KR101270554B1

KR101270554B1 - 토너 카트리지 장착 구조, 토너 카트리지, 및 화상 형성 장치

Info

Publication number: KR101270554B1
Application number: KR1020090084914A
Authority: KR
Inventors: 도요히코 아와노; 가즈히로 사이토
Original assignee: 후지제롯쿠스 가부시끼가이샤
Priority date: 2009-03-26
Filing date: 2009-09-09
Publication date: 2013-06-03
Also published as: AU2009215210A1; AU2009215210B2; KR20100108171A; JP4862911B2; CN101846927B; JP2010230899A; US20100247156A1; CN101846927A; US8095048B2

Abstract

토너 카트리지 장착 구조는 토너 카트리지와 현상 부재를 구비한다. 토너 카트리지는 토너를 수용하는 토너 수용부와, 토너 수용부의 토너가 송출되는 토너 송출구와, 토너 송출구를 개폐하는 송출구 셔터를 설치한다. 현상 부재는 토너 수입구와, 토너 수입구를 개폐하는 수입구 셔터를 설치한다. 토너 카트리지 장착 구조에서는, 토너 송출구의 높이 위치가 토너 수입구보다도 높게 되어 있는 동시에, 토너 카트리지를 장치 본체에 장착하는 동작에서 수입구 셔터가 열린 후에 송출구 셔터가 열린다.

토너 수용부, 토너 송출구, 토너 카트리지, 현상 부재, 토너 카트리지 장착 구조

Description

토너 카트리지 장착 구조, 토너 카트리지, 및 화상 형성 장치{TONER CARTRIDGE MOUNTING STRUCTURE, TONER CARTRIDGE, AND IMAGE FORMING APPARATUS}

본 발명은 토너 카트리지 장착 구조, 토너 카트리지, 및 화상 형성 장치에 관한 것이다.

전자 사진 방식의 화상 형성 장치에서는, 감광체 등으로 잠상이 형성되고, 이 잠상을 현상제로 가시상화하여 화상 형성이 행해진다. 현상제는, 현상 롤의 회전에 의해 잠상을 향해서 반송되도록 되어 있다.

그런데, 현상제는, 화상 형성 장치에 착탈 가능한 토너 카트리지로부터 공급된다. 그리고, 토너 카트리지 내의 현상제가 없어지면, 미사용의 토너 카트리지로 교환된다(예를 들면, 일본국 특개2008-197592호 공보 참조).

본 발명은 상기 사실을 고려하여, 토너 카트리지를 교환할 때의 토너 누설이 방지되는 토너 카트리지 장착 구조, 토너 카트리지, 및 화상 형성 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 제 1 태양은, 토너를 수용하는 토너 수용부와, 상기 토너 수용부의 토너가 송출되는 토너 송출구와, 상기 토너 송출구를 개폐하는 송출구 셔터가 설치된 토너 카트리지와, 토너 수입구(受入口)와, 상기 토너 수입구를 개폐하는 수입구 셔터가 설치된 현상 수단을 구비하고, 상기 토너 송출구의 높이 위치가 상기 토너 수입구보다도 높게 되어 있는 동시에, 상기 토너 카트리지를 장치 본체에 장착하는 동작에서 상기 수입구 셔터가 열린 후에 상기 송출구 셔터가 열리는 토너 카트리지 장착 구조이다.

본 발명의 제 2 태양은, 토너를 수용하는 토너 수용부와, 상기 토너 수용부의 토너가 송출되는 토너 송출구와, 상기 토너 송출구와 겹쳐서 그 토너 송출구를 개방하는 제 1 개구를 갖는 동시에 슬라이드 이동되는 송출구 셔터와, 상기 송출구 셔터를 닫는 방향으로 가압하는 제 1 가압 부재를 갖는 토너 카트리지와, 높이 위치가 상기 토너 송출구보다도 낮은 토너 수입구와, 상기 토너 수입구와 겹쳐서 그 토너 수입구를 개방하는 제 2 개구를 갖는 동시에, 상기 토너 카트리지를 장치 본체에 장착하는 동작에서 상기 송출구 셔터에 밀려서 슬라이드 이동하는 수입구 셔터와, 상기 수입구 셔터를 닫는 방향으로 가압하는 제 2 가압 부재와, 상기 토너 수입구에 상기 제 2 개구가 겹치도록 상기 수입구 셔터에 맞닿아서 상기 수입구 셔터의 슬라이드 이동을 규제하는 맞닿음 부재를 갖는 현상 부재를 구비한 토너 카트리지 장착 구조이다.

본 발명의 제 3 태양은, 제 2 태양에 있어서, 상기 제 2 가압 부재의 가압력은 상기 제 1 가압 부재의 가압력보다도 약한 토너 카트리지 장착 구조이다.

본 발명의 제 4 태양은, 제 2 태양에 있어서, 상기 토너 카트리지는 상기 토너 수용부에 접속하여 상기 토너 카트리지의 장착 방향으로 연장하고 있는 토너 송출부를 더 갖고, 상기 토너 송출부에 상기 토너 송출구가 형성되어, 상기 송출구 셔터가 수용되는 토너 카트리지 장착 구조이다.

본 발명의 제 5 태양은, 제 4 태양에 있어서, 상기 수입구 셔터는 상기 토너 송출부가 삽입되는 통(筒) 형상부를 구비하는 토너 카트리지 장착 구조이다.

본 발명의 제 6 태양은, 제 4 태양에 있어서, 상기 수입구 셔터는, 봉 형상의 돌기부를 구비하고, 상기 토너 카트리지를 장치 본체에 장착하는 동작에서, 상기 돌기부가 상기 토너 송출부의 개구 구멍을 삽통(揷通)하고, 상기 송출구 셔터에 맞닿아 접하는 토너 카트리지 장착 구조이다.

본 발명의 제 7 태양은, 토너를 수용하는 토너 수용부와, 상기 토너 수용부의 토너가 송출되는 토너 송출구와, 상기 토너 송출구를 개폐하는 송출구 셔터가 설치되고, 장치 본체에 장착할 때에는, 상기 토너 송출구의 높이 위치가 장치 본체의 현상 수단의 토너 수입구보다도 높게 되는 동시에, 장치 본체에 장착하는 동작 에서, 상기 토너 수입구를 개폐하는 수입구 셔터가 열린 후에 상기 송출구 셔터가 열리는 토너 카트리지이다.

본 발명의 제 8 태양은, 본 발명의 제 1 내지 제 6 태양의 토너 카트리지 장착 구조 및, 본 발명의 제 7 태양의 토너 카트리지 중 어느 하나를 구비한 화상 형성 장치이다.

본 발명에 의하면, 토너 카트리지를 교환할 때의 토너 누설이 방지되는 토너 카트리지 장착 구조, 토너 카트리지, 및 화상 형성 장치를 제공할 수 있다.

이하, 실시예를 들어, 본 발명의 실시예에 관하여 설명한다.

(전체 구성)

도 1에는, 화상 형성 장치로서의 프린터(10)가 도시되어 있다. 프린터(10)는, 컬러 화상 또는 흑백 화상을 형성하는 디지털 프린터이며, 내부에 화상 처리 장치(도시 생략)가 설치되어 있다. 화상 처리 장치는 퍼스널 컴퓨터 등으로부터 보내져 오는 화상 데이터에 화상 처리를 하도록 되어 있다.

도 2, 도 3에 도시하는 바와 같이, 프린터(10) 내부의 측방부에는, 옐로(Y), 마젠타(M), 시안(C), 블랙(K)의 각 토너를 수용하는 토너 카트리지(11Y, 11M, 11C, 11K)가 장착되어 있다. 그리고, 프린터(10)의 내부의 측방부에는, 토너 카트리지(11Y, 11M, 11C, 11K)를 각각 착탈 가능하게 수용하는 카트리지 수용부(8Y, 8M, 8C, 8K)가 토너 카트리지(11Y, 11M, 11C, 11K)의 치수에 따라 형성되어 있다. 이 구성에 의해, 토너 카트리지(11Y, 11M, 11C, 11K)가 프린터 본체(10J)에 교환 가능(착탈 가능)하게 설치되어 있다. 또한, 이후의 설명에서는, 옐로, 마젠타, 시안, 블랙(흑)의 각 색에 대응하는 부재의 부호에 Y, M, C, K를 부여하여 구별한다.

또한, 도 1, 도 4, 도 5에 도시하는 바와 같이, 프린터(10) 내부의 중앙에는, Y, M, C, K의 현상제에 대응하는 4개의 화상 형성 유닛(12)(12Y, 12M, 12C, 12K)이 배치되어 있다. 현상제는, 비자성 타입의 토너와, 자성을 갖는 캐리어가 혼합된 것이다.

각 화상 형성 유닛(12Y, 12M, 12C, 12K)의 상방에는, 전사부(14)가 설치되어 있다. 전사부(14)는 중간 전사체의 일례로서의 중간 전사 벨트(16)와, 중간 전사 벨트(16)의 내측에 배치되고, 각 화상 형성 유닛(12Y, 12M, 12C, 12K)의 각 토너 상을 중간 전사 벨트(16)에 다중 전사시키는 4개의 1차 전사 부재로서의 1차 전사 롤(18Y, 18M, 18C, 18K)과, 중간 전사 벨트(16) 상에서 겹쳐진 토너 상을, 기록 용지(P)에 전사시키는 2차 전사 롤(20)을 갖고 있다.

중간 전사 벨트(16)는 백업·텐션 롤(22)과, 2차 전사 롤(20)과 대향 배치된 도시하지 않은 모터에 의해 구동되는 구동 롤(26)과의 사이에, 일정한 장력으로 감겨 있고, 구동 롤(26)에 의해, 도 1의 화살표 X방향(반시계 회전 방향)으로 순환 구동되도록 되어 있다.

1차 전사 롤(18Y, 18M, 18C, 18K)은 중간 전사 벨트(16)를 끼워서 각각의 화상 형성 유닛(12Y, 12M, 12C, 12K)의 후술하는 감광체(28)(28Y, 28M, 28C, 28K)와 대향 배치되어 있다. 또한, 1차 전사 롤(18Y, 18M, 18C, 18K)은 급전 유닛(도시 생략)에 의해, 토너 극성과는 역(逆) 극성(본 실시예에서는 일례로서 정(正) 극성)의 전사 바이어스 전압이 인가되도록 되어 있다. 또한, 2차 전사 롤(20)도, 급전 유닛에 의해, 토너 극성과는 역 극성의 전사 바이어스 전압이 부여되도록 되어 있다.

또한, 중간 전사 벨트(16)의 백업·텐션 롤(22)이 설치되어 있는 위치의 외주면에는, 클리닝 장치(30)가 설치되어 있다. 클리닝 장치(30)는 클리닝 브러시(32) 및 클리닝 블레이드(34)를 구비하고 있고, 클리닝 브러시(32) 및 클리닝 블레이드(34)에 의해, 중간 전사 벨트(16) 상의 잔류 토너나 지분(紙粉) 등을 제거하도록 되어 있다.

프린터(10)의 기록 용지(P)의 반송 경로와 반대 측의 측면 근방에는, 프린터(10)의 각 부의 구동 제어를 행하는 제어 유닛(36)이 설치되어 있다.

한편, 화상 형성 유닛(12)의 하방에서는, 기록 용지(P)가 수납된 급지 카세트(46)가 배치되어 있다. 또한 급지 카세트(46)의 단부로부터 연직 방향 상방에는, 기록 용지(P)를 반송하는 용지 반송로(50)가 설치되어 있다.

용지 반송로(50)에는, 기록 용지(P)를 급지 카세트(46)로부터 송출하는 급지 롤(48)과, 기록 용지(P)를 1매씩 급지시키는 용지 분리 반송용의 롤 쌍(52)과, 중간 전사 벨트(16) 상의 화상의 이동 타이밍과 기록 용지(P)의 반송 타이밍을 맞추는 용지 선단 위치 맞춤 롤(54)이 설치되어 있다. 여기에서, 급지 카세트(46)로부터 급지 롤(48)에 의해 순차적으로 송출된 기록 용지(P)는 용지 반송로(50)를 경유하고, 간헐적으로 회전하는 용지 선단 위치 맞춤 롤(54)에 의해 중간 전사 벨트(16)의 2차 전사 위치까지 일단 반송되어, 정지된다.

2차 전사 롤(20)의 상방에는, 정착 장치(60)가 설치되어 있다. 정착 장치(60)는, 가열된 가열 롤(62)과, 이 가열 롤(62)에 압접된 가압 롤(64)을 구비하고 있다. 여기에서, 2차 전사 롤(20)에 의해 각 색의 토너 상이 전사된 기록 용지(P)는 가열 롤(62)과 가압 롤(64)의 압접부에서 열 및 압력에 의해 정착되고, 기록 용지(P)의 반송 방향 하류 측에 설치된 배출 장치의 일례로서의 배지(排紙) 롤(66)에 의해, 프린터(10)의 상부에 설치된 배출부(68)에 배출되도록 되어 있다. 또한, 토너 상의 2차 전사 공정이 종료한 중간 전사 벨트(16)의 표면은 클리닝 장치(30)에 의해 잔류 토너나 지분 등이 제거된다.

(화상 형성 유닛)

다음으로, 화상 형성 유닛(12)에 관하여 설명한다. 여기에서는, 일례로서, 화상 형성 유닛(12M)에 대하여 설명한다. 또한, 다른 각 색에 대응한 화상 형성 유닛(12Y, 12C, 12K)은 화상 형성 유닛(12)과 동일한 구조이기 때문에, 설명을 생략한다. 또한, 화상 형성 유닛(12M)의 각 구성 부재에 대해서는, 부호(M)를 생략하여 표시한다.

도 1, 도 5에 도시하는 바와 같이, 화상 형성 유닛(12)은 화살표 A(시계 회전) 방향으로 회전 구동되는 감광체(28)를 구비하고 있다. 감광체(28)의 주위에는, 감광체(28)의 표면에 접촉하고 감광체(28)를 한결같이 대전하는 대전 장치의 일례로서의 대전 롤(72)과, 감광체(28)의 표면에 노광 광을 조사하는 LED 프린트 헤드(73)와, 노광 광에 의해 감광체(28) 상에 형성된 정전 잠상을 각 색의 현상제 (토너)로 현상하는 현상부(70)와, 전사 후의 감광체(28)의 표면에 광을 조사하여 제전(除電)을 행하는 제전 장치의 일례로서의 이레이즈 램프(74)와, 제전 후의 감광체(28)의 표면을 청소하는 클리닝 유닛(76)이 설치되어 있다.

대전 롤(72), 현상부(70), 이레이즈 램프(74), 및 클리닝 유닛(76)은 감광체(28)의 표면과 대향하고, 감광체(28)의 회전 방향 상류 측으로부터 하류 측을 향해서 이 순서로 배치되어 있다.

대전 롤(72)은 현상부(70)의 후술하는 현상제 유지 부재로서의 현상 롤(78)보다도 연직 방향 하측의 배치가 되도록, 화상 형성 유닛(12)의 하우징에 회전 가능하게 설치되어 있다. 또한, 대전 롤(72)의 외주면에서 감광체(28)와 반대 측에는, 대전 롤(72) 표면에 부착된 토너 등을 제거하는 클리닝 롤(79)이 회전 가능하게 설치되어 있다. 또한, 대전 롤(72)은 도시하지 않은 통전 수단에 접속되어 있고, 화상 형성 시에 통전됨으로써 감광체(28) 표면을 대전시킨다.

현상부(70)는 현상실(82)과, 현상실(82)의 하측에 설치되고, 토너 카트리지(11)로부터 공급된 현상제를 교반(혼합)하여 현상실(82)에 반송하는 교반 반송실(84)을 갖고 있다.

도 5에 도시하는 바와 같이, 교반 반송실(84)은, 저면으로부터 세워서 설치된 구획벽(93)으로 구획되고, 제 1 교반로(84A)와 제 2 교반로(84B)의 2조의 교반로가 설치되어 있다. 구획벽(93)의 양단부 위치에는, 개구된 제 1 접속구와 제 2 접속구(어느쪽도 도시 생략)가 형성되어 있고, 이 제 1 접속구와 제 2 접속구에 의해, 제 1 교반로(84A)와 제 2 교반로(84B)가 접속하고 있다. 제 1 교반로(84A)의 상면은 개구로 되어 있고, 현상실(82)과 접속하고 있다.

제 2 교반로(84B)의 일단에는, 제 1 교반로(84A)의 단면보다도 외측을 향해서 돌출한 돌출부(90)(도 6, 도 7 참조)가 형성되어 있고, 돌출부(90)의 상면에는, 토너 카트리지(11)로부터의 토너가 공급되는 후술의 개구(120)가 형성되어 있다.

제 1 교반로(84A)에는, 제 1 교반 반송 부재(91)가 배치되어 있다. 마찬가지로, 제 2 교반로(84B)에는, 제 2 교반 반송 부재(92)가 배치되어 있다.

제 1 교반 부재(91) 및 제 2 교반 부재(92)는 도시하지 않은 모터 및 기어로 이루어지는 구동 수단에 의해 구동되도록 되어 있다. 여기에서, 제 1 교반 부재(91)가 화살표 C 방향, 제 2 교반 부재(92)가 화살표 D 방향(화살표 C, D는 다른 방향)으로 각각 회전함으로써, 교반 반송실(84) 내의 현상제는, 공급된 토너와 혼합되고, 각각 제 1 교반로(84A) 내, 및 제 2 교반로(84B) 내를 교반 혼합되면서 반송되어서, 제 1 교반로(84A)와 제 2 교반로(84B)의 사이를 순환하도록 되어 있다.

도 5에 도시하는 바와 같이, 현상실(82)은 제 1 교반로(84A)와 접속하고 있다. 또한, 현상실(82)은 감광체(28)의 길이 방향을 축 방향으로 하고, 화살표 B방향(반시계 방향)으로 회전하는 현상 롤(78)이 설치되어 있다. 또한, 현상실(82)은 층 규제 부재로서의 박층 형성 롤(97)이 설치되어 있다.

박층 형성 롤(97)은 현상 롤(78)의 회전 방향의 감광체(28)보다도 상류 측에서, 현상 롤(78) 외주면과 간격을 두고 배치되어 있고, 현상 롤(78) 상의 현상제의 통과량을 규제하고, 현상 롤(78) 상에 미리 결정된 두께의 현상제층(박층)을 형성하도록 되어 있다.

현상 롤(78)은 현상실(82)에 형성된 개구부(도시 생략)를 통하여 감광체(28)의 외주면과 대향 배치되어 있다. 또한, 현상 롤(78)은 현상실(82)에 고정된 자계 발생 수단으로서의 마그넷 롤(78B)과, 중공 원통 형상으로 마그넷 롤(78B)의 외주를 회전 가능하게 설치된 통 형상의 회전체로서의 현상 슬리브(78A)로 구성되어 있다. 또한, 현상 롤(78)과 감광체(28)의 사이에는, 바이어스 전압이 부여되어서 전계가 형성되어 있고, 현상시에 현상제 중의 토너를 감광체(28)의 잠상을 향해서 이동시키도록 되어 있다.

(토너 카트리지, 및 그 착탈 기구)

다음으로, 토너 카트리지, 및 그 착탈 기구에 관하여 설명한다. 여기에서는, 일례로서 토너 카트리지(11M)에 관하여 설명한다. 또한, 토너 카트리지(11Y, 11C)는 토너 카트리지(11M)와 동일한 구조이며, 또한, 도 9, 도 10에 도시하는 바와 같이, 토너 카트리지(11K)는 토너 카트리지(11M)와는 치수가 다르지만 프린터 본체(1OJ)에의 착탈 기구의 원리가 동일하므로, 설명을 생략한다. 또한, 토너 카트리지(11M)의 각 구성 부재에 대해서는, 부호(M)를 생략하여 표시한다.

도 2, 도 3, 도 6, 도 7에 도시하는 바와 같이, 토너 카트리지(11)는 카트리지 수용부(8)에 압입되면 프린터 본체(10J)에 장착되고, 카트리지 수용부(8)로부터 인출되면 프린터 본체(1OJ)로부터 제거되도록 되어 있다.

도 6, 도 7에 도시하는 바와 같이, 화상 형성 유닛(12)의 현상부(70)에는, 돌출부(90)의 길이 방향을 따라서 접동하는 현상부 셔터(102)와, 현상부 셔터(102)를 프린터(10)의 외측 쪽을 향해서 가압하는 현상부 압축 코일 스프링(104)과, 현상부 셔터(102)의 장착 방향 측(F)으로의 이동 범위를 규제하는 스토퍼(106)가 설치되어 있다.

현상부 셔터(102)는 현상부(70)의 길이 방향 외측에 위치하는 셔터 하부(110)와, 셔터 하부(110)로부터 장착 방향 측(F)으로 연장하고 있는 셔터 중부(112)와, 셔터 중부(112)의 상측으로 연속하는 셔터 상부(114)를 갖는다. 셔터 중부(112)와 셔터 상부(114)에 의해 후술의 토너 송출부(136)가 삽입되는 통 형상부(115)가 형성되어 있다. 그리고, 셔터 상부(114)에는, 후술의 카트리지 셔터(142)의 두부(142H)(도 12의 (a) 참조)에 접촉하는 봉 형상의 돌기부(116)가 형성되어 있다. 셔터 하부(110)에는, 상기의 현상부 압축 코일 스프링(104)이 내측으로부터 접촉하여 가압력이 미치고 있다.

현상부(70)의 돌출부(90)의 상부에는 개구(토너 수입구)(120)가 설정 위치에 형성되어 있다. 그리고, 셔터 중부(112)에도 개구(122)가 형성되어 있다. 개구(122)의 형성 위치는 현상부 셔터(102)가 스토퍼(106)에 맞닿고 있을 때에 개구(120)와 겹치는 위치이다. 그리고, 토너 카트리지(11)가 프린터(10)에 장착되어 있지 않은 상태에서는, 현상부 압축 코일 스프링(104)의 가압력에 의해 현상부 셔터(102)가 토너 카트리지(11)의 수용 위치 측으로 연장하고 있고, 현상부 셔터(102)의 개구(122)는 돌출부(90)의 개구(120)에는 겹쳐 있지 않다(접속하고 있지 않다).

도 6 ∼ 도 11에 도시하는 바와 같이, 토너 카트리지(11)는 토너 수용실(130)을 형성하고 있는 카트리지 본체(132)와, 카트리지 본체(132) 내에 설치된 카트리지 본체 교반 반송 부재(134)와, 카트리지 본체(132)의 하방 측으로 연속하는 토너 송출부(136)를 구비하고 있다.

토너 송출부(136)에는, 토너 수용실(130)에 접속하는 세장(細長) 형상의 토너 송출실(138)이 형성되어 있다. 또한, 토너 송출부(136)는 프린터(10)의 장착 방향 측(F)으로 연장하고 있는 송출 하우징(140)과, 송출 하우징(140) 내를 진퇴(進退) 이동하는 카트리지 셔터(142)와, 카트리지 셔터(142)를 프린터(10)의 장착 방향 측(F)으로 가압하는 송출 압축 코일 스프링(144)을 구비하고 있다. 송출 하우징(140)은 카트리지 본체(132)의 하우징과 일체적으로 형성되어 있다. 이 송출 하우징(140)의 장착 방향 측(F)에는, 현상부(70)의 돌기부(116)가 삽입하는 개구 구멍(146)이 형성되어 있다. 현상부 압축 코일 스프링(104)의 가압력은 송출 압축 코일 스프링(144)의 가압력보다도 약하다.

토너 송출실(138)은 송출 하우징(140)과 카트리지 셔터(142)에 의해 형성되어 있다. 그리고, 토너 송출부(136)에는, 토너 송출실(138)로 연장하고 있는 송출 교반 반송 부재(148)가 설치되어 있다.

카트리지 셔터(142)의 하부에는 개구(126)가 형성되어 있다. 그리고, 송출 하우징(140)의 하부에도 개구(124)가 형성되어 있다. 개구(124, 126)의 형성 위치는, 토너 카트리지(11)가 프린터(10)의 장착되었을 때에 개구(120, 122)와 겹치는 위치이다. 토너 카트리지(11)가 프린터(10)에 장착되어 있지 않은 상태에서는, 송출 압축 코일 스프링(144)의 가압력에 의해 카트리지 셔터(142)가 연장하고 있고, 카트리지 셔터(142)의 개구(126)는 송출 하우징(140)의 개구(124)에는 접속하고 있지 않다(겹쳐 있지 않다).

도 6에 도시하는 바와 같이, 토너 카트리지(11)가 프린터(10)에 장착된 상태에서는, 토너 송출부(136)는 현상부 셔터(102)의 상측에 위치하도록, 현상부(70)의 배치 위치, 및 토너 카트리지(11)의 장착 위치가 결정되어 있다.

다음으로, 프린터(1O)의 화상 형성 공정에 관하여 설명한다.

도 1에 도시하는 바와 같이, 화상 처리 장치(도시 생략)에서 화상 처리가 실시된 화상 데이터는, 또한 옐로(Y), 마젠타(M), 시안(C), 블랙(K)의 4색의 색재 계조 데이터로 변환된다. 그리고, 각 색의 색재 계조 데이터에 따라 각 노광 광(L)을 출사하고, 각 감광체(28)에 주사 노광을 행하고, 잠상(정전 잠상)이 형성된다.

도 1, 도 4, 도 5에 도시하는 바와 같이, 감광체(28) 상에 형성된 정전 잠상은 현상부(70)에 의해, 각각 옐로(Y), 마젠타(M), 시안(C), 블랙(K)의 각 색의 토너 상(현상제 상)으로서 현재화되어 현상이 행해진다. 그리고, 각 화상 형성 유닛(12Y, 12M, 12C, 12K)의 감광체(28) 상에 순차적으로 형성된 각 색의 토너 상은, 4개의 1차 전사 롤(18Y, 18M, 18C, 18K)에 의해 중간 전사 벨트(16) 상에 순차적으로 다중 전사된다.

중간 전사 벨트(16) 상에 다중 전사된 각 색의 토너 상은, 2차 전사 롤(20)에 의해, 반송되어온 기록 용지(P) 상에 2차 전사된다. 그리고, 기록 용지(P) 상의 각 색의 토너 상이 정착 장치(60)에 정착되고, 정착 후의 기록 용지(P)는 배출 트레이(68)에 배출된다.

토너 상의 전사 공정이 종료한 후의 감광체(28)의 표면은, 클리닝 유닛(76) 에 의해 잔류 토너나 지분 등이 제거된다. 또한, 중간 전사 벨트(16) 상의 잔류 토너나 지분 등이 클리닝 장치(30)로 제거된다.

다음으로, 본 발명의 실시예의 작용, 효과에 관하여 설명한다.

토너 카트리지(11)를 프린터(1O)(프린터 본체(10J))에 장착하기 위해서는, 프린터(10)의 토너 카트리지 측의 측부 커버를 열고, 토너 카트리지(11)를 장착 위치까지 가지고 가, 현상부 셔터(102)의 통 형상부(115) 내에 토너 송출부(136)를 삽입한다. 그 결과, 토너 카트리지(11)가 카트리지 수용부(8)의 입구에 도달하고, 도 12의 (a)에 도시하는 바와 같이, 현상부 셔터(102)의 봉 형상의 돌기부(116)가 송출 하우징(140)의 개구 구멍(146)을 삽통하고, 카트리지 셔터(142)의 두부(142H)에 맞닿아 접한다.

그리고, 토너 카트리지(11)를 장착 방향 측(F)으로 이동시킨다. 여기에서, 현상부 압축 코일 스프링(104)의 가압력의 쪽이 송출 압축 코일 스프링(144)의 가압력보다도 약하므로, 카트리지 셔터(142)에 의해 현상부 셔터(102)가 가압되고, 현상부 압축 코일 스프링(104)의 가압력에 저항하여 현상부 셔터(102)가 장착 방향 측(F)으로 이동한다.

현상부 셔터(102)가 장착 방향 측(F)으로의 이동가능 단(端)으로 이동하면, 도 12의 (b)에 도시하는 바와 같이, 현상부 셔터(102)의 이동이 스토퍼(106)에 의해 정지하는 동시에, 현상부 셔터(102)의 개구(122)가 돌출부(90)의 개구(120)의 상측에 위치하여 개구(120)와 개구(122)가 접속한다. 이때, 카트리지 셔터(142)의 개구(126)는 개구(120, 122)의 상방 측에 위치하고 있지만, 개구(126)가 개구(120, 122)에 겹치는 것(접속하는 것)은 송출 하우징(140)에 의해 방지되어 있다.

또한, 토너 카트리지(11)를 장착 방향 측(F)으로 이동시키면, 돌기부(116)에 의해 카트리지 셔터(142)의 이동이 정지한 상태에서 토너 카트리지(11)가 장착 방향 측(F)으로 이동한다. 즉, 카트리지 셔터(142)가 토너 카트리지(11)에 대하여 장착 방향 측(F)과는 반대 방향 측으로 상대적으로 이동하게 된다.

토너 카트리지(11)의 장착이 종료할 때까지 토너 카트리지(11)를 장착 방향 측(F)으로 이동시키면, 도 12의 (c)에 도시하는 바와 같이, 송출 하우징(140)의 개구(124)가 카트리지 셔터(142)의 개구(126)의 위치까지 이동한다. 이 결과, 개구(120, 122, 124, 126)가 모두 상하 방향으로 서로 겹치고, 토너 카트리지(11)로부터 토너(현상제)(G)가 돌출부(90) 내에, 즉 현상부(70) 내에 낙하하여 공급된다.

이렇게, 본 실시예에서는, 토너 카트리지(11)를 프린터(10)에 장착하면, 현상부(70)의 돌출부(90)의 개구(120)와 현상부 셔터(102)의 개구(122)가 먼저 겹치는, 즉 토너를 받아들이는 현상부 측의 개구(120, 122)가 먼저 겹쳐서 열린다. 그 후, 토너 카트리지 측의 개구(124, 126)가 겹쳐서 열리고, 현상부 측의 개구(122, 120)에 낙하하여 현상부(70)에 토너가 공급된다. 따라서, 토너 카트리지(11)를 장착할 때에 토너 누설을 확실하게 방지할 수 있고, 오염 방지 등에 큰 효과를 얻을 수 있다.

또한, 토너 카트리지(11)를 교환 등을 하기 위해 제거하기 위해서는, 토너 카트리지(11)를 수전(手前) 측(장착 방향 측(F)과는 반대 방향 측)으로 인출한다(도 6, 도 7 참조). 이 결과, 먼저 토너 카트리지 측의 개구(124, 126)가 겹치지 않게 되어서 닫히고, 그 후, 현상부 측의 개구(120, 122)가 겹치지 않게 되어서 닫힌다. 따라서, 토너 카트리지(11)를 제거할 때에 있어서도 토너 누설을 확실하게 방지할 수 있고, 오염 방지 등에 큰 효과를 얻을 수 있다.

본 발명의 실시예의 앞선 설명은 도면 및 명세서의 목적으로 제공되었다. 기재된 정확한 폼(form)에만 본 발명이 규정되거나 한정되는 것은 아니다. 많은 수정 및 변동이 본 분야에 능숙한 당업자들에게 이루어짐은 명백할 것이다. 본 실시예는 본 발명의 원리 및 그 실제적인 애플리케이션을 최선으로 설명하기 위해 선택되어 기재된 것이고, 따라서 본 분야에 능숙한 다른 당업자들이 다양한 실시예를 위해 본 발명을 이해하는 것이 가능하고, 특정한 사용에 적합한 다양한 수정이 고려된다. 본 발명의 범위는 다음의 특허청구범위 및 그 등가물에 의해 규정된다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 관한 화상 형성 장치를 모식적으로 도시하는 측면도.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 관한 화상 형성 장치에서, 토너 카트리지의 배치를 도시하는 사시도.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 관한 화상 형성 장치에서, 토너 카트리지의 착탈을 설명하는 부분 확대 시시도.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 관한 화상 형성 장치의 화상 형성 유닛을 도시하는 사시도.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 관한 화상 형성 장치의 화상 형성 유닛을 도시하는 측면도.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 관한 화상 형성 장치의 토너 카트리지의 장착 기구를 도시하는 측면도.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 관한 화상 형성 장치의 토너 카트리지의 장착 기구를 도시하는 측면도.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 관한 화상 형성 장치에서, 현상부와 토너 카트리지의 위치 관계를 도시하는 사시도.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 관한 화상 형성 장치의 토너 카트리지의 사시도.

도 10은 본 발명의 일 실시예에 관한 화상 형성 장치의 토너 카트리지의 사 시도.

도 11은 본 발명의 일 실시예에 관한 화상 형성 장치의 토너 카트리지의 전개 사시도.

도 12의 (a)는 본 발명의 일 실시예에 관한 화상 형성 장치에서, 토너 카트리지가 장착되는 것을 설명하는 측면도.

도 12의 (b)는 본 발명의 일 실시예에 관한 화상 형성 장치에서, 토너 카트리지가 장착되는 것을 설명하는 측면도.

도 12의 (c)는 본 발명의 일 실시예에 관한 화상 형성 장치에서, 토너 카트리지가 장착되는 것을 설명하는 측면도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

10 : 프린터(화상 형성 장치)

10J : 프린터 본체(장치 본체)

11(11Y, M, C, K) : 토너 카트리지

70 : 현상부

102 : 현상부 셔터(수입구 셔터)

104 : 현상부 압축 코일 스프링(제 2 가압 부재)

106 : 스토퍼(맞닿음 부재)

120 : 개구(토너 수입구)

122 : 개구(제 2 개구)

124 : 개구(토너 송출구)

126 : 개구(제 1 개구)

130 : 토너 수용실(토너 수용부)

142 : 카트리지 셔터(송출구 셔터)

144 : 송출 압축 코일 스프링(제 1 가압 부재)

Claims

토너를 수용하는 토너 수용부와, 상기 토너 수용부의 토너가 송출되는 토너 송출구와, 상기 토너 송출구를 개폐하는 송출구 셔터를 갖는 토너 카트리지와,

토너 수입구(受入口)와, 상기 토너 수입구를 개폐하는 수입구 셔터를 갖는 현상 부재를 구비하고,

상기 토너 송출구의 높이 위치가 상기 토너 수입구보다도 높게 되어 있는 동시에, 상기 토너 카트리지를 장치 본체에 장착하는 동작에서 상기 수입구 셔터가 열린 후에 상기 송출구 셔터가 열리며,

상기 토너 카트리지는 상기 토너 수용부에 접속하여 상기 토너 카트리지의 장착 방향으로 연장하고 있는 토너 송출부를 더 갖고, 상기 토너 송출부에 상기 토너 송출구가 형성되어, 상기 송출구 셔터가 수용되는 토너 카트리지 장착 구조.
토너를 수용하는 토너 수용부와,

상기 토너 수용부의 토너가 송출되는 토너 송출구와,

상기 토너 송출구와 겹쳐서 그 토너 송출구를 개방하는 제 1 개구를 갖는 동시에 슬라이드 이동되는 송출구 셔터와,

상기 송출구 셔터를 닫는 방향으로 가압하는 제 1 가압 부재를 갖는 토너 카트리지와,

높이 위치가 상기 토너 송출구보다도 낮은 토너 수입구와,

상기 토너 수입구와 겹쳐서 그 토너 수입구를 개방하는 제 2 개구를 갖는 동시에, 상기 토너 카트리지를 장치 본체에 장착하는 동작에서 상기 송출구 셔터에 밀려서 슬라이드 이동하는 수입구 셔터와,

상기 수입구 셔터를 닫는 방향으로 가압하는 제 2 가압 부재와,

상기 토너 수입구에 상기 제 2 개구가 겹치도록 상기 수입구 셔터에 맞닿아서 상기 수입구 셔터의 슬라이드 이동을 규제하는 맞닿음 부재를 갖는 현상 부재를 구비한 토너 카트리지 장착 구조.
제 2 항에 있어서,

상기 제 2 가압 부재의 가압력은 상기 제 1 가압 부재의 가압력보다도 약한 토너 카트리지 장착 구조.
제 2 항에 있어서,

상기 토너 카트리지는 상기 토너 수용부에 접속하여 상기 토너 카트리지의 장착 방향으로 연장하고 있는 토너 송출부를 더 갖고, 상기 토너 송출부에 상기 토너 송출구가 형성되어, 상기 송출구 셔터가 수용되는 토너 카트리지 장착 구조.
제 4 항에 있어서,

상기 수입구 셔터는 상기 토너 송출부가 삽입되는 통(筒) 형상부를 구비하는 토너 카트리지 장착 구조.
제 4 항에 있어서,

상기 수입구 셔터는 봉 형상의 돌기부를 구비하고,

상기 토너 카트리지를 장치 본체에 장착하는 동작에서, 상기 돌기부가 상기 토너 송출부의 개구 구멍을 삽통(揷通)하고, 상기 송출구 셔터에 맞닿아 접하는 토너 카트리지 장착 구조.
토너를 수용하는 토너 수용부와,

상기 토너 수용부의 토너가 송출되는 토너 송출구와,

상기 토너 송출구를 개폐하는 송출구 셔터를 갖고,

장치 본체에 장착할 때에는, 상기 토너 송출구의 높이 위치가 장치 본체의 현상 부재의 토너 수입구보다도 높게 되는 동시에, 장치 본체에 장착하는 동작에서, 상기 토너 수입구를 개폐하는 수입구 셔터가 열린 후에 상기 송출구 셔터가 열리며,

상기 토너 수용부에 접속하는 토너 송출부를 더 갖고, 상기 토너 송출부에 상기 토너 송출구가 형성되어, 상기 송출구 셔터가 수용되는 토너 카트리지.
제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 기재된 토너 카트리지 장착 구조와, 제 7 항에 기재된 토너 카트리지 중 어느 하나를 구비한 화상 형성 장치.
제 1 항에 있어서,

송출 하우징의 내부에서 토너를 교반 반송하는 송출 교반 반송 부재를 구비하고,

상기 송출구 셔터가 상기 토너 송출구를 개방한 상태에서 상기 송출 교반 반송 부재가 상기 토너 송출구와 대면하는 토너 카트리지 장착 구조.
제 7 항에 있어서,

송출 하우징의 내부에서 토너를 교반 반송하는 송출 교반 반송 부재를 구비하고,

상기 송출구 셔터가 상기 토너 송출구를 개방한 상태에서 상기 송출 교반 반송 부재가 상기 토너 송출구와 대면하는 토너 카트리지.