KR100878377B1

KR100878377B1 - 현상제 공급 용기 및 화상 형성 장치

Info

Publication number: KR100878377B1
Application number: KR1020077010721A
Authority: KR
Inventors: 가즈요시 사사에; 노부오 나까지마; 후미오 다자와
Original assignee: 캐논 가부시끼가이샤
Priority date: 2004-11-12
Filing date: 2005-11-10
Publication date: 2009-01-13
Also published as: KR20070064668A; EP2019976A2; WO2006052005A3; CN101057186A; US7738817B2; JP2006139069A; JP4579655B2; US20080260422A1; WO2006052005A2; CN100565371C

Abstract

화상 형성 장치의 본체에 착탈식으로 장착 가능한 현상제 공급 용기가 제공되며, 현상제 공급 용기는, 현상제를 수납하는 현상제 수납부와, 현상제 수납부에 배치된 현상제 토출구와, 용기가 장착 상태에 있는 본체에 마련된 본체측 결합부와 결합됨으로써 현상제 수납부를 고정하는 용기측 결합부와, 용기가 장착된 상태에서 이동 동작을 실행할 수 있는 동작 부재와, 현상제 토출구를 개폐하기 위한 구동력을 본체에 마련된 릴레이부로 전달하기 위해 동작 부재에 마련된 전달부를 포함한다. 릴레이부를 통해 현상제 토출구를 개폐하기 위해, 용기가 장착된 상태에서, 동작 부재가 본체에 마련된 본체 셔터 부재를 개폐할 수 있다. 동작 부재가 본체 셔터 부재를 개방하기 위한 개방 방향으로 이동될 때 본체측 결합부와의 결합을 유지하도록, 그리고 동작 부재가 본체 셔터 부재를 폐쇄하는 폐쇄 방향으로 이동될 때 결합을 해제하도록, 용기측 결합부가 동작 부재의 이동에 의해 이동 가능하다. 용기측 결합부가 결합을 해제하기 위한 위치에 위치되어 있을 때의 동작 부재의 위치는, 용기측 결합부가 용기의 장착시 본체측 결합부와 결합될 위치에 위치되어 있을 때의 위치로부터 폐쇄 방향으로 이격되어 있다.

현상제 공급 용기, 전자사진 화상 형성 장치, 현상제 토출구

Description

현상제 공급 용기 및 화상 형성 장치 {DEVELOPER SUPPLY CONTAINER AND IMAGE FORMING APPARATUS}

본 발명은 현상제로 화상을 형성하는 전자사진 화상 형성 장치에 분말의 현상제를 공급하기 위한 현상제 공급 용기와, 이 현상제 공급 용기를 사용하는 화상 형성 장치에 관한 것이다.

전자사진 화상 형성 장치는 전자사진 화상 형성 방법에 따라 기록재 상에 화상을 형성하는 화상 형성 장치이다. 전자사진 화상 형성 장치의 예에는 전자사진 복사기, (레이저 비임 프린터 및 LED 프린터 등의) 전자사진 프린터, 팩시밀리 장치, 워드 프로세서 등이 포함될 수 있다.

레이저 비임 프린터 등의 전자사진 복사기 등의 화상 형성 장치에서는, 전기적으로 균일하게 대전된 감광 드럼의 표면을 선택적으로 노광시킴으로써 잠상이 형성되고, 이 잠상이 현상제로 현상되어 현상제상을 형성한다. 그 다음, 현상제상이 기록재 상에 전사되어 화상 기록을 수행한다. 이러한 화상 형성 장치에서는, 현상제가 소진될 때마다 현상제를 공급할 필요가 있다. 여기서, 화상 형성 장치로 현상제를 공급하는 현상제 공급 용기는, 화상 형성 장치 본체의 현상제 수용 용기에 현상제 공급 용기 내에 수납되어 있는 현상제의 전량을 공급하는 소위 동시 공급형 현상제 공급 용기와, 화상 형성 장치 본체 안으로 장착되어 그 상태로 고정되게 놓여져서 현상제가 소진될 때까지 현상 장치에 현상제를 점진적으로 공급하는 정지형 현상제 공급 용기로, 크게 분류될 수 있다.

특히, 최근에는, 현상제를 공급하는 동안의 오염 및 조작성의 관점에서, 후자의 정지형 현상제 공급 용기에 대한 많은 제안들이 제시되어 왔다. 화상 형성 장치 내의 현상제가 소모되는 경우에는, (새로운) 토너가 화상 형성 장치에 공급되도록, 현상제 공급 용기(이하, "토너 카트리지"라고도 함)가 화상 형성 장치로부터 장착 해제되고 화상 형성 장치 내에 새로운 용기가 장착됨으로써 교체된다.

현상제로서의 토너는 매우 미세한 분말이어서, 토너가 토너 공급 작동시의 작동 진동 등으로 인하여 구성 부품들 사이의 미세한 간격으로부터 비산한다는 문제가 발생하게 되었으며, 이에 따라 사용자를 또는 주위 부품들을 토너로 오염시키게 되었다. 이러한 이유로, 현상 공급 용기가 화상 형성 장치의 본체 내부에 장착되어 토너가 작은 개방구로부터 조금씩 토출되는 방법이 제안되어 실용화되었다. 이러한 방법에서는, 중력 등의 작용에 의해 자연적으로 토너를 토출하는 것이 곤란하여, 일반적으로 화상 형성 장치에 임의의 토너 교반 반송 수단이 마련되어 있다.

또한, 화상 형성 장치에는, 토너 카트리지(현상제 공급 용기) 아래에, 토너를 임시 저장하기 위한 토너 수납부로서의 버퍼부가 마련된다. 버퍼부 내부에는, 토너를 교반하고 회전의 정도에 따라 미리 설정된 양의 토너를 급송하기 위한 계량 나사와, 계량 나사의 하류에 배치되며 기록하는(화상 형성하는) 동안 항상 회전됨으로써 토너를 반송하기 위해 반송 나사가 프로세스 카트리지에 필요한 양만큼의 토너를 공급하도록 배치된다.

토너 카트리지 내의 토너의 전체 양이 버퍼부 안으로 토출되어 전술한 화상 형성 장치 내의 토너 카트리지가 비워지는 경우에는, 화상 형성 장치는 토너 카트리지가 비어있는지를 검지하여 현상제 공급 용기가 새 것으로 교환되어야 한다는 통지를 사용자에게 제공한다. 이러한 통지에 따라, 사용자는 화상 형성 장치에서 (헌) 빈 현상제 공급 용기를 제거하고 빈 현상제 공급 용기 대신에 새로운 현상제 공급 용기를 화상 형성 장치 안으로 삽입하여, 화상 형성 장치는 화상 형성 작동을 더 계속할 수 있게 된다.

일본 특허 공개 제2000-162861호에, 종래 현상제 공급 용기의 예로서, 도13 및 도14에 도시된 바와 같이 현상제 공급 용기의 셔터가 화상 형성 장치의 본체에 마련된 회전력 전달 부재에 의해 개폐되는 구성이 개시되어 있다.

도13에 도시된 바와 같이, 화상 형성 장치에는 화상 형성 장치의 본체(500)의 측면에 개폐부(501)가 마련되어 있어서, 현상제 공급 용기(토너 카트리지)(600)가 화상 형성 장치의 측면에 장착되거나 이로부터 장착 해제된다. 도14의 (a)에 도시된 바와 같이, 토너 카트리지(600)는 용기 셔터(602)로 밀봉되거나 덮여진 현상제 토출구(601)를 갖는다(도15). 용기 셔터(602)는, 사용자가 본체 외측의 단일 일방향(simple one direction)으로 회전 이동시키더라도 쉽사리 개방되지 않아서 오류 누설로 인하여 토너가 주위 부품들 또는 부분들을 오염시키는 것을 방지하도록 구성된다.

또한, 도14의 (b)에 도시된 바와 같이, 토너 카트리지(600)가 화상 형성 장 치의 본체(500) 안으로 장착될 때, 토너 카트리지(600)의 손잡이(603)를 회전 구동함으로써, 구동력이 토너 카트리지(600)에 마련된 손잡이(603)의 구동력 전달부(603a)로부터 장치 본체 내에 마련된 구동력 릴레이부(502)를 통해 용기 셔터(602)의 구동력 수용부(602a)로 전달되어, 용기 셔터(602)가 토너 토출구로부터 이격되게 이동된다. 또한, 도14의 (a) 및 (b)에서, 토너 카트리지(600)는 설명의 편의상 상측이 아래로 도시되었다. 따라서, 토너 카트리지(600)를 실제로 장착하는 동안, 이 도면들에 도시된 토너 카트리지(600)의 상면이 실제 장착 상태에서는 그 하면에 위치된다.

또한, 도15에 도시된 바와 같이, 장치 본체(500)의 버퍼부(503)에는 현상제 토출구(504)에 대향하는 현상제 수용구(504)가 마련되며, 토너 카트리지(600)가 장착되지 않았을 때의 오염을 방지하기 위해 장치 셔터(505)가 마련된다. 용기 셔터(602)와 장치 셔터(505)는 토너 카트리지(600)를 본체(500) 안쪽으로 장착함으로써 서로 결합되어 결합된 상태에서 개폐 작동을 실행한다. 따라서, 손잡이(603)를 회전시킴으로써, 용기 셔터(602)와 본체 셔터(505)가 동시에 개방될 수 있어서 토너 용기(600)와 버퍼부(503)가 서로 연통하여 토너 공급 가능 상태를 만들어 낸다. 또한, 토너 용기(600)가 장치 본체(500)로부터 장착 해제될 때, 손잡이(603)를 회전시킴으로써 용기 셔터(602)와 본체 셔터(505)가 폐쇄된 후 토너 용기(600)가 인출된다. 본체 셔터(505)가 완전히 폐쇄되지 않은 상태에서 토너 용기(600)가 장착 해제될 수 있을 경우에는, 현상제 수용구(504)가 불완전 폐쇄 상태에 위치되어 오염물 등이 버퍼부로 들어간다. 그 결과, 감광 드럼이 손상되어 화상에 악영향을 줄 가능성이 있다.

전술한 구성에서는, 구동력 전달 기구로서 대부분 기어들이 사용되었다. 이러한 이유로, 용기 셔터가 손잡이에 의해 개방 상태로부터 폐쇄 상태로 회전될 때 회전 부재들이 서로에게 구동력을 전달하기 시작하는 시간에 의해 아이들 기간이 발생된다. 이는 기어들 사이에 백래시가 있기 때문이다. 더 상세히는, 도16의 (a) 내지 (c)를 참조하여 보면, 손잡이(603)가 회전될 때, 구동력 전달 수용부(602a)의 기어가 화살표 E 방향으로 회전되어 화살표 G 방향으로 구동력 릴레이부(502)의 기어를 회전시킨다. 그 결과, 도16의 (a)에 도시된 바와 같이, 용기 셔터(602)가 개방될 때, 어덴덤(K)과 어덴덤(K)이, 가압 하에서 용기 셔터(602)와 접촉하고 있는 시일로부터의 반력과 같은 활주 저항에 기인하여 접촉 상태로 멈춰진다. 이 접촉 상태는 기록(화상 형성)하는 동안 유지되지만, 용기 셔터(602)를 폐쇄하여 구동력 전달부(603a)의 기어를 회전시키도록 반대 방향인 화살표(F) 방향으로 손잡이(603)가 회전될 때, 도16의 (b)에 도시된 바와 같이 어덴덤(K, M)들을 서로 분리시키는 것을 개시하도록 구동력 전달부의 기어만 회전된다. 그 후, 도16의 (c)에 도시된 바와 같이, 어덴덤(L)과 어덴덤(K)이 서로 접촉하게 된다. 이 기간 동안, 구동력은 구동력 전달부(603a)로부터 구동력 릴레이부(502)로 전달될 수 없다. 구동력 전달부(603a)가 화살표(F) 방향으로 더 회전함에 따라, 구동력 전달부(603a)가 구동력 릴레이부(502)의 기어를 전달하기 시작한다.

도14의 (b)에 도시된 바와 같이, 위와 같이 구성된 토너 용기(600)에 따르면, 3개 또는 4개의 구동 기어들이 보통 제공된다. 각 기어들 사이의 결합부에서, 백래시에 의한 손실이 전체로서 무시할 수 없는 편차가 발생하도록 한다. 그 결과, 손잡이가 원래 위치로 돌아가는 경우라도, 용기 셔터(602)와 본체 셔터(505)가 그들의 원래 위치로 돌아가지 않는 현상이 발생하게 된다. 이러한 이유 때문에, 셔터 개방 방향과 비교하여 셔터 폐쇄 방향으로 더 회전될 수 있도록 된 구조에 손잡이(603)를 제공함으로써 용기 셔터(602)와 본체 셔터(505)가 그들의 원래 위치로 복귀될 수 있도록, 토너 용기(600)에 마련된 손잡이(603)가 종래에는 구성되었다.

또한, 화상 형성 장치 본체의 장착 공간을 더욱 줄이려는 요구 및 조작성의 향상에 대한 요구가 여전히 증가하고 있어서, 현상제 공급 용기(토너 카트리지) 등의 소모성 제품들의 구조 및 현상제 공급 용기의 제거 방향은 점점 더 중요해지고 있다. 장착 공간의 감소를 위해, 용지 검림을 정리하는 동안의 하우징 개폐 방향 등의 소모성 제품의 제거 방향과 본체 안으로의 접근 방향을 가능한 균일하게 설정하는 것이 효과적이다. 그 결과, 장치 본체에는 개폐 도어가 없는 측면이 마련되어, 화상 형성 장치를 장착할 때 도어를 열고 닫기 위한 공간을 측면상에 확보할 필요가 없어서, 공간 절약에 매우 효과적이다. 또한, 화상 형성 장치의 상부 부분을 덮는 화상 판독 기구가 사용되지 않기 때문에, 소모성 제품 제거 방향을 본체의 상향 방향으로 설정함으로써 화상 판독 기구를 갖지 않는 단일 기능 프린터가 조작성의 점에서 향상되었다.

이런 점에서, 예를 들어, 도2의 (a) 및 (b)에 도시된 바와 같이, 화상 형성 장치에 토너 카트리지 커버(23)가 그 상면에 마련되며 토너 카트리지(31)가 화상 형성 장치의 상부로부터 장착되는 것이 고려될 수 있다. 토너 카트리지(31)에 대 하여, 손잡이(603) 대신 핸들(36)을 회전식으로 구동함으로써 도시하지 않은 용기 셔터와 도시하지 않은 장치 셔터가 개폐되는 것이 고려될 수 있다.

종래 토너 카트리지(600)가 장치 본체의 측면으로부터 삽입되는 것과 유사한 구성이 사용된 경우라도, 백래시 문제는 발생한다. 이러한 이유로, 본체 셔터 및 용기 셔터가 확실하게 폐쇄되기 전까지 토너 카트리지(31)가 제거될 수 없는 구성을 사용할 필요가 있다. 특히, 본체 셔터에 대하여, 1회의 폐쇄 작동에 의한 편차가 허용 범위 내에 있더라도, 셔터가 반복적 사용으로 복수회 폐쇄될 때 백래시로 인한 셔터의 편차가 축적될 가능성이 있다. 이러한 이유로, 토너 용기(31)의 교환의 반복 동안, 결국 현상제 수용구가 폐쇄될 수 없으며 본체 셔터와 용기 셔터의 연결을 보장하기 위해 용기 셔터와 장치 셔터가 서로 결합되지 못할 수 있다. 따라서, 본체 셔터가 원래 위치로 복귀하는 것이 주의 깊게 관찰되어야만 한다.

또한, 전체로서 화상 형성 장치를 소형화하기 위해, 각각의 토너 용기(31)가 꼭 맞게 배치될 때, 핸들(36)의 크기가 제한되고, 토너 용기의 회전 이동의 양도 제한된다. 이러한 이유로, 토너 용기(31)를 매번 장착하는데 있어서 회전 이동의 동일한 양을 보장하기 위해, 핸들(36)의 초기 위치를 유지하면서 토너 용기(31)를 장치 본체의 기어 구동 기구와 결합시킬 필요가 있다. 따라서, 핸들(36)의 축방향을 토너 용기(31)의 삽입 방향에 직교하게 배치하고, 장치 본체의 구동 기구를 토너 용기(31)의 대체로 하부(현상제 공급 용기의 삽입 방향에 있어서의 하류)에 배치할 필요가 있다. 이 경우, 기어들이 서로 분리되는 방향으로, 즉, 토너 용기(31)가 인출되는 방향으로 기어 구동 기구 상에 힘이 작용한다. 따라서, 토너 용 기(31)가 간단하면서도 확실히 보유될 수 있는 구성을 제공하는 것이 필요하다. 또한, 종래 토너 용기(600)는 손잡이(603)의 회전 축 방향과 동일한 장치 본체 안쪽으로의 삽입 방향을 가지며, 기어들을 서로 분리시키기 위한 힘에 대하여, 즉, 본체 가이드(506)로 토너 용기(600)의 가이드 레일(604)을 보유함으로써 회전 부재의 회전 축의 수직 방향에 작용하는 힘에 대하여 토너 용기(600)를 쉽게 보유할 수 있는 것이 가능했었다.

셔터들의 전술한 개폐 기구들과 토너 용기(31)의 보유 기구는 자동 제어 기구로서 인식되도록 의도되었을 경우, 생산비 증가가 발생하게 되었다. 또한, 셔터들을 개폐하기 위한 그리고 현상제 공급 용기를 보유하기 위한 각각의 동작들이 수동으로 실행되도록 의도되었을 경우, 현상제 공급 용기의 교환 동작을 실행하기 위한 단계들의 개수가 증가하여, 증가된 단계들이 불량한 조작성을 야기할 가능성이 있다.

본 발명의 목적은, 제거시 확실하게 초기 위치로 장치 본체 셔터를 복귀시킬 수 있으며 그리고 확실하고도 간단하게 장착 및 장착 해제될 수 있는, 화상 형성 장치에 착탈식으로 장착 가능한 현상제 공급 용기를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 현상제 공급 용기가 착탈식으로 장착 가능한 화상 형성 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 일 태양에 따르면, 전자사진 화상 형성 장치의 본체에 착탈식으로 장착 가능한 현상제 공급 용기가 제공되며, 이 현상제 공급 용기는,

현상제를 수납하는 현상제 수납부와,

현상제 공급 용기가 장치 본체 안으로 장착될 때, 장치 본체 내에 마련된 현상제 수용구에 대향하게 배치되는 현상제 토출구와,

현상제 공급 용기가 장치 본체 안으로 장착될 때, 장치 본체 내에 마련된 본체측 결합부와 결합됨으로써 현상제 수납부를 고정하는 용기측 결합부와,

현상제 공급 용기가 장착된 상태에서 이동 동작을 실행할 수 있는 동작 부재와,

현상제 토출구를 개폐하도록, 현상제 토출구를 개폐하기 위한 구동력을 장치 본체에 마련된 릴레이부로 전달하기 위해 동작 부재에 마련된 전달부를 포함하며,

릴레이부를 통해 현상제 토출구를 개폐하기 위해, 현상제 공급 용기가 장착된 상태에서, 동작 부재가 장치 본체에 마련된 본체 셔터 부재를 개폐할 수 있으며,

동작 부재가 장치 본체 셔터 부재를 개방하기 위한 개방 방향으로 이동될 때 본체측 결합부와의 결합을 유지하도록, 그리고 동작 부재가 본체 셔터 부재를 폐쇄하는 폐쇄 방향으로 이동될 때 본체측 결합부와의 결합을 해제하도록, 용기측 결합부가 동작 부재의 이동에 의해 이동 가능하며,

용기측 결합부가 본체측 결합부와의 결합을 해제하기 위한 위치에 위치되어 있을 때의 동작 부재의 위치는, 용기측 결합부가 현상제 공급 용기의 장착시 본체측 결합부와 결합될 위치에 위치되어 있을 때의 위치로부터 폐쇄 방향으로 이격되어 있다.

본 발명의 다른 태양에 따르면, 현상제 공급 용기가 착탈식으로 장착 가능한 본체를 구비한 전자사진 화상 형성 장치가 제공되며, 이 전자사진 화상 형성 장치는,

장착될 현상제 공급 용기의 현상제 토출구에 대향되게 배치되는 현상제 수용구와,

현상제 수용구를 개폐하는 본체 셔터 부재와,

장착될 현상제 공급 용기의 현상제 토출구의 용기측 결합부와 결합되는 본체측 결합부와,

현상제 수용구를 개폐하기 위한 구동력을 본체 셔터 부재에 전달하기 위해, 현상제 토출구를 개폐하기 위한 구동력을 전달하도록 현상제 공급 용기의 동작 부재에 마련된 전달부와 연결되는 릴레이부를 포함하며,

현상제 공급 용기가 장착된 상태에서, 동작 부재가 이동되어, 본체 셔터 부재를 개폐하기 위한 동작을 가능하게 하도록 릴레이부를 거쳐 전달부로부터 본체 셔터 부재로 구동력을 전달하며,

동작 부재가 본체 셔터 부재를 개방하기 위한 개방 방향으로 이동될 때 본체측 결합부와의 결합을 유지하도록, 그리고 동작 부재가 본체 셔터 부재를 폐쇄하는 폐쇄 방향으로 이동될 때 본체측 결합부와의 결합을 해제하도록, 용기측 결합부가 동작 부재의 이동에 의해 이동 가능하며,

첨부된 도면과 관련하여 이루어진 본 발명의 바람직한 실시예의 이하 설명을 고찰한다면, 본 발명의 이들 및 이외의 목적, 특징 및 이점들이 명백해질 것이다.

도1의 (a) 및 (b)는 화상 형성 장치 본체의 개략적인 설명도이다.

도2의 (a) 및 (b)는 화상 형성 장치 본체의 외부 사시도이다.

도3의 (a) 및 (b)는 그 전면을 포함하는 토너 카트리지의 사시도이며, 도3의 (c)는 토너 카트리지의 단면도이다.

도4의 (a) 및 (b)는 토너 카트리지의 배면도이다.

도5의 (a) 및 (b)는 토너 카트리지의 핸들의 회전 이동을 설명하기 위한 도면이다.

도6의 (a) 및 (b)는 구동력 전달 기구를 설명하기 위한 개략적인 도면이다.

도7의 (a) 및 (b)는 화상 형성 장치 본체의 토너 공급 장치 프레임 부재의 설명 도면이다.

도8의 (a), (b) 및 (c)는 현상제 공급 용기의 장착 동작을 설명하기 위한 개략도이다.

도9의 (a), (b) 및 (c)는 핸들의 로크 해제 기구를 설명하기 위한 개략도이다.

도10의 (a) 내지 (d)는 회전 이동의 양 사이의 관계를 설명하기 위한 개략도 이다.

도11의 (a), (b) 및 (c)는 셔터를 설명하기 위한 개략도이다.

도12는 셔터의 동작과 회전 이동의 양을 설명하기 위한 개략도이다.

도13은 종래 화상 형성 장치의 설명도이다.

도14의 (a) 및 (b)는 종래 현상제 공급 용기의 설명도이다.

도15는 종래 현상제 공급 용기의 장착된 상태를 설명하기 위한 단면도이다.

도16의 (a), (b) 및 (c)는 기어의 백래시를 설명하기 위한 개략도이다.

본 발명에 따르는 현상제 공급 용기 및 화상 형성 장치의 실시예가 도면을 참조하여 설명될 것이다.

( 일반 구조 )

본 실시예에 따르는 화상 형성 장치의 본체(100)와 화상 형성 장치 본체(100) 안에 장착되는 현상제 공급 용기가 도면을 참조하여 설명될 것이다. 우선, 화상 형성 장치 본체(100)의 일반 구조가 도1과 도2를 참조하여 설명된다. 도1의 (a)는 본 실시예의 화상 형성 장치 본체(100)를 화상 형성 장치의 왼쪽 측면에서 본 개략적인 단면도이다. 도1의 (b)는 현상제 공급 용기로부터 화상 형성 장치 본체(100)로 현상제를 반송하는 프로세스를 나타낸 개념도이다. 도2의 (a)는 화상 형성 장치 본체(100)의 외부 사시도이며, 도2의 (b)는 현상제 공급 용기를 교환하는 동안 화상 형성 장치 본체(100)의 상태를 설명하기 위한 외부 사시도이다.

도1의 (a)에서, 화상 형성 장치의 전면이 도면의 우측이다. 또한, 도2의 (a)에 도시된 바와 같이, 화상 형성 장치에는 그 상부 부분에 디스플레이 동작부(24)가 마련되어 있으며, 용지 걸림 처리용 반송로를 해제하기(releasing) 위한 하우징 커버(21), 시트(용지) 급송 카세트(13) 등이 화상 형성 장치의 전면으로부터 작동 가능하게 되어 있다.

도1의 (a)에 도시된 바와 같이, 화상 형성 장치 내부에는, 각 컬러에 대한 화상 담지 부재로서 4개의 감광 드럼(1a, 1b, 1c, 1d)이 배치되며, 각각의 컬러 화상들이 이 감광 드럼으로부터 중간 전사 벨트(6)로서의 중간 전사 벨트(6) 상으로 중첩 방식으로 전사되어, 풀-컬러 화상을 제공한다. 따라서, 화상 형성 장치는 4개의 드럼형(인라인) 프린터이고, 4개의 드럼을 활용함으로써 고속을 달성한다. 감광 드럼(1a 내지 1d)과 현상 장치(3a 내지 3d)가 수직으로는 중간 전사 벨트(6) 아래에 대체로 수평 방향으로 배치되어, 옐로우, 마젠타, 시안, 블랙의 화상을 각각 형성하는데 사용된다. 현상 장치(3a 내지 3d)에 각각 현상제를 공급하기 위한 각각의 현상제 공급 용기의 예로서 토너 카트리지[예를 들어, 토너 카트리지(31)]가 화상 형성 장치의 상부로부터 교환될 수 있도록 구성된다. 각각의 감광 드럼(1a 내지 1d)의 표면은 대전 장치(2a 내지 2d)들 중 관련되는 한 장치에 의해 전기적으로 균일하게 대전된다. 그 후, 각 감광 드럼의 표면 상에, 노광 장치(4a 내지 4d)들 중 관련되는 한 장치에 의해 잠상이 형성되며, 현상제로 현상되어 관련 컬러 토너상을 형성한다. 결과로 생긴 (4개의) 감광 드럼(1a 내지 1d) 상에 형성된 4개 컬러 토너상이 1차 전사 롤러(5a 내지 5d)에 의해 중첩 방식으로 중간 전사 벨트(6) 상에 각각 1차 전사되어, (풀)컬러 토너상을 형성한다. 중간 전사 벨트(6)는 구동 롤러(7), 종동 롤러(8) 및 인장 롤러(9) 둘레에 인장되어 연장되며, 이들 롤러들 주위를 회전한다. 중간 전사 벨트(6) 상의 토너상은 2차 전사 롤러(10)에 의해 시트 상에 2차 전사된다. 시트는 픽업 롤러(14)에 의해 시트 급송 카세트(13)로부터 급송되어, 한 쌍의 레지스트레이션 롤러(15)에 의해 중간 전사 벨트(6)의 회전에 시간을 맞추면서 2차 전사부로 반송된다. 상부에 컬러 토너상이 전사되어 있는 시트가 정착 장치(11)에 의해 열 및 압력이 적용되어 컬러 토너상을 정착하며, 그 후 화상 형성 장치에서 배출된다.

내부에 4개 컬러의 새 현상제가 각각 채워져 있는 4개의 토너 카트리지(31)가 화상 형성 장치 본체(100) 안에 장착된다. 도1의 (b)에 도시된 바와 같이, 각 토너 카트리지(31)의 내부에는, 도3의 (c)를 참조하여 상세히 후술할 교반 부재(37)가 배치되어 토너 카트리지(31)의 현상제 토출구(30)로부터 현상제가 토출되는 것을 허용하도록 회전된다. 그 결과, 현상제가 버퍼부(42) 내에 축적된다. 버퍼부(42) 아래에는, 현상제 계량 나사(43)와 반송 나사(44)가 버퍼부(42) 내의 현상제를 프로세스 카트리지 안쪽으로 반송하기 위해 배치된다. 현상제 계량 나사(43)의 회전량에 의해 현상제의 토출양을 조절하는 것이 가능하도록, 현상제 계량 나사(43)에 의해 급송된 현상제의 양이 나사 피치와 파이프 사이의 공간에 양이 서로 동일한 복수의 부분으로 나누어진다. 적정량의 토너가 현상제 계량 나사(43)로부터 토출되도록, 현상제 계량 나사(43)의 회전량이 소정의 표에 따르는 비디오 카운트 값으로부터 결정된다. 기록(화상 형성)하는 동안, 토너가 항상 회전하는 반송 나사(44)에 의해 현상 장치(3) 안으로 급송된다. 또한, 토너가 토너 카트리지(31) 로부터 버퍼부(42) 쪽으로 공급되어 버퍼부(42)의 토너의 양을 일정 수준으로 유지하도록, 현상제 계량 나사(43)의 회전량에 의존하여, 토너 카트리지(31)의 교반 부재(37)가 회전한다.

버퍼부(42)에는, 도시하지 않은 토너 센서가 배치되어, 토너 카트리지(31) 내의 토너가 소진되어 버퍼부(42) 안으로 토너가 토출되지 않아서 버퍼부(42) 내의 토너가 소진되었을 때 제어부에 신호를 발송하여, 어떤 컬러의 현상제 공급 용기가 비워졌는지의 통지를 사용자에게 제공하게 된다. 사용자는 본체(100)로부터의 정보에 따라 Y 방향으로 본체(100)의 카트리지 커버(23)를 개방하고, 빈 토너 카트리지(31)를 본체(100)로부터 Z 방향으로 꺼낸 후, 새로운 토너 카트리지(31)를 본체(100) 안으로 장착한다. 그 후, 카트리지 커버(23)가 폐쇄될 때, 구동력이 제어부로부터의 신호에 따라 토너 카트리지(31)의 교반 부재에 전달되어, 버퍼부의 내부가 토너로 다시 채워져서 기록 가능한 상태가 된다.

또한, 감광 드럼(1a 내지 1d)들은 각각 화상 형성 장치 본체에 착탈식으로 장착 가능한 프로세스 카트리지로서 구성된다. 프로세스 카트리지에는 감광 드럼에 부가하여 1차 대전 롤러 및 현상 장치 중 하나가 포함될 수 있다. 본 실시예에서는, 감광 드럼(1), 대전 장치(2), 및 현상 장치(3)가 프로세스 카트리지 내에 일체식으로 배치된다. 감광 드럼, 현상 장치(3) 등을 일체형으로 지지하는 프로세스 카트리지의 교환 및 중간 전사 벨트(6)의 교환을 허용하도록, 개폐 가능한 탑 커버(16)가 화상 형성 장치의 상면에 배치된다.

여기서, 전술한 바와 같이, 사용자 사무실의 장착 공간의 감소에 대한 요구 로 인하여, 화상 형성 장치 본체(100)가 소형화된 것으로 설계되어야 할 필요가 있게 되어, 전술한 각각의 부재들은 크기가 소형이 되도록 설계되어야 하며 효율적으로 배치되어야 한다. 특히, 본 실시예에서와 같이 풀-컬러 화상 형성 장치에서는, 토너 카트리지(31), 이 토너 카트리지(31)를 장착하기 위한 후술할 현상제 공급 용기 장착부(17), 구동력 전달 기구 등이 4개씩 배치되기 때문에, 더 효율적으로 설계하는 것이 중요하다.

또한, 본 실시예의 화상 형성 장치 본체(100)에서는, 화상 형성 장치 본체(100)가 장착될 때의 장착 공간에 대해서 뿐만 아니라 [본체를 덮고 있는 커버를 개방하기 위한 공간 및 토너 카트리지(31)를 장착하기 위한 공간 등의] 토너 카트리지(31)를 교환하는데 필요한 공간에 대해서 공간 절약이라는 관점에서 설계된다. 또한, 도2의 (b)에 도시된 바와 같이, 토너 카트리지(31)를 화상 형성 장치 본체(100)의 상부로부터 삽입하는 방법이 사용된다.

( 현상제 공급 용기 )

이제, 본 실시예의 토너 카트리지(31)가 도면을 참조하여 설명된다. 도3의 (a) 및 (b)는 그 전면을 포함하는 토너 카트리지의 사시도이며, 도3의 (c)는 토너 카트리지의 단면도이다. 도4의 (a) 및 (b)는 토너 카트리지의 배면도이다. 도5의 (a) 및 (b)는 토너 카트리지의 핸들의 회전 이동을 설명하는 도면이다. 도6의 (a) 및 (b)는 구동력 전달 기구를 설명하기 위한 개략도이다. 도7의 (a) 및 (b)는 화상 형성 장치 본체의 토너 공급 장치 프레임 부재를 설명하는 도면이다. 도8의 (a), (b) 및 (c)는 현상제 공급 용기의 장착 동작을 설명하기 위한 개략도이다. 도9의 (a), (b) 및 (c)는 핸들의 로크 해제 기구를 설명하기 위한 개략도이다. 도10의 (a) 내지 (d)는 회전 이동의 양 사이의 관계를 설명하기 위한 개략도이다. 도11의 (a), (b) 및 (c)는 셔터를 설명하기 위한 개략도이다. 도12는 셔터의 작동과 회전 이동의 양을 설명하기 위한 개략도이다.

토너 카트리지(31)는 화상 형성 장치 본체(100) 안에 장착되며, 그대로의 장착된 상태에서 현상제가 공급되어야 할 부분에 현상제를 점진적으로 공급하는, 소위 정지형이다. 또한, 토너 카트리지(31)는 도2의 (b)에 도시된 위치에서 화상 형성 장치 본체(100)에 장착된다.

토너 카트리지(31)에는, 도3의 (a)에 도시된 바와 같이, 동작 부재의 예로서 핸들(36)과, 셔터 레일(34)과, 셔터 레일(34)을 따라 활주 가능한 용기 셔터(32)가 마련되어 있다. 초음파 용접 등의 종래 공지된 수단에 의해 커버부(31b)를 토너 용기(31a)에 접합시킴으로써 토너 용기(31a)가 준비된다. 도4의 (b)에 도시된 바와 같이, 토너 용기(31b)의 하부에, 현상제를 공급하기 위한 현상제 토출구(30)가 마련되며, 시일(48)이 현상제 토출구(48)를 둘러싸도록 배치된다. 따라서, 용기 셔터(32)가 현상제 토출구(30)를 덮을 경우, 현상제 토출구(30) 근방과 용기 셔터(32) 사이의 간극이 시일(48)로 밀봉된다.

토너 용기(31a) 내부에는, 도3의 (c)에 도시된 바와 같이, 교반 부재(37)가 배치된다. 교반 부재(37)에는, 교반 축(37a)에 부착되어 토너 용기(31a) 내에 수납된 토너를 현상제 토출구로부터 급송하기 위한 수단으로서 기능하도록 회전되는 교반 블레이드(37c)가 마련된다. 교반 축(37a)은 토너 카트리지(31)의 삽입 방향 에 직교하는 방향으로 배치되며 그 일단부가 토너 카트리지의 밖으로 돌출되며, 교반 기어(49)가 마련된다. 교반 기어(49)는 토너 카트리지(31)가 본체 안쪽으로 장착될 때 장치 본체 내에 마련된 교반 구동 기구(20)와 결합되어, 구동력을 전달한다. 교반 구동 기구(20)는 기어열을 구비하는 구동력 전달 기구이며, 교반 기어(49)는 회전축에 직교하는 방향으로부터, 즉, 면폭 방향(facewidth direction)에 직교하는 방향으로부터 기어열에 근접하게 되며, 교반 구동 기구(20)와 결합된다.

용기 셔터(32)에는 도4의 (a)에 도시된 바와 같이, 용기 셔터 잠금부의 예로서 셔터 로크(46)가 마련되어 있다. 용기 셔터(32)가 실수로 사용자에 의해 (화살표 X로 나타낸) 개방 방향으로 활주된 경우라도 용기 셔터(32)의 개방으로 인해 토너가 토너 용기로부터 누출되지 않도록, 토너 카트리지(31)가 장치 본체 안쪽으로 장착되지 않은 상태에서, 셔터 로크(46)가 셔터 로크 수용부(28)와 결합된다. 또한, 토너 카트리지(31)가 화상 형성 장치 본체(100) 안쪽으로 장착될 때 셔터 로크(46)가 셔터 로크 해제 돌기(55)와 경계 접촉하여[도7의 (a)], 도7의 (b)에 도시된 바와 같이 셔터 로크 수용부(28)와의 결합을 해제하도록 셔터 로크(46)가 상향 이동되어, 용기 셔터(32)의 이동을 허용한다.

도3의 (a)와 도4의 (a)에 도시된 바와 같이, 핸들(36)은 토너 용기(31a)의 양 측면에서 축방향으로 지지되며, 개방 방향(화살표 V 방향) 및 폐쇄 방향(화살표 W 방향)으로 회전식으로 이동될 수 있다. 그러나, 도5의 (b)에 도시된 바와 같이, 핸들(36)의 파지부(36)가 토너 용기(31a)의 상부에서 용기 그립(35)에 접촉하여 회전 이동 각이 제한된다. 또한, 도3의 (a)에 도시된 바와 같이, 토너 카트리지(31) 가 장치 본체 안쪽으로 장착되지 않은 상태에서, 로크 수단의 예로서의 핸들 로크(38)가 상부 수용부(33)에 의해 보유되어, 핸들(36)이 소정 각도로 고정된다. 고정된 위치는 핸들(36)의 초기 위치이며, 도5의 (a)에 도시된 바와 같이 V 방향 및 W 방향의 양 방향으로 회전식으로 이동될 수 있도록 핸들(36)이 설정된다.

또한, 도4의 (a)에 도시된 바와 같이, 핸들(36)에는 현상제 토출구를 개폐하기 위한 구동력을 전달하기 위한, 기어들을 구비하는 전달부(40)가 마련되어 있다. 도5의 (a)에 도시된 바와 같이, 구동력 전달부(40)가 현상제 토출구를 개폐하기 위한 구동력을 전달하기 위해 릴레이부(19)와 결합되며, 장치 본체에 마련되어 구동력 릴레이부(19)에 구동력을 전달한다. 구동력 릴레이부(19)는 기어열을 구비하는 구동력 전달 기구이며, 회전축에 직교하는 방향으로부터, 즉, 면폭 방향에 직교하는 방향으로부터 유동륜 기어(19a)에 근접하게 되어 유동륜 기어(19a)와 결합된다. 유동륜 기어(19a)는 현상제 토출구를 개폐하기 위한 구동력을 수용하기 위한 부분(32a)에 소형 계단형 기어(19b)와 대형 계단형 기어(19c)를 통해 연결되어 있으며, 이에 따라 용기 셔터(32)의 개폐 운동으로서 핸들(36)의 이동을 전달한다.

또한, 핸들(36)에는 도3의 (a) 및 도4의 (a)와 (b)에 도시된 바와 같은 용기측 결합부의 예로서 핸들 레일(39)이 마련되어 있다. 핸들 레일(39)은 핸들(36)의 회전 이동축 주변의 원호로 형상화된 계단형 부재이며, 장치 본체에 마련된 본체측 결합부의 예로서의 돌기(53a, 54a)와 결합되며, 이에 따라 토너 카트리지(31)를 화상 형성 장치 본체에 대하여 고정 및 유지한다. 이 돌기(53a, 54b)들은 도7의 (a) 및 도8의 (a)에 도시된 바와 같이 토너 공급 장치 프레임(55)과 일체로 형성된 베 이스부(53b, 54b)의 단부들에 배치된다. 각각의 돌기(53a, 45a)는 상면[토너 카트리지(31) 삽입 방향에서의 상류측 상]으로서 경사면과 하면(삽입 방향에서의 하류측 상)으로서 삽입 방향에 실질적으로 직교하는 표면을 갖는다. 핸들 레일(39)과 돌기(53a, 54a)의 작동과 조건은 자세히 후술될 것이다.

도3의 (b)에 도시된 바와 같이, 용기 셔터(32)의 외주연면에는, 결합 보스(45)가 용기 셔터(32)의 표면으로부터 돌출되도록 배치된다. 한편, 장치 본체 내에 마련된 장치 셔터(52)에는 도7의 (a)에 도시된 바와 같이 토너 카트리지(31)를 장착하는 동안 결합 보스(45)와 결합될 결합 구멍(52b)이 마련된다. 도11의 (a) 내지 (c)에 도시된 바와 같이, 장치 본체의 토너 공급 장치 프레임(55)에 마련된 현상제 수용구(57)와, 장치 셔터(52)에 마련된 토너 공급구(52a)와, 토너 용기(31a)에 마련된 현상제 토출구(30)를 포함하는 3개의 개방구들이 서로 연통하도록, 용기 셔터(32)와 장치 셔터(52)는 협력하여 개폐 동작을 실행한다. 그 결과, 토너의 공급이 실행된다. 현상제 수용구(57)의 주변에는, 현상제 수용구(57)와 장치 셔터(52) 사이의 간극으로부터 토너가 누출되는 것을 방지하도록 장치 본체 개방구 시일(56)이 마련되어 있다.

< 현상제 공급 용기를 장착하는 동안의 동작 >

토너 카트리지(31)가 장착될 때의 동작이 도8의 (a) 내지 (c)를 참조하여 설명될 것이다.

우선, 사용자가 Y 방향으로 화상 형성 장치 본체(100)의 토너 카트리지 커버(23)를 개방한다[도2의 (a)]. 그 다음, 도8의 (a)에 도시된 바와 같이, 사용자가 용기 그립(35)을 토너 용기의 상부에서 파지하고, 토너 카트리지(31)를 본체 상부로부터 화살표 R 방향으로 본체의 토너 공급 장치 프레임(55) 안쪽으로 삽입하기 시작한다. 이 때, 핸들(36)이 초기 위치에서 고정될 토너 용기의 하부 핸들 로크 수용부(33c) 및 상부 핸들 로크 수용부(33b) 사이에 개재된다.

도8의 (b)에 도시된 바와 같이, 토너 카트리지(31)는 더 삽입되며, 경사진 돌기(53a, 54a)의 상면이 핸들(36)의 랜들 레일(39)과 접촉하게 될 때, 돌기(53a, 54a)의 베이스부(53b, 54b)가 탄성적으로 변형된다. 그 결과, 돌기(53a, 54a)가 (화살표 I 및 J로 나타낸) 방향으로 외향 이동되어, 토너 카트리지(31)가 원활하게 삽입된다.

또한, 도8의 (c)에 도시한 바와 같이, 토너 카트리지(31)가 완전히 삽입되었을 때, 돌기(53a, 54a)가 핸들 레일(39) 상부의 공간으로 베이스부(53b, 54b)의 복귀력에 의해 들어간다. 전술한 바와 같이, 토너 카트리지(31)가 고정되고 유지되는 이러한 동작에 의해서만, 토너 카트리지(31)가 제거 방향 쪽으로의 이동이 제한된다. 이 상태에서, 구동력 전달부(40)와 구동력 릴레이부(19) 사이의 중심 거리[도6의 (a)] 및 교반 기어(49)와 교반 구동 기구(20)의 기어 사이의 중심 거리[도6의 (h)]를 조절하는 것이 가능하여, 구동력 전달이 확실하게 실행된다.

도10의 (a)에 도시된 바와 같이 토너 카트리지(31)가 단지 장착되었을 이러한 상태에서, 핸들(36)이 초기 위치에 위치되며, 핸들 레일(29)과 돌기(54a)가 위치(O)에서 서로 결합되는 위치 관계에 있게 된다. 이 위치 관계가 항상 유지되도록, 토너 카트리지(31)가 토너 공급 장치 안으로 완전히 삽입되기 직전까지 핸들 로크(38)가 해제되지 않는다. 한편, 도7의 (b)에 도시된 바와 같이, 장치 본체의 토너 공급 장치 프레임(55)에는 핸들 로크(38)와의 로크를 해제하기 위한 핸들 로크 해제 리브(55h)가 마련되어 있다. 핸들 로크 해제 리브(55h)는 도3의 (b)에 도시된 바와 같이 토너 카트리지(31)의 삽입시 핸들 로크(38)와 접촉하여, 핸들 로크(38)의 일 단부가 토너 용기(31a) 쪽으로(화살표 A1의 방향으로) 굴곡되게 된다. 그 결과, 핸들 로크(38)는 그로부터 해제될 핸들 로크 수용부(33)로부터 벗어나게 되어, 핸들(36)이 회전식으로 이동 가능한 상태에 놓이게 된다.

그 때의 핸들 로크(38)의 작동이 도9의 (a) 내지 (c)를 참조하여 설명될 것인데, 도9의 (a) 및 (b)는 아래로부터의 방향에서 본 핸들 로크(38)와 핸들 로크 수용부(33)의 개략도이며, 도9의 (c)는 핸들(36)의 방향에서 본 핸들 로크(38)의 부근을 도시한 개략도이다. 도9의 (a)는 핸들(36)이 잠겨있는 상태를 나타낸다. 도9의 (b)에 도시된 바와 같이, 토너 카트리지(31)의 삽입에 의해 핸들 로크 해제 리브(55h)가 핸들 로크(38)와 접촉할 때, 핸들 로크(38)의 단부가 화살표 A1 방향으로 변형되고 토너 용기(31a)와 수용부(33b, 33c) 사이의 간격으로 들어갈 수 있다. 더 상세히는, 도9의 (c)에 도시된 바와 같이, 핸들 해제의 시각에 부분(38-0)에 위치한 핸들 로크(38)가 토너 용기(31a)에 근접한 위치(38-1)로 이동되어, 핸들(36)의 회전을 허용한다. 이 때, 도11의 (a)에 도시된 바와 같이, 용기 셔터(32)의 결합 보스(45)가 본체 셔터(52)의 결합 구멍(52)과 결합되어, 이들 셔터들이 일체식으로 작동 가능한 상태가 되게 된다.

또한, 이 삽입 동작에 의해, 용기 셔터(32)의 셔터 로크(46)는 [도4의 (b)에 서 화살표 S로 타나낸] 상향 방향에서 셔터 로크 해제 돌기(55f)에 의해 올려져서, 용기 셔터(32)가 개방 가능하고 폐쇄 가능한 상태에 놓이게 된다. 또한, 도11의 (a)에 도시된 바와 같이, 용기 셔터(32)에 마련된 로크 해제 리브(47)가 장치 셔터(55)의 로크(55a) 상에서 아래로 눌려져서 로크(55a)를 해제하며, 이에 따라 장치 셔터(55)도 개방 가능 및 폐쇄 가능한 상태로 놓이게 된다.

그 다음, 파지부(36a)가 도10의 (b)에 도시된 화살표 V 방향 쪽으로 기울어졌을 때, 구동력이 구동력 전달부(40)로부터 구동력 릴레이부(19)를 통해 전달되어, 용기 셔터(32)와 장치 셔터(52)가 도11의 (b)에 도시된 바와 같이 회전 이동하기 시작하게 된다. 핸들 레일(39)은 원호-형상이며 돌기(53a, 54a)가 핸들(36)의 회전 이동의 중심선 상에 배치되어, 돌기(53a, 54a)는 핸들 레일(39)을 위치(P)에서 보유 유지하게 된다[도10의 (b)]. 핸들 레일과의 접촉면을 줄여서 핸들의 회전시의 저항을 감소시킬 수 있도록, 돌기(53a, 54a)의 하부 단부들은 절곡 형상으로 형성된다. 또한, 조작성을 향상시키기 위해, 돌기(53a, 54a)의 하부 단부에 소형 롤러를 마련하여 회전 저항을 더 감소시키는 것도 가능하다. 핸들 로크(38)가 수용부(33b, 33c)의 위치들이 아닌 위치에 위치되도록 핸들이 회전될 때, 핸들 로크(38)가 탄성적으로 변형된 상태에서 위치(38-2)로 복귀된다[도9의 (c)].

도10의 (c)에 도시된 바와 같이, 그립이 화살표 V 방향 쪽으로 완전히 기울어질 때, 용기 셔터(32)와 장치 셔터(52)가 도11의 (c)에 도시된 완전 개방 상태에 위치되어 토너의 공급을 허용하게 된다. 이 상태에서, 장치 셔터(52)가 이동이 제한될 토너 공급 장치 프레임(55)에 마련된 접촉부(55g)와 접촉하며, 핸들(36)도 회 전 이동의 한계에 도달한다. 또한 이 경우에, 돌기(53a, 54a)가 핸들 레일(39)을 위치(Q)로 보유 유지한다. 그 후, 카트리지 커버(23)가 폐쇄될 때, 화상 형성 장치 본체(100)가 기록 가능한 (화상 형성 가능한) 상태로 복귀된다. 전술한 바와 같이, 핸들(36)이 단지 회전되는 이러한 단순한 동작에 의해, 용기 셔터(32)와 장치 셔터(52)가 개방되어 화상 형성 장치 본체가 기록 가능한 상태로 놓이게 한다.

< 현상제 공급 용기를 제거하는 동안의 동작 >

토너 용기(31a) 내의 토너가 소진되고 현상제 토출구(30)로부터 버퍼부에 공급되지 않을 때, 버퍼부의 토너 센서가 토너 없음을 검지하고 카트리지 교환 메시지가 표시된다. 사용자는 카트리지 커버(23)를 개방하고 토너 카트리지(31)의 교환을 실행한다.

더 상세히는, 우선, 토너 카트리지(31)의 용기 셔터(32)와 장치 셔터(52)를 폐쇄하기 위해, 사용자가 파지부(36a)를 화살표 W 방향으로 회전시킨다. 그 다음, 핸들(36)을 더 회전시킴에 따라 도10의 (a)에 도시된 초기 위치를 초과하게 되며, 돌기(54a)는 핸들 레일(39)이 종료하는 종결부(terminated portion)(39a)에 대응하는 위치(R)에 도달하게 된다. 그 결과, 핸들 레일(39)과 돌기(53a, 54a)의 결합이 해제되어, 토너 용기(31)의 제거가 가능하게 된다. 따라서, 토너가 비게 되는 경우에는, 토너 카트리지(31)가 제거 상태로 놓이도록 핸들(36)이 회전하기만 하는 이러한 단순한 동작에 의해 셔터들이 폐쇄된다.

여기서, 핸들(36)의 회전 이동의 양은 도12를 참조하여 후술될 것이다.

도12를 참조하면, 최상단 바 라인(uppermost bar line)은 토너 카트리지(31) 가 제거 가능한지 또는 제거 불가능한지의 여부를 나타내며, 두번째 바 라인은 셔터들의 개방시 핸들 회전 이동의 양을 나타낸다. 기호 O, P, Q는 도10의 (a), (b) 및 (c)에 도시된 돌기(54a)와 핸들(36) 사이의 위치 관계를 각각 나타낸 것에 대응한다. 셔터들이 개방될 때, 핸들(36)은 B만큼 회전 이동된다.

세번째 바 라인은 셔터들의 폐쇄시 핸들 회전 이동의 양을 나타낸다. 전술한 바와 같이, 핸들(36)이 이동되기 시작할 때, 기어의 백래시에 대응하는 양만큼 구동력이 전달되지 않아서, 핸들(36)은 C 양만큼만 이동된다. 또한, 핸들(36)은 B 양만큼 회전되지만, 돌기(54a)가 핸들 레일(39)과 결합되기 때문에 토너 카트리지(31)가 제거될 수 없다. 그 다음, 핸들(36)이 D 양만큼 더 회전될 때, 종결부(39a)가 돌기(54a) 바로 아래에 있게 되어(위치 R), 토너 카트리지(31)를 제거할 수 있게 된다.

셔터 폐쇄 위치에서의 (Q로부터 R로의) 핸들 회전 이동의 양은 셔터 개방 방향에서의 핸들 (O로부터 Q로의) 회전 이동의 양보다 크다. 그러나, (O로부터 R로의) 양에 대응하는 핸들 레일의 길이를 백래시 손실에 대응하는 것 이상이 되도록 설정함으로써, 용기 셔터(32)와 장치 셔터(52)가 그들의 원래 위치로 복귀된 후에만 토너 카트리지(31)가 제거될 수 있는 상태를 실현하는 것이 가능하다.

또한, 도9의 (c)에 도시된 바와 같이, 핸들 로크 수용부(33)의 상부 수용부(33b)의 상면에는 경사면이 마련되어, 핸들(36)의 폐쇄 동안 간격(33a)에 들어가도록 핸들 로크(38)가 경사면을 따라 자연스럽게 변형된다. 또한, 간격(33a)은 하부 수용부(33c)와 토너 용기(31a) 사이에도 마련되어, 초기 위치의 경우와 비교할 때 핸들(36)이 더 회전될 수 있게 된다.

돌기(53a, 54a)가 종결부(39a)에 도달한 후, 핸들(36)은 용기 그립(35)의 상면과 파지부(36a)의 하면이 서로 부딪치는 이러한 더 이동된 위치에서 정지된다. 이 때, 본체 셔터 로크(55a)는 원래 위치로 탄성적으로 복귀하여 장치 셔터(52)를 잠근다. 전술한 구성에 의해, 사용자가 토너 카트리지(31)를 화상 형성 장치 본체로부터 제거할 때 셔터들이 폐쇄되는 것을 보장하는 것이 가능하게 된다. 셔터들이 완전히 폐쇄되기 전까지 토너 카트리지(31)가 꺼내질 수 없도록 한 구성을 사용함으로써, 토너 용기로부터의 토너 비산 및 토너 카트리지의 반복적인 장착 및 장착 해제로 인한 셔터들의 편차의 축적을 방지할 수 있게 된다.

또한, 토너 카트리지(31)가 꺼내어질 때, 셔터 로크(46)에는 토너 카트리지(31) 측 상의 셔터 로크 해제 돌기(55f)로부터 가압력이 작용하지 않아서, 셔터 로크(46)는 원래 위치로 탄성적으로 복귀하여 셔터 로크 수용부(28)와 결합된다. 그 결과, 용기 셔터(32)가 돌발적으로 개방되는 것을 방지하는 것이 가능하여, 용기 내의 토너가 비산할 염려가 없으며 본체 외측의 토너 카트리지의 조작이 쉬워진다.

또한, 핸들(36)의 회전 이동의 중심 아래의 하부에는, 용기측 복귀 수단의 예로서의 접촉부(41)가 마련된다[도4의 (a)]. 한편, 본체측 복귀 수단의 예로서의 복귀 접촉부(55c)가 본체 측에 도7의 (a)에 도시된 바와 같이 마련된다. 접촉부(41)는 토너 카트리지(31)가 본체에서 인출될 때 복귀 접촉부(55c)와 접촉하여, 핸들(36)이 회전 이동하여 그 위상이 초기 위치로 복귀되게 된다. 이 상태에서, 핸들 로크(38)가 원래 위치로 탄성적으로 복귀되어 고정될 상부 및 하부 수용부(33b, 33c) 사이의 간격[도9의 (c)의 위치 38-0]으로 들어간다. 따라서, 동일한 토너 카트리지(31)가 다시 삽입되는 경우라도, 핸들 동작이 동일한 조건 하에서 항상 실행될 수 있다. 또한, 토너 카트리지(31)가 본체 외측에 있는 상태에서는, 핸들(36)이 항상 잠겨져서 조작성을 더 향상시키는 것이 가능하게 된다.

이상 설명된 바와 같이, 본 발명에 따르면, 현상제 공급 용기가 삽입되고 구동 기구의 회전축에 직교하는 방향으로 제거되는 화상 형성 장치에서는, 현상제 공급 용기를 제거하는 동안 본체 셔터와 용기 셔터가 그들의 초기 위치로 확실하게 복귀시키는 것이 가능하며, 현상제 공급 용기의 장착시 구동력을 확실하게 전달하도록 현상제 공급 용기를 단순히 보유하는 것이 가능하다.

또한, 현상제 공급 용기가 수직 방향으로 장착되고 장착 해제되는 구성을 사용함으로써, 장치 본체의 측면에서 현상제 공급 용기를 장착 및 장착 해제하기 위한 공간을 확보할 필요가 없다. 그 결과, 장치 본체의 장착 공간을 효과적으로 활용하는 것을 허용하도록 룸의 벽 표면에 근접한 상태에서 화상 형성 장치가 설치될 수 있다. 특히, 단일 기능 프린터는 화상 판독부를 갖지 않으므로, 개폐부가 장치 본체에 마련되는 경우라도 개폐 동작이 용이하게 실행될 수 있다. 그 결과, 프린터 본체의 측면에 접근할 필요가 없어서, 작동부가 마련된 전면측으로부터 현상제 공급 용기의 교환 동작을 실행하는 것이 가능하게 된다. 따라서, 조작성이 향상될 수 있다.

발명이 본 명세서에서 개시된 구조를 참조로 하여 설명되었으나, 기술된 세 부 사항에 제한되는 것은 아니며, 본 출원은 이하 청구범위의 범위 또는 개선의 목적 내에 있을 그러한 수정 또는 변경을 포함하도록 된 것이다.

Claims

전자사진 화상 형성 장치의 본체에 착탈식으로 장착 가능한 현상제 공급 용기이며,

현상제를 수납하는 현상제 수납부와,

상기 현상제 공급 용기가 장치 본체 안으로 장착될 때, 장치 본체 내에 마련된 현상제 수용구에 대향하게 배치되는 현상제 토출구와,

상기 현상제 공급 용기가 장치 본체 안으로 장착될 때, 장치 본체 내에 마련된 본체측 결합부와 결합됨으로써 상기 현상제 수납부를 고정하는 용기측 결합부와,

상기 현상제 공급 용기가 장착된 상태에서 이동 동작을 실행할 수 있는 동작 부재와,

상기 현상제 수용구를 개폐하기 위한 구동력을 장치 본체에 마련된 릴레이부로 전달하기 위해 상기 동작 부재에 마련된 전달부를 포함하며,

릴레이부를 통해 상기 현상제 수용구를 개폐하기 위해, 상기 현상제 공급 용기가 장착된 상태에서, 상기 동작 부재가 장치 본체에 마련된 본체 셔터 부재를 개폐할 수 있으며,

상기 동작 부재가 장치 본체 셔터 부재를 개방하기 위한 개방 방향으로 이동될 때 본체측 결합부와의 결합을 유지하도록, 그리고 상기 동작 부재가 본체 셔터 부재를 폐쇄하는 폐쇄 방향으로 이동될 때 본체측 결합부와의 결합을 해제하도록, 상기 용기측 결합부가 상기 동작 부재의 이동에 의해 이동 가능하며,

상기 용기측 결합부가 본체측 결합부와의 결합을 해제하기 위한 위치에 위치되어 있을 때의 상기 동작 부재의 위치는, 상기 용기측 결합부가 상기 현상제 공급 용기의 장착시 본체측 결합부와 결합될 위치에 위치되어 있을 때의 위치로부터 폐쇄 방향으로 이격되어 있는 현상제 공급 용기.
제1항에 있어서, 상기 현상제 토출구를 개폐하기 위한 용기 셔터 부재와, 상기 용기 셔터 부재를 개폐하기 위해 릴레이부로부터의 상기 구동력을 수용하기 위한 전동 수용부(transmission receiving portion)를 더 포함하며,

상기 용기 셔터 부재는 본체 셔터 부재와 협력하여 개폐될 수 있는 현상제 공급 용기.
제2항에 있어서, 상기 용기 셔터 부재에는, 결합부가 본체 셔터 부재와 결합되도록 상기 현상제 공급 용기를 장치 본체 안으로 장착함으로써 본체 셔터 부재와 협력하여 동작될 수 있는 결합부가 마련되는 현상제 공급 용기.
제1항에 있어서, 상기 동작 부재는 회전 이동 방향으로 이동 가능하며, 상기 현상제 공급 용기는 상기 동작 부재의 회전 이동축에 대체로 직교하는 방향으로 장치 본체 안으로 장착되며 장치 본체로부터 장착 해제되는 현상제 공급 용기.
제1항에 있어서, 본체측 결합부는 상기 현상제 공급 용기 쪽으로 후퇴 가능하게 가압된 돌출부이며, 상기 용기측 결합부는, 본체 셔터 부재를 폐쇄하는 방향 쪽으로 동작 부재가 이동될 때 본체측 결합부에 대하여 본체측 결합부와의 결합을 해제하는 위치에 종결부가 마련되어 있는 계단부를 갖는 현상제 공급 용기.
제2항에 있어서, 상기 용기 셔터 부재를 상기 현상제 수납부와 결합시키는 용기 셔터 결합부를 더 포함하며, 상기 용기 셔터 결합부의 결합은 상기 현상제 공급 용기를 장치 본체 안쪽으로 장착함으로써 해제되는 현상제 공급 용기.
제1항에 있어서, 상기 동작 부재를 결합시키기 위한 로크부를 더 포함하며, 상기 로크부의 결합 상태는 상기 현상제 공급 용기의 장착에 의해 해제되는 현상제 공급 용기.
제7항에 있어서, 상기 현상제 공급 용기가 장치 본체로부터 제거될 때 상기 동작 부재를 상기 로크부에 의해 잠금 위치로 이동시키도록 장치 본체의 일부분과 접촉하기 위한 상기 동작 부재의 일부분에 마련되는 용기측 복귀부를 더 포함하는 현상제 공급 용기.
현상제 공급 용기가 착탈식으로 장착 가능한 본체를 구비한 전자사진 화상 형성 장치이며,

잠상이 형성되게 되는 화상 담지 부재와,

현상 장치로 공급되게 되는 상기 현상제 공급 용기 내의 현상제로서 상기 잠상을 현상하는 현상 장치와,

장착될 현상제 공급 용기의 현상제 토출구에 대향되게 배치되는 현상제 수용구와,

상기 현상제 수용구를 개폐하는 본체 셔터 부재와,

장착될 현상제 공급 용기의 용기측 결합부와 결합되는 본체측 결합부와,

상기 현상제 수용구를 개폐하기 위한 구동력을 본체 셔터 부재에 전달하도록 현상제 공급 용기의 동작 부재에 마련된 전달부와 연결되는 릴레이부를 포함하며,

현상제 공급 용기가 장착된 상태에서, 상기 동작 부재가 이동되어, 상기 본체 셔터 부재를 개폐하기 위한 동작을 가능하게 하도록 상기 릴레이부를 거쳐 구동력을 전달부로부터 상기 본체 셔터 부재로 전달하며,

동작 부재가 본체 셔터 부재를 개방하기 위한 개방 방향으로 이동될 때 본체측 결합부와의 결합을 유지하도록, 그리고 동작 부재가 상기 본체 셔터 부재를 폐쇄하는 폐쇄 방향으로 이동될 때 상기 본체측 결합부와의 결합을 해제하도록, 용기측 결합부가 동작 부재의 이동에 의해 이동 가능하며,

용기측 결합부가 상기 본체측 결합부와의 결합을 해제하기 위한 위치에 위치되어 있을 때의 동작 부재의 위치는, 용기측 결합부가 현상제 공급 용기의 장착시 상기 본체측 결합부와 결합될 위치에 위치되어 있을 때의 위치로부터 폐쇄 방향으로 이격되어 있는 전자사진 화상 형성 장치.
제9항에 있어서, 현상제 공급 용기는, 현상제 토출구를 개폐하기 위한 용기 셔터 부재와, 용기 셔터 부재를 개폐하기 위해 상기 릴레이부로부터의 상기 구동력을 수용하기 위한 전동 수용부를 더 포함하며,

상기 본체 셔터 부재는 용기 셔터 부재와 협력하여 개폐될 수 있는 전자사진 화상 형성 장치.
제10항에 있어서, 상기 본체 셔터 부재에는, 결합부가 용기 셔터 부재와 결합되도록 현상제 공급 용기를 장치 본체 안으로 장착함으로써 용기 셔터 부재와 협력하여 동작될 수 있는 결합부가 마련되는 전자사진 화상 형성 장치.
제9항에 있어서, 동작 부재는 회전 이동 방향으로 이동 가능하며, 현상제 공급 용기는 동작 부재의 회전 이동축에 대체로 직교하는 방향으로 장치 본체 안으로 장착되며 장치 본체로부터 장착 해제되는 전자사진 화상 형성 장치.
제9항에 있어서, 상기 본체측 결합부는 현상제 공급 용기 쪽으로 후퇴 가능하게 가압된 돌출부이며, 용기측 결합부는, 상기 본체 셔터 부재를 폐쇄하는 방향 쪽으로 동작 부재가 이동될 때 상기 본체측 결합부에 대하여 상기 본체측 결합부와의 결합을 해제하는 위치에 종결부가 마련되어 있는 계단부를 갖는 전자사진 화상 형성 장치.
제10항에 있어서, 현상제 공급 용기는, 용기 셔터 부재를 현상제 수납부와 결합시키는 용기 셔터 결합부를 더 포함하며, 용기 셔터 결합부의 결합은 현상제 공급 용기를 장치 본체 안쪽으로 장착함으로써 해제되는 전자사진 화상 형성 장치.
제9항에 있어서, 현상제 공급 용기에는 동작 부재를 결합시키기 위한 로크부가 마련되며, 상기 로크부의 결합 상태는 현상제 공급 용기의 장착에 의해 해제되는 전자사진 화상 형성 장치.
제15항에 있어서, 장치 본체에는, 현상제 공급 용기가 장치 본체로부터 제거될 때 동작 부재를 상기 로크부에 의해 잠금 위치로 이동시키도록 동작 부재의 일부분과 접촉하는 복귀부가 마련되어 있는 전자사진 화상 형성 장치.