KR100373969B1 - 현상 장치와, 프로세스 카트리지와, 현상 프레임 및현상제 프레임 사이 연결 방법과, 가요성 시일 - Google Patents

현상 장치와, 프로세스 카트리지와, 현상 프레임 및현상제 프레임 사이 연결 방법과, 가요성 시일 Download PDF

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KR100373969B1 KR10-2001-0032240A KR20010032240A KR100373969B1 KR 100373969 B1 KR100373969 B1 KR 100373969B1 KR 20010032240 A KR20010032240 A KR 20010032240A KR 100373969 B1 KR100373969 B1 KR 100373969B1
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Abstract

전자 사진식 화상 형성 장치의 주 조립체에 착탈 가능하게 장착 가능한 프로세스 카트리지는, 전자 사진식 감광 드럼과, 전자 사진식 감광 드럼 상에 형성된 정전 잠상을 현상하기 위한 현상 부재와, 현상 부재에 의해 정전 잠상을 현상하는 데 사용될 현상제를 수용하기 위한 현상제 수용부를 갖고 있고 현상제 프레임에는 현상제 수용부에 수용된 현상제를 현상 부재쪽으로 공급하기 위한 현상제 공급 개구가 마련된 현상 프레임과, 현상제 프레임에 장착되고 현상제 공급 개구에 대향된 연결 부재 개구가 마련된 연결 부재와, 전자 사진식 감광 드럼을 지지하기 위한 드럼 프레임과, 현상 부재를 지지하고 가요성 시일에 의해 현상제 프레임에 이동 가능하게 연결되고 현상제 공급 개구를 통과한 현상제를 수납하기 위한 현상제 수납 개구가 마련된 현상 프레임을 포함하며, 가요성 시일에는 제1 개구 및 제2 개구가 마련되며, 제1 개구는 현상제 공급 개구 및 연결 부재 개구에 대향되고 제2 개구는 현상제 수납 개구에 대향되며, 가요성 시일은 제1 개구의 주연부에서 연결 부재 상에서 부착되고 제2 개구의 주연부에서 현상 프레임 상에서 부착되며, 가요성 시일은 제1 개구 및 제2 개구가 서로에 대향되도록 뒤로 절첩되고 절첩의 결과로 해서 서로에 대해 대향된 시트의 표면의 단부가 서로에 대해 부착된다.

Description

현상 장치와, 프로세스 카트리지와, 현상 프레임 및 현상제 프레임 사이 연결 방법과, 가요성 시일{DEVELOPING APPARATUS, PROCESS CARTRIDGE, CONNECTION METHOD BETWEEN DEVELOPING FRAME AND DEVELOPER FRAME, AND FLEXIBLE SEAL}
본 발명은 전자 사진식 화상 형성 장치에 제거 가능하게 장착 가능한 프로세스 카트리지와, 현상 수단 유지 프레임 및 현상제 유지 프레임을 연결하기 위한 방법과, 가요성 실링 부재에 관한 것이다.
여기에서, 전자 사진식 화상 형성 장치는 전자 사진식 화상 형성 방법을 사용하여 기록 매체 상에 화상을 형성하는 장치를 의미한다. 전자 사진식 화상 형성 장치의 일 예로서는 전자 사진식 복사기, 전자 사진식 프린터(예컨대, 레이저 프린터, LED 프린터 등), 팩시밀리기, 워드 프로세서 등이 있다.
프로세서 카트리지는 대전 수단과 현상 수단 또는 세척 수단과 전자 사진식 감광 드럼을 일체로 포함하고 화상 형성 장치의 주 조립체에 제거 가능하게 장착 가능한 카트리지를 의미한다. 이것은 또한 대전 수단, 현상 수단 및 세척 수단 중 최소한 하나의 수단과 전자 사진식 감광 드럼을 일체로 포함하고 화상 형성 장치의 주 조립체에 제거 가능하게 장착 가능한 카트리지와, 최소한의 현상 수단과 전자 사진식 감광 드럼을 일체로 포함하고 화상 형성 장치의 주 조립체에 제거 가능하게 장착 가능한 카트리지를 의미한다.
전자 사진식 화상 형성 장치의 사용이 점증하게 됨에 따라, 예컨대 감광 드럼을 교체하고 현상 장치를 충전제로 보충하고 현상제를 교체하고 대전 장치를 조절하고 세척 수단 용기를 세척하는 등의 다양한 보수 작업을 수행하는 것이 필수적으로 되었다.
따라서, 프로세스 카트리지 시스템은 전자 사진식 화상 형성 프로세스를 사용하는 전자 사진식 화상 형성 장치에 의해 사용된다. 프로세스 카트리지 시스템에 따르면, 전자 사진식 감광 부재와, 전자 사진식 감광 부재 상에서 작용하는 단일한 또는 복수개의 처리 수단은 화상 형성 장치의 주 조립체에 제거 가능하게 장착 가능한 카트리지의 형태로 일체화된다. 프로세스 카트리지 시스템은 사용자가 수리공에 의존하지 않고도 전자 사진식 화상 형성 장치를 보수할 수 있도록 함으로써, 작업 효율 면에 있어서 전자 사진식 화상 형성 장치를 크게 개선한다. 따라서, 프로세스 카트리지 시스템은 화상 형성 장치 분야에서 널리 사용된다.
도33을 참조하면, 종래의 프로세스 카트리지(85)는 연결 핀(89)을 사용하여 서로 결합된 현상 유닛과 세척 유닛을 포함한다. 현상 유닛은 초음파 용접에 의해 서로 용접된 현상 수단 용기(83)와 토너 용기(86)를 포함한다. 현상 수단 용기(83)는 현상 롤러와 같은 현상 부재를 지지한다. 세척 유닛은 감광 드럼(11)과 대전 롤러(12)와 세척 블레이드(14)와 세척 수단 용기(87) 등을 포함한다. 감광 드럼(11)과 대전 롤러(12)와 세척 블레이드(14) 등은 세척 수단 용기(87)에 의해 지지된다. 또한, 한 쌍의 압축 스프링(82)은 세척 수단 용기(87)와 현상 수단 용기(83) 사이에 압축된 상태로 위치되어, 감광 드럼(11)과 현상 롤러(18)를 서로에 대해 가압된 상태로 유지한다.
현상 수단 용기(83)와 토너 용기(86)는 초음파 용접, 가열 용접, 접착제 등에 의해 서로 단단히 결합된다. 단단히 결합된 현상 수단 용기(83)와 토너 용기(86)의 조합물은, 이 조합물이 세척 수단 용기(87)에 대해 이동할 수 있도록, 즉 연결 핀(89) 둘레에서 피봇할 수 있도록 하는 방식으로, 제거된 토너 용기로서의 작용하는 세척 수단 용기(87)에 연결된다. 감광 드럼(11)의 주연면과 현상 롤러(18) 사이에는 감광 드럼(11)의 주연면과 현상 롤러(18) 사이에 적정한 양의 간극을 유지하기 위한 이격자 링(도시 안됨)이 있다. 즉, 감광 드럼(11)과 현상 롤러(18)가 연결 핀(89)의 축선을 연결하는 라인 둘레에서 피봇하는 방식으로 서로에 대해 가압된 상태로 유지되는 동안, 이격자 링은 감광 드럼(11)과 현상 롤러(18) 사이의 적정한 간극을 유지한다.
프로세스 카트리지 교체 간격을 연장하기 위해, 즉 프로세스 카트리지의 유용 수명의 길이를 연장하기 위해 토너 용기(현상제 용기) 및 제거된 토너 용기의 용량이 증가하는 경향이 있다.
토너 용기의 용량이 임의의 종래 기술을 사용하여 증가하면 토너 용기에 충전된 현상제(토너)의 양은 증가하고, 이것은 이격자 링에 인가되는 부하량과 현상 롤러(18) 및 감광 드럼(11)에 인가되는 부하량이 증가하는 결과를 가져온다.
본 발명의 주 목적은 현상 수단 프레임 및 현상제 유지 프레임을 두 프레임이 서로에 대해 이동 가능하도록 연결하기 위한 방법과, 서로에 대해 이동 가능한현상 수단 프레임 및 현상제 유지 프레임을 포함하는 현상 장치와, 프로세스 카트리지와, 이 연결 방법을 사용하는 데 적절한 가요성 실링 부재를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 현상 부재 및 전자 사진식 감광 부재에 인가되는 부하가 현상제의 양에 반응해서 변동하지 않도록 하는 방식으로 현상 수단 프레임 및 현상제 유지 프레임을 연결하기 위한 방법과, 현상 부재 및 전자 사진식 감광 부재에 인가되는 부하가 현상제의 양에 반응해서 변동하지 않는 현상 장치 및 프로세스 카트리지와, 상기 연결 방법에 적절한 가요성 실링 부재를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 현상제 유지 프레임에 저장된 현상제의 양이 증가하더라도 현상 부재 및 전자 사진식 감광 부재에 인가되는 부하가 증가하지 않도록 하는 방식으로 현상 수단 프레임 및 현상제 유지 프레임을 연결하기 위한 방법과, 현상 수단 유지 프레임 및 현상제 유지 프레임이 서로에 이동 가능하도록 하는 방식으로 서로 연결된 현상 장치 및 프로세스 카트리지와, 상기 연결 방법에 적절한 가요성 실링 부재를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 현상제 용기의 용량이 증가하더라도 현상 부재 및 전자 사진식 감광 부재에 인가되는 부하가 증가하지 않고 현상제 용기 내의 현상제의 양이 감소하더라도 현상 부재 및 전자 사진식 감광 부재에 인가되는 부하가 변하지 않도록 하는 방식으로 현상 수단 프레임 및 현상제 유지 프레임을 연결하기 위한 방법과, 상기 연결 방법에 의해 서로 연결된 현상 수단 프레임과 현상제 유지 프레임을 포함하는 현상 장치 및 프로세스 카트리지와, 상기 연결 방법에 적절한 가요성 실링 부재를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은, 가요성 시트의 제1 및 제2 구멍이 서로 정렬되도록 가요성 시일이 절첩되고 절첩에 의해 발생된 가요성 시트의 두 반부가 그 모서리에서 서로에 대해 접합된, 현상 장치 및 프로세스 카트리지를 제공하는 것이다.
본 발명의 이들 및 다른 목적들과, 특성과, 장점은 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 양호한 실시예에 대한 후술하는 설명을 고려하면 보다 명확하게 될 것이다.
도1은 전자 사진식 화상 형성 장치의 수직 단면도.
도2는 프로세스 카트리지의 수직 단면도.
도3은 프로세스 카트리지의 정면도.
도4는 프로세스 카트리지의 배면도.
도5는 프로세스 카트리지가 장착된 방향에서 프로세스 카트리지의 후방 단부의 상부 우측 위에서 사선으로 볼 때의 프로세스 카트리지의 사시도.
도6은 프로세스 카트리지의 장착 방향에서 프로세스 카트리지의 전방 단부의 하부 우측 아래에서 사선으로 볼 때의 프로세스 카트리지의 사시도.
도7은 프로세스 카트리지의 분해 사시도.
도8은 측면 커버가 제거된 상태의 프로세스 카트리지의 개략적 배면도.
도9는 측면 커버가 제거된 상태의 프로세스 카트리지의 개략적 정면도.
도10은 토너 용기 및 현상 수단 유지 프레임 사이를 밀봉하기 위한 실링 시트와, 실링 시트에 관련된 구성 요소의 사시도.
도11은 토너 용기 및 현상 수단 유지 프레임 사이를 밀봉하기 위한 실링 시트와, 실링 시트에 관련된 구성 요소의 사시도.
도12는 실링 시트 적용 방법을 도시한 사시도.
도13은 실링 시트 적용 방법을 도시한 사시도.
도14는 실링 시트 적용 방법을 도시한 사시도.
도15는 실링 시트 적용 방법을 도시한 사시도.
도16은 본 발명의 다른 실시예에서 토너 용기 및 현상 수단 유지 프레임 사이를 밀봉하기 위한 실링 시트를 나타내는 프로세스 카트리지의 분해 사시도.
도17은 본 발명의 다른 실시예에서 토너 용기 및 현상 수단 유지 프레임 사이를 밀봉하기 위한 실링 시트를 나타내는 프로세스 카트리지의 수직 단면도.
도18은 현상 수단 유지 프레임과 세척 수단 유지 프레임을 연결하기 위한 구조를 설명하는 현상 장치의 분해 사시도.
도19는 현상 장치의 일부의 사시도.
도20은 현상 장치 및 세척 수단 유지 프레임을 연결하기 위한 구조물의 분해 사시도.
도21은 현상 장치 및 세척 수단 유지 프레임을 연결하기 위한 구조물의 사시도.
도22는 현상 장치 및 세척 수단 유지 프레임을 연결하기 위한 구조물의 배면도.
도23은 현상 수단 유지 프레임과 측면 커버의 관계를 보여주는 분해 사시도.
도24는 감광 드럼을 구동시키기 위한 커플링의 사시도.
도25는 교반 부재를 구동시키기 위한 커플링의 사시도.
도26은 교반 부재를 구동시키기 위한 커플링의 배면도.
도27은 프로세스 카트리지를 구동시키기 위한 시스템의 다이어그램.
도28은 프로세스 카트리지의 냉각 수단의 정면도.
도29는 프로세스 카트리지의 냉각 수단의 정면도.
도30은 도31의 평면 A-A에서의 임펠러를 구비한 기어의 단면도.
도31은 임펠러를 구비한 기어의 사시도.
도32는 도31의 면 B-B에서의 임펠러를 구비한 기어의 단면도.
도33은 종래의 프로세스 카트리지의 일 예의 수직 단면도.
도34는 측면 커버가 제거된 상밥의 프로세스 카트리지의 일부의 정면도.
도35의 (A)는 연결 부재의 배면 사시도이고, 도35의 (B)는 연결 부재의 정면 사시도.
도36은 프로세스 카트리지의 현상 롤러, 현상 롤러 베어링 및 이에 인접한 구성 요소의 분해 사시도.
도37은 프로세스 카트리지의 일 종단면에서 현상 롤러 및 감광 드럼을 지지하기 위한 구조의 단면도.
도38은 본 발명의 다른 실시예의 연결 부재의 사시도.
도39는 화상 형성 장치의 카트리지 장착부의 정면도.
도40은 프로세스 카트리지가 화상 형성 장치의 주 조립체에 착탈되는 방식으로 보여 주는 화상 형성 장치의 정면도.
도41은 프로세스 카트리지가 화상 형성 장치의 주 조립체에 착탈되는 방식으로 보여 주는 화상 형성 장치의 정면도.
도42는 화상 형성 장치 주 조립체의 카트리지 장착부의 사시도.
도43은 프로세스 카트리지가 화상 형성 장치 주 조립체에 삽입되는 방식을 도시한 평면도.
도44는 프로세스 카트리지의 안내부와, 수직 이동 레버와, 화상 형성 장치 주 조립체의 안내 레일 사이의 관계를 도시하기 위한 단면도.
도45는 본 발명의 다른 실시예에서 프로세스 카트리지가 화상 형성 장치 주 조립체에 삽입되는 방식을 도시한 평면도.
도46은 카트리지 장착부에서, 프로세스 카트리지의 주요부의 궤적을 도시하기 위한 수직 이동 레버 및 프로세스 카트리지의 측면도.
도47은 프로세스 카트리지의 평면도.
도48은 프로세스 카트리지의 저면도.
도49는 실링 부재 형성 방법을 도시한 것으로, 본 발명의 다른 실시예의 실링 부재(실링 시트)의 분해 사시도.
도50 및 도51은 실링 부재 형성 방법을 도시한 것으로, 본 발명의 실시예의 실링 부재(시트)의 사시도 및 측면도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1 : 배출 롤러
2 : 시트 운반부
5 : 피제거 토너 빈
6 : 시트 카세트
7 : 이송 롤러
8 : 노광 장치
9 : 전사 롤러
10 : 정착 장치
11 : 전자 사진식 감광 드럼
12 : 대전 부재
13 : 세척 수단 유지 프레임
14 : 세척 부재
15 : 프로세스 카트리지
16 : 현상제 유지 프레임
17 : 현상 수단 유지 프레임
18 : 현상 롤러
19, 20 : 단부 커버
21 : 가요성 시일
22 : 베어링 부재
26 : 현상 블레이드
27 : 화상 형성 장치 주 조립체(장치 주 조립체)
45 : 커버
105 : 드럼 플랜지
114, 113, 123 : 교반 부재
122 : 구동력 전달 로드
이하에서는 도1 내지 도9를 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 설명하기로 한다. 본 발명의 다음 실시예에서, 종방향이란 기록 매체가 이송되는 방향에 수직하고 기록 매체의 표면에 평행한 방향을 의미한다. 프로세스 카트리지의 상부면 및 바닥면이란 화상 형성 장치의 주 조립체에 적절히 장착된 프로세스 카트리지의 상부면 및 바닥면을 의미한다.
(화상 형성 장치의 주 조립체 및 프로세스 카트리지에 대한 설명)
도2는 본 발명에 따른 프로세스 카트리지의 종방향에 수직한 평면에서의 단면도이고, 도1은 본 발명에 따른 화상 형성 장치의 종방향에 수직한 평면에서의 단면도이다. 이 프로세스 카트리지는 전자 사진식 감광 부재와, 전자 사진식 감광 부재 상에서 작용하는 복수개의 처리 수단을 포함한다. 처리 수단으로서는, 전자 사진식 감광 부재의 주연면을 대전시키기 위한 대전 수단과, 전자 사진식 감광 부재 상에 형성된 정전 잠상을 현상하기 위한 현상 수단과, 전자 사진식 감광 부재의 주연면 상에 잔류하는 현상제를 제거하기 위한 세척 수단이 있다.
도2를 참조하면, 본 실시예의 프로세스 카트리지(15)에서, 대전 수단으로서의 대전 부재(12)와 현상 수단으로서의 현상 롤러와 현상 수단으로서의 현상 블레이드와 세척 수단으로서의 세척 부재(14)는 전자 사진식 감광 드럼(11)의 둘레에 위치된다. 이들 구성 요소는 하우징에 의해 일체로 덮여져, 화상 형성 장치의 주 조립체(27)(이하, 장치 주 조립체)에 제거 가능하게 장착 가능한 프로세스 카트리지(15)를 형성한다. 대전 부재(12)는 금속성 코어와 금속성 코어 둘레에 권취된 러버층을 포함하는 대전 롤러이다. 러버층의 전기 저항은 중간 범위이다. 세척 부재(14)는 화상 전사후 감광 드럼(11) 상에 잔류하는 토너를 벗겨내기 위해 감광 드럼(11)의 주연면과 접촉하며 위치된 러버 블레이드와, 러버 블레이드가 고정된 금속성 플레이트를 포함한다.
도1을 참조하면, 이 프로세스 카트리지는 화상 형성에 사용될 전자 사진식 화상 형성 장치(C)에 장착된다. 화상 형성 작업에서, 시트가 이송 롤러(7)에 의해 장치 주 조립체의 바닥부에 장착된 시트 카세트(6)로부터 이송된다. 시트(S)의 이송과 동시에, 노광 장치(8)를 사용해서 감광 드럼(11)의 주연면을 선택적으로 노광함으로써 잠상이 형성된다. 그 후, 토너 용기(16)에 저장된 토너는 마찰 전기식으로 대전되면서 현상 블레이드(26)에 의해 현상 롤러(18)의 주연면 상의 박층에 피복된다. 그 후, 현상 롤러(18) 상의 토너는 잠상에 따라 현상 롤러(18)에 현상 바이어스를 인가함으로써 감광 드럼(11)의 주연면에 공급된다. 결국, 토너 상이 감광 드럼(11)의 주연면 상에 형성된다. 이 토너 상은 전사 롤러(9)에 바이어스 전압을 인가함으로써 이송되는 기록 매체로서의 시트(S) 상으로 전사된다. 그 후, 시트(S)는 정착 장치(10)로 이송되며, 여기에서 토너 상은 시트(S)에 정착된다.그후, 시트(S)는 배출 롤러(1)에 의해 장치 주 조립체의 상부에서 시트 운반부(2)로 배출된다.
반면에, 화상 전사 후, 감광 드럼(11) 상에 잔류하는 토너는 세척 부재(14)에 의해 제거되며, 제거된 토너 이동 부재(115)에 의해 피제거 토너 빈(5)의 내측으로 이동된다.
(프로세스 카트리지 프레임의 구조)
도3 내지 도9는 프로세스 카트리지 프레임의 구조를 도시한 도면이다. 도7은 조립 전의 프로세스 카트리지의 구성 요소를 도시한 도면이다. 도3 내지 도6은 조립 후의 프로세스 카트리지에 대한 도면이다. 프로세스 카트리지(15)는 세 개의 프레임, 즉 감광 드럼(11), 대전 부재(12) 및 세척 부재(14)를 일체로 지지하는 세척 수단 유지 프레임(13)과, 현상 롤러(18) 및 현상 블레이드(도7에서는 도시되어 있지 않지만, 도2에서 인용 부호 26에 의해 지시됨)를 일체로 지지하는 현상 수단 유지 프레임(17)(이하, 현상 프레임으로 지칭될 수 있음)과, 현상제(이하, 토너로 지칭됨)를 유지하기 위한 현상제 용기(16h)를 구성하는 현상제 유지 프레임(16)을 포함한다. 현상제 유지 프레임(16)에는 현상제 유지 프레임(16)의 바닥에 부착되고 이하에서 바닥 커버로 지칭되는 커버(45)가 마련된다. 또한, 프로세스 카트리지(15)는 세척 수단 유지 프레임(13)과 현상제 유지 프레임(16) 모두의 종단부에 하나씩 고정된 한 쌍의 단부 커버(19, 20)를 포함한다. 현상 수단 유지 프레임(17)은 세척 수단 유지 프레임(13)에 의해 지지된다. 이하에서, 감광 드럼(11)을 지지하는 프레임을 드럼 프레임으로 지칭할 수 있다.
상술한 바와 같이, 프로세스 카트리지(15)는 현상 부재로서의 현상 롤러(18)의 아래에 있게 되는 위치에서 프로세스 카트리지(15)에 부착된 바닥 커버(45)와, 프로세스 카트리지(15)를 장치 주 조립체(27)에 장착한 후의 현상 부재로서 현상 블레이드(26)를 갖는다. 이것은 프로세스 카트리지(15)의 한 쌍의 외벽을 구성한다. 종방향으로 바닥 커버(45)의 일 단부는 단부 커버(19) 또는 프로세스 카트리지 삽입 방향으로 프로세스 카트리지(15)의 후방 단부 상의 단부 커버에 연결되며, 바닥 커버(45)의 타 단부는 단부 커버(20) 또는 프로세스 카트리지 삽입 방향으로 프로세스 카트리지(15)의 전방 단부 상의 단부 커버에 연결된다.
도3을 참조하면, 후방 단부 커버(19)는 프로세스 카트리지(15)가 작업자에 의해 장치 주 조립체(27)에 착탈될 때 작업자가 잡게 되는 제2 핸들(29)을 갖는다. 프로세스 카트리지(15)는 감광 드럼(11)의 종방향에 평행한 방향으로 장치 주 조립체(27)에 착탈된다. 특히, 프로세스 카트리지(15)가 장치 주 조립체(27)에 장착될 때, 이것은 계속 장치 주 조립체(27)에 종방향으로 삽입되며, 그 후 장치 주 조립체(27)로 하강되는 반면, 이것이 장치 주 조립체(27)로부터 제거될 때, 이것은 우선 상방으로 이동되어서 종방향으로 당겨진다.
후방 단부 커버(19)에는 구멍(19a)이 마련되어서, 이를 통해 그 축선이 감광 드럼을 지지하는 샤프트의 축선과 일치하는 샤프트(22a1)가 외향 연장된다. 샤프트(22a1)는 감광 드럼(11)의 종단부 중 하나가 세척 수단 유지 프레임(13)에 의해 지지되도록 하는 베어링 부재(22a)의 일부이다. 이것은 프로세스 카트리지(15)가 장치 주 조립체(27)에 장착될 때 장치 주 조립체(27)에 대해 정밀하게 위치된다.특히, 우선, 프로세스 카트리지(15)가 장치 주 조립체(27)에 직선으로 가능한 멀리 삽입되며, 그 후 장치 주 조립체(27)로 하강된다. 프로세스 카트리지(15)가 하강됨에 따라, 드럼 샤프트와 일체인 샤프트부(위치 설정 부재)(22a1)는 장치 주 조립체(27)의 위치 설정 리세스(후술함)에 결합된다. 프로세스 카트리지(15)가 장치 주 조립체(27)에 삽입되거나 이로부터 당겨지는 동안, 프로세스 카트리지(15)는 안내부(19g, 20g)에서 장치 주 조립체(27)에 의해 지지된다.
도5를 참조하면, 현상제 유지 프레임(16)에는 프로세스 카트리지(15)의 상부면 상에 있는 제1 핸들(30)이 마련된다. 여기에서, 프로세스 카트리지(15)의 상부면은 프로세스 카트리지(15)가 장치 주 조립체(27)에 장착된 후 상향 대면하는 프로세스 카트리지(15)의 표면을 의미한다. 제1 핸들(30)은 프로세스 카트리지(15)가 운반될 때 작업자가 잡는 핸들이다. 이것은 현상제 유지 프레임(16)의 상부면의 리세스(16e)로 절첩된다. 이것은 종방향에 평행한 (도시 안된) 핀을 사용해서 그 기부(30a)에 의해 현상제 유지 프레임(16)에 부착된다. 제1 핸들(30)이 사용될 때, 이것은 프로세스 카트리지(15)의 상부면에 대해 직립하게 되도록 하는 위치쪽으로 핀 둘레에서 회전된다.
도2 및 도5를 참조하면, 세척 수단 유지 프레임(13)에는 노광 개구(13g)가 마련되며, 이 노광 개구를 통해서 화상 형성 정보와 조율되면서 장치 주 조립체(27)의 노광 장치(8)로부터 방출되는 빛이 감광 드럼(11)을 노출하도록 프로세스 카트리지(15)로 진입할 수 있게 된다.
도4 및 도7을 참조하면, 전방 단부 커버(20)에는 제1 구멍(20a)과 제2구멍(20e)이 마련된다. 제1 구멍(20a)에는, 프로세스 카트리지(15)가 장치 주 조립체(27)에 장착된 후 장치 주 조립체(27)로부터의 감광 드럼(11)을 회전시키기 위한 구동력을 수용하기 위한 제1 구동력 수용부인 제1 커플링(105a)이 끼워진다. 구동력 수용부로서의 제1 커플링(105a)은 도7에 도시된 플랜지(11a)의 일체 형성부이다. 플랜지(11a)는 감광 드럼(11)의 어느 한 종단부에 고정된다. 제2 구멍(20e)에는, 프로세스 카트리지(15)가 장치 주 조립체(27)에 장착된 후 현상제 유지 프레임(16)의 현상제 용기(16h)에 저장된 토너를 배출하기 위한 토너 이동 부재로서의 교반 부재(113, 114, 123)(도2)를 회전시키기 위한 구동력을 장치 주 조립체(27)로부터 수용하는 제2 구동력 수용부로서의 제2 커플링(106a)이 고정된다.
이하에서는 현상 수단 유지 프레임(17)에 대해 상세히 설명하기로 한다.
단부 커버(19, 20)는 종방향으로 프로세스 카트리지(15)의 대응 단부를 수직으로 완벽하게 덮기에 충분히 크고(종방향에 수직한 면에서 프로세스 카트리지(15)의 크기와 일치하고 단면을 형성하기에 충분히 크고), 종방향으로 프로세스 카트리지(15)의 단부에 하나씩 위치된다. 단부 커버(19, 20)는 각각 세척 수단 유지 프레임(13)과 현상제 유지 프레임(16)의 종단부를 가로질러 연장되며, 세척 수단 유지 프레임(13)과 현상제 유지 프레임(16)에 고정되어서 세척 수단 유지 프레임(13, 16)을 함께 유지한다.
단부 커버(19, 20)의 위치는 도7에 도시된 구멍(19a, 20a)의 중심이 세척 수단 유지 프레임(13)에 의해 지지되는 감광 드럼(11)의 축선과 정렬하도록 세척 수단 유지 프레임(13)과 현상 유지 프레임(16)에 대해 고정된다. 도7에 도시된 후방단부 커버(19)측 상에서 베어링 부재(22a)는 세척 수단 유지 프레임(13)의 구멍(13a)으로 가압되고, 소형 나사(49)가 플랜지(22a2)에 넣어져서 세척 수단 유지 프레임(13)에 나사 체결된다. 베어링 부재(22a)는 플랜지(22a2)와 플랜지(22a2)에 일체 형성된 샤프트(22a1)를 포함한다. 샤프트(22a1)는 구멍(13a)으로 넣어지고, 그 후 샤프트(33a1)의 단부는 플랜지(11b)의 중심 구멍으로 활주된다. 플랜지(11b)는 감광 드럼(11)의 어느 한 종단부에 이동 불가능하게 끼워진다. 세척 수단 유지 프레임(13)에 대한 후방 단부 커버(19)의 위치는 베어링 부재(22a)의 외향 샤프트(22a1)에 의해 고정되기 때문에, 후방 단부 커버(19)는 감광 드럼(11)에 의해 정밀하게 위치된다. 위치 설정부(19b), 즉 감광 드럼(11)으로부터 가능한 멀리 위치된 후방 단부 커버(19)의 조글중 하나는 위치 설정부(13b), 즉 세척 수단 유지 프레임(13)의 측벽(13c)에 끼워진다. 이런 배열에 의해, 후방 단부 커버(19)가 감광 드럼(11)의 축선 둘레에서 회전하는 것이 방지된다. 후방 단부 커버(19)는 세척 수단 유지 프레임(13)의 측벽, 즉 종방향으로 세척 수단 유지 프레임(13)의 일 단부벽에 고정된다.
현상제 유지 프레임(16)에는 측벽(16d), 즉 종방향으로 현상제 유지 프레임(16)의 일 단부벽 상에 있는 원통형 위치 설정부(16a, 16b)가 마련된다. 위치 설정부(16a, 16b)는 종방향으로 돌출한다. 이것들은 후방 단부 커버(19)의 구멍들인 위치 설정부(19c, 19d)에 끼워진다. 이런 배열에 의해, 현상제 유지 프레임(16)과 후방 단부 커버(19)의 서로에 대한 위치는 고정된다. 현상제 유지 프레임(16)과 후방 단부 커버(19)는 서로에 대해 고정된다. 타 단부 커버 또는 전방단부 커버(20)는 현상제 유지 프레임(16, 13)에 대해 정밀하게 위치되며, 후방 단부 커버(19)에서와 같은 방식으로 그것들에 고정된다. 즉, 세척 수단 유지 프레임(13)에 가압됨으로써 세척 수단 유지 프레임(13)에 고정된 베어링 부재(22b)의 샤프트는 베어링 부재(22b)의 일부가 전방 단부 커버(20)로부터 외향으로 연장되도록 하는 방식으로 전방 단부 커버(20)의 구멍(20a)에 끼워진다. 베어링 부재(22)(22a, 22b)는 장치 주 조립체(27)에 대해 프로세스 카트리지(15)를 정밀하게 위치 설정하기 위한 부재로서도 작용을 한다. 즉, 베어링 부재(22)는 프로세스 카트리지(15)의 위치를 고정하기 위한 원통형 부재이다. 다른 구성 요소에 대한 현상 수단 유지 프레임(17)의 위치는 후술하는 방법에 의해 고정된다.
(프레임 연결 방법)
카트리지 프레임은 주로 세척 수단 유지 프레임(13)과 현상제 유지 프레임(16)과 현상 수단 유지 프레임(17)과 단부 커버(19, 20)를 포함한다.
카트리지 프레임은 그 영구 조립에 앞서 일시적으로 조립된다. 카트리지 프레임의 일시 조립에서, 세척 수단 유지 프레임(13)으로부터 돌출한 샤프트(22a1)는 후방 단부 커버(19)의 구멍(19a)으로 넣어지며, 후방 단부 커버(19)의 위치 설정부(원통형 조글)(19b)는 세척 수단 유지 프레임(13)의 측벽의 위치 설정 구멍(13b)으로 넣어지며, 현상제 유지 프레임(16)의 단부벽의 위치 설정부(16a, 16b)는 후방 단부 커버(19)의 위치 설정부(구멍)(19c, 19d)로 넣어진다. 또한, 전방 단부 커버(20)측 상에도, 전방 단부 커버(20)와 세척 수단 유지 프레임(13)과 현상제 유지 프레임(16)이 후방 단부 커버(19)측 상에서와 같은 방식으로 서로에대해 결합된다. 이들 구성 요소는 상술한 바와 같이 일시적으로 조립되기 때문에, 이것들은 서로에 대해 영구 조립되기 전에 서로 조작하거나 조립하기가 용이하다.
후방 단부 커버(19)를 세척 수단 유지 프레임(13)과 현상제 유지 프레임(16)에 고정하기 위해, 제1 소형 나사(28)는 위치 설정부(19c, 19d)에 넣어져서 위치 설정부(16a, 16b)에 나사 체결된다. 또한, 다른 소형 나사(28)는 후방 단부 커버(19)의 구멍(19h)으로 넣어져서 세척 수단 유지 프레임(13)의 조글(13e)의 구멍에 나사 체결된다. 위치 설정부(19c, 19d) 및 구멍(19h)은 그 외측의 직경이 작은 단차형 구멍들이다. 구멍의 소형 직경부의 직경은 나사가 넣어지기에 충분히 크지만, 위치 설정부(16a, 16b) 및 조글(13)의 직경보다는 작다. 세척 수단 유지 프레임(13)과 현상제 유지 프레임(16)은 이것들이 후방 단부 커버(19)에 의해 유지되는 방식과 마찬가지 방식으로 전방 단부 커버(20)에 의해 서로 유지된다.
한편, 세척 수단 유지 프레임(13)과 현상제 유지 프레임(16)은 수지(resin)를 사용해서 단부 커버(19, 20)에 의해 서로 유지될 수 있다. 이와 같은 경우, 단부 커버(19, 20)와 세척 수단 유지 프레임(13)과 현상제 유지 프레임(16)에는, 이들 구성 요소가 형성될 때 단부 커버(19, 20)와 세척 수단 유지 프레임(13)과 현상제 유지 프레임(16)의 결합 단부를 따라 형성되어야만 하는 수지 유동 통로가 마련된다. 그 후, 용융 수지가 단부 커버(19, 20)를 형성하는 데 사용되는 지그와는 다른 고정 지그의 게이트로부터 수지 유동 통로에 투입되며, 이를 통해서 게이트와 수지 유동 통로 사이에는 수지 투입 통로가 설정된다. 투입된 용융 수지는 세척 수단 유지 프레임(13)과 현상제 유지 프레임(16)이 단부 커버(19, 20)에 의해 서로유지되도록 수지 유동 통로에서 고화되게 된다. 용융 수지의 투입 전에, 프로세스 카트리지(15)는 미리 일시로 조립되어서, 수지를 사용하여 단부 커버(19, 20)에 의해 세척 수단 유지 프레임(13)과 현상제 유지 프레임(16)을 결합하는 데 사용되는 고정 지그에 위치된다.
현상제 유지 프레임(16)과 현상 수단 유지 프레임(17)에는 현상제 유지 프레임(16)으로부터 현상제 롤러(18)로 토너를 공급하기 위한 현상제 공급 구멍(16c)(도2)과 현상제 수납 구멍(17b)이 각각 마련된다. 현상제 유지 프레임(16)과 현상 수단 유지 프레임(17)은 상술한 구멍(17b, 16c)이 두 프레임(16, 17) 사이에 관통 구멍을 형성하는 방식으로 가요성 시일(21)(도7)을 개재해서 서로 연결된다. 현상제 유지 프레임(16)의 위치는 단부 커버(19, 20)에 대해 고정되는 반면, 현상 수단 유지 프레임(17)의 위치는 세척 수단 유지 프레임(13)에 대해 고정된다. 따라서, 두 개의 프레임이 치수 상의 오차를 가질 수 있기 때문에 소정 크기의 간극이 현상 수단 유지 프레임(17)과 현상제 유지 프레임(16) 사이에 마련되어야만 한다. 장치 주 조립체(27)에 대한 프로세스 카트리지(15)의 위치는, 장치 주 조립체(27)의 카트리지 장착부에 대한 세척 수단 유지 프레임(13)의 위치가 프로세스 카트리지(15)가 장치 주 조립체(27)에 삽입될 때 고정되기 때문에 고정된다.
상술한 구조의 배열을 제공함으로써, 현상제 용기(16h)의 크기를 증가시킴으로써 프로세스 카트리지(15)의 현상제 용량이 증가하더라도, 토너로부터의 부하가 커버(19, 20)에 인가되고 현상 롤러(18)는 현상 수단 유지 프레임(17)에 의해 지지되기 때문에 그 증가는 현상 롤러(18)에 역효과를 미치지 않는다. 따라서, 불필요한 부하가 감광 드럼(11) 상에 미치는 것이 발생하지 않는다. 결국, 특성 화상이 지속적으로 얻어질 수 있다.
(현상 수단 유지 프레임과 현상제 유지 프레임에 가요성 시일을 부착하는 방법)
본 실시예에서, 프로세스 카트리지(15)는 현상 장치(D)와 현상제 유지 프레임(16) 사이의 결합체가 밀봉되어 유지되도록 구성된다. 특히, 가요성 시일(21)은 반으로 절첩되며, 가요성 시일(21)의 두 개의 반부는 서로에 대해 접합되어서 벨로우즈(bellows) 형상의 실링 부재를 형성하고, 이 벨로우즈형 실링 부재는 현상 장치(D) 및 현상제 유지 프레임(16)에 접합된다. 가요성 시일(21)은 연결 부재로서 지지판(33)을 개재시켜서 현상제 유지 프레임(16)에 부착된다. 본 실시예에서의 가요성 시일(21)은 그 두께가 1 ㎜ 정도에 불과하다. 그러나, 가요성 시일(21)의 두께는 가요성 시일(21)이 벨로우즈 형상으로 절첩될 때 가요성 시일(21)의 가요성을 저하시키지 않는 재료가 가요성 시일(21)용 재료로서 선택되는 한 1 ㎜ 이상일 수 있다.
이하에서는 도10 및 도11을 참조해서 가요성 시일(21) 부착 방법에 대해 설명하기로 한다. 도10을 참조하면, 가요성 시일(21)에는 제1 및 제2 구멍(21e, 21f)가 마련된다. 제1 구멍(21e)의 크기는 지지판(33)의 구멍(33b)의 크기와 같거나 크다. 제2 구멍(21f)의 크기는 현상 수단 유지 프레임(17)의 현상제 수납 구멍(17b)의 크기 이상이다.
가요성 시일(21)은 제1 및 제2 부착부(21k, 21m)에 의해 각각 지지판(33)과 현상 수단 유지 프레임(17)에, 즉 구멍(22e, 22f)이 지지판(33)의 구멍(33)과 현상수단 유지 프레임(17)의 토너 수납 구멍(17b)과 정렬하도록 구멍(22e, 22f)의 주변 모서리(도10에서 해칭된 부분)에 부착된다. 결국, 도11에 도시된 바와 같이, 가요성 시일(21)의 제1 구멍(21e)은 현상 수단 유지 프레임(17)의 현상제 수납 구멍(17b)에 연결되어서 관통 구멍을 형성하고, 가요성 시일(21)의 제2 구멍(21f)은 지지판(33)의 구멍(33b)에 연결되어서 관통 구멍을 형성한다.
본 실시예에서, 현상제 유지 프레임(16), 현상 수단 유지 프레임(17), 지지판(33) 및 가요성 시일(21)은 가열 밀봉 방법, 충격 밀봉 방법 등에 의해 서로 가열 용접된다. 그러나, 이것들은 초음파 용접, 접착제, 접착 테이프 등에 의해서 접합될 수 있다.
다음으로, 도11을 참조하면, 현상 수단 유지 프레임(17)과 지지판(13)에 접합된 후, 가요성 시일(21)은, 현상 수단 유지 프레임(17)과 지지판(33) 사이에 가요성 시일(21)을 개재한 상태로 지지판(33)의 구멍(33b)과 현상제 수납 구멍(17b)이 서로에 대해 정렬되도록 화살표에 의해 지시된 방향으로 절첩된다. 결국, 가요성 시일(21)은 벨로우즈(또는 주머니) 형상을 갖게 된다. 그 후, 가요성 시일(21)의 상호 대면하는 반부들은 그 모서리(21)(해칭된 부분)에 의해 서로 결합되어서, 현상 수단 유지 프레임(16)과 지지판(33) 사이를 밀봉한다. 이 경우에도, 가열 밀봉 방법 또는 충격 밀봉 방법과 같은 가가열 용접 방법, 초음파 용접, 접착제, 접착 테이프 등이 사용될 수 있다.
다음으로, 지지판(33)은 현상제 유지 프레임(16)에 부착된다. 이 경우, 지지판(33)의 일부는, 현상제 시일이 현상제 유지 프레임(16)과 지지판(33) 사이를통과할 수 있도록 현상제 유지 프레임(16)에 용접되거나 아교 접합되지 않는다.
본 실시예에서, 지지판(33)은 부분(33a)에 의해 용접되며, 토너 실링 부재(25)가 현상제 시일(24)을 가압하는 영역에 대응하는 부분은 용접되지 않는다. 부분(33a)은 종방향으로 지지판(33)의 어느 한 모서리, 즉 폭 방향이나 종방향에 수직한 방향으로 연장된 모서리중 어느 하나이다.
상술한 구조의 배열을 제공함으로써, 즉 실링 부재로서의 가요성 시일(21)이 절첩되거나 용접되어서 주머니 또는 벨로우즈를 형성하기 때문에, 간극 변동으로 인해 발생하는 현상제 유지 프레임(16)과 현상 수단 유지 프레임(17)의 상호 대면하는 표면 사이의 간극의 변동에 대한 저항은 아주 작다. 또한, 지지판(33)과 현상 수단 유지 프레임(17) 사이에 가요성 시일(21)을 개재하는 것은 현상제 시일(24)을 덮는 방식으로 지지판(33)을 부착할 수 있고 현상제 시일(24)이 통과하는 밀봉된 간극을 유지하는 방식으로 토너 실링 부재(25)를 지지판(33)에 부착할 수 있도록 한다. 결국, 토너 누출이 방지된다.
또한, 지지판(33)을 제공하는 것은 시트 형상의 실링 부재가 현상제 유지 프레임(16)에 직접 접합되는 구조 상의 배열에 비해서 용접에 필수적인 용접 테이블의 형상을 단순화할 수 있도록 한다.
또한, 지지판(33)을 제공하는 것은 현상 수단 유지 프레임(17)을 구비한 가요성 시일(21)을 사용할 수 있게 해서, 가요성 시일(21)을 현상제 유지 프레임(16)에 부착하는 것을 용이하게 한다.
다음으로, 가요성 시일(21)을 현상 수단 유지 프레임(17)과 현상제 유지 프레임(16)에 부착하기 위한 다른 방법에 대해 설명하기로 한다.
이 경우, 가요성 시일(21)은 그 두께가 0.1 ㎜ 정도에 불과하다. 이것은 단층 시트이며, 이것이 사용될 때까지 지지 시트 상에서 유지된다. 가요성 시트(21)용 재료로서 단층 시트를 사용하는 것은 가요성 시트(21)를 덜 단단하게 할 수 있다.
도12를 참조하면, 이 경우 가요성 시트(12)는 가요성 층(21a)과 가요성 층(21a)보다는 단단한 지지 시트(21b)를 포함한다. 층(21a)은 폴리에티렌테레프탈레이트, 폴리프로필렌, 이중충 방향 나일론, 가열 밀봉 부재, 에스테르 수지, 에틸렌 비닐 아세테이트, 폴리우리탄 수지, 폴리에스테르 수지, 올레핀 수지 등으로 형성된다.
다음으로, 가요성 시일(21)을 벨로우즈로 형성하기 위한 방법에 관한 설명하기로 한다.
도12를 참조하면, 가요성 시일(21)을 유지하기 위한 지그(31)에는 흡입에 의해 가요성 시일(21)을 유지하기 위한 복수개의 구멍(31a)이 마련된다. 이들 구멍(31a)은 도시 안된 진공 펌프에 연결된다. 가요성 시일(21)은 도13에 도시된 바와 같이 층(21a)이 구멍(31a)과 대면하는 상태에서 유지 지그(21)에 유지된다. 가요성 시일(21)은 유지 지그(31)의 표면을 변화시킴으로써 유지 지그(31)에 정전 유지될 수 있다. 가요성 시일(21b)이 유지 지그(31)에 유지된 상태에서, 지지 시트(21b) 또는 가요성 시일(21)의 제2 층은 도14에 도시된 바와 같이 박피되어서 유지 지그(31) 상에 층(21a)(작동 시일(21))만을 남긴다.
또한 도12를 참조하면, 유지 지그(31)에는 충격 밀봉을 위한 발열 부재(32)가 마련된다. 다음으로, 도15를 참조하면, 지지 시트(21b)의 제거 후, 유지 지그(31)에 의해 유지된 가요성 시일(21)의 층(21a)은 지지판(33)과 현상 수단 유지 프레임(17) 상에 가압된다. 다음으로, 가요성 시일(21)의 층(21a)이 지지판(33)과 현상 수단 유지 프레임(17) 상으로 가압된 상태에서, 전류가 발열 부재(32)를 통해 잠깐 유동해서 열을 발생시키고, 그 후 가요성 시일(21)의 층(21a)이 냉각되게 된다. 결국, 가요성 시일(21)의 층(21a)은 지지판(33)과 현상 수단 유지 프레임(17)에 용접되게 된다. 그 후, 진공 펌프는 중지되고, 유지 지그(31)는 현상 수단 유지 프레임(17)과 지지판(33)에 용접되게 된 가요성 시일(21)의 층(21a)으로부터 멀어지게 이동되도록 상승된다. 지지판(33)은 현상제 유지 프레임(16)의 일부로서 기능한다. 즉, 실제로, 지지판(33)의 구멍(33b)은 현상제 유지 프레임(16)의 구멍이 된다.
가요성 시일(21)(층(21a))은 가요성 시일(21)의 구멍(21e, 21f)의 주변 모서리가 지지판(33)의 구멍(33b)의 주변 모서리와 현상 수단 유지 프레임(17)의 현상제 수납 구멍(17b)의 주변 모서리에 각각 부착되도록 하는 방식으로 지지판(33)과 현상 수단 유지 프레임(17)에 부착된다.
결국, 가요성 시일(21)(층(21a))은 도11에 도시된 바와 같이 현상 수단 유지 프레임(17)과 지지판(33)에 용접된다. 그 후, 가요성 시일(21)은 제1 및 제2 구멍(21e, 21f)이 서로 대면하도록 도11의 화살표에 의해 지시된 방향으로 절첩된다. 그 후, 가요성 시일(21)의 상호 대면하는 반부는 그 모서리(21d)(해칭된 부분)에 의해 서로 결합되어서 벨로우즈와 같은 기능을 하는 주머니를 형성한다. 가요성 시일(21)은 최종 주머니 형상이 복수개의 절첩부를 구비한 벨로우즈에 따르도록 절첩될 수 있다.
본 실시예에서, 에스테르 막은 가요성 시일(21)의 층(21a)을 위한 재료로서 사용된다. 그러나, 에틸렌 및 비닐 아세테이트 등의 공중합체로 된 막과 같은 고온 용융 막이 사용될 수 있다.
또한, 본 실시예에서, 작동 가요성 시일(21) 또는 층(21a)은 단층막으로 형성된다. 따라서, 열이 연속적으로 공급되는 가열 밀봉 방법이 사용되면, 가요성 시일(21)의 층(21a)은 가열부에 용접된다. 따라서, 가요성 시일(21)은 가열, 냉각 및 유지 처리가 단시간 내에 수행될 수 있는 충격 밀봉 방법에 의해 용접되어야 한다.
또한, 열이 연속적으로 발생되는 초음파 용접, 또는 열을 수반하지 않는 접착제, 접착 테이프 등이 사용될 수 있다.
상술한 구조의 배열을 제공함으로써, 가요성 시일(21)의 층(21a)이 아주 얇고 주름이 없는 방식으로 접합된 경우에도, 층(21a)이 부착된 후 제거된 지지 시트에 의해 지지됨으로써 적정 형상을 유지하면서 목적 영역에 부착될 수 있다.
한편, 복수개의 층을 포함하는 가요성 시일(21)은 작동 가요성 시일층(21a)이 단층막으로 형성되는 상술한 가요성 시일(21)의 위치에 사용될 수 있다. 이와 같은 경우에도, 가요성 시일(21)을 부착시키기 위한 상술한 방법이 사용될 수 있다.
다음으로, 지지판(33)은 현상제 유지 프레임(16)에 부착된다. 이 단계에서, 지지판(33)의 일부는 현상제 유지 프레임(16)에 용접되거나 부착되지 않고 비부착 상태로 남아서, 현상제 시일(24)은 지지판(33)과 현상제 유지 프레임(16) 사이를 통해 통과할 수 있게 된다.
도7을 참조하면, 본 실시예에서, 영역(33a)은 용접되며, 토너 실링 부재(25)가 현상제 시일(24)에 가압되는 영역은 용접되지 않는다.
토너 실링 부재(25)는 펠트 등의 재료로 형성된 탄성 부재이다. 이것은 길고 좁은 형상의 부재이며 지지판(33)의 폭 방향으로 연장된 지지판(33)의 어느 한 종단부의 모서리를 따라 지지판(33)에 부착된다. 이것은 지지판(33)의 리세스(33c)의 바닥면에 접합된다(도8).
상술한 구조의 배열을 제공함으로써, 현상제 유지 프레임(16)과 현상 수단 유지 프레임(17)의 상호 대향면 사이의 간극이 변동하더라도, 가요성 시일(21)은 주머니 또는 벨로우즈 형상으로 절첩되고 아주 얇은 가요성 막으로 형성되기 때문에, 현상 수단 유지 프레임(17)이 변위될 때 발생하는 저항은 아주 작다.
(현상 수단 유지 프레임과 토너 유지 프레임 사이의 기밀 밀봉을 위한 실링 부재의 다른 예)
도16은 실링 부재의 다른 예를 설명하기 위한 것으로 프로세스 카트리지의 분해 사시도이다. 도16은 도16의 실링 부재가 도7의 실링 부재와 다르다는 점을 제외하고는 도7을 단순화시킨 도면이다.
도17은 프로세스 카트리지의 종방향에 수직한 면에서의 프로세스 카트리지의단면도이다.
가요성 부재(21i)는 발포 합성 수지(예컨대, 발포 우레탄), 비교적 낮은 수준의 경도를 갖는 러버, 실리콘(silicone) 등과 같은 가요성 재료로 형성된다. 여기에는 구멍(21j)이 마련되며, 이 구멍은 가요성 부재(21i)가 장착될 때 현상 수단 유지 프레임(17)의 현상제 수납 구멍(17b)과 현상제 유지 프레임(16)의 현상제 공급 구멍(16c)과 정렬한다. 가요성 부재(21i)의 구멍(21j)의 크기는 구멍(17b, 16c)의 크기와 대략적으로 동일하다. 가요성 부재(21i)는, 현상제 시일이 프로세스 카트리지(15)로부터 당겨질 때 현상제 시일(24)의 통과 영역에 대응하는 부분을 제외하고, 현상 수단 유지 프레임(17)과 현상제 유지 프레임(16)의 상호 대면하는 표면중 어느 하나 또는 두 표면에 접합된다.
프로세스 카트리지의 조립 전 가요성 부재(21i)의 두께는 현상 수단 유지 프레임(17)과 현상제 유지 프레임(16)의 상호 대면하는 표면 사이, 특히 프로세스 카트리지의 조립 후, 현상 수단 유지 프레임(17)의 현상제 수납 구멍(17b) 둘레의 부분(17g)과 현상제 유지 프레임(16)의 현상제 공급 구멍(16c) 둘레의 부분(17f) 사이의 거리보다 크다.
따라서, 도17에 도시된 바와 같이 조립된 프로세스 카트리지(15)에서, 가요성 시트(21i)는 각각 현상 수단 유지 프레임(17)과 현상제 유지 프레임(16)의 상호 대면하는 표면에 의해 압축된 상태로 남는다. 가요성 시트(21i)가 압축될 때 생성된 작용력은 현상 롤러(18)의 이격자 링(18b)을 감광 드럼(11) 상에 가압하는 힘과 같이 작용한다. 따라서, 가요성 시트(21i)의 탄성은 가능한 작게 제공된다.
가요성 시트(21i)의 사용은 현상제 유지 프레임(16)과 현상 수단 유지 프레임(17) 사이를 밀봉하기 위한 선행 방법에 관해 설명된 지지판(33)에 대한 필요성을 제거할 수 있고, 가요성 시트(21i)는 가요성 시일(21)보다 적용이 용이하다.
(현상제 시일)
현상제 시일은 구멍(16c)을 밀봉하기 위해 현상제 유지 프레임(16)의 현상제 공급 구멍(16c)의 일 단부로부터 타 단부로 연장되어서, 도7에 도시된 바와 같이 뒤로 절첩되어서 시작점을 넘어 뒤쪽으로 접혀진다. 현상제 시일(24)의 적용에 앞서, 교반 부재(113, 114, 123)가 현상제 유지 프레임(16)에 조립된다. 현상제 시일(24)의 적용 후, 토너는 토너 충전 구멍(16g)을 통해 현상제 유지 프레임(16)으로 충전된다. 충전 후, 토너 캡(37)은 토너 충전 구멍(16g)에 가압된다.
상술한 실링 부재에 대한 설명을 요약하면, 현상 수단 유지 프레임(17)과 현상제 유지 프레임(16)은 현상 수단 유지 프레임(17)과 지지판(33)에 접합된 가요성 시일(21)에 의해 연결된다.
가요성 시일(21)에는 제1 및 제2 구멍(21f, 21e)이 마련되며, 이것은 가요성 시일(21)이 절첩될 때 현상 수단 유지 프레임(17)과 현상제 유지 프레임(16) 사이의 통로 또는 관통 구멍이 마련된다. 이렇게 마련된 관통 구멍의 일 단부는 지지판(33)의 구멍(33b)을 통해 현상제 유지 프레임(16)의 현상제 공급 구멍(16c)과 대면하고, 관통 구멍의 타 단부는 현상 수단 유지 프레임의 현상제 수납 구멍(17b)과 대면한다. 현상제 공급 구멍(16c)은 현상제 유지 프레임(16)의 현상제 저장부(16h)에 저장된 토너가 현상 부재로서의 현상 롤러(18)쪽으로 관통 이송되도록 하는 구멍이다. 현상제 수납 구멍(17b)은 토너가 현상제 공급 구멍(16c)을 통과한 후 현상 수단 유지 프레임(17)으로 관통 수납되도록 하는 구멍이다. 가요성 시일(21)은 상술한 관통 구멍의 일 단부의 주변 모서리에 의해 지지판(33)에 접합되며, 관통 구멍의 타 단부의 주변 모서리에 의해 현상 수단 유지 프레임(17)에 접합된다. 즉, 제1 구멍(21e) 또는 상술한 관통 구멍의 타 단부는 현상 수단 유지 프레임(17)의 현상제 수납 구멍(17b)과 대면하며, 제2 구멍(21f) 또는 관통 구멍(21f)의 타 단부는 지지판(33)의 구멍(33b)을 통해 현상제 유지 프레임(16)의 현상제 공급 구멍(16c)과 대면한다.
현상제 유지 프레임(16)과 현상 수단 유지 프레임(17) 사이의 연결 후, 가요성 시일(21)은 주머니 형상이며, 가요성 시일(21)의 상호 대면하는 두 반부 중 하나 또는 주머니의 일 측면은 제1 구멍(21f)을 갖고 타 반부 또는 주머니의 타 측면은 제2 구멍을 갖는다. 주머니의 일 측면에서의 제1 구멍(21f)은 지지판(33)의 구멍(33b)을 통해 현상제 유지 프레임(16)의 현상제 공급 구멍(16c)과 대면하는 반면, 주머니의 타 측면의 제2 구멍(21e)은 현상 수단 유지 프레임(17)의 현상제 수납 구멍(17b)과 대면한다. 현상제 공급 구멍(16c)은 현상제 유지 프레임(16)의 현상제 저장부(16h)에 저장된 토너가 현상 부재로서의 현상 롤러(18)쪽으로 관통 이송되도록 하는 구멍이다. 현상제 수납 구멍(17b)은 토너가 현상제 공급 구멍(16c)을 통과한 후 현상 수단 유지 프레임(17)으로 관통 수납되도록 하는 구멍이다. 가요성 시일(21)은 주머니의 상술한 일 측면의 제1 구멍(21f)의 주변 모서리에 의해 현상제 유지 프레임(16)의 일부로서 마련된 지지판(33)에 접합되며, 또한 주머니의타 측면의 제2 구멍(21e)의 주변 모서리에 의해 현상 수단 유지 프레임(17)에 접합된다.
가요성 시일(21)이 현상 수단 유지 프레임(17)과 현상제 유지 프레임(16)에 접합된 후, 이것은 현상제 유지 프레임(16)의 일부로서 마련된 지지판(33)에 접합된 적어도 하나의 절첩된 벨로우즈 형상의 일 단부와 현상 수단 유지 프레임(17)에 접합된 타 단부를 갖는다.
가요성 시일(21)은 탄성 재료 또는 열 밀봉 부재로 형성된다.
비교하자면, 가요성 시트(21i) 또는 다른 종류의 가요성 시일은 발포 우레탄, 비교 낮은 경도의 러버, 실리콘 등으로 형성된다.
이하에서는, 도49 내지 도51을 참조해서 주머니형 부재에 가요성 실링 부재(121)를 형성하기 위한 방법에 대해 설명하기로 한다.
도49를 참조하면, 실링 부재(121)는 각각 토너 유지 프레임(116)의 토너 공급 구멍(116c)과 현상 수단 유지 프레임(117)의 토너 수납 구멍(117b)의 크기와 그 크기가 대략 같거나 큰 구멍(121c, 121b)을 갖는다.
도50 및 도51을 참조하면, 우선, 실링 부재(121)는 현상 수단 프레임(117)과 현상제 유지 프레임(116)에 접합되고, 그 후 이것은 프레임(116, 117)의 구멍들이 서로 대면하도록 화살표에 의해 지시된 방향으로 절첩됨으로써 (주머니 형상의) 벨로우즈로 형성된다. 본 실시예에서, 실링 부재(121)는 현상 수단 유지 프레임(117)과 현상제 유지 프레임(116)에 가열 용접된다. 그러나, 실링 부재(121)를 프레임(117, 116)에 부착시키기 위한 방법은 가열 용접에 한정될 필요는 없다. 예컨대, 초음파 용접, 접착제, 접착 테이프 등이 사용될 수 있다.
다음으로, 실링 부재(121)를 절첩함으로서 형성되는 실링 부재(121)의 두 반부는 결합체를 밀봉하는 방식으로 그 프린지부(121d)(해칭된 부분)에서 서로에 대해 결합된다. 이 경우에도, 가열 용접, 초음파 용접, 접착제, 접착 테이프 등이 결합체를 밀봉하기 위해 사용될 수 있다.
한편, 상술한 것과 다른 방법이 실링 부재(121)를 현상제 유지 프레임(116)과 현상 수단 유지 프레임(117)에 부착하는 데 사용될 수 있다. 예컨대, 실링 부재(121)가 도시 안된 지지판에 부착되고, 그 후 지지판은 나사를 사용해서 현상제 유지 프레임(116)과 현상 수단 유지 프레임(117)에 부착되는 방법 등이 사용될 수 있다.
상술한 구조의 배열을 제공함으로써, 즉 실링 부재(121)가 주머니형 벨로우즈로 형성되면, 현상제 유지 프레임(116)과 현상 수단 유지 프레임(117)의 상호 대면하는 표면 사이의 간극이 변동하더라도, 거리 변동으로 인해 발생하는 저항은 아주 작다. 또한, 단일 시트 또는 실링 부재(121)를 절첩함으로써 벨로우즈를 형성하는 것은 생산비를 저감한다.
한편, 본 실시예에서, 현상제 유지 프레임(116)의 현상제 공급 구멍(116c)과 현상 수단 유지 프레임(117)의 현상제 수납 구멍(117c)은 단지 실링 부재(121)만을 개재시켜서 서로에 대해 연결된다. 그러나, 제조와 관련된 어떤 이유로 해서, 지지판 등은 두 개의 프레임을 연결하기 위한 벨로우즈 유닛을 형성하기 위해 실링 부재(121)와 결합될 수 있다.
본 발명의 상술한 실시예에 따르는 상술한 설명으로부터 명백한 것으로서, 현상 장치의 현상 수단 유지 프레임과 현상제 유지 프레임의 개구들 사이를 연결하고 또한 두 프레임 사이를 완벽히 밀봉하기 위한 실링 부재는 탄성 시트를 반으로 절첩해서 이렇게 형성된 탄성 시트의 두 반부를 그 모서리에서 서로 접합함으로써 형성되며, 상기 실링 부재는 현상 수단 유지 프레임과 현상제 유지 프레임의 서로에 대한 변위가 실링 부재에 의해 흡수될 수 있도록 현상 수단 유지 프레임과 현상제 유지 프레임 사이를 밀봉는 데 사용된다. 따라서, 현상제 유지 프레임의 용량이 사실상 증가하더라도 현상 부재 및 전자 사진식 감광 부재에 인가되는 부가는 증가하지 않으며, 또한 현상제 유지 프레임에서의 현상제의 양의 감소는 화상에 영향을 미치지 않는다.
(현상 장치 구조)
한 쌍의 장력 스프링(36)이 현상 수단 유지 프레임(17)과 세척 수단 유지 프레임(13)(도8) 사이에서 연신된 상태로 위치되는 것이 대해서는 이미 설명하였다. 다음은 이러한 구조의 또다른 전개이다.
이하에서는, 도18 및 도19를 참조해서 현상 장치의 구조에 대해 설명하기로 한다. 도18은 그 조립체 앞서 현상 장치의 구성 요소에 대한 사시도이고, 도19는 그 조립 후의 현상 장치의 구성 요소의 사시도이다. 현상 수단 유지 프레임(17)은 현상 롤러(18), 현상 블레이드(26) 등과 같이 화상 형성에 사용되는 구성 요소를 포함한다. 이 때, 현상 장치에 대한 설명은 장치의 일 측면 또는 전방 단부 커버(20)측만을 인용해서 설명하기로 한다. 그러나, 타 측면 또는 후방 단부커버(10)측 상의 현상 장치의 구조는 전방 단부 커버(20)측 상의 구조와 같다.
현상 블레이드(26)는 1 내지 2 ㎜ 두께의 금속성 판(26a), 고온 용융에 의해 금속성 판(26a)에 고정된 우레탄 러버(26b), 양면 접착 테이프 등을 포함한다. 현상 롤러(18)의 주연면 상의 토너의 양은 우레탄 러버(26b)가 현상 롤러(18)의 모선과 접촉하는 방식으로 현상 블레이드(26)를 위치 설정함으로써 조절된다. 몇몇 경우, 실리콘-러버가 현상 블레이드(26)에 대해 사용된다. 도18을 참조하면, 블레이드 장착부로서 현상 수단 유지 프레임(17)의 편평면(17h)에는 암형 나사를 구비한 구멍(17i)이 구비된다. 또한, 여기에는 현상 수단 유지 프레임(17)의 중심에 인접 위치된 위치 설정 조글(도시 안됨)이 마련된다. 현상 블레이드(26)는 현상 수단 유지 프레임(17)의 위치 설정 조글(도시 안됨)가 금속성 판(26a)의 구멍(26d)을 통해 끼워지도록 현상 수단 유지 프레임(17) 상에 위치된다. 그 후, 소형 나사(68)가 금속성 플레이트(26a)의 나사 구멍(26c)으로 넣어져서 암형 나사를 구비한 구멍(17i)에 나사 체결되어서 금속성 판(26a)을 편평면(17h)에 단단히 고정한다. 결국, 우레탄 러버(26b)의 모서리의 위치는 고정되며, 그 후, 우레탄 러버(26b)에 의해 현상 롤러(18)에 인가된 압력의 양은 고정된다. 즉, 우레탄 러버(26b)의 모서리로부터 현상 롤러(18)의 주연면과 우레탄 러버(26b)에서 현상 롤러(18)쪽으로 가상 연장선 사이의 접촉점까지의 거리가 설정되어서 현상 조건을 결정한다. 우레탄 러버(26b)가 현상 롤러(18)의 종방향으로 현상 롤러(18)와 균일하게 접촉하도록 현상 블레이드(26)의 금속성 판(26a)의 강성을 증가시키기 위해, 금속성 판(26a)은 종방향에 평행한 선에서 대략 (900)에서 절곡되어 절곡부(26e)를 형성한다. 또한,금속성 판(26a)은 현상 수단 유지 프레임(17)으로의 장착 후 현상 수단 유지 프레임(17)의 양 단부로부터 돌출하기에 충분히 길게 제공되며, 금속성 판(26a)의 이들 돌출 단부의 각각에는 후술하는 압력 발생 스프링을 고정시키기 위한 구멍(26f)이 마련된다.
현상 수단 유지 프레임(17)에는 토너가 누출되는 것을 방지하기 위해 현상 수단 유지 프레임(17)에 접합되는 탄성 실링 부재(61)가 마련된다. 탄성 실링 부재(61)는 수평 운동 방향으로 펼쳐진 U자 형상이며, 일 단부로부터 타 단부까지 현상제 수납 구멍(17b)의 상부 모서리를 따라 연장되고(제1 직선부(17n)), 또한 현상제 수납 구멍(17b)의 짧은 측 모서리의 상부로부터 소정 거리만큼 하향 연장된다(제2 직선부(17p)). 이것은 몰트프렌(MOLTPRENE) 등으로 형성된다. 탄성 실링 부재(61)의 제1 및 제2 직선부(61c, 61a)는 현상 수단 유지 프레임(17)의 상술한 제1 및 제2 직선부(17n, 17p)에 접합된다. 이 탄성 실링 부재(61)는 현상 수단 유지 프레임(17)과 현상 블레이드(26) 사이에 개재되어서, 압축된 상태로 되어서 토너가 누출되는 것을 방지한다. 탄성 실링 부재(61)에도 종방향으로 종단부로부터 수 ㎜만큼 돌출하고 도시 안된 금속성 시일을 정밀하게 위치시키기 위한 작용하는 귓볼 형상부(61b)가 마련된다.
현상 수단 유지 프레임(17)의 각 종단부에는 현상 수단 유지 프레임(17)의 반원통면(171) 내에 있는 홈(17k)이 마련되며, 그 곡면은 현상 롤러(18)의 주연면의 곡면과 일치한다. 홈(17k)은 종방향에 수직한 현상제 수납 구멍(17b)의 모서리를 따라 반원통면(171)의 상단부로부터 하단부까지 연장된다. 홈(17k)에서, (도시안된) 자성 시일은 토너가 현상 롤러(18)의 주연면을 따라 누출되는 것을 방지하도록 자성 시일의 자력에 의해 부착된다.
현상 수단 유지 프레임(17)의 부리 형상부에는 현상 롤러(18)의 모선과 접촉하는 방식으로 부리 형상부에 접합된 (도시 안된) 탄성 실링 부재가 마련된다.
현상 롤러(18)는 알루미늄 또는 스테인리스 강과 같은 금속성 재료로 형성된 원통형 부재이다. 이것은 외경이 대략 16 내지 20 ㎜이고, 벽 두께는 0.5 내지 1.0 ㎜이다. 현상제가 대전되는 효율을 증가시키기 위해, 현상 롤러(18)의 주연면은 탄소로 피복되거나 송풍된다. 본 실시예에서, 현상 롤러(18)의 주연면은 탄소로 단순히 피복된다.
현상 롤러(18)의 종단부에는 알루미늄 또는 스테인리스 강과 같은 금속성 재료로 형성된 단차부를 갖는 원통형 부재인 슬리브 플랜지(18a)(일 종단부에서 하나가 도시됨)가 설치되고, 현상 롤러(18)의 단부에 가압된다. 슬리브 플랜지(18a)는 현상 롤러(18)와 동축 상에 있고, 두 개의 원통부, 즉 직경이 큰 제1 원통부(18d)와 직경이 제1 원통부의 직경보다 작은 제2 원통부(18c)를 갖는다. 제1 원통부(18d)는 현상 롤러(18)와 감광 드럼(11)의 주연면들 사이의 거리(이하, "SD 간극")를 조절하기 위한 링(이하, 이격자 링)의 형상을 갖는 거리 조절 부재(18b)가 설치된다. 이격자 링(18b)는 폴리아세탈과 같은 절연성 재료로 형성된다. 이격자 링(18b)의 외경은 현상 롤러(18)의 외경보다 SC 간극의 2배 만큼 크다. 제2 원통부(18c)는 현상 롤러(18)를 회전식으로 지지하면서 현상 롤러(18)를 현상 수단 유지 프레임(17)에 대해 정밀하게 위치시키기 위한 현상 롤러 베어링(63)(도18 및도19에 도시된 측면에 대향하는 측면 상에서 현상 장치의 단부 커버(20)측의 확대 사시도인 도20에 도시됨)에 끼워진다. 제2 원통부(18)의 단부는 여기에 소위 이중 "D" 단면을 줄 수 있도록 편평하게 된다. 합성 수지로 형성된 현상 롤러 기어(62)는 원통부(18c) 둘레에 끼워져서 상기 편평부(18e)에 의해 원통부(18c) 둘레에서 회전하는 것이 방지된다. 현상 롤러 기어(62)는 감광 드럼(11)의 어느 한 종단부에 부착된 헬리컬 드럼 기어(도시 안됨)에 의해 구동되며, 현상 롤러(18)를 회전시킨다. 현상 롤러 기어(62)의 치형부는 현상 롤러(18)를 현상 장치의 중심쪽으로 밀치도록 하는 방향으로 감겨진다. 현상 롤러(18) 내에는, 토너를 현상 롤러(18)의 주연면 상에 부착시키기 위한 (도18에는 도시되어 있지 않지만 후술하는) 원통형 자석이 위치된다.
현상 롤러 베어링(63)은 그 두께가 대략 2 내지 5 ㎜인 수직으로 편평한 부재이고, 높은 수준의 미끄러움성을 갖는 수지성 재료로 형성된다. 이것은 편평부(63g)의 대략적으로 중심에 위치된 원통형 베어링부(63a)를 갖는다. 베어링부(63a)의 내경은 8 내지 15 ㎜ 범위 내에 있다. 상기 베어링부(63a)에는 슬리브 플랜지(18a)의 제2 원통부(18c)가 끼워져서 현상 롤러(18)가 회전할 수 있도록 하고, 이때 제2 원통부(18c)의 주연면은 베어링부(63a)의 구멍의 벽 상에서 활주하는 상태이다. 편평부(63g)에는 현상 롤러 베어링(63)을 현상 수단 유지 프레임(17)에 대해 정밀하게 위치시키기 위해 베어링부(63a)의 축선에 거의 평행하게 돌출한 조글(63c)이 마련된다. 조글(63c)은 동축 상의 세 부분, 즉 기부와 부분(63d) 또는 중심부와 부분(63e) 또는 단부로 구획된다. 조글(63c)의 부분(63d, 63e)은 자성시일을 정밀하게 위치시키는 데 사용된다. 또한, 편평부(63g)에는 소형 나사(64) 등을 사용하여 현상 롤러 베어링(63)을 현상 수단 유지 프레임(17)에 단단히 고정하기 위한 나사 구멍(63d)이 마련된다. 특히, 현상 롤러 베어링(63)의 조글(63c)은 종방향으로 현상 수단 유지 프레임(17)의 단부벽에 마련된 도시 안된 구멍에 끼워지며, 현상 롤러 베어링(63)의 조글(63f)은 현상 수단 유지 프레임(17)의 동일한 단부벽의 긴 단면을 갖는 도시 안된 다른 구멍에 끼워져서, 현상 롤러 베어링(63)의 편평부(63g)는 현상 수단 유지 프레임(17)의 상술한 단부벽과 편평하게 접촉한다. 그 후, 소형 나사(64)는 현상 롤러 베어링(63)의 대응하는 나사 구멍으로 넣어져서, 현상 수단 유지 프레임(17)의 대응하는 도시 안된 나사 구멍에 나사 체결된다. 이런 구조적 배열을 가짐으로써, 현상 블레이드(26)와 현상 롤러(18)는 현상 수단 유지 프레임(17)에 대해 정밀하게 위치되어서, 높은 질의 화상이 지속적으로 출력되는 것을 보장한다.
몇몇 경우에, 슬리브 플랜지(18a)가 매끄럽게 회전할 수 있도록 하기 위해 비교적 고가의 높은 미끄럼성 물질(예컨대, 폴리페닐렌 황화물 또는 폴리아미드)가 현상 롤러 베어링(63)의 베어링부(63a)를 위한 재료로서 사용된다. 이와 같은 경우, 현상 롤러 베어링(63)의 비용은 현상 롤러 베어링(63)을 하우징부 및 현상 롤러(18)를 정밀하게 지지하는 부싱부로 구획함으로써 저감될 수 있는데, 그 이유는 부싱부 또는 소형 체적을 갖는 부분만이 높은 미끄럼성 재료를 필요로 하는 반면, 하우징부 또는 현상 롤러 베어링(63)의 실체부는 고충격 폴리스티렌 등과 같이 비교적 저렴한 재료로 형성될 수 있기 때문이다.
현상 롤러(18) 내에는 토너를 현상 롤러(18)의 주연면에 부착시키기 위한 (도시 안된) 자석이 위치된다.
위에서, 현상 장치는 현상 롤러(18)가 구동되는 측면(종동측(driven side))을 참조해서 설명되고 있다. 이하에서는 현상 롤러(18)가 구동되지 않는 현상 장치의 측면(비종동측(non-driven side))에 대해 설명하기로 한다.
(현상 장치 지지 구조)
이하에서는 도7, 도20, 도21, 도22 및 도23을 참조해서 현상 장치를 지지하기 위한 구조에 대해 설명하기로 한다. 도20은 현상 장치가 세척 수단 유지 프레임(13)에 의해 지지되기 전 종동측 상에서의 현상 장치의 사시도이다. 도21은 현상 장치가 세척 수단 유지 프레임(13)에 의해 지지된 후 종동측 상에서의 현상 장치의 사시도이다. 도22는 단부 커버가 제거된 상태의 종동측 상에서의 구동 장치의 부분 확대 측면도이다. 도23은 단부 커버가 현상 수단 유지 프레임에 부착되기 전 비종동측 상에서의 현상 수단 유지 프레임과 단부 커버의 사시도이다.
상술한 바와 같이, 최적의 질을 갖는 화상을 출력하기 위해, 최적 SD 간극(감광 드럼(11)과 현상 롤러(18) 사이의 간극)이 현상 롤러(18)와 감광 드럼(11) 사이에 유지되어야만 한다. 이를 위해서, 본 실시예에서, 현상 롤러(18)는 SD 간극을 유지하기 위한 최적량의 압력(이하, D 압력)을 인가함으로써 감광 드럼(11) 상에 가압된다. 본 실시예에서, D 압력의 최적량은 종동측 및 비종동측 모두 상에서 대략 500 g 내지 2000 g이다. D 압력(이격자 링과 감광 드럼(11) 사이의 접촉 압력)이 상기 범위 내의 양을 넘어서지 않으면, SD 간극은 진동 등으로 인해 넓어지는 경향이 있으며, 원하지 않는 백색 얼룩 등과 같은 화상 결함이 발생한다. D 압력이 상기 범위 내의 양만큼 하다면, 이격자 링(18b)은 D 압력에 의해 붕괴되어서, SD 간극이 좁혀지도록 한다. 또한, 시간이 경과로 해서, 이격자 링(18b)이 이격자 링(18b)의 내향면과 주연면 상에 발생된 부하로 인해 깎여지거나 유사한 손상이 이격자 링(18b)에 발생할 수 있어서, SD 간극의 최적량을 유지하는 것이 실패한다. 본 실시예에서, 다음의 구조적 배열이 최적량의 SD 간극 유지에 사용된다. 이하, 현상 장치를 지지하는 것(SD 간극 유지 방법)에 대한 설명을 종동측과 비종동측에 대해 개별적으로 하기로 한다.
도20, 도21 및 도22를 참조하면, 종동측 상에서, 현상 수단 유지 프레임(17)(현상 롤러, 현상 블레이드 등을 포함하는 현상 장치)과 세척 수단 유지 프레임(13)은, 현상 수단 유지 프레임(17)의 아암부(17c)의 단부에 위치된 현수 구멍(17d)이 세척 수단 유지 프레임(13)의 지지 구멍(13e)과 정렬하고 평행핀(66)이 현수 구멍(17d)과 지지 구멍(13e)을 통해 삽입되도록 서로에 대해 위치된다. 결국, 현상 수단 유지 프레임(17)과 세척 수단 유지 프레임(13)은 연결되어서, 현상 롤러(18)의 축선이 감광 드럼(11)의 축선쪽으로 이동하는 방식으로 평행 핀(66) 둘레에서 서로에 대해 피봇될 수 있도록 한다. 도22를 참조하면, 이런 구조적 배열을 가짐으로써, 종동측 상에서, 현상 롤러(18)를 감광 드럼(18) 상에 가압하는 압력의 양은 세 개의 힘, 즉 감광 드럼(11)의 플랜지(121a)의 기어부(11a1)와 현상 롤러 기어(62)의 기어부(62b) 사이의 작업 압력(F1)(치형부 상의 작용의 횡단선 방향으로 기어부(11a1, 62b) 사이의 피치점에서 발생하는 부하)과, 세척 수단 유지프레임(13)과 현상 장치 사이에서 펼쳐진 장력 스프링(36)의 탄성에 의해 발생된 힘(F2)과, 현상 장치의 자기 중량으로 인해 현상 장치의 중력 중심에 작용하는 힘(F3)의 조합이다. 즉, 그 구조적 배열은 현상 장치(18)가 감광 드럼(11) 상에 가압되도록 모든 세 개의 힘이 현상 장치를 평행핀(GG)(피봇 중심) 둘레에서 반시계 방향으로 피봇시키기 위한 방향으로 작용하도록 되어 있다. 또한, 구조적 배열은 감광 드럼(11)과 이격자 링(18b) 사이의 접촉점과 피봇 중심(66)을 연결하는 선이 힘(F1)의 작용 횡단선에 대해 형성하는 각이 작게 되도록, 예컨대 대략 5 도가 되도록 이루어진다. 즉, 작용력(F1)은 토오크의 변동으로 인해 변동하고, 작용력(F1)의 변동은 D 압력의 변동을 가져온다. 따라서, 상술한 구조적 배열은 D 압력의 변동을 방지하도록 제조된다. 또한, 현상 장치의 자기 중량으로 인한 힘(F3)은 안정적인데, 그 이유는 현상제로부터의 부하가 상술한 바와 같이 현상 장치(D) 상에 작용하지 않도록 하는 구조적 배열이 있기 때문이다. 또한, 장력 스프링(36)은 후술하는 바와 같이, 스프링(36)의 탄성이 소비되지 않도록 위치되어 지지된다. 따라서, 힘(F2)는 안정적이다. 따라서, 종동측 상의 D 압력(D1)의 수치상의 값은 일정하게 존속한다.
도20을 참조하면, 장력 스프링(36)의 와이어 직경은 대략 0.5 내지 1.0 ㎜이다. 이것은 그 단부에 이것을 고정하는 데 사용되는 후크부(36a, 36b)를 갖는다. 장력 스프링(36)용 재료로서, SUS, 피아노 와이어, 인 청동 등의 용수철 재료가 사용된다. 후크 중 하나, 예컨대 후크(36a)는 현상 블레이드(26)의 금속성 판(26a)에 형성되며, 다른 후크 또는 후크(36b)는 세척 수단 유지 프레임(13)의 샤프트형스프링 마운트(13d) 둘레에 매달린다. 현상 블레이드(26)의 구멍(26g)은 현상 수단 유지 프레임(17)으로부터 외향으로 돌출한 금속성 판(26a)의 부분에 있다. 이것은 그 폭이 2 내지 5 ㎜이고 길이가 4 내지 8 ㎜이다. 세척 수단 유지 프레임(13)의 스프링 마운트(13d)는 감광 드럼(11)에 인접해서 위치되며 그 직경은 2 내지 5 ㎜이다. 이것은 세척 수단 유지 프레임(13)의 일체부이다. 구멍(26g)과 스프링 마운트(13d)는, 현상 블레이드 금속성 판(26a)의 구멍(26g)과 세척 수단 유지 프레임(13)의 스프링 마운트(13d)를 연결하는 선이 구멍(26g)과 피봇 중심(66)을 연결하는 선에 거의 수직하도록 위치된다. 장력 스프링(36)은 현상 블레이드(26)에 고리 연결되어서, 현상 수단 유지 프레임(17)에 현상 수단 유지 프레임(17)으로부터 돌출한 샤프트 형상의 스프링 장착부를 제공할 필요성을 제거한다. 따라서, 현상 수단 유지 프레임(17)은 종방향으로 그 단부면에서 형상이 단순하게 될 수 있고, 이것은 다시 가요성 시일(21)을 현상 수단 유지 프레임(17)에 부착하기 위한 지그의 설정을 용이하게 해서 조립 효율을 개선한다. 또한, 장력 스프링(36)을 현상 블레이드(26)에 고정한다는 것은 장력 스프링(36)을 탄성 모듈러스가 큰 금속성 구성 요소에 고정한다는 것을 의미하며, 이는 D 압력이 장력 스프링(36)의 탄성으로 인해 스프링 장력 고정부의 변형 등으로 인해 저감되는 문제점을 제거한다. 한편, 스프링 고정부, 예컨대 조글을 현상 수단 유지 프레임(17)의 일체부로서 제공할 때, 이와 같은 스프링 고정부는 그 변형으로 인해 D 압력이 저감되는 것을 방지할 수 있도록 충분히 크게 제공되어야 한다. 그러나, 본 실시예에서, 현상 수단 유지 프레임(17)에는 스프링 고정부 또는 조글과 같은 것이 마련될 필요가 없으며, 따라서 크기 절감 효과를 얻을 수 있게 된다.
다음으로, 도23을 참조하면, 현상 수단 유지 프레임(17)의 비종동측 상에서, 현상 수단 유지 프레임(17)에는 현상 수단 유지 프레임(17)의 외향으로 돌출한 연결 부재(17e)가 마련되며, 그 축선은 현상 롤러(18)의 축선과 정렬된다. 현상 수단 유지 프레임(17)은 그 연결 부재(17e)가 감광 드럼(11)의 중심쪽으로 가압되도록 구성되어 있다. 연결 부재(17e)는 현상 롤러(18)의 비종동측 단부를 지지하기 위해 비종동측 연결 부재와의 일체부로서 베어링을 갖는다.
이하에서는 비종동측 상의 D 압력을 유지하기 위한 구조에 대해 설명하기로 한다. 도7 및 도23을 참조하면, 현상 수단 유지 프레임(17)의 비종동 단부에는 연결 부재(17e)가 고정되며 그 축선은 현상 롤러(18)의 축선과 정렬된다. 현상 수단 유지 프레임(17)은 그 연결 부재(17e)가 감광 드럼(11)쪽으로 가압되도록 구성되어 있다. 연결 부재(17e)는 현상 수단 유지 프레임(17)에 나사 체결된다. 도23을 참조하면, 이것은 후방 단부 커버(19)의 홈(19e)(본 실시예에서는 긴 모양의 구멍이며 그 장축은 현상 롤러(18)와 감광 드럼(11)의 축선을 연결하는 선에 거의 평행함)으로 삽입되어서, 현상 롤러(18)와 감광 드럼(11)의 축선을 연결하는 선의 방향으로 이동할 수 있도록 된다. 홈(19e)에서, 탄성 부재(67)는 연결 부재(17e)를 개재해서 가압부(67a)에 의해 연결 부재(17e)를 가압하는 방식으로, 연결 부재(17e)가 감광 드럼(11)측 상의 홈(19e)에 끼워진 상태에서 감광 드럼(11)에 대향하는 측면 상에 위치된다. 탄성 부재(67)는 압축 코일 스프링이며 그 와이어 직경은 대략 0.5 내지 1.0 ㎜이다. 이 스프링의 탄성은 현상 롤러(18)의 비종동단부를 감광 드럼(11) 상에 가압하는 압력(D2)을 발생시킨다. 즉, 압력(D2)의 양은 코일 스프링에 의해서만 결정되며, 따라서 안정적이다. 이 홈(19e)은 현상 롤러(18)가 이동하는 방향을 조절하는 작용하는 위치 설정 홈으로서의 기능도 한다. 후방 단부 커버(19)의 내측에서 볼 때, 홈(19e)은 외향측 상에서 좁아져서 가압부(67a)가 홈(19e)의 외향으로 벗어나는 것을 방지한다.
가압부(67a)의 편평면(67b)은 탄성 부재(67)와 접촉한다. 편평면(67b)은 탄성 부재(67)가 압력을 작용하는 방향에 대해 수직하다. 편평면(67b)이 있는 가압부(67a)의 부분의 대향측 상에 있는 가압부(67a)의 표면은 편평면이며 연결 부재(17e)의 편평부(17e1)와 접촉한다. 편평부(17e1)는 탄성 부재(67)로부터의 압력이 작용되는 위치이다.
(커플링 부재에 대한 설명)
이하에서는 도24 내지 도26을 참조해서 커플링 부재의 형상에 대해 설명하기로 한다.
도24를 참조하면, 제1 커플링(105a), 즉 프로세스 카트리지(15)를 구동시키기 위한 힘이 관통해서 수용되는 부재는 그 단면이 거의 삼각형인 돌기(105a1)를 갖는다. 특히, 돌기(105a1)는 이것이 회전하는 방향으로 그 축선 둘레에서 감겨진 삼각 기둥 형상이다. 제1 커플링(103), 즉 장치 주 조립체측 상의 커플링은 그 단면이 거의 삼각형인 구멍(103a)을 가지며 제1 커플링(103)이 회전되는 방향으로 그 축선 둘레에서 감겨진다. 상술한 구조의 배열을 제공함으로써, 프로세스 카트리지측 상의 제1 커플링(105a)과 장치 주 조립체측 상의 제1 커플링(103)이 결합된 후장치 주 조립체측 상의 제1 커플링(103)이 회전되면, 두 개의 커플링(103, 105a)은 돌기(105a1)의 모서리가 구멍(103a)의 대응하는 벽과 동시에 접촉하도록 하는 방식으로 회전한다. 결국, 장치 주 조립체측 상의 제1 커플링(103)의 축선은 정렬되게 되며, 따라서 구동력은 매끄럽게 전달된다.
상술한 바와 같이, 제1 커플링(105a)과 주 조립체 제1 커플링(103)은 각각 감겨진 삼각 기둥 형상의 돌기 및 구멍이며, 이것들이 서로 결합되어 회전함에 따라 이것들을 그 축방향으로 서로에 대해 미는 방향으로 추력이 발생된다.
도25 및 도26을 참조하면, 화상 형성 장치의 주 조립체측 상의 제2 커플링(104)은 원통부를 편평하게 함으로써 형성된 두 개의 평행 편평면을 갖는 부분을 가지며, 하나의 편평면은 한 쌍의 접촉 영역(104a)을 갖고 다른 편평면은 한 쌍의 접촉 영역(104b)을 갖는다. 즉, 각 편평면의 양 단부는 종방향에 수직한 방향으로 접촉 영역을 이룬다. 반면에, 두 개의 평행 편평면을 갖는 부분의 각 단부는 두 개의 서로 다른 접촉 영역, 즉 접촉 영역(104a)과 접촉 영역(104b)을 갖는다. 프로세스 카트리지측 상의 제2 커플링(106a)은 구멍(106d)을 가지며, 여기에서 한 쌍의 삼각 리브는 한 쌍의 삼각 리브가 구멍(106d)의 축선에 대해 대칭이 되고 구멍(106d)의 축 방향으로 연장되도록 하는 방식으로 구멍의 벽 상에 위치된다. 각 리브의 측면은 서로에 대해 수직하며 각각 접촉 영역(106e, 106f)을 갖는다.
도25를 참조하면, 주 조립체측 상의 제2 커플링(104)은 화살표(E)에 의해 지시된 방향, 즉 현상제 시일(24)이 도시 안된 자동 시일 개방 기구에 의해 개방되는 방향으로 회전될 때, 주 조립체측 상의 제2 커플링(104)의 접촉 영역(104a)은 프로세스 카트리지측 상의 제2 커플링(106a)의 삼각 리브의 접촉 영역(106e)과 접촉하며 프로세스 카트리지측 상의 제2 커플링(106a)으로 구동력을 전달한다.
주 조립체측 상의 제2 커플링(104)의 주연면(104d)과 프로세스 카트리지측 상의 제2 커플링(106a)의 구멍(106d)의 벽 사이의 간극(g1)을 저감하기 위해, 구멍(106d)의 벽은 벽 상의 대향하는 두 점 사이의 거리를 구멍(106d)의 축선에 대해 변경하도록 형상이 개조되어서 구멍(106d)의 벽에 측면(106f)에 거의 평행한 한 쌍의 표면(106g)을 제공한다.
주 조립체측 상의 제2 커플링(104)의 주연면은 원통 곡면을 가지며 이 곡면의 축선은 주 조립체측 상의 커플링(104)의 회전축과 일치한다. 도26을 참조하면, 현상제 시일(24)을 개방하기 위한 구동이 완료되면 주 조립체측 상의 제2 커플링(104)은 역으로 회전한다. 결국, 주 조립체측 상의 제2 커플링(104)의 접촉 영역(104b)은 프로세스 카트리지측 상의 제2 커플링(106a)의 접촉 영역(106f)과 접촉하게 되어서 프로세스측 상의 제2 커플링(106a)을 구동해서, 구동력을 토너 교반 부재(113, 114, 124) 등으로 전달한다. 이 기간 동안에, 간극(g2)은 그 반경 방향으로 주 조립체측 상의 제2 커플링(104)과 프로세스 카트리지측 상의 제2 커플링(106a) 사이에서 유지된다. 본 실시예에서, 간극(g2)의 크기는 대략 2 ㎜이다.
상술한 구조의 배열을 제공함으로써, 현상제 시일(24)이 개방되는 동안, 감광 드럼(11)은 구동되지 않고 주 조립체측 상의 제2 커플링(104)과 프로세스 카트리지측 상의 제2 커플링(106a)은 서로에 대해 정렬된다. 그 후, 현상제 시일(24)의 개방 동안, 즉 화상 형성 동안에, 감광 드럼(11)에 부착된 제1 커플링(105a)과 주 조립체측 상의 제1 커플링(103)은 서로에 대해 정렬되어 존속한다. 이 기간 동안, 구동력을 토너 교반 부재(113, 114, 123) 등으로 전달하는 프로세스 카트리지측 상의 제2 커플링(106a)과 주 조립체측 상의 제2 커플링(104)이 오정렬되게 되면, 이것들은 더 이상 정렬되지 않게 된다. 즉 이것들은 오정렬되어 존속하지만, 구동력의 전달을 계속한다. 즉, 프로세스 카트리지측 상의 제2 커플링(106a)과 주 조립체측 상의 제2 커플링(104)은 프로세스 카트리지측 상의 제1 커플링(103)과 주 조립체측 상의 제2 커플링(105a) 사이의 정렬을 방해하지 않도록 구성된다.
(구동 시스템에 대한 설명)
도27은 본 실시예의 구동 트레인의 시스템 다이어그램이다. 본 다이어그램에 사용된 인용 부호는 본 다이어그램에서만 사용된다. 예컨대, 본 다이어그램의 현상 슬리브 기어(107b)는 실제 구조에서 현상 롤러 기어(62)(도7 및 도20)에 대응한다.
프로세스 카트리지(15)를 구동시키기 위해 장치 주 조립체(27)측 상에 마련된 예컨대, 모터인 구동력 공급원(101, 102)은 커플링(103, 104)를 각각 갖는다. 프로세스 카트리지(15)가 장치 주 조립체(27)에 장착된 상태에서, 커플링(103, 104)과 동력 공급원(101, 102)은 프로세스 카트리지측 상에서 각각 입력 기어(105b, 106b)와 함께 회전하는 커플링(105a, 106b)과 연결된다. 커플링(106a)은 베어링(20e)에 의해 지지된다. 커플링(105a)과 기어(105b)는 기어 플랜지(105)의 일체부이고 베어링(22b)을 개재시켜서 세척 수단 유지 프레임(13)에 의해 지지된다. 토너 교반 부재를 구동시키기 위한 시스템은 감광 드럼(11)을 구동시키기 위한 구동력 공급원(101)에 독립적인 구동력 공급원(102)이 마련되기 때문에, 모터(102)의 회전 속도는 제어 장치(121)를 제공함에 따라 토너 교반 부재 구동 시스템이 구동되는 속도를 변경시키도록 변경될 수 있다.
제어 장치(121)는, 프로세스 카트리지(15)의 상태를 반영하는 것으로 프로세스 카트리지(15)가 생성하는 누적 복사수, 프로세스 카트리지(15) 내의 토너량, 프로세스 카트리지(15)의 교반 부재를 구동시키는 데 필수적인 토오크 등과 같은 인자에 따라, 구동력 공급원(102)을 턴 온 또는 턴 오프시키거나 구동 속도를 변경할 수 있다.
감광 드럼(11)에 대해 구동력 공급원(101)에 대해 독립적인 구동력 공급원(102)을 제공함으로써, 고속으로 인쇄되도록 될 수 있는 장치 주 조립체(27)의 감광 드럼(11)과 현상 롤러(18)의 속도가 증가될 때, 교반 속도는 구동력 공급원(102)의 구동 속도를 변경되지 않도록 유지함으로써, 즉 감광 드럼(11)과 현상 롤러(18)를 구동시키기 위한 구동력 공급원(101)에 독립적인 구동력 공급원(102)의 구동 속도를 설정함으로써 변경되지 않고 유지될 수 있다. 구동력 공급원(102)은 제거될 수 있다. 이런 경우, 교반 시스템을 구동시키기 위한 힘은 교반 시스템과 구동력 공급원(101) 사이에 속도 변경 장치를 개재함으로써 구동력 공급원(101)으로부터 인출되어서, 교반 시스템이 장치 주 조립체(27)의 작동 모드에 따라 구동력 공급원에 의해 구동되는 구동 속도를 변경시킴으로써 교반 시스템에 대한 최적 속도가 설정될 수 있다.
이하에서는 프로세스 카트리지측 상의 구동 시스템에 대해 설명하기로 한다.
정전 잠상의 현상에 직접 관련되는 감광 드럼(11)과 현상 롤러(18)에는 감광 드럼(11)과 현상 롤러(18) 각각의 단부에 고정되는 기어 플랜지(105, 107)가 마련된다. 기어 플랜지(105, 107)는 각각 기어 플랜지(105, 107)가 일체로 형성된 기어(105b, 107b)를 포함한다. 감광 드럼(11)과 현상 롤러(18)의 타 단부에는 베어링 플랜지(119, 120)가 고정된다. 감광 드럼(11)과 기어 플랜지(105)와 베어링 플랜지(119)는 서로 감광 드럼 유닛을 구성하며, 현상 롤러(18)와 기어 플랜지(107)와 베어링 플랜지는 서로 현상 롤러 유닛을 구성한다. 기어(105b)와 슬리브 기어(107b)는 서로 맞물린다.
커플링(103)이 장치 주 조립체(27)측 상의 구동력 공급원(101)에 의해 회전되면 감광 드럼(11)과 현상 롤러(18)가 회전한다. 감광 드럼 유닛은 베어링 부재(22a, 22b)에 의해 회전식으로 지지된다. 현상 롤러(18)의 외경보다 크고 현상 롤러(18)와 동축 상에 있는 한 쌍의 이격자 링(18b)이 설치된 현상 롤러(18)는 이격자 링(18b)을 감광 드럼(11)의 주연면 상에 가압하면서 회전한다. 따라서, 감광 드럼(11)과 현상 롤러(18)는 그 주연면 사이에 최적 간극을 유지하며 회전한다. 베어링 부재(22a, 22b)는 프로세스 카트리지(15)의 세척 수단 유지 프레임(13)의 벽에 마련된 구멍의 벽 자체이거나, 세척 수단 유지 프레임(13)에 고정된 부재(도7)이다. 베어링 부재(22a, 22b)에는 플랜지(105, 119)의 저널부가 각각 끼워진다.
교반 시스템을 위한 구동 트레인에서, 구동력은 입력 기어(106b)에 맞물린공전 기어(126)와 맞물린 공전 기어(108)로 전달되며, 그 후 공전 기어(108)가 고정된 샤프트(108a)에 고정된 공전 기어(129)로 전달된다. 그 후, 이것은 공전 기어(129)와 맞물린 공전 기어(128)로 전달된다. 공전 기어(128)는 단차 기어이며, 그 소경부(128a)는 구동력을 교반 부재(113, 114)로 전달하기 위해 교반 기어(109, 127)와 맞물린다. 입력 기어(106b)의 축선은 교반 부재(114)의 축선과 정렬될 필요가 없으며, 따라서 입력 기어(106b)가 위치되어야만 하는 범위는 비교적 넓다. 프로세스 카트리지(15)의 상술한 기어는 프로세스 카트리지(15)의 프레임에 의해 모두 회전식으로 지지된다.
공전 기어(108)의 샤프트(108a)는 구동력 전달 로드(122)와 일체이며 그곳에 이들과 정렬되게 연결된다. 구동력 전달 로드(122)는 종방향으로 프로세스 카트리지(15)의 대향 측면 상에서 공전 기어(124)에 연결되어서 구동력을 공전 기어(110a)와 맞물린 교반 기어(125)를 거쳐 교반 부재(123)로 전달한다. 구동력 전달 로드(122)와 교반 부재(113, 114, 123)는 현상제 유지 프레임(16)에 의해 회전식으로 지지된다.
따라서, 입력 기어(106b)가 회전하면, 교반 부재(114, 113, 123)와 구동력 전달 로드(122)도 이들 구성 요소의 저널부가 현상제 유지 프레임(16)에 마련된 베어링에 의해 회전식으로 지지되기 때문에 회전한다.
도24를 참조하면, 드럼 플랜지(105)의 커플링(103)의 감김 삼각 기둥 형상의 돌기(105a1)는 장치 주 조립체(27)측 상의 감김 삼각 기둥 형상의 구멍(103a)에 결합되며, 커플링(103)이 구동될 때, 돌기(105a1)를 구멍(103a)으로 당기는 방향으로추력이 발생하며, 커플링(103, 105a)은 서로 정렬된다. 따라서, 커플링(103)이 구동될 때, 종방향으로의 장치 주 조립체(27)에 대한 프로세스 카트리지(15)의 위치가 결정된다. 커플링(104)의 돌기와 커플링(106a)의 구멍은 커플링(104)과 커플링(106a) 사이의 소정량의 오정렬을 허용하기 위해 그 반경 방향으로 구멍의 돌기와 벽 사이에 소정량의 간극을 제공하도록 구성된다. 따라서, 커플링(104)과 커플링(106a) 사이의 결합은 드럼 플랜지측 상의 제1 커플링(105a)의 위치 결정에 영향을 미치지 않는다(도25 및 도26). 프로세스 카트리지(15)의 회전을 제어하기 위해, 전방 단부 커버(20)의 제2 안내부(20g)에는 (후술하는) 돌기가 마련되며 그 위치는 장치 주 조립체(27)에 의해 고정된다. 즉, 구동력이 화상 형성에 직접적으로 영향을 미치는 잠상 형성을 위한 감광 드럼(11)과 잠상 현상을 위한 현상 롤러(18)로 전달되는 측면 상의 커플링은 프로세스 카트리지(15), 특히 감광 드럼(11)과 현상 롤러(18)가 커플링의 정렬 기능에 의해 장치 주 조립체(27)에 정밀하게 위치되도록 정밀하게 구성된다. 그러나, 구동력이 교반 부재로 전달되는 측면 상의 커플링은 이것들이 구동력을 전달하는 유일한 목적을 위해 결합되도록 대략적으로 구성된다.
피제거 토너 빈(5)으로서 작용하는 세척 수단 유지 프레임(13) 내에는, 감광 드럼(11)으로부터 제거된 토너를 이송하기 위한 깃털형 피제거 토너 이동 부재(115)가 위치된다. 피제거 토너 이동 부재(115)는 세척 수단 유지 프레임(13)에 의해 회전식으로 지지되며, 피제거 토너 이동 부재(115)의 샤프트는 세척 수단 유지 프레임(13)에 마련된 베어링에 의해 지지된다. 피제거 토너 이동 부재(115)의 일 단부에는 동력 입력 기어(112)가 고정되며, 이것은 공전 기어(111c, 111b, 111a, 125, 110a)를 통해 기어(124)에 연결된다. 구동력 전달 로드(122)의 단부에는, 기어(108) 또는 동력 입력 기어가 고정된 단부에 대향하는 측면 상에, 즉 비구동측 상에서 기어(124) 또는 동력 출력 기어가 고정된다. 공전 기어(111a, 111b, 111c)는 후방 단부 커버(19)에 의해 회전식으로 지지된다. 즉, 그 축들은 후방 단부 커버(19)가 마련된 베어링에 의해 지지된다. 구동력 전달 로드(122)가 회전함에 따라, 피제거 토너 이동 부재(115)는 구동력 전달 로드(122)의 회전에 의해 회전된다. 공전 기어(111a, 111b, 111c)를 하나씩 지지하는 샤프트는 비회전 샤프트이며 후방 단부 커버(19)에 일체로 형성된 부분이다.
공전 기어(111c)는 단차 기어와 교체될 수 있고, 단차 기어의 대경부는 공전 기어(111b)와 맞물리고, 단차 기어의 소경부는 피제거 토너 이동 부재(112)와 맞물린다.
상술한 바와 같이, 프로세스 카트리지는 주로 두 개의 구동 트레인, 즉 감광 드럼(11)과 현상 롤러(18)를 구동시키기 위한 구동 트레인과, 교반 부재 및 피제거 토너 이동 부재를 구동시키기 위한 구동 트레인을 포함한다. 두 개의 구동 트레인은 장치 주 조립체(27)측 상의 구동력 공급원에 의해 독립적으로 구동된다.
구동 트레인은 피제거 토너 이동 부재(115)가 토너 용기(16)의 대향 측면, 즉 구동력을 교반 부재(113 또는 114)로 전달하는 측면에 대향하는 측면으로부터 전달된 구동력이나, 헌정된 기어 트레인을 개재한 상태로 임의의 동력 입력 기어(106, 109, 127)와 공전 기어(108, 128)로부터 전달되는 구동력에 의해 구동된다.
(냉각 공기 통로의 구조)
도28 및 도29는 감광 드럼(11)의 인접부에 위치된 통상의 기어 트레인에 대한 도면이다. 도28은 측면 커버가 제거된 상태의 프로세스 카트리지(15)의 측면도인 반면, 도29는 측면 커버의 윤곽이 이점 쇄선에 의해 지시된 프로세스 카트리지(15)의 측면도이다. 세척 수단 유지 프레임(13) 내에는 회수된 피제거 토너를 피제거 토너 빈(5)의 내향으로 이송하기 위한 피제거 토너 이동 부재(115)가 위치된다. 피제거 토너 이동 부재(115)가 감광 드럼(11)에 의해 구동되기 위해서, 구동 속도는 때로 크게 감소해야만 한다. 그러나, 피제거 토너 이동 부재(115)가 토너 교반 부재(114)에 의해 구동되도록 구조적 배열이 이루어질 때, 커다란 감속은 불필요하게 되어, 피제거 토너 이동 부재에 적정 구동 속도를 제공하는 것을 용이하게 한다. 이와 같은 경우, 기어(111b, 111c)는 감광 드럼(11)의 근접부와 현상제 유지 프레임(16) 및 현상 수단 유지 프레임(17)의 외측에 위치된다(도28).
본 실시예에서, 감광 드럼(19) 근처의 온도 증가를 방지하기 위해서, 후방 단부 커버(19)에는 감광 드럼(11)의 근처에 위치된 공기 통로(19f)(도19)가 마련된다. 그러나, 프로세스 카트리지(15)의 내부를 냉각시키기 위한 공기 통로(19f)는 기어 트레인의 기어(111b, 111c)에 의해 차단된다. 따라서, 기어(111b, 111c)에는 공기를 공기 통로(19f)를 거쳐 강력하게 흡입 배출하기 위한 축방향 유동 팬을 구성하는 방식으로 절단된 슬릿(34a, 34b)가 마련된다.
이하에서는 도30, 도31 및 도32를 참조해서 냉각 공기 통로의 구조에 대해설명하기로 한다. 도31은 기어(111c)의 사시도이다. 기어(111b)는 치형부가 감기는 방향 및 공기 통로가 감기는 방향을 제외하고는 기어(111c)와 동일하다. 따라서, 냉각 공기 통로의 구조는 기어(111c)만을 참조해서 설명하기로 한다. 도32는 도31의 평면 B-B에서 기어(111c)의 상세도이고 도30은 도31의 평면 A-A에서의 기어(111c)의 단면도이다.
기어(111c)는 림(111c2)과 보스(111c1)와 디스크형 허브(111c3)를 포함하는 헬리컬 기어이다. 허브(111c3)는 방사상 연장된 복수개의 슬릿(34a)를 갖고 원주 방향으로 균일하게 분산된다. 허브(111c3)의 표면과 후방 단부 커버(19)의 내향면 사이에는 간극이 있다. 따라서, 후방 단부 커버(19)의 내향측 및 외향측을 연결하는 후방 단부 커버(19)의 공기 통로(19f)는 공간(46)을 통해서 슬릿(34a)에 연결된다. 기어(111c)는 종방향으로 후방 단부 커버(19)의 내향면으로부터 내향으로 돌출하고 보스(111c1)의 중심 구멍을 통해 넣어지는 샤프트(19G)에 의해 회전식으로 지지된다. 샤프트(19G)에는 기어(111c)가 샤프트(19G)의 축방향 이동을 방지하기 위한 도시 안된 스토퍼 링이 설치된다. 림(111c2)의 측방향 면(11c4)은 표면(19i, 111c4) 사이를 통과하는 공기의 양을 가능한 작게 하기 위해 후방 단부 커버(19)의 내향면(19i)에 가능한 가깝게 위치된다. 한편, 표면(19i, 111c4) 사이를 통과하는 공기의 양을 가능한 작게 하기 위해 이들 표면은 미로를 형성하는 방식으로 복잡하게 형성될 수 있다.
슬릿(34a)은 이것들이 기어(111c)의 반경 방향으로 공기 통로(19g)와 정렬되도록 위치된다.
도32를 참조하면, 인접한 두 슬릿(34a) 사이에서 허브(111c3)의 부분은 헬리컬 팬 블레이드(34g)를 구성한다. 기어(111c)의 공기 송풍 효율을 개선하기 위해, 각각의 슬릿(34a)은 헬리컬 팬 블레이드(34g)에 축방향 유동 팬의 팬 블레이드의 공기 역학적 형상을 주기 위해 공기 역학적으로 형성될 것이 요구된다. 그러나, 기어(111c)의 회전 속도는 보다 느리기 때문에, 블레이드(34g)는 단순한 경사를 이룰 수 있다. 상술한 바와 같이 슬릿(34a)이 허브(111c3)에서 절단되면, 임펠러가 림(111c2)의 방사 방향으로 림(111c2)의 내측에 형성된다.
도31 및 도32를 참조하면, 기어(11c)가 화살표(34c)에 의해 지시된 방향으로 회전될 때, 공기는 축방향으로 유동해서 도30의 화살표(34d)에 의해 지시된 바와 같이 공간(34)으로 진입한다. 그 후, 공기는 공기(46)으로부터 공기 통로(19f)쪽으로 유동하고 프로세스 카트리지(15)로부터 후방 단부 커버(19)의 공기 통로(19f)를 통해 배출된다.
공간(46)은 이것이 그 회전 위치에 불구하고 동시에 모든 슬릿(34a)에 대면하도록 위치되기 때문에, 모든 팬 블레이드(34g)는 공기 유동 발생에 도움이 된다.
각 팬 블레이드(34g)의 표면(34f)이 경사진 방향이 역으로 되면, 기어(11c)의 회전 방향이 동일하게 유지되더라도, 공기 유동 방향은 역으로 되어 화상 형성 장치의 주변 공기를 프로세스 카트리지(15)로 전달한다. 팬 블레이드(34g)는 구성 요소의 위치 설정과 공기 통로의 전체 구조를 고려해서 냉각에 가장 효율적인 방향으로 경사진다.
헬리컬 기어(111c)의 각 치형부(34e)가 감기는 방향을 각 팬 블레이드(34g)의 표면(34f)이 감기는 방향에 일치시키는 것은 공기 유동이 기어(111c)의 축방향 팬부와 헬리컬 치형부에 의해 기어(111c)의 축방향으로 발생되는 방향과 동일한 방향이 되도록 하며, 수지를 사용해서 기어(111c) 형성을 위한 주형을 제조할 때 유리하다. 기어(111c)의 팬 블레이드(34g)와 치형부(34e)가 공기를 기어(111c)의 축방향으로 동일한 방향으로 전송하도록 구조상의 배열을 만들 때, 림(111c2)의 측방향 표면과 후방 단부 커버(19)의 내향면 사이에는 공기가 유동하도록 하는 간극이 마련되어야 하며, 공기 송풍기에 케이싱을 제공한 바와 같이 기어(111c)가 그 대응부에 맞물리는 단면 영역을 제외하고 기어(111c)의 주연면을 따르는 커버가 마련되어야 한다.
임펠러는 상술한 바와 같은 경사면(34f)를 사용해서 복수개의 팬 블레이드(34g)를 형성하는 방식으로 복수개의 슬릿(34a)을 절단함으로써 기어의 일부로서 마련되고, 기어(111b, 111c)는 화상을 형성할 때 회전하기 때문에, 프로세스 카트리지(15)의 내부 공기, 특히 온도가 증가하는 대전부 및 세척 블레이드의 인접부의 공기는 지체되지 않고 배출되며 정착 장치 등에 의해 발생된 열은 제거된다. 한편, 화상 형성 주 조립체(27)에는 (도시 안된) 환기 수단, 예컨대 장치 주 조립체(27)의 내부 공기가 주변 공기와 자연스럽게 또는 팬을 사용해서 강제적으로 교환되도록 하는 공기 통로가 마련된다.
(현상 수단 유지 프레임의 구조)
이하에서는 도7, 도9 및 도34 내지 도38을 참조해서 현상 수단 유지 프레임(17)의 구조에 대해 설명하기로 한다. 도9는 전방 단부 커버(20)가 제거된상태에서 전방 단부 커버(20)측 상의 프로세스 카트리지(15)의 측면도이다. 도34는 후방 단부 커버(19)가 제거된 상태에서 후방 단부 커버(190)측 상의 프로세스 카트리지(15)의 측면도이다. 도36은 현상 수단 유지 프레임(17)의 단부가 후방 단부 커버측 상에서 후방 단부 커버(19)에 대해 위치되는 방법을 도시한 분해 사시도이다.
현상 롤러(18)와 현상 롤러(18) 내에 위치된 원통형 자석(23)을 포함하는 현상 롤러 유닛은 현상 롤러 베어링으로서 작용하는 한 쌍의 연결 부재(17e)를 개재해서 현상 수단 유지 프레임(17)에 의해 회전식으로 지지된다. 연결 부재(17e)는 소형 나사(도2)를 사용해서 현상 수단 유지 프레임(17)에 고정되어, 현상 수단 유지 프레임(17)에 대해 정밀하게 위치된다. 또한, 현상 블레이드(26)(도26)와 도시 안된 자성 시일은 현상 수단 유지 프레임(17)에 부착된다.
자석(23)의 일 단부는 현상 롤러(18)의 내면에 의해 회전식으로 지지되며, 타 단부는 현상 롤러 베어링으로서 작용하는 연결 부재(17e)에 의해 비회전식으로 지지되어서, 그 자체와 현상 롤러 사이의 소정 간극을 유지한다. 전력은 현상 롤러(18) 내에 마련된 도시 안된 전기 접촉부를 거쳐 현상 롤러(18)로 전달된다. 현상 롤러(18)의 둘레에는 현상 롤러(18)와 감광 드럼(11)의 주연면 사이의 간극을 일정하게 유지하도록 한 쌍의 이격자 링(18b)이 끼워진다(도37).
(현상 롤러 및 자석을 지지하기 위한 지지 구조)
이하에서는 도35 내지 도37을 참조해서 현상 롤러(18)와 자석(23)을 지지하기 위한 구조에 대해 설명하기로 한다. 도35는 현상 롤러 베어링으로서 작용하는연결 부재(17e)의 외부 사시도이고, 도36은 프로세스 카트리지(15)와 그 주변부의 연결 부재(17e)의 분해 사시도이다. 도37은 프로세스 카트리지(15)의 부분 수직 단면도이다.
현상 롤러(18)는 알루미늄 또는 스테인리스 강과 같은 금속성 재료로 형성된 원통형 부재이다. 이것은 그 외경이 대략 16 내지 20 ㎜이고 벽 두께가 0.5 내지 1.0 ㎜이다. 토너 대전 성능을 개선하기 위해, 현상 롤러(18)의 주연면은 탄소로 피복되거나 송풍된다(본 실시예에서는 탄소로 단순히 피복됨). 현상 롤러(18)의 비종동 단부에는 구멍(18f)이 마련되며, 슬리브 플랜지(18j)는 이를 통해서 현상 롤러(18)에 고정되도록 가압된다.
도36을 참조하면, 슬리브 플랜지(18j)는 알루미늄 또는 스테인리스 강과 같은 금속성 재료로 형성된 중공 원통형 부재이다. 이것은 단차형 플랜지이고, 현상 롤러(18)의 단부에서 구멍에 가압됨으로써 현상 롤러(18)의 일 단부에 고정된다. 이것은 현상 롤러(18)의 단부에 가압되는 부분(18j1)을 가지며, 이 부분(81j1)을 현상 롤러(18)에 가압함으로써 현상 롤러(8)에 고정된다. 슬리브 플랜지(18j)도 현상 롤러(18)의 축방향으로 부분(18j1)의 외향측 상에 있는 플랜지(18j3)와 소경부(18j2)를 갖는다. 플랜지(18j3)는 현상 롤러(18)와 그 직경이 거의 동일하다. 소경부(18j2)는 부분(18j1)보다 그 외경이 작으며, 그 축선은 부분(18j1)의 축선과 일치한다. 현상 롤러(18)와 감광 드럼(11) 사이의 거리를 조절하기 위한 이격자 링(18b)은 슬리브 플랜지(18j)의 소경부 둘레에 끼워진다. 또한, 슬리브 플랜지(18j)에는 소경부(18j2)의 외향측 상에 있고 소경부(18j2)보다 직경이 작은저널부(18j4)가 마련된다.
또한, 슬리브 플랜지(18j)에는 저널부(18j4)와 동축 상의 관통 구멍(18j5)이 마련된다. 자석(23)의 단부는 연결 부재(17e)를 개재해서 자석(23)을 현상 수단 유지 프레임(17)에 대해 정밀하게 위치시키도록 상기 관통 구멍(18j5)에 넣어진다.
도36을 참조하면, 자석(23)은 대경부(23a) 또는 중심부와, 지지부(23b, 23c) 또는 단부를 포함한다. 대경부(23a)는 현상 롤러(18)에 수용된다. 대경부(23a)는 복수개의 자극이 대경부(23a)의 주연면에서 노출되도록 자화된다. 일반적으로, 복수개의 자극중 하나는 감광 드럼(11)에 거의 대향하도록 제조되며, 다른 자극은 최적 방향을 대면하도록 제조된다. 자극의 전체 수는 네 개이다. 자력을 현상 롤러(18)의 주연면에서 일정하게 유지하기 위해서, 자석(23)의 대경부(23a)의 주연면과 현상 롤러(18)의 주연면 사이의 거리는 일정하게 유지되어야 하며, 이 거리를 일정하게 유지하기 위해서 자석(23)의 지지부(23c)는 연결 부재(17e)에 의해 지지된다. 또한, 자극을 원주 방향으로 정밀하게 위치시키기 위해서 자석(23)의 지지부(23c)에는 D-절단부(23c1)이 마련되며, 이것은 그 주연 방향으로 자석(23)의 위치를 조절한다. 자석(23)의 다른 지지부(23b)는 다른 슬리브 플랜지(18a)의 자성 롤러 베어링(도시 안됨)에 의해 지지된다.
연결 부재(17e)는 수지로 형성되며 대략 2 내지 5 ㎜ 두께의 플랜지부와 외경이 대략 8 내지 15 ㎜인 돌기(17e2)를 갖는다. 돌기(17e2)는 후방 단부 커버(19)의 홈(19e)에 끼워진다. 돌기(17e2)의 주연면은 프로세스 카트리지(15)의 조립 후 현상 롤러(18)와 감광 드럼(11)의 축선들을 연결하는 선에 거의 수직하게되는 편평부(17e1)를 갖는다. 이 편평부(17e1)는 탄성 부재(67), 즉 상술한 압축 스프링에 의해 상술한 가압 부재(67a)를 거쳐 발생된 압력을 지탱하며 현상 롤러(18)가 감광 드럼(11)으로 가압되는 것이 유지되도록 하는 표면이다. 이 구조적 배열은, 현상 롤러(11)가 압축 스프링의 탄성에 의해 발생된 압력을 소모하지 않고도 감광 드럼(11)쪽으로 압축되어 유지되고 현상 롤러(18)와 감광 드럼(11)의 주연면 사이의 거리가 좋은 화질을 계속적으로 생산하기 위한 임의의 조건하에서 일정하게 유지되는 것을 보장한다.
연결 부재(17e)의 플랜지부(17e4)는 돌기(17e2)를 구비한 표면에 대향하는 측 상의 표면에 있는 베어링부로서의 원통형 제1 구멍(17e3)을 갖는다. 이 구멍(17e3)의 축선은 돌기(17e2)의 주연면의 축선과 일치하며 구멍(17e3)의 직경은 대략 8 내지 15 ㎜이다. 슬리브 플랜지(18j)의 저널부(18j4)는 현상 롤러(18)가 매끄럽게 회전할 수 있도록 이 구멍(17e3)에 회전식으로 끼워진다. 회전 방향으로의 감광 드럼(11)에 대한 현상 롤러(18)의 위치는 연결 부재(17e)와 후방 단부 커버(19)의 조합만에 의해 정밀하게 고정된다. 즉, 현상 롤러(18)가 평행한 점에 있어 얼마나 정밀하게 감광 드럼(11)에 대해 위치되는지가 연결 부재(17e)와 후방 단부 커버(19)의 조합만에 의해 결정된다. 특히, 심지어 감광 드럼(11)과 현상 롤러(18)의 축선이 도37이 도시된 지면의 표면에 평행한 평면에서 서로에 대해 평행하지 있을 때에도, 이것들은 도37이 도시된 지면의 표면에 수직한 평면에서 서로에 대해 교차하며, 따라서 감광 드럼(11)과 현상 롤러(18)의 주연면 사이의 간극은 종방향으로 불균일하게 될 수 있고, 주연 방향으로 현상 위치의 변화가 발생할 수있다. 그러나, 상술한 구조적 배열은 이와 같은 가능성을 제거한다.
또한, 연결 부재(17e3)에는 구멍(17e3)의 내향측 상에 있고 D-형상 단면을 갖는 위치 설정 구멍으로서의 제2 구멍(17e5)이 마련된다. 구멍(17e5)의 축선은 돌기(17e2)의 축선과 일치한다. 자석(23)의 D-절단부(23c1)는 이 제2 구멍(17e5)에 끼워져서 그 주연 방향으로 자석(23)을 정밀하게 위치시킨다. 즉, 자석(23)과 현상 롤러(18) 사이의 위치 관계는 단지 단일 구성 요소 또는 연결 부재(17e)에 의해서만 정밀하게 결정되며, 따라서 자석(23)과 현상 롤러(18)가 서로에 대해 정밀하게 위치되는 것을 보장하기가 용이하다.
상술한 바와 같이, 자석(23)은 자석(23)의 네 자극중 하나가 감광 드럼(11)에 거의 대향하도록 위치될 필요가 있다. 감광 드럼(11)에 대한 자석(23)의 위치는 연결 부재(17e)와 후방 단부 커버(19)의 조합에 의해 결정되기 때문에, 자석(23)이 감광 드럼(11)에 대해 정밀하게 위치되는 것을 보장하기가 용이하다.
도35를 참조하면, 연결 부재(17e)의 플랜지부(17e4)에는 위치 설정 구멍으로서의 작용도 하고 서로에 대해 충분히 떨어져서 위치된 한 쌍의 나사 구멍(17e6)이 마련된다. 도35에 도시된 바와 같이, 연결 부재(17e1)는 현상 수단 유지 프레임(17)에 대해 정밀하게 위치되며 소형 나사(41)를 사용해서 현상 수단 유지 프레임(17)에 단단히 고정된다(도23). 결국, 현상 수단 유지 프레임(17)에 고정된 현상 블레이드(26), 자성 시일 등과 그 위치가 연결 부재(17e)에 의해 고정된 현상 롤러(18) 및 자석(23) 사이의 위치 관계가 결정된다.
이것들이 조립된 순서에서 상술한 구조의 구성 요소에 대한 설명을 다시 한다면, 우선 슬리브 플랜지(18j)의 원통부(18j1)는 슬리브 플랜지(18j)를 현상 롤러(18)에 단단히 고정하기 위해 구멍(18f), 즉 현상 롤러(18)의 일 단부에 있는 구멍으로 가압된다. 다음으로, 자석(23)이 현상 롤러918)로 삽입되며 다른 슬리브 플랜지(18a) 및 자석 롤러 베어링(도시 안됨)이 삽입되어서, 현상 롤러 유닛을 완료한다.
다음으로, 한 쌍의 이격자 링(18b)은 슬리브 플랜지(18j)의 소경부(18j2)와 슬리브 플랜지(18a)의 제2 원통부(18c)의 둘레에 하나씩 끼워지며, 현상 롤러 기어(62)(도7 및 도18)는 슬리브 플랜지(18a)의 편평부(18e) 둘레에 끼워진다. 그 후, 상술한 구성 요소의 조합은 연결 부재(17e)를 개재한 상태로 현상 수단 유지 프레임(17)에 부착된다. 그 후, 탄성 부재(67) 또는 압축 스프링을 가압 부재(67a)의 편평면(67b)의 돌기(도시 안됨) 둘레에 끼움으로써 형성된 유닛은 후방 단부 커버(19)의 홈(19e)에 끼워진다. 그 후, 현상 수단 유지 프레임(17)에 단단히 고정된 연결 부재(17e)의 돌기(17e2)는 후방 단부 커버(19)의 홈(19e)에 삽입된다. 돌기(17e2)가 홈(19e)로 삽입될 때, 가압 부재(67a)는 탄성 부재(67)의 탄성에 대해 내향으로 가압된다(도37에 도시된 상태).
도37로부터 명백한 바와 같이, 현상 롤러(18)와 자석(23)의 위치는 연결 부재(17e)를 개재해서 후방 단부 커버(19)에 의해 고정되며 압력을 받는 표면은 현상 수단 유지 프레임(17)측 상에 마련된다. 자극에 대한 자석(23)의 D-절단부(23c1)의 위상은 선택적이다. 그러나, D-절단부(23c1)가 연결 부재(17e)의 제2 구멍(17e5)으로 삽입되도록 자석(23)의 자극이 위치되면, D-절단부(23c1)의 편평표면은 현상 롤러(18)와 감광 드럼(11)의 축선들을 연결하는 평면에 수직하게 되고 연결 부재(17e)의 제2 구멍(17e5)과 돌기(17e2)는 동축을 이루도록 될 수 있고 단면이 유사해서, 구성 공정이 효율을 개선할 수 있도록 한다.
몇몇 구성 요소에 상술한 바와 같은 기능을 제공하는 것은 구성 요소의 총합을 저감하도록 할 수 있고, 결과적으로 사용자에게 프로세스 카트리지를 저렴하게 제공할 수 있도록 한다. 또한, 단지 소수의 구성 요소를 사용해서 화상 형성에 널리 관련된 감광 드럼(11), 현상 롤러(18) 및 자석(23)과 같은 주요 구성 요소의 위치를 고정하는 것은 이들 구성 요소가 서로에 대해 위치되는 정밀도의 수준을 개선할 수 있도록 해서, 화질이 개선되고 안정화된다.
연결 부재(17e)는 그 베어링부로서 제1 구멍(17e3)을 가지며, 이로 인해 현상 롤러(18)는 회전식으로 지지된다. 따라서, 미끄럼성이 뛰어난 PPS 또는 PA와 같은 물질이 연결 부재(17e)용 재료로서 사용되는 경우도 있다. 이와 같은 물질은 비교적 고가이며, 따라서 이와 같은 물질의 이용은 비용 증가의 결과를 가져온다. 이 문제는 연결 부재(17e)를 두 개의 독립된 부분, 즉 사실상의 베어링으로서의 부싱(39)과 부싱(39)이 끼워지는 구멍(17e3a)을 구비한 주요부(17ea)로 구획함으로써 해결될 수 있다. 이런 배열을 가짐으로써, 고가의 재료를 필요로 하는 구성 요소의 체적은 소형화될 수 있고 HIPS 등과 같은 비교적 저렴한 물질이 연결 부재(17e)의 주요부(17ea)용 재료로서 사용될 수 있어서, 비용을 저감할 수 있다. 또한, 부싱의 형상을 개조하는 것은 연결 부재(17e)를 현상 수단 유지 프레임(17)과 합체시키는 것을 가능하게 한다(필수적인 모든 것은 조립 동안 현상 롤러 등을 사신 방향으로 삽입하는 것임). 연결 부재(17e)를 현상 수단 유지 프레임(17)에 합체시킴으로써, 소형 나사 등이 제거될 수 있을 뿐만 아니라 구성 요소의 총계와 조립 단계의 수는 더욱 저감될 수 있다. 결국, 비용은 더욱 저감될 수 있다.
상술한 프로세스 카트리지(15)의 중량은 대략 4 ㎏이고 그 길이는 대략 460 ㎜이고 그 폭은 대략 300 ㎜이고 그 높이는 대략 110 ㎜이다.
(프로세스 카트리지를 화상 형성 장치 주 조립체에 장착하기 위한 수단)
도43의 (L)을 참조하면, 장치 주 조립체(27)의 전방에는 이엽(double-leafed) 힌지 도어(60)가 마련된다. 이 도어(60)가 도43의 (M)에 도시된 바와 같이 개방되면, 프로세스 카트리지(15)가 삽입되는 개구(100a)는 도40에 도시된 바와 같이 노출된다. 프로세스 카트리지 장착부(71)는 이 개구(100a)를 통해 보여질 수 있다.
개구(100a)를 통해 볼 수 있는 바와 같이, 프로세스 카트리지 장착부(71)에는 주 조립체측에 속하는 레일 형상의 안내부(72)와 제1 안내 홈(73a)과 제2 안내 홈(73b)과 편평 안내부(73c)(안내 홈(73a, 73b)과 편평 안내부(73c)는 함께 안내부(73)로서 지칭됨)가 마련된다. 이들 안내부는 장치 주 조립체(27)에 고정되고 장치 주 조립체(27)의 전방에서 후방으로 연장된다. 안내부(72)는 개구(100a)의 상부 좌측에 위치되며 안내부(73)는 개구(100a)의 바닥 우측에 위치된다. 안내부(72)는 직선형 홈이고 감광 드럼(11)에 거의 평행하다. 이것은 상부측 상에 개방된 반원통형으로 되어 있으며 그 내향면은 안내면으로서의 기능을 한다. 제1 및 제2 안내 홈(73a, 73b)은 주 조립체측 상에서 안내부(72)에 평행하다.
도44를 참조하면, 안내부(72)는 어떤 경우에도 프로세스 카트리지 장착부의 가장 깊은 단부쪽까지 도달하지 않아서 트랩부(72a)를 발생시킨다. 안내부(73)는 개구(100a)로부터 내향 연장되어서 카트리지 장착부의 벽(52)의 원통형 부재(53)에 도달한다. 벽(52)은 개구(100a)로부터 알 수 있는 바와 같이 카트리지 장착부의 가장 깊은 단부에 위치된 벽이다. 원통형 부재(53)는 대략 원통형 구멍(53a)을 갖는다. 이 구멍(53a)은 감광 드럼(11)에 거의 평행하며 장치 주 조립체(27)의 위에서 볼 수 있는 바와 같이 안내부(73)와 정렬된다. 그러나, 원통형 부재(53)의 구멍(53a)의 축선은 반원통형 안내 레일(73)의 축선보다 높이 위치된다. 이하에서는 안내부의 기능을 설명하면서 이 위치 관계에 대해 상세히 설명하기로 한다.
카트리지 장착부(71)에는 카트리지 장착부(71)의 가장 깊은 단부의 상부 좌측에 위치되고 프로세스 카트리지를 승강시키는 수직 이동 레버(78), 즉 가동 부재가 마련된다. 수직 이동 부재(78)는 장치 주 조립체(27)의 전방 단부판(100b)과 후방 단부판(52)에 의해 회전식으로 지지된 샤프트(74)에 부착된다. 샤프트(74)는 단부판(100b)을 넘어 전방으로 돌출하며 외부 레버(77)의 기부는 단부판(100b)으로부터 전방으로 돌출한 샤프트(74)의 부분에 단단히 고정된다. 샤프트(74)는 수평 위치되며 기록 매체가 이송되는 방향에 수직하다. 따라서, 수직 이동 레버(78)는 외부 레버(77)에 의해 수직 방향으로 이동될 수 있다. 수직 이동 부재(78)에는 프로세스 카트리지(15)의 (후술하는) 결합부(20n)를 잡는 캠 홈(78a)이 마련된다.
장치 주 조립체측 상의 상술한 제1 커플링(103) 및 제2 커플링(104)은 장치 주 조립체(27)의 카트리지 장착부의 깊은 단부판(52)로부터 카트리지지 장착부(71)또는 카트리지 장착 공간으로 돌출한다.
카트리지 장착부(71) 바로 아래의 공간은 시트(S)가 이송되는 경로를 구성한다. 또한, 카트리지 장착 공간(71)에는, 한 쌍의 스탠드가 상기 시트 이송 경로에 위치된 전사 롤러(9)의 양 단부에 대응해서 하나씩 위치된다. 각각의 스탠드는 위치 결정 리세스(75)이다. (프로세스 카트리지 삽입 방향으로 후방측 상에 있는) 위치 결정 리세스(75a)에는 프로세스 카트리지(15)의 감광 드럼(11)을 지지하기 위한 베어링 부재(22a)가 끼워진다. 샤프트(22a1)의 축선은 감광 드럼(11)의 축선과 일치한다. 따라서, 감광 드럼(11)의 비종동 단부는 장치 주 조립체(27)에 대해 정밀하게 위치된다. 위치 결정 리세스(75b)에는, 프로세스 카트리지측 상의 제1 커플링 베어링 부재(105a)를 둘러싸고 그 축선이 제1 커플링 부재(105a)의 축선과 일치하는 베어링 부재(22b)가 끼워진다. 이 베어링 부재(22b)는 원통형 부재이고 위치 결정 부재로서의 작용을 한다. 베어링 부재(22b)가 위치 결정 리세스(75b)에 끼워져 있는 상태에서, 베어링 부재(22b)의 축선, 즉 감광 드럼(11)의 축선은 장치 주 조립체측 상의 제1 커플링(103)의 축선과 대략적으로 정렬되며 장치 주 조립체측 상의 제1 커플링(103)과 베어링 부재(22b)의 축선 사이의 오정렬은 100 미크론 내지 1 ㎜의 대략적 범위 내에 있다. 장치 주 조립체측 상의 제1 커플링(103)이 회전하면, 프로세스 카트리지측 상의 제1 커플링(105a)은 장치 주 조립체측 상의 제1 커플링(103)과 정렬된다. 결국, 감광 드럼(11)은 장치 주 조립체측 상의 제1 커플링(103)의 축선과 정렬된 그 축선과 함께 회전한다. 따라서, 감광 드럼(11)이 회전하는 동안, 위치 설정 부재로서 작용하는 베어링 부재(22b)는 프로세스 카트리지 장착부의 깊은 단부에서 위치 설정 리세스(75b)에 단단히 위치되어 있지 않는다. 즉 부유 상태로 잔존한다. 다음으로 프로세스 카트리지측 상의 카트리지 장착 수단에 대해 설명하기로 한다.
도5를 참조하면, 프로세스 카트리지(15)에는 프로세스 카트리지(15)의 깊은 단부의 상부 좌측 코너에 위치되고 장치 주 조립체측 상의 고정 안내부(72)에 의해 안내되는 제1 안내부(15a)가 마련된다. 제1 안내부(15a)는 긴 모서리부가 하향하는 형상으로 된다. 긴 모서리부는 감광 드럼(11)의 곡면과 대략적으로 일치하는 원통형 곡면을 갖는다. 제1 안내부(15a)의 긴 모서리부는 안내부(72)의 반원통형 홈에 끼워진다. 프로세스 카트리지(15)에는 카트리지 삽입 방향으로 프로세스 카트리지(15a)의 전방 단부에 위치된 단지 하나의 제1 안내부(15a)가 마련된다. 제1 안내부(15a)는 카트리지 프레임의 상부 표면에 대략적으로 평행한 수평부(15a-1)와 수평부(15a-1)로부터 하향 연장된 수직부(15a-2)를 갖는다. 수직부(15a-2)의 바닥 모서리는 장치 주 조립체측 상의 고정 안내부(72)에 의해 안내된다.
도6을 참조하면, 프로세스 카트리지(15)에는, 카트리지 삽입 방향으로 프로세스 카트리지(15)의 전방 단부의 바닥 우측 코너, 즉 카트리지 삽입 방향에 수직한 방향으로 상술한 제1 안내부(15a)로부터 가장 먼 부분에 위치된 제2 안내부(20g)가 마련된다. 제2 안내부(20g)는 전방 단부 커버(20)의 일체부인 지지부(20g2)와, 감광 드럼(11)에 대략적으로 평행하게 지지부(20g2)로부터 돌출한 원통형 보스와 같은 수직 원통 돌기(20g1)를 갖는다. 돌기(20g1)의 바닥부와 지지부(20g2)의 바닥부는 동일한 원통형 곡면을 가져서 연속적 표면을 형성한다.돌기(20g1)의 직경은 돌기(20g1)가 원통형 부재(53)의 구멍(53a)에 느슨히 끼워질 수 있도록 하는 직경이다. 제2 안내부(20g)는 전방 단부 커버(20)의 일체부이다.
도6을 참조하면, 프로세스 카트리지(15)에는 프로세스 카트리지(15)가 장치 주 조립체(27)에 삽입되는 방향으로 프로세스 카트리지(15)의 전방 단부의 상부 좌측 코너에 위치된 제1 안내부(15a)가 마련된다. 제1 안내부(15a)는 프로세스 카트리지(15)로부터 좌향으로 돌출되어서 사선 방향으로 하향 절곡된다. 제1 안내부(15a)의 종방향 모서리는 반원통 형상을 갖는다. 프로세스 카트리지(15)에는 프로세스 카트리지(15)가 장치 주 조립체(27)에 삽입되는 방향으로 프로세스 카트리지(15)의 전방 단부의 상부 좌측 코너에 위치되고, 상술한 제1 안내부(15a)의 기부 바로 위에 위치되어 카트리지 삽입 방향으로 연장된 곡면 핀 형상의 결합 부재(20n)가 마련된다. 결합 부재(20n)는 전방 단부 커버(20)의 일체부이고, 카트리지 삽입 방향으로 프로세스 카트리지(15)의 전방 단부를 넘어 카트리지 삽입 방향으로 돌출한다. 프로세스 카트리지(15)의 전방 단부는 프로세스 카트리지(15)가 장치 주 조립체(27)에 삽입될 때 전방 단부에 위치되는 프로세스 카트리지(15)의 단부이다. 프로세스 카트리지(15)의 상부면은 프로세스 카트리지(15)가 장치 주 조립체(27)에 삽입될 때 상향 대면하게 되는 프로세스 카트리지(15)의 표면이다. 제1 안내부(15a)는 두 부분, 즉 전방 단부 커버(20)의 일체부와 세척 수단 유지 프레임(13)의 일체부를 포함한다. 또한, 프로세스 카트리지(15)에는 프로세스 카트리지(15)가 장치 주 조립체(27)로 삽입되는 방향으로 프로세스 카트리지(15)의 전방 단부의 바닥 우측 코너에 있는 제2 안내부(20g)가 마련된다. 제2 안내부(20g)는 돌기(20g1)를 가지며 돌기(20g1)는 돌기(20g1)의 이면 상에 있는 경사면(20g3)을 갖는다. 또한, 프로세스 카트리지(15)에는 프로세스 카트리지(15)가 장치 주 조립체(27)에 삽입되는 방향으로 프로세스 카트리지(15)의 후방 단부의 바닥 우측 코너에 위치된 제3 안내부(19g)가 마련된다. 제3 안내부(19g)는 프로세스 카트리지(15)의 바닥면 바로 아래에 있다. 제3 안내부(19g)의 축선은 제2 안내부(20g)의 돌기(20g1)의 축선과 일치하며, 감광 드럼(11)의 축선에 평행하다. 제3 안내 부재(19g)는 후방 단부 커버(19)의 일체부이다.
프로세스 카트리지(15)를 화상 형성 장치 주 조립체(27)에 삽입하기 위해서, 우선 (종방향으로 감광 드럼(11)의 비종동측에 대응하는) 화상 형성 장치 주 조립체(27)의 전방에 위치된 도어(60)가 도43의 (M)에 도시된 바와 같이 개방된다. 그 후, 프로세스 카트리지(15)는 작동자의 한 쪽 손에 잡힌 프로세스 카트리지(15)의 상부면 상의 제1 핸들과 다른 쪽 손에 잡힌 프로세스 카트리지(15)의 후방 단부에 있는 제2 핸들을 사용해서 들어 올려져서 개구(100a)를 통해 카트리지 장착부(71)로 삽입된다. 다음으로, 도40을 참조하면, 프로세스 카트리지(15)의 제1 안내부(15a)는 장치 주 조립체측 상의 고정 안내부(72) 상에 놓이고 프로세스 카트리지(15)의 제2 안내부(20g)는 장치 주 조립체측 상의 제2 안내 홈(73b)에 끼워진다. 그 후, 프로세스 카트리지(15)는 감광 드럼(11)의 종방향에 평행한 방향으로 화상 형성 장치 주 조립체(27)에 똑바르게 (도40이 도시된 종이의 배면측쪽으로, 즉 도43 (M) 및 도43 (N)의 화살표에 의해 지시된 방향으로) 넣어진다.
화상 형성 장치 주 조립체(27) 내의 프로세스 카트리지(15)를 전자 사진식감광 드럼(11)에 평행한 방향으로 이동시키면서 프로세스 카트리지(15)의 제1 안내부(15a)를 지지하기 위한 장치 주 조립체측 상의 고정 안내부(72)는 프로세스 카트리지(15)의 전방 단부까지는 결코 연장되지 않아서, 고정 안내부(72)의 전방 단부와 카트리지 장착부(71)의 전방벽 사이에 트랩부(72a)를 형성한다. 따라서, 제1 안내부(15a)가 장치 주 조립체측 상의 고정 안내부 상에서 내향으로 활주하면, 도44의 (H)에 도시된 바와 같이 이것은 트랩부(72a)에 도달해서 고정 안내부(72)의 단부로부터 트랩부(72a) 위로 연장된다. 다음으로, 도44의 (I)를 참조하면, 제1 안내부(15a)가 고정 안내부(72)로부터 떨어지기 전에, 카트리지 삽입 방향으로 프로세스 카트리지(15)의 전방 단부에 위치된 결합 부재(20n)는 수직 이동 레버(78)의 캠 홈(78a)으로 활주한다. 다음으로, 도44의 (I) 및 도44의 (J)를 참조하면, 프로세스 카트리지(15)가 카트리지 장착부(71)로 더욱 넣어지면, 제1 안내부(15a)는 장치 주 조립체측 상의 고정 안내부(72)로부터 분해된다. 결국, 프로세스 카트리지(15)는 수직 이동 레버(78)에 의해 부분적으로 지지되며 프로세스 카트리지(15)의 결합 부재(20n)는 수직 이동 레버(78)에 의해 지지된다.
프로세스 카트리지(15)의 제1 안내부(15a)가 장치 주 조립체측 상의 고정 안내부(72) 상에 놓여있을 때와 동시에, 프로세스 카트리지(15)의 전방 단부의 바닥 우측 코너에서 제2 안내부(20g)는 안내부(73) 상에 놓인다. 따라서, 프로세스 카트리지(15)가 카트리지 장착부(71)의 내향으로 더욱 넣어지면, 제2 안내부(20g)는 안내부(73) 상에서 활주하면서 내향으로 이동하며, 카트리지 삽입 방향으로 프로세스 카트리지(15)의 후방 단부의 바닥 우측 코너에서 제3 안내부(19g)는 제2안내부(20g)의 돌기(20g1)가 원통형 부재(53)에 도달하기 전에 제2 안내 홈(73b)에 결합된다. 제3 안내부(19g)에는 도6에 도시된 바와 같이 카트리지 삽입 방향으로 전방 단부에 위치된 경사면(19g1)이 마련되며, 따라서 제3 안내부(19g1)는 제2 안내 홈(73b)으로 진입한다. 결국, 카트리지 삽입 방향으로 프로세스 카트리지(15)의 후방부의 바닥 우측은 카트리지 장착부(71)에서 제2 안내 홈(73b)에 의해 지지되며, 카트리지 삽입 방향으로 프로세스 카트리지(15)의 전방 단부의 상부 좌측에서 제1 안내부(15a)는 장치 주 조립체측 상의 고정 안내부(72)에 의해 지지된다. 프로세스 카트리지(15)가 더욱 삽입되면, 프로세스 카트리지(15)의 전방 단부의 바닥 우측에 있는 돌기(20g1)는 결합 부재(20n)가 수직 이동 레버(78)의 캠 홈(78a)이 결합됨과 동시에 원통형 부재(53)의 구멍(53a)으로 삽입된다. 원통형 부재(53)의 구멍(53a)의 축선의 위치는 돌기(20g1)가 제1 안내 홈(73a)에 의해 안내되는 동안 돌기(20g1)의 축선의 위치보다 높기 때문에, 프로세스 카트리지(15)의 우측 전방은 결합 부재(20g)가 구멍(53a)으로 진입할 때 들어올려진다. 돌기(20g1)의 바닥측은 도6에서 도시된 바와 같이 카트리지 삽입 방향에서 전방 단부에 위치된 경사면(20g3)를 가지며, 따라서 돌기(20g1)는 원통형 부재(53)의 구멍(53a)으로 매끄럽게 활주한다.
돌기(20g1)가 원통형 부재(53)의 구멍(53a)으로 끼워지고 결합 부재(20n)가 수직 이동 레버(78)의 캠 홈(78a)에 결합된 직후, 제1 안내부(15a)는 직접적으로 트랩부(72a) 위에 있게 되며, 또한 제3 안내부(19g)는 제2 안내 홈(73b)에 놓인다. 즉, 프로세스 카트리지(15)는 세 지점에서 지지된다.
외부 레버(77)가 도40에 도시된 위치에 있을 때, 이것은 도시 안된 노치에 의해 억제된다. 외부 레버(77)가 화살표(B)에 의해 지시된 방향으로 회전하면, 샤프트(74)는 외부 레버(77)와 같이 회전해서 캠 홈(78a)을 하강시키는 방향으로 내측 레버(78) 또는 수직 이동 레버가 회전하도록 한다. 결국, 위치 설정 부재로서 작용하는 베어링 부재(22a, 22b)가 각각 장치 주 조립체(27)의 위치 설정 리세스(75a, 75b)에 끼워질 때까지, 프로세스 카트리지(15)의 결합 부재측은 하강하고 프로세스 카트리지(15)는 제2 안내 홈(73b)에 의해 지지되는 제3 안내부(19g)와 원통부(53)의 구멍(53a) 내의 돌기(20g1) 둘레에서 피봇하고 결합 부재(20n)는 캠 홈(78a) 내에 놓인 결합 부재(20n)은 캠 홈(78a) 내에서 이동한다. 프로세스 카트리지(15)를 장치 주 조립체(27)에 장착하는 것은 외부 레버(77)가 수평으로 될 때 종료된다.(도41)
이하에서는, 도46을 참조하여 프로세스 카트리지(15)가 수직 이동 레버(78)에 의해 하강하는 방법에 대해 설명하기로 한다.
프로세스 카트리지(15)가 개구(100a)를 거쳐 카트리지 장착부(71)로 곧바로 삽입된 직후, (인용 부호 15(H)에 의해 지시된 프로세스 카트리지 외형에 의해 도46에 지시된) 프로세스 카트리지(15)는 높은 위치(H)에 있게 된다. 위치(H)에서, 프로세스 카트리지(15(H))는 결합 부재(20n)에서 수직 이동 레버(78)에 의해 지지되며, 또한 원통부(53)에서 원통부(53)의 구멍(53a)의 돌기(20g1)에 의해 지지된다. 또한, 프로세스 카트리지(15(H))는 제2 안내 홈(73b)에서 제3 안내부(19g)에 의해 지지된다.
수직 이동 레버(78)의 캠 홈(78a)측이 하강하면, 결합 부재(20n)도 하강한다. 하강 중에, 프로세스 카트리지(15)는 프로세스 카트리지의 자기 중량으로 인해, 서로 일치하는 돌기(20g1)의 축선과 제3 안내부(19g)의 축선 둘레에서 피봇하며 결합 부재(20n)는 캠 홈(78a)의 바닥(78b) 상에서 샤프트(74)쪽으로 활주하는 동안 하강한다. 프로세스 카트리지(15)의 결합 부재측이 그 하강 중심점에 있을 때, 결합 부재(20n)의 축선은 제3 안내부(19g)와 샤프트(74)의 축선을 연결하는 평면에 있게 되며, 결합 부재(20n)는 결합 부재(20n)의 이동 범위 내에서 샤프트(74)에 가장 근접하게 되어 있다. 캠 홈(78a)의 바닥의 프로파일은, 수직 이동 부재(78)가 (인용 부호 78(H)에 의해 지시된 수직 이동 레버 윤곽에 의해 지시된) 위치(78(H))에 있는 위치로부터 결합 부재(20n)가 하강하는 동안 결합 부재(20n)의 축선이 결합 부재(20n)와 샤프트(74)의 축선을 연결하는 평면(CL)에 있도록 제공된다. 수직 이동 레버(78)의 캠 홈(78a)측이 더욱 하강하면, 결합 부재(20n)는 샤프트(74)로부터 멀리 이동하는 방향으로 캠 홈(78)의 바닥(78b) 상에서 활주한다. 결합 부재(20n)가 원통 구조를 갖고 바닥(78b)의 우측 단부에 연결된 캠 홈(78a)의 외벽(78c)에 도달하기 전에, 프로세스 카트리지(15)의 베어링 부재(22a, 22b)는 위치 결정 리세스(75a, 75b)에 끼워진다. 그 후, 결합 부재(20n)는 고정 상태에 있다. 수직 이동 레버(78)의 캠 홈(78a)측이 더욱 하강하면, 원통 곡면을 갖는 캠 홈(78a)의 외벽(78c)은 결합 부재(20n)와 접촉하지 않고 이동하며 캠 홈(78a)의 개방부(78d)는 결합 부재(20n)의 위치에 오게 된다. 캠 홈(78a)의 외벽(78c)과 내벽(78e)의 원통 곡면의 축선은 샤프트(74)의 축선과 일치한다. 캠 홈(78a)의 외벽(78c)과 내벽(78e) 사이의 거리는 결합 부재(20n)의 직경보다 크다. 외벽(78c)과 내벽(78e) 사이의 공간은 상향 개방되어 개구(78d)를 형성한다.
비록 가끔 결합이 실패하기도 하지만, 프로세스 카트리지(15)가 카트리지 장착부(71)에 곧바르게 삽입되면, 프로세스 카트리지측 상의 구동력 수용 부재로서의 제1 및 제2 커플링(105a, 106a)은 장치 주 조립체측 상의 구동력 전달 부재로서의 제1 및 제2 커플링(103, 104)와 각각 결합한다. 결합이 실패하게 되더라도, 장치 주 조립체측이 구동되면, 장치 주 조립체측 상의 커플링은 상술한 탄성 부재로부터의 힘에 의해 가압되어 유지되기 때문에, 이것들은 전진해서 프로세스 카트리지측 상의 커플링 부재와 즉시 결합한다.
장치 주 조립체측 상의 제1 커플링(103)과 프로세스 카트리지측 상의 제1 커플링(105a)가 장치 주 조립체(27)의 도시 안된 구동력 공급원에 의해 회전식으로 구동되면, 이것들은 서로에 대해 정렬된다. 즉, 그 축선들이 서로에 대해 정렬된다. 결국, 감광 드럼(11)은 장치 주 조립체측 상의 제1 커플링(103)과 정렬하게 된다. 프로세스측 커플링(106a)의 축선이 장치 주 조립체측 상의 제1 커플링(103)의 축선과 정렬하게 되도록 이동하는 거리는 프로세스 카트리지(16)의 베어링 부재(22b)를 베어링 부재(22b)가 리세스(76b)에 설치된 위치로부터 대략 100 미크론 내지 1 ㎜만큼 변위시키도록 하는 거리이다. 프로세스 카트리지(15)가 구동되는 동안, 이것은 카트리지 삽입 방향으로 후방측에서 위치 설정 리세스(75b)와 프로세스 카트리지측 상에서 제1 커플링(105a)과 결합하는 장치 주 조립체측 상의 제1 커플링(103)에 의해 지지된다. 상술한 바와 같이, 장치 주 조립체측 상의 제2커플링(104)의 축선이 프로세스 카트리지측 상의 제2 커플링(106a)의 축선과 정렬되지 않더라도, 구동력은 아무런 문제없이 전달된다.
하강하는 프로세스 카트리지(15)가 카트리지 장착부(71)에서 설치된 후, 이것은 장치 주 조립체측 상에서 위치 설정 리세스(75a), 원통 부재(53)의 구멍(53a) 및 위치 설정 리세스(75b)에 의해 지지된 상태로 남는다.
즉, 프로세스 카트리지(15)의 위치 설정 부재(샤프트부(22a1)와 베어링 부재(22b))가 장치 주 조립체측 상에서 위치 설정 리세스(75a, 75b)에 결합된 상태로 있게 되며, 프로세스 카트리지(15)의 돌기(20g1)는 구멍(53a)에 결합되어 있게 된다.
도41에 도시된 상태의 외부 레버(77)가 화살표(C)에 의해 지시된 방향으로 회전하면, 샤프트(74)는 동일 방향으로 회전해서 수직 이동 레버(78)가 상향 이동하도록 한다. 수직 이동 레버(78)가 상향 이동하면, 카트리지 삽입 방향으로 프로세스 카트리지(15)의 전방 단부의 상부 좌측에서의 결합 부재(20n)는 캠 홈(78a)에 의해 들어 올려진다. 결국, 카트리지 삽입 방향으로 프로세스 카트리지(15)의 전방 단부의 바닥 우측 코너에서의 돌기(20g1)는 장치 주 조립체(27)의 원통부(53)에서 회전하며, 카트리지 삽입 방향으로 후방 단부에서 볼 때 프로세스 카트리지(15)의 좌측은 들어 올려지고, 샤프트(22a1)는 위치 설정 리세스(75a)로부터 조금 상방으로 이동하고, 베어링 부재(22b)는 위치 설정 리세스(75b)로부터 조금 상방으로 이동하고, 카트리지 삽입 방향으로 프로세스 카트리지(15)의 전방 단부의 바닥 우측 코너에서의 제3 안내부(19g)는 하강하고, 제2 안내 홈(73b)에 의해 지지된다.이 상태에서, 즉 프로세스 카트리지(15)의 돌기(20g1)가 원통부(53)에 의해 지지되고 프로세스 카트리지(15)의 제3 안내부(19g)가 제3 안내 홈(73b)에 의해 지지되는 동안, 프로세스 카트리지(15)는 돌기(20g1)의 축선과 제3 안내부(19g)의 원통형 바닥 단부의 축선 둘레에서 피봇해서, 결합 부재(20n)가 상향 이동하도록 한다. 결국, 도40에 도시된 상태가 실현된다. 이 상태에서, 프로세스 카트리지(15)의 상술한 바와 같은 피봇 동안에 트랩부(72a)를 거쳐 상향 통과한, 카트리지 삽입 방향으로 프로세스 카트리지(15)의 전방 단부의 상부 좌측에서의 제1 안내부(15a)는 이것이 장치 주 조립체측 상의 고정 안내부(72)쪽으로 매끄럽게 활주할 수 있도록 하는 위치에 있게 된다. 도40에 도시된 상태에서, 프로세스 카트리지(15)는 한 손으로 제2 핸들(29)을 잡고 장치 주 조립체의 전방측쪽으로 당겨질 수 있고, 카트리지 삽입 방향으로 프로세스 카트리지(15)의 전방 단부의 상부 좌측 코너에서의 결합 부재(20n)는 캠 홈(78a), 즉 결합 부재(20n)를 붙잡는 부분으로 짧은 거리만큼 활주하며, 카트리지 삽입 방향으로 프로세스 카트리지(15)의 전방 단부의 바닥 우측에서의 돌기(20g1)는 원통부(53)로부터 분해된다. 카트리지 제거 작업시 이 지점에서, 카트리지 삽입 방향으로 프로세스 카트리지(15)의 전방 단부의 상부 좌측 코너에서의 제1 안내부(15a)는 이미 트랩부(72a)를 상방으로 통과한다. 따라서, 프로세스 카트리지(15)가 장치 주 조립체의 전방측으로 당겨지면, 카트리지 삽입 방향으로 프로세스 카트리지(15)의 전방 단부의 상부 좌측 코너에서 핀 형상의 결합 부재(20n)는 제1 안내부(15a)가 장치 주 조립체측 상의 고정 안내부(72) 상에 완전히 놓인 후 캠 홈(78a)으로부터 분해된다. 거의 동시에, 카트리지 삽입 방향으로 프로세스 카트리지(15)의 전방 단부의 바닥 우측 코너에서의 돌기(20g1)는 원통부(53)로부터 분해되며, 장치 주 조립체(27)의 전방측에서 보아 프로세스 카트리지(15)의 우측 상의 제2 및 제3 안내부(19g, 20g)는 제2 안내 홈(73a, 73b) 상에 놓인다. 프로세스 카트리지(15)가 장치 주 조립체(27)의 전방측쪽으로 더욱 당겨지면, 제1 안내부(15a)는 장치 주 조립체측 상의 고정 안내부(72) 상에서 활주하며 제2 및 제3 안내부(19g, 20g)는 안내부(73) 상에서 활주한다. 최종적으로, 제3 안내부(19g)는 이것이 개구(100g)를 통해 카트리지 장착부(71)로부터 나오게 되면 우선 안내부(73)로부터 분해된다. 그 후, 프로세스 카트리지(15)가 제2 핸들(29)을 사용해서 지지되는 동안 프로세스 카트리지(15)가 장치 주 조립체(27)의 전방측쪽으로 더욱 당겨지면, 제1 안내부(15a)는 카트리지 삽입 방향으로 장치 주 조립체측 상의 고정 안내부(15a)의 후방 단부쪽으로 이동하며 제2 안내부(20g)는 카트리지 삽입 방향으로 장치 주 조립체측의 고정 안내부(73b)의 후방 단부쪽으로 이동한다. 이 상태에서, 프로세스 카트리지(15)는 개구(100a)를 통해 카트리지 장착부(71)로부터 곧바로 당겨질 수 있다. 프로세스 카트리지(15)가 개구(100a)를 통해 당겨지면, 제1 및 제2 안내부(15a, 20g)는 카트리지 삽입 방향으로 장치 주 조립체측 상에서 각각 고정 안내부(72, 73b)의 후방 단부로부터 장치 주 조립체(27)의 전방 단부쪽으로 분해된다.
장치 주 조립체측 상의 안내부에는 복수개의 트랩부가 마련될 수 있으며 프로세스 카트리지측에는 복수개의 안내부가 마련될 수 있다. 예컨대, 도45는 프로세스 카트리지가 장치 주 조립체에 장착되는 방법을 도시한 것으로 본 발명의 다른실시예의 프로세스 카트리지와 화상 형성 장치 주 조립체의 평면도이다. 도45에서, 트랩부(72b)는 고정 안내부(72)의 전방 단부 및 후방 단부 사이에 위치되어서, 프로세스 카트리지(15)의 후방 단부에서 안내부(15b)는 제1 안내부(15a)가 트랩부(72a)와 정렬됨과 동시에 트랩부(72b)와 정렬된다.
프로세스 카트리지(15)가 상술한 바와 같은 장치 주 조립체(27)에 장착되거나 분해되도록 구조적 배열이 이루어지므로, 기록 매체로서의 종이가 화상 형성 장치를 거쳐 이송되는 동안, 즉 구동력이 감광 드럼(11)을 시계 방향으로 회전시키도록 가해지는 동안에 원통부(53)에 끼워진 돌기(20g1)는 프로세스 카트리지(15)가 피봇하는 것을 방지하고, 따라서 프로세스 카트리지(15)가 적정 상태로 유지된다. 즉, 프로세스 카트리지(15)가 장치 주 조립체(27)에 착탈될 때 프로세스 카트리지(15)가 피봇하는 축선 둘레의 부재는 종이가 장치 주 조립체를 통해 이송되는 동안 프로세스 카트리지가 피봇하는 것을 방지하기 위한 부재로서의 작용도 한다. 따라서, 이 부재는 프로세스 카트리지(15)가 회전하는 피봇으로서 보다 안정적이다.
본 발명에 따르면, 프로세스 카트리지를 화상 형성 장치에 장착하기 위해 필요한 모든 것은 프로세스 카트리지를 수평 방향으로 화상 형성 장치 내로 밀어 넣어서 레버를 소정 위치로 이동하는 것이다. 즉, 프로세스 카트리지를 장치 주 조립체 내로 곧바르게 삽입하는 작업은 단지 프로세스 카트리지가 작업자에 의해 직접 유지되어야만 하는 작업이다. 따라서, 프로세스 카트리지의 중량이 화상 형성장치의 크기가 증가함에 따라 증가하더라도, 프로세스 카트리지는 용이하게 조작될 수 있다.
또한, 프로세스 카트리지는 단지 레버를 조작함으로써 정밀하게 위치될 수 있다. 따라서, 작업 효율성이 개선될 수 있을 뿐만 아니라 프로세스 카트리지가 위치되는 정밀도도 개선된다.
또한, 프로세스 카트리지는 레버 작업후 단지 프로세스 카트리지를 화상 형성 장치의 전방측으로 당김으로서 화상 형성 장치로부터 빼내어 질 수 있다. 따라서, 대형 프로세스 카트리지라 하더라도 화상 형성 장치로부터 용이하게 분해될 수 있다.
또한, 프로세스 카트리지를 아래로부터 지지하기 위한 제1 및 제2 안내 홈은 현상제 유지 프레임의 바닥에서 감광 드럼으로부터 충분히 떨어져서 위치된다. 따라서, 감광 드럼의 축선은 사실상 수직한 원통 곡면을 따른다. 또한, 프로세스 카트리지의 핀 형상의 결합 부재는 수직 이동 수준에 마련된 캠 홈으로 삽입된다. 즉, 프로세스 카트리지를 수직으로 이동하기 위한 수단은 구조가 단순하고, 프로세스 카트리지를 수직으로 이동시키기 위한 수단 상에 놓인 프로세스 카트리지의 중량은 연결 구조를 사용하지 않고도 프로세스 카트리지 제어 레버(외부 레버(77))에 직접 가해져서, 작업자가 프로세스 카트리지의 상태를 사실상 직접 느낄 수 있도록 한다. 따라서, 작업자는 적정한 속도로 프로세스 카트리지를 승강시킬 수 있다.
이하에서는, 보조적인 코멘트와 함께 상술된 본 발명의 상술한 실시예에 따르는 프로세스 카트리지와, 현상 수단 유지 프레임(현상 수단 유지 프레임(17)) 및현상제 유지 프레임(토너 용기(16))를 연결하기 위한 방법과, 가요성 실링 부재에 대해 요약하기로 한다.
1. 전자 사진식 화상 형성 장치의 주 조립체(17)에 착탈 가능하게 장착 가능한 프로세스 카트리지에 있어서,
전자 사진식 감광 드럼(11)과,
상기 전자 사진식 감광 드럼(11) 상에 형성된 정전 잠상을 현상하기 위한 현상 부재(18, 26)와,
상기 현상 부재(18, 26)에 의해 정전 잠상을 현상하는 데 사용될 현상제를 수용하기 위한 현상제 수용부를 갖고 있고 상기 현상제 수용부에 수용된 현상제를 상기 현상 부재(18, 26)쪽으로 공급하기 위한 현상제 공급 개구(16b)가 마련된 현상제 프레임(16)과,
상기 현상제 프레임(16)에 장착되고 상기 현상제 공급 개구(16b)에 대향된 연결 부재 개구(33b)가 마련된 연결 부재(33)와,
상기 전자 사진식 감광 드럼(11)을 지지하는 드럼 프레임(13)과,
가요성 시일(21)에 의해 상기 현상제 프레임(16)에 이동 가능하게 연결되고 상기 현상 부재(18, 26)를 지지하고 상기 현상제 공급 개구(16b)를 통과한 현상제를 수납하기 위한 현상제 수납 개구(17b)가 마련된 현상 프레임(17)을 포함하며,
상기 가요성 시일(21)에는 제1 개구(21f) 및 제2 개구(21e)가 마련되며, 상기 제1 개구(21f)는 상기 현상제 공급 개구(16b) 및 상기 연결 부재 개구(33b)에 대향되고 상기 제2 개구(21e)는 상기 현상제 수납 개구(17b)에 대향되며, 상기 가요성 시일(21)은 상기 제1 개구(21f)의 주연부에서 상기 연결 부재(23) 상에서 흡입되고 상기 제2 개구(21e)의 주연부에서 상기 현상 프레임(17) 상에서 흡입되며, 상기 가요성 시일(21)은 상기 제1 개구(21f) 및 제2 개구(21e)가 서로에 대향되도록 뒤로 절첩되고 절첩의 결과로 해서 서로에 대해 대향된 시트의 표면의 단부는 서로에 대해 부착되는 것을 특징으로 하는 프로세스 카트리지(15).
본 태양에 따르면, 현상제 수용부와 현상 프레임 사이의 위치 이탈은 적절하게 수용될 수 있어서, 현상제 수용부로부터 현상 프레임으로의 현상제 공급이 보장될 수 있다. 또한, 가요성 시일의 구조 때문에, 이것은 용이하게 제조될 수 있다.
2. 1번 문장에 있어서, 상기 현상제 프레임(16)에는 상기 현상제 공급 개구(16b)를 개봉 가능하도록 밀봉하기 위한 현상제 시일이 마련되며, 상기 현상제 공급 개구(16b)는 상기 현상제 프레임(16)으로부터 상기 현상제 시일을 벗겨냄으로써 개봉되고 상기 현상제 수용부(16)에 수용된 현상제는 상기 현상 부재(18, 26)쪽으로 공급되며, 상기 현상제 시일은 상기 현상제 프레임(16)과 상기 연결 부재(33) 사이에 개재되는 것을 특징으로 하는 프로세스 카트리지(15).
본 태양에 따르면, 현상제 수용부는 가요성 시일과 함께 현상제 시일에 의해 밀봉되어서, 가요성 시일은 운반 동안의 과도한 부하로부터 보호될 수 있게 된다.
3. 1번 문장 또는 2번 문장에 있어서, 상기 현상제 프레임(16)에는 그 상부면 상에 손잡이(30)가 마련되고 상기 상부면은 상기 프로세스 카트리지(15)가 장치의 주 조립체(17)에 장착될 때 상부에 있게 되며, 상기 손잡이(30)는 작업자가 상기 프로세스 카트리지(15)를 용이하게 운반하도록 하는 것을 특징으로 하는 프로세스 카트리지(15).
본 태양에서, 프로세스 카트리지는 그 용량이 클 때에도 용이하게 조작될 수 있도록 한다.
4. 1번 문장 또는 2번 문장에 있어서, 상기 드럼 프레임(13)에는, 상기 프로세스 카트리지(15)가 장치의 주 조립체(17)에 장착될 때 정보 광이 주 조립체(17)로부터 상기 전자 사진식 감광 드럼(11)에 도달하도록 하는 데 효율적인 노광 개구(13g)가 마련된 것을 특징으로 하는 프로세스 카트리지(15).
5. 1번 문장 또는 2번 문장에 있어서, 상기 드럼 프레임(13)에는 상기 전자 사진식 감광 드럼(11)을 전기적으로 대전하기 위한 대전 부재와 상기 전자 사진식 감광 드럼(11)으로부터 잔류 현상제를 제거하기 위한 세척 부재가 마련된 것을 특징으로 하는 프로세스 카트리지(15).
6. 1번 문장 또는 2번 문장에 있어서, 상기 가요성 시일(21)은 탄성 재료, 시트 또는 막 부재로 제조된 것을 특징으로 하는 프로세스 카트리지(15).
7. 7번 문장에 있어서, 상기 가요성 시일(21)은 우레탄 발포체, 가열 밀봉 부재, 에스테르 수지 재료, 에틸렌비닐아세테이트(EVA), 폴리우레탄 수지 재료, 폴리에스테르 수지 재료 또는 올레핀 수지 재료로 제조된 것을 특징으로 하는 프로세스 카트리지(15).
8. 1번 문장에 있어서, 상기 가요성 시일(21)의 상기 대향된 면들은 그 세 측면의 단부들에서 부착되는 것을 특징으로 하는 프로세스 카트리지(15).
9. 현상제를 수납하기 위한 현상제 수납 개구(17b)가 마련되고 현상부재(18)를 지지하는 현상 프레임(17)과, 현상제를 수용하기 위한 현상제 수용부(16) 및 상기 현상제 수용부(16)의 현상제를 상기 현상 부재(18, 26)쪽으로 공급하기 위한 현상제 공급 개구(16b)가 마련된 상기 현상제 프레임(16)을 이동 가능하게 연결하는 방법에 있어서,
(a) 접합층 및 유지 장치(31) 상의 접합층을 덮는 박피 가능한 부재(25b)를 갖고 있고 제1 개구(21f) 및 제2 개구(21e)를 갖는 가요성 시일(21)을 유지하는 단계와,
(b) 상기 유지 장치(31) 상에 유지된 가요성 시일(21)로부터 박피 가능한 부재(25b)를 박피시키는 단계와,
(c) 제1 개구(21f) 및 연결 부재(33)의 개구가 서로에 대해 대향되고 제2 개구(21e) 및 현상제 수납 개구(17b)가 서로에 대향되도록, 박피 가능한 부재(25b)로부터 제거된 가요성 시일(21)이 상기 유지 장치(31) 상에 유지되는 동안 연결 부재(33) 및 현상제 프레임(16)에 대해 가요성 시일(21)을 위치시키는 단계와,
(d) 가요성 시일(21)의 제1 개구(21f)의 주연부를 연결 부재(33) 상에 접합시키고 제2 개구(21e)의 주연부를 현상 프레임(17) 상에 접합시키는 제1 접합 단계와,
(e) 상기 유지 장치(31)로부터 상기 가요성 시일(21)을 벗기는 단계와,
(f) 상기 현상제 프레임(16)과 상기 연결 부재(33)를 상기 가요성 시일(21) 내측과 서로에 대해 대향시키는 단계와,
(g) 가요성 시일(21)의 대향면의 접합 단부를 서로에 대해 접합하는 제2 접합 단계와,
(h) 연결 부재(33)를 현상제 프레임(16)에 접합하는 제3 접합 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
본 태양에 따르면, 박형일 수 있는 가요성 시일은 현상제 수용부와 현상 프레임에 접합될 수 있으며, 가요성 시일은 봉투형일 수 있다.
10. 9번 문장에 있어서, 상기 유지 단계는 가요성 시일을 유지 장치(31) 상에 유지하기 위해 음의 압력 또는 정전 인력을 사용하는 것을 특징으로 하는 방법.
11. 9번 문장 또는 10번 문장에 있어서, 제2 접합 단계에서의 제1은 충격 밀봉을 사용하고, 상기 제3 접합 단계는 초음파 용접을 사용하는 것을 특징으로 하는 방법.
12. 9번 문장 또는 10번 문장에 있어서, 상기 가요성 시일(21)은 탄성 재료, 시트 또는 막 부재로 제조된 것을 특징으로 하는 방법.
13. 12번 문장에 있어서, 상기 가요성 시일(21)은 우레탄 발포체, 가열 밀봉 부재, 에스테르 수지 재료, 에틸렌비닐아세테이트(EVA), 폴리우레탄 수지 재료, 폴리에스테르 수지 재료 또는 올레핀 수지 재료로 제조된 것을 특징으로 하는 방법.
14. 9번 문장 또는 10번 문장에 있어서, 상기 가요성 시일(21)은 충격 밀봉에 의해 현상제 프레임(16)과 연결 부재(33)에 장착되는 것을 특징으로 하는 방법.
15. 9번 문장에 있어서, 상기 제2 접합 단계에서, 대향면들은 세 개의 측면 각각의 단부에서 접합되는 것을 특징으로 하는 방법.
16. 현상 부재(18)를 지지하기 위한 것이고 현상제를 수납하기 위한 현상제수납 개구(17b)가 마련된 현상 프레임(17)과, 현상제를 수용하기 위한 현상제 수용부(16) 및 상기 현상제 수용부(16)의 현상제를 상기 현상 부재(18, 26)쪽으로 공급하기 위한 현상제 공급 개구(16b)가 마련된 상기 현상제 프레임(16)을 이동 가능하게 연결하는 방법에 있어서,
상기 가요성 부재는,
(a) 상기 현상제 프레임(16)에 장착된 연결 부재(33)와 접합하기 위한 제1 접합부(21h)와(도10),
(b) 상기 현상 프레임(17)과 접합하기 위한 제2 접합부(21m)와,
(c) 상기 연결 부재(33)의 연결 부재 개구(33b)에 대향하는 제1 개구(21f)와,
(d) 현상제 수납 개구(17b)에 대향하는 제2 개구(21e)를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
본 태양에 따르면, 가요성 시일 부재는 토너 수용 용기와 현상 프레임 사이의 이동에 대해 거의 저항하지 않는다.
17. 16번 문장에 있어서, 상기 가요성 시일(21)은 탄성 재료, 시트 또는 막 부재로 제조된 것을 특징으로 하는 방법.
18. 17번 문장에 있어서, 상기 가요성 시일(21)은 우레탄 발포체, 가열 밀봉 부재, 에스테르 수지 재료, 에틸렌비닐아세테이트(EVA), 폴리우레탄 수지 재료, 폴리에스테르 수지 재료 또는 올레핀 수지 재료로 제조된 것을 특징으로 하는 방법.
19. 16번 문장에 있어서, 상기 실링 부재는 단층으로 구성된 것을 특징으로하는 방법.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 현상 프레임과 현상제 프레임은 그들 사이의 상대적 동작이 허용되면서 연결된다.
본 발명에 따르면, 현상제 프레임의 용량이 증가되는 경우에도 현상 부재와 전기 사진식 감광 부재에 인가된 부하가 방지될 수 있도록, 가요성 시일이 현상 프레임과 현상제 프레임 사이의 위치적 편차를 수용할 수 있다.
현상 프레임과 현상제 프레임 사이의 본 발명의 연결 방법에 따르면, 이것들은 봉투형 또는 벨로우즈형일 수 있는 박형 시트를 사용해서 서로에 대해 용이하게 연결될 수 있다.
본 발명은 본 명세서에 개시된 구조를 참조하여 설명되었지만, 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않으며 그 적용은 첨부된 청구범위의 범위 또는 개선 목적 범위 내에 있을 수 있는 변경 또는 개조를 포괄한다.

Claims (31)

  1. 전자 사진식 화상 형성 장치의 주 조립체에 착탈 가능하게 장착 가능한 프로세스 카트리지에 있어서,
    전자 사진식 감광 드럼과,
    상기 전자 사진식 감광 드럼 상에 형성된 정전 잠상을 현상하기 위한 현상 부재와,
    상기 현상 부재에 의해 정전 잠상을 현상하는 데 사용될 현상제를 수용하기 위한 현상제 수용부를 갖고 있고 상기 현상제 수용부에 수용된 현상제를 상기 현상 부재쪽으로 공급하기 위한 현상제 공급 개구가 마련된 현상제 프레임과,
    상기 현상제 프레임에 장착되고 상기 현상제 공급 개구에 대향된 연결 부재 개구가 마련된 연결 부재와,
    상기 전자 사진식 감광 드럼을 지지하기 위한 드럼 프레임과,
    상기 현상 부재를 지지하고 가요성 시일에 의해 상기 현상제 프레임에 이동 가능하게 연결되고 상기 현상제 공급 개구를 통과한 현상제를 수납하기 위한 현상제 수납 개구가 마련된 현상 프레임을 포함하며,
    상기 가요성 시일에는 제1 개구 및 제2 개구가 마련되며, 상기 제1 개구는 상기 현상제 공급 개구 및 상기 연결 부재 개구에 대향되고 상기 제2 개구는 상기 현상제 수납 개구에 대향되며, 상기 가요성 시일은 상기 제1 개구의 주연부에서 상기 연결 부재 상에서 부착되고 상기 제2 개구의 주연부에서 상기 현상 프레임 상에서 부착되며, 상기 가요성 시일은 상기 제1 개구 및 제2 개구가 서로에 대향되도록 뒤로 절첩되고 절첩의 결과로 해서 서로에 대해 대향된 시트의 표면의 단부가 서로에 대해 부착되는 것을 특징으로 하는 프로세스 카트리지.
  2. 제1항에 있어서, 상기 현상제 프레임에는 상기 현상제 공급 개구를 개봉 가능하게 밀봉하기 위한 현상제 시일이 마련되며, 상기 현상제 공급 개구는 상기 현상제 프레임으로부터 상기 현상제 시일을 벗겨냄으로써 개봉되고 상기 현상제 수용부에 수용된 현상제는 상기 현상 부재쪽으로 공급되며, 상기 현상제 시일은 상기 현상제 프레임과 상기 연결 부재 사이에 개재되는 것을 특징으로 하는 프로세스 카트리지.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 현상제 프레임에는 그 상부면 상에 손잡이가 마련되고 상기 상부면은 상기 프로세스 카트리지가 장치의 주 조립체에 장착될 때 상부에 있게 되며, 상기 손잡이는 작업자가 상기 프로세스 카트리지를 용이하게 운반할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 프로세스 카트리지(15).
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 드럼 프레임에는, 상기 프로세스 카트리지가 장치의 주 조립체에 장착될 때 정보 광이 주 조립체로부터 상기 전자 사진식 감광 드럼에 도달하도록 하는 데 효율적인 노광 개구가 마련된 것을 특징으로 하는 프로세스 카트리지.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 드럼 프레임에는 상기 전자 사진식 감광 드럼을 전기적으로 대전하기 위한 대전 부재와 상기 전자 사진식 감광 드럼으로부터 잔류 현상제를 제거하기 위한 세척 부재가 마련된 것을 특징으로 하는 프로세스 카트리지.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 가요성 시일은 탄성 재료, 시트 또는 막 부재로 제조된 것을 특징으로 하는 프로세스 카트리지.
  7. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 가요성 시일은 우레탄 발포체, 가열 밀봉 부재, 에스테르 수지 재료, 에틸렌비닐아세테이트(EVA), 폴리우레탄 수지 재료, 폴리에스테르 수지 재료 또는 올레핀 수지 재료로 제조된 것을 특징으로 하는 프로세스 카트리지.
  8. 제1항에 있어서, 상기 가요성 시일의 상기 대향된 면들은 그 세 측면의 단부들에서 부착되는 것을 특징으로 하는 프로세스 카트리지.
  9. 현상 부재를 지지하고 현상제를 수납하기 위한 현상제 수납 개구가 마련된 현상 프레임과, 현상제를 수용하기 위한 현상제 수용부 및 상기 현상제 수용부의 현상제를 상기 현상 부재쪽으로 공급하기 위한 현상제 공급 개구가 마련된 현상제프레임을 이동 가능하게 연결하는 방법에 있어서,
    (a) 접합층 및 유지 장치 상의 접합층을 덮는 박피 가능한 부재를 갖고 있고 제1 개구 및 제2 개구를 갖는 가요성 시일을 유지하는 단계와,
    (b) 상기 유지 장치 상에 유지된 가요성 시일로부터 박피 가능한 부재를 박피시키는 단계와,
    (c) 제1 개구 및 연결 부재의 개구가 서로에 대해 대향되고 제2 개구 및 현상제 수납 개구가 서로에 대향되도록, 박피 가능한 부재로부터 제거된 가요성 시일이 상기 유지 장치 상에 유지되는 동안 연결 부재 및 현상제 프레임에 대해 가요성 시일을 위치시키는 단계와,
    (d) 가요성 시일의 제1 개구의 주연부를 연결 부재 상에 접합시키고 제2 개구의 주연부를 현상 프레임 상에 접합시키는 제1 접합 단계와,
    (e) 상기 유지 장치로부터 상기 가요성 시일을 벗기는 단계와,
    (f) 상기 현상제 프레임과 상기 연결 부재를 상기 가요성 시일 내측과 서로에 대해 대향시키는 단계와,
    (g) 가요성 시일의 대향면의 접합 단부들을 서로에 대해 접합하는 제2 접합 단계와,
    (h) 연결 부재를 현상제 프레임에 접합하는 제3 접합 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  10. 제9항에 있어서, 상기 유지 단계는 가요성 시일을 유지 장치 상에 유지하기위해 음의 압력 또는 정전 인력을 사용하는 것을 특징으로 하는 방법.
  11. 제9항 또는 제10항에 있어서, 제2 접합 단계에서의 제1은 충격 밀봉을 사용하고 상기 제3 접합 단계는 초음파 용접을 사용하는 것을 특징으로 하는 방법.
  12. 제9항 또는 제10항에 있어서, 상기 가요성 시일은 탄성 재료, 시트 또는 막 부재로 제조된 것을 특징으로 하는 방법.
  13. 제12항에 있어서, 상기 가요성 시일은 우레탄 발포체, 가열 밀봉 부재, 에스테르 수지 재료, 에틸렌비닐아세테이트(EVA), 폴리우레탄 수지 재료, 폴리에스테르 수지 재료 또는 올레핀 수지 재료로 제조된 것을 특징으로 하는 방법.
  14. 제9항 또는 제10항에 있어서, 상기 가요성 시일은 충격 밀봉에 의해 현상제 프레임과 연결 부재에 장착되는 것을 특징으로 하는 방법.
  15. 제9항에 있어서, 상기 제2 접합 단계에서, 대향면들은 세 개의 측면 각각의 단부에서 접합되는 것을 특징으로 하는 방법.
  16. 현상 부재를 지지하기 위한 것이고 현상제를 수납하기 위한 현상제 수납 개구가 마련된 현상 프레임과, 현상제를 수용하기 위한 현상제 수용부 및 상기 현상제 수용부의 현상제를 상기 현상 부재쪽으로 공급하기 위한 현상제 공급 개구가 마련된 현상제 프레임을 이동 가능하게 연결하는 방법에 있어서,
    상기 가요성 부재는,
    (a) 상기 현상제 프레임에 장착된 연결 부재와 접합하기 위한 제1 접합부와,
    (b) 상기 현상 프레임과 접합하기 위한 제2 접합부와,
    (c) 상기 연결 부재의 연결 부재 개구에 대향하는 제1 개구와,
    (d) 현상제 수납 개구에 대향하는 제2 개구를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  17. 제16항에 있어서, 상기 가요성 시일은 탄성 재료, 시트 또는 막 부재로 제조된 것을 특징으로 하는 방법.
  18. 제17항에 있어서, 상기 가요성 시일은 우레탄 발포체, 가열 밀봉 부재, 에스테르 수지 재료, 에틸렌비닐아세테이트(EVA), 폴리우레탄 수지 재료, 폴리에스테르 수지 재료 또는 올레핀 수지 재료로 제조된 것을 특징으로 하는 방법.
  19. 제16항에 있어서, 상기 실링 부재는 단층으로 구성된 것을 특징으로 하는 방법.
  20. 현상제를 사용하여 전자 사진식 감광 부재 상에 형성된 정전 잠상을 현상하기 위한 현상 장치에 있어서,
    현상제를 상기 전자 사진식 감광 부재에 가하기 위한 현상 부재와,
    상기 현상 부재를 지지하고 있고 현상제를 수납하기 위한 현상제 수납 개구가 마련된 현상 프레임과,
    상기 현상 프레임의 개구에 대응하는 개구가 마련된 현상제 수용 용기와,
    상기 현상제 프레임의 상기 개구와 상기 현상제 수용 용기를 밀봉된 상태로 연결하기 위한 가요성 시일을 포함하며,
    상기 가요성 시일은 시트를 절첩함으로써 마련되고 상기 현상 프레임과 상기 현상제 수용 용기 사이의 주변에 대해 밀봉하면서 이들 사이의 상대적 위치 변경을 허용하는 것을 특징으로 하는 현상 장치.
  21. 제20항에 있어서, 상기 가요성 시일은 절첩되어 접합된 하나의 시트로 제조된 것을 특징으로 하는 현상 장치.
  22. 제20항 또는 제21항에 있어서, 상기 가요성 시일은 용접에 의해 개구에 장착된 것을 특징으로 하는 현상 장치.
  23. 제20항 또는 제21항에 있어서, 상기 가요성 시일은 접합에 의해 개구에 장착된 것을 특징으로 하는 현상 장치.
  24. 화상 형성 장치의 주 조립체에 착탈 가능하게 장착 가능한 프로세스 카트리지에 있어서,
    현상제를 전자 사진식 감광 부재에 가하기 위한 현상 부재와, 현상제 부재를 지지하고 있고 현상제를 수납하기 위한 개구가 마련된 현상 프레임과, 상기 현상 프레임의 개구에 대응하는 개구가 마련된 현상제 수용 용기와, 개구에서 상기 현상 프레임 및 상기 현상제 수용 용기 사이를 밀봉하기 위한 시일을 포함하며,
    상기 가요성 시일은 시트를 절첩함으로써 마련되고 상기 현상제 프레임과 상기 현상제 수용 용기 사이의 주변에 대해 밀봉하면서 이들 사이의 상대적 위치 변경을 허용하는 것을 특징으로 하는 프로세스 카트리지.
  25. 제24항에 있어서, 상기 가요성 시일은 절첩되어 접합된 하나의 시트로 제조된 것을 특징으로 하는 프로세스 카트리지.
  26. 제24항 또는 제25항에 있어서, 상기 가요성 시일은 용접에 의해 개구에 장착된 것을 특징으로 하는 프로세스 카트리지.
  27. 제24항 또는 제25항에 있어서, 상기 가요성 시일은 접합에 의해 개구에 장착된 것을 특징으로 하는 프로세스 카트리지.
  28. 현상 장치용 실링 부재에 있어서,
    상기 현상 장치는 현상제를 전자 사진식 감광 부재에 가하기 위한 현상 부재와 상기 현상 부재를 지지하고 있고 상기 현상제를 수납하기 위한 개구가 마련된 현상 프레임과 상기 현상 프레임의 개구에 대응하는 개구를 포함하며,
    상기 실링 부재는 개구에서 상기 현상 프레임과 상기 현상제 수용 용기를 밀봉하고, 상기 실링 부재는 시트를 절첩해서 접합함으로써 마련되고 상기 현상제 프레임과 상기 현상제 수용 용기 사이의 주변에 대해 밀봉하면서 이들 사이의 상대적 위치 변경을 허용하는 것을 특징으로 하는 현상 장치용 실링 부재.
  29. 제28항에 있어서, 상기 가요성 시일은 절첩되어 접합된 하나의 시트로 제조된 것을 특징으로 하는 현상 장치용 실링 부재.
  30. 제28항 또는 제29항에 있어서, 상기 가요성 시일은 용접에 의해 개구에 장착된 것을 특징으로 하는 현상 장치용 실링 부재.
  31. 제28항 또는 제29항에 있어서, 상기 가요성 시일은 접합에 의해 개구에 장착된 것을 특징으로 하는 현상 장치용 실링 부재.
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