KR19980070562A

KR19980070562A - 토너 카트리지

Info

Publication number: KR19980070562A
Application number: KR1019980001201A
Authority: KR
Inventors: 오카다미쓰하루
Original assignee: 미타요시히로; 미타고교가부시키가이샤
Priority date: 1997-01-17
Filing date: 1998-01-16
Publication date: 1998-10-26
Also published as: US6085056A; DE69817039T2; SG94702A1; TW492416U; EP0854395B1; US6058283A; DE69817039D1; ID19658A; CA2226998A1; AU5209298A; EP0854395A1

Abstract

토너 카트리지는 하부단면에 배출개방구가 있는 용기와, 이 용기의 하단에 장착된 셔터기구(Shutter mechanism)로 구성되어 있다.

용기의 하부에는 적어도 하나의 칸막이벽이 배치되어 있다.

상기 용기의 배출개방구는 하부단면의 전체가 아니라 그 일부에만 존재하도록 하고 있다.

상기 배출개방구의 전체 테두리에는 수평에 대하여 적어도 45。이상의 경사각도α를 이루고 상방으로 뻗는 벽이 접속되어 있다.

Description

토너 카트리지(TONER CARTRIDGE)

본 발명은 전전잠상을 토너상으로 현상하기 위한 현상 장치에 토너를 공급하기 위한 토너 카트리지에 관한 것이다.

복사기, 인쇄기 및 팩시밀리와 같은 화상형성기에 있어서는 주지하는 바와같이 정전잠상에 토너를 공급하여 토너상으로 현상하는 현상장치가 배설되어 있다.

이 현상장치에 있어서는 현상을 진행함에 따라서 토너가 소비되며, 따라서 적의하게 토너를 공급하는 것이 필요하다.

그리고, 이와같은 토너의 공급은 현상장치에 토너 카트리지를 장전하여 토너 카트리지내의 토너를 현상장치내로 배출하게 하므로서 적절하게 수행된다.

화상형성기의 현상장치에 토너를 공급하기 위한 토너 카트리지의 전형적인 예로서는 일본국 특개소 62-121470호 공보 및 일본국특개평1-102487호 공보에 개시되어 있는 형태의 것을 들 수 있다.

이와같은 토너 카트리지는 하단에 배출개방구가 있는 용기와, 이 용기의 하단에 장착된 셔터기구로 구성되어 있다.

토너가 충전되는 용기는 보통 적당한 합성수지로 블로우우성형(blow molding )되며, 그 하단면은 그 전체가 개방구로 되어 있다(바꾸어 말하면, 하단에 형성된 배출개방구는 그 하단면 전체에 걸쳐서 존재하고 있다).

셔터기구(Shutter mechanism)는 용기의 하단에 고정된 주부재와 이 주부재에 장착된 셔터부재로 구성되어 있다.

셔터기구를 구성하는 주부재와 셔터부재는 보통 적당한 합성수지로 사출성형 또는 압축성형된다.

셔터기구의 주부재에는 용기의 하단과 셔터부재 사이에 위치하는 두 개의 관통개방구가 실질적으로 180。의 각도간격을 두고 형성되어 있다.

상기 관통개방구의 각각은 실질적으로 90。의 각도간격을 두고 뻗는 반경형테두리와 이같은 반경형 테두리의 반경방향의 바깥측끝사이를 뻗는 아크형 테두리에 의해서 규정되는 부채꼴형태이다.

셔터부재에는 두개의 통과 개방구가 실질상 180。의 각도간격을 두고 형성되어 있다.

이와같은 통과개방구는 상기 관통개방구와 실질상 동일한 부채꼴형태이다.

셔터부재는 용기의 중심축선을 중심으로하여 개방위치와 폐쇄위치의 사이를 주부재에 대해 상대적으로 회전이 자유롭게 주부재에 장착되어 있다.

셔터부재가 상기의 폐쇄 위치에 위치하게 되어 있을 때에는 주부재에 형성되어 있는 두개의 관통개방구와 셔터부재에 형성되어 있는 두개의 관통개방구와는 서로 어긋나게 위치하고 있으므로 용기의 내부가 외부로부터 폐쇄되어 있다.

현상장치에 토너를 공급할 때에는 셔터기구를 현상장치의 소요수용부에 정합 시켜서 토너 카트리지를 현상장치에 장착한다.

이어서, 셔터기구의 셔터부재를 주부재에 대하여 상대적으로 회전시켜 개방 위치로 되게 한다.

이렇게 하면, 셔터부재의 두개의 통과개방구가 주부재의 두개의 관통개방구에 정합하게 되어 용기내에 수용되어 있는 토너가 용기의 배출개방구로부터 관통개방구 및 통과개방구를 통해서 배출되고, 현상장치의 수용부에 존재하는 수납개방구를 통해서 현상장치내로 유입하게 된다.

상기한 형태의 종래의 토너 카트리지에는 그러나, 다음과 같은 해결하여야 할 문제가 있다.

첫째, 상기한 형태의 토너 카트리지에 있어서는 셔터기구의 치수, 따라서 용기의 하단의 치수는 현상장치에 있어서의 수용부의 치수에 의해서 규제된다.

그러기 때문에, 토너 카트리지의 토너수용량을 충분히 크게 하기 위해서는 통상적으로 용기의 상부를 비교적 큰지름의 원통형태로 하고, 용기의 하부를 상부의 안지름에 대응하는 안지름으로부터 소요의 안지름으로 제한되는 하단의 안지름에 이르기까지 아래를 향해서 안지름이 점차 감소하는 원뿔형 사다리꼴형태로 되게 하고 있다.

그런데, 본 발명자의 경험에 의하면, 용기의 하부를 원뿔사다리꼴 형태로 하는 경우, 원뿔사다리꼴 형태의 하부에 있어서 토너가 이른바 브리지 현상(bridge phenomenon)을 이르켜 돔 형태의 하면을 형성하여 폐쇄되어 원활하게 흘러내리지 않게 되는 경향이 있다.

둘째, 셔터기구의 주부재에 있어서는 가로 단면에 있어서 관통개방구 이외의 부분에는 차단벽이 뻗어 있으나, 이같은 차단벽위에는 상당량의 토너가 체류하는 경향이 있다.

상기 차단벽위에 체류한 토너는 현상장치내로 유입되지 않고, 현상장치에서 이탈되는 토너 카트리지내에 계속 잔류한다.

따라서, 상당량의 토너가 현상에 사용되지 않은 채 헛되게 소비되어 버리는 것이다.

상기의 차단벽위에 토너가 체류하는 것을 방지하기 위해서는 차단벽을 관통개방구의 테두리로부터, 수평에 대하여 비교적 큰 경사각도, 가령 45。이상으로 경사하여 상방으로 뻗는 형태로 하는 것을 고려할 수 있다.

그러나, 이 차단벽을 전체적으로 비교적 큰 경사각도로 상방으로 뻗는 형태로 할 경우, 필연적으로 주부재의 높이, 즉, 축선방향의 치수가 커지게 된다.

통상적으로는 사출 또는 압축성형되는 주부재에 있어서의 높이의 증대는 그 제조코스트, 따라서 토너 카트리지의 제조코스트를 대폭적으로 증대시키게 된다.

또, 통상의 토너 카트리지의 제조에 있어서는 용기의 배출개방구를 통해서 용기내로 토너를 충전한 후에, 용기에 셔터기구를 장착하여 토너 카트리지를 완성한다.

따라서 토너 카트리지의 토너 수용량은 용기자체의 용적에 의해서 규정되며, 셔터기구의 부피는 토너의 수용량에는 전혀 관계하지 않는다.

그러기 때문에, 셔터기구의 주부재의 높이의 증대는 토너수용량은 증대시켜주지 않으면서도 토너 카트리지의 부피가 증대해버리는 것을 의미한다.

도1은 본 발명의 한 실시형태에 따라서 구성된 토너 카트리지의 알맞는

실시형태를 나타내는 분해사면도.

도2는 도1의 토너 카트리지에 있어서의 용기의 가로단면도.

도3은 칸막이벽의 변형예를 나타내는 도2와 같은 모양의 가로단면도.

도4는 칸막이벽의 다른 변형예를 나타내는 도2와 같은 모양의

가로단면도.

도5는 본 발명의 다른 실시형태에 따라서 구성된 토너 카트리지의 알맞는

실시형태를 나타내는 분해사면도.

도6은 도5의 토너 카트리지에 있어서의 용기의 하부를, 일부를 절개하여

나타내는 부분사면도.

도7은 도5의 토너 카트리지에 있어서의 용기의 하부를 나타내는

부분정면도.

도8은 도7의 A-A선에 있어서의 가로단면도.

도9는 도5의 토너 카트리지에 있어서의 용기의 저면도.

도10은 도8의 B-B선에 있어서의 세로단면도.

도11은 본 발명의 또 다른 실시형태에 따라서 구성된 토너 카트리지에

있어서의 용기하부의 변형예를, 일부를 절개하여 나타내는

부분사면도.

도12는 도11의 용기의 하부를 나타내는 부분정면도.

도13은 도12의 C-C선에 있어서의 가로단면도.

도14는 도11의 용기의 하부 저면도.

도15는 도13의 D-D선에 있어서의 세로단면도.

(도면의주요부분에 대한부호의설명)

2 토너 카트리지

4 용기

6 셔터기구

10 용기의 하부

16 배출개방구

18 칸막이벽

20 셔터기구의 주부재

22 셔터부재

28 주부재의 관통개방구

48 셔터부재의 통과개방구

58 칸막이벽

60 칸막이벽

104 용기

106 셔터기구

108 주부

110 하부

120 배출개방구

122 부채꼴 하면벽

124,226 반경형테두리

128 아크형테두리

130 곡면벽

132 직립벽

134 반경방향내부측 테두리

136 평·곡면벽

138 주부재

140 셔터부재

142 주부(주부재의)

148 주부의 관통개방구

150,152 반경형테두리

154 아크형테두리

156 차페벽

164 통과개방구(셔터부재의)

204 용기

210 하부

220 배출개방구

222a,222b 경사벽

224a,224b 제1직선테두리

226a,226b 제2직선테두리

228a,228b 아크형테두리

230a,230b 곡면벽

232a,232a 직립벽

233 직립연결벽

236a,236b 평·곡면벽

본 발명의 제1의 목적은 용기의 하부가 아래를 향해서 그 안지름이 점차감소하는 원뿔사다리꼴 형태임에도 불구하고, 용기의 하부에서 토너가 막히게 되는 것을 회피할 수 있는 개량된 토너 카트리지를 제공하는 것이다.

본 발명의 제2의 목적은 토너 카트리지를 개량하여 토너 카트리지의 제조코스트를 대폭으로 증대시키지 않고, 그리고 또, 토너수용량에 대한 토너 카트리지의 부피를 과도하게 증대시키지 않으며, 현상장치로 유입되게 하지 않고, 토너 카트리지에 잔류하는 토너의 양을 충분히 저감시킬 수 있는 토너 카트리지를 제공하는 것이다.

상기 제1의 목적에 관하여 본 발명자는 예의 연구실험한 결과, 용기의 원뿔사다리꼴 형태의 하부에 있어서는 반지름방향으로 내부쪽 및 상부쪽을 향하는 압력이 둘레방향전체에 걸쳐서 실질적으로 균일하게 토너에 작용하고, 이로 인하여 돔 형상의 하면을 형성하여 폐쇄시켜 버리는 것을 인식하였다.

그리고, 이와같은 인식을 근거로 하여, 용기의 원뿔사디리꼴 형태의 하부에 적어도 하나의 칸막이벽을 배설하여 하부의 가로단면형태를 거의 원형안으로 칸막이벽이 뻗어 있게 하는 형태로 하여, 이에의해서 토너에 가해지는 압력을 둘레방향에 있어서 적어도 국부적으로 불균일하게 하면, 토너가 돔 형상의 하면을 형성하여 막히게 해버리는 것이 효과적으로 회피될 수 있다는 것을 발견하였다.

즉, 본 발명에 의하면, 상기의 제1의 목적을 달성하는 토너 카트리지로서, 하부는 아래를 향해서 안지름(내경)이 점차 감소하는 원뿔사다리꼴 형태이며, 하단에는 배출개방구가 형성되어 있는 용기를 구비한 토너 카트리지에 있어서,

그 용기의 하부에는 적어도 하나의 칸막이벽이 배설되어 있으며, 그 하부의 가로단면의 형상은 원형안에 상기 칸막이벽이 뻗어 있는 형태인 것을 특징으로 하는 토너 카트리지가 제공된다.

본 발명의 한 실시형태에 있어서는 그 하부의 내부둘레면 사이를 직경형태로 연속하여 뻗는 하나의 칸막이벽이 배설된다.

본 발명의 다른 실시형태에 있어서는 둘레방향으로 간격을 두고 그 하부의 내부둘레면에서 안쪽으로 반경형태로 돌출하는 복수의 칸막이벽이 배설된다.

본 발명의 또 다른 실시형태에 있어서는 둘레방향으로 간격을 둔 복수의 부위에서 그 하부의 둘레벽자체가 내부쪽으로 반경형태로 돌출하게 하는 복수의 칸막이벽을 구성한다.

상기한 다른 실시형태 및 또 다른 실시형태에 있어서는 그 복수의 칸막이벽의 각각의 내부쪽으로 둘출하는 길이는 그 하부의 내부반경보다 짧고, 그래서 그 하부의 중심부에는 칸막이벽이 존재하지 않는 것이 적당하다.

그리고, 상기 용기의 하단에 장착된 셔터기구를 구비하며, 그 셔터기구는 용기의 하단에 고정된 주부재와 그 주부재에 닫는 위치와 여는 위치와의 사이를 이동이 자유롭게 장착된 셔터부재로 구성되어 있으며, 그 셔터부재가 닫는 위치에 위치하고 있을 때는 그 주부재에 형성되어 있는 관통개방구와 그 셔터부재에 형성되어 있는 통과개방구가 서로 어긋나게 변위되어 상기 용기의 배출개방구가 닫혀있으나, 상기 셔터부재가 열림위치에 있게 되면, 상기 관통개방구와 통과개방구가 서로 접합 되어서 상기한 용기의 배출개방구가 관통개방구와 통과개방구를 통해서 해방되는 것이다.

상기 제2의 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 있어서는 사출 또는 압축성형이 아니고 적당한 블로우성형을 할 수 있는 용기에 다음과 같은 개량을 가한다.

용기의 배출개방구를 용기의 하단면전체가 아니라 그 일부분에만 존재하게 하며, 용기의 배출개방구의 전체테두리에는 수평에 대하여 적어도 45。이상의 경사각도α를 이루고 상방으로 뻗는 벽을 접속시킨다.

즉, 본 발명에 의하면, 상기 제2의 목적을 달성하는 토너 카트리지로서, 하단에 배출개방구가 있는 용기와, 그 용기의 하단에 장착된 셔터기구로 구성되며, 그 셔터기구는 통과개방구가 형성되어 있는 셔터부재를 포함하며, 그 셔터부재가 그 통과개방구를 통해서 상기 배출개방구를 외부와 연통시키는 열림위치와, 그 배출개방구를 외부와 차단하는 닫힘위치의 사이를 그 용기에 대하여 상대적으로 이동이 자유롭게 하는 토너 카트리지에 있어서,

상기 용기의 배출개방구는 그 용기의 하단면의 전체가 아니고 그 일부분에만 존재하고 있으며, 그 용기의 배출개방구의 전체 테두리는 수평에 대하여 적어도 45。이상의 격사각도α를 이루고 상방으로 뻗는 벽이 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 토카가 제공된다.

상기한 용기는 합성수지로 블로우성형하는 것이 적당하다.

본 발명의 한 실시형태에 있어서는 그 용기의 하단면은 원형이며, 그 배출개방구는 실질적으로 180。의 각도간격을 두고 2개배설되어 있으며, 그 배출개방구의 각각은 실질적으로 90。의 각도간격을 두고 뻗는 두개의 반경형태의 테두리와 그 두개의 반경형태의 테두리의 반경방향바깥측 끝사이를 뻗는 아크형 테두리에 의해서 규정되는 부채꼴 형태이다.

상기한 셔터부재의 통과개방구는 실질상 180。의 각도간격을 두고 2개형성되어 있으며, 그 2개의 통과개방구는 상기 2개의 배출개방구와 실질적으로 동일한 부채꼴 형태이며, 상기 셔터부재는 용기의 중심축선을 중심으로 하여 회전이 자유롭게 장착되어 있으며, 그 열림위치에서는 상기 2개의 통과개방구가 상기 2개의 배출개방구와 접합이 되게 하며, 닫힘위치에서는 상기 2개의 통과개방구와 2개의 배출개방구가 서로 어긋나게 위치하도록 한다.

상기한 배출개방구의 각각의 아크형테두리에는 가로단면형태가 아크형이며 원뿔사다리꼴 형태의 일부를 이루는 곡면벽이 접속되어 있으며, 상기 반경(반지름)방향 테두리의 한쪽에는 실질적으로 수직으로 뻗는 직립벽이 접속되어 있고, 그 직립벽의 반경방향의 내부측테두리는 상방을 향해서 반경방향 바깥쪽으로 경사지게 하여, 평면형태로 뻗고, 이어서 상기 곡면벽에 매끄럽게 이어지는 곡면을 이룬 평면 및 곡면벽이 접속되어 있다.

그리고, 상기 용기의 하단면에 있어서의 배출개방구 이외의 부분에는 실질상 수평으로 뻗는 2개의 부채꼴 형태의 하면벽이 존재한다.

본 발명의 다른 실시형태에 있어서는 용기의 하단면이 원형이며 그 배출개방구는 저면도에 있어서, 실질적으로 180。의 각도간격을 두고 그 용기의 하단면 바깥둘레테두리로부터 반경방향 내부쪽으로 반경형태로 뻗으며, 또한 상기 용기의 하단면의 반지름보다 짧은 2개의 제1직선테두리와, 그 제1직선테두리의 각각의 반경방향 내부측끝에서 제1직선테두리의 각각에 대하여 실질상 직각으로, 그리고 서로 역방향으로 용기의 하단면 바깥둘레테두리까지 뻗는 2개의 제2직선테두리와, 상기 제1직선테두리의 한쪽 반경방향 바깥측끝에서, 제1의 직선테두리의 다른쪽 반경방향 내부측끝에서 뻗는 상기 제2의 직선테두리의 반경방향 바깥측끝까지 뻗는 아크형테두리와, 상기 제1직선테두리의 다른쪽 반경방향 바깥측끝에서, 제1직선테두리의 한쪽의 반경방향 내부측끝에서 뻗는 제2직선테두리의 반경방향 바깥측끝까지 뻗는 아크형테두리에 의해서 규정되고 있다.

상기 셔터기구는 용기의 하단에 고정된 주부재를 포함하며, 그 셔터부재는 용기의 중심축선을 중심으로 하여 회전이 자유롭게 그 주부재에 장착되어 있으며, 그 주부재에는 용기의 하단면과 셔터부재의 사이에 위치하는 2개의 관통개방구가 실질적으로 180。의 각도간격을 두고 형성되어 있으며, 상기 셔터부재의 통과개방구는 실질적으로 180。의 각도간격을 두고 2개 배설되어 있으며, 그 2개의 관통개방구의 각각과 그 2개의 통과개방구의 각각과는 실질적으로 90。의 각도간격을 두고 뻗는 2개의 반경형테두리와 2개의 반경형테두리의 반경방향 바깥측끝 사이를 뻗는 아크형테두리에 의해서 규정된 실질적으로 동일한 부채꼴 형태이며, 상기 셔터부재가 개방위치에 있게 되면, 상기한 2개의 관통개방구와 2개의 통과개방구가 서로 정합하게 되며, 셔터부재가 닫힘위치로 있게 되면 상기한 2개의 관통개방구와 2개의 통과개방구가 서로 어긋나게(변위)위치하게 되며, 상기 셔터기구의 주부재에는 상기 2개의 관통개방구의 각각의 테두리에서 뻗는 차단벽이 형성되어 있으며, 그 차단벽의, 용기의 배출개방구가 존재하는 영역에 위치하는 부분은 수평에 대하여 적어도 45。이상의 경사각도β를 이루고 상방을 향해서 그 관통개방구로부터 격리되는 방향으로 뻗어 있다.

상기 배출개방구의 아크형테두리의 각각에는 가로단면의 형태가 아크형이며 원뿔사다리꼴 형태의 일부를 이루는 곡면벽(curved wall)이 접속되어 있고, 상기 제1의 직선테두리의 각각에는 실질적으로 수직으로 뻗는 직립벽(upright wall)이 접속되어 있으며, 그 직립벽의 반경방향 내부측테두리는 상방을 향해서 반경방향 바깥측으로 경사하도록 하며, 그 상단은 상기 곡면벽에 접속되어 있으며, 상기 제2직선테두리의 각각에는 반경방향 상방을 향해서 반경방향 바깥쪽으로 경사하여 평면으로 뻗고, 이어서 상기 곡면벽의 각각에 매끄럽게 이어지는 곡면을 이루는 평면 및 곡면의 벽이 접속되어 있다.

필요에 따라서, 상기 제1의 직선테두리의 각각에 접속된 직립벽 사이를 연결하는 직립 연결벽이 배설된다.

상기 용기의 하단면에 있어서의, 그 배출개방구 이외의 부분에는 상기 제2의 직선테두리의 각각에서 바깥둘레테두리를 향해서 하방으로 경사하여 뻗는 2개의 경사벽이 존재한다.

이 경사벽은 수평에 대하여 적어도 10∼30。의 경사각γ를 이룬다.

(실시형태)

이하에 본 발명에 의해서 구성된 토너 카트리지의 적합한 실시형태에 대하여 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도1을 참조하여 설명하면, 본 발명의 한 실시형태에 의해서 구성된, 전체번호 2로 표시하는 토너 카트리지는 용기(4)와 셔터기구(6)으로 구성되어 있다.

용기(4)는 그 전체가 적당한 합성수지에의해 일체적으로 블로우성형 되어 있는 것이 알맞다.

이같은 용기(4)는 원통형태의 주부(8)과 원뿔사다리꼴 형태의 하부(10)을 갖는다.

주부(8)의 상단면, 즉 용기(4)의 상단면은 상벽면(12)에 의해서 닫혀있다. 원뿔사다리꼴 형태를 이루는 하부(10)의 둘레벽은 수평에 대하여 경사각도α를 이루면서 경사하도록 하고 있다.

경사각도 α는 50。이상, 특히 용기(4)에 수용되는 토너의 안식각(angle of repose)(통상 60。정도임)이상이 되는 것이 알맞다.

하부(10)에는 하방으로 뻗어나는 연결용 돌출링(14)가 부설되어 있다.

연결용돌출링(14)는 원뿔사다리꼴 형태의 하부(10)의 반지름과 실질적으로 동일한 안지름을 갖는 원통형태면 좋다.

용기(4)의 하단은 전면에 걸쳐서 개방되어 있으며, 원형으로되는 가로단면형이면 좋은 배출개방구(16)이 규정되어 있다.

도1과 함께 도2를 참조하여 설명을 계속하면, 용기(4)의 하부(10)에는 내부둘레사이를 직경형으로 연속하여 뻗는 하나의 직립 칸막이벽(18)이 배설되어 있다.

이 칸막이벽(18)의 양쪽 테두리는 원뿔사다리꼴 형태인 하부(10)의 내부둘레면에 접속되어 있으며, 따라서, 칸막이벽(18)의 양쪽테두리는 수평에 대하여 경삭가도α를 이루고 하방을 향해서 반경방향 내부쪽으로 경사하여 뻗어 있다.

다시 도1을 참조하여 설명하면, 상기 셔터기구(6)은 주부재(20)과 셔터부재(22)로 구성되어 있다.

주부재(20)과 셔터부재(22)는 적당한 헙성수지의 사출 또는 압축성형에 의해 적합하게 형성할 수가 있다.

주부재(20)은 원통형태의 주부(24)와 이 주부(24)의 상단에 접속되어 있는 연결용 돌출링(26)을 갖는다.

주부(24)의 안지름은 용기(4)에 있어서의 돌출링(14)의 안지름과 실질적으로 동일하며, 돌출링(26)의 안지름은 용기(4)에 있어서의 돌출링(14)의 바깥지름과 실질적으로 동일하다.

따라서, 돌출링(26)의 내부반경은 용기(4)의 돌출링(14)의 두께에 대응하는 길이만큼 주부(24)의 내부반경보다 크다.

주부(24)에는 실질상 180。의 각도 간격을 두고 2개의 관통개방구(28)이 형성되어 있다.

이들 관통개방구(28)의 각각은 실질상 90。의 각도간격을 두고 뻗는 2개의 반경형 테두리(30)및(32)와 이들 반경형 테두리(30)및(32)의 반경방향 바깥측 사이를 뻗는 아크형 테두리(34)에 의해서 규정되어 있다.

원통형의 주부(24)내에 규정되어 있는 원형영역에 있어서의, 관통개방구(28)이외의 부위에는 차폐벽(36)이 존재한다.

이 차폐벽(36)의 상면은 직경형태로 뻗는 능선(38)에서 관통개방구(28)의 각각의 반경형 태두리(30) 및 (32)를 향해서 하방으로 경사되고 있는 경사면(40)에 의해서 규정되어 있다.

주부(24)의 바깥둘레면에는 180。의 각도간격을 두고 2개의 안내홈(42)가 형성되어 있다.

이들 안내홈(42)의 각각은 둘레방향으로 실질상 수평으로 뻗어 있다.

셔터기구(6)의 셔터부재(22)는 실질적으로 수평으로 뻗어 있는 저면벽(44)와 이 저면벽(44)의 둘레테두리로부터 상방으로 돌출하는 연결용 돌출링(46)을 갖는다.

저면벽(44)에는 실질적으로 180。의 각도간격을 두고 2개의 통과개방구(48)이 형성되어 있다.

이들 통과개방구(48)의 각각은 주부재(20)에 형성되어 있는 상기 2개의 관통개방구(28)의 각각과 실질적으로 동일하며, 실질적으로 90。의 각도간격을 두고 뻗는 2개의 반경형 테두리(50)및(52)와 이들 반경형 테두리(50)및(52)의 반경방향 바깥측사이를 뻗는 아크형 테두리(54)에 의해서 규정되고 있다.

셔터부재(22)의 돌출링(46)의 내부지름은 주부재(20)의 주부(24)의 외부지름과 실질적으로 동일하게 설정되어 있다.

돌출링(46)의 내부둘레면에는 180。의 각도간격을 두고 2개의 결합돌기(56)이 형성되어 있다.

이 2개의 결합돌기(56)의 각각은 둘레방향으로 실질상 수평으로 뻗어 있다.

셔터부재(22)는 그 돌출링(46)을 주부재(20)의 주부(24)의 바깥측에 위치하게 하며, 그 돌출링(46)의 내부둘레면에 형성되어 있는 결합돌기(56)의 각각을 주부재(20)의 주부(24)의 외부둘레면에 형성되어 있는 안내홈(42)에 결합하도록(이같은 결합시에는 돌출링(46) 및 또는 주부(24)가 탄성적으로 변형된다)하므로서, 주부재(20) 및 셔터부재(22)의 중심축선(따라서, 후에 설명하게될 용기(4)의 중심축선)을 중심으로 하여 회전이 자유롭게 주부재(20)에 장착된다.

주부재(20)에 대하여 셔터부재(22)를 상방에서 보아 시계방향으로 상대적으로 회전시켜서 결합돌기(56)의 한끝을 안내홈(42)의 한 끝에 맞접하게 하면, 셔터부재(22)가 다시 시계방향으로 상대적으로 회전하는 것이 저지된다.

그래서, 셔터부재(22)가 닫힘위치에 위치하게 된다.

이와같이하면, 셔터부재(22)의 통과개방구(48)과 주부재(20)의 관통개방구(28)이 서로 어긋나게 위치하여 주부재(20)의 관통개방구(28)이 셔터부재(22)의 저면벽(44)에 의해서 닫혀지고, 셔터부재(22)의 통과개방구(48)이 주부재(20)의 차폐벽(36)에 의해서 닫혀진다.

주부재(20)에 대하여 셔터부재(22)를 시계반대방향으로 90。회전시키면, 결합돌기(56)의 다른끝이 안내홈(42)의 다른끝에 맞접하게 되어 셔터부재(22)가 더 시계반대방향으로 상대적으로 회전하는 것이 저지되고, 셔터부재(22)가 열림위치에 위치하게 된다.

이렇게 되면, 셔터부재(22)의 통과개방구(48)과 주부재(20)의 관통개방구(28)은 서로 정합 되는 위치에 있게 된다.

상기한 바와 같은 토너 카트리지(2)의 조립에 있어서는 최초에, 용기(4)를 도립상태(즉, 그 하부단면에 부설되어 있는 돌출링(14)가 상방으로 돌출하는 상태)가 되게 하여, 그 배출개방구(16)을 통해서 용기(4)내에 소요량의 토너를 충전한다.

그런다음, 주부재(20)에 셔터부재(22)를 소정의 형태로 장착하고, 셔터부재(22)를 상기한 닫힘 위치에 있게 한 셔터기구(6)을 용기(4)의 돌출링(14)에 장착하여, 용기(4)의 배출개방구(16)을 폐쇄한다.

용기(4)에 대한 셔터기구(6)의 장착은 셔터기구(6)의 주부재(20)에 형성되어 있는 돌출링(26)내로 용기(4)의 돌출링(14)를 눌러넣으면, 이것으로 용기(4)의 돌출링(14)에 주부재(22)를 고정하는 것이 수행된 것이다.

토너 카트리지(2)에 의해서 현상장치(도시하지 않음)에 토너를 공급할 때에는 토너 카트리지(2)를 정립상태(erected state)(즉, 도1에 도시하는 바와같이 셔터기구(6)이 용기(4)의 아래쪽에 위치하는 상태)가 되게 하여, 셔터기구(6)을 현상장치의 수납부에 정합 시켜서 현상장치에 토너 카트리지(2)를 장착한다.

현상장치의 수납부에 토너 카트리지(2)를 소정대로 장착하면, 셔터부재(22)의 하면에 형성 되어 있는 한쌍의 돌출핀(도시하지 않음)이 수납부에 형성되어 있는 한 쌍의 구멍으로 삽입되어, 이것으로 현상장치에 대하여 셔터부재(22)가 회전하지 못하도록 저지된다.

이어서, 용기(4) 및 셔터기구(6)의 주부재(20)을 현상장치에 대하여 시계방향으로 90。회전시키므로서 셔터기구(6)에 있어서의 주부재(20)에 대하여 셔터부재(22)를 상대적으로 시계반대방향으로 90。회전시켜 상기한 열림위치로 있게 한다.

이렇게 하면, 셔터기구(6)에 있어서의 주부재(20)의 관통개방구(28)에 셔터부재(22)의 통과개방구(48)이 정합하게 되며, 따라서 용기(4)내에 수용되어 있는 토너가 배출개방구(16), 관통개방구(28) 및 통과개방구(48)을 통해서 배출되어 수납부에서 현상장치내로 유입하게 된다.

만약, 용기(4)에 있어서의 원뿔사다리꼴 형태의 하부(10)에 상기의 칸막이벽(18)이 존재하지 않을 경우에는 하부(10)에 있어서 토너가 소위 브리지(bridge)현상을 이르켜 도1에 2점사슬선으로 간략하게 도시하는 바와같이, 돔 형태의 하면을 형성하여 폐쇄되어 버리는 경향이 있다.

그러나, 칸막이벽(18)을 배설하면, 토너의 이와같은 막힘은 효과적으로 방지되어 토너는 용기(4)내를 원활히 흘러내려서 배출개방구(16)에서 배출된다.

도3은 용기(4)의 하부(10)에 배설된 칸막이벽의 변형예를 도시하고 있다.

도3에 도시하고 있는 변형예는 용기(4)에 있어서의 원뿔사다리꼴 형태의 하부(10)에는 둘레방향으로 등거리 간격을두고 3개의 직립칸막이벽(58)이 배설되어 있다.

이 칸막이벽(58)의 각각은 하부(10)의 내부둘레면에서 반경형태로 반경방향 내부쪽으로 돌출하게 하고 있다.

칸막이벽(58)이 반경방향으로 돌출하는 길이는 하부(10)의 내부 반경보다 짧고, 따라서 하부(10)의 중심부에는 칸막이벽(58)이 존재하지 않는다.

칸막이벽(58)의 각각의 반경방향 내부쪽의 테두리는 실질적으로 연직선으로(vertically)뻗어 있게 하는 것이 좋다.

도4에는 용기(4)의 하부(10)에 배설된 칸막이벽의 다른변형예가 도시 되어 있다.

도4에 도시 되어 있는 변형예에 있어서는 둘레방향에 등거리 간격을 둔 3개의 부위에 있어서, 하부(10)의 둘레벽 자체를 반경방향 내부쪽으로 반경형태로 돌출하게 한 3개의 직립칸막이벽(60)이 형성되어 있다.

이 칸막이벽(60)이 반경방향으로 돌출하는 길이도, 도3에 도시하는 칸막이벽(58)과 같은모양으로 하부(10)의 내부반경보다 짧고, 따라서 하부(10)의 중심부에는 칸막이벽(60)이 존재하지 않는다.

또, 칸막이벽(60)의 각각의 반경방향 내부쪽테두리는 실질적으로 연직으로 뻗어 있게 하는 것이 좋다.

도3 및 도4에 도시하는 변형예에 있어서도, 도1 및 도2에 도시하는 토너 카트리지(2)의 경우와 마찬가지로, 칸막이벽(58) 및 (60)의 존재 때문에, 용기(4)의 원뿔사다리꼴 형태의 하부(10)에 있어서 토너가 소위 브리지현상을 이르켜 박혀버리는 것이 효과적으로 방지된다.

도시하는 실시형태에 있어서는 칸막이벽(18),(58) 및 (60)은 하부(10)의 둘레벽에 대하여 실질상 수직으로 반경형태 내지 직경형태로 뻗어 있게 하고 있으나, 소망한다면, 하부(10)의 둘레벽에 대하여 경사한 현 형태(chordal form)로 뻗는 칸막이벽을 배설할 수도 있다.

또, 도시하는 실시형태에 있어서의 칸막이벽(18), (58) 및 (60)은 상하방향으로 실질상 연직(鉛直)으로 뻗는 직립칸막이벽으로 되어 있으나, 소망한다면 임의의 방향으로 경사시킨 칸막이벽을 배설할 수도 있다.

도5에는 본 발명의 다른 형태에 따라서 구성된 토너 카트리지의 알맞는 실시형태가 도시되어 있다.

전체를 번호(102)로 나타내는 토너 카트리지도, 용기(104)와 셔터기구(106)으로 구성되어 있다.

그 전체가 적당한 합성수지에 의해서 일체로 블로우성형되어 있는 것이 적당한 용기(104)는 원통형태의 주부(108)과 원뿔사디리꼴 형태의 하부(110)으로 구성된다.

주부(108)의 상단면, 즉 용기(104)의 상단면은 상면벽(112)에 의해서 닫혀있다.

하부(110)에는 하방으로 뻗어나오는 연결용돌출링(114)가 부설되어 있다.

연결용돌출링(114)는 작은지름의 원통형이며, 그 외부둘레면에는 90。의 각도간격을 두고 배설된 4개의 융기부(116)가 형성되어 있다.

융기부(116)의 각각은 둘레방향으로 뻗은 띄 형태로 되어 있다.

도5와 함께 도6 내지 도10을 참조하여 설명을 계속하면, 용기(104)의 하부단면(즉, 상기 연결용 돌출링(114)의 상면)은 원형이다.

상기 연결용 돌출링(114)에는 서로 90。의 각도간격을 두고 반경형태로 뻗는 4개의 리브(118)이 형성되어 있다.

도8 및 도9를 참조하면 명확히 이해되는 바와같이, 4개의 리브(118)은 원형의 하부단면을 4개의 부채꼴 영역으로 구획하고 있다.

이 4개의 부채꼴영역 가운데 2개는 개방되어 있으며, 부채꼴의 배출개방구(120)가 규정되어 있다.

나머지 2개의 부채꼴영역은 실질상 수평으로 뻗는 부채꼴하면벽(122)에 의해서 닫혀있다.

배출개방구(120)과 하면벽(122)는 서로 어긋나게 위치한다.

따라서, 용기(104)의 하부 끝에 형성되어 있는 2개의 배출개방구(120)은 서로 실질상 180。의 각도간격을 두고 배치되어 있다.

용기(104)의 하단에 배설되어 있는 상기 배출개방구(120)의 각각은 상기한 바와 같이 부채꼴이며, 실질상 90。의 각도간격을 두고 뻗는 2개의 반경형 테두리(124) 및 (126)과, 이들 반경형테두리(124) 및 (126)의 반경방향 외부측사이를 뻗는 아크형 테두리(128)에 의해서 규정되어 있다.

배출개방구(120)의 각각의 반경형 테두리(124)및(126)과 아크형 테두리(128)에는 수평에 대하여 적어도 45。이상의 경사각도α를 이루고 상방으로 뻗는 벽이 접속되어 있는 것이 중요하다.

상기 경사각도α는 50。이상 특히 용기(104)에 충전되는 토너의 이른바 안식각(angle of repose)(통상 60。정도임)이상이 되는 것이 알맞다.

도6과 함께 도10을 참조하면 명확히 파악되는 바와같이, 배출개방구(120)의 각각의 아크형 테두리(128)에는 가로단면이 아크형이며 상방을 향해서 반경이 점차 증대하는 원뿔사다리꼴 형태의 일부를 형성하는 곡면벽(130)이 접속되어 있다.

이 곡면벽(130)은 수평에 대하여 대략 70。인 경사각도 α1을 이루고 상방을 향해서 반경방향 바깥쪽으로 뻗어 있다.

2개의 반경형 테두리(124)및(126)의 한쪽(124)에는 실질상 연직으로, 따라서 수평에 대하여 실질상 90。인 격사각도 α2를 이루고, 상방을 향해서 뻗는 직립벽(132)가 접속되어 있다.

이 직립벽(132)의 반경방향 내부측테두리(134)는 상방을 향해서 반경방향 외부쪽을 향해서 경사하도록 하고 있으며, 상기 곡면벽(130)의 상단에 매끄럽게 접속되어 있다.

2개의 반경형 테두리(124) 및 (126)의 다른쪽(126)에는 반경방향으로 상방을 향해서 반경방향 바깥쪽으로 경사하여 평면형태로 뻗어, 이어서 상기 곡면벽(130)으로 매끄럽게 이어지는 평면과 곡면벽(평·곡면벽)(136)이 접속되어 있다.

상기 평·곡면벽(136)의 평면벽부가 수평에 대하여 이루는 경사각도 α3은 대략 50。이다.

도5와 함께 도6 및 도10을 참조하면 이해되는 바와같이 용기(104)에 있어서의 상기한 원뿔사다리꼴 형태의 하부(110)은 곡면벽(130), 직립벽(132) 및 평·곡면벽(136)에 의해서 규정되어 있다.

다시 도5를 참조하여 설명을 진행한다.

상기의 셔터기구(106)은 주부재(138)과 셔터부재(140)으로 구성되어 있다.

주부재(138) 및 셔터부재(140)은 적의한 합성수지의 사출성형 또는 압축성형으로 적당하게 형성할 수가 있다.

주부재(138)은 원통형의 주부(142)와 이 주부(142)의 상단에 접속되어 있는 연결용 돌출링(144)를 갖는다.

주부(142)의 내부지름은 용기(104)에 있어서의 돌출링의 내부지름과 실질상 동일하며, 돌출링(144)의 내부지름은 용기(104)에 있는 돌출링(114)의 외부지름과 실질상 동일하다.

따라서, 돌출링(144)의 내부반경은 용기(104)의 돌출링(114)의 두께에 대응한 길이만큼 주부(142)의 내부반경보다 크다.

돌출링(144)의 내부둘레면에는 90。의 각도간격을 두고 4개의 함몰부(146)(depressoion)가 형성되어 있다.

함몰부(146)의 각각은 용기(104)의 돌출링(114)바깥둘레면에 형성되어 있는 상기의 융기부(116)의 각각에 대응하는 띄 형태이다.

주부(142)에는 실질상 180。의 각도간격을 두고 2개의 관통개방구(148)이 형성되어 있다.

이들 관통개방구(148)의 각각은 용기(104)의 하부단면에 형성되어 있는 상기 2개의 배출개방구(120)의 각각과 실질상 동일(혹은 2개의 배출개방구(120)의 각각의 형태와 상사형이지만 약간 작은치수)하며, 실질상 90。의 각도 간격을 두고 뻗는 2개의 반경형 테두리(150) 및 (152)와 이들 반경형 테두리(150) 및 (152)의 반경방향의 바깥측으로 뻗는 아크형 테두리(154)에 의해서 규정되어 있다.

원통형의 주부(142)내에 규정되어 있는 원형의 영역에 있어서의 관통개방구(148)이외의 부위에는 차페벽(156)이 존재한다.

이 차폐벽(156)의 상면은 직경형태로 뻗는 능선(155)에서 관통개방구(148)의 각각의 반경형테두리(150) 및 (152)를 향해서 하방으로 경사하도록 되어 있는 경사면(157)에 의해서 규정되어 있다.

주부(142)의 바깥둘레면에는 180。의 각도간격을 두고 2개의 안내홈(158)이 형성되어 있다.

이들 안내홈(158)의 각각은 둘레방향으로 실질상 수평으로 뻗어 있다.

셔터기구(106)의 셔터부재(140)은 실질상 수평으로 뻗어 있는 저면벽(160)과 이 저면벽(160)의 둘레테두리로부터 상방으로 돌출하는 연결용 돌출링(162)을 갖는다.

저면벽(160)에는 실질상 180。의 각도간격을 두고 2개의 통과개방구(164)가 형성되어 있다.

이들 통과개방구(164)의 각각도, 용기(104)의 하부단면에 형성되어 있는 상기 2개의 배출개방구(120)의 각각과 실질상 동일(혹은 2개의 배출구(120)의 각각의 형상과 상사형이지만 약간 작은 치수)하며, 실질상 90。의 각도간격을 두고 뻗는 2개의 반경형 테두리(166)및(168)의 반경방향 바깥측 사이를 뻗는 아크형테두리(170)에 의해서 규정되어 있다.

셔터부재(140)의 돌출링(162)의 내부지름은 주부재(138)의 주부(142)의 외부지름과 실질상 동일하게 설정되어 있다.

돌출링(162)의 내부둘레면에는 180。의 각도간격을 두고 2개의 결합돌기(172)가 형성되어 있다.

상기 2개의 결합돌기(172)는 각각 실질상 둘레방향으로 수평으로 뻗어 있다.

셔터부재(140)은 그 돌출링(162)를 주부재(138)의 주부(142)의 바깥측에 위치하게 하여, 그 돌출링(162)의 내부둘레면에 형성되어 있는 상기 결합돌기(172)의 각각을 주부재(138)의 주부(142)의 바깥둘레면에 형성되어 있는 안내홈(158)에 결합시키는 (이와같이 결합될때에는 돌출링(162)과, 또는 주부(142)가 탄성적으로 변형된다)것으로서, 주부재(138) 및 셔터부재(140)의 중심축선(따라서, 후에 설명할 용기(104)의 중심축선이되는)을 중심으로 하여 회전이 자유롭게 주부재(138)에 장착된다.

주부재(138)에 대하여 셔터부재(140)을 위에서 보아 시계방향으로 상대적으로 회전시켜 결합돌기(172)의 한끝을 안내홈(158)의 한 끝에 맞접하게 하면, 셔터부재(140)이 시계방향으로 더 상대적으로 회전하는 것이 저지되고, 셔터부재(140)이 닫힘위치로 위치하게 된다.

이같이하면, 셔터부재(140)의 통과개방구(164)와 주부재(138)의 관통개방구(148)이 서로 어긋나는 자리에 위치하여 주부재(138)의 관통개방구(148)이 셔터부재(140)의 저면벽(160)에 의해서 닫혀져서, 셔터부재(140)의 통과개방구(164)가 차폐벽(156)에 의해서 폐쇄된다.

주부재(138)에 대하여 셔터부재(140)을 시계반대방향으로 90。회전시키면, 결합돌기(172)의 다른끝이 안내홈(158)의 다른 끝에 맞접하게 되어 셔터부재(140)이 시계반대방향으로 더 상대적으로 회전하는 것이 저지되어, 셔터부재(140)이 열림위치로 위치하게 된다.

이같이하면, 셔터부재(140)의 통과개방구(164)와 주부재(138)의 관통개방구(148)이 서로 정합하여 위치하게 된다.

상기한 바와같이, 토너 카트리지(102)의 조립에 있어서는 최초에 용기(104)를 도립상태(즉, 그 하부단면에 부설되어 있는 돌출링(114)가 상방으로 돌출하는 상태)로 하여 그 배출개방구(120)을 통해서 용기(104)내로 소요량의 토너를 충전한다.

그런다음, 주부재(138)에 셔터부재(140)을 소정의 형태대로 장착하고, 셔터부재(140)을 상기 닫힘위치로 위치하게 한 셔터기구(106)을 용기(104)의 돌출링(114)에 장착하여 용기(104)의 배출개방구(120)을 폐쇄한다.

용기(104)에 대한 셔터기구(106)의 장착은 셔터기구(106)의 주부재(138)에 형성되어 있는 돌출링(144)내로 용기(104)의 돌출링(114)를 눌러넣으면, 이것으로 용기(104)의 돌출링(114)에 주부재(138)을 고정하는 것이 수행된 것이다.

이때에, 돌출링(114)의 바깥둘레면에 형성되어 있는 4개의 융기부(116)의 각각이 돌출링(144)의 내부둘레면에 형성되어 있는 4개의 함몰부(146)과 정합하게 되어 이것으로 용기(104)의 2개의 배출개방구(120)이 셔터기부(106)의 주부재(138)에 형성되어 있는 2개의 관통개방구(148)에 정합하게 된다.

토너 카트리지(102)에의해서 현상장치(도시하지 않음)에 토너를 공급할 때에는 토너 카트리지(102)를 정립상태(erected state)(즉, 도5에 도시하는 바와같이 셔터기구(106)이 용기(104)의 아래쪽에 위치하는 상태)가 되게 하고, 셔터기구(106)을 현상장치의 수납부에 정합 시켜서 현상장치에 토너 카트리지(102)를 장착한다.

현상장치의 수납부에 토너 카트리지(102)를 소정대로 장착하면, 셔터부재(140)의 하면에 형성되어 있는 한쌍의 돌출핀(도시하지 않음)이 수납부에 형성되어 있는 한쌍의 구멍에 삽입되어, 이것으로 현상장치에 대하여 셔터부재(140)이 회전하는 것을 저지한다.

이어서, 용기(104) 및 셔터기구(106)의 주부재(138)을 현상장치에 대하여 시계방향으로 90도 회전시키므로서 셔터기구(106)에 있어서의 주부재(138)에 대하여 셔텨 부재(140)을 상대적으로 시계반대방향으로 90。 회전시켜 상기한 열림위치로 있게 한다.

이렇게 하면, 용기(104)의 배출개방구(120)에 정합해 있는 셔터기구(106)의 주부재(138)의 관통개방구(148)에, 셔터기구(106)의 셔터부재(140)의통과개방구(164)가 정합하게 되며, 따라서 용기(104)내에 수용되어 있는 토너가 차례로 정합되어 있는 배출개방구(120), 관통개방구(148) 및 통과 개방구(164)를 통해서 배출되어 수납부에서 현상장치내로 유입하게 된다.

그래서, 용기(104)의 원뿔사다리꼴 형태의하부(110)을 흘러내릴때에 토너는 곡면벽(130),직립벽(132) 및 평.곡면벽(136)으로 안내되어 배출개방구(120)으로 유도되며, 배출 개방구(120),관통개방구(148) 및 통과 개방구(164)를 통해서 충분하고 양호하게 배출된다.

셔터기구(106)의 주부재(138)에 존재하는 차폐벽(156)위에 토너가 낙하는 일은 실질적으로 없다.

용기(104)의 곡면벽(130), 직립벽(132) 및 평.곡면벽(136)은 수평에 대하여 적어도 45도 이상인 경사각 α1,α2,α3을 이루어 상방으로 뻗어 있기 때문에, 토너는 곡면벽(130), 직립벽(132) 및 평.곡면벽(136)위를 충분히 원활하게 흘러 내려 곡면벽(130), 직립벽(132) 및 평. 곡면벽(136)위에 토너가 체류하는 우려는 실질상 젼혀없다.

본 발명에 의해서 구성된 상기한 바와 같은 토너 카트리지(102)에 관해서는 다음 사실도 유의하여야 할 것입니다.

용기(104)는 블로우성형(blow molding)으로 알맞게 성형할 수있으며, 그러므로, 그 하부(110)에 상기한 바와 같은 곡면벽(130), 직립벽(132) 및 평.곡면벽(136)을 형성하더라도, 용기(104)의 제조코스트가 큰폭으로 증대하지는 않은다.

또, 곡면벽(130),직립벽(132) 및 평.곡면벽(136)의 경사각도α1,α2 및 α3을 충분히 크게 설정하기 때문에, 용기(104)의 하부축선방향의 길이를 비교적 크게 하면 필연적으로 용기(104)의 토너수용량도 증대시킬 수 있게 된다.

따라서 토너수용량에 대하여 토너 카트리지(102)의 부피가 과도하게 증대되는 일 도없다.

도시하는 실시형태에 있어서는 곡면벽(103), 직립벽(132) 및 평.곡면벽(136)이 배설되어 있는 용기(104)의 하부를 원뿔사다리꼴 형태로 하고 있으나, 희망에 따라서, 용기(104)의 하부를 원통형태(이경우에는 곡면벽(130)은 원통형의일부를 이루는), 각뿔사다리꼴 형태 또는 각원통형태등 다른 적이한 형태로 변형할 수도있다.

도 11 내지 도 15에는 용기의 원뿔사다리꼴 형태 하부의 변형예가 도시되어 있다.

도 11 내지 도 15에 도시하는 용기(204)의 하부(210)에 있어서는 하부단면에 단일의 배출개방구(220)(엄밀하게 말하면 후에 설명할 직립연결벽(233)에 의해서 2 분활되어 있다)이 형성되어 있다.

이 배출개방구(220)은 저면도, 즉 도14에 있어서, 실질상 180도의 각도간격을 두고 하부단면의 바깥 둘레테두리로부터 반경방향 내부쪽으로 반경형으로 뻗는 2개의 제1직선테두리(224a) 및 (224b)와 이들 제1직선테두리(224a) 및 (224b)의 각각의 반경방향 내부측 끝에서 제1직선테두리 (224a) 및 (224b)의 각각에 대하여 실질상 직각으로 그리고 서로 반대방향으로 (즉,한쪽은 도14에 있어서 우측에, 다른쪽은 좌측에)뻗는 2개의 제2직선테두리(226a)및 (226b)와, 한쪽의 제1직선테두리(224a)의 반경방향 바깥측끝에서 다른쪽의 제1직선테두리(224a)의 반경방향 내부측 끝으로 뻗는 제2 직선테두리(226b)의 반경방향 바깥측 끝까지 뻗는 아크형 테두리(228a)와, 상기 다른쪽의 제1직선테두리(224b)의 반경방향측 끝에서 상기 한쪽의 제1직선테두리(224a)의 반경방향 내부측 끝에서 뻗는 제2직선테두리(226a)의 반경방향 바깥측 끝까지 뻗는 아크형테두리(228b)에 의해서 규정되어 있다.

2개의 제1직선테두리(224a) 및 (224b)의 각각의 길이는 원형의 하단면 반경정도로 되어 있는 것이 적당하다.

도 11 내지 도 15에 도시하는 변형예에 있어서도, 배출개방구(220)의 전체테두리에는 수평에 대하여 적어도 45도이상, 바람직하게는 50도이상, 특히 용기에 충전되는 토너의 이른바 안식가 이상의 경사각도α를 이루고 상방으로 뻗는 벽이 접속 되어 있는 것이 중요하다.

아크형테두리(228a) 및 (228b)에는 가로단면의 형태가 아크형이며 위를 향해서 반경이 점차 증대하는 원뿔사다리꼴 형태의 일부를 이루는 곡면벽(230a) 및 (230b)가 접속 되어 있다.

이같은 곡면벽(230) 및 (230b)는 수평에 대하여 약 70도인 경사각α1을 형성하여 상방을 향해서 반경방향 바깥쪽으로 뻗어 있다.

제1의 직선테두리(224a) 및 (224b)에는 실질상 연직선으로, 따라서 수평에 대하여 실질상 90도인 경사각도 α2를 형성하여 상방으로 뻗어 있는 직립벽(232a) 및 (232b)를 서로 접속시키는 직립연결벽(233)이 부설되어 있다.

따라서 용기(204)의 하부(210)내는 직경형으로 뻗는 직립연결벽(233)에 의해서 2분활 되어 있다.

제2의 직선테두리(226a) 및 (226b)에는 방경방향의 상방을 향해서 반경항향 바깥쪽으로 경사하여 평면형 으로 뻗으며, 이어서, 상기의 곡면벽(230a) 및 (230b)로 매끄럽게 이어지는 평.곡면벽(236a) 및 (236b)가 접속 되어 있다.

평.곡면벽(236a) 및 (236b)의 평면벽이 수평에 대하여 이루는 경사각 α3은 약 50도이다.

도 11내지 도 15에 도시하는 변형예에 있어서, 다시, 특히 도 12 및 도 15를 참조하면 이해되는 바와같이,용기(204)의 하부단면에 있어서의, 배출개방구(220)이외의 영역에는 수평이 아니고 배출개방구(220)의 제2직선 테두리(226a)및 (226b)의 각각에서 외부둘레테두리를 향해서 아래쪽으로 뻗는 경사벽(222a) 및 (222b)가 존재한다.

경사벽(222a)및(222b)가 수평에 대하여 갖는 경사각도 γ는 10내지 30도 정도면 좋다.

도 11 내지 도 15에 도시하는 변형예에 있어서는용기(204)의 하부단면에 형성 되어 있는 배출개방구(220)이 단일이며, 하부단면이 중앙영역이 개방되어 있으며, 그리고, 또 하부단면에 있어서의 배출개방구(220)이외의 영역에 존재하는 벽은 수평이 아니고 배출개방구(220)의 제 1직선테두리(224a) 및 (224b)의 각각에서 바깥테두리를 향해서 아래로 경사하여 뻗는 바꾸어 말하면 바깥테두리에서 배출개방구(2320)의 제2직선테두리(226a) 및 (226b)를 향해서 상방으로 경사하여 뻗는 경사면(222a) 및 (226b)이기 때문에, 배출개방구(220)을 통해서 용기(204)내에로의 토너충전이 충분하고 용이하게 수행될 수 있다.

또, 용기(204)의 원뿔사다리꼴 형태의 하부(210)내가, 직립연결벽(233)에 의해서 2분활되어 있기 때문에 토너 카트리지를 현상장치의 수납부에 장착하여 용기(204)내의 토너를 배출개방구(220)을 통해서 배출할 때에, 원뿔사다리꼴 형태의 하부(210)내에 있어서 토너가 곡면벽(230a) 및 (230b)사이에 걸쳐서 이른바 브리지를 형성하여 원할한 흐름이 저해하게 되는 것을 확실히 방지할 수가 있다.

한편, 도 11 내지 도 15에 도시하는 용기(204)에 대하여 도 5에 도시하는 셔터기구(106)을 적용하면, 용기(204)의 하부단면에 형성되어 있는 배출개방구(220)의 중심영역은 셔텨기구(106)의 주부재(138)에 형성되어 있는 관통개방구(148)이 아니고 차폐벽(156)의 중심영역을 마주보고 위치하게 된다.

따라서, 용기(204)의 배출개방구(220)으로부터 흘러 내려가는 토너가 차폐벽(156)의 중심 영역 위에 낙하하게 된다.

차폐벽(156)의 중심영역에 낙하한 토너가 그곳에 쳬류하는 것을 충분하고 확실하게 회피하기 위해서는 차폐벽(156)의 중심영역을 수평에 대하여 적어도 45도 이상의 경사각도 β를 이루고 상방으로 향해서 관통개방구(148)에서 격리되는 방향으로 뻗게 하는 것이 좋다.

이 점에 관해서는 차폐벽(156)을 광범위하게 45。이상의 경사각도β를 이루어 경사하는 경사면으로 하는데는 셔텨기구(106)의 주부재(138)의 높이를 상당히 높게 할 필요가 있으나, 그 한정된 중심영역만을 경사각도 β를 45도 이상으로 되게 하는 경우에는셔터기구(106)의 주부재(138)의 높이를 과도하게 높게 할 필요는없다.

따라서 토너 카트리지의 제조코스트를 지나치게 증대시키거나, 토너 카트리지의 부피를 과도하게 증대시키는 일은 없다는 것을 유의하기 바란다.

이상, 본 발명에 의해서 구성된 토너 카트리지의 몇가지 실시 형태를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하였으나, 본 발명은 이와같은 실시형태에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 범위에서 일탈하지 않은 여러가지 변형내지 수정이 가능하다는 것을 첨기한다.

본 발명의 토너 카트리지에 있어서는 토너를 수용한 용기의 하부가 원뿔사다리꼴 형태임에도 불구하고, 그 용기의 하부에 있어서 토너가 이른바 브리지현상을 이르켜서 막혀버리는 것을 회피할 수가 있다.

또, 본 발명의 토너 카트리지에 의하면, 토너 카트리지의 제조코스트를 대폭적으로 증대시키지 않으며, 토너수용량에 대비하여 토너 카트리지의 부피를 과도하게 증대시키지 않으며, 토너 카트리지에 잔류하는 토너의 양을, 충분히 저감시킬 수가 있다.

Claims

하부(10)는 아래를 향해서 내부직경이 점차 감소하는 원뿔사다리꼴 형태이며, 하부(10)의 끝에는 배출개방구(16)가 형성되어 있는 용기(4)를 구비하는 토너 카트리지에 있어서, 상기 용기(4)의 하부(10)에는 적어도 하나의 칸막이벽(18)이 배치되어 있으며, 상기 하부의 가로단면의 형태는 원형내에 상기 칸막이벽(18)이 뻗어 있는 형태로 된 것을 특징으로 하는 토너 카트리지.
제 1항에 있어서,

상기 하부(10)의 내부둘레면 사이를 직경형으로 연속하여 뻗는 하나의 칸막이벽(18)이 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 토너 카트리지.
제 1항에 있어서, 하부(10)의 둘레방향으로 간격을 두고, 그 하부의 내부둘레면에서 내부쪽으로 반경형으로 돌출하는 복수개의 칸막이벽(58)이 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 토너 카트리지.
제 1항에 있어서,

하부(10)의 둘레방향으로 간격을 둔 복수개의 부위에서, 상기 하부의 둘레벽 자체가 내부쪽으로 반경형으로 돌출하도록 되어 복수개의 칸막벽(60)을 구성하고 있은 것을 특징으로 하는 토너 카트리지.
청구항 3또는 청구항 4의 어느 한 항에 있어서,

상기 복수개의 칸막이벽(58),(60)이 내부쪽으로 돌출하는 길이는 상기 하부(10)의 내부반경보다 짧고, 따라서 하부(10)의 중심부에는 칸막이벽이 존재하지 않는 것을 특징으로 하는 토너 카트리지.
제 1항에 있어서,

상기 용기(4)의 하단에 장착된 셔터기구(6)를 구비하고, 그 셔터기구(6)는 상기 용기의 하단에 고정된 주부재(20)와, 그 주부재에 닫힘위치와 열림위치사이를 이동이 자유롭게 장착된 셔터부재 (22)로 구성되어 있으며, 상기 셔터부재(22)가 닫힘위치에 위치하도록 되어 있을 때에는 상기 주부재(20)에 형성되어 있는 관통개방구(28)와 상기 셔텨부재(22)에 형성되어 있는 통과개방구(48)가 서로 어긋나게 위치하게 되어(변위하여), 상기 용기(4)의 배출개방구(16)가 닫혀있으나, 상기 셔터부재(22)가 열림위치에 위치하게 되면, 상기 관통개방구(28)와 통과개방구(48)가 서로 정합(整合)하게 되어, 상기 용기(4)의 배출개방구(16)가 관통개방구(28) 및 통과개방구(48)를 통해서 해방되는 것을 특징으로 하는 토너 카트리지.
하단에 배출개방구(120)를 갖는 용기(104)와 그 용기의 하단에 장착된 셔터기구(106)로 구성되며, 그 셔터기구(106)는 통과개방구(164)가 형성되어 있는 셔터부재(140)를 포함하고, 그 셔터부재가 통과개방구(164)를 통해서 상기 배출개방구(120)를 외부와 연이어 통하게 하는 열림위치와, 상기 배출개방구를 외부로부터 차단하는 닫힘위치와의 사이를 상기 용기(104)에 대하여 상대적으로 이동이 자유로운 토너 카트리지에 있어서, 상기 용기의 배출개방구(120)는 용기의 하부단면 전체가 아니고 그 일부에만 존재하고 있으며, 상기 용기(104)의 배출개방구(120)의 전체 테두리에는 수평에 대하여 적어도 45도이상의 경사각도α를 이루고 상방으로 뻗는 벽이 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 토너 카트리지.
제 7항에 있어서,

상기 용기(104)는 합성수지로 블로우성형(blow molding)되어 있는 것을 특징으로 하는 토너 카트리지.
제 7항에 있어서,

상기 용기(104)의 하부단면은 원형이며, 그 배출개방구(120)는 실질상 180。의 각도간격을 두고 2개가 배치되어 있으며, 그 배출개방구(120)의 각각은 실질상 90。의 각도간격을 두고 뻗는 2개의 반경형 테두리와 그 2개의 방경형 테두리(124),(126)의 반경방향 외부쪽 끝사이를 뻗는 아크형 테두리(128)에 의해서 규정된 부채꼴 형태인 것을 특징으로 하는 토너 카트리지.
제 9항에 있어서,

상기 셔터부재(140)의 통과개방구(164)는 실질상 180도의 각도간격을 두고 2개가 형성되어 있으며, 그 2개의 통과개방구(164)는 상기 2개의 배출개방구(120)와 실질상 동일한 부채꼴 형태이며, 상기 셔터부재(140)는 용기(104)의 중심축선을 중심으로 하여 회전이 자유롭게 장착되어 있으며, 그 열림 위치에서는 상기 2개의 통과개방구(164)가 상기 2개의 배츨개방구(120)와 정합되고, 닫힘 위치에서는 상기 2개의 통과개방구(164)와 2개의 배출개방구(120)가 서로 어긋나는 변위 위치에 있게 하는 것을 특징으로 하는 토너 카트리지.
제 9항에 있어서,

상기 배출개방구(120)의 각각의 아크형 테두리에는 가로단면 형태가 아크형이며 원뿔사다리꼴 형태의 일부를 이루는 곡면벽(130)이 접속되어 있으며, 그 반경방향 테두리(124),(126)의 한쪽에는 실질적으로 수직으로 뻗는 직립벽(132)이 접속되어 있으며, 이 직립벽의 반경방향의 내부측 테두리(134)는 상방을 향해서 반경방향 바깥쪽으로 경사되게 하고, 그 상단은 상기 곡면벽(130)과 접속되어 있고, 상기 방경형 테두리(124),(126)의 다른쪽에는 반경방향 상방을 따라서 반경방향 외부쪽으로 경사하여 평면형으로 뻗으며, 이어서 그 곡면벽(130)에 매끄럽게 이어지는 곡면을 형성하는 평·곡면벽(136)이 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 토너 카트리지.
제 9항에 있어서,

상기 용기(104)의 하부단면에 있어서의 배출개방구(120)이외의 부분에는 실질상 수평으로 뻗는 2개의 부채꼴 형의 하면벽(122)이 존재하는 것을 특징으로 하는 토너 카트리지.
제7항에 있어서,

상기 용기(204)의 하부단면은 원형이며, 그 배출개방구(220)는 도14의 저면도에 있어서, 실질상 180。의 각도 간격을 두고 용기(204)의 하부단면의 바깥둘레에서 반경방향 내부쪽으로 반경형으로 뻗으며, 또한 상기 용기(204)의 하부단면의 반경보다 짧은 2개의 제1직선테두리(224a),(224b)와, 그 제1직선테두리의 각각의 반경방향 내부쪽끝에서 상기 제1직선테두리의 각각에 대하여 실질상 직각이며, 서로 역방향으로 용기(204)의 하부단면의 바깥둘레까지 뻗는 2개의 제2직선테두리(226a),(226b)와, 상기 제1직선테두리의 한쪽 반경방향 바깥측끝에서, 그 제1직선테두리의 다른쪽 반경방향 내부측끝에서 뻗는 상기 제2직선테두리의 반경방향 바깥측끝까지 뻗는 아크형테두리(228a)와, 상기 제1직선테두리의 다른쪽 반경방향 바깥측끝에서 그 제1직선테두리의 한쪽 반경방향 내부측끝에서 뻗는 상기 제2직선테두리의 반경방향 바깥측끝까지 뻗는 아크형테두리(228b)에 의해서 규정되어 있는 것을 특징으로 하는 토너 카트리지.
제13항에 있어서,

상기 셔터기구(106)는 용기(104)의 하단에 고정된 주부재(138)만을 포함하고, 셔터부재(140)는 상기 용기의 중심축선을 중심으로 하여 회전이 자유롭게 그 주부재(138)에 장착되어 있으며, 상기 주부재에는 용기의 하부단면과 셔터부재와의 사이에 위치하는 2개의 관통개방구(148)가 실질상 180。의 각도간격을 두고 형성되어 있으며, 상기 셔터부재의 통과개방구(164)는 실질상 180。의 각도간격을 두고 2개가 배치되어 있으며, 상기 2개의 관통개방구(148)의 각각과 상기 2개의 통과개방구(164)의 각각은 실질상 90。의 각도간격을 두고 뻗는 2개의 반경형 테두리(150), (152)와 그 2개의 반경형 테두리의 반경방향 바깥측끝사이를 뻗는 아크형 테두리(154)에 의해서 규정된 실질적으로 동일한 부채꼴 형태이며, 상기 셔터부재(140)가 상기한 열림위치에 있게 되면, 2개의 관통개방구(148)와 2개의 통과개방구(164)가 정합하게 되며, 상기 셔터부재(140)가 닫힘위치에 있게 되면, 2개의 관통개방구(148)와 2개의 통과개방구(164)는 서로 어긋나는 변위에 위치하게 되며, 상기 셔터기구(106)의 주부재(138)에는 상기 관통개방구의 각각의 테두리에서 뻗는 차폐벽(156)이 형성되어 있으며, 이 차폐벽(156)이 용기의 배출개방구(120)가 존재하는 영역에 위치하는 부분은 수평에 대하여 적어도 45。이상의 경사각도 β를 이루고 상방을 향해서 그 관통개방구(148)에서 격리되는 방향으로 뻗어 있는 것을 특징으로 하는 토너 카트리지.
제13항에 있어서,

상기 배출개방구(220)의 각각에는 가로단면 형태가 아크형이며, 원뿔사다리꼴 형태의 일부를 이루는 곡면벽(230a),(230b)이 접속되어 있으며, 상기 제1직선테두리(224a),(224b)의 각각에는 실질적으로 수직으로 뻗는 직립벽(232a),(232b)이 접속되어 있으며, 이 직립벽의 반경방향 내부측 테두리(134)는 상방을 향해서 반경방향 바깥쪽으로 경사시켜, 그 상단은 상기 곡면벽(230a),(230b)에 접속되어 있으며, 상기 제2직선테두리(226a),(226b)의 각각에는 반경방향 상방을 향해서 반경방향 바깥쪽으로 경사하여 평면형으로 뻗어, 이어서 상기 곡면벽의 각각에 매끄럽게 이어지는 곡면을 이루는 평·곡면벽(236a),(236b)이 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 토너 카트리지.
제15항에 있어서,

상기 제1직선테두리(224a),(224b)의 각각에 접속된 직립벽(232a),(232b)사이를 연결하는 직립연결벽(233)이 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 토너 카트리지.
제13항에 있어서,

상기한 용기(204)의 하부단면에 있어서의 배출개방구(220)이외의 부분에는 상기 제2직선테두리(226a),(226b)의 각각에서 바깥둘레 테두리를 향해서 아래쪽으로 경사하여 뻗는 2개의 경사벽(222a),(222b)이 존재하는 것을 특징으로 하는 토너 카트리지.
제17항에 있어서,

상기 경사벽(222a),(222b)은 수평에 대하여 10내지 30。의 경사각도γ를 형성하는 것을 특징으로 하는 토너 카트리지.