KR100799365B1 - 기능 유닛 및 그 기능 유닛을 포함하는 화상 형성 장치 - Google Patents

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Abstract

기능 유닛이 화상 형성 장치 본체 내부의 가장 내측 위치로 밀려 넣어진 후에, 유닛의 케이싱에 회동 가능하도록 장착된 제 1 로크 부재를 수직으로 이동 가능하도록 케이싱에 의해 유지되는 제 2 로크 부재와 접하게 하고, 제 2 로크 부재를 화상 형성 장치 본체에 고정된 규제 부재와 가압 접촉시켜서, 유닛이 화상 형성 장치 본체에 로크된다.

Description

기능 유닛 및 그 기능 유닛을 포함하는 화상 형성 장치{FUNCTIONAL UNIT AND IMAGE FORMING APPARATUS INCLUDING THE FUNCTIONAL UNIT}
본 발명은 화상 형성 장치 본체에 대하여 탈착 가능하게 장착되는 기능 유닛과 그 유닛을 포함하는 화상 형성 장치에 관한 것이다.
전자 복사기, 프린터, 팩시밀리, 복합기와 같은 화상 형성 장치 본체에 각종 기능 유닛이 탈착 가능하게 장착되는 것이 보통이다. 예를 들면, 상 담지체를 가지는 프로세스 카트리지(특허 문헌 1 참조), 현상 유닛, 클리닝 유닛, 정착 유닛 및 중간 전사 유닛이 기능 유닛의 한 예이다. 이러한 유닛은 화상 형성 장치 본체 내의 안쪽 구석에 설치된다. 만약 유닛이 정상적인 장착 위치에 설치되지 않고, 화상 형성 동작이 개시된다면, 이상 화상이 발생하거나, 화상 형성 장치의 부품이 파손될 수 있다.
화상 형성 장치 본체의 전측판(front plate)에 면판(face plate)을 설치할 때, 기능 유닛이 면판에 의해 화상 형성 장치 본체 내부의 가장 내측 위치에 밀어 넣어지고 배치되고, 기능 유닛이 그 위치에 로크(lock)하는 구성이 공지되어 있다. 이러한 구성에 따를 때, 유닛을 화상 형성 장치 본체 내의 미리 정해진 장착 위치에 로크할 수 있기 때문에, 상술한 장애의 발생을 저지할 수 있다. 그러나, 기능 유닛이 면판에 의해 밀어 넣어지는 때, 기능 유닛으로부터 면판으로 큰 외력이 가해지고, 면판이 크게 탄성 변형될 수 있다. 그러한 경우, 면판은 화상 형성 장치 본체 내부의 요소를 위치 결정하는 작용을 하기 때문에, 면판에 의해 위치 결정되는 요소의 위치가 미리 정해진 위치로부터 벗어날 수 있다.
특허 문헌 1: 일본 특허 출원 공개 공보 제 2004-240354호
본 발명의 목적은 통상 위치에 확실하고 정확하게 위치 결정될 수 있고 화상 형성 장치 본체에 로크될 수 있는 기능 유닛과 그 기능 유닛을 포함하는 화상 형성 장치를 제공하는 것이다.
문제점을 해결하고 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 특징은, 화상 형성 장치 본체에 전후 방향으로 탈착 가능하도록 장착되는 기능 유닛으로서, 기능 유닛의 케이싱에 의해 회동 가능하도록 지지 되는 제 1 로크 부재, 및 제 1 로크 부재로 접근하거나 멀어지는 방향으로 이동 가능하도록 케이싱으로 유지되고, 기능 유닛이 화상 형성 장치 본체 내부의 가장 내측 위치로 밀어 넣어질 때, 화상 형성 장치 본체에 제공되는 규제 부재에 의해 제 1 로크 부재로 접근하는 방향으로 가압 되는 제 2 로크 부재를 포함하고, 기능 유닛이 앞측으로 끌어내어 지고, 제 2 로크 부재와 규제 부재가 상호 간에 접하지 않을 때, 제 1 로크 부재가 미리 정해진 각도 범위 내에서 자유롭게 회동 가능하고, 기능 유닛이 화상 형성 장치 본체 내부의 가장 내측 위치로 밀어 넣어질 때, 규제 부재에 의해 가압 되는 제 2 로크 부재와 제 1 로크 부재가 접하는 로크 위치에서 제 1 로크 부재가 회동 가능할 때, 제 1 로크 부재는 로크 위치에서 접하고, 제 2 로크 부재와 규제 부재가 상호 간에 가압 접촉하여, 제 1 로크 부재가 제 2 로크 부재와 마찰하여 접하도록, 케이싱에 제 1 로크 부재와 제 2 로크 부재가 배치되어, 기능 유닛이 화상 형성 장치 본체에 로크 되는 기능 유닛을 제공하는 것이다.
다른 특징에 따르면, 제 1 로크 부재는 또한 기능 유닛의 탈착시 조작자가 붙잡는 손잡이로서 활용한다.
또 다른 특징에 따르면, 기능 유닛은 제 1 로크 부재를 로크 위치를 제외한 언로크 위치를 향해 가세하는 가세 유닛을 더 포함한다.
또 다른 특징에 따르면, 제 1 로크 부재는 한 쌍의 암부 및 암부를 상호 간에 연결하는 연결부를 포함하고, 각 암부의 기단부는 기능 유닛의 케이싱으로 회동 가능하도록 연결되고, 제 1 로크 부재가 로크 위치와 언로크 위치 사이에서 회동 가능할 때, 케이싱은 각 암부가 활주하는 가이드부를 포함하고, 제 1 로크 부재가 언로크 위치로부터 로크 위치를 향해 회동할 때, 두 개의 암부 사이의 간격이 점진적으로 신장하도록 가이드부가 두 개의 암부를 안내하고, 가세 유닛이 가이드부에 의해 구성된다.
또 다른 특징에 따르면, 가세 유닛은 제 1 로크 부재를 언로크 위치를 향해 가세하는 스프링을 포함한다.
또 다른 특징에 따르면, 기능 유닛은 토너 화상이 형성되는 상 담지체를 포함한다.
또 다른 특징에 따르면, 화상 형성 장치는 이상의 특징에 따른 기능 유닛을 포함한다.
본 발명에 따라서, 기능 유닛은 확실하고 정확하게 통상 위치에 위치 결정되고 로크될 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 화상 형성 장치의 내부 구조의 개략도이다.
도 2는 도 1에 도시된 제 1 유닛의 확대된 개략도이다.
도 3은 실시예에 따른 기능 유닛의 평면도이다.
도 4는 기능 유닛을 끌어내는 때를 나타내는 사시도이다.
도 5는 기능 유닛이 화상 형성 장치 본체 내부의 가장 내측으로 밀어 넣어지는 때를 나타내는 사시도이다.
도 6은 기능 유닛이 화상 형성 장치 본체 내부의 가장 내측으로 밀어 넣어지고, 제 1 로크(locking) 부재가 로크 위치에 회동 가능하도록 된 때를 나타내는 사시도이다.
도 7은 제 1 로크 부재와 기능 유닛의 케이싱(casing)에 형성되는 가이드부(guide portion) 사이의 관계를 설명하는 도면이다.
도 8은 기능 유닛의 케이싱과 제 1 로크 부재 및 제 2 로크 부재를 서로 분리하여 나타내는 분해 사시도이다.
도 9는 기능 유닛이 도 4에 나타내는 상태에 있는 때, 제 1 로크 부재와 제 2 로크 부재 사이의 상대 위치 관계를 설명하는 도면이다.
도 10은 기능 유닛이 도 5에 나타내는 상태에 있는 때, 제 1 로크 부재와 제 2 로크 부재 사이의 상대 위치 관계를 설명하는 도면이다.
도 11은 기능 유닛이 도 6에 나타내는 상태에 있는 때, 제 1 로크 부재와 제 2 로크 부재 사이의 상대 위치 관계를 설명하는 도면이다.
(도면의 주요 구성부분에 대한 부호의 설명)
1Y, 1C, 1M, 1BK 유닛
6Y, 6C, 6M, 6BK 상 담지체
27 케이싱
43 제 1 로크(locking) 부재
44, 45 암부(arm portion)
46 연결부
51 제 2 로크 부재
55 규제 부재
63, 64 가이드부
본 발명에 따른 기능 유닛과 그 기능 유닛을 포함하는 화상 형성 장치의 실시예가 첨부 도면을 참조하여 상세하게 설명된다. 본 발명은 실시예에 의해 한정되지 않는다.
도 1은 화상 형성 장치의 내부 구조에 대한 개략도이다. 이 화상 형성 장치는 풀 컬러 화상 형성 장치이다. 화상 형성 장치는 본체(7), 본체(7) 내에 배치되는 제 1 내지 제 4 유닛(1Y, 1C, 1M, 1BK) 및 이 4개의 유닛에 대향하여 배치되는 중간 전사 벨트(2)를 포함한다. 중간 전사 벨트(2)는 복수의 롤러(3, 4, 5)에 감겨있다. 각 유닛(1Y, 1C, 1M, 1BK)은 상 담지체(6Y, 6C, 6M, 6BK)를 포함하고, 각각은 드럼 형상의 감광체로서 구성된다. 다른 색상의 토너 화상이 각각의 상 담지체 상에 형성된다. 이러한 유닛(1Y, 1C, 1M, 1BK)은 일반적으로 기능 유닛인 프로세스 카트리지라고 불린다.
제 1 내지 제 4 유닛(1Y, 1C, 1M, 1BK)의 구성은 실질적으로 동일하다. 또한, 각각의 상 담지체 상에 형성되는 토너 화상을 중간 전사 벨트(2)에 전사하는 구성은 각 토너 화상의 색상의 차이를 제외하고는 실질적으로 전부 동일하다. 그러므로, 제 1 유닛(1Y)의 구성과 그 상 담지체(6Y) 상의 토너 화상을 중간 전사 벨트(2)에 전사하는 구성만을 설명한다.
도 2는, 제 1 유닛(1Y)의 확대된 단면도이다. 도 2에 나타내는 유닛(1Y)은 상 담지체(6Y)의 주변에 배치되는 대전 장치(8), 현상 장치(9) 및 클리닝 장치(10)를 포함한다. 이러한 장치(8, 9, 10)의 각각의 케이스(11, 12, 13)가 유닛 프레 임(uint frame, 도 1에 도시되지 않음)에 의해 일체로 조립되고, 상 담지체(6Y)는 이 유닛 프레임에 의해 회전 가능하도록 지지 된다. 따라서, 각각의 장치(8, 9, 10)와 상 담지체(6Y)가 일체로 조립되어 유닛(1Y)이 구성된다.
화상 형성 동작이 개시될 때, 상 담지체(6Y)는 도 1 및 도 2에 있어서 시계 방향으로 회전 구동되고, 중간 전사 벨트(2)는 화살표(A) 방향으로 회전 구동된다. 이 때, 대전 장치(8)의 케이스(11)에 의해 회전 가능하도록 지지 되는 대전 롤러(14)는 상 담지체(6Y)의 표면에 접촉하여 화살표 방향으로 회전하고, 그 대전 롤러(14)의 작용에 따라서, 상 담지체(6Y)가 미리 정해진 극성으로 대전 된다. 유닛(1Y)과는 분리된 장치로서, 도 1에 나타내는 노광 장치(17)로부터 방출되는 광변조 레이저광(L)이 대전된 상 담지체(6Y) 상에 조사되고, 상 담지체(6Y) 상에 정전 잠상이 형성된다.
현상 장치(9)는 그 케이스(12)에 회전 가능하도록 지지 되는 현상 롤러(15)를 가지고, 반시계 방향으로 회전하는 현상 롤러(15) 상에 건식(dry-type)의 현상제(D)가 담지되어 반송되고, 그 현상제 중의 옐로 토너가 상 담지체(6Y) 상에 형성되는 정전 잠상으로 정전적으로 이동하고, 그 잠상이 옐로 토너 화상으로서 가시상화 된다.
중간 전사 벨트(2)를 가로질러서 유닛(1Y)의 반대측에는 1차 전사 롤러(18)가 배치되고, 이 1차 전사 롤러(18)의 작용에 따라서 상 담지체(6Y) 상에 형성되는 토너 화상이 중간 전사 벨트(2)로 전사된다. 토너 화상 전사 후의 상 담지체(6Y) 상에 부착하는 전사 잔류 토너는 클리닝 장치(10)의 케이스(13)에 지지 되는 클리 닝 블레이드(16)에 의해 상 담지체 표면으로부터 긁히고 제거된다.
상술한 것과 유사하게, 제 2 내지 제 4 유닛(1C, 1M, 1BK) 상에 시안 토너 화상, 마젠타 토너 화상 및 블랙 토너 화상이 각각 형성되고, 이러한 토너 화상은 옐로 토너 화상이 전사된 중간 전사 벨트(2) 상에 순차적으로 겹쳐서 전사된다.
한편, 도 1에 나타나듯이, 화상 형성 장치 본체(7) 내부의 하부에는, 전사지(transfer paper)인 기록 매체(P)를 수용한 급지 카세트(19)가 배치된다. 제일 위에 있는 기록 매체(P)가 급지 롤러(20)의 회전에 따라서 화살표(B) 방향으로 송출된다. 송출되는 기록 매체(P)는 중간 전사 벨트(2)와 중간 전사 벨트(2)에 대향 배치되는 2차 전사 롤러(21) 사이에 급송된다. 이 때, 2차 전사 롤러(21)의 작용에 따라서, 중간 전사 벨트(2) 상의 토너 화상이 기록 매체(P)에 전사된다. 토너 화상이 전사되는 기록 매체(P)는 또한 상방향으로 반송되어 정착 유닛(22)을 통과하고, 이 때 열과 압력의 작용에 따라서 기록 매체 상에 토너 화상이 정착된다. 정착 유닛(22)을 통과한 기록 매체는 화상 형성 장치 본체(7)의 상부의 배지부(paper discharge unit, 23)로 배출된다. 토너 화상 전사 후의 중간 전사 벨트(2) 상에 부착하는 전사 잔류 토너는 중간 전사 벨트(2)용 클리닝 유닛(24)에 의해 제거된다.
도 3은 화상 형성 장치 본체(7) 내부의 미리 정해진 장착 위치에 설치되는 유닛(1Y)의 개략적인 부분 단면 평면도이다. 도 2를 참조하여 설명했듯이, 유닛(1Y)을 구성하는 대전 장치(8), 현상 장치(9) 및 클리닝 장치(10)는 도 3에 부분적으로 나타나는 유닛 프레임(25)에 의해 일체로 조립되고, 상 담지체(6Y)가 그 유닛 프레임(25)에 의해 회전 가능하도록 지지 된다. 유닛 프레임(25)의 앞 부분에는 커버(26)가 고정된다. 따라서, 실시예에 따른 화상 형성 장치에 있어서, 유닛(1Y)의 케이싱(27)은 대전 장치(8)의 케이스(11), 현상 장치(9)의 케이스(12), 클리닝 장치(10)의 케이스(13), 이것들을 조립하는 유닛 프레임(25) 및 그 유닛 프레임(25)에 고정되는 커버(26)를 포함한다. 유닛의 케이싱은 다른 적절한 형태로 구성될 수도 있다.
도 3에 있어서, 참조 부호(F)는 화상 형성 장치의 앞측을 나타내고, 참조 부호(R)는 화상 형성 장치의 내측, 즉 뒤측을 나타낸다. 유닛(1Y)은, 후술하는 바와 같이, 그 전후 방향에 탈착 가능하도록 화상 형성 장치 본체(7)에 장착된다. 화상 형성 장치 본체(7)는 그 앞측에 배치되는 전측판(28), 그 전측판(28)에 형성되는 개구(29)를 덮도록 전측판(28)에 탈착 가능하도록 고정되는 면판(30) 및 그 면판(30) 보다 앞측에 위치한 전방 도어(front door, 31)를 갖는다. 화상 형성 장치 본체(7)는 또한 내측에 배치되는 내측판(inner plate, 32)과 외장 커버(exterior cover, 33)를 포함한다. 도 3에 나타내는 전방 도어(31)를 열고 전측판(28)으로부터 면판(30)을 떼어내어 개구(29)를 개방할 수 있다. 이 상태로 유닛(1Y)의 앞측에 끈다면, 이 유닛(1Y)은, 도 2에 나타내는 가이드 레일(34, 35)에 의해 안내되어, 화살표(G) 방향으로 나타내진 바와 같이 앞측으로 인출된다. 반대로, 유닛(1Y)이 내측으로 압박된다면, 유닛(1Y)은, 가이드 레일(34, 35)에 의해 안내되어, 화살표(H)방향으로 나타내진 바와 같이 내측으로 이동하고, 도 3에 나타난 가장 내측 위치로 밀어 넣어진다. 따라서, 유닛(1Y)은 화상 형성 장치 본체(7)에 대하여 화살표(G, H)로 나타내는 전후 방향에 탈착 가능하도록 장착된다. 따라서, 유닛(1Y)을 용이하게 교환할 수 있고, 해당 유닛(1Y)을 위한 정비(maintenance) 작업을 쉽게 할 수 있다.
도 3에 나타나듯이, 상 담지체(6Y)를 고정 지지하는 축(36)의 내측 단부에는 유닛 기어(37)가 고정되고, 내치(ineer teeth)가 형성된 컵 형상 기어(38)의 지지 축(39)은 베어링을 통해 화상 형성 장치 본체(7)의 내측판(32)에 회전 가능하도록 지지된다. 유닛(1Y)이 도 3의 화살표(H) 방향으로 나타낸 바와 같이 내측 방향으로 화상 형성 장치 본체 내부의 가장 내측 위치로 밀어 넣어질 때, 유닛 기어(37)가 컵 형상 기어(38)에 들어맞고, 두 기어(37, 38)의 이가 서로 맞물린다. 따라서, 유닛(1Y)은 화상 형성 장치 본체(7)의 전후 방향에 배치된다. 도 3에 나타낸 바와 같이, 이 상태에서, 면판(30)이 전측판(28)에 고정될 때, 축(36)의 선단부에 장착된 베어링(41)은 면판(30)에 형성된 위치결정 구멍(positioning hole, 40)에 들어맞는다. 따라서, 유닛(1Y)은 상하방 및 전후방에 대하여 위치결정된다. 도 3에서 나타낸 바와 같이, 화상 형성 동작은 이 상태에서 전방 도어(31)를 닫고 개시될 수 있다.
구동 기어(42)는 컵 형상 기어(38)의 지지 축(39)의 내측 단부에 고정되고, 화상 형성 동작시에 중간 기어(도시되지 않음)를 통해서 모터(도시되지 않음)에 의해 회전 구동되며, 구동 기어(42)의 회전은 지지 축(39), 컵 형상 기어(38), 유닛 기어(37) 및 축(36)을 통해 상 담지체(6Y)로 전달되고, 상 담지체(6Y)는 상술한 바와 같이 회전 구동된다.
유닛(1Y)이 화상 형성 장치 본체 내부의 가장 내측 위치로 밀려 넣어진 후 에, 유닛(1Y)이 가장 내측 위치에서 앞측으로 움직일 때, 유닛(1Y)의 위치가 정렬된 위치에서 벗어나고, 이상 화상이 형성되거나, 화상 형성 장치의 고장이 발생할 수 있다. 그러므로, 실시예의 화상 형성 장치에 있어서, 유닛(1Y)은 이하의 방식에 따라서 화상 형성 장치 본체 내부의 미리 정해진 장착 위치에 로크(lock)될 수 있다.
도 4 내지 도 7은 유닛(1Y)의 앞측 부분을 나타내는 개략도이고, 도 8은 유닛(1Y)의 분해 사시도이다. 도 4는 유닛(1Y)을 앞측으로 끌어내는 때의 모습을 나타내고, 도 5 내지 도 7은 유닛(1Y)을 화상 형성 장치 본체 내부의 가장 내측 위치로 밀어 넣는 때의 모습을 나타낸다. 도 4 내지 도 8을 참조하여 이해할 때, 유닛(1Y)의 케이싱(27)을 구성하는 커버(26)에는 제 1 로크 부재(43)가 제공된다. 이 제 1 로크 부재(43)는 수지에 의하여 성형 되고, 한 쌍의 암부(44, 45)와 이러한 암부(44, 45)를 상호 간에 연결하는 연결부(46)를 포함한다. 도 7 및 도 8에 나타나듯이, 각각의 암부(44, 45)의 기단부(proximal end)에는 핀(47, 48)이 각각 돌출되어 제공되고, 그 각각의 핀(47, 48)이 케이싱(27)의 커버(26)에 형성되는 설치 구멍(49, 50)에 회동 가능하도록 맞춰진다. 따라서, 각 암부(44, 45)의 기단부가 유닛(1Y)의 케이싱(27)에 회동 가능하도록 연결되고, 제 1 로크 부재(43)가 도 6 및 도 7에 나타내는 로크 위치 사이와 도 4 및 도 5에 나타내는 언로크(unlock) 위치 사이에 케이싱(27)에 의해 회동 가능하도록 지지 된다. 제 1 로크 부재(43)는 후술하는 가세(biasing) 유닛에 의해 도 4 및 도 5에 나타내는 언로크 위치를 향해 회전 가능하도록 가세 된다.
한편, 커버(26)에는 실질적으로 "U"자 형상으로 형성되는 설치부(52)가 제공되고, 제 2 로크 부재(51)는 수직 방향으로 이동가능하게 설치부(52)에 의해 유지된다. 수직으로 신장하는 가이드 슬롯(54)이 설치부(52)에 형성되고, 제 2 로크 부재(51) 상에 제공되는 돌기(53)는 가이드 슬롯(54)에 활주 가능하도록 끼워진다. 제 2 로크 부재(51)는 제 1 로크 부재(43)보다 하방에 위치하고, 제 1 로크 부재(43)에 대해 접근하는 또는 멀어지는 방향으로 평행 이동 가능하게 케이싱(27)으로 유지된다.
도 5 및 도 8에 나타나듯이, 예를 들어 금속제 판 스프링으로 형성된 규제 부재(55)의 기단부(56)가 화상 형성 장치 본체(7)를 구성하는 전측판(28)에 고정된다. 또한 도 10 및 도 11에도 나타낸 바와 같이, 이 규제 부재(55)는 상부(59)로부터 화상 형성 장치 본체(7)의 내측을 향해 하방으로 비스듬하게 경사지는 경사면(57)을 포함하는 혀부(tongue portion, 60)를 갖는다. 도 6 및 도 7에 있어서, 규제 부재(55)는 도시되지 않는다.
전술한 바와 같이, 도 4는 화상 형성 장치 본체(7) 내의 가장 내측 위치로부터 앞측으로 끌어내어 지는 때의 모습을 나타내고, 도 9는 이 때의 제 1 로크 부재(43)와 제 2 로크 부재(51) 사이의 상대적인 위치 관계를 나타낸다. 이 상태로, 제 1 로크 부재(43)는 가세 유닛의 작용으로 인해 앞측으로 돌출한 언로크 위치를 차지한다. 또한, 제 2 로크 부재(51)는 도 5 및 도 8에 나타내는 규제 부재(55)와 접하지 않고 그 자중에 따라서 가장 하방의 위치를 차지하고, 그 제 2 로크 부재(51)의 상단(58)은 제 1 로크 부재(43)의 회동 궤적(pivoting locus, X) 보다 하 방에 위치한다. 따라서, 이 상태로 제 1 로크 부재(43)를 손으로 잡고 이것을 도 6에 나타내는 로크 위치에 회동시켜도, 제 1 로크 부재(43)는 제 2 로크 부재(51)와 접촉하지 않고, 로크 위치에 설정된 제 1 로크 부재(43)에서 손을 놓을 때, 제 1 로크 부재(43)는 가세 유닛의 작용에 따라서 도 4 및 도 9에 나타내는 언로크 부재로 회동한다. 유닛(1Y)이 앞측으로 인출되고, 제 2 로크 부재(51)와 규제 부재(55)가 이러한 방식으로 접하지 않을 때, 제 1 로크 부재(43)는 로크 위치와 언로크 위치 사이의 미리 정해진 각도 범위 내에서 자유롭게 회동할 수 있다.
도 4에 나타내는 유닛(1Y)을 화살표(H) 방향으로 밀어 넣을 때, 유닛(1Y)은 화상 형성 장치 본체의 내측을 향하여 이동하고, 이 때, 제 2 로크 부재(51)가 화상 형성 장치 본체(7)의 전측판(28)에 고정되는 규제 부재(55)의 상부(59)를 넘어가고, 유닛(1Y)이 화상 형성 장치 본체(7) 내부의 가장 내측 위치에 밀려 넣어질 때, 제 2 로크 부재(51)는, 도 5 및 도 10에 나타나듯이, 규제 부재(55)의 경사면(57) 상에 설치된 상태로 정지한다. 따라서, 제 2 로크 부재(51)는 규제 부재(55)의 경사면(57)에 의해 최하부의 위치보다 상방의 위치로 들어 올려지고, 제 2 로크 부재(51)의 상단(58)이 제 1 로크 부재(43)의 회동 궤적(X) 내에 들어간다. 따라서, 유닛(1Y)이 화상 형성 장치 본체(7) 내부의 가장 내측 위치로 밀려 넣어질 때, 제 2 로크 부재(51)는 화상 형성 장치 본체에 제공된 규제 부재(55)에 의해 제 1 로크 부재(43)로 접근하는 방향으로 밀린다. 따라서, 제 1 로크 부재(43)가 이 상태로 도 6에 나타낸 로크 위치로 회동될 때, 제 1 로크 부재(43)는 도 11에 나타낸 바와 같이 제 2 로크 부재(51)의 상단(58)에 압접하고, 제 2 로크 부재(51)는 하방으로 압력을 받는다. 따라서, 제 2 로크 부재(51)와 규제 부재(55)의 경사면(57)이 서로 압접하고, 혀부(60)가 하방으로 탄성 변형된다.
상술한 바와 같이, 제 1 로크 부재(43)는 제 2 로크 부재(51)에 마찰하며 접하고, 제 1 로크 부재(43)는 그 로크 위치에 이동하지 않은 채로 유지되고, 제 2 로크 부재(51)와 규제 부재(55) 사이의 압접에 의하여, 유닛(1Y)이 화상 형성 장치 본체에 대해 로크 된다. 이 상태로, 도 3에 나타내는 면판(30)을 전측판(28)에 고정하여, 유닛(1Y)의 상하 방향과 좌우 방향의 위치가 결정되기 때문에, 유닛(1Y)은 미리 정해진 장착 위치에 설치되는 상태로 로크 된다. 이 때, 유닛(1Y)을 화상 형성 장치 본체 내부의 가장 내측으로 밀어 넣지 않으면, 그 유닛(1Y)을 로크할 수 없고, 유닛(1Y)을 잘못한 위치에 로크할 가능성은 없다. 유닛(1Y)을 로크하지 않을 때, 제 1 로크 부재(43)가 앞측에 돌출한 언로크 위치를 차지하고 있기 때문에, 조작자는 유닛(1Y)이 로크되었는지 여부를 바로 알 수 있고, 유닛(1Y)을 로크하는 것을 잊는 것을 방지할 수 있다. 이러한 구성에 따라서, 유닛(1Y)이 미리 정해진 장착 위치로부터 벗어나도록 움직이는 것을 저지하고, 이상 화상이 발생하거나 화상 형성 장치가 고장 나는 것을 방지할 수 있다. 유닛(1Y)은 면판(30)에 의해 내측으로 가압되지 않기 때문에, 그 면판(30)에 유닛(1Y)으로부터 큰 외력이 가해지지 않고, 따라서 그 면판(30)이 크게 변형하지 않고, 상 담지체(6Y)의 위치 결정 정밀도가 저하되지 않는다.
상술한 바와 같이, 실시예에 따른 유닛(1Y)에 있어서, 유닛(1Y)이 앞측으로 끌어내어 질 때, 제 2 로크 부재(51)와 규제 부재(55)는 서로 접하지 않고, 제 1 로크 부재(43)는 미리 정해진 각도 범위 내에서 자유롭게 회동될 수 있도록, 제 1 로크 부재(43)와 제 2 로크 부재(51)는 케이싱(27)으로 배치된다. 또한, 규제 부재(55)에 의해 가압되어 화상 형성 장치 본체 내부의 가장 내측 위치로 밀려 넣어지는 제 2 로크 부재(51)와 접하는 로크 위치로 제 1 로크 부재(43)가 회동 될 때, 제 1 로크 부재(43)는 제 2 로크 부재(51)와 마찰하며 접하고, 제 1 로크 부재(43)는 로크 위치에서 유지되고, 제 2 로크 부재(51)와 규제 부재(55)는 서로 접압하며, 유닛(1Y)은 화상 형성 장치 본체(7)로 로크 된다.
유닛(1Y)을 앞측으로 끌어내거나 내측으로 밀어 넣는 때, 언로크 위치를 차지한 제 1 로크 부재(43)를 손으로 잡을 수 있기 때문에, 유닛(1Y)의 탈착 동작을 용이하게 할 수 있다. 따라서, 실시예의 유닛(1Y)에 있어서, 그 제 1 로크 부재(43)가 유닛(1Y)의 탈착시에 조작자가 잡는 손잡이를 겸하고 있다. 따라서, 전용 손잡이가 불필요하고, 유닛(1Y)의 구조를 간소화할 수 있다.
제 1 로크 부재(43)를 로크 위치 이외의 언로크 위치로 향하여 가세하는 가세 유닛의 구체적인 예를 설명한다.
도 7은 제 1 로크 부재(43)의 각각의 암부(44, 45)에 돌출되어 제공되는 각각의 핀(47, 48)이 커버(26)에 형성되는 각 설치 구멍(49, 50)에 회전 가능하도록 끼워진 상태를 나타내는 설명도이다. 도 7에서 나타난 바와 같이, 각 암부(44, 45)상에 돌기(61, 62)가 형성되고, 각 설치 구멍(49, 50)에 인접하는 커버(26)의 부분에, 제 1 로크 부재(43)가 로크 위치와 언로크 위치 사이를 회동하는 때, 그 제 1 로크 부재(43)의 돌기(61, 62)가 활주하는 가이드부(63, 64)가 형성된다(도 8 참 조). 유닛(1Y)의 케이싱(27)은 제 1 로크 부재(43)가 로크 위치와 언로크 위치 사이를 회동하는 때, 각 암부(44, 45)가 활주하는 가이드부(63, 64)를 갖는다.
제 1 로크 부재(43)가 도 7에 나타내는 로크 위치를 차지한 때, 그 각 돌기(61, 62)가 접촉하는 가이드부(63, 64)의 부분(63A, 64A) 사이의 간격을 d1, 제 1 로크 부재(43)가 언로크 위치를 차지한 때, 그 각 돌기(61, 62)가 접촉하는 가이드부(63, 64)의 부분(63B, 64B) 사이의 간격을 d2이라고 가정하면, d1>d2을 만족하도록 설정되고, 그 간격은 점진적으로 변화한다. 그러므로, 제 1 로크 부재(43)가 로크 위치에 있는 때, 그 두 암부(44, 45)의 간격은 최대가 되고, 제 1 로크 부재(43)가 언로크 위치를 차지한 때, 두 암부(44, 45)의 간격이 최소가 된다. 제 1 로크 부재(43)가 언로크 위치로부터 로크 위치에 향하여 회동할 때, 가이드부(63, 64)는 두 암부(44, 45)의 간격이 점점 넓어지도록 두 암부(44, 45)를 탄성 변형 시키면서 두 암부(44, 45)를 안내한다. 그러므로, 도 10에 나타나듯이, 언로크 위치를 차지하는 제 2 로크 부재(51)에 마찰하며 접하는 제 1 로크 부재(43)가 손에 잡혀서 언로크 위치를 향해 약간 회동하고, 제 2 로크 부재(51)에 대한 제 1 로크 부재(43)의 마찰 접촉을 해제할 때, 제 1 로크 부재(43)는 그 자체의 탄성에 의해 두 암부(44, 45)의 간격이 좁아지는 방향으로 변형하면서 로크 위치로부터 언로크 위치를 향해 회동한다. 이러한 방식으로, 제 1 로크 부재(43)를 로크 위치 이외의 언로크 위치를 향하여 회동 가세하는 가세 유닛이 구성된다. 이러한 가세 유닛에 의하면, 특별한 부재를 설치하지 않고, 제 1 로크 부재(43)가 언로크 위치를 향해 가세될 수 있다.
커버(26) 자체에 의해 가이드부(63, 64)를 형성하는 대신, 각 암부(44, 45)에 접촉하는 판 스프링에 의해 가이드부가 구성될 수 있다.
도 4 내지 도 7에 나타나듯이, 인장 코일 스프링(65)의 각 단부는 제 1 로크 부재(43) 및 커버(26)와 접하여, 그 인장 코일 스프링(65)에 의해 제 1 로크 부재(43)가 그 언로크 위치를 향해 가세될 수 있다. 인장 코일 스프링(65)을 대신하여 비틀림 코일 스프링에 의해 제 1 로크 부재(43)가 언로크 위치를 향해 회동 가세될 수 있다. 따라서, 가세 유닛이 제 1 로크 부재(43)를 언로크 위치를 향해 가세하는 스프링을 포함할 수 있다.
이상에서 제 1 유닛(1Y)에 관해서 설명했지만, 다른 유닛(1C, 1M, 1BK)도 마찬가지로 구성되어 있다. 또한, 본 발명에 따른 구성은 토너 화상이 형성되는 상 담지체를 가진 유닛 이외의 유닛, 예를 들어 정착 유닛, 현상 유닛, 클리닝 유닛 및 중간 전사 벨트를 가진 중간 전사 유닛 등에도 넓게 적용할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 기능 유닛과 그 기능 유닛을 포함하는 화상 형성 장치는 복사기, 프린터 또는 팩시밀리와 같은 화상 형성 장치에서 유용하고, 복수의 이미징(imaging) 유닛이 화상 형성 장치에 탈착 가능하도록 부착되어 일체화되고, 각 기능 유닛의 호환성과 각 기능 유닛을 설정하는 신뢰성의 향상이 요구되는 장치에 특히 적합하다.

Claims (7)

  1. 화상 형성 장치 본체의 중공부로 삽입하여 상기 본체에 탈착 가능하도록 장착되는 기능 유닛에 있어서,
    케이싱;
    상기 케이싱에 의해 회동 가능하도록 지지 되는 제 1 로크 부재; 및
    상기 제 1 로크 부재로 접근하거나 멀어지는 방향으로 이동 가능하도록 상기 케이싱에 의해 지지 되고, 상기 기능 유닛이 상기 중공부로 삽입될 때, 상기 본체에 제공되는 규제 부재에 의해 상기 제 1 로크 부재로 접근하는 방향으로 가압 되는 제 2 로크 부재를 포함하고,
    상기 기능 유닛이 상기 본체로부터 끌어내어 지고, 상기 제 2 로크 부재와 상기 규제 부재가 상호 간에 접하지 않을 때, 상기 제 1 로크 부재가 미리 정해진 각도 범위 내에서 자유롭게 회동 가능하고,
    상기 기능 유닛이 상기 중공부로 삽입될 때 상기 규제 부재에 의해 가압 되는 상기 제 2 로크 부재와 상기 제 1 로크 부재가 접하는 로크 위치(locking position)에서 상기 제 1 로크 부재가 회동 가능할 때, 상기 제 1 로크 부재는 상기 로크 위치에서 접하고, 상기 제 2 로크 부재와 상기 규제 부재가 상호 간에 가압 접촉하여, 상기 제 1 로크 부재가 상기 제 2 로크 부재와 마찰하여 접하도록, 상기 케이싱에 상기 제 1 로크 부재와 상기 제 2 로크 부재가 배치되어,
    상기 기능 유닛이 상기 화상 형성 장치 본체에 로크 되는 것을 특징으로 하 는 기능 유닛.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 로크 부재는 상기 기능 유닛을 삽입 및 인출시 조작자가 붙잡는 손잡이 형상인 것을 특징으로 하는 기능 유닛.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 로크 부재를 상기 로크 위치 이외의 언로크 위치(unlocking position)를 향해 가세하는 가세 유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기능 유닛.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 1 로크 부재는 한 쌍의 암부(arm portion) 및 상기 암부를 상호 간에 연결하는 연결부를 포함하고,
    상기 각 암부의 기단부(proximal end)는 상기 기능 유닛의 상기 케이싱으로 회동 가능하도록 연결되고,
    상기 제 1 로크 부재가 상기 로크 위치와 상기 언로크 위치 사이에서 회동 가능할 때, 상기 케이싱은 상기 각 암부가 활주하는 가이드부를 포함하고,
    상기 제 1 로크 부재가 상기 언로크 위치로부터 상기 로크 위치를 향해 회동할 때, 두 개의 상기 암부 사이의 간격이 점진적으로 신장하도록 상기 가이드부가 두 개의 상기 암부를 안내하고,
    상기 가세 유닛이 상기 가이드부에 의해 구성되는 것을 특징으로 하는 기능 유닛.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 가세 유닛은 상기 제 1 로크 부재를 상기 언로크 위치를 향해 가세하는 스프링을 포함하는 것을 특징으로 하는 기능 유닛.
  6. 제 1 항에 있어서,
    토너 화상이 형성되는 상 담지체를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기능 유닛.
  7. 상기 제 1 항에 따른 기능 유닛을 포함하는 화상 형성 장치.
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