KR101385693B1 - 화상 형성 장치 및 프로세스 카트리지 - Google Patents

화상 형성 장치 및 프로세스 카트리지 Download PDF

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Abstract

본 발명은 설치 면적이 축소 가능한 화상 형성 장치 및 프로세스 카트리지를 제공하는 것을 과제로 한다.
이러한 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 회전축의 둘레로 회전하는 감광체(21)와, 감광체 위의 잠상을 현상하는 현상기(24)와, 회전축 방향으로 넓어지는 측면(201c)이 형성되고 감광체 및 현상기를 지지하는 카트리지 하우징(201)을 가지고, 회전축 방향으로의 이동에 의해 장치 본체에 대해 착탈되는 프로세스 카트리지(200Y)를 구비하고, 장치 본체가, 장치 본체에 장착된 프로세스 카트리지의 측면(201c)에 인접한 위치에, 상대 커넥터와의 접속면을 측면(201c)을 향해 배치된 본체측 커넥터(96)를 가지고, 프로세스 카트리지(200Y)가, 측면(201c)에, 장치 본체에 장착되었을 때에 본체측 커넥터(96)에 전기적으로 접속되는 카트리지측 커넥터(28)를 가지는 것을 특징으로 한다.

Description

화상 형성 장치 및 프로세스 카트리지{IMAGE FORMING APPARATUS AND PROCESS CARTRIDGE}
본 발명은 화상 형성 장치 및 프로세스 카트리지에 관한 것이다.
감광체 드럼과 현상기를 가지는 카트리지가 장치 본체에 대해 착탈 가능하게 설치된 화상 형성 장치에서, 카트리지의 장착 방향 선단면에 카트리지측 커넥터가 구비되어 있어, 카트리지가 장치 본체에 장착될 때에, 카트리지측 커넥터가 장치 본체측의 커넥터와 전기적으로 접속되는 구성이 알려져 있다(예를 들면, 특허문헌 1 및 특허문헌 2 참조).
일본국 특개평10-312870호 공보 일본국 특개평11-242371호 공보
본 발명은 설치 면적이 축소 가능한 화상 형성 장치 및 프로세스 카트리지를 제공하는 것을 목적으로 하는 것이다.
본원 발명 1에 따른 화상 형성 장치는,
장치 본체와,
회전축의 둘레로 회전하는 상 유지체와, 상기 상 유지체 위의 잠상을 현상하는 현상기와, 상기 회전축 방향으로 넓어지는 측면이 형성되고 상기 상 유지체 및 상기 현상기를 지지하는 지지체와, 상기 지지체 측면에 카트리지측 커넥터를 가지고, 상기 회전축 방향으로의 이동에 의해 상기 장치 본체에 착탈되는 프로세스 카트리지를 구비하고,
상기 장치 본체가, 상기 장치 본체에 장착된 프로세스 카트리지의 상기 지지체 측면에 인접한 위치에 배치되는, 상기 프로세스 카트리지가 상기 장치 본체에 장착되었을 때에 상기 카트리지측 커넥터에 전기적으로 접속되는 본체 커넥터와, 상기 장치 본체에 장착된 프로세스 카트리지를 구성하는 상 유지체를 노광 빔에 의해, 상기 회전축 방향으로 주사하는 노광기를 구비하고,
상기 본체 커넥터는, 상기 프로세스 카트리지보다 상기 노광 빔에 의한 주사측이며, 또한 상기 회전축 방향에 대해 상기 노광 빔의 통과 영역을 피한 위치에 배치된 것을 특징으로 한다.
본원 발명 2에 따른 화상 형성 장치는,
상기 장치 본체가 상기 프로세스 카트리지의 착탈을 안내하는 안내 부재를 가지고,
상기 본체 커넥터가 상기 안내 부재에 부착된 것인 것을 특징으로 한다.
본원 발명 3 및 본원 발명 4에 따른 화상 형성 장치는,
상기 프로세스 카트리지가,
이 프로세스 카트리지의 상태를 나타내는 정보를 기억하는 기억 장치와,
상기 지지체 측면에, 상기 카트리지측 커넥터에 인접해서 설치된, 상기 프로세스 카트리지가 상기 장치 본체에 장착되었을 때에 상기 카트리지측 커넥터와 함께 상기 본체 커넥터에 전기적으로 접속되는 기억 장치 커넥터를 구비한 것인 것을 특징으로 한다.
본원 발명 5에 따른 화상 형성 장치는,
상기 카트리지측 커넥터가 토너 농도를 검출하는 센서에 접속되는 것을 특징으로 한다.
본원 발명 6에 따른 프로세스 카트리지는,
회전축의 둘레로 회전하는 상 유지체와, 상기 상 유지체 위의 잠상을 현상하는 현상기와, 상기 회전축 방향으로 넓어지는 측면이 형성되고 상기 상 유지체 및 상기 현상기를 지지하는 지지체와, 상기 지지체 측면에 카트리지측 커넥터를 가지고, 상기 회전축 방향으로의 이동에 의해 상기 장치 본체에 착탈되는 프로세스 카트리지로서,
상기 장치 본체가, 상기 장치 본체에 장착된 프로세스 카트리지의 상기 지지체 측면에 인접한 위치에 배치되는, 상기 프로세스 카트리지가 상기 장치 본체에 장착되었을 때에 상기 카트리지측 커넥터에 전기적으로 접속되는 본체 커넥터를 가지는 것을 특징으로 한다.
본원 발명 7에 따른 프로세스 카트리지는,
이 프로세스 카트리지의 상태를 나타내는 정보를 기억하는 기억 장치와,
상기 지지체 측면에, 상기 카트리지측 커넥터에 인접해서 설치되어, 이 프로세스 카트리지가 상기 장치 본체에 장착되었을 때에 상기 카트리지측 커넥터와 함께 상기 본체 커넥터에 전기적으로 접속되는 기억 장치 커넥터를 더 구비한 것을 특징으로 한다.
본원 발명 1에 따른 화상 형성 장치에 의하면, 예를 들면 커넥터가 프로세스 카트리지의 장착 방향 선단면(先端面)에 설치되어 있을 경우에 비해, 화상 형성 장치의 설치 면적의 축소가 가능해진다. 또한, 본 구성을 가지고 있지 않을 경우에 비해, 화상 형성 장치의 높이의 증대를 억제하면서 설치 면적의 축소가 가능해진다.
본원 발명 2에 따른 화상 형성 장치에 의하면, 본 구성을 가지고 있지 않을 경우에 비해, 화상 형성 장치의 조립의 노력이 저감된다.
본원 발명 3, 4에 따른 화상 형성 장치에 의하면, 프로세스 카트리지가 기억 장치를 가질 경우에도 설치 면적의 축소가 가능해진다.
본원 발명 6에 따른 프로세스 카트리지에 의하면, 예를 들면 커넥터가 프로세스 카트리지의 장착 방향 선단면에 설치되어 있을 경우에 비해, 화상 형성 장치의 설치 면적의 축소가 가능해진다.
본원 발명 7에 따른 프로세스 카트리지에 의하면, 프로세스 카트리지가 기억 장치를 가질 경우에도 화상 형성 장치의 설치 면적의 축소가 가능해진다.
도 1은 본 발명의 화상 형성 장치의 일 실시형태인 복사기의 외관을 나타낸 사시도.
도 2는 도 1에 나타낸 복사기의 정면에서 본 내부 구조를 나타낸 구성도.
도 3은 도 2에 나타낸 프로세스 카트리지 및 안내 부재의 정면 상방(上方)에서 본 외관을 나타낸 사시도.
도 4는 도 3에 나타낸 프로세스 카트리지를 정면 우하방(右下方)에서 본 외관을 나타낸 사시도.
도 5는 도 3에 나타낸 안내 부재를 나타낸 사시도.
도 6은 도 4에 나타낸 안내 부재 및 프로세스 카트리지의 일부를 모식적으로 나타낸 단면도.
도 7은 장착 상태에서의 프로세스 카트리지와 커넥터의 위치 관계를 설명하는 단면 모식도.
이하, 도면을 참조해서 본 발명의 실시형태를 설명한다.
도 1은 본 발명의 화상 형성 장치의 일 실시형태인 복사기의 외관을 나타낸 사시도이다.
도 1에 나타낸 복사기(1)는, 원고로부터 화상을 판독하는 화상 판독 유닛(U1)과, 용지에 화상을 형성하는 화상 형성 유닛(U2)을 구비하고 있다. 화상 판독 유닛(U1)에는, 복사기(1)의 각종 정보를 표시하는 동시에 유저의 조작을 받는 조작 패널(UI)이 설치되어 있다. 복사기(1)는, 화상 판독 유닛(U1)에 의해 판독한 원고의 화상을 화상 형성 유닛(U2)에 의해 용지에 형성함으로써 화상을 복사한다. 또한, 복사기(1)는 스캐너 또는 프린터로서도 동작한다.
본 실시형태의 복사기(1)는, 소위 인-바디(in-body) 배출 타입의 구성을 채용하고 있다. 즉, 화상 판독 유닛(U1)은, 화상 형성 유닛(U2)의 상방(上方)에, 용지를 배출하기 위한 공간을 비워 배치되어 있다. 화상 형성 유닛(U2)에 의해 화상이 형성된 용지는, 화상 형성 유닛(U2)의 상부에 설치된 배출대(B) 상에 배출되어 적재된다. 화상 판독 유닛(U1)과 화상 형성 유닛(U2) 사이에 용지를 배출하는 복사기(1)는, 예를 들면 배출대가 화상 형성 유닛의 측면에 설치되어 폭 방향(X)으로 튀어나온 구성에 비해, 설치 면적이 작다.
도 2는 도 1에 나타낸 복사기의 정면에서 본 내부 구조를 나타낸 구성도이다.
화상 판독 유닛(U1)은 원고를 송출하는 원고 송출부(11)와, 원고로부터 화상을 판독하는 판독부(12)를 구비하고 있다.
판독부(12)는, 원고를 향해 광을 조사하는 광원(121)과, 원고에서 반사해 온 광을 반사해서 안내하는 미러(122, 123)와, 미러로부터의 반사광을 결상(結像)시키는 렌즈(124)와, 렌즈(124)에 의해 결상된 광 상을 수상(受像)해서 화상 데이터를 출력하는 수상 센서(126)를 구비하고 있다. 원고 송출부(11)는 판독부(12) 상에 개폐 가능하게 장착되어 있고, 판독부(12)의 상면에는 플래튼 글래스(platen glass)(128)가 설치되어 있다. 원고 송출부(11)는, 원고를 배치하는 원고대(111)와, 원고대(111)로부터 원고를 취출(取出)하여 원고 송출부(11) 내를 반송하는 도시 생략한 반송 장치를 구비하고 있다.
원고대(111)에 배치된 원고가 원고 송출부(11) 내를 반송되어, 판독부(12)의 스캔 위치를 통과할 때에, 통과하는 부분으로부터의 광이 미러(122, 123), 렌즈(124), 수상 센서(126)를 통해 화상 데이터로 변환된다. 또한, 유저에 의해 원고가 플래튼 글래스(128)에 탑재된 경우, 판독부(12)는 미러(122, 123)를 이동시키면서 원고로부터 화상을 판독한다. 판독된 화상의 데이터는 화상 형성 유닛(U2)에 공급된다.
화상 형성 유닛(U2)은 옐로우(Y), 마젠타(M), 시안(C), 및 흑색(K)의 각 색마다 화상 형성부(20Y, 20M, 20C, 20K)를 병렬적으로 배치해서 이루어지는 텐덤형(tandem type)의 컬러 프린터로서 기능하고, 단색의 화상을 프린트할 수 있는 것 외에, 4색의 토너 상으로 이루어지는 풀 컬러의 화상을 프린트할 수 있다. 4개의 화상 형성부(20Y, 20M, 20C, 20K)는 토너의 종류를 제외하고 동일한 구성을 가지고 있기 때문에, 이들을 대표해서 옐로우에 대응하는 화상 형성부(20Y)를 채택하여 부호를 부여해 설명하면, 화상 형성부(20Y)는 감광체(21)와, 감광체(21) 표면을 대전시키는 대전기(22)와, 감광체(21) 표면을 토너로 현상하는 현상기(24)와, 토너 상을 중간 전사 벨트에 전사하는 1차 전사기(25)와, 감광체(21) 표면을 청소하는 감광체 클리너(26)를 구비하고 있다. 감광체(21)는 원통 형상의 표면을 가지고 있고, 원통의 축 둘레인 화살표 a방향으로 회전한다. 현상기(24)는, 감광체(21)를 현상하는 현상 롤(241)과, 현상 롤(241)에 공급하는 토너를 교반하면서 반송하는 1쌍의 교반 반송 부재(242, 243)를 구비하고 있다.
화상 형성부(20Y) 중, 감광체(21), 대전기(22), 현상기(24), 및 감광체 클리너(26)는, 화상 형성 유닛(U2)에 대하여 착탈 가능한 프로세스 카트리지(200Y)에 내장되어 있다. 나머지의 화상 형성부(20M, 20C, 20K)도 각각 착탈 가능한 프로세스 카트리지(200M, 200C, 200K)를 가진다. 프로세스 카트리지(200Y~200K)는, 하우징(F)에 고정된 안내 부재(90) 상에 탑재되고, 안내 부재(90) 위를 슬라이딩해서 장착된다. 프로세스 카트리지(200Y~200K)의 세부에 대해서는 뒤에 설명한다.
또한, 화상 형성 유닛(U2)에는, 외부로부터 공급되는 화상 데이터에 의거하여 노광 빔을 화상 형성부(20Y~20K)의 감광체(21) 각각에 조사하는 노광기(30)와, CMYK 각 색의 토너를 수용하는 토너 카트리지(28Y, 28M, 28C, 28K)와, 각 색의 감광체(21)로부터 토너 상이 전사되는 중간 전사 벨트(40)와, 중간 전사 벨트(40)로부터 토너 상을 용지에 전사하는 제 2 전사기(50)와, 토너를 용지에 정착하는 정착기(60)와, 용지를 반송하는 용지 반송부(70)와, 화상 형성 유닛(U2)의 각부(各部)를 제어하는 제어부(1A)도 구비되어 있다. 화상 형성부(20Y~20K), 노광기(30), 토너 카트리지(28Y~28K), 중간 전사 벨트(40), 제 2 전사기(50), 정착기(60), 및 용지 반송부(70)는, 하우징(F) 내에 배치되어 있다.
노광기(30)는 발광기(31), 폴리곤 미러(polygon mirror)(32), 및 도광(導光) 미러(33)를 구비하고 있다. 화상의 데이터에 따라 발광기(31)로부터 발광된 노광 빔은, 폴리곤 미러(32) 및 도광 미러(33)에 의해 안내되어, 화상 형성부(20Y~20K)의 감광체(21)에 조사된다.
중간 전사 벨트(40)는, 벨트 지지 롤(41, 42, 43, 44)에 의해 지지된 무단(無端)의 밴드 형상 부재이며, 화상 형성부(20Y, 20M, 20C, 20K), 및 제 2 전사기(50)를 이 순서로 경유하는 방향 b로 순환 이동한다.
용지 반송부(70)는, 용지를 수용하는 4개의 용지 카세트(71, 72, 73, 74)와, 용지를 외부로부터 공급하는 수동 급지부(75)와, 용지 카세트(71~74)로부터 용지를 각각 취출하는 용지 취출부(76, 77, 78, 79)와, 수동 급지부(75)로부터 용지를 취출하는 용지 취출부(81)와, 취출된 용지를 반송하는 용지 반송 롤(82)과, 용지를 제 2 전사기(50)에 송출하는 레지스트레이션(registration) 롤(83)과, 화상이 형성된 용지를 반송하는 용지 반송 롤(84)과, 용지를 배출하는 배출 롤(85)과, 용지의 양면에 화상을 형성할 때에 용지를 반송하는 반전 반송 롤(86, 87)을 구비하고 있다.
용지 카세트(71~74) 및 수동 급지부(75)는 화상 형성부(20Y~20K) 및 레지스트레이션 롤(83)보다 하방에 배치되어 있다. 용지 카세트(71~74) 및 수동 급지부(75)에 수용된 용지는, 용지 취출부(76, 77, 78, 79)에 의해 취출된 후, 용지 반송 롤(82), 레지스트레이션 롤(83), 및 용지 반송 롤(84)에 의해, 제 2 전사기(50) 및 정착기(60)를 경유하는 용지 반송로(R)를 따라 하우징(F) 내를 위를 향해 반송된다. 용지 반송로(R)는 하우징(F)을 구성하는 1개의 입벽(立壁)(F1)을 따라 상하 방향으로 연장되어 있다. 용지 반송로(R) 상을 반송되어, 화상이 형성된 용지는 배출 롤(85)에 의해, 화상 형성 유닛(U2)의 배출대(B) 상에 배출된다. 용지 취출부(76~79)는, 용지를 취출하는 픽업 롤(761, 771, 781, 791)과, 취출된 용지를 처리하는 처리 롤(762, 772, 782, 792)을 각각 구비하고 있다. 수동 급지부(75)는 용지를 하우징(F)의 외부에서 직접 공급하기 위한 것이다. 수동 급지부(75)는, 하우징(F)의 입벽(F1)에 회전 가능하게 유지된 대략 판 형상의 부재이며, 비사용 시에는 입벽(F1)을 따라 기립한 자세로 수납되어 있다. 수동 급지부(75)는, 도 2에 파선으로 나타낸 바와 같이, 사용 시에는, 횡 방향으로 쓰러지도록 인출된다. 용지 취출부(81)는, 수동 급지부(75)에 탑재된 용지를 용지 반송로(R)를 향해, 하우징(F) 내측 방향으로 1매씩 취출한다.
여기에서, 화상 형성 유닛(U2)이 본 발명에서 말하는 장치 본체의 일례에 상당한다. 또한, 감광체(21)가 본 발명에서 말하는 상 유지체의 일례에 상당한다.
화상 형성 유닛(U2)의 기본 동작을 설명하면, 화상 형성부(20Y)에서, 감광체(21)가 화살표 a방향으로 회전 구동되고, 감광체(21)의 표면에 대전기(22)에 의해 전하가 부여된다. 노광기(30)는, 외부로부터 공급되는 화상 데이터에 의거하는 노광 빔을 각 화상 형성부(20Y, 20M, 20C, 20K)의 감광체(21)에 조사함으로써 정전 잠상을 형성한다. 노광기(30)는, 각 화상 형성부(20Y, 20M, 20C, 20K)의 감광체(21)에, 화상 데이터 중의 각 색에 대응하는 데이터에 따른 노광 빔을 각각 조사한다. 대표로 해서 옐로우(Y)에 대해 설명하면, 노광기(30)는, 외부로부터 공급되는 화상 데이터 중 옐로우에 대응하는 화상 데이터에 의거하는 노광 빔을 감광체(21)의 표면에 조사함으로써, 감광체(21)의 표면에 정전 잠상을 형성한다. 현상기(24)는 정전 잠상을 옐로우의 토너로 현상함으로써, 토너 상을 형성한다. 현상기(24)에는, 토너 카트리지(28)로부터 토너가 공급되어 있다. 감광체(21)는 옐로우(Y)의 토너 상의 형성을 받아 이 토너 상을 유지한다. 감광체(21)의 표면에 형성된 토너 상은 1차 전사기(25)에 의해 중간 전사 벨트(40)에 전사된다. 전사 후, 감광체(21)에 잔류한 토너는 감광체 클리너(26)에 의해 회수·제거된다.
중간 전사 벨트(40)는 지지 롤(41~44)에 의해 화살표 b방향으로 순회(巡廻) 이동되고 있고, 옐로우 이외의 색에 대응하는 화상 형성부(20M, 20C, 20K)는 화상 형성부(20Y)와 동일하게 하여 각각의 색에 대응하는 토너 상을 형성하고, 중간 전사 벨트(40)에 화상 형성부(20Y)에 의해 전사된 토너 상에 중첩해서, 각각의 색의 토너 상을 전사해 간다. 중간 전사 벨트(40)는 이렇게 해서 토너 상의 형성을 받고, 토너 상을 유지해서 이동한다.
한편, 용지 카세트(71~74) 및 수동 급지부(75) 중 어느 하나로부터는, 용지 취출부(76~79, 81)에 의해 1매의 용지가 취출된다. 취출된 용지는 용지 반송 롤(82)에 의해, 용지 반송로(R)를 상방으로 반송된다. 레지스트레이션 롤(83)은, 용지 반송로(R)를 반송되어 온 용지를, 제 2 전사기(50)에서의 화상 형성 개시 시각에 맞추도록 송출한다.
제 2 전사기(50)는 중간 전사 벨트(40)의 토너 상을 용지에 전사한다. 제 2 전사기(50)에 의해, 토너 상은 최종적으로 용지에 전사된다. 용지는 더욱 정착기(60)에 반송되어, 용지 위에 전사된 토너 상이 정착되어서, 용지 위에의 화상의 형성이 완료된다. 화상이 형성된 용지는 용지 반송 롤(84)에 의해 더욱 반송되어, 배출 롤(85)에 의해 배출대(B) 상에 배출된다.
양면 카피 등에서 용지의 이면에도 화상을 형성할 경우에는, 반전 반송 롤(86)이 용지를 상방으로 일단 반송한 후, 하방으로 역반송한다. 용지는 반전 반송로(R')를 경유해서 반전 반송 롤(87)에 의해 레지스트레이션 롤(83)에 표리(表裏) 반전한 상태로 반송되어, 이면에 화상이 형성된다.
도 3은, 도 2에 나타낸 프로세스 카트리지 및 안내 부재의 정면 상방에서 본 외관을 나타낸 사시도이다. 도 3에는, 서로 독립으로 착탈 가능한 4개의 프로세스 카트리지(200Y~200K) 중 3개의 프로세스 카트리지(200C~200K)가 장착되고, 나머지 프로세스 카트리지(200Y)가 장착되기 전의 상태가 나타나 있다.
프로세스 카트리지(200Y~200K)는 모두 동일한 구성을 가지고 있다. 대표해서 옐로우에 대응하는 프로세스 카트리지(200Y)를 채택하여 설명하면, 프로세스 카트리지(200Y)는 카트리지 하우징(201)을 가지고 있고, 이 카트리지 하우징(201) 내에, 감광체(21), 대전기(22)(도 2 참조), 현상기(24), 및 감광체 클리너(26)(도 2 참조)가 배치되어, 카트리지 하우징(201)에 지지되어 있다. 프로세스 카트리지(200Y)는, 화상 형성 유닛(U2)(도 2 참조)의 정면에서, 감광체(21)의 회전축(21a)이 연장되는 회전축 방향으로 이동해서 착탈된다. 이 감광체(21)의 회전축 방향은, 안쪽 방향(Y)이기도 하여, 이후 안쪽 방향(Y)을 회전축 방향(Y)으로도 칭한다.
카트리지 하우징(201)은, 회전축 방향(Y)으로 연장된 주상(柱狀)의 외형을 가지고 있고, 회전축 방향(Y) 양단의 단면(端面)(201a, 201b)과, 이들 단면(201a, 201b)을 연결해 회전축 방향(Y)으로 연장된 측면(201c)을 가진다. 프로세스 카트리지(200Y)의 장착 시에 선단측으로 되는 단면(201a)에는, 현상기(24)에의 토너를 수용하는 토너 수용부(245)가 돌출해 설치되어 있다.
감광체(21)는, 중간 전사 벨트(40)(도 2 참조)에 접하는 상부와, 노광기(30)(도 2 참조)로부터 노광 빔의 조사를 받는 하부가 카트리지 하우징(201)의 바깥으로 노출해 있다. 카트리지 하우징(201)의 단면(201a)에는, 감광체(21)가, 본체측에 설치된 도시 생략한 구동 기구에 접속하기 위한 접속 부분(211)이 돌출해 있다. 감광체(21)와, 현상기(24)의 현상 롤(241) 및 교반 반송 부재(242, 243)는, 서로 병행하여 배치되어 있다. 또한, 도 3에는, 현상 롤(241) 및 교반 반송 부재(242, 243)의 일부가 파선으로 나타나 있다. 또한, 프로세스 카트리지(200Y)의 장착 시에 후단측으로 되는 단면(201b)에는, 감광체 클리너(26)에 의해 청소된 배출 토너를 배출하는 배출부(261)가 돌출해 설치되어 있다.
도 4는 도 3에 나타낸 프로세스 카트리지를 정면 우하방(右下方)에서 본 외관을 나타낸 사시도이다.
프로세스 카트리지(200Y)에는, 토너 농도를 검출하는 센서(247)와, 메모리 소자(27)와, 2개의 커넥터, 센서 커넥터(28) 및 메모리 커넥터(29)가 구비되어 있고, 센서(247) 및 2개의 커넥터(28, 29)는 카트리지 하우징(201)의 측면(201c)에 부착되어 있다. 센서(247)는 카트리지 하우징(201)의 외측에 장착되어 있지만, 검출부(247a)가 카트리지 하우징(201)을 관통해 현상기(24) 내에 노출해 있다. 센서(247)는 현상기(24)의 토너 농도를 검출하여, 토너 농도를 나타내는 신호를 출력한다. 센서(247)는 커버 내에 배치된 도선에 의해, 센서 커넥터(28)와 접속되어 있다.
센서 커넥터(28) 및 메모리 커넥터(29)는 서로 인접해 배치되어 있다. 센서 커넥터(28) 및 메모리 커넥터(29)는 프로세스 카트리지(200)가 장착되었을 때에, 본체측 커넥터(96)(도 3 참조)와 전기적으로 접속된다. 센서 커넥터(28)의 접속면(28a)에는, 3개의 접속 단자(281)가 설치되어 있다. 메모리 커넥터(29)의 접속면(29a)에는, 4개의 접속 단자(291)가 설치되어 있다.
메모리 소자(27)는, 프로세스 카트리지(200)의 상태를 나타내는 정보가 기억되어 있고, 예를 들면 프로세스 카트리지(200)가 취급하는 토너의 색이나 형성된 화상의 매수의 이력이 기억된다. 메모리 소자(27)는 화상 형성 유닛(U2)의 제어부(1A)에 의해 기억된 정보가 판독된다. 또한, 정보는 제어부(1A)에 의해 기입되지만, 제어부(1A)에 접속되기 전의 프로세스 카트리지(200)의 제조 단계에서도 기입된다. 메모리 소자(27)는 메모리 커넥터(29)의 안에 배치되어 있고, 메모리 커넥터(29)와 전기적으로 접속되어 있다.
여기에서, 카트리지 하우징(201)이 본 발명에서 말하는 지지체의 일례에 상당한다. 또한, 센서 커넥터(28)가 본 발명에서 말하는 카트리지측 커넥터의 일례에 상당하고, 메모리 커넥터(29)가 본 발명에서 말하는 기억 장치 커넥터의 일례에 상당한다. 또한, 메모리 소자(27)가 본 발명에서 말하는 기억 장치의 일례에 상당한다.
도 5는 도 3에 나타낸 안내 부재를 나타낸 사시도이다.
도 5에 나타낸 안내 부재(90)에는, 4개의 프로세스 카트리지(200Y~200K)(도 4)가 탑재되는 4개의 카트리지 탑재부(91)가 폭 방향(X)으로 나열 배치되어 있고, 각 카트리지 탑재부(91)의 양측에는, 안쪽 방향(Y)으로 연장되는 안내 레일(92)이 설치되어 있다. 프로세스 카트리지(200Y~200K)는, 안내 레일(92)에 안내되면서 안쪽 방향(Y)으로 이동하여, 안내 부재(90)에 장착된다. 또한, 각 카트리지 탑재부(91)에는, 노광기(30)로부터의 노광 빔을 통과시키기 위한 광 통과 개구(93)나, 복사기(1)의 보수에서 노광기(30)를 청소하는 청소 봉(棒)을 삽입하기 위한 청소용 창(94)도 설치되어 있다. 또한, 안내 부재(90)에는, 화상 형성 유닛(U2)의 하우징(F)에 나사 등에 의해 고정하기 위한 고정부(95)도 설치되어 있다.
각 카트리지 탑재부(91)의 광 통과 개구(93)보다 안쪽 방향(Y)의 안에는, 4개의 본체측 커넥터(96)가 설치되어 있다. 본체측 커넥터(96)의 각각은 7개의 단자(961)를 구비하고 있다. 단자(961)는 얇은 판 스프링으로 형성되어 있고, 접속면(29a)으로부터 상방으로 부푼 형상으로 돌출해 있다. 본체측 커넥터(96)의 각각은, 단자(961)가 설치된 접속면(29a)을 위, 즉 장착된 상태에서의 프로세스 카트리지(200Y~200K)의 측면(201c)을 향해, 안내 부재(90)를 관통하도록 부착되어 있다. 본체측 커넥터(96)의 각각은, 도시 생략한 도선을 통해 제어부(1A)(도 2 참조)와 접속되어 있다.
본체측 커넥터(96)는 안내 부재(90)에 부착되므로, 복사기(1)의 조립에서는, 우선 도 5에 나타낸 바와 같이 4개의 본체측 커넥터(96)를 도선마다 안내 부재(90)에 부착해 두고, 이어서 안내 부재(90)를 하우징에 고정한다. 이에 의해, 안내 부재(90)의 설치와 본체측 커넥터(96)의 설치가 집합적으로 행해져, 커넥터를 개개로 복사기(1) 내부의 안에 장착하는 작업이 생략된다. 따라서, 커넥터를 개개로 장착할 경우에 비해, 조립의 노력이 저감된다.
도 6은, 도 4에 나타낸 안내 부재 및 프로세스 카트리지의 일부를 모식적으로 나타낸 단면도이다. 도 6에는, 프로세스 카트리지의 장착 완료 전의 상태가 나타나 있다.
프로세스 카트리지(200Y)는, 도 6에 나타낸 상태로부터 안쪽 방향(Y)으로 더 밀어넣어져, 센서 커넥터(28) 및 메모리 커넥터(29)와, 본체측 커넥터(96)가 전기적으로 접속되는 위치에서 장착 완료로 된다. 프로세스 카트리지(200Y)가 장착된 상태에서, 센서 커넥터(28)의 접속 단자(281) 및 메모리 커넥터(29)의 접속 단자(291)(도 4 참조)는, 본체측 커넥터(96)의 접속 단자(961)를 아래로 눌러 구부리도록 해서 접촉하게 된다. 이 때문에, 접속 단자(961)가 탄성력에 의해 접속 단자(281) 및 접속 단자(291)에 눌려 맞닿게 되어, 진동 등을 받을 경우에도 접촉 불량이 회피된다.
센서 커넥터(28)와 본체측 커넥터(96)가 전기적으로 접속되면, 센서(247)로부터 출력된 신호가, 센서 커넥터(28) 및 본체측 커넥터(96)를 통해, 제어부(1A)(도 2 참조)에 공급된다. 또한, 안내 부재(90)의 본체측 커넥터(96)에는, 메모리 소자(27)에 접속된 메모리 커넥터(29)(도 4 참조)도 접속되어, 제어부(1A)가 메모리 소자(27)에 정보를 기입하거나, 메모리 소자(27)로부터 정보를 판독하거나 한다.
도 7은 장착 상태에서의 프로세스 카트리지와 커넥터의 위치 관계를 설명하는 단면 모식도이다. 도 7에는, 프로세스 카트리지(200Y), 안내 부재(90), 및 노광기(30)의, 폭 방향(X)에서 본 위치 관계가 나타나 있다.
프로세스 카트리지(200Y)의 감광체(21)는, 노광기(30)로부터의 노광 빔에 의해 감광체(21)의 회전축 방향 즉 안쪽 방향(Y)으로 주사된다. 노광 빔은, 노광기(30) 내의 도광 미러(33)에 의해 반사되어, 안내 부재(90)의 광 통과 개구(93)를 통과하여 감광체(21)의 하부에 조사된다. 노광 빔이 감광체(21) 위를 주사하는 길이는, 복사기(1)가 용지에 화상을 형성 가능한 범위에 의해 정해져 있다. 또한, 노광 빔의 통과 영역(P)은, 안쪽 방향(Y)에 대해 감광체(21)에 가까워짐에 따라 넓어지고, 반대로 하방을 향할 수록 좁아진다. 이 때문에, 감광체(21)의 하방에는, 노광 빔이 통과하지 않는 공간(S)이 존재하고, 이 공간(S)은 감광체(21)로부터 노광기(30)를 향할 수록 확대된다.
본체측 커넥터(96)는, 프로세스 카트리지(200Y)보다 노광 빔에 의한 주사측, 즉 하방에 설치되어 있고, 노광 빔의 통과 영역(P)을 피한 위치에 배치되어 있다. 즉, 노광 빔이 통과하지 않는 공간(S)을 활용하여 안내 부재(90)측의 본체측 커넥터(96)가 배치되어 있다.
프로세스 카트리지(200Y)의 단면(201a)보다 안에는, 토너 수용부(245)나, 감광체(21)를 회전 구동하기 위한 기구가 배치되어 있다. 또한, 프로세스 카트리지(200Y)의 상방에는 1차 전사기(25) 및 중간 전사 벨트(40)(도 2 참조)가 배치되고 있고, 커넥터를 배치하기 위한 공간이 없다. 여기에서 가령, 프로세스 카트리지(200Y)의 토너 수용부(245)의 선단에 커넥터를 배치할 경우에는, 프로세스 카트리지(200Y)의 토너 수용부(245)와, 하우징(F) 사이에 커넥터를 위한 공간이 확보되게 된다.
본 실시형태의 복사기(1)에서는, 본체측 커넥터(96)가, 장착된 프로세스 카트리지(200Y)의 측면(201c)에 인접한 위치에 설치되어 있고, 센서 커넥터(28) 및 메모리 커넥터(29)가 측면(201c)에 설치되어 있으므로, 토너 수용부(245)의 선단에 커넥터를 설치한 경우에 비해, 프로세스 카트리지(200Y)와 하우징의 간격이 좁아지고, 복사기(1)의 안쪽 방향(Y)의 치수가 축소하여, 설치 면적이 축소한다. 또한, 본체측 커넥터(96)가, 프로세스 카트리지(200Y)보다 노광 빔에 의한 주사측에서, 노광 빔의 통과 영역(P)을 피한 위치에 배치되어 있으므로, 프로세스 카트리지(200Y)와 노광기(30) 사이에, 커넥터의 배치 스페이스를 확보하는 일 없이 본체측 커넥터(96), 센서 커넥터(28) 및 메모리 커넥터(29)가 배치된다. 따라서, 복사기(1)의 높이의 증대도 회피된다.
또한, 상술한 실시형태에서는, 본 발명에서 말하는 본체측 커넥터의 예로서 7개의 접속 단자를 가지는 본체측 커넥터(96)를 나타내고, 본 발명에서 말하는 카트리지측 커넥터의 예로서 3개의 접속 단자를 가지는 센서 커넥터(28)를 나타내고, 본 발명에서 말하는 기억 장치 커넥터의 예로서 4개의 접속 단자를 가지는 메모리 커넥터(29)를 나타냈지만, 본 발명은 이것에 한정되는 것이 아니라, 예를 들면 커넥터의 접속 단자는 7, 4, 3개 이외의 복수 개여도 되고 단수여도 된다.
또한, 상술한 실시형태에서는, 본 발명에서 말하는 프로세스 카트리지의 예로서, 감광체(21), 대전기(22), 현상기(24), 및 감광체 클리너(26)를 구비한 프로세스 카트리지(200Y)를 나타냈지만, 본 발명에서 말하는 프로세스 카트리지는 이것에 한정되는 것이 아니라, 예를 들면 대전기나 감광체 클리너를 가지지 않는 것이어도 되고, 반대로 전사기를 구비한 것이어도 된다.
또한, 상술한 실시형태에서는, 본 발명에서 말하는 카트리지측 커넥터의 예로서 센서에 접속된 센서 커넥터(28)를 나타냈지만, 본 발명에서 말하는 카트리지측 커넥터는 이것에 한정되는 것이 아니라, 예를 들면 카트리지 내의 부품에 제어 신호나 전력을 공급하기 위한 커넥터여도 된다.
또한, 상술한 실시형태에서는, 본 발명에서 말하는 기억 장치의 예로서 커넥터의 안에 배치된 메모리 소자를 나타냈지만, 본 발명에서 말하는 기억 장치는 이것에 한정되는 것이 아니라, 예를 들면 커넥터로부터 떨어진 장소에 배치된 것이어도 된다.
또한, 상술한 실시형태에서는, 화상 형성 장치의 예로서 탠덤형의 컬러 프린터를 나타냈지만, 본 발명에서 말하는 화상 형성 장치는 이것에 한정되지 않고, 예를 들면 중간 전사 벨트를 가지지 않는 모노크롬(monochrome) 전용 프린트여도 된다.
또한, 상술한 실시형태에서는, 화상 형성 장치의 예로서 복사기를 나타냈지만, 본 발명에서 말하는 화상 형성 장치는 복사기에 한정되지 않고, 예를 들면 팩시밀리나, 원고 판독 기능을 가지지 않는 프린트여도 된다.
1 : 복사기 21 : 감광체
24 : 현상기 27 : 메모리 소자
28 : 센서 커넥터 29 : 메모리 커넥터
30 : 노광기 90 : 안내 부재
96 : 본체측 커넥터
200Y, 200M, 200C, 200K : 프로세스 카트리지
201 : 카트리지 하우징 201c : 측면

Claims (8)

  1. 장치 본체와,
    회전축의 둘레로 회전하는 상 유지체와, 상기 상 유지체 위의 잠상을 현상하는 현상기와, 상기 회전축 방향으로 넓어지는 측면이 형성되고 상기 상 유지체 및 상기 현상기를 지지하는 지지체와, 상기 지지체 측면에 카트리지측 커넥터를 가지고, 상기 회전축 방향으로의 이동에 의해 상기 장치 본체에 착탈되는 프로세스 카트리지를 구비하고,
    상기 장치 본체가, 상기 장치 본체에 장착된 프로세스 카트리지의 상기 지지체 측면에 인접한 위치에 배치되는, 상기 프로세스 카트리지가 상기 장치 본체에 장착되었을 때에 상기 카트리지측 커넥터에 전기적으로 접속되는 본체 커넥터와, 상기 장치 본체에 장착된 프로세스 카트리지를 구성하는 상 유지체를 노광 빔에 의해, 상기 회전축 방향으로 주사하는 노광기를 구비하고,
    상기 본체 커넥터는, 상기 프로세스 카트리지보다 상기 노광 빔에 의한 주사측이며, 또한 상기 회전축 방향에 대해 상기 노광 빔의 통과 영역을 피한 위치에 배치되고,
    상기 장치 본체가 상기 프로세스 카트리지의 착탈을 안내하는 안내 부재를 가지고,
    상기 본체 커넥터가 상기 안내 부재에 부착된 것인 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 프로세스 카트리지는,
    이 프로세스 카트리지의 상태를 나타내는 정보를 기억하는 기억 장치와,
    상기 지지체 측면에, 상기 카트리지측 커넥터에 인접해 설치된, 상기 프로세스 카트리지가 상기 장치 본체에 장착되었을 때에 상기 카트리지측 커넥터와 함께 상기 본체 커넥터에 전기적으로 접속되는 기억 장치 커넥터를 구비한 것인 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 카트리지측 커넥터는 토너 농도를 검출하는 센서에 접속되는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
  6. 회전축의 둘레로 회전하는 상 유지체와, 상기 상 유지체 위의 잠상을 현상하는 현상기와, 상기 회전축 방향으로 넓어지는 측면이 형성되고 상기 상 유지체 및 상기 현상기를 지지하는 지지체와, 상기 지지체 측면에 카트리지측 커넥터를 가지고, 상기 회전축 방향으로의 이동에 의해 장치 본체에 착탈되는 프로세스 카트리지로서,
    상기 장치 본체가, 상기 장치 본체에 장착된 프로세스 카트리지의 상기 지지체 측면에 인접한 위치에 배치되는, 상기 프로세스 카트리지가 상기 장치 본체에 장착되었을 때에 상기 카트리지측 커넥터에 전기적으로 접속되는 본체 커넥터를 가지고,
    토너 수용부와 상기 카트리지측 커넥터가 상기 프로세스 카트리지에 있어서 서로 다른 면에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 프로세스 카트리지.
  7. 제 6 항에 있어서,
    이 프로세스 카트리지의 상태를 나타내는 정보를 기억하는 기억 장치와,
    상기 지지체 측면에, 상기 카트리지측 커넥터에 인접해서 설치된, 이 프로세스 카트리지가 상기 장치 본체에 장착되었을 때에 상기 카트리지측 커넥터와 함께 상기 본체 커넥터에 전기적으로 접속되는 기억 장치 커넥터를 더 구비한 것을 특징으로 하는 프로세스 카트리지.
  8. 제 1 항에 있어서,
    토너 수용부와 상기 카트리지측 커넥터가 상기 프로세스 카트리지에 있어서 서로 다른 면에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
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