KR20070021202A - 토너 용기 및 화상 형성 장치 - Google Patents

토너 용기 및 화상 형성 장치 Download PDF

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Abstract

화상 형성 장치 본체의 토너 용기 지지부에 탈착 가능하게 장착되는 토너 용기(32Y)는, 개구를 포함하고 토너 용기에 수용된 토너를 개구로부터 배출하는 용기 몸체와, 비회전 방식으로 토너 용기 지지부에 의해 지지되는 피지지부(34Y)를 포함한다. 피지지부(34Y)는, 토너 용기 지지부로의 피지지부의 탈착 동작에 동기화하여 토너 배출구를 개폐하는 개폐 부재(플러그 부재(34d))를 포함한다.

Description

토너 용기 및 화상 형성 장치{TONER CONTAINER AND IMAGE FORMING APPARATUS}
본 발명은 일반적으로 화상 형성 장치에서 사용되는 토너를 공급하는 화상 형성 장치 본체에 탈착 가능하도록 장착되는 토너 용기와 그것을 포함하는 화상 형성 장치에 관한 것이다.
복사기, 프린터, 팩시밀리 또는 이러한 기능이 설치된 복합기와 같은 전자 사진 시스템을 사용하는 통상적인 화상 형성 장치에 있어서, 토너를 현상 장치에 공급하는 실린더형 토너 용기가 알려져 있다(예를 들어, 특허 문헌 1, 특허 문헌 2 및 특허 문헌 3 참조).
특허 문헌 1 등에 있어서, 화상 형성 장치 본체의 토너 용기 지지부(toner container holder, 보틀 지지부, 장착부)에 교체 가능하도록 설치된 토너 용기(토너 보틀, 약제 저장 용기)는 주로 용기 몸체와 피지지부(held portion, 캡부, 캡)를 주로 포함한다. 나선형 돌기는 용기 몸체의 내부 원주면을 따라서 설치되고, 용기 몸체에 수용된 토너는 용기 몸체의 회전을 통해 개구를 향해 반송된다. 피지지 부는 용기 몸체의 개구와 연통하고, 토너 용기 지지부에 의해 회전이 가능하지 않도록 지지된다(즉, 토너 용기와 함께 회전하지 않는다). 용기 몸체의 개구로부터의 토너 배출은 피지지부에 설치된 토너 배출구로부터 배출된다. 그 후에, 피지지부의 토너 배출구로부터 배출된 토너는 현상 장치로 공급된다.
이상의 방식으로 구성된 토너 용기는, 그 각각이 피지지부를 갖지 않고 용기 몸체의 개구로부터 현상 장치로 직접 토너를 공급하는 토너 용기(예를 들어, 특허 문헌 5 및 특허 문헌 6 참조)와 비교할 때, 토너 용기의 교체시 토너 얼룩을 감소시킬 수 있다. 더욱 구체적으로는, 토너 용기의 탈착 동작(attachment/detachment operation, 회전 동작) 부분과 동기화하여 피지지부의 토너 배출구가 개폐되기 때문에, 토너 배출구에 닿아서 사용자의 손이 더러워지는 것과 같은 문제점이 억제될 수 있다. 또한, 토너 배출구는 수직 방향으로 토너 용기의 하부의 하방으로 형성되고, 토너 용기가 빌 때, 토너 배출구 근처의 토너량이 자중에 의한 저하(drop)로 인하여 감소될 수 있다. 또한, 토너 용기의 교체시 토너 배출구에서의 토너 얼룩은 감소된다.
더욱 구체적으로는, 특허 문헌 1 등에 있어서, 토너 용기가 장치 본체의 토너 용기 지지부에 장착될 때, 처음에는, 본체 덮개(적층부(stack portion))는 상방향으로 개방되고, 토너 용기 지지부가 노출된다. 그 후에, 토너 용기는 그 상측으로부터 토너 용기 지지부 상에 배치된다. 그 후에, 피지지부에 일체로 설치된 손잡이가 지지되고, 피지지부가 회전하게 된다(회전 동작). 이러한 동작으로, 토너 용기의 위치가 토너 용기 지지부에 최종적으로 고정된다. 또한, 피지지부에 설치된 토너 배출구는 피지지부의 회전에 응답하여 하부로 이동되고, 셔터(shutter)는 스프링의 가세력에 저항하기 위해 하방으로 토너 배출구를 개방한다.
반면에, 특허 문헌 4 등은 백(bag) 용기 또는 캡 부재를 갖는 토너 저장 용기를 공개한다. 캡 부재의 토너 배출구는, 탈착 동작시 발생하는 토너 얼룩(토너 비산)을 감소시킬 목적으로, 토너 저장 용기의 탈착 동작의 부분적인 동작(개폐 폴더의 회전 동작)에 동기화하여(in synchronization) 개폐된다.
더욱 구체적으로는, 토너 저장 용기가 장치 몸체에 부착될 때, 처음에는, 개폐 지지부(open/close holder, 개폐 폴더)는 힌지 둘레로 회전하고, 개폐 지지부의 상측이 노출된다. 그 후에, 토너 저장 용기는 개폐 지지부에 배치된다. 그 후에, 토너 저장 용기가 배치된 개폐 지지부는 힌지 둘레로 회전된다(회전 동작). 이러한 동작으로, 토너 저장 용기의 위치는 장치 몸체에 최종적으로 고정된다. 또한, 플로그 부재(셔터 부재)는, 패킹(packing, G 밀봉체(seal))에 의해 밀봉되는 토너 배출구를 개방하기 위해, 스프링의 가세력에 저항하도록 개폐 지지부의 회전에 응답하여 노즐(토너 반송관)에 의해 압입된다.
특허 문헌 1: 일본 특허 공개 공보 제 2004-287404호
특허 문헌 2: 일본 특허 공개 공보 제 2001-5286호
특허 문헌 3: 일본 특허 공개 공보 제 2000-310901호
특허 문헌 4: 일본 특허 공개 공보 제 2004-161371호
특허 문헌 5: 일본 특허 공개 공보 제 2000-338758호
특허 문헌 6: 일본 특허 공개 공보 제 2003-233248호
특허 문헌 1 내지 특허 문헌 3 등에서 공개된 토너 용기의 각각은 특허 문헌 5 및 특허 문헌 6 등과 비교할 때 토너 배출구에서 더 적은 토너 얼룩을 갖고, 그러므로, 토너 배출구를 만질 때 사용자의 손이 토너로 더러워지는 것과 같은 문제점이 방지되는 효과를 얻는 것이 예상된다. 그러나, 특허 문헌 1 내지 특허 문헌 3 등의 토너 용기는 탈착시(교체) 운용성(operability)/가공성(workability)의 측면에서 단점이 있다.
제 1 단점은 토너 용기 지지부로의 탈착 동작이 복수의 동작으로 실시된다는 것과 같은 점이다. 더욱 구체적으로는, 토너 용기의 탈착 동작은, 본체 덮개를 개폐하는 동작, 토너 용기 지지부의 토너 용기를 설치/제거하는 동작 및 피지지부를 회전하는 동작과 같은 복수의 동작을 포함한다.
제 2 단점은 장착 동작이 거의 완료될 때까지 사용자가 동작이 적절하나 수행되었는지 확인하는 것이 어렵다는 것과 같은 점이다. 더욱 구체적으로는, 본체 덮개를 개방하는 동작과 토너 용기 지지부 상의 토너 용기를 배치하는 동작이 완성될 때 동작이 그 시점에서 올바른지를 사용자가 확신할 수 없다. 그 후에, 피지지부의 위치를 고정하기 위해 피지지부를 회전시킴으로써, 사용자는 피지지부의 찰칵하는 느낌을 받고, 오류없이 동작이 수행되었다는 확신을 받는다.
제 3 단점은 토너 용기 지지부의 상측이 배치(layout)의 측면에서 제한된다는 것과 같은 점이다. 더욱 구체적으로는, 토너 용기 지지부 상의 토너 용기를 상측으로부터 배치하기 위해, 수직 방향으로의 본체 덮개를 개폐하는 동작이 요구된다. 그러므로, 본체 덮개를 개폐하고 토너 용기를 배치/제거하는 배치를 필요로 하는 공간을 확보하는 것이 요구된다. 이로 인하여 스캐너(문서 리더기) 등이 토너 용기 지지부 위에 설치될 때 토너 용기의 탈착의 운용성/가공성의 감소를 야기한다.
반면에, 특허 문헌 4 등에서 기술된 토너 용기 지지부에 있어서, 플러그 부재는, 패킹에 의해 밀봉되는 토너 용기를 개방하기 위해, 개폐 지지부의 개방 동작에 응답하여 노즐에 의해 압입된다. 그러므로, 토너 얼룩의 발생을 감소시키는 효과가 예상될 수 있다. 그러나, 특허 문헌 4 등에 따른 토너 저장 용기는 또한 탈착시 운용성/가공성의 측면에서 몇몇 단점을 갖는다.
제 1 단점은 토너 저장 용기의 토너 양이 증가될 수 없고, 따라서, 토너 저장 용기의 교체 빈도가 증가한다는 것이다. 토너 저장 용기는 토너를 저장하기 위한 세로의 백 용기를 갖는다. 백 용기는 수직으로 서도록 배치된다. 그러므로, 백 용기의 용량이 증가되면, 토너 저장 용기의 높이는 증가될 필요가 있다. 이는 개폐 지지부의 높이를 증가시키고, 전체 화상 형성 장치의 높이에 있어서의 배치에 영향을 미친다. 그러므로, 토너 저장 용기의 토너 양은 많이 증가될 수 없고, 교체 주기는 특허 문헌 1 등에 따른 토너 용기(수평 방향이 세로 방향으로 설정됨)와 비교할 때 증가한다.
제 2 단점은 사용자가 오류 없이 동작이 수행되었는지 확신을 받는 것이 어렵다는 것과 같은 점이다. 더욱 구체적으로는, 플러그 부재가 개폐 지지부의 개폐 동작에 동기화하여 토너 배출구를 개폐하기 때문에, 동작시 사용자가 토너 저장 용기를 만지지 못하는 관계로 토너 배출구가 실제로 개방 또는 폐쇄되었는지 여부를 사용자가 감지하기 어렵다.
본 발명은 적어도 이러한 통상적인 문제점을 해결하기 위해 성취되며, 교체시 높은 운용성/가공성을 갖고 토너 얼룩의 발생을 확실하게 감소시킬 수 있는 토너 용기 및 이를 포함하는 화상 형성 장치를 설치하는 것이 본 발명의 목적이다.
이상의 문제점을 해결하고 이상의 목적을 달성하기 위해, 청구범위 제 1 항에 공개된 본 발명에 따라서, 화상 형성 장치 본체의 토너 용기 지지부에 탈착 가능하게 장착된 토너 용기는, 토너를 수용하고, 토너를 배출하는 개구를 포함하는 용기 몸체; 및 개구로부터 배출된 토너를 배출하는 토너 배출구를 포함하고, 개구로부터 배출된 토너를 토너 배출구로부터 배출하고, 비회전 방식으로 토너 용기 지지부에 의해 지지되는 피지지부를 포함하고, 피지지부는, 토너 용기 지지부로의 피지지부의 탈착 동작에 동기화하여, 토너 배출구를 개폐하는 개폐 부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.
청구범위 제 2 항에 공개된 본 발명에 따라서, 청구 범위 제 1 항에 따른 토너 용기에 있어서, 개폐 부재는, 토너 배출구를 개방하기 위해 토너 용기 지지부로의 장착 동작에 동기화하여 토너 용기 지지부에 설치되는 노즐에 의해 눌리고, 토너 배출구를 폐쇄하기 위해 토너 용기 지지부로부터의 이탈 동작에 동기화하여 가세 부재에 의해 가세되는 플러그 부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.
청구범위 제 3 항에 공개된 본 발명에 따라서, 청구 범위 제 2 항에 따른 토너 용기에 있어서, 가세 부재는, 토너 용기 지지부에 설치되고, 토너 용기의 장착 동작에 동기화하여 피지지부의 장착을 차단하지 않는 위치로 수축하고, 따라서 플러그 부재와 결합되는 위치로 돌출하고, 동시에 토너 용기의 이탈 동작에 동기화하여 플러그 부재를 가세하고, 따라서 피지지부의 이탈을 차단하지 않는 위치로 수축하는 클로 부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.
청구범위 제 4 항에 공개된 본 발명에 따라서, 청구 범위 제 3 항에 따른 토너 용기에 있어서, 클로 부재는, 플러그 부재와 결합되어 토너 용기 지지부에서 노즐과 함께 플러그 부재의 위치를 고정하고, 피지지부는, 토너 배출구를 개폐하기 위해, 플러그 부재가 고정된 위치에서 탈착 방향을 따라서 더 이동하는 것을 특징으로 한다.
청구범위 제 5 항에 공개된 본 발명에 따라서, 청구 범위 제 3 항에 따른 토너 용기에 있어서, 클로 부재는 수축 위치로부터 결합 위치로 제 2 가세 부재에 의해 가세되고, 제 2 가세 부재는, 클로 부재가 플러그 부재를 가세하는 힘이 플러그 부재의 활주 저항보다 크도록, 형성되는 것을 특징으로 한다.
청구범위 제 6 항에 공개된 본 발명에 따라서, 청구 범위 제 2 항에 따른 토너 용기에 있어서, 플러그 부재는, 토너 배출구가 개폐될 때의 행정이 수동에 의해 이동 가능한 행정보다 길도록, 구성되는 것을 특징으로 한다.
청구범위 제 7 항에 공개된 본 발명에 따라서, 청구 범위 제 2 항에 따른 토너 용기는, 토너 배출구로부터 배출된 토너를 가스와 함께 반송하기 위해, 내부로 가스를 송출 또는 송입하는 펌프로 연결되는 반송관(71)으로 노즐을 통해 연결되는 것을 특징으로 한다.
청구범위 제 8 항에 공개된 본 발명에 따라서, 청구 범위 제 1 항에 따른 토너 용기에 있어서, 피지지부는, 토너 용기 지지부로의 탈착 동작에 동기화하여 토너 용기 지지부를 따라서 활주하는 활주부를 포함하고, 개폐 부재는 활주부에 의해 둘러싸이는 위치에 설치되는 것을 특징으로 한다.
청구범위 제 9 항에 공개된 본 발명에 따라서, 청구 범위 제 1 항에 따른 토너 용기는, 용기 몸체의 세로 방향을 따라서 탈착되는 것을 특징으로 한다.
청구범위 제 10 항에 공개된 본 발명에 따라서, 청구 범위 제 9 항에 따른 토너 용기는, 용기 몸체의 세로 방향이 수평 방향으로 설정된 것을 기초로 토너 용기 지지부에 장착되는 것을 특징으로 한다.
청구범위 제 11 항에 공개된 본 발명에 따라서, 청구 범위 제 9 항에 따른 토너 용기에 있어서, 피지지부가 용기 몸체의 헤드로 설정되도록, 피지지부가 토너 용기 지지부로 장착되는 것을 특징으로 한다.
청구범위 제 12 항에 공개된 본 발명에 따라서, 청구 범위 제 1 항에 따른 토너 용기에 있어서, 용기 몸체는 회전 가능하게 설치되고, 수용된 토너를 회전에 뒤따라서 개구를 향해 반송하는 것을 특징으로 한다.
청구범위 제 13 항에 공개된 본 발명에 따라서, 청구 범위 제 12 항에 따른 토너 용기에 있어서, 용기 몸체는, 원주면 상에 및 개구측 상에 설치되고, 회전 구동력을 용기 몸체로 전달하는 기어를 포함하는 것을 특징으로 한다.
청구범위 제 14 항에 공개된 본 발명에 따라서, 청구 범위 제 12 항에 따른 토너 용기에 있어서, 용기 몸체는 내부 원주면을 따라서 나선형 돌기를 포함하는 것을 특징으로 한다.
청구범위 제 15 항에 공개된 본 발명에 따라서, 청구 범위 제 12 항에 따른 토너 용기에 있어서, 용기 몸체는, 수용된 상기 토너를 개구를 향해 반송하는 반송 부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.
청구범위 제 16 항에 공개된 본 발명에 따라서, 청구 범위 제 15 항에 따른 토너 용기에 있어서, 반송 부재는 회전 가능하게 설치된 코일 또는 스크루인 것을 특징으로 한다.
청구범위 제 17 항에 공개된 본 발명에 따라서, 청구 범위 제 1 항에 따른 토너 용기에 있어서, 피지지부는 개구를 통해 용기 몸체와 연통하는 것을 특징으로 한다.
청구범위 제 18 항에 공개된 본 발명에 따라서, 청구 범위 제 1 항에 따른 토너 용기에 있어서, 용기 몸체는 내부에 토너를 수용하는 것을 특징으로 한다.
청구범위 제 19 항에 공개된 본 발명에 따라서, 청구 범위 제 18 항에 따른 토너 용기에 있어서, 용기 몸체는 내부에 담지체를 수용하는 것을 특징으로 한다.
청구범위 제 20 항에 공개된 본 발명에 따라서, 화상 형성 장치는, 화상 형성 장치 본체에 설치되는 토너 용기 지지부에 탈착 가능하게 장착되는 제 1 항에 따른 토너 용기를 포함한다.
본 발명은 토너 용기 지지부에 설치된 토너 용기의 구성을 최적화한다. 그러므로, 본 발명은 교체시 높은 운용성/가공성을 갖고 토너 얼룩의 발생을 확실하게 감소시킬 수 있는 토너 용기와 이를 포함하는 화상 형성 장치를 제공한다.
도 1은 화상 형성 장치로서 프린터에 대한 전체적인 개략도이다.
도 2는 화상 형성 장치의 화상 유닛(imaging unit)의 확대도이다.
도 3은 화상 형성 장치의 토너 공급 경로의 개략도이다.
도 4는 토너 용기 지지부의 부분에 대한 사시도이다.
도 5는 토너 용기의 사시도이다.
도 6은 토너 용기의 헤드 측(head side)에 대한 단면도이다.
도 7은 도 6에서 M 방향에서 볼 때의 토너 용기에 대한 개략도이다.
도 8A는 교반 부재(stirring member)의 한 예에 대한 사시도이다.
도 8B는 도 6에서 M 방향에서 볼 때의 교반 부재의 한 예에 대한 개략도이다.
도 8C는 교반 부재의 한 예에 대한 측면도이다.
도 9는 토너 용기의 헤드 측의 다른 예에 대한 단면도이다.
도 10은 토너 용기 지지부의 개략도이다.
도 11은 노즐의 개략도이다.
도 12는 세로 방향에서 볼 때의 옐로우 토너 용기가 토너 용기 지지부에 장착되는 방법에 대한 개략도이다.
도 13은 세로 방향에서 볼 때의 토너 용기의 장착이 진행되는 방법에 대한 개략도이다.
도 14는 세로 방향에서 볼 때의 토너 용기 지지부에 장착되는 토너 용기에 대한 개략도이다.
도 15는 지지부에서 볼 때의 토너 용기가 토너 용기 지지부에 장착되는 방법에 대한 개략도이다.
도 16은 지지부에서 볼 때의 토너 용기 지지부에 장착되는 토너 용기에 대한 개략도이다.
도 17은 제 2 실시예에 따른 토너 용기의 헤드 측에 대한 단면도이다.
도 18A는 세로 방향에서 볼 때의 옐로우 토너 용기가 토너 용기 지지부로 장착되는 방법에 대한 개략도이다.
도 18B는 상측에서 볼 때의 옐로우 토너 용기가 토너 용기 지지부로 장착될 때 피지지부의 지지부 둘레 부분에 대한 단면도이다.
도 19A는 세로 방향에서 볼 때의 토너 용기 지지부로 장착되는 토너 용기에 대한 개략도이다.
도 19B는 상측에서 볼 때의 토너 용기가 토너 용기 지지부로 장착될 때 지지부 둘레 부분에 대한 단면도이다.
도 20은 제 3 실시예에 따른 토너 용기의 사시도이다.
도 21은 제 4 실시예에 따른 토너 용기 지지부에 설치된 암 페어(arm pair)의 사시도이다.
도 22는 암 페어의 분해 사시도이다.
도 23은 상측에서 볼 때의 옐로우 토너 용기가 토너 용기 지지부에 장착되는 때 암 페어와 피지지부 사이의 관계에 대한 개략도이다.
도 24는 상측에서 볼 때의 토너 용기의 장착이 진행될 때 암 페어와 피지지부 사이의 관계에 대한 개략도이다.
도 25는 상측에서 볼 때의 토너 용기가 토너 용기 지지부에 장착될 때 암 페어와 피지지부 사이의 관계에 대한 개략도이다.
도 26은 제 5 실시예에 따른 토너 용기가 토너 용기 지지부에 장착된 때의 암 페어에 대한 개략도이다.
도 27A는 세로 방향에서 볼 때의 옐로우 토너 용기가 토너 용기 지지부에 장착되는 방법에 대한 개략도이다.
도 27B는 상측에서 볼 때의 옐로우 토너 용기가 토너 용기 지지부에 장착되는 때 지지부 둘레 부분에 대한 개략도이다.
도 28A는 세로 방향에서 볼 때의 토너 용기 장착이 진행되는 방법에 대한 개략도이다.
도 28B는 상측에서 볼 때의 토너 용기 장착이 진행되는 때 피지지부의 지지부 둘레 부분에 대한 개략도이다.
도 29A는 세로 방향에서 볼 때의 토너 용기 지지부에 장착되는 토너 용기에 대한 개략도이다.
도 29B는 상측에서 볼 때의 토너 용기가 토너 용기 지지부에 장착되는 때 지지부 둘레 부분에 대한 개략도이다.
도 30A는 제 7 실시예에 따른 토너 용기가 토너 용기 지지부에 장착되는 방법에 대한 개략도이다.
도 30B는 제 7 실시예에 따른 토너 용기가 토너 용기 지지부에 장착되는 방법에 대한 개략도이다.
도 31은 제 8 실시예에 따른 토너 용기의 사시도이다.
도 32는 제 9 실시예에 따른 토너 용기의 단면도이다.
도 33은 제 10 실시예에 따른 토너 용기의 단면도이다.
도 34는 판 부재(plate member)에 대한 개략도이다.
도 35는 화상 형성 장치의 토너 공급 경로에 대한 개략도이다.
도 36은 토너 용기의 사시도이다.
도 37은 토너 용기의 헤드 측에 대한 단면도이다.
도 38은 도 37의 M 방향에서 볼 때의 토너 용기에 대한 개략도이다.
도 39는 세로 방향에서 볼 때의 옐로우 토너 용기가 토너 용기 지지부에 장착되는 방법에 대한 개략도이다.
도 40은 세로 방향에서 볼 때의 토너 용기 장착이 진행되는 방법에 대한 개략도이다.
도 41은 세로 방향에서 볼 때의 토너 용기 지지부에 장착되는 토너 용기에 대한 개략도이다.
도 42는 피지지부의 이동 위치와 토너 용기 장착 동작시 암 페어로부터 피지지부로 인가되는 하중 사이의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 43은 제 12 실시예에 따른 토너 용기 지지부에 탈착 가능하도록 장착되는 토너 용기에 대한 사시도이다.
도 44는 제 12 실시예에 따른 토너 용기에 대한 단면도이다.
도 45는 토너 용기 지지부에 설치된 베이스 플레이트(base plate)에 대한 사시도이다.
도 46은 토너 용기가 설치된 베이스 플레이트에 대한 확대된 부분 단면도이다.
<도면의 주요 구성부분에 대한 부호의 설명>
1Y, 1M, 1C, 1K 감광체 드럼(Photosensitive drum)
2Y 클리닝 유닛
2a 클리닝 블레이드
4Y 대전 장치(charger)
5Y 현상 장치
6Y, 6M, 6C, 6K 화상 유닛
7 노광 장치
8 중간 전사 벨트
9Y, 9M, 9C, 9K 1차 전사 가세 롤러
10 중간 전사 클리닝 유닛
12 2차 전사 백업 롤러
13 클리닝 백업 롤러
14 장력 롤러(tension roller)
19 2차 전사 롤러
20 정착 유닛
26 급지 유닛(paper feed unit)
27 급지 롤러
28 정렬 롤러쌍(registration roller pair)
29 배지 롤러쌍(paper-discharge roller pair)
30 적층부(stack portion)
31 토너 용기 지지부
31a, 31b 활주면(sliding face, 가이드 레일)
31c 위치결정 부재(positioning member)
31c1, 34g1 테이퍼(taper)
31d, 31e 피팅 부재(fitting member)
31g 구동 기어
32Y, 32M, 32C, 32K 토너 용기
33Y 용기 몸체
33a 선단
33b 돌기
33c 기어(보틀 기어)
33d 그리퍼(gripper)
33f, 33h 교반 부재
33g1 판 부재
33g2 링 부재
34Y 피지지부(캡)
34a 캡 주요부
34a1 돌출부
34a2 베어링부
34b 캡 덮개
34b1 클로
34c, 340c, 134m 지지부
34c1, 34c2 활주부
34d 플러그 부재(plug member, 개폐 부재, 셔터)
34e 패킹
34f 압축 스프링
34g 결합부(engaging portion, 홈부)
34h 노치부
34k 평탄부(flat portion)
34m 오목부
34n 볼록부
340m 모서리부(corner portion)
35 ID 칩(chip)
37 밀봉 부재(밀봉체)
43Y 토너 반송관
51Y 현상 롤러
52Y 닥터 블레이드(doctor blade)
53Y, 54Y 현상제 저장 유닛
55Y 반송 스크루
56Y 밀도 감지 센서
59 토너 공급 장치
60 스크루 펌프(분체 펌프)
61 로터(rotor)
62 스테이터(stator)
63 흡입구(suction port)
64 유니버셜 조인트
66 모터
67 주입구(feed port)
70 노즐(토너 반송관, 결합 부재)
70a 토너 공급 포트(수용 구멍)
70b 위치결정 핀
71 관(반송관(71))
73 고정부(holding portion)
74 통신 회로(터미널)
75 제어기
76 클로 부재
76a 회전 스핀들
77 판 스프링(제 2 가세 부재)
80Y 회전축
81Y 코일(반송 부재)
83Y 쓰레드 로드(threaded rod)
83Ya 수나사부
84Y 판 부재(반송 부재)
84Ya 암나사부
85Y 안내부(guide portion)
90 암 페어(가세 유닛)
91 제 1 암(제 2 가세 요소)
92 제 2 암(가세 요소)
93 스핀들
94 비틀림 스프링
100 화상 형성 장치 본체(장치 몸체)
A 개구
B 토너 배출구(공급 포트)
G 현상제
L 레이저 광
P 전사 소재
310a 베이스 플레이트
31a11 안내 홈
31a12 안내 모서리
340n 노즐 구멍
340k 위치결정 구멍
340b1 클로(클로부)
340c2 개구
본 발명의 실시예가 첨부된 도면에 관하여 이하에서 상세하게 설명된다. 도면에 있어서, 동일한 또는 동등한 부분은 동일한 참조 부호 또는 번호로 지정되고, 중복되는 부분에 대한 설명은 간략화되거나 필요없는 경우 생략된다.
(제 1 실시예)
본 발명의 제 1 실시예는 도 1 내지 도 16에 관하여 이하에서 상세하게 설명된다.
전반적인 화상 형성 장치의 구성 및 동작이 도 1 내지 도 4에 관하여 먼저 설명된다.
도 1은 화상 형성 장치인 프린터에 대한 전반적인 개략도이고, 도 2는 화상 형성 장치의 화상 유닛의 확대도이고, 도 3은 토너 공급 경로에 대한 개략도이고, 도 4는 토너 용기 지지부의 부분에 대한 사시도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 4개의 토너 용기(32Y, 32M, 32C, 32K)는 색상(옐로우, 마젠타, 시안, 블랙)에 대응하고, 화상 형성 장치(100) 본체의 상측에 설치된 토너 용기 지지부(31)에 탈착 가능하도록(교체 가능하도록) 배치된다.
중간 전사 유닛(15)이 토너 용기 지지부의 하측에 설치된다. 색상(옐로우, 마젠타, 시안, 블랙)에 대응하는 화상 유닛(6Y, 6M, 6C, 6K)은 중간 전사 유닛(15)의 중간 전사 벨트(8)에 대향하도록 텐덤(tandem) 방식으로 배치된다.
도 2에 관하여, 옐로우에 대응하는 화상 유닛(6Y)은 감광체 드럼(1Y)을 포함하고, 또한, 대전 장치(4Y), 현상 장치(5Y, 현상 유닛), 클리닝 유닛(2Y) 및 디차져(decharger, 도시되지 않음)를 포함하며, 이는 감광체 드럼(1Y) 둘레에 배치된다. 화상 과정(대전 과정, 노광 과정, 현상 과정, 전사 과정 및 클리닝 과정)은 감광체 드럼(1Y) 상에서 수행되고, 옐로우 화상은 감광체 드럼(1Y) 상에 형성된다.
다른 3개의 화상 유닛(6M, 6C, 6K)는, 사용되는 다른 토너 색상을 제외하고는, 옐로우에 대응하는 화상 유닛(6Y)과 거의 동일한 구성을 갖고, 각 토너 색상에 대응하는 화상이 형성된다. 이후에, 다른 3개의 화상 유닛(6M, 6C, 6K)에 대한 설명은 생략되고, 오직 옐로우 화상 유닛(6Y)만 이하에서 설명된다.
도 2에 관하여, 감광체 드럼(1Y)은 구동 모터(도시되지 않음)에 의해 도 2에서 시계 방향으로 회전하도록 제작된다. 감광체 드럼(1Y)의 표면은 대전 장치(4Y)의 위치에서 균일하게 대전 된다(대전 과정).
후에, 감광체 드럼(1Y)의 표면은 노광 장치(7, 도 1 참조)로부터 방출되는 레이저광(L)을 방사하는 위치에 도달하고, 옐로우의 정전 잠상을 형성하기 위해 노출광이 주사된다(노광 과정).
그 후에, 감광체 드럼(1Y)의 표면은 현상 장치(5Y)와 대향하는 위치에 도달하고, 정전 잠상이 현상 되고, 옐로우 토너 화상이 형성된다(현상 과정).
그 후에, 감광체 드럼(1Y)의 표면은 중간 전사 벨트(8)와 1차 전사 가세 롤러(9Y)에 대향하는 위치에 도달하고, 감광체 드럼(1Y) 상의 토너 화상은 중간 전사 벨트(8)로 전사된다(1차 전사 과정). 이때, 감광체 드럼(1Y) 상에는 소량의 전사되지 않은 토너가 잔류한다.
그 후에, 감광체 드럼(1Y)의 표면은 클리닝 유닛(2Y)과 대향하는 위치에 도달하고, 감광체 드럼(1Y) 상에 잔류하는 전사되지 않은 토너는 클리닝 블레이드(2a)에 의해 기계적으로 축적된다(클리닝 과정).
감광체 드럼(1Y)의 표면은 최종적으로 디차져(도시되지 않음)와 대향하는 위 치에 도달하고, 감광체 드럼(1Y) 상의 잔류 전위가 제거된다.
화상 과정은 옐로우 화상 유닛(6Y)의 것과 같은 방식으로 다른 화상 유닛(6M, 6C, 6K) 상에서 수행된다. 즉, 화상 정보에 근거한 레이저광(L)은 화상 유닛의 하부측에 설치된 노광장치(7)로부터 화상 유닛(6M, 6C, 6K)의 각 감광체 드럼을 향해 방사된다. 더욱 구체적으로는, 노광 장치(7)는 광원으로부터 레이저광(L)을 방출하여, 회전하는 다각형 거울에 의해 그 레이저광(L)을 주사하여, 레이저광(L)을 복수의 광학 요소를 통해 감광체 드럼 상에 방사한다.
그 후, 현상 과정을 통해 감광체 드럼 상에 형성된 각 색상 토너 화상은 중첩되어 중간 전사 벨트(8)로 전사된다. 이러한 방식으로, 컬러 화상은 중간 전사 벨트(8) 상에 형성된다.
도 1에 관하여, 중간 전사 유닛(15)은 중간 전사 벨트(8), 4개의 1차 전사 가세 롤러(9Y, 9M, 9C, 9K), 2차 전사 백업 롤러(12), 클리닝 백업 롤러(13), 장력 롤러(14) 및 중간 전사 클리닝 유닛(10)을 포함한다. 중간 전사 벨트(8)는 3개의 롤러(12, 13, 14)에 의해 펴지고 지지되고, 롤러(12)의 회전에 의해 도 1에 있어서 허용 방향(즉, 화살표 α에 의해 나타낸 방향으로)으로 끊임없이 이동된다.
4개의 1차 전사 가세 롤러(9Y, 9M, 9C, 9K)는, 각각의 1차 전사 닙(nip)을 형성하기 위해, 감광체 드럼(1Y, 1M, 1C, 1K)으로 중간 전사 벨트(8)를 사이에 두고 끼운다. 그리고, 토너의 극성과 역극성의 전사 가세가 1차 전사 가세 롤러(9Y, 9M, 9C, 9K)로 인가된다.
그 후, 중간 전사 벨트(8)는 화살표 방향(α 방향)을 따라서 이동하고, 순차 적으로 1차 전사 가세 롤러(9Y, 9M, 9C, 9K)의 1차 전사 닙을 통과한다. 이러한 방식으로, 1차 전사를 행하기 위해 감광체 드럼(1Y, 1M, 1C, 1K) 상의 컬러 토너 화상이 순차적으로 중간 전사 벨트(8) 상에 중첩된다.
그 후에, 중첩되어 전사된 컬러 토너 화상이 있는 중간 전사 벨트(8)는 2차 전사 롤러(19)와 대향하는 위치에 도달한다. 이 지점에서, 2차 전사 백업 롤러(12)는 2차 전사 닙을 형성하기 위해 2차 전사 롤러(19)로 중간 전사 벨트(8)를 사이에 두고 끼운다. 중간 전사 벨트(8) 상에 형성된 4개 색상 토너 화상은 2차 전사 닙의 위치로 반송되는 전사지(transfer paper)와 같은 전사 소재(P)로 전사된다. 이때, 전사 소재(P)로 전사되지 않은 비전사 토너는 중간 전사 벨트(8) 상에 잔류한다.
그 후에, 중간 전사 벨트(8)는 중간 전사 클리닝 유닛(10)의 위치에 도달하고, 그곳에서 중간 전사 벨트(8) 상의 비전사 토너가 축적된다.
이러한 방식으로, 중간 전사 벨트(8) 상에서 수행되는 일련의 전사 과정이 완성된다.
2차 전사 닙의 위치로 반송되는 전사 소재(P)는 장치 몸체(100)의 하측에 설치되는 급지 유닛(26)으로부터 급지 롤러(27)와 정렬 롤러쌍(28)을 통해서 반송된다.
더욱 구체적으로는, 전사지와 같은 전사 소재(P)는 급지 유닛(26)에 다량으로 저장된다. 도 1의 반시계 방향으로 급지 롤러(27)가 회전하도록 될 때, 최상부의 전사 소재(P)는 정렬 롤러쌍(28)의 롤러로 주입된다.
정렬 롤러쌍(28)으로 반송된 전사 소재(P)는 회전을 멈춘 정렬 롤러쌍(28) 사이의 롤러 닙의 위치에서 한번 멈춘다. 그 후, 정렬 롤러쌍(8)은 중간 전사 벨트(8) 상의 컬러 화상에 동기화하여 회전하고, 전사 소재(P)는 2차 전사 닙을 향해 반송된다. 이러한 방식으로, 원하는 컬러 화상이 전사 소재(P)로 전사된다.
2차 전사 닙의 위치에 전사된 컬러 화상이 있는 전사 소재(P)는 정착 유닛(20)의 위치로 반송되고, 이곳에서 전사 소재(P)의 표면에 전사된 컬러 화상은 정착 롤러와 푸쉬 롤러(push roller)에 의한 열과 압력하에서 전사 소재(P) 상에 정착된다.
그 후에, 전사 소재(P)는 배지 롤러쌍(29)의 롤러를 통해 장치 외부로 배지된다. 종이 배출 롤러쌍(29)에 의해 장치 외부로 배지되는 전사 소재(P)는 출력 화상으로서 적층부(30) 상에 연속해서 적층된다.
이러한 방식으로, 화상 형성 장치에서 일련의 화상 형성 과정이 완성된다.
화상 유닛에서 현상 장치의 구성과 동작이 도 2에 관하여 이하에서 더 상세하게 설명된다.
현상 장치(5Y)는, 감광체 드럼(1Y)에 대향하는 현상 롤러(51Y), 현상 롤러(51Y)에 대향하는 닥터 블레이드(52Y), 현상제 저장 유닛(53Y, 54Y)에 설치된 2개의 반송 스크루(55Y) 및 현상제의 토너 밀도를 감지하는 밀도 감지 센서(56Y)를 포함한다. 현상 롤러(51Y)는 내부에 고정된 자석과 자석 주위를 회전하는 슬리브를 포함한다. 담지체(carrier)와 토너를 수용하는 2성분 현상제(G)는 현상제 저장 유닛(53Y, 54Y)에 저장된다. 현상제 저장 유닛(54Y)은 그 상측에 형성된 개구를 통해 토너 반송관(43Y)과 연통한다.
상기 방식으로 구성된 현상 장치(5Y)는 다음과 같이 작동한다.
현상 롤러(51Y)의 슬리브는 도 2의 화살표 방향(반시계 방향)으로 회전한다. 자석에 의해 형성된 자기장에 의해서 현상 롤러(51Y) 상에 담지된 현상제(G)는 슬리브의 회전과 관련된 현상 롤러(51Y)를 따라 이동한다.
현상 장치(5Y)의 현상제(G)는, 현상제의 토너 비율(토너 밀도)이 미리 정해진 범위에 있도록 제어된다. 더욱 구체적으로는, 토너 용기(32Y)에 수용된 토너는 현상 장치(5Y)의 토너 소모에 따라서 토너 공급 장치(59, 도 3 참조)를 통해 현상제 저장 유닛(54Y)으로 공급된다. 토너 공급 장치(59)와 토너 용기(32Y) 각각의 구성과 동작은 후에 상세하게 설명된다.
그 후에, 현상제 저장 유닛(54Y)으로 공급된 토너는, 현상제(G)와 혼합되고 교반되면서, 2개의 현상제 저장 유닛(53Y, 54Y)에서 순환한다(도 2의 종이에 수직 방향의 이동). 현상제(G)에서 토너는 담지체의 마찰 대전에 의해 담지체로 유인되고, 현상 롤러(51Y) 상에 형성된 자력에 의해 담지체와 함께 현상 롤러(51Y) 상에 담지된다.
현상 롤러(51Y) 상에 담지된 현상제(G)는 닥터 블레이드(52Y)의 위치에 도달하기 위해 도 2의 화살표 방향(반시계 방향)으로 반송된다. 이 위치에서, 현상제의 양은 적절하게 되며, 따라서, 현상 롤러(51Y) 상의 현상제(G)는 감광체 드럼(1Y)을 대향하는 위치(현상 지역)로 반송된다. 토너는 현상 지역에서 형성되는 전기장에 의해 감광체 드럼(1Y) 상에 형성된 잠상으로 유인된다. 따라서, 현상 롤러(51Y) 상에 잔류하는 현상제(G)는 슬리브의 회전과 관련되는 현상제 저장 유닛(53Y)의 상측 에 도달하고, 이곳에서, 현상제(G)는 현상 롤러(51Y)로부터 분리된다.
토너 용기(32Y, 약제 저장 용기)에 수용된 토너를 현상 장치(5Y)로 인도하는 토너 공급 장치(59)는 도 3에 관하여 이하에서 상세하게 설명된다.
용이한 이해를 위해, 도 3은 토너 용기(32Y), 토너 공급 경로(43Y, 60, 70, 71) 및 현상 장치(5Y)의 변화된 배치를 도시한다. 실제로는, 도 3에서, 토너 용기(32Y)와 토너 공급 경로 부분의 길이 방향은 종이에 수직 방향으로 배치된다(도 1 참고).
도 4에 관하여, 장치 몸체(100)의 토너 용기 지지부(31)에 배치된 토너 용기(32Y, 32M, 32C, 32K) 내부의 토너는, 필요하다면 색상을 위한 현상 장치에서의 각 토너 소모에 따라서 각 토너 색상을 위해 설치되는 토너 공급 경로를 통해 각각의 현상 장치로 공급된다. 4개의 토너 공급 경로는 각 화상 과정에 사용되는 다른 토너 색상을 제외한 다른 것과 거의 동일한 구성을 갖는다.
더욱 구체적으로는, 토너 용기(32Y)는 장치 몸체(100)의 토너 용기 지지부(31)에 설치되고, 토너 용기 지지부(31)의 노즐(70)은 토너 용기(32Y)의 피지지부(34Y, 캡)로 연결된다. 토너 용기(32Y)의 플러그 부재(34d, 개폐 부재)는 이러한 상태의 피지지부(34Y)의 토너 배출구(공급구)를 개방한다. 따라서, 토너 용기(32Y)의 용기 몸체(33Y)에 수용된 토너는 토너 배출구를 통해 노즐(70)로 반송된다.
다른 한 편, 노즐(70)의 타단은 반송관(71)으로서 관(71)의 일단으로 연결된다. 관(71)은 토너 저항에 있어서 우수한 유연성 소재로 제작되고, 그 타단은 토너 공급 장치(59)의 스크루 펌프(60, 모노펌프(Mohno pump), 분체 펌프)로 연결된다.
반송관(71)인 관(71)은 내경이 4mm 내지 10mm가 되도록 형성된다. 관(71)의 소재는 폴리우레탄, 니트릴, EPDM, 및 실리콘과 같은 고무 소재와 폴리에틸렌 및 나일론과 같은 수지 소재를 사용하게 된다. 그러한 유연성 관(71)은 토너 공급 경로의 배치에 있어서 유연성을 증가시키는데 사용되고, 따라서 화상 형성 장치를 소형화하게 된다.
스크루 펌프(60)는 흡입형 일축 편심 스크루 펌프이고, 로터(61), 스테이터(62), 흡입구(63), 유니버셜 조인트(64) 및 모터(66)를 포함한다. 로터(61), 스테이터(62) 및 유니버셜 조인트(64)는 케이싱(도시되지 않음) 내부에 수용된다. 스테이터(62)는 고무와 같은 탄성 소재로 제작된 암나사 부재이고, 더블 피치의 나선형 홈이 스테이터(62)의 내부를 따라서 형성된다. 로터(61)는 금속과 같은 강재로 제작된 축이 나선형으로 형성된 수나사 부재이고, 스테이터(62)에 회전 가능하도록 삽입된다. 로터(61)의 일단은 유니버셜 조인트(64)를 통해 회전 가능하도록 모터(66)와 결합된다.
제 1 실시예에 있어서, 로터(61)의 나선 방향(전환(turning) 방향) 및 회전 방향은 토너 용기(32Y)의 용기 몸체(33Y)에서 형성된 돌기(33b)의 나선 방향 및 회전 방향과 대응되도록 설치된다.
이상의 방식으로 구성된 스크루 펌프(60)는 미리 정해진 방향으로(토너 반송 방향의 상류 측에서 봤을 때 반시계 방향) 모터(66)에 의한 스테이터(62)의 로터(61) 회전에 의해 흡입구(63)에서 흡입력(관(71)의 공기는 관(71) 내부에서 음압(negative pressure)을 발생시키기 위해 내보내진다)을 발생시킨다. 따라서, 토 너 용기(32Y)의 토너는 공기와 함께 관(71)을 통해 흡입구(63)로 흡입된다. 흡입구(63)로 흡입되는 토너는 스테이터(62)와 로터(61) 사이의 틈새로 보내지고, 로터(61)의 회전에 따라서 타단 측으로 주입된다. 주입된 토너는 스크루 펌프(60)의 주입구(67)에서 배출되고, 토너 반송관(43Y)을 통해 현상 장치(5Y)로 공급된다(도 3의 점선에 의해 표시되는 화살표 방향으로의 이동).
제 1 실시예에 있어서, 스크루 펌프(60)의 로터(61)는 토너 반송 방향의 상류 측에서 봤을 때 반시계 방향으로 회전하도록 제작된다. 로터(61)의 나선 방향(전환 방향)은 우측 방향으로 설치된다. 로터(61)의 이러한 설치 및 회전은 스크루 펌프(60)에서 형성되는 시계 방향의 나선형 기류 소용돌이를 야기한다.
토너 용기는 도 5 내지 도 9에 관하여 이하에서 설명된다.
도 1 내지 도 4에 관하여 설명된 바와 같이, 4개의 사실상 원통형 토너 용기(32Y, 32M, 32C, 32K, 토너 보틀)는 토너 용기 지지부(31)에서 탈착 가능하도록 설치된다. 토너 용기(32Y, 32M, 32C, 32K)는 수명이 다하게 될 때(수용된 토너의 거의 모두가 소모되고, 용기가 비게 되었을 때) 새로운 것으로 교체된다. 토너 용기(32Y, 32M, 32C, 32K)에 수용된 각 색상의 토너는 도 3에 관하여 설명된 각각의 토너 공급 경로를 통해 화상 유닛(6Y, 6M, 6C, 6K)의 각 현상 장치로 필요에 따라서 공급된다.
도 5는 토너 용기(32Y)에 대한 사시도이다. 도 6은 토너 용기(32Y)의 헤드 측(피지지부(34Y)가 설치된 측)의 단면도이다. 도 7은 도 6에 있어서 M 방향에서 볼 때의 도 6의 토너 용기(32Y)에 대한 개략도이다. 도 8A는 교반 부재의 한 예에 대한 사시도이고, 도 8B는 도 6에 있어서 M 방향에서 본 때의 교반 부재의 한 예에 대한 개략도이고, 도 8C는 교반 부재의 한 예에 대한 측면도이다. 도 9는 토너 용기(32Y)의 헤드 측의 다른 예에 대한 단면도이다.
다른 3개의 토너 용기(32M, 32C, 32K)는, 수용된 다른 토너 색상과 오목부(34m) 및 볼록부(34n)의 위치를 제외하고는, 옐로우 토너를 수용하는 토너 용기(32Y)와 거의 동일한 구성을 갖는다. 이후에는, 다른 3개의 토너 용기(32M, 32C, 32K)에 대한 설명은 생략되고, 오직 옐로우 토너를 수용하는 토너 용기(32Y)만 이하에서 설명된다.
도 5에 도시된 바와 같이, 토너 용기(32Y)는 주로 용기 몸체(33Y)와 그 헤드에 설치된 피지지부(34Y, 보틀 캡)을 포함한다.
용기 몸체(33Y)의 헤드는 용기 몸체(33Y)와 일체로 회전하는 기어(33c) 및 개구(A)를 포함한다(도 6 참조). 개구(A)는 용기 몸체(33Y)의 헤드에 설치되고(부착될 때 선단 위치), 용기 몸체(33Y)에 수용된 토너를 피지지부(34Y)의 공간(공동)으로 배출하는데 사용된다.
기어(33c)는, 용기 몸체(33Y)를 회전축(도 6의 쇄선에 의해 표시됨) 둘레로 회전시키기 위해, 장치 몸체(100)의 토너 용기 지지부(31)에 설치되는 구동 유닛의 구동 기어(31g)와 맞물린다. 더욱 구체적으로는, 기어(33c)가 피지지부(34Y)에 형성되는 노치부(34h)에서 노출되고, 도 6 및 도 7에 도시된 결합 위치(D)에서 장치 몸체(100)의 구동 기어(31g)와 맞물린다. 구동력은 구동 기어(31g)로부터 기어(33c)로 전달되고, 용기 몸체(33Y)는 도 7의 시계 반대 방향으로 회전하도록 제 작된다. 제 1 실시예에 있어서, 구동 기어(31g)와 기어(33c)는 스퍼 기어이다.
제 1 실시예에 있어서, 토너 용기(32Y)와 장치 몸체(100)는, 구동 기어(31g)가 도 7의 화살표 방향(시계 방향)으로 구동 기어(31g)가 회전할 때(주로 토너 공급시), 피지지부(34Y, 또는 용기 몸체(33Y))가 구동 기어(31g)로부터 기어(33c)로 인가된 힘에 의해 하방으로 가세되도록 구성된다.
더욱 구체적으로는, 도 7에 관하여, 기어(33c)와 구동 기어(31g) 사이의 결합 위치(D)는 기어의 최상부로부터 하류 측으로 1/4 회전하는 범위(X)에 설치된다(최상부와 1/4 회전하는 기어(33c)의 위치는 포함하지 않는다).
이상과 같은 구성에 근거하여, 수직 방향의 하방향으로 작용하는 성분힘(component force)은 기어(33c)의 기어 표면 상에 수직으로 작용하는 구동 기어(31g)에 의해 힘이 발생한다. 그러므로, 토너 배출구(B)와 연통하는 노즐(70)을 위한 밀봉 성능은 피지지부(34Y)의 큰 수직 변동 없이 유지되고, 따라서 토너 배출구(B) 주위로부터 토너가 비산하는 것을 막는다.
도 5에 관하여, 그리퍼(33d)는, 사용자가 토너 용기(32Y)의 탈착을 위해 쥘 수 있도록, 토너 몸체(33Y)의 후단부(바닥)에 설치된다.
나선형 돌기(33b)는 용기 몸체(33Y)의 내부 원주면을 따라서 설치된다(외주측에서 볼 때 나선형 홈). 나선형 돌기(33b)는 소정의 방향으로 용기 몸체(33Y)를 회전시켜서 개구(A)로부터 토너를 배출하기 위해 사용된다. 이러한 방식으로 구성된 용기 몸체(33Y)와 원주면을 따라서 설치된 기어(33c)는 블로우 성형(blow molding)에 의해 제작될 수 있다.
제 1 실시예에 따른 토너 용기(32Y)는 개구(A)에 설치된 용기 몸체(33Y)와 함께 회전하는 교반 부재(33f)를 갖는다(도 6 참조). 교반 부재(33f)는 피지지부(34Y)의 공간으로부터 용기 몸체(33Y)를 향해 신장하는 막대 형상 부재 또는 판 부재이고, 회전축에 경사를 이루어 설치된다(도 6의 쇄선에 의해 표시됨). 용기 몸체(33Y)와 함께 교반 부재(33f)를 회전시켜서, 개구(A)로부터의 토너 배출 성능을 향상시킨다.
특히, 도 8A, 도 8B 및 도 8C에 도시된 바와 같이,한 쌍의 판 부재(33g1)가 있는 링 부재(33g2)는, 각 경사가 상호 간에 반대가 되도록 하고, 회전 중심에 대하여 점대칭이 되는 위치에 설치된다. 그러한 링 부재(33g2)가 교반 부재를 형성하기 위해 개구(A)로 고정될 때, 토너는 계속적으로 떠져서 회전 작용에 의해 배출되고, 배출 성능은 더 향상된다. 도 9에 도시된 바와 같이, 교반 부재가 절구 형상(mortar shape)으로 형성되는 수직의 토너 배출 경로에까지 신장된다면(교반 부재(33h)), 토너 배출 성능은 더 향상될 것으로 추측된다.
제 1 실시예에 있어서, 토너 용기(32Y)의 용기 몸체(33Y)는 토너 반송 방향으로 상류 측에서 볼 때 시계 반대 방향으로 회전하도록 제작된다. 또한, 용기 몸체(33Y)의 돌기(33b)의 나선 방향(전환 방향)은 오른쪽 방향으로 설정된다.
도 5 및 도 6에 관하여, 피지지부(34Y)는 캡 주요부(34a), 캡 덮개(34b), 지지부(34c), 개폐 부재로서 플러그 부재(34d), 패킹(34e) 및 ID 칩(35)을 포함한다. 도 5 및 도 7에 관하여, 토너 용기 지지부(31)의 위치결정 부재(31c)가 결합되는 결합부(34g, 홈부)는 피지지부(34Y)의 양 측에 설치된다. 토너 용기 지지부(31)의 피팅 부재(31d)가 끼워맞춰지는 오목부(34m)는 피지지부(34Y)의 단부(end face) 상에 설치된다. 토너 용기 지지부(31)의 다른 피팅 부재(도시되지 않음)로 끼워맞추는 볼록부(34n)는 피지지부(34Y)의 원주면 상에 설치된다. 또한, 기어(33c)의 부분이 노출되는 노치부(34h)는 피지지부(34Y)의 상측 상에 설치된다.
피지지부(34Y)는 개구(A)를 통해서 용기 몸체(33Y)와 연통하고, 개구(A)로부터 배출된 토너를 토너 배출구(B)로부터 배출한다(도 6의 점선에 의해 표시된 화살표 방향을 따른 이동).
제 1 실시예에 있어서, 피지지부(34Y) 내부에 형성된 공동(공간)은 거의 실린더형으로 형성된다. 피지지부(34Y) 내부에 형성된 거의 실린더형 공동으로부터 토너 배출구(B)에 이르는 토너 배출 경로(수직 경로)는 절구 형상으로 형성된다. 이러한 형상으로, 용기 몸체(33Y)의 회전을 통해 송출되는 토너는 절구 내부에 일시적으로 축적되고, 장치 몸체(100) 측의 스크루 펌프(60)의 흡입력은 효율적으로 축적된 토너로 전달된다. 그러므로, 토너 배출구(B)로부터 배출되고 관(71)의 내부를 따라서 이동하는 토너의 토너 반송 성능은 향상된다.
피지지부(34Y)는 용기 몸체(33Y)의 회전을 뒤따르지 않으나, 결합부(34g)가 위치결정 부재(31c)와 결합되는 동안 토너 용기 지지부(31)의 고정부(73, 도 4 및 도 10 참조)에 의해 비회전 방식으로 지지된다.
피지지부(34Y)의 캡 덮개(34b)는 캡 주요부(34a)의 원주면에 접합된다. 클로(34b1)는 캡 덮개(34b)의 정면에 설치된다. 클로(34b1)는 용기 몸체(33Y)의 헤드에 형성된 결합 부재와 맞물리고, 용기 몸체(33Y)는 피지지부(34Y)에 대하여 상대 적으로 회전 가능하도록 지지된다. 용기 몸체(33Y)를 원활하게 회전시키기 위해, 피지지부(34Y)의 클로(34b1)와 용기 몸체(33Y)의 결합 부재는 사이의 적절한 틈새를 유지하여 서로 결합된다.
밀봉 부재(37)는 용기 몸체(33Y)의 개구(A) 둘레의 선단(33a)에 대향하는 피지지부(34Y)의 표면에 부착된다. 밀봉 부재(37)는 개구(A) 둘레의 틈새를 밀봉하기 위해 사용되고, 용기 몸체(33Y)의 표면과 서로 상호간에 대향하는 피지지부(34Y) 사이에 있고, 폴리우레탄 발포체와 같은 탄성 소재로 제작된다.
지지부(34c)는 피지지부(34Y)의 하측에 설치된다. 토너 용기(32Y)의 탈착 동작에 동기화하여 토너 배출구(B)를 개폐하기 위한 개폐 부재로서 플러그 부재(34d, 셔터)가 지지부(34c)에 설치된다. 더욱 구체적으로는, 활주면(34c1, 34c2)에 의해 둘러쌓이도록 플러그 부재(34d)는 도 6의 수평 방향으로 지지부(34c)에서 이동 가능하다. 장치 몸체(100)의 클로 부재(76)가 플러그 부재(34d)와 결합되고, 플로거 부재(34d)는 공간에서 상대적으로 이동하도록, 공간(오목부)는 지지부(34c)의 바닥면에 설치된다. G 밀봉체(seal)와 같은 패킹(34e)은 플러그 부재(34d) 근처로부터의 토너 누출을 방지하기 위해 플러그 부재(34d)의 양 측 상에 설치된다. 또한, O링과 같은 패킹은, 양 틈새로부터의 토너 누출을 방지하기 위해, 지지부(34c)와 캡 주요부(34a) 사이의 결합부에 설치된다.
토너 용기(32Y)는 토너 용기 지지부(31)에 배치되고, 그 후, 클로 부재(76, 도 5 및 도 14 참조)는 플러그 부재(34d)의 우측과 결합되고, 클로 부재(76)는 토너 배출구(B)가 폐쇄되는 방향으로 플러그 부재(34d)를 가세하는 가세 부재이다. 클로 부재(76)는 이후에 상세하게 설명된다.
피지지부(34Y)의 ID 칩(35)은, 토너 용기 지지부(31)로의 토너 용기(32Y)의 장착 동작에 동기화하여, 그 사이에 소정의 거리를 두고 토너 용기 지지부(31)의 통신 회로(74, 터미널)에 대향하도록 구성된다. 더욱 구체적으로는, ID 칩(35)은, 피지지부(34Y)가 토너 용기 지지부(31)에 장착되는 방향(즉, 도 5의 화살표 β에 의해 도시되는 방향)으로 돌출하는 돌출부(34a1) 상에 설치되고, 이는 장착 방향으로 직교하는 평면 상에 설치된다. ID 칩(35)은 피지지부(34Y)가 토너 용기 지지부(31)에서 지지되는 동안 장치 몸체의 통신 회로(74)와 비접촉 통신(전파 통신)을 수행한다.
ID 칩(35)은 토너 용기(31)에 관한 다양한 종류의 정보를 이미 저장한다. 반면에, 토너 용기 지지부(31)의 통신 회로(74)는, 토너 용기(32Y)가 토너 용기 지지부(31)에 배치되는 동안, ID 칩(35)와 전파에 의해 정보를 교환한다. 더욱 구체적으로는, ID 칩(35)에 저장된 정보는 통신 회로(74)를 통해 장치 몸체(100)의 제어기(75, 도 5 참조)로 전달되거나, 제어기(75)에 의해 획득된 장치 몸체(100)에 대한 정보는 ID 칩(35)으로 전달되어 그곳에서 저장된다.
ID 칩(35)은, 토너 색상, 토너의 제조 번호(생산 로트(lot)) 및 토너 제조 연월일과 같은 토너에 대한 정보와 재활용 횟수, 재활용 일시 및 재활용 제조자와 같은 토너 용기(32Y)의 재활용에 대한 정보를 저장한다. 토너 용기(32Y)가 토너 용기 지지부(31)에 배치될 때, ID 칩(35)에 저장된 정보는 전기 회로(74)를 통해 장치 몸체(100)의 제어기(75)로 전달된다. 장치 몸체(100)는 이러한 정보에 근거하에 최적으로 제어된다. 예를 들어, 토너 색상이 토너 용기 지지부에 배치되어야할 토너 색상과 다르다면, 토너 공급 장치(59)의 동작이 정지되거나 제조 번호 또는 재활용 제조자에 따라서 화상 조건이 변경될 수 있다.
토너 용기 지지부(31)로의 탈착 동작에 뒤따라서 토너 용기 지지부(31)를 따라 활주하는 활주부(34c1, 34c2)가 피지지부(34Y)의 지지부(34c)에 설치된다.
더욱 구체적으로는, 제 1 활주부(34c1)는 토너 용기 지지부(31)의 활주면(31a)에 평행이 되도록(상방향으로 형성된 평탄면이 있는 평면, 도 10 및 후에 설명되는 도 45와 도 46 참조) 형성되는 평탄부이고, 평탄부는 탈착 동작이 행해지는 피지지부(34Y)의 바닥에 설치된다. 또한, 제 2 활주부(34c2)는 토너 용기 지지부(31)의 활주면(31b)에 평행이 되도록(측방향으로 형성된 평탄면이 있는 평면, 도 10 및 후에 설명되는 도 45와 도 46 참조) 형성되는 평탄부이고, 평탄부는 탈착 동작이 행해지는 피지지부(34Y)의 측부에 설치된다.
도 5 및 도 7에 관하여, 토너 용기 지지부(31)의 피팅 부재(31d)에 끼워맞춰지는 오목부(34m)는 피지지부(34Y)의 단부이고 돌출부(34a1)의 근처에 있는 부분에 설치된다. 볼록부(34m)는, 토너 용기 지지부(31)로의 장착 동작이 올바를 때(토너 용기 지지부(31)가 정상 위치로 장착될 때), 대응하는 피팅 부재(31d)에 끼워맞춰지도록 형성된다.
더욱 구체적으로는, 도 7에 도시된 바와 같이, 오목부(34m)의 위치는 토너 용기(용기 몸체)에 수용된 토너의 각 색상에 따라서 서로 간에 다르게 배치된다. 시안에 대응하는 토너 용기의 오목부(34m, C)와 토너 용기 지지부의 대응하는 피팅 부재(도시되지 않음)는 최상측에 배치되고, 마젠타에 대응하는 토너 용기의 오목부(34m, M)와 토너 용기 지지부의 대응하는 피팅 부재(도시되지 않음)는 중간 단계의 상측에 배치된다. 옐로우에 대응하는 토너 용기의 오목부(34m, Y)와 토너 용기 지지부의 대응하는 피팅 부재(31d)는 중간 단계의 하측에 배치되고, 블랙에 대응하는 토너 용기의 오목부(34m, K)와 토너 용기 지지부의 대응하는 피팅 부재(도시되지 않음)는 최하측에 배치된다.
이러한 구성은 부적절한 색상의 토너 용기(예를 들어, 옐로우 토너 용기)가 수정의 색상의 토너 용기 지지부(예를 들어, 시안 토너 용기 지지부)에 배치되어 원하는 컬러 색상이 형성되는 것과 같은 오류를 방지한다.
마찬가지로, 도 5 및 도 7에 관하여, 다른 피팅 부재(도시되지 않음)가 끼워맞춰지는 볼록부(34n)가 피지지부(34Y)의 원주면 상에 설치된다. 오목부(34m)와 유사하게, 토너 용기가 토너 용기 지지부(31)에 적절하게 장착될 때 볼록부(34n)는 대응하는 피팅 부재로 끼워맞춰진다. 볼록부(34n)의 위치는 토너 용기(용기 몸체)에 수용되는 토너의 각 색상에 따라서 서로 간에 다르게 배치되도록 구성된다.
이상과 같은 구성은 오목부(34m)와 유사하게, 토너 용기 지지부에서 토너 용기의 잘못된 설치를 방지한다.
제 1 실시예에 있어서, 토너 용기(32Y, 32M, 32C, 32K)에 수용되는 토너로서, 이하의 관계가 유지되도록 형성되는 토너가 사용되고, 이하에서 Dv(㎛)는 체적 평균 입경(volume average particle size)이고, Dn(㎛)은 개수 평균 입경(number average particle size)이다.
3≤Dv≤8 (1)
1.00≤Dv/Dn≤1.40 (2)
그러므로, 토너 입자는 현상 과정의 화상 패턴에 따라서 선택되고, 우수환 화상 품질이 유지되고, 토너가 장기간 현상 장치 내에서 교반된다 할지라도 만족스러운 현상 성능이 유지된다. 또한, 관(71)과 같은 토너 공급 경로를 막지않고 토너는 효과적이고 확실하게 반송될 수 있다.
토너의 체적 평균 입경과 개수 평균 입경은 콜터 카운터(Coulter Counter) 타입 입경 분포 측정 장치인 콜터 카운터 TA-II(Coulter Electronics Limited사 제조) 또는 콜터 멀티사이저 II(Coulter Electronics Limited사 제조)와 같은 전형적인 장비를 사용하여 측정될 수 있다.
또한, 제 1 실시예에 있어서, 토너 용기(32Y, 32M, 32C, 32K)에 수용된 토너로서, 실질적으로 구형 토너가 사용되고, 토너는 형상 계수(SF-1)가 100 내지 180 범위이고 형상 계수(SF-2)는 100 내지 180 범위가 되도록 형성된다. 이는 높은 전사율이 유지되는 동안 클리닝 성능의 감소를 억제한다. 또한, 관(71)과 같은 토너 공급 경로를 막지 않고 토너가 효과적이고 확실하게 반송될 수 있다.
여기서, 형상 계수(SF-1)는 토너 입자의 진구도(sphericity)를 나타내고, 이하의 방정식에 의해 결정된다.
SF-1=(M2/S)×(100π/4)
방정식에서, M은 토너 입자의 투영 평면에서의 최대 입경(불균일한 입자 직 경 중에서 가장 큰 입자 직경)이고, S는 토너 입자의 투영 면적이다. 그러므로, 형상 계수(SF-1)이 100인 토너 입자는 완전한 구형이고, 100보다 커질수록 진구도가 낮아진다.
형상 계수(SF-2)는 토너 입자의 불균일성(irregularity)을 나타내고, 이하의 방정식에 의해 결정된다.
SF-2=(N2/S)×(100/4π)
방정식에서, N은 토너 입자의 투영 평면의 원주 길이이고, S는 토너 입자의 투영 면적이다. 그러므로, 형상 계수(SF-2)가 100인 토너 입자는 불균일성이 없고, 100보다 커질수록 불균일성이 증가한다.
형상 계수(SF-1)와 형상 계수(SF-2)는, 주사형 전자 현미경(scanning electron microscope) "S-800"(Hitachi, Ltd.사 제조)에 의해 토너 입자를 촬영하고, 화상 분석기(image analyzer) "LUSEX3"(Nireco Corp.사 제조)에 의해 얻어진 토너 입자의 사진을 분석하여 얻는다.
토너 용기 지지부(31)의 구성이 도 10 및 도 11에 관하여 이하에서 설명된다.
도 10은 토너 용기 지지부에 대학 개략도이고, 도 11은 노즐에 대한 개략도이다.
도 10에 관하여, 토너 용기 지지부(31)는, 4개의 토너 용기(32Y, 32M, 32C, 32K)의 각 피지지부에서 활주부가 따라서 활주하는 활주면(31a, 31b); 피지지부의 지지부(34c)의 위치를 고정하는 고정부(73); 노즐(70); 회전 구동력을 용기 몸체(33Y)로 전달하는 구동 유닛(구동 기어(31g)가 설치됨); 통신 회로(74); 토너 용기(32Y)의 장착에 동기화하여 고정부(73)를 향해 피지지부(34Y)를 가세하는 암 페어(90, 가세 유닛); 및 플러그 부재(34d)를 토너 용기(32Y)의 토너 배출구(B)가 폐쇄되는 방향으로 가세하는 클로 부재(76, 가세 부재)를 포함한다.
고정부(73)는 비회전 방식으로 토너 용기(32Y, 32M, 32C, 32K) 각각의 피지지부를 지지한다. 고정부(73)는 지지부(34c)에 접촉하는 활주면과 캡 덮개(34b)의 부분에 접촉하는 접촉면을 포함한다. 피지지부(34Y)의 장착 동작에 동기화하여 위치결정하는 위치결정 부재(31c)는 고정부(73)의 활주면(측면)에 설치된다(도 5 참조). 위치결정 부재(31c)는 토너 용기(32Y)의 탈착 방향을 따라서 신장된 볼록부이다.
피지지부(34Y)의 이탈에 동기화하여 토너 배출구(B)가 폐쇄되는 방향으로 플러그 부재(34d)를 가세하는 가세 부재로서 클로 부재(76)는 고정부(73)의 활주면(바닥)에 설치된다(도 5 및 도 12 내지 도 14 참조). 클로 부재(76)는 도 5의 양방향 화살표의 방향(R 방향)으로 회전 스핀들(76a) 둘레에 토너 용기 지지부(31)에 의해 회전 가능하도록 지지된다. 더욱 구체적으로는, 도 3 및 도 5에서 클로 부재(76)의 하측으로 고정되는 판 스프링(77, 제 2 가세 부재)에 의해, 클로 부재(76)가 수축 위치로부터 플러그 부재(34d)를 결합하는 위치로 돌출하는 방향으로, 클로 부재(76)가 가세되고(도 13의 화살표 R2 방향으로의 가세), 이는 피지지부(34Y)의 탈착을 막지 않는다.
또한, 통신 회로(74)와 피팅 부재(31d)는 후방 측에서 고정부(73)의 표면 상에 설치된다.
도 11에 도시된 바와 같이 노즐(70)은 각 토너 색상의 고정부(73)에 배치된다. 토너 용기(32Y)의 피지지부(34Y)에 형성되는 토너 배출구(B)와 연통하는 토너 공급 포트(70a)는 노즐(70)에 설치된다.
토너 용기 지지부(31)로의 토너 용기(32Y)의 탈착 동작은 도 12 내지 도 16에 관하여 이하에서 설명된다.
도 12는 세로 방향에서 볼 때(화살표 Q 방향으로의 이동) 옐로우 토너 용기(32Y)가 토너 용기 지지부(31)로 장착되는 방법에 대한 개략도이다. 도 13은 세로 방향에서 볼 때 토너 용기(32Y)의 장착이 진행되는 방법(토너 배출구(B)가 개방되기 시작한 때)에 대한 개략도이다. 도 14는 세로 방향에서 볼 때 토너 용기 지지부(31)에 장착되는 토너 용기(32Y)에 대한 개략도이다(토너 배출구(B)의 개방이 완료된 때). 도 15는 지지부(34c) 측에서 볼 때 토너 용기(32Y)가 토너 용기 지지부(31)로 장착되는 방법에 대한 개략도이다. 도 16은 지지부(34c) 측에서 볼 때 토너 용기 지지부(31)로 장착되는 토너 용기(32Y)에 대한 개략도이다.
토너 용기(32Y)가 장치 몸체(100)의 토너 용기 지지부(31)에 장착될 때, 처음에는, 화상 형성 장치(100) 본체의 정면(도 1의 종이 상의 근처 측) 상에 설치되는 본체 덮개(도시되지 않음)는 전방 측으로 토너용기 지지부(31)를 노출하기 위해 개방된다.
따라서, 도 12에 관하여, 토너 용기(32Y)는 토너 용기 지지부(31)로 압입된 다(화살표 Q 방향으로의 이동). 더욱 구체적으로는, 피지지부(34Y)가 용기 몸체(3Y)의 헤드가 되도록, 토너 용기(32Y)는 용기 몸체(33Y, 또는 토너 용기(32Y))의 세로 방향을 따라서 토너 용기 지지부(31)로 장착된다.
이때, 제 1 활주부(34c1)는 토너 용기(32Y)의 헤드측에서 토너 용기 지지부(31)의 활주면(31a)을 따라서 활주하고, 제 2 활주부(34c2)는 토너 용기 지지부(31)의 활주면(31b)을 따라서 활주하고, 활주하는 동안, 토너 용기(32Y)는, 사용자가 토너 용기(32Y)의 후방측에서 그리퍼(33d)를 쥐고 균형을 유지한 채로, 토너 용기 지지부(31)로 압입된다.
그 후에, 토너 용기(32Y)의 지지부(34c)가 토너 용기 지지부(31)의 고정부(73)에 도달할 때, 피지지부(34Y)의 위치결정이 시작된다. 더욱 구체적으로는, 피지지부의 결합부(34g)와 토너 용기 지지부(31)의 위치결정 부재(31c)는 서로 결합되기 시작한다. 이 동안에, 암 페어(90)는 토너 용기(32Y)의 피지지부(34Y)를 고정부(73)를 향해 가세한다(화살표 Q 방향으로의 가세).
또한, 이 동아넹, 토너 용기 지지부(31)의 고정부(73)에 설치되는 클로 부재(76)는 피지지부(34Y)의 장착을 방해하지 않는 위치로 수축된다(회전 스핀들(76a) 둘레의 화살표 방향(R1)으로의 회전). 더욱 구체적으로는, 클로 부재(76)는 제 2 가세 부재로서의 판 스프링(77)의 가세력에 저항하는 방향으로 활주부(34c1)에 의해 아래로 눌린다.
그 후에, 토너 용기(32Y)의 장착 동작이 더 진행될 때, 결합부(34g)와 위치결정 부재(31c)가 서로 결합되는 동안, 플러그 부재(34d)는 토너 배출구(B)를 개방 하기 시작한다(도 13에서 도시된 바와 같은 상태). 더욱 구체적으로는, 노즐(70)의 선단이 지지부(34c)의 구멍으로 삽입되는 것과 관련하여 플러그 부재(34d)는 노즐(70)에 의해 눌린다.
이때, 노즐(70)의 선단이 플러그 부재(34d)와 닿기 바로 전에, 도 12의 수축 위치로부터 플러그 부재(34d)와 결합되는 위치로 클로 부재(76)가 돌출한다(회전 스핀들(76a) 둘레의 화살표(R2) 방향으로의 회전). 더욱 구체적으로는, 클로 부재(76)는 활주부(34c1)에 의해 눌림으로부터 방출되고, 제 2 가세 부재로서의 판 스프링의 가세력에 의해 초기 위치로까지 눌린다.
이러한 초기 위치에서, 클로 부재(76)는 공간을 향해 돌출되고, 이는 노즐(70)로부터 떨어진, 플러그 부재(34d)의 용기 몸체(33Y) 측 상에 있고, 플러그 부재(34d)의 표면으로부터 돌출된 결합부(플러그 부재(34d)의)와 용기 몸체(33Y) 측의 사이에 있고, 이들 모두는 수평 방향으로 공간의 양 측에 설치된다.
이상적으로는, 토너 비산을 방지하는 관점에서, 클로 부재(76)가 위로 눌릴 때 클로 부재(76)는 플러그 부재(34d)의 결합부와 결합되는 것이 바람직하나, 클로 부재는(76) 약 0.5mm 내지 3mm의 기계적인 공차를 유지하기 위해 결합면으로부터 떨어진 위치까지 눌리도록 구성되는 것이 바람직하다. 이러한 구성은, 사용자가 토너 용기를 토너 용기 지지부로 압입할 때 플러그 부재(34d)의 결합부와의 결합을 위해 클로 부재(76)가 미리 쉽게 대기하게 한다.
클로 부재(76)가 초기 위치로까지 눌리기 전에 노즐(70)의 선단이 플러그 부재(34d)의 선단에 접촉하여 플러그 부재(34d)의 이동을 개시하게 한다면, 클로 부 재(76)는 기계적인 공차의 설정에 따라서 플러그 부재(34d)의 결합부와 결합되지 않고, 이후에 사용자가 느낌으로부터 다른 무엇인가를 느기고 토너 용기를 다시 인출할 때, 토너 배출구로부터 토너가 누출될 수도 있는 것과 같은 오류가 예상된다.
도 13에서 도시된 바와 같은 상태는, 플러그 부재(34d)는 노즐(70)과 클로 부재(76)에 의해 지지되고, 그 위치는 토너 용지 지지부(31, 고정부(73))에 고정된다는 것이다. 토너 용기(32Y)가 도 13의 상태로부터 장착 방향으로(화살표 Q 방향으로) 더 이동된다면, 플러그 부재(34d)의 위치가 고정부(73)에 고정되는 동안(플러그 부재(34d)가 상대적으로 이동한다) 토너 배출구(B)가 개방된다.
따라서, 도 14에 관하여, 피지지부(34Y)의 위치는 지지부(34c)가 고정부(73)에 맞닿는 위치에서 고정되고(충돌을 위한 참조 위치), 동시에, 플러그 부재(34d)는 토너 배출구(B)를 완전히 개방하고, 토너 용기(32Y)의 기어(33c)는 토너 용기 지지부(31)의 구동 유닛의 구동 기어(31g)와 결합된다. 전자 기판으로서 ID 칩(35)은 전파 통신을 가능하게 하는 위치에서 통신 회로(74)에 대향한다. 또한, 토너 용기의 비호환성을 준수하기 위해 오목부(34m)와 볼록부(34n)는 장치 몸체의 피팅 부재(31d, 31e)에서 끼워맞춰진다. 토너 용기(32Y)의 토너 배출구(B)는 노즐(70)의 토너 공급 포트(70a)와 연통하고, 토너 용기(32Y)의 장착 동작도 완료된다.
반면에, 토너 용기(32Y)가 장치 몸체(100)의 토너 용기 지지부(31)로부터 인출될 때(제거 될 때), 동작은 장착의 역순으로 수행된다.
처음에, 토너 배출구(B)를 폐쇄하기 위해서(도 14의 상태로부터 도 13의 상태로의 이동), 토너 용기(32Y)의 고정부(73)로부터의 분리(이탈 동작)에 동기화하 여 고정부(73)에서 플러그 부재(34d)의 위치가 노즐(70) 및 클로 부재(76)에 의해 고정되는 동안, 플러그 부재(34d)는 클로 부재(76)에 의해 가세된다. 이때, 플러그 부재(34d)의 단부(도 13의 우측 단부)는 피지지부(34Y)에서 형성되는 피팅부에 끼워맞춰지고, 토너 배출구(B)의 폐쇄는 플러그 부재(34d)에 의해 완료된다. 그 후에, 토너 용기(32Y)가 분리되는 방향으로(화살표 Q에 반대되는 방향) 도 13의 상태로부터 더 이동할 때, 클로 부재(76)는 피지지부(34Y)의 분리가 방해받지 않는 위치로 이동한다(도 12의 상태). 피지지부(34Y)가 완전히 분리된 후에, 제 2 가세 부재인 판 스프링의 가세력에 의해 초기 위치로 되돌아가기 위해, 클로 부재(76)는 활주부(34c1)에 의해 누름으로부터 방출된다.
여기에서, 판 스프링(77)은 클로 부재(76)를 수축 위치로부터 결합 위치로 가세하는 제 2 가세 부재이다. 그러한 판 스프링(77)은, 클로 부재(76)가 플러그 부재(34d)를 가세하는 힘이 플러그 부재(34d)의 활주 저항(개폐 동작에 관련된 O링의 패킹에 의해 발생된다)보다 크도록, 형성된다. 이로 인해 토너 배출구(B)가 완전히 폐쇄되지 않도록 토너 용기(32Y)의 이탈 동작시 수축 위치로 이동하기 위해 클로 부재(76)가 플러그 부재(34d)에 의해 눌러지는 것과 같은 오류를 방지한다. 즉, 플러그 부재(34d)는 토너 용기(32Y)의 이탈 동작시 토너 배출구(B)를 완전하게 폐쇄한다.
제 1 실시예에 있어서, 플러그 부재(34d)의 위치는 토너 용기 지지부(31)에서 확실하게 고정되기 위해 노즐(70)과 클로 부재(76)에 의해 지지되기 때문에, 장치 몸체(100)가 동작 중인 때라도 플러그 부재(34d)는 변위되지 않는다. 따라서, 토너 배출구(B) 근처에서의 토너 비산을 방지하는 것이 가능하다.
제 1 실시예에 있어서, 토너 배출구(B)가 개폐될 때 플러그 부재(34d)의 행정(stroke)은 수동 동작(손가락으로 플러그 부재를 누르는 동작)에 의해 이동 가능한 행정보다 길도록 설정된다. 즉, 사용자가 실수로 토너 용기(32Y)의 플러그 부재(34d)를 만지더라도, 토너 배출구(B)가 개방되지 않도록 플러그 부재(34d)의 행정은 충분히 길게 설정된다. 더욱 구체적으로는, 플러그 부재(34d)는 그 길이가 충분히 길도록(특히, 노즐이 토너 배출구와 결합되는 단부로부터의 길이) 형성되고, 플러그 부재(34d)의 안지름은 사용자의 손가락 크기와 비교할 때 충분히 더 작게 제작되도록 형성된다. 따라서, 제 1 실시예에서 설명된 바와 같이, 토너 배출구(B)를 폐쇄하는 방향으로 플러그 부재(34d)를 가세하는 가세 부재(클로 부재(76))가 토너 용기(32Y)에 설치되지 않는다 할지라도, 사용자의 오류있는 동작에 의해 야기되는 토너 배출구(B) 근처에서의 토너 비산을 방지하는 것이 가능하다. 그러나, 제 1 실시예에 있어서, 플러그 부재(34d)를 가세하는 가세 부재(클로 부재(76))가 장치 몸체(100)에 설치되기 때문에, 토너 용기(32Y)에서의 부품의 개수가 감소될 수 있고, 따라서 부품 가격과 가동 비용(running cost)을 감소시킬 수 있다.
제 1 실시예에 있어서, 도 6, 도 15 및 도 16에 도시된 바와 같이, 플러그 부재(34d)는 활주부(34c1, 34c2)에 의해 둘러싸인 위치에 설치된다. 즉, 플러그 부재(34d)는 피지지부(34Y) 내부에 설치된다. 이러한 구성은 활주부(34c1, 34c2)의 활주 동작(탈착 동작)이 플러그 부재(34d)에 의해 토너 배출구(B)의 개폐 동작을 방해하지 않고 확실하게 수행되도록 한다. 즉, 활주부(34c1, 34c2)는 플러그 부 재(34d)를 위한 보호벽으로 활용된다. 또한, 플러그 부재(34d)의 실린더부는 피지지부(34Y)의 지지부(34c)로 덮혀 있고, 플러그 개폐와 관계없이 노출되지 않도록 한다. 따라서, 플러그의 개폐와 관계없이 기밀(airtightness)을 유지하는 것이 가능하다. 또한, 플러그 부재(34d)는 클로 부재(76)의 결합부로서 실린더부의 축방향과 그에 수직 방향으로 대칭으로 돌출된 2개의 판을 갖는다. 2개의 판은 클로 부재(76)와 결합되도록 노출될지라도, 지지부(34c)의 두께에 의해 높은 위치에 배치된다. 그러므로, 토너 용기(32Y)가 화상 형성 장치(100)의 본체로 탈착될 때라도, 토너 용기 지지부(31)의 활주면(31a)으로 토너 용기가 활주하여 플러그가 부주의하게 개방될 가능성은 없고, 따라서 토너 비산을 방지하도록 구성된다.
이상에서 설명된 바와 같이, 제 1 실시예에 따른 화상 형성 장치에서, 토너 용기(32Y)의 장착 동작과 이탈 동작은, 토너 용기(32Y)의 활주부(34c1)가 활주면(31a)을 따라서 활주하도록, 한 동작(본체 도어의 개폐 동작을 제외하고)에 의해 완성된다.
제 1 실시예에 따른 토너 용기(32Y)는 수직 방향으로 하방향으로 설치된 토너 배출구(B)가 있는 피지지부(34Y)를 포함한다. 토너 배출구(B)는 개구(A)보다 수직 방향으로 하측에 설치되고, 플러그 부재(34d)가 장착 동작에 동기화하여 확실하게 위치결정된 후에, 플러그 부재(34d)는 패킹(34e)에 의해 밀봉되는 토너 배출구(B)를 개방하기 위해 노즐(70)에 의해 눌린다. 그러므로, 토너 배출구(B)에는 토너 얼룩이 더 적고, 토너 배출구(B)를 만져서 사용자의 손이 토너로 더러워지는 것과 같은 불편함은 방지된다.
토너 용기 지지부(31)로의 토너 용기(32Y)의 탈착 동작은 활주부(34c1)의 활주와 관련되어 한 동작에 의해 수행되기 때문에, 토너 용기(32Y)의 교체시 운용성/가공성은 향상된다. 특히, 피지지부(34Y)의 바닥에 활주부(34c1)를 설치하여, 활주부(34c1)는 토너 용기(32Y)를 지지하는 동안 활주면(31a)을 따라서 활주한다.
또한, 토너 용기(32Y)의 장착 동작은, 사용자가 그리퍼(33d)를 직접 쥐고 활주부(34c1)를 활주시키기 시작하고, 암 페어(90)에 의해 함께 가세되는 피지지부(34Y)의 위치결정을 시작하고, 노즐(70)의 삽입을 시작하고, 활주가 끝나는 것과 동시에 피지지부(34Y)의 위치결정, 노즐(70)의 삽입 및 구동 유닛으로의 연결을 완료하여 수행된다. 그러므로, 사용자는 피지지부(34Y)의 활주(한 동작에 의한 장착)가 진행되는 것과 동시에 피지지부(34Y)가 위치결정 될 때 찰칵하는 느낌을 받고, 장착 동작에 있어서, 오류 없는 동작이 행해졌다는 확신을 받는다.
또한, 토너 용기(32Y)는 상측으로부터 토너 용기 지지부(31, 장치 몸체(100))에서 설치되지 않으나, 탈착은 토너 용기 지지부(31, 장치 몸체(100))의 정면으로부터 수행되고, 따라서, 토너 용기 지지부(31)의 상측을 위한 배치의 유연성을 향상시킨다. 예를 들어, 스캐너(문서 리더기)가 토너 공급 장치(59)의 바로 위에 배치될지라도, 토너 용기(32Y)의 탈착시의 운용성/가공성이 저하되지 않는다. 또한, 토너 용기(32Y)의 기어(33c)와 장치 몸체(100)의 구동 기어(31g) 사이의 결합부(D)를 위한 배치의 유연성 또한 향상된다.
토너 용기(32Y)는 세로 방향을 수평 방향으로 배치하여 장치 몸체(100)에 설치되고, 따라서, 토너 용기(32Y)의 토너 용량은 전체 화상 형성 장치(100)의 높이 방향에서의 배치에 영향을 미치지 않고 증가되고, 교체 주기의 감소를 가져온다.
이상에서 설명된 바와 같이, 제 1 실시예에 따른 화상 형성 장치에 있어서, 피지지부(34Y)의 플러그 부재(34d)는, 토너 용기 지지부(31)로의 토너 용기(32Y)의 탈착시 한 동작에 의한 탈착 동작에 동기화하여, 토너 배출구(B)를 개폐한다. 그러므로, 토너 용기(32Y)의 교체시 운용성/가공성이 향상되고, 토너 얼룩의 발생이 확실하게 감소된다.
제 1 실시예에 있어서, 토너는 토너 용기(32Y, 32M, 32C, 32K)의 각 용기 몸체에만 수용되나, 토너 및 담지체(carrier)를 수용하는 2성분 현상제를 각 현상 장치로 공급하는 화상 형성 장치의 경우에 있어서, 2성분 현상제는 또한 토너 용기(32Y, 32M, 32C, 32K)의 각 용기 몸체에 수용될 수 있다. 이러한 경우에라도, 제 1 실시예의 것과 동일한 효과를 얻을 수 있다.
제 1 실시예에 있어서, 돌기(33b)는 용기 몸체(33Y)의 내부 원부면에 일체로 형성되고, 용기 몸체(33Y)는 회전하도록 제작된다. 동시에, 코일 또는 스크루는 용기 몸체(33Y) 내부에서 회전 가능하도록 지지되고, 용기 몸체(33Y)는 회전되지 않으나, 코일 또는 스크루는 기어(33c)에 의해 회전될 수 있다. 또한, 이러한 경우에서, 한 동작에 의해 토너 용기(32Y)의 탈착 동작에 동기화하여 피지지부(34Y)의 플러그 부재(34d)가 토너 배출구(B)를 개폐한다면, 제 1 실시예의 것과 동일한 효과가 달성될 수 있다.
제 1 실시예에 있어서, 공기를 관(71) 내부로 보내는 흡입형 스크루 펌프(60)는 토너 공급 장치(59)에 설치된다. 동시에, 공기를 관(71) 내부로 보내는 배출형 스크루 펌프는 토너 공급 장치(59) 내부에 또한 설치될 수 있다. 또한, 다이어프램형 에어 펌프 또한 관(71)으로 연결되는 펌프로 사용될 수 있다. 이러한 경우에라도, 피지지부(34Y)의 플러그 부재(34d)가 한 동작에 의한 토너 용기(32Y)의 탈착 동작에 동기화하여 토너 배출구(B)를 개폐하는 경우, 제 1 실시예의 것과 동일한 효과가 달성될 수 있다.
(제 2 실시예)
본 발명의 제 2 실시예는 도 17 내지 도 19에 관하여 이하에서 상세하게 설명된다.
도 17은 제 2 실시예에 따른 토너 용기의 헤드 측의 단면도이고, 제 1 실시예에 따른 도 6의 것에 대응된다.
도 17에 관하여, 제 2 실시예에 따른 토너 용기(32Y)는, 압축 스프링(34f)이 피지지부(34Y)로 가세력을 인가하는 부재로서 설치된다는 점에서 제 1 실시예의 것과 다르다. 더욱 구체적으로는, 토너 배출구(B)를 폐쇄하는 방향으로 플러그 부재(34d)를 가세하는 압축 스프링(34f)은 플러그 부재(34d)의 우측 상에 설치된다.
토너 용기 지지부(31)로의 토너 용기(32Y)의 장착 동작은 도 18 및 도 19에 관하여 이하에서 설명된다.
도 18A는 세로 방향에서 볼 때 옐로우 토너 용기(32Y)가 토너 용기 지지부(31)로 장착되는 방법(화살표 방향으로의 이동)에 대한 개략도이고, 도 18B는 상측에서 볼 때의 상태에 있어서 피지지부(34Y)의 지지부(34c) 둘레의 부분에 대한 단면도이다. 도 19A는 세로 방향에서 볼 때 토너 용기 지지부(31)로 장착되는 토너 용기(32Y)에 대한 개략도(장착이 완료됨)이고, 도 19B는 상측에서 볼 때의 상태에 있어서 지지부(34c) 둘레의 부분에 대한 단면도이다.
토너 용기 지지부(31)는 4개의 토너 용기(32Y, 32M, 32C, 32K)에 대응하는 4개의 토너 용기 지지부를 포함한다. 4개의 토너 용기 지지부의 각각은, 피지지부(34Y)의 활주부(34c1, 34c2)가 따라서 활주하는 활주면(31a,31b); 피지지부(34Y)의 지지부(34c)의 위치를 고정하는 고정부(73); 노즐(70, 토너 반송관); 용기 몸체(33Y)로 회전 구동력을 전달하는 구동 유닛(도시되지 않음)을 포함한다. 고정부(73)는 지지부(34c)에 접촉하는 활주면(31a, 31b)과 캡 덮개(34b)의 부분에 접촉하는 접촉면(도시되지 않음)을 포함한다.
토너 용기(32Y)가 장치 몸체(100)의 토너 용기 지지부(31)에 장착될 때, 처음에는, 화상 형성 장치(100) 본체의 정면(도 1의 종이 상의 근처 측) 상에 설치되는 본체 덮개(도시되지 않음)는 토너 용기 지지부(31)를 전방측으로 노출하기 위해 개방된다.
그 후에, 도 18A에 관하여, 토너 용기(32Y)는 토너 용기 지지부(31)로 압입된다(화살표 방향으로의 이동). 더욱 구체적으로는, 피지지부(34Y)가 용기 몸체(33Y)의 헤드가 되도록, 토너 용기(32Y)가 용기 몸체(33Y, 또는 토너 용기(32Y))의 세로 방향을 따라서 토너 용기 지지부(31)로 장착된다.
이때, 제 1 활주부(34c1)는 토너 용기(32Y)의 헤드 측에서 토너 용기 지지부(31)의 활주면(31a)을 따라서 활주하고, 제 2 활주부(34c2)는 토너 용기 지지 부(31)의 활주면(31b)을 따라서 활주하고, 활주하는 동안에 토너 용기(32Y)는 사용자가 토너 용기(32Y)의 후방측 상의 그리퍼(33d)를 쥐어 균형을 유지하면서 토너 용기 지지부(31)로 압입된다.
따라서, 토너 용기(32Y)의 지지부(34c)가 토너 용기 지지부(31)의 고정부(73)에 도달할 때, 피지지부(34Y)의 위치결정이 시작된다.
그 후에, 플러그 부재(34d)는 노즐(70)의 선단이 지지부(34c)의 구멍으로 삽입되는 것에 응답하여 노즐(70)에 의해 눌린다. 피지지부(34Y)의 위치는 지지부(34c)가 고정부(73)에 맞닿는 위치에 고정되고, 동시에, 플러그 부재(34d)는 토너 배출구(B)를 완전히 개방한다. 도 19A 및 도 19B에 도시된 바와 같이, 이러한 개방이 토너 용기(32Y)의 토너 배출구(B)가 노즐(70)의 토너 공급 포트(70a)와 연통하도록 하고, 토너 용기(32Y)의 장착 동작이 완료된다.
노즐(70)의 지지부(34c) 내부로 또는 외부로의 이동 및 플러그 부재(34d)의 지지부(34c) 내부로 또는 외부로의 이동은 두 부재가 지지부(34c)의 패킹(34e)의 립(lip)에 활주 가능하도록 접촉할 때 수행된다(이는 도 17에서 O링의 안지름을 형성하는 부분이고, 도 17에서 도시된 O링의 단면과 같이 야구에서 사용되는 홈 베이스와 같은 5각형의 선단에 대응한다).
제 2 실시예에 있어서, 토너 용기(32Y)의 장착 동작은 토너 용기(32Y)의 활주부(34c1)가 활주면(31a)을 따라서 활주하도록 한 동작(본체 도어를 개폐하는 동작을 제외하고)에 의해 완성된다. 즉, 피지지부(34Y, 토너 용기(32Y))의 위치결정 동작과 노즐(70)의 삽입 동작은, 토너 용기(32Y)의 활주부(34c1)가 활주면(31a)을 따라서 활주하도록 활주 동작에 동기화하여 순차적으로 수행된다.
토너 용기(32Y)가 장치 몸체(100)의 토너 용기 지지부(31)로부터 인출될 때(제거될 때), 동작은 장착의 역순으로 수행된다. 이러한 경우에 있어서, 토너 용기(32Y)는 고정부(73)로부터 분리되도록 동작에 동기화하여, 노즐(70)은 또한 지지부(34c)로부터 분리되고, 플러그 부재(34d)는 압축 스프링(34f)의 가세력에 의해 토너 배출구(B)를 폐쇄하는 위치로 이동된다.
토너 용기(32Y)가 탈착되는 화상 형성 장치는, 도 3에 도시된 바와 같은 클로 부재(76)를 포함하는 제 1 실시예에 따른 화상 형성 장치를 사용할 수 있고, 이는 후에 설명될 제 11 실시예에 따른 화상 형성 장치와 다르다. 이러한 경우, 도 12 내지 도 14에 관하여 설명된 바와 같이 클로 부재(76)의 작용은 압축 스프링(34f)의 작용에 중첩될 수 있다. 그러므로, 토너 배출구(B)의 밀봉 성능을 향상시키기 위해, 플러그 부재(34d)와 패킹(34e) 사이의 기밀이 더 증가될 수 있다. 그러한 경우, 플러그 부재(34d)의 이동시 활주 하중은 또한 증가하나, 클로 부재(76)와 함께 압축 스프링(34f)은 플러그 부재(34d)의 이동력을 증가시킬 수 있고, 토너 배출구도 원활하게 개폐될 수 있다.
이러한 방식으로, 토너 용기(32Y)의 탈착 동작은, 토너 용기(32Y)의 활주부(34c1)가 활주면(31a)을 따라서 활주하도록, 한 동작(본체 도어의 개폐 동작을 제외하고)에 의해 완료된다.
제 2 실시예에 따른 토너 용기(32Y)는 중력 방향으로 하측에 설치된 토너 배출구(B)가 있는 피지지부(34Y)를 포함하고, 플러그 부재(34d)는, 패킹(34e)으로 밀 봉된 토너 배출구(B)를 개방하기 위해, 장착 동작에 동기화하여 노즐(70)에 의해 눌린다. 그러므로, 토너 배출구(B)에는 토너 얼룩이 더 적고, 토너 배출구(B)를 만짐으로 인하여 사용자의 손이 토너로 더러워지는 것과 같은 문제점이 방지된다.
토너 용기 지지부(31)로의 토너 용기(32Y)의 탈착 동작은 활주부(34c1)의 활주와 관련되는 한 동작에 의해 수행되고, 그러므로, 토너 용기(32Y)의 교체시 운용성/가공성이 향상된다. 특히, 활주부(34c1)를 피지지부(34Y)의 바닥에 설치하여, 토너 용기(32Y)를 지지하는 동안에 활주부(34c1)는 활주면(31a)을 따라서 활주한다.
또한, 토너 용기(32Y)의 장착 동작은, 사용자가 그리퍼(33d)를 직접 쥐는 동안 활주부(34c1)를 활주하기 시작하고, 활주하는 동안 피지지부(34Y)의 위치결정을 시작하고, 활주가 완료됨과 동시에 피지지부(34Y)의 위치결정과 노즐(70)의 삽입을 완료하는 것에 의해 수행된다. 그러므로, 피지지부(4Y)의 활주(한 동작에 의한 장착 동작)가 진행됨과 동시에 피지지부(34Y)가 위치결정 될 때 찰칵하는 느김을 얻고, 장착 동작에 있어서 오류 없이 동작이 행해졌다는 확신을 갖는다.
또한, 토너 용기(32Y)는 상측으로부터 토너 용기 지지부(31, 장치 몸체(100))에 설치되지 않으나, 장착은 토너 용기 지지부(31, 장치 몸체(100))의 정면으로부터 수행되고, 따라서, 토너 용기 지지부(31)의 상측을 위한 배치의 유연성을 향상시킨다. 예를 들어, 스캐너(문서 리더기)가 토너 용기 지지부의 바로 위에 배치될지라도, 토너 용기(32Y)의 탈착시 운용성/가공성은 저하되지 않는다.
토너 용기(32Y)는 세로 방향이 수평 방향으로서 배치되어 장치 몸체(100)에 설치되고, 그러므로, 토너 용기(32Y)의 토너 용량은 전체 화상 형성 장치(100)의 높이 방향으로의 배치에 영향을 미치지 않고 증가되고, 교체 주기가 감소된다.
이상에서 설명된 바와 같이, 제 2 실시예에 있어서, 활주부(34c1, 34c2)는 피지지부(34Y)에 설치되고, 활주부는 토너 용기 지지부(31)로의 탈착 동작에 동기화하여 토너 용기 지지부(31)를 따라서 활주한다. 그러므로, 토너 용기(32Y)의 교체시 운용성/가공성이 향상되고, 토너 얼룩의 발생이 확실하게 감소된다.
(제 3 실시예)
본 발명의 제 3 실시예는 도 20에 관하여 이하에서 상세하게 설명된다.
도 20은 제 3 실시예에 따른 토너 용기의 사시도이고, 이는 제 1 실시예에 따른 도 5에 대응한다. 제 3 실시예에 있어서, 피지지부(34Y)에 형성된 활주부(34c1)의 형상은 다른 실시예의 것과 다르다.
도 20에 도시된 바와 같이, 제 3 실시예에 따른 토너 용기(32Y)에 있어서, 피지지부(34Y)의 제 1 활주부(34c1)는 토너 용기 지지부(31)의 활주면(31a)을 향해서 돌출한 2개의 볼록부(립(rib))이고, 다른 실시예에서 평탄부로 형성된 활주부와 다르다. 더욱 구체적으로는, 활주부로서 2개의 볼록부(34c1)는 활주면(31a)과 접촉 가능한 높이를 갖도록 형성되고(수직 방향으로의 높이가 활주면(31a)과 동등하도록 형성된다), 세로 방향(탈착 방향)을 따라서 신장된다. 그러므로, 토너 용기(32Y)의 탈착 동작이 수행될 때, 2개의 볼록부(34c1, 활주부)는, 피지지부(34Y, 또는 토너 용기(32Y)의 자세가 유지되는 동안, 활주면(31a)을 따라서 활주한다.
제 3 실시예에 따른 토너 용기(32Y)의 탈착 동작은 또한, 다른 실시예와 유사하게 토너 용기(32Y)의 활주부(34c1)가 활주면(31a)을 따라서 활주하도록, 한 동작(본체 도어의 개폐 동작을 제외하고)에 의해 완료된다.
이상에서 설명된 바와 같이, 제 3 실시예에 있어서, 다른 실시예와 유사하게, 토너 용기 지지부에 설치된 토너 용기의 구성은 세로 방향을 수평 방향으로 설정함으로서 최적화된다. 그러므로, 교체시 운용성/가공성이 향상되고, 토너 얼룩의 발생이 확실하게 감소될 수 있다.
토너 용기(32Y)에서 활주부(34c1)의 형상은 제 3 실시예의 것 또는 다른 실시예의 것에 한정되지 않는다. 그러므로, 피지지부(34Y)의 자세가 유지되는 동안 활주부가 활주면(31a)을 따라서 활주한다면, 다른 실시예의 것과 동일한 효과가 얻어질 수 있다.
(제 4 실시예)
본 발명의 제 4 실시예는 도 21 내지 도 25에 관하여 이하에서 상세하게 설명된다.
도 21은 제 4 실시예에 따른 토너 용기 지지부(31)에 설치된 암 페어(90)의 사시도이다. 도 22는 암 페어(90)의 분해 사시도이다. 이하의 설명에 있어서, 다른 실시예의 설명에 사용된 도면은 필요할 경우 사용된다.
도 4 및 도 10에 관하여, 토너 용기 지지부(31)는, 4개의 토너 용기(32Y, 32M, 32C, 32K)의 피지지부에서 각 활주부가 따라서 활주하는 활주면(31a); 피지지 부의 지지부(34c)의 각 위치를 고정하는 고정부(73); 노즐(70); 각 용기 몸체(33Y)로 회전 구동력을 전달하는 구동 유닛; 통신 회로(74); 가세 유닛으로 활용되는 암 페어(90)를 포함한다.
고정부(73)는 비회전 방식으로 토너 용기(32Y, 32M, 32C, 32K) 각각의 피지지부를 지지한다. 고정부(73)는 지지부(34c)에 접촉하는 활주면과 캡 덮개(34b)의 부분에 접촉하는 접촉면을 포함한다. 피지지부(34Y)의 장착에 동기화하여 위치결정하는 위치결정 부재(31c)가 고정부(73)의 활주면(측면)에 설치된다(도 5 참조). 위치결정 부재(31c)는 토너 용기(32Y)의 탈착 방향을 따라서 신장하는 볼록부이다.
도 11에 도시된 노즐(70)은 고정부(73)에서 각 토너 색상을 위해 설치된다. 노즐(70)은 토너 용기(32Y)의 피지지부(34Y)에 형성되는 토너 배출구(B)dhk 연통하는 토너 공급 포트(70a)를 갖는다.
도 10 및 도 21에 관하여, 암 페어(90)는 토너 용기 지지부(31)의 고정부(73)에 각 토너 색상을 위해 설치된다. 도 21에 도시된 바와 같이, 암 페어(90)는 토너 용기의 피지지부를 사이에 끼우는 양 측 상에 배치된다.
도 22에 관하여, 암 페어(90)는, 제 1 암(91, 제 2 가세 요소), 제 2 암(92, 가세 요소), 스핀들(93) 및 비틀림 스프링(94)을 포함한다. 암 페어(90)는 스핀들(93)을 통해서 일체로 설치되고, 비틀림 스프링(94)에 의해 스핀들(93) 둘레의 회전 방향으로 양 방향 상의 힘에 영향을 미친다. 더욱 구체적으로는, 제 1 암(91)과 제 2 암(92)는 스핀들(93) 둘레의 회전 방향으로 양 방향 상의 힘에 영향을 미친다. 제 1 암(91)과 제 2 암(92) 사이에서 형성되는 각도가 증가할수록, 힘은 더 커진다.
이상과 같은 방식으로 구성된 암 페어(90)는, 토너 용기(32Y)가 토너 용기 지지부(31)에 설치되는 동안, 고정부(73)를 향해(화살표 Q 방향을 향해 가세) 피지지부(34Y)를 가세하는 가세 유닛으로 활용된다. 더욱 구체적으로는, 암 페어(90)는 토너 용기 지지부(31)에 설치된 토너 용기가 있는 피지지부(34Y)의 가세된 부분인 평탄부(34k)를 가세한다. 또한, 암 페어(90)는, 토너 용기(32Y)의 탈착 동작에 동기화하여 활주하기 위해, 피지지부(34Y)의 활주부(34c2, 피지지부(34Y)의 2개의 측부(side portion)에 배치된 제 2 활주부)가 암 페어(90)와 접촉하도록 구성된다. 제 4 실시예에 있어서, 암 페어(90)에 의해 가세되는 피지지부(34Y)의 가세되는 부분인 평탄부(34k)는, 활주부(34c2)가 형성되는 피지지부(34Y)의 2개의 측부의 단에서 측부를 교차하는 플랫(flat)이다(이는 2개의 측부의 단 사이를 연결하고, 제 4 실시예에 있어서 탈착 방향에 직교한다).
이상의 구성에 근거하여, 2개의 활주부(34c2)가 2개의 암 페어(90)에 의해 지지되는 동안 토너 용기(32Y)는 고정부(73)에 설치되고, 고정부(73)에서 피지지부(34Y)의 자세는 암 페어(90)에 의해 유지된다(피지지부는 노즐(70) 측으로 가세되고, 그 위치는 고정된다). 그러므로, 토너 용기(32Y)의 교체시 운용성/가공성이 향상되고, 교체 작업과 관련되는 토너 얼룩의 발생이 확실하게 감소될 수 있다.
토너 용기 지지부(31)로의 토너 용기(32Y)의 탈착 동작은 도 23 내지 도 25 및 도 12 내지 도 14에 관하여 이하에서 설명된다.
도 12는 세로 방향에서 볼 때 옐로우 토너 용기(32Y)가 토너 용기 지지 부(31)에 장착되는 방법(화살표 Q 방향으로의 이동)에 대한 개략도이고, 도 23은 상측에서 볼 때의 상태에서 암 페어(90)와 피지지부(34Y, 지지부(34c)) 사이의 관계에 대한 개략도이다. 도 13은 세로 방향에서 볼 때 토너 용기(32Y)의 장착이 진행되는 방법(토너 배출구(B)가 개방되기 시작한다)에 대한 개략도이고, 도 24는 상측에서 볼 때의 상태에서 암 페어(90)와 피지지부(34Y, 지지부(34c)) 사이의 관계에 대한 개략도이다. 도 14는 세로 방향에서 볼 때 토너 용기 지지부(31)에 장착되는 토너 용기(토너 배출구(B)의 개방이 완료된다)에 대한 개략도이고, 도 25는 상측에서 볼 때의 상태에서 암 페어(90)와 피지지부(34Y, 지지부(34c)) 사이의 관계에 대한 개략도이다.
토너 용기(32Y)가 장치 몸체(100)의 토너 용기 지지부(31)에 장착될 때, 처음에는, 화상 형성 장치(100) 본체의 정면(도 1의 상이 상의 근처 측) 상에 설치되는 본체 덮개(도시되지 않음)는 토너 용기 지지부(31)를 전방측으로 노출시키기 위해 개방된다.
그 후에, 도 12에 관하여, 토너 용기(32Y)는 토너 용기 지지부(31)로 압입된다(화살표 Q 방향으로의 이동). 더욱 구체적으로는, 피지지부(34Y)가 용기 몸체(33Y)의 헤드가 되도록, 토너 용기(32Y)가 용기 몸체(33Y)의 세로 방향을 따라서 토너 용기 지지부(31)로 장착된다.
이때, 활주부(34c1)는 토너 용기(32Y)의 헤드 측에서 토너 용기 지지부(31)의 활주면(31a)을 따라서 활주하고, 토너 용기(32Y)는 사용자가 토너 용기(32Y)의 후방 측 상의 그리퍼(33d)를 쥐고 균형을 유지하면서 토너 용기 지지부(31)로 압입 된다.
그 후에, 도 23에 관하여, 토너 용기(32Y)의 지지부(34c, 피지지부(34Y))는 토너 용기 지지부(31)에서 암 페어(90)의 위치에 도달할 때, 제 1 암(91)은 지지부(34c, 피지지부(34Y))의 전방 모서리와 접촉하고, 제 2 암(92)은 지지부(34c, 피지지부(34Y))의 측면(활주부(34c2))과 접촉하고, 암 페어(90)는 도 23의 검은 화살표 방향으로(γ 방향) 넓혀진다. 그 후에는, 암 페어(90)를 검은 화살표 방향으로(γ 방향) 넓혀서, 비틀림 스프링(94)의 스프링 힘에 의해서 제 1 암(91)은 화살표 S1 방향으로 지지부(34c)에 힘을 작용하고, 제 2 암(92)은 화살표 S2 방향으로 힘을 작용한다. 이러한 경우, 제 2 암(92)은 지지부(34c)의 양 측면 상에 서로 대향하고, 화살표 S2로 표시되는 양 방향으로부터의 힘은 상쇄된다. 그러므로, 활주부(34c2) 상의 제 2 암(92)으로부터 작용하는 힘은 수지 사이의 소량의 활주 저항이 되고, 따라서 제 1 암(91)에 의해 S1 방향으로의 힘은 피지지부(34Y) 상에 주로 작용된다. 이러한 힘은 토너 용기(32Y)가 고정부(73)로부터 이탈되는 방향으로의 힘이다.
그 후에, 토너 용기(32Y)는 이탈 방향으로의 힘에 대항하여 더 눌리고, 토너 용기(32Y)의 지지부(34c)가 토너 용기 지지부(31)의 고정부(73)에 도달할 때, 활주면(31a)을 따라서 제 1 활주부(34c1)의 활주에 부가하여, 피지지부(34Y)의 위치결정은 제 2 활주부(34c2)가 암 페어(90)를 따라서 활주하는 동안 개시된다. 더욱 구체적으로는, 피지지부(34Y)의 결합부(34g)와 토너 용기 지지부(31)의 위치결정 부재(31c)는 서로 결합되기 시작한다.
그 후에, 토너 용기(32Y)의 장착 동작이 더 진행되고, 플러그 부재(34d)는 결합부(34g)와 위치결정 부재(31c)가 결합될 때 토너 배출구(B)를 개방하기 시작한다(도 13에서 도시된 상태). 즉, 노즐(70)의 선단은 지지부(34c)의 구멍으로 삽입되고, 동시에, 플러그 부재(34d)는 상대적으로 노즐(70)에 의해 눌린다.
이때, 제 2 활주부(34c2)의 제 1 암(91)을 따른 활주에 부가하여, 제 2 암(92)은 고정부(73)를 향해 피지지부(34Y)를 가세한다(화살표 Q 방향으로의 가세).
더욱 구체적으로는, 도 24에 관하여, 제 1 암(91)은 지지부(34c, 피지지부(34Y))의 전방 모서리에 의해 넓혀지고, 제 2 활주부(34c2)와 접촉하게 된다. 동시에, 제 2 암(92)은 지지부(34c, 평탄부(34k))의 후단에 접촉하기 시작한다. 이때, 화살표 S2의 양 방향으로부터의 제 1 암(91)에 의한 힘은 상쇄된다. 그러므로, 제 1 암(91)으로부터 활주부(34c2)에 작용하는 힘은 수지 사이의 소량의 활주 저항이 되고, 결과적으로, S3 방향으로부터의 제 2 암(92)에 의한 힘은 주로 피지지부(34Y)에 작용한다. 이러한 힘은 토너 용기(32Y)가 고정부(73)를 향해(화살표 Q 방향) 가세되는 방향으로의 힘이다.
도 14에 관하여, 피지지부(34Y)의 위치는 지지부(34c)가 고정부(73)에 맞닿는 위치에 고정되고(충돌을 위한 참조 위치), 동시에, 플러그 부재(34d)는 토너 배출구(B)를 완전히 개방하고, 토너 용기(32Y)의 기어(33c)는 토너 용기 지지부(31)의 구동 유닛이 구동 기어와 결합된다. 또한, ID 칩(35)은 통신 회로(74)와 연통 가능한 위치에 고정된다. 토너 용기(32Y)의 토너 배출구(B)와 토너 공급 포트(70a) 는 서로 연통하고, 토너 용기(32Y)의 장착 동작은 완료된다.
이때, 도 25에 관하여, 제 1 암(91)은 제 2 활주부(34c2)와 접촉하고, 제 2 암(92)은 가세된 부분으로서 평탄부(34k, 지지부(34c)의 후단)와 접촉한다. 이러한 상황에서, 화살표 S4 방향으로 제 2 암(92)에 의한 힘만 피지지부(34Y) 상에 작용한다. 이러한 힘은 고정부(73)에서 토너 용기(32Y)의 피지지부(34Y)를 지지하기 위한 힘(위치결정 힘)이다. 제 4 실시예에 있어서, 2개의 암 페어(90)는 평탄부(34k)의 두 부분(양 단)과 접촉하고, 장착 방향을 향해 균형을 잡으면서 피지지부(34Y)를 가세한다.
토너 용기(32Y)가 수동으로 사용자에 의해 이탈될 때조차도, 피지지부(34Y)의 결합부(34g)가 토너 용기 지지부(31)의 위치결정 부재(31c)로부터 분리되기 전 또는 후에, 제 1 암(91)과 제 2 암(92)은 도 23에서 도시된 바와 같은 위치에 있다. 이때, 제 1 암(91)은 또한, 토너 용기(32Y)가 고정부(73)로부터 이탈되는 S1 방향으로 피지지부(34Y) 상에 힘을 작용하고, 이러한 힘은 사용자가 인출 동작을 수행하는 것을 지원하여 이탈을 용이하게 한다.
또한, 이탈을 지원하기 위한 힘이 제 1 암(91)에 의해 발생될 때까지, 동작은 도 25 및 도 24에 도시된 바와 같은 상태를 겪는다. 그러나, 이때, S3 및 S4 화살표에 의해 표시되고 토너 용기(32Y)를 고정부(73)로 가세하는 힘은 제 2 암(92)에서 발생되고, 이러한 힘은 사용자가 느리고 약한 이탈 동작을 수행할 때 토너 비산을 억제하기 위해 토너 배출구를 폐쇄하는 고정부(73)로 토너 용기(32Y)를 미는데 사용되고, 인출하는 것은 힘을 필요로 하기 때문에, 이러한 힘은 토너가 덜 비 산되는 빠른 인출 동작을 하도록 재촉한다.
제 4 실시예에 있어서, 도 6에 관하여, 가세된 부분인 활주부(34c2)는 그 높이(수직 방향으로의 위치)가 거의 토너 배출구(B, 또는 플러그 부재(34d))의 높이와 거의 동등하도록 형성된다. 결과적으로, 활주부(34c2)가 암 페어(90)를 따라서 활주할 때, 세로 방향으로 노즐(70)의 중심축 둘레의 토크(래틀)이 피지지부(34Y) 상에서 영향을 받을지라도, 활주부(34c2) 상의 제 1 암(91)과 제 2 암(92)으로부터 작용하는 힘이 토크를 촉직시키는 힘이 되는 것을 방지한다. 결과적으로, 토너 배출구(B, 또는 플러그 부재(34d))와 노즐(70)이 서로 변위되는 것과 같은 오류가 방지된다.
제 4 실시예에 있어서, 토너 용기(32Y)의 토너 용기 지지부(31)로의 장착 동작은, 활주부(34c2)가 암 페어(90)를 따라서 활주하기 시작한 후에, 노즐(70)은 플러그 부재(34d)를 누르기 시작하고, 활주부(34c2)가 암 페어(90)를 따라서 활주하는 것을 마치는 것과 동시에 암 페어(90)는 평탄부(34K, 가세된 부분)를 가세하는(위치결정 하는) 것과 같은 방식으로 구성된다. 즉, 도 6에서 도시된 바와 같이, 탈착 방향으로 활주부(34c2)의 길이는 충분히 길도록 설정된다. 이로 인해, 피지지부(34Y)가 원활하게 토너 용기 지지부(31)로 장착되기 시작한 후에, 노즐(70)은 플러그 부재(34d)를 누르고, 고정부(73)는 피지지부(34Y)를 위치결정하는 것과 같은 동작을 확실하게 한다.
제 4 실시예는, 토너 용기 지지부(31)로의 토너 용기(32Y)의 탈착 동작과 관련되어 플러그 부재(34d)의 탈착 방향으로의 이동 거리는 탈착 방향으로 토너 배출 구(B)로부터 평탄부(34k, 가세된 부분)까지의 거리보다 더 짧도록 구성된다. 이러한 구성에 기초하여, 노즐(70)과 플러그 부재(34d)는, 피지지부(34Y)가 토너 용기 지지부(31)로 원활하게 장착된 후에, 확실하게 결합된다.
제 4 실시예에 있어서, 도 7에 도시된 바와 같이, 피지지부(34Y)의 결합부(34g)는 수직 방향으로 활주부(34c2, 제 2 활주부)와 토너 배출구(B, 또는 플러그 부재(34d))의 상측에 설치된다. 그러므로, 토너가 토너 배출구(B)로부터 누출된다고 할지라도, 누출된 토너의 대부분은 중력 방향으로 떨어지고, 따라서 위치결정 부재(31c)와의 불량 결합을 야기시키도록 토너가 결합부(34g)에 부착되는 것과 같은 오류는 감소된다.
이상에서 설명된 바와 같이, 제 4 실시예에 있어서, 다른 실시예와 유사하게, 토너 용기 지지부에 설치되는 토너 용기의 구성은 세로 방향을 수평 방향으로 설치되는 것을 기초로 하여 최적화된다. 따라서, 교체시의 운용성/가공성이 향상된다.
또한, 제 4 실시예에 있어서, 2개의 암 페어(90)에 의해 지지되는 2개의 활주부(34c2)가 원활하게 활주하는 동안, 토너 용기(32Y)는 고정부(73)에 설치되고, 암 페어(90)의 가세력에 의해 피지지부(34Y)는 고정부(73)에 의해 지지된다. 그러므로, 토너 용기(32Y)의 교체시 운용성/가공성은 더 향상되고, 교체 작업과 관련되는 토너 얼룩의 발생은 확실하게 감소될 수 있다.
(제 5 실시예)
본 발명의 제 5 실시예는 도 26에 관하여 이하에서 상세하게 설명된다.
도 26은 제 5 실시예에 따른 토너 용기(32Y)가 토너 용기 지지부(31)로 부착될 때의 암 페어(90)에 대한 개략도이고, 제 4 실시예에 따른 도 25에 대응한다. 제 5 실시예에 있어서, 모서리부(340m)는 토너 용기(32Y)에서 피지지부(34Y)의 가세된 부분으로서 사용되고, 이러한 점은 평탄부(34k)가 피지지부(34Y)의 가세된 부분으로 사용되는 제 4 실시예와 다르다.
도 26에 관하여, 또한 제 5 실시예에 있어서, 암 페어(90)는 토너 용기(32Y)가 토너 용기 지지부(31)에 설치되는 동안 피지지부(34Y)를 고정부(73)로 가세하는 가세 유닛으로 기능한다. 더욱 구체적으로는, 토너 용기(32Y)가 토너 용기 지지부(31)에 설치되는 동안, 암 페어(90)는 피지지부(34Y)의 가세된 부분으로서의 모서리부(340m, 곡면부)를 가세한다. 또한, 토너 용기(32Y)의 탈착 동작에 동기화하여 피지지부(34Y)의 제 2 활주부(34c2)가 활주하기 위해 암 페어(90)와 접촉하도록, 암 페어(90)가 구성된다. 여기에서, 암 페어(90)에 의해 가세되는 피지지부(34Y)의 가세된 부분인 모서리부(340m)는 활주부(34c2)가 형성되는 피지지부(34Y)의 2개의 측부의 각 단의 모서리(2개의 모서리부)이다.
이상의 구성에 근거하여, 2개의 암 페어(90)에 의해 지지되는 2개의 활주부(34c2)가 원활하게 활주하는 동안에 토너 용기(32Y)는 고정부(73)에 설치되고, 고정부(73)에서 피지지부(34Y)의 자세는 암 페어(90)에 의해 유지된다. 제 5 실시예에 있어서, 2개의 암 페어(90)는 균형을 유지하여 피지지부(34Y)를 장착 방향으로 가세하기 위해 2개의 모서리부(340m)와 접촉한다.
제 5 실시예에 있어서, 피지지부(34Y)의 모서리부(340m)는 둥글려진다(둥글게 모따기). 모서리부(340m)의 둥근 형태는, 모서리부(340m)와 접촉하는 암 페어(90)의 접촉부(제 2 암(92)의 접촉부(92a))의 둥근 형태보다 더 작도록, 형성된다. 그러므로, 활주부(34c2)가 암 페어(90)를 따라서 활주하는 것과 같은 동작으로부터 암 페어(90)가 피지지부(34Y, 모서리부(340m))를 가세하는 것과 같은 동작까지의 전환이 원활하게 수행된다.
이상에서 설명된 바와 같이, 제 5 실시예에 있어서, 다른 실시예와 유사하게, 토너 용기 지지부에 설치된 토너 용기의 구성은 세로 방향이 수평 방향으로 설치된 것에 근거하여 최적화된다. 그러므로, 교체시 운용성/가공성이 향상되고, 토너 얼룩의 발생이 확실하게 감소될 수 있다.
또한, 제 5 실시예에 있어서, 제 4 실시예와 유사하게, 2개의 암 페어(90)에 의해 지지되는 2개의 활주부(34c2)가 원활하게 활주하는 동안, 토너 용기(32Y)는 고정부(73)에 설치되고, 암 페어(90)의 가세력으로 인해 피지지부(34Y)는 고정부(73)에 의해 지지된다. 따라서, 토너 용기(32Y)의 교체시 운용성/가공성이 더 향상되고, 교체 작업과 관련된 토너 얼룩의 발생이 확실하게 감소될 수 있다.
(제 6 실시예)
본 발명의 제 6 실시예는 도 27 내지 도 29에 관하여 이하에서 상세하게 설명된다.
제 6 실시예에 따른 토너 용기(32Y)는 또한 피지지부(34Y)의 지지부(34c)에 설치된 활주부(34c1, 34c2)를 포함하고, 토너 용기 지지부(31)로의 탈착 동작에 동기화하여 활주부는 토너 용기 지지부(31)를 따라서 활주한다.
더욱 구체적으로는, 제 1 활주부(34c1)는 토너 용기 지지부(31)의 활주면(31a, 상측면, 도 27A 참조)과 평행하도록 형성되는 평탄부이고, 평탄부는 탈착이 행해지는 피지지부(34Y)의 바닥에 설치된다. 또한, 제 2 활주부(34c2)는 토너 용기 지지부(31)의 활주면(31b, 측면, 도 27B 참조)과 평행하도록 형성되는 평탄부이고, 평탄부는 탈착이 행해지는 피지지부(34Y)의 측부에 설치된다.
토너 용기 지지부(31)로의 토너 용기(32Y)의 탈착 동작은 도 27과 도 29에 관하여 이하에서 설명된다.
도 27A는 세로 방향에서 볼 때 옐로우 토너 용기(32Y)가 토너 용기 지지부(31)에 장착되는 방법(화살표 방향으로의 이동)에 대한 개략도이고, 도 27B는 상측에서 볼 때의 상태에서 피지지부(34Y)의 지지부(34c) 둘레의 부분에 대한 개략도이다. 도 28A는 세로 방향에서 볼 때 토너 용기(32Y)의 장착이 진행되는 방법(피지지부(34Y)의 위치결정이 개시된다)에 대한 개략도이고, 도 28B는 상측에서 볼 때의 상태에서 피지지부(34Y)의 지지부(34c) 둘레의 부분에 대한 개략도이다. 도 29A는 세로 방향에서 볼 때 토너 용기 지지부(31)에 장착되는 토너 용기(32Y)에 대한 개략도(장착이 완료됨)이고, 도 29B는 상측에서 볼 때의 상태에서 지지부(34c) 둘레의 부분에 대한 개략도이다.
4개의 토너 용기(32Y, 32M, 32C, 32K) 각각에 대응하는 4개의 토너 용기 지지부는 토너 용기 지지부(31)에 설치된다. 4개의 토너 용기 각각은 피지지부(34Y) 의 활주부(34c1, 34c2)가 따라서 활주하는 활주면(31a, 31b); 피지지부(34Y)의 지지부(34c)의 위치를 고정하는 고정부(73); 및 회전 구동력을 용기 몸체(33Y)에 전달하는 구동 유닛(도시되지 않음)을 포함한다. 고정부(73)는 지지부(34c)에 접촉하는 활주면(31a, 31b)과 캡 덮개(34b)의 부분에 접촉하는 접촉면(도시되지 않음)을 포함한다. 피지지부(34Y)의 장착 동작에 동기화하여 위치결정을 위한 위치결정 부재(31c)는 고정부(73)의 활주면(31b, 측면)에 설치된다. 위치결정 부재(31c)는 토너 용기(32Y)의 탈착 방향으로 따라서 신장되는 볼록부이다.
토너 용기(32Y)가 장치 몸체(100)의 토너 용기 지지부(31)에 장착될 때, 처음에는, 화상 형성 장치(100) 본체의 정면(도 1의 종이 상의 근처 측) 상에 설치되는 본체 덮개(도시되지 않음)는 토너 용기 지지부(31)를 전방측으로 노출하기 위해 개방된다.
그 후에, 도 27A에 관하여, 토너 용기(32Y)는 토너 용기 지지부(31)로 압입된다(화살표 방향으로의 이동). 더욱 구체적으로는, 피지지부(34Y)가 용기 몸체(33Y)의 헤드가 되도록, 토너 용기(32Y)가 용기 몸체(33Y, 또는 토너 용기(32Y))의 세로 방향을 따라서 토너 용기 지지부(31)에 장착된다.
이때, 제 1 활주부(34c1)는 토너 용기(32Y)의 헤드 측에서 토너 용기 지지부(31)의 활주면(31a)을 따라서 활주하고, 활주하는 동안 토너 용기(32Y)는 사용자가 토너 용기(32Y)의 후방측 상의 그리퍼(33d)를 쥐고 균형을 유지하면서 토너 용기 지지부(31)로 압입된다.
도 28A에 관하여, 토너 용기(32Y)의 지지부(34c)가 토너 용기 지지부(31)의 고정부(73)에 도달할 때, 활주면(31a)을 따라서 제 1 활주부(34c1)의 활주에 부가하여, 제 2 활주부(34c2)가 활주면(31b)을 따라서 활주하는 동안, 피지지부(34Y)의 위치결정이 시작된다. 더욱 구체적으로는, 피지지부(34Y)의 결합부(34g)와 토너 용기 지지부(31)의 위치결정 부재(31c)는 상호 간에 결합되기 시작된다.
그 후에, 토너 용기(32Y)의 장착 동작이 더 진행될 때, 플러그 부재(34d)는 결합부(34g)와 위치결정 부재(31c)가 서로 결합되는 동안 토너 배출구(B)를 개방하기 시작한다. 더욱 구체적으로는, 플러그 부재(34d)는 노즐(70)의 선단의 지지부(34c)의 구멍으로의 삽입과 관련하여 노즐(70)에 의해 눌린다. 그 후에, 도 29A에 도시된 바와 같이, 피지지부(34Y)의 위치는 지지부(34c)가 고정부(73)에 대항하여 맞닿는 위치(충돌을 위한 참조 위치)에 고정되고, 동시에, 플러그 부재(34d)는 토너 배출구(B)를 완전히 개방한다. 토너 용기(32Y)의 토너 배출구(B)와 노즐(70)의 토너 공급 포트(70a)는 서로 연통하고, 토너 용기(32Y)의 장착 동작은 완료된다.
이상에서 설명된 바와 같이, 제 6 실시예에 있어서, 토너 용기 지지부(31)로의 토너 용기(32Y)의 장착 동작은, 피지지부(34Y)의 위치결정이 시작된 후에 플러그 부재(34d)가 토너 배출구(B)를 개방하기 시작하도록 구성된다. 더욱 구체적으로는, 위치결정 부재(31c)의 선단은, 장착 방향(즉, 도 27A에서 화살표에 의해 도시되는 방향으로)으로 이동하는 피지지부(34Y)에 대하여 노즐(70)의 선단보다 피지지부(34Y)의 측에 더 가깝게 배치되도록, 형성된다. 즉, 도 27B에 관하여, 위치결정 부재(31c)는, 고정부(73)에서 충돌을 위한 참조 위치로부터 왼쪽 방향으로 소정의 길이(H) 만큼 노즐(70)보다 길게 제작되도록, 형성된다.
더욱 구체적으로는, 제 6 실시예에 있어서, 토너 용기(32Y)의 장착 동작은, 토너 용기(32Y)의 활주부(34c1)가 활주면(31a)을 따라서 활주하는 것과 같은 한 동작(본체 도어의 개폐 동작을 제외하고)에 의해 완료된다. 즉, 토너 용기(32Y)의 활주부(34c1)는 활주면(31a)을 따라서 활주하게 되고, 이러한 동작에 동기화하여 피지지부(34Y)의 위치결정 동작이 시작되고, 그 다음에, 노즐(70)의 삽입 동작이 시작된다.
그러므로, 노즐(70)은 위치 결정 부재(31c)에 의해 정확하게 위치결정되는 피지지부(34Y)의 플러그 부재(34d, 구멍)과 확실하게 접촉하게 된다. 이로 인해, 노즐(70, 또는 피지지부(34Y))의 손상이 방지되고, 이러한 손상은 노즐(70)이 플러그 부재(34d)를 놓치고 피지지부(34Y)에 부딪히기 때문에 발생한다. 즉, 피지지부(34Y)가 정확하게 위치결정되기 전에 노즐(70)의 삽입 동작이 시작된다면, 노즐(70)은 플러그 부재(34d)를 놓치고 피지지부(34Y)에 부딪히기고, 이는 노즐(70, 또는 피지지부(34Y)) 상에 작용하는 허용 스트레스를 초과하는 스트레스를 야기하고, 노즐(70, 또는 피지지부(34Y))은 변형될 수 있다.
제 6 실시예에 있어서, 도 27B에 관하여, 위치결정 부재(31c)는 피지지부(34Y)가 장착되는 측의 선단에 형성되는 테이퍼(31c1, 또는 모따기)를 갖는다. 또한, 피지지부(34Y)의 결합부(34g)는 또한 위치결정 부재(31c)가 결합되는 측의 선단에 형성되는 테이퍼(34g1, 또는 모따기)를 갖는다. 이로 인해, 토너 용기(32Y)의 탈착 동작시 피지지부(34Y)의 결합부(34g)와 토너 용기 지지부(31)의 위치결정 부재(31c) 사이의 결합이 원활하게 되도록 한다.
또한, 지지부(34c)의 내부 또는 외부를 향한 노즐(70)의 이동과 지지부(34c)의 내부 또는 외부를 향한 플러그 부재(34d)의 이동은 양 부재가 지지부(34c)의 패킹(34e)의 립에 활주 가능하도록 접촉할 때 행해진다. 그러므로, 노즐(70)의 삽입 또는 제거로 인하여 토너가 지지부(34c)로부터 누출되는 것과 같은 오류는 방지된다.
토너 용기(32Y)가 장치 몸체(100)의 토너 용기 지지부(31)로부터 인출(제거)될 때, 동작은 장착의 역순으로 수행된다. 이때, 고정부(73)로부터 분리되는 토너 용기(32Y)의 동작과 동기화하여 노즐(70)은 또한 지지부(34c)로부터 분리되고, 플러그 부재(34d)는 압축 스프링(34f)의 가세력에 의해 토너 배출구(B)를 폐쇄하는 위치로 이동한다.
이러한 방식으로, 토너 용기(32Y)의 탈착 동작은 토너 용기(32Y)의 활주부(34c1)가 활주면(31a)을 따라서 활주하는 것과 같은 한 동작(본체 도어의 개폐 동작을 제외하고)에 의해 완성된다.
제 6 실시예에 따른 토너 용기(32Y)는 중력 방향으로 하측에 설치된 토너 배출구(B)가 있는 피지지부(34Y)를 포함하고, 플러그 부재(34d)가 장착 동작에 동기화하여 확실하게 위치결정된 후에, 플러그 부재(34d)는 패킹(34e)으로 밀봉되는 토너 배출구(B)를 개방하기 위해 노즐(70)에 의해 눌린다. 그러므로, 토너 배출구(B)에는 더 적은 토너 얼룩이 있고, 토너 배출구(B)를 만짐으로서 사용자의 손이 더러워지는 것과 같은 문제점이 방지된다.
토너 용기 지지부(31)로의 토너 용기(32Y)의 탈착 동작은 활주부(34c1)의 활주와 관련해서 한 동작에 의해 수행되고, 그러므로, 토너 용기(32Y)의 교체시 운용성/가공성은 향상된다. 특히, 피지지부(34Y)의 바닥에서 활주부(34c1)를 설치하여, 활주부(34c1)는 토너 용기(32Y)를 지지하는 동안 활주면(31a)을 따라서 활주한다.
또한, 토너 용기(32Y)의 장착 동작은, 사용자가 그리퍼(33d)를 직접 쥐는 동안 활주부(34c1)를 활주하기 시작하고, 활주와 관계되는 피지지부(34Y)의 위치결정을 시작하고, 활주가 완료됨과 동시에 피지지부(34Y)의 위치결정과 노즐(70)의 삽입을 마침에 의해 행해진다. 그러므로, 피지지부(34Y)의 활주(한 동작에 의한 장착 동작)가 진행됨과 동시에 피지지부(34Y)가 위치결정될 때, 사용자는 찰칵하는 느낌을 받고, 장착 동작에 있어서 오류 없는 동작이 수행되었다는 확신을 갖는다.
또한, 토너 용기(32Y)는 상측으로부터 토너 용기 지지부(31, 장치 몸체(100))에 설치되지 않으나, 탈착은 토너 용기 지지부(31, 장치 몸체(100))의 정면으로부터 수행되고, 따라서, 토너 용기 지지부(31)의 상측을 위한 배치의 유연성을 향상시킨다. 예를 들어, 스캐너(문서 리더기)가 토너 용기 지지부의 바로 위에 배치될지라도, 토너 용기(32Y)의 탈착시 운용성/가공성이 저하되지 않는다.
토너 용기(32Y)는 세로 방향이 수평 방향이 되도록 설정하여 장치 몸체(100)에 설치되고, 그러므로, 토너 용기(32Y)의 토너 용량은 전체 화상 형성 장치(100)의 높이 방향으로의 배치에 영향을 미치지 않고 증가되고, 이는 교체 주기의 감소를 가져온다.
이상에서 설명된 바와 같이, 제 6 실시예에 있어서, 토너 용기(32Y)가 토너 용기 지지부(31)로 장착될 때, 피지지부(34Y)의 위치결정은 장착 동작과 동기화하여 시작되고, 따라서, 플러그 부재(34d)는 토너 배출구(B)를 개방하기 시작한다. 그러므로, 토너 배출구(B)는 변함없이 원활하게 개방된다. 토너 용기(32Y)의 교체시 운용성/가공성은 향상될 수 있고, 토너 얼룩의 발생은 확실하게 감소될 수 있다.
(제 7 실시예)
본 발명의 제 7 실시예는 도 30A 및 도 30B에 관하여 이하에서 상세하게 설명된다.
도 30A와 도 30B는 제 7 실시예에 따른 토너 용기(32Y)가 토너 용기 지지부(31)에 장착되는 방법에 관한 개략도이고, 이는 제 6 실시예에 따른 도 27A 및 도 27B에 대응한다. 제 7 실시예는 주로 토너 용기(32Y)의 피지지부(34Y)의 형상에 있어서 제 6 실시예와 다르다.
제 7 실시예에 따른 토너 용기(32Y)는, 제 6 실시예와 유사하게, 또한 용기 몸체(33Y)와 피지지부(34Y, 보틀 캡)을 포함한다. 개폐 부재인 플러그 부재(34d)는 토너 용기(32Y)의 피지지부(34Y)에 설치되고, 토너 용기 지지부(31)의 위치결정 부재(31c)와 결합되는 결합부(34g)가 설치된다.
제 7 실시예에 따른 피지지부(34Y)는 이하의 방식에 따른 제 6 실시예와 다르다. 피지지부(34Y)가 토너 용기 지지부(31)에 대하여 장착 방향으로(즉, 도 30A에서 화살표에 의해 도시되는 방향으로) 이동할 때, 선단은 노즐(70)에 의해 눌리 는 플러그 부재(34d)의 선단보다 토너 용기 지지부(31) 측(지면 상의 우측)에 더 가깝도록 배치되도록, 위치결정 부재와 결합하는 결합부(34g)의 선단은 형성된다. 즉, 플러그 부재(34d)보다 고정부(73) 측에서 소정의 길이(H) 만큼 더 길도록 결합부(34g)가 형성된다. 토너 용기 지지부(31)에 있어서, 위치결정 부재(31c)와 노즐(70)은, 고정부(73)에서 충돌하기 위한 참조 위치로부터의 길이와 서로 거의 동등하도록 형성된다.
이상의 구성에 근거하여, 제 7 실시예에 있어서, 제 6 실시예와 유사하게, 토너 용기 지지부(31)로의 토너 용기(32Y)의 장착 동작시, 피지지부(34Y)의 위치결정이 시작되고, 따라서 플러그 부재(34d)는 토너 배출구(B)를 개방하기 시작한다. 그러므로, 노즐(70)이 플러그 부재(34d)를 놓치고 피지지부(34d)에 부딪치는 경우에 의해 야기되는 노즐(70, 또는 피지지부(34Y))에의 손상을 발생 전에 방지하는 것이 가능하다.
이상에서 설명된 바와 같이, 제 7 실시예에 있어서, 제 6 실시예와 유사하게, 토너 용기(32Y)가 토너 용기 지지부(31)로 장착될 때, 장착 동작에 동기화하여 피지지부(34Y)의 위치결정이 개시된 후에, 플러그 부재(34d)는 토너 배출구(B)를 개방하기 시작한다. 그러므로, 토너 배출구(B)는 변함없이 원활하게 개방된다. 토너 용기(32Y)의 교체시 운용성/가공성은 향상될 수 있고, 토너 얼룩의 발생은 확실하게 감소될 수 있다.
(제 8 실시예)
본 발명의 제 8 실시예는 도 31에 관하여 이하에서 상세하게 설명된다.
도 31은 제 8 실시예에 따른 토너 용기에 대한 사시도이고, 제 1 실시예의 도 5에 대응한다. 제 8 실시예는 토너 용기 지지부에 설치되는 위치결정 부재의 형상에 있어서 제 1 실시예와 다르다.
도 31에 관하여, 제 8 실시예에 따른 토너 용기 지지부에 설치되는 위치결정 부재(31c)는 토너 용기 지지부의 고정부의 후방측에서 피지지부(34Y)의 측면을 향해 노즐(70)과 함께 돌출하고, 위치결정 부재(31c)가 토너 용기 지지부의 벽면(측면) 상에 일체로 형성된 제 1 실시예와 다르다. 제 6 실시예와 유사하게, 제 8 실시예에 따른 위치결정 부재(31c)는 또한, 고정부의 충돌을 위한 참조 위치로부터 피지지부(34Y)의 측으로 소정의 길이만큼 노즐(70)보다 더 길도록 형성된다.
이상의 구성에 근거하여, 제 6 실시예와 유사하게, 제 8 실시예에 있어서도, 토너 용기 지지부(31)로의 토너 용기(32Y)의 장착 동작시, 피지지부(34Y)의 위치결정이 시작되고, 그 후에 플러그 부재(34d)는 토너 배출구(B)를 개방하기 시작한다. 그러므로, 노즐(70)이 플러그 부재(34d)를 놓치고 피지지부(34Y)에 부딪치는 경우에 의해 야기되는 노즐(70, 또는 피지지부(34Y))에의 손상이 발생 전에 방지되는 것이 가능하다.
이상에서 설명된 바와 같이, 제 8 실시예에 있어서, 제 6 실시예와 유사하게, 토너 용기(32Y)가 토너 용기 지지부(31)로 장착될 때, 피지지부(34Y)의 위치결정이 장착 동작과 동기화하여 시작된 후에, 플러그 부재(34d)는 토너 배출구(B)를 개방하기 시작한다. 그러므로, 토너 배출구(B)는 변함없이 원활하게 개방된다. 토 너 용기(32Y)의 교체시 운용성/가공성이 향상될 수 있고, 토너 얼룩의 발생은 확실하게 감소될 수 있다.
(제 9 실시예)
본 발명의 제 9 실시예는 도 32에 관하여 이하에서 상세하게 설명된다.
도 32는 제 9 실시예에 따른 토너 용기에 대한 단면도이다. 제 9 실시예에 따른 토너 용기(32Y)는, 피지지부(34Y)와 함께 용기 몸체(33Y)가 비회전 방식으로 토너 용기 지지부(31)에 의해서 지지되고, 반송 부재로서 코일(81Y)은 용기 몸체에 설치된다는 점을 갖고, 이러한 점은 수용된 토너를 개구(A)로 반송하기 위해 용기 몸체(33Y)가 회전하는 다른 실시예와 다르다. 도 32에 도시된 바와 같이, 토너 용기(32Y)는 주로 용기 몸체(33Y)와 피지지부(34Y)를 포함한다.
개구(A)는 용기 몸체(33Y)의 헤드에 설치되고, 기어(33c)는 개구(A)의 외주 둘레에 회전 가능하도록 설치된다. 기어(33c)는 코일(81Y)을 회전시키도록 장치 몸체(100)의 구동 기어와 결합된다.
회전축(80Y)은 기어(33c)와 일체로 형성되고, 나선형 코일(81Y)은 회전축(80Y)에 연결된다. 회전축(80Y)의 일단은 피지지부(34Y)의 베어링부(34a2)에 의해 지지된다. 코일(81Y)은 용기 몸체(33Y)의 내부에서 후단(바닥) 위에 개구(A)로부터 신장된다. 기어(33c)는 회전축(80Y)과 코일(81Y)을 회전시키도록 용기 몸체(33Y) 둘레를 회전한다.
그러므로, 용기 몸체(33Y)에 수용된 토너는 코일(81Y)의 토너 반송력에 의해 개구(A)를 향해 반송된다.
코일(81Y)의 외경은 용기 몸체(33Y)의 내경보다 작기 때문에, 토너 반송력은 용기 몸체(33Y)의 내부 원주면으로부터 떨어진 회전 중심축 근처의 토너에 작용될 수 있다. 또한, 코일(81Y)은 형상에 있어서 상당히 유연성이 있고, 일단에 의해서만 지지되고, 따라서 위치는 회전시 흔들린다. 이는 회전 중심축 위의 용기 몸체(33Y)의 내부 원주면으로부터 토너 반송력을 전체적으로 작용할 수 있다. 그러므로, 많은 양의 토너가 용기 몸체(33Y)에 수용되고, 환경적인 변화 또는 "장기간의 방치"로 인하여 토너 뭉침이 발생한다고 할지라도, 뭉침 상태는 코일(81Y)로 인하여 토너 반송력에 의해 약화되고, 배출되는 토너 양의 감소는 방지될 수 있다.
제 9 실시예에 있어서, 다른 실시예와 유사하게, 토너 용기(32Y)가 토너 용기 지지부(31)로 탈착될 때, 한 동작에 의해 수행되는 탈착 동작에 동기화하여 피지지부(34Y)의 플러그 부재(34d)는 토너 배출구(B)를 개폐한다. 이러한 경우, 피지지부(34Y)의 위치결정이 시작되고, 그 후에, 플러그 부재(34d)는 토너 배출구(B)를 개방하기 시작한다. 또한, 토너 용기 지지부(31)로의 탈착 동작에 동기화하여 토너 용기 지지부(31)를 따라서 활주하도록 활주부(34c1, 34c2)는 피지지부(34Y)에 설치된다.
이상에서 설명된 바와 같이, 제 9 실시예에 있어서, 다른 실시예와 유사하게, 토너 용기 지지부에 설치된 토너 용기의 구성은 세로 방향이 수평 방향으로 설정된 것에 근거하여 최적화된다. 그러므로, 교체시의 운용성/가공성이 향상되고, 토너 얼룩의 발생이 확실하게 감소될 수 있다.
코일(81Y)은 제 9 실시예에서 반송 부재로 사용되나, 스크루도 반송 부재로 사용될 수 있다. 이러한 경우에 있어서도, 제 4 실시예의 것과 동일한 효과가 달성될 수 있다.
(제 10 실시예)
본 발명의 제 10 실시예는 도 33 및 도 34에 관하여 이하에서 상세하게 설명된다.
도 33은 제 10 실시예에 따른 토너 용기의 단면도이고, 제 9 실시예에 따른 도 32에 대응한다. 도 34는 판 부재(84Y)에 대한 개략도이다. 제 10 실시예에 따른 토너 용기는 판 부재(84Y)가 반송 부재로서 사용된다는 점에서 제 9 실시예와 다르다.
도 33에 도시된 바와 같이, 토너 용기(32Y)는 주로 용기 몸체(33Y)와 피지지부(34Y)를 포함한다.
개구(A)는 용기 몸체(33Y)의 헤드에 설치되고, 기어(33c)는 개구(A)의 외주 둘레에 회전 가능하도록 설치된다. 기어(33c)는, 제 9 실시예와 유사하게, 회전되기 위해 장치 몸체(100)의 구동 기어와 결합된다.
쓰레드 로드(83Y)는 기어(33c)와 일체로 형성되고, 판 부재(84Y)는 쓰레드 로드(83Y) 상에 설치된다. 더욱 구체적으로는, 쓰레드 로드(83Y)의 수나사부(83Ya)는 판 부재(84Y)에서 암나사부(84Ya)와 맞물려서 돈다(도 34 참조). 도 34에 관하여, 노치부는 판부재(84Y) 상에 형성되고, 이러한 노치부는 용기 몸체(33Y)의 내부 원주면을 따라서 돌출되는 안내부(85Y)와 결합된다.
도 33에 관하여, 쓰레드 로드(83Y)는 피지지부(34Y)의 베어링부(34a2)에 의해 일단에서 지지되고, 용기 몸체(33Y)의 후방측에 설치되는 베어링부에 의해 타단에서 지지된다. 기어(33c)는 용기 몸체(33Y) 둘레를 회전하도록 제작되고, 쓰레드 로드(83Y)는 또한 일체로 회전된다. 그러므로, 쓰레드 로드(83Y)와 결합되는 판 부재(84Y)는, 안내부(85)에 의해 안내되는 동안(쓰레드 로드(83Y)를 뒤따라서 회전되지 않고) 스크루 송출 방향을 따라서 이동한다(개구(A)를 향해 화살표 방향으로의 이동). 판 부재(84Y)의 이동 속도는 용기 몸체(33Y)의 토너 소모 속도에 따라서 비교적 느리게 설정된다.
이러한 방식으로, 용기 몸체(33Y)에 수용된 토너는 판 부재(84Y)의 토너 반송력에 의해 개부(A) 측으로 반송된다.
여기에서, 판 부재(84Y)의 외경은 용기 몸체(33Y)의 내경보다 조금 작도록 형성되고, 토너 반송력은 용기 몸체(33Y)의 내부 원주면으로부터 떨어진 회전 중심축(A) 근처의 토너에 작용될 수 있다. 그러므로, 많은 양의 토너가 용기 몸체(33Y)에 수용되고, 환경적인 변화 또는 "장기간의 방치"로 인한 토너 뭉침이 발생할지라도, 뭉침 상태는 판 부재(84Y)로 인한 토너 반송력에 의해 약화되고, 배출되는 토너 양의 감소가 방지될 수 있다.
제 10 실시예에 있어서, 다른 실시예와 유사하게, 토너 용기(32Y)는 토너 용기 지지부(31)로의 탈착시, 한 동작에 의해 수행되는 탈착 동작에 동기화하여 피지지부(34Y)의 플러그 부재(34d)는 토너 배출구(B)를 개폐한다. 이러한 경우, 피지지 부(34Y)의 위치결정은 시작되고, 그 후에, 플러그 부재(34d)는 토너 배출구(B)를 개방하기 시작한다. 또한, 토너 용기 지지부(31)로의 탈착 동작에 동기화하여 토너 용기 지지부(31)를 따라서 활주하도록 활주부(34c1, 34c2)는 피지지부(34Y)에 설치된다.
이상에서 설명된 바와 같이, 제 10 실시예에 있어서, 다른 실시예와 유사하게, 토너 용기 지지부에 설치되는 토너 용기의 구성은 세로 방향을 수평 방향으로 설정되는 것에 근거하여 최적화된다. 그러므로, 교체시의 운용성/가공성이 향상되고, 토너 얼룩의 발생은 확실하게 감소될 수 있다.
(제 11 실시예)
본 발명의 제 11 실시예는 도 35 내지 도 42에 관하여 이하에서 상세하게 설명된다. 종래 기술에 있어서, 토너 용기의 토너 배출구에는 적은 토너 얼룩이 있고, 토너 배출구를 만짐으로서 사용자의 손이 토너로 더러워지는 것과 같은 문제점은 억제될 수 있다. 그러나, 토너 용기가 설치될 때 피지지부의 위치가 조정되지 않기 때문에 토너 용기 교체시의 운용성(설치)이 부적절하고, 토너 용기의 교체시 토너 배출구 근처에서 토너가 비산할 수 있다는 문제점이 있다.
문제점을 해결하기 위해, 이하의 실시예는 토너 용기가 교체될 때 손쉬운 동작으로 토너 비산의 발생을 확실하게 방지하는 것이 가능한 토너 용기 지지부와 화상 형성 장치를 제공한다.
전체적인 화상 형성 장치의 구성과 동작이 먼저 설명된다.
도 35는 제 11 실시에에 따른 화상 형성 장치의 토너 공급 경로의 개략도이다. 제 11 실시예에 따른 화상 형성 장치의 전체적인 구성은 도 1, 도 2 및 도 4에 관하여 제 1 실시예에 따른 화상 형성 장치의 것과 동일하다. 그러나, 제 11 실시예에 따른 화상 형성 장치의 토너 공급 장치는 제 1 실시예에 따른 화상 형성 장치의 토너 공급 장치(59)와 몇가지 다른 점이 있다. 즉, 도 35에 도시된 바와 같이, 플러그 부재(34d)는 도 3에 도시된 바와 같이 클로 부재(76)를 포함하지 않고, 토너 용기(32Y)의 ID 칩(35)은 피지지부(34Y)의 헤드 상의 돌출부(34a1)를 제공하지 않는 선단의 평탄부 상에 직접 설치된다. 구성부분의 나머지는 제 1 실시예에 따른 화상 형성 장치의 것과 동일하다.
토너 용기는 도 35 내지 도 38에 관하여 이하에서 설명된다.
도 1 및 도 4에 관하여 설명되는 제 1 실시예와 유사하게, 제 11 실시예에 있어서, 4개의 실질적으로 실린더형 토너 용기(32Y, 32M, 32C, 32K, 토너 보틀)는 토너 용기 지지부(31)에 탈착 가능하도록 설치된다. 수용된 토너의 거의 모두가 소모되고, 용기가 빌 때, 토너 용기(32Y, 32M, 32C, 32K)는 새 것으로 교체된다. 토너 용기(32Y, 32M, 32C, 32K)에 수용된 각 색상의 토너는 도 35에 도시된 바와 같이 토너 공급 경로를 통해 화상 유닛(6Y, 6M, 6C, 6K)의 각 현상 장치로 필요에 따라서 공급된다.
도 36은 토너 용기(32Y)의 사시도이다. 도 37은 토너 용기(32Y)의 헤드 측(피지지부(34Y)가 설치된 측)의 단면도이다. 도 38은 화살표 M 방향에서 볼 때 도 37의 토너 용기(32Y)의 개략도이다.
다른 3개의 토너 용기(32M, 32C, 32K)는 수용된 다른 토너 색상을 제외하고 옐로우 토너를 수용하는 토너 용기(32Y)와 거의 같은 구성을 갖는다. 이하에서는, 다른 3개의 토너 용기(32M, 32C, 32K)에 대한 설명은 생략되고, 오직 옐로우 토너를 수용하는 토너 용기(32Y)만 이하에서 설명된다.
도 36 내지 도 38에 도시된 제 11 실시예에 따른 토너 용기에 관하여, 제 1 실시예의 토너 용기의 것과 동등한 부분은 도 5 내지 도 7의 것과 동일한 참조 번호가 지정되고, 그것에 대한 설명은 생략된다. 제 11 실시예에 따른 토너 용기는 교반 부재(33f), 클로 부재(76), 회전 스핀들(76a), 돌출부(34a1), 오목부(34m), 피팅 부재(31d) 및 볼록부(34n)를 포함하지 않고, 이는 제 1 실시예의 토너 용기에는 설치된다. 또한, 도 5의 구동 기어(31g)는 도 36에는 도시되지 않는다.
제 11 실시예에 따른 토너 용기는 가세 유닛으로서 압축 스프링(34f)을 포함한다. 토너 배출구(B)를 폐쇄하는 방향으로 플러그 부재(34d)를 가세하도록, 압축 스프링(34f)은 도 37의 플러그 부재(34d)의 우측 상에 설치된다. 제 11 실시예의 ID 칩(35)은, 토너 용기 지지부(31)에 관하여 탈착 방향(즉, 도 36의 화살표 방향에 의해 도시되는 방향으로)에 직교하는 피지지부(34Y)의 평면이고 탈착 동작시 통신 회로(74)에 대향하는 부분 상에 배치된다.
활주부(34c1, 34c2)는 토너 용기 지지부(31)로의 탈착 동작에 동기화하여 토너 용기 지지부(31)를 따라서 활주하는 피지지부(34Y)의 지지부(34c)에 설치된다. 더욱 구체적으로는, 제 1 활주부(34c1)는 토너 용기 지지부(31)에 설치된 베이스 플레이트(310a, 이는 상방향으로 형성된 평탄면이 있는 평면이다; 도 10 참조)의 활주면(31a, 안내 레일)과 평행하도록 형성되는 평탄부이고, 평탄부는 탈착이 수행되는 피지지부(34Y)의 바닥에 설치된다. 또한, 제 2 활주부(34c2)는 토너 용기 지지부(31)의 활주면(31b, 이는 측방향에 설치된 평탄면이 있는 평면이다; 도 10 참조)과 평행이 되도록 형성된 평탄부이고, 평탄부는 탈착이 수행되는 피지지부(34Y)의 측부에 설치된다.
도 37에 도시된 바와 같이, 토너 용기(32Y)가 토너 용기 지지부(31)에 설치되는 동안, 토너 용기(32Y)는 용기 몸체(33Y)의 개구(A)보다 수직 방향으로 하측(도 37의 하측)에 설치된 토너 배출구(B, 또는 플러그 부재(34d))를 갖는다.
이로 인해, 토너 용기(32Y)의 토너는 도 37의 점선으로 표시된 방향으로 이동하고, 토너 용기(32Y)의 장착 동작에 동기화하여 개방되는 토너 배출구(B)로부터 배출된다. 즉, 용기 몸체(33Y)의 토너는 개구(A)로부터 배출되고, 수직방향으로 하측에 설치된 토너 배출구(B)로부터 배출된다.
토너 배출구(B)는 토너 용기 지지부(31)로의 장착 방향에 대하여 용기 몸체(33Y, 또는 개구(A))보다 더 후방측(도 37의 좌측)에 설치된다.
이로 인해, 토너 배출구(B)는 세로 방향(축 방향)을 따라서 토너 용기(32Y)의 장착 동작에 동기화하여 원활하게 변합없이 개폐된다. 즉, 토너 용기(32Y)가 장착될 때, 피지지부(34Y)의 위치결정이 시작되고, 그 후에, 노즐(70)과 플러그 부재(34d)가 바람직하게는 서로 접촉된다. 또한, 노즐(70)을 포함하는 토너 용기 지지부(31)의 고정부(73)는 장착 방향(도 37의 좌측)의 후방측에 설치될 수 있기 때문에, 장치 몸체(100)의 배치는 단순화된다.
또한, 토너 배출구(B)는 용기 몸체(33Y)의 주변에 배치된 기어(33c)보다 토너 용기 지지부(31)로의 장착 방향으로 더 후방측(도 37의 좌측)에 설치되고, 개구(A)의 근처에 있다.
이로 인해, 토너 배출구(B)는 세로 방향을 따라서 토너 용기(32Y)의 탈착 동작에 동기화하여 원활하고 확실하게 개폐된다. 즉, 토너 용기(32Y)가 장착될 때, 피지지부(34Y)의 위치결정이 시작되고, 그 후에, 노즐(70)과 플러그 부재(34d)가 바람직하게는 서로 접촉하고, 그 후에, 기어(33c)와 구동 기어(31g)는 서로 결합된다.
제 11 실시예에 따른 토너 용기 지지부(31)는 이하에서 설명된다. 제 11 실시예에 따른 토너 용기 지지부(31)는 제 1 실시예의 도 10 및 도 11과, 제 4 실시예의 도 21 및 도 22에 관하여 설명된다.
도 10에 도시된 바와 같이, 토너 용기 지지부(31)는, 4개의 토너 용기(32Y, 32M, 32C, 32K)의 각 피지지부에서 활주부가 따라서 활주하는 활주면(31a); 피지지부의 지지부(34c)의 위치를 고정하는 고정부(73); 결합 부재인 노즐(70); 회전 구동력을 용기 몸체(33Y)에 전다하는 구동 유닛; 통신 회로(74); 및 가세 부재와 제 2 가세 부재로 활용되는 암 페어(90)을 포함한다.
고정부(73)는 비회전 방식으로 각 토너 용기(32Y, 32M, 32C, 32K)의 피지지부를 지지한다. 고정부(73)는 지지부(34c)에 접촉하는 활주면과 캡 덮개(34b)의 부분에 접촉하는 접촉면을 포함한다. 피지지부(34Y)의 장착 동작에 동기화하여 위치결정하는 위치결정 부재(31c)가 고정부(73)의 활주면(측면)에 설치된다(도 36 참 조). 위치결정 부재(31c)는 토너 용기(32Y)의 탈착 동작을 따라서 신장되는 볼록부이다.
도 11에 도시된 바와 같은 노즐(70)은 각 토너 색상을 위해 고정부(73)에 설치된다. 토너 용기(32Y)의 피지지부(34Y)에 형성되는 토너 배출구(B)와 연통하는 토너 공급 포트(70a)는 노즐(70)에 설치된다.
도 10 및 도 21에 관하여, 암 페어(90)는 토너 용기 지지부(31)의 고정부(73) 근처에 각 토너 색상을 위해 설치된다(토너 용기의 피지지부가 고정부로 삽입되기 바로 전의 위치). 도 21에 도시된 바와 같이, 암 페어(90)는 토너 용기의 피지지부를 사이에 끼운 양측 상에 배치된다.
도 22에 관하여, 암 페어(90)는 제 1 암(91), 제 2 암(92), 스핀들(93) 및 비틀림 스프링(94)를 포함한다. 암 페어(90)는 스핀들(93)을 통해서 일체로 설치되고, 비틀림 스프링(94)에 의해 스핀들(93) 둘레의 회전 방향으로 양 방향 상에 힘을 작용한다. 더욱 구체적으로는, 제 1 암(91)과 제 2 암(92)은 스핀들(93) 둘레의 회전 방향으로 양 방향 상에 힘을 작용한다. 힘은 제 1 암(91)과 제 2 암(92) 사이에 형성된 각도가 증가할수록 증가한다.
이상의 방식으로 구성된 암 페어(90)는, 토너 용기(32Y)의 장착 동작에 동기화하여 고정부(73)를 향해(도 4의 화살표 Q 방향을 향해 가세) 피지지부(34Y, 토너 용기(32Y))를 가세하는 가세 유닛으로 활용된다. 또한, 암 페어(90)는, 토너 용기(32Y)의 이탈 동작에 동기화하여 고정부(73)로부터 분리되는 피지지부(34Y, 토너 용기(32Y))가 있는 방향으로(도 4의 화살표 Q의 반대 방향) 피지지부(34Y, 토너 용 기(32Y))를 가세하는 제 2 가세 부재로 활용된다.
도 39는 세로 방향에서 볼 때 옐로우 토너 용기(32Y)가 토너 용기 지지부에 장착되는 방법(화살표 Q 방향으로의 이동)에 대한 개략도이다. 도 40은 세로 방향에서 볼 때 토너 용기(32Y)의 장착이 진행되는 방법(토너 배출구(B)가 개방되기 시작할 때)에 대한 개략도이다. 도 41은 세로 방향에서 볼 때 토너 용기 지지부(31)에 장착되는 토너 용기(32Y)에 대한 개략도(토너 배출구(B)가 완전히 개방됨)이다.
토너 용기(32Y)의 토너 용기 지지부(31)로의 탈착 동작은 도 12 내지 도 14, 도 23 내지 도 25에 관하여 설명되는 제 4 실시예의 것과 동일하다.
제 11 실시예에 있어서, 피지지부(34Y)의 고정부(73)로의 이동과 토너 용기(32Y)의 토너 배출구(B)의 개방은 암 페어(90)의 가세력에 의해 수행된다.
도 42는 토너 용기의 장착 동작시 피지지부(34Y, 토너 용기(32Y))의 이동 위치와 암 페어(90)로부터 피지지부(34Y)로 인가된 하중 사이의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 42에 도시된 바와 같이, 피지지부(34Y)는 W1의 위치(도 39와 도 23의 위치)로 이동할 때, 피지지부(34Y)는 장착 방향(화살표 Q 방향)에 반대 방향으로의 힘을 겪는다. 즉, 고정부(73)로부터 토너 용기(32Y)를 분리하는 방향으로의 힘은 암 페어(90)에 의해 고정부(73)를 향해 가세되기 바로 전에 토너 용기(32Y)로 인가된다. 이로 인해, 사용자는 그러한 힘을 초과하는 힘으로 토너 용기(32Y)를 고정부(73)의 측면으로 누르게 된다. 그러므로, 사용자가 누르는 힘은 피지지부(34Y)로 인가되는 암 페어(90)의 가세력에 추가되고, 토너 배출구(B)는 이로 인해 단숨에 개방된다.
피지지부(34Y)는 도 42의 W2 위치(도 40 및 도 24의 위치)로 더 이동하고, 피지지부(34Y)는 장착 방향으로(화살표 Q 방향) 힘(암 페어(90)에 의한 가세력)을 겪는다. 이때, 피지지부(34Y)의 패킹(34e)에 의해 밀봉되는 물체는 플러그 부재(34d)로부터 노즐(70)로 전환된다. 전환 속도(switching speed)는 암 페어(90)에 의해 가속되고, 이는 밀봉 성능이 밀봉되는 물체 사이의 전환에 의해 저하되는 시간을 단축하는 것을 가능하게 한다.
피지지부(34Y)의 위치는 도 42의 W3 위치(도 41과 도 25의 위치)에 고정된다.
이러한 방식으로, 제 11 실시예에 있어서, 토너 용기(32Y)의 토너 배출구(B)를 개방하는 속도는 사용자의 동작 속도(토너 용기를 누르는 속도)에 근거하여 결정되지 않고 암 페어(90)에 의해 기계적으로 결정된다. 그러므로, 피지지부(34Y)의 밀봉 성능이 저하되는 시간은 극단적으로 길게 제작되지 않고, 토너 배출구(B)의 근처로부터 비산되는 토너는 감소된다.
제 11 실시예에 있어서, 암 페어(90)에 의한 가세 동작과 피지지부(34Y)의 위치결정 동작은 토너 용기(32Y)의 활주부(34c1)가 활주면(31a)을 따라서 활주하는 것과 같은 한 동작(본체 도어의 개폐 동작을 제외)에 동기화하여 개시되고, 그 후에, 노즐(70)의 삽입 동작이 시작되고, 최종적으로, 기어(33c)를 구동 기어로 연결하는 것이 완료된다. 이로 인해 토너 용기(32Y)의 장착 동작의 운용성이 향상된다.
토너 용기(32Y)가 장치 몸체(100)의 토너 용기 지지부(31)로부터 인출(제거) 될 때, 동작은 장착의 역순으로 수행된다. 이러한 경우에서, 노즐(70)은 또한, 토너 용기(32Y)가 고정부(73)로부터 분리하는 것과 같은 동작과 동기화하여 지지부(34c)로부터 분리하고, 플러그 부재(34d)는 압축 스프링(34f)의 가세력에 의해 토너 배출구(B)를 폐쇄하는 위치로 이동된다.
이러한 방식으로, 토너 용기(32Y)의 이탈 동작은 토너 용기(32Y)의 활주부(34c1)이 활주면(31a)을 따라서 활주하는 것과 같은 한 동작(본체 도어의 개폐 동작을 제외)에 의해 완료된다.
이때, 암 페어(90)는, 토너 용기(32Y)의 이탈 동작에 동기화하여 피지지부(34Y)가 고정부(73)로부터 분리하는 방향으로 피지지부(34Y, 토너 용기(32Y))를 가세하는 제 2 가세 부재로 활용된다. 이로 인해, 토너 용기(32Y)의 토너 배출구(B)를 폐쇄하는 속도는 사용자의 동작 속도(토너 용기를 인출하는 속도)에 근거하여 결정되지 않고 암 페어(90)에 의해 기계적으로 결정된다. 그러므로, 피지지부(34Y)의 밀봉 성능이 저하되는 시간은 극단적으로 길게 제작되지 않으나, 언제라도 거의 일정하게 짧도록 제작되고, 토너 배출구(B) 근처로부터 비산되는 토너는 이로 인해 감소된다.
제 11 실시예의 효과는 배경 기술과 관련하여 구분된다.
특허 문헌 1 내지 특허 문헌 4에 묘사된 기술에 있어서, 토너 용기를 수동으로 탈착하는 사용자의 동작 속도가 느리다면, 토너는 토너 배출구 근처로부터 비산한다.
더욱 구체적으로는, 특허 문헌 1 및 특허 문헌 2에 묘사된 기술에 있어서, 사용자는 토너 용기 지지부 상의 토너용기의 피지지부를 수동으로 회전시키고, 셔터를 이동시키고 토너 배출구를 개방한다. 즉, 토너 용기의 토너 배출구를 개방하는 속도는 사용자의 동작 속도(피지지부를 회전시키는 속도)에 근거하여 결정된다. 토너용기의 토너 배출구를 개방하는 속도가 극단적으로 느리다면, 토너 배출구 근처의 토너가 토너 용기 외부에서 비산하고 장치 몸체가 토너로 더러워질 수 있는 가능성이 높다. 이는 토너 배출구의 개방 동작시(동적 상태) 토너 배출구 근처의 밀봉 성능이 토너 배출구가 개방되기 전 및 후(정적 상태)와 비교할 때 저하되기 때문이다. 그러므로, 토너 용기의 토너 배출구의 개방 속도가 극단적으로 저하된다면, 밀봉 성능이 저하되는 시간이 증가되고, 토너는 토너 배출구 근처로부터 배산된다.
이와 같이, 특허 문헌 4에서 묘사된 기술에 있어서, 사용자는 토너 저장 용기(토너 용기)가 설치된 개폐 지지부를 수동으로 회전시키고, 이로 인해 토너 반송관(노즐)은 플러그 부재를 누리고, 패킹으로 밀봉된 토너 배출구를 개방한다. 즉, 토너 저장 용기의 토너 배출구를 개방하는 속도는 사용자의 동작 속도(개폐 지지부를 회전시키는 속도)에 근거하여 결정된다. 그러므로, 특허 문헌 1 및 특허 문헌 2의 기술과 유사하게, 토너 저장 용기의 토너 배출구 개방 속도가 극단적으로 저하된다면, 패킹으로 인한 밀봉 성능이 저하되는 시간이 증가되고, 토너는 토너 배출구로부터 비산된다.
여기에서, 이러한 문제점을 해결하기 위해, 몇가지 방법이 또한 고려될 수 있다. 즉, 토너 배출구의 개방 면적이 더 작도록 제작되거나, 토너 배출구 근처에 배치된 밀봉 부재의 부착력을 향상시키는 것이다. 그러나, 전자의 방법은 토너 용기로부터 배출되는 토너 양을 제한하고, 후자의 방법은 부착력이 향상된 밀봉 부재에 의해 토너 용기를 탈착하는 운용성을 감소시킨다.
제 11 실시예에 있어서, 토너 용기 지지부(31)는, 토너 용기(32Y)의 장착 동작에 동기화하여 토너 용기 지지부(31)의 고정부(73)를 향해 토너 용기(32Y)를가세하도록 구성된다. 이로 인해, 토너 용기(32Y)로부터 배출되는 토너 양과 교체시의 운용성을 감소시키지 않고, 사용자가 토너 용기(32Y)의 교체시 동작에 관계없이 토너 비산의 발생을 확실하게 감소시킬 수 있다.
제 11 실시예에 따른 토너 용기(32Y)는 수직 방향으로 하방향에 설치되는 토너 배출구(B)가 있는 피지지부(34Y)를 포함한다. 토너 배출구(B)는 수직 방향으로 개구(A) 보다 하측에 설치되고, 플러그 부재(34d)는 장착 동작에 동기화하여 확실하게 위치결정되며, 따라서 패킹(34e)으로 밀봉되는 토너 배출구(B)를개방하기 위해 노즐(70)에 의해 눌린다. 그러므로, 토너 배출구(B)에 토너 얼룩이 적고, 토너 배출구(B)를 만짐으로서 사용자의 손이 토너로 더러워지는 것과 같은 문제점이 방지된다.
토너 용기 지지부(31)로의 토너 용기(32Y)의 탈착 동작은 활주부(34c1)의 활주와 관련되어 한 동작에 의해 수행되기 때문에, 토너 용기(32Y)의 교체시 운용성/가공성이 향상된다. 특히, 피지지부(34Y)의 바닥에 활주부(34c1)를 설치하여, 토너 용기(32Y)를지지하는 동안 활주부(34c1)는 활주면(31a)을 따라서 활주한다.
또한, 토너 용기(32Y)의 장착 동작은, 사용자가 그리퍼(33d)를 직접 쥐는 동 안 활주부(34c1)를 활주하기 시작하고, 암 페어(90)에 의해 함께 가세되는 피지지부(34Y)를 위치결정하기 시작하고, 노즐(70)의 삽입을 시작하고, 활주가 완료됨과 동시에 피지지부(34Y)의 위치결정, 노즐(70)의 삽입 및 구동 유닛으로의 연결을 완료함에 의해 수행된다. 그러므로, 피지지부(34Y)의 활주(한 동작에 의한 장착 동작)가 진행되는 것과 동시에 피지지부(34Y)가 위치결정 될 때 사용자는 찰칵하는 느낌을 받고, 장착 동작시 오류 없이 동작이 수행되었다는 확신을 갖는다.
또한, 토너 용기(32Y)는 상측으로부터 토너 용기 지지부(31, 장치 몸체(100))에 설치되지 않으나, 탈착은 토너 용기 지지부(31, 장치 몸체(100))의 정면으로부터 수행되고, 따라서, 토너 용기 지지부(31)의 상측을 위한 배치의 유연성을 향상시킨다. 예를 들어, 스캐너(문서 리더기)가 토너 용기 지지부(31)의 바로 위에 배치될지라도, 토너 용기(32Y)의 탈착시 운용성/가공성은 저하되지 않는다. 또한, 토너 용기(32Y)의 기어(33c)와 장치 몸체(100)의 구동 기어 사이의 결합 위치(D)를 위한 배치의 유연성은 또한 향상된다.
토너 용기(32Y)는 세로 방향을 수평 방향으로 배치하여 장치 몸체(100)에 설치되고, 그러므로, 토너 용기(32Y)의 토너 용량은 전체 화상 형성 장치(100)의 높이 방향으로의 배치에 영향을 미치지 않고 증가되고, 이로 인해 교체 주기를 감소시킬 수 있다.
이상에서 설명된 바와 같이, 제 11 실시예에 있어서, 토너 용기(32Y)가 교체될 때, 교체를 위한 동작은 용이하고, 토너 비산의 발생은 확실하게 감소될 수 있다.
또한, 토너 용기 지지부(31)는, 토너 용기(32Y)의 장착 동작에 동기화하여 토너 용기 지지부(31)의 고정부(73)를 향해 토너 용기(32Y)를 가세하도록 구성된다. 이로 인해, 사용자가 토너 용기(32Y) 교체를 위해 동작하는 것과는 관계 없이 토너 비산의 발생이 확실하게 감소되고, 토너 용기(32Y)로부터 배출되는 토너 양과 교체시 운용성은 감소되지 않는다.
제 11 실시예에 있어서, 토너는 토너 용기(32Y, 32M, 32C, 32K)의 각 용기 몸체에만 수용되나, 담지체(carrier)와 토너를 수용하는 2성분 현상제 또한, 2성분 현상제를 필요에 따라서 각 현상 장치로 공급하는 화상 형성 장치(100)를 위해 토너 용기(32Y, 32M, 32C, 32K)의 각 용기 몸체에 저장될 수 있다. 이러한 경우라도, 토너 용기(32Y)의 장착 동작에 동기화하여 토너 용기(32Y)를 토너 용기 지지부(31)의 고정부(73)를 향해 가세하는 암 페어(90)를 설치하여, 토너 비산의 발생이 변함없이 감소될 수 있다.
(제 12 실시예)
제 12 실시예는 도 43 내지 도 46에 관하여 이하에서 상세하게 설명된다.
도 43은 제 12 실시예에 따른 토너 용기 지지부(31)에 탈착 가능하도록 설치되는 토너 용기(32Y)에 대한 사시도이고, 제 11 실시예에 따른 도 36에 대응한다. 도 44는 제 12 실시예에 따른 토너 용기(32Y)에 대한 단면도이다. 제 12 실시예에 따른 토너 용기 지지부(31)는, 토너 용기(32Y)의 위치결정 구멍(340k)과 결합되는 위치결정 핀(70b)이 노즐(70)에 설치된다는 점에서 제 11 실시예의 것과 다르다.
제 11 실시예와 유사하게, 제 12 실시예에 따른 화상 형성 장치(100)는 적층부(30, 배출부)와 중간 전사 유닛(15, 중간 전사 요소) 사이에 설치되는 장착부(attachment portion)로서 토너 용기 지지부(31, 설치부(set portion))를 포함한다. 장착부는,약제 저장 용기인 토너 용기(32Y, 32M, 32C, 32K, 토너 보틀)가 탈착 가능하게 장착되고, 각 토너용기가 화상 유닛(6Y, 6M, 6C, 6K)의 각 현상 장치로 공급되는 토너를 저장하는 부분이다.
도 43 및 도 44에 도시된 바와 같이, 장치 몸체(100, 프린터)에 설치된 토너 용기(32Y, 토너 보틀)는, 일단에 형성된 개구(A)가 있는 실린더형 용기 몸체(33Y, 보틀 몸체)와, 개구(A)가 있는 용기 몸체(33Y)에 대하여 상대적으로 회전 가능한 피지지부(34Y, 캡)를 포함한다. 수용된 토너를 회전을 통해 개구(A) 측으로 반송하는 반송부인 돌기(33b, 용기 내측을 향해 돌출된 나선체)는 용기 몸체(33Y)의 주변 둘레에 형성된다. 개구(A)는 용기 몸체(33Y)의 축선(회전축) 둘레에 형성되는 실린더형이고, 직경은 용기 몸체(33Y)의 직경보다 더 작다. 더 작은 직경을 갖는 개구(A)로부터 토너를 배출하기 위해, 제 2 나선체(제 2 돌기)와 토너를 제 2 나선체를 향해 흡입하는 흡입부는 돌기(33b)와 개구(A) 사이에 설치된다(둘 다 도시되지 않지만, 지지부(134m) 뒤의 위치에 설치된다.).
피지지부(34Y, 캡)는 지지부(134m)를 통해 용기 몸체(33Y)로 장착된다. 도 44에 도시된 바와 같이, 클로(340b1, 클로부)는 피지지부(34Y)의 실린더형의 외주 상에 설치된다. 클러(340b1)는 용기 몸체(33Y)에 형성된 원주 홈(33e)에서 결합되고, 이는 피지지부(34Y)와 용기 몸체(33Y)의 상대적인 회전을 일으킨다. 용기 몸 체(33Y)와 피지지부(34Y) 사이의 이음부(joint portion)는 밀봉 부재(37, 밀봉체)로 형성되고, 이음부로부터 토너 누출을 방지한다. 기어(33c, 보틀 기어)는 용기 몸체(33Y)의 피지지부(34Y)를 장착하는 위치 근처에서 용기 몸체(33Y)와 일체로 서치된다. 기어(33c)는 용기 몸체(33Y)를 회전시키는 입력부(input portion)로 사용된다.
토너 배출구(B, 공급 포트)는 피지지부(34Y)의 주변의 하부에 형성된다. 더욱 구체적으로는, 토너 배출구(B)는 지지부(340c, 출력 부재)에 설치된 깔대기형 개구(340c2)와 일체로 형성된다. 결합 부재인 노즐(70, 토너 반송관)은 지지부(340c)에 설치된 노즐 구멍(340n)으로 삽입되고, 토너 배출구(B)와 노즐(70)은 토너 공급 포트(70a)를 통해서 서로 연통한다. 플러그 부재(34d, 셔터)는 노즐 구멍(340n)에 끼워맞춰지고, 토너 용기(32Y)가 노즐(70)과 결합되지 않을 때, 일련의 토너 공급 경로가 막힌다. 제 12 실시예에서 도시되지 않음에도 불구하고, 가세 유닛은 토너 용기(32Y) 측이 아니라 토너 용기 지지부(31) 측에 설치되고, 가세 유닛은 노즐(70)에 의해 눌리는 방향에 저항하는 방향으로 플러그 부재(34d)를 가세한다.
도 43에 도시된 바와 같이, 위치결정 핀(70b)은 노즐(70)이 설치된 장치 몸체(100) 측 상의 노즐 몸체의 양 측 상에 배치된다. 위치결정 핀(70b)은 피지지부(34Y)에 설치된 위치결정 구멍(340k)으로 삽입된다. 노즐(70)의 공급 측은 제 11 실시예와 유사하게 흡입 타입의 스크루 펌프(60)의 흡입구와 연통한다. 스크루 펌프로서, 높은 고체/가스 비율로 고정된 양을 연속적으로 송출하는 것이 가능한 일 축 편심 스크루 펌프(모노 펌프(Mohno pump))가 사용될 수 있다.
이상의 방식으로 구성된 토너 용기(32Y)에 있어서, 고정된 지지부(340c, 출력 부재)가 있는 피지지부(34Y)는, 도 43의 화살표 M 방향에서 볼 때, 용기 몸체(33Y)의 외부 원주면으로부터 외부로 돌출된다. 즉, 탈착 방향을 다라서 돌출된 돌출부인 지지부(340c)는 용기 몸체(33Y)의 탈착 방향(화살표 M 및 Q 방향)으로 돌출 평면을 겹치지 않도록 피지지부(34Y)에 형성된다.
토너 용기(32Y)가 화살표 Q 방향으로 토너 용기 지지부(31, 설정부)에 올바르게 설치될 때, 위치결정 핀(70b)은 위치결정 구멍(340k)으로 삽입되고, 노즐(70)은 노즐 구멍(340n)으로 삽입된다. 더욱 구체적으로는, 토너 용기(32Y)를 선단으로서 피지지부(34Y)가 있는 축 방향(세로 방향)을 따라서 이동시켜서, 노즐(70)이 노즐 구멍(340n)으로 삽입된다. 따라서, 노즐(70)이 노즐 구멍(340n)으로 삽입될 때, 플러그 부재(34d)는 노즐 구멍(340n)으로부터 후방측을 향해 압출되고, 노즐(70)의 토너 공급 포트(70a, 수용 구멍)는 토너 공급을 가능하도록 하기 위해 토너 배출구(B, 개구(340c2))와 연통한다.
또한, 제 12 실시예에 따른 토너 용기 지지부에 있어서, 토너 공급 동작은 제 11 실시예의 것과 동일한 방식으로 수행된다. 즉, 수용된 토너는 용기 몸체(33Y)의 회전을 통해서 피지지부(34Y) 측으로 송출되고, 토너 배출구(B)는 토너로 채워진다. 흡입 측인 토너 배출구(B)가 토너로 채워진다면, 흡입 타입 스크루 펌프는 토너를 확실하게 반송할 수 있다. 그러므로, 동작 시간에 따른 수량의 토너는 현상 장치로 공급될 수 있다.
토너 공급은 사용자가 토너 용기(32Y)를 토너 용기 지지부(31)에 설치하는 동안 이러한 방식으로 수행된다. 그러므로, 토너 용기(32Y)가 올바르게 설치되지 않거나, 설치 오류가 있는 경우, 노즐(70)은 노즐 구멍(340n)에 적절하게 삽입되지 않고, 토너 공급에 있어서 오류가 발생한다.
도 45는 토너 용기 지지부(31, 설정부)에 설치된 베이스 플레이트(310a)에 대한 사시도이고, 도 46은 토너 용기(32Y)가 설치된 베이스 플레이트(310a)에 대한 확대된 부분 단면도이다.
도 45에 관하여(또한, 도 10 참조), 토너 용기 지지부(31)에 설치된 베이스 플레이트(310a)는 4가지 색상을 위한 토너 용기(32Y)가 장착될 수 있는 공간을 갖고, 활주면(31a, 31b)은 토너 용기(32Y)의 각 장착부에 형성된다. 4개의 토너 용기(32Y)는 제 12 실시예의 베이스 플레이트(310a)의 일부분(one piece)에 설치되나, 또한 베이스 플레이트(310a)는 토너 용기(32Y)의 개수에 따라서 각 토너 용기(32Y)를 위해 독립적으로 설치될 수 있다.
도 46에 도시된 바와 같이, 베이스 플레이트(310a)에 형성된 활주면(31a, 31b)은 피지지부(34Y)가 끼워맞춰지는 안내 홈(guide groove, 31a11)을 형성한다. 안내 홈(31a11)의 활주면(31b)과 베이스 플레이트(310a)의 상면은 벤드(bend)로서 안내 모서리(guide edge)를 형성하고, 이는 용기 몸체(33Y)를 지지한다. 안내 홈(31a11)은, 도 46의 종이 상에 수직 방향으로 볼 때, 용기 몸체(33Y)의 외주로부터 돌출하는 지지부(340c, 돌출부)를 안내하도록 구성된다. 즉, 피지지부(34Y)의 돌출부(34c)는 안내 홈(31a11)에 끼워맞춰지도록, 안내 홈(31a11)이 형성된다. 안 내 모서리(31a12)는 안내 홈(31a11)의 시작 점과 끝 점 사이의 모서리를 따라서 형성되고, 용기 몸체(33Y)의 회전을 용이하게 지지하도록 모따기된다.
이상의 방식으로 구성된 토너 용기 지지부(31)는 안내 홈(31a11)을 형성하는 활주면(31a, 31b)을 포함하기 때문에, 피지지부(34Y)가 안내 홈(31a11)에 끼워맞춰질 때, 피지지부(34Y)의 축의 중심 둘레의 회전은 제한된다. 그러므로, 피지지부(34Y)가 화살표 Q 방향을 따라서 이동하도록 안내 홈(31a11)에 끼워맞춰지는 동안 토너 용기(32Y)가 활주면(31a) 상에 배치된다면, 토너 용기(32Y)는 용이하고 확실하며 올바르게 설치될 수 있다. 더욱 구체적으로는, 피지지부(4Y)를 안내 홈(31a11)에 끼워맞춤에 의해, 노즐 구멍(340n)과 위치결정 구멍(340k)에서의 변위(displacement)는 발생하지 않는다. 그러므로, 토너 용기(32Y)가 화살표 Q 방향으로 설치될 때, 위치결정 핀(70b)은 확실하게 위치결정 구멍(340k)으로 삽입되고, 노즐(70)은 노즐 구멍(340n)으로 확실하게 삽입된다.
제 12 실시예에 있어서, 토너 용기(32Y)는 장착 동작의 개시와 완성까지 축선과 평행한 활주면(31a)을 따라서 활주한다. 이와 동시에, 방법은 장착 동작의 초기에 헤드로서 피지지부(34Y)가 화살표 Q 방향에 직교하는 방향으로 토너 용기(32Y)를 활주시키고, 그 후에, 화살표 Q 방향으로 장착시키는 방법으로 변경될 수 있다. 또한, 방법은 장착 동작의 초기에 상측으로부터 활주면(31a) 상에 토너 용기(32Y)를 배치하고, 그 후에, 장착되는 화살표 Q 방향을 따라서 활주시키는 방법으로 변경될 수 있다.
제 12 실시예에 따른 화상 형성 장치(100)는, 작동자(사용자)로부터 볼 때 후방 측에 토너 배출 기구를 설치하고, 장치 몸체(100)의 후방 측에서 장치 몸체(100) 측의 노즐(70)이 있는 토너 용기(32Y)의 노즐 구멍(340n)을 결합하도록 수성된다. 이상의 구성에 근거하여, 도킹부(docking portion)에서 토너 비산이 발생할지라도, 위치는 작동자로부터 떨어져 있다. 그러므로, 작동자의 손은, 토너 배출 기구(도킹 구조)가 장치 몸치(100)의 근처 측에 있는 경우와 비교할 때, 토너로 쉽게 더러워지지 않는다. 또한, 도킹 구조는 장치 몸체(100)의 후방 측에 설치되기 때문에, 작동자는 장착시 피지지부(34Y)를 지지하는 동안 거의 동작하지 않는다. 그리고, 동작시 실험을 통해서 작동자는 통상적으로 밀기 위해 용기 몸체(33Y)를 지지한다는 것이 확인된다. 작동자가 용기 몸체(33Y)를 지지한다면, 피지지부(34Y) 측은 동작시 회전될 수 있고, 이는 운용성을 악화시키나, 제 12 실시예에 있어서, 피지지부(34Y)의 회전은 활주면(31a)에 의해 제한되지 않기 때문에, 운용성은 향상된다. 그러므로, 토너 배출 기구(도킹 구조)가 장치 몸체(100)의 후방 측에 설치될지라도, 토너 용기(32Y)의 교체시 운용성이 향상된다.
제 12 실시예에 따른 토너 용기 지지부(31)의 구성과 효과의 관계가 이하에서 요약된다. 이하에서 설명되는 대부분의 구성과 효과는 제 11 실시예에 따른 토너 용기 지지부의 것과 공통이다.
제 12 실시예에 있어서, 토너 용기(32Y)의 배출 측 상의 피지지부(34Y, 캡)의 주요부는 실질적으로 실린더형이고, 실린더형의 부분은 토너 셔터 기구를 포함하는 공간을 향해 돌출된 지지부(340c, 돌기부, 돌출부)를 갖는다. 이러한 지지부(340c)에 근거하여, 토너 용기(32Y)는 장착을 위해 장치 몸체(100)의 측 상에 형 성되는 안내 홈(31a11)에 끼워맞춰지고, 토너를 흡입하는 노즐(70)과의 위치 관계도 정확하게 결정될 수 있다.
토너 용기(32Y)는 활주면(31a)을 따라서 이동되고, 토너 배출구(B)는 노즐(70)과 결합되고, 토너 용기(32Y)의 설치 실패 또는 오설치(erroneous setting)를 방지한다. 제 12 실시예의 구성에 따라서, 토너 용기(32Y)의 이탈 동작을 위한 복수의 동작을 필요로 하는 특허 문헌 1 내지 특허 문헌 4와 비교할 때, 토너 용기(32Y)의 이탈 동작은 토너 용기(32Y)가 활주면(31a)을 따라서 이동하는 것과 같은 한 동작(본체 도어의 개폐 동작을 제외)에 의해 완성된다.
활주면(31a)을 위한 안내 모서리(31a12)가 설치되고, 이는 장착 후에 토너 용기(32Y)를 회전 가능하고 확실하게 지지하도록 도와준다.
활주면(31a)을 위한 안내 홈(31a11)이 설치되고, 이는 장착시 토너 용기(32Y)의 변위를 제거하는데 도움을 주고, 따라서 토너 용기(32Y)의 설치 실패 또는 오설치를 변함없이 방지하도록 한다.
사용자가 오직 용기 몸체(33Y)만을 지지하고 장치 몸체에 설치하려 한다면, 피지지부(34Y)는 어떤 것이 회전을 억제하지 않는 한 회전한다. 이대, 모멘트 힘은 피지지부(34Y)의 회전 중심 둘레에 발생하고, 지지부(340c, 돌출부)는 하방향으로 대향한다. 그러므로, 제 12 실시예에 있어서, 안내 홈(31a11)은 수직 방향으로 하측에 형성된다. 이러한 배치로, 사용자가 오직 용기 몸체(33Y)만 지지한다고 할지라도, 지지부(340c)는 단독으로 안내 홈(31a11)에 끼워맞춰지고, 토너 용기(32Y)의 오설치 방지 성능이 향상된다.
제 12 실시예에 있어서, 노즐(70, 토너 공급 포트(70a))을 도킹하는 토너 배출구(B)는 피지지부(340c, 돌출부)에 형성되기 때문에, 토너 배출구(B)는 활주면(31a)을 따라서 이동하고, 이는 토너 배출구(B)의 회전 변위를 방지한다. 그러므로, 사용자는 특별히 인식하지 않고도 노즐(70)과 토너 배출구(B)를 용이하고 확실하게 결합할 수 있다. 특허 문헌 5 및 특허 문헌 6의 콜릿 척 시스템(collet chuck system)에 의한 토너 배출구의 개방 동작과 다르게, 제 12 실시예는 레버와 같은 것을 사용하지 않고, 토너 배출구(B)를 개방하는 장착 동작에 동기화하여 노즐(70)에 의해 플러그 부재(34d)를 누르는 기구를 갖는다. 이는 토너 용기(32Y)의 교체시 토너 비산을 방지한다.
사용자는 오직 용기 몸체(33Y)를 지지하여 토너 용기(32Y)의 탈착 동작을 용이하게 수행할 수 있기 때문에, 토너 배출 기구(노즐(70)과 토너 배출구(B) 사이의 도킹부)는 장치 몸체(100)의 후방 측에 설치될 수 있다.
이상에서 설명된 바와 같이, 제 12 실시예는 용이한 동작이 가능하도록 구성되고, 또한 토너 용기(32Y)가 교체될 때 토너 비산의 발생을 확실하게 감소시키도록 한다.
본 발명은 실시예에 의해 한정되지 않고, 실시예는 실시예의 제안을 제외하고는 본 발명의 기술적 사상의 범위내에서 필요에 따라서 변경될 수 있다. 또한, 구성부분 각각의 개수, 위치 및 형상은 실시예에 의해 한정되지 않고, 그러므로, 이러한 것은 본 발명의 실시예 적합한 것으로 변경될 수 있다.
다른 실시예에 따른 토너 용기는, 토너 용기 지지부로의 상기 토너 용기의 장착 동작에 있어서 위치결정이 시작된 후에, 개폐 부재가 토너 배출구를 개방하기 시작한다는 점이 특징이다.
또 다른 실시예에 따른 토너 용기는, 상기의 토너 용기에 근거하여, 토너 용기 지지부는 토너 배출구와 연통하는 노즐을 갖고, 개폐 부재는, 토너 배출구를 개방하기 시작하기 위해 토너 용기 지지부로의 장착 동작에 동기화하여 노즐에 의해 눌리고, 토너 배출구를 폐쇄하기 시작하기 위해 토너 용기 지지부로의 이탈 동작에 동기화하여 가세 부재에 의해 가세되는, 플러그 부재로서 설치된다는 점이 특징이다.
또 다른 실시예에 따른 토너 용기는, 상기의 토너 용기에 근거하여, 토너 용기 지지부는 피지지부를 위치결정하는 피지지부와 결합되는 위치결정 부재를 갖고, 토너 용기 지지부로의 장착 동작시 피지지부가 위치결정 부재와 결합되기 시작한 후에, 노즐이 플러그 부재를 누르기 시작한다는 점이 특징이다.
또 다른 실시예에 다른 토너 용기는, 상기의 토너 용기에 근거하여, 위치결정 부재의 선단은 장착 방향을 따라서 이동하는 피지지부에 대하여 노즐의 선단보다 피지지부 측에 더 가까이 위치되도록 형성되는 점이 특징이다.
또 다른 실시예에 따른 토너 용기는, 상기 토너 용기가 토너 용기 지지부로의 장착 동작을 따라서 이동할 때, 위치결정 부재와 결합되는 피지지부의 선단이 노즐에 의해 눌리는 플러그 부재의 선단보다 토너 용기 지지부 측에 더 가까이 위치되도록 형성되는 점이 특징이다.
또 다른 실시예에 따른 토너 용기는, 상기 토너 용기에 근거하여, 피지지부 가 자착된 측 상의 위치결정 부재의 선단이 테이퍼지거나(taperd) 모따기되는 점이 특징이다.
또 다른 실시예에 따른 토너 용기는, 상기 토너 용기에 근거하여, 위치결정 부재가 결합되는 측 상의 피지지부의 선단이 테이퍼지거나 모따기 되는 점이 특징이다.
또 다른 실시예에 따른 토너 용기는, 화상 형성 장치 본체의 토너 용기 지지부에 탈착 가능하도록 장착된 상기 토너 용기가 개구로부터 토너 용기 내부에 수용된 토너를 배출하는 용기 몸체를 포함하고, 피지지부는 용기 몸체의 개구로부터 배출되는 토너를 토너 배출구로부터 배출하고 비화전 방식으로 토너 용기 지지부에 의해 지지되고, 피지지부는 토너 용기 지지부와 접촉하고 활주하는 활주부를 포함하는 점이 특징이다.
또 다른 실시예에 따른 토너 용기는, 상기 토너 용기의 활주부가 토너 용기 지지부로의 탈착 동작에 동기화하여 토너 용기 지지부를 따라서 활주하는 점이 특징이다.
또 다른 실시예에 따른 토너 용기는 상기 토너 용기의 활주부가 평탄부라는 점이 특징이다.
또 다른 실시예에 따른 토너 용기는, 상기 토너 용기의 평탄부가 토너 용기 지지부의 활주면과 평행하도록 형성되는 점이 특징이다.
또 다른 실시예에 따른 토너 용기는, 상기 토너 용기의 활주부가, 볼록부가 소정의 평면과 접촉 가능한 높이을 갖도록 형성된 복수의 볼록부인 점이 특징이다.
또 다른 실시예에 따른 토너 용기는, 상기 토너 용기의 소정의 평면은 토너 용기 지지부의 활주면으로서 설치되는 점이 특징이다.
또 다른 실시예에 따른 토너 용기는, 상기 토너 용기의 활주부가 피지지부의 바닥에 설치되는 점이 특징이다.
또 다른 실시예에 따른 토너 용기는, 토너 용기 지지부로의 탈착 동작이 수행될 때, 상기 토너 용기의 피지지부의 바닥이 토너 용기 지지부의 활주면 상에 설치되고 활주면을 따라서 활주하는 점이 특징이다.
또 다른 실시예에 따른 토너 용기는, 상기 토너 용기의 활주부가 피지지부의 측에 설치되는 점이 특징이다.
또 다른 실시예에 따른 토너 용기는, 토너 용기 지지부로의 탈착 동작이 수행될 때, 상기 토너 용기의 피지지부 측이 측면으로 사용되는 토너 용기 지지부의 활주면을 따라서 활주하는 점이 특징이다.
또 다른 실시예에 따른 토너 용기는, 상기 토너 용기의 피지지부는 피지지부가 토너 용기 지지부에 설치되는 동안 장착 방향으로 토너 용기 지지부의 가세 유닛에 의해 가세되는 가세부를 포함하고, 활주부가 토너 용기 지지부로의 탈착 동작에 동기화하여 가세유닛과 접촉하고 활주하는 점이 특징이다.
또 다른 실시예에 따른 토너 용기는, 상기 토너 용기에 근거하여, 가세 유닛이 스핀들을 통해서 일체로 설치되는 암 페어이고, 비틀림 스프링에 의해 스핀들 둘레의 회전 방향의 양 방향으로 힘을 작용하는 점이 특징이다.
또 다른 실시예에 따른 토너 용기는, 상기 토너 용기에 있어서, 활주부는 피 지지부의 2개의 측부에 설치되고, 가세부는 양 측부의 단에 있는 각 모서리부인 점이 특징이다.
또 다른 실시예에 따른 토너 용기는, 상기 토너 용기에 있어서, 모서리부의 곡률이 모서리부와 접촉하는 가세 유닛의 접촉부의 곡률보다 작도록 모서리부가 형성되는 점이 특징이다.
또 다른 실시예에 따른 토너 용기는, 상기 토너 용기에 있어서, 활주부는 피지지부의 2개의 측부에 설치되고, 가세부는 양 측부의 단에서 측부와 교차하는 평면인 점이 특징이다.
또 다른 실시예에 따른 토너 용기는, 상기 토너 용기에 있어서, 활주부는 그 높이가 토너 배출구의 높이와 동등하도록 형성되는 점이 특징이다.
또 다른 실시예에 따른 토너 용기는, 상기 토너 용기에 근거하여, 토너 용기 지지부는 토너 배출구와 연통하는 노즐을 포함하고, 피지지부는, 토너 배출구를 개방하기 위해 토너 용기 지지부로의장착 동작에 동기화하여 노즐에 의해 눌리고, 토너 배출구를 폐쇄하기 위해 토너 용기 지지부로부터의 이탈 동작에 동기화하여 가세 부재에 의해 가세되는, 플러그 부재를 포함하고, 토너 용기 지지부의 장착 동작시, 활주부가 가세 유닛을 향해 활주되기 시작한 후에, 토너 반송관이 플러그 부재를 누르기 시작하고, 활주부가 가세 유닛으로의 활주를 완료함과 동시에 가세 유닛이 가세부를 가세하는 점이 특징이다.
또 다른 실시예에 따른 토너 용기는, 상기 토너 용기에 있어서, 토너 용기 지지부로의 탈착 동작에 관련되어 탈착 방향으로 플러그 부재의 이동 거리는 탈착 방향으로 토너 배출구로부터 가세부까지의 거리보다 짧도록 설정되는 점이 특징이다.
또 다른 실시예에 따른 토너 용기는, 상기 토너 용기에 있어서, 피지지부는 토너 용기 지지부로의 장착 동작에 동기화하여 위치결정 부재와 결합되는 결합부를 포함하고, 결합부는 활주부와 토너 배출구의 수직 방향으로 상측에 설치된다는 점이 특징이다.
또 다른 실시예에 따른 화상 형성 장치는, 상기 화상 형성 장치가, 탈착 가능하도록 설치되고 개구로부터 토너 용기에 수용된 토너를 배출하는 토너 몸체를 포함하는 토너 용기와, 용기 몸체의 개구로부터 배출되는 토너를 토너 배출구로부터 배출하는 피지지부를 포함하고, 또한, 비회전 방식으로 피지지부를 지지하는 고정부와, 피지지부의 회전이 토너 용기의 장착시 억제되는 동안에 고정부를 향해 피지지부를 안내하는 안내 레일을 포함하는 점이 특징이다.
또 다른 실시예에 따른 화상 형성 장치는, 상기 화상 형성 장치에 있어서, 안내 레일이 용기 몸체를 지지하는 안내 모서리를 포함하는 점이 특징이다.
또 다른 실시예에 따른 화상 형성 장치는, 상기 화상 형성 장치에 있어서, 안내 레일이 피지지부의 부분을 안내하는 안내 홈을 포함하는 점이 특징이다.
또 다른 실시예에 따른 화상 형성 장치는, 상기 화상 형성 장치에 있어서, 용기 몸체의 탈착 방향으로 돌출 평면이 겹치지 않도록 피지지부가 장착 방향을 따라서 돌출된 돌출부를 포함하고, 돌출부는 안내 홈을 따라서 안내되는 점이 특징이다.
또 다른 실시예에 따른 화상 형성 장치는, 상기 화상 형성 장치에 있어서, 돌출부는 토너 배출구를 갖는 점이 특징이다.
또 다른 실시예에 따른 화상 형성 장치는, 상기 화상 형성 장치에 있어서, 안내 홈은 피지지부에 대하여 수직 방향으로 하측에 설치되는 점이 특징이다.
또 다른 실시예에 따른 화상 형성 장치는, 상기 화상 형성 장치가 토너 용기가 탈착 가능하도록 설치되는 토너 공급 장치를 포함하고, 토너 용기는 토너 용기에 수용된 토너를 개구로부터 배출하는 용기 몸체와, 용기 몸체의 개구로부터 배출되는 토너를 토너 배출구로부터 배출하는 피지지부를 포함하고, 또한 상기 화상 형성 장치는 비 회전 방식으로 피지지부를 지지하는 고정부와, 토너 용기의 장착 동작에 동기화하여 고정부를 향해 토너 용기를 가세하는 가세 요소를 포함하는 점이 특징이다.
또 다른 실시예에 따른 화상 형성 장치는, 상기 화상 형성 장치에 있어서, 가세 요소는 토너 용기의 장착 동작에 동기화하여 고정부를 향해 피지지부를 가세하는 점이 특징이다.
또 다른 실시예에 따른 화상 형성 장치는, 상기 화상 형성 장치에 있어서, 토너 용기는 탈착 동작에 동기화하여 토너 배출구를 개폐하는 개폐 부재를 포함하고, 토너 용기의 장착 동작시 가세 요소가 가세를 시작한 후에, 개폐 부재는 토너 배출구를 개방하기 시작하는 점이 특징이다.
또 다른 실시예에 따른 화상 형성 장치는, 상기 화상 형성 장치가, 고정부로부터 토너 용기를 분리하는 방향으로 고정부를 향해 가세 유닛에 의해 가세되기 전 에 토너 용기 상에 힘을 작용하도록 구성되는 점이 특징이다.
또 다른 실시예에 따른 화상 형성 장치는, 상기 화상 형성 장치가, 토너 용기의 이탈 동작에 동기화하여 고정부로부터 토너 용기를 분리하는 방향으로 토너 용기를 가세하는 제 2 가세 요소를 포함하는 점이 특징이다.
또 다른 실시예에 따른 화상 형성 장치는, 상기 화상 형성 장치에 있어서, 제 2 가세 요소가 토너 용기의 이탈 동작에 동기화하여 고정부로부터 분리하는 방향으로 피지지부를 가세하는 점이 특징이다.
또 다른 실시예에 따른 화상 형성 장치는, 상기 화상 형성 장치에 있어서, 토너 용기는 탈착 동작에 동기화하여 토너 배출구를 개폐하는 개폐 부재를 포함하고, 토너 용기의 이탈 동작시 제 2 가세 요소가 가세를 시작한 후에, 개폐 부재가 토너 배출구를 폐쇄하기 시작하는 점이 특징이다.
또 다른 실시예에 따른 화상 형성 장치는, 상기 화상 형성 장치가, 고정부로부터 토너 용기를 분리하는 방향으로 제 2 가세 유닛에 의해 가세되기 전에 토너 용기 상에 고정부를 향해 힘을 작용하도록 구성되는 점이 특징이다.
또 다른 실시예에 따른 화상 형성 장치는, 상기 화상 형성 장치에 있어서, 가세 요소와 제 2 가세 요소는 스핀들을 통해서 일체로 설치되고, 비틀림 스프링에 의해 스핀들 둘레에 회전 방향의 양 방향으로 힘을 작용하는 암 페어로 제작되는 점이 특징이다.
또 다른 실시예에 따른 화상 형성 장치는, 상기 화상 형성 장치에 있어서, 안내 레일은 토너 용기의 탈착 동작에 동기화하여 피지지부의 활주부가 따라서 활 주하는 활주면을 포함하고, 토너 용기의 장착 동작시 활주부의 활주가 시작된 후에, 가세 요소는 피지지부를 가세하고, 동시에 고정부로의 피지지부의 위치결정이 시작되고, 고정부로의 피지지부의 위치결정은 활주부의 활주가 완료됨과 동시에 완료되는 점이 특징이다.
또 다른 실시예에 따른 화상 형성 장치는, 상기 화상 형성 장치에 있어서, 안내 레일은 토너 용기의 탈착 동작에 동기화하여 피지지부의 활주부가 따라서 활주하는 활주면을 포함하는 점이 특징이다.
또 다른 실시예에 따른 화상 형성 장치는, 상기 화상 형성 장치가 토너 용기의 탈착 동작에 동기화하여 피지지부의 활주부가 따라서 활주하는 활주면을 포함하는 점이 특징이다.
또 다른 실시예에 따른 화상 형성 장치는, 상기 화상 형성 장치에 있어서, 토너 용기의 장착 동작시, 활주부의 활주가 시작된 후에, 가세 요소는 피지지부를 가세하고, 동시에, 고정부로의 피지지부의 위치결정이 시작되고, 활주부의 활주가 완료됨과 동시에 고정부로의 피지지부의 위치결정이 완료되는 점이 특징이다.
또 다른 실시예에 따른 화상 형성 장치는, 상기 화상 형성 장치가 피지지부의 토너 배출구를 개폐하는 개폐 부재를 포함하는 토너 용기를 포함하고, 또한 토너 배출구를 개방하기 시작하기 위해 토너 용기의 장착 동작에 동기화하여 개폐 부재를 누르고 토너 배출구와 연통하는 토너 반송관을 포함하는 점이 특징이다.
또 다른 실시예에 따른 화상 형성 장치는, 상기 화상 형성 장치에 있어서, 토너 용기는 토너 반송관에 의해 눌리는 방향에 저항하는 방향으로 개폐 부재를 가 세하는 힘을 작용하는 부재를 포함하는 점이 특징이다.
또 다른 실시예에 따른 화상 형성 장치는, 상기 화상 형성 장치에 있어서, 토너 용기는 용기 몸체의 세로 방향을 따라서 탈착되는 점이 특징이다.
또 다른 실시예에 따른 화상 형성 장치는, 상기 화상 형성 장치에 있어서, 토너 용기는 용기 몸체의 세로 방향이 수평 방향으로 설치되는 것에 근거하여 장착되는 점이 특징이다.
또 다른 실시예에 따른 화상 형성 장치는, 상기 화상 형성 장치에 있어서, 피지지부는 용기 몸체의 헤드가 되도록 장착되는 점이 특징이다.
또 다른 실시예에 따른 화상 형성 장치는, 상기 화상 형성 장치가 용기 몸체의 주변 상에 및 개구의 근처에 설치되는 기어를 포함하는 토너 용기를 포함하고, 또한 기어로 회전 구동력을 전달하는 기어와 결합되는 구동 기어를 포함하는 점이 특징이다.
또 다른 실시예에 따른 화상 형성 장치는, 상기 화상 형성 장치에 있어서, 토너 용기는 용기 몸체에 수용된 토너를, 회전 구동력에 의해 기어로 전달되는 용기 몸체의 회전에 동기화하여, 개구를 항해 반송하는 점이 특징이다.
또 다른 실시예에 따른 화상 형성 장치는, 상기 화상 형성 장치에 있어서, 토너 용기는 용기 몸체의 내부 원주면을 따라서 나선형 돌기를 갖는 점이 특징이다.
또 다른 실시예에 따른 화상 형성 장치는, 상기 화상 형성 장치에 있어서, 토너 용기는 용기 몸체에 토너를 수용하는 점이 특징이다.
또 다른 실시예에 따른 화상 형성 장치는, 상기 화상 형성 장치에 있어서, 토너 용기는 용기 몸체에 담지체를 더 수용하는 점이 특징이다.
또 다른 실시예에 따른 화상 형성 장치는, 상기 화상 형성 장치는 장착부에 탈착 가능하도록 장착되는 토너 용기를 포함하고, 토너 용기는 수용된 토너를 회전을 통해서 개구 측으로 반송하는 반송부를 갖는 용기 몸체를 포함하고, 상기 화상 형성 장치는 또한 용기 몸체의 개구에 고정되고 용기 몸체에 대하여 상대적으로 회전 가능한 피지지부를 포함하고, 피지지부는 화상 형성 장치 본체로 용기 몸체에 수용된 토너를 공급하는데 사용되는 경로의 부분을 형성하는 토너 배출구를 갖고, 장착부는 토너 용기가 축 방향을 따라서 이동할 때 토너 배출구와 결합하는 결합 부재를 포함하고, 또한 이동시 피지지부의 회전을 억제하는 안내 레일을 포함하는 점이 특징이다.
또 다른 실시예에 따른 화상 형성 장치는, 상기 화상 형성 장치에 있어서, 안내 레일은 용기 몸체를 지지하는 안내 모서리와 피지지부의 단부를 안내하는 아내 홈을 포함하는 점이 특징이다.
또 다른 실시예에 따른 화상 형성 장치는, 상기 화상 형성 장치에 있어서, 피지지부는 토너 용기의 축 선에 수직인 단면에서 용기 몸체의 외경보다 외부로 돌출된 돌출부를 갖고, 돌출부는 안내 레일의 안내 홈에 의해 안내되는 점이 특징이다.
또 다른 실시예에 따른 화상 형성 장치는, 상기 화상 형성 장치에 있어서, 안내 홈은 중력 방향으로 하측에 형성되는 점이 특징이다.
또 다른 실시예에 따른 화상 형성 장치는, 상기 화상 형성 장치에 있어서, 토너 배출구는 돌출부에 형성되는 점이 특징이다.
또 다른 실시예에 따른 화상 형성 장치는, 상기 화상 형성 장치에 있어서, 장착부는 작동자로부터 볼 때 본체의 후방측에 배치되는 점이 특징이다.

Claims (20)

  1. 화상 형성 장치 본체의 토너 용기 지지부에 탈착 가능하게 장착된 토너 용기에 있어서,
    토너를 수용하고, 토너를 배출하는 개구를 포함하는 용기 몸체; 및
    상기 개구로부터 배출된 상기 토너를 배출하는 토너 배출구를 포함하고, 상기 개구로부터 배출된 상기 토너를 상기 토너 배출구로부터 배출하고, 비회전 방식으로 상기 토너 용기 지지부에 의해 지지되는 피지지부를 포함하고,
    상기 피지지부는, 상기 토너 용기 지지부로의 상기 피지지부의 탈착 동작에 동기화하여, 상기 토너 배출구를 개폐하는 개폐 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 토너 용기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 개폐 부재는, 상기 토너 배출구를 개방하기 위해 상기 토너 용기 지지부로의 장착 동작에 동기화하여 상기 토너 용기 지지부에 설치되는 노즐에 의해 눌리고, 상기 토너 배출구를 폐쇄하기 위해 상기 토너 용기 지지부로부터의 이탈 동작에 동기화하여 가세 부재에 의해 가세되는 플러그 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 토너 용기.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 가세 부재는, 상기 토너 용기 지지부에 설치되고, 상기 토너 용기의 상기 장착 동작에 동기화하여 상기 피지지부의 장착을 차단하지 않는 위치로 수축하고, 따라서 상기 플러그 부재와 결합되는 위치로 돌출하고, 동시에 상기 토너 용기의 상기 이탈 동작에 동기화하여 상기 플러그 부재를 가세하고, 따라서 상기 피지지부의 이탈을 차단하지 않는 위치로 수축하는 클로 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 토너 용기.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 클로 부재는, 상기 플러그 부재와 결합되어 상기 토너 용기 지지부에서 상기 노즐과 함께 상기 플러그 부재의 위치를 고정하고,
    상기 피지지부는, 상기 토너 배출구를 개폐하기 위해, 상기 플러그 부재가 고정된 상기 위치에서 탈착 방향을 따라서 더 이동하는 것을 특징으로 하는 토너 용기.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 클로 부재는 상기 수축 위치로부터 상기 결합 위치로 제 2 가세 부재에 의해 가세되고,
    상기 제 2 가세 부재는, 상기 클로 부재가 상기 플러그 부재를 가세하는 힘이 상기 플러그 부재의 활주 저항보다 크도록, 형성되는 것을 특징으로 하는 토너 용기.
  6. 제 2 항에 있어서,
    상기 플러그 부재는, 상기 토너 배출구가 개폐될 때의 행정이 수동에 의해 이동 가능한 행정보다 길도록, 구성되는 것을 특징으로 하는 토너 용기.
  7. 제 2 항에 있어서,
    상기 토너 배출구로부터 배출된 상기 토너를 가스와 함께 반송하기 위해, 내부로 상기 가스를 송출 또는 송입하는 펌프로 연결되는 반송관(71)으로 상기 노즐을 통해 연결되는 것을 특징으로 하는 토너 용기.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 피지지부는, 상기 토너 용기 지지부로의 상기 탈착 동작에 동기화하여 상기 토너 용기 지지부를 따라서 활주하는 활주부를 포함하고,
    상기 개폐 부재는 상기 활주부에 의해 둘러싸이는 위치에 설치되는 것을 특징으로 하는 토너 용기.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 용기 몸체의 세로 방향을 따라서 탈착되는 것을 특징으로 하는 토너 용기.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 용기 몸체의 상기 세로 방향이 수평 방향으로 설정된 것을 기초로 상기 토너 용기 지지부에 장착되는 것을 특징으로 하는 토너 용기.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 피지지부가 상기 용기 몸체의 헤드(head)로 설정되도록, 상기 피지지부가 상기 토너 용기 지지부로 장착되는 것을 특징으로 하는 토너 용기.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 용기 몸체는 회전 가능하게 설치되고, 수용된 상기 토너를 회전에 뒤따라서 상기 개구를 향해 반송하는 것을 특징으로 하는 토너 용기.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 용기 몸체는, 원주면 상에 및 상기 개구측 상에 설치되고, 회전 구동력을 상기 용기 몸체로 전달하는 기어를 포함하는 것을 특징으로 하는 토너 용기.
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 용기 몸체는 내부 원주면을 따라서 나선형 돌기를 포함하는 것을 특징으로 하는 토너 용기.
  15. 제 12 항에 있어서,
    상기 용기 몸체는, 수용된 상기 토너를 상기 개구를 향해 반송하는 반송 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 토너 용기.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 반송 부재는 회전 가능하게 설치된 코일 또는 스크루인 것을 특징으로 하는 토너 용기.
  17. 제 1 항에 있어서,
    상기 피지지부는 상기 개구를 통해 상기 용기 몸체와 연통하는 것을 특징으로 하는 토너 용기.
  18. 제 1 항에 있어서,
    상기 용기 몸체는 내부에 토너를 수용하는 것을 특징으로 하는 토너 용기.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 용기 몸체는 내부에 담지체를 수용하는 것을 특징으로 하는 토너 용기.
  20. 화상 형성 장치 본체에 설치되는 토너 용기 지지부에 탈착 가능하게 장착되는 제 1 항에 따른 상기 토너 용기를 포함하는 화상 형성 장치.
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