KR100704813B1

KR100704813B1 - 현상제 공급 용기

Info

Publication number: KR100704813B1
Application number: KR1020040109235A
Authority: KR
Inventors: 야마다유스께
Original assignee: 캐논 가부시끼가이샤
Priority date: 2003-12-22
Filing date: 2004-12-21
Publication date: 2007-04-10
Also published as: KR20050063705A; CN1637646A; CN100380245C; US20050147428A1; EP1548517B1; EP1548517A1; US7155138B2

Abstract

현상제 공급 용기는 화상 형성 장치에 탈거식으로 부착가능하고, 현상제 공급 용기는 현상제의 토출을 허용하는 토출 개구와, 현상제를 수용하기위한 용기 본체와, 화상 형성 장치의 결합가능 부재와 스냅 후크 결합하기 위한 결합 돌기부와, 결합가능 부재로부터 결합 돌기부가 수용하는 회전력에 의해 토출 개구를 향해 용기로부터 현상제를 공급하기 위한 공급부를 포함하며, 스냅 후크 부재는 1400 내지 20000MPa의 굽힘 탄성률을 갖는다.

화상 형성 장치, 현상제 공급 용기, 토출 개구, 스냅 후크 부재, 결합 돌기

Description

현상제 공급 용기 {DEVELOPER SUPPLY CONTAINER}

도1은 본 발명에 따른 화상 형성 장치의 일예의 단면도.

도2는 도1에 도시된 화상 형성 장치의 사시도.

도3은 도1에 도시된 화상 형성 장치의 상부 사시도로서, 화상 형성 장치로의 토너 공급 용기의 장착 과정을 도시한 도면.

도4의 (a), 도4의 (b) 및 도4의 (c)는 토너 공급 용기의 단면도로서, 토너 공급 용기의 장착 개시, 장착 중, 장착 종료 시의 상기 용기의 작동을 각각 도시한 도면.

도5는 도4의 화상 형성 장치의 주 조립체 및 밀봉 부재의 지지부의 확대도.

도6은 본 발명에 따른 토너 공급 용기의 부분 분해도.

도7은 본 발명에 따른 토너 공급 용기의 변형된 버전 중 하나의 부분 분해도.

도8의 (a), 도8의 (b), 도8의 (c) 및 도8의 (d)는 본 발명에 따른 토너 공급 용기의 적절한 용기로서, 도8의 (b)의 라인 D-D에서의 사시도, 정면도, 단면도 및 도8의 (b)에서 라인 E-E에서의 단면도.

도9의 (a) 및 도9의 (b)는 좌측 및 우측에서 본 것으로, 본 발명에 따른 밀 봉 부재의 사시도.

도10의 (a), 도10의 (b), 도10의 (c), 도10의 (d) 및 도10의 (e)는 본 발명에 따른 토너 공급 용기의 밀봉 부재를 도시한 것으로서, 정면도, 좌측면도, 우측면도, 단면도 및 도10의 (b)의 라인 A-A에서의 단면도.

도11은 토너 공급 용기, 화상 형성 장치의 주 조립체의 구동력 전달부 및 그 인접부이 일부 분해도로서, 밀봉 부재와 구동부 사이의 결합 상태를 도시한 도면.

도12의 (a), 도12의 (b) 및 도12의 (c)는 화상 형성 장치의 주 조립체의 구동력 전달부 및 토너 공급 용기의 밀봉 부재부의 단면도로서, 각각 토너 보틀(bottle; 토너 고급 용기)의 바로 이전에서, 삽입 중, 그리고 토너 보틀의 밀봉해제 바로 이후에서의 상기 밀봉 부재를 구동 전달부에 결합시키는 과정을 도시한 도면.

도13의 (a), 도13의 (b) 및 도13의 (c)는 화상 형성 장치의 주 조립체의 구동력 전달부 및 토너 공급 용기의 밀봉 부재부의 단면도로서, 각각 결합해제 바로 이전에서, 결합해제 중에, 그리고 결합해제 완료 시에서의 상기 밀봉 부재를 구동력 전달부로부터 결합해제시키는 과정을 도시한 도면.

도14는 밀봉 부재의 지지부의 확대 단면도로서, 지지부의 다양한 부분의 치수들 사이의 관계를 도시한 도면.

도15는 밀봉 부재의 수행 중에 밀봉 부재용 재료의 변형 탄성률의 영향을 조사하는 실험의 결과값의 표.

도16은 밀봉 부재의 수행 중에 밀봉 부재의 지지부의 폭(b)과 길이(L) 사이의 관계의 영향을 조사하는 실험의 결과값의 표.

도17은 밀봉 부재의 수행 중에 밀봉 부재의 지지부의 두께(t)와 길이(L) 사이의 관계의 영향을 조사하는 실험의 결과값의 표.

도18은 밀봉 부재의 수행 중에 밀봉 부재의 지지부의 높이(h)와 길이(L) 사이의관계의 영향을 조사하는 실험에서의 결과값의 표.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 토너 보틀

1a : 토너 출구

1A : 보틀 본체

2 : 밀봉 부재(스냅 후크 부재)

3 : 래칭 돌기부(결합 돌기부)

15 : 토너 보틀 교환 전방 커버

20 : 구동부

21 : 해제 부재

23 : 지지 롤러

24 : 토너 공급 통로

27 : 스크류

40 : 배플링 부재

40a : 경사 리브

50 : 토너 보틀 트레이
51 : 고착 리브

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본 발명은 복사기와, 프린터와, 팩시밀리 기계와, 전술한 화상 형성 장치들 중 두 개 이상의 기능을 수행할 수 있는 복합기 장치와 같은 화상 형성 장치에 의해 사용된 현상제 공급 용기에 관한 것이다.

미립자식 토너는 전자사진 복사기, 프린터 등과 같은 정전형 화상 형성 장치용 현상제로써 오랜기간 사용되어 왔다. 전자사진 화상 형성 장치의 주조립체에서의 토너는 소비함으로써 토너가 고갈되었기 때문에 전자사진 화상 형성 장치의 주조립체에 토너를 공급하기 위해 토너 공급 용기를 사용하는 것이 일반적이었다.

본 명세서에서, 전자사진 화상 형성 장치는 전자사진 화상 형성 방법을 사용하여 기록 매체에 화상을 형성하는 장치를 의미한다. 전자사진 화상 형성 장치에는 전자사진 복사기, 전자사진 프린터 (예로써, 레이저 비임 프린터, LED 프린터 등), 팩시밀리 기계, 워드프로세서 등이 포함된다.

토너는 매우 작은 미립자의 형태이다. 따라서, 토너는 화상 형성 장치의 주조립체에 공급될 때 비산될 수 있다. 따라서, 토너가 비산되는 것을 방지하도록 토너 공급 용기를 주 조립체에 위치시키는 방법 및 토너가 작은 개구를 통해 조금씩 토너 공급 용기로부터 토출되는 방법이 공지되어 있다.

상기 설명한 장치들을 위한 토너 공급 용기 모두는 화상 형성 장치의 주 조립체 측면으로부터의 몇몇 수단 또는 다른 것들에 의해 구동되는 구조를 갖는다. 주 조립체 측으로부터 구동력을 수용함에 따라, 토너 공급 용기 측 상의 용기 본체 또는 이송 부재는 이들로부터 토너를 토출하도록 구동된다.

이러한 토너 공급 용기의 일예는 일본 특허 출원 공보 2002-318490호에 개시되어있다. 상기 특허 출원에 개시된 토너 공급 용기는 원통형 주 구조물, 또는 용기 본체 및 토너 출구를 포함한다. 토너 출구는 용기 본체보다 직경이 더 작고, 용기 본체로부터 돌출된다. 토너 출구를 밀봉 또는 밀봉해제하도록 토너 출구에 제거 가능하게 부착될 수 있는 밀봉부재가 끼워진다. 토너 공급 용기는 화상 형성 장치의 주 조립체로부터 회전 구동력을 수용하는 구조를 갖고, 용기 본체는 필요할 때 주 조립체에 토너를 공급하도록 토너 출구로부터 조금씩 토너를 토출하도록 회전한다.

이러한 토너 공급 용기는 화상 형성 장치의 주 조립체로부터의 회전 구동력이 토너 공급 용기의 세로방향 단부들 중 하나에 부착된 밀봉 부재(스냅 후크 부재)를 통해 용기 본체로 전달되는 것을 특징으로 한다. 다시 말해서, 이 밀봉 부재는 토너 출구를 밀봉 상태로 유지시키는 기능을 가질 뿐만 아니라, 화상 형성 장치의 주 조립체로부터 회전력을 수용하기 위한 결합 기능이 있다.

특히, 화상 형성 장치의 주 조립체의 주 전방 커버가 주 조립체에 토너 공급 용기가 배치된 후 폐쇄되기 때문에, 토너 공급 용기는 주 커버의 폐쇄 이동에 의해 주 조립체의 구동부와 결합된다. 이후, 밀봉 부재는 토너 출구로부터 부분적으로 분리되어, 토너 공급 용기를 밀봉해제하며, 용기 본체는 밀봉 부재를 통해 전달된 힘에 의해 회전식으로 구동된다.

화상 형성 장치의 주 조립체에 토너를 공급하는데 필요한 모든 기능, 즉 "결합(coupling)"의 기능, "밀봉 및 밀봉 해제"의 기능 및 "구동"의 기능을 단일 부품, 즉 밀봉 부재에 부여하는 것은 토너 공급 용기의 캡을 개방 또는 폐쇄하는 기구를 화상 형성 장치의 주 조립체 측 상에서 토너 공급 용기를 회전식으로 구동시키는 기구와 합체할 수 있고, 그에 따라 화상 형성 장치의 주 조립체를 크기면에서 감소시킬 수 있을 뿐만 아니라, 화상 형성 장치를 유용성면에서 개선시킬 수 있다.

일본 특허 출원 공보 제2002-318490호에 개시된 밀봉 부재는 상기 설명한 기능의 관점에서 밀봉 부재를 개선시키기 위해 화상 형성 장치의 주 조립체의 구동부와 스냅 피팅을 하는 결합부를 구비한다.

상기 결합부의 지지부는 화상 형성 장치의 주 조립체의 구동부와 결합되는 구조를 갖고, 토너 공급 용기의 용기 본체의 토너 출구로부터 밀봉 부재를 부분적으로 분리시켜, 토너 공급 용기(토너 출구)를 밀봉해제시킬 수 있다. 토너 출구로부터 밀봉 부재를 부분적으로 분리시킨 후, 주 조립체로부터 회전력을 수용하고 이를 토너 공급 용기의 용기 본체로 전달하도록 주 조립체의 구동부에 결합되어 유지된다.

상기 설명한 바와 같이 재료의 탄성을 사용하도록 탄성 재료로 형성된 밀봉 부재의 지지부는 "커플링"의 기능뿐만 아니라 회전 구동력을 수용(및 전달)하는 기능을 갖는다.

그러나, 상기 설명한 구조에서의 훌륭한 점이 있지만, 일본 특허 출원 공보 제2002-318490호에 개시된 토너 공급 용기에서는 밀봉 부재의 지지부용으로 사용되는 물질의 특성으로 인해 다음의 문제점이 발생한다.

즉, 밀봉 부재의 지지부용 재료로써 사용되는 물질이 "굽힘 탄성률" 즉, 물질의 기계적 특성들 중 하나를 나타내는 값이 낮을 경우, 지지부가 화상 형성 장치의 주 조립체로부터 회전 구동력을 수용함에 따라 파손될 수 있거나 또는 내구성이 감소될 수 있고, 이것은 지지부를 주 조립체의 구동부에 스냅 피팅하는데 필요한 힘의 크기가 더 작아지게 한다.

한편, 굽힘 탄성률이 높은 물질이 밀봉 부재의 지지부용 재료로써 사용될 경우, 지지부를 주 조립체의 구동부와 스냅 피팅되게(중첩되는) 하는데 필요한 힘은 상당하며, 상기 지지부가 화상 형성 장치의 주 조립체로부터 회전 구동력을 수용할 때, 파손되거나 또는 내구성이 감소될 가능성은 거의 없다. 밀봉 부재의 지지부를 화상 형성 장치의 주 조립체와 스냅 피팅하는 데 필요한 힘에서의 증가량은 화상 형성 장치의 유용성을 감소시키고 특히, 화상 형성 장치는 밀봉 부재의 지지부가 사용자에 의해 주 조립체의 구동부와 결합되게 되는 구조를 갖는다면 바람직하지 않다.

따라서, 본 발명의 주 목적은 화상 형성 장치의 주 조립체의 구동부와 스냅 피팅되는 기능 그리고 주 조립체의 구동부로부터 회전 구동력을 수용하는 기능의 관점에서 만족할만한 지지부를 갖는 현상제 공급 용기를 제공하는 것이다.

본 발명의 이러한 목적, 특징 및 이점 그리고 다른 목적, 특징 및 이점은 첨 부하는 도면과 관련지어 설명하는 본 발명의 양호한 실시예의 하기 설명을 고려함으로써 보다 명백해질 수 있다.

이후, 본 발명에 따른 현상제 공급 용기 및 밀봉 부재의 양호한 실시예는 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

우선, 도1에서 현상제 공급 용기로써 본 발명에 따른 밀봉 부재를 구비한 토너 공급 용기를 갖는 전자사진 화상 형성 장치의 일예를 그 구조와 관련지어 설명한다.

[전자사진 화상 형성 장치]

원본(101)이 전자사진 복사 기계(100; 본 명세서에서는 간단하게 “장치 주조립체”로 언급함)의 주 조립체의 원본 배치 유리 압반(102)에 놓여질 때, 원본(101)의 화상 형성 데이터를 반사한 광 화상은 주 조립체의 광학부(103)의 복수의 미러(M) 및 렌즈에 의해 화상 담지 부재로써 전자사진 감광 드럼(104; 본 명세서에서는 간단하게 “감광 드럼”으로 언급함) 상에 형성된다. 인용 부호 105 내지 108로 표시된 것은 카세트이며, 제어 패널(100a)을 통해 작업자에 의해 입력된 정보와 동일한 크기 또는 원본(101)의 크기에 가장 적절한 기록 매체(본 명세서에서는 간단하게 종이로써 언급함)를 수용하는 카세트들로부터 카세트(105 내지 108)에서의 종이의 크기에 관한 정보를 기초로 선택된다. 상기 기록 매체는 종이로 제한될 필요는 없다. 예로써, OHP 시트 등과 같은 것이 필요에 따라 사용될 수 있다.

종이(P)는 분리 및 이송 장치(105A 내지 108A)에 의해 하나씩 종이 이송 경 로(109)에 의해 한 쌍의 기록 롤러(110)로 이송된다. 이후, 각각의 종이(P)는 광학부(103)의 스캐닝 타이밍 및 감광 드럼(104)의 회전과 동기식으로 한 쌍의 기록 롤러(110)에 의해 더 이송된다. 전사 스테이션에서, 감광 드럼(104) 상에 형성된 토너 화상은 전사 토출 장치(111)에 의해 종이(P) 위로 전사된다. 이후, 그 위에 토너 화상이 전사된 종이(P)는 분리 토출 장치(112)에 의해 감광 드럼(104)으로부터 분리된다.

이후, 종이(P)는 종이 이송부(113)에 의해 고착 스테이션(114)으로 더 이송되어, 종이(P) 상의 토너화상은 열 및 압력으로 고착된다. 이후, 이송 기계가 일면 프린트 모드일 경우, 종이(P)는 뒤집혀 위치되지 않고 반전 스테이션(115)을 통해 이동되어 한 쌍의 토출 롤러(116)에 의해 이송 트레이(117)로 토출된다. 상기 기계가 양면 프린트 모드일 경우, 반전 스테이션(115)의 플래퍼(flapper; 118)는 종이(P)가 재공급 이송 경로(119, 120)를 경유하여 상기 쌍의 기록 롤러(110)로 이송되도록 제어된다. 이후, 종이(P)는 상기 기계가 일면 프린트 모드일 때 종이(P)가 이를 통해 이동되는 것과 동일한 경로를 통해 이동되게 되며, 이송 트레이(117)로 토출된다.

상기 기계가 다중층 프린트 모드일 경우, 종이(P)는 상기 쌍의 토출 롤러(116)에 의해 주 조립체로부터 부분적으로 외향으로 연장된 후 정지하도록 반전 스테이션(115)을 통해 이송된다. 특히, 종이(P)의 트레일링 에지가 플래퍼(118)를 지나 이동한 후 바로 정지되며, 종이(P)는 상기 쌍의 토출 롤러(116)에 의해 핀치된 상태로 유지된다. 이후, 플래퍼(118)는 그 위치에서 스위치되며, 상기 쌍의 토 출 롤러(116)는 종이(P)가 주 조립체로 역이송되도록 역으로 회전된다. 이후, 종이(P)는 종이 재이송 경로(119, 120)를 통해 기록 롤러(110)로 이송된다. 이후, 상기 기계가 일면 프린트 모드일 경우 이를 통해 이송되는 것과 동일한 경로를 통해 이송되어 이송 트레이(117)로 토출된다.

상기 설명한 구조의 복사 기계의 주 조립체(100)에서, 현상 장치(201), 세정 자치(202), 주 대전 장치(203) 등은 드럼(104)의 주연부 표면의 인접부에 배치된다.

현상 장치(201)는 광학 스테이션(103)에 의해 감광 드럼의 균일하게 대전된 주연부 표면을 노출시킴으로써 드럼(104)의 주연부 표면 상에 형성된 정전 잠상을 원본(101)으로부터 추출된 화상 형성 데이터를 기초로 현상제를 사용하여 현상하기 위한 장치이다. 상기 현상 장치에 현상제로써 토너를 공급하기 위한 토너 공급 용기(1)는 사용자에 의해 복사 기계의 주 조립체(100)에 제거식으로 장착된다. 종종, 본 발명은 화상 형성 장치의 주 조립체에 순수한 토너를 공급하기 위한 토너 공급 용기와 사용가능하며, 또한 상기 장치의 주 조립체에 토너 및 캐리어의 혼합물을 공급하기 위한 토너 공급 용기와도 사용가능하다. 그러나, 본 실시예에서는 순사한 토너를 공급하기 위한 토너 공급 용기를 참조하여 설명한다.

현상 장치(210)는 토너 저장 수단으로써 토너 호퍼(hopper; 201a)와, 현상 장치(201b)을 포함한다. 토너 호퍼(201a)는 토너 공급 용기(1)로부터 공급된 토너를 교반시키기 위한 교반 부재(201c)를 구비한다. 교반 부재(201c)에 이해 교반된 후, 토너 공급 용기(1)로부터 공급된 토너는 자기 롤러(201d)에 의해 현상 장치 (201b)로 이송된다. 현상 장치(201b)는 현상 롤러(201f) 및 토너 전진 부재(201e)를 포함한다. 자기 롤러(201d)에 의해 토너 호퍼(201a)로부터 이송된 후, 토너는 토너 전진 부재(201e)에 의해 현상 롤러(201f)로 이송된 뒤 현상 롤러(201f)에 의해 감광 드럼(104)으로 공급된다.

세정 장치(202)는 감광 드럼(104)의 주연부 표면 상에 잔류하는 토너를 제거하기 위한 것이다. 주 대전기(203)는 감광 드럼(104)를 대전시키기 위한 것이다.

도2 및 도3에서, 주 조립체(100)의 외부 쉘의 일부를 구성하는 토너 공급 용기의 교체를 위한 전방 커버(15; 본 명세서에서는 간단하게 교환 커버라 언급함)는 도3에 도시된 바와 같이 개방되며, 토너 공급 용기 장착 수단의 일부인 토너 공급 용기 트레이(50)는 구동 시스템(도시 생략)에 의해 소정의 위치로 당겨진다. 사용자는 토너 공급 용기(1)를 용기 트레이(50) 상에 위치시킨다. 토너 공급 용기(1)를 장치 주 조립체(100)로부터 제거할 필요가 있는 경우, 사용자는 용기 트레이(50)를 당기고 토너 공급 용기(1)를 용기 트레이(50)로부터 제거한다. 토너 보충 전방 커버는 토너 공급 용기(1)를 장착 또는 분해(교환)하기 위한 작동하는 데 사용되는 커버이며, 토너 공급 용기(1)를 장착 또는 분해하기 위해서만 개방 또는 폐쇄된다. 상기 장치 주 조립체의 보수 유지를 위해, 전방 커버(100c)는 개방될 수 있다. 상기 장치 주 조립체는 토너 공급 용기(1)가 장치 주 조립체(100)로 직접 장착되거나 또는 이로부터 분해될 수 있도록 용기 트레이(50)가 없는 구조일 수 있다.

[장치 주 조립체에 토너를 공급하기 위한 공정]

우선, 도4의 (a) 내지 도4의 (c)를 참조하여 토너 공급 용기(1; 본 명세서에서는 토너 보틀로써 언급함)을 사용하여 장치 주 조립체(100)에 토너를 공급하는 과정을 설명한다. 도4의 (a) 내지 도4의 (c)에서는 토너 보틀(1)이 장치 주 조립체(100)에 삽입되고, 장치 주 조립체(100)에 토너 보틀(1)로부터 토너가 공급되는 공정이 구별식 단계를 도시한다.

도4에서 도시된 바와 같이, 장치 주 조립체(100)는 토너 공급 장치(400)를 구비하며, 토너 공급 장치(400)는 토너 보틀(1)을 회전식으로 구동하도록 토너 보틀(1)과 결합하는 커넥터로써 구동부(20; 커플링)를 구비한다. 구동부(20)는 도시 생략된 베어링에 의해 회전식으로 지지되며, 장치 주 조립체(100)에 배치된 도시 생략된 모터에 의해 회전식으로 구동되는 구조를 갖는다.

상기 장치 주 조립체(100)는 토너 호퍼(201a)로 안내하는 토너 공급 통로(24)의 일부를 구성하는 칸막이 벽(25)을 구비하며, 토너 공급 통로(24)를 밀봉하는 내향 및 외향 베어링(26a, 26b)이 견고하게 부착된다. 상기 장치 주 조립체(100)는 공급된 토너를 호퍼(201a)로 이송하도록 토너 공급 통로(24)에 배치된 스크류(27)를 구비한다.

도4의 (a)는 장치 주 조립체(100)로의 토너 보틀(1)의 삽입의 초기 단계를 도시한다. 토너 보틀(1)은 토너 보틀(1)의 세로 단부들 중 하나에 위치된 원통형 토너 출구(1a; 본 명세서에는 “출구”로써 간단히 언급함)를 구비한다. 도4의 (a)에서 도시된 단계에서, 출구의 개구는 밀봉 부재(2, 스냅 후크 부재)로 밀봉된다.

토너 보틀(1)이 더 삽입됨에 따라, 스냅 및 후크부 즉, 밀봉 부재(2)의 단부인 지지부는 밀봉 부재의 지지부가 구동부(20)의 원통형 벽과 중첩하는 방식으로 장치 주 조립체(100)의 구동부(20)로 진입한다. 결국, 지지부의 단부의 래칭 돌기부(3, 결합 돌기부)는 구동부(20)의 계지 구멍으로 스냅식 결합되어 구동부(20)로부터 밀봉 부재가 결합해제되는 것을 방지한다. 도4의 (b)는 구동부(20)와 지지부의 결합 직후 토너 보틀(1)의 삽입 단계를 도시한다. 구동부와 지지부 사이의 결합은 다음의 방식으로 이루어진다. 사용자가 토너 보틀(1)을 삽입함에 따라, 구동부(20)는 래칭 돌기부(3)의 상부면(압력 수용부)와 접촉하게 되고, 그후 사용자가 토너 보틀(1)을 더 깊이 삽입함에 따라, 래칭 돌기부(3)는 구동부(20)에 의해 하향 가압된다. (밀봉 부재의 중심선을 향해 변위된다.) 이후, 토너 보틀(1)이 사용자에 의해 더 깊이 삽입됨에 따라, 래칭 돌기부(3)는 구동부(20)로부터의 하향 압력이 경감되어 지지부(래칭 돌기부(3)를 지지하는 부분)는 자체의 탄력성에 의해 회복되고 이로써 래칭 돌기부(3)는 밀봉 부재의 반경 방향의 관점에서 초기 위치로 역이동된다. 결국, 밀봉 부재는 구동부와 견고하게 결합된다. 다시 말해서, 본 실시예에서, 소위 “스냅 피팅 시스템”은 토너 공급 용기(1)의 밀봉 부재를 장치 주 조립체(100)의 구동부에 결합시키기 위한 수단으로써 채용된다.

밀봉 부재(2)와 구동부(20)의 결합 후, 래칭부(3)가 구동부와 결합되게 하는 표면으로써의 표면(3b)은 쓰러스트 방향에 수직하고(밀봉 부재의 축선에 수직) 구동부(20)의 래칭 돌기부 계지 구멍의 내부면과 접촉한 상태로 유지된다. 따라서, 밀봉 부재(2)는 래칭 돌기부 계지 구멍의 내부면과 표면(3b)과의 결합이 분해되지 않는 한 구동부(20)에 의해 (약간의 유극의 존재를 허용하게) 로크 상태로 유지된다.

구동부(20)와 밀봉 부재(2)의 지지부의 결합이 결료된 후, 토너 보틀 교환 전방 커버(15)는 폐쇄된다. 커버(15)가 폐쇄됨에 따라, 활주 부재(300)는 커버(15)의 이동에 의해 화살표(b)로 표시된 방향으로 후퇴되어, 토너 보틀(1)은 후방으로 이동하게 된다. 그러나, 밀봉 부재(2)는 장치 주 조립체(100)의 구동부(20)에 의해 로크된다. 따라서, 밀봉 부재(2)는 상대적인 관점에서 토너 보틀(1)로부터 분리되는 방향으로 이동된다. 결국, 출구(1a)는 밀봉해제되어, 토너 보틀(1)내의 토너가 도4의 (c)에 도시된 바와 같이 장치 주 조립체로 공급되게 하는 것이 가능하다.

그리고, 장치 주 조립체(100)에서의 도시 생략된 모터가 시동된다. 모터가 시동됨에 따라, 모터로부터의 회전 구동력은 장치 주 조립체(100)의 구동부(20)를 통해 밀봉 부재(2)의 래칭부(3)의 구동력 수용부로서의 구동력 수용면(3a)으로 전달되고, 밀봉 부재(2)로부터 토너 보틀(1)로 더 전달된다. 결국, 토너 보틀(1)은 회전되고, 그 안에 있는 토너는 이송되어 토출된다. 다시 말해서, 밀봉 부재(2)의 지지부는 토너 출구(1a)를 밀봉해제 (또는 재밀봉)하는 기능과, 화상 형성 장치의 주 조립체 측으로부터 토너 보틀 측으로 회전 구동력을 전달하는 기능을 갖는다.

토너 보틀(1)은 토너 보틀 트레이(50)의 보틀 지지 롤러(23)에 의해 회전식으로 지지된다. 따라서, 매우 적은 양의 토크에 의해 부드럽게 회전될 수 있다. 토너 보틀(1)의 보틀 본체(1A; proper)에 대해 새들(saddle)로 최적으로 분산되는 4 개의 보틀 지지 롤러(23)가 있다. 보틀 지지 롤러(23)는 장치 주 조립체(100)의 토너 공급 장치(400)에 회전식으로 부착된다. 토너 보틀(1)이 상기 설명한 바와 같이 회전됨에 따라, 토너 보틀(1) 내의 토너는 출구(1a)를 통해 토너 공급 통로(24)로 점진적으로 토출되고, 토너 공급 통로(24)에 위치된 스크류(27)에 의해 장치 주 조립체(100)의 호퍼(201a)로 이송되며, 다시 말해서 장치 주 조립체(100)에 토너가 공급된다.

[토너 공급 용기 교환 방법]

이후, 본 발명에 따른 토너 보틀 교환 방법을 설명한다.

토너 보틀(1)의 토너 전체가 화상 형성으로 사실상 소비될 때, 토너 보틀(1)이 비었는지 토너 보틀(1)에서 토너가 고갈되었는지를 감지하기 위한 장치 주 조립체(100)의 감지 수단(도시 생략)에 의해 감지되고, 이 정보는 LCD와 같은 표시 수단(100b, 도2)을 통해 사용자에게 주어진다.

본 실시예에서 토너 보틀(1)은 사용자에 의해 교환될 수 있다. 토너 보틀(1)의 교환 과정은 다음과 같다.

우선, 사용자는 도2에 도시된 바와 같이 폐쇄식 토너 보틀 교환 전방 커버(15)를 힌지(18)를 중심으로 회전시켜 개방한다. 토너 보틀 교환 전방 커버(15)가 개방됨에 따라, 도4의 (c)에 도시된 상태인 보틀 본체(1A)는 토너 보틀 교환 전방 커버(15)의 이동에 의해 이동되는 도시 생략된 토너 공급부 이동(개방 또는 폐쇄) 수단에 의해 도4의 (c)에 도시된 화살표(b)로 표시된 방향에 대향인 도4의 (a)에서 화살표(a)로 표시한 방향으로 이동된다. 결국, 보틀 본체(1A)로부터 부분적으로 분리되어 있고 개방된 채로 남겨진 토너 출구(1a)를 갖는 밀봉 부재(2)는 토너 출구(1a) 내로 가압되어 도4의 (b)에 도시된 바와 같이 토너 출구(1a)를 재밀봉한다. 이러한 상태에서, 밀봉 부재(2)는 주 조립체(100)에 의해 여전히 로크된 상태이다. 이후, 하기에 설명한 해제 부재(21; 도5)에 의해 해제 돌기부(4)에 압력이 가해짐에 따라, 래칭 돌기부(3)는 해제 돌기부(4)와 함께 하향 가압되어 구동부(20)로부터 밀봉 부재(2)를 자유롭게 하여 보틀 본체(1A)가 후방으로 이동되는 것이 가능하게 된다. 이후, 토너 보틀(1)이 후방으로 당겨짐에 따라, 장치 주 조립체(100)로부터 밀봉 부재(2)를 결합해제시키는 과정은 완료된다.

이후, 사용자는 장치 주 조립체(100)로부터 결합해제된 빈 토너 보틀(1)을 도4의 (a)에서 화살표(a)로 표시한 방향으로부터 대향 방향으로 즉, 장치 주 조립체(100)로부터 도4의 (c)에 화살표(b)로 표시한 방향으로 당겨 빼낸다. 이후, 사용자는 새로운 토너 보틀(1)을 장치 주 조립체(100)로 도4의 (a)에서 화살표(a)로 표시한 방향으로 삽입하고 토너 보틀 교환 전방 커버(15)를 폐쇄한다. 토너 보틀 교환 전방 커버(15)가 폐쇄됨에 따라, 장치 주 조립체(100)에 결합된 새로운 토너 보틀의 밀봉 부재(2)는 보틀 본체(1A)로부터 부분적으로 분리되어 토너 출구(1a; 도4의 (c))는 밀봉해제된다. 지금까지 토너 공급 용기(1)를 교환하기 위한 과정이었다.

[토너 보틀]

다음으로, 도6 및 도7을 참조하여, 본 실시예의 현상제 공급 용기(1)를 설명한다. 현상제 공급 용기(1)는 대략적인 원통형이다. 토너 토출 포트로써 토너 출구(1a)는 용기 본체(보틀 본체)의 단부면들 중 하나의 대략적인 중심에 부착된다. 토너 출구(1a)는 원통형 보틀 본체(1A)보다 직경이 더 작다. 출구(1a)에는 출구(1a)를 밀봉 또는 밀봉해제시키는 밀봉 부재(2)가 끼워진다. 도4의 (a) 내지 도4의 (c)를 참조하여 설명한 상기 설명으로부터 알 수 있는 바와 같이, 출구(1a) 및 밀봉 부재(2)는 밀봉 부재(2)가 현상제 공급 용기(1)의 세로방향[화살표(a) 또는 (b)에 표시된 방향)으로 출구(1a)에 대해 활주하는 구조를 갖고, 출구(1a)는 자동적으로 밀봉 또는 밀봉해제된다.

용기 본체(1A)로부터 밀봉 부재(2)의 대향 단부는 원통형이며, 장치 주 조립체(100)의 구동부(20)로부터 래칭 돌기부(3)를 고정해제시키기 위한 해제 돌기부(4)를 구비한다. 이러한 래칭 돌기부(3) 및 해제 돌기부(4)를 지지하는 상기 원통형 단부는 탄성적으로 변형되는 것이 허용되는 구조를 갖는다.(돌출 지지부를 탄성적으로 변형시키기에 보다 용이하게 하기 위해 팁으로부터 기부로 연장되는 슬릿을 구비하며, 이것은 이후에 설명한다.) 이러한 각각의 래칭 돌기부(3)는 장치 주 조립체(100)로부터 구동력을 현상제 공급 용기(1)로 전달하기 위해 장치 주 조립체(100)의 구동부(20)와 래치되는 구조를 갖는다. 밀봉 부재(2)의 래칭 돌기부(3)의 구조는 이하에 설명한다.

우선, 도6을 참조하여 현상제 공급 용기(1)의 내부 구조를 설명한다. 상기 설명한 바와 같이, 현상제 공급 용기(1)는 대략적인 원통형 형상을 갖는다. 이것은 장치 주 조립체(100)에 대략적으로 수평으로 위치되고, 장치 주 조립체(100)로부터 구동력을 수용함에 따라 회전되는 구조를 갖는다.

토너 보틀(1)의 보틀 본체(1A)에서의 토너 이송 부재로써 배플링(baffling) 부재(40)가 있다. 이것은 판 형태이며, 보틀 본체(1A)에 대해 사실상 회전하지 않는 방식으로 보틀 본체(1A)의 내벽에 견고하게 부착된다. 배플링 부재(40)는 배플링 부재(40)의 양면에 부착되고 현상제 공급 용기(1)의 회전축의 방향에 대해 경사진 복수의 리브를 구비한다. 토너 출구(1a)에 가장 가까운 경사진 리브(40a)는 일단부에서 토너 출구(1a)와 접촉한다.

현상제 공급 용기(1)는 내부의 토너가 배플링 부재(40)에 의해 출구(1a) 방향으로 이송되어 결국 출구(1a)에 가장 가까운 경사진 리브(40a)에 의한 조력으로 출구(1a)를 통해 현상제 공급 용기(1)로부터 토출되는 구조를 갖는다.

토너 토출의 원리에 관해, 현상제 공급 용기(1)가 지지부가 수용하는 회전력에 의해 회전됨에 따라, 현상제 공급 용기(1) 내의 토너는 배플링 부재(40)에 의해 상향으로 올려지고, 이후 경사진 리브(40a)의 전방[토너 출구(1a) 방향]으로 안내되면서 배플링 부재(40)의 표면들 상에서 아래로 활주한다. 현상제 공급 용기(1)가 연속적으로 회전되기 때문에, 토너가 올려져서 아래로 활주하는 상기 설명한 공정은 반복된다. 결국, 상기 토너는 교반되면서 출구(1a)를 향해 점진적으로 이송되고, 이후 출구(1a)를 통해 토출된다. 판의 형태인 배플링 부재(40)는 현상제 공급 용기(1)의 용기 본체(1A)로부터 독립적으로 형성되며, 용기 본체(1A)와 함께 회전되도록 고착 리브(51)에 의해 용기 본체(1A)에 고착된다.

본 발명에 따른 현상제 공급 용기(1)의 내부 구조는 상기 설명한 것에 제한될 필요는 없다. 다시 말해서, 현상제 공급 용기(1)에 대한 내부 구조적 배치 및 현상제 공급 용기(1)의 내부 구성 요소의 형상은 현상제 공급 용기(1)가 화상 형성 장치의 주 조립체로부터 구동력을 받음에 따라 현상제 공급 용기(1) 내의 토너가 현상제 공급 용기(1)로부터 토출되는 한은 선택적이다.

예로써, 상기 설명한 구조적 배치 대신에, 현상제 공급 용기(1)의 용기 본체(1A)는 현상제 공급 용기(1)가 사실상 회전되지 않게 하는 화상 형성 장치의 주 조립체에 위치될 수 있다. 이러한 경우, 토너 공급 용기는 장치 주 조립체의 구동부로부터 지지부가 접수하는 회전 구동력이 용기 본체(1A)에 배치된 토너 용기 부재로써 회전식 스크류 등에 전송되는 구조를 갖는다. 다시 말해서, 현상제 공급 용기(1)의 내부 구조에 관한 한, 토너 이송부는 상기 설명한 배플링 부재 또는 상기 설명한 배플링 부재와는 상이한 구조의 부재의 형태일 수 있다.

예로써, 토너 보틀(1)의 보틀 본체(1A)의 내부 구조는 본 실시예의 변형예를 도시한 도7에서 도시된 바와 같을 수 있다. 본 변형예에서, 토너 보틀(1)은 소위 나선형 보틀의 형태이다. 토너 보틀(1)은 토너 이송 부재로써 원통형 보틀 본체(1A)의 내부면에 부착된 나선형 리브(1c)를 구비한다. 따라서, 토너 공급 용기(1)가 회전할 때, 토너는 나선형 리브(1c)에 의해 용기 본체(1A)의 축선에 평행한 방향으로 이송되고, 이후 용기 본체(1A)의 단부면들 중 하나에 부착된 출구(1a)를 통해 토너 공급 용기(1)로부터 토출된다.

이후, 도8을 참조하여 토너 보틀(1)의 보틀 본체(1A)를 설명한다. 보틀 본체(1A)는 세로방향의 단부들 중 하나에 부착된 토너 출구(1a)를 구비한다. 토너 출구(1a)에는 구동력 수용부(1b)가 있다. 구동력 수용부(1b)는 보틀 본체(1A)의 일체형 부분이다. 구동력 수용부(1b)는 밀봉 부재(2)의 구동력 전달부(5)로부터 구동력을 수용하여, 보틀 본체(1a)를 회전시킨다. 본 실시예에서의 토너 보틀(1)의 토너 출구(1a)는 서로 대향인 방식으로 배치된 한 쌍의 구동력 수용부(1b)를 구비한다. 그러나, 구동력 수용부의 위치, 개수, 형상, 치수(높이, 길이 등)는 선택적이며, 이들은 특정하게 제한되지는 않는다.

도8에서 상세하게 도시한 바와 같이, 토너 출구(1a)는 벽 두께가 상이한 두 개의 부분을 갖고, 이에 따라 계단식 단차의 상승부에 상응하는 표면(1g)을 갖는다. 이 표면(1g)은 밀봉 부재(2)가 외향으로 활주하도록 허용하는 양을 조절하도록 구동력 전달부(5)의 표면(5b)과 접촉한다. 구동력 전달부(5)는 이후에 설명한다.

[밀봉 부재]

이후, 도9 내지 도11을 참조하여, 본 발명을 가장 잘 특징지어지게 하는 밀봉 부재(2)의 구조를 설명한다. 도9의 (a) 및 도9의 (b)는 각각 좌우측면에서 볼 수 있는 바와 같은 본 실시예에서의 밀봉 부재(2)의 사시도이다. 도10의 (a), 10(b), 10(c), 10(d) 및 10(e)는 본 발명의 밀봉 부재의 정면도, 좌측면도, 우측면도, 단면도 및 도10의 (b)에서의 라인 A-A에서의 단면도이다.

도11은 토너 공급 용기의 토너 출구부 및 구동력 전달부(20)의 부분 절결도이며, 본 실시예에서, 토너는 토너 공급 용기(1) 및 구동부(20)의 결합 후 토너 공급 용기로부터 장치 주 조립체(100)에 공급된다.

도9 및 도10에서, 밀봉 부재(2)는 현상제 공급 용기(1)의 토너 출구(1a)를 밀봉 또는 밀봉해제하기 위한 밀봉부(2b)를 구비하며, 스냅 후크부로써 장치 주 조립체(100)의 구동부(20)와 결합하는 대략적으로 원통형인 커플링부(2c)를 구비한다. 보다 큰 직경을 갖는 원통형부 또는 밀봉부(2b)는 한 쌍의 시일(seal; 2a)에 외부적으로 끼워지며, 상기 직경은 토너 출구(1a)의 내부 직경에서보다 적절한 양만큼 크다. 시일(2a)은 밀봉 부재(2)의 밀봉부(2b)의 주연부 면과 토너 출구(1a) 의 내부면 사이의 갭을 밀봉하기 위한 것이다. 따라서, 시일(2a)은 적절한 양의 탄성을 갖는 것이 바람직하다 따라서, 본 실시예에서, 시일(2a)은 밀봉 부재(2)의 주 본체에 대한 재료와는 상이하게 두 개의 색상 사출 성형에 의한 엘라스토머로 이루어진 밀봉 부재(2)와 일체로 형성된다.

밀봉부(2b)가 토너 출구(1a)로 가압될 때, 토너 토출 포트로써 출구(1a)는 밀봉 부재(2)로 밀봉된다.

밀봉 부재(2)는 토너 공급 용기(1)를 위한 복수의 기능을 수행한다. 밀봉 부재(2)의 주요한 기능은 (1) 장치 주 조립체(100)와 결합함으로써 토너 출구(1a)를 밀봉하고, (2) 장치 주 조립체(100)로부터 회전력을 받고, (3) 토너 보틀(1)의 보틀 본체(1A)에 접수한 구동력을 전달하고, (4) 장치 주 조립체(100)로부터 토너 공급 용기(1)를 결합해제 하는 것이다.

상기 설명한 바와 같이, 밀봉 부재(2)는 자체적으로 복수의 중요한 기능을 수행한다. 이것은 본 실시예에서의 밀봉 부재(2)가 이러한 특이한 구조를 갖는 이유이다.

이후, 밀봉 부재(2)를 상기 설명한 기능을 수행하기 위한 다양한 구조적 특징과 관련지어 상세하게 설명한다.

[결합부]

이후, 도9 내지 도11을 참조하여, 본 발명에 따른 밀봉 부재(2)의 결합부(2c)의 구조를 설명한다.

본 발명에 따른 밀봉 부재(2)는 원통형 결합부(2c)를 구비한다. 따라서, 밀 봉 부재(2)는 밀봉 부재와 같은 기능을 하는 것뿐만 아니라, 구동력 수용 부재로써의 기능을 한다. 토너 공급 장치(400)의 구동력 전달부(20)로부터 구동력을 접수할 수 있다.

스냅 후크부로써 밀봉 부재(2)의 원통형 결합부(2c)는 탄성적으로 변형될 수 있는 4 개의 부분을 포함하며, 탄성적으로 변형될 수 있는 이들 4개의 부분들 각각은 래칭 돌기부(3)를 갖는다. 따라서, 각각의 테이퍼진 래칭 돌기부(3)의 각각의 경사진 상부면은 구동부(20)에 의해 가압되며, 래칭 돌기부(3)를 갖는 부분은 용이하게 탄성적으로 변형된다. 원통형 결합부(2c)는 결합해제력 수용부로써 구동부(20)로부터 스냅 피팅 결합부(2c)를 자유롭게 하도록 래칭 돌기부(3)를 변위시키기 위한 힘을 화상 형성 장치의 주 조립체로부터 수용하는 4 개의 해제 돌기부(4)를 구비한다. 이들은 원통형 결합부(2c)의 주연면에 있다. 특히, 이들은 래칭 돌기부(3)를 갖는 부분들로부터 일대일로 돌출되며, 래칭 돌기부(3)를 갖는 4 개의 탄성부가 있다. 다시 말해서, 본 실시예에서의 밀봉 부재(2)의 원통형 결합부(2c)는 원통형 결합부(2c)의 주연 방향으로 균일하게 분산되는 4 개의 탄성적으로 변형가능한 부분을 구비하며, 각각의 탄성적으로 변형가능한 부분은 래칭 돌기부(3) 및 해제 돌기부(4)를 구비하고, 결합부(2c)는 두 쌍의 상호 대향 래칭 돌기부(3) 및 두 쌍의 상호 대향 해제 돌기부(3)를 구비한다.

주 조립체 측면 상의 구조적 배치에서, 장치 주 조립체(100)의 구동부(20)는 밀봉 부재(2)의 래칭 돌기부(3)를 계지하기 위한 구멍(20h)을 구비한다. 각각의 래칭 돌기부 계지 구멍(20h; 본 명세서에서는 간단하게 “계지 구멍”이라 언급함)은 밀봉 부재(2)의 래칭 돌기부(3)가 계지 구멍[20h; 구멍(20h)의 내부면과 접촉하게 되는 래칭 돌기부(3)의 표면(3b)]에 끼워지는 구조를 갖는다. 밀봉 부재(2)가 구동부(20)로 부드럽게 진입하는 것을 허용하도록, 구동부(20)의 결합 구멍의 에지는 결합 구멍의 진입부의 직경을 점차로 감소시키도록 (테이퍼 형성면(20b)을 구비하는) 터이퍼가 형성된다. 테이퍼 형성면(20b)을 구비함으로써, 밀봉 부재(2)는 구동부(20)로 부드럽게 안내된다.

구동부(20)는 래칭 돌기부(3)가 계지 구멍(20h)으로 결합된 후 래칭 돌기부(3)의 구동력 수용부(3a)와 접촉하게 됨으로써 밀봉 부재(2)에 회전 구동력을 전달하는 복수의 리브(20a)를 구비한다. 본 실시예에서, 구동부(20)는 구동부(20)의 회전축에 수직한 방향의 관점에서 구동부(20)를 가로질러 서로 대향되게 하는 방식으로 배치된 한 쌍의 리브(20a)를 구비한다.

[지지부]

이후, 도9 내지 도11을 참조하여 지지부를 보다 상세히 설명한다.

밀봉 부재(2)가 장치 주 조립체(100)로부터 구동력을 수용하게 하기 위해서, 밀봉 부재(2)의 각각의 지지부는 지지부의 팁부에 위치된 래칭 돌기부(3)를 구비한다. 각각의 래칭 돌기부(3)는 원통형 결합부(2c)의 주연면으로부터 밀봉 부재(2)의 반경 방향으로 수직하게 외향 돌출된다. 래칭 돌기부(3)는 구동력 수용부로써 이에 의해 밀봉 부재(2)가 장치 주 조립체(100)로부터 회전력을 수용하는 구동력 수용부(3a)와, 밀봉 부재가 구동부(20)로 이동될 때 장치 주 조립체(100)의 구동부(20)의 계지 구멍(20h)들 중 하나의 내부면과 접촉하여 유지되는 부하 담지면(3b)을 갖는다. 상기 부하 담지 접촉면(3b)은 이에 의해 밀봉 부재가 토너 보틀(1)로부터 부분적으로 분리될 때[토너 출구(1a)를 밀봉 해제할 때] 구동부(20)와 결합되어 유지되는 표면이다.

다시 말해서, 각각의 래칭 돌기부(3)는 두 개의 상이한 기능을 수행하며, 상기 두 개의 상이한 기능은 구동력 수용면(3a)으로 수행되는 기능 즉, 밀봉 부재(2)가 장치 주 조립체(100)로부터 회전 구동력을 수용할 수 있도록 구동부(2)로의 밀봉 부재(2)의 커플러로써의 기능과, 부하 담지 접촉면(3b)로 수행되는 기능 즉, 밀봉 부재(2)가 보틀 본체(1A)에 대해 외향으로 활주할 때 토너 출구(1a)가 자동적으로 밀봉해제 할 수 있도록 구동부(20)에 결합된 밀봉 부재(2)를 유지시키기 위한 래칭(고정)부로써의 기능이다.

또한, 밀봉 부재(2)가 구동부(20)로부터 구동력을 접수하고 부하 담지 접촉면(3b)이 계지 구멍(20h)의 내부면과 접촉하여 유지되는 동안, 밀봉 부재(2)가 토너 보틀(1)로부터 당겨지는 거리는 일정하게 유지된다. 따라서, 토너 출구(1a)를 통해 시간의 단위 길이 당 토출되는 토너의 토출량은 일정하게 유지되고, 시간의 단위 길이당 토출되는 토너의 양의 관점에서 토너 보틀(1)은 매우 정밀해 진다. 또한, 밀봉 부재(2)는 장치 주 조립체(100)의 구동부(20)와 신뢰할만하게 결합 유지된다. 따라서, 토너가 토출되는 동안 구동 샤프트(1b)로부터 밀봉 부재가 결합해제되는 가능성은 없다. 다시 말해서, 본 실시예는 토너가 만족할만하게 토출되는 것을 보장한다.

상기 설명한 구조적 배치를 구비함으로써, 토너 공급 용기의 토너 출구(1a)를 자동적으로 밀봉해제 또는 밀봉하는 기능, 그리고 화상 형성 장치의 주 조립체로부터 구동력을 수용하고 수용된 구동력을 토너 공급 용기의 용기 본체(1A)에 전달하는 기능은 단일 구성 요소 즉, 밀봉 부재(2)에 의해 달성될 수 있다. 따라서, 구조적으로 간단하고 저비용의 토너 공급 용기를 제공할 수 있다.

래칭 기능 및 구동력 수용 기능에는 래칭 돌기부(3)가 필요하다. 따라서, 소정량의 강성을 갖는 것이 바람직하다. 따라서, 밀봉 부재(2)의 결합부(2c)는 결합부(2c)의 기부로부터 팁까지 밀봉 부재의 축선에 평행한 방향으로 연장되고, 각 쌍의 슬릿(2)은 래칭 돌기부(3)들 중 하나를 개재하도록 위치된 복수 쌍의 슬릿(2e)을 구비한다. 이러한 슬릿(2e)을 구비함으로써, 래칭 돌기부(3)를 갖는 결합부(2c)의 부분들 각각은 결합부(2c)의 축선을 향해 자유롭게 그리고 탄성적으로 변형될 수 있다. 상기 슬릿(2e)을 구비하는 다른 이유로는 장치 주 조립체(100)로부터 밀봉 부재[2; 토너 공급 용기(1)]를 결합해제하기 위해 장치 주 조립체(100)로부터의 작동에 의해 래칭 돌기부(3)가 변위되게 하는 것이다.

본 실시예에서의 래칭 돌기부(3)들 각각이 밀봉 부재(2)의 일부로써 일체식으로 형성되더라도, 본 실시예는 본 발명의 범위를 제한하는 것은 아니다. 다시 말해서, 밀봉 부재(2)의 지지부의 일부로써 래칭부(3)는 밀봉 부재(2)와 일체로 형성될 수 있거나 또는 래칭 돌기부 및 밀봉 부재(2)가 서로로부터 독립적으로 형성될 수 있다.

또한, 본 실시예에서, 각각의 래칭 돌기부(3)는 테이퍼지며, 밀봉 부재(2)가 장치 주 조립체(100)의 구동부(20)로 부드럽게 진행하게 하도록 접촉면으로써 표면(3c)을 구비한다. 이러한 접촉면(3c)은 원통형 구동부(20)의 내부면과 접촉하는 표면이고, 밀봉 부재(2)가 도11 및 도12에 도시된 바와 같이 구동부(20)로 진입되게 하도록 밀봉 부재(2)의 축선을 향해 래칭 돌기부(3)를 변위시키기 위한 힘을 원통형 구동부(20)의 내부면으로부터 수용한다. 밀봉 부재(2)가 구동부(20)로 깊게 진입할 때, 접촉면(3b)은 구동부(20)의 계지 구멍(20h)에 근접하게 된다. 이후, 밀봉 부재(2)가 구동부(20)에 더 깊게 진입할 때, 래칭 돌기부(3)는 계지 구멍(20h)의 에지를 지나 이동된다. 결국, 경사면(3c)은 구동부(20)의 내부면으로부터 결합해제되고, 래칭 돌기부(3)에 인가되는 상기 압력은 래칭 돌기부(3)가 이로부터 돌출되는 결합부(2c)의 일부가 초기 형상으로 회복되는 것을 허용한다. 따라서, 래칭 돌기부(3)의 접촉면(3b)은 계지 구멍(20h)의 내부면과 접촉하여, 밀봉 부재[2; 밀봉 부재(2)의 끼움부]를 장치 주 조립체[100; 장치 주 조립체(10)의 구동부(20]에 결합시키는 공정은 종료된다.

결합 공정의 완료 후, 보틀 본체(1A)는 상기 설명한 바와 같이 토너 보틀 교환 전방 커버(15)의 이동에 의해 이동되는 장지 주 조립체(100)의 기구에 의해 소정의 거리로 후방 활주된다. 결국, 밀봉 부재(2)는 용기 본체(1A)에 대해 명백하게 이동되어, 토너 공급 용기(1)가 그 안의 토너를 토출할 수 있도록 토너 출구(1a)를 밀봉해제한다. 다시 말해서, 본 실시예에서 밀봉 부재(2)는 토너 보틀(1)이 활주하는 이동의 관점에서 밀봉 부재(2)를 조절하는 방식으로 장치 주 조립체(100)를 유지시켜 토너 보틀(1)의 보틀 본체(1A)를 전방 또는 후방으로 각각 이동시킴으로써 토너 출구(1a)를 밀봉 또는 밀봉해제하게 한다.

[해제 돌기부]

이후, 래칭 돌기부(3)와 쌍을 이루는 래칭 돌기부(3)를 래칭해제시키기 위한 해제 돌기부(4)를 설명한다. 해제 돌기부(4)는 토너 공급 용기(1)를 교환할 때 장치 주 조립체(100)의 구동부(20)와 결합되어 유지되는 밀봉 부재(2)를 결합해제시키기 위한 돌기부이다. 다시 말해서, 장치 주 조립체(100)에서의 토너 공급 용기(1)와 장치 주 조립체(100) 사이의 결합은 장치 주 조립체(100)에서 토너 공급 용기를 제거하고 새로운 토너 공급 용기로 교체하도록 해제 돌기부(4)에 의해 분해된다.

해제 돌기부(4)는 구동부(20)로부터 래칭 돌기부(3)를 래칭해제시키는 기능을 수행한다. 특히, 해제 돌기부(4)는 그 위치가 래칭 돌기부(3)를 래칭해제시키기에 가장 적절하게 되도록 배치된다. 해제 돌기부(4)는 토너 공급 용기 해제 부재(21)의 활주식 이동에 의해 가압되기 때문에, 해제 돌기부(4)는 밀봉 부재(2)의 축선을 향해 변위되도록 가압되며, 래칭 돌기부(3)가 이로부터 돌출되는 결합부(2c)의 부분을 탄성적으로 변형시킨다. 결국, 래칭 돌기부(3)는 계지 구멍(20h)의 외부로 이동되어 구동부(20)로부터 결합해제된다.

본 실시예에서, 밀봉 부재(2)의 결합부(2c)는 주연방향의 관점에서 결합부(2c)의 주연면 상에 균일하게 분포된 4 쌍의 래칭 돌기부(3) 및 해제 돌기부(4)를 구비한다. 그러나, 래칭 돌기부(3) 및 해제 돌기부(4)의 개수 및 위치는 선택적이다. 다시 말해서, 결합부(2c)는 각각 단지 1쌍의 래칭 및 해제 돌기부(3, 4)를 구비할 수 있다.

밀봉 부재(2)의 결합 및 결합해제의 과정은 도12 및 도13을 참조하여 보다 상세히 설명한다.

이제, 밀봉 부재(2)의 다른 기능 즉, 화상 형성 장치의 주 조립체로부터 구동력을 토너 보틀(1)의 보틀 본체(1A)로 전송하는 것에 대해 상세히 설명한다.

도9 및 도10에서, 밀봉 부재(2)는 화상 형성 장치 주 조립체로부터 용기 본체(1A)로 회전 구동력을 전달하기 위한 한 쌍의 구동력 전달부(5)를 구비한다. 구동력 전달부(5)는 결합부(2c)로부터 밀봉 부재(2)의 대향 단부를 구성한다. 구동력 전달부(5)는 밀봉 부재(2)의 축선에 수직한 방향에서 볼 때 밀봉 부재(2)를 가로질러 서로 대향된다. 각각의 구동력 전달부(5)는 밀봉 부재(2)가 삽입되는 방향으로 돌출되고, 토너 출구(1a)로 돌출된다. 본 실시예에서 밀봉 부재(2)가 밀봉 부재(2)를 가로질러 서로에 대해 대향인 한 쌍의 구동력 전달부(5)를 구비하지만, 본 실시예는 구동력 전달부(5)의 개수, 형상 및 위치를 제한하지는 않는다. 다시 말해서, 구동력 전달부(5)의 개수, 형상 및 위치는 선택적이다. 예로써, 구동력 전달부(5)의 개수는 3개 또는 단지 1개일 수 있다.

구동력 전달부(5)의 측방향 표면들 중 하나는 구동력을 회전 방향으로 전달하기 위한 구동면(5a)을 구성한다. 상기 구동면은 이후에 설명하는 구동력 수용부(1b)에 접촉하여 구동력을 전달한다.

<구동부로의 밀봉 부재의 결합>

이후, 도12를 참조하여 밀봉 부재(2)와 구동부(20) 사이의 결합 과정을 설명한다. 도12의 (a)는 현상제 공급 용기(1) 및 장치 주 조립체(100)의 상태를 도시 한 것으로, 현상제 공급 용기(1)가 장치 주 조립체(100)에 설정되도록 화살표(a)로 표시한 방향으로 사용자에 의해 현상제 공급 용기가 장치 주 조립체에 삽입되고, 현상제 공급 용기가 장치 주 조립체의 구동부(20)와 결합된다.

현상제 공급 용기(1)가 도12의 (a)에 도시된 위치로부터 삽입될 때, 밀봉 부재(2)의 각각의 래칭 돌기부(3)의 경사면(3c)은 구동부(20)에 접촉하게 되고, 이후 밀봉 부재(2)는 삽입되며, 래칭 돌기부(3)는 도12의 (b)에 도시된 바와 같이 밀봉 부재(2) [밀봉 부재(2)의 축선을 향해 점진적으로 변형되는 래칭 돌기부(3)를 갖는 결합부(2c)의 부분]의 축선을 향해 점진적으로 변위된다.

현상제 공급 용기(1)가 보다 더 진행할 때, 래칭 돌기부(3)는 구동부(20)의 내부면의 원추형부를 지나 이동되며, 이후 평평한 원통형 부분을 지난다. 래칭 돌기부(3)가 평평한 원통형 부분을 지나칠 때, 밀봉 부재(2)의 주연 방향의 관점에서 인접한 2 개의 구동력 전달 리브(20a)들 사이의 공간인 래칭 돌기부 계지 구멍(20h; 도11) 또는 보이드(void)와 조우하게 된다. 결국, 구동부(20)의 내면에 의해 돌기부(3)에 인가되는 압력은 사라져서, 래칭 돌기부(3)는 계지 구멍(20h)으로 끼워지고, 래칭 돌기부(3)는 도12의 (c)에 도시된 바와 같이 구동부(20)에 래칭된다. 이러한 상태에서, 래칭 돌기부(3)는 구동부(20)와 견고하게 결합되어 밀봉 부재(2)가 쓰러스트 방향[밀봉 부재(2)의 축선에 평행한 방향]에서 볼 때 장치 주 조립체(100)에 대해 이동하는 것을 사실상 불가능하다.

따라서, 현상제 공급 용기(1)는 도12의 (c)에서의 화살표(b)로 표시된 방향으로 후방 이동될 경우에도, 밀봉 부재(2)는 현상제 공급 용기(1)의 용기 본체(1A) 와 함께 후방 이동되지 않고 구동부(20)와 부착되어 유지된다. 다시 말해서, 단지 현상제 공급 용기(1)의 용기 본체(1A)만이 후방 이동된다. 따라서, 밀봉 부재(2)는 용기 본체(1A)로부터 부분적으로 분리되어 토너 출구(1a)를 밀봉해제한다. 또한, 현상제 공급 용기(1)의 후방 이동과 관련하여, 주 조립체(100)의 토너 공급 장치(400)는 토너 공급 용기(1)가 토너 용기 교환 정방 커버(15)의 개방 또는 폐쇄 이동에 의해 활주하게 되는 구조를 가질 수 있다.

구동부(20)에 대한 밀봉 부재(2)의 활주에 대해, 토너 공급 용기(1)의 용기 본체(1A)는 밀봉 부재(2)가 고정되어 유지되는 동안 활주하거나 또는 구동부(20)가 고정되어 유지되는 동안 밀봉 부재(2)는 활주할 수 있다. 또한, 밀봉 부재(2) 및 구동부(20) 양자 모두 활주할 수 있다. 장지 주 조립체(100)에서의 토너 공급 용기(1)에서 토너의 고갈 후 새로운 토너 공급 용기로 교체하기 위해 장치 주 조립체(100)에서 빈 현상제 공급 용기(1)의 제거를 수행하는 공정은 보틀의 장착(결합 및 밀봉해제)을 수행하는 상기 설명한 공정의 역순이다.

보다 상세하게, 상기 설명한 토너 용기 교환 전방 커버(15)를 작업자가 개방할 때 우선, 전방 커버(15)를 이동시킴으로써 발생된 힘으로 이루어진다. 우선, 토너 공급 용기(1)의 용기 본체(1A)는 장치 주 조립체(100)의 내향으로 이동되고, 밀봉 부재(2)는 장치 주 조립체(100)와 결합된 상태로 유지된다. 결국, 토너 출구(1a)는 자동적으로 밀봉 부재(2)에 의해 밀봉해제된다. 이후, 해제 돌기부(4)는 이후 설명하는 해제 부재(21)에 의해 밀봉 부재의 축선 방향으로 가압되어 래칭 돌기부(3)는 계지 구멍(20h) 밖으로 나오게 된다. 이후, 래칭 돌기부(3)가 토너 공급 용기(1)는 밀봉 부재(2)와 함께 제거되고, 래칭 돌기부(3)는 계지 구멍(20h)의 밖에서 유지된다. 결국, 밀봉 부재(2)는 장치 주 조립체(2)로부터 결합해제되어, 이로써 신속한 토너 공급 용기(1)의 제거 공정은 완료된다.

[결합해제 방법]

장치 주 조립체(100)에 토너를 공급하는 작업이 완료된 후, 즉, 현상제 공급 용기(1)가 비어질 때, 사용된 현상제 공급 용기(1)는 새로운 현상제 공급 용기와 교체되도록 제거된다. 따라서, 밀봉 부재(2)와 구동부(20) 상이의 결합은 분해되어야 한다. 이후, 장치 주 조립체(100)의 구동부(20)로부터 래칭 돌기부(3)를 결합해제하는 것은 도13을 참조하여 설명한다.

도13에서, 장치 주 조립체(100)는 래칭 돌기부 해제 부재(21) [본 명세서에서는 래칭 돌기부 해제 부재(21)로써 언급함]를 구비한다. 특히, 구동부(20)에는 해제 부재(21)가 있다. 해제 부재(21)는 현상제 공급 용기(1)의 축선에 평행한 방향으로 이동가능하다. 도13의 (a)에서는 토너 공급 작동의 완료 직후의 구동부(20) 및 토너 공급 용기(1)의 상태를 도시하며, 현상제 공급 용기(1)의 토너 출구(1a)는 개방된다. 토너 공급 용기(1) 및 구동부(20)가 도13의 (a)에 도시된 상태일 때 용기 교환 전방 커버(15)는 개방되기 때문에, 용기 본체(1A)는 커버(15)의 이동으로 발생된 힘에 의해 화살표(b)로 표시된 방향으로 활주되어 출구(1a)를 결합해제한다. 이후, 해제 부재(21)는 화살표(a)로 표시한 방향으로 활주한다. 해제 부재(21)가 화살표(a) 방향으로 진행할 때, 밀봉 부재(2)의 상부의 원통형 결합부(2c) 상에 위치된 해제 돌기부(4)는 밀봉 부재(2)의 축선 방향으로 변위되어, 해제 돌기부(4)가 결합부(2b)의 부분으로부터 돌출되게 하여 도13의 (c)에 도시된 바와 같이 밀봉 부재(2)의 축선방향으로 탄성적으로 변형된다. 결국, 해제 돌기부(4)에서와 같이 결합부(2c)의 동일 부분으로부터 돌출되는 래칭 돌기부(3)는 밀봉 부재(2)의 축선 방향으로 변위되어 구동부(20)로부터 결합해제되게 된다.

이후, 해제 부재(21)는 전방 커버(15)의 이동에 의해 화살표 방향으로 더 이동되고, 현상제 공급 용기(1)는 도13의 (c)에 도시된 바와 같이 전방 커버(15)의 이동에 의해 화살표(c) 방향으로 활주된다. 결국, 해제 부재(21)는 밀봉 부재(2)를 출구(1a)로 가압하여 현상제 공급 용기(1)의 토너 출구(1a)를 완전하게 밀봉한다. 이후, 해제 부재(21)가 화살표(a) 방향으로 더 진행될 때, 전체적인 토너 공급 용기(1)는 사용자에 의해 장치 주 조립체(100)로부터 용이하게 제거될 수 있는 위치로 활주되다.

해제 부재(21)를 구동시키기 위한 기구와 관련하여, 장치 주 조립체(100)는 해제 부재(21)가 용기 교환 전방 커버(15)의 이동에 의해 이동되는 구조를 가질 수 있고, 특히, 용기 교환 전방 커버(15)가 개방될 때, 해제 부재(21)는 전방 커버(15)의 이동에 의해 화살표(a) 방향으로 이동되어 현상제 공급 용기(1)의 밀봉 부재(2)는 구동부(20)로부터 부분적으로 분리되고, 전방 커버(15)가 개방될 때, 해제 부재(21)는 전방 커버(15)의 이동에 의해 화살표(b) 방향으로 이동된다. 대신, 장치 주 조립체(100)는 해제 부재(21)가 전방 커버(15)의 이동과는 독립적으로 이동되도록 해제 부재(21)를 위해 채용된 모터 등을 구비할 수 있다. 다시 말해서, 해제 부재(21)를 제거하는 방법은 선택적이다.

상기 설명한 바와 같이, 본 실시예는 토너 보틀(1)이 토너 보틀(1)을 주 조립체에 삽입함으로써 간단하게 화상 형성 장치의 주 조립체에 적절하게 스냅 끼워질 수 있고, 토너 보틀(1)이 토너 공급 용기 해제부를 가압함으로써 간단하게 주 조립체로부터 용이하게 결합해제될 수 있는 것을 보장한다. 따라서, 본 실시예는 구조적으로 간단하고 토너 보충의 관점에서 작업성이 우수한 토너 보틀과 토너 공급 장치의 연합체를 제공할 수 있게한다.

또한, 본 실시예에 따라, 토너 공급 용기(1)의 토너 출구(1a)를 밀봉 또는 밀봉해제 하기 위한 밀봉 부재(2)는 토너 공급 용기(1)의 용기 본체(1A)를 회전식으로 구동시키기 위한 구동력을 전달할 수 있고, 밀봉 부재(2)의 이동을 위한 기구와, 밀봉 부재 이동 기구와는 독립적이고 용기 본체(1A)를 회전식으로 구동시키기 위한 기구 모두를 장치 주 조립체(100)가 구비할 필요성을 제거한다. 다시 말해서, 단일 구성 요소로 두 가지 기능을 수행할 수 있어, 매우 소형이고 저비용인 토너 보충 시스템을 제공할 수 있다.

또한, 본 실시예는 작동면으로 매우 간단하고, 구조적으로 간단하며, 저비용이면서 높은 신뢰성인 구동력 전달 시스템을 실현할 수 있다.

또한, 래칭 돌기부(3)와 해제 돌기부(4)는 원통형 결합부(2c)의 주연면에 배치되어 압출 성형으로 수지로 밀봉 부재(2)를 제조할 때 성형으로부터 밀봉 부재(2)를 용이하게 제거할 수 있게한다. 따라서, 본 발명에 따른 밀봉 부재(2)는 제조 생산성의 면에서 종래 기술에 따른 밀봉 부재보다 바람직하다.

또한, 각각의 래칭 돌기부(3)는 각각의 해제 돌기부(4)보다 (밀봉 부재의 주 연방향에서 볼 때) 더 큰 폭을 가지며, 따라서 보틀 본체(1A)가 토너 보틀(1)의 출구(1a)로부터 밀봉 부재를 자동적으로 그리고 부분적으로 분리시키도록 당겨질 때 받는 힘을 충분히 견딜 정도로 강하며 즉, 구동부(20)로부터 래칭 돌기부(3)가 결합해제되는 것이 방지된다. 해제 돌기부(4)는 이러한 힘을 받지 않기 때문에, 수지성 재료의 관점에서 밀봉 부재(2)의 제조 비용을 가능한 한 감소시키기 위해 래칭 돌기부(3)보다 좁게 제조된다.

또한, 본 실시예에서, 래칭 돌기부(3) 및 해제 돌기부(4)가 지지부로부터 돌출되는 것을 허용하도록 보다 용이하게 휘어질 수 있고, 지지부의 기부는 도14에서 볼 수 있는 바와 같이 지지부의 나머지 부분보다 얇게 (두께 = t) 제조된다. 상기 설명한 바와 같이 지지부를 형상지어지게 하는 것은 회전 구동력을 받는 래칭부(3) 및 해제부(4)를 강성으로 희생시키지 않으면서 밀봉 부재(2)가 구동부(20)와 만족스럽게 결합하거나 또는 이러부터 결합해제되게 한다.

[밀봉 부재의 기계적 특성값]

상기 설명한 바와 같이, 본 실시예에서의 지지부는 "회전 구동력"을 수용하는 기능에 부가하여, 구동부(20)와의 "스냅 피팅"(결합) 기능을 갖는다. 따라서, 상기 지지부가 상기 두 기능 모두를 수행하는 데 매우 만족스럽기 위해서, 지지부는 두 개의 반대의 특성 즉, 적절한 양의 탄성 및 적절한 양의 강성을 가질 필요가 있다.

한편, 래칭 돌기부(3)가 이로부터 돌출되는 지지부가 강성 면에서 증가된 경우, 예로써, 내구성이 증가한 경우, 큰 수용량의 토너 보틀(현상제 공급 용기)에 사용된 경우 받게 되는 큰 양의 토크를 견딜 수 있다. 그러나, 강성의 면에서 지지부를 증가시키는 것은 토너 보틀이 화상 형성 장치의 주 조립체로 삽입될 때 지지부를 구동부(20)에 스냅 피팅(결합) 하는 데 필요한 힘의 양을 증가시키고, 지지부(밀봉 부재)를 구동부[20; 장치 주 조립체(100)]로부터 결합해제하는 데 적용되는 필요한 힘의 양을 증가시킨다. 다시 말해서, 토너 보틀을 장착 또는 장착해제에 필요한 힘의 양을 증가시켜 이로써 토너 보충 효율면에서 토너 보틀을 감소시킨다.

한편, 래칭 돌기부(3)가 이로부터 돌출되는 지지부는 강성 면에서 감소되고, 내구성이 감소될 경우 주 조립체의 구동부(20)로부터 용이하게 래칭 돌기부(3)가 결합해제되는 것을 허용하여 구동부(20)에 만족스럽게 결합되어 유지되지 못한다.

따라서, 결합부(밀봉 부재)용 재료로써 타선 및 강성 면에서 잘 균형잡힌 재료를 선택하는 것이 중요하며, 즉, 지지부를 탄성적으로 변형시키는 데 필요한 힘의 관점에서 결합부는 가능한 한 작게 그리고 지지부가 실질적인 토크의 양을 견디는 것을 허용한다.

이후, 물질의 기계적 특성들 중 하나로 밀봉 부재(2)의 상기 설명한 기능에 영향을 주는 (밀봉 부재의) 지지부에 대한 재료의 "굽힘 탄성률"는 하기 설명한다.

지지부는 밀봉 부재(2)의 축선 방향으로 탄성적으로(탄력적으로) 변형시키는 데 필요한 힘의 양에서 비교적 적은 양을 요구하며, 또한 회전식 구동력을 신뢰할만하게 수용하도록 밀봉 부재(2)의 회전 방향의 관점에서 충분한 강성을 요구한다.

따라서, 본 실시예에서, 1,400 내지 20,000 MPa의 굽힘 탄성률을 갖는 밀봉 부재의 지지부를 제공할 수 있는 물질은 지지부(밀봉 부재)에 대한 재료로써 사용된다. 지지부의 굽힘 탄성률에 대한 바람직한 범위는 2,600 내지 5,590 MPa이다.

만일, 지지부가 소정값보다 낮은 가요성 탄성 모듈러서일 때, 탄성적으로 변형된 후 회복 속도가 너무 늦다. 따라서, 토너 공급 시스템은 토너 보틀이 본 실시예에서와 같이 화상 형성 장치의 주 조립체의 (토너 보틀이 결합된) 구동부와 토너 보틀의 결합을 완료한 직후 당겨지는 구조를 갖고, 상기 밀봉 부재는 탄성 변형으로부터 지지부가 완전히 회복하기 전에 토너 보틀과 함께 이동되어 지지부는 구동부와 적절하게 결합하는 데 실패할 수 있다. 한편, 지지부가 굽힘 탄성률에서 매우 높은 경우, 너무 강성이어서 탄성적으로 변형시키는 데 필요한 힘의 양이 너무 크고, 즉, 토너 공급 용기를 작동시키는 데 필요한 힘의 양이 매우 커지게 된다. 다시 말해서, 매우 높은 굽힘 탄성률은 토너 공급 용기를 유용성 면에서 감소시키도록 지지부(밀봉 부재)를 형성한다. 따라서, 지지부의 굽힘 탄성률은 적절한 값 또는 상기 설명한 범위의 값으로 설정되는 것이 바람직하다.

알 수 있는 바와 같이, 밀봉 부재(2)는 사출 성형에 의한 플라스틱 등과 같은 수지 재료로 제조되는 것이 바람직하다. 그러나, 지지부(밀봉 부재)에 대한 재료 및 밀봉 부재 제조 방법은 선택적이다. 즉, 밀봉 부재는 본 실시예에서 사용된 것과 상이한 재료 및 본 실시예에서와는 상이한 방법으로 형성될 수 있다. 또한, 밀봉 부재는 단일편 또는 성형 후 접합된 두 개 이상의 편으로 성형될 수 있다.

예로써, 적절한 양의 탄성 및 강성을 갖는 ABS 수지의 밀봉 부재(2)의 주요부를 형성하고, 주요부에 대한 재료보다 부드럽고 더 탄성적인 엘라스토머의 밀봉 부재(2)의 밀봉부를 형성하는 데 두 가지 색상의 사출 성형을 사용할 수 있다. 이러한 재료 및 제조 방법의 사용은 높은 내구성과 토너 공급 용기의 신뢰할만하게 밀봉되어 유지할 수 있는 밀봉 부재를 제공할 수 있게한다.

또한, 밀봉 부재의 비용을 가능한 한 낮게 유지시킬 필요가 있을 때, 밀봉 부재는 단일 부재로 형성된다. 예로써, 비교적 높은 탄성의 폴리에틸렌 수지 등의 타입의 성형된 밀봉 부재가 실용성의 관점에서 제한적으로 바람직하다.

본 실시예의 밀봉 부재에 대한 바람직한 수지 재료로는 ABS 수지, 폴리스티렌 수지, 폴리에틸렌 수지, 폴리프로필렌 수지, 직쇄 폴로아미드 수지(예로써, 나일론(상업적 이름)), 폴리에스테르 수지 등이 있다. 본 실시예에 따라, 적절한 조합이 상기 설명한 재료들로부터 선택될 수 있고, 밀봉 부재에 굽힘 탄성률의 양호한 양을 부여하는데 필요한 정도로 처리될 수 있다.

상기 설명한 바와 같이, 본 실시예에서, 래칭 돌기부(3) 및 해제 돌기부(4)를 지지하는 밀봉 부재의 부분 또는 지지부는 탄성적으로 변형가능하게 제조된다. 따라서, 래칭 돌기부(3) 및 해제 돌기부(4)를 지지하는 부분의 탄성 변형 및 변형으로부터의 회복은 래칭 돌기부(3)가 구동부로의 결합 또는 이로부터의 결합해제하는 데 사용될 수 있어 구조적으로 밀봉 부재를 간단화할 수 있다. 또한, 상기 설명한 재료는 구동부(20) 및 래칭 돌기부(3)가 서로 용이하게 결합 또는 서로에 대해 용이하게 결합해제하게 할 수 있는 탄성의 적절한 범위를 갖는다. 또한, 이러한 재료는 상기 부분이 래칭 돌기부(3) 및 해제 돌기부(4)를 영구적으로 지지하기에 충분한 강성이다.

[치수의 관점에서 지지부의 다양한 부분들 사이의 관계]

지지부의 "형상 및 치수"는 지지부의 탄성 및 강성에 어느 정도 영향을 미치기 때문에, 밀봉 부재의 기계적 특성으로써 중요한 밀봉 부재의 다른 특성은 밀봉 부재의 지지부의 "형상 및 치수"이다.

지지부의 굽힘 탄성률은 상기 설명한 범위 내에 있는 것이 바람직하며, 또한 지지부의 형상 및 치수는 아래 설명한 요구를 만족시키는 것이 바람직하다.

도10 및 도14는 지지부의 다양한 부분들 가운데 치수의 관점에서의 관계를 도시한다. 이러한 표에서, 문자 b는 래칭 돌기부(3)의 폭(회전 방향에서 볼 때 길이)을 나타내며, L은 지지부가 구동부(20)와 결합된 상태에서 변형되어 유지되는 래칭 돌기부(3)를 제외한 지지부의 부분의 길이, t는 지지부의 타성적으로 변형가능한 부분의 기부의 두께, h는 래칭 돌기부(3)의 높이, H는 해제 돌기부(4)의 높이를 나타낸다. 래칭 돌기부(3)가 이로부터 돌출되는 밀봉 부재의 부분의 탄성적으로 변형가능한 특성은 지지부의 상기 설명한 다양한 부분의 치수들 사이의 관계를 최적화함으로써 선택적으로 설정될 수 있다. 지지부의 다양한 부분의 치수들 사이의 관계(비율)와 관련한 연구들은 다음과 같이 나타났다.

우선, "b"는 밀봉 부재(2)가 구동부(20)로부터 수용한 회전 구동력에 대한 래칭 돌기부(3)의 강도와 관련된다. 밀봉 부재의 회전 방향에서 볼때 래칭 돌기부의 치수 또는 폭(b)이 커질수록 래칭 돌기부(3)는 더 강해져서 더욱 영구적이다. 그러나, 폭(b)이 매우 클 경우, 지지부가 구동부(20)에 만족할만하게 결합될 수 없을 정도로 높다. 따라서, 래칭 돌기부(3)가 회전 구동력을 견딜 수 있는 범위 내에서 가능한 한 작은 치수로 폭(b)이 설정되는 것이 매우 중요하다.

이후, "L"은 소형화의 관점에서 가능한 한 작은 것이 바람직하다. 그러나, "L"이 소정의 값보다 작을 경우, 지지부는 탄성적으로 변형되기 어렵다. 따라서, "L"은 소형화와 탄성 사이에 적절한 균형을 제공하는 값으로 설정되어야 한다.

두께 "t"는 지지부의 강도에 영향을 주는 실질적인 양을 갖는 인자이다. 또한, "t"와 "L" 사이의 강한 관계가 있다. 다시 말해서, "t"가 크면 클수록, 지지부는 강성의 면에서 높아진다.

또한, "h"는 래칭 돌기부(3)가 변위되는 양과 동일하다. 다시 말해서, 지지부를 구동부(20)로 진입하게 하기 위해서, 반드시 "h"와 동일한 양만큼 탄성적으로 변형되어야 한다. 따라서, 지지부가 탄성적으로 변형되는 양을 감소시키기 위해, 높이(h)는 가능한 한 적은 것이 바람직하다. 그러나, 래칭 돌기부(3)의 높이(h)가 소정의 값보다 낮은 경우, 래칭 돌기부(3)는 구동부(20)와 결합되어 유지될 수 없어 구동부(20)로부터 용이하게 결합해제될 수 있다. 따라서, 높이(h)는 지지부가 탄성적으로 변형될 수 있는 양과 지지부와 구동부(20) 사이의 결합해제의 방지 사이에서 적절한 균형을 제공하는 값으로 설정되어야 한다.

또한, "H"는 "h"보다 커야하며, 해제 돌기부(4)는 래칭 돌기부(3)보다 커야한다. (H > h) 이것은 해제 돌기부(4)가 상기 설명한 중공 원통형 해제 부재(21)의 내면과 접촉함으로써 구동부(20)로부터 래칭 돌기부(3)가 결합해제할 수 있도록 해제 돌기부(4)가 래칭 돌기부(3)보다 커야하기 때문이다.

치수들의 견지에서, 본 실시예의 지지부의 다양한 부분들 사이의 관계는 다음과 같이 설정되는 것이 바람직하다.

길이(L)에 대한 폭(b)의 비율은 0.11 내지 0.5 (b/L = 0.11 내지 0.5)의 범위가 바람직하다.

길이(L)에 대한 두께(t)의 비율은 0.05 내지 0.15 (t/L = 0.05 내지 0.15)의 범위가 바람직하다.

길이(L)에 대한 높이(h)의 비율은 0.04 내지 0.25 (h/L = 0.04 내지 0.25)의 범위가 바람직하다.

이러한 비율이 상기 주어진 범위 밖에 있을 경우, 지지부는 매우 약해지거나 또는 매우 강해져서 문제점을 발생시킬 가능성이 높다.

[밀봉 부재의 기계적 특성에 대한 적절한 값의 확인]

다음은 밀봉 부재의 지지부의 상기 설명한 굽힘 탄성률과 지지부의 다양한 부분들의 치수들 사이의 관계의 확인 결과이다. 아래의 실험에서의 밀봉 부재(2)는 사출 성형으로 형성되며, (1) 굽힘 탄성률(P), (2) 화상 형성 장치의 주 조립체로 토너 공급 용기가 반복적으로 장착될 때 100시간 동안 밀봉 부재의 만족스럽지 못한 결합 또는 결합해제가 발생될 확률 및 (3) 토너 공급 용기를 간헐적으로 회전시킴으로써 실험된 지지부의 내구성에 대해 실험하였다. 이후, 본 발명의 제1 내지 제6 실시예에서의 밀봉 부재 및 밀봉 부재의 비교예에 대해 설명한다.

실시예 1

<밀봉 부재>

재질 : HD-PE 수지, 메이커 및 등급 : 선테크(Suntech) HD(J310) 및 굽힘 탄성률 : 1400 MPa

지지부 : 폭(b) = 5 mm, 길이(L) = 21 mm, 두께(t) = 2 mm, 높이(h) = 2.5 mm, 높이(H) = 2.75 mm, 래칭 돌기부의 수 : 4개(형상은 도10 참조), 출구측 상의 개구의 외경 = 30.4 mm, 결합부의 외경 = 20 mm.

<토너 공급 용기의 용기 본체>

원통형 보틀 본체은 HI-PS 수지로 형성되었다. 보틀의 외경 = 120 mm, 보틀 길이 = 320 mm및 벽두께 = 2 mm. 플랜지는 이렇게 형성된 용기 본체에 용접되었고, 도6에 도시된 형태로 토너 보틀을 제작했다. 밀봉 부재(2)가 토너 출구(1a) 내로 눌려진 후, 토너 보틀은 2000 g의 자기 토너로 채워졌고, 새로운 토너 보틀이 제작되었다.

먼저, 이렇게 형성된 밀봉 부재(2)의 지지부의 굽힘 탄성율을 측정하기 위하여, 밀봉 부재(2)는 아래에 설명된 압축 인장 시험기 내에 놓여졌다. 이어서, 지지부의 굽힘 탄성률(P)은 지지부의 래칭 돌기부(3)의 소정의 지점(화살표 P에 의해 지시됨)에 하중을 가함으로써 래칭 돌기부(3)의 높이(h)와 동일한 양만큼 탄성적으로 변형시킴으로써 측정되었다.

얻어진 굽힘 탄성률(P)은 3.81 N(0.38 kgf) 이었다.

이어서, 밀봉 부재가 화상 형성 장치의 주 조립체와 결합되거나, 그로부터 결합 해제되었을 때 밀봉 부재가 불만족스럽게 결합되거나 해제되는 가능성을 계산하기 위하여, 밀봉 부재(2)로 맞춰진 토너 용기는 주 조립체 내로 100회 계속해서 반복적으로 장착되고 그로부터 제거되었다.

결과 : 토너 공급 용기는 전 시험에 걸쳐 정확하게 장착되고 탈거되었다. 밀봉 부재(2)가 불만족스럽게 결합되거나 해제되는 경우는 발생되지 않았다. 다시 말해, 불만족스러운 결합 및 해제 가능성은 0%이었다.

다음, 2000g의 토너로 채워진 토너 보틀은 화상 형성 장치의 주 조립체 내에 장착되었다. 이어서, 지지부의 내구성은 (1) 보틀 회전수 : 40 rpm, (2) 회전 간격 : 3초 온 및 1초 오프, 구동 시간 : 70 시간의 조건 하에서 토너의 토출없이 토너 보틀을 구동함으로써 측정되었다.

결과 : 내구 시험 후, 지지부의 기부는 매우 작은 양만큼 영구적으로 변형되었음이 확인되었다. 그러나, 이러한 변형은 실제 기간 중 전체적으로 아무런 문제를 발생시키지 않을 만큼 작은 것이었다. 또한, 파손이 없었고, 내구 시험 마지막에 있어서도, 구동력은 시험 초기와 마찬가지로 만족스럽게 토너 보틀으로 전달되었다.

덧붙여서, 도14를 참조하여, 지지부의 "굽힘 탄성률(P)"란 래칭 돌기부(3)의 높이(h)와 동일한 거리만큼 밀봉 부재의 축방향 선을 향해 지지부를 탄성적으로 변형시키기 위하여, 결합 표면에 바로 다음으로, 지지부의 래칭 돌기부(3)의 지점에 수직으로(화살표 P로 지시된 방향) 가해지는 하중의 최대치(N)를 뜻한다.

굽힘 탄성률(P)을 측정하기 위한 방법 및 굽힘 탄성률이 측정되는 조건은 다음과 같다. (1) 측정 장치 : 압축 인장 시험기 (제작자 : Orientech, 모델명 RTC-1225A), (2) 하강 속도 : 10 mm/sec.

위에서 설명된 굽힘 탄성률(P)의 단위는 JIS-K7203 또는 ASTM-D 790에 준한다.

실시예 2

<밀봉 부재>

재질 : ABS 수지, 메이커 및 등급 : 테크노폴리머 330[Technopolymer (330)] 및 굽힘 탄성률 : 2600 MPa

지지부의 측정 : 폭(b) = 5 mm, 길이(L) = 21 mm, 두께(t) = 2 mm, 높이(h) = 2.5 mm, 높이(H) = 2.75 mm, 래칭 돌기부의 수 : 4개(형상은 도10 참조).

위와 같은 사양을 갖춘 밀봉 부재(2)는 사출 성형에 의해 제조되었고, 또한, 제1 실시예에서의 것과 유사한 토너 보틀이 제작되었다. 이어서, 이 둘의 조합에 제1 실시예에서 사용된 동일한 시험 및 평가가 이루어졌다.

얻어진 굽힘 탄성률(P)은 7.08 N(0.72 kgf) 이었다.

이어서, 화상 형성 장치의 주 조립체 내로 토너 공급 용기(1)의 장착 또는 그로부터의 탈거 중 밀봉 부재가 불만족스럽게 결합되거나 해제되는 가능성을 계산하기 위하여, 밀봉 부재(2)에 끼워진 용기 본체(1A)는 주 조립체 내로 100회 계속해서 반복적으로 장착되고 그로부터 제거되었다.

결과 : 밀봉 부재(2)는 전 시험에 걸쳐 정확하게 결합되고 해제되었다. 불만족스럽게 결합되거나 해제되는 경우는 발생되지 않았다. 다시 말해, 불만족스러운 결합 및 해제 가능성은 0%이었다.

다음, 2000g의 토너로 채워진 토너 보틀은 화상 형성 장치의 주 조립체 내에 장착되었다. 이어서, 지지부의 내구성은 제1 실시예에서 밀봉 부재를 시험하기 위해 사용된 것들과 동일한 조건 하에서 토너의 토출없이 토너 보틀을 구동함으로써 측정되었다.

결과 : 내구 시험 후, 지지부의 영구적인 변형도 없었고 파손도 없었다. 다시 말해, 이 시험의 마지막에 있어서도, 구동력은 시험 초기와 마찬가지로 만족스럽게 토너 보틀으로 전달되었다.

실시예 3

이 실시예에서의 밀봉 부재의 사양은 다음과 같았다.

재질 : ABS 수지, 메이커 및 등급 : 테크노폴리머 F5451G10[Technopolymer (F5451G10)] 및 굽힘 탄성률 : 4020 MPa

위와 같은 사양을 갖춘 밀봉 부재(2)는 사출 성형에 의해 제조되었고, 또한, 제1 실시예에서의 것과 유사한 토너 보틀이 제작되었다. 이어서, 밀봉 부재(2) 및 토너 보틀(1)의 조합에 제1 실시예에서의 밀봉 부재(2) 및 토너 보틀(1)에 사용된 것들과 동일한 시험 및 평가가 이루어졌다.

이 실시예에서 지지부의 굽힘 탄성률(P)은 10.95 N(1.11 kgf) 이었다.

결과 : 밀봉 부재(2)는 전체 시험에 걸쳐 정확하게 결합되고 해제되었다. 불만족스럽게 결합되거나 해제되는 경우는 발생되지 않았다. 다시 말해, 불만족스러운 결합 및 해제 가능성은 0%이었다.

결과 : 내구 시험 후, 지지부의 영구적인 변형도 없었고 파손도 없었다. 이 시험의 마지막에 있어서도, 구동력은 시험 초기와 마찬가지로 만족스럽게 토너 보틀으로 전달되었음이 검증되었다.

실시예 4

이 제4 실시예에서의 밀봉 부재의 사양은 다음과 같았다.

재질 : ABS 수지, 메이커 및 등급 : 테크노폴리머 130G20[Technopolymer (130G20)] 및 굽힘 탄성률 : 5590 MPa

이 실시예에서 지지부의 굽힘 탄성률(P)은 15.22 N(1.55 kgf) 이었다.

실시예 5

이 제5 실시예에서의 밀봉 부재의 사양은 다음과 같았다.

재질 : ABS 수지, 메이커 및 등급 : 이데미쯔 PPS (C-130SC)[Idemitsu PPS (C-130SC)] 및 굽힘 탄성률 : 11000 MPa

이 실시예에서 지지부의 굽힘 탄성률(P)은 29.96 N(3.06 kgf) 이었다.

이어서, 화상 형성 장치의 주 조립체 내로 토너 공급 용기(1)의 장착 또는 그로부터의 탈거 중 밀봉 부재가 불만족스럽게 결합되거나 해제되는 가능성을 계산하기 위하여, 밀봉 부재(2)에 끼워진 용기 본체(1A)는 주 조립체 내로 100회 계속 해서 반복적으로 장착되고 그로부터 제거되었다.

실시예 6

제6 실시예에서의 밀봉 부재의 사양은 다음과 같았다.

재질 : PPS 수지, 메이커 및 등급 : 이데미쯔 PPS (C160SL)[Idemitsu PPS (C160SL)] 및 굽힘 탄성률 : 20000 MPa

이 실시예에서 지지부의 굽힘 탄성률(P)은 54.48 N(5.5 kgf) 이었다.

비교예 1

제1 비교 밀봉 부재의 사양은 다음과 같았다.

재질 : HD-PE 수지, 메이커 및 등급 : 교요 폴리에틸렌 (M6940)[Kyoyo Polyethylene (M6940)] 및 굽힘 탄성률 : 1100 MPa

이 비교예에서 지지부의 굽힘 탄성률(P)은 2.99 N(0.31 kgf) 이었다.

결과 : 100회 중 5회, 밀봉 부재가 불만족스럽게 결합되거나 해제되었다. 따라서, 불만족스러운 결합 및 해제 가능성은 5%이었다.

결과 : 내구 시험 후, 4 개의 지지부들 중 2 개의 기부에 일관된 크랙 및/또는 심각한 파손이 있었다.

비교예 2

제2 비교예에서 밀봉 부재의 사양은 다음과 같았다.

재질 : PPS 수지, 메이커 및 등급 : 이데미쯔 PPS (C-600SG)[Idemitsu PPS (C-600SG)] 및 굽힘 탄성률 : 23000 MPa

이 비교예에서 지지부의 굽힘 탄성률(P)은 62.6 N(6.38 kgf) 이었다.

결과 : 100회 중 24회, 밀봉 부재가 불만족스럽게 결합되거나 해제되었다. 이러한 불만족스러운 결과에 대한 이유는 이 비교예의 밀봉 부재가 굽힘 탄성률이 매우 높아서, 밀봉 부재에 대한 지지부의 강성이 매우 높아 주 조립체 측과 만족스럽게 결합하지 못한 것으로 보인다.

따라서, 불만족스러운 결합 및 해제 가능성은 5%이었다.

<밀봉 부재의 성능 상 길이(L)에 대한 폭(b)의 비 변화의 효과 확인>

굽힘 탄성률(P) 상에 지지부의 다양한 부분[더 구체적으로는 폭(b) 및 길이(L)] 의 측정에 있어서의 변화, 불만족스러운 결합 또는 해제의 가능성 및 지지부의 내구성이 제1 실시예에서의 밀봉 부재에 행해진 것과 동일한 시험을 통해 평가되었다. 이들 시험의 결과에 대한 요약은 도16에 도시되어 있다. 이후, 제7 및 제10 실시예에서의 밀봉 부재의 시험 결과 및 제3 및 제4 비교예의 시험 결과가 순서대로 설명된다.

실시예 7

<밀봉 부재>

제7 실시예의 밀봉 부재의 사양은 다음과 같다.

지지부의 측정 : 폭(b) = 5 mm, 길이(L) = 10 mm, 두께(t) = 2 mm, 높이(h) = 2.5 mm, 높이(H) = 2.75 mm, 래칭 돌기부의 수 : 4개(형상은 도10 참조).

따라서, 이 밀봉 부재의 b/L비는 0.5(b/L = 0.5)이었다.

토너 출구측 상에서 밀봉 부재 부분의 외경은 30.4 mm, 밀봉 부재의 결합부(구동부측 상의 부분)의 직경은 20 mm이었다.

<용기 본체>

토너 공급 용기의 용기 본체의 사양은 다음과 같았다.

재질 : HD-PS 수지, 보틀 직경 = 120 mm, 보틀 길이 = 320 mm, 두께 = 2 mm.

상기 사양을 갖춘 토너 보틀은 사출 성형에 의해 제작된다. 이 보틀에 대해, 플랜지가 용접되고 도6에 도시된 바와 같은 형상의 토너 보틀이 제작되었다. 이어서, 밀봉 부재(2)는 토너 보틀 내로 가압되었다. 이어서, 토너 보틀은 2000g의 자기 토너로 채워지고 최종 제품으로 제작된다.

먼저, 밀봉 부재(2)의 굽힘 탄성률(P)을 측정하기 위하여, 아래에 설명된 압축 인장 시험기 내에 밀봉 부재가 설치되었고, 지지부의 굽힘 탄성률(P)은 래칭 돌기부(3)의 높이(h)와 동일한 거리만큼 지지부를 탄성적으로 변형시키기 충분한 양으로 도14에 도시된 조건에서, 지지부의 래칭 돌기부(3)의 소정의 지점(화살표 P에 의해 지시됨)에 하중을 가하는 동안 측정되었다.

이렇게 얻어진 굽힘 탄성률(P)은 58 N(5.91 kgf) 이었다.

이어서, 토너 공급 보틀을 화상 형성 장치의 주 조립체 내에 결합 또는 그로부터 탈거하는 동안 밀봉 부재의 불만족스러운 결합 또는 해제 가능성을 계산하기 위하여, 밀봉 부재(2)로 끼워진 토너 용기는 주 조립체 내로 100회 계속해서 반복적으로 장착되고 그로부터 제거되었다.

결과 : 밀봉 부재(2)는 전 시험에 걸쳐 만족스럽게 결합되고 해제되었다. 불만족스러운 결합이나 해제는 없었다. 다시 말해, 불만족스러운 결합 및 해제 가능성은 0%이었다.

결과 : 내구 시험 후, 지지부의 기부는 매우 작은 양만큼 영구적으로 변형되었음이 확인되었다. 그러나, 이러한 변형은 매우 작아서 실제 기간 중 전체적으로 아무런 문제를 발생시키지 않았다. 또한, 파손이 없었고, 내구 시험 마지막에 있어서도, 구동력은 시험 초기와 마찬가지로 만족스럽게 토너 보틀으로 전달되는 것이 검증되었다.

실시예 8

<밀봉 부재>

지지부의 측정 : 폭(b) = 5 mm, 길이(L) = 15 mm, 두께(t) = 2 mm, 높이(h) = 2.5 mm, 높이(H) = 2.75 mm, 래칭 돌기부의 수 : 4개(형상은 도10 참조).

따라서, 이 밀봉 부재의 폭(b) 대 길이(L)의 비는 0.333(b/L = 0.333)이었다.

위와 같은 사양을 갖춘 밀봉 부재(2)는 사출 성형에 의해 제조되었고, 또한, 제1 실시예에서의 것과 유사한 토너 보틀이 제작되었다. 이어서, 이 둘의 조합이 제1 실시예에서 밀봉 부재(2)를 평가하는데 사용된 것과 동일한 시험을 거쳐 평가되었다.

얻어진 지지부의 굽힘 탄성률(P)은 19.4 N(1.98 kgf) 이었다.

결과 : 밀봉 부재(2)는 전체 시험에 걸쳐 만족스럽게 결합되고 해제되었다. 불만족스럽게 결합되거나 해제되는 경우는 발생되지 않았다. 따라서, 불만족스러운 결합 및 해제 가능성은 0%이었다.

실시예 9

이 제9 실시예에서의 밀봉 부재의 사양은 다음과 같았다.

지지부의 측정 : 폭(b) = 5 mm, 길이(L) = 25 mm, 두께(t) = 2 mm, 높이(h) = 2.5 mm, 높이(H) = 2.75 mm, 래칭 돌기부의 수 : 4개(형상은 도10 참조).

따라서, 이 밀봉 부재의 폭(b) 대 길이(L)의 비는 0.20(b/L = 0.20)이었다.

이 실시예에서 지지부의 굽힘 탄성률(P)은 4.19 N(0.43 kgf) 이었다.

결과 : 밀봉 부재는 전체 시험에 걸쳐 만족스럽게 결합되고 해제되었다. 불만족스럽게 결합되거나 해제되는 경우는 발생되지 않았다. 다시 말해, 불만족스러운 결합 및 해제 가능성은 0%이었다.

실시예 10

이 제10 실시예에서의 밀봉 부재의 사양은 다음과 같았다.

지지부의 측정 : 폭(b) = 5 mm, 길이(L) = 45 mm, 두께(t) = 2 mm, 높이(h) = 2.5 mm, 높이(H) = 2.75 mm, 래칭 돌기부의 수 : 4개(형상은 도10 참조).

따라서, 이 밀봉 부재의 폭(b) 대 길이(L)의 비는 0.111(b/L = 0.111)이었다.

이 실시예에서 지지부의 굽힘 탄성률(P)은 0.72 N(0.07 kgf) 이었다.

이어서, 화상 형성 장치의 주 조립체 내로 토너 공급 용기(1)의 장착 또는 그로부터의 탈거 중 밀봉 부재가 불만족스럽게 결합되거나 해제되는 가능성을 계산 하기 위하여, 밀봉 부재(2)에 끼워진 용기 본체(1A)는 주 조립체 내로 100회 계속해서 반복적으로 장착되고 그로부터 제거되었다.

결과 : 내구 시험 후, 지지부의 기부에 매우 약한 변형이 확인되었다. 그러나, 이 변형은 실제 기간에 아무런 문제도 발생시키지 않을 만큼 작았다. 또한, 파손이 발견되지 않았다. 따라서, 이 시험의 마지막에 있어서도, 구동력은 시험 초기와 마찬가지로 만족스럽게 토너 보틀으로 전달되었다.

비교예 3

제3 비교 밀봉 부재의 사양은 다음과 같았다.

지지부의 측정 : 폭(b) = 5 mm, 길이(L) = 5 mm, 두께(t) = 2 mm, 높이(h) = 2.5 mm, 높이(H) = 2.75 mm, 래칭 돌기부의 수 : 4개(형상은 도10 참조).

따라서, 이 밀봉 부재의 폭(b) 대 길이(L)의 비는 1.00(b/L = 1.00)이었다.

이 비교예에서 지지부의 굽힘 탄성률(P)은 524.7 N(53.5 kgf) 이었다.

결과 : 이 밀봉 부재는 굽힘 탄성률이 매우 높아 주 조립체와 만족스럽게 결합되기 어려웠다. 따라서, 불만족스러운 결합 및 해제 가능성은 100%이었다.

다음, 2000g의 토너로 채워진 토너 보틀은 화상 형성 장치의 주 조립체 내에 장착되었다. 이어서, 제1 실시예에서 밀봉 부재를 시험하기 위해 사용된 것들과 동일한 조건 하에서 토너의 토출없이 토너 보틀을 구동함으로써 지지부의 내구성을 평가하기 위한 시도가 이루어졌다. 그러나, 이 밀봉 부재는 결합하지 않았기 때문에 내구성을 평가할 수 없었다.

비교예 4

제4 비교 밀봉 부재의 사양은 다음과 같았다.

지지부의 측정 : 폭(b) = 5 mm, 길이(L) = 50 mm, 두께(t) = 2 mm, 높이(h) = 2.5 mm, 높이(H) = 2.75 mm, 래칭 돌기부의 수 : 4개(형상은 도10 참조).

따라서, 이 밀봉 부재의 폭(b) 대 길이(L)의 비는 0.10(b/L = 0.10)이었다.

이 비교예에서 지지부의 굽힘 탄성률(P)은 0.52 N(0.05 kgf) 이었다.

결과 : 밀봉 부재는 전 시험에 걸쳐 정확하게 결합되고 해제되었다. 따라서 불만족스러운 결합 및 해제 가능성은 0%이었다.

결과 : 대략 한시간 동안의 내구 시험 후, 토너 보틀은 회전을 정지했다. 이러한 중단의 이유를 조사한 결과, 지지부의 기부가 완전히 파손되었고 장치 주 조립체(100)의 구동부(20)와 밀봉 부재의 결합이 해제되었음이 밝혀졌다. 다시 말해, 조사 결과, 밀봉 부재가 구동력을 수용할 조건에 있지 못했음이 밝혀졌다.

< 길이(L)에 대한 두께(t)의 비 변화의 효과 확인>

이어서, 굽힘 탄성률(P) 상에 지지부의 다양한 부분[더 구체적으로는 두께(t) 및 길이(L)] 의 측정에 있어서의 변화, 불만족스러운 결합 또는 해제의 가능성 및 지지부의 내구성이 제1 실시예에서의 밀봉 부재에 행해진 것과 동일한 시험을 통해 평가되었다. 이들 시험의 결과에 대한 요약은 도17에 도시되어 있다. 이후, 제11 및 제14 실시예에서의 밀봉 부재의 시험 결과 및 제5 및 제6 비교예의 시험 결과가 순서대로 설명된다.

실시예 11

<밀봉 부재>

제11 실시예의 밀봉 부재의 사양은 다음과 같다.

지지부의 측정 : 폭(b) = 5 mm, 길이(L) = 21 mm, 두께(t) = 1 mm, 높이(h) = 2.5 mm, 높이(H) = 2.75 mm, 래칭 돌기부의 수 : 4개(형상은 도10 참조).

따라서, 이 밀봉 부재의 t/L비는 0.071(t/L = 0.071)이었다.

<용기 본체>

토너 공급 용기의 용기 본체의 사양은 다음과 같았다.

이렇게 얻어진 굽힘 탄성률(P)은 1.79 N(0.18 kgf) 이었다.

결과 : 내구 시험 후, 지지부의 기부는 매우 작은 양만큼 영구적으로 변형되었음이 확인되었다. 그러나, 이러한 변형은 실제 기간 중 전체적으로 아무런 문제를 발생시키지 않을 만큼 작은 것이었다. 또한, 파손이 없었고, 내구 시험 마지막에 있어서도, 구동력은 시험 초기와 마찬가지로 만족스럽게 토너 보틀으로 전달되는 것이 검증되었다.

실시예 12

제12 실시예에서 밀봉 부재의 사양은 다음과 같았다.

따라서, 이 밀봉 부재의 두께(t) 대 길이(L)의 비는 0.95(t/L = 0.0095)이었다.

얻어진 지지부의 굽힘 탄성률(P)은 5.66 N(0.58 kgf) 이었다.

결과 : 밀봉 부재(2)는 전체 시험에 걸쳐 정확하게 결합되고 해제되었다. 불만족스럽게 결합되거나 해제되는 경우는 발생되지 않았다. 따라서, 불만족스러운 결합 및 해제 가능성은 0%이었다.

실시예 13

이 제13 실시예에서의 밀봉 부재의 사양은 다음과 같았다.

지지부의 측정 : 폭(b) = 5 mm, 길이(L) = 21 mm, 두께(t) = 2.5 mm, 높이(h) = 2.5 mm, 높이(H) = 2.75 mm, 래칭 돌기부의 수 : 4개(형상은 도10 참조).

따라서, 이 밀봉 부재의 두께(t) 대 길이(L)의 비는 0.119(t/L = 0.119)이었다.

이 실시예에서 지지부의 굽힘 탄성률(P)은 11.08 N(1.13 kgf) 이었다.

실시예 14

이 제14 실시예에서의 밀봉 부재의 사양은 다음과 같았다.

지지부의 측정 : 폭(b) = 5 mm, 길이(L) = 21 mm, 두께(t) = 3 mm, 높이(h) = 2.5 mm, 높이(H) = 2.75 mm, 래칭 돌기부의 수 : 4개(형상은 도10 참조).

따라서, 이 밀봉 부재의 두께(t) 대 길이(L)의 비는 0.143(t/L = 0.143)이었다.

이 실시예에서 지지부의 굽힘 탄성률(P)은 19.14 N(1.95 kgf) 이었다.

결과 : 밀봉 부재는 전체 시험에 걸쳐 정확하게 결합되고 해제되었다. 불만족스럽게 결합되거나 해제되는 경우는 발생되지 않았다. 다시 말해, 불만족스러운 결합 및 해제 가능성은 0%이었다.

비교예 5

제5 비교 밀봉 부재의 사양은 다음과 같았다.

지지부의 측정 : 폭(b) = 5 mm, 길이(L) = 21 mm, 두께(t) = 1.0 mm, 높이(h) = 2.5 mm, 높이(H) = 2.75 mm, 래칭 돌기부의 수 : 4개(형상은 도10 참조).

따라서, 이 밀봉 부재의 두께(t) 대 길이(L)의 비는 0.048(t/L = 0.048)이었다.

이 비교예에서 지지부의 굽힘 탄성률(P)은 0.7 N(0.07 kgf) 이었다.

결과 : 대략 1.5 시간 동안의 내구 시험 후, 토너 보틀은 회전을 정지했다. 이러한 중단의 이유를 조사한 결과, 지지부의 기부가 완전히 파손되었고 장치 주 조립체(100)의 구동부(20)와 밀봉 부재의 결합이 해제되었음이 밝혀졌다. 다시 말해, 조사 결과, 밀봉 부재가 구동력을 수용할 조건에 있지 못했음이 밝혀졌다.

비교예 6

제6 비교 밀봉 부재의 사양은 다음과 같았다.

지지부의 측정 : 폭(b) = 5 mm, 길이(L) = 21 mm, 두께(t) = 5.0 mm, 높이(h) = 2.5 mm, 높이(H) = 2.75 mm, 래칭 돌기부의 수 : 4개(형상은 도10 참조).

따라서, 이 밀봉 부재의 두께(t) 대 길이(L)의 비는 0.238(t/L = 0.238)이었다.

이 비교예에서 지지부의 굽힘 탄성률(P)은 88.6 N(9.04 kgf) 이었다.

결과 : 이 밀봉 부재는 매우 높은 굽힘 탄성률을 가지고 있어서 화상 형성 장치의 주 조립체와 결합하기가 매우 어려웠다. 더 구체적으로는, 불만족스러운 결합이 85 내지 100회 발생했다.

<길이(L)에 대한 높이(h)의 비 변화의 효과 확인>

이어서, 굽힘 탄성률(P) 상에 지지부의 다양한 부분[더 구체적으로는 높이(h) 및 길이(L)] 의 측정에 있어서의 변화, 불만족스러운 결합 또는 해제의 가능성 및 지지부의 내구성이 제1 실시예에서의 밀봉 부재에 행해진 것과 동일한 시험을 통해 평가되었다. 이들 시험의 결과에 대한 요약은 도18에 도시되어 있다. 이후, 제15 및 제18 실시예에서의 밀봉 부재의 시험 결과 및 제7 및 제8 비교예의 시험 결과가 순서대로 설명된다.

실시예 15

<밀봉 부재>

제15 실시예의 밀봉 부재의 사양은 다음과 같다.

지지부의 측정 : 폭(b) = 5 mm, 길이(L) = 21 mm, 두께(t) = 2.0 mm, 높이(h) = 2.5 mm, 높이(H) = 2.75 mm, 래칭 돌기부의 수 : 4개(형상은 도10 참조).

따라서, 이 밀봉 부재의 h/L비는 0.119(h/L = 0.119)이었다.

<용기 본체>

토너 공급 용기의 용기 본체의 사양은 다음과 같았다.

재질 : HD-PS 수지, 보틀 직경 = 120 mm, 보틀 길이 = 320 mm, 벽두께 = 2 mm.

상기 사양을 갖춘 원통형 토너 보틀은 사출 성형에 의해 제작된다. 이 보틀에 대해, 플랜지가 용접되고 도6에 도시된 바와 같은 형상의 토너 보틀이 제작되었다. 이어서, 밀봉 부재(2)는 토너 보틀 내로 가압되었다. 이어서, 토너 보틀은 2000g의 자기 토너로 채워지고 최종 제품으로 제작된다.

이렇게 얻어진 굽힘 탄성률(P)은 7.08 N(0.72 kgf) 이었다.

결과 : 밀봉 부재(2)는 전 시험에 걸쳐 정확하게 결합되고 해제되었다. 불만족스러운 결합이나 해제는 없었다. 다시 말해, 불만족스러운 결합 및 해제 가능성은 0%이었다.

실시예 16

제16 실시예에서 밀봉 부재의 사양은 다음과 같았다.

지지부의 측정 : 폭(b) = 5 mm, 길이(L) = 21 mm, 두께(t) = 2 mm, 높이(h) = 1.0 mm, 높이(H) = 2.75 mm, 래칭 돌기부의 수 : 4개(형상은 도10 참조).

따라서, 이 밀봉 부재의 높이(h) 대 길이(L)의 비는 0.048(h/L = 0.048)이었다.

얻어진 지지부의 굽힘 탄성률(P)은 2.83 N(0.28 kgf) 이었다.

실시예 17

이 제17 실시예에서의 밀봉 부재의 사양은 다음과 같았다.

지지부의 측정 : 폭(b) = 5 mm, 길이(L) = 21 mm, 두께(t) = 2 mm, 높이(h) = 4.0 mm, 높이(H) = 2.75 mm, 래칭 돌기부의 수 : 4개(형상은 도10 참조).

따라서, 이 밀봉 부재의 높이(h) 대 길이(L)의 비는 0.19(h/L = 0.19)이었다.

이 실시예에서 지지부의 굽힘 탄성률(P)은 11.3 N(1.15 kgf) 이었다.

실시예 18

이 제18 실시예에서의 밀봉 부재의 사양은 다음과 같았다.

지지부의 측정 : 폭(b) = 5 mm, 길이(L) = 21 mm, 두께(t) = 2 mm, 높이(h) = 5 mm, 높이(H) = 2.75 mm, 래칭 돌기부의 수 : 4개(형상은 도10 참조).

따라서, 이 밀봉 부재의 높이(h) 대 길이(L)의 비는 0.238(h/L = 0.238)이었다.

이 실시예에서 지지부의 굽힘 탄성률(P)은 14.16 N(1.44 kgf) 이었다.

비교예 7

제7 비교 밀봉 부재의 사양은 다음과 같았다.

지지부의 측정 : 폭(b) = 5 mm, 길이(L) = 21 mm, 두께(t) = 2 mm, 높이(h) = 0.5 mm, 높이(H) = 2.75 mm, 래칭 돌기부의 수 : 4개(형상은 도10 참조).

따라서, 이 밀봉 부재의 높이(h) 대 길이(L)의 비는 0.024(h/L = 0.024)이었다.

이 비교예에서 지지부의 굽힘 탄성률(P)은 1.41 N(0.14 kgf) 이었다.

결과 : 100회 중 64회, 밀봉 부재가 불만족스럽게 결합되거나 해제되었다. 이러한 불만족스러운 결과에 대한 이유는 이 비교예의 밀봉 부재가 래칭 돌기부의 높이(h)의 수직 크기가 매우 작기 때문에 밀봉 부재가 주 조립체의 구동부(20)와 결합할 수 없었던 것으로 보인다.

결과 : 내구 시험의 시작부터 토너 보틀의 회전은 매우 불안전하여 어떤 때는 토너 보틀이 회전하거나 어떤 때는 회전하지 않았다. 대략 1.5 시간 동안의 내구 시험 후, 토너 보틀은 회전을 정지했다. 그 이유는 래칭 돌기부의 높이(h)가 래칭 돌기부에 대해 너무 낮아 주 조립체의 구동부(20)와 온전하게 결합될 수 없었던 것으로 보인다.

비교예 8

제8 비교 밀봉 부재의 사양은 다음과 같았다.

지지부의 측정 : 폭(b) = 5 mm, 길이(L) = 21 mm, 두께(t) = 2 mm, 높이(h) = 5.0 mm, 높이(H) = 2.75 mm, 래칭 돌기부의 수 : 4개(형상은 도10 참조).

따라서, 이 밀봉 부재의 높이(h) 대 길이(L)의 비는 0.50(h/L = 0.50)이었다.

이 비교예에서 지지부의 굽힘 탄성률(P)은 131.1 N(13.3 kgf) 이었다.

결과 : 이 밀봉 부재는 매우 높은 굽힘 탄성률을 가지고 있어서 주 조립체와 결합하기가 어려웠다. 밀봉 부재는 전혀 결합되지 않았다. 따라서, 불만족스러운 결합 또는 해제 가능성은 100%이었다.

다음, 토너 보틀은 2000g의 토너로 채워졌고 화상 형성 장치의 주 조립체 내에 장착되었다. 이어서, 제1 실시예에서 밀봉 부재를 시험하기 위해 사용된 것들과 동일한 조건 하에서 토너의 토출없이 토너 보틀을 구동함으로써 지지부의 내구성을 평가하기 위한 시도가 이루어졌다. 그러나, 이 밀봉 부재는 결합되지 않았기 때문에 내구성을 평가할 수 없었다.

[결과 확인]

밀봉 부재의 기계적 특성이 다음 조건을 만족하는 것이 필요하다는 것이 상기 확인 시험의 결과로부터 명백하다.

밀봉 부재의 굽힘 탄성률과 관련하여, 제1 비교예의 밀봉 부재의 것과 같이 너무 낮으면(1100 MPa 이하), 불만족스러운 결합 또는 해제가 발생했다. 반대로, 이것이 제2 실시예의 밀봉 부재의 것과 같이 너무 높으면(23000 MPa 이상), 불만족스러운 결합 또는 해제가 발생하였다. 도15로부터 알 수 있는 바와 같이, 굽힘 탄성률이 제1 내지 제6 실시예에서 언급된 범위 내에 있으면, 불만족스러운 결합 또는 해제는 발생하지 않았고 만족스러웠다. 따라서, 밀봉 부재의 재질로써, 1400 내지 20000 MPa의 범위, 바람직하게는 2600 내지 5590 MPa의 범위 또는 제2 내지 제4 실시예에서의 범위 내에 굽힘 탄성률을 가진 지지부를 제공할 수 있는 재질이 필요하다는 것이 명백하다. 이는 지지부의 굽힘 탄성률이 제2 내지 제4 실시예에서 언급된 범위 내에 있으면, 비록 굽힘 탄성률이 더 작더라도 내구성과 불만족스러운 결합 또는 해제 사이에 좋은 균형이 있기 때문이다. 제5 내지 제6 실시예에서의 범위에 굽힘 탄성률이 있으면, 실용성 측면에서 아무런 문제가 없고 밀봉 부재는 내구성에 있어서 우수하다. 그러나, 밀봉 부재의 지지부를 탄성적으로 변형시키기 위해 필요한 힘의 양은 29.96 내지 54.48의 범위 내에 있고, 이는 제1 내지 제4 실시예에서의 밀봉 부재의 지지부를 탄성적으로 변형시키기 위해 필요한 힘의 양의 범위에 비해 상대적으로 높다. 그러므로, 토너 공급 용기를 장착하거나 탈거하기 위해 필요한 힘은 상대적으로 높다. 따라서, 밀봉 부재의 지지부가 내구성의 측면에서 만족스러운 만큼, 지지부를 탄성적으로 변형시키기 위해 필요한 힘의 양은 가능한 작은 것이 요구된다는 관점으로부터 바람직한 범위는 2600 내지 5590 MPa 이다.

폭(b)과 길이(L) 사이의 비(b/L)와 관련하여, 폭(b)이 밀봉 부재의 제3 비교예의 경우에서와 같이 길이(L)(b/L = 1)와 같거나, 폭(b)이 길이(L)보다 더 크면, 지지부는 지지부에 대해 너무 강해서 주 조립체의 구동부(20)와 결합하기 어려워, 불만족스러운 장착이 이루어졌다. 반대로, 길이(L)가 제4 비교예의 밀봉 부재(b/L = 0.1)의 경우와 같이 폭(b) 보다 매우 크면, 지지부는 강성이 너무 낮아 구동부(20)로부터의 회전 토오크를 견디기 어렵고, 지지부가 기부에서 파손되어 구동력을 만족스럽게 전달하지 못한다. 도16으로부터 알 수 있듯이, 길이(L)에 대한 폭(b)의 비가 제7 내지 제10 실시예에서 언급된 범위 내에 있으면, 불만족스러운 결합 또는 해제 및 불만족스러운 구동력의 전달은 발생하지 않았고, 다시 말해, 지지부는 만족스럽게 기능했다. 따라서, 폭(b)과 길이(L) 사이의 비는 0.11 내지 0.5의 범위(b/L = 0.11 내지 0.5)에 있는 것이 요구된다.

길이(L)에 대한 두께(t)의 비(t/L)와 관련하여, 이것이 제5 비교예의 밀봉 부재의 경우와 같이 너무 작으면(t/L = 0.048), 지지부는 구동력에 대한 강성이 너무 작아서 만족스럽게 전달하기 어려웠다. 반대로 길이(L)에 대한 두께(t)의 비(t/L)가 제6 비교예의 밀봉 부재의 경우와 같이 너무 크면(t/L = 0.238), 지지부는 강성이 너무 높아 쉽게 탄성적으로 변형되기 어렵다. 그러므로, 불만족스러운 결합 또는 해제가 발생되었다. 도17에서 알 수 있듯이, 길이(L)에 대한 두께(t)의 비(t/L)가 제11 내지 제14 실시예에서 언급된 범위 내에 있으면, 불만족스러운 결합 또는 해제는 발생되지 않았고, 따라서, 구동력의 불만족스러운 전달도 발생되지 않았다. 다시 말해, 밀봉 부재는 만족스럽게 기능했다. 그러므로, 길이(L)에 대한 두께(t)의 비(t/L)는 0.05 내지 0.15의 범위 내(t/L = 0.05 내지 0.15)에 있어야 함이 명백하다.

길이(L)에 대한 높이(h)의 비(h/L)와 관련하여, 이것이 제7 비교예의 경우와 같이 너무 작으면(h/L = 0.024), 지지부는 주 조립체의 구동부(20)와 결합 유지될 수 없어서, 밀봉 부재가 구동부에 대해 미끄러지게 되었다. 그러므로, 구동력의 불만족스러운 전달이 발생되었다. 반대로 길이(L)에 대한 높이(h)의 비(h/L)가 제8 비교예의 경우와 같이 너무 크면(h/L = 0.5), 지지부는 강성이 너무 높아 쉽게 탄성적으로 변형되기 어렵다. 그러므로, 불만족스러운 결합 또는 해제가 발생되었다. 도8에서 알 수 있듯이, 길이(L)에 대한 높이(h)의 비(h/L)가 제15 내지 제18 실시예에서 언급된 범위 내에 있으면, 불만족스러운 결합 또는 해제는 발생되지 않았고, 결합 및 해제가 만족스러웠다. 그러므로, 길이(L)에 대한 높이(h)의 비(h/L)는 0.04 내지 0.25의 범위 내(h/L = 0.04 내지 0.25)에 있어야 함이 명백하다.

위에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 밀봉 부재의 굽힘 탄성률은 상기 바람직한 범위 내의 값으로 설정된다. 그러므로, 지지부는 장치 주 조립체의 구동부와 만족스럽고 신뢰있게 스냅 맞춤되며, 회전 구동력은 장치 주 조립체의 구동부로부터 신뢰있게 수용된다. 따라서, 현상제를 공급하기 위한 작동의 측면에서 우수한 현상제 공급 용기가 실현될 수 있고, 또한, 용기가 장착되거나 탈거되는 신뢰성의 측면에서도 사용자에게 부담을 주지 않는다.

기타 실시예

위에서 설명된 실시예에서, 회전력 수용부 및 결합력 담지부 모두는 래칭 돌기부(3)의 일체 부분이다. 이들 실시예는 본 발명의 범위를 제한하지 않는다. 예를 들어, 화상 형성 장치의 주 조립체의 구동부로부터 회전 구동력을 수용하기 위한 돌기부 및 화상 형성 장치의 구동부로부터 축방향(밀봉 부재의 축선에 평행한 방향)으로 가해진 힘을 담기 위한 돌기부는 서로 별개로 만들어질 수도 있다. 또한, 상기 실시예에서, 장치 주 조립체의 구동부와 결합하는 지지부는 밀봉 부재와 일체이다. 그러나. 밀봉 부재는 지지부와 별개로 만들어질 수도 있다.

또한, 위에서 설명된 실시예에서, 화상 형성 장치 내에 제거 가능하게 장착할 수 있는 현상제 공급 용기(1)는 하나였다. 그러나, 이들 실시예는 현상제 공급 용기를 하나로 국한시키지 않는다. 필요에 따라 선택적으로 설정될 수도 있다. 또한, 위에서 설명된 실시예에서, 화상 형성 장치는 단색 형상만 가능한 화상 형성 장치였다. 그러나, 이들 실시예는 본 발명의 적용례를 단색 형상만 가능한 화상 형성 장치로 국한시키지는 않는다. 즉, 본 발명은 컬러 화상이 가능한 화상 형성 장치에도 적합하다. 다시 말해, 화상 형성 장치에 제거 가능하게 장착할 수 있는 현상제 공급 용기에 대한 본 발명의 적용 및 그를 위한 밀봉 부재는 위에서 설명된 실시예에서의 밀봉 부재에 의해 얻어지는 것과 동일한 효과를 갖는다.

또한, 위에서 설명된 실시예에서, 화상 형성 장치는 복사기였다. 그러나, 이들 실시예는 본 발명의 적용을 복사기에만 한정하지는 않는다. 오히려, 본 발명은 복사기와는 다른 화상 형성 장치, 예를 들면 프린터, 팩스기 및 이들 장치의 기능들의 다양한 조합을 실행할 수 있는 복합 화상 형성 장치에도 적합하다. 또한, 본 발명은 앞서 설명된 실시예에서의 화상 형성 장치에 적합할뿐만 아니라, 색상이 다른 토너 화상이 전사 매체 담지 부재 상에 있는 전사 매체 상으로 연속해서 층으로 전사되는 전사 매체 담지 부재를 채용하는 화상 형성 장치, 색상이 다른 토너 화상이 연속해서 층으로 전사되고 이어서 중간 전사 부재 상에 있는 토너 화상이 전사 매체 상으로 한꺼번에 전사되는 중간 전사 부재를 채용하는 화상 형성 장치에도 적합하다. 다시 말해, 이러한 화상 형성 장치 내에 제거 가능하게 장착할 수 있는 현상제 공급 용기에 대한 본 발명의 적용 및 이를 위한 밀봉 부재는 앞선 실 시예에 의해 얻어지는 것들과 동일한 효과를 가진다.

또한, 위에서 설명된 실시예에서, 밀봉 부재는 구동력을 전달하기 위한 부재로 기능하도록 만들어졌다. 그러나, 이들 실시예는 본 발명의 범위를 제한하지 않는다. 즉, 본 발명은 앞선 실시예와 다른 형태로 실시될 수도 있다. 예를 들면, 토너 공급 용기의 용기 본체에는 밀봉 부재와 별개인 구동력 전달 부재가 제공될 수도 있다. 이러한 실시예는 앞선 실시예에 의해 제작된 것들과 동일한 효과를 나타낸다.

또한, 위에서 설명된 밀봉 부재가 갖는 효과 중 하나와 관련하여, 종래 기술에 따른 밀봉 부재의 경우에는, 토너 공급 용기를 밀봉하지 않은 동안 밀봉 부재를 움직이도록 가해진 힘에 의해 발생된 반발력 때문에 지지부가 해제되는 것이 가능하다. 그러나, 본 발명에 따른 밀봉 부재의 경우에는, 이러한 지지부의 해제는 굽힘 탄성률이 상기 범위에 있는 한 방지될 수 있다.

본 발명은 여기에 개시된 구조를 참조하여 설명되었으나, 설명된 상세 내용에 한정되지 않고, 이 적용례는 다음의 청구 범위 또는 개선의 목적 내에서 나올 수 있는 변경이나 수정을 포함한다.

본 발명에 의하면, 화상 형성 장치의 주 조립체의 구동부와 스냅 피팅되는 기능 그리고 주 조립체의 구동부로부터 회전 구동력을 수용하는 기능의 관점에서 만족할만한 지지부를 갖는 현상제 공급 용기를 제공할 수 있는 효과가 있다.

Claims

화상 형성 장치에 제거 가능하게 장착시킬 수 있는 현상제 공급 용기이며,

현상제를 토출시킬 수 있는 토출 개구와, 현상제를 수용하기 위한 용기 본체와, 스냅 후크 부재와, 공급부를 포함하고,

상기 스냅 후크 부재는 스냅 후크 부재와 구동부 사이에 중첩 운동에 의해 화상 형성 장치 내에 제공된 구동부의 계지 구멍과 스냅 후크 결합하기 위한 결합 돌기부와, 상기 결합 돌기부를 변위 가능하게 지지하는 지지부를 구비하고,

상기 공급부는 구동부로부터 상기 결합 돌기부에 의해 받은 회전력에 의해 상기 용기 내의 현상제를 상기 토출 개구쪽으로 공급하고,

상기 스냅 후크 부재는 1400 내지 20000 MPa의 굽힘 탄성률을 갖는 현상제 공급 용기.
제1항에 있어서, 스냅 후크 부재는 2600 내지 5590 MPa의 굽힘 탄성률을 갖는 현상제 공급 용기.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 지지부의 길이(L)에 대한 결합 돌기부의 폭(b)의 비(b/L)는 0.11 내지 0.5인 현상제 공급 용기.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 지지부의 길이(L)에 대한 결합 돌기부의 두께(t)의 비(t/L)는 0.05 내지 0.15인 현상제 공급 용기.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 지지부의 길이(L)에 대한 결합 돌기부의 높이(h)의 비(h/L)는 0.04 내지 0.25인 현상제 공급 용기.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 지지부의 길이(L)에 대한 결합 돌기부의 폭(b)의 비(b/L)는 0.11 내지 0.5이고, 상기 지지부의 길이(L)에 대한 결합 돌기부의 두께(t)의 비(t/L)는 0.05 내지 0.15이며, 상기 지지부의 길이(L)에 대한 결합 돌기부의 높이(h)의 비(h/L)는 0.04 내지 0.25인 현상제 공급 용기.
삭제
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 스냅 후크 부재는

상기 토출 개구를 밀봉하기 위한 밀봉부와,

상기 밀봉부와 상기 용기 본체 사이에 상대적인 이동을 허용하도록, 구동부로부터 스냅 후크 부재의 회전축 방향으로의 밀봉 해제력을 수용하는 돌기부를 구비하는 현상제 공급 용기.
제8항에 있어서, 상기 돌기부는 결합 돌기부인 현상제 공급 용기.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 스냅 후크 부재는, 화상 형성 장치 내에 제공된 중공 원통형 부재로부터, 중첩 운동을 야기하는 방향과 반대 방향으로 구동부와 스냅 후크 부재 사이에 상대적인 이동을 허용하도록 상기 결합 돌기부를 변위시키기 위한 힘을 수용하도록, 지지부 상에 제공된 해제 돌기부를 갖는 현상제 공급 용기.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 스냅 후크 부재는 상기 공급부에 의해 현상제를 공급하도록 용기 본체에 회전력을 전달하는 전달부를 갖는 현상제 공급 용기.
제11항에 있어서, 상기 공급부는 상기 용기 본체 내측에 고정된 판형 부재를 구비하고, 상기 판형 부재는 현상제를 토출 개구 쪽으로 안내하도록 용기 본체의 회전축에 대해 경사지게 제공된 돌기부를 구비하는 현상제 공급 용기.
제11항에 있어서, 상기 공급부는 상기 용기 본체의 내부 표면상에 나선형으로 연장되어 제공된 돌기부를 갖는 현상제 공급 용기.