KR101116482B1

KR101116482B1 - 화상 형성 장치

Info

Publication number: KR101116482B1
Application number: KR1020107004940A
Authority: KR
Inventors: 아쯔시 누마가미; 마사또모 쯔즈끼; 마사끼 가끼따니; 아끼라 요시무라
Original assignee: 캐논 가부시끼가이샤
Priority date: 2007-08-10
Filing date: 2008-07-31
Publication date: 2012-03-07
Also published as: US20100272469A1; US7778570B2; JP2010020261A; CN101802723A; KR20100044245A; CN101802723B; WO2009022613A1; US8150293B2; CN102830601A; US8417144B2; US20120148295A1; JP4948489B2; US20090041498A1

Abstract

화상 형성 장치에서, 크기가 다른 복수의 카트리지를 장착가능한 트레이를 인출할 수 있어, 스페이스의 낭비가 발생한다. 복수의 프로세스 카트리지(50y, 50m, 50c, 50k) 중에서 크기가 가장 큰 카트리지(50k)를 카트리지 트레이(13)가 인출될 때, 최초로 외부에 노출되는 위치에 분리가능하게 배열한다. 가장 용량이 큰 현상제 수납부는, 흑색의 현상제를 저장한다.

Description

화상 형성 장치{IMAGE FORMING APPARATUS}

본 발명은, 복수의 카트리지가 분리가능하게 장착되도록 구성되는 지지 부재(supporting member)를 갖는 화상 형성 장치에 관한 것이다.

전자 사진 화상 형성 프로세스를 사용한 화상 형성 장치에서는, 전자 사진 감광체, 이 전자 사진 감광체에 작용하는 프로세스 유닛 및, 현상제를 저장하는 현상제 수납부 중 적어도 하나가 카트리지 내에 형성되고, 화상 형성 장치 본체에 착탈가능하게 부착되는 시스템이 채택되어 왔다. 이 카트리지 시스템에 따르면, 사용자가 수리공의 도움을 받지 않고 장치의 유지를 행할 수 있다. 그 결과, 장치의 조작에 있어서 편리성과 효율성을 눈에 띌 정도로 향상시킬 수 있다. 그로 인해, 이러한 카트리지 시스템은 많은 전자 사진 화상 형성 장치에서 사용되어 왔다.

이러한 카트리지의 분리가능한 구성에 대해서는, 카트리지의 착탈을 위하여, 트레이에 실린 카트리지를 인출하는 시스템이 알려져 있다(일본 공개 특허 제 2006-184901호 공보 및 미국 특허 제2005147432호 참조).

그러나, 복수의 카트리지를 부착가능한 인출기(drawer) 또는 트레이를 갖는 화상 형성 장치에서, 특정한 카트리지에 담긴 특정한 현상제의 많은 소비량 등의 이유에 의해 특정한 카트리지의 크기만을 크게 했을 경우에, 화상 형성 장치의 크기가 커져야 되거나, 스페이스의 낭비가 발생할 가능성이 있다.

따라서, 본 발명의 목적은, 크기가 다른 복수의 카트리지를 장착가능하고 인출가능한 지지 부재를 갖는 화상 형성 장치에 있어서, 스페이스의 낭비를 억제하거나 감소시키는 유형의 화상 형성 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 기록 매체 상에 화상을 형성할 수 있는 화상 형성 장치를 제공하는 것이며, 화상 형성 장치는,

본체 프레임: 및

지지 부재(supporting member)가 상기 본체 프레임의 내측에 위치하는 내측 위치와, 지지 부재가 상기 본체 프레임의 외측에 위치하는 외측 위치 사이에서 이동가능하고, 제1 카트리지 및 제2 카트리지가 분리가능하게 장착되는 장착부를 갖는 지지 부재

를 포함하고,

상기 지지 부재가 상기 내측 위치로부터 상기 외측 위치로 인출되는 인출 방향(drawing direction)으로 상기 장착부의 최하류측에 상기 제1 카트리지가 장착되고, 상기 인출 방향으로 상기 제1 카트리지의 상류측에 상기 제2 카트리지가 장착되고, 상기 제1 카트리지 및 상기 제2 카트리지가 상기 장착부에 장착된 상태에서, 상기 제1 카트리지는, 상기 인출 방향에 대하여 직교하는 방향으로, 상기 제2 카트리지가 돌출하는 것보다 돌출하는 돌출부를 가진다.

본체 프레임: 및

지지 부재가 상기 본체 프레임의 내측에 위치하는 내측 위치와, 지지 부재가 상기 본체 프레임의 외측에 위치하는 외측 위치 사이에서 이동가능하고, 제1 카트리지 및 제2 카트리지가 분리가능하게 장착되는 장착부를 갖는 트레이

를 포함하고,

상기 지지 부재가 상기 내측 위치로부터 상기 외측 위치로 인출되는 인출 방향으로 상기 장착부의 최하류측에 상기 제1 카트리지가 장착되고, 상기 인출 방향으로 상기 제1 카트리지의 상류측에 상기 제2 카트리지가 장착되고, 상기 제1 카트리지는 상기 제2 카트리지보다 크다.

본 발명의 상기 및 다른 목적, 특징, 및 이점이 첨부 도면을 참조하여 하기의 본 발명의 바람직한 실시예의 상세한 설명으로부터 본 기술 분야의 당업자들에게 쉽게 명백해질 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 사진 화상 형성 장치의 전체 구성을 도시하는 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 사진 화상 형성 장치의 전체 구성을 도시하는 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 프로세스 카트리지를 도시하는 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 프로세스 카트리지를 도시하는 사시도다.
도 5는 트레이를 인출하기 위해서 도어를 개방한, 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 사진 화상 형성 장치의 전체 구성을 도시하는 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 사진 화상 형성 장치에서 착탈되는 프로세스 카트리지를 도시하는 단면도이다.
도 7은 도어를 폐쇄되고 트레이 유지 부재 및 트레이가 내부에 있는, 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 사진 화상 형성 장치의 전체 구성을 도시하는 단면도이다.
도 8은 도어가 개방되고 트레이를 유지하는 트레이 유지 부재가 인출된, 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 사진 화상 형성 장치의 전체 구성을 도시하는 단면도이다.
도 9는 트레이가 트레이 유지 부재로부터 인출된, 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 사진 화상 형성 장치의 전체 구성을 도시하는 단면도이다.
도 10은 도 1에 도시된 전자 사진 화상 형성 장치의 J-J선에 따른 단면도이다.
도 11은 도 1에 도시된 전자 사진 화상 형성 장치의 K-K선에 따른 단면도이다.
도 12는 프로세스 카트리지가 부착된 트레이가 인출된, 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 사진 화상 형성 장치의 전체 구성을 도시하는 사시도이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 사진 화상 형성 장치의 전체 구성을 도시하는 단면도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예가 첨부 도면을 참조하여 상세하게 설명될 것이다. 또한, 이하의 실시예의 모든 도면에서, 동일하거나 또는 대응하는 부분들 또는 요소들에는 동일한 기호들이 부여된다.

(전자 사진 화상 형성 장치의 전체 구성)

우선, 기록 매체 상에 화상 형성가능한 전자 사진 화상 형성 장치에 대해서 설명한다. 본 전자 사진 화상 형성 장치는, 복수의 프로세스 카트리지(50)(50y, 50m, 50c, 50k)를 일렬로 배열한 인라인 유형의 것이다. 도 1 및 도 2에서, 프로세스 카트리지(50)(이하, 단순히 "카트리지"라고 함)를 분리가능하게 부착한 전자 사진 화상 형성 장치(이하, 장치 본체라고 함)(100)를 도시한다. 여기서, 제1 카트리지로서 작용하는 카트리지(50k)는, 제1 현상제로서 작용하는 흑색(kT)의 토너 T가 저장된 제1 현상제 수납부를 갖는다. 또한, 제2 카트리지로서 작용하는 다른 카트리지들(50y, 50m, 50c)은, 각각, 제2 현상제로서 작용하는 옐로우 색(yT), 마젠타 색(mT), 시안 색(cT)의 토너 T가 저장된 제2 현상제 수납부를 갖는다.

도 1에 도시한 바와 같이, 본체 프레임으로서 작용하는 장치 본체(100)에서, 레이저 빔(11)이, 화상 신호에 기초하여, 상 담지체로서 작용하는 전자 사진 감광 드럼(30)(이하, 단순히 감광 드럼이라고 함)의 표면에 노광 유닛으로서 작용하는 레이저 스캐너(10)에 의해 각각 조사된다. 이 결과, 개별적인 감광 드럼(30)(30y, 30m, 30c, 30k)에 각각 개별적인 색에 대응하는 정전 잠상이 형성된다. 이 정전 잠상들은, 각각 개별적인 현상 롤러(42)에 의해 현상되어, 감광체 드럼들(30)의 표면에 토너 화상들의 형태로 현상제 화상들을 각각 형성한다. 각각의 감광체 드럼(30) 상에 형성된 개별적인 색의 토너 화상은, 전사 롤러들(18y, 18m, 18c, 18k) 상에 전압을 인가함으로써, 중간 전사 벨트(19)의 형태인 전사 유닛(중간 전사체)의 전사면에, 지지 부재로서의 트레이(13)가 인출되는 인출 방향을 따라, 순차 전사된다. 이 결과, 중간 전사 벨트(19)에 개별적인 색의 토너 화상이 중첩되거나 겹친다.

그 후, 중간 전사 벨트(19)에 형성된 토너 화상들은, 트레이(13)의 인출 방향에 있어서(도 6의 화살표 D2 방향에 있어서) 중간 전사 벨트(19)의 최상류측에서, 급송 유닛으로서 작용하는 급송 롤러(1)의 형태인 급송 유닛에 의해 반송되는 기록 매체 P에, 전사 롤러(3)에 의해 전사된다. 그 후, 기록 매체 P는, 구동 롤러와 히터를 내장한 정착 롤러로 구성되는 정착기(6)의 형태인 정착 유닛에 반송된다. 여기서, 정착기(6)는, 인출 방향으로 트레이(13)의 상류측 위치에 배열된다. 그 후, 정착기(6)가, 토너 화상이 전사된 기록 매체 P를 가열 및 가압함으로써, 토너 화상이 기록 매체 P에 정착된다. 그 후, 토너 화상이 정착된 기록 매체 P는, 배출 롤러 쌍(7)에 의해 배출 트레이(9)의 형태인 배출 유닛에 배출된다.

(프로세스 카트리지의 전체 구성)

다음에, 본 실시예에 따른 카트리지(50)(50y, 50m, 50c, 50k)에 대해서 설명한다. 본 실시예에 따른 카트리지가 도 3 및 도 4에 도시된다. 또한, 장치 본체(100)에 대하여 착탈될 때 카트리지들(50)의 상태들이 도 5 및 도 6에 각각 도시된다. 본 실시예에서, 프로세스 카트리지가 카트리지들의 하나의 형태로서 설명될 것이다. 여기서, 프로세스 카트리지는 카트리지 유닛, 현상 유닛, 전자 사진 감광체 등이 하나의 유닛으로 일체로 형성된 카트리지이며, 화상 형성 장치 본체에 대하여 착탈가능하게 구성된다.

도 3에 도시한 바와 같이, 상이한 색의 토너들(yT, mT, cT, kT)이 카트리지들(50y, 50m, 50c, 50k)에 각각 저장된다. 또한, 카트리지(50k)는, 저장되는 토너의 종류 및 토너 수납부(현상제 수납부)의 크기 이외는, 다른 카트리지들(50y, 50m, 50c)과 같은 구성이다. 따라서, 이하의 설명에서, 카트리지 내부의 구성에 대해서는, 다른 카트리지들(50y, 50m, 50c)을 사용해서 설명될 것이다. 여기서, 다른 카트리지들과 흑 카트리지(50k)의 다른 점에 대해서는 후술될 것이다.

카트리지들(50)은, 감광 드럼(30)과, 대응하는 감광 드럼(30)에 작용하는 프로세스 유닛 형태인 현상제 화상 형성 유닛을 각각 구비한다. 여기서, 프로세스 유닛은, 대전 유닛(32), 현상 롤러(42), 토너 수납부(49), 클리닝 유닛(33), 폐 토너 수납부(35) 등을 가리킨다.

대전 유닛들(32)은 각각, 대응하는 감광 드럼들(30)을 대전하는 역할을 한다. 현상 롤러들(42)은 각각, 대응하는 감광 드럼들(30) 상에 형성된 잠상들을 현상한다. 현상제 수납부들로서 작용하는 토너 수납부들(49)은, 각각 잠상들을 현상하기 위한 토너들 T를 수납한다. 클리닝 유닛들(33)은, 각각 대응하는 감광 드럼들(30)의 표면에 남아있는 잔류 토너를 제거하여 클리닝하기 위한 토너 제거 유닛들로서 사용된다. 폐 토너 수납부들(35)은 대응하는 잔류 토너들을 각각 수납 및 저장하는 데 사용된다.

카트리지들(50) 각각은, 제1 유닛(31)과 제2 유닛(41)을 갖는다.

(제1 유닛의 구성)

이제, 제1 유닛(31)이 설명될 것이다. 도 3에 나타낸 바와 같이, 제1 유닛(31)은, 감광 드럼(30), 대전 유닛(32), 클리닝 유닛(33), 드럼 프레임(34) 및 폐 토너 수납부(35)를 갖는다.

도 4에 도시된 바와 같이, 감광 드럼(30)은, 커버 부재(36)에 의해 회전가능하게 지지되는 길이 방향의 일단부를 갖는다(이러한 구성은 현상 롤러(42)의 경우와도 유사함). 한편, 감광 드럼(30)의 길이 방향의 타단부는, 커버 부재(37)에 의해 회전가능하게 지지된다. 이 커버 부재들(36, 37)은, 드럼 프레임(34)의 길이 방향의 양단부에서 드럼 프레임(34)에 고정적으로 붙어있다.

또한, 감광 드럼(30)의 길이 방향의 일단부에는, 감광 드럼(30)에 구동력을 전달하기 위한 커플링 부재(30a)가 배열된다. 이 커플링 부재(30a)는 카트리지(50)가 장치 본체(100)에 부착될 때, 도 6에 나타내는 바와 같은 제1 본체 커플링 부재(105)와 결합한다. 커플링 부재(30a)에, 장치 본체(100)에 장착된 구동 모터(도시하지 않음)로부터 구동력이 전달됨으로써, 감광 드럼(30)이 도 1 및 도 3에 도시된 화살표 u 방향으로 회전하도록 구동된다.

또한, 대전 유닛(32)은, 감광 드럼(30)과 접촉하면서 감광 드럼의 회전에 따라 회전하도록 구동될 수 있도록, 드럼 프레임(34)에 의해 지지된다. 클리닝 유닛(33)은, 감광 드럼(30)의 원주 표면에 미리 정해진 압력에 의해 접촉하도록, 드럼 프레임(34)에 의해 지지된다.

(제2 유닛의 구성)

다음에, 제2 유닛(41)이 설명될 것이다. 도 3에 나타낸 바와 같이, 제2 유닛(41)은, 현상 롤러(42), 현상 블레이드(43) 및 현상 프레임 본체(48)를 갖는다. 현상 프레임 본체(48)는, 현상 롤러(42)에 공급되는 토너를 저장하는 토너 수납부(49) 및 현상 롤러(42) 원주면의 토너의 층 두께를 규제하는 현상 블레이드(43)를 갖는다. 또한, 도 4에 도시한 바와 같이, 현상 롤러(42)를 회전하도록 구동시키기 위해서, 현상 롤러(42)의 일단부에는 장치 본체(100)로부터 구동되는 커플링 부재 (67)가 배열된다. 여기에서, 토너 수납부(49)는, 현상제 수납부(즉, 카트리지(50k)의 경우에는 제1 현상제 수납부, 및 다른 카트리지들(50y, 50m, 50c)의 경우에는 제2 현상제 수납부들)에 대응한다.

(화상 형성 장치 본체로부터의 인출)

다음에, 카트리지 트레이(13)(이하, 단순히 "트레이"라고 함)의 형태인 인출 부재가 설명될 것이다.

도 6에 도시된 바와 같이, 트레이(13)는, 장치 본체(100)에 대하여 D1이라는 하나의 방향(압입 방향) 및 D2라는 다른 방향(인출 방향)으로 이동가능하다. 즉, 트레이(13)는 인출 및 압입될 수 있게 배열된다. 트레이(13)는 실질적으로 수평 방향으로 이동가능하다. 또한, 트레이(13)는, 장치 본체(100) 내의 화상 형성 위치(도 1 및 도 2 참조), 장치 본체(100)의 내부에서 중간 전사 벨트(19)로부터 이격된 내부 이격 위치(도 5 참조), 그의 부착 또는 장착 위치로부터 장치 본체(100)에 인출되는 인출 위치(외측 위치)(도 6 참조)의 사이를 이동가능하다. 특히, 본 실시예에서는, 전술된 화상 형성 위치, 전술된 내부 이격 위치 및 그 위치들 사이의 중간 위치들을 총칭해서 압입 위치들(내부 위치)이라고 한다. 여기서, 트레이(13)는, 복수의 카트리지(50)(50y, 50m, 50c, 50k)가 장착 또는 부착가능한 장착부(13a)를 갖는다(도 6 참조).

도 6에 나타내는 바와 같이, 인출 위치에 트레이(13)가 위치하는 상태에서, 각 카트리지(50)이, 화살표 C 방향을 따라 장착부(13a)에 분리가능하게 설치 또는 부착된다. 이러한 방식으로, 트레이(13)는 개별적인 카트리지(50)를 지지하는데 사용된다.

개별적인 카트리지(50)는, 장착부(13a)에 배치된 상태에서, 트레이(13)와 함께 장치 본체(100) 내에 진입한다(압입된다). 이 때, 도 5에 도시된 바와 같이, 카트리지(50)는, 중간 전사 벨트(19) 형태로 그 하방에 배열된 전사 부재 및 감광 드럼(30)이 서로 미리 정해진 거리 F만큼 이격된 상태에서 이동한다. 즉, 카트리지(50)는, 중간 전사 벨트(19)의 전사면에 평행한 방향을 따라서 이동한다. 그 결과, 트레이(13)가 내부 이격 위치(압입 위치)까지 이동한다.

그 후, 도어(12)가 폐쇄될 때, 카트리지(50)가 장치 본체(100)에 대한 위치에 위치 결정된다. 즉, 트레이(13)가 화상 형성 위치(압입 위치)까지 이동한다. 이에 의해, 카트리지(50)가 장치 본체(100)의 내측에 독립적으로 또는 서로 떨어져서 설치 또는 부착될 경우에 비하여, 사용자의 조작성을 향상시킬 수 있다.

이제, 트레이(13)의 동작이 설명될 것이다. 이하의 설명에서, 트레이(13)의 동작을 이해하기 쉽게 하고 명확하게 이해하도록 하기 위해서, 카트리지에 관한 설명 및 도시는 생략한다. 도 7, 도 8 및 도 9에, 트레이(13)의 동작을 도시한다.

트레이(13)는, 트레이 유지 부재(14)에 대하여 인출가능하게 트레이 유지 부재(14)에 의하여 지지된다. 이 트레이 유지 부재(14)는, 개폐 부재로서 작용하는 도어(12)의 움직임에 연동한다. 도어(12)는 회전 축(12a) 주위로의 회전을 위하여 장치 본체(100)에 부착된다. 이 도어(12)는, 도 7에 도시된 바와 같이 개구(80)를 폐쇄하는 폐쇄 위치와, 도 8에 도시된 바와 같이 개구(80)를 개방하는 개방 위치의 사이에서 회전가능하게 구성된다.

다음에, 장치 본체(100)에 설치된 카트리지를 꺼낼 경우에 대해서 설명한다. 우선, 도어(12)를 폐쇄 위치로부터 개방 위치로 회전시킨다. 도어(12)의 회전에 따라, 도어(12) 상에 형성된 결합부(15)가, 회전축(12a) 주위로 도 7의 시계 방향으로 회전 이동한다. 이 결과, 도 8에 도시된 바와 같이, 결합부(15)가 트레이 유지 부재(14)에 형성된 긴 구멍(14c)의 하단부(14c2)로부터 상단부(14c1)로 이동한다. 결합부(15)의 이동에 따라, 트레이 유지 부재(14)가 중간 전사 벨트(19)로부터 이격하는 방향(즉, 도 8 중 화살표 y1의 방향)으로 이동하고, 도 9에 도시된 바와 같이, 이 상태에서 트레이 유지 부재(14)는 개구(80)를 통하여 본 도면의 화살표 D2 방향으로 이동하여, 장치 본체(100)의 외부에 인출된다. 이때의 상태의 사시도를 도 12에 도시한다.

이제, 장치 본체(100)에 카트리지(50)를 설치 또는 부착하는 경우에 대해서 설명한다. 도 9에 도시된 바와 같이, 도어(12)가 개방 위치에 위치하는 상태에서, 트레이(13)를, 화살표 D1 방향으로, 개구(80)를 통과하도록 이동시키고, 장치 본체(100) 내에 압입한다(진입시킨다). 그 후, 도 7에 도시된 바와 같이 도어(12)를 폐쇄 위치까지 회전시킨다. 도어(12)의 회전에 따라, 도어(12)에 형성된 결합부(15)가, 회전축(12a) 주위로 반 시계 방향으로 회전하여 이동한다. 이 결과, 도 7에 나타낸 바와 같이, 결합부(15)가 트레이 유지 부재(14)에 형성된 긴 구멍(14c)의 상단부(14c1)로부터 하단부(14c2)로 이동한다. 이 이동에 따라, 결합부(15)가 트레이 유지 부재(14)를 중간 전사 벨트(19)로 향하는 방향으로(즉, 도 7의 화살표 y2 방향으로) 이동시키도록 동작한다. 이러한 방식으로, 카트리지(50)가 장치 본체(100)에 대한 위치에 위치 결정된다.

(프로세스 카트리지의 장치 본체에의 부착)

다음에, 카트리지(50)(50y, 50m, 50c, 50k)의 장치 본체(100)에의 부착 동작에 대해서 설명한다.

도 6에 도시한 바와 같이, 카트리지(50)는, 인출 위치에 인출된 트레이(13)(더욱 구체적으로는, 트레이의 장착부(13a))에, 화살표 C 방향을 따라서 설치 또는 부착된다. 그 후, 트레이(13)를 화살표 D1 방향으로 이동시킴으로써, 카트리지(50)가 개구(80)를 통하여 장치 본체(100)에 진입한다.

본 실시예에서는, 카트리지(50)가 감광 드럼(30)(현상 롤러(42))의 축 방향에 실질적으로 수직인 방향으로 장치 본체(100)에 진입한다.

여기서, 도 1에 도시된 바와 같이, 트레이(13)의 인출 방향으로 장착부(13a)의 최하류측에, 흑 카트리지(50k)가 분리가능하게 부착된다. 그 후, 또한 다른 카트리지들(50y, 50m, 50c)이, 카트리지(50k)의 상류 위치들의 장착부(13a)에 분리가능하게 부착된다. 이 카트리지(50k)에서 현상 프레임 본체(48)의 상면부(48ak)는, 카트리지들(50y, 50m, 50c)에 있어서의 각각의 현상 프레임 본체(48)의 상면부들(48ay, 48am, 48ac)에 비하여, 레이저 스캐너(10)에 대한 간격 또는 거리가 좁다. 즉, 카트리지(50k)의 레이저 스캐너(10)에 대한 거리가, 중간 전사 벨트(19)로부터 이격되는 방향으로(즉, 트레이(13)의 인출 방향에 대하여 실질적으로 수직인 방향으로), 다른 카트리지들(50y, 50m, 50c)에 비하여 가장 좁아지도록 구성되어 있다. 그리고, 카트리지(50k)의 토너 수납부(49)는, 다른 카트리지들(50y, 50m, 50c)의 토너 수납부(49)에 비교하여 커지고 있다. 따라서, 흑색의 토너를 수납하는 카트리지(50k)의 형태인 제1 카트리지는, 그 이외의 제2 카트리지들(50y, 50m, 50c)(흑색 이외의 토너를 수납하고 있음)의 토너 용량에 비해서 큰 토너 용량을 갖는다.

여기서, 흑 토너 용량을 다른 색의 토너 용량에 비해서 크게 하는 방법으로서, 현상 프레임 본체(48)의 흑 토너 수납부의 폭을 도 1에 있어서 좌우 방향(인출 방향)으로 확대하는 다른 방법도 가능하다. 그러나, 본 실시예에 따르면, 흑 토너 수납부의 폭을 인출 방향으로 확대하는 방법에 비교하여, 감광 드럼(30k)과 감광 드럼(30c) 사이의 거리를 감소시킬 수 있어, 장치 본체(100)의 크기 또는 치수를 감소시킬 수 있다. 또한, 본 실시예에 따르면, 흑 토너 수납부의 폭을 인출 방향으로 확대하는 방법에 비교하여, 복수색의 화상 사이에 있어서의 색상의 어긋남(컬러 레지스트레이션 어긋남 또는 편차)을 감소시킬 수 있어, 높은 화상 품위를 얻을 수 있다. 왜냐하면, 복수의 감광 드럼(30)의 사이의 간격을 동등하게 할 수 있기 때문이다.

또한, 카트리지(50k)의 드럼 프레임(34)의 상면부(34ak)도, 유사하게, 카트리지들(50y, 50m, 50c)에서의 드럼 프레임들(34)의 상면부들(34ay, 34am, 34ac)에 비하여, 레이저 스캐너(10)에 대한 간격 또는 거리가 더 좁다. 이 결과, 흑 토너 용량의 증가에 기인한 폐 토너량의 증가에 대응할 수 있다. 즉, 카트리지(50k)의 폐 토너 수납부(35)에서도, 대응하는 토너 수납부의 용량 증가와 유사한 방법에 의해, 그 용량의 증가가 의도된다. 이 경우에, 인접하는 감광 드럼들(30) 사이의 거리들을 동등하게 하면서, 장치 본체(100)의 대형화를 방지하기 위해서, 폐 토너 수납부(35)의 크기가 도 1에 있어서의 수평 방향으로 확대되지 않도록 구성되어 있다. 또한, 본 실시예의 변형으로서, 카트리지(50k)와 다른 카트리지들(50y, 50m, 50c)의 현상 프레임 본체를 서로 다른 형상으로 하는 한편, 카트리지(50k)와 다른 카트리지들(50y, 50m, 50c)의 드럼 프레임(34)을 같은 형상으로 만들 수 있다. 즉, 상면부(34ak)의 높이와, 상면부들(34ay, 34am, 34ac)의 높이를 동일하게 할 수 있다. 이러한 변경에 의해, 폐 토너량의 증가의 효과를 제외한 전술한 효과를 얻으면서, 드럼 프레임들(34) 전체의 비용을 감소시키는 것이 가능하게 된다.

본 실시예에서, 카트리지(50k)는, 다른 카트리지들(50y, 50m, 50c)에 비교하여, 인출 방향에 대하여 직교하는 방향으로 돌출하는 돌출부(50k1)를 갖는다. 더욱 구체적으로, 카트리지(50k)는, 다른 카트리지들(50y, 50m, 50c)에 비교하여, 현상 롤러(42)의 축선 방향 및 인출 방향의 양쪽에 대하여 직교하는 직교 방향으로 돌출하는 돌출부(50k1)를 갖는다. 돌출부(50k1)는, 카트리지(50k)의 토너 수납부(49)의 일부를 구성한다. 이에 의해, 흑 카트리지(50k)의 수명을 연장시킬 수 있고, 그것의 교환 빈도를 감소시킬 수 있다. 또한, 이러한 구성에 의해, 인출 방향에 있어서 돌출부(50k1)의 상류의 공간을 유효하게 활용할 수 있어, 화상 형성 장치 전체의 공간 효율을 향상시킬 수 있다. 또한, 돌출부(50k1)를 현상 롤러(42)의 축 방향으로 돌출하도록 형성하는 것도 가능하지만, 본 실시예에서는, 현상 롤러(42)의 축 방향 및 인출 방향의 양쪽에 대하여 직교하는 직교 방향으로만 돌출부(50k1)를 돌출시키도록 구성되어 있다. 이러한 구성에 의해, 현상 롤러(42)의 축 방향으로 돌출하도록 형성되었을 경우와 비교해서 트레이(13)의 주변의 구성을 간단하게 할 수 있다. 또한, 본 실시예에서, 카트리지(50k)의 크기를 인출 방향으로 크게 하는 구성과 비교하여, 본 실시예에서는, 트레이(13)를 인출하는 거리를 감소시킬 수 있다. 그로 인해, 본 실시예에 따르면 사용성을 향상시킬 수 있다.

또한, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 실시예에서는, 큰 토너 용량 및 큰 중량을 갖는 흑 카트리지(50k)에 잘 맞는 용량의 토너가 인출 방향을 따라서 장착부(13a)의 최하류측(최외측)에 부착된다. 이에 의해, 흑 카트리지(50k)를 새것으로 교환할 경우에, 트레이(13)를 인출할 때에 카트리지(50k)가 최초로 외부에 노출된다.

그로 인해, 장치 본체(100)로부터 도 6에 도시된 바와 같이, 모든 카트리지가 노출되는 전색 교환 위치까지 트레이(13)를 인출할 필요가 없어진다. 즉, 트레이(13)를 카트리지(50k)만을 새 것으로 교환가능한 위치까지 인출하기만 하면 되므로, 비교적 높은 빈도로 교환되어야 하는 흑 카트리지(50k)의 교환이 용이해진다.

(송풍 규제판(Air Stream Restriction Plate))

레이저 스캐너(10)와 카트리지들(50y, 50m, 50c)의 상면부들(48ay, 48am, 48ac) 사이의 간극을, 장치 본체(100) 내(즉, 본체 프레임 내)의 온도가 올라가는 것을 방지하도록 이용하기 위해서, 기류를 규제하는 규제 유닛으로서 작용하는 송풍 규제판(60)이 장치 본체(100)에 설치된다. 여기서, 규제 유닛으로서의 송풍 규제판(60)이 장치 본체(100)(본체 프레임) 내에 고정적으로 배열되는 고정 부재로 불릴 수 있다. 여기서, 인출 방향에서 보아서, 송풍 규제판(60)은 그 적어도 일부가 돌출부(50k1)의 적어도 일부와 겹치도록 구성된다. 이하에서, 이 송풍 규제판(60)이 설명될 것이다. 도 10은 도 1의 J-J선에 따른 단면도를 도시하고, 도 11은 도 1의 K-K선에 따른 단면도를 도시한다.

우선, 장치 본체(100) 내의 온도를 상승시키는 요인으로서는, 정착기(6), 레이저 스캐너(10), 카트리지(50)에서의 현상 롤러(42) 및 감광 드럼(30)의 회전 등이 존재한다. 이 요인들의 영향에 의해, 장치 본체(100) 내의 온도가 소정의 온도 이상에 도달하면, 카트리지(50) 내의 토너가 고착된다. 또한, 장치 본체(100)의 레이저 스캐너(10)의 장착부, 및 카트리지 위치 결정부에 있어서, 내부에서 생성된 열에 의한 변위가 발생할 수 있다. 이러한 변위 때문에, 기록재 또는 기록 매체 상에 화상을 정확하게 형성하는 것이 어렵게 된다. 따라서, 장치 본체(100)에 내부의 온도 상승을 방지하기 위한 팬(70)이 배열된다.

본 실시예에서, 1개의 팬(70)을, 온도 상승 요인이 되는 정착기(6)와, 레이저 스캐너(10) 및 카트리지(50) 사이에 배열함으로써, 이 컴포넌트들을 가능한 최소 개수의 팬을 사용하여 효율적으로 냉각하도록 구성된다.

이 팬(70)은, 장치 본체(100)에 송풍하도록 회전한다. 그 결과, 도 12에 도시한 바와 같이, 트레이(13)의 인출 방향에서 보아서, 우측 벽에 배열된 루버(louver)(100a)로부터 외기를 장치 본체(100)로 들여온다.

도 10에 나타낸 바와 같이, 팬(70)에 의해 장치 본체(100)에 송풍된 외기 a는, 정착기(6)을 냉각하기 위한 공기 통로 또는 풍로 a1을 통과하여, 풍로 a1-1의 정착기(6)를 냉각한다. 또한, 외기 a는, 옐로우의 카트리지(50y)와 레이저 스캐너(10)와의 단열을 행하는 풍로 a2을 통하여, 풍로 a2-1의 옐로우 카트리지(50y)를 냉각한다. 또한, 갈라진 외기 a3의 일부는, 마젠타 카트리지(50m)와 레이저 스캐너(10)와의 단열을 행하는 풍로 a4를 통과하여, 풍로 a4-1의 마젠타 카트리지(50m)를 냉각한다. 또한, 외기 a5는, 시안 카트리지(50c)를 냉각하고 시안 카트리지(50c)와 레이저 스캐너(10)와의 단열을 행하는 풍로들의 쌍 a6, a7로 갈라져, 풍로들의 쌍 a6-1, a7-1로 흐른다.

그 후, 도 10 및 도 12에 도시된 바와 같은 장치 본체(100)의 우측면(100b)으로부터 그의 좌측면(100c)을 향해서 외기의 기류가 송풍되어, 정착기(6), 카트리지(50) 및 레이저 스캐너(10)가 각각 냉각되고, 동시에 카트리지(50)와 레이저 스캐너(10)가 단열된다.

여기서, 송풍 규제판(60)은 레이저 스캐너(10)와 카트리지들(50y, 50m, 50c)의 상면부들(48ay, 48am, 48ac) 사이의 간극들에 각각 배치되는 복수의 규제판 부재(60b)를 갖는다. 다시 말하면, 인출 방향과 수직인 방향에서 보았을 때, 송풍 규제판(60)의 적어도 일부와 카트리지들(50y, 50m, 50c)의 적어도 일부가 겹친다. 그리고, 도 10 및 도 11에 도시된 바와 같이, 장치 본체(100)의 우측면(100b)으로부터 그의 좌측면(100c)을 향해서 규제판(60b)이 배열된다. 이에 의해, 팬(70)에 의해 장치 본체(100) 내에 공급된 외기 a를, 장치 본체(100)의 우측면(100b)으로부터 그의 좌측면(100c)을 향해서 흘릴 수 있다.

그리고, 이 규제판(60b)을, 카트리지들(50y, 50m, 50c)의 상면부들(48ay, 48am, 48ac)에 훨씬 더 근접시켜 배열하는 것에 의해, 냉각을 효율적으로 행할 수 있다. 즉, 카트리지들(50y, 50m, 50c)과 규제판 등(60b)에 의해 형성된 풍로가, 보다 닫힌(closed) 공간이 되므로, 장치 본체(100)의 우측면(100b)으로부터 좌측면(100c)을 향하는 기체의 흐름(기류)의 확산을 억제할 수 있다. 또한, 기류가 저해되지 않고 흐르기 때문에, 효율적으로 냉각을 행할 수 있다. 여기에서, 이 송풍 규제판(60)에는, 레이저 스캐너(10)로부터 방사되는 레이저 빔을 통과시키기 위해서, 구멍(60a)이 형성되어 있다.

또한, 본 실시예에서는, 상술한 바와 같이 카트리지를 착탈할 때 트레이(13)의 윗 방향으로의 이동에 따라, 도 5에 나타낸 바와 같이, 카트리지가 장치 본체(100)의 y1 방향으로 거리 F만큼 이동한다. 그리하여, 규제판 부재(60b)와 카트리지들(50y, 50m, 50c)의 현상 프레임 본체들(48)의 상면부들(48ay ,48am ,48ac) 사이의 간극을, 도 1의 화상 형성 상태에서, 도 5에 도시된 미리 정해진 거리 F 이상으로 할 필요가 있다.

또한, 본 실시예에서는, 가장 큰 영향을 갖는 열원인 정착기(6)가, 트레이(13)의 인출 방향의 최상류측에 배열되어, 정착기(6)와 흑 카트리지(50k) 사이에서 긴 거리를 확보할 수 있다. 따라서, 송풍 규제판(60)은, 흑 카트리지(50k)와 레이저 스캐너(10) 사이에 배열되지 않는다.

이상의 설명에서, 본 발명의 일 실시예가 구체적으로 설명되었지만, 본 발명은, 상술한 실시예에 한정되지 않고, 본 발명의 기술적 개념에 기초하는 다양한 형태로 변할 수 있다. 예를 들어, 상술한 실시예에서 든 수치들은 단순히 몇몇 예이고, 필요에 따라서 이들과 다른 수치들을 사용할 수 있다.

예를 들어, 전술된 실시예에서, 송풍 규제판(60)을 레이저 스캐너(10)와 별개로 형성한 경우를 설명했지만, 그들을 서로 일체로 형성해도 유사한 효과를 얻는 것이 가능하다. 또한, 전술된 실시예의 송풍 규제판(60) 대신에, 레이저 스캐너(10)의 일부가 고정 부재로서 배열될 수 있다(도 13 참조). 즉, 도 13에서, 인출 방향에서 보았을 때, 돌출부(50k1)의 적어도 일부와 겹치도록 배열된 아래 방향으로의 돌출부의 적어도 일부를 레이저 스캐너(10)가 가지는 구성이 채택되는 경우가 예시된다.

본 실시예에서, 복수의 제2 카트리지가 사용되지만, 대신에 오직 하나의 제2 카트리지가 사용될 수 있다.

또한, 본 실시예에서, 전자 사진 화상 형성 장치의 구체예들은, 전자 사진 복사기, 전자 사진 프린터(예를 들어, 레이저 빔 프린터, LED 프린터 등), 팩시밀리기 및 워드프로세서 등을 포함한다.

또한, 본 실시예에서, 카트리지가 프로세스 카트리지를 포함하는 경우를 설명했지만, 전자 사진 감광체, 프로세스 유닛, 현상제 수납부 등 중 적어도 일부를 갖는 카트리지에 본 발명을 적용할 수 있다. 즉, 본 실시예의 프로세스 카트리지 이외의 카트리지에도 적용할 수 있다. 예를 들어, 현상제를 저장하는 현상제 수납부를 갖는 현상제 카트리지 및 본 실시예의 제2 유닛(41)만을 카트리지로서 갖는 현상제 카트리지를 예로 들 수 있다. 또한, 본 발명은 본 실시예의 제1 유닛(31)만을 카트리지로서 갖는 클리너 카트리지 또는 대전 유닛을 갖는 대전 카트리지 등에도 적용될 수 있다.

본 발명을 예시적인 실시예를 참조하여 설명했지만, 본 발명이 설명된 예시적인 실시예에 한정되지 않는다는 것이 이해되어야 한다. 이하의 청구항들의 범위는 모든 그러한 변경 및 동등한 구조와 기능을 포괄하도록 최광의의 해석을 따라야 한다.

Claims

기록 매체 상에 화상을 형성할 수 있는 화상 형성 장치이며,
상기 화상 형성 장치는,
본체 프레임;
지지 부재로서, 상기 지지 부재가 상기 본체 프레임의 내측에 위치하는 내측 위치와, 상기 지지 부재가 상기 본체 프레임의 외측에 위치하는 외측 위치 사이에서 이동가능하고, 제1 카트리지 및 제2 카트리지가 분리가능하게 장착되는 장착부를 갖는 지지 부재;
잠상을 형성하기 위해 상 담지체를 노광하는 노광 유닛; 및
상기 본체 프레임 내의 기류를 규제하고, 상기 노광 유닛으로부터 발광되는 노광광이 통과할 수 있도록 내부에 구멍이 형성되어 있는 규제 유닛
을 포함하고,
상기 지지 부재가 상기 내측 위치로부터 상기 외측 위치로 인출되는 인출 방향으로 상기 장착부의 최하류측에 상기 제1 카트리지가 장착되고, 상기 인출 방향으로 상기 제1 카트리지의 상류측에 상기 제2 카트리지가 장착되며, 상기 제1 카트리지 및 상기 제2 카트리지가 상기 장착부에 장착된 상태에서, 상기 제1 카트리지는, 상기 인출 방향에 대하여 직교하는 방향으로, 상기 제2 카트리지가 돌출하는 것보다 더 돌출하는 돌출부를 가지며,
상기 노광 유닛과 상기 제2 카트리지 사이의 거리는 상기 노광 유닛과 상기 제1 카트리지 사이의 거리보다 길며,
상기 제1 카트리지 및 상기 제2 카트리지가 상기 장착부에 장착되고 상기 지지 부재가 상기 내측 위치에 위치된 상태에서, 상기 규제 유닛의 적어도 일부는 상기 인출 방향으로 볼 때, 상기 돌출부의 적어도 일부와 겹치고, 상기 규제 유닛은 상기 제2 카트리지와 상기 노광 유닛 사이에 위치되는, 화상 형성 장치.
제1항에 있어서,
상기 제1 카트리지는 제1 현상제를 저장하는 제1 현상제 수납부를 가지고;
상기 제2 카트리지는 제2 현상제를 저장하는 제2 현상제 수납부를 가지며;
상기 돌출부는 상기 제1 현상제 수납부의 일부를 형성하는, 화상 형성 장치.
제2항에 있어서,
상기 제1 현상제 수납부는 상기 제2 현상제 수납부보다 큰, 화상 형성 장치.
제2항 또는 제3항에 있어서,
상기 제1 현상제는 흑색의 현상제이며, 상기 제2 현상제는 흑색 이외의 색의 현상제인, 화상 형성 장치.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 카트리지와 상기 제2 카트리지 각각은, 상 담지체 상에 형성된 잠상을 현상하기 위해서, 상기 인출 방향에 대하여 직교하는 축을 중심으로 회전가능한 현상 롤러를 갖고,
상기 제1 카트리지 및 상기 제2 카트리지가 상기 장착부에 장착된 상태에서, 상기 돌출부는 상기 축의 방향 및 상기 인출 방향 양자 모두에 직교하는 방향으로 상기 제2 카트리지가 돌출하는 것보다 더 돌출하는, 화상 형성 장치.
삭제
삭제
삭제
삭제
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 상 담지체 상에 형성된 현상제 화상을 상기 기록 매체에 전사하는 전사 유닛
을 더 포함하고,
상기 지지 부재는, 상기 지지 부재가 상기 내측 위치에 위치한 상태에서, 상기 노광 유닛과 상기 전사 유닛 사이에 위치하는, 화상 형성 장치.
삭제
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 카트리지 및 상기 제2 카트리지를 더 포함하는, 화상 형성 장치.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 기록 매체에 현상제 화상을 정착시키는 정착 유닛
을 더 포함하고,
상기 지지 부재가 상기 내측 위치에 위치하는 상태에서, 상기 정착 유닛은 상기 인출 방향에서 상기 지지 부재의 상류측에 위치하는, 화상 형성 장치.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 카트리지 및 상기 제2 카트리지 각각은 잠상이 형성되는 상 담지체를 갖는 제1 유닛, 및 상기 잠상을 현상하기 위한 현상 롤러를 갖는 제2 유닛을 포함하는, 화상 형성 장치.
제14항에 있어서,
상기 제1 카트리지의 상기 제1 유닛은 상기 제2 카트리지의 상기 제1 유닛과는 형상이 상이하고, 상기 제1 카트리지의 상기 제2 유닛은 상기 제2 카트리지의 상기 제2 유닛과 형상이 동일하며, 상기 제1 카트리지의 상기 제1 유닛이 상기 돌출부를 갖는, 화상 형성 장치.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
적어도 하나의 부가적인 제2 카트리지가 상기 장착부에 분리가능하게 장착되는, 화상 형성 장치.