KR101453795B1

KR101453795B1 - 현상제 수용 용기 및 이것이 적용된 화상 형성 장치

Info

Publication number: KR101453795B1
Application number: KR1020120116018A
Authority: KR
Inventors: 타모츠 시미즈; 타카히사 나카우에; 테루히코 나가시마; 타카시 모리타
Original assignee: 교세라 도큐멘트 솔루션즈 가부시키가이샤
Priority date: 2011-10-24
Filing date: 2012-10-18
Publication date: 2014-10-22
Also published as: CN105607444B; US20130101318A1; CN103064273A; EP2587315A1; CN105607444A; EP2587315B1; JP5526103B2; US8903284B2; KR20130045182A; JP2013092567A; CN103064273B

Abstract

현상제 수용 용기는 현상제를 수용하는 용기 본체와, 상기 용기 본체로부터 돌출되어 현상제 배출구가 구비된 통 형상부와, 상기 용기 본체로부터 상기 통 형상부에 걸쳐서 가설되고, 상기 용기 본체 내의 현상제를 반송하는 기능을 갖는 회전 부재를 포함한다. 상기 회전 부재는 상기 용기 본체 내에 위치하는 제 1 부분과, 상기 통 형상부 내에 위치하는 제 2 부분을 구비하는 회전축을 포함한다. 상기 회전축에는 상기 통 형상부측으로부터 상기 용기 본체측을 향해서 상기 현상제를 반송하는 제 1 반송 부재와, 반대 방향으로 상기 현상제를 반송하는 제 2 반송 부재와, 가요성 부재가 부착되어 있다. 가요성 부재는 상기 회전축의 축 방향과 직교하는 방향으로 연신되고, 상기 회전축의 둘레면 상에 고정되는 고정단부와 상기 제 2 반송 부재보다 지름 방향 외측에 배치되는 자유단부를 구비한다.

Description

현상제 수용 용기 및 이것이 적용된 화상 형성 장치{DEVELOPER STORAGE CONTAINER AND IMAGE FORMING APPARATUS ADAPTED THE SAME}

이 출원은 2011년 10월 24일에 일본 특허청에 출원된 특허출원 2011-233039호를 기초로 하고, 그 내용은 참조에 의해 원용된다.

본 개시는 현상제를 저류(貯留)하는 현상제 수용 용기, 및 상기 현상제 수용 용기가 장착된 화상 형성 장치에 관한 것이다.

현상제를 이용하여 시트에 화상을 형성하는 화상 형성 장치에는 토너 컨테이너 등의 현상제 수용 용기가 설치된다. 토너 컨테이너는 현상 장치로 보급하는 토너(현상제)를 저류하는 컨테이너이며, 화상 형성 장치에 유저가 착탈 가능한 상태로 장착된다. 일반적으로 토너 컨테이너는 토너의 저류 공간이 되는 컨테이너 본체와, 컨테이너 본체 저벽의 적소에 형성되는 토너 배출구와, 이 토너 배출구를 향해서 토너를 반송하는 반송 스크류를 구비하고 있다. 또한, 상기 반송 스크류를 내측과 외측의 이중 구조로 하는 것이 알려져 있다.

상기와 같은 이중 구조를 갖는 반송 스크류가 토너 컨테이너 내에 설치될 경우, 반송 스크류는 토너 배출구를 향하는 반송 방향으로 토너를 반송함과 동시에 상기 토너의 일부를 상기 반송 방향과는 반대 방향으로 반송한다. 이 경우, 반송 스크류의 외주 부근과 내부에서는 토너가 역방향으로 반송된다. 그리고, 토너 컨테이너 내의 토너의 유동성이 나쁜 조건 하에서는 반송 스크류가 회전해서 형성되는 원통형상 내의 토너는 유동하고, 그 외측에 위치하는 토너는 유동하기 어려운 경우가 있다. 이 결과, 토너 컨테이너 내의 토너가 터널 형상으로 응집된다고 하는 문제가 있었다.

본 개시의 목적은 용기 본체 내에 저류된 현상제가 터널 형상으로 응집되는 것을 억제할 수 있는 현상제 수용 용기, 및 이것이 적용된 화상 형성 장치를 제공하는 것에 있다.

본 개시의 일국면에 의한 현상제 수용 용기는 용기 본체, 통 형상부 및 회전 부재를 포함한다. 상기 용기 본체는 일방향으로 연장되는 저벽을 갖고, 현상제를 수용한다. 상기 통 형상부는 상기 저벽에 연결되어 상기 용기 본체로부터 돌출되고, 현상제 배출구가 구비되어 있다. 상기 회전 부재는 상기 용기 본체로부터 상기 통 형상부에 걸쳐서 가설되고, 상기 용기 본체 내의 현상제를 반송하는 기능을 갖는다. 상기 회전 부재는 회전축, 제 1 반송 부재, 제 2 반송 부재 및 가요성 부재를 포함한다. 상기 회전축은 상기 저벽이 연장되는 방향으로 연장되고, 상기 용기 본체 내에 위치하는 제 1 부분과 상기 통 형상부 내에 위치하는 제 2 부분을 구비한다. 상기 제 1 반송 부재는 상기 회전축의 상기 제 2 부분의 둘레면 상에 배치되고, 상기 회전축과 일체 회전함과 아울러 상기 통 형상부측으로부터 상기 용기 본체측을 향하는 제 1 반송 방향으로 상기 현상제를 반송한다. 상기 제 2 반송 부재는 상기 제 1 부분에 있어서 상기 제 1 반송 부재보다 지름 방향 외측에 배치되고, 상기 회전축과 일체 회전함과 아울러 상기 용기 본체측으로부터 상기 통 형상부측을 향하는 제 2 반송 방향으로 상기 현상제를 반송한다. 상기 가요성 부재는 상기 회전축의 상기 제 1 부분의 둘레면으로부터 상기 회전축의 축 방향과 직교하는 방향으로 연신되고, 상기 회전축의 둘레면 상에 고정되는 고정단부와 상기 제 2 반송 부재보다 지름 방향 외측에 배치되는 자유단부를 구비한다.

본 개시의 다른 국면에 의한 화상 형성 장치는 둘레면에 현상제 상(像)을 담지하는 상 담지체와, 상기 상 담지체의 둘레면에 현상제를 공급하는 현상 롤러를 포함하는 현상 장치와, 상기 현상 장치에 장착되어 상기 현상 장치에 현상제를 보급하는 상기에 기재된 현상제 수용 용기를 포함한다.

도 1은 본 개시의 일실시형태에 의한 화상 형성 장치의 내부 구조를 나타내는 단면도이다.
도 2는 상기 화상 형성 장치에 장착되어 있는 현상 장치 및 토너 컨테이너를 나타내는 평면도이다.
도 3은 도 2에 나타내는 현상 장치 및 토너 컨테이너의 사시도이다.
도 4는 현상 장치 단체의 사시도이다.
도 5는 현상 장치의 내부 구조를 나타내는 평면도이다.
도 6은 토너 컨테이너의 사시도이다.
도 7은 도 6과 시선 방향을 180도 바꾼 토너 컨테이너의 사시도이다.
도 8은 토너 컨테이너의 측면도이다.
도 9는 토너 컨테이너의 측단면도이다.
도 10은 토너 컨테이너 내에 배치되는 회전 부재의 평면도이다.
도 11은 토너 컨테이너 내에 배치되는 회전 부재의 정면도이다.
도 12는 토너 컨테이너 내에 배치되는 회전 부재의 사시도이다.
도 13(A)는 회전 부재에 의한 토너의 반송 동작을 설명하기 위한 토너 컨테이너의 모식적인 측단면도이고, 도 13(B)는 그 단면도이다.
도 14(A)는 도 13(A)의 상태로부터 회전 부재가 90도 회전한 상태의 토너 컨테이너의 모식적인 측단면도이고, 도 14(B)는 그 단면도이다.
도 15(A)는 변형 실시형태에 의한 회전 부재를 구비한 토너 컨테이너의 모식적인 측단면도이고, 도 15(B)는 그 단면도이다.
도 16(A)는 다른 변형 실시형태에 의한 회전 부재를 구비한 토너 컨테이너의 모식적인 측단면도이고, 도 16(B)는 그 단면도이다.
도 17(A)는 토너 컨테이너 내에서 발생하는 터널 형상의 응집의 형상을 나타낸 모식적인 측단면도이고, 도 17(B)는 그 단면도이다.

이하, 도면에 의거하여 본 개시의 실시형태에 대해서 상세하게 설명한다. 도 1은 본 개시의 일실시형태에 의한 화상 형성 장치(1)의 내부 구조를 나타내는 단면도이다. 여기에서는 화상 형성 장치(1)로서 흑백 프린터를 예시하지만, 화상 형성 장치는 복사기, 팩시밀리 장치, 또는 이들의 기능을 구비하는 복합기라도 좋고, 또한 컬러 화상을 형성하는 화상 형성 장치라도 좋다.

화상 형성 장치(1)는 대략 직육면체 형상의 하우징 구조를 갖는 본체 하우징(10)과, 이 본체 하우징(10) 내에 수용되는 급지부(20), 화상 형성부(30), 정착부(40) 및 토너 컨테이너(50)(현상제 수용 용기)를 포함한다.

본체 하우징(10)의 앞면측(도 1의 우측)에는 앞커버(11)가, 뒷면측에는 뒷커버(12)가 각각 구비되어 있다. 유저는 앞커버(11)를 개방함으로써 토너가 떨어졌을 때에 토너 컨테이너(50)를 본체 하우징(10)의 앞면측으로부터 인출할 수 있다. 뒷커버(12)는 시트 잼이나 메인터넌스시에 개방되는 커버이다. 화상 형성부(30) 및 정착부(40)의 각 유닛은 뒷커버(12)가 개방됨으로써 본체 하우징(10)의 뒷면측으로부터 인출 가능해진다. 또한, 본체 하우징(10)의 상면에는 화상 형성 후의 시트가 배출되는 배지부(13)가 구비되어 있다.

급지부(20)는 화상 형성 처리가 실시되는 시트를 수용하는 급지 카세트(21)를 포함한다. 이 급지 카세트(21)는 그 일부가 본체 하우징(10)의 앞면으로부터 더욱 전방으로 돌출되어 있다. 급지 카세트(21)에는 상기 시트 다발이 수용되는 시트 수용 공간, 상기 시트 다발을 급지를 위해서 리프트업하는 리프트판 등이 구비되어 있다. 급지 카세트(21)의 후단측 상부에는 시트 조출부(繰出部)(21A)가 설치되어 있다. 이 시트 조출부(21A)에는 급지 카세트(21) 내 시트 다발의 최상층 시트를 1매씩 조출하기 위한 픽업 롤러(도시 생략)가 배치되어 있다.

화상 형성부(30)는 급지부(20)로부터 송출되는 시트에 토너 화상을 형성하는 화상 형성 처리를 행한다. 화상 형성부(30)는 감광체 드럼(31)(상 담지체)과, 이 감광체 드럼(31)의 주위에 배치된 대전 장치(32), 노광 장치(도 1에는 나타내고 있지 않음), 현상 장치(33), 전사 롤러(34) 및 클리닝 장치(35)를 포함한다.

감광체 드럼(31)은 그 축 주위에서 회전하고, 그 둘레면에 정전 잠상 및 토너 상(현상제 상)이 형성된다. 감광체 드럼(31)으로서는 비정질 실리콘(a-Si)계 재료를 사용한 감광체 드럼을 사용할 수 있다. 대전 장치(32)는 감광체 드럼(31)의 표면을 균일하게 대전하는 것으로서, 감광체 드럼(31)에 접촉하는 대전 롤러를 포함한다. 노광 장치는 레이저 광원과 미러나 렌즈 등의 광학계 기기를 갖고, 감광체 드럼(31)의 둘레면에 퍼스널컴퓨터 등의 외부 장치로부터 부여되는 화상 데이터에 의거하여 변조된 광을 조사하여 정전 잠상을 형성한다.

현상 장치(33)는 감광체 드럼(31) 상의 상기 정전 잠상을 현상하여 토너 상을 형성하기 위해서 감광체 드럼(31)의 둘레면에 토너를 공급한다. 현상 장치(33)는 감광체 드럼(31)의 둘레면에 공급하는 토너를 담지하는 현상 롤러(331)와, 현상 하우징(60)(도 2∼도 5 참조)의 내부에서 현상제를 교반하면서 순환 반송하는 제 1 반송 스크류(332) 및 제 2 반송 스크류(333)를 포함한다. 이 현상 장치(33)에 대해서는 후기에서 상세하게 설명한다.

전사 롤러(34)는 감광체 드럼(31)의 둘레면에 형성된 토너 상을 시트 상에 전사시키기 위한 롤러로서, 감광체 드럼(31)과 전사 니핑부를 형성하고 있다. 이 전사 롤러(34)에는 토너와 역극성의 전사 바이어스가 부여된다. 클리닝 장치(35)는 클리닝 롤러 등을 갖고, 토너 상 전사 후의 감광체 드럼(31)의 둘레면을 청소한다.

정착부(40)는 전사된 토너 상을 시트 상에 정착하는 정착 처리를 행한다. 정착부(40)는 가열원을 내부에 구비한 정착 롤러(41)와, 이 정착 롤러(41)에 대하여 압접되어 정착 롤러(41)와의 사이에 정착 니핑부를 형성하는 가압 롤러(42)를 포함한다. 토너 상이 전사된 시트가 상기 정착 니핑부에 통지되면, 토너 상은 정착 롤러(41)에 의한 가열 및 가압 롤러(42)에 의한 압박에 의해 시트 상에 정착된다.

토너 컨테이너(50)는 현상 장치(33)에 보급하는 토너(현상제)를 저류한다. 토너 컨테이너(50)는 토너의 주된 저류 개소가 되는 컨테이너 본체(51)(용기 본체)와, 컨테이너 본체(51) 일측면의 하부로부터 돌출된 통 형상부(52)와, 컨테이너 본체(51)의 다른 측면을 덮는 덮개 부재(53)와, 컨테이너 내부에 수용되어 토너를 반송하는 회전 부재(54)를 포함한다. 토너 컨테이너(50) 내에 저류된 토너는 회전 부재(54)가 회전 구동됨으로써 통 형상부(52)의 선단 하면에 형성된 토너 배출구(521)로부터 현상 장치(33) 내로 공급된다. 이 토너 컨테이너(50)에 대해서는 도 6 이하를 참조하여 후기에서 상세하게 설명한다.

본체 하우징(10) 내에는 시트를 반송하기 위해서 주 반송로(22F) 및 반전 반송로(22B)가 구비되어 있다. 주 반송로(22F)는 급지부(20)의 시트 조출부(21A)로부터 화상 형성부(30) 및 정착부(40)를 경유하여 본체 하우징(10) 상면의 배지부(13)에 대향해서 형성되어 있는 배지구(14)까지 연장되어 있다. 반전 반송로(22B)는 시트에 대하여 양면 인쇄를 행할 경우에, 편면 인쇄된 시트를 주 반송로(22F)에 있어서의 화상 형성부(30)의 상류측으로 리턴시키기 위한 반송로이다.

주 반송로(22F)의 감광체 드럼(31)과 전사 롤러(34)의 전사 니핑부보다 상류측에는 레지스트 롤러 쌍(23)이 배치되어 있다. 시트는 레지스트 롤러 쌍(23)에 의해 일단 정지되어 스큐(skew) 교정이 행해진 후, 화상 전사를 위한 소정의 타이밍에서 상기 전사 니핑부로 송출된다. 주 반송로(22F) 및 반전 반송로(22B)의 적소에는 시트를 반송하기 위한 반송 롤러가 복수 배치되어 있고, 예를 들면 배지구(14) 근방에는 배지 롤러 쌍(24)이 배치되어 있다.

반전 반송로(22B)는 반전 유닛(25)의 외측면과 본체 하우징(10)의 뒷커버(12)의 내면 사이에 형성되어 있다. 또한, 반전 유닛(25)의 내측면에는 전사 롤러(34) 및 레지스트 롤러 쌍(23) 중 한쪽의 롤러가 탑재되어 있다. 뒷커버(12) 및 반전 유닛(25)은 그들의 하단에 설치된 지점부(121)의 축 주위에서 각각 회전 가능하다. 반전 반송로(22B)에 있어서 시트 잼이 발생했을 경우, 뒷커버(12)가 개방된다. 주 반송로(22F)에서 시트 잼이 발생했을 경우, 또는 감광체 드럼(31)의 유닛이나 현상 장치(33)가 외부로 인출될 경우에는 뒷커버(12)에 더하여 반전 유닛(25)도 개방된다.

계속해서, 도 2∼도 5를 참조하여 현상 장치(33) 및 토너 컨테이너(50)의 구조, 및 이들의 배치 관계에 대해서 설명한다. 도 2는 현상 장치(33)와 토너 컨테이너(50)의 장착 상태를 나타내는 평면도, 도 3은 그 사시도, 도 4는 현상 장치(33) 단체의 사시도, 도 5는 현상 장치(33)의 내부 구조를 나타내는 평면도를 각각 나타내고 있다.

현상 장치(33)는 일방향[현상 롤러(331)의 축 방향]에 장척의 상자형 형상을 갖는 현상 하우징(60)을 구비한다. 현상 하우징(60)은 그 길이 방향으로 연장되는 개구부가 형성되고, 상기 개구부로부터 현상 롤러(331)의 둘레면의 일부가 노정(露呈)되어 있다. 본 실시형태에 있어서 현상 하우징(60)은 그 길이 방향이 본체 하우징(10)의 좌우 방향과 일치하도록 본체 하우징(10)에 장착되어 있다.

현상 하우징(60)의 좌단 부근의 천판(60T)에는 토너 컨테이너(50)로부터 공급되는 토너를 상기 하우징 내에 수용하기 위한 토너 보급구(60H)가 천공되어 있다. 이 토너 보급구(60H)와 토너 컨테이너(50)의 토너 배출구(521)가 상하 방향으로 겹쳐지도록 현상 장치(33)와 토너 컨테이너(50)가 장착되어 있다. 토너 컨테이너(50)는 도 2에 화살표(A)로 나타내는 바와 같이, 현상 하우징(60)의 길이 방향과 직교하는 방향(전후 방향/제 2 방향)에 있어서 현상 장치(33)에 대하여 착탈된다. 토너 컨테이너(50)는 상면에서 보았을 때에 일방향으로 긴 하우징 형상을 구비하므로, 현상 장치(33)에 토너 컨테이너(50)가 장착된 상태에서는 상면에서 보았을 때에 대략 L자형의 구조체를 형성하게 된다(도 2 참조).

천판(60T)의 상면에는 좌우 방향으로 슬라이딩 이동이 가능한 현상 셔터판(61)이 배치되어 있다. 현상 셔터판(61)은 바이어싱 스프링(62)에 의해 항상 좌측 방향으로 바이어싱되어 있다. 바이어싱 스프링(62)은 코일 스프링으로서, 현상 셔터판(61)의 우단 가장자리와 상기 현상 셔터판(61)에 인접하는 리브에 각각 설치된 맞물림부(621, 622)에 각 단부가 부착되어 있다. 도 4에서는 토너 보급구(60H)가 개방되어 있는 상태를 나타내고 있지만, 토너 컨테이너(50)가 미장착된 상태에서는 현상 셔터판(61)은 바이어싱 스프링(62)에 바이어싱되어서 좌측에 위치하고, 토너 보급구(60H)를 막는다.

토너 컨테이너(50)의 통 형상부(52)의 선단 가장자리[타단부(524)] 하부에는 압박판(522)이 부착되어 있다. 또한, 통 형상부(52)의 선단면에는 회전 부재(54)에 회전 구동력을 입력하기 위한 컨테이너 기어(54G)가 노출되어서 배치되어 있다(도 6 참조). 현상 하우징(60)의 토너 보급구(60H) 좌측 안쪽부에는 입력 기어(631)와 커플링(632)을 구비하는 기어 홀더(63)가 배치되어 있다. 커플링(632)은 본체 하우징(10)에 구비된 도시 생략된 모터로부터의 회전 구동력이 부여된다. 입력 기어(631)는 토너 컨테이너(50)가 현상 장치(33)에 장착된 상태에서 컨테이너 기어(54G)와 맞물려 상기 회전 구동력을 컨테이너 기어(54G)에 전달한다.

토너 컨테이너(50)가 현상 장치(33)에 장착될 때, 토너 보급구(60H)에 대하여 토너 컨테이너(50)의 통 형상부(52)가 전방으로부터 후방으로 진입한다. 이때, 토너 컨테이너(50)의 압박판(522)이 토너 보급구(60H)를 막고 있는 상태의 현상 셔터판(61)과 간섭하여 상기 현상 셔터판(61)을 우측으로 이동시킨다. 구체적으로는 현상 셔터판(61)의 상면에 돌출되어 있는 사행 볼록조(623)와 압박판(522)이 간섭하여 바이어싱 스프링(62)의 바이어싱 포오스(biasing force)에 저항해서 현상 셔터판(61)이 우측으로 밀려 찌부러진다. 토너 컨테이너(50)의 통 형상부(52)가 소정 위치까지 진입하면 토너 보급구(60H)는 완전히 개방됨과 아울러 입력 기어(631)에 컨테이너 기어(54G)가 맞물리게 된다.

도 5를 참조하여 현상 하우징(60)은 내부 공간(600)을 구비한다. 2성분 현상 방식의 경우, 이 내부 공간(600)에는 토너와 캐리어로 이루어지는 현상제가 충전된다. 캐리어는 내부 공간(600)에 있어서 토너와 교반 혼합되어 토너를 대전시킴과 아울러 토너를 현상 롤러(331)까지 반송한다. 토너는 순차 현상 롤러(331)에 공급되어서 소비되고, 그 소비분은 토너 컨테이너(50)로부터 적당하게 공급된다.

현상 하우징(60)의 내부 공간(600)은 좌우 방향으로 연장되는 칸막이 판(601)에 의해 좌우 방향으로 장척인 제 1 통로(602)와 제 2 통로(603)로 구획되어 있다. 칸막이 판(601)은 현상 하우징(60)의 좌우 방향 폭보다 짧고, 칸막이 판(601)의 우단 및 좌단에는 제 1 통로(602)와 제 2 통로(603)를 각각 연통시키는 제 1 연통부(604) 및 제 2 연통부(605)가 구비되어 있다. 이에 따라, 현상 하우징(60)의 내부에는 제 1 통로(602), 제 1 연통부(604), 제 2 통로(603) 및 제 2 연통부(605)에 이르는 순환 경로가 형성되어 있다.

상술한 토너 보급구(60H)는 제 1 통로(602) 좌단 부근의 상방에 배치되어 있다. 제 1 통로(602)에는 제 1 반송 스크류(332)가 수용되고, 제 2 통로(603)에는 제 2 반송 스크류(333)가 수용되어 있다. 제 1, 제 2 반송 스크류(332, 333)는 각각 샤프트와, 이 샤프트의 둘레 상에 스파이럴 형상으로 돌출된 블레이드 부재를 포함한다. 제 1 반송 스크류(332)는 샤프트 주위에서 회전 구동됨으로써 도 5의 화살표(a) 방향으로 현상제를 반송한다. 한편, 제 2 반송 스크류(333)는 샤프트 주위에서 회전 구동됨으로써 화살표(b) 방향으로 현상제를 반송한다.

제 1, 제 2 반송 스크류(332, 333)가 회전 구동됨으로써 상술한 순환 경로를 따라 현상제가 순환 반송된다. 토너 보급구(60H)로부터 새롭게 보급된 토너에 대해서 설명하면, 상기 토너는 제 1 통로(602)에 낙하해서 기존의 현상제와 혼합되고 제 1 반송 스크류(332)에 의해 화살표(a) 방향으로 반송된다. 이때, 토너는 캐리어와 교반되어 대전된다. 이어서, 토너는 제 1 통로(602)의 하류단으로부터 제 1 연통부(604)를 거쳐서 제 2 통로(603)로 들어가고, 제 2 반송 스크류(333)에 의해 화살표(b) 방향으로 반송된다. 이 반송시, 토너는 마찬가지로 대전되는 한편, 일부가 현상 롤러(331)의 둘레면에 공급된다. 그리고, 잔부의 토너와 캐리어는 제 2 연통부(605)를 거쳐서 제 1 통로(602)의 상류단으로 리턴된다.

계속해서, 도 6∼도 12를 참조하여 토너 컨테이너(50)의 상세 구조에 대해서 설명한다. 도 6은 토너 컨테이너(50)를 통 형상부(52)측(도 1에서는 후방측)으로부터 본 사시도이고, 도 7은 시선 방향을 180도 바꿔서 덮개 부재(53)측으로부터 본 사시도이고, 도 8은 토너 컨테이너(50)의 측면도이고, 도 9는 그 측단면도이고, 도 10∼도 12는 각각 토너 컨테이너(50) 내에 배치되는 회전 부재(54)의 평면도, 정면도, 사시도이다.

상술한 바와 같이, 토너 컨테이너(50)는 컨테이너 본체(51), 통 형상부(52), 덮개 부재(53) 및 회전 부재(54)를 포함한다. 컨테이너 본체(51)는 토너를 저류하는 공간을 형성하기 위해서 일방향으로 연장되는 단면 반원 형상의 저벽(511)과, 상기 저벽(511)의 일단 가장자리로부터 상방으로 연장되는 제 1 측벽(512)과, 상기 저벽(511)의 타단 가장자리로부터 상방으로 연장되어 상기 제 1 측벽(512)과 대향하는 제 2 측벽(513)과, 통 형상부(52)측의 끝 가장자리부에 있어서 제 1 측벽(512) 및 제 2 측벽(513)을 연결시키는 제 3 측벽(514)과, 제 1 측벽(512) 및 제 2 측벽(513) 상단 가장자리끼리를 연결시키는 천벽(515)과, 덮개 부재(53)와 대향 하는 측의 끝 가장자리에 형성된 제 1 플랜지부(516)를 구비하고 있다. 또한, 컨테이너 본체(51)의 제 1 플랜지부(516)측은 측부 개구면으로 되어 있다.

컨테이너 본체(51)는 저벽(511) 부분이 가장 폭이 좁고, 이 저벽(511)으로부터 상방을 향함에 따라 제 1 측벽(512)과 제 2 측벽(513)의 간격이 넓어지는 종장의 외관 형상을 구비하고 있다. 제 1 측벽(512) 및 제 2 측벽(513)은 평판 형상의 부재이며, 이들 제 1 측벽(512) 및 제 2 측벽(513)은 단면으로 보았을 때에 있어서 직선 형상의 내면을 구비하고 있다. 저벽(511)은 후술하는 회전 부재(54)의 제 2 반송 부재(56)의 지름 방향에 있어서의 최돌출 부분에 회전 궤적에 대응한 반원형상의 내벽면을 갖고 있다.

제 3 측벽(514)의 상부에는 토너를 컨테이너 본체(51) 내에 충전하기 위한 개구를 막는 캡(517)이 부착되어 있다. 제 2 측벽(513)에는 상기 토너 컨테이너(50)의 관리 정보가 기록된 무선 태그(518)가 부착되어 있다. 또한, 제 1 측벽(512) 및 제 2 측벽(513)의 상단부 부근에는 저벽(511)이 연장되는 방향과 평행한 한 쌍의 홈부(519)가 형성되어 있다. 이 홈부(519)는 토너 컨테이너(50)가 본체 하우징(10)에 장착될 때에 본체 하우징(10)측의 도시 생략된 가이드 부재로 가이드되는 부분이다.

통 형상부(52)는 제 3 측벽(514)으로부터 저벽(511)에 연결되어서 돌출된 원통 형상의 부분이다. 통 형상부(52)의 일단부(523)는 제 3 측벽(514)의 하단부에 연접되고, 컨테이너 본체(51)의 내부 공간과 통 형상부(52)의 내부 공간은 연통 상태로 되어 있다. 통 형상부(52)의 타단부(524)는 통 형상부(52)의 돌출단이고, 컨테이너 기어(54G)는 타단부(524)로부터 더욱 바깥쪽으로 돌출되는 상태로 배치되어 있다. 통 형상부(52)의 저부(525)는 컨테이너 본체(51)의 저벽(511)에 동일 높이의 면으로 되어 있고, 이에 따라 단면 반원 형상의 홈통 형상 부분이 제 1 플랜지부(516)로부터 타단부(524)에 걸쳐서 형성되어 있다. 통 형상부(52)는 회전축(541)의 지름 방향의 단면 형상이 원형인 내벽면을 구비하고, 그 일단부(523)로부터 타단부(524)를 향해서 약간 끝이 가늘어지는 테이퍼 형상으로 되어 있다.

상술한 바와 같이, 통 형상부(52)에는 토너 배출구(521)(현상제 배출구)가 형성되고, 상기 통 형상부(52)가 현상 장치(33)에 장착된다. 또한, 토너 배출구(521)는 통 형상부(52)의 저부(525)(하면)에 배치된 낙하구이다. 상기 장착시에 현상 하우징(60)의 일부와 맞물리는 맞물림부(526)가 저부(525)에 배치되어 있다. 컨테이너 본체(51) 내에 저류되어 있는 토너는 후술하는 회전 부재(54)의 회전 구동에 의해 통 형상부(52)로 송출되고 토너 배출구(521)로부터 토출된다.

도 9에 나타내는 바와 같이, 토너 배출구(521)는 저부(525)의 타단부(524) 근방에 형성되어 있다. 토너 배출구(521)의 하면에는 통 형상부(52)의 연장되는 방향을 따라 슬라이딩 이동하는 셔터판(527)이 부착되어 있다. 셔터판(527)은 도시 생략된 바이어싱 부재에 의해 항상 토너 배출구(521)를 막도록 타단부(524) 방향으로 바이어싱되어 있다. 한편, 통 형상부(52)가 현상 장치(33)에 장착될 때 셔터판(527)은 현상 하우징(60)의 일부와 간섭하여 일단부(523) 방향으로 슬라이딩 이동한다. 도 9는 셔터판(527)이 후퇴해서 토너 배출구(521)를 개방하고 있는 상태를 나타내고 있다. 또한, 셔터판(527)과 상술한 맞물림부(526)는 일체의 부재이다.

덮개 부재(53)는 컨테이너 본체(51)의 측부 개구면을 덮는 것으로, 오목 형상을 구비한 덮개 본체부(531)와, 덮개 본체부(531)의 둘레 가장자리에 설치되어 제 1 플랜지부(516)과 맞대어지는 제 2 플랜지부(532)를 구비한다. 덮개 본체부(531)는 하방으로부터 상방으로 팽창하도록 경사진 경사면과, 그 경사면의 상단에 연결되는 수직면을 구비한다. 덮개 본체부(531)의 상기 수직면은 제 2 플랜지부(532)로부터 상당히 돌출된 부분으로 되어 있어 유저는 상기 부분을 잡고 토너 컨테이너(50)의 본체 하우징(10)에 대한 착탈 조작을 행할 수 있다. 덮개 본체부(531)의 내면 하단에는 후술하는 회전 부재(54)의 회전축의 제 1 단부(542)를 회전 가능하게 지지하는 축지지부(533)가 설치되어 있다. 축지지부(533)에 제 1 단부(542)가 삽입된 상태에서 제 2 플랜지부(532)는 제 1 플랜지부(516)에 용착된다.

<회전 부재의 구조>

회전 부재[54(54M1)]는 컨테이너 본체(51)(용기 본체)의 저벽(511)으로부터 통 형상부(52) 상에 걸쳐서 배치되고, 축 주위에서 회전 구동됨으로써 토너를 반송하는 부재이다. 도 9∼도 12에 나타내는 바와 같이, 회전 부재[54(54M1)]는 회전축(541)과, 이 회전축(541)과 일체 회전하는 필름 부재(546)와, 제 1 반송 부재(55)와, 제 2 반송 부재(56)와, 한 쌍의 분산 부재(57)를 구비하고 있다. 또한, 회전 부재(54)는 회전축(541)과 일체 회전하는 스파이럴편(56R)과, 정류 스파이럴(70)과, 교반 필름(80)(가요성 부재)을 구비하고 있다.

회전축(541)은 저벽(511)이 연장되는 방향으로 연장되도록 배치되고, 그 양단에 제 1 단부(542) 및 제 2 단부(543)를 구비하고 있다. 제 1 단부(542)는 덮개 부재(53)의 축지지부(533)에 의해 회전 가능하게 지지되어 있다. 제 2 단부(543)에는 통 형상 유지편(544)이 일체적으로 부착되어 있다. 이 통 형상 유지편(544)에 컨테이너 기어(54G)의 몸통부(545)가 끼워 넣어짐으로써 컨테이너 기어(54G)와 회전축(541)이 일체화되어 있다. 몸통부(545)는 통 형상부(52)의 타단부(524)에 의해 회전 가능하게 지지되어 있다. 회전축(541)은 컨테이너 본체(51)로부터 통 형상부(52)에 걸쳐서 가설되어 있고, 컨테이너 본체(51) 내에 배치되는 제 1 부분(54A)과 통 형상부(52) 내에 배치되는 제 2 부분(54B)을 구비하고 있다.

필름 부재(546)는 통 형상 유지편(544)에 설치되어 토너 배출구(521)로 토너를 송출하는 기능을 구비한다. 필름 부재(546)는 직사각형상의 얇은 가요성 PET 필름이며, 회전축(541)의 축 방향과 직교하는 방향으로 돌출되어 통 형상 유지편(544)의 둘레면에 부착되어 있다. 필름 부재(546)는 회전축(541)의 회전시에 주회하고, 통 형상부(52)의 타단부(524) 부근에 존재하는 토너를 유동화시켜 토너 배출구(521)로 송출한다.

제 1 반송 부재(55)는 회전축(541)과 일체로 회전축(541)의 둘레면에 스파이럴 형상으로 돌출된 반송 부재이다. 제 1 반송 부재(55)는 회전축(541)의 축 방향의 거의 전체 길이에 걸쳐서 형성되어 있다. 즉, 회전축(541)의 제 1 부분(54A) 및 제 2 부분(54B)의 쌍방에 상당하는 부분의 둘레면 상에 제 1 반송 부재(55)는 형성되어 있다.

제 2 반송 부재(56)는 회전축(541)의 외주에 회전축(541) 및 제 1 반송 부재(55)와의 사이에 갭을 두고 배치된 중공의 스파이럴 형상 반송 부재이다. 즉, 제 2 반송 부재(56)는 제 1 반송 부재(55)보다 지름 방향 외측에 배치되어 있다. 제 2 반송 부재(56)는 제 1 부분(54A)에 상당하는 영역에만 배치되어 있다.

한 쌍의 분산 부재(57)는 회전축(541)과 거의 같은 길이를 갖고 또한 회전축(541)과 평행하게 배치되는 봉 형상의 부재로서, 제 2 반송 부재(56)의 측부를 각각 연결하는 부재이다. 하나의 분산 부재(57)와 다른 분산 부재(57)는 회전축(541)의 둘레 방향으로 180도의 간격을 두고 배치되어 있다. 한 쌍의 분산 부재(57)는 그 단부(571A)에 있어서 연결 피스(572A)에 의해 서로 연결되어 있다. 연결 피스(572A)는 그 중앙부에 있어서 회전축(541)의 제 1 단부(542) 부근에 고착되어 있다. 제 2 단부(543)측도 같은 연결 피스(572B)에 의해 한 쌍의 분산 부재(57)의 단부(571B)가 연결되어 있다. 즉, 회전축(541)과 제 2 반송 부재(56) 및 분산 부재(57)는 연결 피스(572A, 572B)에 의해 일체화되어 있고, 회전축(541)이 회전하면 제 2 반송 부재(56) 및 분산 부재(57)도 일체 회전한다. 분산 부재(57)는 제 1 부분(54A) 및 제 2 부분(54B)의 쌍방에 걸쳐서 배치되어 있다(도 10∼도 12).

제 1 반송 부재(55), 제 2 반송 부재(56) 및 한 쌍의 분산 부재(57)의 구성을 환언하면 다음과 같다. 제 2 반송 부재(56)는 복수의 반원형의 아치 형상 반송편으로 이루어지고, 한 쌍의 분산 부재(57)에 의해 이들 아치 형상 반송편이 일체화되며, 그 결과로서 축심 부근에 중공부를 구비한 스파이럴 형상의 제 2 반송 부재(56)가 형성되어 있다. 상기 제 2 반송 부재(56)의 중공부의 내경은 제 1 반송 부재(55)의 스파이럴 외경보다 크다. 그리고, 상기 중공부 내에 제 1 반송 부재(55)를 둘레면에 구비한 회전축(541)이 동심 형상으로 관통된 형태가 본 실시형태의 회전 부재(54)의 구성이다. 또한, 제 1 반송 부재(55)의 스파이럴 방향과 제 2 반송 부재(56)의 스파이럴 방향은 역방향이다.

스파이럴편(56R)은 한 쌍의 분산 부재(57) 사이에 걸쳐지는 반원형의 아치 형상 반송편이다. 스파이럴편(56R)은 제 2 반송 부재(56)로부터 제 2 단부(543)측에 소정의 간격을 두고 설치된다. 이 스파이럴편(56R)은 제 2 반송 부재(56)의 아치 형상 반송편과 대략 같은 사이즈이다. 그러나, 스파이럴편(56R)은 제 2 반송 부재(56)의 아치 형상 반송편과는 스파이럴 방향이 반대로 되도록 설치되어 있다. 스파이럴편(56R)은 제 1 부분(54A)에 있어서의 제 2 부분(54B)과의 경계부 근방에, 회전축(541)의 축 방향에 있어서 제 2 반송 부재(56)의 단부로부터 소정의 간격을 두고 배치되어 있다. 스파이럴편(56R)은 회전축(541)의 회전에 따라 분산 부재(57)와 함께 회전된다.

정류 스파이럴(70)은 스파이럴편(56R)의 제 2 단부(543)측에 설치되고, 반타원형의 아치 형상 반송편으로 이루어진다. 정류 스파이럴(70)의 아치 형상 반송편은 제 2 반송 부재(56)의 아치 형상 반송편과 대략 동일한 내외경을 구비하고, 제 2 반송 부재(56)의 아치 형상 반송편을 회전축(541)의 축 방향으로 약 2배의 피치로 잡아늘린 형상을 갖는다. 정류 스파이럴(70)은 한 쌍의 분산 부재(57) 사이를 회전 방향에 있어서 반주분에 걸쳐서, 즉 반 피치분만큼 설치되어 있다. 정류 스파이럴(70)은 한 쌍의 분산 부재(57)에 고정되어서 설치되어 있기 때문에, 회전축(541)이 회전하면 정류 스파이럴(70)도 일체 회전한다. 정류 스파이럴(70)은 회전축(541)의 축 방향에 있어서 스파이럴편(56R)의 단부에 연접되는 형태로 배치되고, 제 1 부분(54A)과 제 2 부분(54B)의 경계부 근방으로부터 회전축(541)의 제 2 단부(543)에 걸쳐서 설치되어 있다.

교반 필름(80)은 컨테이너 본체(51) 내의 토너를 교반하는 기능을 구비한다. 교반 필름(80)의 배치 위치는 회전축(541)의 축 방향에 있어서 제 2 반송 부재(56)와 스파이럴편(56R) 사이이다. 환언하면, 회전축(541)의 제 1 부분(54A)의 제 2 반송 방향의 하류 단부 부근이다. 교반 필름(80)은 도 10∼도 12에 나타내는 바와 같이, 평면으로 볼 때에 T자형 형상을 갖는 얇은 가요성 PPS(폴리페닐렌설파이드) 수지 필름이다. 교반 필름(80)은 회전축(541)의 둘레면으로부터 상기 회전축(541)의 축 방향과 직교하는 방향으로 연신되고, 회전축의 둘레면 상에 고정되는 고정단부(80a)와 제 2 반송 부재(56)보다 지름 방향 외측에 배치되는 자유단부(80b)를 구비한다.

교반 필름(80)의 T자 형상은 고정단부(80a)로부터 지름 방향으로 연장되는 비교적 폭이 좁은 기단부(80d)와, 이 기단부(80d)로부터 더욱 지름 방향 외측으로 연장되어 기단부(80d)보다 폭이 넓은 선단부(80e)로 구성되어 있다. 선단부(80e)는 제 2 반송 부재(56)의 최외경 부분보다 지름 방향 외측에 위치하고 있다. 따라서, 자유단부(80b) 회전축(541)의 축 방향에 있어서의 길이는 고정단부(80a) 회전축(541)에 있어서의 축 방향의 길이보다 길게 설정되어 있다. 또한, 고정단부(80a)의 저변에는 장공부(80c)가 형성된다. 장공부(80c)는 회전축(541)에 설치된 유지편(541a)(도 13(B))과 맞물린다. 상기 맞물림에 의해, 교반 필름(80)은 회전축(541)과 일체적으로 회전 구동된다.

<각 부재의 토너 반송 방향>

컨테이너 기어(54G)에 회전축(541)을 소정의 회전 방향으로 회전시키는 회전 구동력이 부여되면, 제 1 반송 부재(55) 및 제 2 반송 부재(56)는 각각의 스파이럴 방향에 따라서 토너의 반송력을 발생시킨다. 제 2 반송 부재(56)는 컨테이너 본체(51)측으로부터 통 형상부(52)[토너 배출구(521)]측을 향하는 방향(이하, 제 2 반송 방향)으로 토너를 반송한다. 즉, 제 2 반송 부재(56)는 회전축(541)의 제 1 단부(542)측으로부터 제 2 단부(543)측을 향해서 토너를 반송한다. 이에 대하여 제 1 반송 부재(55)는 토너를 통 형상부(52)측으로부터 컨테이너 본체(51)측으로 리턴시키는 방향(이하, 제 1 반송 방향)으로 토너를 반송한다. 즉, 제 1 반송 부재(55)는 회전축(541)의 제 2 단부(543)측으로부터 제 1 단부(542)측을 향해서 토너를 반송한다.

한편, 분산 부재(57)는 제 1 반송 부재(55) 및 제 2 반송 부재(56)에 의해 반송되는 토너를 회전축(541)의 지름 방향 외측으로 분산시키는 역할을 담당한다. 즉, 분산 부재(57)는 제 1 반송 부재(55) 또는 제 2 반송 부재(56)의 스파이럴편에 의해 추진력이 부여된 토너의 주위에 존재하는 토너를 지름 방향 외측으로 분산시킨다. 이에 따라, 토너의 상기 제 1 반송 방향 또는 제 2 반송 방향으로의 이동이 촉진된다.

스파이럴편(56R)은 제 2 반송 부재(56)의 스파이럴 방향과 역방향으로 배치되어 있으므로 토너를 제 1 반송 방향으로 반송한다. 스파이럴편(56R)은 컨테이너 본체(51)의 통 형상부(52)와의 경계부 부근에 있어서 토너를 통 형상부(52)로부터 컨테이너 본체로 적극적으로 리턴시키는 반송력을 발생시킨다.

정류 스파이럴(70)은 제 2 반송 부재(56)의 스파이럴 방향과 같은 방향의 스파이럴 형상을 가지므로 토너를 제 2 반송 방향으로 반송한다. 정류 스파이럴(70)은 통 형상부(52) 내의 토너에 대하여 토너 배출구(521)를 향하는 반송력을 보조적으로 부여한다. 또한, 정류 스파이럴(70)은 컨테이너 본체(51) 내의 토너 잔량이 감소하고 토너의 유동성이 급격하게 상승했을 때에 토너 배출구(521)로 유입되는 토너의 흐름을 정류하는 기능을 갖는다.

<회전 부재의 동작 설명>

이상과 같이, 본 실시형태의 회전 부재(54)는 지름 방향 내측[제 1 반송 부재(55)]과 외측[제 2 반송 부재(56)]에서 서로 다른 방향으로 토너를 반송하는 능력을 갖는다. 이어서, 이 회전 부재[54(54M2)]에 의한 토너 반송 동작을 도 13(A)∼도 14(B)에 의거하여 설명한다. 도 13(A)는 회전 부재(54M2)에 의한 토너의 반송 동작을 설명하기 위한 토너 컨테이너(50A)의 모식적인 측단면도이고, 도 13(B)는 단면도이다. 도 14(A)는 도 13(A)의 상태로부터 회전 부재(54M2)가 90도 회전한 상태의 토너 컨테이너(50A)의 모식적인 측단면도이고, 도 14(B)는 그 단면도이다.

또한, 도 10∼도 12에서 나타내는 회전 부재(54M1)와, 도 13(A)∼도 14(B)에서 나타내는 회전 부재(54M2)는 교반 필름(80)의 회전축(541) 상의 둘레 방향에 있어서의 배치가 다르다. 도 10∼도 12에 나타내는 교반 필름(80)의 배치가 선택되었을 경우의 동작에 대해서는 후기의 실시형태에서 기재한다. 또한, 도 10∼도 12에서 나타내는 회전 부재(54M1)와, 도 13(A)∼도 14(B)에서 나타내는 회전 부재(54M2)는 각 스파이럴 형상을 갖는 부재의 경사 방향(나선 형상의 권취 방향)이 반대로 되어 있다. 이렇게, 각 스파이럴 형상의 경사 방향은 각 부재의 상대적인 경사 관계를 유지하면 역방향(역으로 감김)이라도 좋다. 이 경우, 회전 부재(54M1)(도 10∼도 12)와 회전 부재(54M2)(도 13(A)∼도 14(B))는 회전축(541)을 중심으로 서로 역방향으로 회전시킴으로써 각 부재의 효과를 마찬가지로 갖는 것이 가능해진다.

도 13(A)를 참조하여 제 2 반송 부재(56)는 회전 구동됨으로써 토너에 제 2 반송 방향을 향하는 압박력을 부여한다. 제 2 반송 부재(56)에 의해 통 형상부(52)를 향하게 되는 토너는 도면 중에 화살표(C1)로 나타내는 바와 같이 오로지 회전 부재의 외주부 부근을 이동한다. 본 실시형태에서는 통 형상부(52) 내에는 제 2 반송 부재(56)가 존재하지 않는다. 그러나, 회전축(541)의 지름 방향으로 보았을 때에 제 2 반송 부재(56)와 거의 같은 주회 궤도 상에 존재하는 분산 부재(57)가 통 형상부(52)의 내주벽에 가까운 부분의 토너를 유동시키므로, 토너의 제 2 반송 방향으로의 추진력은 유지된다. 또한, 통 형상부(52) 내에 있어서 분산 부재(57) 상에 설치된 정류 스파이럴(70)이 토너의 제 2 반송 방향으로의 이동을 어시스트한다. 따라서, 토너는 통 형상부(52) 내에 있어서도 그 내주벽에 가까운 부분에 있어서 화살표(C1)로 도시하는 바와 같이 타단부(524)를 향해서 이동한다.

제 2 반송 방향으로 반송되는 토너는 이윽고 통 형상부(52)의 타단부(524)에 도달한다. 도달한 토너의 일부는 필름 부재(546)에 의해 압박되는 형태로 토너 배출구(521)로부터 현상 하우징(60) 내로 낙하한다.

한편, 토너 배출구(521)로부터 토출되지 않은 토너는 제 1 반송 부재(55)의 구동에 의해 도면 중에 화살표(C2)로 나타내는 바와 같이 오로지 통 형상부(52)의 중심축에 가까운 부분에 있어서 제 1 반송 방향으로 역반송된다. 역반송되는 토너는 이윽고 통 형상부(52)와 컨테이너 본체(51)의 경계를 통과하고, 분산 부재(57)에 의한 분산 효과도 맞물려서 컨테이너 본체(51)로 리턴된다.

이때, 스파이럴편(56R)은 상기 역반송 기능을 보다 촉진시킨다. 통 형상부(52) 내에 있어서 토너는 회전축(541)의 지름 방향 외측으로의 누출 장소가 제한되어 있고, 통 형상부(52)와 컨테이너 본체(51)의 경계부 부근에 있어서도 토너의 누출 장소가 비교적 적다. 이러한 상기 경계부 부근에 있어서, 스파이럴편(56R)의 회전에 의해 토너를 통 형상부(52)로부터 컨테이너 본체(51)로 송출하는 도 13(A)의 화살표(C3) 방향의 압박력을 발생시킬 수 있다. 화살표(C3) 방향으로 밀려서 리턴된 토너는 분산 부재(57)의 회전 구동에 의해 도 14(A)의 화살표(C4) 방향으로 나타내는 바와 같이 회전 부재(54)의 지름 방향 외측으로 분산된다. 따라서, 제 2 반송 부재(56)에 의해 제 2 반송 방향으로 순방향 반송되는 토너와 제 1 반송 부재(55)에 의해 제 1 반송 방향으로 역방향 반송되는 토너의 충돌이 완화되어 토너의 통 형상부(52)로부터 컨테이너 본체(51)로의 리턴을 원활하게 행하게 할 수 있다.

이렇게, 본 실시형태의 토너 컨테이너(50)에 있어서는 제 2 반송 부재(56)에 의해 일단 통 형상부(52)로 송출된 토너가 제 1 반송 부재(55)에 의해 컨테이너 본체(51)로 리턴되는 순환 반송 기능이 구비되어 있다. 이 때문에, 통 형상부(52)의 선단에 토너 배출구(521)가 형성된 구조의 토너 컨테이너(50)라도 토너 배출구(521)의 근방에 있어서 토너가 응집되는 것을 억제할 수 있다.

즉, 통 형상부(52)는 제 2 반송 부재(56)의 스파이럴 외경보다 약간 큰 내경을 갖는 정도의 협소한 통 형상 내부 공간을 구비하는 부위이다. 이러한 통 형상부(52)를 갖는 토너 컨테이너(50)에 있어서, 회전 부재(54)에 제 2 반송 방향으로 토너를 반송하는 기능만이 구비되어 있을 경우, 토너의 이송량에 대하여 토출량이 적으면 이윽고 토너는 갈 곳을 잃고 통 형상부(52) 내에서 밀려 굳게 되고, 결국에는 응집화된다. 그렇게 되면, 토너 배출구(521)가 토너의 응집체에 의해 막혀서 토너가 토출될 수 없게 되는 문제가 발생한다.

이에 대하여 본 실시형태의 토너 컨테이너(50)에서는 제 1 반송 부재(55)가 통 형상부(52) 내에 배치되어 토너를 제 1 반송 방향으로 역방향 이송하는 반송 기능을 갖추므로 토너가 밀려 굳어지는 일은 없다. 즉, 통 형상부(52)에 있어서는 지름 방향 외측에는 토너의 누출 장소가 없으므로 토너는 통 형상부(52)의 축심 방향을 향하려고 한다. 그 축심 부분에는 제 1 반송 부재(55)가 배치되어 토너를 제 1 반송 방향으로 반송한다. 따라서, 토너가 응집화되기 전에 토너를 통 형상부(52)로부터 컨테이너 본체(51)로 효율적으로 리턴시킬 수 있다.

<교반 필름에 대해서>

상기한 바와 같이, 본 실시형태에서는 회전 부재(54M2)가 제 1 반송 부재(55)와 제 2 반송 부재(56)를 구비한다. 이것에 의해, 제 2 반송 부재(56)가 회전해서 그려지는 원통형상부의 내외부에서는 토너의 축 방향의 움직임이 원활하게 실행된다. 한편, 토너 컨테이너(50)의 설치 환경 등에 따라 토너의 유동성이 나쁠 경우, 제 2 반송 부재(56)의 회전력이 미치기 어려운 원통형상부의 외측에서는 토너 컨테이너(50) 내에 저류되어 있는 토너가 터널 형상으로 응집하는 경우가 있다(도 17(A) 및 도 17(B)의 영역 D). 이러한 경우라도 본 실시형태에서는 회전축(541)에 배치된 교반 필름(80)(가요성 부재)이 원통형상부의 외측에 배치되는 토너를 교반하는 것이 가능하다.

도 13(B)에 나타내는 바와 같이, 교반 필름(80)은 컨테이너 본체(51) 내에서 회전축(541)과 일체로 화살표(R1) 방향으로 회전된다. 즉, 고정단부(80a)에 형성된 장공부(80c)(도 10 참조)는 자유단부(80b)가 연직 상방을 향하고 있는 상태에서 회전축(541)으로부터 제 2 측벽(513)측으로 돌출된 유지편(541a)에 맞물려 있다. 이 맞물림에 의해, 회전축(541)과 교반 필름(80)이 일체적으로 회전된다. 도 13(B)의 상태에서 도 14(B)의 상태까지 회전축(541)이 화살표(R1) 방향으로 90도 회전하면, 제 2 반송 부재(56)의 외측에 배치되는 자유단부(80b)가 회전 방향 상류측[화살표(R1)의 역방향]으로 휘면서 제 2 측벽(513)의 내벽에 접촉한다.

회전축(541)의 새로운 회전에 따라 교반 필름(80)의 자유단부(80b)는 제 2 측벽(513), 저벽(511), 제 1 측벽(512)의 각 내벽에 순차적으로 접촉하면서 내벽 부근의 토너를 화살표(R1) 방향으로 이동시킨다. 또한, 교반 필름(80)은 가요성 PET 필름으로 이루어지기 때문에, 자유단부(80b)가 제 1 측벽(512)의 내벽으로부터 멀어질 때에 자유단부(80b)의 탄성력이 해방되어 자유단부(80b)가 주위의 토너를 튀기도록 작용한다. 이 때문에, 주위 토너의 유동을 촉진하는 것이 가능해진다. 여기에서, 교반 필름(80)에 있어서 자유단부(80b) 회전축(541)의 축 방향에 있어서의 길이는 고정단부(80a) 회전축(541)에 있어서의 축 방향의 길이보다 길게 설정되어 있다. 이 때문에, 교반 필름(80)의 자유단부(80b)가 컨테이너 본체(51) 내에서 보다 넓은 범위로 토너를 교반하는 것이 가능해진다.

또한, 교반 필름(80)은 회전축(541)의 축 방향에 있어서 제 1 부분(54A)의 제 2 반송 방향의 하류 단부 부근, 즉 제 1 부분(54A)과 제 2 부분(54B)의 경계 부근에 배치되어 있다. 이 때문에, 제 2 반송 부재(56), 분산 부재(57) 및 스파이럴편(56R)에 의해 제 1 부분(54A)으로부터 제 2 부분(54B)측으로 이동된 토너는 상기 교반 필름(80)의 회전력에 의해 컨테이너 본체(51)의 상방으로 밀어올려진다. 교반 필름(80)의 상방으로 밀어올려진 토너는 컨테이너 본체(51) 내에서 제 1 반송 방향측으로 토너의 산이 무너지도록 이동하고[도 13(A)의 점선(S) 참조], 다시 제 2 반송 부재(56)에 의해 제 2 반송 방향으로 반송된다. 이렇게, 교반 필름(80)의 회전에 의해 회전 부재(54M2)보다 상방에 위치하는 토너에 순환류가 발생한다. 따라서, 토너의 유동성이 악화되는 환경 하에 있어서도 토너가 컨테이너 본체(51) 내에서 터널 형상으로 응집되는 것이 억제된다.

또한, 본 실시형태에서는 도 13(B) 및 도 14(B)에 나타내는 바와 같이 센서(90)가 제 2 측벽(513)의 자유단부(80b)가 접촉하는 위치에 대향해서 설치되어 있다. 센서(90)는 토너 컨테이너(50) 내에 수용되어 있는 토너를 검지함으로써 토너 컨테이너(50)의 교환 시기를 통지하기 위해서 사용된다.

센서(90)는 평판 형상의 자기 센서로서, 토너 컨테이너(50) 내의 토너 잔량에 따른 전압 신호를 출력한다. 즉, 센서(90)와 대향하는 위치에 토너가 존재하고 있으면 센서(90)는 높은 전압을 출력하고, 토너가 존재하지 않으면 낮은 전압을 출력한다. 그러나, 토너 컨테이너(50)의 각 내벽에는 토너가 부착되는 경우가 있다. 그리고, 센서(90)가 대향하는 제 2 측벽의 내벽에 토너가 부착된 상태에서 토너 컨테이너(50) 내의 토너가 거의 비워지게 되면, 센서(90)는 잘못해서 높은 전압을 계속해서 출력한다. 이 때문에, 센서(90)의 출력에 의거하여 토너 컨테이너(50) 내의 토너가 비어 있는 것을 정확하게 검지할 수 없다.

이러한 경우라도 본 실시형태에서는 제 2 측벽(513)의 내벽 중 센서(90)가 대향하는 부분에 교반 필름(80)의 자유단부(80b)가 접촉하면서 회전한다. 이 때문에, 자유단부(80b)가 제 2 측벽(513)의 내벽에 부착된 토너를 긁어내는 것이 가능해진다. 따라서, 토너 컨테이너(50) 내의 토너량의 오검지가 억제된다.

이상, 본 개시의 실시형태에 의한 토너 컨테이너(50) 및 화상 형성 장치(1)에 대하여 설명했지만 본 개시는 이것에 한정되는 것은 아니고, 예를 들면 다음과 같은 변형 실시형태를 취할 수 있다.

(1) 상기 실시형태에서는 현상제 수용 용기의 구체예로서 토너 컨테이너(50)를 예시했다. 현상제 수용 용기는 예를 들면 토너 저류부와 현상 롤러 등이 일체화된 현상 유닛이라도 좋고, 토너 컨테이너와 현상 장치 사이에 개재되는 중간 호퍼 등이라도 좋다.

(2) 상기 실시형태에서는 분산 부재(57)가 회전축(541)의 축 방향 전체 길이에 걸쳐서 형성되어 있는 예를 나타냈다. 분산 부재(57)는 이것에 한정되는 것은 아니고, 제 1 부분(54A)에만 설치되는 형태라도 좋다. 도 15(A)는 변형 실시형태에 의한 회전 부재(54M3)를 구비한 토너 컨테이너(50B)의 모식적인 측단면도이고, 도 15(B)는 그 단면도이다. 도시하는 바와 같이, 분산 부재(572)는 토너 컨테이너(50B)의 컨테이너 본체(51)에 상당하는 제 1 부분(54A)에만 회전축(541)의 둘레면에 형성되어 있다. 또한, 토너 컨테이너(50B)의 통 형상부(52)에 상당하는 제 2 부분(54B)에는 한 쌍의 정류 스파이럴(70B)이 각각 회전 둘레 방향에 있어서 반대측에 배치되어 있다. 한 쌍의 정류 스파이럴(70B)은 제 1 부분(54A)으로부터 제 2 방향으로 반송된 토너에 대하여 토너 배출구(521)로의 이동을 보조하는 기능을 구비한다. 이러한 구성의 회전 부재(54M3)라도 교반 필름(80B)은 컨테이너 본체(51) 내의 토너에 상하 방향의 순환류를 초래한다. 따라서, 토너가 터널 형상으로 응집되는 것이 효과적으로 억제된다.

(3) 상기 실시형태에 의한 회전 부재(54M2)에서는 교반 필름(80)은 상기 교반 필름(80)이 설치되는 회전축(541)의 축 방향의 영역 중 제 2 반송 부재(56)의 아치 형상 반송편 및 스파이럴편(56R)이 설치되어 있는 영역에 있어서 회전축(541)의 지름 방향을 향해서 돌출되어 있다. 교반 필름(80)의 둘레 방향에 있어서의 배치는 이것에 한정되는 것은 아니다.

도 16(A)는 변형 실시형태에 의한 회전 부재(54M4)를 구비한 토너 컨테이너(50C)의 모식적인 측단면도이고, 도 16(B)는 그 단면도이다. 도시하는 바와 같이, 교반 필름(80C)은 상기 교반 필름(80C)이 설치되는 회전축(541)의 축 방향의 영역 중 제 2 반송 부재(56)의 아치 형상 반송편 및 스파이럴편(56R)이 설치되어 있지 않은 영역[도면 중 회전축(541)의 상측]에 있어서 회전축(541)의 지름 방향을 향해서 돌출되어 있다.

이러한 구성의 회전 부재(54M4)라도 교반 필름(80C)은 회전 구동됨으로써 컨테이너 본체(51) 내의 토너에 상하 방향의 순환류를 초래한다. 따라서, 토너가 터널 형상으로 응집되는 것이 효과적으로 억제된다. 또한, 본 변형 실시형태에서는 회전축(541)의 회전에 따라 교반 필름(80C)이 둘레 방향으로 휘면서 회전할 때에 상기 교반 필름(80C)과 제 2 반송 부재(56)의 아치 형상 반송편 및 스파이럴편(56R) 사이에서 폐공간이 형성되기 어렵다. 환언하면, 제 2 반송 부재(56)의 아치 형상 반송편과 스파이럴편(56R) 사이이고 회전 부재(54M4)의 내부에 위치하는 토너에 대하여, 휘면서 회전하는 교반 필름(80C)이 덮개 형상으로 덮일 일이 없다. 이 때문에, 제 2 반송 부재(56) 및 스파이럴편(56R)의 내측에 위치하는 토너가 응집되는 것이 억제된다.

<실시예>

이어서, 상기 실시형태에 의한 회전 부재(54)를 사용해서 실시한 실시예의 결과에 대하여 설명한다. 또한, 실시예는 이하의 제원 및 조건으로 행했다.

회전 부재: 회전 부재(54M2), 회전수: 120rpm

·제 1 반송 부재(55): 직경 13㎜, 스파이럴 피치 15㎜, 축경 5㎜

·제 2 반송 부재(56): 최대 외경 21㎜, 최소 외경 16㎜, 내경 14㎜, 스파이럴 피치 20㎜

·분산 부재(57): 원주 방향 두께 1㎜

토너 컨테이너(50):

·컨테이너 본체(51): 두께 17㎜, 길이 100㎜

·통 형상부(52): 내경 17㎜, 길이 65㎜

교반 필름(80):

·재질: PPS(폴리페닐렌설파이드) 수지 필름, 두께 0.1㎜

상기 조건에 있어서, 교반 필름(80)의 형상을 변화시킨 후에 토너 컨테이너(50) 내에 형성되는 터널 형상의 토너의 응집에 대해서 평가했다.

표 1에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태에 의한 교반 필름(80)에서는 회전축(541)과 직교하는 단면에 있어서 2.5<A/B<10, (B=L-A)를 만족시키는 것이 바람직한 것을 알 수 있었다. 또한, L은 교반 필름(80)의 연신 방향의 전체 길이이며, A는 자유단부(80b)가 제 1 측벽(512) 또는 제 2 측벽(513)에 접촉하는 길이이다(도 14(B) 참조). 상기 범위를 만족시킴으로써, 교반 필름(80)이 제 1 측벽(512) 또는 제 2 측벽(513)의 내벽에 접촉함으로써 발생하는 회전축의 토크 상승이 억제됨과 아울러 토너의 터널 형상의 응집이 억제되었다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 개시에 의하면 용기 본체 내에 저류된 현상제가 터널 형상으로 응집되는 것을 억제할 수 있다. 따라서, 용기 본체 내에 저류된 현상제를 잔존시키지 않고 배출시킬 수 있는 현상제 수용 용기, 및 이것이 적용된 화상 형성 장치를 제공할 수 있다.

Claims

일방향으로 연장되는 저벽을 갖고, 현상제를 수용하는 용기 본체와,
상기 저벽에 연결되어 상기 용기 본체로부터 돌출되고, 현상제 배출구가 구비된 통 형상부와,
상기 용기 본체로부터 상기 통 형상부에 걸쳐서 가설되고, 상기 용기 본체 내의 현상제를 반송하는 기능을 갖는 회전 부재로 이루어지는 현상제 수용 용기로서,
상기 회전 부재는,
상기 저벽이 연장되는 방향으로 연장되고, 상기 용기 본체 내에 위치하는 제 1 부분과 상기 통 형상부 내에 위치하는 제 2 부분을 구비하는 회전축과,
상기 회전축의 상기 제 2 부분의 둘레면 상에 배치되고, 상기 회전축과 일체 회전함과 아울러 상기 통 형상부측으로부터 상기 용기 본체측을 향하는 제 1 반송 방향으로 상기 현상제를 반송하는 제 1 반송 부재와,
상기 제 1 부분에 있어서 상기 제 1 반송 부재보다 지름 방향 외측에 배치되고, 상기 회전축과 일체 회전함과 아울러 상기 용기 본체측으로부터 상기 통 형상부측을 향하는 제 2 반송 방향으로 상기 현상제를 반송하는 제 2 반송 부재와,
상기 회전축의 상기 제 1 부분의 둘레면으로부터 상기 회전축의 축 방향과 직교하는 방향으로 연신되고, 상기 회전축의 둘레면 상에 고정되는 고정단부와 상기 제 2 반송 부재보다 지름 방향 외측에 배치되는 자유단부를 구비하는 가요성 부재를 포함하고,
상기 가요성 부재는 상기 회전축의 상기 제 1 부분의 상기 제 2 반송 방향의 하류 단부 부근의 둘레면으로부터 연설되어 있는 것을 특징으로 하는 현상제 수용 용기.
삭제
제 1 항에 있어서,
상기 제 1 반송 부재는 상기 회전축의 둘레면에 스파이럴 형상으로 돌출된 반송 부재이고,
상기 제 2 반송 부재는 상기 제 1 반송 부재를 구비한 상기 회전축을 관통 가능한 중공부를 구비한 스파이럴 형상의 반송 부재인 것을 특징으로 하는 현상제 수용 용기.
제 3 항에 있어서,
상기 통 형상부는 단면 원형상의 내벽면을 갖고,
상기 용기 본체의 상기 저벽은 상기 제 2 반송 부재의 지름 방향에 있어서의 최돌출 부분의 회전 궤적에 대응한 반원형상의 내벽면을 갖고, 상기 반원형상의 내벽면은 상기 통 형상부의 원형상의 내벽면에 연접되어 있고,
상기 용기 본체는 상기 저벽의 일단 가장자리로부터 상방으로 연장되는 제 1 측벽과, 상기 저벽의 타단 가장자리로부터 상방으로 연장되어 상기 제 1 측벽과 대향하는 제 2 측벽을 갖고,
상기 가요성 부재의 상기 고정단부가 상기 회전축과 함께 회전됨으로써 상기 가요성 부재의 상기 자유단부측이 상기 제 1 측벽의 내벽과 상기 제 2 측벽의 내벽에 순차적으로 접촉하는 것을 특징으로 하는 현상제 수용 용기.
제 4 항에 있어서,
상기 현상제 수용 용기 내에 수용되어 있는 현상제를 검지하는 센서를 더 구비하고,
상기 센서는 상기 제 1 측벽 또는 상기 제 2 측벽의 상기 가요성 부재의 상기 자유단부가 접촉하는 위치에 대향해서 부착되어 있는 것을 특징으로 하는 현상제 수용 용기.
제 4 항에 있어서,
상기 가요성 부재는 상기 회전축과 직교하는 단면에 있어서 상기 가요성 부재의 연신 방향의 전체 길이를 L, 상기 자유단부측이 상기 제 1 측벽 또는 상기 제 2 측벽에 접촉하는 길이를 A라고 할 때, 하기의 식
2.5<A/(L-A)<10
을 만족시키는 것을 특징으로 하는 현상제 수용 용기.
제 3 항에 있어서,
상기 가요성 부재는 상기 자유단부의 상기 축 방향의 길이가 상기 고정단부의 상기 축 방향의 길이보다 긴 것을 특징으로 하는 현상제 수용 용기.
제 3 항에 있어서,
상기 가요성 부재는 상기 가요성 부재가 설치되는 상기 회전축의 축 방향의 영역 중 상기 제 2 반송 부재의 스파이럴이 설치되어 있지 않은 영역에 있어서 상기 회전축의 지름 방향을 향해서 돌출되어 있는 것을 특징으로 하는 현상제 수용 용기.
제 3 항에 있어서,
상기 제 1 반송 방향으로 상기 현상제를 반송하는 기능을 갖고, 상기 제 1 부분에 있어서 상기 제 2 반송 부재의 스파이럴보다 상기 제 2 반송 방향측에 소정의 간격을 두고 배치되는 스파이럴편을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 현상제 수용 용기.
제 9 항에 있어서,
상기 가요성 부재는,
상기 회전축의 축 방향에 있어서 상기 제 2 반송 부재보다 상기 제 2 반송 방향측이고 상기 스파이럴편보다 상기 제 1 반송 방향측에 배치되고,
상기 회전축의 축 방향의 영역 중 상기 제 2 반송 부재의 스파이럴 및 상기 스파이럴편이 설치되어 있지 않은 영역에 있어서 상기 회전축의 지름 방향을 향해서 돌출되어 있는 것을 특징으로 하는 현상제 수용 용기.
삭제
제 1 항에 있어서,
상기 회전 부재는,
상기 제 1 부분 및 상기 제 2 부분의 쌍방에 걸쳐서 상기 회전축의 축 방향으로 연장되는 봉 형상의 분산 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 현상제 수용 용기.
제 1 항에 있어서,
상기 회전 부재는,
상기 제 1 반송 부재보다 상기 제 2 반송 방향 하류측에 있어서, 상기 현상제 배출구에 대향하도록 상기 회전축으로부터 상기 축 방향과 직교하는 방향으로 돌출되어 배치되고, 상기 현상제 배출구에 상기 현상제를 송출하는 필름 부재를 포함하고,
상기 제 1 반송 부재의 상기 제 2 반송 방향 하류측의 단부는, 상기 현상제 배출구보다 상기 제 2 반송 방향 상류측으로 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 현상제 수용 용기.
제 13 항에 있어서,
상기 통 형상부의 선단부로부터 바깥쪽으로 돌출되어 배치된 기어로서, 상기 통 형상부의 상기 선단부로 회전 가능하게 지지된 몸통부를 구비하고, 상기 회전 부재에 회전 구동력을 입력하는 기어와,
상기 통 형상부의 내부에 있어서, 상기 회전축의 상기 제 2 반송 방향 하류측의 단부에 배치되는 통 형상 유지편을 더 구비하고,
상기 기어의 상기 몸통부가 상기 통 형상 유지편에 끼워 넣어짐으로써, 상기 기어와 상기 회전축이 일체로 되고,
상기 필름 부재는, 상기 통 형상 유지편에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 현상제 수용 용기.
둘레면에 현상제 상을 담지하는 상 담지체와,
상기 상 담지체의 둘레면에 현상제를 공급하는 현상 롤러를 포함하는 현상 장치와,
상기 현상 장치에 장착되어 상기 현상 장치에 현상제를 보급하는 제 1 항, 제 3 항 내지 제 10 항, 및 제 12 항 내지 제 14항 중 어느 한 항에 기재된 현상제 수용 용기로 구성된 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.