이다.

[제 3실시예]

이하에서는 토너보틀 28의 기어장착구조에 대하여 상세히 설명한다.

본 실시예에서의 토너보틀 28은 폴리에틸렌 수지의 중공성형(blow - molding)에 의해서 형성된다. 제8(a) 내지 8(c)도에 도시된 바와 같이, 토너보틀 28의 하부측방에서의 직경은 감소된다. 토너보틀 28과는 독자적으로 형성된 피동기어 28d가 상기 토너보틀 28의 직경감소부(장착부) 28f에 고정된다. 상기 피동기어 28d는 하부로부터 장착부 28f에 삽입되어 고정된다. 제8(b)도에는 화살표 R이 토너보틀 28의 회전방향을 나타낸다.

서로에 대하여 180°의 각도로 대향한 한쌍의 돌기부 76가 장착부 28F의 외측면에 형성된다. 상기 돌기 76들은 토너버틀 28을 회전시키기 위하여 사용된다. 제 8(c)도에 도시된 바와 같이, 거의 사다리형으로 형성된 돌기 76는 결합표면 76a과 경사면 76b을 갖는다. 상기 결합면 76a은 피동기어 28d의 제거방향과는 반대의 방향을 유지하는 화살표 T로 도시된 피동기어 28d의 삽입방향과 평행하며, 상기 경사면 76b은 상기 피동기어 28d의 삽입 및 제거방향에 대하여 경사가 형성된 것이다. 상기 피동기어 28d는 한쌍의 결합요홈 78을 갖추며, 이들의 각각의 형상은 돌기 76들의 형상에 일치한다. 상기 결합요홈 78은 180

의 각도를 이루면서 서로에 대하여 대향형성된다. 상기 돌기 76는 피동기어 28d의 회전을 정지시키도록 작용한다.

환형 돌기부 77는 상기 돌기 76들 보다는 하부측에 보다 더 근접된 측방상에 장착부 28f와 일체로 형성된다. 상기 돌기부 77는 피동기어 28d가 장착부 28f로부터 빠져 나오는 것을 방지하게 된다.

제9도에 도시된 바와 같이, 상기 빠짐방지 돌기부 77는 단면상으로 거의 사다리꼴의 형상을 갖는다. 상기 돌기부 77는 하부측 보다 근접된 측방상의 경사면 77a과, 그로부터 떨어진 측방상의 결합면 77b를갖는다. 상기 결합면 77b는 피동기어 28d의 삽입방향에 수직이다.

상기 피동기어 28d 가 장착부 28f에 고정될 때, 상기 피동기어 28d는 상기 돌기부 77의 탄성변형으로 인하여 상기 빠짐방지 돌기부 77의 넘어로 진행한다. 상기 피동기어 28d가 돌기부 77를 넘어가면, 상기 돌기부 77는 탄성적으로 최초의 상태로 복귀되고, 상기 피동기어 28d는 결합표면 77b에 의해서 빠짐없이 방지된다. 상기 돌기부 77의 높이는 상기 피동기어 28d가 돌기부 77를 넘어서 장착부 28f상에 고정된 후에 당김력(즉, 화살표 T의 방향과는 반대의 방향으로 작용하는 힘)이 피동기어 28D에 작용하는 경우라도, 상기 피동기어 28d가 쉽게 빠지지 않도록 설정되는 것이다.

제10도는 상기 장착부 28f에 고정된 피동기어 28d를 도시한다. 상기 돌기부 76의 장착표면 76a으로 인하여 상기 피동기어 28d는 토너보틀 28에 대하여 상대적으로 회전되는 것이 완전하게 방지되고, 따라서, 상기 피동기어 28d는 화살표 R의 방향으로 터너보틀 28과 함께 회전한다.

한편, 상기 피동기어 28d가 화살표 R의 방향과는 반대인 화살표 N의 방향으로 회전되면, 상기 경사면 76b으로 인하여 상기 피동기어 28d에 가해진 작용력은 피동기어 28d의 회전이 정지되는 힘 성분과 상기 피동기어 28d가 빠지는 방향으로의 힘성분으로 분할된다. 힘성분 F에 의해서, 상기 피동기어 28d는 돌기부77 넘어로 진행할 수 있고, 장착부 28f로부터 제거될 수 있다.

만일, 피동기어 28d가 화살표 T의 방향과는 반대의 제거방향으로 당겨지는 구조가 채택되면, 사용자는 손안에 피동기어 28d의 치차를 쥐고서 상기 피동기어 28를 당겨야만 하기 때문에 손안에 종종 고통을 느끼게 될 것이고, 특히 상기 피동기어 28d가 돌기부 77를 넘어갈 때에는 사용자가 보다 큰 힘으로 당겨야 할 것임으로 더욱 그러할 것이다.

그러나, 본 실시예에서와 같이, 상기 피동기어 28가 제거되기 위하여 상기 화살표 R의 방향과는 반대의 방향으로 회전되는 구조가 채택되면, 상기 피동기어 28d는 토너보틀 28로부터 아무런 고통을 느끼지 않으면서 쉽게 분리될 수 있으며, 이는 큰 당김력이 피동기어 28에 회전력을 인가함으로 얻어지고, 따라서 치차가 사용자의 손에 주어지는 경우에도 손에 상해를 입히지 않게 되는 것이다.

본 발명의 제 3실시예구성을 따르면, 상기 피동기어 28d가 토너보틀로부터 분리가능하기 때문에 토너보틀 28의 재생측면에서 바람직한 것이다. 또한, 상기 피동기어 28d를 토너보틀 28로부터 제거하는 동작을 수행하는 것이 매우 쉽게 이루어질 수 있는 것이다.

[제 4실시예]

제11(a)도 및 11(b)도에 도시된 바와 같이, 서로에 대하여 180

의 가도로 대향된 한쌍의 돌기들이 고정부 28f에 일체적으로 형성된다. 상기 돌기 79는 방사상으로 연장하는 결합표면 79a과 상기 토너보틀 28의 회전방향으로 점차 얇아지는 완만한 테이퍼면 79b을 갖는다. 다르게 설명하면, 상기 테이퍼면 79b은 토너보틀 28의 회전방향으로 점차적으로 낮아지는 호(arc)를 그리게 된다.

이것에 대응해서, 상기 피동기어 28d는 각각의 상기 돌기 79들에 밀착 결합되는 한 쌍의 결합요홈 71을 갖는다. 상기 피동기어 28d가 화살표 R의 방향으로 회전되면, 상기 토너보틀은 제 3실시예에서와 같이, 피동기어 28d와 함께 회전된다.

한편, 본 실시예에서는 상기 피동기어 28d가 토너보틀의 회전방향(즉, 화살표 R의 방향과는 반대방향)과는 반대의 방향으로 회전되면, 상기 피동기어 28d의 내측면은 돌기부 79의 테이퍼면 79b상에서 활주이동한다. 상기 피동기어 28d가 상기 반대 방향으로 더욱 더 회전하는 경우에는 상기 토너보틀 28의 회전에 의해서 생성된 압력에 기인하는 것이다. 따라서, 상기 환형의 빠짐방지 돌기부 77는 변형되고 눌리워지며, 따라서 피동기어가 토너보틀 28로부터 쉽게 제거될 수 있는 것이다.

[변형실시예]

제13(a) 및 13(b)도에 도시된 바와 같이, 제8도에 도시된 돌기 76는 단지 한 장소에 형성되고, 상기 피동기어 28d의 결합요홈 78이 단지 한 장소에 형성되는 것이다. 따라서, 상기 돌기 76의 수가 단지 하나로만 형성된다면, 분리를 위한 힘이 2개의 돌기 76에 비교하여 돌기부 77의 어느 한 점에 집중되기 때문에 상기 빠짐방지 돌기부 77를 넘어서 진행할 기회가 쉽게 얻어지는 것이다. 이와 유사하게 상기 돌기 79의 수도 하나로 이루어질 수 있는 것이다.

Claims (16)

1. 토너를 수용하는 토너보틀의 상부측에 형성된 개구부가 몸체에 고정되고 상기 토너보틀이 토너를 토너를 공급하기 위해 회전되는 화상형성장치의 현상장치에 있어서 , 상기 토너들은 상기 토너보틀을 회전시키기 위하여 하부측방에 형성된 돌기를 갖추고, 상기 토너보틀이 몸체에 부착되는 경우, 돌기를 통하여 토너보틀을 회정시키기 위한 구동원을 포함함을 특징으로 하는 현상장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 토너보틀과는 독립적으로 형성되고, 상기 구동원의 회전에 연계하여 회전가능한 피동기어를 추가 포함하고, 상기 피동기어는 토너보틀의 하부에 부착되어 돌기에 결합됨을 특징으로 하는 현상장치.
3. 제2항에 있어서, 상기 피동기어는 상기 토너보틀에 자우롭게 탈착가능함을 특징으로 하는 현상장치.
4. 제2항에 있어서, 측방에 장착된 구동기어를 추가 포함하고, 상기 구동기어는 상기 구동원에 의해 회전되며, 상기 피동기어에 결합됨을 특징으로 하는 현상장치.
5. 제4항에 있어서, 상기 피동기어의 모듈과 상기 구동기어의 모듈은 각각 1.25이상임을 특징으로 하는 현상장치.
6. 제1항 내지 제5항중 어느 한 항에 있어서, 상기 구동원은 단지 토너보틀을 회전시키기 위해서만 사용되고, 임의의 타이밍으로 역전됨을 특징으로 하는 현상장치.
7. 제1항 내지 제5항중 어느 한 항에 있어서, 상기 토너보틀을 회전시키기 위한 구동원은 상기 토너보틀뿐만 아니라 현상슬리브를 회전시키기 위한 구동원으로 사용됨을 특징으로 하는 현상장치.
8. 토너를 사용하는 토너보틀의 상부측에 형성된 개구부가 몸체측방에 장착된 호퍼에 고정되고, 상기 토너보틀이 토너를 공급하기 위해 회전되는 화상형성장치의 현상장치에 있어서, 상기 토너보틀은 하부측방의 원주면상에서 토너보틀에 일체로 형성된 피동기어를 갖추고, 상기 토너보틀이 상기 몸체에 부착되는 경우, 상기 피동기어에 결합되는 구동기어를 포함함을 특징으로 하는 현상장치.
9. 제8항에 있어서, 상기 구동기어는 연결기어를 통하여 현상슬리브를 구동하기 위한 몸체측의 구동원에 연결됨을 특징으로 하는 현상장치.
10. 제8항 또는 9항에 있어서, 상기 피동기어의 모듈과 상기 구동기어의 모듈은 각각 1.25이상임을 특징으로 하는 현상장치.
11. 제10항에 있어서, 상기 현상슬리브를 구동시키기 위한 구동원과는 독립적으로 상기 토너보틀을 구동하고 회전시키기 위한 전용의 구동원을 추가 포함하고, 상기 전용 구동기어를 임의의 타이밍으로 역전시킴을 특징으로 하는 현상장치
12. 상부측에 형성된 개구부가 현상장치에 고정되고 회전에 의해서 상기 현상장치에 토너를 공급하는 토너보틀이 있어서, 하부측방에 형성된 돌기를 갖추어 상기 현상장치의 측방에 장착된 구동원에 의해서 회전됨을 특징으로 하는 토너보틀.
13. 제12항에 있어서, 하부측방에 탈착가능하도록 부착되는 피동기어를 추가 포함하고, 상기 피동기어는 상기 현상장치의 측방에 배치된 구동기어에 맞물리며, 상기 피동기어는 상기 피동기어가 회전되는 것을 방지하는 결합돌기에 맞물리도록 구성됨을 특징으로 하는 토너보틀.
14. 제13항에 있어서, 상기 결합돌기는 상기 피동기어의 제거 방향에 평행한 결합표면과 상기 제거방향에 대하여 경사가 형성된 경사면을 포함함을 특징으로 하는 토너보틀.
15. 제13항에 있어서, 상기 결합돌기는 방사상으로 연장하는 결합표면과, 회전방향으로 높이가 점차적으로 적어지는 테이퍼면을 포함함을 특징으로 하는 토너보틀.
16. 제13항 내지 제15항중 어느 한 항에 있어서, 상기 결합돌기는 1개임을 특징으로 하는 토너보틀.

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