KR101213915B1

KR101213915B1 - 토너 카트리지

Info

Publication number: KR101213915B1
Application number: KR1020107022359A
Authority: KR
Inventors: 요시히데 가와무라; 마사시 하세가와
Original assignee: 가부시키가이샤 리코
Priority date: 2008-03-17
Filing date: 2009-03-16
Publication date: 2012-12-18
Also published as: JP2009223047A; TWI413875B; EP2255254A1; EP2255254A4; CN101960394B; US20110038647A1; EP2255254B1; WO2009116655A1; CN101960394A; JP4698694B2; TW200941164A; KR20100120715A; US8532522B2

Abstract

본 발명의 토너 카트리지는, 개구를 갖고 토너를 안에 수용하도록 되어 있는 토너 용기; 및 상기 개구를 덮도록 상기 토너 용기와 맞물리는 맞물림 부재로서, 시일 부재 설치면 상에 배치된 링 형상의 시일 부재를 구비하며, 상기 시일 부재의 표면에서 상기 개구의 가장자리가 마찰 미끄럼 운동하면서 상기 토너 용기에 회전 가능하게 장착되는 것인 맞물림 부재를 포함하는 토너 카트리지로서, 상기 토너 용기가 회전될 때, 상기 토너 용기는 토너를 상기 개구를 통하여 상기 맞물림 부재에 보내고 상기 맞물림 부재로부터 배출하도록 되어 있으며, 상기 시일 부재는 상기 시일 부재 설치면에 마주하는 면에 상기 설치면과 접촉하지 않는 비접촉부를 구비하여, 상기 개구의 가장자리가 마찰 미끄럼 운동하는 상기 시일 부재의 표면으로부터 상기 비접촉부까지 연장되는 공간이 상기 맞물림 부재에 마련되는 것이다.

Description

토너 카트리지{TONER CARTRIDGE}

본 발명은 프린터, 팩시밀리 및 복사기 등과 같은 화상 현상 장치의 현상부에 토너를 보급하는 토너 카트리지에 관한 것이다.

광전도성 부재에 정전 잠상을 형성하고, 이 정전 잠상을 현상제인 토너를 이용하여 현상하며, 얻어진 토너상을 전사지에 전사하는 전자 사진 시스템을 이용하는 복사기, 팩시밀리 및 프린터 등과 같은 화상 형성 장치가 널리 사용되고 있다. 연속적인 화상 형성 작업을 가능하게 하기 위해, 이러한 타입의 화상 형성 장치는, 현상부의 토너가 바닥나는 것을 방지하는 방식으로 토너를 현상부에 보급하는 기구를 구비한다.

화상 형성 장치의 현상부에 토너를 보급하는 방법으로서, 본체 내에 토너를 수용하는 토너 보급 용기를 화상 형성 장치에 마련하고, 용기 본체를 회전시켜 토너를 용기 본체의 토너 보급구를 통해 외부로 송출하는 방법이 알려져 있다.

특허문헌 1에 개시된 토너 보급 용기는, 내부에 토너를 수용하는 원통형 용기 본체와, 용기 본체 내에 수용된 토너를 토너 보급 용기 외부로 배출하는 토너 배출구를 갖는 토너 배출 유닛으로 구성되어 있다. 용기 본체의 일단부면에는 용기 본체의 직경보다 작은 직경을 갖는 개구부가 형성되어 있고, 개구부의 가장자리와 토너 배출 유닛의 시일 부재 설치부에 마련된 시일 부재가 서로 접촉한 상태에서, 용기 본체와 토너 배출 유닛은 맞물림부에서 서로 맞물린다. 용기 본체의 내주면에는 나선형 홈이 마련된다. 토너 보급 용기를 화상 형성 장치에 실질적으로 수평하게 부착하고, 용기 본체를 그 축선을 중심으로 하여 소정 방향으로 시일 부재에 대해 마찰 미끄럼 운동 방식으로 회전시키면, 용기 본체에 수용된 토너가 나선형 홈에 의해 순차적으로 개구부측을 향하여 이동되어 개구부에 공급된다. 개구부에 도달한 토너는 개구부로부터 토너 배출 유닛에 압출된 후, 토너 배출 유닛의 토너 배출구를 통해 외측으로 배출된다.

화상 형성 프로세스의 반복 이후에 용기 본체 내의 토너가 소비되어 다 떨어진 경우, 빈 토너 보급 용기를 화상 형성 장치로부터 분리하고, 용기 본체가 토너로 채워진 다른 토너 보급 용기를 화상 형성 장치에 부착한다. 자원의 효율적인 사용의 관점에서, 분리한 토너 보급 용기를 재사용하는 것이 바람직하다.

토너 보급 용기를 재사용하는 경우, 시간의 경과에 따라 열화 또는 변형된 시일 부재를, 시일성을 확보하기 위해 새로운 것으로 교환하는 것이 바람직하다. 그러나, 기존의 토너 보급 용기에서, 시일 부재는 시일 부재 설치부의 시일 부재 설치면 또는 토너 보급 용기의 내벽에 밀접하게 되어, 시일 부재를 시일 부재 설치면으로부터 분리할 때 시일 부재를 집기가 어려워진다. 따라서, 시일 부재를 시일 부재 설치면으로부터 분리하는 데에는 노력과 시간이 요하게 된다.

시일 부재를 시일 부재 설치부로부터 보다 쉽게 분리하기 위하여, 시일 부재 설치부 주변의 부분을 분해 가능한 복수의 부품으로 구성하는 방법을 고려할 수 있다. 그러나, 부품의 수가 증가하면 토너 보급 용기의 비용이 상승한다.

일본 특허 제3628539호 공보

본 발명은 전술한 문제를 감안하여 이루어진 것으로, 본 발명의 목적은 비용의 증가 없이 시일 부재를 시일 부재 설치면으로부터 용이하게 분리할 수 있는 토너 카트리지를 제공하는 것이다.

전술한 문제를 해결하기 위한 수단은 다음과 같다:

<1> 개구가 형성되어 있고 토너를 안에 수용하도록 되어 있는 토너 용기와, 상기 토너 용기의 개구를 덮도록 상기 토너 용기와 맞물리는 맞물림 부재로서, 시일 부재 설치면을 갖고, 상기 시일 부재 설치면 상에 배치된 링 형상의 시일 부재를 구비하며, 상기 링 형상의 시일 부재의 표면에서 상기 토너 용기의 개구의 가장자리가 마찰 미끄럼 운동하면서 상기 토너 용기에 회전 가능하게 장착되는 것인 맞물림 부재를 포함하는 토너 카트리지로서, 상기 토너 용기가 회전함에 따라, 상기 토너 용기는 안에 수용된 토너를 상기 개구를 통하여 상기 맞물림 부재에 보내어 이 토너가 상기 맞물림 부재로부터 배출되도록 되어 있고, 상기 시일 부재는 상기 시일 부재 설치면에 마주하는 면에 상기 시일 부재 설치면과 접촉하지 않는 비접촉부를 구비하여, 상기 개구의 가장자리가 마찰 미끄럼 운동하는 상기 시일 부재의 표면으로부터 상기 비접촉부까지 연장되는 공간이 상기 맞물림 부재에 마련되는 것인 토너 카트리지.

<2> <1>에 따른 토너 카트리지로서, 상기 비접촉부는 상기 링 형상의 시일 부재의 외주측에 존재하는 것인 토너 카트리지.

<3> <1>에 따른 토너 카트리지로서, 상기 비접촉부는 상기 링 형상의 시일 부재의 내주측에 존재하는 것인 토너 카트리지.

<4> <1> 내지 <3> 중 어느 하나에 따른 토너 카트리지로서, 상기 개구의 가장자리가 마찰 미끄럼 운동하는 상기 시일 부재의 표면과, 상기 비접촉부가 마련되는 측에서의 상기 시일 부재의 둘레 가장자리, 그리고 상기 시일 부재의 비접촉부를 둘러싸도록, 상기 공간이 상기 맞물림 부재에 마련되는 것인 토너 카트리지.

<5> <1> 내지 <4> 중 어느 하나에 따른 토너 카트리지로서, 상기 시일 부재를 상기 시일 부재 설치면에 접착하도록 되어 있는 접착 부재가 마련되는 것인 토너 카트리지.

<6> <5>에 따른 토너 카트리지로서, 상기 시일 부재의 형상을 유지하도록 되어 있는 형상 유지 부재가 상기 시일 부재와 상기 접착 부재 사이에 마련되는 것인 토너 카트리지.

<7> <1> 내지 <6> 중 어느 하나에 따른 토너 카트리지로서, 상기 맞물림 부재는 돌기와, 상기 돌기를 둘러싸도록 상기 돌기 근방의 상기 맞물림 부재의 벽에 마련된 U자형 슬릿을 포함하는 것인 토너 카트리지.

<8> <7>에 따른 토너 카트리지로서, 상기 맞물림 부재의 외측으로부터 상기 돌기를 유지할 수 있게 하도록 되어 있는 볼록부 또는 오목부가 상기 돌기의 바닥부에 마련되는 것인 토너 카트리지.

<9> <7> 또는 <8>에 따른 토너 카트리지로서, 상기 돌기를 유지하는 벽의 폭이 상기 돌기의 폭보다 큰 것인 토너 카트리지.

본 발명에 따르면, 상기 시일 부재 설치면에 마주하는 상기 시일 부재의 면에, 상기 시일 부재 설치면과 접촉하지 않는 비접촉부가 형성되므로, 상기 시일 부재가 상기 시일 부재 설치면에 설치되어 있는 상태에서, 상기 시일 부재의 면에는 상기 시일 부재 설치면과 접촉하지 않는 부분이 있다. 또한, 상기 맞물림 부재에는, 상기 개구의 가장자리가 마찰 미끄럼 운동하는 상기 시일 부재의 면으로부터 상기 비접촉부까지 연장되도록 공간이 마련된다. 다시 말하자면, 상기 시일 부재 설치면에 접촉하지 않는 상기 시일 부재의 부분을 집을 수 있게 하는 공간이 마련된다. 그 결과, 상기 시일 부재를 상기 시일 부재 설치면으로부터 분리할 때, 상기 공간을 통해 상기 시일 부재 설치면과 접촉하지 않는 상기 시일 부재의 부분을 지그 또는 손가락으로 쉽게 집을 수 있다. 상기 시일 부재 설치면과 접촉하지 않는 상기 시일 부재의 부분을 이와 같이 용이하게 유지할 수 있으므로, 상기 시일 부재는 상기 시일 부재 설치면으로부터 쉽게 분리되며, 그 결과 상기 시일 부재를 상기 시일 부재 설치면으로부터 분리하는 데 필요한 시간 및 노력을 줄일 수 있다.

또한, 상기 시일 부재를 상기 시일 부재 설치면으로부터 용이하게 분리하기 위해 상기 맞물림 부재에 있어서 상기 시일 부재 설치면 근방의 부분을 분해할 필요가 없으므로, 상기 맞물림 부재를 용이하게 분해할 수 있게 하기 위해 부품의 수를 늘릴 필요가 없어, 비용 상승이 억제된다.

전술한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 비용의 증대 없이 시일 부재를 시일 부재 설치면으로부터 용이하게 분리할 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 토너 용기의 구성을 개략적으로 보여주는 도면.
도 2a는 시일 부재의 설치에 사용하는 지그의 외관도.
도 2b는 지그를 사용하여 시일 부재를 시일 부재 설치부에 설치한 상태를 개략적으로 보여주는 도면.
도 3은 내측 슬리브의 사시도.
도 4는 시일 부재를 시일 부재 설치부에 설치한 상태에서의 내측 슬리브의 사시도.
도 5는 시일 부재 설치부 주변 부분의 확대도.
도 6은 시일 부재의 외주 상의 특정 위치에 시일 부재 설치면과 접촉하지 않는 부분을 갖는 시일 부재를 시일 부재 설치부에 설치한 상태에서의 내측 슬리브의 사시도.
도 7은 시일 부재의 구조를 개략적으로 보여주는 도면.
도 8은 연질층 및 경질층으로 구성되며 오목부가 형성된 상태인 시일 부재의 구조를 개략적으로 보여주는 도면.
도 9a는 돌기 근방의 보급부의 벽이 토너 용기의 축방향의 일단부에서만 지지되고 있는 토너 용기의 외관도.
도 9b는 보급부의 돌기 근방 부분을 보여주는 단면도.
도 10은 볼록 리브가 돌기의 바닥부에 형성되어 있는 경우에 있어서, 보급부의 돌기 근방 부분을 보여주는 단면도.
도 11은 오목부가 돌기의 바닥부에 형성되어 있는 경우에 있어서, 보급부의 돌기 근방 부분을 보여주는 단면도.
도 12는 돌기를 유지하는 벽의 폭을 돌기의 폭보다 크게 한 구조를 개략적으로 보여주는 도면.
도 13은 돌기를 유지하는 벽의 폭과 돌기의 폭을 동일하게 한 구조를 보여주는 도면.
도 14는 제2 실시예에 따른 토너 용기의 시일 부재 설치부 주변 부분의 확대도.

[제1 실시예]

본 실시예에 따른 토너 카트리지인 도 1에 도시된 토너 용기 유닛(30)은 용기 본체(1)와 보급부(2)를 포함한다. 용기 본체(1)는 합성 수지로 제조되며, 바닥부, 둘레부, 숄더부 및 입구부를 포함한다. 복사기 등과 같은 화상 형성 장치의 현상 유닛에 부착되는 용기 본체(1)의 부착측 단부인 바닥부에는, 각 현상부의 구동력 전달 수단에 연결된 구동력 받이부(8)가 형성되어 있고, 용기 본체(1)의 타측 단부인 입구부(16)에는 보급부(2)가 부착되어 있다. 용기 본체(1)의 측방 둘레부의 내주면 및 외주면에 나선형 홈이 형성되어 있다. 입구부(16)의 선단측 외주면으로부터 용기 링(6)이 돌출되어 있다.

보급부(2)는 외측 슬리브(2a)와 내측 슬리브(2b)를 포함한다. 외측 슬리브(2a)는 원통 형상으로 형성되고, 그 측면에 토너 보급구(5)가 마련되어 있으며, 용기 본체(1)와의 연결측(4)에는 그 내주면으로부터 연장되는 복수의 돌기가 마련되어 있다. 내측 슬리브(2b)는 일단부가 플랜지에 의해 밀봉된 원통 형상으로 형성되고, 내측 슬리브의 측면에 있어서 외측 슬리브(2a)의 토너 보급구(5)에 대응하는 부분에는 토너 보급구(15)가 마련되어 있다. 보급부(2)의 조립 시에는, 내측 슬리브(2b)의 외주면과 외측 슬리브(2a)의 내면이 서로 맞물리도록 내측 슬리브(2b)를 외측 슬리브(2a)에 삽입한다.

토너 용기 유닛(30)의 조립 시에는, 보급부(2)의 내측 슬리브(2b)에 있는 시일 부재 설치부(9)에 시일 부재(3)를 고정하기 위해 적절한 지그를 사용한다. 시일 부재(3)는 접착제 또는 양면 접착 테이프를 이용하여 시일 부재 설치부(9)에 고정될 수 있고, 또는 보급부(2)의 소정 위치에 형성된 홈에 부착될 수 있다.

시일 부재(3)를 시일 부재 설치부(9)에 설치하는 데 사용하는 지그(17)의 예가 도 2a와 도 2b에 도시되어 있다. 시일 부재(3) 설치용 지그(17)를 사용함으로써, 시일 부재(3)의 내경과 시일 부재 설치부(9)의 내경이 보급부(2)의 축선 방향에서 서로 일치하도록, 시일 부재(3)를 시일 부재 설치부(9)에 대해 적절히 위치 설정할 수 있다. 시일 부재(3)의 내경과 시일 부재 설치부(9)의 내경을 일치시킴으로써, 용기 본체(1)의 개구로부터 보급부(2)로 이송되는 토너의 이동이 시일 부재(3)에 의해 방해 받는 것이 방지되어, 토너가 충분하게 용기 본체(1)로부터 보급부(2)로 급송된다.

보급부(2)의 시일 부재 설치부(9)에 시일 부재(3)를 설치한 후, 보급부(2)의 외측 슬리브(2a)에 돌기가 형성되어 있는 측의 보급부(2)의 단부를 통하여 용기 본체(1)의 입구부(16)를 보급부(2)에 삽입한다. 그 후에, 시일 부재(3)에 대해 미끄럼 운동 가능하게 입구부(16)의 가장자리를 시일 부재(3)에 압접시킨 상태에서, 입구부(16)의 선단에 형성된 용기 링(6)을 보급부(2)의 돌기(7)에 걸어 맞춰, 용기 본체(1)가 보급부(2)에 회전 가능하게 부착되는 것을 허용하고, 이로써 토너 용기 유닛(30)의 조립이 완료된다.

시일 부재(3)로서는, 두께가 2 ㎜ 내지 5 ㎜인 링 형상의 발포 폴리우레탄(Inoac 코포레이션 제조의 LE 20)이나 유사한 재료를 사용할 수 있다.

또한, 시일 부재(3)의 두께를 10% 내지 70% 줄이도록 용기 본체(1)를 시일 부재(3)에 억지 끼워 맞춤으로써, 충분한 토너 밀봉 성능을 확보할 수 있다. 이로써, 용기 본체(1)의 개구의 가장자리와 시일 부재(3) 사이의 공간으로부터 토너가 누설되는 것이 바람직하게 방지된다.

토너가 채워진 토너 용기 유닛(30)을 화상 형성 장치의 현상 유닛에 장착할 때에는, 용기 본체(1)의 구동력 받이부(8)와 현상 유닛이 마주하게 하고서 토너 용기 유닛(30)을 각 현상부에 삽입하고, 구동력 받이부(8)를 각 현상부의 구동력 전달 수단에 연결하며, 보급부(2)의 토너 보급구(5)를 위치 설정한 후, 토너 용기 유닛(30)을 각 현상부에 고정한다.

토너 용기 유닛(30)이 장착된 현상 유닛을 이용하여, 광전도체 상에 형성된 잠상을 현상할 때, 각 현상부의 구동력 전달 수단으로부터의 토크 출력이 토너 용기 유닛(30)의 용기 본체(1)에 형성된 구동력 받이부(8)에 전달되어, 용기 본체(1)가 회전하게 된다. 용기 본체(1)가 회전하는 동안에, 용기 본체(1)의 둘레부에 형성된 나선형 홈도 또한 회전한다. 그 결과, 용기 본체(1)에 수용된 토너는 순차적으로 보급부(2)를 향해 이송된 후 토너 보급구(5)를 통해 현상부에 공급된다.

이어서, 본 실시예에 따른 토너 용기 유닛(30)의 몇몇 특징을 설명한다. 도 3은 내측 슬리브(2b)의 사시도이다. 도 4는 시일 부재(3)를 시일 부재 설치부(9)에 설치한 상태에서의 내측 슬리브(2b)의 사시도이다. 본 실시예에 사용된 시일 부재(3)의 외경(A)은 도 5에 도시된 바와 같이 보급부(2)의 시일 부재 설치부(9)의 외경(B)보다 크다. 외경(A)이 시일 부재 설치부(9)의 외경(B)보다 큰 시일 부재(3)를 시일 부재 설치부(9)에 설치하는 경우, 시일 부재(3)가 시일 부재 설치부(9)의 시일 부재 설치면(10)과 접촉하지 않는 부분인 비접촉부(23)가, 링 형상의 시일 부재(3)의 외주측에 형성된다. 또한, 도 1과 도 5에 도시된 바와 같이, 시일 부재(3)를 용이하게 집기 위한 공간(도 5에서 적어도 빗금친 영역)이 시일 부재 설치부(9)의 주변에 마련된다. 구체적으로, 입구부(16)의 가장자리가 마찰 미끄럼 운동하는 시일 부재(3)의 표면과, 비접촉부(23)가 마련되는 측에서의 시일 부재(3)의 둘레 가장자리면 및 시일 부재(3)의 비접촉부(23)를 둘러싸도록, 상기 공간이 마련되어, 시일 부재 분리용 지그 또는 손가락을 상기 공간을 통해 용이하게 세트할 수 있다. 그 결과, 상기 공간을 통해, 입구부(16)의 가장자리가 마찰 미끄럼 운동하는 시일 부재(3)의 표면 및 시일 부재(3)의 비접촉부(23)로부터, 시일 부재 분리용 지그 또는 손가락에 의해 시일 부재(3)의 시일 부재 설치면측 면 중에서 시일 부재 설치면(10)과 접촉하지 않는 부분을 용이하게 집을 수 있고, 그 결과 노력과 시간을 들이지 않고서도 시일 부재(3)를 시일 부재 설치부(9)로부터 용이하게 분리할 수 있게 된다. 시일 부재(3)를 용이하게 집기 위해서는, 시일 부재(3)의 외경과 시일 부재 설치부(9)의 외경의 차가 1 ㎜ 이상인 것이 바람직한 것을 유의하라.

별법으로서, 도 6에 도시된 바와 같이, 시일 부재 설치면(10)과 접촉하지 않는 부분(비접촉부)이 시일 부재(3)의 외주 상의 특정 위치에만 마련될 수 있다. 이 경우에는, 도 6의 예에 도시된 바와 같이 단 하나의 비접촉부가 마련될 수도 있고, 또는 복수 개의 비접촉부가 마련될 수 있다.

본 실시예에서는, 두께 2 ㎜ 내지 5 ㎜의 링 형상의 발포 폴리우레탄이 시일 부재(3)로서 사용된다. 그러나, 발포 폴리우레탄 등과 같은 탄성 부재로 이루어진 시일 부재(3)를 사용하는 경우, 시일 부재(3)를 시일 부재 설치부(9)로부터 벗겨낼 때, 시일 부재(3)가 손상될(예컨대, 찢어질) 수 있고, 그로 인해 시일 부재(3)를 벗겨내기 위한 노력과 시간이 늘어나게 된다.

또한, 이러한 시일 부재(3)만으로는 시일 부재(3) 자체의 형상을 유지할 수 없는 경우가 있다. 시일 부재(3)의 형상을 유지할 수 없는 경우에는, 시일 부재 설치부(9)에 설치되어야 할 새로운 시일 부재(3)가, 시일 부재 설치부(9)의 시일 부재 설치면(10)이 아니라 보급부(2)의 벽에 붙을 수 있고, 그 결과 시일 부재(3)를 시일 부재 설치부(9)에 제대로 설치하는 데 실패하게 될 수 있다.

이 때문에, 본 실시예에서는, 시일 부재(3)의 형상을 유지하기 위한 형상 유지 부재로서 PET 필름(11)을 시일 부재(3)에 마련한다. 본 실시예에 따른 시일 부재(3)의 구조가 도 7에 도시되어 있다. 전술한 바와 같이, 두께 2 ㎜ 내지 5 ㎜의 링 형상의 발포 폴리우레탄(Inoac 코포레이션 제조의 LE 20)이 시일 부재(3)로서 사용된다. 두께가 0.02 ㎜ 내지 0.5 ㎜이며 접착제를 갖는 링 형상의 PET 필름(11)을 시일 부재(3)의 일면에 붙이고, PET 필름(11)에 있어서 시일 부재(3)가 붙여지지 않는 측의 면에는 양면 접착 테이프(12)(Nitto Denko 코포레이션 제조의 No 5000NS)를 부착한다. 양면 접착 테이프(12) 대신에 접착제가 사용될 수도 있음을 유의하라. 물론, 접착제의 접착성이 너무 크면, PET 필름(11)을 시일 부재 설치부(9)로부터 박리하기가 어려워지므로, 이를 고려하여 적절한 접착제를 선택하는 것이 바람직하다.

전술한 바와 같이 PET 필름(11)을 시일 부재(3)에 마련함으로써, 시일 부재(3)를 시일 부재 설치부(9)로부터 박리할 때, 시일 부재(3)가 손상되는(예컨대, 찢어지는) 것을 방지할 수 있다. 또한, PET 필름(11)을 마련함으로써, 시일 부재(3)의 형상을 유지할 수 있다. 따라서, 교환 등의 시기에 시일 부재(3)를 시일 부재 설치부(9)에 설치할 때, 시일 부재 설치부(9)의 시일 부재 설치면(10) 이외의 부분에 시일 부재(3)가 붙는 것을 방지할 수 있다. 이로써, 시일 부재(3)를 설치할 때 작업성이 향상되므로, 시일 부재(3)를 시일 부재 설치부(9)에 적절히 설치할 수 있게 된다.

시일 부재(3)의 형상을 유지하는 데 사용되는 부재는 PET 필름(11)에 한정되는 것이 아니며, 강성을 갖고 시일 부재(3)의 형상을 유지할 수 있는 한 어떤 부재라도 사용될 수 있다.

또한, 도 8에 도시된 바와 같이, 시일 부재(3)는 연질층(3a)(예컨대, 발포 폴리우레탄)과 경질층(3b)(발포 폴리우레탄에 비해 경도 및 강성이 큰 재료)으로 구성되며, 오목부(3c)가 마련된다. 이러한 구성에 의하면, 오목부(3c)를 이용해 시일 부재(3)의 경질층(3b)을 집을 수 있으므로, 시일 부재(3)를 시일 부재 설치부(9)로부터 분리할 때 시일 부재(3)가 찢어지는 것을 방지할 수 있다. 또한, 경질층(3b)이 존재하여 시일 부재(3)의 형상을 유지할 수 있게 되므로, 시일 부재(3)를 시일 부재 설치부(9)에 설치할 때, 시일 부재(3)가 시일 부재 설치면(10)이 아닌 보급부(2)의 벽에 붙는 것을 방지할 수 있다.

도 8에 도시된 바와 같이, 오목부(3c)를 마련함으로써, 시일 부재 설치부(9)와 시일 부재(3)가 동일한 외경을 갖는 경우에도, 시일 부재(3)의 표면에 시일 부재 설치면(10)과 접촉하지 않는 부분을 형성할 수 있다. 그 결과, 시일 부재 분리용 지그 또는 손가락을 오목부(3c)를 통해 세트하여 시일 부재(3)를 용이하게 집을 수 있다.

시일 부재(3)를 시일 부재 설치부(9)로부터 분리할 때, 보급부(2)를 용기 본체(1)로부터 떼어내기 위해서는, 용기 본체(1)와 보급부(2) 사이의 맞물림을 해제할 필요가 있다. 용기 본체(1)를 보급부(2)로부터 분리하기 위해 보급부(2)의 돌기(7)와 용기 본체(1)의 용기 링(6) 사이의 맞물림을 힘을 주어 해제하는 경우, 용기 본체(1) 또는 보급부(2)가 변형 또는 손상될 수 있다.

이를 고려하여, 본 실시예에서는, 도 9a와 도 9b에 도시된 바와 같이 각 돌기(7)를 둘러싸도록 돌기(7) 근방의 보급부(2)의 벽을 U자형으로 잘라내어 슬릿(19)을 형성한다. 즉, 돌기(7) 근방의 보급부(2)의 벽이 토너 용기의 축방향의 일단부에서만 지지되므로, 돌기(7) 근방의 보급부(2)의 벽은 토너 용기의 축방향의 일단부가 지지점으로 작용하면서 탄성 변형될 수 있다. 따라서, 돌기(7) 근방의 보급부(2)의 벽을 탄성 변형시킴으로써, 돌기(7)와 용기 링(6) 사이의 맞물림을 힘으로 해제하지 않고서도, 이들 사이의 맞물림을 용이하게 해제할 수 있다. 그 결과, 분해 시에 용기 본체(1) 또는 보급부(2)가 변형 또는 손상되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 본 실시예에서는, 도 10에 도시된 바와 같이 볼록 리브(13)가 각 돌기(7)의 바닥부에 형성된다. 도 10에 도시된 바와 같이, 지그(18)를 사용하여 용기 본체(1)의 용기 링(6)과 보급부(2)의 돌기(7) 사이의 맞물림을 해제하는 경우, 각 돌기(7)의 바닥부에 있는 볼록 리브(13)에 돌기의 외측으로부터 지그(18)를 걸어 유지할 수 있다. 따라서, 지그(18)를 이용함으로써, 용기 링(6)과 돌기(7) 사이의 맞물림을 용이하게 해제할 수 있다. 이로써, 용기 본체(1)와 보급부(2) 사이의 분해 용이성이 증대되므로, 분해 작업에 드는 시간과 노력을 줄일 수 있다.

폴리스티렌을 보급부(2)의 재료로서 사용하는 경우에는, 충분한 기계적 강도를 확보할 수 있도록, 볼록 리브(13)의 치수는 폭을 2 ㎜ 이상으로 높이를 2 ㎜ 이상으로 두께를 1 ㎜ 이상으로 세트된다. 보급부(2)의 재사용의 관점에서도 이러한 치수로 볼록 리브(13)를 형성하는 것이 바람직하다.

볼록 리브(13) 대신에, 도 11에 도시된 바와 같이, 각 돌기(7)의 바닥부로부터 상부를 향해 움푹 들어간 오목부(14)가 형성될 수 있다. 지그를 사용하여 용기 본체(1)의 용기 링(6)과 보급부(2)의 돌기(7) 사이의 맞물림을 해제하는 경우, 각 돌기(7)에 마련된 오목부(14)에 돌기의 외측으로부터 지그를 걸어 유지할 수 있다. 따라서, 각 돌기(7)의 바닥부에 볼록 리브(13)가 형성된 경우와 마찬가지로, 지그를 이용함으로써, 용기 링(6)과 돌기(7) 사이의 맞물림을 용이하게 해제할 수 있다. 이로써, 용기 본체(1)와 보급부(2) 사이의 분해 용이성이 증대되므로, 분해 작업에 드는 시간과 노력을 줄일 수 있다.

또한, 본 실시예에서는, 도 12에 도시된 바와 같이 각 돌기(7)를 유지하는 벽의 폭이 돌기(7)의 폭보다 크게 되어 있다. 이는, 도 13에 도시된 바와 같이 각 돌기(7)를 유지하는 벽의 폭과 돌기(7)의 폭이 동일하게 되어 있는 경우, 용기 링(6)과 보급부(2)의 돌기(7)의 맞물림을 해제할 때 도면 상의 지점 C에 응력이 집중되어, 영역 D에서 균열의 형성이 야기될 수 있기 때문이다. 균열이 존재하게 됨으로써, 용기 링(6)과 돌기(7) 사이에 적절한 맞물림이 이루어지지 못할 수 있고, 또는 유지 벽의 손상을 초래하여 돌기의 탈락을 초래할 수 있으며, 이에 따라 보급부(2)의 재사용이 불가능해진다.

이러한 관점에서, 도 12에 도시된 바와 같이 각 돌기(7)를 유지하는 벽의 폭이 돌기(7)의 폭보다 크게 되어 있다. 따라서, 응력이 E 지점에 집중되더라도, 응력은 벽측으로 분산된다. 이로써, 균열의 발생이 방지되어, 유지 벽의 손상이 방지된다. 그 결과, 용기 링(6)과 돌기(7)가 적절하게 맞물리지 못하게 되거나 또는 유지 벽이 손상되어 돌기(7)의 탈락을 초래하게 된다는 전술한 문제점을 없앨 수 있고, 이에 따라 보급부(2)의 재사용이 가능해진다.

폴리스티렌을 보급부(2)의 재료로서 사용하는 경우에는, 각 돌기(7)의 폭과 돌기(7) 유지용 벽의 폭 사이의 비(돌기 폭:벽 폭)가 1:1.1 이상으로 세트된다는 것을 유의하라.

[제2 실시예]

본 실시예에 따른 토너 용기 유닛(30)의 구성은 제1 실시예에 따른 토너 용기 유닛(30)의 구성과 실질적으로 동일하므로, 특징만을 설명한다.

본 실시예에서는, 도 14에 도시된 바와 같이, 시일 부재(3)의 내경(F)이 시일 부재 설치부(21)의 내경(G)보다 작게 되어 있다. 시일 부재(3)의 내경(F)을 시일 부재 설치부(21)의 내경(G)보다 작게 한 경우, 시일 부재(3)가 시일 부재 설치부(9)의 시일 부재 설치부(21)의 시일 부재 설치면(22)과 접촉하지 않는 부분인 비접촉부(24)가, 링 형상의 시일 부재(3)의 내주측에 형성된다. 또한, 도 14에 도시된 바와 같이, 시일 부재(3)를 용이하게 집기 위한 공간(도 14에서 적어도 빗금친 영역)이 시일 부재 설치부(21)의 주변에 마련된다. 구체적으로, 입구부(16)의 가장자리가 마찰 미끄럼 운동하는 시일 부재(3)의 표면과, 비접촉부(24)가 마련되는 측에서의 시일 부재(3)의 둘레 가장자리인 내주 가장자리, 그리고 시일 부재(3)의 비접촉부(24)를 둘러싸도록, 상기 공간이 마련되어, 시일 부재 분리용 지그 또는 손가락을 상기 공간을 통해 용이하게 세트할 수 있다. 그 결과, 상기 공간을 통해, 입구부(16)의 가장자리가 마찰 미끄럼 운동하는 시일 부재(3)의 표면 및 시일 부재(3)의 비접촉부로부터, 시일 부재 분리용 지그 또는 손가락에 의해 시일 부재(3)를 용이하게 집을 수 있고, 그 결과 노력과 시간을 들이지 않고서도 시일 부재(3)를 시일 부재 설치면(22)으로부터 용이하게 분리할 수 있게 된다. 시일 부재(3)를 지그 등에 의해 용이하게 집기 위해서는, 시일 부재(3)의 내경과 시일 부재 설치부(21)의 내경의 차가 1 ㎜ 이상인 것이 바람직한 것을 유의하라.

전술한 바와 같이, 상기 제1 및 제2 실시예에 따르면, 토너 용기 유닛(30), 즉 토너를 안에 수용하는 토너 용기인 용기 본체(1)와 맞물림 부재인 보급부(2)를 포함하는 토너 카트리지가 제공된다. 보급부(2)는 용기 본체(1)에 형성된 개구인 입구부(16)를 덮도록 용기 본체(1)에 맞물리는 동시에, 보급부(2) 자체에 마련된 시일 부재 설치면(10, 22)에 설치되는 링 형상의 시일 부재인 시일 부재(3)가 용기 본체(1)의 입구부(16)의 가장자리에 마찰 미끄럼 운동하면서 보급부가 용기 본체(1)에 의해 회전 가능하게 지지된다. 이러한 구성에 의하면, 용기 본체(1)에 수용된 토너는 용기 본체(1)의 회전에 의해 입구부(16)를 통하여 보급부(2)로 이송된 후, 보급부(2)의 외부로 배출된다. 보급부(2)에 있어서, 시일 부재 설치면(10, 22)에 마주하는 시일 부재(3)의 면에, 시일 부재 설치면(10, 22)과 접촉하지 않는 비접촉부(23, 24)가 형성되어, 입구부(16)의 가장자리가 마찰 미끄럼 운동하는 시일 부재(3)의 면으로부터 비접촉부(23, 24)까지 연장되는 공간을 제공한다. 시일 부재 설치면(10, 22)에 마주하는 시일 부재(3)의 면에, 시일 부재 설치면(10, 22)과 접촉하지 않는 비접촉부(23, 24)가 형성되므로, 시일 부재(3)가 시일 부재 설치면(10, 22)에 설치되어 있는 상태에서, 시일 부재(3)의 면에는 시일 부재 설치면(10, 22)과 접촉하지 않는 부분이 존재한다. 또한, 보급부(2)는, 상기 입구부(16)의 가장자리가 마찰 미끄럼 운동하는 시일 부재(3)의 면으로부터 비접촉부(23, 24)까지 연장되는 공간을 갖는다. 따라서, 상기 공간을 통해, 입구부(16)의 가장자리가 마찰 미끄럼 운동하는 시일 부재(3)의 표면 및 시일 부재(3)의 비접촉부(23, 24)로부터, 시일 부재(3)를 집을 수 있고, 그 결과 시일 부재(3)를 시일 부재 설치부(9, 21)의 시일 부재 설치면(10, 22)으로부터 용이하게 분리할 수 있게 되며, 이로써 시일 부재(3)를 시일 부재 설치면(10, 22)으로부터 분리하는 데 드는 노력과 시간이 줄어든다. 또한, 보급부(2)에 있어서 시일 부재 설치면 근방의 부분을 분해할 필요가 없으므로, 보급부(2)의 분해를 용이화하기 위해 부품의 수를 늘릴 필요가 없어, 비용 상승이 억제된다. 그 결과, 비용의 증대 없이 시일 부재(3)를 시일 부재 설치면(10, 22)으로부터 용이하게 분리할 수 있는 구조가 얻어진다.

또한, 제1 실시예에 따르면, 링 형상의 시일 부재(3)의 외주측에 비접촉부(23)가 형성되므로, 용기 본체(1)의 입구부(16)의 개구 크기가 줄어드는 것을 방지할 수 있다.

또한, 제2 실시예에 따르면, 링 형상의 시일 부재(3)의 내주측에 비접촉부(24)가 형성되므로, 시일 부재(3)의 외주 가장자리면을 보급부(2)의 측벽을 따라 삽입함으로써, 시일 부재(3)를 시일 부재 설치면(22)에 용이하게 설치할 수 있다.

또한, 제1 및 제2 실시예에 따르면, 입구부(16)의 가장자리가 마찰 미끄럼 운동하는 시일 부재(3)의 표면과, 비접촉부가 마련되는 측에서의 시일 부재(3)의 둘레 가장자리, 그리고 시일 부재(3)의 비접촉부를 둘러싸도록, 공간이 마련되어, 시일 부재 분리용 지그 등을 상기 공간을 통해 용이하게 세트할 수 있다. 그 결과, 지그 등으로 시일 부재(3)를 용이하게 집을 수 있고, 이에 따라 시일 부재(3)를 시일 부재 설치부(9, 21)로부터 시간과 노력을 들이지 않고서 용이하게 분리할 수 있게 된다.

또한, 제1 및 제2 실시예에 따르면, 시일 부재(3)를 시일 부재 설치면(10, 22)에 접착하기 위해 접착 부재가 마련된다. 이로써, 용기 본체(1)가 회전하고 시일 부재(3) 상에서 마찰 미끄럼 운동할 때, 시일 부재(3)가 적정 위치로부터 벗어나는 것이 방지되어, 시일 부재(3)의 밀봉 성능이 확보된다.

또한, 제1 및 제2 실시예에 따르면, 시일 부재(3)의 형상을 유지하는 형상 유지 부재인 PET 필름(11)이 시일 부재(3)와 접착 부재의 사이에 마련되므로, 시일 부재(3)의 형상이 유지될 수 있다. 따라서, 교환 등의 시기에 시일 부재(3)를 설치할 때, 시일 부재 설치부(9, 21)의 시일 부재 설치면(10, 22) 이외의 부분에 시일 부재(3)가 붙는 것 또는 시일 부재가 손상되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 제1 및 제2 실시예에 따르면, 각 돌기(7)를 둘러싸는 U자형 슬릿이 돌기(7) 근방의 벽에 마련된다. 즉, 돌기(7) 근방의 보급부(2)의 벽이 토너 용기의 축방향의 일단부에서만 지지되므로, 돌기(7) 근방의 보급부(2)의 벽은 토너 용기의 축방향의 일단부가 지지점으로 작용하면서 탄성 변형될 수 있다. 따라서, 돌기(7) 근방의 보급부(2)의 벽을 탄성 변형시킴으로써, 돌기(7)와 용기 링(6) 사이의 맞물림을 힘으로 해제하지 않고서도, 이들 사이의 맞물림을 용이하게 해제할 수 있다. 그 결과, 분해 시에 용기 본체(1) 또는 보급부(2)가 변형 또는 손상되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 제1 및 제2 실시예에 따르면, 각 돌기(7)가 보급부(2)의 외측으로부터 유지될 수 있게 하는 볼록 리브(13) 또는 오목부(14)가, 돌기(7)의 바닥부에 형성된다. 지그를 사용하여 용기 링(6)과 돌기(7) 사이의 맞물림을 해제할 때, 각 돌기(7)의 바닥부에 형성된 볼록 리브(13) 또는 오목부(14)에 돌기의 외측으로부터 지그를 걸어 유지할 수 있다. 따라서, 지그를 이용함으로써, 용기 링(6)과 돌기(7) 사이의 맞물림을 용이하게 해제할 수 있다. 이로써, 용기 본체(1)와 보급부(2) 사이의 분해 용이성이 증대되므로, 분해 작업에 드는 시간과 노력을 줄일 수 있다.

또한, 제1 및 제2 실시예에 따르면, 각 돌기(7)를 유지하는 벽의 폭이 돌기(7)의 폭에 비해 크게 되어 있다. 따라서, 조립 또는 분해시에 가해지는 응력이 벽측으로 분산된다. 이로써 기계적 강도가 증대되어, 벽에 균열이 생기거나 벽이 손상을 입는 것이 방지된다.

Claims

개구가 형성되어 있고 토너를 안에 수용하도록 되어 있는 토너 용기; 및
상기 토너 용기의 개구를 덮도록 상기 토너 용기와 맞물리는 맞물림 부재로서, 시일 부재 설치면을 갖고, 상기 시일 부재 설치면 상에 배치된 링 형상의 시일 부재를 구비하며, 상기 링 형상의 시일 부재의 표면에서 상기 토너 용기의 개구의 가장자리가 마찰 미끄럼 운동하면서 상기 토너 용기에 회전 가능하게 장착되는 것인 맞물림 부재
를 포함하는 토너 카트리지로서,
상기 토너 용기가 회전함에 따라, 상기 토너 용기는 안에 수용된 토너를 상기 개구를 통하여 상기 맞물림 부재에 보내어 이 토너가 상기 맞물림 부재로부터 배출되도록 되어 있으며,
상기 시일 부재는 상기 시일 부재 설치면에 마주하는 면에 상기 시일 부재 설치면과 접촉하지 않는 비접촉부를 구비하여, 상기 개구의 가장자리가 마찰 미끄럼 운동하는 상기 시일 부재의 표면으로부터 상기 비접촉부까지 연장되는 공간이 상기 맞물림 부재에 마련되고,
상기 비접촉부는 상기 링 형상의 시일 부재의 외주측에 존재하는 것인 토너 카트리지.
삭제
제1항에 있어서, 상기 비접촉부는 상기 링 형상의 시일 부재의 내주측에 존재하는 것인 토너 카트리지.
제1항에 있어서, 상기 개구의 가장자리가 마찰 미끄럼 운동하는 상기 시일 부재의 표면과, 상기 비접촉부가 마련되는 측에서의 상기 시일 부재의 둘레 가장자리, 그리고 상기 시일 부재의 비접촉부를 둘러싸도록, 상기 공간이 상기 맞물림 부재에 마련되는 것인 토너 카트리지.
제1항에 있어서, 상기 시일 부재를 상기 시일 부재 설치면에 접합하도록 되어 있는 접착 부재가 마련되는 것인 토너 카트리지.
개구가 형성되어 있고 토너를 안에 수용하도록 되어 있는 토너 용기; 및
상기 토너 용기의 개구를 덮도록 상기 토너 용기와 맞물리는 맞물림 부재로서, 시일 부재 설치면을 갖고, 상기 시일 부재 설치면 상에 배치된 링 형상의 시일 부재를 구비하며, 상기 링 형상의 시일 부재의 표면에서 상기 토너 용기의 개구의 가장자리가 마찰 미끄럼 운동하면서 상기 토너 용기에 회전 가능하게 장착되는 것인 맞물림 부재
를 포함하는 토너 카트리지로서,
상기 토너 용기가 회전함에 따라, 상기 토너 용기는 안에 수용된 토너를 상기 개구를 통하여 상기 맞물림 부재에 보내어 이 토너가 상기 맞물림 부재로부터 배출되도록 되어 있으며,
상기 시일 부재는 상기 시일 부재 설치면에 마주하는 면에 상기 시일 부재 설치면과 접촉하지 않는 비접촉부를 구비하여, 상기 개구의 가장자리가 마찰 미끄럼 운동하는 상기 시일 부재의 표면으로부터 상기 비접촉부까지 연장되는 공간이 상기 맞물림 부재에 마련되고,
상기 시일 부재를 상기 시일 부재 설치면에 접합하도록 되어 있는 접착 부재가 마련되며,
상기 시일 부재의 형상을 유지하도록 되어 있는 형상 유지 부재가 상기 시일 부재와 상기 접착 부재 사이에 마련되는 것인 토너 카트리지.
개구가 형성되어 있고 토너를 안에 수용하도록 되어 있는 토너 용기; 및
상기 토너 용기의 개구를 덮도록 상기 토너 용기와 맞물리는 맞물림 부재로서, 시일 부재 설치면을 갖고, 상기 시일 부재 설치면 상에 배치된 링 형상의 시일 부재를 구비하며, 상기 링 형상의 시일 부재의 표면에서 상기 토너 용기의 개구의 가장자리가 마찰 미끄럼 운동하면서 상기 토너 용기에 회전 가능하게 장착되는 것인 맞물림 부재
를 포함하는 토너 카트리지로서,
상기 토너 용기가 회전함에 따라, 상기 토너 용기는 안에 수용된 토너를 상기 개구를 통하여 상기 맞물림 부재에 보내어 이 토너가 상기 맞물림 부재로부터 배출되도록 되어 있으며,
상기 시일 부재는 상기 시일 부재 설치면에 마주하는 면에 상기 시일 부재 설치면과 접촉하지 않는 비접촉부를 구비하여, 상기 개구의 가장자리가 마찰 미끄럼 운동하는 상기 시일 부재의 표면으로부터 상기 비접촉부까지 연장되는 공간이 상기 맞물림 부재에 마련되고,
상기 맞물림 부재는 돌기와, 상기 돌기를 둘러싸도록 상기 돌기 근방의 상기 맞물림 부재의 벽에 마련된 U자형 슬릿을 포함하는 것인 토너 카트리지.
제7항에 있어서, 상기 맞물림 부재의 외측으로부터 상기 돌기가 유지될 수 있게 하도록 되어 있는 볼록부 또는 오목부가 상기 돌기의 바닥부에 마련되는 것인 토너 카트리지.
제7항에 있어서, 상기 돌기를 유지하는 벽의 폭이 상기 돌기의 폭보다 큰 것인 토너 카트리지.