KR100352414B1

KR100352414B1 - 토너 보충 용기 및 토너 보충 장치

Info

Publication number: KR100352414B1
Application number: KR1019990040919A
Authority: KR
Inventors: 고또다쯔야; 다자와후미오
Original assignee: 캐논 가부시끼가이샤
Priority date: 1998-09-22
Filing date: 1999-09-22
Publication date: 2002-09-11
Also published as: EP0989472B1; DE69928880D1; EP0989472A2; US6292644B1; KR20000023385A; DE69928880T2; CN1132062C; EP0989472A3; CN1251430A; JP2000162861A; JP3450757B2

Abstract

토너 보충 용기의 주 조립체에 착탈식으로 장착 가능한 토너 보충 용기는, 토너를 주 조립체에 공급하기 위한 개구를 갖는 토너를 수용하기 위한 용기 본체와 개구를 개방 및 폐쇄시키기 위해 제1 방향으로 활주 가능한 개방 및 폐쇄 부재를 포함하며, 상기 개방 및 폐쇄 부재는 제1 방향과는 다른 제2 방향으로 주 조립체에 대해 활주 가능하고 개방 및 폐쇄 부재가 개구를 폐쇄시키기 위해 폐쇄 위치에 있을 때 제2 방향으로 활주하기 전에 개방 및 폐쇄 부재가 제1 방향으로 활주하는 것이 방지된다.

Description

토너 보충 용기 및 토너 보충 장치{TONER REPLENISHING CONTAINER AND TONER REPLENISHING APPARATUS}

본 발명은 전자 사진 시스템 또는 전자 사진 기록 시스템 등과 같은 것으로 예컨대, 복사기, 프린터, 기록된 화상 표시 장치 또는 팩시밀리와 같이 가시 화상을 형성하는 화상 형성 장치에 토너를 보충하는 토너 보충 용기 및 토너 보충 장치에 관한 것이다.

상술한 종류의 화상 형성 장치를 위한 현상제로서 미소 토너 분말이 사용되어 왔다. 화상 형성 장치의 주 조립체의 현상제가 고갈되면, 화상 형성 장치는 토너 보충 용기(토너 카트리지)를 사용해서 새로운 토너를 공급함으로써 보충된다.

토너는 아주 미세한 분말의 형태이기 때문에, 토너 보충 작업중에 토너는 분산되고 조작자와 주변을 오염시킨다는 문제가 있어왔다. 이들 방법중 어느 하나에 따르면, 토너 카트리지는 화상 형성 장치의 주 조립체에 위치되며, 토너는 작은 구멍을 통해 토너 카트리지로부터 조금씩 배출된다. 이런 방법이 사용될 때, 중력과같은 자연적 인자로 인해 토너는 단순히 배출되지 않게 된다. 따라서, 이런 방법에는 토너를 교반시키고 이송하기 위한 몇몇 여러 종류의 수단이 구비된다.더욱이, 토너 카트리지 아래에는 서브-호퍼(sub-hopper)가 토너 저장부로서 마련되고, 이는 토너를 임시로 저장할 뿐만 아니라 토너를 교반하면서 토너를 현상장치로 이송하기도 한다.

상술한 바와 같은 화상 형성 장치에서, 토너 카트리지 내의 전체 토너 공급량이 서브-호퍼로 배출될 때, 즉 토너 카트리지가 고갈되게 되면, 화상 형성 장치는 이것을 감지해서 조작자에서 현재의 토너 용기가 새로운 토너로 보충되어야 함을 지시한다. 이어서 조작자는, 고갈된 현재 토너 카트리지의 제거해서 현재의 토너 카트리지의 위치에 새로운 토너 카트리지를 삽입해서 화상 형성 장치가 현재의 화상 형성 작업을 계속할 수 있도록 하는 지시를 한다.

도9에서, 토너 카트리지(202)에는 토너를 배출하기 위해 토너 용기(203)에 마련된 개구를 밀봉하기 위한 셔터(201)가 마련된다. 셔터(201)는 토너 용기(203) 내에 저장된 공급물이 새는 것을 막도록 폐쇄될 뿐만 아니라 토너 카트리지가 사용되어 화상 형성 장치로부터 제거된 후 개구를 밀봉하도록 폐쇄되어서 사용된 토너 카트리지가 새거나 사용된 토너 카트리지의 주변부를 오염시키지 않도록 한다.

그러나, 종래의 토너 카트리지(202)는 너무 쉽게 개방된다는 문제를 갖고 있다. 특히, 종래의 토너 카트리지는 그 셔터가 도9에 도시된 방향(화살표 C 방향)으로 단순히 개방될 때 개방된다. 따라서, 종래의 토너 카트리지(202)가 화상 형성 장치의 외부에 있을 때에도, 종래의 토너 카트리지는 조작자에 의해 우연찮게 열리거나, 카트리지의 외부로 누출된 토너에 의해 카트리지의 주변부가 오염될 가능성이 있다.

본 발명의 목적은 토너 보충 용기가 토너 보충 장치 내에 있지 않을 때 토너를 보충하는 개구가 부주의로 밀봉 해제되는 것을 방지하는 토너 보충 용기 및 토너 보충 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 토너 보충 용기가 토너 보충 장치 내에 설치된 후에는 토너 개구가 단순히 개방될 수 있는 토너 보충 용기 및 토너 보충 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 이들 및 다른 목적, 특징 그리고 장점은 첨부 도면과 관련해서 취해진 본 발명의 양호한 실시예에 대한 다음 설명을 고려할 때 보다 명백하게 될 것이다.

도1은 본 발명에 따른 토너 카트리지중 어느 하나의 셔터부의 사시도.

도2a는 토너 보충 용기의 원주 방향으로 전개된 셔터부의 평면도이고, 도2의 (b)는 셔터부의 수직 단면도.

도3a, 도3b 및 도3c는 셔터부의 전개도 및 수직 단면도의 조합으로서, 셔터의 작업을 도시한 도면.

도4a, 도4b, 도4c 및 도d는 셔터부의 수직 단면도로서, 셔터의 제1 활주 작용을 도시한 도면.

도5a 및 도5b는 셔터부 및 그 주변부의 수직 단면도로서, 셔터의 제2 활주 작용을 도시한 도면.

도6a, 도6b, 도6c, 도6d 및 도6e는 토너 보충 용기의 수직 단면도로서, 토너 칼라가 다른 토너 보충 용기 사이의 비교체성을 도시한 도면.

도7은 화상 형성 장치의 주 조립체의 사시도.

도8은 화상 형성 장치의 주 조립체의 사시도.

도9는 종래의 토너 카트리지의 셔터부의 사시도.

도10은 삽입 방향으로서 상류측으로부터 본 토너 보충 용기의 사시도.

도11은 삽입 방향으로서 하류측으로부터 본 토너 보충 용기의 사시도.

도12는 뒤집혀서 위치된 토너 보충 용기의 사시도.

도13은 토너 보충 용기의 개략적 분해 사시도.

도14는 토너 보충 용기의 개략적 단면도.

도15는 토너 보충 용기의 원주 방향으로 전개된 토너 셔터를 구동시키기 위한 구동 시스템의 개략도.

도16은 (로킹된 상태에서) 핸들 로크의 개략적 단면도.

도17은 (로킹 해제 상태에서) 핸들 로크의 개략 단면도.

도18은 삽입 방향으로서 하류측으로부터 본 토너 보충 용기의 개략도.

도19는 토너 보충 용기의 구동력 전달 부재의 사시도.

도20은 (셔터가 개방된) 토너 보충 용기의 전방부의 단면도.

도21은 (셔터가 폐쇄된) 토너 보충 용기의 전방부의 단면도.

도22는 (셔터의 중간부가 개방되거나 폐쇄된) 토너 보충 용기의 전방부의 단면도.

도23은 도20의 일부를 확대한 도면.

도24는 도21의 일부를 확대한 도면.

도25는 도22의 일부를 확대한 도면.

도26은 도25에 대응하는 토너 보충 용기의 비교예의 셔터부 및 그 주변부의 단면도.

도27은 도22에 대응하는 토너 보충용기의 다른 비교예의 셔터부 및 그 주변부의 단면도.

도28은 토너 보충 용기가 설치되지 않은 토너 보충 용기의 셔터부 및 그 주변부의 단면도.

도29a 및 도29b는 용기 셔터의 단면도.

도30은 도29a의 평면에 수직한 토너 셔터의 단면도.

도31은 용기 셔터(천공)의 사시도.

도32는 용기 셔터(절곡)의 사시도.

도33은 용기 셔터(돌출)의 사시도.

도34는 용기 셔터(천공)의 시일 부재의 사시도.

도35는 용기 셔터(홈)의 시일 부재의 사시도.

도36은 토너 보충 용기의 셔터부 및 주변부의 사시도.

도37은 전자 사진 화상 형성 장치의 수직 단면도.

도38은 전자 사진 화상 형성 장치의 사시도.

도39는 핸들 로킹 부재의 측면도.

도40은 핸들 로킹 부재의 정면도.

도41은 핸들 로킹 부재의 저면도.

도42는 토너 보충 용기가 설치된 토너 보충 장치의 단면도로서, 토너 보충 용기를 토너 보충 장치에 설치하기 위한 작업을 도시한 도면.

도43은 토너 보충 용기가 설치된 토너 보충 장치의 단면도로서, 토너 보충 용기를 토너 보충 장치에 설치하기 위한 작업을 도시한 도면.

도44는 토너 보충 용기가 설치된 토너 보충 장치의 단면도로서, 토너 보충 용기를 토너 보충 장치에 설치하기 위한 작업을 도시한 도면.

도45는 핸들이 제거된 토너 보충 용기가 설치된 토너 보충 장치의 단면도.

도46은 핸들이 제거된 토너 보충 용기가 설치된 토너 보충 장치의 단면도.

도47은 핸들 로킹 부재 위치에서 토너 보충 용기의 단면도.

도48은 토너 보충 장치의 수평 단면도.

도49는 토너 보충 장치의 수평 단면도.

도50은 셔터 위치 설정 수단의 기능을 도시한 개략도.

도51은 셔터 위치 설정 수단의 기능을 도시한 개략도.

도52는 셔터 위치 설정 수단의 기능을 도시한 개략도.

도53은 용기 셔터의 평면도.

도54는 본 발명에 따른 토너 보충 용기의 셔터부의 사시도.

도55a 및 도55b는 토너 보충 용기의 원주 방향으로 전개된 셔터부의 평면도 및 수직 단면도.

도56은 셔터의 작업을 도시한 단면도.

도57은 셔터의 제1 활주 작용을 도시한 단면도.

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 〉

1 : 셔터

2 : 토너 카트리지

3, 311 : 토너 용기

4 : 노브

5 : 시일

12 : 탄성 부재

14 : 토너 출구

15, 16 : 레일

21 : 토너 입구

31, 32 : 안내 레일

33 : 돌출부

91 : 홀더

93 : 홈

100 : 토너 보충 장치

122 : 개구

124 : 주 조립체

301 : 토너 보충 용기

316 : 용기 셔터

334 : 주 조립체 셔터

341 : 밀봉 부재

다음으로, 화상 형성 장치의 주 조립체의 토너 보충 용기 내에 제거 가능하게 설치될 수 있는 본 발명에 따른 토너 보충 용기의 실시예들이 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 토너 보충 장치와 함께 설명된다.

이 실시예에서 토너 카트리지(2)는 소위 조립 토너 카트리지이고, 즉 예컨대 복사기 등과 같은 화상 형성 장치의 카트리지 설치부 내에 설치되고 토너 카트리지(2) 내의 토너가 고갈될 때까지 현상제(이하, "토너")를 현상 챔버로 점진적으로 공급하는 상태의 카트리지이다.

토너 카트리지(2)는 그 내부에서 토너가 소모되어 비워짐에 따라, 조작자는 빈 토너 카트리지를 새 토너 카트리지(2)로 교체한다. 도7 및 도8을 참조하면, 새 토너 카트리지(2)를 설치하기 위해, 화상 형성 장치의 주 조립체(124)의 상부 전방 코너에 위치한 개구(122)의 하부 모서리에 부착된 리드(121)가 개방되어야 한다. 리드(121)가 개방됨에 따라, 토너 카트리지(2)를 주 조립체(124)로 제거 가능하게 설치하기 위한 수단인 토너 보충 장치의 홀더(91)를 볼 수 있다. 원통형인 토너 카트리지(2)가 홀더(91)로 삽입됨에 따라, 토너 카트리지는 홀더(91)의 종방향으로 연장된 안내 수단에 의해 주 조립체의 내측으로 안내된다.

다음으로, 토너 카트리지(2)는 반시계 방향으로 회전되어야 한다. 토너 카트리지(2)가 회전됨에 따라, 셔터(1), 즉 이동 가능한 리드는 토너 카트리지(2)의 토너 용기의 원통형 벽에 제공되는 토너 출구(14)(도2)가 장치의 토너 조립체(124)가 토너로 보충되도록 장치의 주 조립체(124) 측에 토너 입구(21)(도5a 및 도5b)와 연결될 수 있도록 개방된다.

다음으로, 토너 카트리지(2)의 구조 및 셔터의 기구가 상세히 설명된다. 토너 카트리지(2)는 원통형의 밀봉 가능한 용기이고 토너로 채워진다. 토너 카트리지(2) 내의 토너는 도시되지 않은 교반 수단과 교반 수단에 대한 도시되지 않은 구동 수단에 의해 교반되면서 운반되고, 토너 용기(3)의 원통형 벽에 제공된 토너 출구(14)로부터 토출된다. 토너 출구(14)에 대향하여, 토너 출구(14)를 노출시키거나 덮는 가동 부재로서 셔터(1)가 배치되고 셔터는 토너 용기(3)의 외부면 상에서 미끄러질 수 있다. 셔터(1)는 토너 용기(3)가 장치의 주 조립체(124) 내에 있지 않을 때 토너가 누출되는 것을 방지한다. 또한, 토너 카트리지(2)에는 노브(4)가 제공되고, 이 노브는 토너 용기(3)의 전방 벽에 위치하며 토너 카트리지(2)를 장치의 주 조립체(124)로 설치하는 중에 토너 카트리지(2)를 취급하는 조작자에 의해 파지된다.

토너 카트리지(2)에는 탄성 부재(12)가 제공되고, 탄성 부재는 셔터(1)와 일체로 형성된 압력 발생 부재이고 셔터(1)의 전방면에 위치한다. 탄성 부재(12)는 토너 용기(3)의 원주 방향으로 연장된 돌출부(33)에 대해 가압된다. 이러한 구성에 따르면, 셔터(1)는 탄성 부재(12)의 탄성력에 의해 화살표 표시 A로 표시된 방향과 반대 방향으로 가압된다. 다시 말해서, 토너 용기(3)는 장치 주 조립체(124) 내에 있지 않을 때, 셔터(1)는 도21에 도시된 위치에서 탄성 부재(12)의 탄성력에 의해 보유 지지된다. 이 실시예에서, 셔터(1)는 탄성 부재(12)에 탄성을 제공하도록 수지 탄성을 이용하는 수지로 형성된다.

토너 용기(3)는 대체로 원통형이다. 홀더(91)의 깊은 단부는 토너 용기(3)가 홀더(91)로 삽입되는 방향(도2에서 방향 X와 동일한 방향)에 있어서 토너 용기(3)의 깊은 단부가 토너 카트리지(2)의 축방향으로 홀더(91)와 접촉되도록 용이하게 이동될 수 있고 홀더(91)에 의해 회전 가능하게 지지될 수 있도록 형성된다. 예컨대, 토너 용기는 원통형이다. 토너 용기(3)에 부착된 셔터(1)의 외부력에는 토너 용기(3)의 원통형 벽의 곡률에 부합되는 곡률이 제공된다. 셔터(1)는 카트리지 설치 방향에 있어서 토너 카트리지(3)의 상류측 상에 있다. 토너 용기(3)의 원주 방향으로 연장되고 토너 용기(3)의 일체부로 형성된 돌출부(33)의 외향 표면의 곡률에 대응되는 원의 반경은 셔터(1)의 곡률에 대응되는 원의 반경과 동일하다.

도5a 및 도5b를 참조하면, 토너 보충 장치의 홀더(91)의 입구부의 벽은 토너 용기(3)의 축선과 거리가 다른 셔터를 수용하는 한 부분과 그렇지 않은 2개의 부분들을 포함한다. 참조 문자(R1, R2)는 전술한 셔터 수용부 및 비셔터부의 각각에 대한 곡률에 대응하는 원의 반경을 나타낸다. 그 반경(R1)은 셔터(1)와 홀더(91)의 내부면 사이의 작은 갭을 허용하기에 충분히 크다. 참조 문자(91a, 91b)는 홀더(91)의 셔터 수용부의 내부면과 비셔터부를 각각 나타낸다. 셔터 수용부의 내향면(91a)에는 홀더(91)의 종방향으로 연장되고 셔터(1)의 결합 부재로서 돌출부(11)가 미끄럼 가능하게 끼워맞춤된 안내 부재로서 홈(93)이 제공된다. 2개의 내향면(91a, 91b)을 연결하는 표면(91c)과 셔터를 안내하도록 축소된 셔터(1)의 모서리(1a) 사이의 갭이 셔터를 안내하도록 감소될 때, 홀더의 홈(93)과 셔터(1)의 돌출부는 제거될 수 있다.

토너 용기(3)의 토너 출구(14)는 토너 용기(3)의 반경 방향으로 토너 용기(3)의 원통형 벽의 외향면으로부터 돌출된 벽부(14a)에 의해 둘러싸인다. 토너 용기(3)의 반경 방향에 있어서, 토너 출구(14)의 외향 개구는 토너 용기(3)의 원통형 벽의 외측에 위치하고, 다시 말해서 토너 출구(14)의 외향 모서리로부터 토너 출구(14)의 외향 개구의 만곡 모서리에 대한 곡률과 같은 원의 반경(R4)과 동일한 토너 용기(3)의 축선까지의 거리가 토너 용기(3)의 원통형 벽(외향면)의 반경(R3)보다 더 크다. 보다 상세하게는, 벽부(14a)는 홈(14b)에 의해 분리된 2개의 벽들을 포함하고, 이 홈들 내에서 셔터(1)와 토너 용기(3)의 원통형 벽 사이의 갭을 밀봉하기 위한 시일(5)이 끼워맞춤된다. 시일(5)은 토너 출구(14)를 둘러싼다. 그러므로, 셔터(1)가 폐쇄될 때, 토너 용기(3) 내의 토너는 누출되지 않는다. 벽(14a)의 외향 모서리에 대응되는 반경(R4)은 홀더(91)의 비셔터부(91b)의 내향면에 대한 곡률과 동일한 원의 반경(R2)보다 작다. 토너 용기(3)에 제공된 돌출부(19)는 토너 용기(3)의 종방향으로 토너 용기의 외향면에서 연장되고 그 외향면 모서리와 함께 홀더(91)의 비셔터부(91b)의 내향면과 미끄럼 가능하게 접촉한다. 돌출부(19)는 토너 용기(3)를 가로지르는 토너 용기(3) 측(도2) 상의 레일로서 안내 레일(31, 32) 사이의 대략 중간 지점에 대향된 지점에 위치한다.

시일(6)은 다음에 설명되는 바와 같이 셔터(1)에 부착될 수 있다. 이 경우에, 토너 출구(14)의 벽(14a)의 높이는 도2a 및 도2b에 도시된 바와 같이 감소된다.

도2a 및 도2b를 참조하면, 토너 용기(3)에는 토너 용기(3)의 원주 방향으로 연장된 안내 레일(31, 32)이 제공된다. 셔터(1)는 안내 레일(31, 32)을 따라 미끄러지도록 구성된다. 도2a 및 도2b는 안내 레일과 결합하는 한 쌍의 시일과 안내 레일을 도시하는 도면이다. 도2b는 토너 용기(3)의 축선을 포함하고 토너 용기(3)의 종방향(방향 X)으로 연장된 평면에서 토너 용기(3)의 토너 출구(14)의 주변부를 도시하는 수직 단면도이고, 도2a는 토너 용기의 원주 방향(방향 Y)에서 발전된 도2b에서 도시된 부분과 동일한 부분을 도시하는 상부 평면도이다. 도2a에서, 셔터(1)가 단면도로 도시된다.

도2b를 참조하면, 안내 레일(31, 32)은 그 단면이 키이와 유사한 형상이고, 레일들은 토너 용기(3)의 원통형 벽으로부터 상방 직선으로 돌출되고 토너 출구(14)의 개구로부터 직각으로 만곡되어 셔터(1)에 제공된 레일(15, 16)과 결합하는 각각의 수평부를 형성한다. 레일(15, 16)도 그 단면이 키이와 유사한 형태이고 개구에 대해 외측면으로부터 수평부들을 느슨하게 파지하는 방식으로 안내 레일(31, 32)의 대응 수평부와 결합한다. 전술한 바와 같이, 셔터(1)에는 시일(6)이 제공되고, 시일은 우레탄과 같은 재료로 형성되고 셔터(1)의 내향면에 부착된다. 시일(6)은 토너 용기(3)를 신뢰성있게 밀봉하기 위해 토너 출구(14)의 벽(14a)의 외향 모서리와 접촉하도록 배치된다. 도2a 및 도2b를 다시 참조하면, 셔터(1)가 탄성 부재(12)에 의해 도면에서 방향 X로 가압되므로, 셔터(1)의 레일(15)의 수평부의 토너 출구(14)에 대한 내향면(15b)이 안내 레일(31)과 접촉된상태로 있다(설명의 편의를 위해, 도면은 선단과 안내 레일 사이의 약간의 갭이 도시한다).

안내 레일(32)의 수평부의 토너 출구(14)에 대한 외향면(32a)과 레일(16)의 직립부의 외향면(16a) 사이의 갭(δ)과, 레일(16)의 수평부의 내향면(16b)과 안내 레일(32)의 직립부의 외향면(32b) 사이의 갭(δ)이 제공됨으로써, 셔터(1)는 도2에서 좌측 방향으로 이동될 수 있다.

안내 레일(32)과 레일(16) 사이에 갭(δ)이 제공될 때, 안내 레일(31)의 기부(31b), 즉 다른 안내 레일과 레일(15)의 수평부의 내향면(15b)은 서로 접촉된다(설명의 편의를 위해, 도2는 대응 부재들 사이의 작은 갭을 도시한다). 도2a를 참조하면, 대향면(31b, 15b), 즉 안내 레일(31)의 직립부의 외향면과 레일(15)의 수평부의 내향면은 각각 단차부(31a, 15a)를 구비한다. 이러한 단차부(31a, 15a)의 치수(λ)는 전술한 갭의 값(δ)과 동일하다.

다음으로, 도3을 참조하면, 셔터(1)의 개방 이동이 상세히 설명된다.

도3a 내지 도3c는 셔터(1)의 다양한 상태를 도시한다. 도3a에서, 셔터(1)는 도2a 및 도2b에서와 같이 폐쇄되어 있고, 토너 용기(3)는 장치의 주 조립체(124) 내에 있지 않다. 도3b는 제1 활주 단계가 완료된 때 (토너 용기(3)는 장치의 주 조립체 내의 소정의 위치에 놓여져 있다) 셔터(1)의 상태를 도시한다. 도3c는 제2 활주 단계 동안에 셔터(1)의 상태를 도시한다. 각 도면에서, 상부 도면은 하부 도면에서 일점 쇄선에서 도2a에서와 같이 원주 방향(방향 Y)으로 전개되는 셔터(1) 및 그 주변부의 단면도이다. (또한, 도3a 및 도3b에서 상부 도면들은 도3a의 하부도면에서 일점 쇄선에 상당하는 선에서의 단면도이다.) 또한 각 도면에서, 하부 도면은 토너 용기(3)의 종방향(X)에 수직인 (상부 도면의 일점 쇄선으로 표시된) 평면에서 셔터(1) 및 그 주변부의 단면도이다.

본 실시예에서의 셔터(1)는 제1 활주 단계(화살표 A의 방향)가 완료되지 않으면 제2 활주 단계(화살표 B의 방향)가 수행되지 않도록 구성된다. 셔터(1)가 도3에 도시된 바와 같이, 폐쇄 상태에 있을 때, 크기(λ=δ)를 갖는 안내 레일(31)의 단차부(31a)와 레일(15)의 단차부(15a)는 서로 결합된다. 따라서, 비록 화살표(B)의 방향으로 셔터(1)를 이동시키려고 해도 셔터(1)는 움직이지 않는다. 그러나, 만일 셔터(1)가 도3b에 도시된 바와 같이 탄성 부재(12)에 대해 화살표(A)의 방향으로 활주하면, 안내 레일(32)의 직립부의 외향 표면(32b)은 레일(16)의 수평부의 내향 표면과 접촉하게 되고, 그와 동시에, 단차부들(31a, 15a) 사이의 결합은 깨어져, 셔터(1)가 화살표(B)의 방향으로 활주되는 것을 허용한다. 이 시점에서, 안내 레일(16) 측 상의 간격(δ)은 사라지고, 도3b에 도시된 바와 같이 안내 레일(31) 및 레일(15) 사이에 다시 나타나서, 단차부(31a)를 갖는 안내 레일(31)의 상향 단차 에지와 단차부(15a)를 갖는 안내 레일(15)의 상향 단차 에지가 그들 사이에 어떠한 간격도 없이 서로에 대해 활주하는 것을 허용한다. 따라서, 셔터(1)가 이 상태에서 방향(B)으로 활주하기 때문에, 안내 레일(31, 32)의 직립부의 외향 표면(31b, 32b)은 안내 레일(15, 16)의 수평부의 내향 표면(15b, 16b)에 대해 활주한다. 그 결과, 토너 출구(14)는 도3c에 도시된 바와 같이 나타난다.

상기 문단에서, 설명을 용이하게 하기 위하여, 셔터(1)의 개방 운동은 정지된 토너 용기(3)의 외부 표면 상에서 셔터(1)가 셔터(1)의 다른 두 방향으로의 이동에 의해 개방되는 것으로 설명된다. 그러나, 실제로 토너 카트리지(2)가 장치의 주 조립체(124) 내에 장착될 때, 토너 용기(3)는 정지된 셔터(1)에 대해 이동한다. 이런 토너 용기(3)의 운동은 도4a 내지 도4d 및 도5a 및 도5b를 참고하여 다시 설명될 것이다.

도4는 토너 용기(3)의 종방향에 평행한 평면에서 셔터(1) 및 그 주변부의 단면도이고, 토너 용기(3)가 종방향으로, 즉 제1 활주 단계의 방향으로 셔터(1)에 대해 어떻게 이동하는 가를 설명한다. 도5a 및 도5b는 토너 용기(3)의 축방향 선에 수직하고 셔터(1)를 가로지르게 연장된 평면에서 홀더(91) 내의 토너 카트리지(2)의 단면도이다. 이는 토너 용기(3)가 토너 용기(3)의 원주 방향, 즉 제2 활주 단계 방향으로 셔터(1)에 대해 어떻게 회전하는 가를 설명한다.

도4a 내지 도4d에서, 토너 카트리지(2)를 안내하기 위한 안내 부재인 홀더(91)에는 단면이 직사각형이고 홀더(91)의 내향 표면으로부터 돌출된 정지부(92)가 구비된다. 토너 카트리지(2)가 (도4a의) 홀더(91)로 소정의 거리만큼 삽입되고, 셔터(1)의 측방향 표면(1b)은 (도4b의) 정지부(92)와 접촉하게 된다. 그리하여, 토너 카트리지(2)가 홀더(91) 내로 더 깊이 밀리기 때문에, 셔터(1)는 정지부(92)와 접촉하여 정지 상태를 유지하는 반면, 토너 용기(3)는 (도4c의) 탄성 부재(12)에 대항하여 셔터(1)에 대해 제1 활주 단계 방향으로 이동한다. 이 단계, 즉 토너 용기(3)가 제1 활주 단계 방향으로 활주하는 단계는 도3b에 도시된 상태에 대응한다. 따라서, 이 단계에서, 단차부들(31a, 15a) 사이의 결합은 깨져서, 토너용기(3)가 제2 활주 단계 방향으로 회전하는 것을 허용한다. 그러면, 토너 용기(3)가 이 상태에서 반시계 방향으로 회전되므로, 토너 출구(14)는 (도4d의) 셔터(1) 뒤로부터 노출된다.

다음, 도5a 및 도5b에서는, 토너 용기(3)가 제2 활주 단계 방향으로 어떻게 회전되는가를 설명하기로 한다.

홀더(91)에는 홀더(91)의 종방향으로 연장된 안내 부재로서 전술된 홈(93)이 구비된다. 토너 카트리지(2)가 홀더(91)에 삽입될 때, 토너 카트리지(2)의 종방향으로 셔터(1)의 외향 표면 상에 연장된 돌출부(11)는 이 홈(93) 내에 끼워진다. 돌출부(11)는 도1에 도시된 바와 같이 그의 종단부에서 테이퍼져 있어서, 토너 카트리지(2)가 홀더(91) 내로 삽입되거나 또는 그로부터 제거될 때, 돌출부(11)는 홀더(91)의 종방향으로 홀더(91)의 내향 표면 상에 연장된 홈(93) 내에 끼워진다. 토너 카트리지(2) 이동의 개시부터 제1 활주 방향으로 토너 용기(3) 이동의 완료 시까지, 즉 토너 카트리지(2)의 상태가 도4c에 도시된 바와 같이 될 때까지, 토너 용기(3)의 종방향에 대하여 셔터(1)와 토너 용기(3) 사이의 위치 관계는 도5a에 도시된 바와 같고, 토너 출구(14)는 셔터(1)로 덮여서 유지된다.

이 상태에서, 제2 활주 방향, 즉 반시계 방향으로 노브(4)에 의해 토너 카트리지(2)를 회전시키려고 하기 때문에, 셔터는 돌출부(11)가 홈 내에 결합 유지되어 있으므로 이동할 수 없다. 그러므로, 단지 토너 용기(3)만이 반시계 방향으로 회전하여, 토너 출구(14)는 도5b에 도시된 바와 같이 서브-호퍼(20)의 전술된 토너 입구(21)의 개구에 대향하게 된다. 또한, 토너 카트리지(2)가 이 위치에 있을 때,토너 용기(3)의 외향 표면 상에 구비된 돌출부(19)는 홀더(91)의 내향 표면 상에 구비된 정지부(92)와 접촉하여, 토너 용기(3)가 더 회전하는 것을 방지한다.

돌출부(11)가 토너 용기(3)의 원주 방향에 수직인 방향, 즉 제2 활주 방향과 동일한 방향으로 홈(93) 내에 결합하기 때문에, 이는 토너 카트리지(2)를 안내할 뿐만 아니라, 이는 안내 레일(31, 32)이 제2 활주 방향으로 레일(15, 16)에 대항하여 활주할 때 발생하는 토너 용기(3)의 와블링 양을 최소화하는 데 효과적이다.

토너 용기(3)가 도5b에 의해 표현된 상태에 있을 때, 토너는 교반되는 동안 교반 부재(22)에 의해 토너 출구(14) 및 토너 입구(21)를 통하여 서브-호퍼(20), 즉 토너 저장부에 공급되어서, 도시되지 않은 현상 장치에 토너 출구(24)를 통하여 반송 수단으로서의 스크류(23)에 의해 더 반송된다.

전술된 바와 같이, 토너 카트리지(2)가 장치 외부에서 혼자서 취급될 때, 셔터(1)는 화살표(A)의 방향으로 먼저 활주되지 않으면 화살표(B)의 방향으로 활주될 수 없다. 그러므로, 셔터(1)가 우연히 개방되어서 토너가 누설되어 주변을 오염시키게 되는 경우를 방지하는 것이 가능하다. 다른 한편, 토너 카트리지(2)가 장치의 주 조립체(124) 내에 삽입될 때, 제1 활주 방향으로 셔터(1)를 이동시키는 작동은 작동자가 토너 카트리지(2)를 삽입시킴으로써 작동자에 의해 자동적으로 완료되고, 설치 완료를 위해 수행되는 하나 이상의 단순한 단계, 즉 노브(4)에 의한 토너 용기(3)의 반시계 방향의 회전을 남겨둔다.

장치의 주 조립체(124)로부터 토너 카트리지(2)를 빼내기 위하여, 전술된 설치 단계는 역으로 수행되어야 한다. 즉, 먼저, 토너 용기(3)는 노브(4)에 의해 시계 방향으로 회전되어야 하고, 장치의 전방 쪽으로 당겨져야 한다. 토너 용기(3)가 전방 쪽으로 당겨지기 때문에, 셔터(1) 및 토너 용기(3)는 탄성 부재(12)의 가요성으로 인해 제1 활주 방향으로 서로에 대해 이동하여, 셔터(1)는 그의 원래 위치로 복귀한다.

다른 색을 갖는 다중 토너를 사용하는 장치의 경우에, 토너 색이 다른 토너 카트리지는 토너 카트리지의 원주 방향에 관하여 돌출부(11a 내지 11d) 및 홈(93a 내지 93d)의 위치에 다르게 토너 카트리지를 만듦으로써 잘못된 위치로 설치되는 것이 방지될 수 있다.

본 실시예에서, 제1 활주 방향은 토너 카트리지(2)가 장치의 주 조립체(124) 내에 삽입되는 방향과 같다. 그러나, 시일은 압축성 탄성 재료로 만들어질 수 있고, 레일 쌍들에는 레일 쌍들이 토너 카트리지(2)의 반경 방향으로 셔터를 가압함으로써 결합 해제되는 것을 허용하도록 하는 단차부가 구비되어 있다. 이 경우에, 토너 카트리지(2)가 장치의 주 조립체(124) 내로 밀어 넣어질 때 셔터가 예를 들어, 장치의 주 조립체 측 상에 구비된 직접 작동캠 등과 같은 돌출부에 의해 가압되도록 장치의 주 조립체(124)를 형성하는 것이 가능하다.

본 실시예에서, 토너 카트리지는 완전히 원통형이고, 그의 전체 길이에 걸쳐 단차부가 없다. 그러나, 토너 카트리지는 토너 보충 조립체의 홀더 내로 삽입될 수 있는 한 어떤 형상일 수 있고, 홀더 내의 제1 및 제2 양방향으로 활주될 수 있다. 예를 들어, 화상 형성 장치는 토너 용기가 2개의 원통형 부분, 즉 토너 용기의 삽입 방향에 따라서 선단부와 트레일링 단부를 포함하도록 형성될 수 있는데,전자는 후자보다 직경이 더 작다. 홀더는 토너 용기가 (도시 안된) 그 종방향은 물론 그의 원주 방향으로 이동하는 것을 허용하도록 하는 방법으로 토너 용기의 리딩 및 트레일링 원통형 부분의 하나를 위해 하나를 지지하는 지지부를 포함한다.

다음으로, 토너 보충 용기와, 화상 형성 장치의 주 조립체 내에 배치되고 토너 보충 용기가 제거식으로 설치되는 토너 보충 장치의 조합인 본 발명의 다른 실시예가 설명될 것이다. 이전 실시예에서, 토너 용기의 원주 방향으로 토너 용기에 대해 셔터를 활주시키기 위하여, 토너 용기는 셔터를 이동시키지 않고 회전된다. 그러나, 본 실시예에서, 토너 용기는 이동되지 않고, 그 대신 셔터가 회전된다.

(전자 사진 화상 형성 장치)

도37은 본 발명에 따른 토너 보충 용기가 설치되는 전자 사진 화상 형성 장치의 종단면도이다.

원고(101)는 조작자에 의해 원고용 유리판(102) 상에 위치된다. 결국, 원고(101)를 반사하는 광학 화상은 광학 부분(103)이 포함하는 다수의 거울 및 렌즈에 의해 화상 보유 부재인 감광 드럼(104) 상에 형성된다. 한편으로, 기록 매체(P)가 층 내에 저장되는 공급 카세트(105 내지 108)는 조작자에 의해 (도시되지 않은) 제어 패널을 통해 입력된 용지 크기 정보를 기초로 해서 선택된다. 그 다음 공급 롤러(105A 내지 108A)들 중에서, 선택된 공급 카세트의 롤러는 단일 용지의 기록 매체(P)를 공급하도록 회전된다. 공급 카세트로부터 공급된 후에, 기록 용지(P)는 이송 통로(109)를 통해 정합 롤러(110)로 이송된다. 정합 롤러(110)는 감광 드럼(104)의 회전 시기 및 광학 부분(103)의 스캐닝 시기와 동시에 기록용지(P)를 감광 드럼(104)으로 이송시킨다. 감광 드럼(104) 상의 토너 화상은 전송 수단(111)에 의해 이 기록 용지(P)로 전송된다. 이후에, 기록 용지(P)는 분리 수단(112)에 의해 감광 드럼(104)으로부터 분리된다. 그 다음 기록 용지(P)는 이송 부분(113)에 의해 정착 부분(114)으로 이송된다. 정착 부분(114) 내에서, 기록 용지(P) 상의 토너 화상은 열 및 압력의 인가에 의해 기록 용지(P)에 정착된다.

다음으로,

1) 단면 복사 모드에서, 기록 용지(P)는 역전 통로(115)를 통해 방출 롤러 쌍(16)에 의해 반송 트레이(117) 내로 방출된다.

2) 다중 층 모드에서, 기록 용지(P)는 역전 통로(115)의 플랩퍼(118)에 의해 이송 부분(119)을 향해 유도되고, 정합 롤러(110)로 이송된다. 이후에, 기록 용지(P)는 직전의 화상 형성 싸이클에서와 같이 화상 형성 부분, 이송 부분 및 정착 부분을 통과한 다음, 반송 트레이(117) 내로 방출된다.

3) 양면 복사 모드에서, 기록 용지(P)는 역전 통로(115)를 통과하고, 그 후단부가 플랩퍼(118)를 통과할 때까지 방출 롤러 쌍(16)에 의해 장치의 외측으로 부분적으로 연장된다. 그 다음 기록 용지(P)의 후연 단부가 통과하자 마자, 방출 롤러 쌍(116)은 기록 용지(P)를 다시 장치 내로 이송하기 위해 반대로 회전된다. 이후에, 기록 용지(P)는 이송 부분(119, 120)으로 그리고 정합 롤러(110)로 이송된다. 그 다음 기록 용지는 직전의 화상 형성 싸이클에서와 같이 화상 형성 부분, 이송 부분 및 정합 부분을 통과하고, 반송 트레이(117) 내로 방출된다.

전술한 바와 같이 구성된 전자사진 화상 형성 장치에서, 현상 장치(201), 세척 수단(202) 및 주 충전 수단(203)은 감광 드럼(104)의 주위에 배치된다. 현상 장치(201)는 토너를 이용해서 감광 드럼(104) 상에 형성된 정전기적 잠상을 현상한다. 현상 장치(201)에 토너를 보충하기 위한 토너 보충 장치(1)는 장치 주 조립체(124) 내에 제거 가능하게 설치된다. 현상 장치(201)는 감광 드럼(104)으로부터 (대략 300 ㎛의) 미세 간극을 유지하는 현상 롤러(201a)를 포함한다. 현상 중에, 토너의 얇은 층은 현상 블레이드(201b)에 의해 현상 롤러(201a)의 외주 표면 상에 형성된다. 그 다음, 현상 바이어스가 현상 롤러(201a)에 인가되면, 감광 드럼(104) 상에 형성된 정전기적 잠상이 현상된다.

충전 수단(203)은 감광 드럼(104)을 충전시키기 위한 수단이다. 세척 수단(202)은 감광 드럼(104) 상에 잔류하는 토너를 제거하기 위한 수단이다. 현상에 의해 생성된 현상 장치(201) 내의 토너량의 감소는 토너 보충 장치(100)에 의해 점진적으로 반송된 토너의 새로운 공급에 의해 보상된다.

이하에서, 토너 보충 용기(301)의 교환이 설명된다.

토너 보충 장치(100) 내의 토너가 도시된 바와 같이, 토너의 소모는 경고 부분(124a)에 의해 보고된다. 그 다음, 조작자는 도38에 도시된 바와 같이 주 조립체(124)에 제공된 개구부(122)를 덮는 리드(121)를 개방한다. 개구(122) 내부에, 토너 보충 용기(1)가 제거 가능하게 설치되는 (설치 수단, 특히 토너 보충 장치의 주 조립체(354)인) 유지부(331)가 제공된다. 이 유지부(331) 내로, 토너 보충 용기(301)는 종방향으로 삽입된다. 이 작업 중에, 토너 보충 용기(301)는 토너 보충 용기(301)의 선단부가 소정의 지점에 이를 때까지, 유지부(331)에 제공되고유지부(331)의 종방향으로 연장된 안내부에 의해 종방향으로 안내된다. 그 다음, 토너 보충 용기(301)의 선단부가 소정의 지점에 이른 후에 조작자가 토너 보충 용기(301)의 핸들(315)을 회전시키면, 토너 보충 용기(301) 내의 토너는 현상 장치(201)로 공급된다. 그 다음, 조작자가 리드(121)를 폐쇄하면, 전원 스위치는 화상 형성을 위해 화상 형성 장치를 준비하면서 연결된다.

특히, 현상 장치(201) 내의 토너의 양이 너무 적은 것을 표시하는 신호가 현상 장치(201) 내의 (도시되지 않은) 센서에 의해 전달되면, 도21에 도시된 토너 이송 나사(346, 347)는 회전한다. 결국, 케이스(348) 내의 토너는 현상 장치(201)로 점진적으로 공급된다. 그 다음, 현상 장치(201) 내의 토너의 양이 소정의 수준에 이르면, 토너 이송 나사(346, 347)는 멈춘다. 이런 과정은 반복된다. 최종적으로, 케이스(348) 내의 토너의 양은 너무 적어지게 된다. 그 다음 케이스(348) 내의 토너의 양이 너무 적은 것을 표시하는 신호는 케이스(348) 내의 (도시되지 않은) 센서에 의해 전달된다. 결국, 토너 보충 용기(301) 내의 (이후에 설명되는) 이송 부재(329)는 토너를 케이스(348) 내로 송출한다. 그 다음, 케이스(348) 내의 토너의 양이 소정의 수준에 이르면, 이송 부재(329)는 멈춘다. 이런 과정은 반복된다. 케이스(348) 내의 센서가 전술한 신호를 전송함에도 불구하고 토너가 공급되지 않는다면, 토너 보충 용기(301)의 교환을 제안하는 메세지가 경고 부분(124a)에 의해 표시된다.

(토너 보충 용기)

(도10 내지 도12의) 실시예의 토너 보충 용기(301)는 화상 형성 장치 내의토너 보충 장치(100) 내에 설치되고, 토너 보충 용기(301) 내의 토너가 소모될 때까지 현상 스테이션으로 점진적으로 공급되도록 토너 보충 장치 내에 유지된다. 즉, 토너 보충 용기는 내장형이다. 그러나, 본 발명은 토너 보충 용기(301)의 유형이 전술한 것에 한정되는 것을 요구하지 않고, 본 발명은 또한 예를 들어, 토너를 보유할 뿐 아니라 현상 스테이션에 이를 공급하는 일체형의 토너 보충 용기에 적용 가능하다.

전술한 토너 보충 용기(301)의 개략적인 분해도인 도13에서, 토너 보충 용기(301)는 토너 저장 부분인 토너 용기(311)와, 각기 토너 용기(311)의 대응하는 종방향 단부에 부착되는 제1 및 제2 플랜지(312, 313)를 갖는다. 토너 보충 용기는 또한 제1 플랜지(312) 내로 삽입되는 캡(314)과, 다음의 플랜지(312) 주위에 회전 가능하게 고정되는 핸들(315)을 갖는다. 또한, 토너 보충 용기는 토너 용기(311)의 토너 출구(311a)를 노출시키거나 덮는 용기 셔터(316)를 갖는다. 토너 용기(311) 내에서, 토너 이송 부재(329)는 (도14의) 토너 이송 수단과 같이 배치된다.

(토너 용기)

도13에서, 토너 용기(311)는 종방향에 수직인 단면이 대략 반원형인 부분(311g)과 사각형 부분(311h)의 조합을 이루도록 형성된다. 토너 용기는 전술한 단면을 구비한 중공 튜브의 형상이고, 토너는 토너 용기(311) 내에 저장된다. 토너 용기(311)는 토너 용기(311)의 만곡 벽 부분 내에 있는 토너 출구(311a)를 구비한다. 토너 용기는 또한 토너 용기(311)의 종방향에 대해 하나는 토너 출구(311a)의 전방면 상에 다른 하나는 후방면 상에 있고, 토너 용기(311)의 주연 방향으로 연장되며 토너 용기(311)의 만곡된 벽 부분 상에 위치된 한 쌍의 셔터 지지 부재(311e)를 구비한다. 용기 셔터(316)는 용기 셔터(316)가 토너 출구(311a)를 밀봉하는 (도20의) 폐쇄 위치 또는 용기 셔터(316)가 토너 출구(311a)를 노출시키도록 후퇴하는 (도21의) 노출 위치를 취할 수 있도록 지지 부재(311e)에 의해 지지된다.

또한, 토너 용기(311)는 토너 용기(311)의 측부 종방향 에지를 따라 토너 용기(311)의 종방향으로 연장된 한 쌍의 안내 부분(311k)을 구비한다. 이런 안내 부분(311k)은 토너 보충 용기(301)가 토너 보충 장치(100) 내로 설치되거나 또는 이로부터 제거될 때 직선 내에서 이동하도록 토너 보충 용기(301)를 조절하는 부재이다.

전술한 바와 같이, 이런 실시예에서, 토너 용기(311)는 튜브의 형상이고, 튜브의 단면은 상반부는 반원형이고 하반부는 각형이다. 그러나, 토너 용기(311)의 형상은 전술한 것에 제한될 필요는 없다. 예를 들어, 토너 용기(311)는 종방향에 수직인 단면이 원형, 타원형 또는 정방형이 되도록 형성될 수 있다. 또한, 토너 용기(311)의 구조 및 부품 개수에 대한 특별한 제한은 없다.

토너 용기(311)는 분말 형상의 토너로 충전된다. (이하에서, 모든 토너는 분말 형상이다.) 블랙 토너, 컬러 토너, 단일 성분 자성 토너 및 단일 성분 비자성 토너 등 토너의 종류는 다양하다. 토너는 이런 다양한 종류의 토너 중에서 적절하게 선택된다.

(제1 및 제2 플랜지(312, 313)의 구조)

제1 및 제2 플랜지(312, 313)는 토너 용기(311)의 대응하는 종방향 단부 내로 정확하게 끼워 맞춰지는 중공 튜브의 형상이다. 토너 용기(311)의 대응하는 종방향 단부 내로 정확하게 끼워 맞춰진 후에, 제1 및 제2 플랜지는 토너 용기(311)를 밀봉하기 위한 접착제를 이용해서 토너 용기(311)에 고정된다. 제1 플랜지(312)는 단부판(312b) 및 원통형 부분(312e)을 포함한다. 원통형 부분(312e)의 축선은 토너 용기(311)의 반원통형 부분(311g)의 종방향 중심선과 일치한다. 제1 플랜지(312)는 원통형 부분(312e) 내에서 연장되는 토너 입구(312a)를 포함한다. 제2 플랜지(313)는 단부판(313a)을 포함한다.

제1 및 제2 플랜지(312, 313)는 토너 용기(311)와 일체이거나 또는 토너 용기(311)의 일부분일 수 있다. 즉, 토너 용기(311)의 주 부분은 단일편 부품일 수 있다.

전술한 바와 같이, 제1 플랜지(312)에는, 개구가 토너 용기(311)가 삽입되는 방향으로 상류측 종단부에 위치된 토너 입구(312a)가 구비된다. 토너 입구(312a)에는 토너 입구(312a) 내에 용이하게 끼워지는 내부 리브(312c)가 구비된다(도45 및 도46). 또한, 토너 입구(312a)에는, 축선이 토너 입구(312a)의 축선과 일치하고 다음에 설명할 토너 이송 부재의 축을 지지하는 원통형 중공 샤프트가 구비된다. 원통부(312e), 즉 토너 출구(312a)의 원통벽 주위에, 다음에 설명할 핸들(315)이 끼워진다. 토너가 충전된 후에, 토너 입구(312a)는 캡(314)을 토너 입구(312a) 내에 끼움으로써 밀봉된다. 그런 후에, 제1 플랜지(312)는 적절한 접합 수단에 의해 토너 용기(311)에 결합된다.

제2 플랜지(313)의 단부판(313a)에는, 토너 이송 부재(329)의 축을 지지하고 또한 구동력을 전달하는 구동력 전달 베어링(예를 들어, 커플링)이 토너 용기(311)의 외부로부터 끼워지는 구멍(313c)이 구비된다. 더욱이, 단부판(313a)에는, 구멍(313c)의 외부 에지로부터 외부로 돌출되어 전술한 커플링의 주연면을 지지하는 원통부(313d)(도13 및 도14)가 구비된다(핸들).

핸들(315)은 기본적으로 3개의 부분, 즉 손잡이부(315e)와, 소직경 원통형 중공부(315h)(중간부)와, 대직경 원통형 중공부를 포함한다. 손잡이부(315e)는 핸들(315)의 외향 단부이며, 보다 두꺼운 단부를 갖는 두꺼운 판 형태이다. 대직경 원통형 중공부는 핸들(315)의 내향 단부이며, 내향 측면에서 개방되어 있다. 핸들(315)은, 중간부(315h)를 토너 용기(311)의 종단부 중 하나에 위치되는 원통부(312c)의 일부인 핸들 지지부(312f) 주위에 손으로 끼움으로써 토너 용기(311)에 회전식으로 부착된다(도16 및 도17). 핸들(315)은 또한 구동력을 전달하는 결합부(315a)를 포함한다. 결합부(315a)는 핸들(315)의 외향 대면 표면 상에 있다.

도15와 도19를 참조하면, 결합부(315a)는 부채꼴 기어의 형태이어서, 토너 보충 용기(310)가 토너 보충 장치(100)에 삽입되면 결합부(315a)는 토너 보충 장치(100) 주 조립체를 제공하는 구동력 전달 부재(321)의 결합부(321a)와 결합할 수 있다. 결합부(315a)는 토너 보충 용기(301)를 삽입하기 위한 순차적인 작업을 통해 결합부(321a)와 결합될 수 있다.

또한, 도15와 도19를 참조하면, 구동력 전달 부재(321)는 샤프트(321s)와, 구동력을 수용하는 결합부(321a)와, 구동력을 전달하는 결합부(321b)를 포함한다. 샤프트(321s)는 각 종단부에서 결합부(321a, 321b)에 각각 하나씩 끼워 맞춤되고, 토너 보충 장치(100)에 의해 회전식으로 지지된다. 결합부(321a, 321b)는 복수개의 톱니를 갖는 기어로 구성된다. 본 실시예에서 구동력 수용 측면 상의 결합부(321a)는 단일 기어로 구성된다. 그러나, 구동력을 수용하는 기구로서 기능하기만 한다면 결합부(321a)의 구조나 기어에 대한 구체적인 제한은 없다. 구동력 전달 측면 상의 결합부(321b)는 구동력 수용 측면 상의 결합부(316d), 부채꼴 기어와 맞물리는 유동 기어로서 구동력 전달 측면 상의 결합부(321g)와 맞물린다. 본 실시예에 있어서, 구동력 전달 부재(321)와, 샤프트(321s)를 포함하는 부재와, 결합부(321a, 321b, 321g)가 장치의 주 조립체(124)측에 마련된다.

(토너 이송 부재)

도14를 참조하면, 토너 이송 부재(327)를 지지하는 샤프트(327)의 일 단부는 구멍(312d)에 의해 회전식으로 지지되고(도46), 샤프트의 다른 단부는 샤프트 구멍(312d) 내에 끼워지는 베어링(313d)에 의해 지지되어 회전 구동력이 샤프트(327)의 상기 단부에 고정된 커플링(326a)을 통해 전달된다. 더욱이, 토너 이송 부재(329)는, 샤프트(27)에 고정된 가요성 부재인 토너 전달 날개(328)를 포함한다. 커플링(326a)은 토너 용기(311)에 의해 회전식으로 지지된다.

토너 전달 날개(328)는 토너 용기(311)의 내부면을 문지른다. 토너 전달 날개(328)는 복수개의 소형 날개 세그먼트(328a)를 포함한다. 소형 날개세그먼트(328a)의 토너 출구(311a)측은 토너 전달 날개(328)의 회전 방향으로부터 멀어지게 구부러져 있어서 토너 용기(311) 내의 토너가 토너 출구(311a) 쪽으로 전달될 수 있다. 토너 출구(311a)는 토너 보충 용기(301)가 장치의 주 조립체(124) 내에 삽입되는 방향으로 상류측에 위치된다. 따라서, 모든 소형 날개 세그먼트(328a)는 동일한 방향으로 연장된다. 그러나, 모든 소형 날개 세그먼트(328a)가 동일한 방향으로 연장되어야 할 필요는 없다. 소형 날개 세그먼트(328a)는 토너 출구(311a)의 위치에 따라 소형 날개 세그먼트의 연장 방향이 상이하게 될 수 있다. 토너 보충 용기(301)가 토너 보충 장치(100) 내에 삽입된 후, 전술한 커플링(326a)은 토너 보충 장치(100)측에 마련된 커플링(344)(도28)과 맞물림으로써 구동력을 수용하여 토너 이송 부재(329)를 회전시킨다.

토너 용기(311) 내의 토너가 토너 출구(311a)로 전달될 수만 있다면, 토너 이송 부재(329)의 구비가 필수적인 것은 아니다. 그러나, 토너 이송 부재(329)의 구비는 토너의 신뢰성 있는 공급을 보장한다.

다음은 토너 보충 용기(301)의 구동력 수용 단부를 도시하는 도18을 참조하면, 구동력 수용 부재로서의 커플링(326a)은 토너 용기(311)의 단부판에 의해 회전식으로 지지된다. 커플링(326a)의 축방향 양 단부는 샤프트 커플러의 형태로 되어 있다. 커플링(326a)의 일 단부는 토너 용기(311) 내에 위치되고, 토너 이송 부재(329)의 샤프트(327)의 일 단부에 결합되는 반면에, 토너 용기(311)의 외부에 위치되는 커플링(326a)의 다른 단부에는 회전력 수용부가 구비된다. 토너 보충 용기(301)가 장치 주 조립체(124) 내에 설치될 때, 이 회전력 수용부는 토너 보충 장치(100)측에 마련된 커플링(344)과 결합하여 회전력을 전달한다. 도18을 참조하면, 회전력 수용부는 일부분이 커플링(326a)의 반경 방향으로 연장되는 돌출부(326a1)의 형태이다. 커플링(326, 344)은, 커플링(344)의 돌출부(344a)가 2개의 돌출부(326a1)들 사이의 2개의 공간(326a2)에 각각 하나씩 끼워짐으로써 서로 결합된다.

도13을 참조하면, 용기 셔터(316)에는, 용기 셔터(1)의 토너 보충 용기(301)의 삽입 방향으로 종단부에 각각 하나씩 위치되는 한 쌍의 활주부(316f)가 구비된다. 활주부(316f)는, 용기(301)의 삽입 방향으로 하나는 출구(311a)의 전방측에 그리고 다른 하나는 후방측에 토너 출구(311a)의 곡선 에지를 따라 토너 용기(311)의 원주 방향으로 토너 용기(311) 상에서 연장되는 안내 부재로서의 한 쌍의 셔터 지지 부재(311e)와 하나씩 결합한다. 용기 셔터(316)는 토너 용기(311)의 원주 방향으로 미끄럼 이동하여 토너 출구(311a)를 노출시키거나 밀봉시킨다. 보다 구체적으로, 토너 보충 용기(301)의 종방향에 대하여 수직인 용기 셔터(316)의 단면은 원호 형상이며, 그 곡률은 용기 셔터(316)가 토너 용기(311)의 원통부(311g)의 외부면을 따라 완전히 끼워지도록 정해진다. 활주부(316f)와 셔터 지지 부재(311e)에 있어서, 용기 셔터(316)가 속하는 이론적인 중공 원통의 축선을 포함하는 평면에서의 그들의 단면은 상호 맞물리는 후크 형태이다(도15). 셔터 지지 부재(311e)의 단면 형태, 즉 상호 맞물리는 후크 형태는 부재의 전체 길이를 가로지르는 단면 형태에서도 마찬가지이다.

활주부(316f)에는 토너 출구(311a)에 대하여 활주부(316f)의 수직 기부로부터 내측으로 연장되는 복수개의 소형 후크형 수평 돌출부(316u)가 구비된다. 이들 후크형 수평 돌출부(316a)의 위치는 곡선 에지를 따라 용기 셔터(316)를 통해 절결된 복수개의 천공구의 위치와 일대일 대응한다. 도53을 참조하면, 이들 수평 후크형 돌출부(316u) 각각에는 작은 돌출부(316u1)(본 지면으로부터 독자 쪽으로 돌출된)가 구비되며, 이 작은 돌출부는 셔터 지지 부재(311e)를 대면하는 돌출부(316u)의 표면 상에 위치된다. 작은 돌출부(316u1)가 구비되어, 후크형 수평 돌출부(316e)와, 토너 용기(311)에 대하여 내측을 대면하는 셔터 지지부(311e)의 표면 사이의 접촉면적의 크기를 줄임으로써 활주부(316f)와 셔터 지지 부재(311e) 사이의 마찰 저항을 감소시킨다. 용기 셔터(311)의 미끄럼 이동 방향에 대하여 수직인 수평 후크형 돌출부의 상부 에지에는 경사면(316t)이 구비되어 용기 셔터(316)가 원활하게 미끄럼 이동한다.

도19를 참조하면, 용기 셔터(316)에는, 토너 보충 용기(301)가 토너 보충 장치(100) 내에 설치될 때 전술한 구동력 전달 결합부(321g)로서의 기어와 결합할 수 있도록 되어 회전력을 수용하는 부재로서의 전술한 구동력 수용 결합부(316d)가 구비된다. 이 결합부(316d)에는 복수개의 톱니가 구비되고, 토너 보충 용기(311)를 토너 보충 장치(100) 내에 삽입하는 일련의 작업을 통해 구동력 전달 결합부(321g)와 결합할 수 있도록 되어 있다. 구동력 수용 결합부(316d)는 용기 셔터(316)의 외부면(316m)에서 절결된다. 바꿔 말하면, 부채꼴 기어의 톱니 끝을 포함하는 이론적인 원의 직경과, 용기 셔터(316)의 외부면을 포함하는 이론적인 원의 직경은 실제로 동일하여, 토너 용기(301)의 반경 방향으로 공간이 절약된다. 결합부(316d)는 구동력 전달 결합부(321g)와 결합되거나 그로부터 분리되어야 하므로, 상기 결합부는 커플링(36a)측의 곡선 에지에 가깝게 용기 셔터(316)의 외부면 내에 절결된다. 이런 구성에 의해, 결합부(316d)는, 용기 셔터(316)가 폐쇄된 크기의 경우, 구동력 전달 결합부(321g)와 결합하거나 그로부터 분리된다. 전술한 바와 같이, 토너 보충 장치(100)를 제공하는 구동력 전달 결합부(321g)와, 용기 셔터(316)를 제공하는 구동력 수용부(316d)는 토너 보충 용기(301)를 토너 보충 장치(100) 내에 삽입하는 일련의 작업을 통해 결합된다. 따라서, 커플링(326a)이 제공되는 측에 있는 용기 셔터(316)의 활주부[316f, (316f1)]는 구동력 수용 결합부(도13, 도19 및 도53에서 도면 기호 A로 지시된 부분)보다 짧게 제조된다. 즉, 활주부(316f1)는 토너 보충 용기(301)가 토너 보충 장치(100) 내로 삽입될 때 구동력 전달 결합부(321g)와 정면으로 대면하는, 토너 용기(311)의 종방향 관점에서 하류측에 있는 용기 셔터(316)의 모서리면(316h)의 평면이 토너 보충 용기(301)의 삽입 방향 관점에서 하류측에 있는 구동력 수용 결합부(316d)의 치면(teeth surface)의 평면과 일치하도록 구성되는 것이 바람직하다. 따라서, 상기 실시예에서, 활주부(316f1)를 단축시키기 위해 부분(316g)이 제거된다. 부분(316g)을 제거함으로써 발생된 2개의 표면 중에서, 토너 용기(311)의 종방향에 수직한 하나의 표면은 상기 모서리면(316h)이다. 이런 배열에 의해, 구동력 전달 결합부(321g) 및 용기 셔터(316)는 서로 방해하지 않는다.

용기 셔터(316)의 두께가 두꺼우면, 활주부(316f1)는 용기 셔터(316)의 전체 곡선형 모서리를 가로질러 연장되고, 구동력 전달 결합부(321g)가 활주부(316f1)와의 충돌을 방지하기 위해, 활주부(316f1)에는 구동력 전달 결합부(321g)가 통과되게 하도록 상기 소실 부분(missing portion, 316g)의 등가물로서 만입부가 제공된다.

도15를 참조하면, 장치 주 조립체(124)에 제공되는 구동력 전달 결합부(321b, 321g)는 2편의 기어를 포함한다. 그러나, 결합부가 구동력 전달 기구를 갖는 한 결합부의 구조 및 기어의 개수에 대한 제한은 없다.

도53 내지 도55를 참조하면, 용기 셔터(316)에는 용기 셔터(316)와 일체로 형성되고 용기 셔터(316)의 조작자측에 위치되는 탄성 부재(316b)가 제공된다. 탄성 부재(316b)는 손잡이(315)의 원통 부분의 외부면에 제공된 돌출부(315b)에 의해 직접 가압되므로, 화살표 A의 방향에 반대 방향으로 용기 셔터(316)를 계속 가압하는 소정의 압력을 발생시킨다. 상기 실시예에서, 용기 셔터(316)는 수지로 형성되므로, 탄성 부재(316b)의 탄성은 수지의 탄성 변형에 의해 제공된다.

도55는 셔터 지지 부재(311e, 안내 레일)를 도시하는 도면이고, 도55의 (b)는 토너 출구(311a) 및 그 주변부의 종방향(X 방향) 단면도이고, 도55의 (a)는 상부로부터 본 토너 용기(311)의 원주 방향(Y 방향)으로 나타낸 토너 출구(311a) 및 그 주변부의 수평 단면도이다.

안내 레일(311eF, 311eR)은 후크형 단면을 갖고 그 수평 부분은 토너 출구(311a)에 대해 외향 연장한다. 용기 셔터(316)측에 제공된 안내 레일(316uF 및 316uR)도 또한 후크형 단면을 갖고, 안내 레일(311eF 및 311eR)을 느슨하게 파지하는 방식으로 안내 레일(311eF 및 311eR)과 결합된다. 용기 셔터(316)에는 그내향면에 접착된 패킹 부재(335)가 제공된다. 패킹 부재(335)는 발포성 우레탄 등의 재료로 형성되고, 용기 셔터(316)에 의해 토너 출구(311a)가 기밀식으로 밀봉되는 것을 보증하기 위해 토너 출구(311a)와 접촉하여 놓인다. 상기된 바와 같이, 용기 셔터(316)는 도면에 도시된 탄성 부재(316b)에 의해 도면의 우측 방향으로 발생되는 소정의 압력 하에 있다. 따라서, 안내 레일(316uF)의 선단(316uE)은 안내 레일(311eF)과 접촉된다(그러나, 도면에는 편의상 안내 레일들 사이에 약간의 간극을 구비한 것으로 도시되어 있다).

다음에, 도56a 내지 도56c를 참조하여, 용기 셔터(316)의 개방 운동을 상세하게 설명하기로 한다. 도3에 도시된 바와 같이, 도56a는 폐쇄된 상태의 용기 셔터(316)를 도시하고 있고, 도56b는 제1 활주 단계가 완료된 직후의 용기 셔터(316)를 도시하고 있다. 도56c는 제2 활주 단계 동안의 용기 셔터를 도시하고 있다. 각각의 도면에서, 위에 있는 도면은 상부측으로부터 보아 도55a에서와 같은 원주 방향(Y 방향)으로 나타낸 토너 출구(311a) 및 그 주변부의 단면도(아래에 있는 도면의 점선에서)인 반면에, 아래에 있는 도면은 도55b에서와 같은 토너 출구(311a) 및 그 주변부의 종방향(X 방향) 단면도(위에 있는 도면의 점선에서)이다.

상기 실시예의 용기 셔터(316)는 제1 활주 단계(화살표 A의 방향)가 완료되지 않으면 제2 활주 단계(화살표 B의 방향)가 수행될 수 없도록 된 구조로 되어 있다. 용기 셔터(316)가 도56a에 도시된 바와 같은 폐쇄 상태에 있을 때, 안내 레일(316eF)의 단차 형성 부분(311eA)과 안내 레일(316uF)의 단차 형성 부분(316uA)은 서로 결합된다. 따라서, 화살표 B의 방향으로 용기 셔터(316)를 이동시키려는 시도가 이루어진다고 하더라도, 용기 셔터(316)는 이동하지 않을 것이다. 그러나, 용기 셔터(316)가 도56b에 도시된 바와 같은 탄성 부재(12)의 탄성에 대항하여 화살표 A의 방향으로 활주되면, 단차 형성 부분(311eA 및 316uA) 사이의 결합이 깨지므로, 용기 셔터(316)는 화살표 B의 방향으로 활주되게 된다. 다음에, 용기 셔터(316)가 화살표 B의 방향으로 활주됨에 따라, 토너 출구(311a)가 나타나고 용기 셔터(311)의 상태는 도56c에 도시된 바와 같이 된다.

도57a 내지 도57d에서, 화상 형성 장치의 토너 보충 장치(100)의 주 조립체(354)에는 단면이 사각형이고 주 조립체의 내향면으로부터 돌출하는 멈춤부(354j)가 제공된다. 토너 보충 용기(301)가 토너 보충 장치 주 조립체(354) 내로 소정 거리만큼 삽입됨에 따라[도57a], 용기 셔터(316)의 단부면[돌출면(striking surface, 316w)]은 멈춤부(354j)와 접촉하게 된다[도57의 (b)]. 다음에, 토너 용기(311)가 토너 보충 장치 주 조립체(354) 내로 추가로 가압됨에 따라, 용기 셔터(316)는 멈춤부(354j)와 접촉하여 정지 상태로 유지되는 반면에, 토너 용기(311)는 탄성 부재(316b)에 대항하여 용기 셔터(316)에 대해 제1 활주 단계 방향으로 이동한다[도57c]. 이런 상태는 도56b에 도시된 상태에 대응한다. 이와 같이, 이런 상태에서, 단계 형성 부분(311eA 및 316uA) 사이의 결합이 깨지므로, 토너 용기(311)는 제2 활주 방향으로 회전하게 된다. 다음에, 토너 용기(311)가 도56d의 화살표 B의 방향으로 회전됨에 따라, 토너 출구(311a)가 노출된다[도57d].

상기 도면에서, 안내 레일(316uF)에 제공되는 단차 형성부(316uA)는 편의상단차 형성부의 단일 조합에 의해 나타낸다. 그러나, 실제로, 복수개의 후크형 돌출부(316u)에는 단차 형성 부분이 제공되고, 이는 실제 단일 단차 형성부(316uA)로서 함께 기능한다.

도20을 참조하면, 토너 보충 장치(100)의 주 조립체에 제공되는 토너 공급 입구(333)와, 토너 공급 입구(333)를 노출시키거나 밀봉시키는 주 조립체 셔터(334)가 각각 도시되어 있다. 용기 셔터(316)는 주 조립체 셔터(334)의 한 쌍의 돌출부(334b)의 상호 대면하는 표면들 사이의 공간(334c) 내로 끼워진다. 토너 보충 용기(311)가 토너 보충 장치(100)의 주 조립체 내로 삽입됨에 따라, 폭이 D인 용기 셔터(316, 도33 참조)는 제1 활주 방향에 평행하게 공간(334c) 내로 활주한다. 그러면, 용기 셔터(316)는 제2 활주 방향으로의 이동이라는 관점에서 주 조립체 셔터(334)와 로킹된다. 따라서, 용기 셔터(316)가 제2 활주 방향으로 활주되면, 주 조립체 셔터(344)도 또한 제2 활주 방향으로 활주하므로, 토너 공급 입구(333)는 토너 용기(311)의 토너 출구(311a)와 연결되게 된다.

또한, 2개의 셔터들 사이의 결합은 용기 셔터(316)가 그 이동에 있어서 제한되게 한다. 실제로, 상기 결합이 제2 활주 방향으로의 용기 셔터(316)의 활주 동안에 용기 셔터(316)의 진동(wobbling)을 제어하므로, 용기 셔터(316)가 원활하게 개폐되게 하는 것을 가능하게 한다.

멈춤부(354j)도 용기 셔터(316)가 제2 활주 방향으로 활주할 때 안내 부재로서 기능을 한다. 구체적으로, 용기 셔터(316)는 토너 보충 용기의 삽입 방향의 관점에서 하류측에 있는 용기 셔터(316)의 돌출면(316w), 즉 단부면이 항상멈춤부(354j)와의 접촉을 유지한 상태로 제2 활주 방향으로 활주한다. 멈춤부(354j)의 이런 기능은 탄성 부재(316b)의 탄성에 의해 수행된다. 실제로, 멈춤부(354j)는 제2 활주 방향으로의 용기 셔터(316)의 활주 동안에 용기 셔터(316)의 진동을 제어하므로, 용기 셔터(316)가 원활하게 개폐되는 것을 가능하게 한다.

특히, 상기 실시예에서, 용기 셔터는 구동력을 구동력 전달 결합부(321g)으로부터 구동력 수용 결합부(316h)로 전달함으로써 제2 활주 방향으로 활주된다. 따라서, 용기 셔터(316)의 요잉 운동(yawing)이 발생하기 쉽다. 그러나, 상기된 구조적인 배열은 이런 요동 발생을 방지하는 데 매우 효과적이다. 또한, 탄성 부재(316b)의 구비는 토너 보충 용기(311)의 종방향 치수의 소정량의 에러가 있더라도 멈춤부(354j) 및 돌출면(316w)은 서로 접촉하게 되므로, 용기 셔터(316)가 상기 에러를 보상하기 위해 제1 활주 방향으로 이동하게 하는 것을 보증한다.

또한, 멈춤부(354j)는 후크형 단면을 갖고, 용기 셔터(316)는 돌출면(316w)이 멈춤부(354j)에 의해 포획되는 방식으로 멈춤부(354j)와 결합한다. 따라서, 용기 셔터(316)가 신뢰성 있게 안내될 뿐만 아니라, 구동력이 구동력 수용 결합부(316h)으로 전달될 때 발생하는 용기 셔터(316)의 변형으로 인해 구동력이 전달되지 못하는 것도 방지된다.

상기 기재로부터 분명하겠지만, 토너 보충 용기(311)가 단독으로 취급될 때, 장치의 외부에서, 용기 셔터(316)는 우선 화살표 A의 방향으로 활주되지 않으면 화살표 B의 방향으로 활주될 수 없다. 따라서, 용기 셔터(316)가 우연히 개방되어토너 보충 용기(311)의 주변부가 누설된 토너에 의해 오염되는 사고를 방지하는 것이 가능하다. 한편, 토너 보충 용기(311)가 장치 주 조립체 내로 삽입될 때, 제1 활주 방향으로 용기 셔터(316)를 이동시키는 동작은 조작자가 적절한 방향으로 토너 보충 용기(301)를 장치 주 조립체 내로 가압함에 따라 자동적으로 완료되므로, 하나 이상의 간단한 단계, 즉 노브(knob, 4)에 의한 토너 용기(3)의 반시계 방향 회전이 설치를 종료하기 위해 수행되어야 한다.

장치 주 조립체로부터 토너 보충 용기(301)를 인출하기 위해서는, 전술된 설치 단계가 역으로 수행되어야 한다. 즉, 제1 핸들(315)은 시계방향으로 회전되어야 하고, 토너 보충 용기(301)는 장치의 전방을 향해 잡아 당겨져야 한다. 토너 보충 용기(301)가 전방으로 잡아 당겨짐에 따라, 용기 셔터(316, 316)들은 탄성 부재(12)의 탄성으로 인해 제1 활주 방향으로 서로에 대하여 이동하여 용기 셔터(316)를 최초 위치로 복귀시킨다.

(토너 보충 장치)

도20 내지 도22를 참조하면, 토너 보충 장치(100)에는 토너 보충 장치 주 조립체(354)와, 토너 용기(311)를 수용하기 위하여 길이방향에 대해 직각인 방향의 횡단면이 각각 반원형 및 직사각형인 바닥 부분(354a) 및 상부 부분(354b)을 갖는 카트리지 수용부가 제공된다. 상부 부분(354b)에는 토너 보충 용기(301)의 한 쌍의 안내부(311k)를 안내하는 복수개의 돌출부(354c)가 제공된다. 돌출부(354c)는 상부 부분(354b)의 내부면 상에 있다. 한 쌍의 돌출부(354c)는 토너 보충 장치 주 조립체(354)의 입구에 각각의 측면에 하나씩 있으며, 다른 쌍의 돌출부는 토너 보충 장치 주 조립체(354)의 내부를 향해 정렬되어 있고, 쌍들의 절반은 안내부(311k)의 위치에 대응하는 선의 상부에 있으며, 다른 절반은 상기 선의 아래에 있다. 바닥 부분(354a)에는 한 쌍의 평행한 안내 레일(355)이 제공되며, 안내 레일들은 바닥 부분(354a)의 내향면에 있으며 바닥 부분(354a)의 원주 방향으로 연장된다. 주 조립체 셔터(334)의 안내체(334a)는 이런 안내 레일(355)들에서 하나씩 결합된다. 안내 레일(355) 및 안내체(334a)는 횡단면이 후크형이고, 상호 체결된다. 상기 설명으로부터 명백한 바와 같이, 서로 평행한 2개의 안내 레일(355) 및 2개의 안내체(334a)가 있다. 달리 말하면, 주 조립체 셔터(334)는 토너 보충 장치 주 조립체(254)에 의해 지지된다. 주 조립체 셔터(334)의 돌출부(334b)의 내향면의 반경은 용기 셔터(316)의 내향면의 반경과 완전히 동일하거나 거의 동일하다. 주 조립체 셔터(334)에는 주 조립체 셔터(334)의 이동 방향에 직각으로 양 모서리에 하나씩 위치된 한 쌍의 돌출부(334b)가 제공된다. 이런 개구(334d)는 토너 공급 입구(333)를 노출시킬 수 있어야만 하며, 단 하나의 횡단면, 즉 단면(334d1)이 있을 수 있다. 주 조립체(354)의 원주 방향으로 2개의 돌출부(334b) 사이에서 주 조립체 셔터(334)의 내향면의 폭은 주 조립체(354)의 원주 방향으로 용기 셔터(316)의 내향면의 폭과 대략 동일하다. 따라서, 토너 보충 용기(301)가 토너 보충 장치(100) 내로 삽입됨에 따라, 토너 보충 용기(301)의 방사상 내측으로 돌출한 주 조립체 셔터(334)의 2개의 돌출부(334b) 사이의 공간(334c)내로 완전히 끼워지며, 주 조립체(354)의 길이방향으로 연장된 용기 셔터(316)의 2개의 모서리는 돌출부(334b)의 대응하는 내향면(334b1)과 실질적으로 접촉하게 된다. 따라서, 용기셔터(316)가 개폐됨에 따라, 주 조립체 셔터(334)는 용기 셔터(316)와 함께 이동한다. 그러므로, 2개의 셔터(316, 334)가 토너 출구(311a) 및 토너 공급 입구(333)가 서로 정렬하도록 설계된다면, 용기 셔터(316)가 개방됨에 따라, 토너는 토너 교반-이송 장치(345)에 의해 현상 장치(204) 내로 공급될 수 있다. 주 조립체 셔터 개구(334d) 및 공간(334c)은 주 조립체 셔터(334)의 원주 방향으로 서로에 바로 인접하여 돌출부(334b)에 의해 경계가 이루어진다.

(패킹 부재)

밀봉 부재로서의 패킹 부재(335)는 탄성 부재(도13 및 도20 내지 도26)이다. 패킹 부재는 토너 출구(311a)가 용기 셔터(316)에 의해 기밀 밀봉되는 것을 보장한다. 예컨대, 패킹 부재는 토너 용기(311) 내의 토너가 토너 보충 용기의 떨어뜨림 등으로 발생된 접촉면으로 인해 누설되는 것을 방지한다. 효과적이게 하기 위하여, 패킹 부재(335)는 토너 출구(311a)를 둘러싸는 방식으로 토너 용기(311)의 외향면에 부착된다. 구체적으로는, 패킹 부재(335)를 위한 재료는 실리콘 고무, 우레탄 고무, 발포 폴리에틸렌 고무 등과 같은 고무질 재료, 또는 이들 고무들로 제작된 스펀지이다. 양호하게는, 패킹 부재를 위한 재료는 경도가 20 내지 70 정도이고, 영구 압축 변형이 10% 이하이며, 셀 크기가 60 내지 300μm이고, 밀도가 0.15 내지 0.50 g/in이며, 압축율이 5 내지 50%인 약간 발포된 폴리우레탄이다.

패킹 부재(335)는 토너 출구(311a)의 길이방향 모서리에 인접한 부분의 상부면이 토너 출구(311a)를 향해 하방으로 경사지도록 형성된다.

이와 같이 형성된 패킹 부재(335)는 접착제 등에 의해 토너 출구(311a)에 인접한 표면에 고정된다.

(밀봉 부재)

토너 보충 용기(301)가 토너 보충 장치(100) 내로 설치됨에 따라, 용기 셔터(316)는 주 조립체 셔터(334)의 만입부(334c)[2개의 돌출부(334b)들 사이의 공간] 내로 끼워진다. 만입부(334c)는 길이방향으로 주 조립체 셔터(334)를 가로질러 연장되며, 표면(334b1)은 용기 셔터(316)를 위한 안내체로서 기능한다. 용기 셔터(316)가 주 조립체 셔터(334)의 만입부(334c) 내에 끼워진 후에, 돌출부(334b)의 내향면의 평면, 즉 주 조립체 셔터 개구(334d)의 가장자리와, 용기 셔터(316)의 내향면의 평면은 대략 동일 높이에 있다. 도20 내지 도26을 참조하면, 용기 셔터(316)에는 용기 측 표면 상에 있는 밀봉 부재(341)가 제공된다. 주 조립체 셔터(334)의 토너 입구(333)에 인접한 돌출부(334b)의 내향면을 덮기 위하여, 밀봉 부재(341)는 용기 셔터(316)를 지나 용기 셔터(316)의 폐쇄 방향으로 하류로 연장된다. 밀봉 부재(341)는 토너가 용기 셔터(316)와 주 조립체 셔터(334) 사이의 간극(g)으로 들어가는 것을 방지하는 부재이다. 이런 목적이 달성되는 한, 밀봉 부재(341)의 재료, 형상, 크기 및 부착 방법은 선택적이다.

본 실시예의 밀봉 부재(341)를 위한 양호한 구조에 대해서는, 밀봉 부재로서 일편의 125μm 두께의 폴리에스테르 시트가 양면 접착 테이프[#5000NC: 닛또 덴꼬 가부시끼 가이샤제(도29)]를 사용하여 셔터(316)에 부착된다.

구체적으로는, 밀봉 부재(341)는 전술된 바와 같이 주 조립체 셔터(334)의 돌출부(334b)를 덮도록 구성되므로, 걸리거나 충돌하는 것에 의해 토너 보충용기(311)의 설치 또는 제거와 간섭되지 않을 것이 요구된다. 주 조립체 셔터(334)는 용기 대향면 상에서 반드시 매끄러울 필요는 없다. 그러나, 밀봉 부재(341)는 주 조립체 셔터(334)의 용기 대향면과 완전히 일치할 것이 요구된다. 전술한 것과 같은 요건 때문에, 밀봉 부재(341)는 가요성 시트 또는 탄성 재료로 된 시트로 형성되는 것이 요구된다.

밀봉 부재(341)를 부착하는 방법에 대해서는, 토너 보충 용기(301)가 반복적으로 설치 또는 제거됨에 따라 발생하는 용기 셔터(316)의 반복적인 개폐에도 불구하고 밀봉 부재(341)가 박리되지 않는 요건을 충족시키는 한, 전술한 양면 접착 테이프 이외에도, 임의의 다양한 공지의 부착 수단이 채용될 수 있다.

밀봉 부재(341)를 위한 재료로서 탄성중합체가 사용되고 밀봉 부재(341)가 2색 사출 성형에 의해 용기 셔터(316)와 일체로 형성되는 것이 가장 바람직하다. 이런 경우에, 밀봉 부재(341)를 위한 탄성중합체 및 용기 셔터(316)를 위한 재료가 서로 상충되지 않게 선택되는 것이 요구된다. 또한, 밀봉 부재(341) 및 용기 셔터(316)는 동일한 재료로 형성될 수 있다. 이런 경우에, 이들은 간단한 방법을 사용하여 일체로 형성될 수 있다.

(밀봉 부재의 기능)

다음으로, 밀봉 부재(341)의 기능을 설명하기로 한다.

토너 보충 용기(301)가 제거된 때, 즉 용기 셔터(316)가 주 조립체 셔터(334)와 결합되지 않은 때 토너 보충 장치(100)의 주 조립체의 상태는 도28에 도시된 바와 같다. 이런 상태에서, 조립체 셔터(334)는 먼지 등의 이물질이 토너출구(333)를 통해 토너 보충 용기(301)로 들어가는 것을 방지하기 위하여 토너 출구(333)를 밀봉하도록 위치된다.

도21은 토너 보충 용기(301)가 설치되어 토너가 보충되는 상태를 도시한다. 이런 상태에서, 용기 셔터(316)는 토너 출구(311a)로부터 후퇴되어, 통로가 토너 출구(311a), 주 조립체 셔터 개구(334d) 및 토너 입구(333)를 통해 형성되게 한다. 또한, 이런 상태에서, 용기 셔터(316)의 용기 대향면의 평면 및 주 조립체 셔터(334)의 개구(334d)에 인접한 돌출부(334b)의 용기 대향면의 평면은 대략 동일 높이에 있다. 따라서, 밀봉 부재(342)는 주 조립체 셔터(334)의 돌출부(334b)와 접촉하게 되어, 토너 용기를 기밀 상태로 유지함과 동시에, 토너가 주 조립체 셔터(334)의 돌출부(334b)의 표면에 접착되는 것을 방지한다. 또한, 이런 상태에서, 토너 보충 용기(301) 내에 저장된 토너는 토너 통로가 이루어지게 하는 토너 출구(311a), 개구(334d) 및 토너 입구(333)를 통하여, 토너 보충 용기(301)에 내장된 토너 이송 부재(329)의 작용에 의해 토너 교반-이송 장치(345), 즉 토너 수용 장치를 향해 이송된다.

도20, 도21(도1의 일부분의 확대도), 도23 및 도24를 참조하면, 셔터(336, 334)들이 도23의 위치로부터 도24의 위치로 개방 방향으로 이동되는 동안에 밀봉 부재(341)의 단부가 주 조립체 셔터(334)의 돌출부(334b)와 패킹 부재(335) 사이에 개재될지라도, 밀봉 부재(341)는 얇은 PET 시트로 형성되기 때문에 이런 위치에서의 토너 통로의 기밀성은 손상되지 않는다. 확실성을 위하여, 밀봉 부재(341)의 두께는 50μm 이상 300μm 이하, 양호하게는 70μm 이상 200μm 이하, 이상적으로는 125μm 인 것이 요구된다. 밀봉 부재가 과도하게 두껍다면, 주 조립체 셔터(334)와 토너 보충 용기(301) 사이의 간극을 적절하게 밀봉하지 못한다. 한편, 밀봉 부재가 과도하게 얇다면, 주 기능, 즉 토너가 용기 셔터(316)와 주 조립체 셔터(334) 사이로 들어가는 것을 방지하는 기능을 적절하게 수행하지 못한다. 그 결과, 토너 보충 용기(301)를 취급하는 동안, 특히 토너 보충 용기(301)가 토너 보충 장치(100)에 설치되거나 그로부터 제거되는 동안 다양한 문제점이 발생하게 된다. 일예로, 밀봉 부재(41)는 후방 박리되거나 구겨지게 된다.

밀봉 부재(341)의 두께에 관한 요건은 밀봉 부재(341)가 패킹 부재(335)와 접촉하지 않는 지점으로 밀봉 부재(341)가 수축되는 구조를 제공함으로서 제거될 수 있다. 그러나, 그러한 구조는 실제 셔터 스트로크를 더 길게 하여, 토너 보충 장치 및 토너 공급 용기를 소형 설계로 하는 것을 어렵게 한다.

다음으로, 경보 패널(124a) 내의 "토너 없음"의 표시등이 켜지기 전에 토너 보충 용기(301)가 제거되는 그러한 상태에서의 밀봉 부재(341)의 기능에 대해 설명하기로 한다. 이런 상태에서, 실제 토너량은 토너 보충 용기(301)에 계속 저장된다. 다시 말해, 토너 보충 용기(301)의 토너 출구(311a), 주 조립체 셔터 개구(334d) 및 토너 공급 유입구(333) 모두는 토너로 충전된다. 이런 상태에서 토너 보충 용기(301)를 제거하는 데 취하게 되는 제1 단계는 개방부를 밀봉하는 일이다. 용기 셔터(316)가 폐쇄 방향으로 이동될 때, 용기 셔터(316)와 결합하게 되는 주 조립체 셔터(334)는 토너 보충 용기(301)를 폐쇄시키는 방향으로 용기 셔터(316)와 함께 이동한다. 주 조립체 셔터 개구(334d)에서의 토너는 폐쇄 방향으로 교란없이 이동하고, 도25에 도시된 바와 같이 토너 보충 용기(301) 내의 토너 및 토너 교반-이송 장치(345) 내의 토너로부터 분리되게 된다. 이런 폐쇄 단계 중에, 주 조립체 셔터(334)와 용기 셔터(316) 간의 틈새(g)는 도25에 도시된 대로 토너 배출구(311a) 아래로 직접 통과하게 된다. 따라서, 도26 및 도27에 도시된 대로 밀봉 부재(341)가 존재하지 않게 되면, 토너 보충 용기(301) 내의 토너가 틈새(g) 내로 흐르게 된다. 그러나, 실제 밀봉 부재(341)는 도25에 도시된 대로 이런 틈새(g)를 덮어, 토너가 틈새(g) 내로 침투하는 것을 방지하게 된다.

또한 이런 폐쇄 단계 중에, 밀봉 부재(341)와 용기 셔터(316)는 패킹 부재(335)의 탄성에 의해 (도면에서) 하향 발생된 일정 압력 하에 있게 된다. 따라서, 밀봉 부재(341)의 모서리 위로 연장하는 밀봉 부재(341)의 부분(341a)은 또한 주 조립체 셔터(334)의 용기 대향면 상에서 압박되어, 밀봉 성능을 얻게될 뿐만 아니라 토너가 주 조립체 셔터(334)의 돌출부(334b)의 표면에 부착하는 것을 방지할 수 있게 된다.

주 조립체 셔터(334) 및 용기 셔터(316)가 완전 폐쇄되어 있는 상태는 도23에 도시되어 있다. 이런 상태에서, 용기 셔터(316)의 외부면 및 토너 용기(311)로의 토너의 부착은 토너가 토너 보충 용기(301)의 측면 상에서 밀봉 부재(341)의 연장부(341a)의 표면에 부착되더라도 방지할 수 있게 된다. 밀봉 부재(341)의 전술된 연장부(341a)의 내향면에 부착하는 토너의 양은 매우 작고, 또한 토너가 연장부(341a)에 부착하는 위치는 연장부와 토너 용기(311) 사이에 형성된 작은 포켓 내에 있게 된다. 따라서, 토너가 연장부(341a)에 부착되게 되면 토너가 외부로나오는 것이 매우 어렵게 되고, 토너가 포켓의 외부로 거의 흩어지지 않게 된다.

이후에 기술될 이유로 인해, 전술된 연장부(341a)가 연장되는 길이는 주 조립체 셔터(334)의 돌출부(334b)의 폭과 거의 동일하게 되는 것이 바람직하다. 더 구체적으로, 2mm 이상 10mm 이하, 바람직하게는 4mm 이상 8mm 이하, 이상적으로는 6mm의 값으로 설정되는 것이 바람직하다. 연장부(341a)가 과도하게 짧아지게 되면, 전술된 틈새(g)의 토너 침투 방지에 있어서의 효율성의 면에서 만족스럽지 못하게 되고, 또한 밀봉 부재(341)와 토너 용기(311)가 형성하는 전술된 포켓은 얕아지게 되어, 토너를 보유할 수 없게 된다. 또한, 주 조립체 셔터(334)의 돌출부(334b)의 표면으로의 토너 부착을 방지할 수 없게 된다.

한편, 연장부(341a)가 과도하게 길게 되면, 그로 인해 토너 보충 용기(301)의 설치 또는 제거에 방해를 주게 된다. 일예로, 그것은 토너 보충 장치(100)의 내부면의 다양한 부분과 충돌하게 되는 문제점을 갖게 된다. 또한, 전술된 패킹 부재(335)에 의해 발생된 압력은 연장부(341a)의 가장 먼 부분으로 전달되지 못하며, 밀봉 부재(341)의 밀봉 성능을 상실시킨다. 두드러지게, 압력은 밀봉 부재(341)의 강도를 증가시킴으로서 밀봉 부재의 연장부(341a)의 가장 먼 부분에 전달될 수 있다. 그러나, 그러한 실행으로 인해 주 조립체 셔터(334)의 표면에 순응하도록 밀봉 부재(341)의 성능이 줄어들게 되고, 또한 밀봉 부재(341)의 밀봉 성능을 상실시킨다. 또한, 연장부(342a)가 과도하게 길게 되면, 주 조립체 셔터 개구(334d)가 너무 작아지게 되어, 토너의 통로에 방해를 주게 된다.

밀봉 부재(341)가 제공되지 않는 경우가 도26 및 도27에 도시되어 있다. 이경우에, 주 조립체 셔터(334)가 "토너 없음"의 표시등이 켜지기 전에 폐쇄 방향으로 이동될 때, 용기 셔터(316)와 주 조립체 셔터(334) 간의 틈새(g)는 토너에 노출된다. 그 결과, 토너는 틈새(g)로 침투하여 용기 셔터(316)의 외향면은 틈새(g)에 침투된 토너의 부착에 의해 오염된다. 주 조립체 셔터(334)의 만입부, 즉 주 조립체 셔터(334)의 돌출부(334b)의 상호 대향면(334bl) 사이의 형태에 침투된 토너용 배출구가 존재하지 않기 때문에, 토너는 그곳에서 계속 축적된다. 따라서, 만입부(334c)가 화상 형성 장치의 유지 보수 중에 세척되지 않게 되면, 토너 보충 용기(301)의 오염은 악화된다. 또한, 토너는 또한 주 조립체 셔터(334)의 돌출부(334b)에 부착되고, 이런 토너는 돌출부(334b)와 대향하는 표면 상에서 토너 보충 용기(301) 상으로 전달되고, 다시 말해 그것은 토너 보충 용기(301)를 오염시키게 된다.

(이전 설계와는 상이한 밀봉 부재 설계 1)

이런 설계의 경우에, 저마찰 재료는 밀봉 부재의 표면 상에 배치된다.

밀봉 성능을 얻기 위해, 패킹 부재(335)가 압축되는 비율은 패킹 부재(335)의 압축 강도가 압축비에 비례하기 때문에 가능한 큰 것이 바람직하다. 다시말해, 압축비가 작을 때, 패킹 부재의 압축 강도는 또한 작게 되고, 따라서, 패킹 부재(335)의 밀봉 성능은 만족스럽지 못하게 된다. 따라서, 압축비가 작을 때, 접촉면으로 인한 토너 누설은 토너 보충 용기를 악화시킬 수 있게 된다. 한편, 압축비가 과도하게 증가하게 되면, 패킹 부재(335)의 압축 강도는 또한 과도하게 커지게 된다. 이로 인해 패킹 부재(335)의 밀봉 성능이 향상되고, 동시에 미끄럼 면에서의 부하가 증가하게 된다. 그 결과, 용기 셔터(316)를 개폐하는 데 필요한 힘은 증가한다.

따라서, 셔터의 구동에 필요한 힘을 줄이는 중에 또는 적어도 힘의 증가 없이 밀봉 성능을 향상시키기 위해, 저마찰 재료로서의 가요성막(342)의 조각이 패킹 부재(335)와 대향하는 표면 상에서 밀봉 부재(341)에 부착되어, 밀봉 부재(341)와 패킹 부재(335)면 간의 마찰 저항의 양이 줄어들게 된다. 더 구체적으로, 실리콘 오일, 실리콘 왁스, 실리콘 함유 페인트등을 기부막 상에 코팅함으로서 생성된 가요성막, 일예로 단일 폴리에스테르층, 2축 신축된 폴리프로필렌(OPP), 폴리아미드, 폴리에틸렌, 또는 불소 첨가 수지를 포함한 막, 또는 선행 재료의 혼합층을 포함한 막이 가요성 막(342)의 재료로서 이용된다.

전술된 가요성 막(342) 상의 실리콘 오일층의 두께는 0.05㎛ 내지 2㎛, 바람직하게는 0.1㎛ 내지 0.5㎛의 범위 내에 있는 것이 바람직하다. 실리콘 오일의 코팅층의 두께가 과도하게 두꺼워지면, 토너 용기(311) 내의 토너는 악영향을 받게 되고, 반면에 두께가 과도하게 얇아지게 되면, 가요성 막(342)은 셔터를 개폐하는 데 필요한 힘을 만족스럽게 줄이는 데 효과적이지 못하다.

전술된 구조를 갖는 토너 보충 용기(301)는 토너 보충 장치(100) 내에 설치되고, "토너 없음"의 표시등이 켜지기 전에 토너 보충 용기(301)를 제거하기 작업이 반복된다. 그러나, 도29b에 도시된 밀봉 부재의 경우에서와 같이, 전술된 구조가 용기 셔터(316)의 개폐에 필요한 구동력을 증가시킴이 없이 밀봉 부재의 밀봉 성능을 향상시킨다면 토너 셔터(316)의 외향면 및 그 주변부로의 토너 부착의 자취가 남는 오염 표시가 없게 되며, 토너 축적의 표시도 없게 된다.

(선행 2 개의 설계와는 상이한 밀봉 부재 설계 2)

이런 변형예에서, 토너 보충 용기(301)가 토너 보충 장치(100) 내로 삽입될 때, 밀봉 부재(341)의 연장부(341a)는 주 조립체 셔터(334)의 돌출부(334b)의 종방향 단부들 중 하나의 단부로부터 주 조립체 셔터(334)의 돌출부(334b) 상으로 얹혀 있다.

따라서, 오염 셔터(316)가 주 조립체 셔터(334)의 돌출부(334b)의 대향면(334bl)들 사이의 만입부(334c)(공간) 내로의 활주를 더 용이하게 하기 위해, 주 조립체 셔터(334)의 돌출부(334b)는 삽입 방향의 양 하류 모서리에서, 즉 도36의 양 하류 모서리(우측 모서리는 토너 보충 장치 주 조립체(354)의 기부(354b) 후방에 있음)에서 모따기 가공되어, 표면(334b2)을 형성하며, 용기 셔터(316)의 대응 모서리들은 또한 모따기 가공되어, (도48 및 도49의) 표면(316p, 316q)을 형성한다.

또한 도36을 참조하면, 주 조립체 셔터(334)는 밀봉 부재(341)의 연장부(341a)가 돌출부(334b) 상에 원활하게 얹혀지도록 하기 위해 주 조립체 셔터(334)의 돌출부(334b)의 상류 모서리에 배치된 입구 안내부(334c)를 갖추고 있다. 이런 입구 안내부(334c)는 돌출부(334b)의 상류 모서리 상에 배치되고 돌출부(334b)의 용기 대향면으로부터 하류 및 상류 방향으로 경사진 경사면이다.

전술된 것과 같은 입구 안내부를 제공함으로서 밀봉 부재(341)의 연장부(341a)가 주 조립체 셔터(334)의 돌출부(334b) 상에 얹혀질 때 연장부(341a)가 모서리에서 손상되는 것을 방지하는 데 효과적이다.

도31 내지 도35는 주 조립체 셔터(334)의 돌출부(334b)의 입구 안내부(334e)로부터 돌출부(334b) 상에서 멀리 전진하는 밀봉 부재(341)의 연장부(341a)를 돕기 위한 구조를 도시한 것이다.

도31에서, 밀봉 부재(341)에는 연장부(341a)의 기부를 따라 연장되는 단일 천공 라인(341b)이 제공된다. 도34는 천공부(341b)가 제공된 밀봉 부재(341)의 사시도이다. 도35에서, 밀봉 부재(341)에 천공부(341b)가 제공되는 대신, 종방향으로 밀봉 부재(341)의 연장부(341a)를 따라 연장된 홈(341c)이 제공될 수도 있다. 본 실시예에서, 홈(341c)은 단면 형상이 V형 또는 U형일 수도 있다.

상기 구조를 가지면, 밀봉 부재(341)의 연장부(341a)가 주 조립체 셔터(334)의 돌출부(334b)에 올라타기 전 주 조립체 셔터(334)의 입구 가이드부(334e)와 접하게 되기 때문에, 밀봉 부재의 연장부는 천공부 또는 홈에서 굽혀져 밀봉 부재의 연장부의 종방향 단부가 손상되는 것이 방지된다.

상기 밀봉 부재(341)의 설명에서, 연장부(341a)를 포함하는 밀봉 부재(341)는 단면이 호(arc)형이다. 그러나, 도32에서 도시된 바와 같이, 밀봉 부재(341)의 연장부(341a)는 토너 용기(311)를 향해 기부 라인에서 굽혀질 수도 있다. 상술된 바와 같이 굽혀지면, 연장부(341a)는 도23에서 이중 일점 쇄선으로 표시된 바와 같이 주 조립체 셔터(334)의 돌출부(334b)에 원활하게 올라탈 수 있다. 연장부(341a)가 이러한 방식으로 굽혀지지만, 용기 셔터(316) 및 주 조립체 셔터(334)가 토너 출구(311a) 및 주 조립체 셔터 개구(334d)를 개방할 때,연장부(341a)는 주 조립체 셔터(334)의 다른 돌출부와 패킹 부재(335) 사이에 양 종방향 엣지에서 돌출부(334b)에 수직하게 물린다(pinched). 따라서, 돌출부(334b) 및 연장부(341a)는 서로 타이트하게 접촉한다. 도32에서 도시된 구조의 경우, 연장부(341a)가 굽혀지기 때문에, 그 팁 부분은 용기 셔터(316)의 개폐중 패킹 부재(335) 상에서 활주하면서 패킹 부재(335)와 견고히 접하여 유지된다. 따라서, 연장부(341a)가 손상받기 쉽다. 도33에서 도시된 구조는 상기 문제점이 제거된 구조이다. 이러한 구조에서, 연장부(341a)에는, 토너 보충 용기(301) 설치 방향에서 연장부(341a)의 하류 엣지로부터 수직으로 연장된 부 연장부(341d)가 제공된다. 이 경우, 연장부(341d)는 패킹 부재(335)를 접하지 않도록 위치된다. 다라서, 상술된 문제점이 발생되지 않는다. 즉, 본 실시예는 이상적인 예이다.

(로킹 부재)

토너 카트리지에는, 토너 보충 용기(301)가 화상 형성 장치의 주 조립체(124) 내로 설치되기 전 그리고 토너 보충 용기(301)가 장치 주 조립체(124)로부터 제거된 후 핸들(315)이 토너 용기(311)에 로킹되도록 로킹 부재(351)가 제공된다(도16 및 도17).

로킹 부재(351)는 제1 플랜지(312), 특히, 제1 플랜지부의 로킹 부재 결합부(312g)(즉, 제1 플랜지(312)의 단부 판(312b) 바로 다음 부분) 주위로 회전 결합된다. 토너 보충 용기(301)가 토너 보충 장치(100) 내로 삽입되거나 또는 그로부터 제거되는 방향(도16에서 화살표로 표시된 방향 및 그 반대 방향)으로 로킹 부재는 이동 가능하다.

로킹 부재(351)는 원통형 링부(351a)(즉, 로킹 부재 결합부(312g) 주위에 결합된 부분)를 포함하며, 로킹 부재에는 단부판(312b)을 향하는 노치(351b)가 제공된다. 노치(351b)는 제1 플랜지(312)가 제공된 로킹 돌출부(312h)와 결합된다. 로킹 부재(351)는 핸들(315)의 단부면(315i)에 압박되는 암형 스프링부(351c)를 일체로 포함한다. 제1 플랜지(312)에는 원통형 부분(312e) 상에 있으며 원통형 부분(312e)을 둘러싸는 원주방향 릿지(312i)가 제공된다. 또한, 핸들(315)은 핸들(315)의 일부를 외향 굽힘으로써 형성된 멈치(315j)를 일체로 포함한다. 멈치(315j)의 팁은 상술된 스프링부(351c)의 탄성에 의해 릿지(312i)와 접촉하여 유지되어, 핸들(315)이 제1 플랜지(312)의 원통형 부분(312e)으로부터 미끄러져 벗어나는 것이 방지된다. 또한, 로킹 부재(351)는 스프링부(351c)의 탄성에 의해 제1 플랜지(312)의 단부 판(312b)과 접하여 유지된다.

스프링부(351c)는 스프링부의 팁을 향해 단면이 점차 감소되어, 전체 길이에 대해 균일하게 굽혀질 수 있어서, 스프링부(351c) 의 기부가 기부에 대한 굽힘 응력의 집중에 의해 희게 변하는 것이 방지된다. 즉, 스프링부(351c)의 단면이 사각형일 때, 단면은 팁을 향해 폭 또는 두께가 점차 작아진다. 따라서, 스프링부(351c)는 기부로부터 팁까지 단면이 점차 감소된다.

로킹 부재(351)의 외향 면 상에 제공된 한 쌍의 결합 리브(351d)는, 토너 보충 용기(301)의 설치-제거 방향으로 핸들(315)에서 절개된 홈(315k, 315m) 내에 하나씩 느슨하게 결합됨으로써 토너 보충 용기(301)의 설치-제거 방향으로 이동될 수 있다. 링형 부재(351)의 결합 리브(351i)는 핸들(315)의 홈(315j)에서 결합된다.따라서, 핸들(315) 및 로킹 부재(351)는 원주 방향으로 서로에 대해 이동되는 것이 방지되지만, 축방향으로 서로에 대해 이동될 수 있다(도46 및 도47).

토너 보충 용기(301)의 설치-제거 방향에서 제1 플랜지(312) 상에 제공된 로킹 돌출부(312h)의 길이는, 토너 보충 용기(301)의 설치-제거 방향으로 하나씩 홈(315k, 315m)을 통해 결합 리브(351d)의 행정 길이보다 짧다. 또한, 토너 보충 용기9301)의 설치-제거 방향에서 로킹 돌출부(312h)의 길이는, 핸들(315)의 홈(315j)을 통한 로킹 부재(351)의 결합 리브(351i)의 행정 길이보다 짧다.

상기 구조가 제공되면, 로킹 부재(351)의 노치(351b)는 로킹 부재(351)의 스프링부(351c)의 탄성에 의해 제1 플랜지(312)의 로킹부(312h)와 결합되어 유지된다. 따라서, 토너 보충 용기가 토너 보충 장치(100) 내로 삽입되는 상태. 토너 보충 용기가 토너 보충 장치(100)로부터 제거되는 상태, 또는 토너 보충 용기가 토너 보충 장치(100)로부터 벗어난 상태 중 토너 보충 용기(301)가 어떤 상태에 있어도, 핸들(315)은 토너 용기(311)에 대해 원주 방향으로 이동될 수 없다. 특히, 본 실시예에서, 제1 플랜지(312) 상에 제공된 돌출부(312h)와 링형 부분(351)의 노치(351b) 사이에 유격 양에 상당하는 6도만큼 핸들이 원주방향으로 미끄러질 수 있다. 제1 플랜지(312)의 돌출부(312h)가 토너 보충 장치(100) 내로 토너 용기(311)를 설치시 핸들(315)의 원주 방향에서 토너 보충 장치(100)에 대해 핸들(315)을 적절히 정렬하기 위한 수단으로서 또한 제공된다. 이에 대해서는 나중에 설명하기로 한다.

로킹 부재(351)에는, 돌출부의 얇은 부분으로서 스프링 부재에 인접한 결합리브(351d)로부터 방사상 방향으로 외향 돌출된 래치(351c)가 제공된다. 래치(351e)는 재충전 용기(301)가 주 조립체(354)로부터 나오는 것이 방지된다.

(로킹 부재의 기능)

다음, 로킹 부재(351)의 기능에 대해 설명하기로 한다. 토너 보충 용기(301)가 토너 보충 장치 주 조립체(354)의 돌출부(354d)들 사이에 토너 보충 용기9301)의 안내부(311k)를 결합함으로써 토너 보충 장치(100) 내로 삽입될 때, 토너 셔터(316) 및 주 조립체 셔터(334)는 서로 결합된다. 토너 셔터(316)가 주 조립체 셔터(334)와 결합하면서, 용기 셔터(316)의 구동력 전달 결합부(321g)는 구동력 전달 결합부(321g)와 부분적으로 결합되며, 그 직후, 핸들(315)의 구동력 전달 결합부(315a)는 구동력 수납 결합부(321a)와 부분적으로 결합된다. 용기 셔터(316)가 주 조립체 셔터(334)와 부분적으로 결합된 후, 상술된 밀붕 부재(341)의 연장부(341a)는 주 조립체 셔터(334)의 입구부(334e)를 지나 돌출부(334b)에 올라탄다.

그 후, 도17(도46 및 도42)에서 도시된 바와 같이, 핸들(315)이 설치 방향으로 압박되면서, 결합 리브(351d) 상에 제공될 돌출부(351d1)는 토너 보충 장치 주 조립체(354)의 타격면(354e)과 접하게 되며, 동시에, 래치(351e)는 접촉면(354f)과 접하게 된다. 그 후, 핸들(315)이 보다 압박되면, 핸들(315), 제1 플랜지(312), 토너 용기(311), 제2 플랜지(313) 등이 도16에서 화살표 표시에 의해 표시된 동일한 방향으로 함께 진행되어, 제1 플랜지(312)의 로킹 돌출부(312h)가 도17에서 도시된 바와 같이 노치(351b)로부터 이동되게 된다.

이러한 상태에서, 핸들(315)은 토너 보충 용기 설치 방향(301)(도17에서 화살표 방향)에서 상류측으로부터 볼 때 시계방향으로 회전될 수 있다. 그 후, 핸들(315)이 회전되면, 로킹 부재(351)는 핸들(315)과 함께 회전되며, 즉시, 래치(351e)는 토너 보충 장치 주 조립체(354)의 바닥부(354a)의 타격면(354f)에 일체로 제공된 홈(354g)내로 결합된다(도48 및 도49), 이러한 홈(354g)은 토너 보충 장치 주 조립체(354)의 바닥부(354a)의 원통형 벽 상에 원주 방향으로 연장된 호형 홈이다. 홈(354g) 내로 결합 후, 래치(351e)는 토너 출구(311a) 및 주 조립체 셔터(334)가 개폐될 때 홈(354g) 내에 유지된다. 따라서, 토너 보충 장치(100) 내로 토너 보충 용기(301)의 설치 후 토너 공급 작업이 수행되는 동안, 토너 보충 용기(301)는 토너 보충 장치(100)로부터 단순히 당겨질 수 없다. 즉, 래치(351e)가 용기 셔터(316) 및 주 조립체 셔터(334)가 폐쇄된 때에만 호형 홈으로부터 벗어날 수 있기 때문에, 토너 보충 용기(301)는 토너 셔터(316) 및 주 조립체 셔터(334)가 폐쇄된 경우에만 토너 보충 장치(100)로부터 제거될 수 있다.

이러한 로킹 기구에 대해, 로킹 해제 돌출부의 수는 단지 하나이며, 모멘트 및/또는 변형이 로킹 부재(351)에 발생되면, 로킹 부재(351)는 원활하게 미끄러지는 것이 방지된다. 또한, 로킹 해제 돌출부의 수가 복수개인 경우에도, 로킹 해제 돌출부가 불균일하게 분포되면, 동일한 문제점이 발생된다. 따라서, 다수의 로킹 해제 돌출부가 가능한 한 균일한 간격으로 원주방향으로 분포되는 것이 바람직하다. 본 실시예에서, 약 180도만큼 서로 이격된 두 개의 돌출부가 제공된다. 이 실시예에서, 래치(351e)는 로크 해제 돌출부로서도 기능하며, 돌출부(351d1)와 로킹 부재(351)의 중심을 연결하는 반경방향 라인과 래치(351e)와 로킹 부재(351)의 중심을 연결하는 반경방향 라인에 의해 형성된 각은 약 150도이다.

다음에, 도47을 참조하여 로킹 부재(351)의 로크 해제 시기에 대하여 설명한다. 로킹 부재가 회전하는 각도를 조정하기 위한 로킹 돌출부(351)는 돌출부(312h1)를 구비하며, 이 돌출부(312h1)는 로킹 부재(351)의 반경방향에서 로킹 돌출부(312h)의 외향 대면 표면으로부터 돌출하여 핸들(315)에 결합될 수 있다. 돌출부(312h)가 노치(351b)에 결합되게 되는 위치로부터 돌출부(312h1)가 결합 리브의 홈(315m)의 홈 벽(315n)중 하나에 접촉하게 되는 위치까지 핸들(315)이 회전하는 각(B)은 약 90도이다. 상술한 것처럼, 홈(315)은 결합 리브(315d)가 핸들(315)의 [래치(351e)가 위치하게 되는 측면 상에] 있는 홈이다. 로킹 부재(351)의 노치(351b)와 로킹 돌출부(312h) 사이의 관계로서, 노치(351b)는 핸들에 주연 방향으로 약 6도의 유격이 제공되도록 그 중심각이 충분히 넓게 되어 있다.

토너 보충 용기(301)의 토너가 고갈된 후에 새로운 토너 보충 용기(301)로 교환하기 위하여, 핸들(315)은 토너 보충 용기(301)의 설치중에 핸들(351)이 회전하게 되는 방향의 반대 방향[토너 보충 용기(301)가 토너 보충 장치(100) 안에 삽입되게 되는 방향의 상류측에서 보았을 때 시계 방향]으로 회전됨으로써 원래의 위치로 회전되어야 한다. 이렇게 작동됨으로써, 래치(351e)는 호형 홈(351e)으로부터 분리되게 되고, 로킹 부재(351)는 로킹 부재 결합부(312g) 상에서 그 원래 위치, 즉 로킹 돌출부(312h)가 로킹 부재(351)의 링부(351a)의 노치(351b)에 결합된사태로 유지되는 위치로 탄성부(351c)의 탄성에 기인하여 뒤로 활주한다.

앞에서 설명한 것처럼, 로킹 부재(351)가 토너 용기(311)의 방향으로 탄성부(351c)에 의해 발생된 압력하에 있기 때문에, 로킹 부재는 로킹 돌출부(312h)와 로킹 부재(351)의 노치(351b)가 서로 결합되어 핸들(351)을 로크시키도록 하는 방향으로 활주한다.

(토너 보충 작동)

다음에는 이 실시예에서 토너 보충 용기를 사용하는 토너 보충 작동에 대하여 전체적으로 설명한다.

(1) 토너 보충 용기(301)의 설치

먼저, 장치 주 조립체(124)를 구비한 리드(121)는 조작자 쪽으로 90도 개방된다. 그 다음에, 토너 보충 용기(301)의 안내부(311k)는 토너 보충 장치(100)의 돌출부(354c)들 사이의 홈(354h; 도20) 안에 결합된다. 그 다음에, 토너 보충 용기(301)는 커플링(326a)이 마련된 측면으로부터 토너 보충 장치(100) 안에 삽입된다. 이렇게 작동됨으로써,먼저 토너 보충 용기(301)의 용기 셔터(316)와 토너 보충 장치(100) 내의 주 조립체 셔터(334)는 서로 결합된다. 그 다음에, 구동력 전달 결합부(321g)와 토너 셔터(316)의 구동력 수용 결합부(316d)가 서로 결합된다. 마지막으로, 토너 보충 장치(100) 상의 구동력 수용 결합부(321a)와 핸들(315)의 구동력 전달 결합부(315a)가 서로 결합된다.

(2) 토너 보충 용기의 위치설정/토너 보충 작업

토너 보충 용기(301)가 토너 보충 장치(100) 내에 있는 상태에서, 조작자가핸들을 시계 방향으로 90도 수동으로 회전시킴으로써, 즉 조작자에 의해 인가된 힘인 회전 구동력이 핸들(315)의 구동력 전달 결합부(315a)로부터 토너 보충 장치(100)의 구동력 수용 결합부(321a)를 통해서 구동력 전달 부재(321)에 전달된다. 그 다음에, 상기 힘은 구동력 전달 결합부(321g)로부터 용기 셔터(316)의 구동력 수납부(316d)로 전달된다. 상기 방식으로 전달된 구동력에 의해서, 용기 셔터(316)는 토너 용기(311)의 셔터 지지 부재(311e)와 결합된 상태에서 토너 용기의 주연 방향으로 활주한다. 이런 용기 셔터(316)의 활주 운동중에, 주 조립체 셔터(334)는 용기 셔터(316)와 함께 이동한다. 따라서, 토너 용기(311)의 토너 출구(311a)와 주 조립체 셔터(334)의 개구(334d)와 토너 보충 장치(100)의 토너 입구(333)는 모두 동시에 개방된다. 그 다음, 장치 주 조립체(124)의 커플링(344)으로부터의 구동력을 수용하게 되는 커플링(326a)을 통해서 토너 이송 부재(329)를 회전시킴으로써 토너 보충 작업이 개시된다.

상기 작업중에, 토너 용기(311)는 회전하지 않는다. 따라서, 토너 보충 용기(301)는 핸들(315)과 함께 회전하지 않고 토너 보충 장치(100)에 고정 상태로 유지된다.

(3) 토너 보충 용기의 제거

핸들(315)이 시계 방향으로 90도 회전되는 작동이 일어난다. 이 작동에 의해서, 토너 카트리지의 설치(2)중에 인가된 구동력으로부터 다른 방향으로의 구동력이 토너 보충 용기의 설치에서와 동일한 순서로 전달된다. 그 결과, 용기 셔터(316)는 토너 출구(311a)를 폐쇄하고, 주 조립체 셔터(334)는 주 조립체셔터(334)의 개구(334d)를 폐쇄하여 토너 보충 작업을 완료하게 된다.

토너 보충 용기(301)는 커플링(326a) 측으로부터 토너 보충 장치(100)에 설치된다. 이 작동은 용기 셔터(316)의 결합부(316d)가 장치 주 조립체(124)의 결합부(321a)에 의해 통과하여 결합부(321g)에, 즉 장치 주 조립체(124)의 내측에 있는 것에 결합된다. 따라서, 세그먼트 기어 형태의 결합부(316d)의 톱니 끝부들을 연결하는 이론적인 원의 직경은 세그먼트 기어 형태의 결합부(315a)의 톱니의 뿌리부들을 연결하는 이론적인 원의 직경보다 작은 것이 바람직하다.

상기에 설명한 구조를 마련함으로써, 토너 용기는 토너 보충 작업중에 이동될 필요가 없다. 따라서, 토너 용기의 형상에 관한 제약이 없다. 따라서, 토너 용기에 대한 공간적으로 가장 효율적인 형상을 토너 용기의 형상으로서 사용할 수 있다. 또한, 셔터 및 핸들은 두개의 별도의 부품으로 제조될 수 있다. 따라서, 핸들 뒤로의 토너 출구가 불필요하다. 따라서, 토너 보충 용기의 설계 자유도가 더 커진다.

또한, 이 실시예의 토너 보충 용기의 경우에, 핸들에 인가된 구동력은 다수의 결합부와, 핸들의 결합부와, 구동력 전달 부재의 결합부 및 셔터의 결합부를 통해서 셔터의 구동력 수용 결합부에 전달된다. 따라서, 결합비(기어비)의 측면에서 이들 결합부를 더 자유롭게 설계할 수 있다.

따라서, 셔터가 개폐되는 거리가 길면 핸들이 회전되어야 하는 각이 핸들의 결합비(기어비)에 의해 감소될 수 있고, 셔터를 개폐하는 데 필요한 토크가 크면 핸들을 작동(회전)시키는 데 필요한 토크는 핸들의 결합비(기어비)를 감소시킴으로써 감소될 수 있다.

또한, 이 실시예에서, 셔터를 개폐시키도록 핸들이 회전되는 각은 90도로 되어서, 토너 보충 용기를 토너 보충 장치에 설치할 때 두꺼운 단부(315e)가 수직으로 위치되며, 핸들을 90도 회전시킴으로써 토너가 배출된 후에 핸들(315)의 두꺼운 단부(315e)는 수평으로 위치한다. 이런 배열은 조작자가 토너 보충 용기를 작동시키는 작업을 용이하게 해주고, 토너 보충 용기(301)의 상태를 인지할 수 있게 해준다. 작동 효율 및 편리성의 측면에서, 핸들(315)이 셔터를 걔폐하도록 회전하는 각은 60 내지 120도 범위가 바람직하다.

(토너 교반-이송 장치)

토너 보충 장치(100)는 토너 교반-이송 장치(345)를 구비한다. 도20 및 도21에서, 토너 보충 장치(100)는 토너 보충 장치 주 조립체(354)에 고정된 케이스(348)도 구비한다. 이 케이스(348)는 종방향 치수가 토너 보충 장치(100)에서와 거의 동일하다. 이 케이스(348)에서, 교반 나사(346, 347)는 회전식으로 구동될 수 있도록 케이스(348)에 의해 지지되는 것이 바람직하다.

교반 나사(346, 347)는 케이스(348)의 내부 공간을 두개의 챔버(348A, 348B)로 분할하는 격벽(3348a)에 의해 분리되며, 상기 챔버들은 토너 출구(333)에 대향한 측면 상의 격벽(348a)에 마련된 구멍을 통해서 서로 연통하고, 상기 챔버에는 교반 나사(346, 347)가 각각 배치되고, 상기 교반 나사(34)는 교반 나사(347) 위에 대각선으로 위치하여 있다. 케이스(348)는 토너 출구(333)와 동일한 종방향 단부에 위치한 토너 출구(348b)를 구비하며, 현상 장치(201)에 이어진다.

상기 구조의 장치를 구비함으로써, 토너가 토너 출구(333)로부터 공급될 때 회전 토너 교반 나사(346)는 토너 출구(333) 측으로부터 대향 측으로 종방향으로 챔버(348A)를 통해서 교반시키면서 토너를 이송하고, 이로써 토너를 격벽(348a)에 마련된 개구(도시 생략)를 통해서 챔버(348A) 안에 떨어뜨리게 된다. 토너 교반 나사(347), 즉 바닥부에 있는 교반 나사는 토너 교반 나사(346)의 토너 이송 방향에 대향한 방향으로 토너를 교반하면서 이송한다. 그 결과, 토너가 토너 출구(348A)를 통해서 현상 장치(201)에 공급된다.

(정밀 위치설정 수단)

토너 보충 용기 및 그 관련 부품의 제조시에 비용을 절감하면, 다시 말해서 토너 보충 용기 및 그 관련 부품의 제조시에 높은 정밀도의 부품을 사용하지 않으면, 구동 크레인, 즉 회전 가능하다 핸들로부터 셔터로의 구동력 전달 연결부가 예를 들어 기어의 백래쉬 등을 일으키는 과도한 양의 유격 및/또는 변형을 받게 되는 것을 피할 수 없게 된다. 이런 많은 양의 유격 및/또는 변형이 있게 되면 구동 트레인의 출력 스트로크가 입력 스트로크에 일대일로 대응하지 않게 된다. 따라서, 셔터가 개방된 후에 이런 상태가 종종 일어나며, 이는 항상 셔터가 원래 위치로 되돌아가지 못하게 한다. 셔터가 이런 상태에 있는 동안에 토너 보충 용기가 장치 주 조립체로부터 일단 제거되어 장치 주 조립체에 다시 설치되면, 폐쇄 스트로크 후의 토너 보충 용기의 최종 위치와 원래 위치 사이의 거리가 이전의 설치시에서의 거리보다 커지게 된다. 즉, 거리는 설치와 제거를 반복함으로써 계속 증가한다.

본체 셔터와 용기 셔터가 서로 일체로 결합되는 상술한 디자인의 경우에, 상술한 것과 같은 셔터 오정렬은 토너 보충 용기가 장치 본체로부터 제거되거나 새로운 토너 보충 용기(셔터는 원위치에 있음)가 장치 본체 내로 설치되는 것을 불가능하게 하며, 이는 심각한 문제이다.

이 문제는 토너 보충 용기의 설치 시에 핸들과 셔터가 장치 본체측의 구동 트레인 기어와 결합을 시작하기 전에 핸들이 이론적으로 필요한 각도 외에 소정 각도만큼 셔터 개방 방향으로 회전되고 토너 보충 용기의 제거 시에 핸들이 이론적으로 필요한 각도 외에 전술한 소정 각도만큼 셔터 개방 방향으로 회전되는 것을 필요로 하는 특징을 토너 보충 용기와 장치 본체의 관련 구조물에 제공함으로써 해결될 수 있다. 이 특징은 과도한 유격으로부터 초래된 기어 백래쉬 등이 요구하는 부가적인 길이의 스트로크(stroke)를 보상함으로써, 셔터가 원위치로 복귀되는 것을 보장한다.

다음은 상술한 특징을 제공하기 위한 수단에 대해 상세히 설명하기로 한다.

도11, 도12, 도42 및 도43을 참조하면, 핸들(315)에는 이 핸들(315)의 외향면 상에 위치되는 핸들 돌출부(361)가 마련된다. 상부에서 바라본 핸들 돌출부(361) 및 그 주변 요소의 개략 평면도인 도50 내지 도52를 참조하면, 핸들 돌출부(361)는 캠 종동체 모양으로 성형되며 접촉면(361a)을 갖는 부분이 수직 방향으로 좁게 되어 있다. 이 돌출부는 토너 보충 장치 본체(354)의 저부(354b)의 상판의 내향면 상에 마련된 본체 돌출부(362)와 접촉하도록 위치 설정된다. 돌출부(361, 362)는 각각 종동체와 캠으로서 조합 작용을 한다.

본체 돌출부(362)의 캠 부분은 측면상이 비스듬하게 되어 있다. 이 캠면의양정은 본체 돌출부(362)의 캠 부분의 중심각, 즉 캠면의 최고점과 토너 보충 장치 본체(354)의 중심[반원통형 저부(354a)]의 중심을 연결하는 선과 캠면의 기부와 토너 보충 장치 본체(354)의 중심을 연결하는 선에 의해 형성된 각도를 토너 보충 용기(301)와 토너 보충 장치(100) 간의 회전 방향 유격을 보상할 만큼 충분히 크게 할 만큼 충분하다. 이 중심각은 6도 이상이다. 본 실시예에서 이 각도는 6도이다.

다음은 핸들 돌출부(361)와 본체 돌출부(362)의 위치 설정 관계 및 기능에 대해서 설명하기로 한다. 도42 및 도52를 참조하면, 토너 보충 용기(301)가 토너 보충 장치(100) 내로 삽입될 때 핸들 돌출부(361)는 양정을 갖지 않는 캠면 상의 지점에서 본체 돌출부(362)와 접촉하게 되는 지점에 도달한다. 이 상태에서, 핸들(315)의 구동력 전달 결합부(315a)와 본체측의 구동력 수용 결합부(321a)는 거리 L1만큼 서로 이격되어 있으며, 상기 거리는 거리 L2와 동일하며, 이 상태에서 핸들 돌출부(361)는 최고 양정을 수용하도록 이동되어야 한다.

토너 보충 용기(301)가 도42 및 도52에 도시된 지점으로부터 토너 보충 장치(100) 내로 더욱 삽입될 때, 핸들 돌출부(361)는 핸들(315)을 회전시키면서 본체 돌출부(362) 상을 활주한다. 핸들 돌출부(361)가 본체 돌출부(362)의 캠 정점까지 활주할 때까지 핸들(315)은 6도만큼 회전된다. 핸들(315)의 결합부(315a)의 치 선단부는 핸들 돌출부(361)가 본체 돌출부(362)의 캠 정점에 도달함과 동시에 토너 보충 장치(100)의 결합부(312a)의 대응부와 접촉하게 된다. 용기 셔터(316)의 결합부(316d)의 치 선단부는 결합부(315a, 321a)들이 그 치 선단부들에 의해접촉하기 약간 전에 본체측의 결합부(321g)의 대응부와 접촉하게 된다. 다시 말해서, 용기 셔터(316)의 결합부(316d)와 본체측의 결합부(321g)의 결합은 핸들의 결합부(315a)가 토너 보충 장치(100)의 결합부(321a)와 결합하기 약간 이전에 발생한다.

도50을 참조하면, 토너 보충 용기(301)가 토너 보충 장치(100) 내로 더욱 삽입될 때 핸들(315)의 구동력 전달 결합부(315a)와 토너 보충 장치(100)의 구동력 수용 결합부(321a)는 서로 결합된다. 한편, 용기 셔터(316)의 구동력 수용 결합부(316d)는 도19에 도시된 구동력 전달 결합부(321a)와, 이들 치의 전 범위에 걸쳐 결합된다. 따라서, 토너 보충 용기(301)가 도51에 도시된 위치로부터 도50에 도시된 위치로 이동하는 동안에 핸들(315)은 회전하지 않으며, 핸들 돌출부(361)는 본체 돌출부(362)의 캠 정점에 대응하는 위치에 체류한다.

핸들 돌출부(361)가 상술한 본체 돌출부(362)에 의해 변위될 때 핸들(315)은 6도만큼 회전한다. 따라서, 핸들(315)과 제1 플랜지(312)의 상호 대향면 사이에는 소정량의 유격(315)이 제공된다. 보다 상세하게는, 핸들(315)이 6도만큼 회전될 수 있게 해주기에 충분한 유격이 로킹 부재(351)의 노치(351b)의 측면과 제1 플랜지(312)의 로킹 돌출부(312h) 사이에서 그리고 홈(315k, 315m)의 표면과 제1 플랜지(312)의 대응 결합 리브(351d) 사이에서 핸들(315)의 주연 방향으로 제공된다.

또한, 핸들(315)이 핸들 돌출부(361)와 본체 돌출부(362)에 의해 회전되기 전에 소정 위치에서 용기 셔터(316)를 본체 셔터(334)와 결합시키기 위해서 토너 보충 장치 본체(354)의 저부(354a)에는 저부(354a)의 내향면 상에 위치되는 위치설정 돌출부(363)가 제공되며, 토너 보충 용기(301)의 설치 방향 면에서 선단측인 용기 셔터(316)의 단부면이 도48 및 도49에 도시된 바와 같이 이 위치 설정 돌출부에 대해 활주한다. 이 돌출부(363)는 측면상이 비스듬하게 된 캠면을 가지며, 이 돌출부(363)의 캠 정점의 위치는 용기 셔터(316)가 끼워지는 본체 셔터(334)의 만입부의 상호 대향면(334b1)들 중 하나가 소정 지점으로 오게 되는 타이밍과 일치한다.

토너 보충 용기(301)가 토너 보충 장치(100) 내로 삽입될 때 용기 셔터(316)의 모떼기 면(316q)이 돌출부(363)와 접촉하게 된다. 그 결과, 용기 셔터(316)는 토너 보충 용기(301)의 원주 방향으로 본체 셔터(334)에 대해 위치 설정된 관계로 제어된다. 다음에, 토너 보충 용기(301)가 토너 보충 장치(100) 내로 더욱 삽입될 때, 용기 셔터(316)의 종방향 모서리(316r1)는 용기 셔터(316)가 본체 셔터(334)의 만입부 내로 끼워지면서 돌출부(363)에 대해 활주한다. 용기 셔터(316)의 그러한 이동 중에 용기 셔터(316)의 대향측 상의 용기 셔터(316)의 모떼기 면(316p)은 본체 셔터(334)의 대응측 상의 돌출부(334b)의 코너에 위치된 모떼기 면(334b2)과 접촉되어 역시 용기 셔터(316)를 본체 셔터(334)에 대해 위치 설정된 관계로 제어한다.

토너 보충 용기(301)가 더욱 삽입될 때, 모떼기 면(316q)은 본체 셔터(334)의 모떼기 면(334b3)과 결합하며, 그후 용기 셔터(316)는 본체 셔터(334)의 돌출부(334b)의 상호 대향면(334b)들 사이의 만입부(공간) 내로 진행한다. 다음에, 용기 셔터(316)가 도48에 도시된 지점까지 본체 셔터(316)의 만입부 내로 진행하면, 토너 보충 용기(301)측의 결합부(315a, 316d)가 토너 보충 장치(100)측의 결합부(321a, 321g)와 결합한다. 대응 결합부들이 서로 결합되면, 용기 셔터(316)와 본체 셔터(334)간의 위치 관계가 도49에 도시된 바와 같이 된다. 이 상태에서, 본체 셔터(334)에 대한 용기 셔터(316)의 진행 방향 면에서 용기 셔터(316)측의 종방향 모서리(316r)의 상류 단부에 있는 모떼기 면(316s)은 돌출부(363)로부터 분리된다.

상술과 과정 중에, 토너 용기(311)의 토너 출구를 개폐하는 용기 셔터(316)의 이동에 대한 저항은 용기 셔터(316)가 패킹 부재(335)에 의해 발생되는 압력 하에 있기 때문에 본체(334)의 개폐에 대한 저항과 비교해서 충분히 크다. 따라서, 돌출부(363)는 용기 셔터(316)의 위치를 규제하며, 용기 셔터(316)는 본체 셔터(334)의 위치를 규제한다.

상술한 구조 및 기능을 제공함으로써, 본체 셔터(334)와 용기 셔터(316)의 위치는 그 결합 후에 항상 동일하다. 이 상태에서, 사용자가 토너 보충 용기(301)가 토너 보충 장치(100) 내로 삽입되는 방향에서 보았을 때 시계 방향으로 핸들(315)을 84도만큼 회전시키면, 양 셔터(316, 334)는 그 개방 방향으로 50도 회전하며 이들은 완전 개방된다.

토너 보충 장치(100)로부터 토너 보충 용기(301)로부터 제거할 시에, 사용자는 반시계 방향, 즉 전술한 방향과는 반대 방향으로 핸들(315)을 90도만큼 회전시킬 필요가 있다. 핸들(315)이 회전될 때, 양 셔터(316)는 그 원위치를 향해 폐쇄 방향으로 50만큼 회전된다.

상술한 바와 같이, 셔터(316, 334)의 개방 중의 핸들(315)의 회전각과, 셔터(316, 334)의 폐쇄 중의 핸들(315)의 회전각과, 셔터(316, 334)의 폐쇄 중의 셔터(316, 334)의 회전각과, 셔터(316, 334)의 폐쇄 중의 셔터(316, 334)의 회전각간의 관계는 정확하게 일치하지 않는다. 이러한 불일치는 셔터가 원위치로 복귀되도록 핸들, 셔터, 샤프트 등의 기어 백래쉬, 변형 또는 굽힘에 의해 야기되는, 토너 보충 장치의 본체에 대한 토너 보충 용기의 회전에 의해 발생되는 유격을 보상하기 위해서 구조물에 6도의 여유가 형성되기 때문에 발생한다.

또한, 토너 보충 용기(301)를 토너 보충 장치(100)의 외부로 인출할 때 핸들(315)은 토너 보충 용기(301)를 후속 사용을 위해 준비하기 위해 핸들 돌출부(316)와 주 조립체 돌출부(362)를 결합시킴으로써 토너 보충 용기(301)를 설치할 때와 같이 개방 방향으로 6도만큼 미리 회전된다. 핸들(315)을 반시계 방향으로 90도만큼 회전시키지 않고서(예컨대, 단지 80도만큼만 회전시키고서) 토너 보충 용기(301)를 인출시키고자 한다면, 용기 셔터(316)와 주 조립체 셔터(334)는 최초 위치로 복귀되지 않을 것이다. 그러나, 본 실시예에서는, 토너 보충 용기(301)가 인출됨에 따라, 용기 셔터(316)의 챔버 표면(316s)은 토너 보충 장치(100)의 돌출부(363)와 결합하여 용기 셔터(316)와 주 조립체 셔터(334)를 최초 위치로 가압한다. 따라서, 전술한 불편함은 제거될 수 있다.

비록 본 발명이 본원에 개시된 구조를 참조하여 설명되었으나, 설명한 상세한 부분으로만 한정되지 않으며, 본 출원은 개량의 목적 또는 후속의 특허 청구의 범위 내에 속할 수 있는 이런 변경 또는 수정을 포함하는 것이다.

본 발명의 토너 보충 용기 및 토너 보충 장치는, 토너 보충 용기가 토너 보충 장치에 있지 않을 때 토너를 보충하는 개구가 갑자기 밀봉 해제되는 것이 방지되며, 토너 보충 용기가 토너 보충 장치에 설치된 후 그 토너 개구가 단순히 개방될 수 있다.

Claims

토너 보충 장치의 주 조립체에 탈착 가능하게 장착될 수 있는 토너 보충 용기에 있어서,

토너를 상기 주 조립체 내로 공급하기 위한 개구를 갖는 토너 보유용 용기 본체와,

개구를 개방 및 폐쇄하기 위하여 용기 본체에 대해 활주 가능하고 개구를 개방하기 위하여 제1 방향으로 활주 가능한 개폐 부재를 포함하며,

상기 개폐 부재는 용기 본체가 주 조립체에 장착되는 방향에 평행하고 상기 제1 방향을 가로지르는 제2 방향으로 용기 본체에 대해 활주할 수 있고, 상기 개폐 부재가 개구를 폐쇄하기 위한 폐쇄 위치에 있을 때 상기 개폐 부재는 제2 방향으로 활주하기 전에 제1 방향으로 활주하는 것이 방지되는 것을 특징으로 하는 토너 보충 용기.
제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2 방향은 서로 직교하는 것을 특징으로 하는 토너 보충 용기.
삭제
제1항에 있어서, 상기 개폐 부재는 상기 토너 보충 용기를 주 조립체에 장착하는 것과 관련하여 제2 방향으로 활주하는 것을 특징으로 하는 토너 보충 용기.
제4항에 있어서, 상기 개폐 부재는 상기 용기가 주 조립체에 장착될 때 상기 개폐 부재가 제2 방향으로 활주하도록 주 조립체에 맞닿게 하는 접촉부분을 포함하는 것을 특징으로 하는 토너 보충 용기.
제1항에 있어서, 상기 용기 본체는 그 길이의 적어도 일부가 호형인 부분을 구비하며, 상기 호형부는 제1 방향으로 연장하고, 상기 제2 방향은 길이 방향에 평행한 것을 특징으로 하는 토너 보충 용기.
제1항에 있어서, 상기 개폐 부재는 제2 방향으로의 활주가 종료되기 전에 제1 방향으로 활주하는 것이 방지되는 것을 특징으로 하는 토너 보충 용기.
제1항에 있어서, 상기 용기 본체는 상기 개폐 부재를 제1 방향으로 안내하기 위해 상호 대향하는 제1 및 제2 안내부를 가지며, 제1 안내부는 제1 방향으로의 상기 개폐 부재의 활주를 정지시키기 위해 개폐 부재에 맞닿게 하기 위한 정지부를 구비하며, 상기 개폐 부재는 제2 방향으로의 활주 운동에 의해 상기 정지부로부터 떨어지는 것을 특징으로 하는 토너 보충 용기.
제1항에 있어서, 제2 방향과 반대되는 방향으로 상기 개폐 부재를 가압하기 위한 탄성부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 토너 보충 용기.
제9항에 있어서, 상기 탄성부는 상기 개폐 부재와 일체인 것을 특징으로 하는 토너 보충 용기.
제1항에 있어서, 상기 개폐 부재는 용기가 주 조립체에 장착될 때 상기 용기를 안내하기 위한 안내부와 결합하기 위해 제2 방향으로 연장하는 결합부를 구비하는 것을 특징으로 하는 토너 보충 용기.
제1항에 있어서, 회전력을 주 조립체 상에 마련된 전달 부재에 전달하기 위해 상기 주 조립체에 대해 회전할 수 있는 회전 부재와 회전력을 상기 전달 부재로부터 수용하기 위한 힘 수용부를 더 포함하며, 상기 개폐 부재는 상기 수용부에 의해 수용된 회전력에 의해 제1 방향으로 활주하는 것을 특징으로 하는 토너 보충 용기.
제12항에 있어서, 상기 회전 부재는 사용자가 회전력을 가할 수 있는 그립을 구비하는 것을 특징으로 하는 토너 보충 용기.
제13항에 있어서, 상기 개폐 부재를 제2 방향과 반대 방향으로 가압하기 위한 탄성부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 토너 보충 용기.
제14항에 있어서, 상기 그립은 그립이 상기 탄성부에 의해 가압되는 접촉부를 구비하는 것을 특징으로 하는 토너 보충 용기.
토너 보충 장치에 있어서,

상기 토너 보충 장치의 주 조립체에 탈착 가능하게 장착될 수 있는 토너 보충 용기를 포함하며,

상기 토너 보충 용기는

토너를 상기 주 조립체 내로 공급하기 위한 개구를 갖는 토너 보유용 용기 본체와,

개구를 개방하기 위하여 용기 본체에 대해 활주 가능하고 개구를 개방하기 위하여 제1 방향으로 활주 가능한 개폐 부재를 포함하며,

상기 개폐 부재는 용기 본체가 주 조립체에 장착되는 방향에 평행하고 상기 제1 방향을 가로지르는 제2 방향으로 용기 본체에 대해 활주할 수 있고, 상기 개폐 부재가 개구를 폐쇄하기 위한 폐쇄 위치에 있을 때 상기 개폐 부재는 제2 방향으로 활주하기 전에 제1 방향으로 활주하는 것이 방지되며,

상기 토너 보충 장치는 상기 용기가 주 조립체에 장착될 때 상기 개폐 부재가 제2 방향으로 활주되도록 상기 개폐 부재와 맞닿기 위한 접촉부분을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 토너 보충 장치.
제16항에 있어서, 주 조립체는 상기 개구를 개방하기 위해 제2 방향으로 활주할 수 있는 활주 부재를 포함하고, 주 조립체의 활주 부재는 상기 용기가 주 조립체에 장착될 때 용기의 개폐 부재와 결합하기 위한 결합부를 구비하고, 상기 활주 부재 및 개폐 부재는 제1 방향으로 활주될 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 토너 보충 장치.
제16항에 있어서, 상기 제1 및 제2 방향은 서로 직교하는 것을 특징으로 하는 토너 보충 장치.
제16항에 있어서, 상기 용기 본체는 그 길이의 적어도 일부가 호형인 부분을 구비하며, 상기 호형부는 제1 방향으로 연장하고, 상기 제2 방향은 길이 방향에 평행한 것을 특징으로 하는 토너 보충 장치.
제16항에 있어서, 상기 개폐 부재는 제2 방향으로의 활주가 종료되기 전에 제1 방향으로 활주하는 것이 방지되는 것을 특징으로 하는 토너 보충 장치.
재16항에 있어서, 상기 용기 본체는 상기 개폐 부재를 제1 방향으로 안내하기 위해 상호 대향하는 제1 및 제2 안내부를 가지며, 제1 안내부는 제1 방향으로의 상기 개폐 부재의 활주를 정지시키기 위해 개폐 부재에 맞닿게 하기 위한 정지부를 구비하며, 상기 개폐 부재는 제2 방향으로의 활주 운동에 의해 상기 정지부로부터 떨어지는 것을 특징으로 하는 토너 보충 장치.
제16항에 있어서, 제2 방향과 반대되는 방향으로 상기 개폐 부재를 가압하기 위한 탄성부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 토너 보충 장치.
제22항에 있어서, 상기 탄성부는 상기 개폐 부재와 일체인 것을 특징으로 하는 토너 보충 장치.
제16항에 있어서, 상기 개폐 부재는 용기가 주 조립체에 장착될 때 상기 용기를 안내하기 위한 안내부와 결합하기 위해 제2 방향으로 연장하는 결합부를 구비하는 것을 특징으로 하는 토너 보충 장치.
제16항에 있어서, 회전력을 주 조립체에 마련된 전달 부재에 전달하기 위해 상기 용기 본체에 대해 회전할 수 있는 회전 부재와 회전력을 상기 전달 부재로부터 수용하기 위한 힘 수용부를 더 포함하며, 상기 개폐 부재는 상기 수용부에 의해 수용된 회전력에 의해 제1 방향으로 활주하는 것을 특징으로 하는 토너 보충 장치.
제25항에 있어서, 상기 회전 부재는 사용자가 회전력을 가할 수 있는 그립을 구비하는 것을 특징으로 하는 토너 보충 장치.
제26항에 있어서, 상기 개폐 부재를 제2 방향과 반대 방향으로 가압하기 위한 탄성부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 토너 보충 장치.
제27항에 있어서, 상기 그립은 그립이 상기 탄성부에 의해 가압되는 접촉부를 구비하는 것을 특징으로 하는 토너 보충 장치.