KR100967992B1 - 컬러 전자 사진 화상 형성 장치 - Google Patents

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Abstract

복수의 현상 카트리지(16)(B, Y, M, C)가 착탈 가능하게 장착된 회전체(15)를 포함하는 화상 형성 장치에서, 사용자는 복수의 현상 카트리지에 액세스하도록 용이한 조작으로 회전체를 회전시킬 수 있다. 피봇 유닛(63)은 회전체(15)의 구동열에 대해 접촉 및 이격이 가능하다. 피봇 기어(69)에 일정한 제동력을 인가함으로써, 사용자의 조작력에 의해 피봇 기어(69)는 구동열에 접촉하여 유지되는 위치로 이동된다. 피봇 유닛(63)의 접촉 동작에 연동하여, 회전체(15)의 위치 제어를 행하는 솔레노이드(57)가 해제된다.
컬러 전자 사진 화상 형성 장치, 커버, 회전체, 피봇 유닛, 피봇 기어

Description

컬러 전자 사진 화상 형성 장치 {COLOR ELECTROPHOTOGRAPHIC IMAGE FORMING APPARATUS}
본 발명은 컬러 전자 사진 화상 형성 장치에 관한 것이다.
컬러 전자 사진 화상 형성 장치에서, 로터리 방식의 현상 장치가 알려져 있다. 로터리 방식의 현상 장치에서, 서로 다른 색의 현상제를 각각 수용하는 복수의 현상 카트리지가 회전체의 주위에 지지된다. 그 다음에, 모터로부터의 회전력이 회전력 전달 수단에 의해 회전체로 전달된다. 이러한 구조에서, 회전체는 회전 이동된다. 이러한 로터리 방식의 현상 장치에서, 하나의 현상 카트리지가 감광체 드럼에 대향된 현상 위치로 이동된다. 그리고, 감광체 드럼에 형성된 정전 잠상은 현상 카트리지에 의해 현상제를 사용해서 현상된다. 또한, 이러한 동작은 복수의 현상 카트리지에서 수행되고, 기록 매체에 컬러 화상이 형성된다.
로터리 방식의 현상 장치를 채용한 화상 형성 장치에서는, 소형의 감광체 드럼을 사용하여 컬러 화상을 형성할 수 있다. 그로 인해, 장치 본체의 소형화에 유리하다.
그리고, 사용자는 현상 카트리지를 회전체에 제거 가능하게 장착한다. 이러 한 구조에 의해, 메인터넌스 때의 조작성을 향상시킬 수 있다.
이 경우, 현상 카트리지를 수동으로 장치 본체에 제공된 교환 위치로 이동시키는 구성이 공지되어 있다. 특히, 노브를 수동으로 회전시킴으로써, 현상 카트리지 절환 기구가 회전될 수 있다. 이에 의해, 현상 카트리지는 수동으로 교환하도록 위치시킬 수 있다(일본 특허 출원 공개 평6-250485호 공보 참조). 이 구성에 따르면, 현상 카트리지의 교환 조작성을 향상시킬 수 있다.
그러나, 상기한 종례의 예에 있어서는, 상기 현상 카트리지 절환 기구를 모터로 회전시킬 때에, 노브가 모터의 회전 부하가 되는 것으로 생각된다.
본 발명은, 전술 종래 기술을 보다 개선시키기 위해서 이루어진 것이다.
본 발명의 목적은, 사용자의 수동 조작에 의해, 원하는 현상 카트리지를 착탈 위치로 이동시키는 것이 가능한 컬러 전자 사진 화상 형성 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은, 사용자의 용이한 수동 조작에 의해, 원하는 현상 카트리지를 착탈 위치로 이동시키는 것이 가능한 컬러 전자 사진 화상 형성 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은, 수동 조작에 의해 수동 조작 유닛에 조작력을 부여했을 경우에, 수동 조작 유닛을 대피 위치로부터 작용 위치로 이동시킬 수 있는 컬러 전자 사진 화상 형성 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은, 수동 조작에 의해 수동 조작 유닛에 조작력을 부여했을 경우에, 수동 조작 유닛이 대피 위치로부터 작용 위치로 이동함으로써, 현상 카트리지가 장착된 회전체에 회전력을 부여할 수 있는 컬러 전자 사진 화상 형성 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은, 수동 조작 유닛이 정상적으로는 대피 위치에 위치하고 있어, 모터의 회전력에 의해 회전체를 회전시킬 때, 수동 조작 유닛이 회전 부하가 되지 않는 컬러 전자 사진 화상 형성 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은, 사용자가 특별한 조작을 하지 않고, 수동 조작 유닛 이 회전력 전달 수단으로 접속하는 위치로 이동되고, 또한, 조작력을 회전체로 전달할 수 있는 컬러 전자 사진 화상 형성 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은, 모터가 회전할 때에, 수동 조작 유닛이 모터의 회전 부하가 되지 않는 컬러 전자 사진 화상 형성 장치를 제공하는 것이다.
상기의 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 관한 컬러 전자 사진 화상 형성 장치의 대표적인 구성은,
전자 사진 감광체 드럼과,
모터와,
현상제를 수납하는 현상제 수납부와, 상기 현상제 수납부에 수납되는 상기 현상제를 사용함으로써 상기 전자 사진 감광체 드럼에 형성된 정전 잠상을 현상하기 위한 현상 롤러를 각각 구비하는 복수의 현상 카트리지를 제거 가능하게 장착하는 회전 가능한 회전체와,
상기 모터로부터의 회전력을 상기 회전체로 전달하는 회전력 전달 수단과,
상기 회전력 전달 수단에 회전력을 전달하도록 상기 회전력 전달 수단과 접속하는 작용 위치와, 상기 회전력 전달 수단으로부터 이격하는 대피 위치 사이에서 이동 가능한 수동 조작 유닛을 포함하고,
상기 수동 조작 유닛이 수동 조작에 의해 상기 대피 위치로부터 상기 작용 위치로 이동한 상태에서, 상기 수동 조작 유닛은 상기 회전체를 회전시키기 위해 수동 조작에 의해 상기 회전력을 상기 회전력 전달 수단에 전달하여,
상기 회전체는 수동 조작으로 회전 가능한 구성이다.
전술한 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 관한 컬러 전자 사진 화상 형성 장치의 다른 대표적인 구성은,
전자 사진 감광체 드럼과,
모터와,
현상제를 수납하는 현상제 수납부와, 상기 현상제 수납부에 수납되는 상기 현상제를 사용함으로써 상기 전자 사진 감광체 드럼에 형성된 정전 잠상을 현상하기 위한 현상 롤러를 각각 포함하는 복수의 현상 카트리지를 제거 가능하게 장착하는 회전 가능한 회전체와,
상기 현상 카트리지를 상기 회전체에 착탈하기 위한 개구부와,
상기 개구부를 개폐 가능한 개폐 부재와,
상기 회전체를 회전시키기 위해서, 상기 모터로부터의 회전력을 상기 회전체에 전달하기 위한 회전력 전달 수단과,
상기 개구부를 개방하도록 상기 개폐 부재를 개방한 상태에서, 상기 개구부로부터 조작 가능한 위치에 설치된 액세스 부재를 갖는 수동 조작 유닛을 포함하고,
상기 회전체는 상기 전자 사진 감광체 드럼에 형성된 정전 잠상을 현상하기 위한 현상 위치로 상기 복수개의 현상 카트리지 중 하나의 현상 카트리지를 순차적으로 이동시키고,
상기 수동 조작 유닛은, 조작력을 상기 회전체에 전달하기 위해 상기 회전력 전달 수단에 접촉하는 작용 위치와, 상기 회전력 전달 수단으로부터 이격하는 대피 위치 사이에서 이동 가능하고,
상기 액세스 부재가 조작력을 가하도록 수동 조작될 때 상기 수동 조작 유닛은 상기 대피 위치로부터 상기 작용 위치로 이동하여 상기 회전체에 회전력을 부여한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 사용자가 원하는 현상 카트리지를 수동 조작에 의해, 착탈 위치로 이동시킬 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 사용자가 간단한 수동 조작에 의해, 원하는 현상 카트리지를 착탈 위치로 이동시킬 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 수동 조작에 의해 수동 조작 유닛에 조작력을 부여했을 경우에, 사용자가 수동 조작 유닛을 대피 위치로부터 작용 위치로 이동시킬 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 수동 조작에 의해 수동 조작 유닛에 조작력을 부여했을 경우에, 사용자는 수동 조작 유닛을 대피 위치로부터 작용 위치로 이동시키고, 현상 카트리지가 장착된 회전체에 회전력을 부여할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 수동 조작 유닛이 항상 대피 위치에 위치하고 있어, 모터의 회전력에 의해 회전체를 회전시킬 때, 수동 조작 유닛이 회전 부하가 되지 않는다.
본 발명의 실시예에 따르면, 사용자에 의한 특별한 조작 없이, 수동 조작 유 닛을 회전력 전달 수단에 접속시키는 위치로 이동시키고, 또한, 조작력을 회전체로 전달할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 모터가 회전할 때에, 수동 조작 유닛이 모터의 회전 부하가 되지 않는다.
본 발명의 다른 특성은 첨부된 도면을 참조하여 대표적인 실시예의 상세한 설명으로부터 명백하게 될 것이다.
이하에 본 발명의 실시예를 첨부 도면를 기초로 하여 설명한다.
(실시예1)
(컬러 전자 사진 화상 형성 장치의 전체 구성)
도1은 본 발명의 실시예에 따른 컬러 전자 사진 화상 형성 장치(1)의 외관 사시도이다. 도2는 화상 형성 장치(1)의 종단 좌측면도이다. 도3은 도2의 부분 확대도이다. 도4는 상면 커버(개폐 부재)(2)가 개방되어 현상 카트리지의 착탈을 행하기 위한 개구부(3)를 개방한 상태의 화상 형성 장치(1)의 외관 사시도이다. 도5는 커버(2)가 개방된 상태의 화상 형성 장치(1)의 종단 좌측면도이다. 도6은 도5의 부분적인 확대도이다.
화상 형성 장치(1)의 이하의 설명에서, 전방측(정면측)은 기록 매체의 카세트(4)를 삽입 및 분리하는 측이다. 후방측은 이와는 반대측이다. 전후 방향은 장치의 후방측으로부터 전방측으로 향하는 방향(전 방향)과, 그 반대 방향(후 방향)을 나타낸다. 좌우는 장치를 정면에서 볼 때 왼쪽 또는 오른쪽을 나타낸다. 좌우 방향은 오른쪽에서 왼쪽으로 향하는 방향(좌측 방향)과, 그 반대 방향(우측 방향)을 나타낸다. 또한, 전자 사진 감광체 드럼(8)의 길이 방향(축선 방향)의 일단부측이 구동측이며, 타단부측이 비구동측이다. 또한, 장치 본체(5)는 화상 형성 장치의 현상 카트리지 이외의 부분이다.
화상 형성 장치(1)는 전자 사진 프로세스를 사용해서 기록 매체에 화상을 형성하는 것이다. 또한, 본 실시예에서 사용되는 화상 형성 장치(1)는 기록 매체에 풀 컬러 화상을 형성하는 것이 가능한 컬러 레이저 프린터를 포함한다. 또한, 기록 매체는 화상 형성 장치에 의해 화상이 형성되는 매체를 나타내고, 예를 들어, 용지, OHP 시트, 라벨을 포함한다.
장치(1)는 퍼스널 컴퓨터, 화상 판독기 및 팩시밀리와 같은 외부 호스트 장치(H)로부터 제어 회로부(제어 수단: CPU)(6)에 입력되는 전기적 화상 신호를 기초로 하여 시트 형상의 기록 매체(P)에 화상 형성을 수행한다. 회로부(6)는 호스트 장치(H)와 장치 본체(5)의 상면의 전방측에 배치된 조작부(7)와의 사이에서 각종의 전기적인 정보의 교환을 하는 동시에, 장치(1)의 화상 형성 동작을 소정의 제어 프로그램이나 참조 테이블에 따라서 총괄적으로 제어한다. 또한, 후술하는 모터(M)도, 회로부(6)로부터의 전기 신호에 의해 제어된다.
장치 본체(5)의 내부에는, 장치 본체(5)의 골격이 되는 좌측 프레임(좌측판)(5L)과 우측 프레임(우측판)(5R)과의 사이에 전자 사진 감광체 드럼(이하, 간단히 드럼이라고 지칭함)(8)이 축선 방향으로 좌우 방향으로 되도록 회전 가능하게 배치된다. 또한, 드럼(8)의 주위에는, 대전 수단(9), 화상 노광 수단(10), 현상 수단(11), 전사 수단(12), 드럼 클리닝 수단(13)이 배치된다.
대전 수단(9)은 드럼(8)의 표면을 소정의 극성과 전위로 균일하게 대전한다. 대전 롤러가 본 실시예에서 대전 수단으로 사용된다.
화상 노광 수단(10)은 드럼(8)의 표면에 정전 잠상을 형성한다. 본 실시예에서는 화상 노광 수단으로서 레이저 주사 유닛을 사용한다. 레이저 주사 유닛(10)은, 호스트 장치(H)로부터 회로부(6)로 입력되는 각 색의 화상 정보에 대응해서 변조된 레이저광(L)(도7)을 출력하여 드럼면을 주사 노광한다.
현상 수단(11)은 드럼(8)에 형성된 정전 잠상을 현상제상으로서 현상한다. 본 실시예에 따른 현상 수단(11)은 로터리식의 현상 장치이다. 현상 수단(11)은 로터리(회전체 또는 회전 지지체)(15)와, 로터리(15)의 주위에 제거 가능하게 장착되는 복수의 현상 카트리지(16)와, 로터리(15)를 전자 산출 회전하기 위한 로터리 전동 구동 기구(도11a 내지 도11c: 회전력 전달 수단)(55)를 갖는다. 즉, 현상 장치(11)는 장치 본체(5)의 좌우 프레임(5L, 5R) 사이에서 회전 가능하게 베어링 지지된 중심축(14)을 중심으로 해서 산출 회전 가능한 로터리(15)를 포함한다. 그리고, 로터리(15) 주위에 제거 가능하게 장착된 복수의 현상 카트리지(16)(16B, 16Y, 16M, 16C)를 포함한다. 본 실시예에서는, 제1 내지 제4 또는 4개의 현상 카트리지(16B, 16Y, 16M, 16C)가 제공된다. 로터리(15)는 4개의 카트리지(16)를 사실상 원기둥 형상으로 보유가능하다. 그리고, 카트리지(16)는 로터리(15)의 회전 방향으로 90도의 간격으로 로터리(15)에 장착된다.
각 카트리지(16)는 현상 롤러(17)와, 현상 롤러(17)에 현상제(t)를 공급하는 현상제 공급 롤러(18) 및 현상제(t)를 수납하고 있는 현상제 수납부(16B1, 16C1, 16M1, 16Y1)(도3 및 도6)를 각각 포함한다. 또한, 카트리지(16)는 사용자에 의해, 로터리(15)에 제공된 대응하는 수용부(44)(44B, 44Y, 44M, 44C: 도8a, 도8b, 도9a 및 도9b)에 제거 가능하게 장착된다. 즉, 카트리지(16)는 사용자에 의해, 수용부(44)에 착탈 가능하다. 또한, 제1 현상 카트리지(16B)의 현상제 수납부(16B1)에는 블랙(B)색의 현상제(t)가 수납된다. 제2 현상 카트리지(16Y)의 현상제 수납부(16Y1)에는 옐로우(Y)색의 현상제(t)가 수납된다. 제3 현상 카트리지(16M)의 현상제 수납부(16M1)에는 마젠타(M)색의 현상제(t)가 수납된다. 제4 현상 카트리지(16C)의 현상제 수납부(16C1)에는 시안(C)색의 현상제가 수납된다.
전술한 바와 같이, 로터리(15)에는 복수의 현상 카트리지(16Y, 16M, 16C, 16B)가 제거 가능하게 장착된다. 현상 카트리지는, 각각 현상제(t)를 수납하는 현상제 수납부(16B1, 16C1, 16M1, 16Y1)를 갖는다. 또한, 각각의 현상제 수용부는 현상제 수납부(16B1, 16C1, 16M1, 16Y1)에 수납되어 있는 현상제(t)를 사용하여 감광체 드럼(8)에 형성된 정전 잠상을 현상하기 위한 현상 롤러(17)를 갖는다. 그리고, 로터리(15)는 회전한다. 후술하는 바와 같이, 로터리(15)는 복수개의 현상 카트리지 중 하나의 현상 카트리지를, 드럼(8)에 형성된 정전 잠상을 현상하기 위한 현상 위치로 순차 이동시킨다.
전사 수단(12)은 드럼(8)의 표면에 형성된 현상제상을 기록 매체(P)에 전사 하는 수단이다. 본 실시예에서는 중간 전사 벨트 유닛(12)이 전사 수단으로서 사용된다. 이러한 유닛(12)은, 중간 전사체로서, 유전체 재료로 가요성을 갖는 무한 의 중간 전사 벨트(이하, 벨트라고 지칭함)(19)를 포함한다. 이러한 유닛(12)은 벨트(19)가 장력 하에서 통과하는 1차 전사 롤러(20), 벨트 구동 롤러(21), 텐션 롤러(22), 2차 전사 대향 롤러(23)를 포함한다. 전사 롤러(20)는 드럼(8)에 대하여 벨트(19)가 끼워져서 압접된다. 드럼(8)과 벨트(19)의 접점부가 1차 전사 닙부(T1)로서 제공된다.
롤러(23)의 벨트 권취부에는, 2차 전사 롤러(24)가 대향 배치된다. 피봇 기구(도시 안함)에 의해, 롤러(24)는 벨트(19)를 니핑하면서 롤러(23)와 접촉하는 작용 위치와, 벨트(19)의 표면으로부터 이격되는 비작용 위치로 이동된다. 또한, 전사 롤러(24)는 일반적으로는 비작용 위치에 유지되고, 소정의 제어 타이밍에서 작용 위치로 이동한다. 롤러(24)가 작용 위치로 이동한 상태에서, 롤러(24)와 벨트(19) 사이의 접점부가 2차 전사 닙부(T2)로서 제공된다.
또한, 롤러(23)의 벨트 권취부에서, 벨트(19)의 이동 방향으로 롤러(24)보다 하류측에는, 벨트(19)의 표면을 클리닝하는 벨트 클리너(25)가 배치된다. 클리너(25)는 피봇 기구(도시하지 않음)에 의해 클리닝 부재(도시하지 않음)가 벨트(19)의 표면에 접촉하는 작용 위치와, 상기 클리닝 부재가 벨트(19)의 표면으로부터 이격하는 비작용 위치 사이를 이동한다. 또한, 클리닝 부재는 일반적으로 비작용 위치로 유지되고, 소정의 제어 타이밍에서 작용 위치로 이동된다.
드럼 클리닝 수단(13)은 벨트(19)에 현상제 상을 1차 전사하는 드럼(8)의 표면으로부터, 1차 전사 후의 잔류 현상제를 제거하는 수단이다. 본 실시예에서는 클리닝 수단(13)으로서 클리닝 블레이드가 사용된다. 클리닝 블레이드는 드럼(8) 의 표면과 접촉하여, 잔류하는 현상제를 제거한다. 또한, 드럼(8)의 표면으로부터 제거된 현상제는 클리너 용기(26)에 수용된다.
벨트 유닛(12)의 아래쪽에는 급송 유닛(27)이 배치된다. 유닛(27)은 기록 매체(P)를 수용하는 카세트(4), 픽업 롤러(28) 및 분리 패드(29)를 포함한다. 카세트(4)는 장치 본체(5)의 정면측에서 출입이 자유롭다(전방 로딩). 또한, 인출부(4a)는 카세트(4)의 전방면에 제공된다.
장치 본체(5)의 후방측에는 밑에서부터 위로 향하는 반송로(30)가 배치된다. 반송로(30)는 아래로부터 위로 제공되고, 레지스트 롤러 유닛(31), 2차 전사 롤러(24), 정착 유닛(32) 및 배출 유닛(33)이 제공된다. 정착 유닛(32)은 정착 롤러(32a)와 가압 롤러(32b)를 갖는다. 배출 유닛(33)은 배출 롤러(33a)와 롤러(33b)를 갖는다. 장치 본체(5)의 상면에는 배출 트레이(35)가 배치된다. 또한, 장치 본체(5)의 상면에는, 힌지 축(36)을 중심으로서 개폐 가능한 상면 커버(2)가 배치된다. 인출부(2a)는 커버(2)에 제공된다. 커버(2)는 장치 본체(5)에 대해 폐쇄된 상태(도1, 도2, 도3)에서 배출 트레이(35)와 일련으로 연결되어서 배출 트레이(35)의 연장 트레이로서 기능한다. 화상이 형성되는 기록 매체(P)는 배출 유닛(33)에 의해 배출구(34)로부터 배출 트레이(35) 및 커버(2) 상에 배출된다.
장치 본체(5)의 상면에는, 현상 장치(11)의 로터리(15)에 대하여 카트리지(16)의 착탈을 행하기 위한 개구부(3)가 설치된다. 카트리지(16)를 로터리(15)(수용부(44))에 장착하거나, 혹은, 로터리(15)(수용부(44))로부터 제거할 때에, 사용자는 카트리지(16)를 파지한 상태에서, 개구부(3)를 통해 카트리지(16)를 통과시킨다. 즉, 개구부(3)는 카트리지(16)를 로터리(15)에 착탈하도록 제공된다. 또한, 개구부(3)는 배출 트레이(35)보다 앞쪽에 설치된다. 커버(2)는 개구부(3)를 폐쇄하는 폐쇄 상태와 개방하는 개방 상태로 힌지 축(36)을 중심으로 회전할 수 있다. 즉, 커버(2)는 개구부(3)를 개폐 가능하다. 커버(2)는 일반적으로는 폐쇄되어 있고, 카트리지(16)를 착탈할 때 사용자에 의해 개방된다(도4, 도5, 도6). 커버(2)가 개방되면 장치 본체(5)의 상면의 개구부(3)가 개방된다. 그 다음에, 개구부(3)로부터 장치 본체(5)내의 현상 장치(11)로 연통하는 카트리지 착탈 통로부(37)가 시인될 수 있다. 통로부(37)는 개구부(3)와 현상 장치(11) 사이에 배치되고, 오목호형면 형으로 굴곡된 가이드판(38)을 갖는다. 통로부(37)는 드럼(8)보다도 상측에 배치된다.
또한, 커버(2)의 개폐에 연동하여, 장치의 전원 회로(도시하지 않음)의 인터로크(Interlock) 스위치(킬 스위치)(SW)가 ON 및 OFF 된다. 즉, 커버(2)가 폐쇄되면, 커버(2)의 이면측에 배치된 제1 돌기부(39)가 장치 본체(5)측에 배치된 인터로크 스위치(SW)의 액추에이터를 압박한다. 이에 의해, 스위치(SW) - ON, 전원 회로 - ON의 상태가 유지된다. 커버(2)가 개방되면, 돌기부(39)가 후퇴하고, 돌기부(39)에 의한 액추에이터의 압박이 해제된다. 이에 의해, 스위치(SW) - OFF, 전원 회로 - OFF의 상태가 유지되어, 장치 본체(5)의 구동이 해제된다.
또한, 커버(2)의 이면측에는, 커버(2)의 길이 방향 일단부측과 타단부측에서, 제2 돌기부(40L, 40R)가 각각 설치된다. 한편, 로터리(15)의 길이 방향 일단부측과 타단부측에는, 결합 해제 부재(41L, 41R)가 설치된다(도2, 도3, 도4, 도5, 도6, 도7, 도8a 및 도8b). 그리고, 커버(2)의 개폐에 연동하여, 로터리(15)에 대해, 결합 해제 부재(41L, 41R)가 카트리지 결합 위치와 카트리지 결합 해제 위치 사이에서 피봇된다. 즉, 커버(2)는 개방되고, 이에 대해서는 후술한다.
풀컬러 화상을 형성하는 동작은 다음과 같이 수행된다. 도2 및 도3은 화상 형성 장치(1)의 대기 상태를 도시한다. 커버(2)는 폐쇄된다. 로터리(15)는, 블랙용인 제1 현상 카트리지(16B)가 통로부(37)에 대응하는 회전 각도 위치를 대기 위치(X)로서 회전 정지된 상태로 유지된다. 또한, 대기 위치(X)(예를 들어, 도2 및 도3에 도시된 위치)는 현상 위치(Y)(예를 들어, 도7에 도시된 위치)보다 일정 각도로 위상이 변위된다. 그리고, 대기 위치(X)는, 로터리(15)에 대해 소정의 현상 카트리지(16)를 착탈하는 착탈 위치이다.
대기 상태에서 제어 회로부(6)는 화상 형성 개시 신호의 입력을 대기한다. 회로부(6)는 화상 형성 개시 신호가 입력되면, 모터(M)(예를 들어, 도2, 도11b, 도11c)를 구동시킨다. 모터(M)의 회전력이 전달되는 로터리 전동 구동 기구(후술함)에 의해, 로터리(15)는 대기 위치(X)(도2)로부터 본 실시예에서는 중심축(14)을 중심으로 시계 방향으로 45도 회전한 후, 회전을 정지한다. 즉, 로터리(15)의 회전에 의해, 현상 카트리지(16B)는 통로부(37)에 대응하는 대기 위치(X)로부터, 현상 카트리지(16B)의 현상 롤러(17)가 드럼(8)에 대향하는 현상 위치(Y)로 이동된다(도7). 후술하는 바와 같이, 장치 본체(5)로부터 현상 카트리지(16B)로 카트리지 구동력이 전달된다. 또한, 장치 본체(5)로부터 소정의 현상 바이어스가 공급된다. 카트리지 구동력을 받아서, 드럼(8)은 반시계 방향(도7에서 화살표로 지시됨)으로 소정의 속도로 회전한다. 스캐너 유닛(10)도 구동한다. 벨트(19)는 시계 방향(도7에서 화살표로 지시됨)(드럼(8)의 회전 방향에 대해 순방향)으로 드럼(8)의 속도에 대응하는 속도로 회전 구동된다. 전사 롤러(24)와 벨트 클리너(25) 각각은 벨트(19)로부터 이격된 비작용 위치로 이동된다. 장치 본체(5)로부터 대전 롤러(9)로 소정의 대전 바이어스가 인가된다. 이에 의해, 회전하는 드럼(8)의 표면은 소정의 극성 및 전위로 균일하게 대전된다. 스캐너 유닛(10)으로부터, 풀컬러 화상의 B색 성분 화상 신호에 대응해서 변조된 레이저광(L)이 출력되어 드럼면이 주사노광된다. 이에 의해, 드럼(8)의 면에 B색 성분 화상에 대응한 정전 잠상이 형성된다. 이러한 정전 잠상은 카트리지(16B)에 의해 B색의 현상제상으로 현상된다. 즉, 드럼(8)에 형성된 정전 잠상이 현상 롤러(17)에 의해 현상된다. 본 실시예에서는, 드럼(8)의 대전 극성과 동극성인 네거티브 현상제를 사용해서 정전 잠상을 반전 현상한다. B색의 현상제상이, 1차 전사 닙부(T1)에서 벨트(19)의 면에 1차 전사 된다. 전사 롤러(20)에는 소정의 제어 타이밍에서 현상제의 대전 극성의 역극성을 갖는 소정 전위의 1차 전사 바이어스가 인가된다. 1차 전사후의 드럼(8)의 표면은 클리닝 블레이드(13)에 의해 클리닝된다.
벨트(19)에 대한 B색의 현상제상의 1차 전사가 종료되면, 로터리(15)는 시계 방향으로 90도 간헐적으로 회전된다. 이에 의해, 옐로우용인 카트리지(16Y)가 드럼(8)에 대향하는 현상 위치(Y)로 이동된다. 그 다음에, 드럼(8)에 대하여 풀컬러 화상의 Y색 성분 화상에 대응하는 Y색의 현상제상을 형성하기 위해 대전, 노광, 현상 공정이 실행된다. 전술한 공정에서 형성된 Y색의 현상제상은, 닙부(T1)에서 벨 트(19) 상에 이미 전사된 B색의 현상제상에 중첩되어 1차 전사 된다.
벨트(19)에 대한 Y색의 현상제상의 1차 전사가 종료되면, 로터리(15)는 시계 방향으로 90도 회전된다. 그 다음에, 마젠타용의 카트리지(16M)가 현상 위치(Y)로 이동된다. 그리고, 드럼(8)에 대해 풀컬러 화상의 M색 성분 화상에 대응하여 M색의 현상제상을 형성하는 대전, 노광, 현상 공정이 실행된다. 전술한 공정에서 형성된 M색의 현상제상은 닙부(T1)에서, 벨트(19) 상에 이미 전사되어 있는 B색과 Y색의 현상제상에 중첩되어 1차 전사된다.
벨트(19)에 대한 M색의 현상제상의 1차 전사가 종료되면, 로터리(15)는 시계 방향으로 90도 회전된다. 그 다음에, 시안용인 카트리지(16C)가 현상 위치(Y)로 이동된다. 그리고, 드럼(8)에 대해 풀컬러 화상의 C색 성분 화상에 대응하는 C색의 현상제를 형성하는 대전, 노광, 현상 공정이 실행된다. 전술한 공정에서 형성된 C색의 현상제상은 닙부(T1)에서, 벨트(19) 상에 이미 전사된 B색과 Y색과 M색의 현상제상에 중첩되어 1차 전사된다.
전술한 바와 같이, 벨트(19) 상에는 B색, Y색, M색, C색의 4색 풀컬러의 미정착 현상제상이 합성 형성된다.
즉, 후술하는 로터리 전동 구동 기구(회전력 전달 수단)(55)에 의해, 로터리(15)를 산출 회전하여, 복수개의 현상 카트리지(16)의 소정의 하나의 현상 카트리지(16)를 현상 위치(Y)로 이동시킨다. 그리고, 현상 위치(Y)에 위치된 카트리지(16)에 의해, 드럼(8)에 형성된 잠상을 현상제상으로서 현상한다. 이러한 동작을 복수의 카트리지(16)에 대해서 순차 실행해서 기록 매체(P)에 대한 컬러 화상의 형성을 실행한다.
또한, 드럼(8)에 대한 색 현상제상의 순차적인 형성은, 본 실시예에서와 같이 B색, Y색, M색, C색의 순서로 형성될 필요가 없고 적절한 색 순서로 행할 수 있다.
그리고, 전사 롤러(24)가 벨트(19)에 접촉하는 작용 위치로 이동한 후에, 벨트(19) 위에 형성된 4색 풀컬러의 미정착 현상제상의 화상 선단부는 벨트(19)의 이동에 의해 전사 롤러(24) 위치에 도달한다. 또한, 벨트 클리너(25)도 벨트(19)에 대한 작용 위치로 이동한다.
한편, 소정의 제어 타이밍으로 픽업 롤러(28)가 구동된다. 이에 의해, 롤러(28)와 분리 패드(29) 사이의 협동을 통해, 카세트(4) 내에 적재 수납되어 있는 시트 형상의 기록 매체(P)가 1매 분리되어 급송된다. 기록 매체(P)는 레지스트 롤러 유닛(31)에 의해 소정의 제어 타이밍에서 전사 롤러(24)와 벨트(19)의 접점부인 2차 전사 닙부(T2)로 도입된다. 전사 롤러(24)에는 현상제의 대전 극성과는 역극성의 2차 전사 바이어스가 인가된다. 이에 의해, 기록 매체(P)가 닙부(T2)에서 끼움 지지 반송되는 과정에서, 벨트(19) 상의 4색 중첩의 현상제상이 기록 매체(P)의 면에 집합적으로 2차 전사된다.
기록 매체(P)는 벨트(19)의 면으로부터 분리되어 정착 유닛(32)으로 도입되어, 정착 닙부에서 가열, 가압된다. 이에 의해, 각 색의 현상제상이 기록 매체(P)에 정착(용융 혼색)된다. 그 다음에, 기록 매체(P)는 정착 유닛(32)을 통과하고, 풀컬러 화상 형성물로서 배출 유닛(33)에 의해 배출구(34)로부터 배출 트레이(35) 및 커버(2) 위로 배출된다.
기록 매체(P)를 분리한 후에, 벨트(19)의 표면에 잔류한 미전사 현상제는 벨트 클리너(25)에 의해 제거된다.
1매 혹은 복수매의 연속 화상 형성 작업이 종료하면, 회로부(6)는 화상 형성 장치(1)를 대기 상태로 진입시킨다. 그 다음에, 회로부(6)는 다음 화상 형성 개시 신호의 입력을 기다린다. 즉, 드럼(8), 스캐너 유닛(10), 벨트(19) 등의 구동을 정지한다. 또한, 전사 롤러(24)와 벨트 클리너(25)를 비작용 위치로 이동시킨다. 그 다음에, 로터리(15)를 45도 회전시켜서, 블랙용인 카트리지(16B)를 통로부(37)에 대응한 대기 위치(X)(도2, 도3)로 복귀시켜서 정지시킨다. 즉, 회로부(6)는 현상 카트리지(16B)가 대기 위치(X)에 위치되도록, 로터리(15)를 정지시킨다.
흑백사진 화상 형성 모드의 경우, 카트리지(16B)에 의한 화상 형성만이 행하여진다. 회로부(6)는 1매 혹은 복수매의 연속 흑백사진 화상 형성 작업이 종료하면, 화상 형성 장치(1)를 대기 상태로 복귀시킨다. 그 다음에, 회로부(6)는 다음 화상 형성 개시 신호의 입력을 기다린다.
[현상 장치(11)]
도8a는 현상 장치(11)의 외관 사시도이고, 도8b는 로터리(15)의 외관 사시도이다. 도9a는 로터리(15)의 구동측인 우측 플랜지의 내부도이고, 도9b는 비구동측인 좌측 플랜지의 내부도이다.
로터리(15)는 4개의 카트리지, 즉 제1 내지 제4 카트리지(16B, 16Y, 16M, 16C)를 대략 원기둥 형상으로 보유가능하다. 또한, 각 카트리지(16)는 그 회전 방 향에서 90도 간격으로 할당되어 로터리(15)에 장착된다.
로터리(15)는 장치 본체(5)에 설치된 좌측 프레임(5L)과 우측 프레임(5R)의 사이에 회전 가능하게 베어링 지지된 중심축(14)을 갖는다. 또한, 로터리(15)는 축(14)의 일단부측과 타단부측에 각각 고정되어 배치된 원반 형상의 플랜지(42L, 42R)를 갖는다. 우측 플랜지(42R)가 구동측으로 제공된다. 톱니가 우측 플랜지(42R) 주위에 제공되어 우측 플랜지(42R)는 로터리 기어를 형성한다. 플랜지(42L, 42R) 사이에는 4개의 구획판, 즉 제1 내지 제4 구획판(43)(431, 432, 433, 434)이 제공되고, 대략 십자형의 횡단면으로 형성된다. 구획판(431, 432, 433, 434)의 일단부는 플랜지(42L)에 고정되고, 타단부는 플랜지(42R)에 고정된다. 4개의 구획판에 의해, 플랜지(42L, 42R) 사이에는, 로터리(15)의 둘레 방향으로 90도 간격으로 할당되는 4개의 카트리지 수용부, 즉 제1 내지 제4 카트리지 수용부(44)(44B, 44Y, 44M, 44C)가 구성된다. 제1 및 제4 구획판(431, 434)사이에 형성된 공간부는 제1 현상 카트리지(16B)가 제거 가능하게 장착되는 제1 카트리지 수용부(44B)를 구성한다. 제2 및 제1 구획판(432, 431) 사이에 형성된 공간부는 제2 현상 카트리지(16Y)가 제거 가능하게 장착되는 제2 카트리지 수용부(44Y)를 구성한다. 제3 및 제2 구획판(433, 432)사이에 형성된 공간부는 제3 카트리지(16M)가 제거 가능하게 장착되는 제3 카트리지 수용부(44M)를 구성한다. 제4 및 제3 구획판(434, 433) 사이에 형성된 공간부는 제4 현상 카트리지(16C)가 제거 가능하게 장 착되는 제4 카트리지 수용부(44C)를 구성한다. 카트리지(16)는 로터리(15)의 방사 방향으로 사용자에 의해 대응하는 수용부(44)에 대해 착탈(측방향으로 인출)된다.
각 구획판(431, 432, 433, 434)의 일단부측과 타단부측의 외측면에는, 각각 카트리지 걸림 부재(45L, 45R)가 설치된다. 카트리지 걸림 부재(45L, 45R)는 압박 스프링(도시하지 않음)에 의해 수용부(44)에 유지(장착)된 카트리지(16)와 결합하는 방향으로 압박된다.
플랜지(42R)는 각각 장치 본체(5)에 설치된 카트리지 구동용 출력부(도시하지 않음)가 플랜지(42R)의 외측으로부터 내측으로 출입하기 위한 구멍부(46)가 제공된, 각 수용부(44B, 44Y, 44M, 44C)에 대응하는 부분을 갖는다. 또한, 플랜지(42R)는 각각 제1 가이드 리브(47R)와, 현상 바이어스 인가용의 중간 전기 접점(48)이 제공된, 각 수용부(44B, 44Y, 44M, 44C)가 대응하는 내면 부분을 갖는다. 이러한 전기 접점(48)은 스프링 부재에 의해 얻어지는 탄성력을 갖고, 구동측에 대해 탄성적으로 편향된다. 또한, 가이드 리브(47R)는 사용자가 카트리지(16)를 수용부(44)에 착탈할 때에, 카트리지(16)를 가이드한다.
플랜지(42L)는 각각 제2 가이드 리브(47L)가 설치된, 각 수용부(44B, 44Y, 44M, 44C)가 대응하는 내면 부분을 갖는다. 가이드 리브(47L)는 가이드 리브(47R)와 협동하여, 사용자가 카트리지(16)를 수용부(44)에 착탈할 때, 카트리지(16)를 가이드한다.
각 카트리지(16B, 16Y, 16M, 16C)는 동일한 형상과 구조를 취한다. 도10a는 1개의 카트리지(16)를 구동측에서 본 외관 사시도이고, 도10b는 비구동측에서 본 외관 사시도이다.
카트리지(16)의 카트리지 용기는 횡단면이 부채꼴이고, 서로 직각을 이루는 2개의 면인 바닥판(16a)과 후판(16b)으로 구성되고, 원호면의 전방면판(16c)을 갖는다. 즉, 카트리지 용기는 수용부(44)의 공간부에 사실상 대응하는 형상이다. 카트리지(16)의 내부에는 현상 롤러(17)와, 현상 롤러에 현상제(t)를 공급하는 현상제 공급 롤러(18)를 갖는다. 또한, 카트리지(16)의 내부에는, 현상제(t)를 수용하는 현상제 수용부(16B1, 16C1, 16M1, 16Y1)를 갖는다. 또한, 현상 롤러(17)는 전방면판(16c)에 제공되고 카트리지(16)의 길이 방향을 따라 연장하는 슬릿 개구부(16d)로부터 노출된 전방면 부분을 갖는다. 또한, 카트리지(16)의 구동측의 측면(16e)에는, 현상 구동 입력부(49)와, 현상 바이어스 입력 전기 접점(50)과, 제1 피가이드 리브(51R)가 설치된다. 카트리지(16)의 비구동측의 측면(16f)에는, 제2 피가이드 리브(51L)가 설치된다. 또한, 후판(16b)의 일단부측과 타단부측에는 각각 피걸림부(52L, 52R)가 설치된다. 사용자가 카트리지(16)를 수용부(44)에 대하여 착탈할 때, 피가이드 리브(51R)는 가이드 리브(47R)에, 또한, 피가이드 리브(51L)는 가이드 리브(47L)에 의해 가이드된다. 이러한 구조에 의해, 카트리지(16)는 수용부(44)에 대하여 원활하게 착탈할 수 있다.
카트리지(16)가 각각 로터리(15)의 대응하는 카트리지 수용부(44)에 장착된 상태에서, 각각의 수용부(44)의 일단부측에 설치된 걸림 부재(45L)는 피걸림부(52L)에 결합된다. 또한, 각각의 수용부(44)의 타단부측에 설치된 걸림 부 재(45R)는 피걸림부(52R)에 결합된다. 이러한 구조에 의해, 카트리지(16)는 로터리(15)로부터의 튀어나오는 것이 억제된다. 즉, 각 카트리지(16)는 수용부(44)에 안정적으로 설치된다.
카트리지(16)가 수용부(44)에 유지된 상태에서, 현상 구동 입력부(49)는 우측 플랜지(42R)의 구멍부(46)에 대응된다. 또한, 현상 바이어스 입력 전기 접점(50)은 우측 플랜지(42R)의 중간 전기 접점(48)과 접촉한다. 중간 전기 접점(48)은 탄성적으로 편향되어 현상 바이어스 입력 전기 접점(50)과 접촉하여 유지한다.
장치 본체(5)에 설치된 상기 카트리지 구동용 출력부(도시하지 않음)는 로터리(15)의 회전에 의해 현상 위치(Y)로 이동된 카트리지(16)의 현상 구동 입력부(49)와 결합한다. 즉, 구동용 출력부는 플랜지(42R)의 외측으로부터 내측으로 구멍부(46)를 통과하여 돌입하고, 현상 구동 입력부(49)와 결합한다. 이는 현상 위치(Y)로 이동된 카트리지(16)의 현상 롤러(17) 및 현상제 공급 롤러(18)의 회전을 가능하게 한다. 또한, 로터리(15)의 회전에 의해 현상 위치(Y)로 이동된 카트리지(16)의 현상 바이어스 입력 전기 접점(50)은 중간 전기 접점(48)의 중개를 통해 본체 전기 접점(도시하지 않음)과 전기적으로 접속된다. 이는 장치 본체(5)에 설치된 전원부(도시하지 않음)로부터 현상 위치(Y)로 이동된 카트리지(16)에 현상 바이어스를 인가하는 것이 가능하게 한다.
구동용 출력부(도시하지 않음)는 화상 형성 시에 현상 위치(Y)로 이동된 카트리지(16)의 현상 구동 입력부(49)와 결합한다. 즉, 구동용 출력부(도시하지 않 음)는 플랜지(42R)의 외측으로부터 내측으로 구멍부(46)를 통과하여 돌입하고, 입력부(49)와 결합한다. 또한, 구동용 출력부(도시하지 않음)는 로터리(15)가 대기 위치(X)에 위치되는 경우, 혹은, 로터리(15)가 회전되는 경우, 플랜지(42R)의 외측으로 대피한다.
[로터리 전동 구동 기구(회전력 전달 수단)]
로터리(15)의 상측에서, 프레임(5L)과 프레임(5R)의 사이에는, 회전 가능하게 베어링 지지된 구동축(53)이 배치된다. 이러한 구동축(53)은 로터리(15)의 회전 축선에 대해 평행하다. 구동축(53)에는 로터리 기어(플랜지(42R))(42R)와 맞물림하는 로터리 구동 기어(54)가 고정된다. 따라서, 구동축(53)이 회전됨으로써, 기어(54) 및 기어(42R)를 통해서 로터리(15)에 회전력이 전달된다. 화상 형성 시, 기어(54)는 프레임(5R)의 외측에 설치된 구동 기구(55)(도11a, 도11b 및 도11c)로부터 전달된 회전력에 의해 회전하는 구동축(53)과 일체로 회전한다. 그 다음에, 기어(54)는 로터리(15)에 설치된 로터리 기어(42R)에 회전력을 전달한다. 이러한 구조에 의해, 로터리(15)는 모터(M)로부터 전달된 회전력에 의해 회전한다. 구동 기구(55)는 로터리(15)를 전자 산출 회전시키기 위한 구동 전달 수단이다. 도11a, 도11b 및 도11c는 구동 기구(회전력 전달 수단)(55)의 설명도이다.
구동 기구(55)는 프레임(5R)의 외측에 설치된다(도11a). 구동 기구(55)는 모터(M)의 회전력(구동력)을 구동축(53)으로 전달하는 기어 열(G1, G2,...) 및 솔레노이드(57)로 제어되는 1회전 클러치(56)를 갖는다. 클러치(56)의 제어 링(56a)에는 절결부(56b)가 설치된다. 솔레노이드(57)의 가동 레버(57a)에는 말단부 갈고 리부(57b)가 설치된다.
솔레노이드(57)에 대한 통전이 OFF인 경우에는, 레버(57a)는 압박 스프링(도시하지 않음)의 압박력에 의해 말단부 갈고리부(57b)가 제어 링(56a)과 접촉하는 방향으로 회전된다. 즉, 레버(57a)의 말단부 갈고리부(57b)는 제어 링(56a)의 절결부(56b)와 결합한다. 이러한 구조에 의해, 제어 링(56a)은 회전이 방지된다. 제어 링(56a)의 회전은 규제된다. 제어 링(56a)의 회전이 규제되어 있는 상태에 서, 클러치(56)는 OFF로 된다. 따라서, 구동 기구(55)로부터 구동축(53)으로 회전력이 전달되지 않는다.
솔레노이드(57)에 통전(펄스 전류가 통전됨)될 때, 레버(57a)는 솔레노이드(57)의 전자력에 의해, 상기 압박 스프링(도시하지 않음)의 스프링력에 저항하여 제어 링(56a)으로부터 벗어나는 방향으로 피봇된다. 이는 말단부 갈고리부(57b)가 절결부(56b)로부터 분리되도록 한다. 즉, 말단부 갈고리부(57b)와 절결부(56b) 사이의 결합이 해제된다. 그 결과, 제어 링(56a)의 회전 멈춤이 해제된다. 이러한 상태에서, 클러치(56)는 ON으로 되고, 구동 기구(55)로부터 구동축(53)으로 회전력이 전달된다. 즉, 구동축(53)이 회전됨으로써, 기어(54) 및 기어(42R)를 통해서 모터(M)로부터의 회전력이 로터리(15)로 전달된다. 이러한 구조에 의해, 로터리(15)는 중심축(14)을 중심으로, 도2에서 도시된 시계 방향(도7의 파선 화살표)으로 회전한다. 본 실시예에서는, 제어 링(56a)의 1회전에 대해서 로터리(15)가 45도 회전하는 기어비로 구성된다. 이러한 구조에 의해, 제어 링(56a)의 2회전으로 로터리(15)는 90도 회전한다.
본 실시예에서는, 회로부(6)의 소정의 제어 프로그램을 기초로 하여 솔레노이드(57)에 대한 통전을 ON-OFF 한다. 이러한 구조에 의해, 클러치(56)는 ON-OFF제어된다. 이에 의해, 로터리(15)는 45도 혹은 90도로 간헐적으로 회전된다. 따라서, 로터리(15)를 사용하여, 소정의 카트리지(16)를 대기 위치(X) 혹은 현상 위치(Y)로 정확하게 이동시켜서 위치 결정한다. 즉, 솔레노이드(57)는 회전체인 로터리(15)의 회전 위치 규제 수단이다.
[카트리지 교환방식]
각 카트리지(16B, 16Y, 16M, 16C)가 화상 형성에 사용됨에 따라, 각각의 현상제 수용부(16B1, 16Y1, 16M1, 16C1)에 수용되어 있는 현상제(t)가 소비된다. 그래서, 예를 들어, 개개의 카트리지(16)내의 현상제(t)의 잔량을 검지하는 검지 수단(도시하지 않음)이 각각의 카트리지(16)에 설치된다. 그 다음에, 회로부(6)에서, 검지 수단에 의해 검지된 잔량값을, 미리 설정한 카트리지 수명 예고나 수명 경고를 위한 임계값과 비교한다. 다음에, 현상제(t)의 잔량값이 임계값보다 적은 잔량값으로 감소한 카트리지에 대해서, 조작부(7)의 표시부(7a)에 그 카트리지(16)에 관한 수명 예고 혹은 수명 경고를 표시한다. 이러한 구성에 의해, 사용자는 교환용의 다른 카트리지(16)의 준비를 촉진시키거나 또는 카트리지(16)의 교환을 재촉하여, 사용자의 편의성을 향상시킨다.
현상 동작 도중 이외에는, 로터리(15)는 현상 위치(Y)로부터 위상이 시프트된 대기 위치(X)에 위치한다. 또한, 카트리지(16)의 장착, 교환 및 점검을 위한 착탈 작업도 대기 위치(X)에서 행해진다.
본 실시예에 따른 화상 형성 장치(1)에서는, 장치 본체(5) 내로 카트리지(16)를 삽입하고 장치 본체(5) 내로부터 카트리지(16)를 취출하기 위해 카트리지(16)를 통과하는 개구부(3)가 장치 본체(5)의 상면에 제공된다. 또한, 개구부(3)는 카트리지 착탈 위치(대기 위치(X))에 위치된 카트리지를 사용자가 착탈 조작 가능한 개구부로서 설계된다. 또한, 카트리지 착탈 위치는 카트리지(16)를 카트리지 수용부(44)에 장착하거나 또는 카트리지(16)를 카트리지 수용부(44)로부터 취출하는 위치를 나타낸다. 그리고, 전술한 바와 같이, 개구부(3)를 폐쇄하는 폐쇄 위치와, 개구부(3)를 개방하는 개방 위치 사이를 이동 가능한 개폐 부재로서 커버(2)(개구부(3)를 덮는 개폐 가능한 커버)가 제공된다. 커버(2)는 커버(2)의 후방측에 제공된 힌지 축(36)을 중심으로 장치 본체(5)에 대하여 회전 가능하다. 이에 의해, 커버(2)는 장치 본체(5)에 폐쇄된다(도1 내지 도3은 커버(2)가 폐쇄된 상태를 도시한다). 커버(2)의 폐쇄 동작에 의해 개구부(3)가 폐쇄된다. 또한, 커버(2)는 힌지 축(36)을 중심으로 장치 본체(5)의 후방측으로 회전한다. 그리고, 커버(2)는 장치 본체(5)로부터 개방될 수 있다(도4 내지 도6은 커버(2)가 개방된 상태를 도시한다). 이에 의해, 개구부(3)가 크게 개방된다. 그리고, 이러한 상태에서 커버(2)가 개방되면, 사용자는 개구부(3)로부터 장치 본체(5)의 내측에 설치된 통로부(37)를 시인할 수 있다. 또한, 통로부(37)는 카트리지(16)를 착탈할 때에, 카트리지(16)가 통과하는 통로이다. 즉, 카트리지(16)를 착탈하는 경우, 사용자가 커버(2)를 개방함으로써, 사용자가 로터리(15)에 장착되어 있는 카트리지(16)에 액세스 가능해진다. 즉, 본 실시예에서는, 통로부(37)는 카트리지 착탈 위치에 이르는 일단부와, 개구부(3)와 대향하는 타단부를 갖는다. 이러한 구조에 의해, 사용자는 로터리(15)에 장착되어 있는 카트리지(16)에 용이하게 접촉할 수 있다. 따라서, 본 실시예에서, 카트리지(16)의 착탈 조작성이 향상될 수 있다.
전술한 바와 같이, 본 실시예에서는 화상 형성 장치(1)의 대기 상태에서, 블랙 화상 형성용인 카트리지(16B)가 통로부(37)와 마주보는 대기 위치(X)에서 로터리(15)는 회전을 정지한다. 커버(2)를 개방함으로써, 사용자는 카트리지(16B)에 액세스 가능하게 된다. 카트리지(16B)는 다른 색의 화상을 형성하는 카트리지(16)에 비해, 현상제(t)의 소비량이 많다. 즉, 카트리지(16B)는 다른 카트리지(16C, 16M, 16Y)에 비해 교환 빈도가 높다. 따라서, 본 실시예에 따르면, 카트리지(16B)를 교환하는 경우, 사용자가 커버(2)를 개방함으로써, 카트리지(16B)에 바로 액세스 가능하다. 따라서, 사용성을 향상시킬 수 있다.
또한, 전술한 바와 같이, 커버(2)를 개방하여, 장치(1)의 전원 회로(도시하지 않음)의 인터로크 스위치(SW)가 OFF로 되고, 즉 상기 전원 회로가 OFF의 상태로 유지된다. 이에 의해 전기적인 안전성의 확보가 이루어진다.
또한, 커버(2)가 개방되어, 로터리(15)의 길이 방향 일단부측과 타단부측에 설치되는 결합 해제 부재(41L, 41R)가 결합 해제 위치로 피봇된다. 또한, 결합 해제 부재(41L, 41R)는 로터리(15)의 일단부측과 타단부측에 설치된 걸림 부재(45L, 45R)에 대한 작용 부재를 나타낸다. 로터리(15)가 대기 위치(X)에 정지된 상태에서, 결합 해제 부재(41L, 41R)는 각각 제1 구획판(431)의 길이 방향 일단부측과 타단부측에서 걸림 부재(45L, 45R)에 대응하는 위치에 배치된다. 즉, 로터리(15)가 대기 위치(X)에 정지하고 있는 상태에서, 결합 해제 부재(41L, 41R)는 걸림 부재(45L, 45R)와 마주보는 위치에 배치된다. 본 실시예에서, 결합 해제 부재(41L, 41R)는 구동축(53)에 느슨하게 결합되어, 구동축(53)에 피봇 가능하게 지지된다. 그리고, 결합 해제 부재(41L, 41R)는 압박 스프링(도시하지 않음)에 의해 시계 방향(도6에서 화살표(B)의 방향)으로 압박된다.
커버(2)가 폐쇄될 때에는, 결합 해제 부재(41L, 41R)는 각각, 커버(2)의 이면측에 배치된 제2 돌기부(40L, 40R)에 의해 압박되어 있다. 즉, 결합 해제 부재(41L)는 제2 돌기부(40L)에 의해 압박되고, 결합 해제 부재(41R)는 제2 돌기부(40R)에 의해 압박된다. 이러한 구조에 의해, 결합 해제 부재(41L, 41R)는 압박 스프링(도시하지 않음)의 스프링력에 저항해서 반시계방향(도3의 화살표(A)의 방향)으로 회전하여, 결합 해제 부재(41L, 41R)가 걸림 부재(45L, 45R)에 대하여 접촉하지 않는 비작용 위치(현상기 결합 위치)로 유지된다.
커버(2)가 개방되면, 결합 해제 부재(41L, 41R)는 제2 돌기부(40L, 40R)의 대피에 의해 압박력이 해제된다. 그리고, 결합 해제 부재(41L, 41R)는 압박 스프링의 스프링력(탄성력)에 의해 시계 방향(도6의 화살표(B)의 방향)으로 피봇된다. 결합 해제 부재(41L, 41R)는 전술한 피봇에 의해, 대기 위치(X)에서 정지된 로터리(15)의 제1 구획판(431)의 걸림 부재(45L, 45R)가 결합 해제 부재(41L, 41R)에 의해 각각 압박된다. 즉, 걸림 부재(45L)는 결합 해제 부재(41L)에 의해 탄성적으로 압박되고, 걸림 부재(45R)는 결합 해제 부재(41R)에 의해 탄성적으로 압박된다. 이 압박에 의해, 걸림 부재(45L, 45R)는 카트리지(16B)의 피 걸림부(52L, 52R)와 결합하지 않는 위치까지 복귀 스프링(도시하지 않음)의 스프링력(탄성력)에 저항해서 이동한다. 전술한 바와 같이, 각각의 걸림 부재(45L, 45R)를 이동시킨 결합 해제 부재(41L, 41R)의 피봇 각도 위치가 결합 해제 위치이다.
전술한 동작에 의해, 카트리지 착탈 위치(대기 위치(X))에 위치된 카트리지(16B), 즉, 통로부(37)에 대향하는 카트리지(16B)는 로터리(15)와의 결합이 해제된다. 그리고, 카트리지(16B)가 로터리(15)와의 결합이 해제되더라도, 제1 피가이드 리브(51R)는 제1 피가이드 리브(47R)에 수용되고, 제2 피가이드 리브(51L)는 제2 가이드 리브(47L)에 수용된다. 따라서, 카트리지(16B)는 수용부(44B) 내에 안정한 상태로 장착(수용)된다. 또한, 상기 가이드 리브(47L, 47R)는 수용부(44B) 내에 설치된다. 이에 의해 사용자는 개구부(3)를 통해 통로부(37) 내로 도달한다. 그 다음에 사용자는 카트리지(16B)를 파지하고, 카트리지(16B)를 수용부(44B)로부터 앞쪽으로 인출한다. 또한, 카트리지(16B)는 가이드 판(38)을 따라 통로부(37)에서 상방으로 이동된다. 그리고, 카트리지(16B)는 개구부(3)를 통해 장치 본체(5)에서 취출한다. 또한, 카트리지(16B)가 수용부(44B)에서 인출될 때, 피가이드 리브(51R)와 피가이드 리브(51L)는 제1 가이드 리브(47R) 및 제2 가이드 리브(47L)에 의해 각각 가이드된다. 리브(51L)와 리브(51R)는 카트리지(16B)의 길이 방향의 일단부와 타단부에 각각 배치된다. 또한, 가이드 리브(47L, 47R)는 수용부(44B) 내에 설치된다.
여기서, 새로운 카트리지(16B)가 개구부(3)를 통해 통로부(37) 내로 삽입되 어, 가이드 판(38)을 따라 로터리(15)를 향해서 이동된다. 그리고, 카트리지(16B)는 수용부(44B) 내로 충분히 삽입된다. 또한, 카트리지(16B)가 수용부(44B) 내로 삽입될 때, 리브(51L)와 리브(51R)는 리브(47L)와 리브(47R)에 의해 각각 지지된다.
카트리지(16B) 이외의 다른 카트리지를 교환할 필요가 없으면, 커버(2)는 폐쇄된다.
또한, 전술한 카트리지(16B)의 수용부(44B)에 대한 착탈 조작은, 사용자에 의해 행하여진다.
커버(2)의 폐쇄에 따라, 제1 돌기부(39)에 의해 인터로크 스위치(SW)가 ON으로 되어, 장치(5)의 전원 회로(도시하지 않음)가 ON 상태가 된다. 또한, 제2 돌기부(40L, 40R)에 의해, 현상기 결합 해제 부재(41L, 41R)가 압박 스프링의 스프링력에 저항해서 현상기 결합 위치(현상기 걸림 부재(45L, 45R)와 접촉하지 않는 위치)로 이동되어 유지된다. 이에 의해, 제1 구획판(431)의 좌우의 걸림 부재(45L, 45R)의 압박이 해제된다. 그리고, 걸림 부재(45L, 45R)는 복귀 스프링의 탄성력에 의해, 복귀된다. 이에 의해, 걸림 부재(45L, 45R)는 각각 수용부(44B)에 새롭게 수용(장착 또는 설치)된 신품의 카트리지(16B)의 피걸림부(52L, 52R)와 결합한다. 이러한 방식으로, 신품의 카트리지(16B)는 수용부(44B)에 안정적으로 유지(로크) 된다.
따라서, 인터로크 스위치(SW)가 ON될 때 모든 카트리지(16B, 16Y, 16M, 16C) 는 로터리(15)의 대응하는 수용부(44B, 44Y, 44M, 44C)에 각각 걸림 부재(45L, 45R)에 의해 반드시 로크된다. 이러한 구조에 의해, 로터리(15)에 대하여 카트리지의 로크가 이루어지지 않은 채, 장치 본체(5)의 구동이 개시되는 문제를 확실하게 방지할 수 있다.
여기서, 가장 교환 빈도가 높은 카트리지(16B)의 교환에 대해서 전술한 실시예에서 설명했다. 이러한 경우, 개개의 카트리지(16)에 현상제의 잔량을 검지하는 검지 수단(도시하지 않음)이 설치되는 경우에는, 회로부(6)의 제어에 의해 현상제가 감소된 카트리지를 통로부(37)에 대응하는 위치로 이동시킨 상태로 로터리(15)를 정지시킬 수 있다. 또한, 회로부(6)의 제어에 의해, 표시부(7a)(도4)에 수명 예고 혹은 수명 경고를 표시할 수 있다. 이에 의해, 사용자는 커버(2)를 개방함으로써, 교환해야 할 카트리지에 바로 액세스할 수 있다.
[로터리 수동 구동 기구{수동 구동 유닛(수동 조작 유닛)}]
다음에, 사용자가 복수의 카트리지에 액세스하는 수단에 대해서 설명한다. 통로부(37)에 대응하는 위치(착탈 위치) 이외의 위치에 정지하고 있는 카트리지의 착탈은 다음과 같이 이루어진다. 즉, 로터리(15)를 로터리 수동 구동 기구(60)에 의해 회전시켜서, 장착 또는 제거해야 할 카트리지를 통로부(37)에 대응하는 위치(착탈 위치)로 이동시킨다.
주로 도12a, 도12b, 도12c 및 도13을 참조하여, 본 실시예에 따른 로터리 수동 구동 기구(60)에 대해서 설명한다.
도12a는 4개의 카트리지 중 제1 카트리지(16B)가 착탈 위치에 위치하고 커 버(2)가 개방된 상태에서, 수동 구동 기구(60)의 주변의 부분 사시도이다. 도12b는 수동 구동 유닛(63)이 중간 구동 전달 기어(61)에 접촉하여 유지되는 상태를 도시하는 부분 단면도이고, 도12c는 수동 구동 유닛(수동 조작 유닛)(63)이 중간 구동 전달 기어(61)로부터 이격한 상태를 도시하는 부분 단면도이다.
또한, 도12b의 2점 쇄선은 다이얼(65)을 회전시키는 사용자의 손가락을 도시한 것이다.
수동 구동 기구(60)는 통로부(37)내에서, 장치 본체(5)에 설치된 우측 프레임(5R)의 내면측에 설치된다. 중간 구동 전달 기어(61)는 프레임(5R)의 내면측에서 축(62)을 중심으로 회전 가능하게 설치된다. 기어(61)는 로터리 구동 기어(54)와 맞물린다. 수동 구동 유닛(수동 조작 유닛)(63)은 기어(54)가 설치된 측과 반대측에서 기어(61)측에 있고, 우측 프레임(5R)의 내면측에 설치된다. 유닛(63)은 축(64)을 중심으로 피봇 가능하게 우측 프레임(5R)에 설치된다. 피봇 가능한 유닛(63)은, 기어(61)와 결합(접촉)하는 위치(작용 위치(P1))와 유닛(63)이 기어(61)와 이격되는 위치(대피 위치(P2)) 사이를 이동 가능하다. 즉, 유닛(63)은, 구동 기구(회전력 전달 수단)(55)와 접속하여 구동 기구(55)에 회전력을 전달하는 작용 위치(P1)(도11c, 도12a, 도12b)로 이동 가능하다. 또한, 유닛(63)은, 유닛(63)이 구동 기구(55)로부터 이격되는 대피 위치(P2)(도11b, 도12c)로 이동 가능하다. 또한, 구동 기구(55)는 모터(M)로부터의 회전력을 로터리(회전체)(15)로 전달한다.
본 실시예에서는, 모터(M)의 회전력에 의해 로터리(15)에 부가하여, 정착 유닛(32), 중간 전사 벨트 유닛(12) 등이 구동(회전)된다. 단, 이러한 부재들만이 회전되는 것에 한정되는 것이 아니고, 다른 부재도 회전될 수 있다.
유닛(63)은, 축(64)을 중심으로 회전 가능하며 사용자가 수동 조작하는 다이얼(액세스 부재)(65)과, 다이얼(65)과 동축으로 일체로 설치된 다이얼 기어(66)를 포함한다. 다이얼(65)은 커버(2)를 개방한 상태에서 사용자가 조작 가능(액세스 가능)한 액세스 부재로서 제공된다. 또한, 유닛(63)은 그 사이에 개재된 다이얼(65) 및 다이얼 기어(66)를 갖는, 내측 부재(67a)와 외측 부재(67b)로 구성된 피봇 홀더(67)를 포함한다. 홀더(67)는 축(64)을 중심으로 해서 회전 가능하다. 피봇 홀더(67)의 내측 부재(67a)와 외측 부재(67b)는 서로 일체로 결합된다. 또한, 내측 부재(67a)와 외측 부재(67b) 사이에서, 기어(66)와 기어(61) 사이에 피봇 기어(69)가 개재된다. 기어(69)는 축(68)을 중심으로 회전 가능하게 홀더(67)에 지지된다. 피봇 기어(69)는 다이얼 기어(66)와 맞물린다. 외측 부재(67b)와 피봇 기어(69) 사이에는, 회전 저항 부여 부재로서 압축 스프링(탄성 부재)(70)이 설치된다. 압축 스프링(70)의 스프링력(탄성력)에 의해, 피봇 기어(69)는 내측 부재(67a) 쪽으로 이동하도록 항상 압박된다. 따라서, 피봇 기어(69)의 보스부(69a)의 단부면은 내측 부재(67a)의 내면에 압접된다. 압접에 의한 마찰력에 의해, 피봇 기어(69)는 다이얼 기어(66)로부터 전달되는 회전력에 대하여 일정한 제동력(회전 저항)을 받는다. 즉, 회전하는 동안, 피봇 기어(69)는 일정한 제동력(회전 저항)을 받는다.
전술한 바와 같이, 유닛(63)은 압축 스프링(회전 저항 부여 부재)(70)을 갖는다. 유닛(63)의 작용 위치(P1)와 대피 위치(P2) 사이의 이동은 피봇 동작이다. 그리고, 사용자에 의한 상기 수동 조작은 스프링(70)에 의한 부하에 저항하는 다이얼(액세스 부재)(65)의 회전 조작이다.
통상 시에는, 유닛(63)은 그 중량 밸런스에 의해, 축(64)을 중심으로 해서 피봇 기어(69)가 설치된 측이 내려가는 방향으로 회전한다. 이러한 경우 통상시는 자유 상태, 즉, 사용자가 다이얼(65)을 수동 조작(다이얼(65)을 수동으로 회전시키는 조작)하지 않는 상태를 나타낸다. 이와 관련하여, 피봇 홀더(67)는 하면부가 프레임(5R)의 내면에 설치된 스톱퍼부(71)에 수용되면서 지지된다(도12c). 이러한 상태에서, 피봇 기어(69)는 피봇 기어(69)가 기어(61)(회전력 전달 수단)로부터 이격된 위치(대피 위치(P2))에 위치된다. 즉, 피봇 기어(69)는 구동 기구(회전력 전달 수단)(55)로부터 대피한 대피 위치(P2)에 위치된다.
전술한 바와 같이, 유닛(수동 조작 유닛)(63)은, 유닛(63)이 구동 기구(회전력 전달 수단)(55)와 접속하여, 구동 기구(55)에 회전력을 전달하는 작용 위치(P1)와, 유닛(63)이 구동 기구(55)로부터 이격되는 대피 위치(P2) 사이를 이동 가능하다. 구체적으로는, 유닛(63)은 유닛(63)의 기어(69)가 구동 기구(55)의 기어(61)와 결합하는 작용 위치(P1)와, 기어(69)가 기어(61)로부터 이격되는 대피 위치(P2)를 취할 수 있다. 그리고, 유닛(63)은 사용자의 수동 조작에 의해 대피 위치(P2)로부터 작용 위치(P1)로 이동되면서, 수동 조작에 의해 회전력을 구동 기구(55)로 전달한다. 이에 의해, 유닛(63)은 사용자의 수동력을 사용함으로써 로터리(15)를 회전시킨다. 또한, 유닛(63)은 사용자가 그 또는 그녀의 손을 유닛으로부터 해제할 때 대피 위치(P2)로 복귀한다.
또한, 유닛(63)은 사용자가 개구부(3)를 통해 조작 가능한 위치에 설치된 다이얼(액세스 부재)(65)을 갖는다.
또한, 사용자가 다이얼(65)을 수동 조작해서 조작력을 부여했을 경우에, 유닛(63)은 대피 위치(P2)로부터 작용 위치(P1)로 이동해서 로터리(15)에 회전력을 부여한다. 또한, 사용자가 다이얼(65)로부터 그 또는 그녀의 손을 이격하면, 유닛(63)은 대피 위치(P2)로 복귀한다.
또한, 유닛(63)의 상기 피봇 동작의 피봇 중심(축(64))은, 다이얼(65)의 회전 중심(축(64))에 정렬된다. 이에 의해, 사용자의 다이얼(65)에 회전력을 부여하는 조작성이 향상된다.
카트리지(16)의 착탈을 위해 커버(2)를 개방하면, 통로부(37) 내에 구동 기구(60)가 노출된다. 제1 카트리지(16B)의 착탈 공정은 전술한 바와 같이 수행된다. 카트리지(16B) 이외의 카트리지(16Y, 16M, 16C)의 착탈은 다음과 같이 수행된다. 로터리(15)는 수동 구동 기구(60)에 의해 회전되어, 착탈해야 할 (교환해야 할) 카트리지를 통로부(37)에 대응하는 위치(착탈 위치)로 이동시킨다. 즉, 도12b에 도시한 바와 같이, 사용자는 다이얼(65)에 손가락(F)을 위치시켜 축(64)을 중심으로 화살표(C)로 지시된 바와 같이 시계 방향으로 다이얼(65)을 회전 조작한다. 그 다음에, 다이얼(65)의 회전력은 다이얼 기어(66)를 통해서 피봇 기어(69)로 전달된다. 이 경우, 피봇 기어(69)는 상기와 같이 스프링(70)에 의해 다이얼 기어(66)로부터 전달되는 회전력에 대하여 일정력의 제동력이 가해진다. 그 때문에, 피봇 홀더(67)는 피봇 기어(69)가 기어(61)에 결합되는 위치까지 축(64)을 중심으 로 시계 방향(도12b의 화살표(D)로 지시된 방향)으로 피봇된다. 그리고, 피봇 기어(69)가 기어(61)에 결합함으로써, 다이얼(65)의 회전력이 다이얼 기어(66), 피봇 기어(69), 기어(61), 로터리 구동 기어(54), 로터리 기어(우측 플랜지)(42R)를 통해서 로터리(15)에 전달된다. 이러한 구조에 의해, 로터리(15)를 수동으로 회전시킬 수 있다. 로터리(15)는 중심축(14)을 중심으로 하여, 시계 방향(도5, 도6)으로 수동력에 의해 회전된다.
즉, 사용자가 다이얼(65)을 조작해서 조작력(회전력)을 부여했을 경우에만, 유닛(63)이 작용 위치(P1)로 이동해서 로터리(15)에 회전력을 부여한다. 본 실시예에서는, 유닛(63)은 작용 위치(P1)와 대피 위치(P2) 사이에서 피봇 이동된다. 또한, 유닛(63)은 사용자에 의해 조작되어, 다이얼(65)은 압축 스프링(70)(회전 저항 부여 부재)에 의해 발생된 부하(마찰력)에 저항해서 회전된다. 그리고 유닛(63)의 피봇 중심은 다이얼(65)의 회전 중심과 거의 일치한다.
사용자는, 교환을 위해 액세스해야 할 카트리지(16)가 통로부(37)에 대응한 착탈 위치에 도달할 때까지 다이얼(65)을 회전 조작하여, 로터리(15)를 회전시킨다. 다이얼(65)을 회전조작해서 로터리(15)를 회전시킬 때, 화살표(B)로 지시된 방향(도6)으로의 해제 부재(41L, 41R)의 압박력(탄성력)은, 사용자에 의해 수행되는 다이얼(65)의 회전 조작을 통해 회전되는 로터리(15)의 회전력에 비해 작다. 그로 인해, 카트리지(16B)의 걸림 부재(45L, 45R)를 압박하는 해제 부재(41L, 41R)는 회전하는 로터리(15)에 의해 화살표(B)로 지시된 방향의 역방향으로 회전시켜 다음 제2 카트리지(16Y)의 외면을 타고 오른다. 이러한 구조에 의해, 제1 현상 카 트리지(16B)를 로터리(15)에 결합시키기 위한 걸림 부재(45L, 45R)의 압박이 해제된다. 따라서 로터리(15)의 회전에 의해, 착탈 위치로부터 이동한 카트리지(16B)는 로터리(15)에 대하여 로크된다. 또한, 로터리(15)가 더 회전하여 다음 제2 카트리지(16Y)가 착탈 위치에 도달하면, 해제 부재(41L, 41R)가 화살표(B)로 지시된 방향으로 회전한다. 이에 의해, 해제 부재(41L, 41R)는 각각 제2 카트리지(16Y)를 로터리(15)에 결합시키는 걸림 부재(45L, 45R)를 압박한다. 이러한 구조에 의해, 카트리지(16Y)는 로터리(15)로부터 제거 가능하다. 이 때, 해제 부재(41L, 41R)가 로터리(15)의 회전력을 증가시키기 때문에, 다이얼(65)을 수동 조작하고 있는 사용자에게 다음 카트리지(16Y)가 착탈 위치에 도달한 것을 통지할 수 있다. 또한, 제3 카트리지(16M) 및 제4 카트리지(16C)의 경우에도 상기와 동일하게 적용된다.
상술한 바와 같이, 사용자는 로터리(15)를 수동력에 의해 회전시켜, 카트리지(16B) 이외의 카트리지(16Y), 카트리지(16M) 또는 카트리지(16C)를 새로운 카트리지와 교환하도록 착탈 위치로 위치시킨다. 교환 후에는 커버(2)가 폐쇄된다. 이 경우에, 회로부(6)는 구동 기구(55)를 기동시켜서 로터리(15)를 대기 위치로 복귀시켜 로터리(15)는 대기 상태로 진입한다. 즉, 블랙용인 제1 카트리지(16B)가 카트리지 착탈 통로부(37)에 대응하는 회전 각도 위치에 있도록 로터리(15)를 회전시켜 정지시킨 상태로 유지한다.
또한, 모터(M)로부터 로터리(15)까지의 회전력 전달 경로는 다음과 같이 구성된다. 즉, 모터(M) → 기어(G2) → 기어(G1) → 구동축(53) → 기어(54) → 로터리 기어(42R) → 로터리(15)이다. 따라서, 구동 기구(회전력 전달 수단)(55)는 기어(G2), 기어(G1), 구동축(53), 기어(54) 및 로터리 기어(42R)를 포함한다.
또한, 사용자의 수동 조작에 의해 로터리(15)에 회전력을 전달하는 경로는 다음과 같이 구성된다. 즉, 다이얼(65) → 기어(66) → 기어(69) → 기어(61) → 기어(54) → 로터리 기어(42R)이다.
전술한 바와 같이, 본 실시예에 따르면, 사용자가 다이얼(65)을 화살표(C)(도12b)의 방향으로 회전시키는 동작을 통해, 유닛(63)은 대피 위치(P2)로부터 작용 위치(P1)로 이동 가능하다. 즉, 피봇 기어(69)는 기어(61)에 결합될 수 있다. 게다가, 사용자가 다이얼(65)을 같은 방향(화살표(C)로 지시된 방향)으로 회전시키는 동작을 통해, 기어(69)와 기어(61)를 통해 로터리(15)를 회전시킬 수 있다.
전술한 바와 같이, 본 실시예에서, 사용자는 같은 방향으로 다이얼(65)을 돌리는 일련의 동작에 의해, 대피된 유닛(63)을 작용 위치(P1)로 이동시키고, 로터리(15)를 회전시킬 수 있다.
따라서, 본 실시예에서는, 사용자의 조작성을 크게 향상시킬 수 있다.
또한, 유닛(63)은 사용자가 유닛(63)으로부터 손을 이격한 후에, 대피 위치(P2)로 복귀한다. 여기서, 사용자가 잘못해서 다이얼(65)을 화살표(C)(도12b)로 지시된 방향의 역방향으로 회전시켰을 경우, 유닛(63)은 축(64)을 중심으로 해서 기어(61)로부터 벗어나는 방향으로 회전한다. 그리고, 피봇 기어(69)는 기어(61)로부터 이격한다. 그로 인해, 다이얼(65)의 회전력은 로터리(15)에 전달되지 않는다.
또한, 커버(2)가 폐쇄될 때, 유닛(63)은 중량 밸런스에 의해 축(64)을 중심으로 기어(61)로부터 벗어나는 방향으로 회전한다. 그로 인해, 피봇 기어(69)는 기어(61)로부터 이격된다. 따라서, 구동 기구(55)에 의해, 로터리 구동 기어(54), 기어(54)에 맞물린 기어(61)가 구동되는 경우라도, 그 회전력은 유닛(63)에는 전달되지 않는다. 그로 인해, 화상 형성시의 로터리 회전 토크의 증가와, 제동력을 받는 피봇 기어(69)의 고속 회전에 의한 소음의 발생을 방지하는 것이 가능하다.
전술한 바와 같이, 유닛(수동 조작 유닛)(63)은 항상 대피 위치(P2)에 위치한다. 따라서, 모터(M)의 회전력에 의해 로터리(15)를 회전시킬 때, 유닛(63)은 회전 부하를 받지 않는다.
또한, 도11b 및 도11c에 도시한 바와 같이, 솔레노이드(57)의 가동 레버(57a)의 근방에는, 솔레노이드 해제 레버(72)가 우측 프레임(5R)에 설치된다. 또한, 레버(72)는 우측 프레임(5R)에 설치된 축(73)을 중심으로 해서 회전 가능하다. 레버(72)는 긴 구멍(72a)을 구비한다. 홀더(67)의 내측 부재(67a)에 설치된 다웰(dowel)(74)이 긴 구멍(72a) 내에 끼워맞춤된다.
도11b 및 도11c은, 유닛(63)과 레버(72) 사이의 연결 동작을 도시하는 부분 단면도이며, 도시의 편의상 우측 프레임(5R) 및 클러치(56)는 생략된다. 도11b에 도시한 바와 같이, 피봇 기어(69)가 기어(61)로부터 이격되어 있는 통상 시에는, 레버(72)는 솔레노이드(회전 위치규제 수단)(57)의 가동 레버(57a)로부터 이격된 위치에 유지된다. 이는 레버(72)에 제공된 긴 구멍(72a) 내에 다웰(74)이 끼워맞춤됨으로써 축(73)에 대해 레버(73)가 피봇됨으로써 달성된다. 또한, 도11c에 도 시한 바와 같이, 피봇 기어(69)가 기어(61)에 결합(접속)되는 수동 조작 시에는, 축(73)을 중심으로 해서 레버(72)가 반 시계 방향으로 회전한다. 이러한 구조에 의해, 레버(72)가 솔레노이드(57)의 가동 레버(57a)를 밀어서 하강시킨다. 즉, 가동 레버(57a)의 말단부에 설치되고 제어 링(56a)의 절결부(56b)와 결합하는 갈고리부(57b)가 절결부(56b)로부터 분리된다. 이에 의해, 제어 링(56a)의 회전 멈춤이 해제된다. 따라서, 로터리(15)의 수동 조작 시에, 솔레노이드(57)에 의한 로터리(15)의 위치 제어를 해제할 수 있다. 즉, 유닛(63)의 작용 위치(P1)로의 이동에 연동하여, 솔레노이드(회전 위치규제 부재)(57)에 의한 로터리(15)의 회전 위치의 규제가 해제된다.
이러한 구성에서, 모터(M)는 수동 조작에 의해 회전된다. 그러나, 조작력은 모터(M)의 감속비에 의해 조정 가능하다. 그로 인해, 조작력이 실용상 문제를 발생시키지 않도록, 모터(M)의 감속비를 조정한다.
전술한 본 실시예에 따른 화상 형성 장치에서, 사용자는 수동 조작에 의해 원하는 카트리지를 착탈 위치(대기 위치(X))로 이동시킬 수 있다. 또한, 모터(M)의 회전력에 의해 로터리(15)가 회전할 때, 수동 조작에 사용되는 유닛(63)은 구동 기구(회전력 전달 수단)(55)로부터 이격된 위치에 위치한다. 그로 인해, 잉여 회전 부하가 증가되지 않는다.
또한, 사용자는, 다이얼(액세스 부재)(65)에 수동 조작에 의해 회전력을 부여하는 것만으로, 유닛(63)을 회전력 전달 가능한 위치로 이동시킬 수 있다. 그리고, 사용자는 다이얼(액세스 부재)(65)을 통해, 로터리(회전체)(15)에 회전력을 전 달함으로써 회전시킬 수 있다.
또한, 본 실시예에 따르면, 모터(M)의 회전력에 의해 로터리(15)를 회전시킬 때에도, 로터리(15)를 원하는 위치에 정확하게 정지시킬 수 있다. 또한, 수동 조작시에는, 사용자에 의한 특별한 조작없이, 솔레노이드(회전 위치 규제 부재)(57)를 해제할 수 있다.
다음에, 도14를 참조하여, 로터리(15)를 회전시키는 전용의 모터(M1)가 제공된 실시예에 대해서 설명한다. 또한, 구동 기구(회전력 전달 수단)(55)의 다른 구성에 대해서 설명한다.
전술한 실시예에서, 예를 들어 모터(M)의 회전력에 의해 로터리(15), 정착 유닛(32) 및 중간 전사 벨트 유닛(12)이 구동(회전)하는 예를 설명했다. 또한, 전술한 실시예에서는, 솔레노이드(57)와 클러치(제어 링)(56)의 결합에 의해, 로터리(회전체)(15)의 위치를 규제하는 구성을 설명했다. 그러나, 구조는 이에 제한되지 않는다. 도14에 도시된 바와 같이, 로터리(15)를 회전시키는 전용의 모터(M1)를 제공하는 것도 가능하다. 이러한 경우, 수동 구동 유닛(수동 조작 유닛)(63)에 의해 로터리(15)에 회전력이 전달되는 경우, 도14에 도시한 바와 같이 래칫 기구(80)와 같은 구동력 절단 수단을 제공하는 것도 가능하다. 래칫 기구(구동력 절단 수단)(80)에 의해 모터(M1)로부터 로터리가 접속 분리됨에 따라, 모터(M1)는 수동 작동으로 로터리(15)와 함께 회전함으로써 발열하는 것이 방지될 수 있다.
모터(M1)와의 구동 연결을 접속 분리함으로써, 수동 조작의 조작력을 보다 저감하는 것도 가능하다. 또한, 소정의 경우에는 모터(M1)를 회전시키는데 필요한 토크가 불안정하다. 이에 대한 대책으로서, 구동 연결을 접속 분리함으로써, 수동 조작의 조작력을 안정시키는 것도 가능하다.
또한, 도15a 및 도15b에 도시한 바와 같이, 커버(2)의 개폐에 연동하여, 구동력 절단 수단은 작용 상태와 비작용 상태 사이에서 절환될 수 있다. 예를 들어, 커버(2)가 개방될 때, 래칫 기구(80)는 작용 상태에 있고, 수동 조작에서 모터(M1)와의 구동 연결을 접속 분리하는 것이 가능하다. 그리고, 커버(2)가 폐쇄되면, 커버(2)의 이면측에 배치된 돌기부(81)가 래칫 기구(80)의 대피 경로 내로 진입한다. 이에 의해, 래칫 기구(80)는 비작용 상태로 된다. 이러한 구조에 의해, 모터(M1)의 회전 방향에 관계없이, 로터리(15)와 모터(M1)는 서로 구동식으로 연결될 수 있다.
또한, 도15a 및 도15b는 다른 실시예에 따른 본체측의 로터리 전동 구동 기구(회전력 전달 수단)를 도시하는 사시도이다.
전술한 바와 같이, 커버(2)가 개방된 상태에서는, 모터(M1)와 구동 기구(회전력 전달 수단)(55) 사이의 일련의 회전력 전달 경로의 일부의 접속을 접속 분리할 수 있다. 이러한 구조에서, 사용자가 다이얼(65)을 수동 조작할 때, 다이얼(65)은 모터(M1)의 영향을 받지 않는다. 이러한 경우, 회전력 전달 경로는, 모터(M1)로부터 로터리(15)에 회전력을 전달하는 경로이다.
또한, 도 14 및 도15a에서, 기어(G8, G9)는 모터(M1)로부터의 회전력을 기어(G5)로 전달한다. 기어(G8, G9)는 구동 기구(55)의 일부를 구성한다. 래칫 기구(80)는 기어(G9)와 기어(G5) 사이에 제공된다.
즉, 모터(M 또는 M1)로부터의 회전력을 로터리(15)에 전달하기 위한 구동 기구(회전력 전달 수단)(55)는 기어 열, 솔레노이드(57) 및 제어 링(56a)의 조합에 한정되지 않는다. 그 대신에, 도14에 도시한 바와 같이 구동 기구는 기어 열 및 래칫 기구(80)의 조합일 수 있다. 또한, 기어 대신에, 예를 들어, 벨트, 톱니 벨트, 크랭크, 랙 등을 사용할 수 있다.
(기타 사항)
(1) 본 실시예에서는 로터리 구동 기어(54)와 결합하는 기어(61)에 유닛(63)의 피봇 기어(69)가 결합 및 이격되는 구성을 설명하였다. 그러나, 본 발명은 이러한 구성에 제한되지 않는다. 유닛(63)의 피봇 기어(69)가 로터리 구동 기어(54)와 결합 및 이격되는 구성도 가능하다. 또한, 복수의 기어(61)가 제공되거나 또는 피봇 기어(69)가 프레임(5R)의 외측에 설치된 구동 기구(55)의 기어 열에 결합 및 이격하는 구성도 가능하다.
(2) 또한, 본 실시예에서, 사용자가 조작하는 다이얼(65)과 일체로 제공되는 다이얼 기어(66)가 피봇 기어(69)와 맞물리는 구성에 대해 설명하였다. 그러나, 본 발명은 이러한 구성에 제한되지 않는다. 다이얼(65)의 회전력을 벨트 등에 의해 피봇 기어(69)에 전달하는 구성도 가능하다.
(3) 또한, 본 실시예에서는, 수동 구동 기구(60)의 조작부는 다이얼이다. 그러나, 본 발명은 이러한 구성에 제한되지 않는다. 예를 들어, 조작부는 조작 방향의 역방향으로 스프링에 의해 압박된 레버일 수 있다. 그리고, 기어는 레버와 동축으로 제공될 수 있고, 래칫 기구를 통해서 연결 가능하다. 그 결과, 사용자가 상기 레버를 조작할 때에만, 기어에 회전력이 전달하는 구성을 적용하는 것도 가능하다.
(4) 또한, 수동 구동 기구(60)의 조작부의 다른 예로서, 다음 구성이 적용 가능하다. 즉, 조작부는 조작 방향에 역방향으로 스프링에 의해 압박된 랙일 수 있다. 그리고, 랙과 연결 가능한 기어를 구비한다. 이에 의해, 사용자가 조작부를 조작할 때에만 기어에 회전력이 전달하는 구성을 얻을 수 있다.
(5) 또한, 본 실시예에서는, 해제 부재(41L, 41R)는 로터리 구동 기어(54)를 구비한 구동축(53)에 의해 지지된다. 그러나, 본 발명은 이러한 구성에 제한되지 않는다. 해제 부재(41L, 41R)는 구동축(53)과는 별도로 제공된 다른 축에 의해 지지될 수 있다.
또한, 예를 들어 화상 형성 장치의 초기 설치시에 사용자가 복수의 카트리지에 액세스할 필요가 발생할 수 있다. 최근, 화상 형성 장치의 초기 설치시의 조작성을 향상시키기 위해서, 카트리지를 장치 본체에 장착한 상태에서 포장, 수송하는 것이 일반적이다. 그러나, 화상 형성 장치의 초기 설치시에, 소정의 경우 카트리지로부터 수동으로 소정의 부재를 제거하기 위해 사용자는 모든 카트리지에 어세스하여야 한다. 이러한 부재의 예는 수송시 토너 누설을 방지하기 위한 시일 부재와, 카트리지와 장치 본체 사이의 전기 접점부의 마모를 방지하기 위한 보호 부재를 포함한다. 이외에, 사용자는 복수의 카트리지를 동시에 교환할 경우나, 메인터넌스 때문에 모든 카트리지를 장치 본체로부터 취출하는 경우에도, 사용자가 복수의 카트리지에 액세스할 필요가 발생한다.
전술한 경우에, 본 실시예에 다른 구조가 유효하다.
전술한 실시예들에 따르면, 사용자는 원하는 현상 카트리지를 수동 조작에 의해, 착탈 위치로 이동시킬 수 있다.
또한, 전술한 실시예들에 따르면, 사용자가 간이한 수동 조작에 의해, 원하는 현상 카트리지를 착탈 위치로 이동시킬 수 있다.
또한, 전술한 실시예들에 따르면, 사용자가 수동 조작 유닛에 수동으로 조작력을 부여했을 경우에, 수동 조작 유닛은 대피 위치로부터 작용 위치로 이동할 수 있다.
또한, 전술한 실시예들에 따르면, 사용자가 수동 조작 유닛에 수동으로 조작력을 부여했을 경우에, 수동 조작 유닛은 대피 위치로부터 작용 위치로 이동하고, 현상 카트리지가 장착된 회전체에 회전력을 부여할 수 있다.
또한, 전술한 실시예들에 따르면, 수동 조작 유닛이 정상적으로 대피 위치에 위치하기 때문에, 모터의 회전력에 의해 회전체가 회전될 때, 수동 조작 유닛은 회전 부하를 받지 않는다.
또한, 전술한 실시예들에 따르면, 사용자에 의한 특별한 조작없이, 수동 조작 유닛은 회전력 전달 수단에 접속되는 위치로 이동되고, 조작력이 회전체로 전달된다.
또한, 전술한 실시예들에 따르면, 모터가 회전하는 동안, 수동 조작 유닛이 회전 부하가 되지 않는다.
또한, 전술한 실시예들에 따르면, 사용자에 의해 같은 방향으로 다이얼(65) 을 돌리는 일련의 동작에 의해, 대피하고 있는 유닛(63)을 작용 위치(P1)로 이동시킬 수 있고, 로터리(15)는 회전할 수 있다. 따라서, 본 실시예에 따라, 사용자의 조작성을 각별히 향상시킬 수 있다.
본 발명은 대표적인 실시예를 참조하여 설명되었지만, 본 발명은 개시된 대표적인 실시예로 제한되지 않는다는 점이 이해될 것이다. 이하의 청구범위의 범주는 이러한 모든 변경예 및 등가 구조와 기능을 포함하도록 넓게 해석되어야 한다.
도1은 본 발명의 실시예에 따른 화상 형성 장치의 외관을 도시하는 사시 모형도.
도2는 화상 형성 장치의 좌측 단면 모형도.
도3은 도2의 부분 확대도.
도4는 상면 커버가 개방된 상태의 화상 형성 장치의 외관의 사시 모형도.
도5는 상면 커버를 연 상태의 화상 형성 장치의 좌측 단면 모형도.
도6은 도5의 부분 확대도.
도7은 화상 형성 장치의 화상 형성 동작의 설명도.
도8a는 현상 장치의 외관 사시 모형도.
도8b는 로터리의 외관 사시 모형도.
도9a는 로터리의 구동측인 우측 플랜지의 내부도.
도9b는 로터리의 비구동측인 좌측 플랜지의 내부도.
도10a는 카트리지 중 하나를 구동측에서 본 외관 사시 모형도.
도10b는 카트리지 중 하나를 비구동측에서 본 외관 사시 모형도.
도11a, 도11b 및 도11c는 로터리 전동 구동 기구의 설명도.
도12a, 도12b 및 도12c는 로터리 수동 구동 기구의 설명도.
도13은 수동 구동 기구의 평면도.
도14는 본 발명의 다른 실시예에 다른 로터리 전동 구동 기구(회전력 전달 수단)를 도시한 사시도.
도15a 및 도15b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 로터리 전동 구동 기구(회전력 전달 수단)를 도시한 사시도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1: 컬러 전자 사진 화상 형성 장치
2: 커버
15: 회전체
63: 피봇 유닛
69: 피봇 기어

Claims (11)

  1. 컬러 전자 사진 화상 형성 장치이며,
    전자 사진 감광체 드럼과,
    모터와,
    현상제를 수납하는 현상제 수납부와, 상기 현상제 수납부에 수납되는 상기 현상제를 사용함으로써 상기 전자 사진 감광체 드럼에 형성된 정전 잠상을 현상하기 위한 현상 롤러를 각각 구비하는 복수의 현상 카트리지를 제거 가능하게 장착하는 회전 가능한 회전체와,
    상기 모터로부터의 회전력을 상기 회전체로 전달하는 회전력 전달 수단과,
    수동 조작에 의해 상기 회전력 전달 수단에 수동 회전력을 전달하도록 상기 회전력 전달 수단과 접속하는 작용 위치와, 상기 회전력 전달 수단으로부터 이격하는 대피 위치 사이에서 이동 가능한 수동 조작 유닛을 포함하고,
    상기 수동 회전력이 수동 조작에 의해 상기 수동 조작 유닛에 인가되어, 상기 수동 조작 유닛이 상기 대피 위치로부터 상기 작용 위치로 이동하고, 상기 수동 조작 유닛이 작용 위치로 이동한 상태에서 상기 수동 조작 유닛은, 상기 회전체를 회전시키기 위해, 상기 수동 조작에 의해 상기 수동 회전력을 상기 회전력 전달 수단으로 전달하는 컬러 전자 사진 화상 형성 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 수동 조작 유닛은 액세스 부재와, 상기 수동 회전력에 대해 제동력을 부여하기 위한 회전 저항 부여 부재를 포함하고,
    상기 수동 조작 유닛의 상기 작용 위치와 상기 대피 위치와의 사이의 이동은 피봇 동작이며,
    상기 수동 조작은 상기 회전 저항 부여 부재에 의해 제공된 제동력에 저항해서 상기 액세스 부재를 회전시키는 조작이고, 상기 제동력에 저항하는 상기 액세스 부재의 회전은 상기 수동 조작 유닛이 대피 위치로부터 작용 위치로 피봇하도록 하여, 상기 수동 조작 유닛이 작용 위치에 위치되는 상태로 되고, 이러한 상태에서 상기 수동 조작에 의한 액세스 부재의 회전은 상기 회전체를 회전시키는 컬러 전자 사진 화상 형성 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 현상 카트리지를 상기 회전체에 착탈하기 위한 개구부와,
    상기 개구부를 개폐 가능한 개폐 부재를 더 포함하고,
    상기 개폐 부재가 개방될 때, 상기 모터와 상기 회전력 전달 수단 사이의 일련의 회전력 전달 경로의 일부의 접속이 분리되는 컬러 전자 사진 화상 형성 장치.
  4. 제2항에 있어서, 상기 액세스 부재는 상기 현상 카트리지를 상기 회전체에 착탈하기 위한 개구부로부터 조작될 수 있는 위치에 제공되는 컬러 전자 사진 화상 형성 장치.
  5. 제2항 또는 제4항에 있어서, 상기 수동 조작 유닛의 피봇 동작의 피봇 중심은 상기 액세스 부재의 회전 중심과 일치하는 컬러 전자 사진 화상 형성 장치.
  6. 컬러 전자 사진 화상 형성 장치이며,
    전자 사진 감광체 드럼과,
    모터와,
    현상제를 수납하는 현상제 수납부와, 상기 현상제 수납부에 수납되는 상기 현상제를 사용함으로써 상기 전자 사진 감광체 드럼에 형성된 정전 잠상을 현상하기 위한 현상 롤러를 각각 포함하는 복수의 현상 카트리지를 제거 가능하게 장착하는 회전 가능한 회전체와,
    상기 현상 카트리지를 상기 회전체에 착탈하기 위한 개구부와,
    상기 개구부를 개폐 가능한 개폐 부재와,
    상기 회전체를 회전시키기 위해서, 상기 모터로부터의 회전력을 상기 회전체에 전달하기 위한 회전력 전달 수단과,
    상기 개구부를 개방하도록 상기 개폐 부재를 개방한 상태에서, 상기 개구부로부터 조작 가능한 위치에 설치된 액세스 부재를 갖는 수동 조작 유닛을 포함하고,
    상기 회전체는 상기 전자 사진 감광체 드럼에 형성된 정전 잠상을 현상하기 위한 현상 위치로 상기 복수개의 현상 카트리지 중 하나의 현상 카트리지를 순차적으로 이동시키고,
    상기 수동 조작 유닛은, 수동 회전력을 상기 회전체에 전달하기 위해 상기 회전력 전달 수단에 접촉하는 작용 위치와, 상기 회전력 전달 수단으로부터 이격하는 대피 위치 사이에서 이동 가능하고,
    상기 액세스 부재가 상기 수동 조작 유닛에 수동 회전력을 가하도록 수동 조작될 때 상기 수동 조작 유닛은 상기 대피 위치로부터 상기 작용 위치로 이동하고, 상기 수동 조작 유닛이 작용 위치로 이동한 상태에서, 상기 회전체에 상기 수동 조작에 의한 수동 회전력이 부여되는 컬러 전자 사진 화상 형성 장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 수동 조작 유닛은 상기 수동 회전력에 저항해서 제동력을 부여하는 회전 저항 부여 부재를 포함하고,
    상기 수동 조작 유닛의 상기 작용 위치와 상기 대피 위치 사이의 이동은 피봇 동작이며,
    상기 수동 조작은 상기 회전 저항 부여 부재에 의해 부여된 제동력에 저항하는 상기 액세스 부재의 회전 동작이고, 상기 제동력에 저항하는 액세스 부재의 회전은 상기 수동 조작 유닛이 상기 대피 위치로부터 작용 위치로 피봇되도록 하여, 상기 수동 조작 유닛은 작용 위치에 위치된 상태로 되고, 이러한 상태에서, 상기 수동 조작에 의한 액세스 부재의 회전은 상기 회전체를 회전시키는 컬러 전자 사진 화상 형성 장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 수동 조작 유닛의 피봇 동작의 피봇 중심은 상기 액세스 부재의 회전 중심과 일치하는 컬러 전자 사진 화상 형성 장치.
  9. 제6항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 개폐 부재가 개방될 때, 상기 모터와 상기 회전력 전달 수단 사이의 일련의 회전력 전달 경로의 일부의 접속이 분리되는 컬러 전자 사진 화상 형성 장치.
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