KR20220086704A

KR20220086704A - 현상제 보급 용기 및 현상제 보급 시스템

Info

Publication number: KR20220086704A
Application number: KR1020227019912A
Authority: KR
Inventors: 아야토모 오키노; 히로마사 가타야마; 노부유키 요모다; 마사토 야마오카; 아키히토 가무라; 고지 가타야마; 츠카사 미네; 가츠야 무라카미; 게이스케 이소베; 쇼고 야마사키
Original assignee: 캐논 가부시끼가이샤
Priority date: 2017-09-21
Filing date: 2018-09-21
Publication date: 2022-06-23
Also published as: CA3076606A1; CN111095121B; RU2020141429A3; RU2020141429A; JP2019056849A; US10884371B2; EA202090780A1; WO2019059417A1; US20210048775A1; CN115657432A; KR102409784B1; CA3206968A1; US20190212693A1; EP3686687A1; CN115576177A; KR102354786B1; RU2740332C1; MX2020002975A; US11480913B2; JP7009133B2

Abstract

현상제를 수용하는 현상제 수용부와, 현상제 수용부에 수용된 현상제를 배출하는 배출구가 형성된 배출부와, 현상제 보급 용기(1)의 장착 동작에 수반하여 피걸림 결합부(11b)와 걸림 결합하고, 도입구가 배출구와 연통되도록 현상제 도입부(11)를 상측 방향 U로 변위시키는 걸림 결합부(30)를 구비하고, 걸림 결합부(30)는, 회전축(41)을 중심으로 회전 가능하게 마련됨과 함께, 피걸림 결합부(11b)와 끼워 맞추어지고, 피걸림 결합부(11b)를 보유 지지하는 보유 지지부(31)를 갖고, 장착 동작에 수반하여, 보유 지지부(31)에 보유 지지된 피걸림 결합부(11b)를 연직 방향 상측 방향 U를 향하도록 걸림 결합부(30)가 회전축(41)을 중심으로 하여 회전 이동한다.

Description

현상제 보급 용기 및 현상제 보급 시스템{DEVELOPER REPLENISHING CONTAINER AND DEVELOPER REPLENISHING SYSTEM}

본 발명은, 현상제 도입 장치에 착탈 가능한 현상제 보급 용기 및 현상제 보급 시스템에 관한 것이다.

종래, 복사기 등의 전자 사진 방식의 화상 형성 장치에는 미세 분말의 토너 등의 현상제가 사용되고 있다. 이와 같은 화상 형성 장치에 있어서는, 화상 형성에 의해 소비되어 버리는 현상제를, 현상제 보급 용기로부터 보충하는 구성으로 되어 있다.

예를 들어, 현상제 보급 용기가 화상 형성 장치 내에 마련된 현상제 도입 장치에 착탈 가능하며, 현상제 보급 용기의 장착 동작에 수반하여, 현상제 도입 장치의 현상제 도입부를 현상제 보급 용기의 배출구를 향해 변위시키는 구성이 제안되어 있다(일본 특허 공개 제2013-015826호 공보).

본 발명은, 현상제 보급 용기를 장착할 때의 조작력을 경감시켜 조작성을 향상시킬 수 있는 현상제 보급 용기 및 현상제 보급 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 일 형태에 의하면, 현상제를 도입하는 도입구가 형성된 현상제 도입부와, 상기 현상제 도입부와 일체적으로 변위 가능한 피걸림 결합부를 갖는 현상제 도입 장치에 착탈 가능한 현상제 보급 용기이며, 현상제를 수용하는 회전 가능한 현상제 수용부와, 상기 현상제 수용부에 수용된 현상제를 배출하는 배출구가 형성된 배출부와, 오목부를 갖고, 상기 현상제 보급 용기의 장착 동작에 수반하여 상기 피걸림 결합부를 상기 오목부에 끼운 상태에서 오목부를 회동시켜, 상기 도입구가 상기 배출구와 연통되도록 상기 현상제 도입부를 변위 방향으로 변위시키는 회전 가능한 걸림 결합부를 갖는 현상제 보급 용기가 제공된다.

본 발명에 따르면, 현상제 보급 용기를 장착할 때의 조작력을 경감시켜 조작성을 향상시킬 수 있다.

도 1은 제1 실시 형태에 관한 화상 형성 장치의 개략 구성도이다.
도 2는 제1 실시 형태에 관한 화상 형성 장치의 사시도이다.
도 3은 제1 실시 형태에 관한 현상제 도입 장치를 나타내고, (a)는 사시도, (b)는 단면도이다.
도 4는 제1 실시 형태에 관한 현상제 도입 장치를 나타내고, (a)는 부분 확대 사시도, (b)는 부분 확대 단면도, (c)는 현상제 도입부의 사시도이다.
도 5는 제1 실시 형태에 관한 현상제 보급 용기를 나타내고, (a)는 일부를 절단하여 나타내는 사시도, (b)는 플랜지부 주변의 단면도, (c)는 정면에서 본 정면도이다.
도 6은 제1 실시 형태에 관한 현상제 보급 용기의 용기 본체의 사시도이다.
도 7은 제1 실시 형태에 관한 플랜지부를 나타내고, (a)는 사시도, (b)는 저면도이다.
도 8은 제1 실시 형태에 관한 걸림 결합부에 있어서, (a)는 현상제 보급 용기의 삽입이 개시되었을 때의 측면도, (b)는 현상제 보급 용기의 삽입에 수반하여, 피걸림 결합부가 보유 지지부에 보유 지지되었을 때의 측면도이다.
도 9는 제1 실시 형태에 관한 걸림 결합부에 있어서, (a)는 걸림 결합부가 제2 위치에 위치했을 때의 측면도, (b)는 현상제 보급 용기의 장착 완료에 수반하여, 피걸림 결합부가 연장부에 위치했을 때의 측면도이다.
도 10은 현상제 보급 용기의 장착 동작 시에 현상제 도입부에 작용하는 힘을 설명하기 위한 모식도이고, (a)는 비교예, (b)는 제1 실시 형태를 나타낸다.
도 11에 있어서, (a)는 비교예의 경사 각도와 계수 A의 관계를 나타내는 그래프, (b)는 수평 방향의 이동 거리와 조작력 F의 관계를 나타내는 그래프, (c)는 제1 실시 형태의 경사 각도와 계수 A의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 12는 제1 실시 형태에 관한 셔터를 나타내고, (a)는 상면도, (b)는 사시도이다.
도 13은 제1 실시 형태에 관한 펌프를 나타내고, (a)는 사시도, (b)는 측면도이다.
도 14는 제1 실시 형태에 관한 왕복 부재를 나타내고, (a)는 사시도, (b)는 (a)의 반대측에서 본 사시도이다.
도 15는 제1 실시 형태에 관한 커버를 나타내고, (a)는 사시도, (b)는 (a)의 반대측에서 본 사시도이다.
도 16은 제2 실시 형태에 관한 플랜지부를 나타내고, (a)는 사시도, (b)는 저면도이다.
도 17은 제2 실시 형태에 관한 걸림 결합부에 있어서, (a)는 현상제 보급 용기의 삽입이 개시되었을 때의 측면도, (b)는 현상제 보급 용기의 삽입에 수반하여, 피걸림 결합부가 보유 지지부에 보유 지지되었을 때의 측면도이다.
도 18은 제2 실시 형태에 관한 걸림 결합부에 있어서, (a)는 피걸림 결합부가 걸림 결합부의 상부에 위치했을 때의 측면도, (b)는 현상제 보급 용기의 장착 완료에 수반하여, 피걸림 결합부가 연장부에 위치했을 때의 측면도이다.
도 19는 현상제 보급 용기의 장착 동작 시에 현상제 도입부에 작용하는 힘을 설명하기 위한 모식도이고, (a)는 비교예, (b)는 제2 실시 형태를 나타낸다.
도 20은 각도 θ, α와 계수 A, B의 관계를 나타내는 그래프이다.

<제1 실시 형태>

이하, 본 발명의 제1 실시 형태를, 도 1 내지 도 15의 (b)를 사용하여 설명한다. 먼저, 본 실시 형태의 화상 형성 장치의 개략 구성에 대하여, 도 1 및 도 2를 사용하여 설명한다.

[화상 형성 장치]

도 1에 있어서, 화상 형성 장치(100)는, 장치 본체(100a)의 상부에 원고 판독 장치(103)를 갖는다. 원고(101)는, 원고대 유리(102) 위에 놓인다. 그리고, 원고(101)의 화상 정보에 따른 광상(光像)을 원고 판독 장치(103)의 복수의 미러 M과 렌즈 Ln에 의해, 상 담지체로서의 원통형의 감광체인 감광 드럼(104) 위에 결상시킴으로써 정전 잠상을 형성한다. 이 정전 잠상은 건식의 현상기(1성분 현상기)(201)에 의해 현상제(건식 분체)로서의 토너(1성분 자성 토너)를 사용하여 가시화된다. 또한, 본 실시 형태에서는, 현상제 보급 용기(1)(토너 카트리지라고도 칭함)로부터 보급해야 할 현상제로서 1성분 자성 토너를 사용한 예에 대하여 설명하지만, 이와 같은 예뿐만 아니라, 후술하는 바와 같은 구성으로 해도 상관없다.

구체적으로는, 1성분 비자성 토너를 사용하여 현상을 행하는 1성분 현상기를 사용하는 경우, 현상제로서 1성분 비자성 토너를 보급하게 된다. 또한, 자성 캐리어와 비자성 토너를 혼합한 2성분 현상제를 사용하여 현상을 행하는 2성분 현상기를 사용하는 경우, 현상제로서 비자성 토너를 보급하게 된다. 또한, 이 경우, 현상제로서 비자성 토너와 함께 자성 캐리어도 아울러 보급하는 구성으로 해도 상관없다.

도 1에 나타내는 현상기(201)는, 상술한 바와 같이, 원고(101)의 화상 정보에 기초하여 감광 드럼(104) 위에 형성된 정전 잠상을, 현상제로서 토너를 사용하여 현상하는 것이다. 또한, 현상기(201)에는, 현상제 보급 시스템(200)이 접속되어 있고, 현상제 보급 시스템(200)은, 현상제 보급 용기(1)와, 현상제 보급 용기(1)가 착탈 가능한 현상제 도입 장치(8)를 갖는다. 현상제 보급 시스템(200)에 대해서는 후술한다.

현상기(201)는, 현상제 호퍼부(201a) 외에, 현상 롤러(201f)가 마련되어 있다. 이 현상제 호퍼부(201a)에는, 현상제 보급 용기(1)로부터 보급된 현상제를 교반하기 위한 교반 부재(201c)가 마련되어 있다. 그리고, 이 교반 부재(201c)에 의해 교반된 현상제는, 반송 부재(201d)에 의해 반송 부재(201e)측으로 보내진다. 그리고, 반송 부재(201e, 201b)에 의해 차례로 반송되어 온 현상제는, 현상 롤러(201f)에 담지되어, 최종적으로 감광 드럼(104)과의 현상부로 공급된다. 본 실시 형태에서는, 1성분 현상제를 사용하고 있기 때문에, 현상제 보급 용기(1)로부터 현상제로서의 토너를, 현상기(201)로 보급하는 구성으로 하고 있다. 단, 2성분 현상제를 사용하는 경우, 현상제 보급 용기(1)로부터 현상제로서의 토너 및 캐리어를 보급하는 구성으로 해도 상관없다.

카세트(105 내지 108)는, 각각 시트 등의 기록재 S를 수용한다. 화상 형성 시에는, 이들 카세트(105 내지 108) 중, 화상 형성 장치(100)의 조작부(100d)(도 2 참조)로부터 조작자(유저)가 입력한 정보 혹은 원고(101)의 사이즈를 기초로 최적의 기록재 S를 수용한 카세트가 선택된다. 여기서 기록재 S로서는 용지에 한정되지 않고, 예를 들어 OHP 시트 등 적절히 사용 및 선택할 수 있다. 그리고, 급송 분리 장치(105A 내지 108A)에 의해 반송된 1매의 기록재 S를, 반송부(109)를 경유하여 레지스트레이션 롤러(110)까지 반송하고, 감광 드럼(104)의 회전과, 원고 판독 장치(103)의 스캔 타이밍을 동기시켜 반송한다.

레지스트레이션 롤러(110)의 기록재 반송 방향 하류측에서, 감광 드럼(104)과 대향하는 위치에는, 전사 대전기(111) 및 분리 대전기(112)가 마련되어 있다. 레지스트레이션 롤러(110)에 의해 반송된 기록재 S는, 전사 대전기(111)에 의해, 감광 드럼(104) 위에 형성된 현상제에 의한 화상(토너 화상)이 전사된다. 그리고, 토너 화상이 전사된 기록재 S는, 분리 대전기(112)에 의해 감광 드럼(104)으로부터 분리된다. 이 후, 반송부(113)에 의해 반송된 기록재 S는, 정착부(114)에 있어서 열과 압력이 가해져, 기록재 위에 토너 상이 정착된다. 그 후, 토너 상을 정착한 기록재 S는, 편면 카피의 경우에는, 배출 반전부(115)를 통과하여, 배출 롤러(116)에 의해 배출 트레이(117)로 배출된다.

한편, 양면 카피의 경우에는, 기록재 S는, 배출 반전부(115)를 통과하고, 일단, 배출 롤러(116)에 의해 일부가 장치 밖으로 배출된다. 그리고, 이 후, 기록재 S의 종단이 전환 부재(118)를 통과하고, 배출 롤러(116)에 아직 끼움 지지되어 있는 타이밍에 전환 부재(118)의 위치를 전환함과 함께 배출 롤러(116)를 역회전시킴으로써, 기록재 S는, 다시, 장치 내로 반송된다. 또한, 이 후, 기록재 S는, 재급송 반송부(119, 120)를 경유하여 레지스트레이션 롤러(110)까지 반송된 후, 편면 카피의 경우와 동일한 경로를 경유하여 배출 트레이(117)에 배출된다.

상기 구성의 화상 형성 장치(100)에 있어서, 감광 드럼(104)의 주위에는 현상기(201), 클리너부(202), 1차 대전기(203) 등의 화상 형성 프로세스 기기가 설치되어 있다. 또한, 현상기(201)는, 원고 판독 장치(103)에 의해 판독한 원고(101)의 화상 정보 등에 기초하여 감광 드럼(104)에 형성된 정전 잠상에 현상제를 부착 시킴으로써, 정전 잠상을 현상하는 것이다. 또한, 1차 대전기(203)는, 감광 드럼(104) 위에 원하는 정전 잠상을 형성하기 위해 감광 드럼 표면을 균일하게 대전하기 위한 것이다. 또한, 클리너부(202)는 감광 드럼(104)에 잔류하고 있는 현상제를 제거하기 위한 것이다.

도 2에 나타낸 바와 같이, 화상 형성 장치(100)의 장치 본체(100a)의 외장 커버의 일부인 교환용 커버(40)를 조작자가 열면, 후술하는 현상제 도입 장치(8)의 일부가 나타난다. 그리고, 이 현상제 도입 장치(8)에 현상제 보급 용기(1)를 삽입함으로써, 현상제 보급 용기(1)는, 현상제 도입 장치(8)에 현상제를 보급 가능한 상태로 장착된다. 한편, 조작자가 현상제 보급 용기(1)를 교환할 때는, 장착 동작과는 역동작을 행하여 현상제 도입 장치(8)로부터 현상제 보급 용기(1)를 이탈시킨 후에, 새로운 현상제 보급 용기(1)를 장착한다. 또한, 교환용 커버(40)는, 현상제 보급 용기(1)를 착탈(교환)하기 위한 전용 커버이며, 현상제 보급 용기(1)를 탈착하기 위해서만 개폐된다. 한편, 화상 형성 장치(100)의 메인터넌스는, 전방면 커버(100c)를 개폐함으로써 행해진다. 여기서, 교환용 커버(40)와 전방면 커버(100c)는 일체여도 되고, 그 경우, 현상제 보급 용기(1)의 교환이나, 화상 형성 장치(100)의 메인터넌스는 일체화된 커버(도시하지 않음)를 개폐함으로써 행해진다.

[현상제 도입 장치]

다음에, 현상제 보급 시스템(200)을 구성하는 현상제 도입 장치(8)에 대하여, 도 3의 (a) 내지 도 4의 (c)를 사용하여 설명한다. 현상제 도입 장치(8)에는, 도 3의 (a)에 나타낸 바와 같이, 현상제 보급 용기(1)가 착탈 가능하게 장착되는 장착부(장착 스페이스)(8f)가 마련되어 있다. 장착부(8f)에는, 현상제 보급 용기(1)를 착탈 방향으로 안내하기 위한 삽입 가이드(8e)가 마련되어 있다. 본 실시 형태의 경우, 삽입 가이드(8e)에 의한 현상제 보급 용기(1)의 장착 방향 A에 대하여, 현상제 보급 용기(1)의 이탈 방향 B가 역방향이 되도록 구성되어 있다.

도 3의 (a) 내지 도 4의 (a)에 나타낸 바와 같이, 현상제 도입 장치(8)는, 현상제 보급 용기(1)를 구동하는 구동 기구로서 기능하는 구동 기어(9)를 갖고 있다. 이 구동 기어(9)는, 구동 모터(500)로부터 구동 기어열(도시하지 않음)을 통해 회전 구동력이 전달되고, 장착부(8f)에 장착된 상태에 있는 현상제 보급 용기(1)에 대하여 회전 구동력을 부여하는 기능을 갖고 있다. 구동 모터(500)는, 제어 장치(600)에 의해 그 동작이 제어되는 구성으로 되어 있다.

제어 장치(600)는, 구동 모터(500)의 제어 외에, 화상 형성 장치(100)의 전체의 제어를 행한다. 이와 같은 제어 장치(600)는, CPU(Central Processing Unit), ROM(Read Only Memory), RAM(Random Access Memory)을 갖고 있다. CPU는, ROM에 저장된 제어 수순에 대응하는 프로그램을 판독하면서 각 부의 제어를 행한다. 또한, RAM에는, 작업용 데이터나 입력 데이터가 저장되어 있고, CPU는, 전술한 프로그램 등에 기초하여 RAM에 수납된 데이터를 참조하여 제어를 행한다.

현상제 도입 장치(8)의 장착부(8f)에는, 현상제 보급 용기(1)로부터 배출된 현상제를 도입하기 위한 현상제 도입부(11)가 마련되어 있다. 현상제 도입부(11)는, 현상제 보급 용기(1)의 장착 시에 현상제 보급 용기(1)의 용기 배출구(3a4)와 접속되고, 용기 배출구(3a4)로부터 배출되는 현상제를 도입하는 도입구(11a)를 갖는다. 현상제 도입부(11)는, 도입구(11a)가 용기 배출구(3a4)에 대하여 원근 이동하는 방향으로, 본 실시 형태에서는 현상제 보급 용기(1)의 장착 방향 A에 교차하는 방향(구체적으로는, 현상제 도입 장치(8)에 대하여 연직 방향)으로 이동 가능(변위 가능)하게 설치되어 있다. 현상제 도입부(11)는, 현상제 도입 장치(8)에 대하여, 현상제 도입 장치(8)의 벽면(8h)을 따라 연직 방향으로 이동 가능(변위 가능)하게 설치되어 있다(도 8의 (a) 내지 도 9의 (b) 참조). 본 실시 형태의 경우, 도 3의 (b)에 나타낸 바와 같이, 현상제 도입부(11)는, 예를 들어 압축 코일 스프링을 포함하는 가압 부재(12)에 의해 도입구(11a)가 용기 배출구(3a4)로부터 멀어지는 방향(연직 방향 하방, 변위 방향과 역방향)으로 가압되어 있다. 그 때문에, 현상제 도입부(11)는, 도입구(11a)가 용기 배출구(3a4)에 접근하는 방향(연직 방향 상방)으로 이동할 때 가압 부재(12)에 의한 가압력에 저항하여 이동하게 된다. 또한, 본 명세서 중에서는, 현상제 보급 용기(1)의 장착 동작에 수반하여 현상제 도입부(11)가 변위되는 방향은 연직 방향 상방이고, 이 방향을 상측 방향(변위 방향, 연직 방향 상방) U라고 하고, 그 역방향의 연직 방향 하방을 하측 방향 D라고 하여 표기한다.

또한, 도 4의 (a)에 나타낸 바와 같이, 현상제 도입 장치(8)의 장착부(8f)에는, 현상제 도입부(11)보다도 장착 방향 A의 상류측에 제1 셔터 스토퍼부(8a) 및 제2 셔터 스토퍼부(8b)가 마련되어 있다. 제1, 제2 셔터 스토퍼부(8a, 8b)는, 현상제 도입 장치(8)에 대하여 상대 이동하는 착탈 중의 현상제 보급 용기(1)에 있어서, 후술하는 셔터(4)(도 5의 (b) 참조)에 관해서만 현상제 도입 장치(8)에 대한 상대 이동을 규제한다. 이 경우, 셔터(4)는, 후술하는 용기 본체(2) 등의 셔터(4) 이외의 현상제 보급 용기(1)의 일부에 대하여 상대 이동하게 된다.

도 3의 (b) 및 도 4의 (b)에 나타낸 바와 같이, 현상제 도입 장치(8)의 하측 방향 D에는, 현상제 보급 용기(1)로부터 보급된 현상제를 일시적으로 저류해 두는 서브 호퍼(8c)가 마련되어 있다. 이 서브 호퍼(8c) 내에는, 현상기(201)의 일부인 현상제 호퍼부(201a)(도 1 참조)에 현상제를 반송하기 위한 반송 스크루(14)와, 현상제 호퍼부(201a)와 연통한 개구(8d)가 마련되어 있다.

도 4의 (c)에 나타낸 바와 같이, 현상제 도입부(11)에는, 도입구(11a)를 둘러싸도록 형성된 본체 시일(13)이 배치되어 있다. 본체 시일(13)은, 탄성체, 발포체 등으로 구성되어 있다. 본체 시일(13)은, 현상제 보급 용기(1)가 장착된 상태에서, 현상제 보급 용기(1)의 용기 배출구(3a4)를 둘러싸는 개구 시일(3a5)과의 사이에서 후술하는 셔터(4)를 사이에 두고 밀착한다. 이에 의해, 현상제 보급 용기(1)의 용기 배출구(3a4)로부터 셔터(4)의 셔터 개구(배출구)(4j)를 통해 도입구(11a)에 배출되는 현상제가, 현상제 반송 경로인 도입구(11a) 밖으로 누설되지 않도록 하고 있다. 즉, 본체 시일(13)은, 도입구(11a)의 주위에 마련됨과 함께, 도입구(11a) 및 셔터 개구(4j)의 연통 시에 도입구(11a) 및 셔터 개구(4j) 사이에서 탄성 변형하여 시일한다.

또한, 도입구(11a)의 직경은, 장착부(8f) 내가 현상제에 의해 오염되어 버리는 것을 방지하기 위해, 셔터(4)의 셔터 개구(4j)의 직경보다도 대략 동일한 직경으로부터 약간 크게 하는 것이 바람직하다. 이것은, 셔터 개구(4j)의 직경보다도 도입구(11a)의 직경이 작은 경우, 셔터 개구(4j)로부터 배출된 현상제가 본체 시일(13)의 상면에 부착되기 쉬워지기 때문이다. 부착된 현상제는, 현상제 보급 용기(1)의 착탈 동작 시에 현상제 보급 용기(1)의 하면에 부착함으로써, 현상제에 의한 오염의 한 요인이 된다. 이 점을 감안하여, 도입구(11a)의 직경은, 셔터 개구(4j)의 직경에 대하여 대략 동일한 직경 내지 약 2㎜ 크게 하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 셔터(4)의 셔터 개구(4j)의 직경이 약 2㎜인 미세구(핀 홀)인 경우, 도입구(11a)의 직경은 약 3㎜로 설정하는 것이 바람직하다.

또한, 도 4의 (c)에 나타낸 바와 같이, 현상제 도입부(11)에는, 측면에 중앙측을 향해 돌출된 피걸림 결합부(11b)가 마련되어 있다. 본 실시 형태의 경우, 이 피걸림 결합부(11b)는, 후술하는 현상제 보급 용기(1)에 마련된 걸림 결합부(30)(도 7의 (a) 참조)와 직접 걸림 결합하여, 가이드됨으로써, 현상제 도입부(11)가 현상제 보급 용기(1)를 향해 상측 방향 U로 들어 올려진다.

[현상제 보급 용기]

다음에, 현상제 보급 시스템(200)을 구성하는 현상제 보급 용기(1)에 대하여, 도 5의 (a) 내지 도 15의 (b)를 사용하여 설명한다. 먼저, 도 5의 (a) 및 도 5의 (b)를 사용하여 현상제 보급 용기(1)의 전체 구성에 대하여 설명한다. 현상제 보급 용기(1)는, 주로 용기 본체(2), 플랜지부(3), 셔터(4), 펌프부(5), 왕복 부재(6), 커버(7)를 갖는다. 용기 본체(2)는, 현상제 도입 장치(8) 내에서 도 5의 (a)에 나타내는 회전 축선 P를 중심으로 화살표 R방향으로 회전함으로써, 현상제를 현상제 도입 장치(8)로 보급한다. 이하에, 현상제 보급 용기(1)를 구성하는 각 요소에 대하여, 상세하게 설명한다.

[용기 본체]

용기 본체(2)는, 주로, 도 6에 나타낸 바와 같이 내부에 현상제를 수용하는 현상제 수용부(2c)를 갖는다. 또한, 용기 본체(2)에는, 용기 본체(2)가 회전 축선 P에 대하여 화살표 R방향으로 회전함으로써 현상제 수용부(2c) 내의 현상제를 반송하는 나선형으로 형성된 반송 홈(2a)(반송부)이 형성되어 있다. 또한, 용기 본체(2)의 일단부면측의 외주면의 전체 둘레에 걸쳐서, 캠 홈(2b)과, 본체측으로부터 구동을 받는 구동 받기부(기어)(2d)가, 일체적으로 형성되어 있다. 또한, 본 실시 형태에서는, 캠 홈(2b)과 구동 받기부(2d)가 용기 본체(2)에 대하여 일체적으로 형성되어 있지만, 캠 홈(2b) 혹은 구동 받기부(2d)를 별체로서 형성하여, 용기 본체(2)에 일체적으로 설치한 구성이어도 된다. 또한, 본 실시 형태에서는 현상제로서, 예를 들어 체적 평균 입경이 5㎛ 내지 6㎛인 토너가 현상제 수용부(2c) 내에 수용되어 있다. 또한, 본 실시 형태에서는, 현상제 수용부(2c)는 용기 본체(2)뿐만 아니라, 용기 본체(2)와 후술하는 플랜지부(3) 및 펌프부(5)의 내부 스페이스를 합친 것이다.

[플랜지부]

계속해서, 플랜지부(3)에 대하여 도 5의 (a), 도 5의 (b), 도 7의 (a), 도 7의 (b)를 사용하여 설명한다. 플랜지부(3)는, 용기 본체(2)와 회전 축선 P에 관하여 상대 회전 가능하게 설치된다. 그리고, 현상제 보급 용기(1)가 현상제 도입 장치(8)에 장착되면, 플랜지부(3)는 장착부(8f)(도 3의 (a) 참조)에 대하여 화살표 R 방향의 회전이 불가능해지도록 보유 지지된다. 또한, 플랜지부(3)의 일부에는, 도 7의 (b)에 나타낸 바와 같이, 용기 배출구(3a4)가 마련되어 있고, 그 주위에는 개구 시일(3a5)이 첩착되어 있다. 플랜지부(3)에는, 도 5의 (b)에 나타낸 바와 같이, 펌프부(5), 왕복 부재(6), 셔터(4), 커버(7)가 부착되어 있다.

먼저, 플랜지부(3)의 일단측(장착 방향 A)에는 펌프부(5)가 나사 접합되고, 타단측(이탈 방향 B측)에는 용기 본체(2)가 도시하지 않은 시일 부재를 통해 접합된다. 또한, 펌프부(5)를 집듯이, 왕복 부재(6)가 배치되고, 왕복 부재(6)에 마련된 걸림 결합 돌기(6b)(도 14의 (a), (b) 참조)가 용기 본체(2)의 캠 홈(2b)(도 6 참조)에 끼워 넣어진다. 또한, 플랜지부(3)에는 셔터(4)가 내장된다. 본 실시 형태에서는, 플랜지부(3)와 셔터(4)로, 현상제 수용부(2c)에 수용된 현상제를 배출하는 배출부(300)를 구성하고 있다. 또한, 셔터(4)가 마련되어 있는 면은, 플랜지부(3)의 저면, 즉 저부(3d)의 상면이다. 또한, 외관상의 외견을 향상시키기 위해, 그리고 왕복 부재(6) 및 펌프부(5)의 보호를 위해, 상기한 플랜지부(3), 셔터(4), 펌프부(5), 왕복 부재(6)의 전체를 덮도록 커버(7)가 일체적으로 부착되어, 도 5의 (a), (b)와 같이 구성된다.

또한, 도 7의 (a), (b)에 나타낸 바와 같이, 플랜지부(3)는, 하부에 수평으로 마련된 평판형의 저부(3d)와, 저부(3d)의 대략 중앙부에 형성되어, 상하 방향으로 관통한 개구부(3e)를 갖고 있다. 도 5의 (b)에 나타낸 바와 같이, 저부(3d)는, 셔터(4)를 하방으로부터 미끄럼 이동 가능하게 지지하고 있다. 개구부(3e)에는, 현상제 도입부(11)의 본체 시일(13)이나 도입구(11a)가, 상측 방향 U로 변위되었을 때에 관통한다.

도 7의 (a)에 나타낸 바와 같이, 플랜지부(3)의 삽입 발출 방향 및 상하 방향에 직교하는 폭 방향에 관하여, 플랜지부(3)의 양 벽부에는, 각각 폭 방향 외측으로 돌출되는 회전축(41)이 마련되어 있다. 또한, 플랜지부(3)의 양 벽부에 있어서, 회전축(41)의 장착 방향 A측에는 제1 위치 결정부(42), 회전축(41)의 이탈 방향 B측에는 제2 위치 결정부(43)가 마련되어 있다. 회전축(41)에는, 걸림 결합부(30)가 회전 가능하게 축지지되어 있고, 걸림 결합부(30)는 빠짐 방지를 위해 스냅 피트(도시하지 않음)에 의해 고정되어 있다.

[걸림 결합부]

플랜지부(3)는, 도 7의 (a)에 나타낸 바와 같이, 현상제 도입부(11)의 피걸림 결합부(11b)(도 3의 (a) 참조)에 걸림 결합 가능한 걸림 결합부(30)를 갖고 있다. 걸림 결합부(30)는, 현상제 보급 용기(1)의 장착 동작에 수반하여 피걸림 결합부(11b)와 걸림 결합하여, 도입구(11a)가 셔터 개구(4j)와 연통되도록 현상제 도입부(11)를 상측 방향 U로 변위시킨다. 이때, 현상제 보급 용기(1) 및 현상제 도입부(11)는, 현상제 보급 용기(1)로부터 현상제 도입부(11)로의 현상제 보급이 가능한 서로 접속한 상태로 된다. 또한, 걸림 결합부(30)는, 현상제 보급 용기(1)의 취출 동작에 수반하여, 현상제 보급 용기(1)와 현상제 도입부(11)의 접속 상태가 끊어지도록, 현상제 도입부(11)가 현상제 보급 용기(1)로부터 이격되는 하측 방향 D로 변위되도록 가이드한다. 또한, 본 실시 형태에서는, 도 7의 (a), (b)에 나타낸 바와 같이, 걸림 결합부(30)는, 플랜지부(3)의 삽입 발출 방향 및 상하 방향에 직교하는 폭 방향의 양측에 마련되어 있다.

도 7의 (a), 도 8의 (a) 내지 도 9의 (b)에 나타낸 바와 같이, 걸림 결합부(30)는, 회전축(41)을 중심으로 회전 가능하게 마련됨과 함께, 오목 형상의 보유 지지부(오목부)(31)를 갖고 있다. 도 5의 (c)는, 현상제 보급 용기(1)를 정면에서 본 도면이다. 도 5의 (c)에 나타낸 바와 같이, 걸림 결합부(30)는, 회전 축선 P를 포함하는 평면 H보다도 하방에 배치된다. 나아가, 회전 축선 P를 포함하는 평면 H는 수평면이고, 걸림 결합부(30)는, 이 수평면보다도 하방에 배치된다. 걸림 결합부(30)는, 기단부(30a)에 회전축(41)에 의한 회전의 회전 중심을 가짐과 함께, 선단부(30b)에 보유 지지부(31)를 1개만 갖는 암 형상이다. 기단부(30a)에는 관통 구멍이 마련되고, 회전축(41)에 끼워 맞추어져 회전 가능하게 축지지되어 있다. 보유 지지부(31)는, 회전축(41)과 반대측에 개방된 반원호 형상의 곡면을 갖고 있고, 피걸림 결합부(11b)를 보유 지지 가능하다. 보유 지지부(31)는, 피걸림 결합부(11b)와 끼워 맞추어져, 피걸림 결합부(11b)를 보유 지지한다. 본 실시 형태에서는, 보유 지지부(31)는, 회전축(41)을 중심으로 하는 회전 방향 및 회전축(41)을 향하는 직경 방향으로 보유 지지 가능하게 되어 있다.

걸림 결합부(30)는, 도 8의 (a), (b)에 나타내는 제1 위치와, 도 9의 (a), (b)에 나타내는 제2 위치 사이에서 회전 가능하게 마련되어 있다. 제1 위치는, 도 8의 (a), (b)에 나타낸 바와 같이, 현상제 보급 용기(1)의 장치 본체(100a)로의 장착 동작에 수반하여 보유 지지부(31)에 의한 피걸림 결합부(11b)의 보유 지지가 개시되는 위치이다. 또한, 제1 위치에서는, 보유 지지부(31)의 위치는, 회전축(41)의 중심보다 상측 방향 U에 있는 것처럼 설정되어 있다. 제2 위치는, 도 9의 (a), (b)에 나타낸 바와 같이, 도입구(11a)가 용기 배출구(3a4)와 연통하는 위치에 현상제 도입부(11)가 변위된 위치이다. 그리고, 걸림 결합부(30)는, 현상제 보급 용기(1)의 장치 본체(100a)로의 장착 동작에 수반하여 회전하고, 보유 지지부(31)에 보유 지지한 피걸림 결합부(11b)를, 상측 방향 U를 향하도록 회전축(41)을 중심으로 하여 회전 이동시킨다(도 8의 (a) 내지 도 9의 (b) 참조).

또한, 걸림 결합부(30)는, 도 9의 (b)에 나타낸 바와 같이, 보유 지지부(31)의 장착 방향 A의 상류측에 마련되어, 보유 지지부(31)로부터 상류측으로 이탈한 피걸림 결합부(11b)를 지지하기 위한 연장부(지지부)(32)를 구비하고 있다. 즉, 연장부(32)는, 현상제가 현상제 보급 용기(1)로부터 현상제 도입부(11)로 배출되는 위치에 피걸림 결합부(11b)를 지지하는 것이다. 본 실시 형태에서는, 연장부(32)는, 걸림 결합부(30)와 동일한 부재에 의해 형성되어 있고, 걸림 결합부(30)가 제2 위치에 위치할 때 장착 방향 A와 평행이 되도록 형성되어 있다.

또한, 플랜지부(3)에 형성된 제1 위치 결정부(42)는, 도 8의 (a), (b)에 나타낸 바와 같이, 걸림 결합부(30)의 장착 방향 A측의 측면에 맞닿음으로써, 걸림 결합부(30)를 제1 위치에 위치 결정한다. 제2 위치 결정부(43)는, 도 9의 (a), (b)에 나타낸 바와 같이, 걸림 결합부(30)의 이탈 방향 B측의 측면에 맞닿음으로써, 걸림 결합부(30)를 제2 위치에 위치 결정한다. 걸림 결합부(30)는, 예를 들어 비틀림 코일 스프링(44)에 의해, 제1 위치 결정부(42)에 맞닿도록 가압되고 있다. 그 때문에, 현상제 보급 용기(1)의 화상 형성 장치(100)로의 삽입 시에는, 걸림 결합부(30)는 제1 위치 결정부(42)에 맞닿아 있다. 이에 의해, 현상제 보급 용기(1)의 수송 시에 진동이나 충격 등을 받아도, 걸림 결합부(30)는 제1 위치에 보유 지지된다. 또한, 걸림 결합부(30)는, 회전축(41)으로부터 이탈하는 일이 없도록, 회전축(41)에 대하여 스냅 피트에 의해 폭 방향으로 위치 결정되어 있다.

[셔터]

다음에, 셔터(4)에 대하여, 도 12의 (a), (b)를 사용하여 설명한다. 셔터(4)는 플랜지부(3)의 저부(3d)(도 7의 (a) 참조)의 상면을 미끄럼 이동하도록 하고, 현상제 보급 용기(1)의 일부(플랜지부(3))에 대하여 이동 가능하게 마련되어 있다. 셔터(4)는, 배출구로서의 셔터 개구(4j)를 갖고, 현상제 보급 용기(1)의 착탈 동작에 수반하여, 현상제 보급 용기(1)의 용기 배출구(3a4)(도 7의 (b) 참조)를 개폐한다. 즉, 현상제 보급 용기(1)의 장착 동작에 수반하여 셔터(4)가 현상제 보급 용기(1)에 대하여 이동함으로써, 현상제 도입부(11)의 도입구(11a)와 셔터 개구(4j)가 연통되고, 또한 용기 배출구(3a4)가 연통된다. 이에 의해, 현상제 보급 용기(1) 내부의 현상제를 도입구(11a)로 배출 가능해진다. 즉, 플랜지부(3)와 셔터(4)로, 현상제를 배출하는 배출부(300)(도 5의 (b) 참조)를 구성하고, 배출부(300)의 셔터(4)에는, 현상제를 배출하는 배출구로서의 셔터 개구(4j)가 형성되어 있다.

또한, 셔터(4)는, 저부(3d)에 대향하는 미끄럼 이동면(4i)에 있어서, 셔터 개구(4j)를 둘러싸도록, 현상제 도입부(11)와 연결하는 연결면(4k)을 갖고 있다. 연결면(4k)은, 셔터 개구(4j)보다도 대경이고, 미끄럼 이동면(4i)과 평행으로 형성되어 있다. 연결면(4k)에는, 현상제 보급 용기(1)를 장착한 후에, 본체 시일(13)의 상단부면이 밀착하도록 되어 있다.

한편, 도 12의 (a), (b)에 나타낸 바와 같이, 셔터(4)의 셔터 개구(4j)로부터 벗어난 위치에는 현상제 밀봉부(4a)가 마련되어 있다. 현상제 밀봉부(4a)는, 현상제 보급 용기(1)를 발출하는 동작에 수반하여 셔터(4)가 현상제 보급 용기(1)에 대하여 이동함으로써, 용기 배출구(3a4)를 막는다. 또한, 현상제 밀봉부(4a)는, 현상제 보급 용기(1)가 현상제 도입 장치(8)의 장착부(8f)(도 3의 (a) 참조)에 장착되어 있지 않을 때, 용기 배출구(3a4)로부터의 현상제의 누설을 방지한다. 현상제 밀봉부(4a)의 배면측(현상제 도입부(11)측)에는, 플랜지부(3)의 저부(3d)의 상면을 미끄럼 이동하는 미끄럼 이동면(4i)이 마련되어 있다. 또한, 셔터(4)는, 현상제 밀봉부(4a)를 상향으로 한 자세로, 플랜지부(3)에 걸림 결합되어 있다.

셔터(4)는, 현상제 보급 용기(1)가 셔터(4)에 대하여 상대 이동하는 것이 가능해지도록, 현상제 도입 장치(8)의 제1, 제2 셔터 스토퍼부(8a, 8b)(도 4의 (a) 참조)에 보유 지지되는 제1 스토퍼부(4b) 및 제2 스토퍼부(4c)를 갖고 있다. 또한, 셔터(4)는 제1, 제2 스토퍼부(4b, 4c)를 변위 가능하게 지지하는 지지부(4d)를 갖고 있다. 지지부(4d)는, 탄성 변형 가능하고, 현상제 밀봉부(4a)의 양측면의 일단측으로부터 타단측을 향해 각각 연장 설치되어 있다. 그리고, 지지부(4d)의 선단부에, 각각 제1 스토퍼부(4b)와 제2 스토퍼부(4c)를 마련하고 있다. 이에 의해, 제1, 제2 스토퍼부(4b, 4c)는, 지지부(4d)의 탄성에 의해 변위 가능해진다.

또한, 제1 스토퍼부(4b)와 지지부(4d)가 형성하는 각도 α는 예각이 되도록, 제1 스토퍼부(4b)는 경사져 있다. 이에 비해, 제2 스토퍼부(4c)와 지지부(4d)가 형성하는 각도 β는 둔각이 되도록, 제2 스토퍼부(4c)는 경사져 있다.

제1 스토퍼부(4b)는, 현상제 보급 용기(1)의 장착 동작 시에, 현상제 도입 장치(8)의 안내부(8g)와 걸림 결합하여 변위되고, 제2 셔터 스토퍼부(8b)를 통과하여, 제1 셔터 스토퍼부(8a)와 걸림 결합한다. 제1 스토퍼부(4b)와 제1 셔터 스토퍼부(8a)가 걸림 결합함으로써, 셔터(4)의 현상제 도입 장치(8)에 대한 위치가 고정된다. 제2 스토퍼부(4c)는, 현상제 보급 용기(1)의 이탈 동작 시에, 현상제 도입 장치(8)의 제2 셔터 스토퍼부(8b)에 걸림 결합하여, 제1 스토퍼부(4b)가 제1 셔터 스토퍼부(8a)로부터 벗어나도록 변위시킨다. 이에 의해, 셔터(4)가 현상제 도입 장치(8)로부터 벗어난다.

[펌프부]

펌프부(5)에 대하여, 도 13의 (a), (b)를 사용하여 설명한다. 펌프부(5)는, 용기 본체(2)(도 6 참조)의 구동 받기부(2d)가 받은 구동력에 의해, 현상제 수용부(2c)의 내압이 대기압보다도 낮은 상태와 높은 상태로 교대로 반복해서 전환되도록 동작한다. 본 실시 형태에서는, 전술한 바와 같이 작은 용기 배출구(3a4)로부터 현상제를 안정적으로 배출시키기 위해, 현상제 보급 용기(1)의 일부에 펌프부(5)를 마련하고 있다. 펌프부(5)는 그 용적을 변경 가능한 용적 가변형 펌프이다. 구체적으로는, 펌프부(5)로서, 신축 가능한 주름 상자형의 신축 부재로 구성되어 있는 것을 채용하고 있다.

이 펌프부(5)의 신축 동작에 의해 현상제 보급 용기(1) 내의 압력을 변화시키고, 그 압력을 이용하여 현상제의 배출을 행하고 있다. 구체적으로는, 펌프부(5)를 줄일 때는 현상제 보급 용기(1) 내에서 가압 상태로 되고, 그 압력으로 압출되는 형태로 현상제가 현상제 보급 용기(1)의 용기 배출구(3a4)로부터 배출된다. 또한 펌프부(5)를 늘릴 때는 현상제 보급 용기(1) 내가 감압 상태로 되어, 외부로부터 용기 배출구(3a4)를 통해 에어가 도입된다. 이 도입된 에어에 의해 용기 배출구(3a4)나, 플랜지부(3)의 용기 본체(2)로부터 반송된 현상제를 저류하는 저류부(3a3) 부근(도 7의 (a) 참조)의 현상제가 풀려, 다음의 배출이 원활하게 행해지도록 되어 있다.

즉, 이와 같이 현상제 보급 용기(1)의 용기 배출구(3a4)나 저류부(3a3) 부근은, 현상제 보급 용기(1)의 운반 시 등의 진동으로 현상제 보급 용기(1) 내의 현상제가 모이고, 이 부분에서 현상제가 굳어져 버리는 경우가 있다. 따라서, 상술한 바와 같이 용기 배출구(3a4)를 통해 에어가 도입됨으로써, 이와 같이 굳어져 버린 현상제를 풀 수 있다. 또한, 통상의 현상제의 배출 동작에 있어서는, 이와 같이 에어가 도입됨으로써, 에어와 분체인 현상제가 혼성되어, 현상제의 유동성이 양호해져, 현상제의 막힘이 발생하기 어려워진다는 효과도 있다. 이상과 같은 신축 동작을 반복함으로써, 현상제의 배출이 행해진다.

도 13의 (a)에 나타낸 바와 같이, 펌프부(5)는, 개구단측(이탈 방향 B측)에, 플랜지부(3)와 접합 가능하도록 접합부(5b)를 갖고 있다. 여기서는, 접합부(5b)로서 나사가 형성된 구성을 예시하고 있다. 또한, 도 13의 (b)에 나타낸 바와 같이, 펌프부(5)는 개구단과는 반대측의 타단측(장착 방향 A측)에, 후술하는 왕복 부재(6)(도 14의 (a), (b) 참조)와 동기하여 변위시키기 위해, 왕복 부재(6)와 걸림 결합하는 왕복 부재 걸림 결합부(5c)를 갖는다.

또한, 펌프부(5)는, 산부와 골부가 교대로 주기적으로 형성된 주름 상자형의 신축부(주름 상자부, 신축 부재)(5a)를 갖는다. 신축부(5a)는, 그 접힘선을 따라(그 접힘선을 기점으로 하여), 접합부(5b)에 대하여 왕복 부재 걸림 결합부(5c)를 이탈 방향 B로 이동시킴으로써 절첩되거나, 장착 방향 A로 이동시킴으로써 연신하거나 할 수 있다. 따라서, 본 실시 형태와 같은 주름 상자형의 펌프부(5)를 채용한 경우에는, 신축량에 대한 용적 변화량의 변동을 적게 할 수 있으므로, 안정된 용적 변경을 행하는 것이 가능해진다.

또한, 본 실시 형태에서는, 펌프부(5)의 재료로서 폴리프로필렌 수지를 사용했지만, 이것에 한정되지 않는다. 펌프부(5)의 재료(재질)에 관해서는, 신축 기능을 발휘하여 용적 변화에 의해 현상제 수용부의 내압을 변화시킬 수 있는 재료라면 어떤 것이어도 된다. 예를 들어, ABS(아크릴로니트릴·부타디엔·스티렌 공중합체), 폴리스티렌, 폴리에스테르, 폴리에틸렌 등을 사용해도 된다. 혹은, 고무, 기타의 신축성 재료 등을 사용하는 것도 가능하다.

[왕복 부재]

왕복 부재(6)에 대하여, 도 14의 (a), (b)를 사용하여 설명한다. 왕복 부재(6)는 상술한 펌프부(5)의 용적을 변경하기 위해, 펌프부(5)에 마련된 왕복 부재 걸림 결합부(5c)(도 13의 (b) 참조)에 걸림 결합하는 펌프 걸림 결합부(6a)를 갖는다. 또한, 왕복 부재(6)는, 조립 시에 상술한 캠 홈(2b)(도 6 참조)에 끼워 넣어지는 걸림 결합 돌기(6b)를 갖는다. 걸림 결합 돌기(6b)는, 펌프 걸림 결합부(6a)의 근방에서 착탈 방향으로 연장되는 암(6c)의 선단부에 마련되어 있다. 또한, 왕복 부재(6)는, 후술하는 커버(7)의 왕복 부재 보유 지지부(7b)(도 15의 (b) 참조)에 의해 암(6c)의 회전 축선 P(도 5의 (a) 참조) 중심의 회전 변위가 규제되고 있다. 따라서, 용기 본체(2)가 구동 기어(9)에 의해 구동 받기부(2d)로부터 구동을 받아, 캠 홈(2b)이 일체로 되어 회전할 때 캠 홈(2b)에 끼워 넣어진 걸림 결합 돌기(6b)와 커버(7)의 왕복 부재 보유 지지부(7b)의 작용에 의해, 왕복 부재(6)는 방향 A, B로 왕복 운동한다. 그것에 수반하여, 왕복 부재(6)의 펌프 걸림 결합부(6a)와 왕복 부재 걸림 결합부(5c)를 통해 걸림 결합한 펌프부(5)가 장착 방향 A 및 이탈 방향 B로 신축 운동한다.

[커버]

커버(7)에 대하여, 도 15의 (a), (b)를 사용하여 설명한다. 상술한 바와 같이, 커버(7)는, 현상제 보급 용기(1)의 외관 외견의 향상과, 왕복 부재(6)나 펌프부(5)의 보호를 목적으로 하여, 도 5의 (b)에 나타낸 바와 같이 마련되어 있다. 상세하게는, 커버(7)는, 플랜지부(3), 펌프부(5), 왕복 부재(6)의 전체를 덮도록 마련되어 있다. 도 15의 (a)에 나타낸 바와 같이, 커버(7)에는, 현상제 도입 장치(8)의 삽입 가이드(8e)(도 3의 (a) 참조)에 가이드되는 가이드 홈(7a)이 마련되어 있다. 또한, 도 15의 (b)에 나타낸 바와 같이, 커버(7)에는, 상술한 왕복 부재(6)의 회전 축선 P(도 5의 (a) 참조)를 중심으로 하는 회전 변위를 규제하는 왕복 부재 보유 지지부(7b)가 마련되어 있다.

[현상제 보급 용기의 장착 동작]

현상제 보급 용기(1)의 현상제 도입 장치(8)로의 장착 동작에 대하여, 도 8의 (a) 내지 도 9의 (b)를 사용하여 설명한다. 여기서, 도 8의 (a)는, 현상제 보급 용기(1)의 삽입 시에, 피걸림 결합부(11b)가 보유 지지부(31)에 보유 지지되기 전, 도 8의 (b)는, 현상제 보급 용기(1)의 삽입에 수반하여, 피걸림 결합부(11b)가 보유 지지부(31)에 보유 지지되었을 때를 나타내고, 걸림 결합부(30)는 모두 제1 위치에 위치한다. 또한, 도 9의 (a)는, 현상제 보급 용기(1)의 삽입에 수반하여, 걸림 결합부(30)가 제2 위치까지 이동했을 때를 나타내고, 도 9의 (b)는, 현상제 보급 용기(1)의 장착 완료에 수반하여, 피걸림 결합부(11b)가 연장부(32)에 위치했을 때를 나타낸다.

현상제 보급 용기(1)를 화상 형성 장치(100)로 삽입하고, 도 8의 (a)에 나타낸 바와 같이, 현상제 보급 용기(1)를 장착 방향 A로 이동시켜 간다. 이때는, 보유 지지부(31)와 피걸림 결합부(11b)는, 아직 걸림 결합되어 있지 않다. 이 시점까지는, 플랜지부(3)와 셔터(4)의 위치는 상대 변위되어 있지 않고, 용기 배출구(3a4)는 셔터(4)의 현상제 밀봉부(4a)에 의해 밀봉되어 있다. 이때, 도 12의 (a)에 나타낸 바와 같이, 셔터(4)는, 스토퍼부(4b, 4c)가, 현상제 도입 장치(8)의 셔터 스토퍼부(8a, 8b)와 걸림 결합하고, 셔터(4)는 현상제 도입 장치(8)에 대하여 장착 방향 A의 위치가 고정된다. 따라서, 이 후는 현상제 보급 용기(1)를 장착 방향 A로 이동시켜도, 셔터(4)는, 장착 방향 A에 있어서, 셔터(4)를 제외한 현상제 보급 용기(1)와는 상대 이동하지만, 현상제 도입부(11)와는 삽입 발출 방향으로는 상대 이동하지 않게 된다.

현상제 보급 용기(1)를 장착 방향 A로 더 이동시키면, 도 8의 (b)에 나타낸 바와 같이, 피걸림 결합부(11b)가 보유 지지부(31)에 맞닿아 보유 지지된다. 여기서, 제1 위치에 위치하는 걸림 결합부(30)에서는, 보유 지지부(31)의 위치는, 회전축(41)의 중심보다 상측 방향 U에 위치하도록 설정되어 있다. 또한, 피걸림 결합부(11b)는, 제1 위치에 위치하는 걸림 결합부(30)의 보유 지지부(31)의 위치(높이)에 일치하도록 설정되어 있다. 이에 의해, 피걸림 결합부(11b)는, 현상제 보급 용기(1)의 장착 동작에 수반하여 보유 지지부(31)에 보유 지지되어, 상측 방향 U로 이동되게 된다. 또한, 가령 보유 지지부(31) 및 피걸림 결합부(11b)의 위치가 회전축(41)의 중심보다 하측 방향 D에 위치했다고 하면, 걸림 결합부(30)가 후술하는 회전 방향과는 역방향으로의 힘을 받게 되어 적절하게 동작하지 않는다. 또한, 이 시점에서는, 셔터(4)와 플랜지부(3)의 위치는 상대 변위되어 있지만, 도입구(11a)의 위치는 초기 위치의 상태이고, 셔터(4)와 접하고 있지 않다.

현상제 보급 용기(1)를 장착 방향 A로 더 이동시키면, 걸림 결합부(30)는 보유 지지부(31)에 있어서 피걸림 결합부(11b)에 의해 눌리게 된다. 그것에 의해, 도 8의 (b)에 나타내는 R1 방향으로 회전 모멘트가 발생하여, 걸림 결합부(30)는 회전한다. 그 결과, 현상제 도입부(11)는, 현상제 도입 장치(8)의 벽면(8h)을 따라 상측 방향 U로 변위된다. 그 후, 도 9의 (a)에 나타낸 바와 같이, 걸림 결합부(30)는 제2 위치 결정부(43)에 맞닿아 회전이 멈춘다. 이것으로 걸림 결합부(30)는, 제2 위치로 이동을 완료한다. 현상제 도입부(11)가 초기 위치보다도 상측 방향 U로 들어 올려져, 도입구(11a)가 셔터(4)의 셔터 개구(4j)와 접한 상태로 된다. 이 상태에서는, 셔터 개구(4j)와 용기 배출구(3a4)가 연통되어 있지 않기 때문에, 현상제 보급 용기(1)에 수용된 현상제는 현상제 도입 장치(8)로 배출되지 않는다.

현상제 보급 용기(1)를 장착 방향 A로 더 이동시키고, 현상제 보급 용기(1)를 장착 완료 위치까지 압입하면, 도 9의 (b)에 나타낸 바와 같이, 걸림 결합부(30)의 회전은 정지한 상태에서, 피걸림 결합부(11b)는 보유 지지부(31)로부터 연장부(32)로 올라 탄다. 이에 의해, 현상제 도입부(11)는 상하 방향의 위치를 보유 지지된다. 현상제 도입부(11)는, 가압 부재(12)에 의해 하측 방향 D로 가압되어 있기 때문에, 회동 도중에 보유 지지부(31)가 피걸림 결합부(11b)와 이격되는 일은 없다. 또한, 도입구(11a)와 셔터 개구(4j)가 접한 상태 그대로 플랜지부(3)에 대하여 상대 이동하고, 용기 배출구(3a4)와 연통된다. 이 상태에서는, 용기 배출구(3a4)와 셔터 개구(4j), 도입구(11a)가 연통된 상태로 되어 있기 때문에, 현상제 보급 용기(1)로부터 현상제 도입 장치(8)로의 현상제의 보급 동작이 가능하게 되어 있다. 이 공정에서, 용기 배출구(3a4)와 셔터 개구(4j)가 연통 상태로 되어 용기 배출구(3a4), 셔터 개구(4j), 현상제 도입구(11a)가 각각 연통된다. 이때, 연장부(32)가 현상제 보급 용기(1)의 장착 방향 A에 대하여 평행으로 되어 있다. 이 때문에, 피걸림 결합부(11b)를 갖는 현상제 도입부(11)는, 셔터(4)에 접한 상태 이상으로 들어 올려지는 일 없이, 피걸림 결합부(11b) 등에 과잉의 힘이 작용해 버리는 일은 없다. 여기서, 도 9의 (b)에 나타낸 바와 같이, 용기 배출구(3a4)와 연장부(32)의 위치 관계는, 용기 배출구(3a4)를 지남과 함께 회전 축선 P에 직교하는 평면 L이 연장부(32)를 지나는 관계에 있다. 또한, 연장부(32)를 포함하는 평면은, 회전 축선 P와 용기 배출구(3a4) 사이에 배치되는 위치 관계에 있다.

한편, 장치 본체(100a)에 장착한 현상제 보급 용기(1)를 취출하는 경우는, 도 9의 (b)에 나타내는 상태로부터 현상제 보급 용기(1)를 이탈 방향 B로 변위시킨다. 연장부(32) 위의 피걸림 결합부(11b)가 상대 이동함으로써 보유 지지부(31)와 걸림 결합하여, 도 9의 (a)에 나타낸 상태로 된다. 그 후, 걸림 결합부(30)가 회전하면서 현상제 도입부(11)가 하측 방향 D로 이동하고, 걸림 결합부(30)가 제1 위치 결정부(42)에 맞닿아 회전이 멈추고, 도 8의 (b)에 나타낸 상태로 된다. 이때, 현상제 도입부(11)는 가압 부재(12)에 의해 하측 방향 D로 가압되어 있으므로, 장착 시와 마찬가지로 보유 지지부(31)와 피걸림 결합부(11b)는 이격되는 일 없이 걸림 결합부(30)가 회동하여, 도 8의 (a)에 나타내는 상태로 천이된다. 또한, 현상제 보급 용기(1)를 분리할 때는, 현상제 도입부(11)가 가압 부재(12)에 의해 하측 방향 D로 가압되어 있으므로, 걸림 결합부(30)를 통해 현상제 보급 용기(1)를 이탈 방향 B로 가압하게 되어, 조작력을 가볍게 할 수 있다. 이에 의해, 유저는 오래된 현상제 보급 용기(1)를 이탈 방향 B로 취출하고, 새로운 현상제 보급 용기(1)를 장착 방향 A에 삽입하는 것만으로 걸림 결합부(30)가 자동적으로 변위되어 현상제 보급 용기(1)를 교환할 수 있으므로, 교환 작업의 용이화를 도모할 수 있다.

이어서, 도 8의 (a) 내지 도 11의 (c)를 사용하여, 걸림 결합부(30)를 이용한 구성의 효과에 대하여 상세하게 설명한다. 도 10의 (a)는, 비교예의 구성에 있어서의 현상제 도입부(11)의 힘의 관계의 설명도이다. 현상제 도입부(11)는, 일정 각도 θ의 경사부(3f)에 피걸림 결합부(11b)가 맞닿고, 벽면(8h)을 따라 이동한다. 현상제 보급 용기(1)(플랜지부(3))를 삽입하는 힘(조작력)을 F, 피걸림 결합부(11b)가 경사부(3f)로부터 받는 수직 항력을 N1, 벽면(8h)으로부터 받는 수직 항력을 N2, 현상제 도입부(11)를 상측 방향 U로 들어 올리는 데 필요한 힘(항력)을 T라고 하자. 이때, 힘의 관계는 도 10의 (a)의 좌측 도면에 나타낸 바와 같이 된다. 피걸림 결합부(11b)에 각 힘이 가해진 것으로 한 경우, 힘의 관계는 도 10의 (a)의 우측 도면에 나타낸 바와 같이 된다. 또한, 피걸림 결합부(11b)는 원형으로 하고 반경을 r이라 하자. 이때, 다음의 균형식이 성립된다.

F＝N1·sinθ

T＝N1·cosθ

F＝N2

상기한 3개의 식으로부터, 조작력 F에 대하여 정리하면, 이하의 식이 성립된다.

F＝tanθ·T＝A·T

또한, 도 10의 (b)는, 제1 실시 형태에 있어서의 현상제 도입부(11)의 힘의 관계의 설명도이다. 현상제 도입부(11)는 피걸림 결합부(11b)가 보유 지지부(31)에 보유 지지되고, 걸림 결합부(30)가 회동함으로써 현상제 도입부(11)가 벽면(8h)을 따라 이동한다. 이때, 현상제 보급 용기(1)(플랜지부(3))를 삽입하는 힘(조작력)을 F, 걸림 결합부(30)가 회전축(41)으로부터 받는 수직 항력을 N1, 현상제 도입부(11)가 벽면(8h)으로부터 받는 수직 항력을 N2라고 하자. 또한, 현상제 도입부(11)를 상측 방향 U로 들어 올리는 데 필요한 힘(항력)을 T, 걸림 결합부(30)의 회전축(41)과 피걸림 결합부(11b)를 연결한 직선이 수평 방향에 대하여 이루는 각도를 θ라고 하면, 힘의 관계는 도 10의 (b)의 좌측 도면에 나타낸 바와 같이 된다. 피걸림 결합부(11b)에 각 힘이 가해지는 것으로 한 경우, 힘의 관계는 도 10의 (b)의 우측 도면에 나타낸 바와 같이 된다. 또한, 회전축(41)과 피걸림 결합부(11b)의 중심점끼리의 거리를 L이라고 하자. 이때, 다음의 균형식이 성립된다.

F＝N2

N1＝T

L×(F·sinθ－N1·cosθ)＝0

F＝T/tanθ＝A·T

이상의 관계로부터, 비교예 및 제1 실시 형태의 각각에 대하여, θ와 A의 관계를 구했다. 또한, 비교예 및 제1 실시 형태의 각각에 대하여, 현상제 도입부(11)를 상측 방향 U로 들어 올릴 때의 현상제 보급 용기(1)의 수평 방향으로의 이동 거리와 조작력 F의 관계를 구했다.

도 11의 (a)에, 비교예의 구성에 있어서의 경사부(3f)의 경사각 θ와 계수 A의 관계를 나타내고, 도 11의 (b)에, 피걸림 결합부(11b)가 경사부(3f)에 접촉하고 나서 경사부(3f)를 이동할 때의 수평 방향의 이동 거리와 조작력 F의 관계를 나타낸다. 도 11의 (a)에 나타낸 바와 같이, 비교예에서는, 경사각 θ를 작게 하면 할 수록, 계수 A의 값은 작아진다. 그러나, 경사각 θ를 작게 하면 현상제 보급 용기(1)의 삽입 거리에 대한 현상제 도입부(11)의 상측 방향 U로의 이동 거리가 작아지기 때문에, 설계상은 스페이스 등을 감안하여, 어느 소정의 경사각을 설정할 필요가 있다. 가령, 비교예의 경사각을 45도로 설정하면, 계수 A＝1로 된다. 또한, T＝1N(일정값)이 가해진다고 가정하고, 삽입 거리에 대한 조작력 F를 플롯하면, 도 11의 (b)에 나타낸 바와 같이, 피걸림 결합부(11b)가 경사부(3f)를 이동할 때는 조작력 F는 1N의 일정력으로 된다.

다음에, 도 11의 (c)에, 제1 실시 형태의 구성에 있어서의 걸림 결합부(30)의 회전각 θ와 계수 A의 관계를 나타내고, 도 11의 (b)에, 피걸림 결합부(11b)가 보유 지지부(31)에 접촉하고 나서 현상제 도입부(11)가 들어 올려질 때의 수평 방향의 이동 거리와 조작력 F의 관계를 나타낸다. 도 11의 (c)에 나타낸 바와 같이, 걸림 결합부(30)의 회전각 θ가 커지면 계수 A는 작아져 가는 관계에 있다. 또한, 제1 실시 형태의 구성에서는, 현상제 보급 용기(1)의 수평 방향으로의 이동 거리에 따라 걸림 결합부(30)의 회전 각도 θ는 커져 가기 때문에, 도 11의 (b)에 나타낸 바와 같이, 현상제 도입부(11)가 들어 올려질 때의 수평 방향의 이동 거리에 대하여 조작력 F는 저하되어 간다.

이상으로부터, 비교예에서는, 어느 소정의 경사각에서 설정된 경우, 현상제 도입부(11)가 들어 올려질 때의 수평 방향의 이동 거리에 관계없이, 조작력 F는 일정한 힘이 가해진다. 이에 비해, 제1 실시 형태의 구성이라면, 현상제 도입부(11)의 수평 이동 거리에 비해 조작력은 저하되어 간다. 제1 위치(도 8의 (a))에서의 각도 θ를 비교예의 구성에서 설정하는 계수 A보다도 도 11의 (c)에서 나타나는 관계를 사용하여 계수 A가 작아지는 각도로 설정함으로써, 비교예의 구성에 비해 수평 방향의 이동 거리에 대한 조작력 F를 작게 할 수 있다. 예를 들어, 전술한 비교예의 1N의 결과에 대하여, 제1 위치에서의 각도 θ＝50°의 설정으로 했을 때의 조작력 F의 추이를 도 11의 (b)에 나타낸다. 이 결과로부터 알 수 있는 바와 같이, 제1 실시 형태의 구성이라면, 비교예에 있는 바와 같은 고정식의 가이드에 비해 현상제 도입부(11)의 들어 올림에 대한 조작력 F를 저하시킬 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 실시 형태의 현상제 보급 용기(1)에 의하면, 현상제 보급 용기(1)를 화상 형성 장치(100)에 착탈할 때의 조작력을 경감시켜 조작성이 원활해져, 조작성의 향상을 도모할 수 있다.

또한, 상술한 실시 형태에서는, 현상제 보급 용기(1)의 삽입 탈착 시의 오염을 가급적 적게 하기 위해, 셔터 개구(4j)를 직경 2㎜라는 작은 배출구로 하고 있다. 또한, 그 작은 셔터 개구(4j)로부터 현상제를 확실하게 배출시키기 위해 펌프부(5)를 마련하여, 현상제 수용부(2c)의 용적을 변화시킴으로써 발생하는 압력에 의해 배출시키는 구성으로 했다. 그러나, 이것에 한정되지는 않고, 셔터 개구(4j)가 더 크고, 펌프부(5)를 마련하지 않는 구성이어도 상관없다. 본 발명은 걸림 결합부(30)에 특징적 구성이 있고, 이 걸림 결합부(30)가 있음으로써 전술한 삽입 탈착 시의 조작성의 향상이라는 효과를 얻을 수 있다.

또한, 상술한 실시 형태에서는, 도 9의 (a), (b)에 나타낸 바와 같이, 걸림 결합부(30)가 제2 위치에 위치할 때는, 연장부(32)가 장착 방향 A에 평행이 되도록 하고 있지만, 이것에 한정되지는 않는다. 예를 들어, 연장부(32)가 장착 방향 A에 대하여 경사지도록 마련해도 된다. 이 경우, 현상제 도입 장치(8)의 인입 장치를 마련한다. 이에 의해, 현상제 보급 용기(1)는, 인입 장치에 의해 장착 방향으로 인입된 상태에서 소정의 장착 위치에 고정되므로, 현상제 보급 용기(1)는, 조작자 등이 힘을 가하여 취출하려고 하지 않으면, 취출 방향으로 이동하는 일은 없다. 따라서, 연장부(32)가 평행하지 않아도, 피걸림 결합부(11b)가 예기치 않게 이탈 방향 B로 이동해 버리는 일은 없다.

또한, 상술한 실시 형태에서는, 현상제 도입부(11)의 도입구(11a)가 연통되는 배출구를 셔터(4)의 셔터 개구(4j)로 했지만, 이것에 한정되지는 않는다. 예를 들어, 셔터를 마련하지 않고, 현상제 보급 용기(1)의 용기 배출구에 현상제 도입부의 도입구를 직접, 맞닿게 하여 연통시키도록 해도 된다. 이 경우, 용기 배출구가 도입구와 연통되는 배출구에 상당한다.

<제2 실시 형태>

다음에, 본 발명의 제2 실시 형태를, 도 16의 (a) 내지 도 20을 참조하면서 상세하게 설명한다. 본 실시 형태에서는, 걸림 결합부(130)가 복수의 보유 지지부(131)를 갖는 점 및 걸림 결합부(130)와 연장부(142)가 별도 부재인 점에서, 제1 실시 형태와 구성을 다르게 하고 있다. 단, 그 이외의 구성에 대해서는, 제1 실시 형태와 마찬가지이므로, 부호를 동일하게 하여 상세한 설명을 생략한다.

[플랜지부]

본 실시 형태의 플랜지부(3)에 대하여, 도 16의 (a), (b)를 사용하여 설명한다. 도 16의 (a)에 나타낸 바와 같이, 플랜지부(3)의 삽입 발출 방향 및 상하 방향에 직교하는 폭 방향에 관하여, 플랜지부(3)의 양 벽부에는, 각각 폭 방향 외측으로 돌출되는 회전축(141)이 마련되어 있다. 또한, 플랜지부(3)의 양 벽부에 있어서, 회전축(141)의 이탈 방향 B측에는 연장부(142)가 마련되어 있다. 회전축(141)에는, 걸림 결합부(130)가 회전 가능하게 축지지되어 있고, 걸림 결합부(130)는 빠짐 방지를 위해 스냅 피트(도시하지 않음)에 의해 고정되어 있다. 또한, 플랜지부(3)의 기타의 구성에 대해서는, 제1 실시 형태와 마찬가지이므로, 부호를 동일하게 하여 상세한 설명을 생략한다.

[걸림 결합부]

플랜지부(3)는, 도 16의 (a)에 나타낸 바와 같이, 현상제 도입부(11)의 피걸림 결합부(11b)(도 3의 (a) 참조)에 걸림 결합 가능한 걸림 결합부(130)를 갖고 있다. 걸림 결합부(130)는, 현상제 보급 용기(1)의 장착 동작에 수반하여 피걸림 결합부(11b)와 걸림 결합하고, 도입구(11a)가 셔터 개구(4j)와 연통되도록 현상제 도입부(11)를 상측 방향 U로 변위시킨다. 이때, 현상제 보급 용기(1) 및 현상제 도입부(11)는, 현상제 보급 용기(1)로부터 현상제 도입부(11)로의 현상제 보급이 가능한 서로 접속된 상태로 된다. 또한, 걸림 결합부(130)는, 현상제 보급 용기(1)의 취출 동작에 수반하여, 현상제 보급 용기(1)와 현상제 도입부(11)의 접속 상태가 끊어지도록, 현상제 도입부(11)가 현상제 보급 용기(1)로부터 이격되는 하측 방향 D로 변위되도록 가이드한다. 또한, 본 실시 형태에서는, 도 16의 (a), (b)에 나타낸 바와 같이, 걸림 결합부(130)는, 플랜지부(3)의 삽입 발출 방향 및 상하 방향에 직교하는 폭 방향의 양측에 마련되어 있다.

도 16의 (a), 도 17의 (a) 내지 도 18의 (b)에 나타낸 바와 같이, 걸림 결합부(130)는, 회전축(141)을 중심으로 회전 가능하게 마련됨과 함께, 보유 지지부(131)를 갖고 있다. 걸림 결합부(130)는, 회전축(141)을 중심으로 하는 하나의 가상원 위(도 17의 (a) 중, 일점쇄선으로 나타냄)에 배치된 복수의 보유 지지부(131)를 갖고 있다. 이들 보유 지지부(131)는, 걸림 결합부(130)의 전체 둘레에 걸쳐서 배치되어 있고, 걸림 결합부(130)는, 복수의 이(132) 사이의 이 바닥에 보유 지지부(131)가 배치된 기어 형상으로 되어 있다. 본 실시 형태에서는, 보유 지지부(131)는 등간격으로 배치되어 있다. 걸림 결합부(130)의 중심부에는 관통 구멍이 마련되고, 회전축(141)에 끼워 맞추어져 회전 가능하게 축지지되어 있다. 보유 지지부(131)는, 피걸림 결합부(11b)와 끼워 맞추어져, 피걸림 결합부(11b)를 보유 지지한다. 본 실시 형태에서는, 보유 지지부(131)는, 오목 형상으로 형성되어 있고, 피걸림 결합부(11b)를, 회전축(141)을 중심으로 하는 회전 방향 및 회전축(141)을 향하는 직경 방향으로 보유 지지 가능하게 되어 있다. 걸림 결합부(130)는, 현상제 보급 용기(1)의 장치 본체(100a)로의 장착 동작에 수반하여 회전하여, 보유 지지부(131)에 보유 지지한 피걸림 결합부(11b)를, 상측 방향 U를 향하도록 회전축(141)을 중심으로 하여 회전 이동시킨다(도 17의 (a) 내지 도 18의 (b) 참조). 또한, 이(132)의 이끝면의 주위 방향의 길이는, 피걸림 결합부(11b)의 직경보다도 충분히 짧게 설정되어 있다. 이 때문에, 후술하는 바와 같이, 현상제 보급 용기(1)의 장착에 수반하여, 피걸림 결합부(11b)가 보유 지지부(131)에 보유 지지되기 직전에 이(132)의 이끝면에 맞닿아 보유 지지부(131)에 일순 맞물리지 않아도, 걸림 결합부(130)는 용이하게 회전하여 피걸림 결합부(11b)는 보유 지지부(131)에 보유 지지된다.

또한, 도 17의 (a) 등에 나타낸 바와 같이, 연장부(142)는, 보유 지지부(131)의 장착 방향 A의 상류측에 마련되고, 보유 지지부(31)로부터 상류측으로 이탈한 피걸림 결합부(11b)를 걸림 결합 가능하게 마련되어 있다. 본 실시 형태에서는, 연장부(142)는, 걸림 결합부(130)와는 별도 부재에 의해 상대 이동 가능하고, 장착 방향 A와 평행이 되도록 형성되어 있다. 본 실시 형태에서는, 연장부(142)는, 장착 방향 A와 대략 평행한 구성으로 했지만, 이것에 한정되지는 않고, 경사져 있는 구성이어도 된다.

[현상제 보급 용기의 장착 동작]

현상제 보급 용기(1)의 현상제 도입 장치(8)로의 장착 동작에 대하여, 도 17의 (a) 내지 도 18의 (b)를 사용하여 설명한다. 여기서, 도 17의 (a)는, 현상제 보급 용기(1)의 삽입 시에, 피걸림 결합부(11b)가 보유 지지부(131)에 보유 지지되기 전, 도 17의 (b)는, 현상제 보급 용기(1)의 삽입에 수반하여, 피걸림 결합부(11b)가 보유 지지부(131)에 보유 지지되었을 때를 나타낸다. 또한, 도 18의 (a)는, 현상제 보급 용기(1)의 삽입에 수반하여, 피걸림 결합부(11b)가 걸림 결합부(130)의 상부에 위치했을 때를 나타내고, 도 18의 (b)는, 현상제 보급 용기(1)의 장착 완료에 수반하여, 피걸림 결합부(11b)가 연장부(142)에 위치했을 때를 나타낸다.

현상제 보급 용기(1)를 화상 형성 장치(100)로 삽입하고, 도 17의 (a)에 나타낸 바와 같이, 현상제 보급 용기(1)를 장착 방향 A로 이동시켜 간다. 이때는, 보유 지지부(131)와 피걸림 결합부(11b)는, 아직 걸림 결합되어 있지 않다. 이 시점까지는, 플랜지부(3)와 셔터(4)의 위치는 상대 변위되어 있지 않고, 용기 배출구(3a4)는 셔터(4)의 현상제 밀봉부(4a)에 의해 밀봉되어 있다. 이때, 도 12의 (a)에 나타낸 바와 같이, 셔터(4)는, 스토퍼부(4b, 4c)가, 현상제 도입 장치(8)의 셔터 스토퍼부(8a, 8b)와 걸림 결합하고, 셔터(4)는 현상제 도입 장치(8)에 대하여 장착 방향 A의 위치가 고정된다. 따라서, 이 후에는 현상제 보급 용기(1)를 장착 방향 A로 이동시켜도, 셔터(4)는, 장착 방향 A에 있어서, 셔터(4)를 제외한 현상제 보급 용기(1)와는 상대 이동하지만, 현상제 도입부(11)와는 삽입 발출 방향으로는 상대 이동하지 않게 된다.

현상제 보급 용기(1)를 장착 방향 A로 더 이동시키면, 도 17의 (b)에 나타낸 바와 같이, 피걸림 결합부(11b)가 보유 지지부(131)에 맞닿아 보유 지지된다. 여기서, 피걸림 결합부(11b)의 위치는, 회전축(141)의 중심보다 상측 방향 U에 위치하도록 설정되어 있다. 이에 의해, 피걸림 결합부(11b)는, 현상제 보급 용기(1)의 장착 동작에 수반하여 보유 지지부(131)에 보유 지지되어 상측 방향 U로 변위되게 된다. 이 시점에서는, 셔터(4)와 플랜지부(3)의 위치는 상대 변위되어 있지만, 도입구(11a)의 위치는 초기 위치의 상태이고, 셔터(4)와 접하고 있지 않다.

여기서, 이(132)의 이끝면의 주위 방향의 길이는, 피걸림 결합부(11b)의 직경보다도 충분히 짧게 설정되어 있다. 이 때문에, 현상제 보급 용기(1)의 장착에 수반하여, 피걸림 결합부(11b)가 보유 지지부(131)에 보유 지지되기 직전에 이(132)의 이끝면에 맞닿아 보유 지지부(131)에 일순 맞물리지 않았다고 해도, 걸림 결합부(130)는 용이하게 회전하여 피걸림 결합부(11b)는 보유 지지부(131)에 보유 지지된다. 또한, 이(132)는 걸림 결합부(130)의 주위에 일정 간격으로 마련되어 있다. 이 때문에, 걸림 결합부(130)가 어느 위상에 있어도, 보유 지지부(131)와 피걸림 결합부(11b)는 걸림 결합하므로, 걸림 결합부(130)의 위치를 규제하는 구성은 불필요하다.

현상제 보급 용기(1)를 장착 방향 A로 더 이동시키면, 걸림 결합부(130)는 보유 지지부(131)에 있어서 피걸림 결합부(11b)에 의해 눌리게 된다. 그것에 의해, 도 17의 (b)에 나타내는 R방향으로 회전 모멘트가 발생하여, 걸림 결합부(130)는 회전한다. 그 결과, 현상제 도입부(11)는, 현상제 도입 장치(8)의 벽면(8h)을 따라 상측 방향 U로 변위된다. 그 후, 도 18의 (a)에 나타낸 바와 같이, 피걸림 결합부(11b)가 걸림 결합부(130)의 상부까지 들어 올려진다. 이때, 현상제 도입부(11)가 초기 위치보다도 상측 방향 U로 들어 올려져, 도입구(11a)가 셔터(4)의 셔터 개구(4j)와 접한 상태로 된다. 이 상태에서는, 셔터 개구(4j)와 용기 배출구(3a4)가 연통되어 있지 않기 때문에, 현상제 보급 용기(1)에 수용된 현상제는 현상제 도입 장치(8)로 배출되지 않는다.

현상제 보급 용기(1)를 장착 방향 A로 더 이동시켜, 현상제 보급 용기(1)를 장착 완료 위치까지 압입하면, 도 18의 (b)에 나타낸 바와 같이, 걸림 결합부(130)가 회전하고, 피걸림 결합부(11b)는 보유 지지부(131)로부터 연장부(142)로 올라 탄다. 이에 의해, 현상제 도입부(11)는 상하 방향의 위치가 유지된다. 현상제 도입부(11)는, 가압 부재(12)에 의해 하측 방향 D로 가압되어 있기 때문에, 회동 도중에 보유 지지부(131)가 피걸림 결합부(11b)와 이격되는 일은 없다. 또한, 도입구(11a)와 셔터 개구(4j)가 접한 상태 그대로 플랜지부(3)에 대하여 상대 이동하여, 용기 배출구(3a4)와 연통된다. 이 상태에서는, 용기 배출구(3a4)와 셔터 개구(4j), 도입구(11a)가 연통된 상태로 되어 있기 때문에, 현상제 보급 용기(1)로부터 현상제 도입 장치(8)로의 현상제의 보급 동작이 가능하게 되어 있다. 이 공정에서, 용기 배출구(3a4)와 셔터 개구(4j)가 연통 상태로 되어 용기 배출구(3a4), 셔터 개구(4j), 현상제 도입구(11a)가 각각 연통된다. 이때, 연장부(142)가 현상제 보급 용기(1)의 장착 방향 A에 대하여 평행으로 되어 있다. 이 때문에, 피걸림 결합부(11b)를 갖는 현상제 도입부(11)는, 셔터(4)에 접한 상태 이상으로 들어 올려지는 일은 없어, 피걸림 결합부(11b) 등에 과잉의 힘이 작용해 버리는 일은 없다. 여기서, 도 18의 (b)에 나타낸 바와 같이, 용기 배출구(3a4)와 연장부(142)의 위치 관계는, 용기 배출구(3a4)를 지남과 함께 회전 축선 P에 직교하는 평면 L이 연장부(142)를 지나는 관계에 있다. 또한, 연장부(142)를 포함하는 평면은, 회전 축선 P와 용기 배출구(3a4) 사이에 배치되는 위치 관계에 있다.

한편, 장치 본체(100a)에 장착한 현상제 보급 용기(1)를 취출하는 경우는, 도 18의 (b)에 나타내는 상태로부터 현상제 보급 용기(1)를 이탈 방향 B로 변위시킨다. 연장부(142) 위의 피걸림 결합부(11b)가 상대 이동함으로써 보유 지지부(131)와 걸림 결합하여, 도 18의 (a)에 나타내는 상태로 된다. 그 후, 도 17의 (b)에 나타낸 바와 같이, 걸림 결합부(130)가 회전하면서 현상제 도입부(11)가 하측 방향 D로 이동하고, 이동 가능한 위치까지 걸림 결합부(130)의 회전에 수반하여 강하한다. 이때, 현상제 도입부(11)는 가압 부재(12)에 의해 하측 방향 D로 가압되어 있으므로, 장착 시와 마찬가지로 보유 지지부(131)와 피걸림 결합부(11b)는 이격되는 일 없이 걸림 결합부(130)가 회동하여, 도 17의 (a)에 나타내는 상태로 천이된다. 또한, 현상제 보급 용기(1)를 제거할 때는, 현상제 도입부(11)가 가압 부재(12)에 의해 하측 방향 D로 가압되어 있으므로, 걸림 결합부(130)를 통해 현상제 보급 용기(1)를 이탈 방향 B로 가압하게 되어, 조작력을 가볍게 할 수 있다. 이에 의해, 유저는 오래된 현상제 보급 용기(1)를 이탈 방향 B로 취출하고, 새로운 현상제 보급 용기(1)를 장착 방향 A에 삽입하는 것만으로 걸림 결합부(130)가 자동적으로 변위되어 현상제 보급 용기(1)를 교환할 수 있으므로, 교환 작업의 용이화를 도모할 수 있다.

다음에, 도 17의 (a) 내지 도 19의 (b)를 사용하여, 걸림 결합부(130)를 이용한 구성의 효과에 대하여 상세하게 설명한다. 도 19의 (a)는, 비교예의 구성에 있어서의 현상제 도입부(11)의 힘의 관계의 설명도이다. 현상제 도입부(11)는, 일정 각도 θ의 경사부(3f)에 피걸림 결합부(11b)가 맞닿고, 벽면(8h)을 따라 이동한다. 현상제 보급 용기(1)(플랜지부(3))를 삽입하는 힘(조작력)을 F, 피걸림 결합부(11b)가 경사부(3f)로부터 받는 수직 항력을 N1, 벽면(8h)으로부터 받는 수직 항력을 N2, 현상제 도입부(11)를 상측 방향 U로 들어 올리는 데 필요한 힘(항력)을 T라고 하자. 이 경우, 이미 설명한 바와 같이(도 10의 (a) 참조), 조작력 F에 대하여 정리하면, 이하의 식이 성립된다.

F＝tanθ·T＝A·T

또한, 도 19의 (b)는, 제2 실시 형태에 있어서의 현상제 도입부(11)의 힘의 관계의 설명도이다. 현상제 도입부(11)는 피걸림 결합부(11b)가 보유 지지부(131)에 맞닿고, 걸림 결합부(130)가 회동함으로써, 현상제 도입부(11)가 벽면(8h)을 따라 이동한다. 이때 현상제 보급 용기(1)(플랜지부(3))를 삽입하는 힘(조작력)을 F, 걸림 결합부(130)가 회전축(141)으로부터 받는 수직 항력을 N1, 현상제 도입부(11)가 벽면(8h)으로부터 받는 수직 항력을 N2라고 하자. 또한, 현상제 도입부(11)를 상측 방향 U로 들어 올리는 데 필요한 힘(항력)을 T, 걸림 결합부(130)와 피걸림 결합부(11b)가 이루는 위상을 α라고 하면, 힘의 관계는 도 19의 (b)의 좌측 도면에 나타낸 바와 같이 된다. 현상제 도입부(11)와 피걸림 결합부(11b)는 일체의 강체이기 때문에, 항력 T는 피걸림 결합부(11b)에 가해진다고 간주한다. 또한, 플랜지부(3)와 회전축(141)은 일체의 강체이기 때문에, 조작력 F는 회전축(141)에 가해진다고 간주한다. 또한, 피걸림 결합부(11b)는 보유 지지부(131)와 일체로 움직이기 때문에, 피걸림 결합부(11b)와 보유 지지부(131)를 일체라고 간주한 걸림 결합부(130A)를 정의하면, 걸림 결합부(130A)에 있어서의 힘의 관계는 도 19의 (b)의 우측 도면에 나타낸 바와 같이 된다. 이때, 회전축(141)과 피걸림 결합부(11b)의 직선 거리를 L이라고 정의하면, L은 회전축(141)과 피걸림 결합부(11b)의 각각의 직경보다도 극대이기 때문에, 이하의 식이 성립된다.

F＝N2

N1＝T

T·cosα＝N2·sinα

F＝T/tanα＝B·T

이상의 관계로부터, 비교예에 대해서는 θ와 계수 A, 제2 실시 형태에 대해서는 θ와 계수 B의 관계를 구하고, 그 결과를 도 20에 나타낸다. 도 20에 나타낸 바와 같이, 비교예의 구성에서는 경사 각도 θ가 커지면 조작력 F도 커진다. 이에 비해, 제2 실시 형태의 구성에서는, 회동시켜 가면 일단 F가 커지고(변곡점을 맞이함), 그 후 회동이 진행됨에 따라 조작력 F는 작아진다. 따라서, 비교예에 있어서의 경사부(3f)의 각도 θ1에 대하여, 제2 실시 형태의 초기 위상을 α1 이상으로 설정함으로써, 조작력 F를 저감시키는 것이 가능해진다.

상술한 바와 같이, 본 실시 형태의 현상제 보급 용기(1)에 의해서도, 현상제 보급 용기(1)를 화상 형성 장치(100)에 착탈할 때의 조작력을 경감시켜 조작성이 원활해져, 조작성의 향상을 도모할 수 있다.

또한, 상술한 제1 실시 형태에서는 걸림 결합부(30)는 하나의 보유 지지부(31)를 갖는 암 형상이고, 제2 실시 형태에서는 걸림 결합부(130)는 복수의 보유 지지부(131)를 갖는 기어 형상이도록 했지만, 보유 지지부의 수와 형상의 관계에 대해서는 이들에 한정되지 않는다. 예를 들어, 복수의 보유 지지부를 갖는 암 형상으로 해도 되고, 혹은 원주 위에 하나의 보유 지지부를 갖는 원판 형상으로 해도 된다. 형상에 대해서는, 타원 형상이나 다각 형상 등, 적당한 형상을 적용할 수 있다.

본 발명에 따르면, 장착할 때의 조작력을 경감시켜 조작성을 향상시킬 수 있는 현상제 보급 용기 및 현상제 보급 시스템이 제공된다.

1: 현상제 보급 용기
2c: 현상제 수용부
4j: 셔터 개구(배출구)
8: 현상제 도입 장치
11: 현상제 도입부
11a: 도입구
11b: 피걸림 결합부
30: 걸림 결합부
30a: 기단부
30b: 선단부
31: 보유 지지부
32: 연장부
41: 회전축
130: 걸림 결합부
131: 보유 지지부
141: 회전축
142: 연장부
200: 현상제 보급 시스템
300: 배출부
A: 장착 방향
U: 상측 방향(변위 방향)

Claims

현상제를 도입하는 도입구가 형성된 현상제 도입부와, 상기 현상제 도입부와 일체적으로 변위 가능한 피걸림 결합부를 갖는 현상제 도입 장치에 착탈 가능한 현상제 보급 용기이며,
현상제를 수용하는 회전 가능한 현상제 수용부와,
상기 현상제 수용부에 수용된 현상제를 배출하는 배출구가 형성된 배출부와,
오목부를 갖고, 상기 현상제 보급 용기의 장착 동작에 수반하여 상기 피걸림 결합부를 상기 오목부에 끼운 상태에서 오목부를 회동시켜, 상기 도입구가 상기 배출구와 연통되도록 상기 현상제 도입부를 변위 방향으로 변위시키는 회전 가능한 걸림 결합부를 갖는, 현상제 보급 용기.
제1항에 있어서, 상기 오목부로부터 이격된 상기 피걸림 결합부를 상기 도입구가 상기 배출구와 연통되는 위치에서 지지하는 지지부를 갖는, 현상제 보급 용기.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 도입구가 상기 배출구와 연통되는 위치에서 상기 걸림 결합부의 회전을 규제하는 규제부를 갖는, 현상제 보급 용기.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 현상제 수용부는 상기 배출부에 대하여 상대 회전 가능한, 현상제 보급 용기.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 걸림 결합부의 회전 중심은 현상제 보급 용기의 삽입 방향에 있어서 상기 배출부보다도 하류측에 배치되어 있는, 현상제 보급 용기.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 걸림 결합부는, 선단부에 상기 오목부를 갖는 암 형상인, 현상제 보급 용기.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 걸림 결합부는, 복수의 오목부를 갖는 회전체인, 현상제 보급 용기.
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 현상제 보급 용기의 삽입 방향으로부터 보았을 때, 상기 걸림 결합부는 상기 배출부의 양 사이드에 마련되어 있는, 현상제 보급 용기.
현상제를 도입하는 도입구가 형성된 현상제 도입부와, 상기 현상제 도입부와 일체적으로 변위 가능한 피걸림 결합부를 갖는 현상제 도입 장치와,
상기 현상제 도입 장치에 착탈 가능한 현상제 보급 용기를 구비하고,
상기 현상제 보급 용기는,
현상제를 수용하는 회전 가능한 현상제 수용부와,
상기 현상제 수용부에 수용된 현상제를 배출하는 배출구가 형성된 배출부와,
오목부를 갖고, 상기 현상제 보급 용기의 장착 동작에 수반하여 상기 피걸림 결합부를 상기 오목부에 끼운 상태에서 오목부를 회동시켜, 상기 도입구가 상기 배출구와 연통되도록 상기 현상제 도입부를 변위 방향으로 변위시키는 회전 가능한 걸림 결합부를 갖는, 현상제 보급 시스템.