KR980010664A - 교반기 및 그 교반기를 구비한 토너 카트리지 - Google Patents

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KR980010664A KR1019970030708A KR19970030708A KR980010664A KR 980010664 A KR980010664 A KR 980010664A KR 1019970030708 A KR1019970030708 A KR 1019970030708A KR 19970030708 A KR19970030708 A KR 19970030708A KR 980010664 A KR980010664 A KR 980010664A
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데루키 기시모토
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미타 요시히로
미타 고교 가부시키가이샤
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Abstract

토너배출구를 갖는 용기와, 이 용기내에 수용된 토너와, 용기내에 존재하는 토너를 교반하기 위한 교반기를 구비하는 토너 카트리지(Catridge).
교반기는 용기의 양측 벽사이에 회전이 자유롭게 장착된 회전축(60)과, 축선 방향으로 간격을 두고 회전축에서 반지름방향으로 뻗는 2개 이상의 아암(arm)과, 아암의 선단부 사이에 배치되어 있는 1개 이상의 패들(Paddle)(90)을 포함한다.
패들(90)에는, 회전축에서 멀어지는 방향으로 연장하는 합성수지 필름제의 판상부재(100)(Plate Piece)가 배치되어 있다.
상기 판상부재에는 1개 이상의 구멍(200)이 형성되어 있다.

Description

교반기 및 그 교반기를 구비한 토너 카트리지
본 발명은 토너와 같은 분말체를 교반하기 위한 교반기와, 이와 같은 교반기를 구비한 토너 카트리지에 관한 것이다.
정전식복사기, 정전식인쇄기 또는 정전식 팩시밀리등에 있어서는, 정전 감광체위에 점정잠상을 형성하고, 이어서, 이와 같은 정전잠상을 토너상으로 현상한다.
정전잠상을 토너상으로 현상하기 위한 현상장치는 토너만으로 되는 소위 1성분 현장제, 또는 토너와 케리어입자로 되는 소위 2성분 현상제를 수용하는 현상하우징과, 이 현상하우징내에 수용되어 있는 현상제를 현상역역으로 반송하여 정전감광체에 적용하는 현상제 적용수단 및 현상하우징으로 토너를 보급하기 위한 토너보급 수단을 구비하고 있다.
토너 보급수단은 통상적으로, 교환이 자유롭게 장착되는 토너 카트리지를 포함하고 있다.
그리고, 토너 카트리지의 전형적인 예는 토너배출구를 갖는 용기와 이 용기내에 수용된 토너와 함께, 용기내에 존재하는 토너를 교반하여 토너가 덩어리상태가 되는 것을 방지하는 교반기를 포함하고 있다.
교반기는 토너를 교반하는 기능뿐아니라, 토너를 필요한 방향으로 이송하는 기능도 갖는 것이 적지 않다.
이와 같은 교반기는 용기의 양측벽사이에 회전이 자유롭게 장착된 회전축과, 축선방향으로 간격을 두고
회전축에서 반지름방향으로 뻗는 복수개의 아암(arm)과, 상기 아암 사이에 배치된 복수개의 패들(paddle)과, 각각의 패들에 배치되어 상기의 회전축에서 멀어지는 방향으로 각각의 패들에서 뻗어나는 합성수지필름제 판부재(plate piece)로 구성되어 있다.
패들은 단일의 각도위치, 또는 180°의 각도간격을 둔 2개의 각도위치로 배치되어 있다.
교반기의 회전축의 한 단말부는 용기의 측벽을 넘어서 용기밖으로 돌출하도록 되어 있으며, 돌출한 끝에는 입력기어가 장착되어 있다.
토너 카트리지가 현상장치의 소요위치에 장착되면, 고반기의 회전축에 장착된 입력기어가 동력전달기어의 배열을 거쳐서 전동모터에 구동연결되며, 따라서 전동모터에 의해서 교반기의 회전축, 아암, 패들 및 판부재가 회전구동되도록 되어 있다.
그런데, 상기한 바와 같은 종래의 토너 카트리지는 다음과 같은 해결하여야 할 문제가 있다.
즉, 용기내에 존재하는 덩어리 상태의 토너를 교반, 이송시키기 위해서는 상기한 바와 같이, 전동모터에 의해서 교반기의 회전축, 아암, 패들 및 판부재를 회전구동시키지 않으면 안되는 바, 이를 위해서는 최대 필요토크가 상당히 커지게 된다.
따라서, 출력토크가 큰 비교적 값비싼 전동모터가 필요하게 됨과 동시에 교반기의 강도를 비교적 높게 설계하는 것이 필요하다.
본 발명의 제1의 목적은 토너와 같은 분말체에 대한 판부재의 교반작용을 저감시키지 않고, 종래의 교반기와 비교하여 최대 필요회전토크가 상당히 저감되는 신규이며 개량된 교반기를 제공하는 것이다.
본 발명의 제2의 목적은 토너에 대한 판부재의 교반작용을 저감시키지 않고, 종래의 토너 카트리지와 비교하여 교반기의 최대 필요회전토크가 상당히 저감되는 신규, 개량된 토너 카트리지를 제공하는 것이다.
도1은 본 발명서에 따라서 구성된 토너 카트리지의 알맞은 실시형태를 용기내에 수용되어 있는 토너를 생략하고 도시하는 축선방향의 단면도.
도2는 도1에 도시하는 토너 카트리지를 용기의 윗뚜껑과 용기내에 수용되어 있는 토너를 생략하고 도시하는 평면도.
도3은 도2의 A-A선을 따라 도시하는 가로단면도.
도4는 도1에 도시하는 토너 카트리지의 교반기를 도시하는 사면도.
도5는 도1에 도시하는 토너 카트리지의 교반기를 도시하는 측면도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
2 : 용기 4 : 주부재
6 : 뚜껑부재 8 : 원호형태부
10 : 원호형태부 20 : 측벽
22 : 측벽 38 : 토너
52 : 배출용날개 54 : 나선형날개
56 : 나선형날개 58 : 교반기
60 : 교반기의 회전축 64 : 플렌지
66 : 시일부재 68 : 아암(arm)
69 : 아암(arm) 90 : 패들(paddle)
91 : 패들(paddle) 100 : 판부재
101 : 판부재 200 : 구멍(직사각형)
본 발명의 제1의 발명에 의하면, 회전축과 축선방향으로 간격을 두고, 그 회전축에서 반지름방향으로 뻗는 적어도 두 개의 아암과, 그 아암의 선단부 사이에 배치되어 있는 적어도 한 개의 패들을 포함하고, 그 패들에는 그 회전축에서 멀어지는 방향으로 그 패들에서 뻗어나는 합성수지필름제 판부재가 배치되어 있는 교반기에 있어서, 상기 판부재에는 적어도 한 개의 구멍이 형성되어 있는 것을 특징으로 하느 교반기가 제공된다.
본 발명의 제2의 발명에 의하면, 토너배출구를 갖는 용기와, 그 용기내에 수용된 토너 및 그 용기내에 존재하는 토너를 교반하기 위한 교반기를 구비하며, 그 교반기는 그 용기의 양측벽 사이에 회전이 자유롭게 장착된 회전축과, 축선방향으로 간격을 두고 그 회전축에서 반지름방향으로 뻗는 적어도 두 개의 아암(arm)과, 그 아암의 선단부 사이에 배치되어 있는 적어도 한 개의 패들을 포함하며, 그 패들에는 회전축에서 멀어지는 방향으로 그 패들에서 뻗어나는 합성수지 필름제 판부재가 배치되어 있는 토너 카트리지에 있어서, 상기 판부재에는 적어도 한 개의 구멍이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 토너 카트리지가 제공된다.
상기의 본 발명에 있어서는 패들에 배치된 판부재에는 적어도 한 개의 구멍(관통구멍)이 형성되어 있다.
전동모터에 의해서 교반기의 회전축, 아암, 패들 및 판부재가 회전구동될 때, 상기 판부재의 구멍은 토너와 같은 분말체의 통과를 허용하게 되어 있으므로 종래의 교반기에 비해서 최대 필요회전토크가 상당히 저감된다.
또한, 상기 판부재의 구멍은 상기한 분말체의 통과에 의해서 덩어리상태의 분말체를 풀어주는 기능을 갖기 때문에 판부재의 교반능력이 향상된다.
상기의 구멍은 그 판상부재의 폭방향으로 간격을 두고, 두 개가 형성되는 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서는 판부재에 두 개의 구멍이 형성되어 있기 때문에 상기한 덩어리상태의 분말체를 풀어주는 기능이 한층 향상된다.
또한, 판부재의 구멍과 구멍 사이에 존재하여 양자의 간격을 규정하는 부분이 판부재의 지지수단으로 기능하기 ??문에 판부재의 탄력성저하를 방지한다.
상기의 패들은 3개이상 배치되어 있으며, 그 패들은 둘레방향으로 간격을 두고 배치된 적어도 3개의 서로 상이한 각도위치로 분산시켜서 배치되어 있는 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서는 상기의 패들이 단일 또는 두 개의 각도 위치로 집중배치되어 있는 종래의 교반기에 비해서 교반기가 일회전 될 때의 필요회전토크의 변동량은 상당히 작고, 최대 필요토크도 상당히 작아진다.
또한, 분말체에 대한 패들의 유효작용면적을 감소시키는 것이 아니기 때문에 분말체의 교반과 이송작용이 저감되는 일은 없다.
실시예
이하에 본 발명에 따라서 구성된 토너 카트리지의 적합한 실시형태를 도시하고 있는 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도1∼도3을 참조하여 설명하면, 도시하는 토너 카트리지는 전체를 번호(2)로 나타내는 용기를 구비하고 있으며, 이와 같은 용기(2)는 주부제(4)와 뚜껑부재(6)으로 구성되어 있다.
적당한 합성수지로 형성할 수 있는 주부재(4)는 상면이 개방된 상자형태이다.
도3으로 보아 명백히 이해되는 바와 같이, 주부재(4)의 저면벽은 가로 단면도에서 병열로 배치되어 있는 두 개의 부분(8)과 (10)으로 된다.
한편, 부분(8)은 비교적 작은 원호형태로 규정되어 있다.
다른편 부분(10)은 실질적으로 수평으로 뻗는 직선의 중앙부와 그 양측에 위치하는 원호형태부로 규정되어 있다.
마찬가지로, 적당한 합성수지로 형성할 수 있는 뚜껑부재 (6)은 평판형태이며, 그 하면에는 주부재(4)의 상면에 형성되어 있는 직사각형의 개방구에 대응한 형태의 돌출테(12)가 형성되어 있다.
뚜껑부재(6)은 그 돌출테(12)를 주부재(4)내로 돌출시켜서 주부재(4)의 상면에 위치하게 하여, 초음파 용착과 같은 적당한 방식으로 주부재(4)에 고정되어 주부재(4)의 상면을 닫는다.
저벽의 원호형태부(8)에는 하부로 돌출한 직사각형의 목부(頸部)(14)가 형성되어 있으며, 이 목부(14)에 토너배출구(16)이 형성되어 있다.
목부(14)에는 토너배출구(16)을 닫는 폐쇄위치와, 토너배출구(16)을 개방하는 개방위치의 사이를 슬라이딩이 자유롭게 셔터부재(18)이 장착되어 있다.
셔터부재(18)자체의 구성은 널리 알려진 형태면 되기 때문에 그 상세한 설명은 생략한다.
용기(2)의 주부재(4)는 양측벽(20)및 (22)를 가지며, 한편, 측벽(20)에는 두개의 돌출부(24)및 (26)의 내부측에 블라인드 홀(blind hole)(28)및(30)이 규정되어 있다.
이와 같은 블라인드 홀(28)및 (30)은 내부 측으로 향해서 안지름이 점차 증대하는 원뿔 사다리꼴형태이다.
다른측의 측벽(22)에는 상기한 블라인드 홀(28)및 (30)에 대응시켜서 관통구멍(throgh hole)(32)및 (34)가 형성되어 있다. 블라인드 홀(28) 및 관통구멍(32)는 저벽의 원호형태부(8)의 곡률중심선위에 위치하도록 되어 있다.
한편, 블라인드 홀(30)및 관통구멍(34)는 저벽의 원호형태부(10)의 상부공간의 거의 중앙을 통과하는 축선상에 위치하도록 되어 있다.
측벽 (20)에는 다시, 비교적 큰 원형의 개방구(36)(도2)도 형성되어 있다.
이 개방구(36)을 통해서 용기(2)내에 토너(38)(도3)가 소요량만큼 충전된다.
용기내에 토너(38)을 충전한 다음, 폐쇄부재(40)이 용착 또는 접착등으로 측벽(20)에 고정되어 개방구(36)이 닫히게 된다.
도1∼도3을 참조하여 설명을 계속한다.
용기(2)내에는 저벽의 원호형태부(8)의 상부에 위치하는 토너 이송기(42)가 배치 되어 있다.
이 이송기(42)는 회전축(44)를 포함하고 있다.
도1에 도시되어 있는 바와 같이, 회전축(44)의 한끝부(46)은 구형태로 되어 있으며, 그 지름은 상기한 블라인드 홀(28)의 최소안지름과 최대안지름과의 사이의 치수로 설정되어 있다.
회전축(44)의 다른 끝부의 근방에는 플렌지(48)이 형성되어 있으며, 그리고 원형의 플렌지(48)보다 바깥측에 있는 회전축(44)에는 링형의 시일부재(Sealing member)(50)이 장착되어 있다.
상기 시일부재(50)은 유연한 스폰지로 형성할 수가 있다.
이와 같은 회전축(44)는 도1에 도시하는 바와 같이 거의 구형태의 한끝부(46)을 용기(2)의 측벽(20)에 형성되어 있는 블라인드 홀(28)에 삽입하여 전체를 어느 정도 탄성으로 변형시켜서 다른 끝부를 용기(2)의 측벽(22)에 형성되어 있는 관통구멍(32)에 삽입관통시키므로서 측벽(20)및 (22)사이에 회전이 자유롭게 장착된다.
도1을 참조하면 쉽게 이해되는 바와 같이, 블라인드 홀(28)이 원뿔 사다리꼴형태이며, 회전축(44)의 한끝부(46)이 거의 구형이기 ??문에 어느 정도의 제작오차가 있다하더라도 회전축(44)의 한끝부(46)의 바깥둘레면과 블라인드 홀(28)의 내부둘레면과는 면접촉이 아닌 선접촉으로 되어 있으며, 따라서 블라인드 홀(23)과 회전축(44)의 한끝부(46)과의 마찰접촉으로 기인하는 회전저항이 지나치게 되는 일은 없다.
회전축(44)의 다른 끝부가 관통구멍(32)에 삽입관통하게 되면, 원형의 플렌지(48)은 측벽(22)의 내면에 근접하게 위치하도록하여 시일부재(50)이 원형 플렌지(48)과 측벽(22)의 사이에서 어느 정도 압축되며, 이와 같은 시일부재(50)의 존재로 관통구멍(32)를 통해서 토너(38)이 용기 밖으로 누출하는 것을 방지한다.
회전축(44)의 다른 끝부는 측벽(22)를 관통하여 외부로 돌출하고, 돌출한 끝부에는 입력기어(도시하지 않음)가 장착된다.
이 입력기어는 토너 카트리지가 형상장치(도시하지 않음)의 소정위치에 장착되면, 동력전달기어 열(도시하지 않음)을 거쳐서 전동모터(도시하지 않음)에 연결되고, 전동모터가 가동하면, 회전축(44)는 도 3에서 시계반대방향으로 회전하게 된다.
도1 및 도2를 참조하면 이해될 수 있듯이, 회전축(44)에는 한쌍의 배출용 날개(52)와 나선형날개(54)및 (56)이 형성되어 있다.
한쌍의 배출용날개(52)는 서로 180°의 각도간격을 두고 회전축(44)에서 반지름방향으로 돌출하는 판상부재이며, 저벽의 원호형태부(8)에 부착설치되어 있는 토너배출구(16)의 상부에 위치하고 있다.
나선형날개(54)의 나선방향과 나선날개(56)의 방향은 서로 반대로 되어 있으며, 회전축(44)가 도3에 있어서 시계반대방향으로 회전하게 되면 나선날개(54)는 토너(38)을 도1 및 도2에 있어서 우측으로 배출날개(52)로 향해서 반송하고, 나선날개(56)은 토너(38)을 도 1 및 도 2에 있어서 좌측으로 배출날개(52)로 향해서 반송한다.
배출날개(52)는 개방되어 있는 토너배출구(16)을 통해서 토너(38)을 용기(2)에서 낙하시켜서, 토너 카트리지로부터 현상장치(도시하지 않음)로 토너(38)이 공급된다.
토너 이송기(42)의 회전축(44), 플렌지(48), 배출날개(52)및 나선날개(54)와 (56)은 적당한 합성수지로 일체 형성되는 것이 적당하다.
이에 의해서, 회전축(44)의 한끝을 블라인드 홀(28)에 삽입하고 다른 끝을 관통구멍(32)에 삽입하는 조립작업때의 탄성변형이 비교적 용이하게 되어 상기한 바와 같이 조립작업이 용이하게 된다.
용기(2)내에는 저벽의 상기한 다른 측 원호형태부(10)의 상부에 위치하는 교반기(58)이 설치되어 있다.
도2와 함께 도4 및 도 5를 참조하여 설명하면, 교반기(58)은 회전축(60)을 포함하고 있다.
이 회전축(60)의 한끝부(62)도, 상기한 토너이송기(42)의 회전축(44)의 한끝부와 마찬가지로, 구형으로 되어 있으며, 그 지름은 블라인드 홀(30)의 최소 안지름과 최대 안지름 사이의 치수로 설정되어 있다.
회전축(60)의 다른 끝부 근방에는 원형플렌지(64)보다 바깥 측의 회전축(60)에는 링형 시일부재(66)이 장착되어 있다.
시일부재(66)은 유연한 스폰지 또는 합성고무로 형성할 수 있다.
이와 같은 회전축(60)도, 상기의 이송기(42) 회전축(44)와 마찬가지로 구형의 한 끝부(62)를 용기(2)의 측벽(20)에 형성되어 있는 블라인드 홀(30)에 삽입하여, 전체를 어느 정도 탄성변형시켜서 다른 끝부를 용기(2)의 측벽(22)에 형성되어 있는 관통구멍(34)로 삽입관통시키므로서 측벽(20)및 (22)사이에 회전이 자유롭게 장착된다.
도1에 도시하는 회전축(44)의 한끝부(46)과 블라인드 홀(28)의 관계와 마찬가지로, 블라인드 홀(30)이 원뿔 사다리꼴형태이며, 회전축(60)의 한끝부(62)가 구형이기 때문에 어느 정도의 제작오차가 존재하더라도 회전축(60)의 한끝부(62)의 바깥 둘레면과 블라인드 홀(30)의 안둘레면은 면접촉이 아니고 선접촉되게 하기 때문에 블라인드 홀(30)과 회전축(60)의 한끝부(62)와의 마찰접촉으로 기인하는 회전저항이 지나치게 되는 일은 없다.
회전축(60)의 다른 끝부가 관통구멍(34)에 삽입관통하게 되면, 원형플렌지(64)는 측벽(22)의 내면에 근접하여 위치하게 되므로 시일부재(66)이 원형플렌지(64)와 측벽(22)의 사이에서 어느 정도 압축되며, 이와 같은 시일부재의 존재로 관통구멍(34)를 통한 토너(38)의 용기 밖으로의 누출을 방지할 수 있다.
회전축(60)의 다른 끝부는 측벽(22)를 관통하여 외부로 돌출하고, 돌출한 끝부에는 입력기어(도시않음)가 장착된다.
이 입력기어는 상기 이송기(42)의 회전축(44)의 돌출하는 끝부에 장착되어 있는 기어(도시하지 않음)에 다른 도시하지 않은 기어와 걸어맞게 되어 있으며, 상기한 전동모터가 가동되어 이송기(42)의 회전축(44)가 도3에 있어서 시계반대방향으로 회전하게 되면 교반기(58)의 회전축(60)은 도3에 있어서 시계반대방향으로 회전하게 된다.
도2, 도4 및 도 5를 참조하면서 설명을 계속한다.
교반기(58)의 회전축(60)에는 축선방향에 등거리간격으로 20개의 아암(68),(69),(70),(71),(72),(73),(74),(75)
(76),(77),(78),(79),(80),(81),(82),(83),(84),(85),(86) 및 (87)이 배치되어 있다.
아암(68)∼(86)은 회전축(60)의 외부 둘레면에서 반지름방향으로 뻗어 있는데, 아암(87)은 회전축(60)에
형성되어 있는 원형플렌지(64)의 외부 둘레가장자리에서 반지름방향으로 뻗어 있다.
아암(68) 및 (69)는 동일한 각도위치에 배치되어 있으며, 아암(68) 및 (69)의 선단부 사이에는 패들(90)이 배치되어 있다.
아암(70) 및 (71)은 동일한 각도위치에 배치되어 있으며, 아암(70) 및 (71)의 선단부 사이에는 패들(91)이 배치되어 있다.
아암(70) 및 (71)은 아암(68) 및 (69)에 대하여 180°의 각도간격을 둔 위치에 배치되어 있다.
따라서, 패들(91)은 패들(90)에 대하여 180°의 각도간격을 두고 배치되어 있다.
아암(72) 및 (73)은 동일한 각도위치에 배치되어 있으며, 아암(72) 및 (73)의 선단부사이에는 패들(92)가 배치되어 있다.
아암(72) 및 (73)은 아암(68) 및 (69)에 대하여 도5에 있어서 시계반대방향으로 36。의 각도간격을 두고 배치되어 있다.
따라서, 패들(92)는 패들(90)에 대하여 도5에 있어서 시계반대방향으로 36°의 각도간격을 두고 배치되어 있다.
아암(74) 및 (75)는 동일한 각도위치에 배치되어 있으며, 아암(74) 및 (75)의 선단부 사이에는 패들(93)이 배치되어 있다.
아암(74) 및 (75)는 아암(72) 및 (73)에 대하여 180°의 각도간격을 둔 위치에 배치되어 있으며, 따라서 패들(93)은 패들(92)에 대하여 180°의 각도간격을 두고 배치되어 있다.
아암(76) 및 (77)은 동일한 각도위치에 배치되어 있으며, 아암(76) 및 (77)의 선단부 사이에는 패들(94)가 배치되어 있다.
아암(76) 및 (77)은 아암(72) 및 (73)에 대하여 도5에 있어서 시계반대방향으로 36°의 각도간격을 두고 배치되어 있으며, 따라서 패들(94)는 패들(92)에 대하여 도 5에 있어서 시계반대방향으로 36°의 각도간격을 두고 배치되어 있다.
아암(78) 및 (79)는 동일한 각도위치에 배치되어 있으며, 아암(78) 및 (79)의 선단부 사이에는 패들(95)가 배치되어 있다.
아암(78) 및 (79)는 아암(76) 및 (77)에 대하여 180°의 각도간격을 둔 위치에 배치되어 있으며, 따라서, 패들(95)는 패들(94)에 대하여 180°의 각도간격을 두고 배치되어 있다.
아암(80) 및 (81)은 동일한 각도위치에 배치되어 있으며, 아암(80) 및 (81)의 선단부 사이에는 패들(96)이 배치되어 잇다.
아암(80) 및 (81)은 아암(76) 및 (77)에 대하여 도 5에 있어서 시계반대방향으로 36°의 각도간격을 두고 배치되어 있다.
따라서 패들(96)은 패들(94)에 대하여 도5에 있어서 시계반대방향으로 36°의 각도간격을 두고 배치되어 있다.
아암(82) 및 (83)은 동일한 각도위치에 배치되어 있으며, 아암(82) 및 (83)의 선단부 사이에는 패들(97)이 배치되어 있다.
아암(82) 및 (83)은 아암(80) 및 (81)에 대하여 180°의 각도간격을 둔 위치에 배치되어 있으며, 따라서 패들(97)은 패들(96)에 대하여 180°각도간격을 두고 배치되어 있다.
아암(84) 및 (85)는 동일각도 위치에 배치되어 있으며, 아암(84) 및 (85)의 선단부 사이에는 패들(98)이 배치되어 있다.
아암(84) 및 (85)는 아암(80) 및 (81)에 대하여 도5에 있어서 시계반대방향으로 36°의 각도간격을 두고 배치되어 있다.
따라서, 패들(98)은 패들(96)에 대하여 도5에 있어서 시계반대방향으로 36°의 각도간격을 두고 배치되어 있다.
아암(86) 및 (87)은 동일각도 위치에 배치되어 있으며, 아암(86) 및 (87)의 선단부 사이에는 패들(99)가 배치되어 있다.
아암(86) 및 (87)은 아암(84) 및 (85)에 대하여 180°의 각도간격을 둔 위치에 배치되어 있으며, 따라서 패들(99)는 패들(98)에 대하여 180°의 각도간격을 두고 배치되어 있다.
이렇게 하여, 36。의 각도간격을 두고 차례로 패들(90),(92),(94),(96),(98),(91),(93),(95),(97) 및 (99)가 배치되어 있다.
회전축(60)의 중심축선에서 아암(68)∼(87)의 각각의 선단까지의 거리는 실질적으로 동일하다.
패들(90)∼(99)의 각각은 회전축(60)과 실질적으로 평행으로 연장되게 되어 있으며 패들(90)(99)의 각각의 길이는 실질적으로 동일하다.
또, 패들(90)∼(99)의 각각과 회전축(60)의 간격은 실질적으로 동일하다. 패들(90)∼(99)의 각각의 가로단면형태는 반원형 상태이며, 도5에 있어서 패들(96)이 위치하는 각도위치에 위치하게 할 때에 평탄한 표면이 거의 수평으로 위치 하고 상방을 향하도록 배치되어 있다.
교반기(58)의 회전축(60), 플렌지(74), 아암(68)∼(87) 및 패들(90)∼(99)는 적당한 합성수지로 일체 형성되어 있는 것이 바람직하다.
그래서, 회전축(60)의 한 끝을 블라인드 홀(30)에 삽입하며, 다른 끝을 관통구멍(34)에 삽입관통시키는 조립작업시의 탄성변형이 비교적 용이하게 되어, 상기한 바와 같이 조립작업이 용이하게 된다.
도2 및 도4를 참조하여 설명을 계속한다.
교반기(58)에 있어서는 상기 패들(90)∼(99)의 각각의 판부재(100),(101),(102),(103),(104),(105),(106),(107),(108)및 (109)가 배치되어 있다.
이들 판부재(100)∼(109)의 각각은 폴리에틸렌 테레프털레이트필름과 같은 적이한 합성수지 필름으로 형성되어 있다.
판부재(100∼109)의 각각은 패들 (90)∼(99)의 각각의 편탄한 표면에 접착과 같은 적이한 방법으로 고정된 기초부에서 패들(90)∼(99)의 각각 평탄한 표면에 평행으로 회전축(60)에서 멀어지는 방향으로 뻗어나고 있다.
판부재(100)∼(109)의 각각의 주부, 즉 패들(90)∼(99)의 각각에 고정되어 있는 기초부에서 뻗은 부분의 폭(회전축(60)의 축선방향의 치수)은 패들(90)∼(99)의 각각의 길이와 실질적으로 동일하지만, 각각의 선단부에는 양측에 돌출하는 한쌍의 돌출부가 형성되어 있다.
이들 돌출부의 돌출길이는 패들(90)∼(99)의 각각을 지지하고 있는 아암(68)∼(87)의 각각의 두께보다 어느 정도 크게 설정되어 있다.
판부재(100)∼(109)의 각각에는 실질적으로 동일한 직사각형으로 된 두 개의 구멍(200)이 형성되어 있다.
구멍(200)의 각각은 판부재(100)∼(109)의 각각의 상기한 주부에 그 폭방향 (회전축(60)의 축선방향)으로 간격을 두고 형성되어 있다.
따라서, 판부재(100)∼(109)의 각각의 주부는 상기의 구멍(200)의 각각을 제외한 영역인 선단가장자리, 폭방향의 양측가장자리 및 폭방향의 중앙부(구멍(200)의 각각의 사이에 존재하고 양자의 간격을 규정하는 부분)가 연속되도록 하여 폭방향의 양측가장자리 및 폭방향의 중앙부의 선단가장자리의 반대측에 있어서 상기의 기초부에 연속되게 하고 있다.
교반기(58)이 도3에 있어서 시계반대방향으로 회전하게 되면, 패들(90)∼(99)는, 특히 그들 평탄한 표면이 용기(2)내에 수용되어 있는 토너(38)에 작용하여 토너(38)을 교반하고, 그리고 또, 저벽의 원호형태부(10)의 상부에 있는 토너(38)을 원호형태부(8)의 상부, 즉 이송기(42)가 배치되어 있는 부분으로 이송한다.
즉, 패들(90)∼(99)의 각각의 가로단면은 반원형태를 하고 있기 때문에 각각의 평탄한 표면이 토너(38)에 작용하게 되므로서 가로단면이 원형인데 비해서 교반기능과 이송기능이 한층 향상된다.
패들 (90)∼(99)에 배치되어 있는 판부재(100)∼(109)는 용기(2)의 저벽에 있어서의 상기 원호형태(10)의 내부면 및 후벽 (도3의 좌측 끝에 위치하는 벽)의 내부표면을 쓸고 마찰하여, 이들 내부표면에 토너(38)가 체류하는 것을 방지한다.
인접하는 판부재(100)∼(109)의 선단부에 형성되어 있는 돌출부가 그리는 궤적은 서로 겹쳐지고, 따라서 판부재(100)∼(109)는 회전축(60)의 축선방향으로 연속적으로 용기(2)의 내면에 작용한다.
판부재(100)∼(109)의 각각에는 두 개의 구멍(200)이 형성되어 있기 때문에 판부재(100)∼(109)의 각각이 상기와 같이 회전할 때, 토너(38)이 그 구멍을 통과하게 되므로 종래의 교반기에 비해서 최대한 필요회전토크가 상당히 저감된다.
또한, 판부재(100)∼(109)의 각각의 구멍(200)은 토너(38)을 통과시키는 것으로서 덩어리상태의 토너를 풀어주는 기능을 갖는 것이므로 판부재(100)∼(109)의 각각의 교반능력이 향상된다.
판재부(100)∼(109)의 각각에 두 개의 구멍(200)이형성되어 있는 것으로서, 그 구멍(200)이 하나 형성되어 있는 데 비해서 상기의 덩어리상태의 토너를 풀어주는 기능이 향상된다.
또, 판부재(100)∼(109)의 각각의 구멍(200)사이에 존재하고, 양자의 간격을 규정하는 부분이 판부재(100)∼(109)의 각각에 지지기능을 하므로 판부재(100)∼(109)의 각각의 탄력성저하가 방지된다.(따라서, 용기(2)의 저벽, 상기 원호형태부(10)및 후벽의 각각의 내부표면에 부착한 토너(38)을 충분하고 확실히 그러올리 수가 있다).
패들(90)∼(99)는 동일각도 위치가 아니고, 36°의 각도간격을 둔 10개의 상이한 각도위치로 배치 되어 있다.
따라서, 패들(90)∼(99)와 판부재 (100)∼(109)는 서로 상이한 각도위치에 있어서 서로 상이한 조건으로 토너(38)에 작용한다.
패들(90)∼(99)의 각각의 평탄한 면이 하부로 향해서 이동하고, 토너(38)을 용기(2)의 저벽을 향해서 아래쪽으로 강제할 때에는 패들(90)∼(99)에 작용하는 저항은 비교적 크고, 패들(90)∼(99)의 각각의 평탄한 면이 상방으로 향해서 이동하여 토너(38)을 상방으로 향해서 강제할 때에는 패들(90)∼(99)에 작용하는 저항은 비교적 작다.
패들(90)∼(99)가 10개의 상이한 각도위치에 배치되어 있기 ??문에, 패들이 단일 또는 두 개의 각도위치로 집중하여 배치되어 있는 경우에 비해서 교반기(58)이 1회전되게 할 때의 필요회전토크의 변동량은 상당히 작고, 최대 필요토크도 상당히 작아진다.
상기한 바와 같이, 패들(90)∼(99)의 각각은 회전축(60)과 실질적으로 평행으로 뻗어 있게 하고 있으며, 패들(90)∼(99)의 각각과 회전축(60)과의 간격은 실질적으로 동일하다.
또, 패들(90)∼(99)의 각각의 축선방향길이는 실질적으로 동일하다.
또한, 회전축(60)의 중심축선에서 아암(68)∼(87)의 각각의 선단까지의 거리는 실질적으로 동일하다.
이들의 구성은 교반기(58)이 1회전하게 될 때의 필요회전토크의 변동량의 저감, 따라서 최대필요토크의 저감에 기여하는 것이다.
이상, 첨부도면을 참조하여 본 발명에 의해서 구성한 토너 카트리지의 알맞는 실시형태를 설명하였으나 본 발명은 이와 같은 실시형태에 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 범위를 벗어나지 않은 여러 가지 변형과 수정이 가능하다는 것은 이해되어야 할 것이다.
가령, 토너 카트리지의 실시형태에 대하여 상세히 설명한 바 있으나, 본 발명의 교반기는 토너 카트리지에 있어서, 토너를 교반하기 위한 것 뿐 아니라 현상 장치의 현상하우징내에 있어서 현상제를 교반하기 위한, 또는 토너 혹은 현상제이외의 분말체를 취급하는 장치에 있어서 분말체를 교반하는데도 적용할 수 가 있다.
또, 상기한 실시형태에 있어서는 회전축에 20개의 아암이 배치되고, 각 아암의 선단부사이에 10개의 패들이 배치되어 각 패들에 판부재가 배치되어(합계 10개) 있지만, 본 발명은 이에 한정되는 이유는 없다.
가령, 아암이 2개, 패들 1개, 판부재 1개가 각각 구비된 교반기나, 혹은 아암 3개 이상, 패들 2개 이상, 판부재 2개 이상이 각각 구비되는 교반기라도 본 발명은 성립된다.
또한, 판부재에 형성되는 구멍은 한 개 이상이면 성립된다.
이 구멍의 수와 크기는 판부재의 경직성(Stiffness)에 따라서 적의하게 설정하면 된다.
본 발명의 교반기 및 카트리지에 있어서는 토너와 같은 분말체에 대한 판부재의 교반작용을 저감시키지 않으면서 종래의 교반기에 비해서 최대 필요회전토크가 상당히 저감된다.

Claims (16)

  1. 회전축(60)과 축선방향으로 간격을 두고 그 회전축(60)에서 반지름방향으로 뻗는 적어도 2개 이상의 아암(68),(69)와, 그 아암의 선단부 사이에 배치되어 있는 적어도 한 개의 패들(90)을 포함하고, 그 패들에는 회전축(60)에서 멀어지는 방향으로 그 패들에서 뻗어나는 합성수지 필름제의 판부재(100)이 배치되어 있는 교반기에 있어서, 상기 판부재(100)에는 적어도 한 개의 구멍(200)이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 교반기.
  2. 제1항에 있어서, 상기의 구멍(200)은 판부재(100)의 폭방향으로 간격을 두고 두 개가 형성되어 있는 교반기.
  3. 제1항에 있어서, 상기한 패들(90)은 3개이상 배치되어 있으며, 그 패들은 둘레방향으로 간격을 두고 배치된 적어도 3개의 상이한 각도위치로 분산시켜서 배치되어 있는 교반기.
  4. 제3항에 있어서, 상기 각각의 패들(90)은 회전축(60)에 대하여 실질적으로 평행으로 뻗으며 그 각각의 패들(90)과 회전축(60)과의 간격은 실질적으로 동일한 교반기.
  5. 제3항에 있어서, 상기 각각의 패들의 축선방향 길이는 실질적으로 동일한 교반기.
  6. 제3항에 있어서, 상기의 패들이 배치되어 있는 그 각도위치는 등각도간격을 두고 배치되어 있는 교반기.
  7. 제3항에 있어서, 상기의 패들(90) 각각의 가로단면은 반원형태인 교반기.
  8. 제3항에 있어서, 상기의 회전축(60), 아암(68),(69)및 패들(90)은 합성수지재료로서 일체로 형성되어 있는 교반기.
  9. 토너의 배출구(16)를 갖는 용기(2), 그 용기(2)내에 수용된 토너 및 그 용기내에 존재하는 토너(38)을 교반하기 위한 교반기(58)을 구비하고, 그 교반기(58)은 용기(2)의 양측벽(20,22)사이에 회전이 자유롭게 장착된 회전축(60)과, 축선방향으로 간격을 두고 상기 회전축에서 반지름 방향으로 뻗는 적어도 두 개의 아암(68,69)와, 그 아암의 선단부 사이에 배치되어 있는 적어도 한 개의 패들(90)을 포함하고, 그 패들에는 회전축(60)에서 멀어지는 방향으로 그 패들(90)에서 뻗어나는 합성수지필름제의 판부재(100)이 배치되어 있는 토너 카트리지에 있어서, 상기 판부재(100)에는 적어도 한 개의 구멍(200)이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 토너 카트리지.
  10. 제9항에 있어서, 상기의 구멍(200)은 판부재(100)의 폭방향으로 간격을 두고 두 개가 형성되어 있는 토너 카트리지.
  11. 제9항에 있어서, 상기한 교반기(58)의 패들(90)은 3개이상 배치되어 있으며, 그 패들은 둘레 방향으로 간격을 두고 배치되어 있는 적어도 3개의 상이한 각도위치로 분산시켜서 배치되어 있는 토너 카트리지.
  12. 제11항에 있어서, 상기 각각의 패들은 회전축(60)에 대하여 실질적으로 평행으로 뻗으며 그 각각의 패들(90)과, 회전축(60)과의 간격은 실질적으로 동일한 토너 카트리지.
  13. 제11항에 있어서, 상기 각각의 패들의 축선방향 길이는 실질적으로 동일한 토너 카트리지.
  14. 제11항에 있어서, 상기의 패들(90)이 배치되어 있는 그 각도위치는 등각도간격을 두고 배치되어 있는 토너 카트리지.
  15. 제11항에 있어서, 상기한 패들(90)의 각각의 가로단면은 반원형태인 토너 카트리지.
  16. 제11항에 있어서, 상기의 회전축(60), 아암(68),(69)및 패들(90)은 합성수지재료로서 일체로 형성되어 있는 토너 카트리지.
    ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.
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