KR20080050376A

KR20080050376A - 현상제 카트리지 및 화상 형성 장치

Info

Publication number: KR20080050376A
Application number: KR1020080045992A
Authority: KR
Inventors: 고타로 노구치
Original assignee: 후지제롯쿠스 가부시끼가이샤
Priority date: 2006-09-28
Filing date: 2008-05-19
Publication date: 2008-06-05
Also published as: CN101154075B; AU2007201470B2; JP2008083476A; JP4714119B2; US20080080903A1; KR100886440B1; KR100886443B1; AU2007201470A1; KR20080030441A; US7729645B2; CN101154075A

Abstract

장치 본체에 착탈(着脫) 가능하게 장착되는 현상제 카트리지는 현상제를 수용하는 통 형상의 카트리지 본체와, 상기 카트리지 본체와 연통(連通)되는 동시에, 그 카트리지 본체의 길이 방향의 단부로부터 연장 돌출되고, 길이 방향과 직교하는 단면의 외형이 그 카트리지 본체보다도 작은 연장 돌출부를 포함한다. 연장 돌출부의 측벽에는 카트리지측 개구부가 형성되며, 카트리지측 셔터(shutter)는 상기 연장 돌출부의 상기 측벽의 외측에 설치되고, 그 측벽을 따라 길이 방향과 직교하는 방향으로 이동하여, 상기 카트리지측 개구부를 개폐한다.

현상제 카트리지, 연장 돌출부, 셔터

Description

현상제 카트리지 및 화상 형성 장치{DEVELOPER CARTRIDGE AND IMAGE FORMING DEVICE}

본 발명은 현상제 카트리지 및 화상 형성 장치에 관한 것이다.

화상 형성 장치는 현상제 카트리지로부터 현상기에 현상제를 공급하도록 되어 있다. 그리고, 현상제 카트리지 내의 현상제가 없어지면, 현상제 카트리지를 화상 형성 장치로부터 떼어내고, 새로운 현상제 카트리지와 교환한다.

이러한 현상제 카트리지로서는, 긴 통 형상을 하고 있고, 측벽에 현상기에 현상제를 공급하기 위한 개구부가 설치되어 있는 동시에, 이 개구부를 개폐하는 셔터(shutter)가 설치되어 있는 것이 있다(예를 들어, 일본국 특허공개 2001-83792호 공보 참조).

또한, 현상제 카트리지의 소형화를 위해, 길이 방향과 직교하는 단면의 외형을 작게 할지라도, 현상제 공급 등을 문제없이 행하기 위해서는, 개구부의 개구 면적을 유지할 필요가 있다. 이 때문에, 현상제 카트리지를 소형화하면, 셔터를 개폐하기 위한 회전 각도가 커져, 셔터의 궤도 확보가 곤란해진다. 이 때문에, 개구부의 개구 면적을 작게 할 필요가 생기는 등의 문제가 발생한다.

본 발명은 상기 문제를 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 현상제 카트리지의 카트리지측 개구부를 개폐하는 카트리지측 셔터의 궤도를 용이하게 확보하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 제 1 형태의 현상제 카트리지는 장치 본체에 착탈(着脫) 가능하게 장착되는 현상제 카트리지로서, 현상제를 수용하는 통 형상의 카트리지 본체와, 상기 카트리지 본체와 연통(連通)되는 동시에, 그 카트리지 본체의 길이 방향의 단부로부터 연장 돌출되고, 길이 방향과 직교하는 단면의 외형이 그 카트리지 본체보다도 작은 연장 돌출부와, 상기 연장 돌출부의 측벽에 설치된 카트리지측 개구부와, 상기 연장 돌출부의 상기 측벽의 외측에 설치되며, 그 측벽을 따라 길이 방향과 교차하는 방향으로 이동하여, 상기 카트리지측 개구부를 개폐하는 카트리지측 셔터를 구비한다.

상기 제 1 형태의 현상제 카트리지에서는, 길이 방향과 직교하는 단면의 외형이 카트리지 본체보다도 작은 연장 돌출부의 측벽(둘레벽)의 외측에 설치된 카트리지측 셔터가, 연장 돌출부의 측벽(둘레벽)을 따라 길이 방향과 교차하는 방향으로 이동하여 카트리지측 개구부를 개폐한다.

따라서, 길이 방향으로 보아, 카트리지 본체의 외형과 연장 돌출부의 외형의 차(差) 부분에 카트리지측 셔터의 궤도를 설치함으로써, 궤도를 용이하게 확보할 수 있다. 그 결과, 예를 들어 현상제 카트리지를 소형화해도 카트리지측 개구부 크기 등이 제한되지 않고, 카트리지측 셔터의 궤도를 용이하게 확보할 수 있다.

상기 제 1 형태의 현상제 카트리지에서, 상기 카트리지 본체는 상기 단부로부터 길이 방향으로 돌출되어 상기 연장 돌출부와의 사이에 간극을 형성하는 돌출부를 갖는 동시에, 상기 카트리지측 셔터가 이동하는 궤도는 상기 간극을 통과하도록 할 수도 있다.

상기 구성의 현상제 카트리지에서는, 카트리지 본체의 단부로부터 길이 방향으로 돌출되어, 연장 돌출부와의 사이에 간극을 형성하는 돌출부가 설치되어 있다. 그리고, 이 돌출부에 예를 들어 현상제를 수용하거나 하여 돌출부를 효과적으로 활용할 수 있다. 또한, 돌출부를 설치해도 카트리지측 셔터가 이동하는 궤도는 간극을 통과함으로써 확보되어 있다.

또한, 상기 구성에서 현상제 카트리지는, 상기 돌출부는 길이 방향 단부가 상기 연장 돌출부와 연결되고, 손잡이 형상으로 되도록 형성할 수도 있다

상기 구성의 현상제 카트리지에서는, 돌출부를 손잡이 형상으로 함으로써, 손잡이로서 효과적으로 이용할 수 있다.

상기 제 1 형태의 현상제 카트리지에서, 상기 카트리지 본체는 길이 방향과 직교하는 단면의 외형이 비원형 형상이도록 할 수도 있다.

상기 구성의 현상제 카트리지에서는, 카트리지 본체의 길이 방향과 직교하는 단면의 외형을 비원형 형상으로 해도, 카트리지 본체의 외형과 연장 돌출부의 외형의 차에 의해 형성되는 공간에 카트리지측 셔터의 궤도를 설치함으로써, 궤도를 용 이하게 확보할 수 있다.

상기 제 1 형태의 현상제 카트리지에서, 상기 카트리지측 개구부는 복수의 개구로 구성되어 있을 수도 있다.

상기 구성의 현상제 카트리지에서는, 카트리지측 셔터의 궤도를 용이하게 확보할 수 있기 때문에, 복수의 개구 배치에 대한 제한이 적다(카트리지측 개구부의 설계 자유도가 큼).

상기 구성의 현상제 카트리지에서, 상기 개구 중 적어도 2개는 상기 카트리지측 셔터의 이동 방향과 길이 방향으로 위치가 어긋나게 배치되고, 상기 카트리지측 셔터의 상기 카트리지측 개구부측의 단부는 상기 복수의 개구 위치에 따른 계단 형상으로 되도록 할 수도 있다.

상기 구성의 현상제 카트리지에서는, 카트리지측 셔터의 카트리지측 개구부측의 단부는 복수의 개구 위치에 따른 계단 형상으로 되어 있기 때문에, 카트리지측 셔터를 개폐하기 위한 이동 거리가 짧아도 된다. 따라서, 카트리지측 셔터의 궤도 확보가 용이하다.

본 발명의 제 2 형태의 화상 형성 장치는, 상기 제 1 형태의 현상제 카트리지와, 상기 현상제 카트리지가 장착되고, 상기 카트리지측 개구부와 대향하는 장치측 개구부를 갖는 장착부를 구비한다.

본 발명의 제 2 형태의 화상 형성 장치에서는, 현상제 카트리지의 카트리지측 셔터의 궤도가 확보되어 있다. 따라서, 예를 들어 카트리지측 개구부가 필요로 하는 개구 면적을 확보할 수 있기 때문에, 예를 들어 현상제 카트리지의 카트리지 측 개구부로부터 장치측 개구부를 통하여 장착부에 현상제가 순조롭게 공급된다.

본 발명의 제 2 형태의 화상 형성 장치는, 상기 장착부는 상기 장치측 개구부를 개폐하는 장치측 셔터를 갖고, 상기 현상제 카트리지를 상기 장착부에 장착하며, 그 현상제 카트리지의 상기 연장 돌출부의 회전에 따라 상기 카트리지측 개구부가 이동함으로써, 장착에 의해 고정된 상기 카트리지측 셔터가 열리는 동시에, 회전에 연동하여 상기 장치측 셔터가 열리고, 상기 카트리지측 개구부와 상기 장치측 개구부가 대향하도록 구성할 수도 있다.

상기 구성의 화상 형성 장치에서는, 현상제 카트리지를 장착부에 장착하고, 현상제 카트리지의 연장 돌출부의 회전에 따라 카트리지측 개구부가 이동함으로써 셔터가 열리는 동시에, 회전에 연동하여 장치측 셔터가 열린다. 그리고, 카트리지측 개구부와 상기 장치측 개구부가 대향하기 때문에, 현상제 누설이 방지되어 있다.

상기 구성의 화상 형성 장치에서, 또한 상기 현상제 카트리지의 상기 연장 돌출부는 상기 카트리지측 셔터에 설치된 카트리지 개구부 밀봉 부재를 압압(押壓)하는 카트리지측 돌기부를 갖고, 상기 장착측 셔터는 상기 장치측 개구부 주위에 설치된 장치측 개구부 밀봉 부재를 압압하는 장치측 돌기부를 가지며, 상기 현상제 카트리지를 상기 장착부에 장착하면, 상기 카트리지측 돌기부의 선단부와 상기 장치측 돌기부의 선단부가 회전 방향으로 단차를 형성하지 않고 맞닿고, 상기 현상제 카트리지의 상기 연장 돌출부의 회전에 따라, 상기 카트리지측 돌기부와 상기 장치측 돌기부가 일체적으로 이동하도록 할 수도 있다.

상기 구성의 화상 형성 장치에서는, 카트리지측 돌기부의 선단부와 장치측 돌기부의 선단부가 회전 방향으로 단차를 형성하지 않고 맞닿고, 카트리지측 돌기부와 장치측 돌기부가 일체적으로 이동하기 때문에, 돌기부에 의한 장치측 개구부 밀봉 부재에의 손상이 적다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 현상제 카트리지의 카트리지측 개구부를 개폐하는 카트리지측 셔터의 궤도를 용이하게 확보할 수 있다.

본 발명에 의하면, 현상제 카트리지의 카트리지측 개구부를 개폐하는 카트리지측 셔터의 궤도를 용이하게 확보할 수 있다.

이하, 본 발명의 최선의 실시예에 대해서, 도면에 나타낸 실시예를 기초로 상세하게 설명한다. 또한, 화살표 FR을 전(前)측, 화살표 RE를 후(後)측으로 한다.

도 1에 나타낸 바와 같이, 화상 형성 장치(10)는 장치 본체(12)를 갖고, 장치 본체(12)의 거의 중앙부에는 로터리 현상 장치(16) 등을 갖는 화상 형성부(14)가 배열 설치되어 있다.

장치 본체(12)의 하부에는 기록 용지가 수납되는 급지 카세트(18)가 배치되어 있고, 급지 카세트(18)의 전방(화살표 FR 방향)측 상부에는 급지 카세트(18)로부터 기록 용지를 공급하는 피드(feed) 롤러(22)와, 공급되는 기록 용지를 1매씩 분리하는 리타드(retard) 롤러(24)가 배치되어 있다.

반송로(20)는 피드 롤러(22)로부터 배출구(30)까지의 기록 용지의 통로이며, 이 반송로(20)는 화상 형성 장치의 앞쪽에 있고, 급지 카세트(18)로부터 후술하는 정착 장치(70)까지 거의 연직(鉛直) 방향으로 형성되어 있다. 이 반송로(20)의 정착 장치(70)의 상류측에, 후술하는 2차 전사 롤러(66)와 2차 전사 백업(back-up) 롤러(60)가 배치되고, 2차 전사 롤러(66)와 2차 전사 백업 롤러(60)의 상류측에 레지스트 롤러(26)가 배치되어 있다. 또한, 반송로(20)의 배출구(30) 근방에는 배출 롤러(28)가 배치되어 있다.

따라서, 급지 카세트(18)로부터 피드 롤러(22)에 의해 송출된 기록 용지는 리타드 롤러(24)에 의해 분리되어 최상부의 기록 용지만 반송로(20)에 인도된다. 그리고, 그 기록 용지는 레지스트 롤러(26)에 의해 일시 정지되어 타이밍을 취하고, 후술하는 2차 전사 롤러(66)와 2차 전사 백업 롤러(60) 사이(2차 전사부)에 보내진다.

장치 본체(12)의 거의 중앙부보다도 약간 뒤쪽에는 로터리 현상 장치(16)가 배열 설치되어 있다. 로터리 현상 장치(16)는 회전체(34) 내에 옐로(Y), 마젠타(M), 시안(C), 블랙(K) 4색의 토너상을 각각 형성하는 현상기(38Y, 38M, 38C, 38K)를 갖고, 회전축(36)을 중심으로 하여, 좌측 방향(도 1에서 반시계 방향)으로 회전하도록 되어 있다. 현상기(38Y, 38M, 38C, 38K) 각각은 현상 롤러(40Y, 40M, 40C, 40K)를 가지며, 예를 들어 코일 스프링 등의 탄성체(42)에 의해, 회전체(34)의 거의 직경 방향으로 압압되어 있다.

또한, 로터리 현상 장치(16)에는, 예를 들어 감광체 드럼으로 이루어지는 상 담지체(像擔持體)(44)가 맞닿도록 배치되어 있고, 현상 롤러(40Y, 40M, 40C, 40K)는 상담지체(44)에 맞닿지 않은 상태에서, 각각의 외주(外周)의 일부가 회전체(34)의 외주로부터 반경 방향으로, 예를 들어 2㎜ 돌출되어 있다. 또한, 현상 롤러(40Y, 40M, 40C, 40K) 각각의 양단(兩端)에는 현상 롤러(40Y, 40M, 40C, 40K)의 직경보다도 약간 큰 직경의 트래킹(tracking) 롤러(도시 생략)가 현상 롤러(40Y, 40M, 40C, 40K)와 동축(同軸)으로 회전하도록 설치되어 있다.

즉, 현상기(38Y, 38M, 38C, 38K)의 현상 롤러(40Y, 40M, 40C, 40K)는 회전축(36)을 중심으로 하여, 각각 90도 간격으로 회전체(34)의 외주에 배치되고, 현상 롤러(40Y, 40M, 40C, 40K)의 트래킹 롤러가 상담지체(44)의 양단에 설치된 플랜지(도시 생략)에 맞닿아, 현상 롤러(40Y, 40M, 40C, 40K)와 상담지체(44) 사이에 소정의 간극을 형성하면서, 상담지체(44) 위의 잠상(潛像)을 각각의 색의 토너로 현상하도록 되어 있다.

또한, 상담지체(44)의 하방에는 그 상담지체(44) 표면을 균일하게 대전(帶電)시키는 대전 부재로서의 대전 롤러(46)가 설치되어 있다. 그리고, 상담지체(44)에는 대전 롤러(46)보다도 상담지체(44)의 회전 방향 하류측에 클리닝 부재로서의 클리닝 블레이드(cleaning blade)(48)가 맞닿아 있다. 이 클리닝 블레이드(48)에 의해, 1차 전사 후에 상담지체(44)에 잔류하는 폐(廢)토너를 긁어내는 구성이다.

또한, 로터리 현상 장치(16)의 하방에는, 대전 롤러(46)에 의해 대전된 상담지체(44)에 레이저광 등의 광 빔에 의해 잠상을 기입하는 노광 장치(50)가 배치되 어 있다. 또한, 로터리 현상 장치(16)의 전방측에는, 로터리 현상 장치(16)에 의해 가시화된 토너상을 1차 전사부인 상담지체(44)로부터 2차 전사부인 2차 전사 롤러(66)까지 반송하는 중간 전사 장치(52)가 설치되어 있다.

중간 전사 장치(52)는 중간 전사체로서의 중간 전사 벨트(54), 랩인(wrap-in) 롤러(56), 랩아웃(wrap-out) 롤러(58), 2차 전사 백업 롤러(60), 텐션(tension) 롤러(62, 64)로 구성되어 있고, 2차 전사 백업 롤러(60)에 의해 전방을 향하여 뻗어있는 중간 전사 벨트(54)가 2차 전사 롤러(66)에 맞닿아 있다.

중간 전사 벨트(54)는 랩인 롤러(56)와, 랩아웃 롤러(58) 사이에서 상담지체(44)에 랩 형상으로 맞닿는 1차 전사부(상담지체 랩 영역)를 갖고 있고, 상담지체(44)에 소정의 범위만 감아서 상담지체(44)의 회전에 종동(從動)하도록 되어 있다. 중간 전사 벨트(54)는 상담지체(44) 위의 토너상이 1차 전사된 후, 이 1차 전사된 토너상을 2차 전사 백업 롤러(60)를 향하여 반송한다.

중간 전사 장치(52)의 2차 전사 백업 롤러(60)에는 반송로(20)를 사이에 두고 2차 전사 롤러(66)가 대치(對峙)하고 있다. 즉, 2차 전사 롤러(66)와 2차 전사 백업 롤러(60) 사이가 2차 전사부로 되어 있고, 2차 전사 롤러(66)는 2차 전사 백업 롤러(60)의 보조에 의해, 중간 전사 벨트(54) 위에 1차 전사된 토너상을 기록 용지에 2차 전사한다. 또한, 텐션 롤러(도시 생략)(62) 근방에는 2차 전사 후에 중간 전사 벨트(54) 위에 잔류하는 폐토너를 긁어내는 클리닝 부재가 배열 설치되어 있다.

또한, 2차 전사부의 상방(하류측)에는 정착 장치(70)가 배치되어 있다. 정 착 장치(70)는 가열 롤러(72)와 가압 롤러(74)를 갖고, 2차 전사 롤러(66) 및 2차 전사 백업 롤러(60)에 의해 기록 용지에 2차 전사된 토너상을 그 가열 롤러(72) 및 가압 롤러(74)로 가열·가압하여 용융(溶融)시킴으로써, 기록 용지에 정착시키도록 되어 있다.

그리고, 기록 용지에 전사된 토너상이 정착 장치(70)에 의해 정착되면, 그 기록 용지는 배출 롤러(28)에 의해 배출구(30)로부터 배출부(32)에 배출된다. 이 배출부(32)는 배출구(30)의 부분이 낮고, 배면(背面) 방향(후방향)을 향하여 서서히 높아지도록 경사져 있다.

다음으로, 화상 형성 프로세스에 대해서 설명한다.

화상 형성 장치(10)에 화상 형성 신호가 보내지면, 상담지체(44)가 대전 롤러(46)에 의해 균일하게 대전된다. 그리고, 그 균일하게 대전된 상담지체(44)에는 노광 장치(50)로부터 화상 신호에 기초한 광 빔이 조사된다. 즉, 노광 장치(50)로부터의 광 빔이 상담지체(44) 표면을 노광하고, 그것에 의해 잠상이 형성된다.

노광 장치(50)에 의해 상담지체(44) 표면에 형성된 잠상은 로터리 현상 장치(16)에 의해 옐로(Y), 마젠타(M), 시안(C), 블랙(K) 각색의 토너상으로서 현상되고, 중간 전사 벨트(54)에 겹쳐 1차 전사됨으로써, 중간 전사 벨트(54) 위에 풀 컬러(full-color) 토너상이 형성된다. 또한, 1차 전사 후에 상담지체(44) 위에 잔류하는 폐토너는 클리닝 블레이드(48)에 의해 긁어내져, 회수된다.

한편, 급지 신호 등에 의해 급지 카세트(18)에 수납된 기록 용지는 피드 롤러(22)에 의해 송출되고, 리타드 롤러(24)에 의해 분리되어 반송로(20)에 인도되 며, 레지스트 롤러(26)에 의해 1차 정지되어 타이밍을 취하고, 2차 전사부에 반송된다.

기록 용지가 2차 전사부에 인도되면, 중간 전사 벨트(54) 위의 풀 컬러 토너상이 그 기록 용지에 2차 전사 롤러(66)와 2차 전사 백업 롤러(60)에 의해 2차 전사된다. 2차 전사 후에, 중간 전사 벨트(54) 위에 잔류하는 폐토너는 클리닝 부재(도시 생략)에 의해 긁어내져, 회수된다.

이와 같이 하여, 풀 컬러 토너상이 전사된 기록 용지는 정착 장치(70)에 인도되고, 가열 롤러(72)와 가압 롤러(74)에 의한 열압력에 의해, 풀 컬러 토너상이 정착된다. 그리고, 풀 컬러 토너상이 정착된 기록 용지는 배출 롤러(28)에 의해 배출구(30)로부터 배출부(32)에 배출된다.

또한, 로터리 현상 장치(16)의 현상기(38Y, 38M, 38C, 38K)는 각각 대응하는 옐로(Y), 마젠타(M), 시안(C), 흑(K)의 현상제를 수용하는 현상제 카트리지(100Y, 100M, 100C, 100K)를 구비하고 있다. 현상제 카트리지(100Y, 100M, 100C, 100K) 각각은 각 현상기(38Y, 38M, 38C, 38K)의 장착부(200Y, 200M, 200C, 200K)에 착탈 가능하게 장착되어 새로운 현상제를 공급한다. 그리고, 현상제 카트리지(100Y, 100M, 100C, 100K)의 현상제가 없어지면, 장치 본체(12)로부터 현상제 카트리지(100Y, 100M, 100C, 100K)를 떼어내고, 새로운 현상제 카트리지(100Y, 100M, 100C, 100K)와 교환한다.

또한, 본 실시예에서는, 현상제로서 토너와 캐리어(carrier)로 이루어지는 2성분의 현상제를 사용하고 있다. 또한, 트리클(trickle) 현상 방식을 채용하고 있 다.

트리클 현상 방식이란 현상제의 대전 성능 저하를 방지하고, 현상제 교환의 인터벌(interval)을 연장하기 위해, 현상제를 서서히 보급하는 한편, 과잉된(열화된 캐리어를 많이 포함) 열화 현상제를 배출(회수)하면서 현상을 행하는 현상 방식이다.

다음으로, 현상제 카트리지(100Y, 100M, 100C, 100K)에 대해서 설명한다. 또한, 현상제 카트리지(100Y, 100M, 100C, 100K)는 전부 동일한 구성이기 때문에, Y, M, C, K를 생략하여 설명한다.

도 2에 나타낸 바와 같이, 현상제 카트리지(100)는 전체가 로터리 현상 장치(16)의 회전축(36)(도 1 참조)의 축방향을 길이 방향으로 하는 긴 통 형상을 하고 있다.

현상제 카트리지(100)는 현상제를 수용하는 카트리지 본체(102)를 구비하고 있다. 카트리지 본체(102)는 길이 방향과 직교하는 단면의 외형이 달걀형 형상을 하고 있다. 또한, 카트리지 본체(102)의 길이 방향의 한쪽 단부(102A)로부터 길이 방향으로 통 형상의 연장 돌출부(150)가 연장 돌출되어 있다. 통 형상의 연장 돌출부(150)는 길이 방향과 직교하는 단면의 외형이 카트리지 본체(102)보다도 작고, 거의 원형 형상을 하고 있다. 또한, 카트리지 본체(102)와 연장 돌출부(150)는 연통되어 있다.

카트리지 본체(102)는 단부(102A)로부터 길이 방향으로 돌출된 후 만곡(彎曲)되어 연장 돌출부(150)의 단부에 연결된 손잡이부(104)를 갖고 있다. 그리고, 이 손잡이부(104)와 연장 돌출부(150) 사이에 간극(300)이 형성되어 있다.

도 3의 (b)에 나타낸 바와 같이, 연장 돌출부(150)의 측벽(둘레벽)(152)에는 현상제 카트리지(100) 내의 현상제를 현상기(38)에 보급하는 보급구(154)와, 현상기(38)로부터 배출되는 현상제를 현상제 카트리지(100)에 회수하는 회수구(156)가 설치되어 있다.

연장 돌출부(150)의 측벽(152)의 외측에는 측벽(152)의 만곡을 따른 형상의 원호판(圓弧板) 형상의 셔터(160)가 설치되어 있다. 이 셔터(160)는 도 3의 (a) 및 (b)에 나타낸 바와 같이, 둘레 방향(길이 방향과 직교하는 방향)으로 측벽(152)을 따라 이동(슬라이드)하고, 보급구(154)와 회수구(156)를 개폐한다.

도 7에도 모식적으로 나타낸 바와 같이, 보급구(154)와 회수구(156)는 길이 방향(X방향)과 셔터(160)의 이동 방향(Y방향)으로 어긋나게 배치되어 있다. 또한, 본 실시예에서는, 도 7에서는 우측 보급구(154)가 상측에 위치하고, 좌측 회수구(156)가 하측에 위치하고 있다.

또한, 셔터(160)의 보급구(154)와 회수구(160)를 폐지(閉止)하는 폐지측 단부(165)는 보급구(154)와 회수구(156)의 둘레 방향의 위치에 따른 계단 형상으로 되어 있다. 즉, 본 실시예에서는, 도 7에서의 좌측 절반(회수구(156)측)(165A)이 우측 절반(보급구(154)측)(165B)보다도 1단(段) 내려간 계단 형상으로 되어 있다. 또한, 폐지측 단부(165)와 반대측 단부(163)도 마찬가지로 계단 형상으로 되어 있다.

또한, 도 3의 (b)에 나타낸 바와 같이, 셔터(160)가 이동하는 궤도는 손잡이 부(104)와 연장 돌출부(150) 사이의 간극(300)에 설치되어 있다. 즉, 보급구(154)와 회수구(156)를 열기 위해 셔터(160)를 이동시키면, 간극(300)에 셔터(160)가 들어가는 구성으로 되어 있다(도 5의 (c)도 참조).

또한, 도 5의 (a)에 나타낸 바와 같이, 셔터(160)의 연장 돌출부(150)측 이면(裏面)에는 셔터(160)를 닫았을 때에 보급구(154)와 회수구(156) 주위를 밀봉하는 스펀지 등의 탄성 부재로 이루어지는 밀봉 부재(162)가 접착되어 있다. 또한, 밀봉성을 높이기 위해, 밀봉 부재(162)의 단부를 압압하는 돌기부(158)가 연장 돌출부(150)의 측벽(152)에 설치되어 있다(도 6도 참조).

다음으로, 현상제 카트리지(100Y, 100M, 100C, 100K)가 착탈 가능하게 장착되는 장착부(200Y, 200M, 200C, 200K)에 대해서 설명한다. 또한, 장착부(200Y, 200M, 200C, 200K)도 전부 동일하게 구성되어 있기 때문에, Y, M, C, K를 생략하여 설명한다.

도 4에 나타낸 바와 같이, 장착부(200)에는 현상제 카트리지(100)의 연장 돌출부(150)의 측벽(152)의 만곡을 따라 거의 원호 형상으로 만곡된 받침부(202)가 설치되어 있다. 이 받침부(202)에는, 도 5에 나타낸 바와 같이, 상술한 현상제 카트리지(100)의 보급구(154)와 회수구(156)(도 2 참조)에 대향하는 보급구(204)와 회수구(도시 생략)가 형성되어 있다. 또한, 받침부(202)에는 보급구(204)와 회수구를 개폐하는 셔터(206)가 둘레 방향을 따라 이동 가능하게 설치되어 있다.

또한, 보급구(204)와 회수구 주위에는 스펀지 등의 탄성 부재로 이루어지는 밀봉 부재(210)가 접착되어 있다. 또한, 밀봉성을 높이기 위해, 밀봉 부재(210)의 단부를 압압하는 돌기부(207)가 셔터(206)에 설치되어 있다(도 6도 참조).

다음으로, 장착부(200)에의 현상제 카트리지(100)의 장착에 대해서, 도 5와 도 6을 사용하여 설명한다. 또한, 도 5와 도 6에서는 현상제 카트리지(100)의 회수구(156)와 장착부(200)의 회수구의 도시를 생략하고 있지만, 현상제 카트리지(100)의 보급구(154)와, 장착부(200)의 보급구(204)와 동일한 동작으로 된다.

도 5의 (a) 및 (b)에 나타낸 바와 같이, 현상제 카트리지(100)의 연장 돌출부(150)를 장착부(200)의 받침부(202)에 배치한다. 현상제 카트리지(100)의 셔터(160)의 단부(160A)가 받침부(202)의 단부와 접촉된다(도 6의 (a) 및 (b)도 참조). 또한, 이 때에는 현상제 카트리지(100)의 보급구(154) 및 회수구(156)와, 장착부(200)의 보급구(204) 및 회수구(도시 생략)는 대향하지 않고, 또한 카트리지측 셔터(160) 및 장착부측 셔터(206) 에 의해, 각각 폐지되어 있는 상태이다.

또한, 도 6의 (a) 및 (b)에 나타낸 바와 같이, 연장 돌출부(150)의 측벽(152)의 돌기부(158)와 장착부(200) 셔터(206)의 돌기부(207)가 맞닿는 동시에, 도 6의 (d)에 나타낸 바와 같이, 각각의 선단부(158A)와 선단부(207A)의 둘레 방향의 단차가 없이, 연속적으로 된다. 즉, 돌기부(158)와 돌기부(207)가 일체적으로 되고, 1개의 돌기부와 같이 된다. 또한, 「선단부(158A)와 선단부(207A)의 단차가 없이 연속적」이란, 부품의 성형(成形) 오차나 조립 오차 등에 의해 발생하는 정도의 단차는 허용되는 것이다.

또한, 다음으로, 도 5의 (b) 및 (c)에 나타낸 바와 같이, 손잡이부(104)를 돌려 현상제 카트리지(100)를 회전시킨다. 이 때, 현상제 카트리지(100)의 셔 터(160)는 단부(160A)가 받침부(202)의 단부와 접촉되어 있기 때문에, 이동하지 않는 다(도 5의 (b) 및 도 6의 (b) 참조). 즉, 연장 돌출부(150)의 보급구(154) 및 회수구(156)가 이동함으로써 셔터(160)가 열린다. 또한, 현상제 카트리지(100)의 회전에 연동하여 장착부(200)의 셔터(206)가 열린다.

그리고, 도 5의 (c) 및 도 6의 (c)에 나타낸 바와 같이, 현상제 카트리지(100)의 보급구(154) 및 회수구(156)와, 장착부(200)의 보급구(204) 및 회수구(도시 생략)가 대향한다.

또한, 현상제 카트리지(100)의 제거는 상기와 반대 순서이다.

다음으로, 본 실시예의 작용에 대해서 설명한다.

도 2 내지 도 5에 나타낸 바와 같이, 현상제 카트리지(100)는 길이 방향과 직교하는 단면의 외형이 카트리지 본체(102)보다도 연장 돌출부(150)가 작다. 또한, 카트리지 본체(102)의 단부(102A)로부터 길이 방향으로 돌출되어 연장 돌출부(150)와의 사이에 간극(300)을 형성하는 손잡이부(104)를 설치하고 있다. 그리고, 연장 돌출부(150)의 측벽(152)의 외측에 설치된 카트리지측 셔터(160)가, 연장 돌출부(150)의 측벽(152)을 따라 길이 방향과 직교하는 방향으로 이동하여 보급구(154)와 회수구(156)를 개폐한다. 이 때, 셔터(160)가 이동하는 궤도는 간극(300)을 통과함으로써 확보되어 있다.

즉, 길이 방향으로 보아, 카트리지 본체(102)의 외형과 연장 돌출부(150)의 외형의 차에 의해 형성되는 공간(본 실시예에서는 간극(300))에 셔터(160)의 궤도를 설치하고 있기 때문에, 현상제 카트리지(100)를 소형화할지라도 보급구(154)와 회수구(156)의 개구 면적을 작게 하거나, 각각의 배치가 제한되거나 하지 않고(보급구(154)와 회수구(156)가 본 실시예와 같이 떨어져 위치하고 있어도 문제없이), 셔터(160)의 궤도를 용이하게 확보할 수 있다. 또한, 카트리지 본체(102)의 외형과 연장 돌출부(150)의 외형의 차에 의해 형성되는 공간을 현상제 카트리지(100)를 회전시킬 때에 파지(把持)하여 손잡이부(104)를 설치함으로써, 효과적으로 활용하고 있다. 또한, 이 손잡이부(104) 중에 현상제를 수용하는 구성으로 하여, 더욱 효과적으로 활용하는 것도 가능하다.

또한, 소형화나 설계 관계상, 카트리지 본체(102)는 길이 방향과 직교하는 단면의 외형을 비원형 형상(본 실시예에서는 달걀형 형상)으로 되어 있지만, 카트리지 본체(102)의 형상에 셔터(160)의 궤도는 영향을 받지 않기 때문에, 카트리지 본체(102)의 설계 자유도가 높다. 또한, 연장 돌출부(150)는 거의 원형 형상으로 했기 때문에, 셔터(160)의 궤도를 연장 돌출부(150)의 측벽(152)을 따른 궤도로 하는 것이 용이하다.

또한, 도 7에 나타낸 바와 같이, 보급구(154)와 회수구(156)는 길이 방향(X방향)과 셔터(160)의 이동 방향(Y방향)으로 어긋나게 배치되어 있다. 그리고, 셔터(160)의 폐지측 단부(165)는 보급구(154)와 회수구(156)의 둘레 방향의 위치에 따른 계단 형상(단부(165A)와 단부(165B))으로 되어 있다. 따라서, 도 8의 직선 형상의 단부(802)를 갖는 사각 형상의 셔터(800)와 비교하면 알 수 있는 바와 같이, 셔터(160)가 이동하는 거리가 짧다(도 7의 L1과 도 8의 L2를 비교 참조). 따라서, 셔터(160)의 궤도 확보가 용이하다.

또한, 도 6에 나타낸 바와 같이, 카트리지측 돌기부(158)의 선단부(158A)와 장착부측 돌기부(207)의 선단부(207A)가 단차를 형성하지 않고 연속적으로 맞닿고, 돌기부(158)와 돌기부(207)가 일체적으로 이동하기 때문에, 돌기부(158, 207)에 의한 장착부측 밀봉 부재(210)에의 손상이 적다(단차가 있으면, 돌기부(158)와 돌기부(207)의 양쪽에서 각각 밀봉 부재(210)에 손상을 줌).

또한, 본 명세서에서 말하는 「통 형상」이란, 길이 방향의 단면이 원형 형상 이외의 단면 형상을 포함하는 표현이다.

또한, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않는다.

예를 들어 상기 실시예에서는, 현상제로서 토너와 캐리어로 이루어지는 2성분의 현상제를 사용하고 있지만, 이것에 한정되지 않는다. 적어도 토너를 포함하고 있으면 되고, 토너만으로 이루어지는 1성분의 현상제를 사용해도 된다. 또한, 트리클 현상 방식이 아니어도 된다.

또한, 상기 실시예에서 현상제 카트리지(100)는, 개구부는 보급구(154)와 회수구(156)의 2개의 개구로 구성되어 있지만, 이것에 한정되지 않는다. 개구부는 1개의 개구로 구성되어 있을 수도 있고, 3개 이상의 개구로 구성되어 있을 수도 있다.

또한, 상기 실시예에서는, 1개의 감광체만을 사용하여 컬러 화상을 형성하는 소위 「4사이클 방식」이었지만, 복수의 감광체를 사용하여 컬러 화상을 형성하는 소위 「탠덤 방식」일 수도 있다. 또는, 모노크로 화상용 화상 형성 장치일 수도 있다.

또한, 상기 실시예에서는, 셔터(160)는 도 3의 (a) 및 (b)에 나타낸 바와 같이, 둘레 방향(길이 방향과 직교하는 방향)으로 측벽(152)을 따라 이동(슬라이드) 했지만, 이것에 한정되지 않는다. 둘레 방향에 대하여 경사지게 이동(슬라이드)할 수도 있다(길이 방향과 교차하는 방향으로 이동할 수도 있음).

또한, 상기 실시예에서는, 현상제 카트리지(100)의 연장 돌출부는 길이 방향과 직교하는 단면의 외형이 거의 원형 형상을 하고 있지만, 이것에 한정되지 않는다. 비원형 형상일 수도 있다. 또한, 셔터(160)의 궤도에 면하는 부분은 원호 형상을 하고 있는 것이 바람직하다.

또한, 상기 실시예에서는, 현상제 카트리지(100)의 카트리지 본체(102)는 길이 방향과 직교하는 단면의 외형이 달걀형 형상을 하고 있지만, 이것에 한정되지 않는다. 또한, 장착부(200)에 대향하는 면은 원호 형상을 하고 있는 것이 바람직하다.

도 1은 본 발명의 실시예의 화상 형성 장치의 구성을 나타내는 개략 측면도.

도 2는 본 발명의 실시예의 현상제 카트리지를 나타내는 사시도.

도 3의 (a) 및 (b)는 현상제 카트리지의 연장 돌출부를 나타내는 것으로, 도 3의 (a)는 셔터가 닫힌 상태의 도면이며, 도 3의 (b)는 셔터가 열린 상태의 도면.

도 4는 현상기의 장착부를 나타내는 도면.

도 5의 (a) 내지 (c)는 현상제 카트리지를 장착부에 장착하는 형태를 도 5의 (a) 내지 (c)에 순서대로 나타내는 단면도.

도 6의 (a) 내지 (c)는 현상제 카트리지를 장착부에 장착하는 형태를 순서대로 나타내는 확대 단면도이며, 도 6의 (d)는 카트리지측 돌기부와 장착부측 돌기부의 확대도.

도 7은 본 발명의 실시예의 현상제 카트리지 보급구 및 회수구와 셔터를 모식적으로 나타내는 도면.

도 8은 도 7에 사각 형상의 셔터를 적용한 경우의 도면.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

10 : 화상 형성 장치 12 : 장치 본체

14 : 화상 형성부 16 : 로터리 현상 장치

30 : 현상기 44 : 상담지체(像擔持體)

100 : 현상제 카트리지 102 : 카트리지 본체

150 : 연장 돌출부 160 : 셔터(shutter)

163, 165 : 단부 200 : 장착부

Claims

장치 본체에 착탈(着脫) 가능하게 장착되는 현상제 카트리지로서,

현상제를 수용하는 통 형상의 카트리지 본체와,

상기 카트리지 본체와 연통(連通)되는 동시에, 그 카트리지 본체의 길이 방향의 단부로부터 연장하는 연장 돌출부와,

상기 연장 돌출부의 측벽에 설치된 카트리지측 개구부와,

상기 연장 돌출부의 상기 측벽의 외측에 설치되며, 그 측벽을 따라 길이 방향과 교차하는 방향으로 이동하여, 상기 카트리지측 개구부를 개폐하는 카트리지측 셔터(shutter)와,

상기 연장 돌출부와의 사이에 간극을 형성하고, 상기 카트리지 본체를 회전시킬 때에 파지하는 손잡이부를 구비하며,

상기 카트리지측 셔터가 이동하는 궤도는 상기 간극을 통하는 것을 특징으로 하는 현상제 카트리지.
제 1 항에 있어서,

상기 카트리지 본체는 상기 단부로부터 길이 방향으로 돌출되어, 상기 연장 돌출부와의 사이에 간극(間隙)을 형성하는 돌출부를 갖는 동시에,

상기 카트리지측 셔터가 이동하는 궤도는 상기 간극을 통과하는 것을 특징으로 하는 현상제 카트리지.
제 2 항에 있어서,

상기 돌출부는 길이 방향 단부가 상기 연장 돌출부와 연결되고, 손잡이 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 현상제 카트리지.
제 1 항에 있어서,

상기 카트리지 본체는 길이 방향과 직교하는 단면의 외형이 비(非)원형 형상인 것을 특징으로 하는 현상제 카트리지.
제 1 항에 있어서,

상기 카트리지측 개구부가 복수의 개구를 갖는 것을 특징으로 하는 현상제 카트리지.
제 5 항에 있어서,

상기 복수의 개구 중 적어도 2개는 상기 카트리지측 셔터의 이동 방향과 길이 방향으로 위치가 어긋나게 배치되고, 상기 카트리지측 셔터의 상기 카트리지측 개구부측의 단부는 상기 복수의 개구 위치에 따른 계단 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 현상제 카트리지.
현상제를 수용하는 통 형상의 카트리지 본체와,

상기 카트리지 본체와 연통되는 동시에, 그 카트리지 본체의 길이 방향의 단부로부터 연장하는 연장 돌출부와,

상기 연장 돌출부의 측벽에 설치된 카트리지측 개구부와,

상기 연장 돌출부의 상기 측벽의 외측에 설치되며, 그 측벽을 따라 길이 방향과 교차하는 방향으로 이동하여, 상기 카트리지측 개구부를 개폐하는 카트리지측 셔터와,

상기 연장 돌출부와의 사이에 간극을 형성하고, 상기 카트리지 본체를 회전시킬 때에 파지하는 손잡이부를 구비하며,

상기 카트리지측 셔터가 이동하는 궤도는 상기 간극을 통하는 현상제 카트리지와,

상기 현상제 카트리지가 착탈 가능하게 장착되고, 상기 카트리지측 개구부와 대향하는 장치측 개구부를 갖는 장착부를 구비하는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
제 7 항에 있어서,

상기 장착부는 상기 장치측 개구부를 개폐하는 장치측 셔터를 갖고, 상기 현상제 카트리지를 상기 장착부에 장착하며, 그 현상제 카트리지의 상기 연장 돌출부의 회전에 따라 상기 카트리지측 개구부가 이동함으로써, 상기 카트리지측 셔터가 열리는 동시에, 회전에 연동하여 상기 장치측 셔터가 열리고, 상기 카트리지측 개구부와 상기 장치측 개구부가 대향하는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
제 8 항에 있어서,

상기 현상제 카트리지의 상기 연장 돌출부는 상기 카트리지측 셔터에 설치된 카트리지측 개구부 밀봉 부재를 압압(押壓)하는 카트리지측 돌기부를 갖고, 상기 장착측 셔터는 상기 장치측 개구부 주위에 설치된 장치측 개구부 밀봉 부재를 압압하는 장치측 돌기부를 가지며, 상기 현상제 카트리지를 상기 장착부에 장착하면, 상기 카트리지측 돌기부의 선단부와 상기 장치측 돌기부의 선단부가 회전 방향으로 단차를 형성하지 않고 맞닿고, 상기 현상제 카트리지의 상기 연장 돌출부의 회전에 따라, 상기 카트리지측 돌기부와 상기 장치측 돌기부가 일체적으로 이동하는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
제 7 항에 있어서,

상기 카트리지 본체는 상기 단부로부터 길이 방향으로 돌출되어 상기 연장 돌출부와의 사이에 간극을 형성하는 돌출부를 갖는 동시에,

상기 카트리지측 셔터가 이동하는 궤도는 상기 간극을 통과하는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
제 10 항에 있어서,

상기 돌출부는 길이 방향 단부가 상기 연장 돌출부와 연결되고, 손잡이 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
제 7 항에 있어서,

상기 카트리지 본체는 길이 방향과 직교하는 단면의 외형이 비(非)원형 형상인 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
제 7 항에 있어서,

상기 카트리지측 개구부가 복수의 개구를 갖는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
제 13 항에 있어서,

상기 복수의 개구 중 적어도 2개는 상기 카트리지측 셔터의 이동 방향과 길이 방향으로 위치가 어긋나게 배치되고, 상기 카트리지측 셔터의 상기 카트리지측 개구부측의 단부는 상기 복수의 개구 위치에 따른 계단 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.