KR102035325B1 - 토너 용기, 프로세스 카트리지, 및 화상 형성 장치 - Google Patents

Abstract

토너 용기는, 토너를 수용하는데 이용되며 현상 장치 내의 탑재부에 착탈 가능하게 장착되는 용기 본체와, 셔터를 개폐하는데 이용되는 조작 부재를 포함한다. 셔터와 조작 부재는 탑재부 내에 배치되며 왕복 직선 이동을 수행할 수 있는 연결 부재와 체결할 수 있는 체결부를 포함한다. 용기 본체가 탑재부 내에 탑재되지 않는 상태에서는, 셔터와 조작 부재가 서로 비연결 상태가 된다. 반면, 용기 본체가 탑재부 내에 탑재되는 상태에서는, 셔터와 조작 부재가 연결 부재를 통해 서로 연결되는 것이 가능하다.

Description

토너 용기, 프로세스 카트리지, 및 화상 형성 장치{TONER CONTAINER, PROCESS CARTRIDGE, AND IMAGE FORMING APPARATUS}

본 발명은 토너 용기, 토너 용기를 착탈 가능하게 장착할 수 있는 프로세스 카트리지, 및 화상 형성 장치에 관한 것이다.

복사기, 프린터 등의 화상 형성 장치에 있어서, 현상용 토너를 수용하는 토너 용기를, 현상 장치에 대하여 착탈 가능하게 장착하도록 구성하는 방법이 널리 채택되고 있다. 이 방법으로는, 토너 용기를 현상 장치에 장착할 때에, 토너 용기의 배출 포트(출구)가 현상 장치의 공급 포트에 접속됨으로써, 토너 용기로부터 현상 장치에의 토너 공급이 가능해진다. 일반적으로, 이러한 유형의 토너 용기의 경우, 배출 포트가 폐쇄 가능하도록 구성되어 있다. 그렇기 때문에, 토너 용기를 현상 장치 본체로부터 제거했을 때에 배출 포트를 통해 토너가 외부로 새지 않는다.

예컨대, 특허문헌 1(일본 특허 제4084835호)에는, 회전 손잡이를 조작하여 배출 포트를 개폐 가능하게 구성한 토너 카트리지(토너 용기)가 개시되어 있다. 또한, 이 토너 카트리지의 경우, 회전 손잡이를 조작하여, 토너 카트리지를 탑재부 내에 고정시키는 것이 가능하다.

그러나, 특허문헌 1에 개시된 토너 카트리지와 관련해서, 토너 카트리지가 탑재부에 탑재되지 않은 상태에서는, 조작자가 무심코 회전 손잡이를 회전시키면, 배출 포트가 열리게 되고 토너가 그 배출 포트를 통해 샐 가능성이 있다.

따라서, 그러한 토너 누설을 방지하기 위해 조치를 취하는 것이 필요하다. 그러나, 그러한 목적을 위해 새로운 부품이 추가되면, 현상 장치의 본체 내에 그리고 토너 용기 내에 배치되는 부품들의 레이아웃의 견지에서, 다른 주위 부품들과의 간섭을 피하면서 추가 부품을 위치시키는 것은 어려운 과제이다.

구체적으로, 최근들어 일어나는 장치의 소형화의 결과로, 부품들이 고밀도로 배치되는 구성에서는, 부품 배치 공간을 확보하는 것이 어렵다. 따라서, 새로운 부품을 추가하는 것이 더욱 어렵다.

이러한 문제를 감안하여, 본 발명의 일 양태의 목적은, 비탑재 상태에서는 셔터 개방이 일어나는 것이 방지되고, 연결 부재를 통해 연동하여 동작할 수 있는 조작 부재와 셔터를 포함하는 토너 용기를 제공하고, 또한 프로세스 카트리지와 화상 형성 장치를 제공하는 것이다.

일본 특허 제4084835호

전술한 문제를 해결하기 위해서, 본 발명은, 토너를 수용하고 현상 장치 내의 탑재부에 착탈 가능하게 장착되는 용기 본체와, 상기 용기 본체 내에 수용된 토너를 배출하는 출구와, 상기 출구를 개폐하는 셔터와, 상기 셔터를 이동시키는 조작 부재를 포함하는 토너 용기로서, 상기 현상 장치의 상기 탑재부에는, 왕복 직선 이동을 수행할 수 있는 연결 부재가 배치되며, 상기 셔터는 상기 연결 부재와 체결하는 제1 체결부를 포함하고, 상기 조작 부재는 상기 연결 부재와 체결하는 제2 체결부를 포함하며, 상기 용기 본체가 상기 탑재부 내에 탑재되지 않은 상태에서, 상기 셔터와 상기 조작 부재는 서로 비연결 상태에 있고, 상기 용기 본체가 상기 탑재부 내에 탑재되는 상태에서는, 상기 셔터와 상기 조작 부재는 상기 연결 부재를 통해 서로 연결될 수 있다.

본 발명의 일 양태에 따르면, 용기 본체가 탑재부 내에 탑재되지 않은 상태에서는, 셔터와 조작 부재가 서로 비연결 상태가 된다. 그렇기 때문에, 조작자가 조작 부재를 조작하더라도, 셔터가 개방되지 않는다. 그 결과, 출구를 통해 토너가 새는 것이 방지될 수 있다. 또한, 연결 부재는 왕복 직선 이동을 수행할 수 있도록 구성되기 때문에, 컴팩트하게 구성하여 소형화가 가능하다. 게다가, 조작 부재와 셔터는 본래 컴팩트한 연결 부재를 통해 연동하여 동작 가능하게 된다. 따라서, 화상 형성 장치의 소형화를 달성하고 소형화된 화상 형성 장치에 장착될 수 있는 토너 용기를 제공할 수 있다.

도 1은 화상 형성 장치의 일 실시형태를 도시하는 전체 구성도이다.
도 2는 프로세스 유닛의 착탈 방법을 도시하는 도면이다.
도 3은 토너 카트리지를 프로세스 유닛에 장착한 상태의 사시도이다.
도 4는 토너 카트리지를 프로세스 유닛으로부터 제거한 상태의 사시도이다.
도 5는 토너 카트리지를 전방에서 본 도면이다.
도 6은 프로세스 유닛에 토너 카트리지가 장착된 상태에서의, 프로세스 유닛 및 토너 카트리지의 우측면에 관한 구성을 도시하는 사시도로서, 도 6의 (a)는 잠금 해제 상태를 도시하는 도면이고, 도 6의 (b)는 잠금 상태를 도시하는 도면이다.
도 7은 프로세스 유닛에 토너 카트리지가 장착된 상태에서의, 프로세스 유닛 및 토너 카트리지의 우측면에 관한 구성을 내측에서 본 도면으로서, 도 7의 (a)는 잠금 해제 상태를 도시하는 도면이고, 도 7의 (b)는 잠금 도중 상태를 도시하는 도면이며, 도 7의 (c)는 잠금 상태를 도시하는 도면이다.
도 8은 토너 카트리지의 전방에서 볼 때의 잠금 도중 상태를 도시하는 도면이다.
도 9는 토너 카트리지의 좌측면의 구성을 도시하는 도면이다.
도 10은 폐토너 입구가 개방된 상태에서의 토너 카트리지의 사시도이다.
도 11은 폐토너 입구가 폐쇄된 상태에서의 토너 카트리지의 사시도이다.
도 12는 폐토너 출구가 폐쇄된 상태에서의 프로세스 유닛의 관련 부분의 사시도이다.
도 13은 폐토너 출구가 개방된 상태에서의 프로세스 유닛의 관련 부분의 사시도이다.
도 14는 보급 토너 출구 셔터의 배치 개소를 도시하는 토너 카트리지의 사시도이다.
도 15는 연결 부재의 배치 개소를 도시하는 프로세스 유닛의 사시도이다.
도 16은 토너 카트리지의 단면도로서, 도 16의 (a)는 보급 토너 출구가 폐쇄된 상태를 도시하는 도면이고, 도 16의 (b)는 보급 토너 출구가 개방된 상태를 도시하는 도면이다.
도 17은 보급 토너 출구가 폐쇄된 상태에서의 토너 카트리지 및 프로세스 유닛의 측면도이다.
도 18은 보급 토너 출구가 개방된 상태에서의 토너 카트리지 및 프로세스 유닛의 측면도이다.
도 19는 프로세스 유닛의 현상 장치에 토너 카트리지가 장착될 때의 조작 부재, 셔터 및 연결 부재의 연결 상태를 도시하는 사시도이다.
도 20은 프로세스 유닛의 현상 장치에 토너 카트리지가 장착될 때의 조작 부재, 셔터 및 연결 부재의 연결 상태를 도시하는 측면도이다.
도 21은 토너 카트리지와 프로세스 유닛을 일체로 포함하는 프로세스 카트리지를 들어 올린 상태를 도시하는 도면이다.
도 22는 현상 장치의 우측에 배치된 셔터 개폐 기구의 구성을 도시하는 도면으로서, 도 22의 (a)는 셔터 본체가 폐쇄 위치에 배치된 상태를 도시하는 도면이고, 도 22의 (b)는 셔터 본체가 개방 위치에 배치된 상태를 도시하는 도면이다.
도 23은 보급 토너 입구 셔터의 잠금 기구를 도시한 도면이다.
도 24는 현상 장치와 토너 카트리지의 우측의 구성을 도시한 도면이다.
도 25는 토너 카트리지의 압박면과 셔터 본체의 피압박부가 접촉한 상태를 도시한 도면이다.
도 26은 보급 토너 입구 셔터의 잠금 해제 기구를 도시한 도면이다.
도 27은 보급 토너 입구 셔터의 개방 동작을 도시한 도면이다.
도 28은 보급 토너 입구 셔터의 폐쇄 동작을 도시한 도면이다.
도 29는 프로세스 카트리지의 우측을 도시하는 사시도이다.
도 30은 지지부의 윤곽의 단면도이다.
도 31은 조작 부재의 사시도이다.
도 32는 제2 체결부의 사시도이다.
도 33은 임시 유지 상태를 도시한 도면으로서, 도 33의 (a)는 제1 체결부의 측면도이고, 도 33의 (b)는 제2 체결부의 측면도이다.
도 34는 잠금 상태를 도시한 도면으로서, 도 34의 (a)는 제1 체결부의 측면도이고, 도 34의 (b)는 제2 체결부의 측면도이다.
도 35는 불량 장착 상태를 도시한 도면으로서, 도 35의 (a)는 제1 체결부의 측면도이고, 도 35의 (b)는 제2 체결부의 측면도이다.
도 36은 정상 장착 상태에서의 체결부와 지지부 간의 위치 관계를 도시한 도면으로서, 도 36의 (a)는 임시 유지 상태의 단면도이고, 도 36의 (b)는 조작 부재의 조작 후의 잠금 상태의 단면도이다.
도 37은 불량 장착 상태에서의 체결부와 지지부 간의 위치 관계를 도시한 도면으로서, 도 37의 (a)는 임시 유지 상태의 단면도이고, 도 37의 (b)는 조작 부재의 조작 후의 잠금 상태를 도시하는 단면도이다.
도 38은 조작 부재의 제2 실시형태를 도시하는 사시도이다.
도 39는 제2 체결부의 제2 실시형태를 도시하는 사시도이다.
도 40은 제2 실시형태에 따른 잠금 상태를 도시한 도면으로서, 도 40의 (a)는 제1 체결부의 측면도이고, 도 40의 (b)는 제2 체결부의 측면도이다.
도 41은 제2 실시형태에 따른 임시 유지 상태를 도시한 도면으로서, 도 41의 (a)는 제1 체결부의 측면도이고, 도 41의 (b)는 제2 체결부의 측면도이다.
도 42는 간접 전사 방식의 컬러 화상 형성 장치의 전체 구성도이다.
도 43은 직접 전사 방식의 컬러 화상 형성 장치의 전체 구성도이다.
도 44는 파지부를 구비한 토너 카트리지의 단면도이다.

<제1 실시형태>

이하, 첨부 도면을 참조하여, 본 발명에 관해서 설명한다. 본 명세서에서는 본 발명을 설명하는데 사용되는 도면에 있어서, 동일한 기능 또는 동일한 형상을 갖는 부재 또는 구성 부품 등의 구성요소에 관해서는, 판별 가능한 한 동일 부호를 사용하고 한번 설명한 후에는 그 설명을 생략한다.

도 1은 화상 형성 장치의 일 실시형태를 도시하는 개략 구성도이다. 먼저, 도 1을 참조하여, 화상 형성 장치의 전체 구성 및 동작에 관해서 설명한다.

도 1에 도시하는 화상 형성 장치는 모노크롬 화상 형성 장치이다. 장치 본체(화상 형성 장치 본체)(100)에는, 촬상 유닛으로서 기능하는 프로세스 유닛(1)이 착탈 가능하게 탑재된다. 프로세스 유닛(1)은, 표면에 화상을 담지하는 화상 캐리어로서 기능하는 감광체(2)와, 감광체(2)의 표면을 대전시키는 대전 유닛으로서 기능하는 대전 롤러(3)와, 감광체(2) 상에 형성된 잠상을 가시 화상(visible image)으로 변환하는 현상 유닛으로서 기능하는 현상 장치(4)와, 감광체(2)의 외면을 클리닝하는 클리닝 유닛으로서 기능하는 클리닝 블레이드(5)를 포함한다. 또한, 감광체(2)에 대향하는 위치에, 감광체(2)의 외면을 노광시키는 노광 유닛으로서 기능하는 LED 헤드 어레이(6)(LED는 발광 다이오드를 나타냄)가 설치된다.

또한, 토너 용기로서 역할하는 토너 카트리지(7)가, 프로세스 유닛(1)의 현상 장치(4)의 상면(탑재부)에 대하여 착탈 가능하게 장착된다. 토너 카트리지(7)는, 현상 장치(4)로 공급되는 토너인 토너를 수용하는 토너 수용 유닛(8)을 포함하는 용기 본체(22)를 구비한다. 또, 본 실시형태에 있어서, 토너 카트리지(7)는 클리닝 블레이드(5)에 의해 제거된 토너(폐토너)를 회수하는 토너 회수 유닛(9)도 일체로 포함한다.

또한, 화상 형성 장치는 기록 매체로서 역할하는 용지에 화상을 전사하는 전사 장치(10)와, 용지를 공급하는 급지 장치(11)와, 용지에 전사된 화상을 정착시키는 정착 장치(12)와, 용지를 장치 외부로 배출하는 배지 장치(13)도 포함한다.

전사 장치(10)는 전사 부재로서 기능하는 전사 롤러(14)를 포함한다. 전사 롤러(14)는 프로세스 유닛(1)을 장치 본체(100)에 장착한 상태로 감광체(2)와 접촉한다. 그 결과, 전사 롤러(14)와 감광체(2) 사이의 접촉부에 전사 니프(transfer nip)가 형성된다. 게다가, 전사 롤러(14)는 전원(도시 생략)에 접속되고, 소정의 직류 전압(DC) 또는 소정의 교류 전압(AC)이 인가된다.

급지 장치(11)는 용지(P)를 수용한 급지 카세트(15)와, 급지 카세트(15)에 수용되어 있는 용지(P)를 급송하는 급지 롤러(16)를 포함한다. 또한, 급지 롤러(16)에 대하여 용지 반송 방향 하류측에는, 반송 타이밍을 클록킹하여 용지를 제2 전사 니프로 반송하는 한 쌍의 타이밍 롤러로서 역할하는 한 쌍의 레지스트레이션 롤러(registration roller)(17)가 설치된다. 한편, 용지(P)의 예는, 두꺼운 종이(cardboard sheet), 엽서, 봉투, 보통지, 박지, 도공지(코팅지나 아트지 등), 또는 트레이싱 페이퍼(tracing paper)지를 포함한다. 또한, 용지 이외의 기록 매체로서, OHP 시트나 OHP 필름(OHP는 오버헤드 프로젝터를 나타낸다)을 이용할 수도 있다.

정착 장치(12)는 정착 부재로서 기능하는 정착 롤러(18)와, 가압 부재로서 기능하는 가압 롤러(19)를 포함한다. 정착 롤러(18)는 히터 등의 가열원(도시 생략)에 의해서 가열된다. 가압 롤러(19)는, 정착 롤러(18)측으로 가압되어 정착 롤러(18)와 접촉한다. 이에, 그 접촉 개소에서 정착 니프가 형성된다.

배지 장치(13)는 한 쌍의 배지 롤러(20)를 포함한다. 배지 롤러(20)에 의해서 화상 형성 장치 외부로 배출된 용지는 장치 본체(100)의 상면을 누름으로써 형성되는 배지 트레이(21) 상에 적재된다.

계속하여, 도 1을 참조하면서, 본 실시형태에 따른 화상 형성 장치에서 행해지는 촬상 동작에 관해서 설명한다.

촬상 동작이 시작되면, 감광체(2)가 회전 구동되고, 감광체(2)의 표면이 소정의 극성으로 균일하게 대전된다. 그리고, 판독 장치(도시 생략) 또는 컴퓨터(도시 생략)로부터 수신된 화상 정보에 기초하여, 감광체(2)의 대전면이 LED 헤드 어레이(6)로부터 노광된다. 그 결과, 감광체(2)의 대전면에 정전 잠상이 형성된다. 이 때, 감광체(2) 상에 형성된 정전 잠상에, 현상 장치(4)가 토너를 공급한다. 이에, 정전 잠상이 토너 화상으로서 현상된다(즉, 가시 화상으로 변환된다).

또한, 촬상 동작이 시작되면, 급지 롤러(16)가 회전 구동을 시작하여, 급지 카세트(15)로부터 용지(P)가 송출된다. 그런데, 송출된 용지(P)는 레지스트레이션 롤러(17)에서 더 이상 반송되지 않고 일단 정지된다. 그 후, 소정의 타이밍에 레지스트레이션 롤러(17)가 회전 구동을 시작하여, 감광체(2) 상에 형성된 토너 화상이 전사 니프에 도달하는 타이밍과 동기하여, 용지(P)를 전사 니프에 반송한다.

이 때, 전사 롤러(14)에는, 감광체(2) 상의 토너 화상의 토너 대전 극성과 역극성의 전사 전압이 인가된다. 이에 따라, 전사 개소에 전사 전계가 형성된다. 전사 전계에 의해서, 감광체(2) 상의 토너 화상이 용지(P) 상에 전사된다. 그리고 용지(P)에 전사되지 않은, 감광체(2) 상의 잔류 토너는 클리닝 블레이드(5)에 의해서 제거되고, 토너 카트리지(7) 내의 토너 회수 유닛(9)에 의해 회수된다.

토너 화상이 전사된 용지(P)는 정착 장치(12)로 반송되고, 정착 롤러(18)와 가압 롤러(19) 사이에 형성된 정착 니프를 통과한다. 그 결과, 용지(P)는 가열 및 가압되어, 그 용지(P)에 토너 화상이 정착된다. 그리고, 용지(P)는 배지 롤러(20)에 의해서 화상 형성 장치의 외부로 배출되어, 배지 트레이(21)상에 적층된다.

도 2는 프로세스 유닛을 착탈하는 방법을 도시한 도면이다.

도 2에 도시한 바와 같이, 본 실시형태에 있어서, 장치 본체(100)의 전방부에 장착된 커버(101)는 본래 개폐 가능하다. 또한, 커버(101)가 개방된 상태에서는, 링크 기구(도시 생략)를 통해 LED 헤드 어레이(6)가 상측으로 후퇴 가능하게 된다. 이와 같은 구성으로, 커버(101)가 개방된 상태에서, 프로세스 유닛(1)은 LED 헤드 어레이(6)와의 간섭을 회피하면서 화상 형성 장치 전방측(즉, 배출되는 용지(P)의 진행 방향을 향하는 측, 또는 도 2의 우측)으로부터 제거될 수 있다. 이 때, 토너 카트리지(7)가 프로세스 유닛(1)에 장착된 상태에서, 토너 카트리지(7)와 프로세스 유닛(1)은 일체의 프로세스 카트리지로서 장치 본체(100)의 전방측으로부터 제거될 수 있다. 또한, 토너 카트리지(7)는 프로세스 유닛(1)이 장치 본체(100)에 장착된 경우이든 장치 본체(100)로부터 제거된 경우이든 관계없이, 프로세스 유닛(1)에 대해 착탈될 수 있다.

도 3은 토너 카트리지가 프로세스 유닛에 장착된 상태의 사시도이다. 도 4는 토너 카트리지가 프로세스 유닛으로부터 제거된 상태의 사시도이다.

도 3을 참조하면, 화살표 A1이 가리키는 방향은 프로세스 유닛(1) 및 토너 카트리지(7)를 장치 본체(100)에 장착할 때의 장착 방향을 나타낸다. 또한, 화살표 A2가 가리키는 방향은 프로세스 유닛(1) 및 토너 카트리지(7)를 장치 본체(100)로부터 제거할 때의 제거 방향을 나타낸다.

이하의 설명에서는, 토너 카트리지(7)와 프로세스 유닛(1)에 있어서, 장착 방향 A1의 전방측(또는 장착 방향 B1의 전방측)을 원방측이라고 칭하고, 전방측의 반대편 후방측을 근방측이라고 칭한다. 또, 장착 방향 A1의 전방측(또는 장착 방향 B1의 전방측)을 향하여 우측과 좌측을 규정한다.

토너 카트리지(7)의 장착 방향의 근방측에는, 장치 본체(100) 또는 프로세스 유닛(1)에 대해 토너 카트리지(7)를 장착하거나 토너 카트리지(7)를 제거하는 동안에 조작자가 잡을 수 있는 파지부(25)가 배치된다. 파지부(25)는 용기 본체(22)의 길이 방향에 평행하게 배치된 원기둥봉인 지지축(35)(도 4 참조)에 대하여 회동 가능하게 장착된다. 토너 카트리지(7) 및 프로세스 유닛(1)을 장치 본체(100)로부터 제거할 때에, 또는 토너 카트리지(7)를 프로세스 유닛(1)으로부터 제거할 때에, 도 4에 도시한 바와 같이, 파지부(25)를 근방측을 향해 회동시킴으로써 파지부(25)를 잡을 수 있게 된다. 한편, 토너 카트리지(7) 및 프로세스 유닛(1)을 장치 본체(100)에 장착한 후에는, 도 7에 도시한 바와 같이, 파지부(25)를 원방측을 향해 회동시킴으로써 파지부(25)를 수납 상태로 할 수 있다. 또한, 파지부(25)의 회동 중심(즉, 지지축(35))은 파지부(25)의 무게 중심(G)보다 낮게 위치하도록 설정된다(도 16의 (a)와 (6)를 참조). 이에, 도 2에 도시한 바와 같은 프로세스 유닛(1)의 장착 상태에서는, 조작자가 파지부(25)를 원방측을 향해 회동시키는 것을 잊더라도, 커버(101)를 파지부(25)에 닿을 때까지 아래로부터 회동시킬 수 있고, 파지부(25)는 함께 회동하여 수납 상태가 될 수 있다.

전술한 파지부는 커버와 간섭하지 않고서 커버(101)를 폐쇄할 수 있는 사이즈를 갖는다면 회동 가능하지 않고 커버(101)에 고정될 수 있는 것에 유의해야 한다. 도 44는 다른 실시형태의 파지부(250)를 도시한다. 이 파지부(250)는 지지축(35) 위에서 용기 본체의 길이 방향의 중심에 배치된다. 또한, 이 구성에 있어서, 조작자는 도 21에 도시하는 바와 유사한 유지 방식으로 토너 카트리지(7)와 프로세스 유닛(1)을 일체로 프로세스 카트리지로서 들 수 있다.

이하, 도 3 내지 도 16을 참조하여, 토너 카트리지(7)와 프로세스 유닛(1)의 구성에 관해서 더 자세하게 설명한다.

도 4에 도시한 바와 같이, 용기 본체(22)의 우측면(22a)에는, 회동 가능인 조작 부재(26)가 배치된다. 조작 부재(26)는 지지축(35)의 우측 단부에 고정되어 있고, 지지축(35)과 함께 회전한다. 지지축(35)을 용기 본체(22)에 대하여 회전 가능하게 하기 위해, 지지축(35)은 용기 본체(22)의 양단에 있는 베어링(27a, 27b)(도 5 참조)에 의해 회동 가능하게 지지된다.

도 6 및 도 7에 도시한 바와 같이, 조작 부재(26)는, 레버(57), 및 지지축(35)과 같이 회전하는 제1 체결부(58)를 일체로 포함한다. 레버(57)는 지지축(35)이 고정된 고정부(26a)와, 고정부(26a)로부터 지지축(35)의 축 방향에 수직인 방향으로 연장되는 연장부(26b)와, 지지축(35)의 축 방향에서 볼 때에, 연장부(26b)로부터 꺾여서 더욱 연장되는 평판부(26c)를 포함한다. 다시 말해, 평판부(26c)는 지지축(35)의 중심으로부터의 반경 방향에 대해 소정의 각도로 연장된다.

도 14에 도시한 바와 같이, 제1 체결부(58)는 지지축(35)의 일단부에서 지지축(35)의 축 방향에 수직인 방향으로 연장되는 디스크 형상의 바닥판부(58a)와, 바닥판부(58a)로부터 축 방향으로 기립한 기립부(58b)를 일체로 포함한다. 기립부(58b)는, 도 20에 도시한 바와 같이, 바닥판부(58a)의 원주 방향으로 연장되며, 또한 원주 방향의 양단이 폐쇄된 이중벽 구조를 갖는다. 기립부(58b)는 반경 방향 외측 외벽(581)과 반경 방향 내측 내벽(582)을 포함한다. 기립부(58b)의 원주 방향의 양단 사이의 부분이 축 방향에 수직인 방향을 향해 개방되어 있고, 내벽(582)의 내주면은 축 방향에서 볼 때에 U자형 에지를 갖는 제1 체결면(58c)을 형성한다. 조작 부재(26)는 제1 체결부(58)의 기립부(58b)의 정상을 외측으로 향하게 하여 지지축(35)의 일단부에 부착된다. 토너 카트리지(7)를 프로세스 유닛(1)에 장착할 때에, 프로세스 유닛(1)의 우측면(1a) 상에 형성된 볼록형의 지지부(54)(도 29 참조)가 제1 체결면(58c)과 체결한다. 본 명세서에 있어서, 제1 체결부(58)는, 레버(57)와 연동하여 회동할 수 있다면 임의의 구성을 가질 수 있다. 따라서, 전술한 바와 같이 레버(57)와 제1 체결부(58)를 일체로 형성하는 구성을 고려하지 않고, 레버(57)와 제2 체결부(58)를 별도 부재로 취급하여 이들을 지지축(35)에 따로 부착하는 것도 가능하다.

이렇게, 조작 부재(26)를 회동시킴으로써 토너 카트리지(7)가 프로세스 유닛(1)에 고정될 수 있다. 보다 구체적으로, 도 6의 (a)에 도시한 바와 같이, 조작 부재(26)의 평판부(26c)의 우측 상단에는, 잠금부(26c1)가 돌출부로서 형성되어, 프로세스 유닛(1)의 우측면(1a) 상에 탑재부측 체결부로서 형성된 체결부(1c)와 체결할 수 있다. 우측면(1a)은 토너 카트리지(7)의 우측면의 반대편 내벽면이다.

다시 말해, 체결부(1c)는 전술한 내벽면 상에 형성되고, 잠금부(26c1)의 돌출부가 진입할 수 있는 안내 홈으로서 역할한다. 체결부(1c)는, 그 홈이 시작되고 우측면(1a)의 전방 수직변으로부터 우측면(1a) 내로 진입하는 개방부(1c1)와, 도중에 홈이 굴곡하는 굴곡부(1c2)와, 홈이 우측면(1a)의 상측 수평변으로 나가는 개방부(1c3)를 포함한다. 또한, 지지축(35)의 축 방향에서 볼 때에 체결부(1c)의 홈의 양측면 중, 축 중심으로부터 먼쪽이고 개방부(1c1)로부터 굴곡부(1c2)에 이르는 측면은 잠금부(26c1)가 슬라이딩하여 이동해 나가는 슬라이딩면(1c4)으로서 역할한다. 또, 슬라이딩면(1c4)에 연결되고, 굴곡부(1c2)로부터 개방부(1c3)까지 수직 방향으로 연장되며, 잠금부(26c1)와 체결되는 체결면(1c5)이 있다.

다음에, 토너 카트리지(7)를 프로세스 유닛(1)에 장착한 상태에서의 조작 부재(26)의 일련의 동작에 관해서 설명한다.

먼저, 도 6의 (a) 및 도 7의 (a)에 도시한 바와 같이, 토너 카트리지(7)를 프로세스 유닛(1)에 장착하지만, 아직 프로세스 유닛(1)으로 잠그기 전의 상태에서, 조작자는 조작 부재(26)의 평판부(26c)의 상하를 손가락으로 잡거나 평판부(26c)를 하측에서 눌러서, 조작 부재(26)에 압박력을 가함으로써, 조작 부재(26)를 원방측으로 압입하도록 회동시킨다. 그 결과, 잠금부(26c1)가 체결부(1c)의 전방 수직변에서 개방부(1c1)에 이른다. 또한, 조작 부재(26)의 평판부(26c)에 압박력을 가하여 원방측으로 회동시키면, 도 7의 (b)에 도시한 바와 같이, 잠금부(26c1)는 슬라이딩면(1c4)과 접촉하면서(슬라이딩하면서) 이동한다. 또한, 이 잠금부(26c1)와 슬라이딩면(1c4)과의 접촉에 의해서, 조작 부재(26)에 가해진 압박력(X)과는 반대 방향으로(즉, 압박력(X)에 대항하여) 제동력(J)이 작용한다. 이 때, 평판부(26c)는 어느 정도, 탄성 변형 가능한 폴리스티렌 등의, 단판(single plate)의 수지로 형성된다. 따라서, 도 8에 도시한 바와 같이, 평판부(26c)는 회동점인 잠금부(26c1)로부터 원방측으로 변형되어 압입된다. 그 후, 도 7의 (c)에 도시한 바와 같이, 잠금부(26c1)가 굴곡부(1c2)에 이르면, 잠금부(26c1)와 슬라이딩면(1c4)과의 슬라이딩 상태가 종료하여, 잠금부(26c1)가 체결면(1c5)에 접촉한다. 이와 같이, 잠금부(26c1)가 체결면(1c5)과의 접촉을 유지하는 상태가 잠금 상태이다. 또한, 잠금 상태에서는, 평판부(26c)가 탄성 변형으로부터 해제되어 원래의 형상으로 되돌아간다. 게다가, 잠금부(26c1)가 체결면(1c5)에 접촉하도록 위치 결정되는 그러한 자세를 평판부(26c)가 잡는다. 이에, 조작 부재(26)의 평판부(26c)를 근방측으로 회동시키는 불의의 힘이 작용하더라도 상당히 큰 힘이 아닌 이상 평판부(26c)는 변형되지 않는다. 따라서, 잠금부(26c1)도 체결면(1c5)을 타넘는 일은 없다.

한편, 조작자가 손가락을 이용해 상측에서 평판부(26c)를 눌러 조작 부재(26)를 근방측으로 회동시키면, 평판부(26c)는 회동점인 잠금부(26c1)로부터, 전술한 바와 같이 원방측으로 압입되는 경우와 반대 방향으로 탄성 변형된다. 그리고 잠금부(26c1)와 체결부(1c) 간의 체결이 해제되고, 그 상태는 잠금 해제 상태로 전환된다.

또한, 도 4에 도시한 바와 같이, 용기 본체(22)의 우측면(22a)에는, 토너 카트리지(7)를 프로세스 유닛(1)에 대해 위치 결정하기 위한 원통의 돌출부 형태로 위치 결정 볼록부(29)가 배치된다. 마찬가지로, 도 10에 도시하는 용기 본체(22)의 좌측면(22b)에도, 토너 카트리지(7)를 프로세스 유닛(1)에 대해 위치 결정하기 위해 반월 형상의 단면을 갖는 돌출부의 형태로 위치 결정 볼록부(31)가 배치된다. 한편, 프로세스 유닛(1)의 우측면(1a)과 좌측면(1b)에는, 위치 결정 볼록부(29, 31)의 곡면과 접촉하여 각각 홈형 안내부(30, 32)가 형성된다(도 4 참조).

도 10에 도시한 바와 같이, 용기 본체(22)의 좌측면(22b)에는, 제2 체결부(34)가 회동 가능하게 부착된다. 이 제2 체결부(34)는, 제1 체결부(58)와 마찬가지로, 지지축(35)의 축 방향에 수직인 방향으로 연장되는 디스크 형상의 바닥판부(34a)와, 바닥판부(34a)로부터 지지축(35)의 축 방향으로 기립한 기립부(34b)를 일체로 포함한다. 바닥판부(34a)는 지지축(35)의 타단에 부착된다. 기립부(34b)는 바닥판부(34a)의 원주 방향으로 연장되며, 기립부(34b)의 원주 방향의 양단이 폐쇄된 이중벽 구조를 갖는다. 따라서, 기립부(34b)는 반경 방향 내측 외벽(341)과 반경 방향 외측 내벽(342)을 포함한다. 기립부(34b)의 원주 방향의 양단 사이의 부분은 축 방향에 수직인 방향으로 개방되어 있고, 내벽(342)의 내주면은 축 방향에서 볼 때에 U자형 에지를 갖는 제2 체결면(34c)을 형성한다. 토너 카트리지(7)를 프로세스 유닛(1)에 장착할 때에, 프로세스 유닛(1)의 좌측면(1b) 상에 형성된 볼록형의 지지부(33)(도 4 참조)가 제2 체결면(34c)과 체결한다.

본 실시형태에 있어서, 제2 체결부(4)는 조작 부재(26)도 연결되어 있는 지지축(35)(도 4 참조)과 연결된다. 이에, 조작 부재(26)가 순방향 또는 역방향으로 회동할 때에, 이것에 연동하여 제2 체결부(34)도 순방향 또는 역방향으로 회동한다. 또한, 본 실시형태에 있어서, 파지부(25)도 제1 체결 부재(34)와 조작 부재(26)를 연결하는 지지축(35)에 부착된다. 다만, 파지부(25)는 지지축(35)에 대하여 독립적으로 회동 가능하게 구성되며, 조작 부재(26)와 연동하여 동작하지 않게 구성된다.

도 5에 도시한 바와 같이, 지지축(35)과 용기 본체(22)의 사이에는 비틀림 코일 스프링(28)이 배치된다. 이 비틀림 코일 스프링(28)에 의해서, 도 9를 참조한 시계 방향으로 지지축(35)이 압박될 뿐만 아니라, 지지축(35)에 연결된 조작 부재(26)(제1 체결부(58)) 및 제2 체결부(34)도 도 9를 참조한 시계 방향으로 압박된다. 또한, 비틀림 코일 스프링(28)의 압박에 대항하는 스토퍼를 이용해, 제1 체결부(58) 및 제2 체결부(34)가 지정 자세로 유지된다. 더 구체적으로, 제1 체결부(58) 및 제2 체결부(34)는 조작 부재(26)에 외력이 부여되지 않는 자연 상태에서, 기립부(58b, 34b)의 양단 사이의 개방부가 경사 하측 방향을 향하도록 각각 유지되어 있다. 본 실시형태에 있어서, 도 9에 도시한 바와 같이, 제2 체결부(34)의 개방 방향이 연관되는 한, 토너 카트리지(7)를 적재면(Z)에 탑재할 때에 개구 근방의 기립부(58b)의 내주면은 수평면에 대응하는 수직선(V)에 대해 30°만큼 원방측을 향해 기울어진 방향을 향한다. 도 14에 도시한 바와 같이, 제1 체결부(58)의 개방 방향도 제2 체결부(34)의 개방 방향과 마찬가지로, 수직선(V)에 대해 30°만큼 원방측을 향해 기울어진다.

또한, 도 10에 도시한 바와 같이, 용기 본체(22)의 좌측면(22b)에는, 폐토너를 내부(토너 회수 유닛(9))로 배출하기 위한 용도로 정사각형의 구멍 형태로 폐토너 입구(36)가 형성된다. 이 폐토너 입구(36)는 위치 결정 볼록부(31) 아래에 형성된 원호형의 오목부(22d)에 형성되며, 상측 방향으로 구멍을 갖는다. 폐토너 입구(36)의 주위에는 스폰지재를 이용해 형성된 시일(36a)이 접착된다. 시일(36a)의 상측에는 시일(36a)의 상면과 슬라이딩하도록 회동 가능하게 폐토너 입구 셔터(37)가 배치된다(도 11 참조).

폐토너 입구 셔터(37)는 원호형의 오목부(22d)를 따라 회동 가능하도록 만곡되어 있다. 또한 폐토너 입구 셔터(37)는 토너 카트리지(7)가 단독으로 있는 상태에서는, 폐토너 입구(36)를 항상 폐쇄 상태로 하는 회전 방향으로, 비틀림 코일 스프링인 압박 부재(37a)에 의해 압박된다. 이 압박 부재(37a)는 폐토너 입구 셔터(37)와 토너 카트리지(7) 사이에 배치된다. 폐토너 입구 셔터(37)의 회전축은 비틀림 코일 스프링(압박 부재(37a)) 내로 삽입된다. 폐토너 입구 셔터(37)가 회동할 때에, 폐토너 입구(36)가 개방된 개방 상태(도 10에 도시하는 상태)와, 폐토너 입구(36)가 폐쇄된 폐쇄 상태(도 11에 도시하는 상태)를 전환하는 것이 가능하다. 도 12에 도시한 바와 같이, 프로세스 유닛(1)의 좌측면(1b) 근방에서, 통 형상의 폐토너 반송로(39)가 내측 방향으로 돌출하도록 설치된다. 이 폐토너 반송로(39)의 선단에는, 하측 방향으로 개구를 갖는, 폐토너를 배출하는 폐토너 출구(38)가 배치된다. 또한, 폐토너 반송로(39)의 선단 외주면에는, 폐토너 출구(38)를 개폐하기 위한 폐토너 출구 셔터(40)가 부착된다. 폐토너 출구 셔터(40)는 축심 주위에 회동 가능하도록 구성된다. 따라서, 폐토너 출구(38)가 개방된 개방 상태(도 13에 도시하는 상태)와, 폐토너 출구(38)가 폐쇄된 폐쇄 상태(도 12에 도시하는 상태)를 전환하는 것이 가능하다.

폐토너 입구 셔터(37)는 비틀림 코일 스프링으로 이루어지는 압박 부재(37a)(도 10 참조)에 의해 폐토너 입구(36)를 폐쇄하는 방향으로 압박되고, 폐토너 출구 셔터(40)는 코일 스프링으로 이루어지는 비틀림 압박 부재(40a)(도 12 참조)에 의해 폐토너 출구(38)를 폐쇄하는 방향으로 압박된다. 또한, 폐토너 출구 셔터(40)에는, 토너 카트리지(7)를 프로세스 유닛(1)에 장착할 때, 폐토너 입구 셔터(37)가 접촉하는 볼록부(41)가 형성된다. 폐토너 입구 셔터(37)가 볼록부(41)와 접촉하면, 폐토너 입구 셔터(37)는 폐토너 입구(36)가 개방되는 방향(도 10에 도시하는 화살표 방향)으로 회동하고, 폐토너 입구 셔터(40)는 폐토너 출구(38)가 개방되는 방향(도 13에 도시하는 화살표 방향)으로 회동한다. 그리고, 토너 카트리지(7)를 프로세스 유닛(1)에 장착한 상태에서는, 개방 상태의 폐토너 입구(36)와 개방 상태의 폐토너 출구(38)가 서로 대향하는 위치에 배치된다. 그렇기에, 이 상태에서는, 폐토너 입구(36)와 폐토너 출구(38)가 서로 연통 상태가 된다. 그 결과, 감광체(2)의 외면에서 제거된 폐토너가 토너 카트리지(7) 내(즉, 토너 회수 유닛(9) 내)로 배출될 수 있다.

이에 반해, 토너 카트리지(7)가 프로세스 유닛(1)에서 제거된 상태에서는, 볼록부(41)와 폐토너 입구 셔터(37) 간의 접촉이 해제되고, 폐토너 입구 셔터(37)와 폐토너 출구 셔터(40)는 압박 부재의 압박 방향(도 11과 도 12에 도시하는 화살표 방향)으로 회동한다. 그 결과, 폐토너 입구(36) 및 폐토너 출구(38)가 폐쇄되어, 폐토너 입구(36) 및 폐토너 출구(38)를 통해 일어날 어떤 토너 누설도 방지된다.

또한, 도 14에 도시한 바와 같이, 용기 본체(22)의 우측면(22a) 근방에 있는 곡면에는, 토너 수용 유닛(8) 내에 수용되어 있는 토너를 배출하기 위한 용도로 정사각형 구멍의 형태로 보급 토너 출구(42)가 형성된다. 이 보급 토너 출구(42)는 하측 방향으로 구멍을 갖고 있다. 또한, 보급 토너 출구(42)의 아래쪽에는 보급 토너 출구(42)의 곡면(원호면)을 따라 보급 토너 출구 셔터(43)가 배치된다. 보급 토너 출구 셔터(43)는 원통형의 돌출부인 위치 결정 볼록부(29)의 원통 중심선과 동심으로 보급 토너 출구(42)의 곡면(원호면)에 따라서 회동 가능하게 배치된다.

보급 토너 출구 셔터(43)는, 그 보급 토너 출구 셔터(43)의 회전축 방향으로 돌출하는 볼록부(43b)를 포함한다. 도 14에 도시한 바와 같이, 압박 부재로서 역할하는 비틀림 코일 스프링(43c)이 보급 토너 출구 셔터(43)와, 기어를 숨기는 커버 부재로서 역할하는 우측면(22a)과의 사이에 배치된다. 또한, 비틀림 코일 스프링(43c)의 단부에는 그 볼록부(43b)에 걸리는 걸림부가 배치된다. 이에, 비틀림 코일 스프링(43c)에 의해 보급 토너 출구 셔터(43)는 보급 토너 출구(42)를 폐쇄하는 방향으로 압박된다.

도 15에 도시한 바와 같이, 프로세스 유닛(1)의 현상 장치(4)의 우측면(1a) 근방에는, 보급 토너를 도입하기 위해 상측 방향으로 개구를 갖는 보급 토너 입구(44)가 현상 장치(4) 상에 배치된다. 또한, 보급 토너 입구(44) 근방에는, 보급 토너 입구 셔터(45)가 배치된다. 보급 토너 입구 셔터(45)가 좌우로 슬라이딩 이동을 수행할 때에, 보급 토너 입구(44)가 개폐된다.

도 16은 토너 카트리지의 전체 단면도이다.

도 16에 도시한 바와 같이, 용기 본체(22)의 토너 수용 유닛(8) 내에는, 수용된 토너를 교반시키기 위한 교반 부재로서 역할하는 교반 날개(46)와, 수용된 토너를 보급 토너 출구(42)로 반송하는 반송 부재로서 역할하는 반송 스크류(47)가 배치된다. 또한, 용기 본체(22)의 토너 회수 유닛(9) 내에는, 폐토너를 토너 회수 유닛(9) 내부로 반송하는 반송 부재로서 역할하는 반송 스크류(48)가 배치된다.

반송 스크류(47), 반송 스크류(48) 및 교반 날개(46)에는, 장치 본체(100)에 배치된 구동원으로부터 구동력이 구동 전달 수단을 통해 전달된다. 보다 구체적으로, 본 실시형태에 있어서, 용기 본체(22)의 우측면(22a)에는, 구동 전달 유닛으로서, 결합부(49)(도 4 참조)와, 이 결합부(49)와 반송 스크류(47), 반송 스크류(48) 및 교반 날개(46)를 연결하는, 커버 부재(22a) 뒤에 구성되어 있는 복수의 전달 기어를 포함하는 구동 전달 기구가 배치된다. 토너 카트리지(7)(토너 용기)가 장치 본체(100) 내에 탑재될 때에, 구동 전달 기구가 결합부(49)와 체결한다. 그 결과, 장치 본체(100) 내에 배치된 구동원으로부터 반송 스크류(47), 반송 스크류(48) 및 교반 날개(46)로 구동 전달을 행하는 것이 가능하다.

도 16에 도시한 바와 같이, 보급 토너 출구 셔터(43)는 보급 토너 출구(42)의 통 형상을 따라 원호형으로 형성된다. 보급 토너 출구 셔터(43)의 일부에는, 토너를 배출하기 위한 구멍부(43a)가 형성되어 있다. 또한, 보급 토너 출구 셔터(43)는 보급 토너 출구(42)의 외주면을 따라 회동 가능하게 구성된다.

도 16의 (a)에 도시한 바와 같이, 보급 토너 출구 셔터(43)가 도 16의 (a)를 참조한 반시계 방향으로 회동할 때에, 보급 토너 출구(42)는 보급 토너 출구 셔터(43)에 의해 폐쇄된다. 한편, 도 16의 (b)에 도시한 바와 같이, 보급 토너 출구 셔터(43)가 도 16의 (b)를 참조한 시계 방향으로 회동할 때에, 보급 토너 출구(42)의 구멍부(43a)는 보급 토너 출구(42)와 연통하는 위치에 배치된다.

한편, 전술한 바와 같은 잠금 기능을 갖는 조작 부재(26)는, 보급 토너 출구 셔터(43)를 개폐하기 위한 수단으로서 겸용된다. 다만, 조작 부재(26)와 보급 토너 출구 셔터(43)는 서로 이격된 위치에 배치되고 직접 서로 연결되지 않는다. 즉, 토너 카트리지(7)(토너 카트리지)가 단독으로 있는 경우에는, 조작 부재(26)와 보급 토너 출구 셔터(43)는 비연동 상태가 된다. 이에 조작 부재(26)가 조작되더라도 보급 토너 출구 셔터(43)의 개폐가 이루어지지 않는다.

도 15에 도시한 바와 같이, 본 실시형태에 있어서, 프로세스 유닛(1)에는 연결 부재(51)가 배치되고, 이 연결 부재(51)를 통해 조작 부재(26)와 보급 토너 출구 셔터(43)가 연동 상태로 전환될 수 있다.

이하, 도 17 내지 도 20에 기초하여, 조작 부재(26), 보급 토너 출구 셔터(43) 및 연결 부재(51)의 구성에 관해서 자세히 설명한다.

이하의 설명에서는, 특별히 필요하지 않다면, 보급 토너 출구 셔터(43)를 단순히 "셔터"라고 칭한다.

도 19에 도시한 바와 같이, 연결 부재(51)는 직사각형 부재로 구성된다. 연결 부재(51)의 일단부는 제1 체결부(58)와 체결된다. 마찬가지로, 연결 부재(51)의 타단부는 셔터(43)와 체결된다.

도 19에 도시한 바와 같이, 셔터(43)의 볼록부(43b)는 연결 부재(51)와 체결할 수 있는 체결부로서 역할한다. 볼록부(43b)는 셔터(43)의 회전축 방향으로 돌출한다. 전술한 바와 같이, 셔터(43)는 비틀림 코일 스프링(43c)에 의해서 보급 토너 출구(42)를 폐쇄하는 방향(도 16의 (a)의 화살표참조)으로 압박된다.

연결 부재(51)는, 폴리프로필렌(PP), 폴리에틸렌(PE) 또는 오일 함유 폴리아세탈(POM) 등의 비교적 연질의 탄성 변형 가능한 수지로 형성된다. 도 19 및 도 20에 도시한 바와 같이, 연결 부재(51)는 회동부(52)와, 벨트 부재 또는 스트링 부재로 이루어진 선형부(53)로 구성된다. 선형부(43)는 본래 가요성이며 회동부(52)에 연결된다.

연결 부재(51)의 일단에 형성된 회동부(52)는 완만한 산 형상을 갖는 볼록부(52a)를 포함한다. 회동부(52)는, 도 15에 도시한 바와 같이, 지지부(54)의 내부에 배치되고, 지지부(54)는 프로세스 유닛(1)의 우측면(1a) 상에 배치된다. 회동부(52)는 축(52b)을 통해 지지부(54)에 대해 회전 가능하게 부착된다. 프로세스 유닛(1)에 토너 카트리지(7)(토너 용기)가 장착될 때에, 지지부(54)는 제1 체결부(58)의 제1 체결면(58c)과 체결하고, 회동부(52)의 볼록부(52a)는 제1 체결면(58c) 내의 공간에 수용된다. 이때, 도 20에 도시한 바와 같이, 각각 파선의 원으로 둘러싸이는 부분인 볼록부(52a)의 양측 상의 베이스부가 제1 체결면(58c)과 접촉한다. 여기서, 접촉 위치(Q1, Q2)는 축(52b) 아래에 있다.

선형부(53)는 셔터(43)의 볼록부(43b) 상에서 체결할 수 있는, 다시 말해 걸릴 수 있는 연결 부재측 체결부로서 역할하는 돌출부(53a)를 포함한다. 돌출부(53a)는 선형부(53)의 길이 방향에 수직인 방향으로 돌출하는 리브(rib)로 이루어진다.

또한, 선형부(53)에는, 홈 내에 삽입되는 피안내부(55a)가 배치된다. 홈(55)은 피안내부(53b)를 직선 이동하도록 안내한다. 홈은 안내부(55)로서 역할하며(도 17 참조), 프로세스 유닛(1)의 우측면(1a) 상에 형성된다. 피안내부(53b)가 안내부(55)를 따라 이동할 때에, 선형부(53)는 왕복 직선 이동을 행할 수 있다. 또한, 피안내부(53b)의 선단부에는, 피안내부(53b)가 안내부(55)로부터 탈락하는 것을 방지하는, 안내부(55)의 홈 폭보다 넓은 스터드(53c)가 배치된다. 또한, 돌출부(53a)에 배치되며 셔터(43)에 근접한 선형부(153)의 단부는 압박 부재로서 역할하는 인장 스프링(56)의 일단과 체결한다(도 17, 도 18 참조). 이 인장 스프링(56)의 타단은 프로세스 유닛(1)의 우측면(1a)과 체결한다. 이 인장 스프링(56)에 의해, 연결 부재(51)가 원방측으로 압박된다.

연결 부재(51)가 전술한 바와 같이 구성됨으로써, 회동부(52)가 도 20의 화살표(C1) 방향으로 회동할 때에, 선형부(53)는 인장되고 따라서 도 20의 화살표(D1) 방향으로 직선　이동한다. 한편, 회동부(52)가 도 20의 화살표(C2)　방향으로 회동할 때에, 선형부(53)는 눌러지고 따라서 도 20의 화살표(D2) 방향으로 직선 이동한다.

다음에, 셔터(보급 토너 출구 셔터)의 개폐 조작에 관해서 설명한다.

도 17에 도시한 바와 같이, 토너 카트리지(7)(토너 용기)가 프로세스 유닛(1)에 장착되고, 조작 부재(26)의 제1 체결면(58c)이 연결 부재(51)의 회동부(52)와 체결된 상태에서, 도 18에 도시한 바와 같이, 조작 부재(26)가 근방측으로 회동할 때에, 회동부(52)는 도 18을 참조한 시계 방향으로 회동한다. 이에 따라, 선형부(53)는 인장되고 근방측으로 직선 이동한다. 이 때, 선형부(53)의 단부에 배치된 돌출부(53a)는 셔터(43)의 볼록부(43b)에 걸린다(도 19 참조). 그 결과, 셔터(43)가 개방 방향으로 회동하고, 따라서 보급 토너 출구(42)가 개방된다.

본 실시형태에 있어서, 보급 토너 출구(42)가 개방될 때에, 프로세스 유닛(1)측의 보급 토너 입구(44)(도 15 참조)는 이미 개방 상태로 되어 있다. 이 때문에, 보급 토너 출구(42)가 개방된 시점에서, 토너 카트리지(7)(토너 용기)로부터 프로세스 유닛(1)의 현상 장치(4)로 토너를 보급하는 것이 가능하다.

한편, 도 17에 도시한 바와 같이, 조작 부재(26)가 원방측으로 회동할 때에, 회동부(52)는 도 17을 참조한 반시계 방향으로 회동한다. 이에 따라, 선형부(53)는 인장 스프링(56)에 의해서 원방측으로 이동한다. 그 결과, 셔터(43)는 폐쇄 방향으로 회동하고, 따라서 보급 토너 출구(42)가 폐쇄된다.

또한, 본 실시형태에 있어서, 전술한 바와 같이 셔터(43)를 개방 조작하기 위해서 조작 부재(26)가 근방측으로 회동할 때에, 동시에, 조작 부재(26)의 잠금부(26c1)는 프로세스 유닛(1)측의 체결부(1c)와 체결되어 잠겨진다(도 6의 (b) 참조). 한편, 셔터(43)를 폐쇄하기 위해 조작 부재(26)가 원방측으로 회전될 때에, 동시에, 잠금부(26c1)와 체결부(1c) 간의 체결이 해제된다(도 6의 (a) 참조). 이와 같이, 본 실시형태에 있어서, 조작 부재(26)를 조작하는 결과로, 셔터(43)가 개방되어 토너 카트리지(7)가 프로세스 유닛(1)에 고정될 수 있고, 셔터(43)가 폐쇄되어 토너 카트리지(7)와 프로세스 유닛(1) 간의 고정 상태가 해제될 수 있다.

잠금 상태가 해제되면, 토너 카트리지(7)를 프로세스 유닛(1)으로부터 제거할 수 있다. 토너 카트리지(7)가 프로세스 유닛(1)으로부터 제거될 때에, 조작 부재(26)와 셔터(43)는 비연동 상태가 된다. 따라서, 이 상태에서, 조작자가 부주의하게 조작 부재(26)를 움직이더라도, 셔터(43)는 회동하지 않는다. 이와 같이, 토너 카트리지(7)가 제거된 상태에서, 셔터(43)를 개방하는 조작이 행해질 수 없다. 그 결과, 보급 토너 출구(42)를 통해 토너 누설이 발생하는 것을 방지할 수 있다.

또한, 선형부(53)는 왕복 직선 이동을 수행 가능하게 구성된다. 이에, 조작 부재(26)와 셔터(43)가 서로 이격되어 근방측과 원방측에 배치되는 구성에서도, 이들 이격된 부품, 즉 조작 부재(26)와 셔터(43)는 연결을 위해 소공간 내에서 동기화될 수 있다. 예컨대 연결 부재로서 예컨대 기어 트레인이 이용되는 구성과 비교해서, 기어 트레인보다 부품 수가 적은 선형부(53)는 연결 부재의 설치 공간을 줄일 수 있다. 그래서, 화상 형성 장치의 소형화를 실현할 수 있고, 소형화된 화상 형성 장치에 장착 가능한 토너 카트리지를 제공할 수 있다.

또한, 전술한 실시형태에 따르면, 연결 부재(51)가 컴팩트한 구성을 갖는다. 이에, 특히 기계적 부품들이 포화된 구성에서는, 다른 부품과의 간섭을 피하면서 연결 부재의 설치 공간이 확보될 수 있다. 예컨대, 전술한 실시형태에서와 같이, 구동 전달 기구를 구성하는 결합부(49)가, 서로 연결되어 있는 조작 부재(26)와 셔터(43) 사이에 배치될 때에(도 17 참조), 연결 부재(51)는 결합부(49)와의 간섭을 피하면서 배치되어야 한다. 이러한 구성에서도 전술한 실시형태에 따라, 프로세스 유닛(1)의 우측면(1a) 및 용기 본체(22)의 우측면(22a)에 수직인 방향에서 볼 때에, 연결 부재(51)와 결합부(49)는 프로세스 유닛(1) 및 용기 본체(22)의 동일한 우측면 상에 각각 존재하는 측면(22a, 1a) 상에 상호 중복되지 않도록 배치될 수 있다.

또한, 전술한 실시형태에서는, 토너 카트리지를 프로세스 유닛의 탑재부에 대해 착탈할 수 있는 예시적인 구성을 예로 설명하였다. 그러나, 토너 카트리지를 장치 본체의 탑재부에 직접 착탈 가능하게 탑재될 수 있도록 구성될 수도 있다. 즉, 연결 부재는 프로세스 유닛이 아니라, 장치 본체에 배치될 수 있다.

한편, 셔터의 개폐가 조작 레버를 이용하여 행해지는 구성에서는 토너 카트리지가 제거된 후에, 조작자가 조작 레벨을 조작하는 것을 잊어버려 연통부(보급 토너 입구)를 개방한 채로 둔 경우에, 토너 누설이 발생할 가능성이 있다.

그러한 문제를 감안하여, 본 발명의 다른 양태는, 토너 카트리지를 현상 장치로부터 제거하는 조작과 병행하여, 보급 토너 입구가 폐쇄되는 토너 용기를 제공하고, 그 토너 용기를 착탈 가능하게 장착할 수 있는 현상 장치를 제공하며, 프로세스 카트리지를 제공하고, 화상 형성 장치를 제공하는 것이다.

전술한 문제를 해결하는 발명의 개요가 이어진다. 현상 장치에 착탈 가능하게 장착되는 토너 용기에 있어서, 상기 현상 장치는, 토너를 도입하는 입구와, 상기 입구가 폐쇄되는 폐쇄 위치와, 상기 입구가 개방되는 개방 위치 사이에서 이동하는 입구 셔터와, 상기 입구 셔터를 폐쇄 위치로 압박하는 압박 부재와, 상기 입구 셔터 내에 설치되는 피체결부와, 상기 입구 셔터와 체결되며, 상기 입구 셔터를 상기 압박 부재의 압박력에 대항하여 상기 개방 위치에 유지시키는 체결부와, 상기 입구 셔터 내에 설치되며, 상기 피체결부와 상기 체결부 간의 체결 상태를 해제하는 체결 해제부를 포함하고, 상기 토너 용기는, 상기 체결 해제부와 접촉하고 상기 체결 해제부가 상기 체결 상태를 해제하게 만드는 접촉면을 포함한다.

이하, 도 22 내지 도 26을 참조하여, 보급 토너 입구 셔터(45)(도 15 참조)의 개폐 기구에 대해 자세하게 설명한다.

도 22는 현상 장치(4)에 배치된 셔터 개폐 기구의 구성을 도시한 도면이다.

보급 토너 입구 셔터(45)는 보급 토너 입구(44)를 폐쇄하는 폐쇄 위치(도 22의 (a)에 도시하는 위치)와, 보급 토너 입구(44)를 개방하는 개방 위치(도 22의 (b)에 도시하는 위치) 사이에서 직선 이동 가능하도록 구성된다. 본 실시형태에 있어서, 보급 토너 입구 셔터(45)는 현상 장치(4)의 길이 방향, 즉 현상 롤러의 축 방향으로 왕복 이동을 하는 것이 가능하도록 구성된다.

보급 토너 입구 셔터(45)는 보급 토너 입구(44)를 폐쇄하는 셔터 본체(45a)를 갖는다. 또한, 셔터 본체(45a)에는 구멍부(45b)가 형성되어 있다. 도 22의 (b)에 도시하는 개방 위치에서는, 셔터 본체(45a)에 형성된 구멍부(45b)가 보급 토너 입구(44)와 대향하는 위치에 배치된다. 따라서, 보급 토너 입구(44)는 개방 상태가 된다. 한편, 도 22의 (a)에 도시하는 폐쇄 위치에서는, 셔터 본체(45a) 상에 형성된 구멍부(45b)가 보급 토너 입구(44)와 대향하지 않는 위치에 배치된다. 따라서, 보급 토너 입구(44)는 셔터 본체(45a)에 의해서 폐쇄된다. 또한, 구멍부(45b)의 주연부에는, 스폰지재로 형성된 시일(45c)이 접착된다. 토너 카트리지(7)(토너 용기)가 현상 장치(4)에 장착될 때에, 그리고 보급 토너 출구 셔터(43)가 개방될 때에, 시일(45c)은 보급 토너 출구 셔터(43) 상에 형성된 구멍부(43a)(도 14 참조)의 주연부에 밀착하여, 토너 누설을 방지한다.

또한, 셔터 본체(45a)에는, 압박 부재로서 역할하는 코일 스프링(71)의 일단측에 있는 걸림부(71a)가 걸리는 리테이너(45d)가 형성된다. 코일 스프링(71)의 타단측의 걸림부(71b)는 프로세스 유닛(1) 내의 현상 장치(4)의 케이싱(4a) 상에 형성된 리테이너(4b)에 걸린다. 코일 스프링(71)의 압박력에 의해서, 셔터 본체(45a)는 항상 폐쇄 위치측(도 22를 참조한 우측)으로 압박된다.

또한, 셔터 본체(45a)에는, 개방 위치를 향한 이동 방향(도 22를 참조한 좌측)으로 연장되는 연장부로서 연신부(45e)가 배치된다. 연신부(45e)의 선단부의 상면에는, 상측으로 돌출하는 걸림부를 갖는 피체결부(45f)가 배치된다. 피체결부(45f)에 대응하여, 현상 장치(4)의 케이싱(4a)에는, 피체결부(45f)와 체결될 수 있는 돌출부인 체결부(4c)가 배치된다. 여기에서, 체결부(4c)는 케이스인 체결 부재(4d)의 내면으로부터 하향 돌출하며 케이싱(4a)으로부터 상향 상승하여 배치된다.

도 22의 (b)에 도시한 바와 같이, 체결부(4c)와 피체결부(45f)의 체결 상태에서는, 셔터 본체(45a)가 코일 스프링(71)의 압박력에 대항하여 개방 위치로 유지된다.

도 23에 도시한 바와 같이, 셔터 본체(45a)의 개방 위치쪽 이동과 동반하여, 피체결부(45f)가 체결부(4c)에 접촉해서, 체결부(4c)와 슬라이딩 접촉하게 한다. 그 결과, 체결부(4c)는 연신부(45e)가 하향으로 휘어지는 식으로 탄성 변형된다. 이에 따라, 피체결부(45f)가 체결부(4c)를 타넘는다. 피체결부(45f)가 체결부(4c)를 타넘는 시점에서 연신부(45e)는 상측으로 복귀한다. 이에, 피체결부(45f)와 체결부(4c)가 체결된다. 여기에서, 피체결부(45f)가 체결부(4c)를 타넘기 쉽게 하기 위해, 체결부(4c)의 접촉 개소에는 경사면(4c1)이 형성되고, 피체결부(45f)의 접촉 개소에도 경사면(45f1)이 형성된다.

한편, 다른 방법으로서, 셔터 본체(45a)를 유지시키기 위해 체결부(4c)를 토너 카트리지(7)측에 배치할 수도 있다. 그러나, 본 실시형태에서 설명한 바와 같이, 현상 장치(4)의 케이싱(4a) 내에 체결부(4c)를 배치함으로써, 셔터 본체(45a)를 유지시킬 때에 생성된 부하가 토너 카트리지(7)에 부여되는 것을 회피할 수 있다. 그 결과, 토너 카트리지(7)의 현상 장치(4)에 대한 탑재 상태를 안정시킬 수 있다.

또한, 도 22에 도시한 바와 같이, 연신부(45e)의 길이 방향 중간부에는, 토너 카트리지(7)의 장착 이동과의 협동(후술)에 의해서 체결부(4c)와 피체결부(45f)의 체결 상태를 해제하는 체결 해제부(45g)가 배치된다. 체결 해제부(45g)는 상측으로 돌출하는 곡면이다. 다시 말해 체결 해제부(45g)는 연신부(45e) 상의 볼록부이다.

또, 셔터 본체(45a)에는, 토너 카트리지(7)의 장착 이동과의 협동(후술)에 의해서 셔터 본체(45a)를 개방 위치로 이동시키는 힘을 생기게 하는 피압박부(45h)가 배치된다. 피압박부(45h)는 셔터 본체(45a)의 이동 방향에 대하여 경사진 경사면이다.

도 24는 현상 장치(4)와 토너 카트리지(7)의 우측의 구성을 도시한 도면이다.

도 24에 도시한 바와 같이, 토너 카트리지(7)의 용기 본체(22)의 우측에는, 보급 토너 출구(42)가, 보급 토너 출구(42)를 개폐하는 곡면형(원호면)의 보급 토너 출구 셔터(43)와 함께 배치된다. 보급 토너 출구(42)보다 더 우측에는, 보급 토너 출구 셔터(43)보다도 더욱 반경 외측 방향으로 돌출한 돌출부인 압박부(22e)가 배치된다. 다시 말해 압박부(22e)는 보급 토너 출구 셔터(43) 상의 볼록부이다. 압박부(22e)는 셔터 본체(45a)의 피압박부(45h)를 압박하는 압박면(22f)을 갖는다. 압박면(22f)은 토너 카트리지(7)를 장착할 때에, 피압박부(45h)에 접촉한다. 이때, 셔터 본체(45a)의 피압박부(45h)는, 도 24에 도시하는 바와 같이 셔터 본체(45a)가 폐쇄 위치에 배치된 상태에서, 토너 카트리지(7)의 탑재 동작 시에 압박면(22f)의 통과 경로(E1) 상에 배치된다. 다시 말해, 통과 경로(E1)는 셔터 본체(45a)가 폐쇄 위치에 배치된 상태에서 피압박부(45h)의 위치를 통과하도록 구성된다. 그리고, 압박면(22f)과 피압박부(45h)의 접촉에 의해서, 피압박부(45h)는 셔터 본체(45a)를 코일 스프링(71)의 압박력에 대항하여 개방 위치(도 24의 좌측)로 이동시키는 힘이 생성된다.

본 실시형태에 있어서, 도 25에 도시한 바와 같이, 토너 카트리지(7)의 탑재 방향(B1)은 셔터 본체(45a)의 개방 위치로의 이동 방향(L)과 상이하다. 그렇기 때문에, 피압박부(45h)를 경사면으로 형성하여, 압박면(22f)의 접촉력을, 셔터 본체(45a)를 개방 위치로 이동시키는 힘으로 변환할 수 있다. 더 구체적으로, 피압박부(45h)는, 토너 카트리지(7)의 현상 장치(4)에 대한 탑재 방향(B1)의 반대 방향과, 셔터 본체(45a)의 개방 위치쪽으로의 이동 방향(L)의 반대 방향을 향하도록 경사진다(도 25에서는, 우측 하향 방향을 향해 경사진다).

또한, 도 24에 도시한 바와 같이, 토너 카트리지(7)의 용기 본체(22)에 있어서, 보급 토너 출구 셔터(43)보다 좌측에는, 하측으로 돌출하는 돌출부(22g)가 형성된다. 이 돌출부(22g)는 체결 해제부(45g)와 접촉하는 접촉면(22h)을 갖는다. 체결 해제부(45g)는, 도 24에 도시하는 바와 같이 셔터 본체(45a)가 폐쇄 위치에 배치된 상태에서는, 토너 카트리지(7)의 탑재 동작 시에 접촉면(22h)에 의한 통과 경로(E2) 상에 배치되지 않는다. 그러나, 도 24의 이점 쇄선으로 도시하는 셔터 본체(45a)가 개방 위치에 배치된 상태에서는, 접촉면(22h)에 의한 통과 경로(E2) 상에 체결 해제부(45g)가 배치된다. 다시 말하면, 통과 경로(E2)는 셔터 본체(45a)가 개방 위치에 배치된 상태에서 체결 해제부(45g)의 위치를 통과하도록 구성된다.

도 26에 도시한 바와 같이, 돌출부(22g)의 접촉면(22h)이 체결 해제부(45g)에 접촉할 때에, 체결 해제부(45g)는 돌출부(22g)에 의해 눌러지게 된다. 그렇기에, 체결 해제부(45g)는 연신부(45e)가 하측으로 휘도록 탄성 변형된다. 이에 따라, 피체결부(45f)와 체결부(4c) 간의 체결 상태가 해제된다. 다시 말해, 접촉면(22h)은 체결 해제부(45g)와 접촉하여 체결 해제부(45g)가 체결 상태를 해제하게 만든다.

이하, 보급 토너 입구 셔터(45)의 개폐 동작에 관해 설명한다.

먼저, 도 27에 기초하여, 보급 토너 입구 셔터(45)의 개방 동작에 관해 설명한다.

도 27의 (a)에 도시한 바와 같이, 토너 카트리지(7)가 현상 장치(4)의 탑재부에 탑재되지 않은 상태에서, 보급 토너 입구 셔터(45)는 폐쇄 위치에 유지되고, 보급 토너 입구(44)는 셔터 본체(45a)에 의해서 폐쇄된다. 이 상태에서, 토너 카트리지(7)가 탑재 방향(B1)으로 삽입되면, 도 27의 (b)에 도시한 바와 같이, 토너 카트리지(7)의 압박면(22f)이 셔터 본체(45a)의 피압박부(45h)에 접촉한다. 그리고, 도 27의 (c)에 도시한 바와 같이, 탑재 방향(B1)으로 토너 카트리지(7)에 가해진 압입력에 의해서, 피압박부(45h)는 압박면(22f)을 통해 눌러지고, 보급 토너 입구 셔터(45)는 코일 스프링(71)의 압박력에 대항하여 개방 위치를 향해 이동하기 시작한다. 다시 말해, 토너 카트리지(7)(토너 용기)는, 보급 토너 입구 셔터(45) 내에 설치된 피압박부(45h)와 접촉하여 그 셔터를 코일 스프링(71)(압박 부재)의 압박력에 대항하여 개방 위치로 이동시키는 압박면(22f)을 더 포함한다.

토너 카트리지(7)가 더욱 탑재 방향(B1)으로 삽입되면, 도 27의 (d)에 도시한 바와 같이, 연신부(45e)의 선단부에 있는 피체결부(45f)가 체결부(4c)와 체결된다. 이에 따라, 보급 토너 입구 셔터(45)가 개방 위치에서 잠긴다. 이 때, 셔터 본체(45a) 상에 형성된 구멍부(45b)는 보급 토너 입구(44)에 대응하고, 보급 토너 입구(44)는 개방된다. 또한, 보급 토너 입구 셔터(45)가 개방 위치로 이동할 때, 토너 카트리지(7)의 접촉면(22f)과 보급 토너 입구 셔터(45)의 체결 해제부(45g)는 접촉하지 않고서 서로 비켜간다. 이에 의해, 보급 토너 입구 셔터(45)가 개방 위치로 순조롭게 이동하는 것이 확실하게 된다.

다음에, 도 28에 기초하여, 보급 토너 입구 셔터(45)의 폐쇄 동작에 관해 설명한다.

도 28의 (a)에 도시한 바와 같이, 토너 카트리지(7)가 현상 장치(4)에 장착된 후에, 그리고 보급 토너 입구 셔터(45)가 개방 위치에 유지된 후에, 토너 카트리지(7)가 제거 방향(B2)으로 이동하면, 도 28의 (b)에 도시한 바와 같이, 토너 카트리지(7)의 접촉면(22h)이 보급 토너 입구 셔터(45)의 체결 해제부(45g)에 접촉한다. 접촉면(22h)이 체결 해제부(45g)에 접촉하면, 체결 해제 위치는 접촉면(22h)에 의해 눌러지게 된다. 그 결과, 연신부(45e)는 하측으로 휘어지고(도 26 참조), 피체결부(45f)와 체결부(4c) 간의 체결 상태가 해제된다.

도 28의 (c)에 도시한 바와 같이, 피체결부(45f)와 체결부(4c) 간의 체결 상태가 해제되면, 보급 토너 입구 셔터(45)는 코일 스프링(71)의 압박력에 의해 폐쇄 위치로 인장된다. 그렇기에, 도 28의 (d)에 도시한 바와 같이, 토너 카트리지(7)가 현상 장치(4)로부터 제거될 때에, 보급 토너 입구 셔터(45)는 폐쇄 위치에 배치되고, 보급 토너 입구(44)는 셔터 본체(45a)에 의해서 폐쇄되게 된다.

이 구성에 있어서, 현상 장치에 토너 카트리지를 장착하거나 현상 장치로부터 토너 카트리지를 제거하는 동작과 연동하여, 현상 장치의 셔터(즉, 보급 토너 입구 셔터)를 개폐하는 것이 가능하다. 이에 따라, 셔터의 우수한 조작성을 달성하는 것이 가능하다. 또한, 조작자가 셔터를 개방하거나 셔터를 폐쇄하는 것을 잊어버리는 상황을 방지하는 것도 가능하다.

또, 토너 용기로서 기능하는 토너 카트리지가 화상 형성 장치의 본체에서 올바른 위치에 장착되는 경우가 항상 있는 것은 아니다. 즉, 토너 카트리지가 화상 형성 장치의 본체에 비틀린 상태로 또는 경사진 상태로 장착될 때도 있다. 불량 장착 상태에서, 조작 레버가 조작중이면, 화상 형성 장치 내에 토너 비산 또는 토너 누설이 발생할 수 있다.

그러한 문제를 감안하여, 본 발명의 또 다른 양태는, 토너 카트리지가 불량하게 현상 장치에 장착되더라도, 확실하게 토너 누설을 방지할 수 있는 토너 용기를 제공하고, 프로세스 카트리지를 제공하고, 화상 형성 장치를 제공하는 것이다.

전술한 문제를 해결하는 발명의 개요가 이어진다. 토너 용기는, 토너를 수용하며 현상 장치에 대해 착탈 가능한 용기 본체와, 상기 용기 본체 내에 수용된 토너를 배출하는 출구와, 상기 출구를 개폐하는 출구 셔터와, 상기 셔터를 회전 방향에 따라 이동시키며, 회전 가능하게 상기 용기 본체 내에 장착되는 조작 부재를 포함하고, 상기 조작 부재는, 상기 조작 부재의 회전과 연동하여 회전 가능하며 상기 현상 장치 내에 설치된 지지부와의 체결에 의해 회전하게 지지되는 체결부를 포함한다.

이하, 본 발명에 따른 특징적 구성에 대해 도 29 내지 도 41을 참조하여 설명한다.

본 발명에서는, 조작 부재(26)를 회동시키는데 이용되는 지지축(35)이 토너 카트리지(7)(토너 용기)에 의해 지지되지 않는다. 지지축(35)은 토너 카트리지(7)(토너 용기)가 프로세스 유닛(1)에 장착될 때에 그 프로세스 유닛(1)측에서도 지지된다. 이러한 지지를 달성하기 위해, 지지축(35)의 축 방향의 양단에는 체결부(58, 34)가 배치되고, 프로세스 유닛(1)의 양측면(1a, 1b)에는 지지부(54, 33)가 배치된다. 이에, 지지부(54, 33)는 체결부(58, 34)와 각각 체결된다.

도 30은 프로세스 유닛(1)의 양측면(1a, 1b)에 각각 형성된 지지부(54, 33)의 외주면의 단면 윤곽의 확대도이다. 양 지지부(33, 54)의 외주면은 동일한 형상으로서, 각각 원통면의 반경 방향으로 서로 대향하는 2개의 부분을 제거하여 형성된 것이다. 보다 구체적으로, 지지부(33, 54)의 각각의 외주면은 반경(R1)을 갖는 2개의 원호형 내면(62)과, 원호형 내면(62)과 동일한 반경을 갖는 가상 원(이점 쇄선으로 도시)의 내부에서 원호형 내면(62)을 연결하는 접속면(63)과, 각각의 원호형 내면(62)을 인접한 접속면(63)과 순조롭게 연결하는 원호형 모따기(64)를 포함한다.

도 30 및 도 36의 (a)에 도시한 바와 같이, 원호형 체결면(34c2)의 반경(R1)은 제1 체결부(58)의 제1 체결면(58c) 및 제2 체결부(34)의 제2 체결면(34c)의 원호형 체결면(34c2)의 곡률 반경(R2)과 같다(즉, R1=R2). 또한, 이 실시형태에 있어서, 접속면(63)은 서로 평행한 평편면이며, 2개의 접속면(63) 사이의 폭(W1)은 제1 체결면(58c) 및 제2 체결면(34c)의 개방 단부에서의 폭(W2)보다 작다(즉, W1<W2). 지지부(33, 54)의 각각의 외주면 상에 형성된 모따기(64) 중, 원방측(도 30의 A1 방향) 상에 그리고 하측 상에 위치한 모따기(64a)는 다른 3개의 모따기의 곡률 반경에 비해 큰 곡률 반경(r)을 갖는다. 모따기(64a)는 후술한 바와 같이 회전하는 제1 체결면(58c) 또는 제2 체결면(34c)과의 간섭을 회피하는 간극 보유부(clearance retaining portion)로서 기능한다. 또한, 접속면(63)과 관련하여, 평편면으로서 이들 면을 형성하는 것과 다르게, 원호형 체결면(34c2)의 곡률 반경(R1)에 비해 더 큰 곡률 반경을 갖는 원호형 면으로서 형성하는 것도 가능하다. 또한, 간극 보유부(64a)를 포함하는 모따기(64)는 상이한 곡률 반경을 가진 2개 이상의 원호형 면으로 형성될 수도 있다.

지지부(33, 54)의 각각의 접속면(63)은 근방측으로 경사진 상측 부분을 갖는다. 여기서, 접속면(63)의 경사 각도는, 토너 카트리지(7)를 프로세스 유닛(1)으로부터 제거한 상태에서의 제1 체결면(58c)의 경사 각도(도 9 참조) 및 제2 체결면(34c)의 경사 각도(도 14 참조)와 대략 같다. 다시 말해, 그 상태는 토너 카트리지(7)만 있는 것이다.

도 6의 (b), 도 7의 (a), 도 15, 및 도 29에 도시한 바와 같이, 프로세스 유닛(1)의 우측면(1a)에는, 돌출부(66)가 형성되어 있다. 이 돌출부(66)는, 프로세스 유닛(1)에 토너 카트리지(7)를 장착한 상태에서, 제1 체결부(58)의 외벽(581)의 외주면을 반경 방향 외측으로부터 구속하는 것 같은 위치에 배치된다. 또한, 도 4, 도 12, 및 도 13에 도시한 바와 같이, 프로세스 유닛(1)의 좌측면(1b)은 돌출부(66)와 같은 방식으로 배치된 돌출부(67)를 갖는다. 토너 카트리지(7)가 프로세스 유닛(1)에 장착된 상태에서는, 이 돌출부(67)에 의해 제2 체결부(34)의 외벽(341)(도 9 참조)의 외주면이 구속된다.

다음에 제1 체결부(58) 및 제2 체결부(34)의 구성에 대해 상세히 설명한다.

제1 체결부(58)에 형성된 외벽(581)은 원호형 면으로서 형성된다. 그 원호형 면의 중심은 지지축(35)(축(52b))의 회전 중심에 대응한다. 도 36의 (a)에 도시한 바와 같이, 내벽(582)의 내주면으로서 역할하는 제1 체결면(58c)은 외벽(581)의 외주면의 중심과 동일한 중심을 갖는 원호형 체결면(34c2)(곡면의 체결면)을 포함한다. 원호형 체결면(3c2) 중, 원주 방향의 양단은 접선 방향으로 연장되는 평편면으로서 형성된다. 이 부분에, 회전 규제부로서 비원호형 체결면(34c1)(평편한 체결면)이 형성된다. 다시 말해, 비원호형 체결면(34c1)은 회전 규제벽이다.

도 31에 도시한 바와 같이, 제1 체결부(34)의 외벽(581)과 내벽(582)의 각 상단부에는, 원주 방향의 일부 영역에 노치부(58d, 58e)가 각각 형성된다. 노치부(58d, 58e)는 프로세스 유닛(1)에 토너 카트리지(7)를 장착하는 동안에, 프로세스 유닛(1)의 우측면(1a) 상에 배치된 돌출부(66)가 노치부(58d, 58e)를 통과하는 그러한 위치에 형성된다. 본 실시형태에 있어서, 제1 체결부의 외벽(581)과 내벽(582) 상에 각각 노치부(58d, 58e)가 형성된다.

내벽(582) 상에 형성된 노치부(58d)는 외벽(581) 상에 형성된 노치부(58e)의 깊이보다 큰 깊이를 갖는다. 그리고, 노치부(58d)가 형성되는 내벽(582)의 상단의 일부가 저단차부를 형성한다. 저단차부는 외벽(581)의 상단과 내벽(582)의 상단 사이에서 바닥판부(58a)에 가장 가깝다. 저단차부는 외벽(581) 및 내벽(582)이 각각 갖는 높이보다 낮은 높이를 갖는다. 또한, 노치부(58e)가 형성되는 외벽(582)의 상단의 일부는 중단차부를 형성하고, 이 중단차부는 바닥판부(58a)에 가장 가깝다. 저단차부(58d) 및 중단차부(58e)를 제외한, 외벽(581)의 상단 및 내벽(582)의 상단은 바닥판부(58a)에서 가장 떨어진 고단차부(58f)를 구성한다. 또한, 외벽(581) 및 내벽(582)에 대해, 원주 방향의 양 단부는 선단측을 향해 높이가 낮아지는 테이퍼면이 되도록 형성될 수 있다.

저단차부(58d)는, 토너 카트리지(7)를 프로세스 유닛(1)에 장착하는 동안, 프로세스 유닛(1)의 우측면(1a) 상에 형성된 돌출부(66)가 저단부(58d)의 상단과 접촉하지 않고서 통과할 수 있는 그러한 높이를 갖도록 설정된다. 한편, 중단차부(58e)는, 토너 카트리지(7)를 프로세스 유닛(1)에 장착하는 동안, 돌출부(66)가 중단차부(58e)의 상단과 간섭하는 그러한 높이를 갖도록 설정된다. 이에, 돌출부(66)의 통과로, 중단차부(58e)는 탄성 변형된다.

다음에 제2 체결부(34)에 대해 상세히 설명한다.

도 9에 도시한 바와 같이, 제2 체결부(34)에 형성된 외벽(341)은 지지축(35)의 회전 중심이 그 외벽(341)의 전체 외주면의 중심으로서 역할하도록 원호형 면으로서 형성된다. 내벽(342)의 내주면로서 역할하는 제2 체결면(34c)은 지지축 방향에 있어서 제1 체결면(58c)과 동일하다. 제2 체결면(34c)은 외벽(341)의 외주면의 중심과 같은 중심을 갖는 원호형 체결면(곡면의 체결면)과, 비원호형 체결면(평편한 체결면)을 형성하는 제2 체결면의 양단을 포함한다.

도 32에 도시한 바와 같이, 제2 체결부(34)의 외벽(341)과 내벽(342)의 상단에는, 그 원주 방향으로 일부 영역에 노치부(34d)가 형성된다. 여기서, 노치부(34d)는, 제1 체결부(58)와 마찬가지로, 프로세스 유닛(1)에 토너 카트리지(7)를 장착하는 동안, 프로세스 유닛(1)의 좌측면(1b) 상에 형성된 돌출부(67)가 노치부(34d)를 통과하는 그러한 위치에 형성된다. 제1 체결부(58)에 있어서, 외벽(581)과 내벽(582)의 원주 방향으로 노치부(58d, 58e)가 각각 반원호형 영역 내에 각각 형성된다. 그러나, 제2 체결부(34)에서는, 외벽(341) 및 내벽(342) 중 한쪽의 반원호형 영역에서 시작해서 외벽(341) 및 내벽(342) 중 다른 쪽의 선단까지 이르는 전체 영역 위에 노치부(34d)가 형성된다.

제2 체결부(34)의 외벽(341) 및 내벽(342) 상에 형성되는 노치부(34d)는 동일한 높이를 갖는다. 따라서, 각각의 노치부(34d)는 돌출부(67)와 간섭하는 중단차부를 구성하는 일 없이, 돌출부(67)와 접촉하지 않는 저단차부를 구성한다. 저단차부(34d)를 제외한, 외벽(581)의 상단 및 내벽(582)의 상단은 바닥판부(58a)에서 가장 떨어진 고단차부(34f)를 구성한다. 또, 외벽(341) 및 내벽(342)과 관련하여, 다른 선단까지의 영역은 그 선단을 향해 높이가 낮아지는 테이퍼면이 되도록 형성될 수 있다.

이하, 프로세스 유닛(1)에 토너 카트리지(7)를 장착할 때에 행해지는 동작에 대해 설명한다.

프로세스 유닛(1)에 장착하는 동안, 토너 카트리지(7)는 조작자에 의해서 경사 상측 방향으로부터 내려지게 된다. 이때, 도 36의 (a)에 도시한 바와 같이, 지지부(54, 33)와 제1 체결면(58c) 및 제2 체결면(34c)의 경사와 거의 같거나 똑같은 경사를 각각 갖는다. 그렇기 때문에, 지지부(33, 54)는 순조롭게 제1 체결면(58c) 및 제2 체결면(34c) 내에 각각 안내될 수 있다. 또한, 지지부(54. 33)에 있어서, 2개의 접속면(63) 사이의 폭(W1)은 제1 체결면(58c) 및 제2 체결면(34c)의 개방측 단부의 폭(W2)보다 작다. 그렇기 때문에, 토너 카트리지(7)를 내리게 하는 방향이 다소 틀어지더라도, 지지부(54, 33)는 제1 체결면(58c) 및 제2 체결면(34c) 내에 각각 확실하게 안내될 수 있다.

토너 카트리지(7)가 프로세스 유닛(1) 내의 규정 위치까지 압입되면, 도 36의 (a)에 도시한 바와 같이, 지지부(54, 33)의 각각의 상측의 원호형 내면(62)은 제1 체결면(58c) 및 제2 체결면(34c)과 체결한다. 이 상태에서는, 도 33의 (a)와 도 33의 (b)에 도시한 바와 같이, 잠그기 위해 조작 부재(26)를 순방향(forward)으로 회전시키기 전이라도, 돌출부(66, 67)는 제1 체결부(58)의 외주면(즉, 외벽(581)의 외주면)과 접촉하여 그 외주면을 상측에서 구속한다. 이 때문에, 토너 카트리지(7)는 상측 방향으로 빠지는 것이 규제되는 임시 유지 상태가 된다. 토너 카트리지(7)의 임시 유지 상태 때문에, 조작자가 토너 카트리지(7)를 프로세스 유닛(1)에 세팅하기만 하고 잠그는 것을 잊고서 그 프로세스 유닛(1)을 운반하더라도, 그 운반중에 토너 카트리지(7)가 프로세스 유닛(1)으로부터 분리되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 프로세스 유닛(1)으로부터의 토너 카트리지(7)의 분리로 인한 토너 누설이나 토너 비산이 방지된다.

이 때, 도 33의 (a)에 도시하는 돌출부(66)는 제1 체결부(58)에 대해 경사 하측 방향으로 구속력을 부여한다. 마찬가지로, 도 33의 (b)에 도시하는 돌출부(67)는 제2 체결부(34)에 대해 하측 방향으로 구속력을 부여한다. 이와 같이 토너 카트리지(7)의 좌우로, 돌출부(66, 67)에 의해 체결부(58, 34)가 구속되는 위치가 원주 방향에 있어서 상이한 위치에 각각 설정된다. 이에, 방향이 다른 2종의 구속력이 토너 카트리지(7)에 작용할 수 있다. 그렇기 때문에, 운반시의 프로세스 유닛(1)의 자세와 관계없이, 토너 카트리지(7)가 프로세스 유닛(1)으로부터 이탈하는 것이 어려울 수 있다.

토너 카트리지(7)를 임시 유지하는 과정에서, 프로세스 유닛(1)의 우측면 상에 형성된 돌출부(66)(도 29 참조)는 제1 체결부(58)의 내벽(582)의 저단차부(58d)를 먼저 통과한 다음, 제1 체결부(58)의 외벽(581)의 중단차부(58e)를 통과한다. 이때, 돌출부(66)는 어떤 접촉 없이도 저단차부(58d)를 통과하지만, 중단차부(58e)에 대해서는 탄성 변형되게 하여 그 중단차부(58e)를 타넘는다. 돌출부(66)가 탄성 변형부로서 역할하는 중단차부(58e)를 타넘을 때, 변형된 중단차부(58e)는 탄성 복귀한다. 이것은 토너 카트리지(7)를 장착하는 조작자에게 클릭감(click feeling)을 준다. 이 클릭감에 의해, 조작자는 토너 카트리지가 제대로 장착된 것을 인식할 수 있다. 그렇기 때문에, 토너 카트리지(7)의 장착 불량을 미연에 방지하는 것이 가능하다.

또, 본 실시형태에 있어서, 제2 체결부(34)의 저단차부(34d)는 돌출부(67)(도 12 참조)와 접촉하지 않기 때문에, 토너 카트리지(7)의 장착 완료 후에 제2 체결부(34)에서는 클릭감이 생기지 않는다. 제2 체결부(34)에서도 클릭감을 생기는 것이 바람직하다면, 제2 체결부(34)의 외벽(341)에, 제1 체결부(58)에 형성되는 중단차부(58e)에 해당하는 부분을 형성할 수 있다.

전술한 임시 유지 상태로부터, 조작 부재(26)를 순방향으로 회전시켜 도 34의 (a)와 도 34의 (b)에 도시하는 잠금 상태로 하면, 도 36의 (b)에 도시한 바와 같이, 제1 체결부(58) 및 제2 체결부(34)는 순방향으로 회전한다. 지지부(54, 33)의 각각의 원호형 내면(62)이 제1 체결면(58c) 및 제2 체결면(34c)과 각각 체결한다. 이때, 제1 체결부(58) 및 제2 체결부(34)의 회전과 함께, 돌출부(66, 67)는 제1 체결부(58) 및 제2 체결부(34)를 하측으로 압입하면서 제1 체결부(58) 및 제2 체결부(34)의 외주면 상에 슬라이딩한다.

한편, 토너 카트리지(7)를 프로세스 유닛(1)으로부터 제거하는 동안, 조작 부재(26)는 역방향으로 회전한다. 이것과 함께, 제1 체결부(58) 및 제2 체결부(34)는 역방향으로 회전하여, 도 33의 (a)와 도 33의 (b)에 도시하는 임시 유지 상태로 복귀한다. 돌출부(66, 67)가 제1 체결부(58) 및 제2 체결부(34)의 노치부(58e, 34d)에 각각 도달할 때에, 돌출부(66, 67)로부터 가해진 하향의 압입력이 소실한다. 그렇기 때문에, 제1 체결부(58), 제2 체결부(34), 및 토너 카트리지(7)가 약간 부상한다. 이에, 조작자는 토너 카트리지(7)가 잠금 해제된 것을 시각적으로 확인할 수 있다.

잠금 상태에서는, 토너 카트리지(7)가 프로세스 유닛(1)에 대해 고정된다. 그렇기 때문에, 도 21에 도시한 바와 같이, 조작자는 파지부(25)를 잡음으로써, (조작 또는 운송을 하기 위해) 토너 카트리지(7)와 프로세스 유닛(1)을 일체의 프로세스 카트리지로서 취급할 수 있다. 이 때, 프로세스 카트리지는 자체 중량과 충전되어 있는 토너 때문에 꽤 무겁다. 잠금부(26c1)가 이러한 중량을 버티는 일이 벌어지는 경우, 잠금이 해제되거나 또는 잠금부(26c1)가 파손될 수도 있다. 이점에 있어서, 본 발명에서는, 중량의 일부를, 프로세스 유닛(1)에 형성된 지지부(33, 54)와 각각 체결하는 제1 체결부(26e) 및 제2 체결부(34b)가 받는다. 그렇기 때문에, 전술한 바와 같은 문제는 발생하지 않는다.

이 잠금 상태에서는, 도 36의 (b)에 도시한 바와 같이, 체결면(34c, 58c)은 지지부(33, 54)와 체결되면서, 지지부(33, 54)와 2개소에서 각각 접촉한다. 도 21에 도시한 바와 같이, 조작자가 파지부(25)를 잡고서 프로세스 카트리지를 늘어뜨린 상태로 할 때에, 2개의 접촉 개소 중 한쪽의 접촉 개소(M2)가 지지부(33, 54)의 하측부에 위치한다. 이 하측부에 있는 접촉 개소(M2)에서, 체결면(34c, 58c)은 중량(W)을 받을 수 있다. 이에, 잠금부(26c1) 상에서의 부하가 경감되어, 잠금부(26c1)의 파손을 방지할 수 있다.

또한, 도 21에 도시한 바와 같이, 중량(W)을 받는 접촉 개소(M2)는 조작 부재(26)의 회동 중심(O)의 수직 방향 아래에 위치한다. 이 때문에, 접촉 개소(M2)에 작용하는 중량(W)의 벡터 연장선과, 조작자가 프로세스 카트리지를 들어 올리는 동안에 접촉 개소(M2)에 작용하는 들어 올리는 힘(F)의 연장선이 조작 부재(26)의 회동 중심(O) 또는 그 근방측을 통과한다. 이와 같이, 접촉 개소(M2)에 작용하는 중량(W)의 벡터 연장선과, 들어 올리는 힘(F)의 벡터 연장선이 조작 부재(26)의 회동 중심(O) 또는 그 근방측을 통과하기 때문에, 중량(W) 및 들어 올리는 힘(F)은 잠금부(26c1)의 잠금 상태를 해제하는 조작 부재(26)의 회동 방향(H)과는 상이한 방향으로 작용한다. 이에 따라, 조작자가 프로세스 카트리지를 들어 올릴 때에, 조작 부재(26)에 작용하는 힘에 의해 잠금이 해제되어 토너 카트리지(7)와 프로세스 유닛(1)이 서로 분리되는 상황을 방지할 수 있다.

또한, 본 실시형태에 있어서, 프로세스 유닛(1)에 대한 토너 카트리지(7)의 위치 결정이 4개소의 위치 결정부를 이용해 이루어진다. 보다 구체적으로, 토너 카트리지(7)를 장착할 때, 먼저, 토너 카트리지(7)의 좌우의 원방측에 배치되는 한 쌍의 위치 결정 볼록부(29, 31)(도 4, 도 10 참조)가 한 쌍의 안내부(30, 32)(도 4 참조)와 닿아 정지한다. 이에 토너 카트리지(7)가 위치 결정된다. 다음에, 조작 부재(26)가 연결 부재(51)의 회동부(52)와 체결되고 반대쪽의 체결 부재(34)가 프로세스 유닛(1)의 지지부(33)(도 4 참조)와 체결되는 상태에서, 조작 부재(26)는 잠금 방향으로 회동한다. 이에 따라, 조작 부재(26)와 제2 체결부(34)가 회전함으로써, 회동부(52) 및 지지부(33)에 대한 위치 결정이 이루어진다. 이와 같이, 본 실시형태에 있어서, 4개(좌우 2개씩)의 위치 결정 개소에서, 토너 카트리지(7)를 프로세스 유닛(1)에 대해 확실하게 위치 결정하는 구성이 이루어진다. 이에, 프로세스 유닛(1) 및 토너 카트리지(7)에 대해 일체로 착탈 조작할 때의 조작성이 향상될 수 있다.

토너 카트리지(7)가 프로세스 유닛(1)에 세팅될 때에, 토너 카트리지(7)가 비틀림이나 경사에 의해 규정 위치에까지 충분히 압입되지 않아, 장착이 불량한 상황이 발생할 수 있다. 이 경우, 도 35의 (a)와 도 35의 (b)에 도시한 바와 같이, 돌출부(66, 67)는 제1 체결부(58)의 외주면 및 제2 체결부(34)의 외주면에 각각 도달하지 않는다. 그 대신에, 돌출부(66, 67) 각각은 외주면보다도 직경 방향 내측의 예컨대 외벽과 내벽 사이에 있게 된다. 이 불량 장착 상태에서는, 체결부(34, 58)가 지지부(33, 54)와 각각 불량하게 체결된다. 더 구체적으로, 도 37의 (a)에 도시한 바와 같이, 지지부(33, 54)의 중심(O')은 체결부(34, 58)의 중심(O)(즉, 지지축(35)의 중심)과 오정렬된다. 이 상태에서, 조작 부재(26)가 순방향으로 회전하면, 도 36의 (b)에 도시한 바와 같이, 체결 부재(34, 58)의 각각의 비원호형 체결면(34c1)이 지지부(33, 54)와 각각 접촉하여 간섭한다. 이에 따라, 비원호형체결면(34c1)이 회전 규제부로서 기능하고, 또한 조작 부재(26)의 순방향 회전을 규제한다. 그 때문에, 조작 부재(26)가 조작되더라도, 보급 토너 출구 셔터(43)는 개방되지 않는다. 따라서, 조작 부재(26)가 잘못 조작된 경우에 토너 누설이 발생하는 것을 방지할 수 있다.

중심들(O, O')의 오정렬이 심각하지 않은 정도일 뿐일 경우를 상정하기로 한다. 이 경우에, 조작 부재(26)의 순방향 회전으로 체결면(34c, 54c)이 체결부(34, 58)에 대해 각각 접촉하게 되고, 지지부(33, 54) 각각에 형성된 간극 보유부(64a)의 안내 작용에 의해, 체결부(34, 58)가 중심 코어 오정렬을 해소하는 방향으로 자발적으로 자세 수정을 하게 된다. 이 경우에 있어서, 조작 부재(26)가 어떤 간섭 없이도 순방향으로 회전하기 때문에, 토너 카트리지(7)의 삽입 조작을 반복할 필요가 없다. 이에, 토너 카트리지(7)를 교환하는 작업을 순조롭게 행할 수 있다.

<제2 실시형태>

다음에, 제1 체결부(58) 및 제2 체결부(34)의 제2 실시형태에 대해 도 38 내지 도 41의 (a)와 도 41의 (b)를 참조하여 설명한다.

도 38에 도시하는 바와 같이, 제2 실시형태에 따른 제1 체결부(58)에는, 외벽(581) 및 내벽(582) 사이에 반경 방향에 대해 경사진 테이퍼면(58g)이 형성된다. 임시 유지 상태로부터 잠금 상태로 전환하기 위해 조작 부재(26)가 순방향으로 회전하는 점을 고려하기로 한다. 테이퍼면(58g)은 제1 체결부(58)에 대한 돌출부(66)의 상대 이동 방향의 하류측을 향해 상향 경사를 갖는다(도 40 참조). 테이퍼면(58g)과 비교해, 외벽(581)은 돌출부(66)의 상대 이동 방향의 상류측에 존재하고, 저단차부(58d)가 형성되어 있다. 이에 따라, 테이퍼면(58g)에 의해 반경 방향 외측으로 안내되는 돌출부(66)는 그 저단차부(58d)를 통해 순조롭게 제1 체결부(58)의 외주면으로 이동할 수 있다.

이상의 구성에 의해, 프로세스 유닛(1)에 대한 토너 카트리지(7)의 장착이 불량하더라도 또 도 35의 (a)에 도시한 바와 같이, 돌출부(66)가 외벽(581)과 내벽(582) 사이에 있게 되면, 조작 부재(26)가 순방향으로 회전할 때에, 돌출부(66)는 도 40의 (a)에서 파선의 화살표로 나타내는 경로를 따르고, 외벽(581)과 내벽(582) 사이에서 상대 이동하며, 테이퍼면(58g)에 의해 안내되어 제1 체결부(58)의 외주면에 도달한다. 그 때문에, 도 34의 (a)에 도시하는 정상적인 잠금 상태를 달성할 수 있다. 이 경우에도, 지지부(54) 내에 간극 보유부(64a)를 마련함으로써, 제1 체결면(34c)과 지지부(54) 간의 간섭을 피하고 이어서 이 간섭에 의한 조작 부재(26)의 순방향 회전의 규제를 피할 수 있다. 이렇게, 토너 카트리지(7)를 삽입하는 조작을 반복하지 않고도, 토너 카트리지의 교환을 순조롭게 수행할 수 있다.

도 39에 제2 실시형태에 따른 제2 체결부(34)를 도시한다. 제2 실시형태에 따른 제2 체결부(34)에는, 외벽(341)과 내벽(342) 사이에 반경 방향에 대해 경사진 테이퍼면(34g)이 형성된다. 테이퍼면(34g)은 임시 유지 상태로부터 잠금 상태로 전환하기 위해 조작 부재(26)가 순방향으로 회전할 때에, 제2 체결부(34)에 대한 돌출부(67)의 상대 이동 방향의 하류측을 향해서 상향 경사를 갖도록 형성된다. 테이퍼면(34g)과 비교해, 외벽(341)은 돌출부(67)의 상대 이동 방향의 상류측에 존재하고, 저단차부(34d)가 형성되어 있다. 이에 따라, 테이퍼면(34g)에 의해 반경 방향 외측으로 안내되는 돌출부(67)는 그 저단차부(34d)를 통해 순조롭게 제2 체결부(34)의 외주면으로 이동할 수 있다. 이러한 구성에 의해, 프로세스 유닛(1)에 대한 토너 카트리지(7)의 장착이 불량하더라도, 제1 체결부(58)와 마찬가지로, 조작 부재(26)가 순방향으로 회전할 때에, 돌출부(67)는 도 40의 (b)에 파선의 화살표로 나타내는 경로를 따를 수 있다. 그렇기 때문에, 도 34의 (b)에 도시하는 정상적인 잠금 상태를 달성할 수 있다.

이상의 설명은 토너 카트리지(7)의 장착 불량이 있는 경우에 관한 것이다. 그러나 제2 실시형태에 있어서, 토너 카트리지(7)의 장착 시에 장착 불량이 없다면, 또 도 41의 (a)와 도 41의 (b)에 도시한 바와 같이, 장착된 토너 카트리지(7)가 임시 유지 상태이면, 제1 실시형태에서 전술한 작용 효과와 같은 작용 효과를 달성할 수 있다.

또한, 본 발명의 모든 실시형태에 있어서, 토너가 단일 성분 현상액(one-component developer)으로 이용되고, 단일 성분 현상 장치라고 불리는 것이 현상 장치로서 이용되는 것을 상정한다. 그러나, 본 발명은 전술한 실시형태에 한정되지 않는다. 한편, 예를 들어, 토너와 캐리어의 혼합물이 이용되는 2성분 현상 장치를 사용할 수도 있다. 또한, 현상 장치에 토너를 보급하는 방법도 전술한 실시형태에 한정되지 않는다. 즉, 본 발명의 범주 내에서, 다양한 변형이 이루어질 수 있는 것은 물론이다. 또한, 본 발명을 적용할 수 있는 화상 형성 장치는 도 1에 도시하는 모노크롬 화상 형성 장치에 한정되지 않는다. 대안으로서, 본 발명은 다음과 같은 종류의 화상 형성 장치, 즉 도 42에 도시한 바와 같은, 복수의 감광체(2) 상에 형성된 화상이, 중간 전사 벨트(중간 전사체)(60)를 통해 용지에 간접적으로 전사되는 간접 전사 방식의 컬러 화상 형성 장치, 도 43에 도시한 바와 같은, 복수의 감광체(2) 상에 형성된 화상이 반송 벨트(반송체)(61)에 의해 반송되는 용지에 직접적으로 전사되는 직접 전사 방식의 컬러 화상 형성 장치에 적용될 수 있다. 또한, 본 발명을 적용할 수 있는 화상 형성 장치의 예는 프린터, 복사기, 팩시밀리, 또는 이들 기능한 구비한 복합기를 포함한다.

본 발명은 다음의 양태들도 포함한다.

양태 1

현상 장치에 착탈 가능하게 장착되는 토너 용기에 있어서,

상기 현상 장치는,

토너가 도입되는 입구와,

상기 입구가 폐쇄되는 폐쇄 위치와 상기 입구가 개방되는 개방 위치 사이를 이동하는 입구 셔터와,

상기 입구 셔터를 상기 폐쇄 위치 쪽으로 압박하는 압박 부재와,

상기 입구 셔터 내에 설치된 피체결부와,

상기 피체결부와 체결하며, 상기 압박 부재의 압박력에 대항하여 상기 입구 셔터를 상기 개방 위치에 유지하는 체결부와,

상기 입구 셔터 내에 설치되며, 상기 피체결부와 상기 체결부 간의 체결 상태를 해제하는 체결 해제부를 포함하고,

상기 토너 용기는,

상기 체결 해제부와 접촉하여 상기 체결 해제부가 상기 체결 상태를 해제하게 만드는 접촉면을 포함하는 것인 토너 용기.

양태 2

양태 1에 따른 토너 용기에 있어서, 상기 입구 셔터 내에 설치된 피압입부에 접촉하며, 상기 압박 부재의 압박력에 대항하여 상기 셔터를 상기 개방 위치로 이동시키는 압입면을 더 포함하는 토너 용기.

양태 3

양태 1 또는 2에 따른 토너 용기에 있어서,

상기 현상 장치는 상기 입구 셔터의 셔터 본체로부터 연장되는 연장부를 포함하고, 상기 연장부는 단부에 설치된 피체결부와, 중간부에 설치된 체결 해제부를 포함하고,

상기 토너 용기는, 상기 연장부가 탄성 변형되어 상기 체결부와 상기 피체결부 간의 체결 상태가 해제되도록 상기 체결 해제부와 접촉하는 접촉면을 포함하는 것인 토너 용기.

양태 4

양태 2 또는 3에 따른 토너 용기에 있어서,

상기 현상 장치에 대한 탑재 방향은 상기 입구 셔터의 상기 개방 위치쪽의 이동 방향과는 상이하고,

상기 현상 장치 내의 피압입부는 상기 탑재 방향과 반대 방향과, 상기 개방 위치쪽의 이동 방향과 반대 방향을 향해 경사진 경사면이며,

상기 경사면과의 접촉에 의해, 상기 압입면은 상기 압박 부재의 압박력에 대항하여 상기 입구 셔터를 상기 개방 위치로 이동시키는 힘을 생성하는 것인 토너 용기.

양태 5

양태 1 내지 4 중 어느 하나에 따른 토너 용기에 있어서, 상기 입구 셔터는 상기 개방 위치로 이동하고, 상기 접촉면과 상기 체결 해제부는 접촉하지 않는 것인 토너 용기.

양태 6

양태 1 내지 5 중 어느 하나에 따른 토너 용기가 착탈 가능하게 장착되는 현상 장치에 있어서,

상기 입구와,

상기 입구 셔터와,

상기 압박 부재와,

상기 피체결부와,

상기 체결부와,

상기 체결 해제부를 포함하는 현상 장치.

양태 7

양태 6에 있어서, 상기 체결부는 상기 현상 장치의 케이싱에 설치되는 것인 현상 장치.

양태 8

프로세스 카트리지에 있어서,

적어도 화상 캐리어(image carrier)와, 양태 6 또는 7에 따른 현상 장치를 포함하는 프로세스 유닛으로서, 상기 현상 장치는 토너로 상기 화상 캐리어 상의 화상을 현상하며, 화상 형성 장치에 착탈 가능하게 장착되는 것인 상기 프로세스 유닛과,

양태 1 내지 5 중 어느 하나에 따른 토너 용기로서, 상기 토너 용기는 상기 프로세스 유닛의 상기 현상 장치에 장착되는 것인 상기 토너 용기

를 포함하는 프로세스 카트리지.

양태 9

양태 1 내지 5 중 어느 하나에 따른 토너 카트리지를 포함하는 화상 형성 장치.

양태 10

토너 용기에 있어서,

토너를 수용하며, 현상 장치에 대해 착탈 가능하게 장착되는 용기 본체와,

상기 용기 본체 내에 수용된 토너를 배출하는 출구와,

상기 출구를 개폐하는 출구 셔터와,

상기 셔터를 회전 방향에 따라 이동시키는 조작 부재

를 포함하고, 상기 조작 부재는 상기 용기 본체에 회전 가능하게 장착되고,

상기 조작 부재는, 상기 조작 부재의 회전과 연동하여 회전 가능하며 상기 현상 장치 내에 설치된 지지부와의 체결에 의해 회전 가능하게 지지되는 체결부를 포함하는 것인 토너 용기.

양태 11

양태 10에 따른 토너 용기에 있어서, 상기 체결부는, 상기 체결부와 상기 지지부가 불량하게 체결되는 상태에서는 상기 지지부와 간섭하여 상기 체결부의 회전을 규제하는 회전 규제부를 포함하는 것인 토너 용기.

양태 12

양태 11에 따른 토너 용기에 있어서, 상기 체결부는, 상기 지지부와 체결하는 만곡된 체결면과, 상기 만곡된 체결면의 원주 방향에 있어서 적어도 한쪽으로 연장되며 상기 회전 규제부를 구성하는 평편한 체결면을 포함하는 것인 토너 용기.

양태 13

양태 10에 있어서, 상기 체결부는, 상기 용기 본체가 상기 현상 장치에 장착되는 동안, 상기 현상 장치 내에 형성된 돌출부와 접촉하여 탄성 변형되며 상기 돌출부를 통과한 후에는 탄성 복귀하는 탄성 변형부를 포함하는 것인 토너 용기.

양태 14

양태 13에 있어서, 상기 탄성 변형부를 통과한 상기 돌출부는 상기 체결부를 구속하는 것인 토너 용기.

양태 15

양태 13에 있어서, 상기 체결부는, 상기 체결부의 회전과 함께 상기 돌출부를 반경 방향 외측으로 안내하는 안내면을 포함하는 것인 토너 용기.

양태 16

프로세스 카트리지에 있어서,

지지부를 포함하고 화상 형성 장치의 본체에 착탈 가능하게 장착되는 현상 장치를 포함하는 프로세스 유닛과,

상기 프로세스 유닛에 착탈 가능하게 장착되는, 양태 10 내지 15 중 어느 하나에 따른 토너 용기

를 포함하는 프로세스 카트리지.

양태 17

양태 16에 따른 프로세스 카트리지에 있어서, 상기 지지부의 외주면은 반경 방향으로 서로 대향하는 한 쌍의 원통면을 포함하고, 상기 원통면과 동일한 변경을 갖는 가상 원의 내부에서 상기 대향하는 원통면을 연결하는 접속면을 포함하는 것인 프로세스 카트리지.

양태 18

양태 17에 따른 프로세스 카트리지에 있어서, 잠상이 형성되는 면 상에 화상 캐리어를 더 포함하고,

상기 현상 장치로부터 상기 화상 캐리어 상에 토너가 공급되는 것인 프로세스 카트리지.

양태 19

화상 형성 장치에 있어서,

양태 18에 따른 프로세스 카트리지와,

화상 형성 장치의 본체

를 포함하는 화상 형성 장치.

양태 20

양태 1 내지 5, 10 내지 15 중 어느 하나에 따른 토너 용기에 있어서, 상기 토너 용기는 토너를 수용하는 것인 토너 용기.

양태 21

양태 20에 따른 토너 용기에 있어서, 상기 토너 용기 내에 수용된 용기는 토너와 캐리어의 혼합물인 것인 토너 용기.

완벽하고 명확한 개시를 위해 특정 실시형태에 대해 본 발명을 설명하였지만, 첨부하는 청구범위는 그렇게 한정되는 것이 아니라, 당업자가 발상할 수 있는, 여기에 교시한 원리 내에 분명히 속한 변형 및 대체 구성을 모두 포함하는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (13)

1. 토너를 수용하며 현상 장치 내의 탑재부에 착탈 가능하게 장착되는 토너 용기로서,
   상기 탑재부는 연결부를 포함하고,
   상기 토너 용기는,
   상기 토너 용기에 수용된 토너를 배출하는 출구;
   상기 연결부와 체결하는 제1 체결부를 포함하며 상기 출구를 개폐하는 셔터;
   상기 연결부와 체결하는 제2 체결부;
   상기 제2 체결부를 이동시키는 조작 구조체; 및
   내부로 폐토너를 유입하기 위해 상기 토너 용기 내에 형성된 폐토너 입구
   를 포함하고,
   상기 제2 체결부는 상기 토너 용기의 일단부에 배치되고, 제3 체결부는 상기 토너 용기의 타단부에 배치되며,
   상기 출구는 상기 토너 용기의 일단부에 배치되고, 상기 폐토너 입구는 상기 토너 용기의 타단부에 배치되며,
   상기 토너 용기가 상기 탑재부 내에 탑재되지 않은 상태에서는, 상기 제1 체결부 및 상기 제2 체결부는 서로 비연결 상태에 있고,
   상기 토너 용기가 상기 탑재부 내에 탑재되는 상태에서는, 상기 제1 체결부 및 상기 제2 체결부는 상기 연결부를 통해 서로 연결 가능한 것인, 토너 용기.
2. 제1항에 있어서,
   상기 조작 구조체는 상기 셔터를 회동시키고,
   상기 셔터는, 회동에 의해, 상기 출구를 개방 상태와 폐쇄 상태 사이에서 전환하는 것인, 토너 용기.
3. 제1항에 있어서,
   상기 셔터를 폐쇄하는 방향으로 상기 셔터를 압박하는 압박 구조체를 더 포함하는 토너 용기.
4. 제1항에 있어서,
   상기 조작 구조체는 상기 토너 용기의 탑재 방향에서의 제1 측면 상에 배치되고, 상기 제1 측면은 상기 토너 용기의 탑재 방향에 대해 상류 위치에 있으며,
   상기 셔터는 상기 토너 용기의 탑재 방향에서의 제2 측면 상에 배치되고, 상기 제2 측면은 상기 토너 용기의 탑재 방향에 대해 하류 위치에 있는 것인, 토너 용기.
5. 제1항에 있어서,
   상기 탑재부에 대해, 상기 토너 용기는, 수평 방향으로 상기 토너 용기의 착탈이 가능한 화상 형성 장치의 측면으로부터 착탈 가능하게 장착되는 것인, 토너 용기.
6. 제1항에 있어서,
   상기 탑재부가, 화상 형성 장치 본체에 착탈 가능하게 장착되는 프로세스 구조체 내에 마련되는 것인, 토너 용기.
7. 제1항에 있어서,
   상기 토너 용기의 탑재 방향에서의 측면 상에 배치된 파지부를 더 포함하고, 상기 측면은, 상기 토너 용기의 탑재 방향에 대해 상류 위치에 있는 것인, 토너 용기.
8. 제7항에 있어서,
   상기 탑재부가, 화상 형성 장치 본체에 착탈 가능하게 장착되는 프로세스 구조체 내에 마련되고,
   상기 토너 용기는,
   상기 조작 구조체의 회전에 따라, 잠금부가 상기 탑재부 내에 마련된 탑재부측 체결부와 체결되는 잠금 상태와, 상기 잠금 상태가 해제되는 잠금 해제 상태 사이를 전환하는 잠금부; 및
   상기 토너 용기가 상기 프로세스 구조체의 탑재부에 부착되는 상태에서는, 상기 연결부의 볼록부와 체결하는 체결부
   를 더 포함하고,
   상기 체결부가 상기 볼록부와 체결하고, 상기 조작 구조체가, 상기 잠금부를 상기 잠금 상태로 전환하도록 회동하는 상태에서는, 상기 파지부를 잡음으로써, 상기 토너 용기와 일체화된 프로세스 카트리지가 유지되는 경우에, 상기 체결부와 상기 볼록부의 접촉 위치는 상기 볼록부의 하부에 위치되는 것인, 토너 용기.
9. 제1항에 있어서,
   상기 토너 용기는 토너를 수용하는 것인, 토너 용기.
10. 프로세스 카트리지로서,
    적어도 화상 캐리어 및 토너로 상기 화상 캐리어 상에 화상을 현상하는 현상 장치를 포함하고, 화상 형성 장치에 착탈 가능하게 장착되는 프로세스 구조체; 및
    상기 프로세스 구조체에 착탈 가능하게 장착되는 제1항에 따른 토너 용기
    를 포함하는 프로세스 카트리지.
11. 현상 장치 및 제1항에 따른 토너 용기를 포함하는 화상 형성 장치.
12. 제1항에 있어서,
    상기 토너 용기는, 토너 수용 구조체 및 토너 회수기를 포함하고, 상기 출구는 상기 토너 수용 구조체 내에 있으며, 상기 폐토너 입구는 상기 토너 회수기 내에 있는 것인, 토너 용기.
13. 제12항에 있어서,
    상기 토너 수용 구조체는 상기 토너 회수기 위에 배치되는 것인, 토너 용기.

Images