KR20000062902A

KR20000062902A - 토너 용기 및 토너 재충전 기구

Info

Publication number: KR20000062902A
Application number: KR1020000013235A
Authority: KR
Inventors: 오마따가즈히꼬; 야마다유우스께; 무라까미가쯔야; 다자와후미오
Original assignee: 미다라이 후지오; 캐논 가부시끼가이샤
Priority date: 1999-03-17
Filing date: 2000-03-16
Publication date: 2000-10-25
Also published as: CA2300651A1; MXPA00002542A; CA2300651C; CN1143182C; KR100374268B1; SG83778A1; US6314261B1; EP1037120A3; TW535035B; EP1037120A2; CN1267843A

Abstract

본 발명은 토너를 수용하기 위한 토너 용기에 관한 것으로, 용기 본체부와 용기 단부와 개구부와 용기 본체부 및 용기 단부를 연결하는 신축부를 포함하며, 신축부는 용기 본체부 및 용기 단부가 상대 요동 운동을 할 수 있도록 하며, 토너는 용기 본체부 및 용기 단부의 상대 요동 운동에 의해 상기 토출부로부터 토출된다.

Description

토너 용기 및 토너 재충전 기구{TONER CONTAINER AND TONER REPLENISHING MECHANISM}

본 발명은 복사기, 팩시밀리 프린터 등과 같은 화상 형성 장치의 현상 장치에 토너를 보충하도록 제조된 토너 용기 및 이런 토너 용기를 사용하는 토너 재충전 기구에 관한 것이다.

토너 용기로부터 전자 사진 화상 형성 장치의 본체에 마련된 현상 장치에 토너를 재충전하기 위한 수단으로서, 토너 재충전 작업에서 토너 용기를 현상 장치의 토너 저장 유닛에 설치해서 토너 용기로부터 토너 저장 유닛으로 전체 토너를 동시에 전달하고, 그후 재충전 작업후 토너 용기를 본체로부터 떼어내는 시스템이 종래로부터 공지되어 있다.

그러나, 이런 시스템은 토너의 전체 양이 동시에 재충전되기 때문에 작업성, 예컨대 토너의 과공급으로 인해 야기되는 토너와의 오염으로 인한 작업성이 불만족스럽다.

이런 단점을 해결하기 위해, 일본 특허 출원 공개 평7-020705호 및 평10-260574호는 주연 상에 나선부를 갖는 실린더가 사실상 수평 위치에서 축 둘레에서 회전해서 토너를 작은 부분의 현상 장치로 토출해서 공급하는 토너 용기 및 토너 재충전 장치를 개시하고 있다.

일본 특허 출원 평7-020705호 및 평10-260574호에 제시된 것은 토너의 과공급으로 인한 단점을 해결하고 있지만, 이 시스템에는 토너가 토너 용기에서 브리징을 발생시키는 경우 토너 토출 안정화에 어느 정도 시간이 걸린다는 단점이 있다.

본 발명의 목적은 과공급으로 인한 토너 오점을 방지해서 작업성을 개선할 수 있는 토너 용기 및 토너 재충전 용기를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 토너 용기로부터의 토너 토출을 안정화할 수 있는 토너 용기 및 토너 재충전 용기를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적 및 특성은 첨부 도면과 관련하여 취해진 후술하는 상세한 설명으로부터 완전히 명백하게 될 것이다.

도1a 및 도1b는 각각 토너 용기의 사시도 및 종단면도.

도2는 다른 형상의 토너 용기의 관상부의 개략 단면도.

도3a 및 도3b는 각각 다른 실시예의 관상부의 돌출 줄무늬를 개략적으로 도시한 종단면도 및 입면도.

도4a 및 도4b는 각각 다른 실시예의 관상부의 돌출 줄무늬를 개략적으로 도시한 종단면도 및 입면도.

도5a 및 도5b는 각각 플랜지부를 개략적으로 도시한 종단면도 및 입면도.

도6a 및 도6b는 각각 다른 실시예의 토출구의 위치를 개략적으로 도시한 종단면도 및 입면도.

도7a 및 도7b는 각각 다른 실시예의 플랜지부를 개략적으로 도시한 종단면도 및 입면도.

도8a, 도8b 및 도8c는 각각 다른 실시예의 플랜지부를 개략적으로 도시한 입면도, 다른 형상의 입면도 및 도8a의 선 8c 내지 8c를 따라 취한 단면도.

도9a 및 도9b는 각각 다른 실시예의 배플판을 개략적으로 도시한 입면도 및 측면도.

도10은 다른 실시예의 배플판의 개략적 측면도.

도11은 토너 용기의 조립에 대한 개략적 사시도.

도12a 및 도12b는 각각 오거(Auger)식 토너 공급기(충전기)를 개략적으로 도시한 입면도 및 측면도.

도13a 및 도13b는 각각 토너 용기를 장착하기 전후 토너 재충전 장치의 개략적 종단면도.

도14a, 도14b 및 도14c는 각각 플랜지부의 기능을 도시한 입면도.

도15는 화상 형성 장치의 종단면도.

도16은 화상 형성 장치의 사시도.

도17a 및 도17b는 각각 토너 용기의 다른 실시예의 사시도 및 종단면도.

도18은 다른 실시예의 연장가능부를 도시한 개략적 종단면도.

도19a 및 도19b는 각각 다른 실시예의 플랜지부를 개략적으로 도시한 종단면도 및 입면도.

도20은 다른 실시예의 토너 용기를 조립하는 것에 대한 개략적 사시도.

도21a 및 도21b는 각각 토너 용기를 장착하기 전후 토너 재충전 장치의 개략적 종단면도.

도22a, 도22b 및 도22c는 다른 실시예의 플랜지부의 기능을 도시한 입면도.

도24는 다른 실시예의 토너 용기를 조립하는 것에 대한 개략적 사시도.

도25a 및 도25b는 각각 토너 용기를 장착하기 전후 토너 재충전 장치의 개략도.

도26a, 도26b 및 도26c는 다른 실시예의 플랜지부의 기능을 도시한 입면도.

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉

0, 50 : 토너 수납 용기

1 : 용기 본체

2 : 플랜지부

3 : 배플판

5 : 리브

6 : 튜브 저부

7 : 토너 토출구

8 : 용이 개방막

9 : 배플 고정부

10, 12 : 신축부

11 : 비신축부

13 : 배플 장착부

14 : 가요성 시트

15 : 윈도우

16 : 개방 단부

17 : 접착 테이프

18 : 플랜지 유닛

21 : 구동 유닛

22 : 배플 로킹 유닛

23 : 토너

24 : 현상 버퍼

25 : 모터

26b : 링크 로드

27 : 토너 수납 개구

28 : 탄성 부재

29 : 구동 안내 유닛

30, 31 : 활주 패킹

본 발명은 첨부 도면을 참조해서 상세한 설명에서 양호한 실시예에 의해 보다 명백해 진다. 그러나, 이 실시예에서 설명된 구성 요소의 치수, 재료, 형상 및 상대적 위치는 달리 특별히 언급하지 않는 한 본 발명의 범위를 제한하지 않는다.

[전자 사진 화상 형성 장치]

도15는 본 발명의 토너 재충전 장치가 마련된 전자 사진 화상 형성 장치의 종단면도이다.

원고(101)는 원고 지지 글래스(102) 상에 위치되며, 원고의 정보는 광학 유닛(103)의 복수개의 거울과 렌즈를 거쳐 감광 드럼(104) 상에 집속된다. 시트 공급 카세트(105 내지 108)중에서, 최적 크기의 종이 시트(P)를 갖는 적절한 카세트가 도시 안된 작업 유닛을 거쳐 사용자에 의해 입력된 정보 또는 원고(101)의 시트 크기에 따라 선택된다. 그후, 시트 분리 유닛(105A 내지 108A)중 어느 하나로부터 전달된 시트(P)는 이송 유닛(109)을 거쳐 정합 롤러(110)로 이송되고, 정합 롤러는 감광 드럼(104)의 회전 및 광학 유닛(103)의 주사 작업 타이밍과 동기해서 시트(P)를 이송한다. 감광 드럼(104)으로부터 토너 화상이 전사되어 전사 및 분리 대전기(111, 112)에 의해 그곳으로부터 분리된 시트(P)는 이송 유닛(113)에 의해 정착 위치(114)로 이송되고, 이곳에서 시트(P) 상의 토너 화상은 열과 압력에 의해 정착된다. 그 후,

1) 일면 복사의 경우, 시트(P)는 배출 시트 반전 유닛(115)을 통과해서 시트 배출 롤러(116)에 의해 시트 배출 트레이(117) 상으로 배출된다.

2) 다중 복사의 경우, 시트(P)는 시트 배출 반전 유닛(115)에서 플래퍼(118)의 제어에 의해 시트 재공급 경로(119, 120)을 거쳐 정합 롤러(110)로 이송된다. 그후, 시트(P)는 위에서 설명한 바와 같이 다시 화상 형성 유닛, 이송 유닛 및 정착 스테이션을 통과해서 시트 배출 트레이(117) 상으로 배출된다.

3) 이면 복사의 경우, 시트(P)는 시트 배출 반전 유닛(115)를 통과해서 시트 배출 롤러(116)에 의해 장치로부터 일부 배출된다. 상술한 플래퍼(118)는 시트(P)의 종단부가 플래퍼(118)를 통과하지만 계속해서 시트 배출 롤러(116) 사이에 협지된 상태로 작동되어서, 역회전시킴으로써 시트(P)를 다시 장치로 이송한다. 그후, 시트(P)는 시트 재공급 경로(119, 120)를 거쳐 정합 롤러(110)로 이송되고, 상술한 바와 같이 계속해서 다시 화상 형성 유닛, 이송 유닛 및 정착 유닛을 거쳐 시트 배출 트레이(117) 상으로 배출된다.

상술한 형상의 전자 사진 화상 형성 장치에서, 감광 드럼(104)의 둘레에는 현상 유닛(201), 세척 유닛(202) 및 1차 대전기(203)과 같은 장치가 마련된다. 현상 유닛(201)은 그 위에 형성된 원고(101)의 정보를 광학 유닛(103)을 거쳐 정전 잠상으로서 현상하기 위해 감광 드럼(104) 상에 토너를 공급하고, 현상 유닛(201)에서 토너를 재충전하기 위한 토너 수용 유닛(0)은 장치의 본체(124)에 착탈식으로 장착가능하다.

상술한 형상에서, 현상 유닛(201)에는 작은 간극(약 300 ㎛)만큼 감광 드럼(104)에서 떨어져서 대향된 현상 롤러(201a)가 마련된다. 현상 작업에서는, 마찰대전 전하가 현상 블레이드(201b)에 의해 토너에 공급되고 박형 토너층이 현상 롤러(201a) 상에 형성되고 감광 드럼(104) 상의 잠상은 현상 바이어스 전압을 현상 롤러(201a)에 가함으로써 현상된다.

현상에 의해 소모된 토너는 토너 재충전 유닛(100)으로부터 재충전된다.

토너 재충전 유닛(100)에서 토너가 고갈되면, 도16에 도시된 바와 같이 본체(124)의 전방면의 상부 코너에 마련된 개구(122)의 하부 모서리에 관절 부착된 도어 부재(121)를 개방해서, 토너 수용 유닛(0)을 착탈가능하게 장착하기 위한 홀더(35)가 노출되게 된다. 토너 용기(0)는 홀더(35)로 삽입되어서 홀더(35)의 종방향으로 마련된 안내 수단에 의해 안내되어 장착된다. 이렇게 삽입된 토너 용기(0)는 후술하는 토너 재충전 유닛(100)의 구동 유닛(21)에 끼워져서 이에 의해 지지됨으로써 현상 버퍼(24)를 거쳐 현상 유닛(201)으로 토너가 공급된다. 도어 부재(121)가 폐쇄되면, 전력 스위치가 턴-온(turn-on)되어서 화상 형성 장치를 작동시킨다.

[토너 용기]

본 실시예의 토너 용기(0)는 도1a 및 도1b에 도시된 바와 같이 기본적으로 후술하는 용기 본체(1), 플랜지부(2) 및 배플판(3)으로 구성된다.

용기 본체(1)는 한 단부가 밀폐된 중공 튜브로 구성되며, 튜브의 단면 형상은 도2에 도시된 바와 같이 원형 또는 D형상(사각형 또는 원)일 수 있지만, 저부에서 적어도 일부는 용기의 토너가 용기의 요동(rocking) 운동에 의해 효과적으로 반송되어 토출될 수 있도록 대략 호형으로 된다.

용기 본체(1)는 폴리프로필렌(PP), 폴리에틸렌(PE) 또는 폴리스티렌(PS)과 같은 합성 수지, 또는 스테인레스 강(SUS) 또는 알루미늄(Al)과 같은 금속으로 구성될 수 있지만, 양호하게는 품질, 비용 및 대량 생산을 고려해서 취입 성형 또는 사출 성형에 의해 형성된다.

용기 본체(1)의 내측에는 양호하게는, 용기의 왕복 요동 운동에 반응해서 토너의 반송 특성을 개선하기 위해 토너의 반송 방향으로 경사진 돌출 리브(5)가 마련된다(cf. 도3a 및 도3b). 리브(5)는 예컨대 용기 본체(1)의 축방향에 대해 경사진 나선의 일부이다.

토너의 잔량을 저감시키기 위해서도, 용기 본체에 튜브 저부(6)가 토너의 토출 방향으로 어느 정도 경사진 형상을 주는 것이 효과적이다(cf. 도3a 및 도3b).

토너 토출구는 용기 본체(1)의 일부 또는 후술하는 플랜지부의 일부에 마련될 수 있지만, 전자의 경우에 대해 아래에서 설명하기로 한다.

토너 토출구(7)는 도1b에 도시된 바와 같이 용기 본체의 관상부의 주연 상에 마련되며, 양호하게는 그 요동 운동으로 최하부 위치 또는 용기 본체(1)의 관상부 근처에 마련된다. 개구가 토너 재충전 유닛에 대응하는 한 관상부의 중간 위치 또는 종단 위치에 마련될 수 있지만, 토너 재충전 유닛의 설계와 용기 본체의 제조를 고려할 때 용기 본체의 단부면에 근접한 위치가 좋다.

플랜지부(2)는 용기 본체(1)의 결합부와 맞는 형상을 가지며, 용기 본체(1)의 왕복 요동 운동에 대해 도5a 및 도5b에 도시된 바와 같이 적어도 부분적으로 연장된 신축부(10)와 비신축부(11)가 마련된다. 신축부(10)는 도5a 및 도5b에 도시된 바와 같이 용기 본체(1)의 중심선을 절단한 단면이 곡면 형상이다.

플랜지부(2)의 일부에도, 용기의 내측에 마련된 배플판(3)과, 용기 본체(10)의 왕복 요동 운동에 대해 배플판(3)을 고정 상태로 유지하기 위한 배플 고정부(9)가 마련된다.

토너 토출구(7)가 플랜지부(2)에 마련되는 경우, 이것은 양호하게는 도6a 및 도6b에 도시된 바와 같이 용기 본체(1)의 주연에 근접해서 위치되어서, 배플판(3)에 대해 용기 본체(1)의 요동 운동과 유사한 왕복 요동 운동을 수행한다.

토너 토출구(7)는 셔플 상에 패킹 부재를 갖는 용이 개방막 또는 활주 셔터로 밀봉될 수 있다.

플랜지부(2)에서 비신축부(11)는 폴리프로필렌(PP), 폴리에틸렌(PE) 또는 폴리스티렌(PS)과 같은 합성 수지, 또는 스테인레스 강(SUS)이나 알루미늄(Al)과 같은 금속으로 구성될 수 있지만, 신축부(10)는 실리콘 고무, 스티렌 (고무), 부타디엔 고무, EPDM, 라텍스 고무 또는 다양한 단량체와 같은 탄성 부재로 구성될 수 있고, 신축부 및 비신축부는 양호하게는 품질과 비용을 고려해서 이색 성형 또는 삽입 성형에 의해 일체로 형성되거나 사출 성형에 의해 형성될 수 있지만, 예컨대 열 융착, 초음파 융착 또는 접착재에 의해 상호 부착될 수도 있다.

플랜지부(2) 내에서, 신축부(10) 및 비신축부(11)는 양호하게는 도6a 및 도6b에 도시된 바와 같이 박판 재료 상에 사실상 동심 도넛 형상으로 형성되며, 용기 본체(1)의 왕복 요동 운동에서 발생하는 신축부의 주름을 저감시키기 위해 도7a 및 도7b에 도시된 바와 같이 왕복 요동각(θ₁)의 크기에 따라 둘 이상의 세트로 마련될 수 있다.

또한, 도8a에 도시된 바와 같은 나선형 패턴 또는 도8b에 도시된 바와 같은 방사상 패턴으로 시트 상에 형성된 벨로우즈 구조의 신축부(12)가 사용될 수 있고, 벨로우즈의 높이(H) 및 피치(P)는 왕복 요동각에 따라 임의로 선택될 수 있다. 또한, 상술한 패턴과 역으로 위치된 패턴이 결합한 구조가 사용될 수 있다. 이런 벨로우즈 구조의 신축부는 상술한 신축부를 구성하는 것과 유사한 재료로 구성될 수 있다.

배플판(3)은 플랜지부(2)의 중심에서 비신축부(11)의 배플 고정부(9)에 형성된 좁은 구멍인 배플 장착부(13)에 끼움 고정되어 용기 본체(1)의 내부쪽으로 연장된다. 이것은 용기 본체(1)의 요동 운동에 대해 비이동 상태를 유지해서, 분산 진동 등에 의해 용기에 고착되어 응고된 토너를 분리함으로써 토너의 유동성을 개선하고, 토너 토출구로부터 용기의 외부로 토너를 효과적으로 토출한다.

상술한 배플판(3)과 용기 본체(1)의 관상부의 내면은 요동 운동 과정에서 굵은 토너 입자가 발생하는 것을 방지하기 위해 상호 비접촉 상태로 유지되지만, 보다 양호하게는 용기 본체의 관상부의 내면과 접촉하도록 예컨대 우레탄 고무 또는 폴에스테르 필름으로 구성된 가요성 시트(14)가 배플판의 모서리 상에 장착된 도9a 및 도9b에 도시된 형상으로 되어서 토너 잔량을 저감시킨다. 이런 경우 가요성 시트(14)를 사용함으로써 굵은 토너 입자가 발생하지 않는다.

또한 용기 본체(1)의 요동 운동에서 토너를 분리하는 데 요구되는 토오크를 저감시키기 위해 배플판(3)에는 도10에 도시된 바와 같은 윈도우(15)가 효과적으로 마련되며, 토너는 용기 내에서 윈도우(15)를 거쳐 이동할 수 있기 때문에 이런 윈도우는 배플판(3)의 양측 상에서 토너의 양을 균형있게 하는 효과를 제공한다.

[토너 용기의 조립 방법]

이하에는 도11을 참조하여 토너 용기의 조립 방법에 대해 설명하기로 한다.

관상형 용기 본체(1), 연장 불가능 플랜지부(11), 연장 가능 플랜지부(10) 및 배플판(3)은 예컨대 사출 성형에 의해 개별적으로 마련된다.

그후, 비신축부(11) 및 신축부(10)가 부착된다.

부착은 열 융착, 초음파 융착 또는 양면 테이프 부착과 같이 충분한 실링이 보장되는 한 임의의 방법으로 수행될 수 있다. 이 실시예에서는 양면 테이프를 사용해서 부착될 수 있다. 그후, 비신축부(11)와 배플판(3)이 부착된다.

고정은 예컨대 배플판을 비신축부(11)의 배플 장착부(13)에 가볍게 눌러줌으로써 달성된다. 다르게는, 비신축부(11)와 배플판(3)은 미리 일체로 형성될 수 있다. 플랜지 유닛(18)은 이런 방식으로 일체화될 수 있다.

반면, 용기 본체(1)에 형성된 토너 토출구(7)는 용이 개방막(8)의 열 융착에 의해 밀봉된다. 다르게는, 접착층을 갖는 막이 부착될 수 있다.

그후, 도12a 및 도12b에 도시된 오거식 토너 공급기(충전제)가 밀봉된 토너 토출구(7)를 갖는 용기 본체(1)에 소정량의 토너를 충전시키는 데 사용된다. 토너로 충전된 용기 본체(1)의 개방 단부(16) 상에는, 배플판(3)이 미리 장착된 플랜지 유닛(8)이 토너가 누출되지 않도록 용기 본체(1)에 위치되어 부착된다. 예컨대 폴리프로필렌으로 된 접착 테이프(17)를 사용해서 접착이 달성될 수 있다. 초음파 융착 또는 고온 용융과 같은 다른 방법이 사용될 수 있지만, 재활용성을 고려할 때 접착 테이프를 적용하는 것이 좋다.

상술한 조립 방법 대신에, 예컨대 저부면 상에 용기 본체(1)의 개구가 아닌 토너 충전 개구를 형성하는 방법을 채택할 수 있다. 이런 경우, 용기 본체(1) 및 플랜지 유닛(18)이 상술한 바와 같이 부착된 후, 소정량의 토너가 이런 토너 충전 개구로부터 충전되어서, 캡과 같은 실링 부재로 밀폐될 수 있다.

이하에는 도1a에 도시된 상술한 형상의 토너 용기(0)를 사용한 토너 재충전 작업에 대해 설명하기로 한다.

도13a 및 도13b는 토너 재충전 유닛의 개략도이다.

토너 재충전 유닛은 토너 용기(0)가 왕복 요동 운동하도록 끼워진 원통형 외주연을 갖는 구동 유닛(21)과, 토너 용기(0)의 플랜지부(9)의 배플 고정부(9)와 결합하고 용기 본체(1)의 왕복 운동에 대해 고정 상태로 배플판을 유지하기 위한 배플 로킹 유닛(22)과, 현상 유닛을 공급하기 위해 토출구(7)를 거쳐 토너 용기(0)에 수용된 토너(23)를 토출하기 위한 현상 버퍼(24)로 구성된다.

도13a 및 도13b를 참조하면, 도면에 사실상 수직하게 위치된 링크 로드(26b)가 핀(26c)에 의해 구동 유닛(21)에 연결되어, 구동 유닛(21)의 회전 중심 둘레에서 핀(26c)을 지나는 원의 접선 사이에서 요동 운동을 수행한다.

구동 유닛(21)에서, 모터(25)는 회전해서 모터(25)의 축에 고정된 크랭크 디스크(26a)에 핀(26d)에 의해 단부에서 연결된 링크 로드(26b)의 왕복 요동 운동을 일으킴으로써, 구동 유닛(21)은 모터(25)의 회전 속도 및 링크 로드(26b)의 길이에 의해 한정된 각과 왕복 속도로 왕복 요동 운동을 수행한다. 구동 유닛(21)에도 토너 용기(0)의 토출구(7)와 결합하는 위치에서 토너 수납 개구(27)가 마련되며, 이 개구는 탄성 부재에 의해 둘러싸여서 토너를 밀봉한다. 구동 유닛(21)의 외면 상에도, 구동 안내 유닛(29)의 원통부 및 현상 버퍼(24)의 외면 상에서 활주하고 이를 실링하기 위한 활주 패킹(30)과, 배플 로킹부(22)와 활주하도록 마련된 돌기(21a) 상에 활주 패킹(31)이 마련된다. 활주 패킹(30)은 외주연을 둘러싸도록 토너 수납 개구(27)의 양측 상에 마련되어서, 구동 안내부(29)를 구동 유닛(21)으로부터 절연시킨다. 용기 본체(1)가 원통형인 경우, 패킹(30)은 고무 재료로 된 오일 시일 또는 V 내지 형 시일로 구성될 수 있고, 용기 본체(1)가 직사각형인 경우, 고무 스트립으로 구성될 수 있다. 활주 패킹(31)은 발포된 폴리우레탄과 같은 탄성 부재로 구성될 수 있다.

현상 버퍼(24)에는 토너 수납 개구(27)와 일치하고 평행한 활주 패킹(30) 사이에서 구동 유닛(21)의 토너 통과 개구를 구성하는 토너 공급 개구(32)와, 현상 유닛(도시 안됨)과 연통하는 토너 토출구(34) 쪽으로 토너를 반송하기 위해 모터(33a)에 의해 구동된 반송 나사(33)가 마련된다. 상술한 토출구(7), 토너 수납 개구(27) 및 토너 공급 개구(32)는 용기 본체(1)의 요동 운동 중에도 항상 연통하도록 위치된다.

도13a를 참조하면, 토너 용기(0)는 화살표에 의해 지시된 방향으로 밀어 넣어져서, 토너 재충전 유닛의 구동 유닛(21)에 설치된다.

그후, 용이 개방막(8)은 토출구(7)를 개방시키기 위해 벗겨져서, 도13b에 도시된 바와 같이 토너 수납 개구(27)를 거쳐 토너 공급 개구(32)와 연통한다.

도13b에 도시된 상태에서, 토너 용기(0)의 배플 고정부(9)는 배플 로킹 유닛(22)과 결합하며, 용기 본체(1)의 외주연부의 일부는 구동 유닛(21)과 결합해서 토너 용기(0)는 구동 유닛(21)의 요동력에 의해 왕복 요동 운동을 할 수 있게 된다.

도14a 내지 도14c는 토너 용기(0)가 왕복 요동 운동을 수행하는 플랜지부(2)의 상태를 도시한다.

도14a는 토너 재충전 유닛 상에 설치된 상태를 도시하며, 여기에서 토너 토출구(7)는 수직 하부 위치에 있으며 신축부(10)는 요동 운동으로 인한 응력을 받지 않는다.

도14b는 토너 용기(0)가 구동 유닛(21)의 기능에 의해 요동각(θ₂/2)만큼 이동된 상태를 도시한다. 토너 토출구(7) 및 용기 본체(1)는 요동축으로부터 θ₂/2만큼 변위되지만, 배플판(3)은 위와 같은 이동에도 불구하고 고정된 상태로 유지된다. θ₂/2만큼의 용기 본체(1)의 회전에 의해, 신축부(10)는 비틀림 방향으로 연장된다.

그후, 용기 본체(1)는 대향 방향으로 요동해서 다시 도14a에 도시된 상태를 취해서 θ₂/2만큼의 또다른 이동에 의해 도14c에 도시된 상태로 된다. 신축부(10)는 연장된 상태를 취해서, 대향 방향으로 비틀어진다.

왕복 요동 운동에 의해, 도14a, 도14b, 도14a, 도14c 및 도14a의 순서로 된 상태를 방복해서 토너 용기(0)의 토너(23)는 배플판(3)에 의해 쓸려서 토너 토출구(7)로부터 현상 버퍼(24)로 토출된다.

이하에는 본 실시예의 토출 시험 결과에 대해 설명하기로 한다.

80 mm의 내경과 500 cc(500 ㎤)의 내압을 갖는 토너 용기(0)는 300 g의 단일 구성 요소 자성 토너로 충전되었으며, 2 ㎝로부터 1000회의 수직 태핑후, 상술한 토너 재충전 유닛 상에 설치되어서 10 내지 60 회/분 범위와 30°(π/6 래디안) 내지 180°(π 래디안)의 각 범위 내의 왕복 사이클을 받게 된다. 이들 조건중 어느 것에서도 토너 토출은 만족스러웠고 왕복 요동 운동의 개시 바로후 개시되었으며, 토너의 잔량은 3 내지 5 g으로 낮다.

이하에는 토너 용기 및 토너 재충전 유닛의 다른 실시예에 대해 설명하기로 한다.

본 실시예의 토너 용기(0)는 기본적으로 도17a 및 도17b에서 도시된 바와 같이 후술하는 용기 본체(1)와 플랜지부(2)로 구성된다.

용기 본체(1)는 한 단부가 밀폐된 중공 튜브로 구성되고, 튜브의 단면 형상은 도2에 도시된 바와 같이 원형 또는 D 형일 수 있지만, 저부의 적어도 부분(4)은 용기의 토너가 용기의 요동 운동에 의해 효과적으로 수행되고 토출될 수 있도록 대략 호형을 갖는다.

용기 본체(1)의 내측에는 양호하게는, 용기의 왕복 요동 운동에 대응해서 토너의 반송 특성을 증가시키기 위해 토너의 반송 방향으로 (도3a 및 도3b 참조) 경사진 돌출 리브(5)가 마련된다. 리브(5)는 예컨대 용기 본체(1)의 축방향에 대해 경사진 나선의 일부이다.

토너 잔량을 저감시키기 위해서도, 용기 본체(1)에는 튜브 저부(6)가 토너의 토출 방향으로 어느 정도 경사진 형상을 제공하는 것이 효율적이다.

플랜지부(2)는 용기 본체(1)의 결합부와 맞는 형상을 가지며, 용기 본체(1)의 왕복 요동 운동에 대해 도19a 및 도19b에서 도시된 바와 같이 적어도 부분적으로 연장된 신축부(10)와 비신축부(11)가 마련된다. 토너 토출구(7)는 토너 재충전 유닛(도시 안됨)의 구동력에 의해 용기 본체(1)의 요동 운동에 대해 계속적인 상태를 유지할 수 있는 방식으로 플랜지부(2)의 주연 근처에 비신축부에 마련된다. 신축부(10)는 용기 본체(1)의 중심선을 따라 취한 단면 형상이 도19a에 도시된 바와 같이 곡면 형상이다.

플랜지부(2)의 신축부(10)는 도18에 도시된 바와 같이 용기 본체(1)의 관상면쪽으로 연장될 수 있다.

토너 토출구(7)가 플랜지부(2)에 마련되는 경우, 이것은 양호하게는 도19a 및 도19b에 도시된 바와 같이 용기 본체(1)의 주연부에 근접해서 위치된다. 왕복 요동 운동에서, 용기 본체(1)는 비신축부(11) 및 배플판(3)에 대해 왕복 요동 운동을 수행한다.

토너 토출구(7)는 셔플 상에 패킹 부재를 갖는 활주 셔터 또는 용이 개방막으로 밀봉될 수 있다.

플랜지부(2)에서, 비신축부(11)는 폴리프로필렌, 폴리에틸렌 또는 폴리스티렌과 같은 합성 수지 또는 스테인레스강이나 알루미늄과 같은 금속으로 구성될 수 있지만, 신축부(10)는 실리콘 고무, 스티렌, 부타디엔 고무, EPDM, 라텍스 고무 또는 다양한 단량체와 같은 탄성 부재로 구성될 수 있고, 신축부 및 비신축부는 양호하게는 품질과 비용을 고려해서 이색 성형 또는 삽입 성형에 의해 일체로 형성되거나 사출 성형에 의해 형성될 수 있지만, 예컨대, 열 융착, 초음파 융착 또는 접착재에 의해 상호 부착될 수도 있다.

플랜지부(2) 내에서, 신축부(10) 및 비신축부(11)는 양호하게는 도19a 및 도19b에 도시된 바와 같이 박판 재료 상에 사실상 동심 도넛 형상으로 형성된다.

[토너 용기의 조립 방법]

이하에는 도20을 참조로 토너 용기의 조립 방법에 대해 설명하기로 한다.

관상형 용기 본체(1), 연장 불가능 플랜지부(11) 및 연장 가능 플랜지부(10)는 예컨대 사출 성형에 의해 개별적으로 마련된다.

그후, 비신축부(11) 및 신축부(10)가 개별적으로 형성되는 경우, 부착은 충분한 실링이 보장되는 열 융착, 초음파 융착 또는 양면 테이프 부착과 같이 한 임의의 방법으로 수행될 수 있다. 이 실시예에서는 이색 성형에 의해 비신축부와 신축부가 부착된다.

연장 불가능 플랜지 부분(11)에 형성된 토너 토출구(7)는 용이 개방막(8)의 열융착에 의해 밀봉된다. 다르게는, 접착층을 갖는 막이 부착될 수 있다.

막(8)은 단부에서 플랜지부(2)의 외주연측으로부터 그 중심부로 부착되고, 그후 되접음부(8a)에서 180°(π 래디안)만큼 접혀서, 미리 부착된 막(8) 상에 포개지고, 플랜지부(2)가 용기 본체(1)에 부착된 후, 용기 본체의 모선을 따라 플랜지부(2)의 외주연에 그리고 최종적으로 용기 본체(1)에 박피 가능하도록 부착된다.

그후, 도12a 및 도12b에 도시된 바와 같은 오거식 토너 공급기가 소정량의 토너를 용기 본체(1)에 충전시키는 데 사용된다. 토너로 충전된 용기 본체(1)의 개방 단부(16) 상에는, 용이 개방막이 열융착된 플랜지부(2)가 위치되어서 토너가 누출되지 않도록 용기 본체(1)에 부착된다. 부착은 예컨대 폴리프로필렌 또는 폴리에틸렌으로 된 접착 테이프(17)를 사용함으로써 달성될 수 있다. 여기에는 초음파 융착 또는 고온 융착과 같은 다른 방법이 사용될 수는 있지만, 재활용성을 고려할 때 접착 테이프를 사용하는 것이 좋다.

상술한 조립 방법 대신에, 예컨대 저면 상에 용기 본체(1)의 개구와는 다른 토너 충전 개구를 형성하는 방법을 채택할 수 있다. 이런 경우, 용기 본체(1) 및 플랜지부(2)가 상술한 바와 같이 부착되는 대신에, 소정량의 토너가 이런 토너 충전 개구로부터 충전될 수 있고, 토너 충전 개구는 그후 캡과 같은 실링 부재로 밀폐될 수 있다.

이하에는 상술한 형상을 갖는 토너 용기(0)를 사용한 토너 재충전 작업에 대해 설명하기로 한다(도17a 및 도17b 참조).

도21a 및 도21b는 토너 재충전 유닛의 개략도이다.

토너 재충전 유닛에서, 토너 용기(0)를 요동시키는 구동 유닛(21)은 토너 토출구(7)와 결합하는 토너 수납 개구(27)와 결합하기 위해, 토너 용기(0)의 플랜지부(2)의 고정부(9)와 결합해서 용기 본체(1)의 왕복 요동 운동에 대해 고정된 상태를 유지한다. 또한, 토너 재충전 유닛에는 토출구(7)를 거쳐 토너 용기(0)에 수용된 토너(23)를 현상 유닛에 공급하도록 토출하기 위해 현상 버퍼(24)가 마련된다.

도21a 및 도21b를 참조하면, 도면에 사실상 수직하게 위치된 링크 로드(26b)는 핀(26c)에 의해 구동 유닛(21)에 연결되어서 구동 유닛(21)의 회전 중심 둘레에서 핀(26c)을 통과하는 원의 접선 사이에서 요동 운동을 수행한다.

구동 유닛(21)에서, 모터(25)는 모터(25)의 축에 고정된 크랭크 디스크(26d)에 핀(26d)에 의해 단부에서 연결된 링크 로드(26d)의 왕복 요동 운동을 발생시키도록 회전함으로써, 구동 유닛(21)은 모터(25)의 회전 속도 및 링크 로드(26b)의 길이에 의해 한정된 각과 왕복 속도로 왕복 요동 운동을 수행한다. 구동 유닛(21)에도 토너 용기(0)의 토출구(7)와 결합하는 위치에서 토너 수납 개구(27)가 마련되며, 이런 개구는 탄성 부재(28)에 의해 둘러싸여서 토너를 밀봉한다. 또한, 구동 유닛(21)의 외면 상에는, 구동 안내 유닛(29)이 마련된다. 활주 부재(30)는 구동 유닛(21)과 구동 안내 유닛(29)/현상 버퍼(24) 사이에 마련된다.

현상 버퍼(24)에는 현상 유닛(도시 안됨)과 연통하는 토너 토출구(34)쪽으로 토너를 공급하기 위한 모터(3a)에 의해 구동된 반송 나사(33)와 토너 공급 개구(32)가 마련된다.

도21a를 참조하면, 토너 용기(0)는 화살표에 의해 지시된 방향으로 밀어넣어져서, 토너 재충전 유닛의 구동 유닛(21)에 설치된다.

그후, 용이 개방막(8)이 벗겨져서 토출구(7)를 개방하며, 이에 의해 이것은 도21b에 도시된 바와 같이 토너 수납 개구(27)를 거쳐 토너 공급 개구(32)와 연통한다.

도21b에 도시된 바와 같이, 토너 용기(0)의 고정부(9)는 로킹 유닛(22)과 결합하고, 용기 본체(1)의 외주연 일부는 구동 유닛(21)과 결합하고, 이에 의해 토너 용기(0)는 구동 유닛(21)의 요동력에 의해 왕복 요동 운동을 할 수 있다.

도22a 내지 도22c는 토너 용기(0)가 왕복 요동 운동을 수행하는 플랜지부(2)의 상태를 도시한다.

도22a는 토너 토출구(7)가 수직 방향으로 하부에 위치하고 신축부(10)가 요동 운동의 응력을 받지 않도록 토너 재충전 유닛 상에 설치한 상태를 도시한다.

도22b는 토너 용기(0)가 구동 유닛(21)의 기능에 의해 요동각(θ₂/2)만큼 이동된 상태를 도시한다. 토너 토출구(7) 및 용기 본체(1)는 요동축으로부터 θ₂/2만큼 변위되어 있고, 토너 토출구(7)는 상술한 이동에도 불구하고 고정되어 있다. θ₂/2만큼 용기 본체(1)의 회전에 의해, 신축부(10)는 비틀림 방향으로 연장된다.

그후, 용기 본체(10)는 다시 도22a에 도시된 상태를 취하도록 대향 방향으로 요동해서 θ₂/2만큼의 이동에 의해 도22c에 도시된 상태로 된다. 신축부(10)는 연장된 상태를 취해서, 대향 방향으로 비틀리게 된다. 토출구(7)는 자연적으로 동일한 위치를 유지한다.

왕복 요동 운동에 의해, 도22a, 도22b, 도22a, 도22c 및 도22a의 순서의 상태를 반복하면서, 토너 용기(0) 내의 토너(23)는 토너 토출구(7)쪽으로 반송되어서 현상 버퍼(24)로 토출된다.

80 mm의 내경과 500 cc(500 ㎤)의 내압을 갖는 토너 용기(0)는 300 g의 단일 구성 요소 자성 토너로 충전되었으며, 2 ㎝로부터 1000회의 수직 태핑후, 상술한 토너 재충전 유닛 상에 설치되어서 600 내지 60 회/분 범위와 30°(π/6 래디안) 내지 180°(π 래디안)의 각 범위 내의 왕복 사이클을 받게 된다. 이들 조건중 어느 것에서도 토너 토출은 만족스러웠으며, 왕복 요동 운동의 개시 바로후 개시되었으며, 토너의 잔량은 5 내지 15 g으로 낮다.

상술한 바와 같이, 본 실시예의 토너 용기에서, 용기의 단부면에 마련된 플랜지부의 적어도 일부는 용기 본체의 요동 운동에 대해 연장 가능하도록 형성되고 이런 토너 용기의 요동 운동을 야기시킬 수 있는 토너 재충전 유닛이 사용됨으로서, 토너는 토너가 분산, 운반 등에 의해 응집되고 고화되는 경우에도 어떠한 어려움없이 토출될 수 있다.

이하에는, 토너 용기 및 토너 재충전 유닛의 다른 실시예에 대해 설명하기로 한다.

본 실시예의 토너 용기(0)는 기본적으로 도23a 및 도23b에서 도시된 바와 같이, 후술하는 용기 본체(1) 및 플랜지부(2)로 구성된다.

용기 본체(1)는 상술한 실시예에서와 같이 한 단부가 밀폐된 중공 튜브로 구성되고, 튜브의 단면은 도2에 도시된 바와 같이 원형 또는 D 내지 형상으로 될 수 있지만, 적어도 저부에서 일부(4)는 용기의 토너가 효과적으로 반송되고 용기의 요동 운동에 의해 토출되도록 도2에 도시된 바와 같이 거의 호형으로 되어 있다.

용기 본체(1)는 폴리프로필렌, 폴리에틸렌 또는 폴리스티렌과 같은 합성 수지 또는 스테인레스강이나 알루미늄과 같은 금속으로 구성될 수 있지만, 양호하게는 품질, 비용 및 대량 생산을 고려해서 수지성 재료로 취입 성형 또는 사출 성형에 의해 형성될 수 있다.

용기 본체(1)의 내측에는 양호하게는 용기의 왕복 요동 운동에 반응한 토너의 반송 특성을 증가시키기 위해 토너의 반송 방향으로 경사진 돌출 리브(5)가 마련된다(도3a 및 도3a 참조). 리브(5)는 예컨대 용기 본체(1)의 축방향에 대해 경사진 나선의 일부이다.

토너의 잔량을 저감시키기 위해서도, 용기 본체에 튜브 저부(6)가 토너의 토출 방향으로 어느 정도 경사진 형상을 주는 것이 효과적이다(도4a 및 도4b 참조).

토너 토출구(7)는 도23b에 도시된 바와 같이 플래지부(2)의 일부 내에 위치되며, 양호하게는 플랜지부의 최하부 위치 또는 그 근처에 마련될 수 있다.

상술한 실시예에서, 플랜지부(2)는 용기 본체(1)의 결합부와 맞는 형상을 가지며, 용기 본체(1)의 왕복 요동 운동에 대해 도23a 및 도23b에 도시된 바와 같은 적어도 부분적으로 연장된 신축부(10)와, 비신축부(11)가 마련된다. 토너 토출구(7)는 토너 재충전 유닛(도시 안됨)의 구동력에 의한 용기 본체(1)의 요동 운동에 대해 정지 상태를 유지할 수 있도록 플랜지부(2)의 주연 근처에서 비신축부(10)에 마련된다. 신축부(10)는 도23b에 도시된 바와 같이 용기 본체(1)의 중심선을 절단한 단면이 곡면 형상이다.

상술한 실시예에서와 같이, 플랜지부(2)의 신축부는 도18에 도시된 바와 같이 용기 본체(1)의 관상면쪽으로 연장될 수 있다.

상술한 실시예에서와 같이, 플랜지부(2) 내에는 신축부(10)와 비신축부(11)가 양호하게는 박판 재료 상에 도19a 및 도19b에 도시된 바와 같이 사실상 동심성 도넛 형상으로 형성된다.

플랜지부(2)에서, 비신축부(11)는 폴리프로필렌, 폴리에틸렌 또는 폴리스티렌과 같은 합성 수지 또는 스테인레스강이나 알루미늄과 같은 금속으로 구성될 수 있지만, 신축부(10)는 실리콘 고무, 스티렌 고무, 부타디엔 고무, EPDM, 라텍스 고무 또는 다양한 단량체와 같은 탄성 부재로 구성될 수 있고, 신축부(10) 및 비신축부(11)는 양호하게는 품질과 비용을 고려해서 이색 성형 또는 삽입 성형에 의해 일체로 형성되거나 사출 성형에 의해 형성될 수 있지만, 예컨대, 열 융착, 초음파 융착 또는 접착재에 의해 상호 부착될 수도 있다.

플랜지부(2)의 일부에는, 용기의 내측으로 연장된 배플판(3)과, 배플판(3)을 용기 본체(10)의 왕복 요동 운동에 대해 정지 상태로 유지하기 위한 배플 고정부(9)가 마련된다.

배플판(3)에는 돌기(3a)가 마련된다. 배플판(3)은 플랜지부(2)의 비신축부(11)의 배플 고정부(9)에 마련된 리세스된 배플 장착부(13)에 돌기(3a)를 끼움으로써 고정되어서 용기 본체(1)의 내부쪽으로 연장된다. 이는 용기 본체(1)의 요동 운동에 대해 정지 상태를 유지해서 분산 진동 등에 의해 용기에 고착되어 응고된 토너를 분리함으로써, 토너의 유동성을 개선하고 토너를 토너 토출구로부터 용기의 외부로 효과적으로 토출한다.

토너 토출구(7) 근처의 배플판(3)의 모서리는 용기의 요동축에 대해 플랜지부 측면에서 보아 토너 토출구(7)의 내부에 위치되고, 양호하게는 토너 토출구(7)를 측방향으로 절단한 위치에 있다.

상술한 배플판(3)과 용기 본체(1)의 관상부의 내면은 요동 운동 과정에서 굵은 토너 입자가 발생하는 것을 방지하기 위해 상호 비접촉 상태로 유지되지만, 보다 양호하게는 용기 본체의 관상부의 내면과 접촉하도록 예컨대 우레탄 고무 또는 폴에스테르 필름으로 구성된 가요성 시트(14)가 배플판의 모서리 상에 장착된 도9a 및 도9b에 도시된 형상으로 되어서, 토너 잔량을 저감시킨다. 이런 경우 가요성 시트(14)를 사용함으로써 굵은 토너 입자가 발생하지 않는다.

또한 용기 본체(1)의 요동 운동에서 토너를 분리하는 데 요구되는 토오크를 저감시키기 위해, 배플판(3)에는 도10에 도시된 바와 같은 윈도우(15)가 효과적으로 마련되며, 토너는 용기 내에서 윈도우(15)를 거쳐 이동할 수 있기 때문에 이런 윈도우는 배플판(3)의 양측 상에서 토너의 양을 균형있게 하는 효과를 제공한다.

배플판(3)은 폴리프로필렌, 폴리에틸렌 또는 폴리스티렌과 같은 수지성 재료 또는 스테인레스강이나 알루미늄과 같은 금속으로 구성될 수 있지만, 양호하게는 품질, 비용 및 대량 생산을 고려해서 수지성 재료로 사출 성형에 의해 형성된다.

토너 토출구(7)는 셔터 상에 패킹 부재를 갖는 용이 개방막 또는 활주 셔터로 밀봉될 수 있다.

[토너 용기의 조립 방법]

이하에는 도24를 참조하여 토너 용기의 조립 방법에 대해 설명하기로 한다.

관상 용기 본체(1), 플랜지부(2)[연장 불가능 플랜지부(11) 및 연장 가능 플랜지부(10)] 및 배플판(3)은 예컨대 사출 성형에 의해 개별적으로 마련된다.

그후, 연장 불가능 플랜지부(11) 및 연장 가능 플랜지부(10)가 부착된다.

부착은 열 융착, 초음파 융착 또는 양면 테이프 부착과 같이 충분한 실링이 보장되는 한 임의의 방법으로 수행될 수 있다. 이 실시예에서는 연장 불가능 플랜지부(11) 및 연장 가능 플랜지부(10)는 이색 성형에 의해 부착되었다. 그후, 비신축부(11) 및 배플판(3)이 부착된다.

고정은 예컨대 배플판을 비신축부(11)의 고정부(9) 내측에 마련된 배플 장착부(13)에 가볍게 눌러줌으로써 달성된다. 다르게는, 비신축부(11)와 배플판(3)은 미리 일체로 형성될 수 있다.

반면에, 비신축부(11)에 형성된 토너 토출구(7)는 용이 개방막(8)의 열 융착에 의해 밀봉된다. 다르게는, 접착층을 갖는 막이 부착될 수 있다.

그후, 도12a 및 도12b에 도시된 오거식 토너 공급기가 밀봉된 토너 토출구(7)를 갖는 용기 본체(1)에 소정량의 토너를 충전시키기 위해 사용된다. 토너로 충전된 용기 본체(1)의 개방 단부(16) 상에는 배플판(3)이 미리 장착된 플랜지 유닛(8)이 토너가 누출되지 않는 방식으로 용기 본체(1)에 위치되어 부착된다. 예컨대 폴리프로필렌으로 된 접착 테이프(17)를 사용해서 접착이 달성된다. 초음파 융착 또는 고온 용융과 같은 다른 방법이 사용될 수 있지만, 재활용성을 고려할 때 접착 테이프를 사용하는 것이 좋다.

상술한 조립 방법 대신에, 플랜지부에 용기 본체(1)의 개구가 아닌 예컨대 (플랜지부에 대향하는) 저부면 상에 토너 충전 개구를 형성하는 방법을 채택할 수 있다. 이런 경우, 용기 본체(1) 및 플랜지 유닛(18)이 상술한 바와 같이 부착된 후, 소정량의 토너가 이런 토너 충전 개구로부터 충전되어서, 캡과 같은 실링 부재로 밀폐될 수 있다.

이하에는 상술한 형상(도23a 및 도23b 참조)의 토너 용기(0)를 사용한 토너 재충전 작업에 대해 설명하기로 한다.

도25a 및 도25b는 토너 재충전 유닛의 개략도이다.

토너 재충전 유닛에서, 토너 재충전 유닛의 토너 수납 개구(27)와 토출구(7)를 결합시키기 위해, 토너 용기(5)를 요동시키도록 토너 용기(50)가 끼워진 원통형 외주연을 갖는 구동 유닛(21)이 토너 용기(0)의 플랜지부(9)의 배플 고정부(9)를 고정시키기 위해 로킹 유닛(22)과 결합해서 용기 본체(1)의 왕복 운동에 대해 고정된 상태를 유지한다. 또한, 토너 재충전 유닛에는 토너 용기(50)에 수용된 토너(23)를 토출구(7)를 거쳐 현상 유닛으로 토출시키기 위해 현상 버퍼(24)가 마련된다.

도25a 및 도25b를 참조하면, 도면에 사실상 수직하게 위치된 링크 로드(26b)는 핀(26c)에 의해 구동 유닛(21)에 연결되어 구동 유닛(21)의 회전 중심 둘레에서 핀(26c)을 지나는 원의 접선 사이에서 요동 운동을 수행한다.

구동 유닛(21)에서, 모터(25)는 회전해서, 모터(25)의 축에 고정된 크랭크 디스크(26a)에 핀(26d)에 의해 단부에서 연결된 링크 로드(26b)의 왕복 요동 운동을 일으킴으로써, 구동 유닛(21)은 모터(25)의 회전 속도 및 링크 로드(26b)의 길이에 의해 한정된 각과 왕복 속도로 왕복 요동 운동을 수행한다. 구동 유닛(21)에도 토너 용기(0)의 토출구(7)와 결합하는 위치에 토너 수납 개구(27)가 마련되며, 이런 개구는 탄성 부재에 의해 둘러싸여서 토너를 밀봉한다. 구동 유닛(21)의 외면 상에도 구동 안내 유닛(29)이 마련되며, 구동 안내 유닛(29)/현상 버퍼(24)와 구동 유닛(21) 사이에 활주 부재(30)가 마련된다.

현상 버퍼(24)에는 토너 공급 개구(32)와, 반송 나사(33)와 토너 공급 개구(34)가 마련된다.

도25a를 참조하면, 토너 용기(50)는 화살표에 의해 지시된 방향으로 밀어넣어져서, 토너 재충전 유닛의 구동 유닛(21)의 구동 유닛(21)에 설치된다.

그후, 용이 개방막(8)이 도25b에 도시된 바와 같이 토출구(7)를 개방시키기 위해 벗겨진다.

도25b에 도시된 상태에서, 토너 용기(50)의 고정부(9)는 로킹 유닛(22)과 결합함으로써, 용기 본체(1)의 요동 운동에 대해 토너 토출구(7)와 배플판(3)을 고정된 상태로 유지한다. 용기 본체(1)의 외주연의 일부는 구동 유닛(21)과 결합함으로써 토너 용기(50)가 구동 유닛(21)의 요동력에 의한 요동 운동을 할 수 있게 된다.

도26a 내지 도26c는 토너 용기(50)가 요동 운동을 수행하는 플랜지부(2)의 상태를 도시한다.

도26a는 플랜지부 측면에서 도시한 토너 용기(50)가 토너 재충전 유닛 상에 설치된 상태를 도시하며, 여기에서 토출구(7)의 측면에서 배플판(3)의 모서리부는 토출구(7)를 사실상 중심에서 측방향으로 절단하도록 위치된다. 토너 토출구(7)는 용기의 축 하부에 위치해 있으며, 신축부(10)는 요동 운동으로 인한 응력을 받지 않는다.

도26b는 토너 용기(50)가 구동 유닛(21)의 기능에 의해 요동각(θ₂/2)만큼 이동된 상태를 도시한다. 용기 본체(1)는 요동 운동의 축으로부터 θ₂/2만큼 변위되지만, 토출구(7)는 위와 같은 이동에도 불구하고 고정된 상태로 유지된다. θ₂/2만큼의 용기 본체(1)의 회전에 의해, 신축부(10)는 비틀림 방향으로 연장된다.

그후, 용기 본체(1)는 대향 방향으로 요동해서 다시 도26a에 도시된 상태를 취해서 θ₂/2만큼의 또다른 이동에 의해 도26c에 도시된 상태로 된다. 신축부(10)는 연장된 상태를 취해서, 대향 방향으로 비틀어진다. 토출구(7)는 자연적으로 동일한 위치를 일정하게 취한다.

왕복 요동 운동에 의해, 도26a, 도26b, 도26a, 도26c 및 도26a의 순서로 된 상태를 방복해서, 토너 용기(50)의 토너(23)는 상술한 실시예에서 보다 효과적으로 배플판(3)의 스위핑(sweeping) 작업에 의해 토출구(7)쪽으로 반송되어 현상 버퍼(24)로 토출된다.

80 mm의 내경과 500 cc(500 ㎤)의 내압을 갖는 토너 용기(50)는 300 g의 단일 구성 요소 자성 토너로 충전되었으며, 2 ㎝로부터 1000회의 수직 태핑후, 상술한 토너 재충전 유닛 상에 설치되어서 30 내지 300 회/분 범위와 30°(π/6 래디안) 내지 180°(π 래디안)의 각 범위 내의 왕복 사이클을 받게 된다. 이들 조건중 어느 것에서도 토너 토출은 만족스러웠으며, 왕복 요동 운동의 개시 바로후 개시되었으며, 토너의 잔량은 2 내지 5 g으로 낮다.

상술한 바와 같이, 본 실시예에서 토너 용기의 단부면에 마련된 플랜지부의 적어도 일부는 용기 본체의 요동 운동에 대해 연장 가능하도록 형성되는 한편, 토너 토출구는 상술한 플랜지부의 비신축부에 마련되고, 배플판은 상술한 플랜지부의 비신축부으로부터 토너 용기의 내부쪽으로 연장되고, 연장 불가응 부분을 고정된 상태로 유지하면서 이런 토너 용기의 요동 운동을 발생시킬 수 있는 토너 재충전 유닛이 사용됨으로써, 토너가 분산 또는 운반중에 고착되어 응고된 경우에도 어떤 어려움없이 토너가 토출된다.

Claims

토너를 수용하기 위한 토너 용기에 있어서,

용기 본체부와, 용기 단부와, 개구부와, 상기 용기 본체부 및 용기 단부를 연결하는 신축부를 포함하며,

상기 신축부는 상기 용기 본체부 및 상기 용기 단부가 상대 요동 운동을 할 수 있도록 하고, 상기 토너는 상기 용기 본체부 및 상기 용기 단부의 상대 요동 운동에 의해 상기 개구부로부터 토출되는 것을 특징으로 하는 토너 용기.
제1항에 있어서, 상기 용기 단부 및 신축부는 상기 토너 용기의 플랜지부 상에 마련된 것을 특징으로 하는 토너 용기.
제1항에 있어서, 상기 개구부는 상기 용기 본체부 상에 마련된 것을 특징으로 하는 토너 용기.
제2항에 있어서, 상기 개구부는 상기 플랜지부 상에 마련된 것을 특징으로 하는 토너 용기.
제1항에 있어서, 상기 용기 본체부 내에 배플부를 더 포함하며, 상기 배플부는 상기 용기 본체부에 대해 요동 운동을 할 수 있는 것을 특징으로 하는 토너 용기.
제1항에 있어서, 상기 토너 용기는 상기 토너 용기로부터 토너를 수납하기 위한 토너 수납 장치 상에 착탈식으로 장착 가능하며, 상기 용기 단부는 상기 토너 용기가 상기 토너 수납 장치 상에 장착될 때 상기 토너 수납 장치에 의해 고정되는 고정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 토너 용기.
제5항에 있어서, 상기 토너 용기는 상기 토너 용기로부터 토너를 수납하기 위한 토너 수납 장치 상에 착탈식으로 장착 가능하며, 상기 용기 단부는 상기 토너 용기가 상기 토너 수납 장치 상에 장착될 때 상기 용기 단부 및 배플부가 이동할 수 없게 되도록 상기 토너 수납 장치에 의해 고정되는 고정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 토너 용기.
제6항에 있어서, 상기 용기 단부는 상기 개구부를 포함하는 것을 특징으로 하는 토너 용기.
제7항에 있어서, 상기 용기 단부는 상기 개구부를 포함하는 것을 특징으로 하는 토너 용기.
상기 토너 용기로부터 토너를 수납하기 위한 토너 수납 장치 상에 착탈식으로 장착 가능하게 제조되고 토너를 수용하기 위한 토너 용기에 있어서,

용기 본체부와, 개구부와, 상기 용기 본체부의 내부에 마련된 배플부와, 상기 토너 용기가 상기 토너 수납 장치 상에 장착될 때 상기 배플부가 이동할 수 없도록 상기 토너 수납 장치에 의해 고정되는 고정부를 포함하며,

상기 토너 용기가 상기 토너 수납 장치 상에 장착될 때, 상기 용기 본체부는 상기 배플부에 대해 요동 운동을 할 수 있고 상기 토너는 상기 용기 본체부의 요동 운동에 의해 상기 개구부로부터 토출되는 것을 특징으로 하는 토너 용기.
제10항에 있어서, 상기 고정부는 상기 토너 용기의 용기 단부에 마련된 것을 특징으로 하는 토너 용기.
제11항에 있어서, 상기 용기 단부는 상기 토너 용기의 플랜지부 상에 마련된 것을 특징으로 하는 토너 용기.
제11항에 있어서, 상기 개구부는 상기 용기 단부 상에 마련된 것을 특징으로 하는 토너 용기.
제11항에 있어서, 상기 용기 단부는 상기 개구부를 포함하는 것을 특징으로 하는 토너 용기.
용기 본체부, 용기 단부, 개구부, 및 상기 용기 본체부와 용기 단부를 연결하고 상기 용기 본체부 및 상기 용기 단부가 상대 요동 운동을 할 수 있도록 하는 신축부를 포함하는 토너 용기와,

토너 용기가 착탈식으로 장착 가능하고 상기 토너 용기로부터 토너를 수납하도록 제조된 토너 수납 장치를 포함하며,

상기 토너 토너 수납 장치는, 상기 용기 단부를 고정하기 위한 고정부 및 상기 용기 본체의 요동 운동을 발생시키고 상기 개구부로부터 토너를 토출하기 위해 상기 용기 본체부를 요동시키도록 제작된 구동 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 토너 재충전 기구.
제15항에 있어서, 상기 토너 용기는 상기 용기 본체부 내에 배플부를 더 포함하며, 상기 배플부는 상기 구동 수단이 상기 용기 본체부의 요동 운동을 발생시키는 동안 이동할 수 없는 것을 특징으로 하는 토너 재충전 기구.
제15항 또는 제16항에 있어서, 상기 개구부는 상기 용기 단부에 마련되고, 상기 개구부는 상기 구동 수단이 상기 용기 본체부의 요동 운동을 발생시키는 동안 이동할 수 없는 것을 특징으로 하는 토너 재충전 기구.
용기 본체부, 개구부, 상기 용기 본체부의 내부에 마련된 배플부, 및 상기 토너 용기가 토너 수납 장치 상에 장착되는 동안 상기 배플부가 이동할 수 없도록 토너 수납 장치에 의해 고정되는 고정부를 포함하는, 토너를 수용하기 위한 토너 용기와,

토너 용기가 착탈식으로 장착 가능하고 상기 토너 용기로부터의 토너를 수납하도록 제조된 토너 수납 장치를 포함하며,

상기 토너 수납 장치는, 상기 고정부를 고정시키기 위한 고정 유닛 및 상기 개구부로부터 토너를 토출하기 위해 상기 용기 본체부를 요동시키도록 제조되고 상기 용기 본체부의 요동 운동을 발생시키기 위한 구동 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 토너 재충전 기구.
제18항에 있어서, 상기 개구부는 상기 토너 용기의 용기 단부에 마련되고, 상기 개구는 상기 구동 수단이 상기 용기 본체부의 요동 운동을 발생시키는 동안 이동할 수 없는 것을 특징으로 하는 토너 재충전 기구.