KR20130056311A

KR20130056311A - 현상제 용기, 현상 장치, 처리 유닛 및 화상 형성 장치

Info

Publication number: KR20130056311A
Application number: KR1020137007105A
Authority: KR
Inventors: 토모히로 쿠보타; 나오키 나카타케; 요시유키 시미즈; 쇼 츠리타니; 마나부 하마다; 마사토 쯔지; 마사나리 후지타
Original assignee: 가부시키가이샤 리코
Priority date: 2011-07-27
Filing date: 2012-07-27
Publication date: 2013-05-29
Also published as: EP2659314A1; EP2659314B1; ES2771927T3; US10175607B2; RU2771044C2; US20140294449A1; RU2690045C1; CA3137576A1; US20160004208A1; US10295933B2; CN105974759B; EP2659314A4; US11506994B2; EP3667429A1; ES2538242T3; EP2896999A1; CN105974759A; US20130259532A1; CA3040950C; US8744321B2

Abstract

현상제 용기는 용기 본체 내에서 회전되는 회전자와, 용기 본체의 외부에 배치되고, 회전자에 토크를 전달하는 복수의 기어를 구비하는 기어 시컨스와, 본체측 가이드부와 피팅하여 현상제 용기를 현상제 용기가 화상 형성 장치 본체의 장착부에 부착되는 방향으로 가이드하는 용기 가이드부를 포함한다. 기어 시컨스 내에 포함된 제1 기어는, 제1 기어가 제2 기어와 맞물리는 동작 위치와, 제1 기어가 후퇴되는 후퇴 위치 사이에서 이동 가능하다. 용기 가이드부가 배치되는 표면에서, 용기 가이드부의 일부는 동작 위치에 배치되는 제1 기어의 돌출 영역 내에 배치된다.

Description

현상제 용기, 현상 장치, 처리 유닛 및 화상 형성 장치{DEVELOPER CONTAINER, DEVELOPING DEVICE, PROCESS UNIT, AND IMAGE FORMING APPARATUS}

본 발명의 실시예들은 현상제를 수용하는 현상제 용기, 현상 장치, 처리 유닛 및 현상제 용기를 구비하는 화상 형성 장치에 관한 것이다.

복사기, 프린터, 팩시밀리 및 그 복합기와 같은 화상 형성 장치에 대하여, 예를 들어, 현상 장치, 대전 장치 및 광전도체(photoconductor)가 화상 형성 유닛으로서 일체로 형성되고, 화상 형성 유닛이 화상 형성 장치에 분리 가능하게 부착되는 스킴이 알려져 있다. 이러한 스킴은, 장치의 유지 보수가 사용자에 의해 유닛을 다른 것과 교체함으로써 용이하게 수행될 수 있다는 이점 때문에 많은 제품에 대하여 채용되어 왔다. 이러한 화상 형성 유닛의 종류는 토너와 같은 현상제를 수용하기 위한 현상제 용기가 화상 형성 유닛과 함께 일체로 형성되는 화상 형성 유닛과, 현상제 용기가 화상 형성 유닛으로부터 분리되어 형성되는 화상 형성 유닛을 포함한다.

전자의 경우, 저장된 현상제가 고갈되면, 화상 형성 유닛은 새 유닛으로 교체된다. 이 경우는 현상 장치와 광전도체가 사용된 현상제 용기와 함께 교체될 수 있어, 이에 의해 교체 작업을 용이하게 한다는 점에서 유익하다.

한편, 후자의 경우, 저장된 현상제가 고갈될 때, 현상제 용기만이 새것으로 교체된다. 이 경우, 수명에 도달되지 않으면, 현상 장치와 광전도체는 교체되지 않고 연속하여 사용될 수 있다. 환경 영향의 고려에 있어서의 관심 증가로 지지되어, 현상제 용기가 개별적으로 교체될 수 있는 구성이 주류가 되고 있다.

현상제 용기가 개별적으로 부착되고 분리되는 구성에서, 현상 장치의 공급 개구의 위치로 현상제 용기의 배출 개구의 위치를 위치 설정하는 것이 요구될 수 있다. 따라서, 일반적으로, 현상제 용기를 부착하고 분리하는 동안 현상제 용기를 가이드하는 가이드 유닛과, 현상제 용기를 화상 형성 장치의 본체에 대하여 위치 설정하는 위치 설정부가 현상제 용기의 외면 상에 제공된다.

또한, 현상제 용기 내부에 현상제를 이송하기 위한 이송 스크류와 현상제를 교반하기 위한 교반기를 포함하는 현상제 용기가 있다. 이러한 현상제 용기에서, 이송 스크류 및 교반기에 대한 구동력은 일반적으로 화상 형성 장치의 본체에 배치된 구동원으로부터 획득된다. 따라서, 기어가 이러한 종류의 현상제 용기의 외부에 제공되어, 구동력을 화상 형성 장치의 본채 내의 구동원으로부터 이송 스크류 및 교반기(특허문헌 1 및 2 참조)로 전달한다.

전술한 바와 같이 기어가 현상제 용기의 외부 상에 제공될 때, 현상제 용기를 부착하고 분리하는 동안 현상제 용기를 가이드하는 가이드 유닛이 기어와 간섭하는 것을 방지하는 것이 필요할 수 있다. 따라서, 현상제 용기에 부착되는 가이드 유닛이 기어가 제공되는 위치로부터 분리되는 위치에 배치되는 레이아웃 상의 제한이 있다. 이 경우에, 현상제 용기의 크기는 이에 따라 커지게 된다. 따라서, 장치를 다운사이즈하는 것이 어려운 문제점이 있다.

전술한 문제점의 관점에서, 본 발명의 목적은 다운사이즈될 수 있는 가이드 유닛의 레이아웃을 설계하는데 있어서 자유도를 개선하는 현상제 용기와, 현상 장치와, 처리 유닛과, 현상제 용기를 포함하는 화상 형성 장치를 제공하는 것이다.

일본 등록 특허 제4283070호 일본 공개 특허 공보 제2006-139069호

일 양태에서, 화상 형성 장치 본체에 분리 가능하게 부착되도록 구성되는 현상제 용기가 제공된다. 현상제 용기는, 현상제를 저장하도록 구성되는 용기 본체; 용기 본체 내부에서 현상제를 배출하도록 구성되는 배출 개구; 용기 본체 내에서 회전 구동되도록 구성되는 회전자; 용기 본체의 외측 상에 배치되고, 회전자에 구동 토크를 전달하도록 구성되는 복수의 기어를 구비하는 기어 시컨스; 및 현상제 용기를 화상 형성 장치를 향하여 현상제 용기가 장착부에 부착되는 방향으로 가이드하도록 구성되는 용기 가이드부를 포함하고, 용기 가이드부는 화상 형성 장치 내에 배치된 본체측 가이드부와 피팅함으로써 현상제 용기를 가이드한다. 기어 시컨스 내에 포함된 제1 기어는, 제1 기어가 제2 기어와 맞물려 제2 기어에 토크를 전달하는 동작 위치와, 제1 기어가 동작 위치로부터 후퇴되는 후퇴 위치 사이에서 이동되도록 구성된다. 용기 가이드부가 배치되는 표면에서, 용기 가이드부의 일부 또는 용기 가이드부의 전부는 동작 위치에 배치되는 제1 기어의 돌출 영역 내에 배치되도록 구성된다.

전술한 구성에서, 기어 시컨스 내의 기어는 동작 위치와 후퇴 위치 사이에 이동 가능하다. 따라서, 현상제 용기에서의 가이드의 일부 또는 전부는 동작 위치에 배치된 기어의 돌출 영역 내에 배치되고, 현상제 용기의 부착 또는 분리 동안에 화상 형성 장치 본체에서의 본체측 가이드부가 기어 시컨스와 간섭하는 것이 방지될 수 있다. 또한, 본 발명에 따르면, 현상제 용기에서 용기 가이드부의 레이아웃을 설계하는데 있어서의 자유도가 개선되기 때문에, 현상제 용기가 다운사이즈될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 화상 형성 장치의 개략적인 구성도이다;
도 2는 현상 장치 및 토너 카트리지의 개략적인 단면도이다;
도 3은 토너 카트리지의 외부도이다;
도 4는 상부 케이스 및 기어 커버가 토너 카트리지로부터 제거된 상태를 나타내는 사시도이다;
도 5는 토너 카트리지의 기어 커버가 제거된 상태를 도시하는 측면도이다;
도 6은 토너 카트리지의 기어 커버가 제거된 상태를 도시하는 측면도이다;
도 7은 기어 홀더의 사시도이다;
도 8은 토너 카트리지가 이송 스크류의 축 방향으로 이송 스크류의 위치에서 절개된 토너 카트리지의 단면도이다;
도 9a는 배출 개구가 개방된 상태에서의 배출 개구 근처의 단면도이다;
도 9b는 배출 개구가 폐쇄된 상태에서의 배출 개구 근처의 단면도이다;
도 10a는 내부 셔터가 구동 유닛에 의해 개방된 상태를 도시하는 도면이다;
도 10b는 내부 셔터가 구동 유닛에 의해 폐쇄된 상태를 도시하는 도면이다;
도 11은 내부 셔터 및 구동 유닛을 외부로부터 본 사시도이다;
도 12는 기어 커버의 전방에서 본 기어 커버의 사시도이다;
도 13은 기어 커버의 후방에서 본 기어 커버의 사시도이다;
도 14는 기어 박스 측으로부터 본 토너 카트리지를 도시하는 도면이다;
도 15는 화상 형성 장치의 본체의 한 측벽의 내부 구조를 도시하는 사시도이다;
도 16은 공급 개구의 확대도이다;
도 17은 배출 개구와 공급 개구가 연결된 상태를 도시하는 도면이다;
도 18은 화상 형성 장치의 본체의 다른 측벽의 내부 구조를 도시하는 사시도이다;
도 19a, 19b 및 19c는 토너 카트리지를 화상 형성 장치 본체에 부착하는 동작과 토너 카트리지를 본체로부터 분리하는 동작을 도시하는 도면이다;
도 20은 토크 전달 기어가 동작 위치에 배치된 상태를 도시하는 사시도이다;
도 21은 배출 개구가 개방된 상태를 도시하는 사시도이다;
도 22는 토크 전달 기어가 후퇴 위치에 배치된 상태를 도시하는 사시도이다;
도 23은 배출 개구가 폐쇄된 상태를 도시하는 사시도이다;
도 24는 복귀 개구가 제공되는 위치를 도시하는 도면이다;
도 25는 이송 스크류의 다른 실시예를 도시하는 도면이다;
도 26은 현상제 배출 개구, 배출 개구 및 공급 개구의 폭 사이의 관계를 도시하는 도면이다;
도 27은 토너 카트리지에 가해진 힘을 나타내는 도면이다;
도 28은 토너 카트리지가 화상 형성 장치의 본체에 부착된 상태에서의 토너 카트리지의 하측으로부터 본 토너 카트리지의 단면도이다;
도 29는 토너 카트리지가 화상 형성 장치에 부착된 상태에서의 토너 카트리지의 하측으로부터 본 비교예에 따른 토너 카트리지의 단면도이다;
도 30은 본 발명의 다른 실시예에 따른 화상 형성 장치의 개략적인 구성도이다;
도 31은 상부 커버가 개방된 상태를 도시하는 도면이다;
도 32는 상부 커버 및 내부 커버가 개방된 상태를 도시하는 도면이다; 그리고,
도 33은 장치 본체 돌출부가 처리 유닛에 부착된 구성을 도시하는 도면이다.

이하, 본 발명의 실시예들이 첨부된 도면에 기초하여 설명된다. 실시예들을 예시하기 위한 도면에서, 동일한 도면 부호는, 식별될 수 있는 한, 동일한 기능 또는 동일한 형상을 갖는 부재 또는 부품에 붙여진다. 동일한 도면 부호를 붙이는 것으로, 부재 또는 부품이 설명되면, 동일한 도면 부호를 갖는 부재 또는 부품에 대한 중복된 설명은 생략된다.

[제1 실시예 ]

이하, 본 발명의 제1 실시예에 따른 컬러 레이저 프린터의 전체 구성 및 동작이 도 1을 참조하여 설명된다. 그러나, 본 발명의 실시예는 이에 한정되지 않는다. 본 실시예에 따른 구성은 단색 프린터, 다른 프린터, 복사기, 팩시밀리 기기 및 이들의 결합된 기기인 화상 형성 장치에 적용될 수 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 4개의 처리 유닛(1Y, 1M, 1C, 1Bk)은 화상 형성 장치로서의 컬러 레이저 프린터의 장치 본체(화상 형성 장치 본체)(100)에 분리 가능하게 부착된다. 처리 유닛(1Y, 1M, 1C, 1Bk)은 처리 유닛(1Y)이 옐로우(Y) 토너를 저장하고, 처리 유닛(1M)이 마젠타(M) 토너를 저장하고, 처리 유닛(1C)이 시안(C) 토너를 저장하고, 처리 유닛(1Bk)이 블랙(Bk) 토너를 저장한다는 점을 제외하고는 동일한 구성을 가진다. 옐로우, 마젠타, 시안 및 블랙의 상이한 색상은 컬러 화상의 색 분해 성분에 대응한다.

구체적으로는, 각 처리 유닛(1Y, 1M, 1C, 1Bk)은, 적어도, 잠상 지지체로서 드럼 형상을 갖는 광전도체(2); 광전도체(2)의 표면을 전기적으로 대전하는 대전 롤러(3)를 구비하는 대전 장치; 광전도체(2) 상의 잠상에 토너를 공급하는 현상 장치(4); 및 광전도체(2)의 표면을 클리닝하기 위한 클리닝 블레이드(2)를 구비하는 클리닝 장치를 포함한다. 도 1에서, 옐로우 처리 유닛(1Y)에 구비된 광전도체(2), 대전 롤러(3), 현상 장치(4) 및 클리닝 블레이드(5)에만 도면 부호가 부여된다. 다른 처리 유닛(1M, 1C, 1Bk)에서, 도면 부호는 생략된다. 또한, 제1 실시예에서, 토너 입자로 형성된 단일 성분 현상제가 현상제로서 사용된다. 그러나, 현상제는 이에 한정되지 않으며, 현상제는 토너 입자와 캐리어 입자로 형성된 2 성분 현상제일 수 있다.

처리 유닛(1Y, 1M, 1C, 1Bk) 내에 구비된 4개의 현상 장치(4) 위에, 대응하는 4개의 토너 카트리지(50)가 배치된다. 4개의 토너 카트리지(50)는 대응하는 4개의 현상 장치(4)에 공급될 대응하는 4가지 색상의 토너를 저장하는 현상제 용기로서 사용된다. 제1 실시예에서, 장치 본체(100) 내에 구비된 분할 보드(108)가 4개의 현상 장치(4)와 대응하는 4개의 토너 카트리지(50) 사이에 배치된다. 4개의 토너 카트리지(50)는 분할 보드(108) 내에 형성된 4개의 장착부(106)에 분리 가능하게 부착된다.

4개의 토너 카트리지(50)의 상부 근처에, 노광 유닛(6)이 배치된다. 노광 유닛(6)은 대응하는 처리 유닛(1Y, 1M, 1C, 1Bk) 내에 구비된 광전도체(2)의 표면을 조사한다(irradiate). 노광 유닛(6)은, 적어도, 광원, 폴리곤 미러, f-세타 렌즈 및 반사 미러를 포함한다. 노광 유닛(6)은 화상 데이터에 기초하여 대응하는 광전도체(2)의 표면 상으로 레이저 빔을 조사한다.

상부 커버(109)는 장치 본체(100)의 상부에 제공된다. 상부 커버(109)는, 상부 커버(109)가 받침점(110) 주위로 회동됨에 따라 수직 방향으로 개폐 가능하다. 전술한 노광 유닛(6)은 상부 커버(109)에 부착된다. 따라서, 상부 커버(109)가 개방될 때, 노광 유닛(6)은 토너 카트리지(50)의 상부 근처로부터 후퇴될 수 있다. 이 상태에서, 토너 카트리지(50)는 상부 개구를 통해 장치 본체(100)에 부착되고 장치 본체(100)로부터 분리될 수 있다.

전사 유닛(7)은 처리 유닛(1Y, 1M, 1C, 1Bk) 아래에 배치된다. 처리 유닛(7)은 전사체 역할을 하는 중간 전사 벨트(8)를 구비한다. 중간 전사 벨트(8)는 무단 벨트(endless) 벨트로 형성된다. 중간 전사 벨트(8)는 지지체 부재 역할을 하는 구동 롤러(9) 및 종동 롤러(10) 주위로 현수된다. 구동 롤러(9)가 도면에서 반시계 방향으로 회전함에 따라, 중간 전사 벨트(8)는 도면에서 화살표로 표시된 방향으로 순환한다(회전한다).

4개의 1차 전사 롤러(11)는 대응하는 4개의 광전도체(2)를 마주보는 위치에 배치된다. 1차 전사 롤러(11)는 대응하는 위치에서 중간 전사 벨트(8)의 내주면을 가압한다. 1차 전사 닙(nip)은 중간 전사 벨트(8) 및 대응하는 광전도체(2)의 가압되는 부분이 서로 접촉하는 위치에 형성된다. 1차 전사 롤러(11)가 전원(미도시)에 연결되고, 사전 결정된 직류 전압(DC) 및/또는 교류 전압(AC)이 대응하는 1차 전사 롤러(11)에 인가된다.

2차 전사 롤러(12)는 2차 전사 유닛으로서 구동 롤러(9)를 마주보는 위치에 배치된다. 2차 전사 롤러(12)는 중간 전사 벨트(8)의 외주면을 가압한다. 2차 전사 닙은 2차 전사 롤러(12)가 중간 전사 벨트(8)를 접촉하는 위치에 형성된다. 1차 전사 롤러(11)에 유사하게, 2차 전사 롤러(12)가 전원(미도시)에 연결되고, 사전 결정된 직류 전압(DC) 및/또는 교류 전압(AC)이 2차 전사 롤러(12)에 인가된다.

벨트 클리닝 유닛(13)은 최우측에서 중간 전사 벨트(8)의 외주면 상에 배치된다. 벨트 클리닝 유닛(13)으로부터 연장되는 폐토너 전사 호스(미도시)가 전사 유닛(7) 아래에 배치된 폐토너 용기(14)의 입구 개구에 연결된다.

용지 공급 카세트(15)는 장치 본체(100)의 하부에 배치된다. 용지 공급 카세트(15)는 종이 시트 또는 OHP 시트와 같은 기록 매체(S)를 저장한다. 용기 공급 카세트(15)는, 용기 공급 카세트(15) 내에 저장된 기록 매체(S)를 송출하는 용지 공급 롤러(16)를 구비한다. 한편, 기록 매체를 외부로 배출하기 위한 한 쌍의 용지 배출 롤러(17)가 장치 본체(100)의 상부에 배치된다. 또한, 용지 배출 롤러(17)에 의해 배출된 기록 매체를 적재하는 용지 배출 트레이(18)가 상부 커버(109) 상에 배치된다.

이송 경로(R)는 장치 본체(100) 내에 제공된다. 이송 경로(R)는 기록 매체(S)를 용지 공급 카세트(15)로부터 2차 전사 닙을 통해 용지 배출 트레이(18)로 이송하기 위한 것이다. 이송 경로(R)에서, 한 쌍의 레지스트레이션(registration) 롤러(19)가 기록 매체 이송 방향으로 2차 전사 롤러(12)의 위치의 상류에 배치된다. 한 쌍의 레지스트레이션 롤러(19)는 이송 타이밍을 조정하면서 기록 매체를 이송하기 위한 이송 유닛이다. 또한, 정착 유닛(20)은 기록 매체 이송 방향으로 2차 전사 롤러(12)의 위치의 하류 측에 배치된다.

전술한 화상 형성 장치는 다음과 같이 동작한다. 즉, 화상 형성 동작이 개시될 때, 대응하는 처리 유닛(1Y, 1M, 1C, 1Bk)의 광전도체(2)는 도 1에서 시계 방향으로 회전 구동되고, 광전도체(2)의 표면은 대응하는 대전 롤러(3)에 의해 사전 결정된 극성으로 균일하게 대전된다. 노광 유닛(6)은 화상 판독 유닛(미도시)에 의해 판독된 문서의 화상 정보에 기초하여 대응하는 광전도체(2)의 대전된 표면 상으로 레이저 빔을 조사하고, 이에 의해 대응하는 광전도체(2)의 표면에 정전 잠상을 형성한다. 이때, 대응하는 광전도체(2) 상으로 노광된 화상 정보는, 화상 정보를 색 분해함으로써 형성된 옐로우 화상 정보, 마젠타 화상 정보, 시안 화상 정보 및 블랙 화상 정보 중 하나에 대응하는 단일 색상 화상 정보이다. 토너가 대응하는 현상 장치(4)에 의해 광전도체(2) 상에 형성된 정전 잠상에 공급될 때, 정전 잠상은 토너 이미지로서 시각화된다.

이어서, 중간 전사 벨트(8)를 현수하는 구동 롤러(9)는 회전 구동되고, 이에 의해 중간 전사 벨트(8)가 도면에서 화살표 방향으로 순환되게 한다. 또한, 토너의 대전 극성에 반대인 극성을 갖는 정전압이 대응하는 1차 전사 롤러(11)에 인가될 때, 또는 정전류 제어가 적용되고 토너의 대전 극성에 반대인 극성을 갖는 전압이 대응하는 1차 전사 롤러(11)에 인가될 때, 전사 전기장이 1차 전사 롤러(11)와 대응하는 광전도체(2) 사이에서 1차 전사 닙에 형성된다. 대응하는 색상의 토너 화상은 대응하는 1차 전사 닙에서 형성된 전사 전기장에 의해 중간 전사 벨트(8) 상으로 순차적으로 중첩되어 전사된다. 이러한 방식으로, 중간 전사 벨트(8)는 그 표면 상에서 풀컬러 토너 화상을 지지한다. 또한, 중간 전사 벨트(8)로 전사되지 않고 대응하는 광전도체(2) 상에 남아 있는 토너는 대응하는 클리닝 블레이드(5)에 의해 제거된다.

한편, 용지 공급 카세트(15)에서, 저장된 기록 매체(S)는 용지 공급 롤러(16)의 회전에 의해 이송 경로(R)를 향해 송출된다. 기록 매체(S)가 이송 경로(R)를 향해 송출된 후, 레지스트레이션 롤러(19)는 이송 시간을 조정하여 기록 매체(S)를 2차 전사 롤러(12)와 중간 전사 벨트(8) 사이의 2차 전사 닙으로 송출한다. 이때, 중간 전사 벨트(8) 상의 토너 화상의 토너 대전 극성에 반대인 극성을 갖는 전사 전압이 제2 전사 롤러(12)에 인가되어, 이에 의해 2차 전사 닙에서 형성된 전사 전기장을 형성한다. 그 다음, 중간 전사 벨트(8) 상의 토너 화상은 2차 전사 닙에서 전사 전기장에 의해 기록 매체(S) 상으로 집합적으로 전사된다. 또한, 화상의 전사가 완료된 후에, 중간 전사 벨트(8) 상에 잔류하는 토너는 벨트 클리닝 유닛(12)에 의해 제거된다. 제거된 토너는 폐토너 용기(14)에 이송되어 수집된다.

이어서, 토너 화상이 전사된 기록 매체(S)는 정착 유닛(20)으로 이송되고, 정착 유닛(20)은 토너 화상을 기록 매체(S) 상으로 정착한다. 그 다음, 기록 매체(S)는 한 쌍의 용지 배출 롤러(17)에 의해 장치 외부로 배출되어, 용지 배출 트레이(18) 상에 적재된다.

기록 매체 상에 풀컬러 화상을 형성하기 위한 화상 형성 동작이 전술되었다. 그러나, 단색 화상은 4개의 처리 유닛(1Y, 1M, 1C, 1Bk) 중 어느 하나를 이용하여 형성될 수 있다. 유사하게, 2색 화상 또는 3색 화상은 2 또는 3개의 처리 유닛을 이용하여 형성될 수 있다.

도 2는 전술한 현상 장치 및 전술한 토너 카트리지의 개략적인 단면도이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 현상 장치(4)는, 적어도, 토너를 저장하는 현상제 하우징(40); 토너를 지지하는 현상제 지지체 역할을 하는 현상 롤러(41); 현상 롤러(41)에 토너를 공급하는 현상제 공급 부재 역할을 하는 공급 롤러(42); 현상 롤러(41) 상이 지지된 토너의 양을 조절하는 조절 부재 역할을 하는 현상 블레이드(43); 토너를 이송하는 이송기 역할을 하는 2개의 이송 스크류(44, 45); 및 2개의 광 가이드 부재를 포함한다.

현상제 하우징(40)의 내부는 분할 부재(48)에 의해 도면에서 상측에 대응하는 제1 영역(E1)과 도면에서 하측에 대응하는 제2 영역(E2)으로 분할된다. 연통 개구(48a)는 분할 부재(48)의 양 단부(도 2의 지면에 수직인 방향으로 가까운 측과 먼 측)에 제공된다. 즉, 제1 영역(E1)과 제2 영역(E2)은 대응하는 2개의 연통 개구(48a)가 형성되는 부분에 연결된다.

이송 스크류(44)와 2개의 광 가이드 부재(46, 47)는 제1 영역(E1) 내부에 구비된다. 한편, 이송 스크류(45) 및 공급 롤러(42)는 제2 영역(E2) 내부에 구비된다. 또한, 현상 롤러(41)와 현상 블레이드(43)는 광전도체(2)를 마주보는 제2 영역(E2)의 개구에 배치된다.

이송 스크류(44)는 회전 샤프트(440)를 구비한다. 나선형 블레이드(441)는 회전 샤프트(440)의 외주에 부착된다. 유사하게, 이송 스크류(45)는 회전 샤프트(450)를 구비하고, 나선형 블레이드(451)가 회전 샤프트(450)의 외주에 부착된다. 이송 스크류(44, 45)가 회전할 때, 이송 스크류(44, 45)는 대응하는 샤프트(440, 450)의 방향을 따라 토너를 이송한다. 이송 스크류(44)에 의한 토너 이송 방향과 이송 스크류(45)에 의한 토너 이송 방향은 서로 반대이다.

전술한 현상 롤러(41)는 금속으로 형성된 샤프트와, 샤프트 주위에 배치된 도전성 고무를 포함한다. 제1 실시예에서, 샤프트는 6 mm의 외경을 가지고, 도전성 고무는 12 mm의 외경과 75의 고무 경도(Hs)를 가진다. 도전성 고무의 체적 저항값은 대략 10⁵ Ω 내지 10⁷ Ω의 범위 내에 있도록 조정된다. 도전성 고무로서, 예를 들어, 도전성 우레탄 고무 및 실리콘 고무가 사용될 수 있다. 현상 롤러(41)는 도 2에서 반시계 방향으로 회전하여, 그 표면상에 지지되는 현상제를 현상제 블레이드(43)와 광전도체(2)를 마주보는 위치로 이송한다.

공급 롤러(42)로서, 일반적으로, 스펀지 롤러가 사용된다. 스펀지 롤러로서, 금속 샤프트 주위로 카본을 혼합하여 반도전형(semi-conductive)이 되도록 조정된 발포 폴리우레탄을 부착함으로써 형성된 롤러를 사용하는 것이 바람직하다. 제1 실시예에서, 샤프트는 6 mm의 외경을 가지며, 스펀지 부분은 12 mm의 외경을 가진다. 공급 롤러(42)는 현상 롤러(41)와 접촉한다. 공급 롤러(42)를 현상 롤러(41)에 접촉시켜 형성된 닙 부분은 대략 1 mm 내지 3 mm의 범위 내에 있도록 조정된다. 제1 실시예에서, 닙은 2 mm이다. 공급 롤러(42)는 현상 롤러(41)가 회전하는 방향의 반대 방향(도 2에서 시계 방향)으로 회전하여, 이에 의해 공급 롤러(42)는 현상제 하우징(40) 내부의 토너를 현상 롤러(41)의 표층에 효율적으로 공급한다. 제1 실시예에서, 현상 롤러(41)와 공급 롤러(42) 사이의 회전 속도비를 1이 되도록 설정함으로써 양호한 토너 공급 기능이 보장된다.

현상 롤러(43)는, 예를 들어, 스테인리스 스틸(SUS) 등으로 형성되고 대략 0.1 mm의 두께를 갖는 금속 플레이트이다. 현상 블레이드(43)는 그 끝단 측에서 현상 롤러(41)의 표면과 접촉한다. 현상 롤러(41) 상의 토너 양의 현상 블레이드(43)에 의한 제어는 현상 특성을 안정화하고 양호한 화상 품질을 획득하기 위한 매우 중요한 파라미터로서 간주될 수 있다. 따라서, 일반적인 제품에서, 현상 롤러(41)에 대한 현상 블레이드(43)의 접촉 압력은 20 N/m 내지 60 N/m의 범위 내이 있도록 엄격하게 조정되고, 닙 부분의 위치는 현상 블레이드(43)의 끝단으로부터 0.5 mm ± 0.5 mm가 되도록 엄격하게 제어된다. 여기에서, 이러한 파라미터들은 사용될 토너, 현상 롤러 및 공급 롤러의 특성에 따라 임의로 결정된다. 제1 실시예에서, 현상 블레이드(43)는 0.1 mm의 두께를 갖는 스테인리스 스틸(SUS) 플레이트로 형성되고, 접촉 압력은 45 N/m가 되도록 설정되고, 닙 부분의 위치는 현상 블레이드(43)의 끝단으로부터 0.2 mm가 되도록 설정되고, 현상 블레이드(43)의 지지 단부로부터 자유 단부(끝단)까지의 길이(자유 길이)는 14 mm가 되도록 설정된다. 이러한 방식으로, 토너의 안정된 박층이 현상 롤러(41) 상에 형성될 수 있다.

2개의 광 가이드 부재(46, 47)는 양호한 광 투과성을 갖는 재료로 형성된다. 예를 들어, 수지(resin)가 재료로서 사용될 때, 높은 투과도를 갖는 아크릴 재료 또는 높은 투과도를 갖는 폴리카보네이트(PC) 수지 재료를 이용하는 것이 바람직하다. 또한, 광학 유리가 광 가이드 부재(46, 47)의 재료로서 사용될 수 있다. 광학 유리로, 더 양호한 광학적 특성이 획득될 수 있다. 이 대신에, 광섬유가 광 가이드 부재(46, 47)의 재료로서 사용될 수 있다. 광섬유가 사용될 때, 광 가이드 부재(46, 47)로 형성되는 광로를 설계하는데 있어서의 자유도가 개선된다.

광 가이드 부재(46)의 일 단부는 현상제 하우징(40)의 외부에 노출된다. 유사하게, 광 가이드 부재(47)의 일 단부는 현상제 하우징(40)의 외부에 노출된다. 처리 유닛이 화상 형성 장치 본체(100)에 부착되는 상태에서, 발광 요소(미도시)는 광 가이드 부재(46)의 노출된 단부를 마주본다. 한편, 수광 요소(미도시)는 광 가이드 부재(47)의 노출된 단부를 마주본다. 발광 요소와 수광 요소는 본체측에 부착되어 토너양 검출 유닛으로서 기능한다. 발광 요소와 수광 요소가 광 가이드 부재(46, 47)의 대응하는 노출된 단부를 마주보는 상태에서, 광 가이드 부재(46, 47)를 통하여 발광 요소로부터 수광 요소로 광을 가이드하기 위한 광로가 형성된다. 즉, 발광 요소로부터 방출된 광은 광 가이드 부재(46)를 통해 현상제 하우징(40)의 내부에 가이드되고, 이어서 광은 광 가이드 부재(47)를 통해 수광 요소로 가이드된다. 또한, 현상제 용기(40)에서, 사전 결정된 공간이 서로 마주보는 광 가이드 부재(46, 47)의 단부들 사이에 제공된다.

토너 카트리지(50)는, 적어도, 토너를 저장하는 토너 저장 공간(51)을 내부에 구비하는 용기 본체(70); 용기 본체(70) 내부에 토너를 배출하는 배출 개구(52); 토너 본체(70) 내부의 토너를 배출 개구(52)로 이송하는 이송기 기능을 하는 이송 스크류(53); 및 토너 저장 공간(51) 내부의 토너를 교반하는 교반기(54)를 구비한다. 배출 개구(52)는 용기 본체(70)의 하부에 배치된다. 한편, 공급 개구(49)는 토너 카트리지(50)가 부착되는 분할 보드(108)의 대응하는 장착부(106)에 형성된다. 공급 개구(49)는 배출 개구(52)에 연결된다.

이송 스크류(53)는 회전 샤프트(530)의 외주 주위로 나선형 블레이드(531)를 부착함으로써 형성된다. 교반기(54)는 평면 형상을 갖는 변형 가능한 블레이드(541)를 회전 샤프트(540)에 부착함으로써 형성된다. 회전 샤프트(540)는 이송 스크류(53)의 회전 샤프트(530)와 평행하게 배열된다. 교반기(54)의 블레이드(541)는 PET 필름과 같은 가요성 재료로 형성된다. 또한, 도 2에 도시된 바와 같이, 용기 본체(70)의 하면(501)을 블레이드(541)의 회전 궤도를 따르는 아크 형상이 되도록 형성함으로써, 블레이드(541)에 의해 이동되지 않고 토너 저장 공간(51) 내부에 남아 있는 토너양이 감소될 수 있다.

제1 실시예에서, 카트리지(50)는 장치 본체(100)에 개별적으로 부착될 수 있다. 그러나, 카트리지(50)의 구성은 이 구성에 한정되지 않는다. 예를 들어, 토너 카트리지(50)는, 토너 카트리지(50)가 처리 유닛으로서 교체될 수 있도록 현상 장치(4) 및 광전도체(2)와 함께 일체로 형성될 수 있다. 이 대신에, 토너 카트리지(50)는, 토너 카트리지(50)가 현상 유닛으로서 교체될 수 있도록 현상 장치(4)와 함께 일체로 형성될 수 있다. 이러한 경우에, 전술한 분할 보드(108)를 제거하고 현상 장치(4)의 상부에 장착부(106)를 제공함으로써, 토너 카트리지(50)는 현상 장치(4)의 상부에 직접 부착될 수 있다.

전술한 현상 장치의 현상 동작이 도 2를 참조하여 설명된다. 화상 형성 동작을 개시하도록 지시되고 현상 롤러(41)와 공급 롤러(42)가 회전하기 시작할 때, 토너는 공급 롤러(42)에 의해 현상 롤러(41)의 표면에 공급된다. 현상 롤러(41) 상에 지지된 토너가 현상 롤러(41)와 현상 블레이드(43) 사이의 닙 부분을 통과할 때, 토너층의 두께는 토너가 마찰 대전되는 동안 조절된다. 현상 롤러(41) 상의 토너가 광전도체(2)를 마주보는 위치(현상 영역)에 이송될 때, 토너는 광전도체(2) 상으로 정전기적으로 전사되고, 토너 화상이 형성된다.

다음으로, 토너를 현상 장치에 공급하기 위한 토너 공급 동작이 설명된다. 현상제 하우징(40) 내의 토너양이 사전 결정된 기준값 이하가 될 때, 토너가 현상 장치에 공급된다. 구체적으로, 현상제 하우징(40) 내의 토너양이 사전 결정된 기준값보다 클 때, 토너는 광 가이드 부재(46, 47)가 서로 마주보는 2개의 광 가이드 부재(46, 47)의 단부들 사이의 공간에 존재한다. 따라서, 단부들 사이의 광로는 토너에 의해 차단되고 광은 수광 요소에 도달하지 않는다. 이어서, 현상제 하우징(40) 내의 토너가 소비되어 토너의 양이 사전 결정된 기준값 이하가 될 때, 토너는 광 가이드 부재(46, 47)가 서로 마주보는 2개의 광 가이드 부재(46, 47)의 단부들 사이의 공간에 존재하지 않고, 광은 단부들 사이의 공간을 통과한다. 단부들 사이의 공간을 통과하는 광이 검출될 때, 토너를 공급하도록 지시된다.

토너를 공급하도록 지시될 때, 토너 카트리지(50) 내의 이송 스크류(53)가 회전한다. 그 다음, 토너가 배출 개구(52)를 향해 이송되고, 이에 의해 토너는 배출 개구(52)로부터 현상제 하우징(40) 내의 제1 영역(E1)으로 토너가 공급된다. 또한, 제1 실시예에서, 토너 카트리지(50) 내의 이송 스크류(53)가 회전하기 시작할 때, 교반기(54)가 동시에 회전하기 시작한다. 토너 카트리지(50) 내부의 토너는 교반기(54)의 회전에 의해 교반되어 이송 스크류(53)를 향해 이송된다. 그 후, 현상제 하우징(40) 내의 토너양이 토너의 공급에 의해 사전 결정된 기준값보다 더 크게 될 때(즉, 2개의 광 가이드 부재(46, 47) 사이의 광로가 토너에 의해 차단될 때), 이송 스크류(53) 및 교반기(54)의 회전 구동은 정지되고 토너의 공급은 종료된다.

한편, 현상제 하우징(40) 내에서, 토너가 공급될 때, 제1 영역(E1) 내에 배치된 이송 스크류(44)와 제2 영역(E2) 내에 배치된 이송 스크류(45)가 회전하고, 토너는 대응하는 영역(E1, E2) 내에 서로 반대 방향으로 이송된다. 영역(E1)에서 토너 이송 방향으로 하류 측에서의 단부로 이송된 토너는 분할 부재(48)의 단부에 형성된 제1 연통 개구(48a)를 통해 통과되어 영역(E2) 내로 송출된다. 영역(E2) 내로 송출된 토너는 영역(E2) 내의 이송 스크류(45)에 의해 이송되고, 토너는 제2 연통 개구(48a)를 통해 통과되어 영역(E1) 내로 송출된다. 유사하게, 영역(E1) 내로 송출된 토너는 영역(E1) 내의 이송 스크류(44)에 의해 이송되고, 토너는 제1 연통 개구(48a)를 통해 통과되어 영역(E2) 내로 송출된다. 이러한 동작을 반복함으로써, 토너는 제1 영역(E1)과 제2 영역(E2) 내에서 순환하고, 공급된 새로운 토너는 현상제 하우징(40) 내에 이미 존재하는 토너와 혼합된다.

이러한 방식으로, 제1 실시예에서, 토너의 상태(토너 내의 새로운 토너의 비)가 균질화되고, 색상 불균일 및 오염과 같은 불량이 발생하는 것이 방지될 수 있다.

도 3은 전술한 토너 카트리지의 외양을 도시하는 도면이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 토너 카트리지(50)의 용기 본체(70)는 상부 케이스(55)와 하부 케이스(56)를 구비한다. 이송 스크류(53)와 교반기(54)는 상부 케이스(55)와 하부 케이스(56)를 연결함으로써 형성되는 내부 공간 내에 수용된다. 상부 케이스(55)와 하부 케이스(56)를 연결하는 방법으로서, 진동 용접 또는 초음파 용접과 같은 용접 방법이나, 양면 접착 테이프 또는 접착 본드를 이용하는 본딩 방법이 사용될 수 있다.

기어 커버(57)는 하부 케이스(55)와 상부 케이스(56)의 길이 방향으로의 일단에 위치되는 측면에 배치된다. 복수의 기어는 이송 스크류(53)와 교반기(54)에 구동력을 전달하는 전달 유닛으로서 기어 커버(57) 내부에 수용된다. 기어는 토너 카트리지(50)를 교체하기 위한 교체 과정 동안 사용자 등이 실수로 기어를 건드리는 것을 방지하도록 기어 커버(57)에 의해 덮인다.

기어 커버(57)는 정보 저장 매체(58)를 구비한다. 정보 저장 매체(58)는 토너 카트리지(50) 내에 저장된 토너의 색상과 같은 토너 카트리지(50)에 관한 정보를 저장한다. 정보 저장 매체(58)는 복수의 연결 단자를 포함한다. 복수의 연결 단자가 화상 형성 장치 본체(100)에 배치된 정보 판독 유닛(미도시)에 전기적으로 연결될 때, 정보 판독 유닛은 토너 카트리지(50)에 관한 정보를 판독하고, 정보 저장 매체(58)에 저장된 정보를 업데이트할 수 있다.

토너를 토너 저장 공간(51) 내로 공급하기 위한 토너 카트리지(50)의 공급 개구를 밀봉하기 위한 캡 부재(59)와, 외부로부터 배출 개구(52)를 개폐하기 위한 외부 셔터(60)가, 기어 커버(57)가 제공되는 토너 카트리지(50)의 일단에 배치된다. 외부 셔터(60)의 형상은 배출 개구(52)가 배치되는 표면을 따라 둥근 플레이트이다. 토너가 공급 개구를 통해 토너 카트리지(50) 내부에 공급된 후에, 토너가 토너 카트리지(50)의 공급 개구를 통해 누출되는 것을 방지하도록, 캡 부재(59)가 부착된다. 외부 셔터(60)는 용기 본체(70)에 회전 가능하게 부착된다. 배출 개구(52)는 외부 셔터(60)의 회전에 의해 개방 상태 및 폐쇄 상태 사이에 스위칭된다.

용기 본체(70)의 길이 방향으로의 중심의 상면 상에 그립(61)이 마련된다. 그립(61)은, 예를 들어, 폴리프로필렌 또는 폴리에틸렌과 같은 재료로 이루어진 가요성 부재로 형성된다. 토너 카트리지(50)가 교체될 때, 사용자 등은 그립(61)을 쥐어 토너 카트리지(50)를 용이하게 부착 및 분리할 수 있다.

도 4는 상부 케이스(55) 및 기어 커버(57)가 토너 카트리지(50)로부터 제거된 상태를 도시한다. 도 4에서, 도면 부호 62, 63 및 64는 전술한 기어 커버(57) 내부에 수용된 복수의 기어들이다. 이러한 기어들 중에서, 도면 부호 62로 표시된 기어는 하부 케이스(56)의 일단에서 측면으로부터 돌출하는 이송 스크류(53)의 샤프트(530)에 부착된다. 도면 부호 63으로 표시된 기어는 하부 케이스(56)의 일단에서 측면으로부터 돌출하는 교반기(54)의 샤프트(540)에 부착된다. 도면 부호 64로 표시된 기어는 이송 구동 기어(62)와 교반 구동 기어(63)와 맞물리는 동안 회전 토크를 전달하는 토크 전달 기어이다. 이러한 기어들(62, 63, 64)는 이송 스크류(53)를 교반기(54)와 인터로크하기 위한 구동력 전달기이다.

이송 스크류(53)의 회전 샤프트(530)와 교반기(54)의 회전 샤프트(540)가 하부 케이스(56)를 통해 통과되는 위치에 베어링(80, 81)(도 28 참조)이 배치된다. 베어링 부재(80, 81)는 회전 샤프트(530)와 이송 스크류(53)가 하부 케이스(56)를 통해 통과되는 위치를 통해 토너가 누출되는 것을 방지하는 밀봉 기능을 갖는다. 대응하는 베어링(80, 81)의 밀봉 기능을 위하여, 예를 들어, G-시일(seal)이 사용될 수 있다. G-시일은 실질적으로 G-형상을 갖는 고무로 이루어진 밀봉재이다. G-시일은 링 본체의 내주부에서 링 본체와 일체로 형성된 탄성 밀봉 립(lip)에 의해 반경 방향으로 샤프트를 고정한다. 또한, G-시일이 사용되는 베어링보다 더 저렴한 베어링으로서, 높은 경도를 갖는 스펀지와, POM와 같은 수지 베어링이 사용될 수 있다.

제1 실시예에서, 토너 카트리지(50)가 장치 본체(100)에 부착될 때, 이송 구동 기어(62)는 장치 본체(100) 내에 구비되는 본체측 구동 기어(105)(도 15 참조)와 맞물린다. 본체측 구동 기어(105)가 이 상태에서 회전 구동될 때, 이송 구동 기어(62), 토크 전달 기어(64) 및 교반 구동 기어(63)는 도 4에서 화살표로 표시된 대응하는 방향으로 회전하여, 이에 의해 이송 스크류(53) 및 교반기(54)가 회전한다.

또한, 제1 실시예에서 이송 구동 기어(62)는 큰 직경의 기어와 작은 직경의 기어를 갖는 2단 기어로서 형성된다. 토크 전달 기어(64)는 큰 직경의 기어와 맞물리고, 본체측 구동 기어(105)는 작은 직경의 기어와 맞물린다.

이하, 전술한 토너 카트리지(50)의 구성이 더욱 상세하게 설명된다. 도 5 및 6은 기어 커버(57)가 제거된 상태에서의 토너 카트리지(50)를 도시하는 측면도이다. 제1 실시예에서, 토크 전달 기어(64)는, 도 5에 도시된 바와 같이 토크를 전달하기 위하여 토크 전달 기어(64)가 다른 기어(62, 63)와 맞물리는 동작 위치와, 도 6에 도시된 바와 같이 토크 전달 기어(64)가 동작 위치로부터 후퇴된 후퇴 위치 사이에 이동 가능하다. 구체적으로는, 토크 전달 기어(64)는 기어 홀더(71) 내에 마련된다. 기어 홀더(71)는, 회전 샤프트(530) 상에 중심을 두면서, 이송 스크류(53)(또는 이송 구동 기어(62))의 회전 샤프트(530) 주위로 회동할 수 있다. 토크 전달 기어(64)의 위치는 기어 홀더(71)의 회동에 의해 도 5에 도시된 동작 위치와 도 6에 도시된 후퇴 위치 사이에서 스위칭된다.

제1 실시예에서, 기어 시컨스는 3개의 기어(62, 63, 64)에 의해 형성된다. 그러나, 기어 시컨스는 2개 또는 4개의 기어에 의해 형성될 수 있다. 또한, 기어 시컨스에 구비된 복수의 기어는 동작 위치와 후퇴 위치 사이에 이동될 수 있다.

도 7에 도시된 바와 같이, 외부 셔터(60)는 기어 홀더(71)와 일체로 형성된다. 따라서, 도 5 및 6에 도시된 바와 같이, 기어 홀더(71)가 회동할 때, 외부 셔터(71)도 회전 샤프트(530) 상에 중심을 두면서 이송 스크류(53)의 회전 샤프트(530) 주위로 회동한다. 이 경우에, 도 5에 도시된 바와 같이, 배출 개구(52)는 토크 전달 기어(64)가 동작 위치에 배치된 상태에서 외부 셔터(60)에 의해 개방된다. 한편, 도 6에 도시된 바와 같이, 배출 개구(52)는 토크 전달 기어(64)가 후퇴 위치에 배치된 상태에서 외부 셔터(60)에 의해 폐쇄된다. 다른 말로 하면, 외부 셔터는 동작 위치와 후퇴 위치 사이에서 토크 전달 기어(64)의 이동에 연결되도록 형성된다.

또한, 도 5 및 6에 도시된 바와 같이, 바이어스 부재로서 기능하는 텐션 스프링(72)의 일단은 기어 홀더(71)에 배치된 제1 후크(71a)에 걸린다. 제1 후크(71a)는 토크 전달 기어(64)에 접한다. 텐션 스프링(72)의 타단은 상부 케이스의 측면에 배치된 제2 후크(70a)에 걸린다. 기어 홀더(71)는, 교반 구동 기어(63)로부터 토크 전달 기어(64)를 옮기도록 텐션 스프링(72)으로부터의 텐션(바이어스력)에 의해 바이어스된다. 따라서, 외력이 기어 홀더(71)에 작용하지 않는 상태에서, 도 6에 도시된 바와 같이, 기어 홀더(71)는 텐션 스프링(72)에 의해 위로 향해 당겨지고, 토크 전달 기어(64)는 후퇴 위치에 배치된다.

또한, 기어 홀더(71)는, 토너 카트리지(50)가 장치 본체(100)에 부착될 때, 장치 본체(100)의 장착부(106) 내에 구비된 장치측 누름부로서의 장치 본체 돌출부(102)(도 15 참조)가 기어 홀더 돌출부(71b)와 접촉하여 이를 누르는 위치에 배치된 피누름부(pushed portion)로서 기어 홀더 돌출부(71b)를 포함한다. 장치 본체 돌출부(102)의 형상은 도 16에 도시된 바와 같이 공급 개구(115) 근처에서 장착부(106)의 하부로부터 수직으로 연장되는 플레이트이다.

도 8은 토너 카트리지(50)가 회전 샤프트(530)의 방향에 수직인 이송 스크류(53)의 위치에서 절개된 토너 카트리지(50)의 단면도이다. 도 8에 도시된 바와 같이, 내부 셔터(22)가 용기 본체(70) 내부에 배치된다. 내부 셔터(22)는 배출 개구(52)를 내부로부터 개폐하기 위한 것이다. 설명된 바와 같이, 제1 실시예에서, 배출 개구(52)를 내부로부터 개폐하기 위한 내부 셔터(22)와 배출 개구(52)를 외부로부터 개폐하기 위한 외부 셔터(60)를 구비하도록 이중 셔터 구성이 채용된다.

내부 셔터(22)는 원통 형상을 갖도록 형성된다. 내부 개구(23)는 내부 셔터(22)의 주벽(peripheral wall) 상에 형성된다. 배출 개구(52)의 상태는 내부 개구(23)가 배출 개구(52)와 중첩하는 개방 상태와 내부 셔터(22)의 주벽이 배출 개구(52)와 중첩하는 폐쇄 상태(내부 개구(23)가 배출 개구(52)와 중첩하지 않는 상태) 사이에 스위칭될 수 있다.

이송 스크류(53)의 토너 이송 방향으로의 하류 부분은 내부 셔터(22) 내부에 배치된다. 내부 셔터(22)의 내부 공간은 토너가 토너 이송 스크류(53)에 의해 이송되는 현상제 이송 통로로서의 토너 이송 통로(66)이다.

또한, 내부 셔터(22)는 배출 개구(52)로부터 배출되지 않은 토너를 내부 셔터(22)의 내부(토너 이송 통로(66))로부터 토너 저장 공간(51)의 내부로 복귀시키기 위한 복귀 개구(24)를 포함한다. 복귀 개구(24)는 토너 이송 방향으로 내부 개구(23)의 하류 측에 배치된다.

반원통 형상을 갖는 지붕부(65)는 내부 셔터(22)의 외주측에 배치된다. 내부 셔터(22)는 지붕부(65)와 용기 본체(70)의 내면 사이에 회동될 수 있도록 지지된다. 여기에서, 내부 셔터(22)는 지붕부를 제공하지 않으면서 내부 셔터(22)의 일단을 캔틸레버식으로 제조하여 회전 가능하게 지지될 수 있다. 그러나, 지붕부(65)를 제공함으로써, 원통의 내면이 베어링으로서 기능하고, 내부 셔터(22)의 회전 위치가 안정화될 수 있다. 또한, 지붕부(65)는 내부 셔터(22)의 복귀 개구(24)에 대응하는 위치에 마련되는 제2 복귀 개구(67)를 구비한다.

또한, 원통 밀봉 부재(25)는 내부 셔터(22)의 외주면과 지붕부(65)의 내주면사이의 공간과 내부 셔터(22)의 내주면과 용기 본체(70)의 내벽면 사이의 공간에 배치되어, 토너가 이러한 공간으로부터 누설되는 것을 방지한다.

도 9a는 도 8의 단면 I-I를 도시하는 도면이다. 도 9a는 내부 개구(23)가 배출 개구(52)와 중첩하는 개방 상태를 도시한다. 한편, 도 9b는 내부 개구(23)가 배출 개구(52)와 중첩하지 않은 개방 상태를 도시한다. 도 9a에 도시된 바와 같이, 내부 셔터(22) 내에 형성된 복귀 개구(24)는 내부 셔터(22)의 원주 방향으로 연장되고 있다. 복귀 개구(24)는 원주 방향으로 내부 개구(23)의 개구보다 더 큰 개구를 가진다. 이러한 방식으로 내부 셔터(22)의 복귀 개구(24)를 형성함으로써, 복귀 개구(24)가 도 9a에 도시된 개방 상태에 있는지 또는 도 9b에 도시된 폐쇄 상태에 있는지 관계없이, 내부 셔터(22)의 복귀부(24)의 일부는 지붕부(65)의 제2 복귀 개구(67)와 중첩될 수 있다.

도 10a는 내부 셔터(22)가 구동 유닛에 의해 개방된 상태를 도시하는 도면이다. 도 10b는 내부 셔터(22)가 폐쇄된 상태를 도시하는 도면이다. 또한, 도 11은, 외부로부터 본, 내부 셔터와 구동 유닛의 사시도이다. 도 10 및 11에서, 기어 커버(57)와, 이송 구동 기어(62)와 같은 기어는 토너 카트리지(50)로부터 제거된다. 이하, 내부 셔터(22)의 구동 유닛이 도 10 및 11에 기초하여 설명된다.

도 10 및 11에 도시된 바와 같이, 내부 셔터(22)는, 예를 들어, 토너 카트리지(50)에 부착된 내부 셔터(22)에 바이어스를 가하는 바이어스 부재로서 기능하는 텐션 스프링(26), 내부 셔터(22) 상에 형성된 내부 셔터 돌출부(27) 및 장치 본체(100)의 장착부(106) 내에 배치되고 수평 방향으로 이동될 수 있는 이동 부재(113)에 의해 구동된다.

내부 셔터 돌출부(27)는 하부 케이스(56)로부터 노출된 내부 셔터(22)의 단부에 형성된다. 내부 셔터 돌출부(27)는 내부 셔터(22)의 축 방향으로 돌출한다. 텐션 스프링(26)은 내부 셔터 돌출부(27)와 후크(70b)에 걸린다. 다른 말로 하면, 텐션 스프링(26)은 토너 용기(50)와 내부 셔터(22) 사이에 배치된다.

이동 부재(113)는 수평 방향으로 연장되는 길이가 긴 형상의 부재이다. 이동 부재(113)는 장치 본체(100)에 이동 가능하게 부착된다. 이동 부재(113)는 장치 본체(100) 내에 마련된 구동 유닛에 의해 수평 방향으로 왕복 운동되도록 형성된다. 이동 부재(113)의 구동 유닛으로서, 솔레노이드 또는 캠 메커니즘과 같이, 이동량에서 작은 변동을 갖는 장치를 이용하는 것이 바람직하다. 또한, 이동 부재(113)는 내부 셔터 돌출부(27)에 접할 수 있는 볼록 형상(114)을 가진다.

다음으로, 내부 셔터(22)의 개폐 동작이 도 10a 및 10b를 참조하여 설명된다. 도 10a에 도시된 바와 같이, 이동 부재(13)가 도면에서 왼쪽 방향으로 이동될 때, 이동 부재(113)의 볼록 형상(114)은 텐션 스프링(26)으로부터의 바이어스력에 대항하여 내부 셔터 돌출부(27)를 가압하고, 이에 의해 도면에서 시계 방향으로 내부 셔터(22)를 회동시킨다. 결과적으로, 내부 개구(23)는 도면에서 아래를 향하도록 배열되고 내부 개구(23) 도 9a에 도시된 바와 같이 개방된다.

이와 반대로, 도 10b에 도시된 바와 같이, 이동 부재(13)가 도면에서 오른쪽 방향으로 이동될 때, 내부 셔터 돌출부(27)를 가압하는 어떠한 힘도 없다. 따라서, 내부 셔터(22)는 텐션 스프링(26)의 바이어스력에 의하여 도면에서 반시계 방향으로 회동한다. 결과적으로, 내부 개구(23)는 도면에서 오른쪽 방향으로 지향되고, 내부 개구(23) 도 9b에 도시된 바와 같이 폐쇄된다.

도 12는, 전방으로부터 본, 기어 커버(57)의 사시도이다. 도 12에 도시된 바와 같이, 그루브(73)는 기어 커버(57)의 외면(전면) 상에 수직으로 배치된다. 토너 카트리지(50)가 장치 본체(100)에 부착될 때, 그루브(73)는 장치 본체(100)의 장착부(106)의 내측면으로부터 수평으로 돌출된 본체측부로서의 돌출부(101)(도 15 참조)와 협동하여, 이에 의해 그루브(73)는 토너 카트리지(50)가 장치 본체(100)에 부착되는 방향으로 토너 카트리지(50)를 가이드하도록 기능하고, 장치 본체(100)의 위치에 대하여 토너 카트리지(50)를 위치 설정하도록 기능한다. 이하, 돌출부(101)는 편의상 수평 돌출부(101)라 한다. 구체적으로는, 그루브(73) 내에서, 하단부로부터 상부의 좁아지는 폭 부분 바로 옆의 부분까지의 범위는 가이드하기 위한 기능을 갖는 용기 가이드부(73a)이고, 상부의 좁아지는 폭 부분은 위치 설정을 위한 기능을 갖는 용기 위치 설정부(73b)이다. 용기 가이드부(73a)의 하단부(f)는 아래를 향해 개방된다. 하단부에서의 용기 가이드부(73a)의 개구 폭은 크게 설정되고, 용기 가이드부(73a)의 상부는 그 폭이 용기 위치 설정부(73b)를 향해 점차 좁아지도록 형성된다.

또한, 위치 설정 볼록부(79)가 기어 커버(57)의 전방에 형성된다. 위치 설정 볼록부(79)는 장치 본체(100)의 장착부(106)에 대한 토너 카트리지(50)의 다른 용기 가이드부 및 다른 용기 위치 설정부로서 기능한다. 위치 설정 볼록부(79)는 장치 본체(100) 내에 배치된 본체 그루브(103)(도 15)와 협동하여, 이에 의해 위치 설정 볼록부(79)가 토너 카트리지(50)가 장치 본체(100)에 부착되는 방향으로 토너 카트리지(50)를 가이드하도록 기능하고, 장치 본체(100)의 위치에 대하여 토너 카트리지(50)를 위치 설정하도록 기능한다. 이러한 방식으로, 제1 실시예에서, 토너 카트리지(50)의 위치는 2개의 위치, 즉, 도 12에 도시된 용기 위치 설정부(73b) 및 위치 설정 볼록부(79)를 이용하여, 장치 본체(100)에 대하여 위치 설정된다.

도 13은, 후방으로부터 본, 기어 커버(57)의 사시도이다. 도 13에 도시된 바와 같이, 위치 설정을 위한 보스(boss)(76)는 기어 커버(57)의 이면에서 돌출한다. 기어 커버(57)가 케이스(55, 56)에 부착될 때, 보스(76)는 하부 케이스(55)의 측면에 배치된 긴 구멍(77)(도 5 참조, 직사각형 구멍)으로 삽입된다. 이러한 방식으로, 기어 커버(57)는 상부 케이스(55)에 대하여 위치 설정된다. 기어 커버(57)는 기어 박스(57)의 주변 에지 상에 배치된 탄성 변형 가능한 결합 피스를 케이스(55, 56)의 단부의 대응하는 상대 부분에 배치된 멈춤쇠(pawl)와 결합함으로써 케이스(55, 56)에 부착된다.

또한, 구멍(78)이 기어 커버(57)의 이면에 형성된다. 이송 스크류(53)의 일부이고 하부 케이스(56)로부터 돌출하는 회전 샤프트(530)의 단부가 구멍(78)으로 삽입된다. 즉, 기어 커버(57)는 회전 샤프트(530)를 구멍(98)으로 지지함으로써 하부 케이스(56)에 대하여 위치 설정된다. 이러한 방식으로, 제1 실시예에서, 케이스(55, 56)는 2개의 위치에 의해, 즉, 도 13에 도시된 보스(76) 및 구멍(78)에 의해 기어 커버(57)에 대하여 위치 설정된다. 구체적으로는, 상부 케이스(55)는 도 13에 도시된 보스(76)에 의해 기어 커버(57)에 대하여 위치 설정된다. 유사하게, 하부 케이스는 도 13에 도시된 구멍에 의해 기어 커버(57)에 대하여 위치 설정된다.

전술한 바와 같이, 제1 실시예에서, 장치 본체(100) 내에서 기어 커버(57)를 위치 설정하기 위한 2개의 위치 설정부가 기어 커버(57)의 전방에 배치되고, 케이스(55, 56) 상에 기어 커버(57)를 위치 설정하기 위한 2개의 위치 설정부가 기어 커버(57)의 후방에 배치된다. 기어 커버(57)의 전방에서의 2개의 위치 설정부는 기어 커버(57)의 후방에서의 대응하는 2개의 위치 설정부가 배치된 위치와 동일하거나 거의 동일한 위치에 배치된다. 구체적으로는, 도 13에 도시된 보스(76)는 도 12에 도시된 그루브(73)의 용기 위치 설정부(73b)의 후방의 근처에 배치되고, 도 13에 도시된 구멍(78)은 도 12에 도시된 위치 설정 볼록부(79)의 후방에 배치된다.

도 14는, 기어 커버(57) 측으로부터 본, 토너 카트리지(50)를 도시하는 도면이다. 도 14에서, 기어 커버(57)의 외면 상의 대응하는 기어(62, 63, 64)의 돌출 영역은 점선으로 도시된다. 여기에서, 그루브(73)는 기어 커버(57)의 외면 상에 배치된다. 도면 부호 J로 나타낸 영역은 동작 위치에 배치된 토크 전달 기어(64)의 돌출 영역이고, 도면 부호 U로 나타낸 영역은 후퇴 위치에 배치된 토크 전달 기어(64)의 돌출 영역이다. 이러한 방시으로, 제1 실시예에서, 그루브(73)의 용기 가이드부(73a)는 동작 위치에 배치된 토크 전달 기어(64)의 돌출 영역(J) 내에 위치 설정된다. 여기에서, 용기 가이드부(73a) 전체가 동작 위치에 배치된 토크 전달 기어(64)의 돌출 영역(J) 내에 위치 설정될 수 있다. 한편, 더 작은 폭을 갖는 용기 위치 설정부(73b)는 동작 위치에 배치된 토크 전달 기어(64)의 돌출 영역(J) 외부에 위치 설정되는 것이 요구된다.

이하, 장치 본체(100)의 구성이 설명된다. 도 15에 도시된 바와 같이, 대응하는 색상에 대한 토너 카트리지(50)를 장착하기 위한 복수의 장착부(106)가 장치 본체(100) 내에 마련된다. 각각의 토너 카트리지(50)에 대하여, 대응하는 장착부(106)가 제공된다. 즉, 4개의 장착부(106)가 있다. 도 15에서, 2개의 토너 카트리지(50)는 4개의 장착부(106) 중에서 대응하는 2개의 장착부(106)에 장착된다. 토너 카트리지(50)와 장착부(106) 사이의 대응성은 대응하는 토너 카트리지(50) 내부의 토너 색상에 의해 결정된다.

각 장착부(106)는 위를 향하여 돌출하는 장치 본체 돌출부(102)를 구비한다. 토너 카트리지(50)가 장치 본체(100)에 부착될 때, 장치 본체 돌출부(102)는 기어 홀더(71)의 기어 홀더 돌출부(71b)(도 7 참조)를 누른다.

정보 판독 유닛의 4개의 연결 단자(104)는 도 15에 도시된 측벽(111) 중 하나의 내면 상에 배치된다. 토너 카트리지(50)가 장치 본체(100)에 부착될 때, 이러한 연결 단자(104)는 토너 카트리지(50)의 기어 커버(57) 내에 배치된 정보 저장 매체(58)의 대응하는 연결 단자에 연결된다.

또한, 수평 방향으로 돌출하는 수평 돌출부(101)가 장치 본체(100)의 장착부(106)의 측벽의 내면 상에 배치된다. 각 수평 돌출부(101)는 기어 커버(57)(도 12 참조) 상에 배치된 그루브(73)와 협동하여, 이에 의해 토너 카트리지(50)가 장치 본체(100)에 부착되는 방향으로 토너 카트리지(50)를 가이드하는 본체측 가이드부로서 기능하고, 장치 본체(100) 내에 토너 카트리지(50)를 위치 설정하기 위한 본체측 위치 설정부로서 기능한다.

또한, 각 장착부(106)에 대하여, 본체 그루브(103)는, 전술한 수평 돌출부(101) 대신에, 본체측 가이드부와 본체측 위치 설정부로서 장치 본체(100)의 측벽(111)의 내면 상에 수직으로 배치된다. 각 장치 본체 그루브(103)의 상부단(103a)은 위로 향해 개방된다. 토너 카트리지(50) 상에 형성된 위치 설정 볼록부(79)(도 12 참조)는 개방된 상부 단부(103a)에 삽입될 수 있다. 한편, 위치 설정 볼록부(79)를 수용하기 위한 수용부가 본체 그루브(103)의 하단부(103b)에 형성된다. 즉, 본체 그루브(103)의 하단부(103b)는 위치 설정 볼록부(79)를 위치 설정하기 위한 본체측 위치 설정부로서 기능하고, 본체 그루브(103)의 상부단(103a)으로부터 하단부(103b)까지의 하단부(103b)를 제외하는 범위는 위치 설정 볼록부(79)를 가이드하기 위한 본체측 가이드부로서 기능한다.

또한, 각 본체 그루브(103)의 하단부(103b) 근처에 본체측 구동 기어(105)가 배치된다. 본체측 구동 기어(105)는 장치 본체(100) 내에 배치된 구동원에 의해 회전 구동된다. 또한, 토너 카트리지(50)가 장치 본체(100)에 부착될 때, 본체측 구동 기어(105)는 이송 구동 기어(62)(도 5 참조)와 맞물린다.

내부 셔터(22)를 회전 구동하기 위한 이동 부재(113)가 장치 본체(100) 내에 배치된다. 도 15에 도시된 바와 같이, 이동 부재(113)는 대응하는 토너 카트리지(50)의 돌출부(27)에 접하는 복수의 볼록 형상부(114)를 가진다.

도 16에 도시된 바와 같이, 밀봉 부재(115)가 장치 본체(100) 내에 마련된 공급 개구(49)의 플랜지에 배치된다. 따라서, 도 17에 도시된 바와 같이, 배출 개구(52)와 공급 개구(49)가 연결된 상태에서, 밀봉 부재(115)는 2개의 개구(49, 52) 사이에 배치된다. 이러한 방식으로, 2개의 개구(49, 52) 사이의 공간이 밀봉되어, 이에 의해 토너가 장치 내에서 비산하는 것이 방지된다.

도 18은 도 15에 도시된 측의 반대측에서의 장치 본체(100)의 내부 구조를 도시하는 도면이다. 도 18에 도시된 바와 같이, 각 장착부(106)에 대하여, 바이어스 부재(107)가 측벽(112)에 배치된다. 바이어스 부재(107)는 토너 카트리지(50)를 측벽(111)(측벽(112)의 반대측)을 향해 바이어스한다. 제1 실시예에서, 바이어스 부재(107)는 판 스프링이다.

이하, 도 19a, 19b 및 19c를 참조하여, 토너 카트리지(50)를 부착 및 분리하는 동작이 설명된다. 토너 카트리지(50)가 장치 본체(100)에 부착될 때, 장치 본체(100)의 상부 커버(109)(도 1 참조)는 토너 카트리지(50)가 장치 본체(100) 상에 장착될 수 있도록 개방된다. 그 다음, 토너 카트리지(50)가 유지되고, 도 19a에 도시된 바와 같이, 토너 카트리지(50)가 하측에 배치된 장착부(106)를 향해 장치 본체(100)의 상부 개구부로 삽입된다.

토너 카트리지(50)가 장치 본체(100) 내부에 삽입될 때, 토너 카트리지(50) 상에 형성된 위치 설정 볼록부(79)는, 도 19b에 도시된 바와 같이, 본체 그루브(103)에 피팅된다. 이러한 방식으로, 본체 그루브(103)에 위치 설정 볼록부(79)를 피팅함으로써, 위치 설정 볼록부(79)는 본체 그루브(103)와 협동하여, 이에 의해 토너 카트리지(50)가 본체 그루브(103)에 의해 가이드되는 동안 장치 본체(100)로 삽입된다. 따라서, 토너 카트리지(50)가 아래로 향해 더 삽입될 때, 장치 본체(100) 내에 배치된 수평 돌출부(101)는 토너 카트리지(50) 상에 배치된 그루브(73)에 피팅된다. 따라서, 토너 카트리지(50)도 수평 돌출부(101)와 그루브(73) 사이의 피팅에 의해 가이드된다.

또한, 도 19c에 도시된 바와 같이, 토너 카트리지(50)가 장착부(106) 상에 장착될 때, 토너 카트리지(50) 상의 위치 설정 볼록부(79)는 본체 그루브(103)의 하단부(수용부)에 접한다. 토너 카트리지(50)의 위치는 접하는 부분에 의해 정렬된다. 구체적으로는, 위치 설정 볼록부(79)와 본체 그루브(103)의 하단부 사이의 피팅은 토너 카트리지(50)의 아래로 향하는 이동과 측벽(111)을 따른 수평 방향(도 19c에서 수평 방향)으로의 토너 카트리지(50)의 이동을 조절한다.

또한, 토너 카트리지(50)가 장착부(106) 상에 장착될 때, 장치 본체(100) 내의 수평 돌출부(101)는 그루브(73)의 폭이 작은 용기 위치 설정부(73b)에 피팅된다. 또한, 토너 카트리지(50)는 수평 돌출부(101)와 용기 위치 설정부(73b) 사이의 피팅에 의해 위치 설정된다. 구체적으로는, 수평 돌출부(101)와 용기 위치 설정부(73b) 사이의 피팅은 위치 설정 볼록부(79) 상에 중심을 둔 회전 방향으로의 토너 카트리지(50)의 이동을 조절한다.

또한, 토너 카트리지(50)가 수평 돌출부(101) 및 그루브(73)에 의해 위치 설정되는 토너 카트리지(50) 측의 반대 측에 있는 토너 카트리지(50)의 단부에서, 장치 본체(100) 내에 배치된 바이어스 부재(107)(도 18 참조)는 토너 카트리지를 장치 본체(100)의 수평 돌출부(101) 등이 배치되는 측벽(111)을 향해 바이어스한다. 바이어스력은 장치 본체(100)의 측벽(111)에 수직인 방향(도 19c의 지면에 수직인 방향)으로의 토너 카트리지(50)의 이동을 조절하여, 이에 의해 위치 설정 볼록부(79)가 본체 그루브(103) 밖으로 나오는 것을 방지하고, 수평 돌출부(101)가 용기 위치 설정부(73b) 밖으로 나오는 것을 방지한다. 특히, 제1 실시예에서, 바이어스 부재(107)는 정보 저장 매체(58)의 복수의 연결 단자가 본체 상의 대응하는 연결 단자로 가압되는 것을 보장한다. 즉, 바이어스 부재(107)도 연결 단자 사이의 전기적 연결을 보장하는데 책임이 있다.

도 19c에 도시된 바와 같이, 토너 카트리지(50)가 장착부(106) 상에 장착될 때, 장치 본체 돌출부(102)는 기어 홀더 돌출부(71b)를 누른다. 이에 의해, 기어 홀더(71)는 텐션 스프링(72)의 텐션에 대항하여 도 19c에서 화살표로 표시된 방향으로 회동하고, 토크 전달 기어(64)는, 토크 전달 기어(64)가 교반 구동 기어(63)와 맞물리는 위치에 배치된다. 또한, 기어 홀더(71)가 회동할 때, 기어 홀더(71)와 일체로 형성되는 외부 셔터(60)가 회동하고, 배출 개구(52)의 외주가 개방된다. 그러나, 이 경우(토너 카트리지(50)가 본체 상에 장착되는 경우), 내부 셔터(22)가 폐쇄 유지된다. 이러한 폐쇄 상태를 유지하는 효과가 설명된다. 일련의 과정에서, 외부 셔터(60)가 개방된다. 그러나, 토너 카트리지(50)의 배출 개구(52)가 본체의 공급 개구(49)에 연결되지 않는 순간이 있다. 이러한 경우에, 토너는 이중 셔터 구조 없이 아래로 향해 누설될 수 있다. 그러나, 내부 셔터(22)가 폐쇄 유지되기 때문에, 토너는 누설되지 않는다. 또한, 토크 전달 기어(64)가 동작 위치로 이동할 때, 토크 전달 기어(64)가 그루브(73)에 접근하는 시간에 그루브(73) 상의 동작 위치와 중첩하는 영역을 수평 돌출부(101)가 이미 통과하였기 때문에, 토크 전달 기어(64)는 수평 돌출부(101)와 간섭하지 않는다.

전술한 바와 같이, 토크 전달 기어(64)가 동작 위치로 이동하여 교반 구동 기어(63)와 맞물릴 때, 이송 스크류(53)와 교반기(54)는 결합되어, 구동이 전달될 수 있는 상태에 있다. 동시에, 기어 홀더(71)와 일체로 형성된 외부 셔터(60)는 도 19b에 도시된 위치로부터 도 19c에 도시된 위치로 회동하고, 배출 개구(52)가 개방된다. 개방된 배출 개구(52)는 장치 본체(100) 측에서 공급 개구(49)와 연결된다.

이어서, 내부 셔터(22)가 개방된다. 구체적으로는, 솔레노이드 또는 캠 메커니즘과 같은 이동 부재 구동 유닛이 상부 커버(109)의 폐쇄에 의해 트리거되는 동안 구동 부재(113)를 이동시킨다. 예를 들어, 프린터가 켜지면, 도 10a에 도시된 바와 같이, 이동 부재(113)는 도면에서 왼쪽 방향을 향해 이동하여 내부 셔터(22)를 개방한다. 이에 의해, 내부 셔터(22) 및 외부 셔터(60)가 모두 개방되고, 토너가 배출 개구(52)로부터 배출될 수 있다.

도 20은 토크 전달 기어(64)가 동작 위치에 배치된 상태를 도시한다. 도 21은 배출 개구(52)가 개방된 상태를 도시한다. 도 20에서, 기어 커버(57)는 도시되지 않는다.

또한, 도 19c에 도시된 바와 같이, 토너 카트리지(50)가 장착 유닛(106) 상에 장착되면, 이송 구동 기어(62)는 본체측 구동 기어(105)와 맞물린다. 본체측 구동 기어(105)가 이 상태에서 구동원(미도시)에 의해 회전 구동될 때, 구동력은 이송 구동 기어(62), 토크 전달 기어(64) 및 교반 구동 기어(63)를 통해 이송 스크류(53)와 교반기(54)로 전달되어, 이송 스크류(53)와 교반기(54)가 구동된다. 이에 의해, 토너가 공급 개구(49)를 통해 개방된 배출 개구(52)로부터 현상 장치로 공급된다.

또한, 토너 카트리지(50)가 장착 유닛(106) 상에 장착될 때, 토너 카트리지(50) 측에서의 정보 저장 매체(58)의 연결 단자는 장치 본체(100) 측에서의 정보 판독 장치의 대응하는 연결 단자(104)에 연결된다. 이에 의해, 토너 카트리지(50)에 관한 정보가 판독될 수 있거나, 정보 저장 매체(58)에 저장된 정보가 업데이트될 수 있다.

토너 카트리지(50)가 장치 본체(100)로부터 제거될 때, 먼저, 내부 셔터(22)가 폐쇄된다. 구체적으로는, 상부 커버(109)가 개방될 때(도 1 참조), 이동 부재 구동 유닛이 연동하여 이동하고, 도 10b에 도시된 바와 같이, 이동 부재(113)가 도면에서 오른쪽 방향으로 이동되어, 이에 의해 내부 셔터(22)가 폐쇄된다.

이어서, 토너 카트리지(50)가 들어 올려지면, 도 19b에 도시된 바와 같이, 장치 본체 돌출부(102)에 의한 기어 홀더 돌출부(71b)의 누름이 해제되고, 기어 홀더(71)가 텐션 스프링(72)으로부터의 텐션(바이어스력)에 의해 회동되어 그 원래 위치로 복귀된다. 토크 전달 기어(64)는 기어 홀더(71)의 회동에 따라 토크 전달 기어(64)가 교반 구동 기어(63)로부터 분리되는 후퇴 위치에 배치된다. 또한, 이때, 수평 돌출부(101)가 그루브(73) 상의 동작 위치와 중첩하는 영역을 통과한다. 그러나, 수평 돌출부(10)가 영역에 도달한 시간에 토크 전달 기어(64)가 그루브(73) 상의 동작 위치로부터 이미 후퇴되었기 때문에, 수평 돌출부(101)는 토크 전달 기어(64)와 간섭하지 않는다.

또한, 도 19b에 도시된 바와 같이, 기어 홀더(71)가 그 원래 위치로 회동될 때, 외부 셔터(60)는 따라서 회동되고, 배출 개구(52)가 폐쇄된다. 이에 의해, 공급 개구(49)와의 연결 때문에 쉽게 더러워지는 내부 셔터(22)가 외부 셔터(60)로 덮인다. 그 결과, 사용자의 손이 셔터 부분을 접촉함으로써 더러워지는 가능성이 감소된다. 내부 셔터(22)와 외부 셔터(60)가 폐쇄되기 때문에, 배출 개구(52)로부터의 토너의 비산에 대한 내성이 상당히 개선된다.

도 22는 토크 전달 기어(64)가 후퇴 위치에 배치된 상태를 도시한다. 도 23은 배출 개구(52)가 폐쇄된 상태를 도시한다. 도 22에서 기어 커버(57)는 도시되지 않는다.

전술한 바와 같이, 제1 실시예에서, 기어 커버(57)로 기어를 덮는 것으로 사용자 등이 기어와 접촉하는 것이 방지된다. 그러나, 이송 구동 기어(62)가 본체측 구동 기어(105)와 맞물려질 수 있도록 이송 구동 기어(62)의 일부가 기어 커버(57)의 하부로부터 노출되기 때문에, 토너 카트리지(50)의 교체 과정 동안 사용자 등이 이송 구동 기어(62)를 접촉할 수 있다. 예를 들어, 토너 카트리지(50)가 장치 본체(100)로부터 분리된 경우에 사용자 등이 이송 구동 기어(62)를 회전시키면, 이송 스크류(53)가 회전하고 토너가 이송된다. 이러한 방식으로, 토너가 내부 셔터(22)에서 막히고 부하가 생성되면, 토너가 오염되고 이송 스크류(53)와 용기 본체(70)가 파손될 수 있다.

그러나, 제1 실시예에서, 복귀 개구(24)가 내부 셔터(22)에 배치되고, 제2 복귀 개구(67)가 지붕부(65)에 배치된다. 따라서, 토너가 이송 스크류(53)에 의해 이송되더라도, 토너는 복귀 개구(24, 67)를 통해 토너 저장 공간으로 복귀될 수 있다. 즉, 도 9b에 도시된 바와 같이, 토너 카트리지(50)가 분리되면, 배출 개구(52)가 폐쇄된다. 그러나, 내부 셔터(22)의 복귀 개구(24)의 일부가 지붕부(65)의 제2 복귀 개구(67)와 중첩되기 때문에, 내부 셔터(22) 내부의 토너는 복귀 개구(24, 67)를 통해 복귀될 수 있다. 제2 복귀 개구(67)가 복귀 개구(24)의 양 위치, 즉 도 9a 및 9b에 도시된 바와 같이, 측부 위치와 하부 위치 모두와 중첩할 수 있도록, 제2 복귀 개구(67)의 폭은 복귀 개구(24)의 폭보다 더 넓다. 이러한 방식으로, 내부 셔터(22) 내부의 토너에 가해진 부하가 감소될 수 있다. 따라서, 토너가 오염되는 것이 방지되고, 이송 스크류(53)와 용기 본체(70)가 파손되는 것이 방지된다.

또한, 제1 실시예에서, 토너 카트리지(50)가 장치 본체(100)로부터 분리될 때, 토크 전달 기어(64)는, 도 19a에 도시된 바와 같이, 후퇴 위치로 이동된다. 따라서, 이송 구동 기어(62)는 교반 구동 기어(63)로부터 결합 해제된다. 따라서, 사용자 등이 이 상태에서 이송 구동 기어(62)를 회전시키면, 이송 스크류(53)와 교반기(54)는 연동하여 구동되지 않는다. 따라서, 복귀 개구(24)를 향한 토너의 과도한 공급에 의해 발생하는 응집 부하가 토너에 가해지는 것이 방지된다. 이하, 상세한 이유가 설명된다. 배출 개구(52)가 폐쇄될 때, 이송 스크류(53)와 교반기(54)가 연동하여 구동되면, 토너에 대한 응집 부하는 복귀 개구(24)에 의한 감소 효과보다 초과될 수 있다. 복귀 개구(24)를 향해 공급된 토너의 양은 복귀 가능한 양을 초과할 수 있다. 그러나, 제1 실시예에서, 토너 이송 스크류(53)와 교반기(54)는, 토너 카트리지(50)가 장치 본체(100)로부터 분리될 때 연동하여 구동되지 않는 구성을 가진다. 따라서, 복귀 개구(24)를 향한 토너의 과도한 공급에 의해 발생되는 응집 부하가 토너에 가해지는 것이 방지된다.

전술한 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따라서, 토너의 오염 및 부품에 대한 손상과 같은, 토너 카트리지(50)가 장치 본체(100)로부터 분리된 상태에서의 사용자의 이송 스크류(53)의 부주의한 회전에 의해 발생되는 불량이 억제될 수 있다. 따라서, 고품질 및 매우 신뢰성 있는 화상 형성 장치가 제공될 수 있다.

전술한 실시예에서, 사용자 등이 이송 구동 기어(62)를 회전시키는 경우가 예로서 설명되었다. 그러나, 교반 구동 기어(63)가 기어 커버(57)로부터 노출되는 경우에, 레이아웃의 편의를 위하여, 예를 들어, 교반 구동 기어(63)가 구동될 수 있다. 이러한 경우에, 교반기가 회전되지만, 이송 스크류(53)의 회전은 방지될 수 있다. 따라서, 토너 좁은 원통 공간인 배출 개구(52)의 근처로 그리고 복귀 개구(24)로 공급되는 것이 방지될 수 있고, 토너 카트리지(50)가 장치 본체(100)로부터 분리된 때에 구동되는 이송 스크류(53)에 의해 발생되는 부하가 토너에 가해지는 것이 방지될 수 있다.

또한, 제1 실시예에 따른 화상 형성 장치는 다음의 기능 및 효과를 나타낸다. 복귀 개구(24, 67)는 토너 카트리지(50)가 장치 본체(100)로부터 분리된 상태뿐만 아니라, 토너 카트리지(50)가 장치 본체(100)에 부착된 상태에서도 기능한다. 즉, 도 9a에 도시된 바와 같이, 토너 카트리지(50)가 장치 본체(100)에 부착되고 배출 개구(52)가 개방될 때에도, 내부 셔터(22)의 복귀 개구(24)의 일부는 지붕부(65)의 제2 복귀 개구(67)와 중첩한다. 따라서, 내부 셔터(22) 내부의 토너는 복귀 개구(24, 67)를 통해 복귀될 수 있다. 특히, 배출 개구(52)가 막혀있는 동안, 토너가 축적되어 부하가 가해질 가능성이 있다. 이러한 경우에서도, 토너는 복귀 개구(24, 67)를 통해 토너 저장 공간(51)으로 북귀될 수 있어, 이에 의해 토너에 가해진 부하가 감소될 수 있다. 이러한 방식으로, 토너 카트리지(50)가 장치 본체(100)에 부착된 상태에서도, 토너의 오염 및 부품에 대한 손상과 같은 불량이 억제될 수 있다.

또한, 제2 복귀 개구(67)가 지붕부(65)에서 형성되는 위치는, 도 24에 도시된 바와 같이, 교반기(54)의 교반 영역(200) 외부에 위치되는 것이 바람직하다. 제2 복귀 개구(67)가 교반 영역(200) 내에 배치될 때, 구체적으로는, 제2 복귀 개구(67)가 지붕부(65)의 오른쪽에서의 주벽 상에 배치될 때, 제2 복귀 개구(67)로부터 배출된 토너가 교반기(54)에 의해 다시 눌러질 수 있다. 따라서, 교반 영역(200) 외부에 제2 복귀 개구(67)를 배치함으로써, 토너는 제2 복귀 개구(67)를 통해 토너 저장 공간(51)으로 부드럽게 배출될 수 있다.

또한, 도 25에 도시된 바와 같이, 토너 이송 방향으로의 하류 측에서 이송 스크류(53)의 단부 상의 블레이드(153b)의 방향이 단부가 아닌 이송 스크류(53) 부분 상에서의 블레이드(153)의 방향에 반대가 되도록 설치될 수 있어, 토너는 토너 이송 방향으로의 이송 스크류(53)의 단부로부터 복귀 개구(24)로 복귀된다. 이러한 구성으로, 복귀 개구보다 이송 스크류(53)의 단부에 더 가까운 측에서 흐름이 생성된다. 흐름은 복귀 개구(24)를 통과한 토너를 복귀 개구(24)로 다시 능동적으로 복귀시킨다. 그 결과, 단부 측에서의 토너의 축적이 억제될 수 있고, 축적된 토너로부터의 부하에 기인하는 이송 스크류(53) 또는 용기 본체(70)에 대한 손상이 방지될 수 있다.

또한, 도 25에 도시된 예에서, 복귀 개구(24)와 내부 개구(23) 사이의 제1 위치(X1)에서의 블레이드(153a)의 제1 피치는 토너 이송 방향으로의 내부 개구(23)의 상류 측에서의 제2 위치(X2)에서의 블레이드(153a)의 제2 피치보다 더 작도록 설정된다. 이러한 구성으로, 배출 개구(52)의 하류 측에서의 토너 이송 속도는 배출 개구(52)의 상류 측에서의 토너 이송 속도보다 더 늦어진다. 배출 개구(52)를 통과하는 토너는 막히고, 이어지는 토너는 배출 개구(52)로부터 나가도록 촉진된다.

또한, 제1 실시예에서, 토크 전달 기어(64)는, 전술한 바와 같이, 도 19b에 도시된 동작 위치와 도 19c에 도시된 후퇴 위치 사이에 이동 가능하다. 따라서, 토너 카트리지(50)의 부착 동작 및 분리 동작 동안 장치 본체(100)의 수평 돌출부(101)가 토너 전달 기어(64)와 간섭하는 것이 방지될 수 있다. 그 결과, 용기 가이드부(73a)의 일부 또는 용기 가이드부(73a)의 전부는 토크 전달 기어(64)의 동작 위치에(도 14에 도시된 돌출 영역(J) 내에) 배치될 수 있어, 이에 의해, 종래의 경우에 비교하여, 토너 카트리지(50)의 가이드 메커니즘의 레이아웃을 설계하는데 있어서의 자유도를 개선한다.

예를 들어, 도 14에 도시된 바와 같이 연결된, 복수의 기어(62, 63, 64) 시컨스를 갖는 토너 카트리지(50)의 종래의 구성에서, 기어 시컨스를 피하면서 그루브(73)를 배열하도록, 이송 구동 기어(62)의 돌출 영역에 대하여 도면의 왼쪽에 또는 교반 구동 기어(63)의 돌출 영역에 대하여 도면의 오른쪽에 그루브(73)를 배치하는 것이 필요하다. 이 대신에, 토너 카트리지(50)의 길이를 길이 방향(Q)으로 연장함으로써 그루브(73)가 기어 시컨스를 중첩하는 것처럼 기어 시컨스가 배치될 수 있다. 상기 2 종류의 배치는 토너 카트리지(50)의 저장 체적에 관련되지 않는 토너 카트리지(50)의 크기 증가가 수반된다. 따라서, 제품은 이러한 배치를 채용함으로써 덜 매력적이게 될 수 있다.

한편, 제1 실시예에 따른 구성으로, 그루브(73)는 이송 구동 기어(62)의 돌출 영역과 교반 구동 기어(63)의 돌출 영역 사이의 공간에 배치될 수 있다. 이러한 구성으로, 그루브(73)와 기어 시컨스가 토너 카트리지(50)의 길이 방향으로 보여질 때, 그루브(73)와 기어 시컨스가 마치 중첩된 것처럼 보인다. 제1 실시예에 따른 구성으로, 가이드 메커니즘의 레이아웃을 설계하는데 있어서의 자유도가 개선되고, 토너 카트리지(50)는 종래 구성을 갖는 토너 카트리지에 비하여 다운사이즈될 수 있다.

특히, 도 14에 도시된 제1 실시예의 구성에서, 다음과 같은 이유에 기초하여, 마치 그루브(73)가 기어 시컨스를 관통한 것처럼 그루브(73)를 배치하는 것이 요구될 수 있다. 먼저, 도 14에 도시된 구성의 경우, 정보 기록 매체(58)의 단자 표면이 토너로 더러워지는 것이 어려워지도록, 정보 저장 매체(58)의 배치 위치가 배출 개구(52)로부터 먼 토너 카트리지(50)의 상부(기어 커버(57)가 실질적으로 직사각형 형상으로 간주될 때 대각선 방향으로 배출 개구(52)로부터 분리된 위치)에 있는 것이 바람직하다. 두 번째로, 정보 기록 매체(58)의 위치 설정 정확도를 개선하기 위하여, 그루브(73)의 용기 위치 설정부(73b)의 배치 위치는 정보 기록 매체(58)의 근처에 있는 것이 바람직하다. 결과적으로, 그루브(73)의 용기 위치 설정부(73b)는 기어 시컨스 위의 영역에 배치된다. 따라서, 제1 실시예의 경우에서와 같이, 토너 카트리지(50)가 수직 방향으로 장치 본체(100)에 부착되고 그로부터 분리되는 스킴에서, 그루브(73)는 기어 시컨스 위의 영역으로부터 아래로 향해 연장되는 것이 요구될 수 있다. 그 결과, 그루브(73)는, 그루브(73)가 기어 시컨스를 관통한 것처럼 배치된다.

특히, 제1 실시예에 따른 구성을, 예를 들어, 도 14에 도시된 구성에 적용함으로써, 그루브(73)는 이송 구동 기어(62)의 돌출 영역과 교반 구동 기어(63)의 돌출 영역 사이의 공간에 배치될 수 있다. 따라서, 토너 카트리지의 다운사이징이 기대될 수 있다.

또한, 전술한 바와 같이, 제1 실시예에 따른 구성에서, 장치 본체(100)에 배치된 정보 판독 장치의 접촉 단자에 대한 정보 저장 매체(58)의 위치 설정 정확도는 용기 위치 설정부(73b)를 정보 저장 매체(58)의 근처에 배치함으로써 개선된다. 이에 의해, 정보 저장 매체(58)와 정보 판독 장치 사이의 전기적 연결이 보장될 수 있다. 또한, 정보 저장 매체(58)의 위치 설정 정확도가 개선되기 때문에, 정보 저장 매체(58)의 접촉 단자와 정보 판독 장치의 접촉 단자의 크기가 감소될 수 있다. 보통, 접촉 단자가 부식되는 것을 방지하도록, 금도금이 이러한 접촉 단자에 적용된다. 접촉 단자의 크기를 감소시킴으로써, 금도금의 양이 감소되어, 이에 의해 제조비가 감소될 수 있다.

또한, 제1 실시예에서, 장치 본체(100)에 대하여 토너 카트리지(50)를 위치 설정하기 위하여 기어 커버(57) 전면 상에 형성된 위치 설정 유닛(그루브(73)의 용기 위치 설정부(73b) 및 위치 설정 볼록부(79))와 케이스(55, 56)에 대하여 기어 커버(57)를 위치 설정하기 위하여 기어 커버(57)의 후면 상에 형성된 위치 설정 유닛은 기어 커버(57)의 전면 및 후면 상에서 동일한 위치 또는 거의 동일한 위치에 배치된다. 또한, 전면 상의 위치 설정 볼록부(79)와 후면 상의 구멍(78)은 본체의 대응하는 위치 설정부의 주 기준 위치이다. 전면 상의 용기 위치 설정부(73b)와 후면 상의 용기 위치 설정부(73b)의 위치 근처의 보스(76)는 본체의 대응하는 위치 설정부의 부 기준 위치이다. 이러한 방식으로, 제1 실시예에서, 기어 커버(57)의 전면 상에서의 위치 설정과 기어 커버(57)의 후면 상의 위치 설정을 위한 주 기준 위치는 전면과 후면 상에서 동일한 대응 위치에 배치된다. 유사하게, 기어 커버(57)의 전면 상에서의 위치 설정과 기어 커버(57)의 후면 상의 위치 설정을 위한 부 기준 위치는 전면과 후면 상에서 거의 동일한 대응 위치에 배치된다. 도 19a 내지 19c의 지면이 기준 평면으로 간주될 때, 2개의 주 기준 위치의 중심 스팟 모두가 동일하기 때문에, 2개의 주 기준 위치들 사이의 거리는 최소화된다(0 mm와 같게 된다). 유사하게, 2개의 부 기준 위치들 사이의 거리는 최소화된다(0 mm와 같게 된다). 기어 커버(57)는 기어를 보호하도록 채용되었다. 그러나, 상기 구성으로, 기어 커버(57)를 채용하는 효과, 즉 기어 커버(57)를 통한 장치 본체(100)에 대한 용기 본체(70)의 위치 설정 동안 치수에 있어서의 변동이 억제될 수 있다. 그 결과, 토너 카트리지(50)가 대량 생산되더라도, 생산된 모든 토너 카트리지(50)는 대응하는 장치 본체(100)에 대하여 정확하게 위치 설정될 수 있다.

또한, 제1 실시예에서, 토너 카트리지(50)의 그루브(73)의 하단부가 큰 폭을 가지기 때문에, 수평 돌출부(101)가 하단부로부터 그루브(73)로 용이하게 삽입될 수 있다. 또한, 그루브(73)의 폭이 용기 위치 설정부(73b)를 향해 점차 더 작아지도록 그루브(73)가 형성된다. 따라서, 수평 돌출부(101)는 용기 위치 설정부(73b)로 부드럽게 가이드될 수 있고, 토너 카트리지(50)는 작은 폭을 갖는 용기 위치 설정부(73b)와 용기 위치 설정부(73b)의 위치에서의 수평 돌출부(101) 사이에서의 피팅에 의해 장치 본체(100)에 대하여 정확하게 위치 설정될 수 있다.

또한, 제1 실시예에서, 내부 셔터(22)가 개방되는 타이밍은 토너 카트리지(50)의 장착 완료 후가 되도록 설정된다. 이러한 설정으로, 토너가 토너 카트리지(50)로부터 비산하는 것이 방지될 수 있다. 즉, 토너 카트리지(50)가 장치 본체(100)에 장착될 때, 외부 셔터(60)는 작작 동작에 따라 개방되고, 내부 셔터(22)는 여전히 폐쇄된다. 따라서, 토너는 배출 개구(52)와 공급 개구(49) 사이의 연결이 확립되기 전에 비산되는 것이 방지된다. 외부 셔터(60)를 개방하는 타이밍은, 장착 동작 동안 외부 셔터(60)와 공급 개구(49) 사이의 간섭을 방지하기 위하여, 토너 카트리지(50)의 장착 완료 전의 타이밍이 되도록 설정된다.

또한, 토너 카트리지(50)가 장치 본체(100)로부터 제거될 때, 내부 셔터(22)는 토너 카트리지(50)가 장치 본체(100) 상에 여전히 장착되어 있는 때에 폐쇄된다. 이러한 방식으로, 내부 토너가 제거 동작 동안 비산하는 것이 방지될 수 있다. 또한, 외부 셔터(60)가 제거 동작에 따라 폐쇄되기 때문에, 토너가 배출 개구(52) 내부에 부착되었다 하더라도, 토너는 비산되지 않는다. 이러한 방식으로, 제1 실시예에서, 내부 셔터(22)와 외부 셔터(60)를 포함하는 이중 셔터 구조를 채용함으로써, 토너 카트리지(50)의 부착 동작 및 분리 동작 동안 배출 개구(52)로부터의 토너의 비산이 확실히 방지된다.

또한, 제1 실시예에서, 토너 카트리지(50)가 장치 본체(100)로부터 제거될 때, 외부 셔터(60)가 제거 동작에 따라 배출 개구(52)를 자동으로 폐쇄하기 때문에, 외부 셔터(60)가 개방된 채로 남아있는 것으로 발생되는 배출 개구(52)로부터의 토너의 누출 및 토너의 비산이 방지될 수 있다.

또한, 랙(rack) 및 피니언(pinion) 메커니즘이 토너 카트리지의 부착 동작 및 분리 동작에 따라 원통 회전 셔터를 구동하기 위한 구동 유닛으로서 채용되는 구성이 종래에 알려져 있다(일본 공개 특허 공보 제2009-42567호 참조). 그러나, 이 경우, 랙 및 피니언이 토너 카트리지의 부착 동작 동안 서로 부드럽게 맞물리도록 토너 카트리지의 가이드 유닛이 매우 정밀하게 형성되는 것이 요구될 수 있다.

이에 반하여, 제1 실시예에서, 장치 본체 돌출부(102)가 기어 홀더 돌출부(71b)를 누르는 것으로 충분하다. 여기에서, 기어 홀더 돌출부(71b)는 외부 셔터(60)와 일체로 형성된다. 따라서, 장치 본체 돌출부(102)의 위치는 대략 설정될 수 있다. 또한, 부착 동작 동안 토너 카트리지를 가이드하기 위한 가이드 유닛은 간단한 구성을 가질 수 있다. 따라서, 제1 실시예에 따른 구성은 종래의 랙 및 피니언 메커니즘이 사용되는 구성보다 더 간단하다.

도 11에 도시된 텐션 스프링(26) 및 이동 부재는 내부 셔터(22)의 구동 유닛으로서 사용된다. 한편, 도 19a 내지 19c에 도시된 텐션 스프링(72) 및 장치 본체 돌출부(102)는 외부 셔터(60)의 구동 유닛으로서 사용된다. 즉, 제1 실시예에서, 내부 셔터(22)의 구동 유닛과 외부 셔터(60)의 구동 유닛은 상이한 개별 구동 유닛으로서 제공된다. 따라서, 내부 셔터(22)와 외부 셔터(60) 중 하나가 토너 카트리지(50)의 교체 동작 동안의 에러 동작 또는 장치 본체(100)의 고장 때문에 동작하지 않는 경우에, 다른 셔터가 동작하고, 이에 의해 배출 개구(52)가 폐쇄될 수 있다. 이러한 방식으로, 내부 셔터(22) 및 외부 셔터(60) 모두의 고장 때문에 토너가 배출 개구(52)로부터 비산될 가능성이 감소될 수 있다.

도 26에서, 내부 셔터(22)에 형성된 내부 개구(23)의 폭은 K1로 표시된다. 배출 개구(52)의 폭은 K2로 표시된다. 공급 개구(49)의 폭은 K3으로 표시된다. K1, K2 및 K3이 부등식 K1＜K2＜K3을 만족하는 것이 바람직하다. 개구들의 폭(K1, K2, K3) 사이의 관계를 조정함으로써, 토너가 공급 개구(49)에 공급되는 것이 보장될 수 있다.

도 27은 회전 토크의 전달 동안 토너 카트리지(50)에 가해진 힘을 도시하는 도면이다. 도 27에 도시된 바와 같이, 본체측 구동 기어(105)가 도면에서 반시계 방향으로 회전할 때, 본체측 구동 기어(105)가 이송 구동 기어(62)와 맞물리는 토크 전달 스팟(G)에서 화살표(F)로 표시된 방향으로 힘이 생성된다. 그 다음, 토너 카트리지(50) 내부에 저장된 토너가 교반되어 이송될 때 이송 구동 기어(62)에 가해진 회전 부하는 힘(F)에 저항한다. 그 결과, 화살표(W)로 표시된 방향으로의 토크(모멘트)는 전체 토너 카트리지(50)에 가해진다, 여기에서, 토크는 제자리에 위치 설정된 위치 설정 볼록부(79) 상에 중심을 둔다. 그러나, 전술한 바와 같이, 위치 설정 볼록부(79) 상에 중심을 둔 회전 방향으로의 토너 카트리지(50)의 이동이 수평 돌출부(101)와 그루브(73)의 용기 위치 설정부(73b) 사이의 피팅에 의해 조절되기 때문에, 토너 카트리지(50)는 토크에 의해 회전되지 않는다. 특히, 제1 실시예에서, 위치 설정 볼록부(79)의 중심으로부터 돌출부가 작용하는 힘을 받는 부분(용기 위치 설정부(73b) 내에 구비된 한 쌍의 부분 중 위치 설정 볼록부(79)에 더 가까운 하나)까지의 거리(L1)는 위치 설정 볼록부(79)의 중심으로부터 토크 전달 스팟(G)까지의 길이(L2)의 대략 6.4배이다. 따라서, 길이(L1)는 충분히 길고, 그 결과, 토너 카트리지(50)의 회전 저항성(위치 안정성)은 양호하다. 기어 커버(57)의 내부에서, 토크 전달 기어(64)가 이동될 때 토크 전달 기어(64)가 통과하는 통과 영역이 제공된다. 그러나, 통과 영역에 걸쳐, 용기 가이드부(73a)는 위에 배치된 용기 위치 설정부(73b)로부터 아래로 향해 수직으로 연장되고, 장치 본체(100)의 수평 돌출부(101)가 삽입되는 입구부는 토너 카트리지(50)의 하부(이송 구동 기어(62)와 교반 구동 기어(63) 사이의 공간) 근처에 배치된다. 이러한 구성으로, 사용자가 토너 카트리지(50)를 장치 본체(100)에 부착할 때, 사용자는 수평 돌출부(101)를 용기 가이드부(73a)의 입구부로 용이하게 피팅할 수 있고, 사용자는 이어지는 설치 동작을 부드럽게 수행할 수 있다. 이러한 회전 저항 특성과 장치 본체(100)에 대한 토너 카트리지(50)의 부착의 용이성은 위치 설정 볼록부(79)(즉, 외부 셔터(60)와 관련된 이송 구동 기어(62)의 중심), 용기 위치 설정부(73b) 및 용기 가이드부(73a) 사이의 위치 관계에 기인한다. 이동 메커니즘은 토크 전달 기어(64)가 위치 설정 볼록부(79), 용기 위치 설정부(73b) 및 용기 가이드부(73a)와 간섭하지 않도록 토크 전달 기어(64)의 위치 배열을 확립한다. 본 발명의 실시예는 이동 메커니즘과 함께 개발되었다.

도 28은 토너 카트리지(50)가 장치 본체(100)에 부착될 때 하측으로부터 본 토너 카트리지(50)의 단면도이다. 도 28에 도시된 바와 같이, 이송 전달 기어(62)의 토크 전달 스팟(G)은 본체 그루브(103)와 위치 설정 볼록부(79)에 의해 제자리에 위치 설정된 스팟(α)과 토너 카트리지(50)의 길이 방향(Q)(또는 이송 스크류(53)의 회전 샤프트(530)의 방향)으로 토너 카트리지(50) 상의 용기 위치 설정부(73b)와 장치 본체(100)의 수평 돌출부(101)에 의해 제자리에 위치 설정된 스팟(β) 사이의 위치에 배치된다. 즉, 기어 커버(57)에서, 길이 방향(Q)으로 기준 위치로서 간주될 수 있는 토크 전달 스팟(G)을 통해, 위치 설정 볼록부(79)는 일측에 배치되고, 용기 위치 설정부(73b)는 반대측에 배치된다.

도 29는 장치 본체(100)에 부착되고 하측으로부터 본 비교예에 따른 토너 카트리지의 단면도이다. 전술한 실시예와는 다르게, 비교예에서는, 본체 그루브(103)와 위치 설정 볼록부(79)에 의해 제자리에 위치 설정된 스팟(α)과, 토너 카트리지(50) 상의 용기 위치 설정부(73b)와 장치 본체(100)의 수평 돌출부(101)에 의해 제자리에 위치 설정된 스팟(β)은 이송 구도 기어(2)의 토크 전달 스팟(G)에 대하여 토너 카트리지(50)의 길이 방향(Q)으로 동일한 측(도면에서 상측)에 배치된다. 구성은 이를 제외하고는 전술한 실시예의 구성과 동일하다. 즉, 도 29에 도시된 비교예에서, 토너 카트리지(50)는 길이 방향(Q)으로 일측에 의해 제자리에 위치 설정된다.

이 경우, 화살표(F)로 표시된 방향으로의 힘이 본체측 구동 기어(105)의 회전에 의해 토크 전달 스팟(G)에서 생성될 때, 토너 카트리지(50)가 토너 전달 스팟(G)에 대하여 길이 방향(Q)으로 일측에 의해 제자리에 위치 설정되기 때문에, 토너 카트리지(50)가 길이 방향(Q)으로 토너 카트리지(50)의 일단 및 타단 사이에서 비틀어질 수 있다. 특히, 본 실시예에 따른 토너 카트리지(50)에서, 기어 시컨스가 배치되는 단부의 반대측의 단부는 제자리에 위치 설정되지 않지만, 그 단부는 길이 방향(Q)으로 바이어스 부재(107)에 의해서만 바이어스된다. 따라서, 토너 카트리지(50)의 위치는 길이 방향(Q)과 교차하는 방향으로의 단부 측에서 시프트될 가능성 있다.

제1 실시예에서, 용기 위치 설정부(위치 설정된 스팟(α, β))는, 도 28에 도시된 바와 같이, 토크 전달 스팟(G)에 대하여 길이 방향(Q)으로 양측에 배치된다. 따라서, 토너 카트리지(50)가 토크 전달 스팟(G)에서 힘(F)을 받으면, 토너 카트리지(50)는, 토너 카트리지(50)의 길이 방향(Q)으로 일단 및 타단 사이에서 토너 카트리지(50)가 비틀어지는 것을 효율적으로 억제할 수 있다. 이러한 구성으로, 토너 카트리지(50)는 매우 정밀하게 장치 본체(100)에 대하여 위치 설정될 수 있다.

[제2 실시예 ]

도 30 내지 33은 제2 실시예에 따른 화상 형성 장치의 구성을 도시한다. 이하, 제1 실시예에 따른 화상 형성 장치의 대응하는 부분들과 상이한 제2 실시예에 따른 화상 형성 장치의 부분들이 설명된다.

도 30에 도시된 바와 같이, 화상 형성 장치는, 장치 본체(100)의 상부에 배치된 제1 커버로서의 상부 커버(109); 상부 커버(109)가 개방될 때 토너 카트리지(50)가 장착될 수 있는 용기 장착부(120); 장치 본체(100) 내부에 (용기 장착부(120) 아래에) 배치되고 개폐 가능한 제2 커버로서의 내부 커버(116); 및 내부 커버(116)가 개방될 때 처리 유닛(1Y, 1M, 1C, 1Bk)이 분리 가능하게 부착되는 유닛 장착부(130)를 포함한다. 도 31은 상부 커버(109)가 개방된 화상 형성 장치의 상태를 도시한다. 도 32는 내부 커버(116)가 개방된 화상 형성 장치의 상태를 도시한다.

구체적으로는, 내부 커버가 받침점(117) 상에 중심을 두고 있으면서 장치 본체(100)에 대하여 회동할 때 내부 커버(116)가 수직 방향으로 개폐 가능하도록, 내부 커버(116)는 장치 본체(100)에 부착된다. 옐로우 토너, 마젠타 토너, 시안 토너 및 블랙 토너를 각각 저장하는 토너 카트리지(50)는 내부 커버(116) 상에 장착될 수 있다. 제1 실시예와 유사하게, 대응하는 색상에 대한 토너 카트리지(50)를 장착하기 위한 복수의 장착부(106)(도 15 참조)는 내부 커버(116)의 상면 상에 형성된다(장착부(106)가 도 30 내지 32에 도시되지 않는다). 도 31에 도시된 바와 같이, 상부 커버(109)가 개방된 상태에서, 토너 카트리지(50)가 장치 본체(100)에 부착되고 이로부터 분리될 수 있다.

제1 실시예 뿐만 아니라, 제2 실시예의 외부 셔터(60)도, 도 19c에서 설명된 바와 같이, 토너 카트리지(50)의 장착 동작 중에 장치 본체 돌출부(102)의 누름에 의해 개방되기 시작한다. 또한, 제1 실시예 뿐만 아니라, 제2 실시예의 내부 셔터(22)도, 도 10b에 도시된 바와 같이, 솔레노이드 또는 캠 메커니즘과 같은 구동 유닛에 의해 구동되는 구동 부재(113)(도 30 내지 32에서는 미도시)에 의해 개방된다.

대응하는 색상에 대한 처리 유닛(1Y, 1M, 1C, 1Bk)은 내부 커버(116) 내부에(아래에) 저장된다. 따라서, 처리 유닛(1Y, 1M, 1C, 1Bk)이 부착 또는 분리될 때, 도 32에 도시된 바와 같이, 상부 커버(109) 및 내부 커버(116)는 모두 개방된다. 또한, 대응하는 광전도체(2)를 노광하는 복수의 노광 유닛(6)(LED 유닛)이 내부 커버(116)의 하면 상에 요동 가능하게 유지된다. 노광 유닛(6)은, 처리 유닛(1Y, 1M, 1C, 1Bk)과의 간섭을 방지하면서, 대응하는 광전도체(2)의 근처에서 더 가까운 위치와 내부 커버(116)의 개폐 동작에 따른 대응하는 더 가까운 위치 위에 배치된 후퇴 위치 사이에서 가이드 유닛(미도시)에 의해 이동된다.

전술한 구성으로, 내부 커버(116)가 개방될 때, 토너 카트리지(50)가 내부 커버(116)에 부착 유지되는 동안, 토너 카트리지(50)는 대응하는 처리 유닛(1Y, 1M, 1C, 1Bk)의 상부 위치로부터 후퇴될 수 있다. 따라서, 처리 유닛(1Y, 1M, 1C, 1Bk)은 토너 카트리지(50)를 제거하지 않고 장치 본체에 부착되고 장치 본체로부터 분리될 수 있다. 이러한 방식으로, 처리 유닛(50)의 교체 과정 동안의 동작성이 개선될 수 있으며, 토너가 토너 카트리지(50)로부터 장치 본체(100)로 비산될 가능성이 낮아질 수 있다.

한편, 내부 커버(116)가 폐쇄된 화상 형성 장치의 상태에서, 처리 유닛(1Y, 1M, 1C, 1Bk)을 시각적으로 인식하는 것이 불가능할 수 있다. 따라서, 대응하는 복수의 색상에 대한 처리 유닛이 동시에 교체될 때, 처리 유닛의 일부를 부착하지 않고 상부 커버(109)와 내부 커버(116)가 폐쇄될 수 있다. 처리 유닛이 부착되지 않은 경우, 대응하는 토너 카트리지(50)의 배출 개구(52)가 개방될 때, 토너가 장치 본체(100) 내에서 비산될 것이다.

이러한 토너의 비산을 방지하기 위하여, 도 33에 도시된 바와 같이, 대응하는 외부 셔터(60)를 개방하는 장치 본체 돌출부(102)가 대응하는 처리 유닛(1Y, 1M, 1C, 1Bk) 상에 제공된다. 따라서, 대응하는 장치 본체 돌출부(102)를 삽입하기 위한 삽입 구멍(118)이 내부 커버(116)에 형성된다. 이러한 구성으로, 처리 유닛(1Y, 1M, 1C, 1Bk)이 장치 본체(100)에 부착되고 내부 커버(116)가 폐쇄될 때, 장치 본체 돌출부(102)는 내부 커버(116)의 대응하는 삽입 구멍(118)으로 삽입된다.

이러한 구성으로, 외부 셔터(60)를 개방하기 위한 장치 본체 돌출부(102)가 처리 유닛이 장착되지 않은 부분에 존재하지 않는다. 따라서, 처리 유닛을 부착하지 않고 내부 커버(116)가 폐쇄될 때, 외부 셔터(60)는 처리 유닛이 장착되지 않은 부분에서 개방되지 않는다. 따라서, 토너의 비산이 방지된다.

내부 커버(116)에 형성된 삽입 구멍(118)의 각각은 장치 본체 돌출부(102)를 삽입하기에 충분한 크기를 가진다. 즉, 이 경우에, 전술한 랙 및 피니언 메커니즘이 채용되는 종래 구성이 구현되는 경우에 비하여, 삽입 구멍(118)의 크기가 감소될 수 있다. 따라서, 내부 커버(116)의 충분한 강도가 보장될 수 있다.

본 발명의 제2 실시예가 도 30 내지 33에 기초하여 전술되었다. 그러나, 제1 실시예에 따른 대응하는 구성 요소와 동일한 제2 실시예에 따른 구성 요소에 대하여, 동일한 기능 및 효과가 획득될 수 있다.

전술한 실시예들에 따라, 적어도 다음의 구성이 개시된다.

현상제 용기는 화상 형성 장치 본체에 분리 가능하게 부착된다. 본 현상제 용기는,

현상제를 저장하도록 구성되는 용기 본체;

상기 용기 본체 내부에 있는 상기 현상제를 현상 장치로 배출하도록 구성되는 배출 개구;

상기 용기 본체 내에서 회전 구동되도록 구성되는 회전자; 및

상기 용기 본체의 외측 상에 배치되고, 상기 회전자에 구동 토크를 전달하도록 구성되는 복수의 기어를 구비하는 기어 시컨스

를 포함하고,

상기 용기 본체는,

상기 현상제를 저장하도록 구성되는 현상제 저장 공간; 및

상기 용기 본체에 저장된 현상제를 상기 배출 개구로 향해 가이드하도록 구성되는 현상제 이송 통로

를 포함하고,

상기 회전자는,

상기 현상제 이동 통로 내부에 배치되고, 상기 현상제를 상기 배출 개구로 이송하도록 구성되는 이송기; 및

상기 현상제 저장 공간 내부에 배치되고 상기 현상제를 교반하도록 구성되는 교반기

를 포함하고,

상기 기어 시컨스는 상기 이송기를 상기 교반기와 인터로크하도록 구성된 구동력 전달기를 포함하고,

상기 현상제 용기가 상기 화상 형성 장치 본체의 장착부로부터 분리될 때, 상기 구동력 전달기는 상기 이송기와 상기 교반기 사이의 인터로크를 해제하도록 구성되고,

상기 현상제 용기는 상기 배출 개구로부터 배출되지 않은 현상제를 상기 현상제 이송 통로로부터 상기 현상제 저장 공간으로 복귀시키도록 구성되는 제1 복귀 개구를 더 포함한다.

상기 구동력 전달기는,

상기 이송기에 부착되는 이송 구동 기어;

상기 교반기에 부착되는 교반 구동 기어; 및

상기 이송 구동 기어 및 상기 교반 구동 기어와 맞물리도록 구성되고, 회전 토크를 전달하도록 구성되는 토크 전달 기어

를 포함할 수 있다.

상기 토크 전달 기어는, 상기 토크 전달 기어가 상기 교반 구동 기어와 맞물려 토크를 전달하는 동작 위치와, 상기 토크 전달 기어가 상기 동작 위치로부터 후퇴되는 후퇴 위치 사이에 이동되도록 구성될 수 있다.

상기 용기 본체는, 상기 용기 본체의 내부에 배치되고 원통 형상부을 갖는 내부 셔터를 포함하며, 상기 내부 셔터는 상기 내부 셔터의 주벽 상에 배치되고 상기 현상제를 배출하도록 구성되는 내부 개구를 포함할 수 있다.

상기 내부 셔터가 상기 원통 형상부의 축 주위로 회동할 때, 상기 내부 셔터는, 상기 내부 셔터의 내부 개구가 상기 배출 개구와 중첩하는 개방 상태와, 상기 내부 셔터의 주벽이 상기 배출 개구와 중첩하는 폐쇄 상태 사이에서 스위칭하도록 구성된다.

상기 제1 복귀 개구는 상기 내부 셔터의 주벽 상에 배치될 수 있다.

상기 내부 개구는 현상제 이송 방향으로 상기 제1 복귀 개구의 상류측에 배치될 수 있다.

상기 용기 본체는, 상기 내부 셔터의 외주측 상에 배치되고 상기 내부 셔터를 회전 가능하게 지지하도록 구성되는 지붕부를 포함할 수 있다.

상기 지붕부에, 제2 복귀 개구가 형성될 수 있다.

상기 제1 복귀 개구는, 상기 배출 개구가 상기 내부 셔터에 의해 개방되는지 또는 폐쇄되는지 관계 없이, 상기 제1 복귀 개구의 일부가 상기 제2 복귀 개구와 중첩하도록 상기 내부 셔터의 원주 방향으로 연장될 수 있다.

상기 제2 복귀 개구는 상기 교반기의 교반 영역 외부에 배치될 수 있다.

상기 현상제 용기는, 상기 현상제 용기와 상기 내부 셔터 사이에 배치되고 상기 배출 개구를 폐쇄하는 방향으로 제1 바이어스력을 상기 내부 셔터로 가하도록 구성되는 제1 바이어스 부재를 더 포함할 수 있다. 상기 내부 셔터는 상기 화상 형성 장치 본체 내에 이동 가능하게 배치되는 이동 부재가 인접하도록 상기 장착부에 배치될 수 있다. 이러한 구성으로, 상기 이동 부재가 상기 내부 셔터와 인접하여 상기 내부 셔터가 회동되게 할 때, 상기 내부 셔터는 상기 폐쇄 상태로 스위칭된다.

상기 현상제 용기에서, 상기 용기 본체는 상기 용기 본체의 외측 상에 배치되고 상기 배출 개구를 개폐하도록 구성되는 외부 셔터를 포함할 수 있다.

상기 외부 셔터는, 상기 배출 개구를 폐쇄하는 방향으로 상기 외부 셔터에 제2 바이어스력을 가하도록 구성되는 제2 바이어스 부재와 결합할 수 있다.

상기 외부 셔터는, 상기 현상제 용기가 상기 장착부에 부착될 때, 상기 장치 본체의 장착부에 배치되는 본체측 누름부에 의해 눌러지는 피누름부(pushed portion)를 포함할 수 있다.

상기 배출 개구는, 상기 본체측 누름부가 상기 외부 셔터의 피누름부를 눌러 상기 외부 셔터를 구동할 때, 개방되도록 구성될 수 있다.

상기 현상제 용기는,

상기 용기 본체 내부에 배치되고 상기 배출 개구를 개폐하도록 구성되는 내부 셔터; 및

상기 용기 본체 외부에 배치되고 상기 배출 개구를 개폐하도록 구성되는 외부 셔터

를 더 포함할 수 있다.

상기 내부 셔터는 제1 구동 유닛에 의해 구동되도록 구성될 수 있으며, 상기 외부 셔터는 제2 구동 유닛에 의해 구동되도록 구성될 수 있고, 상기 제1 구동 유닛 및 상기 제2 구동 유닛은 서로 상이하다.

이러한 구성으로, 상기 용기 본체가 상기 화상 형성 장치 본체에 부착될 때, 상기 외부 셔터는 부착 동작에 따라 개방되고, 이어서 상기 내부 셔터는 상기 부착 동작이 완료된 후에 개방된다.

또한, 상기 용기 본체가 상기 화상 형성 장치 본체로부터 분리될 때, 상기 내부 셔터는 상기 용기 본체가 상기 본체에 여전히 부착되어 있는 동안 폐쇄되고, 이어서 상기 외부 셔터는 분리 동작에 따라 폐쇄된다.

상기 현상제 용기는, 상기 용기 본체 외부에 배치되고 상기 배출 개구를 개폐하도록 구성되는 외부 셔터를 더 포함할 수 있다.

상기 외부 셔터는, 상기 배출 개구를 개방하는 동작에 따라 상기 토크 전달 기어를 상기 동작 위치로 이동시키도록 구성될 수 있다.

상기 외부 셔터는, 상기 배출 개구를 폐쇄하는 동작에 따라 상기 토크 전달 기어를 상기 후퇴 위치로 이동시키도록 구성될 수 있다.

상기 현상제 용기에서, 상기 내부 셔터에 형성된 내부 개구의 제1 폭(K1), 상기 배출 개구의 제2 폭(K2) 및 상기 배출 개구에 연결 가능하도록 구성되는 상기 현상 장치의 공급 개구의 제3 폭(K3)은 부등식 K1＜K2＜K3을 만족할 수 있다.

실시예들에 따르면, 화상 형성 장치에서 동작하는 현상 장치가 제공된다. 상기 현상 장치는,

현상제를 저장하도록 구성되는 현상제 하우징;

상기 현상제 하우징 내부에 있는 상기 현상제를 지지하도록 구성되고, 상기 현상제를 상기 화상 형성 장치 내의 잠상 지지체 상의 잠상에 공급하도록 구성되는 현상제 지지체;

상기 현상 장치 상에 형성되는 장착부; 및

상기 현상 장치에 분리 가능하게 부착되도록 구성되는 상기 현상제 용기

를 포함한다.

이러한 구성으로, 상기 현상제 용기가 상기 현상 장치의 장착부로부터 분리될 때, 상기 구동력 전달기는 상기 이송기와 상기 교반기 사이의 인터로크를 해제한다.

실시예들에 따르면, 화상 형성 장치 본체에 분리 가능하게 부착되도록 구성되는 처리 유닛이 제공된다. 상기 처리 장치는,

표면 상에 잠상을 지지하도록 구성되는 잠상 지지체; 및

현상제를 상기 잠상 지지체 상의 잠상에 공급하도록 구성되는 현상 장치

를 포함한다.

실시예들에 따르면, 화상 형성 장치가 제공되고, 상기 화상 형성 장치는,

잠상 지지체;

현상제를 상기 잠상 지지체 상의 잠상에 공급하도록 구성되는 현상 장치;

상기 현상제를 저장하도록 구성되고 상기 현상제를 상기 현상 장치에 공급하도록 구성되는 상기 현상제 용기;

상기 화상 형성 장치의 본체에 형성되고, 상기 현상제 용기 상에 장착되도록 구성되는 장착부; 및

상기 화상 형성 장치 내에 배치되고 상기 화상 형성 장치 내의 구동원(driving source)에 의해 구동되도록 구성되는 본체측 구동 기어

를 포함하고,

상기 기어 시컨스는 상기 본체측 구동 기어와 맞물려 상기 본체측 구동 기어에 의해 구동 토크를 전달하는,

화상 형성 장치가 제공된다.

상기 화상 형성 장치의 본체에 분리 가능하게 부착되도록 구성되고, 표면 상에 잠상을 지지하도록 구성되는 잠상 지지체와 현상제를 상기 잠상 지지체 상의 잠상에 공급하도록 구성되는 현상 장치를 포함하는 처리 유닛;

상기 현상제를 저장하도록 구성되고 상기 현상제를 상기 현상 장치에 공급하도록 구성되는 상기 현상제 용기; 및

상기 화상 형성 장치 내에 배치되고 상기 화상 형성 장치 내의 구동원에 의해 구동되도록 구성되는 본체측 구동 기어

를 포함하고,

상기 기어 시컨스는 상기 본체측 구동 기어와 맞물려 상기 본체측 구동 기어에 의해 구동 토크를 전달한다.

상기 화상 형성 장치는,

상기 화상 형성 장치에 배치되고 개폐되도록 구성되는 제1 커버;

상기 제1 커버가 개방될 때, 상기 현상제 용기를 부착 및 분리하도록 구성되는 용기 장착부;

상기 화상 형성 장치 내부에 배치되고 개폐되도록 구성되며, 상기 용기 장착부 아래에 배치되는 제2 커버; 및

상기 제2 커버가 개방될 때, 상기 처리 유닛을 부착 및 분리하도록 구성되는 유닛 장착부

를 더 포함하고,

상기 처리 유닛이 상기 유닛 장착부에 부착되고 상기 제2 커버가 폐쇄될 때, 상기 처리 유닛 내에 배치되는 상기 본체측 누름부가 상기 제2 커버로부터 상기 용기 장착부 내로 삽입되도록 구성된다.

상기에서, 현상제 용기, 현상 장치, 처리 유닛 및 화상 형성 장치는 실시예들에 의해 설명되었다. 그러나, 본 발명은 전술한 실시예들에 한정되지 않으며, 본 발명의 범위 내에서 다양한 수정 및 개선이 이루어질 수 있다. 예를 들어, 각 구성 요소의 개수, 형상 및 위치는 본 발명의 범위로부터 벗어나지 않으면서 수정될 수 있다.

본 출원은 본 명세서에서 전문이 참조로서 편입되는 일본 특허청에 2011년 7월 27일 출원된 일본 특허 출원 제2011-164036호 및 2012년 2월 1일 출원된 일본 특허 출원 제2012-019937호에 기초한다.

1Y, 1M, 1C, 1Bk 처리 유닛
2 광전도체(잠상 지지체)
4 현상 장치
22 내부 셔터
23 내부 개구
24 복귀 개구
26 텐션 스프링(바이어스 부재)
27 내부 셔터 돌출부
40 현상제 하우징
41 현상 롤러(현상제 지지체)
49 공급 개구
50 토너 카트리지(현상제 용기)
52 배출 개구
53 이송 스크류(이송기)
54 교반기
60 외부 셔터
62 이송 구동 기어(구동력 전달기)
63 교반 구동 기어(제2 구동력 전달기)
65 지붕부
66 토너 이송 통로(현상제 이송 통로)
67 제2 복귀 개구
70 용기 본체
71b 기어 홀더 돌출부(피누름부)
100 화상 형성 장치 본체
101 돌출부 또는 수평 돌출부(본체측 가이드부)
102 장치 본체 돌출부(본체측 누름부)
109 상부 커버(제1 커버)
113 이동 부재
116 내부 커버(제2 커버)
120 용기 장착부
130 유닛 장착부
200 교반 영역
K1 내부 개구의 폭
K2 배출 개구의 폭
K3 공급 개구의 폭

Claims

화상 형성 장치 본체에 분리 가능하게 부착되도록 구성되는 현상제 용기에 있어서,
현상제를 저장하도록 구성되는 용기 본체;
상기 용기 본체 내부에 있는 상기 현상제를 배출하도록 구성되는 배출 개구;
상기 용기 본체 내에서 회전 구동되도록 구성되는 회전자;
상기 용기 본체의 외측 상에 배치되고, 상기 회전자에 구동 토크를 전달하도록 구성되는 복수의 기어를 구비하는 기어 시컨스; 및
상기 현상제 용기를 상기 화상 형성 장치 본체의 장착부를 향하여 상기 현상제 용기가 상기 장착부에 부착되는 방향으로 가이드하도록 구성되며, 상기 장착부 내에 배치된 본체측 가이드부와 피팅함으로써 상기 현상제 용기를 가이드하는 용기 가이드부
를 포함하고,
상기 기어 시컨스 내에 포함된 제1 기어는, 상기 제1 기어가 제2 기어와 맞물려 상기 제2 기어에 토크를 전달하는 동작 위치와, 상기 제1 기어가 상기 동작 위치로부터 후퇴되는 후퇴 위치 사이에서 이동되도록 구성되고,
상기 용기 가이드부가 배치되는 표면에서, 상기 용기 가이드부의 일부 또는 상기 용기 가이드부의 전부는 상기 동작 위치에 배치되는 상기 제1 기어의 돌출 영역 내에 배치되도록 구성되는,
현상제 용기.
제1항에 있어서,
상기 용기 가이드부는 상기 토너 용기의 외면 상에 배치된 그루브이고, 상기 그루브는 수직 방향으로 연장되고,
상기 본체측 가이드부는 상기 장착부 내에 수평으로 돌출하는 돌출부인,
현상제 용기.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 현상제 용기가 상기 장착부에 부착될 때, 제1 스팟에서 상기 화상 형성 장치 본체의 장착부에 형성된 제1 본체측 위치 설정부와 피팅함으로써 상기 현상제 용기를 위치 설정하도록 구성되는 제1 용기 위치 설정부를 더 포함하고,
상기 제1 용기 위치 설정부는 상기 제1 기어의 돌출 영역 외부에 배치되도록 구성되는,
현상제 용기.
제3항에 있어서,
상기 제1 용기 위치 설정부는, 상기 장착부에서 수평으로 돌출하는 돌출부인 상기 본체측 위치 설정부와 피팅하기 위한 폭을 갖는,
현상제 용기.
제3항 또는 제4항에 있어서,
상기 현상제 용기가 상기 화상 형성 장치 본체에 부착될 때, 제2 스팟에서 제2 본체측 위치 설정부와 피팅함으로써 상기 현상제 용기를 위치 설정하도록 구성되는 제2 용기 위치 설정부를 더 포함하고,
상기 기어 시컨스 중 하나는 상기 화상 형성 장치에 구비된 본체측 구동 기어와 맞물리고, 상기 본체측 구동 기어에 의한 맞물림 스팟에 토크를 전달하고,
상기 맞물림 스팟은 상기 제1 스팟과 상기 제2 스팟 사이에 있는,
현상제 용기.
제5항에 있어서,
상기 제2 용기 위치 설정부는 상기 토너 용기의 외면 상의 볼록부이고, 상기 볼록부는 상기 장착부에 배치된 그루브와 피팅하는,
현상제 용기.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 동작 위치와 상기 후퇴 위치 사이에서 상기 제1 기어의 이동에 연결되도록 구성되는 셔터를 더 포함하고,
상기 셔터는, 상기 제1 기어가 상기 후퇴 위치에 배치될 때, 상기 배출 개구를 폐쇄하도록 구성되고,
상기 셔터는, 상기 제1 기어가 상기 동작 위치에 배치될 때, 상기 배출 개구를 개방하도록 구성되는,
현상제 용기.
화상 형성 장치에서 동작하는 현상 장치에 있어서,
현상제를 저장하도록 구성되는 현상제 하우징;
상기 현상제 하우징 내부에 있는 상기 현상제를 지지하도록 구성되고, 상기 현상제를 상기 화상 형성 장치 내의 잠상 지지체 상의 잠상에 공급하도록 구성되는 현상제 지지체;
상기 현상제를 저장하도록 구성되고, 상기 현상제를 상기 현상제 하우징에 공급하도록 구성되는 현상제 용기; 및
제1항에서의 장착부로서, 형성된 위치가 상기 화상 형성 장치 본체에 있지 않고 상기 현상 장치에 있다는 점을 제외하고는 동일한 장착부
를 포함하고,
상기 현상제 용기는 상기 현상 장치의 장착부에 분리 가능하게 부착되고, 상기 현상제 용기는 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따른 현상제 용기인,
현상 장치.
화상 형성 장치 본체에 분리 가능하게 부착되도록 구성되는 처리 유닛에 있어서,
표면 상에 잠상을 지지하도록 구성되는 잠상 지지체; 및
현상제를 상기 잠상 지지체 상의 잠상에 공급하도록 구성되는 현상 장치
를 포함하고,
상기 처리 유닛은 상기 현상 장치에 분리 가능하게 부착된 현상제 용기를 구비하고, 상기 현상 장치는 제8항에 따른 현상 장치인,
처리 유닛.
화상 형성 장치에 있어서,
잠상 지지체;
현상제를 상기 잠상 지지체 상의 잠상에 공급하도록 구성되는 현상 장치;
상기 현상제를 저장하도록 구성되고, 상기 현상제를 상기 현상 장치에 공급하도록 구성되는 현상제 용기;
상기 화상 형성 장치의 본체에 형성되고, 상기 현상제 용기 상에 장착되도록 구성되는 장착부; 및
상기 장착부 내에 배치된 본체 가이드부
를 포함하고,
상기 현상제 용기는 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따른 현상제 용기인,
화상 형성 장치.
화상 형성 장치 본체에 분리 가능하게 부착되도록 구성되는 현상제 용기에 있어서,
현상제를 저장하도록 구성되는 용기 본체;
상기 용기 본체 내부에 있는 상기 현상제를 현상 장치로 배출하도록 구성되는 배출 개구;
상기 용기 본체 내에서 회전 구동되도록 구성되는 회전자; 및
상기 용기 본체의 외측 상에 배치되고, 상기 회전자에 구동 토크를 전달하도록 구성되는 복수의 기어를 구비하는 기어 시컨스
를 포함하고,
상기 용기 본체는,
상기 현상제를 저장하도록 구성되는 현상제 저장 공간; 및
상기 용기 본체에 저장된 현상제를 상기 배출 개구로 향해 가이드하도록 구성되는 현상제 이송 통로
를 포함하고,
상기 회전자는,
상기 현상제 이동 통로 내부에 배치되고, 상기 현상제를 상기 배출 개구로 이송하도록 구성되는 이송기; 및
상기 현상제 저장 공간 내부에 배치되고 상기 현상제를 교반하도록 구성되는 교반기
를 포함하고,
상기 기어 시컨스는 상기 이송기를 상기 교반기와 인터로크하도록 구성된 구동력 전달기를 포함하고,
상기 현상제 용기가 상기 화상 형성 장치 본체의 장착부로부터 분리될 때, 상기 구동력 전달기는 상기 이송기와 상기 교반기 사이의 인터로크를 해제하도록 구성되고,
상기 현상제 용기는 상기 배출 개구로부터 배출되지 않은 현상제를 상기 현상제 이송 통로로부터 상기 현상제 저장 공간으로 복귀시키도록 구성되는 제1 복귀 개구를 더 포함하는,
현상제 용기.
제11항에 있어서,
상기 구동력 전달기는,
상기 이송기에 부착되는 이송 구동 기어;
상기 교반기에 부착되는 교반 구동 기어; 및
상기 이송 구동 기어 및 상기 교반 구동 기어와 맞물리도록 구성되고, 회전 토크를 전달하도록 구성되는 토크 전달 기어
를 포함하고,
상기 토크 전달 기어는, 상기 토크 전달 기어가 상기 교반 구동 기어와 맞물려 토크를 전달하는 동작 위치와, 상기 토크 전달 기어가 상기 동작 위치로부터 후퇴되는 후퇴 위치 사이에 이동되도록 구성되는,
현상제 용기.
제11항 또는 제12항에 있어서,
상기 용기 본체는, 상기 용기 본체의 내부에 배치되고 원통 형상부을 갖는 내부 셔터를 포함하며, 상기 내부 셔터는 상기 내부 셔터의 주벽 상에 배치되고 상기 현상제를 배출하도록 구성되는 내부 개구를 포함하고,
상기 내부 셔터가 상기 원통 형상부의 축 주위로 회동할 때, 상기 내부 셔터는, 상기 내부 셔터의 내부 개구가 상기 배출 개구와 중첩하는 개방 상태와, 상기 내부 셔터의 주벽이 상기 배출 개구와 중첩하는 폐쇄 상태 사이에서 스위칭하도록 구성되는,
현상제 용기.
제13항에 있어서,
상기 제1 복귀 개구는 상기 내부 셔터의 주벽 상에 배치되는,
현상제 용기.
제13항 또는 제14항에 있어서,
상기 내부 개구는 현상제 이송 방향으로 상기 제1 복귀 개구의 상류측에 배치되는,
현상제 용기.
제13항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 용기 본체는, 상기 내부 셔터의 외주측 상에 배치되고 상기 내부 셔터를 회전 가능하게 지지하도록 구성되는 지붕부를 포함하고,
제2 복귀 개구가 상기 지붕부에 형성되는,
현상제 용기.
제16항에 있어서,
상기 제1 복귀 개구는, 상기 배출 개구가 상기 내부 셔터에 의해 개방되는지 또는 폐쇄되는지 관계 없이, 상기 제1 복귀 개구의 일부가 상기 제2 복귀 개구와 중첩하도록 상기 내부 셔터의 원주 방향으로 연장되는,
현상제 용기.
제16항 또는 제17항에 있어서,
상기 제2 복귀 개구는 상기 교반기의 교반 영역 외부에 배치되는,
현상제 용기.
제13항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 현상제 용기와 상기 내부 셔터 사이에 배치되고 상기 배출 개구를 폐쇄하는 방향으로 제1 바이어스력을 상기 내부 셔터로 가하도록 구성되는 제1 바이어스 부재를 더 포함하고,
상기 내부 셔터는 상기 화상 형성 장치 본체 내에 이동 가능하게 배치되는 이동 부재가 인접하도록 상기 장착부에 배치되고,
상기 이동 부재가 상기 내부 셔터와 인접하여 상기 내부 셔터가 회동되게 할 때, 상기 내부 셔터는 상기 폐쇄 상태로 스위칭되는,
현상제 용기.
제13항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 용기 본체는 상기 용기 본체의 외측 상에 배치되고 상기 배출 개구를 개폐하도록 구성되는 외부 셔터를 포함하는,
현상제 용기.
제20항에 있어서,
상기 외부 셔터는, 상기 배출 개구를 폐쇄하는 방향으로 상기 외부 셔터에 제2 바이어스력을 가하도록 구성되는 제2 바이어스 부재와 결합하고,
상기 외부 셔터는, 상기 현상제 용기가 상기 장착부에 부착될 때, 상기 장치 본체의 장착부에 배치되는 본체측 누름부에 의해 눌러지는 피누름부(pushed portion)를 포함하고,
상기 배출 개구는, 상기 본체측 누름부가 상기 외부 셔터의 피누름부를 눌러 상기 외부 셔터를 구동할 때, 개방되도록 구성되는,
현상제 용기.
제11항 또는 제12항에 있어서,
상기 용기 본체 내부에 배치되고 상기 배출 개구를 개폐하도록 구성되는 내부 셔터; 및
상기 용기 본체 외부에 배치되고 상기 배출 개구를 개폐하도록 구성되는 외부 셔터
를 더 포함하고,
상기 내부 셔터는 제1 구동 유닛에 의해 구동되도록 구성되며, 상기 외부 셔터는 제2 구동 유닛에 의해 구동되도록 구성되고, 상기 제1 구동 유닛 및 상기 제2 구동 유닛은 서로 상이한,
현상제 용기.
제20항 내지 제22항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 용기 본체가 상기 화상 형성 장치 본체에 부착될 때, 상기 외부 셔터는 부착 동작에 따라 개방되고, 이어서 상기 내부 셔터는 상기 부착 동작이 완료된 후에 개방되며,
상기 용기 본체가 상기 화상 형성 장치 본체로부터 분리될 때, 상기 내부 셔터는 상기 용기 본체가 상기 본체에 여전히 부착되어 있는 동안 폐쇄되고, 이어서 상기 외부 셔터는 분리 동작에 따라 폐쇄되는,
현상제 용기.
제12항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 용기 본체 외부에 배치되고 상기 배출 개구를 개폐하도록 구성되는 외부 셔터를 더 포함하고,
상기 외부 셔터는, 상기 배출 개구를 개방하는 동작에 따라 상기 토크 전달 기어를 상기 동작 위치로 이동시키도록 구성되고,
상기 외부 셔터는, 상기 배출 개구를 폐쇄하는 동작에 따라 상기 토크 전달 기어를 상기 후퇴 위치로 이동시키도록 구성되는,
현상제 용기.
제13항 내지 제24항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 내부 셔터에 형성된 내부 개구의 제1 폭(K1), 상기 배출 개구의 제2 폭(K2) 및 상기 배출 개구에 연결 가능하도록 구성되는 상기 현상 장치의 공급 개구의 제3 폭(K3)은 부등식 K1＜K2＜K3을 만족하는,
현상제 용기.
화상 형성 장치에서 동작하는 현상 장치에 있어서,
현상제를 저장하도록 구성되는 현상제 하우징;
상기 현상제 하우징 내부에 있는 상기 현상제를 지지하도록 구성되고, 상기 현상제를 상기 화상 형성 장치 내의 잠상 지지체 상의 잠상에 공급하도록 구성되는 현상제 지지체;
상기 현상 장치 상에 형성되는 장착부; 및
상기 현상제를 저장하도록 구성되고, 상기 현상제를 상기 현상제 하우징에 공급하도록 구성되는 현상제 용기
를 포함하고,
상기 현상제 용기는 상기 현상 장치에 분리 가능하게 부착도록 구성되고, 상기 현상제 용기는 제11항 내지 제25항 중 어느 한 항에 따른 현상제 용기이고,
상기 현상제 용기가 상기 현상 장치의 장착부로부터 분리될 때, 상기 구동력 전달기는 상기 이송기 및 상기 교반기 사이의 인터로크를 해제하도록 구성되는,
현상 장치.
화상 형성 장치 본체에 분리 가능하게 부착되도록 구성되는 처리 유닛에 있어서;
표면 상에 잠상을 지지하도록 구성되는 잠상 지지체; 및
현상제를 상기 잠상 지지체 상의 잠상에 공급하도록 구성되는 현상 장치
를 포함하고,
상기 현상 장치는 제25항에 따른 현상 장치인,
처리 유닛.
화상 형성 장치에 있어서,
잠상 지지체;
현상제를 상기 잠상 지지체 상의 잠상에 공급하도록 구성되는 현상 장치;
제11항 내지 제25항 중 어느 한 항에 따른 현상제 용기로서, 상기 현상제를 저장하도록 구성되고 상기 현상제를 상기 현상 장치에 공급하도록 구성되는 상기 현상제 용기;
상기 화상 형성 장치의 본체에 형성되고, 상기 현상제 용기 상에 장착되도록 구성되는 장착부; 및
상기 화상 형성 장치 내에 배치되고 상기 화상 형성 장치 내의 구동원(driving source)에 의해 구동되도록 구성되는 본체측 구동 기어
를 포함하고,
상기 기어 시컨스는 상기 본체측 구동 기어와 맞물려 상기 본체측 구동 기어에 의해 구동 토크를 전달하는,
화상 형성 장치.
화상 형성 장치에 있어서,
상기 화상 형성 장치의 본체에 분리 가능하게 부착되도록 구성되고, 표면 상에 잠상을 지지하도록 구성되는 잠상 지지체와 현상제를 상기 잠상 지지체 상의 잠상에 공급하도록 구성되는 현상 장치를 포함하는 처리 유닛;
제11항 내지 제25항 중 어느 한 항에 따른 현상제 용기로서, 상기 현상제를 저장하도록 구성되고 상기 현상제를 상기 현상 장치에 공급하도록 구성되는 상기 현상제 용기; 및
상기 화상 형성 장치 내에 배치되고 상기 화상 형성 장치 내의 구동원에 의해 구동되도록 구성되는 본체측 구동 기어
를 포함하고,
상기 기어 시컨스는 상기 본체측 구동 기어와 맞물려 상기 본체측 구동 기어에 의해 구동 토크를 전달하는,
화상 형성 장치.
제29항에 있어서,
상기 화상 형성 장치에 배치되고 개폐되도록 구성되는 제1 커버;
상기 제1 커버가 개방될 때, 상기 현상제 용기를 부착 및 분리하도록 구성되는 용기 장착부;
상기 화상 형성 장치 내부에 배치되고 개폐되도록 구성되며, 상기 용기 장착부 아래에 배치되는 제2 커버; 및
상기 제2 커버가 개방될 때, 상기 처리 유닛을 부착 및 분리하도록 구성되는 유닛 장착부
를 더 포함하고,
상기 처리 유닛이 상기 유닛 장착부에 부착되고 상기 제2 커버가 폐쇄될 때, 상기 처리 유닛 내에 배치되는 상기 본체측 누름부가 상기 제2 커버로부터 상기 용기 장착부 내로 삽입되도록 구성되는,
화상 형성 장치.