KR100272435B1 - 프로세스 카트리지, 조립 방법 및 전자사진 화상 형성 장치 - Google Patents

프로세스 카트리지, 조립 방법 및 전자사진 화상 형성 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 용기 내의 구멍에 삽입된 구동측 축과 베어링이 부착된 피구동측 축이 전면으로부터 용기 내의 리세스에서 베어링을 결합시킴으로써 장착되는 세척 롤러에 관한 것이다. 기밀 부재는 구동측 베어링에 부착되고 압축된다. 단부 기밀은 베어링과 용기 사이의 죠인트를 커버링하기 위해 피구동측 상에 배치된다. 세척 롤러는 본체에 의해 직접 커플링 구동된다. 세척 롤러 뒤에는 폐토너를 이송하기 위한 이송 부재가 제공된다.

Description

프로세스 카트리지, 조립 방법 및 전자사진 화상 형성 장치
본 발명은 프로세스 카트리지 및 프로세스 카트리지가 분리식으로 부착될 수 있는 전자사진 화상 형성 장치에 관한 것이다. 여기에서, 전자사진 화상 형성 장치는 예를 들어 전자사진 복사기, 전자사진 프린터(예를 들어, LED 프린터, 레이저 빔 프린터 등), 팩시밀리 장치, 워드 프로세서 등을 포함한다.
프로세스 카트리지에 있어서, 대전 수단, 현상 수단, 세척 수단 및 전자사진 감광 본체가 카트리지에 일체로 형성된다. 카트리지는 화상 형성 장치의 주 조립체에 대해 분리식으로 부착된다. 대안으로서, 대전 수단 및 현상 수단 중 적어도 하나와, 세척 수단과, 전자사진 감광 드럼은 화상 형성 장치의 주 본체에 분리식으로 부착되는 카트리지에 일체로 형성된다. 또한, 적어도 세척 수단과 전자사진 감광 드럼이 화상 형성 장치에 분리식으로 부착되는 카트리지에 일체로 형성된다.
전자사진 화상 형성 프로세스를 이용하는 종래의 화상 형성 장치에서, 전자사진 감광 드럼과 상기 전자사진 감광 부재 상에 작용하는 프로세스 수단은 카트리지에 일체로 형성된다. 카트리지는 화상 형성 장치의 주 본체에 분리식으로 부착된다. 이러한 프로세스 카트리지 시스템에서, 수리공의 조력 없이도 사용자가 효과적으로 장치의 유지 보수를 수행할 수 있으므로, 조작성이 현저하게 향상될 수 있다. 그러므로, 프로세스 카트리지 시스템은 전자사진 화상 형성 장치에 범용되고 있다.
따라서, 프로세스 카트리지의 조립 특성의 개선이 바람직하다.
본 발명의 목적은 조립 특성이 개선된, 프로세스 카트리지, 프로세스 카트리지의 조립 방법 및 프로세스 카트리지를 포함하는 전자사진 화상 형성 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 분해 특성이 개선된, 프로세스 카트리지, 프로세스 카트리지의 조립 방법 및 프로세스 카트리지를 포함하는 전자사진 화상 형성 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 세척 부재가 용이하게 부착 및 분리될 수 있는, 프로세스 카트리지, 프로세스 카트리지의 조립 방법 및 프로세스 카트리지를 포함하는 전자사진 화상 형성 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 세척 부재가 세척 프레임에 조립되는 방향과 동일한 방향으로 세척 부재를 세척 프레임에 고정시키기 위한 고정 부재가 조립될 수 있는, 프로세스 카트리지, 프로세스 카트리지의 조립 방법 및 프로세스 카트리지를 포함하는 전자사진 화상 형성 장치를 제공하는 것이다.
도1은 본 발명에 따른 칼라 레이저 프린터의 종단면도.
도2는 본 발명에 따른 프로세스 카트리지의 사시도.
도3은 본 발명에 따른 프로세스 카트리지의 개략 종단면도.
도4는 세척 롤러의 조립을 도시하는 사시도.
도5는 비구동측에 대한 세척 롤러의 조립을 도시하는 측단면도.
도6은 세척 롤러의 구동측 축부를 도시하는 단면도.
도7은 세척 롤러의 비구동측 축부의 종방향 배열을 도시하는 부분 도면.
도8은 세척 롤러의 비구동측 축부를 도시하는 단면도.
도9는 프로세스 카트리지 구동부를 도시하는 사시도.
도10은 이송 부재의 구동부를 도시하는 구성도.
도11은 제거된 토너 용기를 도시하는 부분 정단면도.
도12는 제거된 토너 용기의 종방향 단면도.
＜도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명＞
2 : 기록 매체
3 : 시트 공급 롤러
4 : 장입 롤러
5 : 정지 롤러
6 : 시트 공급 가이드
7 : 이송 롤러
8 : 등록 롤러
9 : 중간 전사 본체
15 : 감광 드럼
20, 21 : 현상 수단
25 : 고정부
31 : 다각 미러
33 : 반사 미러
34, 35, 36 : 방출 롤러
본 발명에 따른 칼라 화상 형성 장치의 실시예는 첨부된 도면을 참조하여 설명된다. 하기 설명에서, 종방향이라 함은 기록 매체의 이송 방향에 직각이고 기록 매체의 표면과 평행인 방향을 말한다.
<전자사진 화상 형성 장치의 전체 구성>
칼라 화상 형성 장치의 전체 구성은 칼라 화상 형성 장치의 실시예로서 레이저 프린터의 전체 구성의 설명도인 도1을 참조하여 먼저 설명된다.
칼라 레이저 프린터의 화상 형성부는 정속으로 회전하는 전자사진 감광 본체(15)와 고정식 블랙 현상 유니트(21B)와 3개의 회전가능한 칼라 현상 유니트[황색 현상 유니트(20Y), 적색 현상 유니트(20M), 청록색 현상 유니트(20C)]를 포함하는 프로세스 카트리지(B)로 구성된다. 화상 형성부 아래에는 다중으로 현상되고 및 전사되는 칼라 화상을 보유하고 시트 공급부로부터 공급된 기록 매체(2) 상에 칼라 화상을 또한 전사하는 중간 전사 본체가 배치된다.
또한, 전사된 칼라 화상을 갖는 기록 매체(2)는 이 후에 기록 매체(2) 상의 칼라 화상을 고정시키기 위해 고정부(25)로 이송되고, 방출 롤러(34, 35, 36)를 통해 장치의 상부면 상의 방출부(37)로 방출된다. 회전식 칼라 현상 유니트 및 고정식 블랙 현상 유니트는 프린터 본체에 분리식으로 각각 부착된다.
화상 형성 장치의 각각의 부분의 구성이 연속적으로 설명된다.
<시트 공급부>
시트 공급부는 기록 매체(2)를 화상 형성부에 공급하고, 복수 매수의 기록 매체(2)를 수용하는 시트 공급 카세트(1), 시트 공급 롤러(3), 장입 롤러(4; feed roller), 시트의 비대칭 공급을 방지하는 방지 롤러(5; retard roller), 시트 공급 가이드(6) 및 등록 롤러(8; regist roller)로 주로 구성된다.
화상을 형성시킬 때, 시트 공급 롤러(3)는 화상 형성 조작에 응답하여 구동되고 회전되어, 기록 매체(2)는 시트 공급 카세트(1)로부터 공급되고, 가이드 판(6)을 통해 안내되고, 이송 롤러(7)를 통해 등록 롤러(8)로 이송됨으로써 개별적으로 공급된다.
화상 형성 조작 중에, 등록 롤러(8)는 기록 매체(2)를 예비 상태로 정지시키기 위한 비회전 조작과 기록 매체(2)를 예정된 순서로 중간 전사 본체에 이송하고 연속 전사 프로세스에서 화상을 기록 매체(2)와 정렬시키는 회전 조작을 수행한다.
<노출 수단>
노출 수단은 화상 신호에 응답하여 전자사진 감광 본체(감광 드럼; 15) 상에 레이저 빔을 방사한다. 화상 신호가 레이저 다이오드에 제공될 때, 레이저 다이오드는 화상 신호에 대응되는 화상 빔을 다각 미러(31; polygonal mirror)로 방사한다.
다각 미러(31)는 스캐너 모터에 의해 고속으로 회전된다. 다각 미러(31)에 의해 반사된 화상 빔은 화상화 렌즈(32; imaging lens) 및 반사 미러(33)를 통해 정속으로 회전하는 감광 드럼(15)의 표면에 선택적으로 노출된다. 결과적으로, 정전기 잠상이 감광 드럼(15) 상에 형성된다.
<현상 수단>
정전기 잠상을 가시화하기 위해, 현상 수단은 3개의 회전식 현상 유니트(20Y, 20M, 20C)로 구성되는 현상 수단(20)과, 황색, 적색, 청록색 및 흑색의 색상을 각각 현상하기 위한 하나의 블랙 현상 유니트(21B)로 구성되는 현상 수단(21)으로 구성된다.
블랙 현상 유니트(21B)는 고정식 현상 유니트이다. 현상 슬리브(21BS)는 감광 드럼(15) 상에 블랙 토너를 갖는 가시 화상을 형성하도록 감광 드럼(15)으로부터 마이크로 간격(약 300㎛)으로 감광 드럼(15)에 대면하여 배치된다.
도1에 도시된 바와 같이, 블랙 현상 유니트(21B)에서, 용기 내의 토너는 장입기 기구(21BT)에 의해 공급된다. 현상 슬리브(21BS)의 외주연과 가압되어 접촉하는 도포 블레이드(21BB)는 시계 방향으로 회전하는 현상 슬리브(21BS)의 외주연에 박층의 토너를 도포하는 동안 토너에 정전하를 제공(대전)한다.
현상 슬리브(21BS)에 현상 바이어스를 적용시킴으로써, 역 현상(점핑 현상)은 감광 드럼(15) 상의 정전기 잠상에 대응해서 발생하여, 토너 잠상이 감광 드럼(15)의 표면 상에 나타난다. 서류, 화상 패턴 및 사용자에 의해 취급된 토너 소비를 고려함으로써, 블랙 현상 유니트(21B)의 토너 용량은 다른 현상 유니트(20Y, 20M, 20C)의 토너 용량보다 2배 이상인 15,000 페이지(JIS에 의한 A4 크기의 시트, 5%의 인쇄율을 가짐)와 동등하게 설정된다.
블랙 현상 유니트(21B)의 용량을 확대함으로써, 사용자가 블랙 현상 유니트(21B)를 교체하는 빈도가 감소될 수 있고, 프린트 시트 당 운영비가 절감될 수 있다. 또한, 도1에 도시된 바와 같이 블랙 현상 유니트(21B)는 노출 장치로서의 레이저 스캐너와 회전식 현상 유니트(20Y, 20M, 20C) 사이에 배치된다. 그러므로, 현상 유니트(20Y, 20M, 20C)가 회전되는 동안에, 누출 토너가 레이저 스캐너 및 다른 광학 부품들 상에 분산되는 것이 방지된다. 따라서, 토너가 다각 미러, 렌즈 및 미러 등에 부착되는 것이 방지되고 잠상의 형성이 차단된다. 그러므로, 선명한 출력 화상이 얻어질 수 있다.
3개의 회전식 현상 유니트(20Y, 20M, 20C)는 각각 6,000 페이지(JIS에 의한 A4 크기의 시트, 5%의 인쇄율을 가짐)에 해당하는 토너를 수용하고, 각각 축(22)을 중심으로 회전하는 현상 회전부(23)에 의해 분리식으로 지지된다.
화상을 형성할 때, 현상 회전부(23)에 의해 보유된 현상 유니트는 축(22) 상의 중심에 위치되어 회전되고 이동된다. 현상 유니트의 특정된 것는 감광 드럼(15)의 반대 위치에서 정지된다. 또한, 현상 슬리브는 마이크로 간격(약 300㎛)으로 감광 드럼(15)에 반대 위치되고, 가시 화상은 감광 드럼(15) 상의 정전기 잠상에 대응되어 형성된다. 칼라 화상을 형성할 때, 중간 전사 본체(9)가 한번 회전할 때마다, 현상 회전부(23)가 회전되므로, 옐로우 현상 유니트(20Y), 적색 현상 유니트(20M), 청록색 현상 유니트(20C) 및 블랙 현상 유니트(21B)가 순서대로 현상 프로세스를 수행한다.
화상을 형성할 때, 먼저 옐로우 현상 유니트(20Y)가 계속적으로 프로세스 카트리지(B)에 반대에 위치하고 있다. 회전식 옐로우 현상 유니트(20Y)에서, 옐로우 토너를 수용하는 용기 내의 토너는 공급기 기구에 의해 도포 롤러(20YR)로 공급된다. 시계 방향으로 회전하는 도포 롤러(20YR)와 현상 슬리브(20YS)의 외주와 가압 접촉 상태에 있는 응용 블레이드(20YB)는 토너에 정전기(마찰 전기)를 제공하면서 도면에서 시계 방향으로 회전하는 현상 슬리브(20YS)의 외주에 박층의 토너를 도포한다.
상부에 형성된 잠상을 갖는 감광 드럼(15)에 반대에 위치한 현상 슬리브(20YS)에 현상 바이어스를 가함으로써, 감광 드럼(15) 상의 잠상에 따라 토너가 현상된다.
적색 현상 유니트(20M) 및 청록색 현상 유니트(20C)에 있어서, 전술한 바와 같은 동일한 기구에서 토너가 현상된다. 회전식 현상 유니트(20Y, 20M, 20C)의 현상 슬리브는 현상 위치로 회전 및 이동될 때에 프린터 본체(13)에 제공된 각각의 칼라 현상 고압 전원 및 구동부에 연결된다. 현상 유니트는 각각 연속적 및 선택적으로 전압이 제공되고 구동부에 연결된다.
<중간 전사 본체>
화상 형성 조작시에, 중간 전사 본체(9) 상에서, 감광 드럼(15) 상의 현상 유니트에 의해 가시화된 토너 화상이 4번 중첩 및 전사된다(4개의 칼라 Y, M, C, B의 화상). 4 칼라 토너 화상이 중간 전사 본체(9) 상에 완전히 형성된 후에, 칼라 화상이 기록 매체(2)에 전사되는 타이밍에 따라서, 전사 롤러(10)는 가는 선으로 도시된 상부 위치에서 캠 부재(도시되지 않음)에 의해 소정의 압력으로 중간 전사 본체(9)에 대항하여 기록 매체(2)를 통해 가압된다. 동시에, 중간 전사 본체(9) 상의 토너 화상을 기록 매체(2)로 전사하기 위해 전사 롤러(10)에 바이어스가 가해진다.
중간 전사 본체(9) 및 전사 롤러(10)는 개별적으로 구동된다. 따라서, 이들 사이에 보유된 기록 매체(2)는 전사 프로세스를 실시하고, 동시에 순차 프로세스로 고정 유니트에 공급되도록 일정 속도로 좌측으로 이송된다.
<고정부>
고정부(25)는 현상 수단(20, 21)으로부터 중간 전사 본체(9)를 통해 기록 매체(2)로 전사된 토너 화상을 고정시킨다. 도1에 도시된 바와 같이, 고정부(25)는 기록 매체(2)에 열을 가하기 위한 고정 롤러(26)와 기록 매체(2)를 고정 롤러926)와 가압 접촉 상태로 배치하기 위한 가압 롤러(27)로 구성된다. 롤러(26, 27)는 중공형이고, 각각 내측 히터(28, 29)를 구비하고, 동시에 기록 매체(2)를 이송하도록 구동된다.
특히, 토너 화상을 보유하는 기록 매체(2)는 열과 압력을 제공받으면서 고정 롤러(26) 및 가압 롤러(27)에 의해 이송되므로, 토너 화상이 기록 매체(2) 상에 고정된다.
<프로세스 카트리지의 구성>
프로세스 카트리지(B)는 도2 및 도3을 참조하여 간략하게 설명된다.
프로세스 카트리지(B)는 전자사진 감광 본체(감광 드럼; 15)와 감광 드럼(15) 상에 작용하는 적어도 하나의 프로세스 수단과 일체로 구성된다. 이 실시예에서, 프로세스 수단과 같이, 대전 수단(17) 및 세척 수단(16)은 일체 구성을 형성하도록 제거된 토너 용기(14)로 조립된다.
프로세스 카트리지(B)는 화상 형성 장치의 주 본체(13)에 대해 분리식으로 부착되고 지지되며, 감광 드럼(15)의 수명에 따라 용이하게 교체될 수 있다. 이 실시예의 감광 드럼(15)은 유지 전도 층을 약 62mm의 직경을 갖는 알루미늄 실린더의 외주에 도포하여 구성되고, 회전 가능하게 지지된다.
감광 드럼(15)의 외주 상에서, 세척 수단(16) 및 대전 수단(17)이 배열된다. 본체(13)의 구동 수단으로부터 전달된 구동력에 의해서, 감광 드럼(15)은 화상 형성 작업에 반응하여 회전된다.
<대전 수단>
대전 수단(17)은 접촉 대전법을 사용하는데, 여기에서 대전 롤러는 감광 드럼(15)과 접하게 된다. 전압을 대전 롤러에 작용함으로써, 감광 드럼(15)의 표면은 균일하게 대전된다.
<세척 수단>
현상 수단(20, 21)에 의해서 감광 드럼(15) 상에 형성된 토너 화상이 기록 매체(2)로 전사된 후, 세척 수단(16)은 감광 드럼(15) 상에 잔류하는 잔류 토너와 대전 물품을 제거한다. 실시예의 세척 수단(16)은 세척 블레이드(40)와 세척 롤러(41)로 구성된다.
세척 블레이드(40)는 감광 드럼(15)의 종방향을 따라서 가압하기 위해서 우레탄 고무 등을 가황시켜서 형성함으로써 제거된 토너 용기(14) 상에 고정된 박판 금속의 선단부에 부착 또는 고정함으로써 형성된다. 세척 블레이드(40)는 감광 드럼(15)의 회전 방향에 대해서 위치되어, 세척 블레이드의 고무 선단부의 모서리부가 반시계 방향으로 감광 드럼(15) 상에 접하게 된다.
세척 롤러(41)는 감광 드럼(15)의 표면 상에 형성된 대전 생산물을 대전 수단(17)에 의해서 제거하기 위해 고무 발포제 등으로 형성된 탄성 롤러이다. 세척 롤러(41)는 감광 드럼(15) 상에 접하면서, 감광 드럼(15)의 주연의 가동 방향으로 세척 블레이드의 상류 측에 배열된다.
세척 롤러(41)는 감광 드럼(15)으로부터 임의의 간격으로 그 위에 접함이 없이 전기적 또는 자기적 세척을 위해 제공된 회전가능한 세척 수단이다. 이것은 또한 회전가능한 브러시일 수도 있다. 이하의 설명은 세척 롤러에 대한 것이다.
도4에서 도시된 바와 같이 세척 롤러(41)는 양방향으로 연장된 샤프트(41a, 41b)에 연결된 금속 샤프트이며, 이때 상기 샤프트(41a, 41b)는 저널부이다. 금속 샤프트의 외주연에는 고무 발포제 등으로 형성된 롤러부(41c)가 마련된다.
도3에서 도시된 바와 같이 제거된 토너 용기(14)는 개방 상단 및 그 전방에 개구(14c)를 갖는 용기 몸체(14d)로 구성된다. 개방 상단은 밀봉을 위해서 용기 리드(14)로 덮혀 있다. 용기 본체(14d) 및 용기 리드(14e)의 주연 모서리는 용접 또는 다른 방식으로 부착된다. 개구(14c)는 감광 드럼(15)의 종방향으로[감광 드럼(15)의 드럼축(15a)의 축방향과 동일한 방향으로) 연장된 긴 정사각형 개구이다. 세척 롤러(41)는 개구(14c)에 위치된다.
도4, 도11 및 도12에서 도시된 바와 같이, 개구(14c)의 종방향으로 제공된 단부벽 모두의 내부 측면(14R, 14L) 사이의 거리는 롤러부(41c)의 길이보다 조금 크다.
감광 드럼(15)의 노출면이 종방향에 직각인 방향으로 보여지게 될 때 우단벽에서는, 내부 측면(14R) 및 전방면으로 연장된 정사각형 결합 리세스(14b)가 베어링을 수납하도록 제공된다. 용기 본체(14d)에서 개구(14c)의 종방향 외측의 양면에는 브라켓(14f)이 마련된다. 브라켓(14f)에는 감광 드럼(15)의 드럼축(15a)을 지나는 개구(14c)가 마련된다. 도12에서 도시된 바와 같이, 구멍(14h) 상에서 중심을 갖는 호형면(14g)은 개구(14c)의 양 단부벽의 전방면에 제공된다. 좌측 호형면(도시 안됨)은 우측 호형면(14g)과 동일한 방식으로 제공된다.
결합 리세스(14b)에는 베어링(43)이 삽입되어 고정된다. 베어링(43)은 결합 리세스(14b)에 끼워맞춤되는 형상을 갖는다. 조립 시에, 베어링(43)의 측면은 개구(14c)의 내부 측면(14R)과 동일한 면이다. 조립 시에, 전방면(43a)은 개구(14c)의 종방향의 모서리에서 호형면(14g)과 연속적인 호형면이다. 베어링(43)의 베어링 구멍(43b)에 세척 롤러(41)의 우측 샤프트(41b)가 회전가능하게 삽입된다.
제공된 개구(14c)의 좌단벽에는 관통 구멍(14a)이 있다. 관통 구멍(14a)은 소경 구멍(14a1; small diameter hole))과 대경 구멍(14a2; large diameter hole)을 갖는 계단식 구멍이다. 샤프트(41a)는 소경 구멍(14a1)에 느슨하게 삽입된다. 특히, 세척 롤러(41)의 샤프트(41a)는 틸팅(tilting)에 의해서 소경 구멍(14a1)에 삽입될 수 있다. 틸팅은 세척 롤러(41)의 롤러부가 개구의 우측에서 호형면(14g)의 외면에 있는 동안 샤프트(41a)가 관통 구멍(14a)이 소경 구멍(14a1)에 삽입되도록 하는데 필요한 것이다. 소경 구멍(14a1)과 샤프트(41a) 사이의 간격은 틸팅이 얻어지는 곳에서의 크기보다 조금 크다.
도6에서 도시된 바와 같이, 샤프트(41a)는 관통 구멍(14a)을 관통해서 제거된 토너 용기(14) 외면으로 돌출한다. 샤프트(41a)의 돌출된 단부는 샤프트(41a)에 대해서 정지해 있는 세척 롤러 기어(54)에 부착된다. 세척 롤러 기어(54)의 중앙은 기어와 맞물린 결합부(50)를 형성한다. 대경 구멍(14a2)에서 밀봉 부재(44)는 축방향으로 압축되어서 삽입된다. 또한 밀봉 부재(45)는 샤프트(41a)를 회전가능하게 지지하기 위한 베어링 구멍(42a)을 갖는 베어링(42)의 선단부에 대경부(42b)로 삽입되어서, 샤프트(41a)는 축방향으로 밀봉된다. 베어링(42)은 플랜지(42c)를 가지며, 상기 플랜지(42c)를 제거된 토너 용기(14)로 삽입하기 위한 나사 부재(도시 안됨)를 삽입함으로써 고정된다. 베어링(42)의 선단부에 있는 대경부(42b)와 플랜지(42c)를 연결하는 대경부(42d)의 외주연은 대경 구멍(14a2)에 결합된다.
<세척 롤러 조립체>
도4 및 도5에서 도시된 조립 방법에서, 세척 롤러(41)는 제거된 토너 용기(14)의 개구(14c)의 전방면으로부터 조립된다. 첫째로, 세척 롤러(41)를 틸팅시킴으로써 구동측의 샤프트(41a)는 개구(14c)의 내부 측면(14L)에서 관통 구멍(14a)의 방향(A)으로 삽입된다. 계속해서, 베어링(43)은 비구동측에서 방향(B)으로 샤프트(41b)에 부착되어서, 구멍의 전방면으로(방향 A) 제거된 토너 용기(14)의 결합 리세스(14b)와 결합된다. 밀봉 부재(44)는 구동측 샤프트(41a)에 삽입되어서 방향(C)으로 도시된 바와 같은 대경 구멍(14a2)으로 계속 삽입된다.
구동측 샤프트(41a)는 제거된 토너 용기(14)의 외측으로부터 대경 구멍(14a2)으로 삽입되고 부착된 베어링(42)에 의해서 결합되고 지지된다. 베어링(42)을 제거된 토너 용기(14)에 부착시킬 때에는, 밀봉 부재(44)는 소경 구멍(14a1)과 대경 구멍(14a2)의 계단식 단면에 대해서 압착되는 대경 구멍(14a2)으로 깊게 이동된다.
따라서, 도6에서 2점 쇄선으로 도시된 밀봉 부재(44)는 그 외경이 압축되고 그 폭 방향으로 베어링(42)에 의해서 압착된 상태로 조립된다. 따라서 밀봉 부재(44)는 밀봉되어 토너는 베어링(42)과 제거된 토너 용기(14) 사이의 결합 유격으로부터 누출되지 않는다. 세척 롤러(41)의 샤프트(41a) 및 베어링(42)의 대경부(42b) 상에 마련된 밀봉 부재(45)는 샤프트(41a)와 베어링 구멍(42a) 사이의 베어링 유격의 단부를 밀봉하기 위해서 작은 압력으로 샤프트(41a) 상에 삽입된 내주연부를 갖는다. 도7 및 도8에서 도시된 바와 같이, 비구동측에서, 베어링(42)의 전방면(43a)은 제거된 토너 용기(14)의 내부 측면의 호형면(14g)과 동일면을 형성하며, 특히 단부 밀봉부(46)의 베어링면을 형성한다. 베어링(42)과 제거된 토너 용기(14)에서 연장된 단부 밀봉부(46)는 방향(D)으로 도시된 바와 같이 결합 조인트를 덮는다. 따라서, 단부 밀봉부(46)는 감광 드럼(15)의 단부의 외주연 상에서 마찰 활주해서, 토너가 베어링(43)과 감광 드럼(15)의 단부의 외주연 사이의 유격에서 누출되는 것을 방지한다.
구동력을 도9에서 도시된 세척 롤러(41)로 전달하기 위해서는, 세척 롤러 구동축(51)이 디바이스 몸체(device body; 13)의 구동원에 연결된 기어(도시 안됨)의 중앙의 한 단부에 제공된다. 세척 롤러 구동축(51)은 감광 드럼(15)의 구동력과는 떨어져서 디바이스 몸체(13)로부터 직접 구동력을 수용하며, 감광 드럼(15)의 회전 방향과 동일한 방향으로 회전한다. 특히, 세척 롤러(15)의 외주연은 감광 드럼(15)의 주연면의 이동방향에 대향하는 방향으로 이동해서 감광 드럼(15) 상에서 활주한다.
실시예에서, 도9에 도시된 화상 형성 장치 본체(13)의 구동축(51)은 도6에 도시된 바와 같은 결합 시스템에서 구동되며, 상기 결합 시스템에는 구동축(51)이 세척 롤러 기어(54)의 결합 구멍(50)에 결합된다.
<제거된 토너 전송 수단>
도10에 도시된 바와 같이, 전송 부재(47)는 세척 롤러(41)의 후방에 가깝게 회전가능하게 제공된다. 전송 부재(47)는 세척 롤러(41)에 의해서 벗겨진 대전 생산물과 제거된 토너를 제거된 토너 용기(14)의 후방으로 전송해서, 세척 롤러(41)의 근처에서 축적되는 것을 방지한다. 세척 롤러 기어(54)는 제거된 토너 용기(14)에 회전가능하게 구비된 아이들러 기어(52)와 물린다. 아이들러 기어(52)는 전송 부재(47)에 고정된 전송 기어(53)에 고정된다. 전송 부재(47)는 블레이드나, 나사와 같은 형상을 갖는다. 구동력은 세척 롤러 기어(54)로부터 아이들러 기어(52)를 통해서 전송 기어(53)로 전달되어 전송 부재(7)를 회전시킨다. 따라서, 세척 롤러(41)에 의해서 감광 드럼(15)으로부터 제거된 토너는 제거된 토너 용기(14)에 깊게 전송된다.
또한 감광 드럼은 본체(13)의 구동원에 연결된 구동축(55)과 결합된 드럼 축(15a)에 의해서 구동된다. 기어(52, 53, 54)는 용기 몸체(14d)의 한쪽에 배열되며, 도9에 도시된 바와 같이 용기 몸체(14d)의 측면에 고정된 측면 커버(14i)로 덮혀진다. 측면 커버(14i)에는 결합부를 외측으로 노출시키기 위한 구멍이 제공된다.
상술한 바와 같이, 상술한 실시예에 따라서 하기의 효과가 얻어진다.
(1) 제2 세척 부재의 한 단부는 개구의 측벽의 관통 구멍을 통해서 삽입되어, 용기의 외측면에 부착된 제1 베어링 부재에 의해서 결합되고 지지된다. 제2 세척 부재의 다른 단부는 제2 베어링 부재가 그곳에 부착된 상태에서 제거된 토너 용기의 개구의 전방면으로부터 결합 리세스에 결합된다. 제거된 토너 용기를 채운 후, 제2 세척 수단은 전방면에서 조립되어서 조립체를 개선시킬 수 있다. 또한, 전기 사진식 감광 드럼을 분리시킴으로써, 제2 세척 수단은 제거된 토너 용기를 분해함이 없이도 전방부로부터 제거될 수 있다. 따라서 부품을 교환하거나 재사용할 때, 제2 세척 수단은 용이하게 분해될 수 있다.
(2) 제1 베어링 부재에는 베어링과 용기 벽 사이에 밀봉 부재가 마련된다. 밀봉 부재는 외주연에 의해서 그리고 또한 제1 베어링 부재에 의해서 압착된다. 따라서, 토너가 제1 베어링과 용기 사이의 결합 유격으로부터 누출되는 것이 방지된다.
(3) 제2 베어링 부재에서, 베어링 면은 단부 밀봉부를 위치시키기 위한 베어링 면은 형성한다. 베어링 및 단부 밀봉부는 종방향으로 겹쳐져서 배치될 수 있다. 따라서, 프로세스 카트리지의 종방향 크기는 단축되며, 프로세스 카트리지는 크기가 저감된다.
(4) 상기 (3)에서 언급한 바와 같이, 단부 밀봉부는 베어링과 용기를 교차하여 위치되기 때문에, 베어링과 용기의 조인트(결합 유격)는 덮혀진다. 따라서, 토너가 결합 유격으로부터 누출되는 것이 방지된다.
(5) 제2 세척 부재는 전기 사진식 감광 드럼과 가압 접촉된다. 제2 세척 수단의 주연면은 전기 사진식 감광 드럼의 주연면의 이동 방향에 대향하는 방향으로 이동되며, 회전 토오크가 크다. 따라서, 제2 세척 수단은 전기 사진식 감광 드럼을 구동시키기 위한 동력 전달 장치와 독립해서 화상 형성 장치의 구동원에 의해서 직접적으로 구동된다. 전기 사진식 감광 드럼은 제2 세척 수단의 회전 토오크에 의해서 영향을 받지 않고 안정적으로 회전된다. 기어 피치에서의 화상 변수가 개선된다.
(6) 전송 부재는 제2 세척 수단 뒤에 제공된다. 대전 제2 세척 수단에 의해서 벗겨진 대전 생성물 및 제거된 토너가 제거된 토너 용기 뒤로 이송된다.
따라서, 대전 생성물 및 제거된 토너가 세척 롤러의 근처에 축적되는 것이 방지된다. 따라서 제거된 토너가 전기 사진식 감광 드럼 아래에서 제거된 토너 용기쪽으로 과도하게 넘치는 것이 방지된다. 또한, 제2 세척 부재의 회전 토오크가 안정화된다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따라서 세척 부재의 조립 특성이 개선된다.

Claims (23)

  1. 전자사진 화상 형성 장치의 주 본체에 분리식으로 부착되는 프로세스 카트리지에 있어서,
    전자사진 감광 드럼과,
    상기 전자사진 감광 드럼 상에 회전식으로 지지되고 그에 밀접하게 이웃하는 세척 부재로 구성되고,
    상기 세척 부재의 일단부는 세척 프레임의 외측면으로부터 부착된 제1 베어링 부재에 의해 끼워맞춤되고 지지되는 세척 프레임 상에 제공된 제1 결합부와 결합되고, 상기 세척 부재가 세척 프레임에 조립되는 방향과 동일한 방향으로 세척 프레임 상에 제공된 제2 결합부와 결합되도록 제2 베어링 부재가 상기 세척 부재의 타단부에 부착되는 것을 특징으로 하는 프로세스 카트리지.
  2. 제1항에 있어서, 기밀 부재는 상기 세척 부재의 제1 베어링 부재와 상기 제1 베어링 부재에 의해 압축되는 세척 프레임의 측벽 사이에 제공되는 것을 특징으로 하는 프로세스 카트리지.
  3. 제1항에 있어서, 상기 세척 부재의 제2 베어링 부재는 전자사진 감광 드럼의 단부를 통해 토너가 누출되는 것을 방지하기 위한 단부 기밀 부재를 배치시키기 위한 베어링 표면의 적어도 일부를 형성하는 것을 특징으로 하는 프로세스 카트리지.
  4. 제3항에 있어서, 상기 단부 기밀 부재는 상기 제2 베어링 부재와 상기 세척 프레임을 교차하여 제공되는 것을 특징으로 하는 프로세스 카트리지.
  5. 제1항에 있어서, 상기 세척 수단에는 상기 전자사진 화상 형성 장치의 주 본체로부터의 구동력이 직접 전달되는 것을 특징으로 하는 프로세스 카트리지.
  6. 제1항 또는 제5항에 있어서, 상기 세척 수단에는 상기 전자사진 화상 형성 장치의 주 본체로부터 커플링에 의한 구동력이 직접 전달되는 것을 특징으로 하는 프로세스 카트리지.
  7. 제1항에 있어서, 상기 프로세스 카트리지는 화상 형성 장치의 주 본체 상에 제거가능하게 장착되는 카트리지를 일체식으로 형성하도록 세척 부재와 감광 본체를 대전 부재에 합체시킴으로써 구성되는 것을 특징으로 하는 프로세스 카트리지.
  8. 기록 매체 상에 화상을 형성하기 위해 프로세스 카트리지가 분리식으로 장착되는 전자사진 화상 형성 장치에 있어서,
    (a) 전자사진 감광 드럼과, 상기 전자사진 감광 드럼 상에 회전식으로 지지되고 그에 밀접하게 이웃하는 세척 부재로 구성되고, 상기 세척 부재의 일단부는 세척 프레임의 외측면으로부터 부착된 제1 베어링 부재에 의해 끼워맞춤되고 지지되는 세척 프레임 상에 제공된 제1 결합부와 결합되고, 상기 세척 부재가 세척 프레임에 조립되는 방향과 동일한 방향으로 세척 프레임 상에 제공된 제2 결합부와 결합되도록 제2 베어링 부재가 상기 세척 부재의 타단부에 부착되는 상기 프로세스 카트리지를 제거가능하게 장착시키기 위한 장착 수단과,
    (b) 기록 매체에 상기 전자사진 감광 본체 상에 형성된 화상을 전송하기 위한 전송 수단과,
    (c) 상기 기록 매체를 이송하기 위한 이송 수단으로 구성된 것을 특징으로 하는 전자사진 화상 형성 장치.
  9. 전자사진 화상 형성 장치의 주 본체 상에 제거가능하게 장착된 프로세스 카트리지의 카트리지 프레임에 세척 부재를 조립시키기 위한 프로세스 카트리지의 조립 방법에 있어서,
    카트리지 프레임의 외측면으로부터 부착된 제1 베어링 부재에 의해 끼워맞추어진 후 지지되는 카트리지 프레임 상에 제공된 제1 결합부와 상기 세척 부재의 일단부를 결합시키기 위한 단계와,
    제2 베어링 부재가 상기 세척 부재가 카트리지 프레임에 조립되는 방향과 동일 방향으로 카트리지 프레임 상에 제공된 제2 결합부와 결합하도록 상기 세척 부재의 타단부에 제2 베어링 부재를 부착시키기 위한 단계로 구성된 것을 특징으로 하는 조립 방법.
  10. 제9항에 있어서, 기밀 부재는 상기 세척 부재의 제1 베어링 부재와 상기 제1 베어링 부재에 의해 압축되는 세척 프레임의 측벽 사이에 제공되는 것을 특징으로 하는 조립 방법.
  11. 제9항에 있어서, 상기 세척 부재의 제2 베어링 부재는 전자사진 감광 드럼의 단부를 통해 토너가 누출되는 것을 방지하기 위한 단부 기밀 부재를 배치시키기 위한 베어링 표면의 적어도 일부를 형성하는 것을 특징으로 하는 조립 방법.
  12. 제11항에 있어서, 상기 단부 기밀 부재는 상기 제2 베어링 부재와 상기 세척 프레임을 교차하여 제공되는 것을 특징으로 하는 조립 방법.
  13. 전자사진 화상 형성 장치의 주 본체에 분리가능하게 부착되는 프로세스 카트리지에 있어서,
    전자사진 감광 드럼과,
    상기 전자사진 감광 드럼 상에서 작동하는 프로세스 수단으로서 상기 전자사진 감광 드럼 상에 잔류하는 토너를 세척하기 위해 고정되고 지지되는 제1 세척 수단과,
    상기 전자사진 감광 드럼에 이웃하거나 밀접하게 회전식으로 지지되는 제2 세척 수단과,
    상기 세척된 토너를 함유하기 위한 용기로 구성되고,
    상기 제2 세척 수단의 일단부는 상기 용기 내의 개방구의 측벽 내의 관통구로 삽입되고 상기 용기의 외부 측면으로부터 제1 베어링 부재와의 결합에 의해 지지되고, 상기 제2 세척 수단의 타단부에는 상기 제2 베어링 부재가 상기 용기 내의 개방부의 전면으로부터 상기 용기 내의 용기의 전면으로부터 결합가능하게 제공된 결합 리세스로 결합되도록 제2 베어링 부재가 제공되는 것을 특징으로 하는 프로세스 카트리지.
  14. 제13항에 있어서, 기밀 부재는 상기 세척 수단의 제1 베어링 부재와 상기 제1 베어링 부재에 의해 압축되는 상기 용기의 측벽 사이에 제공되는 것을 특징으로 하는 프로세스 카트리지.
  15. 제13항에 있어서, 상기 제2 세척 수단의 제2 베어링 부재는 전자사진 감광 드럼의 단부를 통해 토너가 누출되는 것을 방지하기 위한 단부 기밀 부재를 배치시키기 위한 베어링 표면을 부분적으로 형성하는 것을 특징으로 하는 프로세스 카트리지.
  16. 제15항에 있어서, 상기 단부 기밀 부재는 상기 제2 베어링 부재와 상기 용기를 교차하여 제공되는 것을 특징으로 하는 프로세스 카트리지.
  17. 제13항에 있어서, 상기 세척 수단에는 상기 전자사진 화상 형성 장치의 주 본체로부터 커플링에 의한 구동력이 전달되는 것을 특징으로 하는 프로세스 카트리지.
  18. 제13항 또는 제17항에 있어서, 상기 제2 세척 수단은 상기 화상 형성 장치의 주 본체로부터 커플링을 통해 구동되는 것을 특징으로 하는 프로세스 카트리지.
  19. 제13항에 있어서, 상기 프로세스 카트리지는 화상 형성 장치의 주 본체 상에 제거가능하게 장착되는 카트리지를 일체식으로 형성하도록 세척 부재와 감광 본체를 대전 부재에 합체시킴으로써 구성되는 것을 특징으로 하는 프로세스 카트리지.
  20. 전자사진 화상 형성 장치의 주 본체 상에 제거가능하게 장착된 프로세스 카트리지의 카트리지 프레임에 세척 부재를 조립시키기 위한 프로세스 카트리지의 조립 방법에 있어서,
    세척 용기의 외측면으로부터 부착된 제1 베어링 부재에 의해 끼워맞춤되고 지지되는 세척 용기의 개방구의 측벽 상에 제공된 관통구와 상기 세척 부재의 일단부를 결합시키기 위한 단계와,
    제2 베어링 부재가 세척 용기의 전면으로부터 세척 용기 상에 제공된 결합 리세스와 결합할 수 있도록 상기 세척 부재의 타단부에 제2 베어링 부재를 부착시키기 위한 단계로 구성된 것을 특징으로 하는 조립 방법.
  21. 제20항에 있어서, 기밀 부재는 상기 제2 세척 부재의 제1 베어링 부재와 상기 제1 베어링 부재에 의해 압축되는 상기 세척 용기의 측벽 사이에 제공되는 것을 특징으로 하는 조립 방법.
  22. 제20항에 있어서, 상기 제2 세척 부재의 제2 베어링 부재는 전자사진 감광 드럼의 단부를 통해 토너가 누출되는 것을 방지하기 위한 단부 기밀 부재를 배치시키기 위한 베어링 표면의 적어도 일부를 형성하는 것을 특징으로 하는 조립 방법.
  23. 제22항에 있어서, 상기 단부 기밀 부재는 상기 제2 베어링 부재와 상기 세척 용기를 교차하여 제공되는 것을 특징으로 하는 조립 방법.
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