KR101732872B1 - 이미지 형성 기기 공급 아이템과 사용되는 프로세싱 회로부용 위치지정 피쳐를 갖는 리테이너 조립체 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 복수의 접촉부들을 구비한 프로세싱 회로부를 갖는 회로 판을 유지하기 위한 이미지 형성 기기의 삽입 가능한 공급 아이템의 외부 표면에 장착 가능한 리테이너에 관한 것이다. 리테이너 내의 참조 기준 지점이 회로 판을 리테이너와 정렬하고 이때 한 쌍의 정렬 기기들은 리테이너를 공급 아이템에 대하여 정렬시킨다. 공급 아이템은 프레임 안으로 삽입되고 이미지 형성 기기는 복수의 연결 핀들을 갖는 전기 커넥터를 갖는다. 리테이너 및 회로 판이 공급 아이템에 삽입되고 공급 아이템이 이미지 형성 기기의 프레임 안으로 삽입될 때, 리테이너는 커넥터의 복수의 연결 핀들을 회로 판의 복수의 접촉부들의 대응하는 하나와 이들 사이의 전기 상호 연결을 위해 정렬시킨다.

Description

이미지 형성 기기 공급 아이템과 사용되는 프로세싱 회로부용 위치지정 피쳐를 갖는 리테이너 조립체 {RETAINER ASSEMBLY HAVING POSITIONING FEATURES FOR PROCESSING CIRCUITRY USED WITH AN IMAGE FORMING DEVICE SUPPLY ITEM}
본 발명은 일반적으로 전자 사진 이미지 형성 기기들에 사용되는 공급 아이템에 관한 것이며 더 특별하게는 이미징 형성 기기의 공급 아이템에 장착 가능하고 위치적 제어 피쳐들을 갖는 프로세싱 회로부를 갖기 위한 리테이너에 관한 것이다.
이미지 형성 기기에 사용되는 구성요소들의 이른 교체를 감소시키기 위해, 토너 카트리지 제조자들은 더 짧은 수명을 갖는 구성요소들로부터 더 긴 수명을 갖는 구성요소들을 별개의 교체 가능한 유닛들로 분리하기 시작하였다. 현상기 롤, 토너 부가기 롤, 닥터 블레이드 및 광전도성 드럼과 같은 비교적 더 긴 수명의 구성요소들은 흔히 이미징 유닛이라고 지칭되는 하나의 교체 가능한 공급 아이템에 위치된다. 이미징 유닛에 수납되는 구성요소들과 비교하여 비교적 빠르게 소비되는 이미지 형성 기기들의 토너 공급부는 이미징 유닛과 정합하는 토너 카트리지의 형태의 별개의 교체 가능한 공급 아이템의 저장소에 제공된다. 이러한 구성에서, 토너 카트리지에 수납되는 구성요소들의 개수는 종래의 토너 카트리지들과 비교하여 감소된다.
수명, 프린팅 변수들 등과 같은 공급 아이템에 관한 정보를 저장하는데 사용되는 프로세싱 회로부가 이러한 공급 아이템들에 탑재된다. 프로세싱 회로부는 공급 아이템이 이미지 형성 기기에 설치될 때 회로 판의 접촉부들이 이미지 형성 기기의 대응 접촉부들과 정합하도록 공급 아이템의 회로 판에 장착된다. 이미지 형성 기기가 프로세싱 회로부와 통신하기 위해, 전기 연결이 공급 아이템의 프로세싱 회로부와 이미지 형성 기기 사이에 반드시 이루어져야만 한다. 그에 있어서, 이미지 형성 기기의 커넥터 접촉부들에 대하여 공급 아이템의 회로 판을 정확하게 위치시키는 것이 중요하다. 이는 이러한 프로세싱 회로부를 위한 회로 판들이 치수적 변동 및 약간의 위치적 피쳐들을 가질 수 있는 점에서 어려울 수 있다. 또한, 이미지 형성 기기 프레임 치수들의 공차들은 이미지 형성 기기의 커넥터 접촉부들과 공급 아이템의 프로세싱 회로부의 회로 판이 서로에 대하여 적절하게 위치되지 않는 것을 유도할 수 있다. 또한, 신뢰할 수 있는 전기 연결을 수립하기 위해, 이미지 형성 기기 커넥터의 접촉부들은 공급 아이템의 프로세싱 회로부 회로 판에 힘을 가할 필요가 있다. 하지만, 토너 카트리지와 이미징 유닛 사이의 힘의 균형은 정교한데 힘들의 불균형이 프린트 결함들을 야기할 수 있기 때문이다. 또한, 이러한 공급 아이템들은 이들의 수명에 걸쳐 프린터 내에 많은 설치들이 예견되며 그러는 동안 토너, 종이 먼지 등과 같은 오염물들이 공급 아이템의 프로세싱 기기의 회로 판의 단자에 정착할 수 있다. 이러한 오염물들은 이미지 형성 기기의 연결 핀들과 접촉부들 또는 프로세싱 회로부 회로 판의 터미널들 사이에 끼워질 때 사포와 같은 작용을 하며 이는 단자들과 핀들의 접촉 표면들이 마모되는 것을 야기하고, 일부 경우들에는 프로세싱 회로부의 고장을 유도한다.
따라서, 공급 아이템의 외부 힘들을 최소화하고 프로세싱 회로부 회로 판의 접촉 표면으로부터 오염물들의 제거를 허용하면서 공급 아이템의 프로세싱 회로부와 이미지 형성 기기 사이의 신뢰할 수 있는 전기 연결을 수립하기 위해 정밀한 정렬을 허용하는 위치적 제어 피쳐들을 갖는 리테이너가 요구되는 것을 이해할 것이다.
하나의 예시적인 실시예에서, 리테이너 조립체는 이미지 형성 기기의 삽입 가능한 공급 아이템의 외부 표면에 장착 가능하다. 리테이너 조립체는 복수의 접촉부들을 구비한 프로세싱 회로부를 포함하며 리테이너는 하면으로부터 매달리는 제 1 및 제 2 지지부들을 갖는 하면을 갖고 및 제 1 및 제 2 지지부들 중간에 위치된 장착 플랫폼을 갖는 정상부를 갖는다. 장착 플랫폼은 제 1 및 제 2 지지부들의 중간에 위치되고 리테이너의 전방부와 후방부 사이에서 연장하는 한 쌍의 대향 측벽들을 포함하며; 전방부는 이미지 형성 기기 안으로의 공급 아이템의 삽입 방향을 바라보고, 후방 벽은 한 쌍의 대향 측벽들에 대해 횡단하여 그리고 리테이너의 후방부에 인접하여 위치되며, 한 쌍의 대향 측벽들 및 횡단 후방 벽은 내부에 회로 판을 수용하는 공동을 형성한다. 후방 벽의 일부 및 한 쌍의 대향 측벽들의 하나 이상의 측벽의 일부는 장착 평면을 형성하고, 회로 판은 장착 평면에 장착되며 이 장착 평면은 정상부의 하면으로부터 이격되고, 리테이너가 공급 아이템에 장착될 때에는 공급 아이템의 외부 표면으로부터 멀어진다. 후방 벽 및 한 쌍의 대향 측벽들의 하나 이상의 측벽의 일부들은 리테이너 상에 회로 판의 코너를 위치시키고 회로 판의 복수의 접촉부들을 리테이너에 대하여 정렬하는 기준(datum) 지점을 더 형성한다. 정상부, 제 1 및 제 2 지지부들은 이미지 형성 기기 내에 장착되는 커넥터를 이들 사이에 수용하도록 크기를 갖는 개구를 형성하며 이 커넥터는 이미지 형성 기기의 제어기와 전기 통신한다. 커넥터는 복수의 전기 전도성 연결 핀들을 갖는다. 공급 아이템에 리테이너를 제거 가능하게 부착하기 위한 부착 기기가 제공되며; 공급 아이템과 리테이너를 정렬하기 위해 공급 아이템에 설치될 때 리테이너를 위한 참조 기준을 수립하기 위해 공급 아이템 상의 대응 정렬 기기와 결합하는 정렬 기기가 리테이너에 제공된다. 리테이너 조립체가 공급 아이템에 장착되고 공급 아이템이 이미징 장치 안으로 삽입될 때, 제 1 및 제 2 지지부들은 제어기와의 전기 상호 연결을 위해 커넥터의 복수의 연결 핀들을 회로 판의 복수의의 접촉부들 중 대응하는 하나들과 정렬한다.
변형 가능한 리브들이 한 쌍의 대향 측벽들 중 하나의 벽에 제공될 수 있으며 이는 회로 판의 측면 에지와 억지 끼워맞춤(interference fit)을 형성하고 한 쌍의 대향 측벽들의 다른 측벽에 맞닿아 하나의 벽을 편향시키기 위해 회로 판에 힘을 가한다. 리세스들이 한 쌍의 대향 측벽들에 제공될 수 있고 각각의 리세스들의 바닥 표면들을 구비한 후방 횡단 벽은 공동 내에 회로 판을 위한 장착 평면을 형성하고 이때에 후방 벽의 리세스의 측면 표면과 한 쌍의 대향하는 측벽들의 하나의 측벽의 측면 표면이 기준 지점을 형성한다. 정상부의 하면으로부터 매달리는 전방 횡단 벽이 또한 후방 횡단 벽에 대향하여 제공될 수 있고 회로 판의 전방 에지와 억지 끼워맞춤을 형성하고 후방 횡단 벽에 맞닿아 회로 판을 편향시키기 위해 회로 판의 전방 에지를 따라 제 2 힘을 가하는 복수의 변형 가능한 제 2 리브들을 가질 수 있다.
공동 내에 정상부의 하면으로부터 매달리는 회로 판을 위한 장착 보스(mounting boss)가 또한 제공된다. 장착 보스는 장착 평면과 실질적으로 공동 평면인 정상 표면을 갖고 공동 내에 회로 판을 리테이닝하는 패스너를 수용한다. 커넥터의 복수의 연결 핀들 중 2개의 연결 핀들을 전기적으로 단락시키기 위한 전도성 상호 잠금부가 또한 리테이너에 제공될 수 있다.
다양한 실시예들의 상기 언급된 그리고 다른 피쳐들 및 이점들, 그리고 이들을 얻기 위한 방식이 첨부된 도면들을 참조함으로써 더 자명해지고 더 잘 이해될 것이다.
도 1은 하나의 예시적인 실시예에 따른 이미징 시스템의 블록 다이어그램이다.
도 2는 이미지 형성 기기의 커넥터들, 프로세싱 회로부 및 제어기의 간소화된 개략 다이어그램이다.
도 3은 프레임 내의 예시적인 토너 카트리지 및 이미징 유닛의 사시도이다.
도 4는 예시적인 리테이너에 대한 하나의 예시적인 구성의 정상부의 하면 상의 정렬 및 장착 피쳐들의 사시도이다.
도 5는 도 3에 도시된 토너 카트리지의 단부 캡에 장착되는 프로세싱 기기를 위한 예시적인 리테이너를 도시하는 토너 카트리지의 부분 측면 입면도이다.
도 6은 커넥터가 삽입된 도 5에 도시된 예시적인 리테이너의 부분 정상 평면도이다.
도 7은 예시적인 상호 잠금 장착부를 포함하는 도 4의 예시적인 리테이너의 하면의 평면도이다.
도 8은 상호 잠금부 및 위에 장착되는 프로세싱 회로부 회로 판을 갖는 도 7의 예시적인 리테이너이다.
도 9는 그 단부 캡에 장착되는 예시적인 리테이너를 도시하는 도 3의 토너 카트리지의 부분 측면 입면도이다.
도 10은 토너 카트리지 상의 위치적 제어 피쳐들을 도시하기 위해 예시적인 리테이너가 떨어져 있는 도 9에 도시된 단부 캡의 부분 측면 입면도이다.
도 11a 내지 도 16a 및 도 11b 내지 도 16b는 이미지 형성 기기의 이미지 형성 유닛 안으로의 토너 카트리지의 설치 동안 예시적인 리테이너 안으로의 커넥터 삽입의 순차적인 도면들이다.
도 11a 내지 도 16a는 삽입 동안 커넥터와 토너 카트리지의 단부 캡의 부분 측면 입면도이고; 도 13a 내지 도 16a에서, 예시적인 리테이너의 정상부는 예시적인 리테이너 내의 커넥터 삽입을 도시하기 위해 제거되었다.
도 11b 내지 도 16b는 이미징 유닛 안으로의 토너 카트리지의 삽입 동안 단부 캡, 예시적인 리테이너 및 커넥터의 횡단 탑 뷰(top view)들이다.
도 11a 및 도 11b는 토너 카트리지의 단부 캡 상의 경사진 표면과 최초로 결합하는 이미징 형성 기기 내에 장착되는 커넥터의 뒷 표면을 도시한다.
도 12a 및 도 12b는 토너 카트리지의 삽입이 계속될 때 리테이너의 전방부의 토너 카트리지의 단부 캡에 위치되는 측면 가이드 벽들의 제 1 세그먼트와 결합하는 커넥터의 전방 단부를 도시한다.
도 13a 및 도 13b는 예시적인 리테이너의 전방부에 들어가고 예시적인 리테이너의 정상부 밑의 토너 카트리지의 단부 캡의 캠 표면과 결합하기 시작하는 커넥터의 전방 단부를 도시한다.
도 14a 및 도 14b는 커넥터의 후방부를 단부 캡으로부터 멀어지게 그리고 프로세싱 회로부의 회로 판을 향하여 들어올리기 위해 가이드 벽들의 각각의 제 1 세그먼트의 경사진 표면과 결합하는 커넥터의 측면들의 윙 가이드(wing guide)들을 도시한다.
도 15a 및 도 15b는 삽입이 계속될 때 프로세싱 회로부의 회로 판의 단자들과 접촉을 시작하는 연결부의 커넥터 핀들을 도시한다.
도 16a 및 도 16b는 토너 카트리지가 이미징 형성 장치 내의 그의 작동 위치로 이미징 유닛에 커플링되는 그 작동 위치에 있는 커넥터 핀들 및 프로세싱 회로부의 회로 판을 도시한다.
도 17a 내지 도 17e는 리테이너들과 토너 카트리지 또는 이미징 유닛 사이의 정렬 기기들을 위한 다양한 대안적인 구성들을 예시한다.
이후의 설명 및 도면들은 당업자가 본 발명을 시행할 수 있기에 충분하게 실시예들을 예시한다. 본 개시는 이후의 설명에 명시된 또는 도면들에 예시된 구성요소들의 배열 및 구성의 세부 사항들로 제한되지 않는 것이 이해되어야 한다. 본 발명은 다른 실시예들을 가질 수 있고 다양한 방식들로 시행되거나 실행될 수 있다. 예컨대, 다른 실시예들은 구조적, 연대적, 전기적, 프로세스 및 다른 변경들을 포함할 수 있다. 예들은 단지 가능한 변형들의 전형이다. 개별 구성요소들 및 기능들은 명백하게 요구되지 않는 한 선택적이고, 작업들의 순서는 변할 수 있다. 일부 실시예들의 부분들 및 피쳐들은 다른 부분들 및 피쳐들에 포함되거나 또는 대체될 수 있다. 출원의 범주는 첨부된 청구항들 및 모든 이용 가능한 등가물들을 포함한다. 이후의 설명은 따라서 제한적인 의미로 취해진 것이 아니며 본 발명의 범주는 첨부된 청구항들에 의해 정의된다.
또한, 본원에 사용된 어법 및 전문 용어는 설명의 목적을 위한 것이며 제한으로서 간주되어서는 안된다는 것이 이해되어야 한다. 본원의 "포함하는(including)", "포함하는(comprising)", 또는 "갖는(having)") 및 이들의 변형들의 사용은 그 이후에 나열된 항목들 및 그의 등가물들 뿐만 아니라 부가적인 항목들을 포함하는 것을 의미한다. 그와 달리 제한되지 않는다면, 본원의 용어들 "연결된(connected)", "커플링된(coupled)", 및 "장착된(mounted)" 및 이들의 변형들은 광의적으로 사용되며 직접 및 간접 연결들, 커플링들 및 장착들을 포함한다. 게다가, 용어 "연결된(connected)" 및 "커플링된(coupled)" 및 이들의 변형들은 물리적 또는 기계적 연결들 또는 커플링들로 제한되지 않는다.
"정상", "바닥", "전방", "뒤", "후방" 및 "측면", "아래(under)", "아래(below)", "하부", "위", "상부" 등과 같은 공간 관련 용어들은 제 2 요소에 대한 하나의 요소의 위치 지정을 설명하기 위한 쉬운 설명을 위해 사용된다. 이러한 용어들은 일반적으로 이미지 형성 기기 내의 그의 의도된 작업 위치의 요소의 위치를 참조하여 사용된다. 예컨대 이미징 유닛 또는 카트리지의 전방부는 삽입 방향으로의 이미지 형성 기기의 처음의 입장의 부분이다. 이는 또한 리딩 부분 또는 리딩 에지라고 할 수 있다. 유사하게, 동일한 요소의 후방 또는 뒤 또는 후단(trailing) 에지는 삽입 경로의 상류일 것이다. 또한, "제 1", "제 2" 등과 같은 용어들은 다양한 요소들, 영역들, 섹션들 등을 설명하는데 사용되며 제한으로서 의도되지 않는다. 본원에 사용된 것과 같은 용어 "이미지"는 문자, 그래픽 또는 이들의 조합의 임의의 프린트된 또는 디지털 형태를 포함한다. 설명에 걸쳐 동일한 용어들은 동일한 요소들을 지칭한다.
이제 도면들 그리고 특히 도 1을 참조하면, 하나의 예시적인 실시예에 따른 이미징 시스템(20)의 블록 다이어그램 묘사가 도시된다. 이미징 시스템(20)은 이미지 형성 기기(22) 및 컴퓨터(24)를 포함한다. 이미지 형성 기기(22)는 통신 링크(26)를 통하여 컴퓨터(24)와 통신한다. 본원에 사용된 것과 같이, 용어 "통신 링크"는 일반적으로 다중 구성요소들 사이의 전기 통신을 용이하게 하는 임의의 구조물을 지칭하고 유선 또는 무선 기술을 사용하여 작동할 수 있고 인터넷 상의 통신들을 포함할 수 있다.
도 1에 도시된 예시적인 실시예에서, 이미지 형성 기기(22)는 제어기(28), 프린트 엔진(30), 레이저 스캔 유닛(LSU)(31), 이미징 유닛(32), 토너 카트리지(35), 사용자 인터페이스(36), 미디어 이송 시스템(38), 미디어 입력 트레이(39) 및 스캐너 시스템(40)을 포함하는 다기능 머신(때때로 일체형(all-in-one)(AIO) 기기로 지칭됨)이다. 이미지 형성 기기(22)는 예컨대 범용 직렬 버스(USB), 이더넷(Ethernet) 또는 IEEE802.xx와 같은 표준 통신 프로토콜을 통하여 컴퓨터(24)와 통신할 수 있다. 이미지 형성 기기(22)는 예컨대 일체형 스캐너 시스템(40)을 포함하는 전자 사진 프린터/복사기 또는 독립형 전자 사진 프린터일 수 있다.
제어기(28)는 프로세서 유닛 및 연관된 메모리(29)를 포함하며 하나 또는 그 초과의 주문형 반도체(ASIC)들로서 형성될 수 있다. 메모리(29)는 예컨대 RAM(random access memory), ROM(read only memory), 플래시 메모리 및/또는 비휘발성 RAM(NVRAM)과 같은 이들의 조합의 임의의 휘발성 또는 비휘발성 메모리일 수 있다. 대안적으로는, 메모리(29)는 별개의 전자 메모리(예컨대, RAM, ROM 및/또는 NVRAM), 하드 드라이브, CD 또는 DVD 드라이브, 또는 제어기(28)와 사용하기에 편리한 임의의 프로세싱 기기의 형태일 수 있다. 제어기(28)는 예컨대 조합된 프린터 및 스캐너 제어기일 수 있다.
예시된 예시적인 실시예에서, 제어기(28)는 통신 링크(50)를 통하여 프린트 엔진(30)과 통신한다. 제어기(28)는 통신 링크(51)를 통하여 이미징 유닛(32) 및 그 위의 프로세싱 회로부(44)와 통신한다. 제어기(28)는 통신 링크(52)를 통하여 토너 카트리지(35) 및 그 내부의 프로세싱 회로부(45)와 통신한다. 제어기(28)는 통신 링크(53)를 통하여 미디어 이송 시스템(38)과 통신한다. 제어기(28)는 통신 링크(54)를 통하여 스캐너 시스템(40)과 통신한다. 사용자 인터페이스(36)는 통신 링크(55)를 통하여 제어기(28)에 통신식으로 커플링된다. 프로세싱 회로부(44, 45)는 이미징 유닛(32)과 토너 카트리지(35) 각각과 관련된 인증 기능들, 안전 및 작동적 상호 잠금들, 작동 파라미터들 및 사용자 정보를 제공할 수 있다. 제어기(28)는 프린트 및 스캔 데이터를 처리하고 프린팅 동안 프린트 엔진(30)을 그리고 스캐닝 동안 스캐너 시스템(40)을 작동시킨다.
선택적인 컴퓨터(24)는 예컨대 개인 컴퓨터, 네트워크 서버, 태블릿 컴퓨터, 스마트 폰, 또는 휘발성 및/또는 비휘발성 메모리와 같은 메모리(60), 키보드 및/또는 마우스와 같은 입력 기기(62), 및 모니터(64)와 같은 디스플레이를 포함하는 다른 휴대용 전자 기기일 수 있다. 컴퓨터(24)는 프로세서, 입력/출력(I/O) 인터페이스들을 또한 포함하고, 하드 드라이브, CD-ROM 및/또는 DVD 유닛(도시되지 않음)과 같은 하나 이상의 대형 데이터 저장 기기를 포함할 수 있다.
컴퓨터(24)는 그의 메모리에 이미지 형성 기기(22)를 위한, 예컨대 프린터/스캐너 드라이버 소프트웨어와 같은 이미징 드라이버(66)로서 기능하는 프로그램 명령들을 포함하는 소프트웨어 프로그램을 포함한다. 이미징 드라이버(66)는 통신 링크(26)를 통하여 이미지 형성 기기(22)의 제어기(28)와 통신한다. 이미징 드라이버(66)는 이미지 형성 기기(22)와 컴퓨터(24) 사이의 통신을 용이하게 한다. 이미징 드라이버(66)의 하나의 양태는 예컨대 이미지를 프린트하기 위해 이미지 형성 기기(22)에, 더 특별하게는 프린트 엔진(30)에, 포맷형(formatted) 프린트 데이터를 제공하는 것일 수 있다. 이미징 드라이버(66)의 다른 양태는 예컨대 스캐너 시스템(40)으로부터 스캔된 데이터의 수집을 용이하게 하는 것일 수 있다.
몇몇 상황들에서, 이미지 형성 기기(22)를 독립 모드로 작동시키는 것이 바람직할 수 있다. 독립 모드에서, 이미지 형성 기기(22)는 컴퓨터(24) 없이 기능할 수 있다. 따라서, 이미징 드라이버(66) 또는 유사한 드라이버의 일부 또는 전체가 이미지 형성 기기(22)의 제어기(28)에 위치될 수 있어서 독립 모드로 작동할 때 프린팅 및/또는 스캐닝 기능성을 수용할 수 있다.
프린트 엔진(30)은 레이저 스캔 유닛(LSU)(31), 토너 카트리지(35), 이미징 유닛(32) 및 퓨저(fuser)(37)를 포함하며, 이들 모두는 이미지 형성 기기(22) 내에 장착된다. 이미징 유닛(32) 및 토너 카트리지(35)는 프레임(90)에 의해 이들의 작동 위치들로 지지되고(도 3 참조) 이는 이미징 유닛(32) 상의 토너 카트리지(35)에 의해 임의의 불균형 로딩 힘들을 최소화하면서 토너 카트리지(35)가 이미징 유닛(32)에 작동식으로 정합되는 것을 허용한다. 이미징 유닛(32)은 이미지 형성 기기(22)의 프레임(90)에 제거 가능하게 장착되고 토너 통(toner sump)과 토너 전달 시스템을 수납하는 현상기 유닛(34)을 포함한다. 토너 전달 시스템은 토너 통으로부터 현상기 롤로 토너를 제공하는 토너 부가기 롤을 포함한다. 닥터 블레이드가 현상기 롤의 표면 상에 토너의 계량된 균일한 층을 제공한다. 이미징 유닛(32)은 광전도성 드럼 및 폐 토너 제거 시스템을 수납하는 클리너 유닛(33)을 또한 포함한다. 토너 카트리지(35)는 또한 이미징 유닛(32)의 현상기 유닛(34)과 정합 관계에 있는 이미징 유닛(32)의 프레임(90)에 제거 가능하게 장착된다. 토너 카트리지(35) 상의 출구 포트가 현상기 유닛(34) 상의 입구 포트와 통신하여 토너가 토너 카트리지(35)로부터 현상기 유닛(34)의 토너 통으로 재공급하기 위해 주기적으로 전달되는 것을 허용한다. 이미징 유닛(34)과 토너 카트리지(35) 모두는 이미징 형성 기기(22)의 교체 가능한 공급 아이템들이다.
전자 사진 이미징 프로세스는 업계에 주지되어 있고, 따라서 간단하게 설명될 것이다. 이미징 작업 동안, 레이저 스캔 유닛(31)은 클리너 유닛(33)의 광전도성 드럼에 잠상(latent image)을 생성한다. 토너는 토너형(toned) 이미지를 생성하기 위해 현상기 롤에 의해 현상기 유닛(34)의 토너 통으로부터 광전도성 드럼의 잠상으로 전달된다. 토너형 이미지는 그 후 미디어 입력 트레이(39)로부터 이미징 유닛(32)에 수용되는 미디어 시이트에 전사된다. 그 다음에 토너형 이미지는 퓨저(37)에서 미디어 시이트에 융합되고 출력 위치 또는 듀플렉서(duplexer), 스테이플러 또는 홀-펀치(hole-punch)와 같은 하나 또는 그 초과의 마무리 옵션들로 보내어진다. 토너 잔여물들은 클리너 유닛(33) 내에 수납되는 폐 토너 제거 시스템에 의해 광전도성 드럼으로부터 제거된다. 토너가 현상기 유닛(34)으로부터 고갈될 때, 토너는 토너 카트리지(35)로부터 현상기 유닛(34)으로 전달된다. 제어기(28)는 이미징 프로세스 동안 발생하는 이러한 활동들의 조정을 제공한다.
도 2를 참조하면, 제어기(28)와 제 1 및 제 2 프로세싱 회로부(44, 45) 사이의 연결의 간소화된 회로(70)가 도시되며, 이 회로부들은 각각 이미징 유닛(32)과 토너 카트리지(35) 상의 리테이너(80, 82)들에 장착된다. 장착 프레임(90)(파선들로 도시됨)에 장착된 제 1 및 제 2 커넥터(56, 57)들은 각각 프로세싱 회로부(44, 45)와 결합하기 위해 각각 통신 링크(51, 52)가 제공된다. 장착 프레임(90)은 통상적으로 이미징 유닛(32)과 토너 카트리지(35)를 지지하는데 사용되는 레일들 또는 채널들(94 내지 97)(도 3 참조)을 갖는 2개 이상의 이격되고 정렬된 측 패널들을 갖는 금속 플레이트의 형태이다. 플라스틱을 포함하는 재료들의 다른 조합들이 장착 프레임(90)을 제조하는데 사용될 수 있다. 제 1 및 제 2 커넥터(56, 57)들은 이미지 형성 기기(22) 내에 각각 이미징 유닛(32)과 토너 카트리지(35)의 작동 위치들에 인접하여 장착 프레임(90)에 위치되고 본원에 더 상세하게 논의되는 것과 같이 리테이너(80, 82)들 및 프로세싱 회로부(44, 45)와 결합한다.
각각의 제 1 및 제 2 커넥터(56, 57)들은 프로세싱 회로부(44, 45)에 제공되는 대응하는 복수의 접촉 패드들 또는 단자(59)들과 결합하는 복수의 연결 핀(58)들을 갖는다. 예시적인 실시예에서, 각각의 프로세싱 회로부(44, 45)는 접지(ground), 전력(power) 및 2-와이어 버스와 같은 데이터 통신들을 위한 연결들을 제공하는 4개의 단자(59)들을 갖는다. 도시된 것과 같이, 2개의 부가적인 연결 핀(58)들 및 단자(59)들은 선택적인 상호 잠금부(48, 49)를 제어기(28)에 상호 연결한다. 연결 핀(58) 및 단자(59)들의 개수는 디자인 선택의 문제이다. 상호 잠금부(48, 49)들은 이미징 유닛(32)과 토너 카트리지(35) 모두가 LSU(31)의 레이저가 턴 온 될 수 있기 전에 이미지 형성 기기(22) 내의 이들 각각의 작동 위치들에 설치되는 것을 보장하기 위해 제공된다. 하나의 형태에서, 상호 잠금부(48, 49)들은 이미징 유닛(32)과 토너 카트리지(35) 상에 장착되는 금속의 짧은 바들이며, 각각 커넥터(56, 57)들의 2개의 대응하는 연결 핀들을 상호 연결 또는 단락시킨다. 연결 핀들의 양쪽의 쌍들이 단락되지 않는다면, 레이저로의 전력 경로가 개방되고 레이저는 턴 온 될 수 없다. 광 단속기들, 용량성 또는 유도성 센서들과 같은 상호 잠금부(48, 49)들을 위한 다른 형태들이 사용될 수 있으며 디자인 선택의 문제이다.
공지된 것과 같이, 장착 프레임(90)은 프린트될 미디어 또는 광전도성 드럼 상의 토너형 이미지가 전사되는 중간 전사 부재 및 그의 커넥터(56)에 대한 이미징 유닛(32)의, 특히 광전도성 드럼의 공간적 관계를 수립하는데 사용된다. 토너 카트리지(35) 상의 위치지정 피쳐들과 함께, 장착 프레임(90)은 이미징 유닛(32) 및 토너 카트리지의 커넥터(57)에 대한 토너 카트리지(35)의 공간적 관계를 수립한다. 결국, 이미징 유닛(32)과 토너 카트리지(35)의 각각의 정렬 피쳐들은 리테이너(80, 82)들을 이미징 유닛(32)과 토너 카트리지(35)에 각각 참조하기 위해 리테이너(80, 82)에서 발견되는 각각의 정렬 피쳐들과 결합한다. 마지막으로, 리테이너(80, 82)들의 위치지정 피쳐들은 프로세싱 회로부(44, 45)에 대하여 회로 판들을 위치시키고, 리테이너(80, 82)들의 선택적인 상호 잠금부(48, 49)들은 커넥터(56, 57)들이 각각 프로세싱 회로부(44, 45)와 상호 잠금부(48, 49)들과 기계적 및 전기적으로 결합하는 것을 허용한다.
이제 도 3을 참조하면, 하나의 예시적인 실시예에 따른 토너 카트리지(35)와 이미징 유닛(32)이 도시된다. 이미징 유닛(32)은 프레임(206)에 부착되는 현상기 유닛(34)과 클리너 유닛(33)을 포함한다. 이미징 유닛(32)은 먼저 화살표로 표시된 삽입 방향으로 이미지 형성 기기(22) 내의 장착 프레임(90) 안으로 슬라이딩 가능하게 삽입될 수 있다. 이미징 유닛(32)은 검정 삼각형에 의해 표시된 그의 작동 위치(OP1)로 도시된다. 이미징 유닛(32)에는 이미징 유닛(32)을 삽입 경로를 통하여 안내하기 위해 그리고 이미징 유닛(32)을 이미지 형성 기기(22)의 장착 프레임 내에 위치시키기 위해 프레임(206) 및 또는 클리너 유닛(33)의 양 측들에 장착되는 한 쌍의 윙 가이드(208, 210)들이 제공된다. 윙 가이드(208, 210)들은, 파선으로 표시된, 장착 프레임(90)의 측면 플레이트들 내의 채널들 또는 레일(94, 95)들에 지지된다.
표시된 삽입 방향으로 장착 프레임 내로 삽입되는 토너 카트리지(35)가 도시되며, 여기서 토너 카트리지는 프레임(206)에 의해 검정 삼각형에 의해 표시된 그의 작동 위치(OP2)에서 이미징 유닛(32)의 현상기 유닛(34)과 정합 관계로 안내된다. 작동 위치(OP2)에서 전방 벽(114)의 출구 포트와 토너 카트리지(35)의 인접한 제 2 측벽(112)이 현상기 유닛(34)의 입구 포트(207)와 정렬된다. 한 쌍의 가이드(126, 128)들이 토너 카트리지(100)의 측면들에 제공되고 장착 프레임(90)에 파선에 의해 나타낸 채널들 또는 레일(96, 97)들이 지지된다. 이러한 배열은, 빈 토너 카트리지(35)를 교체할 때 이미징 유닛(32)을 제거할 필요가 없는 것과 같이, 토너 카트리지(35)가 용이하게 제거되고 재삽입되는 것을 허용한다. 레일들 또는 채널(94, 96 및 95, 97)들이 별개인 것으로 도시되지만, 레일들 또는 채널(94, 96 및 95, 97)들은 장착 프레임 내의 하나의 연속적인 레일 또는 채널일 수 있다.
이미징 유닛(32) 밑에서 미디어 잼(media jam)이 발생하는 경우, 토너 카트리지(35)와 이미징 유닛(32)은 미디어 잼으로의 접근을 허용하기 위해 즉시 제거될 수 있다. 현상기 유닛(34), 클리너 유닛(33) 및 프레임(206)은 현상기 유닛(34), 클리닝 유닛(33) 또는 프레임(206)과 연관된 구성요소들을 보수, 수리 또는 교체하기 위해 소망하는 대로 또한 즉시 제거될 수 있다. 하지만, 이는 통상적으로 토너 카트리지(35)의 제거 및 재삽입보다 덜 빈번하게 발생하는 것이 이해될 것이다.
토너 카트리지(35)는 소정의 양의 토너를 내부에 유지하기 위한 에워싸인 저장소를 갖는 하우징(102)을 포함한다. 하우징(102)은 베이스(108)에 장착된 정상부 또는 리드(106)를 갖는 것으로서 볼 수 있다. 베이스(108)는 인접한 전방 및 후방 벽(114, 116)들 및 바닥부(117)에 연결되는 제 1 및 제 2 측벽(110, 112)들에 의해 형성된다. 하나의 실시예에서, 정상부(106)는 베이스(108)에 초음파 용접되고 이에 의해 에워싸인 토너 저장소를 형성한다. 하우징(102)은 각각 측벽(110, 112)들에 장착되는 제 1 및 제 2 단부 캡(118, 120)들을 또한 포함한다. 제 1 및 제 2 단부 캡(118, 120)들은 제 위치로 스냅 피팅되거나 또는 스크류들 또는 다른 패스너들에 의해 베이스(108) 상에 부착될 수 있다. 다양한 기어들 및 또는 연결 장치(linkage)들이 단부 캡(118)과 측벽(110) 사이 그리고 단부 캡(120)과 측벽(112) 사이의 공간 내에 수납된다. 이러한 기어들 및 연결 장치들은 이미징 유닛(32)과 결합하는 상호 잠금부들의 작동 및 토너 카트리지(35)를 위한 토너 패들 조립체, 이송 오거(feed auger), 기어 트레인 및 출구 포트 셔터를 포함하는 토너 카트리지(35) 내의 토너 전달 시스템의 작동을 위해 사용된다. 토너 카트리지(35)를 위한 메인 인터페이스 기어(121)가 단부 캡(118)에 장착된다. 메인 인터페이스 기어(121)는 이미지 형성 기기(22) 내에 수납되는 구동 시스템으로부터 토크를 수용하고 결국 토너 카트리지(35)로부터의 토너의 전달을 위해 하나 또는 그 초과의 중간 기어들을 통하여 이송 오거 및 토너 패들 조립체를 구동한다. 핸들(122)이 이미징 유닛(32) 및 이미지 형성 기기(22)로부터 토너 카트리지(35)의 삽입 및 제거를 보조하기 위해 토너 카트리지(35)의 정상부(106) 및 베이스(108)에 제공될 수 있다. 각각 제 1 및 제 2 단부 캡(118, 120)들에 장착된 가이드(126, 128)들이 도시된다.
이제 도 3 내지 도 7 및 도 9를 참조하면, 리테이너(80, 82)가 각각 이미징 유닛(32)과 토너 카트리지(35)의 각각에 장착된다. 장착 프레임(90)에는 각각 이미징 유닛(32) 및 토너 카트리지(35)의 작동 위치(OP1, OP2)들에 또는 이 작동 위치들에 인접한 미리 정해진 오프셋 위치에 각각의 리테이너(80, 82)에 대해 대응하는 커넥터(56, 57)들이 제공된다. 리테이너(82)는 회로 판(380) 그리고 존재한다면 상호 잠금부(49)를 수납한다. 도시된 것과 같이, 회로 판(380)은 각각 프로세싱 회로부(45)에 연결되고(도 9, 도 13b 참조) 커넥터(57)로부터 대응하는 연결 핀들과 결합되는 4개의 접촉 패드(382 내지 385)들을 갖는다. 예시적인 실시예들에 따르면, 리테이너(80, 82)들의 피쳐들은 유사하고 간결함을 위해, 단지 리테이너(82)의 피쳐들이 상세하게 설명될 것이다. 리테이너(80, 82)들 사이의 주된 차이는 이미징 유닛(32) 상으로의 리테이너(80)의 장착에 사용되는 리테이너(80) 상의 부착 피쳐들의 위치이다. 본원에서 달리 지적되지 않는다면, 리테이너(80, 82)들의 피쳐들 및 기능성은 동일하다. 유사하게, 커넥터(56)가 실질적으로 동일하기 때문에 단지 리테이너(82)와 결합되는 커넥터(57)에 대한 피쳐들이 본원에서 설명될 것이다.
예시적인 리테이너(82)는 도 4 내지 도 6을 참조하여 논의된다. 도 4에 지지부 및 그 위에 제공되는 정렬 구조물들을 도시하기 위해 뒤집어진 위치에 있는 리테이너(82)가 나타난다. 리테이너(82)는 정상부의 하면(308)으로부터 매달리는, 제 1 및 제 2 지지부(304, 306)들을 갖는 정상부(302)를 포함한다. 제 1 및 제 2 지지부(304, 306)들은 각각 지지부(304, 306)들의 내부 표면(305, 307)들 사이에 삽입될 커넥터(57)의 본체의 부분의 폭을 수용하기 위해 거리(W1) 만큼 이격된다. 리테이너(82)의 전방부(310)에서, 개구(312)가 정상부(302), 제 1 및 제 2 지지부(304, 306)들에 의해 형성되고 리테이너(82)가 설치될 때 단부 캡(118)의 외부 표면(119)에 의해 에워싸인다. 지지부(304, 306)들의 깊이(D1) 및 높이(H1)는 리테이너(82)의 개구(312) 안으로 삽입되는 커넥터(57)의 본체의 부분의 깊이 및 높이 그리고 그의 연결 핀들이 접촉 패드(382 내지 385)들과 단부 캡(118)의 외부 표면(119) 사이의 공간(314)(도 5 참조)에 수용될 수 있도록 만들어진다. 예시적인 깊이(D1)들은 12㎜ 내지 16㎜의 범위이다. 예시적인 높이(H1)들은 6㎜ 내지 10㎜의 범위이다. 예시적인 폭(W1)들은 10㎜ 내지 30㎜ 사이이다. 부착 탭(316, 318)들과 같은 부착 기기들은 각각 지지부(304, 306)들의 말단 단부(320, 322)들에 제공된다. 구멍(324, 326)들이 단부 캡(118)의 외부 표면(119)에 리테이너(82)를 부착시키기 위해 스크류(140)들과 같은 패스너(140)들을 각각 수용하기 위해 부착 탭(316, 318)들에 제공된다(도 5 참조). 패스너(140)들은 단부 캡(118)의 대응하는 구멍(142)(도 10 참조)들을 통과한다. 사용되는 패스너(140)들 및 부착 탭(316, 318)들의 위치 및 크기는 디자인 선택의 문제이다. 부착 탭(316, 318)들 대신 또는 이들 외에, 구멍(324, 326)들이 토너 카트리지(35)에 리테이너(82)를 부착하기 위해 말단 단부(320, 322)들에 또한 제공될 수 있다. 커넥터(57)가 대응적으로 위치된다면 토너 카트리지(35) 상으로의 리테이너(82)에 대한 다른 부착 위치들이 사용될 수 있다.
리테이너(82) 상의 하나 또는 그 초과의 정렬 기기(330)들 및 토너 카트리지(35) 상의 대응하는 하나 또는 그 초과의 정렬 기기(130)들(도 10 및 도 17a 내지 도 17e 참조)이 토너 카트리지(35)에 대해 리테이너(82)를 정렬하거나 참조하는데 사용된다. 이미징 유닛(32) 상의 유사한 정렬 기기(230)들 및 리테이너(80) 상의 대응하는 정렬 기기(430)들이 이미징 유닛(32)에 리테이너(80)를 정렬한다. 스크류(140)들을 위한 단부 캡(118)의 구멍(142)들은 스크류(140)들과 구멍(142)들 사이의 공차 누적(stackup)으로 인해 그리고 리테이너(82)의 부착 및 떨어짐에 의해 야기되는 스크류(140)들의 삽입 및 제거로 인한 구멍(142)들의 부식 때문에 토너 카트리지(35)에 대해 리테이너(82)를 참조 또는 위치시키는데 사용되지 않는다. 이는 측벽(219)에 리테이너(80)를 부착하기 위해 스크류(240)들에 의해 사용되는 이미징 유닛(32)에 제공되는 구멍들에도 유사하게 적용된다.
정렬 기기(130, 230)들은 일반적으로 하나의 예시적인 형태에서 2개 이상의 이격된 원통형 포스트(132, 134, 및 232, 234)들을 포함하며 이들은 각각 단부 캡(118)의 외부 표면(119)과 클리너 유닛(33)의 외측 표면(219)으로부터 외향으로 돌출한다. 포스트(132, 134)들은 토너 카트리지(35) 상에 참조 기준 또는 라인을 형성하며 이는 접촉부(382 내지 385)들이 내부에 삽입될 때 커넥터(57)의 연결 핀들에 실질적으로 평행하도록 리테이너(82)를 위치시킨다. 리테이너(82)에서, 구멍(332) 및 슬롯(334)은 각각 포스트(132, 134)들에 대응하도록 이격된다. 포스트(132, 134)들의 말단 단부들은 리테이너(82)가 단부 캡(118)에 부착될 때 각각 구멍(332)과 슬롯(334)에 밀착하여 수용된다. 슬롯(334)은 리테이너(82) 또는 포스트(132, 134)들의 위치지정의 변형들의 임의의 공차가 수용되는 것을 허용한다. 구멍(332) 및 슬롯(334)은 정상부(302)에서 막힌 개구들(도 9 참조)일 수 있거나 뚫린 개구들(도 3 참조)일 수 있다. 뚫린 개구들은 포스트(132, 134)들이 구멍(332) 및 슬롯(334) 안으로 적절하게 수용되는 것의 시각적인 확인을 허용한다. 정렬 기기(130, 330)들의 공차들은 밀착하여 유지되어(통상적으로 +/- 0.03㎜) 리테이너(82)는 토너 카트리지(35)에 정확하게 참조될 수 있다. 리테이너(80)에 대하여, 정렬 기기(330)들과 실질적으로 동일한 정렬 기기(430)들이 디자인될 수 있다. 구멍(432) 및 슬롯(434)은 각각 측면 표면(219)으로부터 돌출하는 포스트(232, 234)들의 단부를 수용하기 위해 대응하여 이격된다. 정렬 기기(230, 430)들의 공차들은 유사하게 밀착하여 유지되어(통상적으로 +/- 0.03㎜) 리테이너(80)는 이미징 유닛(32)에 정확하게 참조된다. 도 17a 내지 도 17e를 참조하여 설명되는 것과 같이, 다른 형상들 및 배열들이 정렬 기기(130, 230, 330, 430)들을 위해 사용될 수 있고 이는 디자인 선택의 문제이다. 구멍들 및 슬롯들이 리테이너(80, 82)들 내에 있는 것으로 도시되지만, 포스트들은 이미징 유닛(32) 및 토너 카트리지(35)에 제공되는 대응하는 구멍들 및 슬롯들과 리테이너(80, 82)들 상에 사용될 수 있거나, 포스트들과 구멍들 그리고 또는 슬롯들의 조합들이 리테이너(80, 82)들 및 이미징 유닛(32) 및 토너 카트리지(35)에 제공될 수 있다.
리테이너(82)는 회로 판(380)을 위해 하면(308) 상에 장착 플랫폼을 제공한다. 일반적으로 참조 부호 340으로 표시되는 장착 플랫폼은 하면(308)으로부터의 캔틸레버인 3개의 벽(342, 344, 346)들을 포함한다. 측벽(342, 344)들은 대향하고 리테이너(82)의 전방부(310)와 후방부(311) 사이에서 연장하고, 예시된 것과 같이 지지부(304, 306)들과 일반적으로 평행하다. 뒷 벽(346)이 대향하는 측벽(342, 344)들에 대해 횡단한다. 벽(342, 344, 346)들은 일반적으로 리테이너(82)의 전방부(310)를 바라보는 개방 단부와 U 형상인 공동 또는 포켓(348)을 형성한다. 레지들 또는 리세스(352, 354, 356)들은 프로세싱 회로부(45)를 갖는 회로 판(380)의 장착을 제공하기 위해 벽(342, 344, 346)들의 내부 표면(342-1, 344-1 및 346-1)들의 상부 부분을 따라 형성된다. 각각 동일한 것으로 도시되는 레지(352, 354, 356)들의 높이(H2, H3, H4)들은 회로 판 상에 장착되는 구성요소들이 공동(348) 내에 수용될 수 있도록 크기를 갖는다.
레지(352, 354, 356)들의 바닥 표면(352-1, 354-1, 356-1)들의 2개 이상은 그 위에 장착될 때 회로 판(380)에 대한 장착 평면(358)을 수립한다. 측면 표면(352-2 또는 354-2)의 평면들 중 하나에 의한 레지(356)의 측면 표면(356-1)의 평면의 교차는 리테이너(82)의 회로 판(380)의 코너를 위치시키기 위한 기준 지점(DP)을 수립한다. 예시된 것과 같이, 기준 지점(DP)은 측면 표면(352-2 및 356-2)의 평면들의 교차점에서 도시된다. 회로 판(380)의 후방 및 측면 에지(390, 391)들은 리테이너(82)에 설치될 때 각각 후방 및 측면 표면(356-2, 352-2)들에 접할 것이다. 레지들 또는 리세스들이 벽(342, 344, 346)에 도시되지만, 레일들 또는 다른 연장부들이 회로 판(380)을 지지하고 장착 플랫폼(340)을 수립하기 위해 사용될 수 있다는 것이 인지되어야 한다. 예시된 것과 같이, 회로 판(380)은 그의 접촉 표면 측(386)이 하면(308)을 등지도록 장착되고 이 때에 그 위에 장착되는 프로세싱 회로부(45)를 갖는 그의 구성요소 표면 측(387)이 공동(348)에 수납된다(도 8 및 도 11b 참조).
회로 판(380) 및 측벽(342, 346)들의 폭 사이의 공차 누적을 수용하기 위해, 측벽들 중 하나에 변형 가능한 피쳐(360)들이 제공된다. 도 4에 예시된 것과 같이, 측벽(344)은 측면 표면(354-2)으로부터 연장하는 하나 이상의 리브(360)를 갖고, 2개의 리브(360)들이 도시된다. 하나의 실시예에서, 리브(360)들은 측면 표면(354-2)으로부터 바닥 표면(354-1) 안으로 대략 0.5㎜ 연장한다. 리브(360)들의 개수 및 연장의 양은 디자인 선택의 문제이다. 회로 판(380)의 폭은 측면 표면(352-2)과 내부 표면(344-1) 사이의 폭(W4)보다 더 크고 측면 표면(352-2)과 측면 표면(354-2) 사이의 폭(W2)보다 더 작을 것이다. 하나의 실시예의 회로 판(380)의 폭은 11㎜ +/- 0.25㎜일 수 있다. 리브(360)들의 말단 단부들과 측면 표면(352-1) 사이의 폭(W3)은 폭(W4)보다 더 클 것이지만 폭(W2)보다는 더 작을 것이다. 회로 판(380)이 공동(348)에 설치될 때, 회로 판의 측면 에지(392)는 리브(360)들이 변형되고 회로 판(380)이 바닥 표면(352-1, 354-1, 356-1)들과 접촉하도록 프레스될 때 회로 판(380)와 억지 끼워맞춤을 형성하는 것을 야기한다. 이는 회로 판(380)의 대향 측면 에지(391)가 측면 표면(352-1)에 접하는 것을 보장한다. 개구(364)를 갖는 장착 보스(362)가 공동(348)에 제공된다. 스크류와 같은 패스너(393)가 회로 판(380)의 개구(394)를 통과하여 회로 판(380)을 공동(348)에 그리고 장착 플랫폼(340) 상에 고착시킨다. 설치될 때, 회로 판(380)의 구성요소 표면(387)은 바닥 표면(352-1, 354-1, 356-1)에 접하고 후방 에지(390)는 측면 표면(356-2)에 접한다. 장착 보스(362)의 정상부 표면은 장착 평면(358)과 공동 평면이도록 또는 장착 평면(358)의 약간 아래이도록 위치될 수 있다.
도 7 및 도 8에 리테이너(82)에 제공될 수 있는 부가적인 위치적 피쳐들이 도시된다. 이들은 변형 가능한 피쳐(370)들의 제 2 세트를 갖는 전방 횡단 벽(347), 상호 잠금부(49)를 위한 제 2 장착 보스(366), 리테이너(82)의 후방부(311)를 따라 제공되는 정렬 피쳐(330)들이 그 위로 이동된 장착 플랜지(328)를 포함한다.
도시된 것과 같이, 전방 벽(347)이 공동(348)의 전방부를 에워싼다. 리브(370)들과 같은 변형 가능한 피쳐(370)들이 공동(348) 내의 전방 벽(347)의 내부 표면(347-1)에 제공되고 회로 판(380)의 전방 에지(389)를 따르는 것을 제외하고 변형 가능한 피쳐(360)들과 유사한 방식으로 기능하며 회로 판(380)의 후방 에지(390)가 측면 표면(356-2)에 접하는 것을 보장하기 위해 회로 판(380)과 억지 끼워맞춤을 형성한다. 예시된 것과 같이 2개의 이격된 리브(370)들은 내부 표면(347-1)으로부터 공동(348) 안으로 연장한다. 예시적인 리브(370)들은 대략 0.2㎜ 연장할 수 있다. 다시 말하면, 연장의 양은 디자인 선택의 문제이다. 변형 가능한 피쳐들 또는 리브(360, 370)들은 형상이 삼각형, 반구형 또는 직사각형일 수 있다. 리브(360, 370)들이 회로 판(380)과 억지 끼워맞춤을 생성하기 위해 상기 언급된 것들 외의 다른 형상들을 가질 수 있는 것이 이해될 수 있다.
공동(348) 내에 장착된 회로 판(380)에 의해, 전방 벽(347)은 높이가 표면(386)과 접촉하게 되도록 또는 이를 약간 넘어서 연장하고 리테이너(82) 안으로의 커넥터(57)의 삽입 동안 회로 판(380)의 전방 에지(389)에 대한 치핑(chipping)으로부터의 보호를 제공한다. 도시된 것과 같이, 후방 벽(346)은 컷아웃 또는 리세스(349)를 가져서 장착 보스(362) 및 후방 벽(346)은 대략 동일한 횡단면적을 갖는다. 이는 이러한 피쳐들이 더 신뢰할 수 있게 몰딩되는 것을 가능하게 한다. 또한 벽(342, 344, 347)들 및 장착 보스(366) 및 레그(368-1, 368-2)들의 횡단면적이 이러한 이유로 인해 후방 벽(346)의 횡단면적과 유사하다.
벽(342, 344, 346)들은 3개의 개별 세그먼트들로서 도시되지만, 설명된 것과 같은 3개의 세그먼트들을 갖는 하나의 연속적인 벽이 또한 사용될 수 있으며, 벽(342 및 346)들은 이들이 서로 교차할 곳에서 접합될 수 있거나 벽(344 및 346)들이 접합될 수 있다. 벽(342, 344, 346, 347)들의 정상 내부 에지들 및 리브(360, 370)들의 정상 에지들은 공동(348) 안으로의 회로 판(380)의 삽입 및 장착을 용이하게 하기 위해 모따기될 수 있다.
장착 보스(366)가 측벽(344)의 측방 연장부로서 형성되며 하면(308)으로부터 매달리는 것으로 예시된다. 장착 보스(366)는 그의 정상부에 평면형 장착 표면(368)을 제공하고 한 쌍의 평행 레그(368-1, 368-2)들이 장착 보스(366)에 부착되는 것으로 도시된다. 장착 표면(368)은 하나의 연속적인 평면일 수 있고 일반적으로 장착 평면(358)과 공동 평면이며 상호 잠금부(49)와 회로 판(380)이 유사한 두께들을 가져서 상호 잠금부(49)와 회로 판(380)의 모든 접촉 표면들이 공동 평면인 것으로 가정한다. 레그(368-1, 368-2)들의 자유 단부들에 인접한 것은 리테이너(82)의 정상부(302)에 제공되는 슬롯(372)이다. 슬롯(372)은 구멍(332) 또는 슬롯(334)과 마찬가지로, 뚫린 슬롯 또는 막힌 슬롯일 수 있다. 상호 잠금부(49)의 본체(395)는 일반적으로 직사각형 평면이다. 상호 잠금부(49)의 전방 단부(396)는 구부러지고 슬롯(372) 안으로 수용된다. 상호 잠금부(49)의 후방 단부(397)는 그 안의 관통공(399)을 통과하고 장착 보스(366)의 구멍(367) 안으로 지나가는, 스크류(398)와 같은 패스너(398)에 의해 장착 보스(366)에 부착된다. 전방 에지(396)를 슬롯(372)으로 터닝하는 것은 전방 에지(396)가 토너 카트리지의 삽입 동안 커넥터(57)의 연결 핀에 걸리게 될(snag) 가능성을 감소시킨다. 상호 잠금부(49)는 스테인리스 강과 같은 전기 전도성 재료로 만들어지고, 폭이 약 5㎜이고 길이는 약 13㎜, 그리고 두께는 0.3㎜이다. 상호 잠금부(49)의 전방 부분의 약 1.5㎜가 리테이너(82)의 슬롯(373) 안으로 삽입된다. 상호 잠금부(49)의 본체(495)의 폭은 커넥터(57)의 2개의 인접한 연결 핀들을 상호 연결 또는 단락시키게 되는 크기를 갖는다. 상호 잠금부(49)의 본체(495)의 형상 및 크기는 디자인 선택의 문제이다.
도 4에 예시된 것과 같이, 하면(308)에 일반적으로 평행한 장착 평면(358)이 도시된다. 하지만, 레지(352, 354)들은 리테이너(82)의 전방부(310)로부터 후방부(311)로 하방으로 각도를 형성할 수 있어서 장착 평면(358)이 하면(308) 또는 외부 표면(119)에 대하여 각도를 형성하여(도 11b 참조), 커넥터(57)가 최초로 개구(312)에 들어갈 때 커넥터(57)의 전방부 및 회로 판(380)의 전방 에지(389) 사이에 더 큰 간극을 제공한다. 이러한 각도는 약 3 내지 8도의 범위일 수 있다. 장착 표면(368)은 유사하게 각도를 형성할 것이다. 이러한 배열은 리테이너(82) 안으로의 삽입 동안 커넥터(57)의 연결 핀들이 접촉 패드(382 내지 385)들 상의 그리고 상호 잠금부(49)의 본체(395) 상에 점진적으로 증가하는 압력을 가하는 것을 또한 허용한다. 도 7 및 도 8은 각도를 형성하는 장착 평면(358)을 또한 예시한다. 대안적으로, 제 1 및 제 2 지지부(304, 306)들의 단부(320, 322)들은 레지(352, 354)들 대신 각도를 형성할 수 있다.
리테이너(80, 82)들, 단부 캡(118, 120)들을 포함하는 토너 카트리지 하우징(102) 및 클리너 하우징(204)은 플라스틱 부품들로 몰딩된다. 예컨대 아크릴로니트라이드 부타디엔 스티렌(ABS)과 같은, 당업자에게 공지된 복수의 플라스틱 재료들 중 임의의 것이 사용될 수 있다.
도시된 것과 같이, 회로 판(380)은 접촉부(382 내지 385)들이 장착되는 접촉 표면 측(386)과 프로세싱 회로부(45)가 장착되는 구성요소 측(387)을 갖는다. 회로 판(380)은 복수의 이격되고 정렬된 접촉부 또는 접촉 패드들을 갖는다. 도시된 것과 같이 예시적인 회로 판(380)은 전방부 또는 리딩 에지(389)에서 시작하는 또는 이에 인접한 그리고 회로 판(380)의 후방 또는 후단 에지(390)를 향하여 연장하는 회로 판(380)의 제 1 표면 또는 접촉 표면 측(386)에 장착되는 4개의 정렬된 접촉 패드(382 내지 385)들을 갖는다. 도시된 것과 같이 접촉부(383 내지 385)들의 전방 단부들 사이에 작은 갭이 있으며 이 때 접촉부(382)의 전방 단부는 회로 판(380)의 전방 에지(389)를 향하여 더 가깝게 연장한다. 이는 접촉부(382)와 그의 대응하는 커넥터(57)의 연결 핀 사이의 연결이 토너 카트리지(35) 삽입 동안 먼저 발생하고 나중에 토너 카트리지(35) 제거 동안 접촉을 중단하는 것을 허용한다. 단자(382)는 접지 단자로서 사용될 수 있다. 단자(383)는 클록 신호(clock signal)들을 수신하기 위한 클록 단자로서 사용될 수 있다. 단자(384)는 데이터 및/또는 제어 전송 단자로서 사용될 수 있다. 단자(385)는 전력을 공급하기 위해 공통 콜렉터 전압(common collector voltage; Vcc) 단자로서 사용될 수 있다. 회로 판(380)은 프린트된 페이지들, 먼저 사용하는 데이터, 및 공급 아이템 ID를 포함하는 하지만 이에 제한되지는 않는 공급 아이템 파라미터들을 저장하기 위한 컴퓨팅 하드웨어를 더 포함할 수 있다. 컴퓨팅 하드웨어는 하나 또는 그 초과의 프로세서들, 논리 기기들 및 메모리를 포함할 수 있다. 컴퓨팅 하드웨어는, 넣어진 프로그램 코드를 저장하고 실행할 수 있는 집적 회로들 및 디지털 신호 프로세서들을 더 포함할 수 있다.
프로세싱 회로부(45)는 회로 판(380)에 장착되어 단자들 또는 접촉 패드(382 내지 385)들과 이들의 대응하는 커넥터(57)의 연결 핀들 사이의 연결을 간섭하지 않는다. 이는 프로세싱 회로부(45)를 접촉부 또는 제 1 표면(386) 상의 후방 에지(390)에 인접하게 위치시킴으로써, 또는 도시된 것과 같이, 프로세싱 회로부(45)를 회로 판(380)의 제 2 표면 또는 구성요소 측(387) 상에 위치시킴으로써 완료될 수 있고 접촉 패드(382 내지 385)들은 프로세싱 회로부(45)로의 연결을 위해 회로 판(380)을 통하여 이송된다.
회로 판(380)은 리테이너(82)에 장착되어 접촉 패드(382 내지 385)들은 토너 카트리지(35)의 삽입 방향에 실질적으로 평행하게 위치된다. 측면 표면(352-2, 356-2)들의 교차에 의해 형성되는 기준 지점(DP)은 회로 판(380)과 그의 접촉부(382 내지 385)들이 리테이너(82) 내에 적절하게 정렬되는 것을 보장하는데 도움을 준다. 커넥터(57)의 연결 핀들과 접촉 패드(382 내지 385)들 사이의 연결은 토너 카트리지(35)를 이미징 유닛(32) 안으로 삽입하는 사용자에게 보이지 않는 막힌 연결이다. 또한 접촉 패드(382 내지 385)들은 대략 1.6㎜ 너비 × 약 7㎜ 길이이지만 연결 핀들은 대략 2㎜ 너비이다. 접촉 패드들과 연결 핀들의 작은 크기들이 주어지기 때문에, 이들 사이의 정밀한 정렬이 신뢰할 수 있고 반복 가능한 전기 연결을 보장하기 위해 필요하다. 이미지 형성 기기(22) 내측에 종이 먼지 및 토너 입자들이 접촉부(382 내지 385)들 과 상호 잠금부 상으로 정착될 수 있고, 연결 핀들은 커넥터(57)가 리테이너(82) 안으로 삽입될 때 접촉 패드(382 내지 385)들 및 상호 잠금부(49)의 일부를 닦아내야 한다.
삽입 방향이 X 축선을 따르도록, 그리고 수직 방향이 Y 축선을 따르도록, 그리고 Z 축선은 X 및 Y 축선들 모두에 직각이도록 형성함으로써(도 3참조), 프레임(90)에 장착될 때 커넥터(57)는 X 및 Y 축선들을 중심으로 회전할 수 있고 Z 축선을 따라 병진 운동할 수 있다. 도 6, 도 11a 내지 도 16b에 도시된 것과 같이, 측면 프레임(90) 상에, 커넥터(57)는 이미지 형성 장치(22)의 측면 프레임(90)의 개구(92)를 통하는 삽입 경로 안으로 캔틸레버형이 되는 지지부(501)에 장착된다. 커넥터(57)는 복수의 연결 핀들, 예시된 것과 같이 6개의 정렬된 연결 핀(530 내지 535)들을 수납한다. 더 적은 또는 더 많은 수의 연결 핀들이 사용될 수 있다. 프레임(90)과 커넥터(57)의 본체(502) 사이에 삽입되는, 스프링(504)과 같은 편향 부재(504)가 커넥터(57)를 Z 축선을 따라 측면 프레임(90)으로부터 멀어지도록 그리고 프레임(90)의 채널(96, 97)들에서 이동할 때 토너 카트리지(35)의 삽입 경로 안으로 편향시킨다. 도시된 것과 같이 지지부(501) 내의 내부 개구 안으로 삽입되는 스프링(504)이 도시된다. 다른 편향 배열체들이 사용될 수 있다.
도 9 내지 도 10을 참조하면, 예시적인 실시예들에 따르면, 다양한 가이드들이 토너 카트리지(35)가 삽입될 때 커넥터(57)를 리테이너(82)와 정렬되도록 배향하기 위해 단부 캡(118)의 외부 표면(119)에 제공된다. 이러한 가이드들은 리테이너(82)의 전방부의 단부 캡(118)의 외부 표면(119) 상에 경사진 표면 부분 또는 제 3 외부 경사부(180)를 포함한다. 경사진 표면 부분(180)은 전방 벽(114)으로부터 외향으로 그리고 후방으로 외부 표면(119)을 향하여 경사진다. 하나의 실시예에서, 경사진 표면 부분(180)은 단부 캡(118)의 외부 표면(119)에 대하여 약 12도로 각도를 형성한다. 경사진 전방 부분(180)과 접근시에 리테이너(82)의 전방부(310) 사이에는 대향하는 가이드 벽들 또는 제 1 및 제 2 외부 경사부들(183, 184)이 있고, 한 쌍의 캡 표면들 또는 내부 경사부들(185, 186), 그리고 단부 캡(118)의 외부 표면(119)으로부터 연장하는 대응하는 쌍의 지지부(187, 188)들이 뒤따른다. 캠 표면(185, 186)들 및 지지부(187, 188)들은 리테이너(82)의 제 1 지지부(304)와 제 2 지지부(306) 사이에 위치된다. 대향하는 가이드 벽(183, 184)들은 리테이너(82)의 개구(312)의 대향 측면들에 위치된다. 가이드 벽(183, 184)들은 단부 캡(118)의 외부 표면(119)에 대하여 외향으로 각도를 형성하는 평면형 표면(183-3, 184-3)을 갖는 모따기된 제 1 세그먼트(183-1, 184-1) 그리고 실질적으로 외부 표면(119)에 평행한, 정상 평면형 표면(183-4, 184-4)을 갖는 제 2 세그먼트(183-2, 184-2)를 각각 가질 수 있다. 가이드 벽(183, 184)들의 제 1 세그먼트(183-1, 184-1)들은 또한 리테이너(82)에 대하여 각도를 형성하고 리테이너(82)의 제 1 및 제 2 지지부(304, 306)들을 향하여 각각 내향으로 수렴한다. 복수의 지지 리브(190)들이 단부 캡(118)의 가이드 벽(183, 184)들을 강화하기 위해 가이드 벽(183, 184)들의 외부 표면들에 제공될 수 있다. 제 1 세그먼트(183-1, 184-1)들은 리테이너(82)와의 정렬로 커넥터(57)를 집중시키는 것을(funneling) 보조한다.
지지부(187, 188)들은 리테이너(82) 및 회로 판(380)이 설치될 때 회로 판(380)의 접촉 표면(386)으로부터 이격되는 상부 평면형 표면(187-1, 188-1)들을 각각 갖는다. 이러한 공간은 토너 카트리지(35)가 설치될 때 연결 핀(530 내지 535)들 및 커넥터(57)의 전방 부분을 수용한다. 기울어진 캠 표면(185, 186)들은 외부 표면(119)에서 상부 평면형 표면(187-1, 188-1)들로 연장한다. 도 11b에 도시된 것과 같이, 기울어진 캠 표면(185, 186)들은 접촉 표면(386)으로부터 이격되는 에지에서 그리고 접촉 표면(386)의 리딩 에지와 후단 에지 사이에서 종료된다. 평면형 표면(187-1, 188-1)들은 외부 표면(119)에 대하여 실질적으로 평행하고 캠 표면(185, 186)들의 후방 에지로부터 후방 벽(116)을 향하여 연장한다. 한 쌍의 이격되고 정렬된 캠 표면(185, 186)들 및 대응하는 지지부(187, 188)들이 도시되지만 단일 캠 표면 및 지지부가 또한 제공되고 제 1 및 제 2 지지부(304, 306)들 사이에 더 중앙으로 위치될 수 있다.
도 5에 도시된 것과 같이 리테이너(82)는 단부 캡(118)에 장착될 때 이들 사이에 개구 또는 포켓(312)을 형성한다. 도 6에 도시된 것과 같이, 포켓(312)은 토너 카트리지(35)가 작동 위치(OP2)에 있을 때 이미지 형성 장치(22)의 프레임(90)의 측면에 장착되는 커넥터(57)를 수용한다. 커넥터(57)는 커넥터(57)의 본체(502)로부터 그리고 프레임(90)의 개구(92) 안으로 연장하는 연결 부재(501)에 의해 프레임(90)에 연결된다. 연결 부재(501)는 개구(92) 내에서 회전 및 기울어질 수, 즉 흔들릴 수(wobble) 있으며 이는 커넥터(57)도 그러한 것을 허용한다. 커넥터(57)를 프레임(90)으로부터 그리고 카트리지(35)의 삽입 경로 안으로 가압하기 위해 편향 부재(504)가 프레임(90)과 본체(502) 사이 그리고 연결 부재(501) 내에 위치된다. 커넥터(57)의 본체(502)는 프레임(90) 및 단부 캡(118)의 외부 표면(119)에 실질적으로 평행하다.
도 11a 내지 도 16a는 이미지 형성 기기(22) 안으로의 토너 카트리지(35)의 설치 동안 X 및 Y 평면들을 참조하여 리테이너(82) 안으로의 커넥터(57)의 삽입을 예시하는 순차도들이다. 이러한 도면들은 커넥터 삽입 동안 회로 판(380), 리테이너(82) 및 단부 캡(118)의 위치적 제어 피쳐들에 대한 커넥터(57)의 위치들을 도시한다. 도 11b 내지 도 16b는 X 및 Z 평면들을 참조한 리테이너(82) 안으로의 커넥터(57)의 삽입을 예시하는 순차도들이다. 도 13a 내지 도 16a에서 리테이너(82)의 정상부(302)는 리테이너(82) 안으로의 커넥터(57)의 삽입을 더 양호하게 보여주기 위해 제거되었다. 리테이너(82) 안으로의 커넥터(57)의 삽입은 양쪽의 구성요소들, 커넥터(57)와 토너 카트리지(35)가 삽입 프로세스 동안 이동한다는 점에서 항공기 캐리어의 데크 상의 비행기의 착륙과 비교될 수 있다.
도 11a 및 도 11b는 카트리지 삽입 프로세스의 최초 스테이지들 동안 경사진 표면(180)을 따라 미끄러지는 커넥터(57)의 본체(502)의 뒷 표면(506)을 도시한다. 경사진 표면(180)은 삽입 동안 카트리지(35)와 커넥터(57)의 전방부(518) 사이의 최초 충격을 흡수한다. 전방부(518)는 도시된 것과 같이 측면 표면(522, 524)들로부터 내향으로 그리고 뒷 표면(506)으로부터 상방으로 모따기될 수 있다. 도 11b에 도시된 것과 같이, 커넥터(57)와 경사진 표면(180) 사이의 접촉은 연결 부재(501)가 개구(92)에서 흔들리고 편향 부재(504)를 압축하는 것을 야기하여 커넥터(57)의 뒷 표면(506)이 경사진 표면(180)과 정렬되는 것을 허용한다. 도 11a에 도시된 것과 같이, 커넥터(57)의 중간 라인(508)은 리테이너(57)의 중간 라인(313)과 정렬되지 않고 이들 사이에 예각 α을 형성하는 것으로 도시된다. 여기 예시된 것과 같이, 커넥터(57)의 후방 단부(520)에 부착될 연결 와이어들(도시되지 않음)의 중량으로 인해, 커넥터(57)는 약간 상방으로 회전되어 커넥터(57)의 중간 라인(508)은 리테이너(82)의 중간 라인(313)에 대하여 각도(α)에 있게 된다. 커넥터(57)는 또한 하방으로 회전될 수 있다. 연결 부재(501) 및 개구(92)는 중간 라인(313)을 중심으로 하는 커넥터(57)의 회전을 중간 라인(313)을 중심으로 45도 또는 그 미만의 범위로 제한한다. 또한 후방 단부(518)의 연결 핀(530 내지 535)들의 각각에 연결되는 통신 링크(52)를 포함하는 와이어(537)들이 커넥터(57)가 리테이너(82) 안으로 삽입되지 않을 때 이동할 수 있는 회전 아크를 또한 제한한다. 명쾌함의 목적들을 위해, 와이어(537)들은 도 12a 내지 도 16a에 도시되지 않는다. 연결 핀(530 내지 535)들은 위로 돌출된(overhung) 빔들로서 본체(502)에 장착되어 지주(fulcrum)(F)를 중심으로 피봇하게 된다. 연결 핀(530 내지 535)들은 또한 캔틸레버 방식으로 장착될 수 있다.
커넥터(57)의 후방 단부(520)가 경사진 표면(180)의 상부 에지를 지나 이동할 때, 커넥터(57)의 뒷 표면(506)은 외부 표면(119)과 정렬된다. 토너 카트리지(35)를 더 삽입하는 동안, 가이드 벽(183, 184)들 중 하나 이상은 커넥터(57)의 측면 표면(522, 524)들 중 하나 이상과 각각 접촉하여 커넥터(57)는 회전하고 리테이너(82) 및 개구(312)의 중간 라인(313)에 대하여 수직으로 정렬된다. 도 12a 및 도 12b에 도시된 것과 같이, 커넥터(57)의 측면 표면(524)은 가이드 벽(184)과 접촉한다. 커넥터(57)의 중간 라인(508)은 리테이너(82)의 중간 라인(313)에 실질적으로 평행하지만 중간 라인(313)으로부터 오프셋된다. 토너 카트리지(35)의 삽입이 계속될 때, 가이드 벽(183, 184)들은 커넥터(57)를 집중시켜서 중간 라인(508)과 중간 라인(313)은 커넥터(57)가 리테이너(82) 안으로 들어갈수록 실질적으로 일치된다.
도 13a 및 도 13b는 캠 표면(185, 186)들과 결합하기 시작하는 커넥터(57)의 전방 단부(518)를 도시한다. 커넥터(57)의 본체(502)의 전방부(518)가 캠 표면(185, 186)들에 의해 단부 캡(118)의 외부 표면(119)으로부터 들려질 때, 커넥터(57)의 연결 핀(530 내지 535)들은 회로 판(380)의 접촉 패드(382 내지 385) 및 안전 상호 잠금부(49)의 본체(390)와 접촉하도록 안내된다. 지지부(501)는 전방 단부(518)가 캠 표면(185, 186)들과 접촉할 때 커넥터(57)의 본체(502)가 회전하는 것을 허용한다. 각각 커넥터(57)의 측면 표면(522, 524)들로부터 연장하는 윙 가이드(540, 541)들은 토너 카트리지(35)가 계속해서 삽입될 때 가이드 벽(183, 184)들의 경사진 표면(183-3, 184-3)들과 각각 결합하기 시작한다. 토너 카트리지 삽입이 계속될 때 윙 가이드(540, 541)들은 도 14b에 도시된 것과 같이 각각 가이드 벽(183, 184)들의 평면형 표면(183-4, 184-4)들 꼭대기에 놓이게 되어 커넥터(57)의 본체(502)는 외부 표면(119)에 또는 리테이너(82)의 하면(308)에 실질적으로 평행하게 되도록 복귀된다. 이는 커넥터(57)의 후방 단부(520)를 외부 표면(119)으로부터 들어올리고 리테이너(82)의 정상부(302)를 향하여 더 가까이 위치시킨다.
도 14a 및 도 14b는 상호 잠금부(49)의 본체(390) 및 회로 판(380)의 접촉 표면(386) 상의 접촉부들과 닿기 시작하는 연결 핀(530 내지 535)들 및 평면형 표면(187-1, 188-1)들에 접근하는 커넥터(57)의 전방 단부(518)를 도시한다. 토너 카트리지(35)의 추가의 삽입은 커넥터(57)의 본체(502)를 평면형 표면(187-1, 188-1)들과 결합하도록 이동시키고 이에 의해 커넥터(57)의 각각의 연결 핀(530 내지 535)과 상호 잠금부(49)의 본체(390) 및 회로 판(380)의 단자(382 내지 385)들과 전기 연결들을 형성한다. 도 14a에 도시된 것과 같이, 커넥터(57)의 본체(502)의 측면 표면(522, 524)들은 리테이너(82) 내의 Y 축선을 따라 커넥터(57)를 수직으로 정렬하는 지지부(306, 304)들의 각각의 내부 표면(307, 305)들과 슬라이딩 가능하게 결합한다. 이러한 지점에서 연결 핀(530 내지 533)들은 접촉 패드(382 내지 385)들의 중간 라인들의 앞에서 뒤로 위치되고 연결 핀(534 및 535)들은 상호 잠금부(49)의 본체(390)의 중간 라인의 앞에서 뒤로 위치된다. 평면형 표면(187-1, 188-1)들은 회로 판(380) 그리고 Z 축선을 따라 외부 표면(119)에 대하여 그의 최종 작동 위치로 커넥터(57)의 본체(502)를 위치시킨다. 이러한 지점으로부터의 토너 카트리지(35)의 추가의 삽입은 연결 핀(530 내지 535)들이 상호 잠금부(49)의 본체(390) 및 회로 판(380)의 각각의 단자들을 가로질러 슬라이딩하는 것을 초래한다. 이러한 슬라이딩 동작은 산화 또는 오염 층을 긁어내고 각각의 연결 핀(530 내지 535)들과 본체(390)의 접촉 패드(382 내지 385) 사이의 결합의 신뢰성을 보강하는 것을 의도하는 닦아내는(wiping) 작용을 생성한다. 하나의 실시예에서, 커넥터(57)가 리테이너(82)에 완전히 안착되기 전에 접지 연결 핀(530)은 약 4.7㎜의 거리를 이동하고, 비접지 연결 핀(531 내지 535)들은 약 2㎜의 거리를 이동한다.
도 15a 및 도 15b에서, 커넥터(57)는 리테이너(82) 내의 그의 완전히 삽입된 위치에 가까이 있다. 파선(L)에 의해 도시된 것과 같이 연결 핀(530 내지 535)들은 평면형 표면(187-1, 188-1)들 위로 나오는 본체(502)의 뒷 표면(506)으로 인해 지주(F)를 중심으로(도시된 것과 같이 Z 축선을 따라) 휘기 시작한다. 이러한 휨은 상호 잠금부(49) 및 회로 판(380)과 연결 핀(530 내지 535)들 사이의 접촉력을 증가시킨다. 본체(502)의 전방부(518)를 따른 모따기는 평면형 표면(187-1, 188-1) 꼭대기의 위치로 본체(502)를 안내하는 것을 보조한다.
도 16a 및 도 16b는 리테이너(82) 내의 커넥터(57)의 최종 작업 위치를 도시한다. 최종 작업 위치에서, 커넥터(57)의 뒷 표면(506)은 평면형 표면(187-1, 188-1)들과 정렬되고 커넥터(57)의 측면 표면(522, 524)들은 제 2 및 제 1 지지부(306, 304)들과 정렬된다. 연결 핀(530 내지 535)들은 평면형 표면(187-1, 188-1)들 상으로 나오는 본체(502)의 뒷 표면(506)으로 인해 지주(F)를 중심으로 이들의 최종 휜 위치에 도달된다. 최종 작업 위치에서, 리테이너(82) 안으로의 커넥터(57)의 추가의 삽입은 각각 제 2 및 제 1 지지부(506, 504)들의 전방부와 윙 가이드(540, 541)들의 접함에 의해 방지된다. 이러한 위치에서, 커넥터(57)의 중간 라인(508)은 리테이너(82)의 중간 라인(313)과 동일 선상이다.
상기 언급된 것과 같이, 리테이너(80, 82)들의 피쳐들은 유사하다. 도 3에 도시된 것과 같이, 리테이너(80)는 스크류(240)들과 같은 패스너들을 사용하여 외측으로부터 이미징 유닛(32)의 측면 표면(219) 상으로 체결될 수 있다. 또한, 예시적인 실시예에 따르면, 제 4 외부 경사부(280)가 측면 표면(219)과 리테이너(80)에 의해 형성되는 포켓의 진입부(252)에 앞서 위치된다. 하나의 실시예에서, 제 4 외부 경사부(280)는 복수의 정렬되고 이격된 경사진 리브(281)들에 의해 형성될 수 있다. 다른 실시예에서, 제 4 외부 경사부(280)는 경사진 표면을 갖는 단일 리브를 포함한다. 제 4 외부 경사부(280) 뒤에 그리고 리테이너(80) 앞에 경사진 표면(282)이 위치된다. 제 4 외부 경사부(280) 및 표면(282)은 리테이너(80)의 정상부의 하면에 장착되는 회로 판과 접촉하도록 커넥터(55)를 들어올리는 것을 돕는다. 도 3에서 보이는 것과 같이, 상부 및 하부 가이드 벽(283, 284)들은 경사진 표면(282) 상에 제공되고 가이드 벽(183, 184)들과 유사한 방식으로 기능한다.
도 17a 내지 도 17e는 리테이너(80, 82)들과 토너 카트리지(35) 또는 이미징 유닛(32) 사이의 정렬 기기(130, 230, 330, 430)들을 위한 다양한 대안적인 구성들을 예시한다. 도 17a 내지 도 17e는 토너 카트리지(35)의 단부 캡(118)과 리테이너(82) 사이에 있는 것으로 이러한 구성들을 예시한다. 즉시 관찰될 것과 같이, 임의의 이러한 예시된 구성들은 리테이너(80)와 이미징 유닛(32) 사이에서 사용될 수 있다. 도 17a에서 포스트(132)는 이전에 설명된 것과 같이 단부 캡(118)의 외부 표면(119)으로부터 구멍(332) 안으로 연장한다. 하지만, 도시된 것과 같이 포스트(333)는 정상부(302)의 하면(308)으로부터 단부 캡(118)의 슬롯(133) 안으로 연장한다. 도 17b에서, 포스트(333) 및 슬롯(133)은 도 17a에 도시된 것과 같이 이전에 설명된 것과 같다. 제 2 포스트(335)는 정상부(302)의 하면(308)으로부터 단부 캡(118)에 제공된 구멍(135) 안으로 연장한다. 도 17c 내지 도 17e에서 단일 정렬 기기가 예시된다. 도 17c에서 포스트(333A)는 정상부(302)의 하면(308)으로부터 연장하고 단부 캡(118)의 외부 표면(119)에 제공된 슬롯(133A)과 결합한다. 포스트(333A)는 일반적으로 직사각형이고 평면형이며 슬롯(133A)과 밀접하게 끼워진다. 포스트(333A)의 폭은 디자인 선택의 문제이다. 곡선, 또는 V형(chevron)과 같은 포스트(333A)와 슬롯(133A)을 위한 다른 형상들이 사용될 수 있다. 도 17d는 도 17c에 도시된 것으로부터의 포스트 및 슬롯의 역전 배열을 예시한다. 도 17d에서, 단일 포스트(134A)가 단부 캡(118)의 외부 표면(119)으로부터 외향으로 연장하고 그의 단부는 정상부(302)의 하면(308)에 제공되는 대응하는 슬롯(334A) 안으로 수용된다. 도 17e에서 단일 포스트를 사용하는 다른 대안적인 배열이 도시된다. 도 17e에서 포스트(134A)와 유사한 포스트(134B)가 그의 각각의 단부가 정상부(302)의 하면(308)의 슬롯(334B)과 단부 캡(118)의 외부 표면(119)의 슬롯(133A) 안으로 수용된다. 포스트(134)의 대향 단부들은 포스트(134B)가 그의 단부들이 이들의 각각의 슬롯들 안으로 삽입될 때 적절하게 배향되는 것을 보장하기 위해 동일한 크기일 수 있거나 또는 상이한 크기들일 수 있다. 슬롯(133A 및 334B)들은 포스트(134B)의 대응하는 크기의 단부를 수용하기 위해 각각 크기를 갖는다. 도시된 것과 같이 슬롯(334B) 및 포스트(134B)의 대응하는 단부는 슬롯(133A) 및 포스트(134B)의 다른 단부보다 더 작은 것으로 도시된다.
몇몇 실시예들의 전술한 설명은 예시의 목적들을 위해 나타내어졌다. 본 출원은 개시된 정확한 형태들로 제한하거나 망라하는 것으로 의도되지 않고, 명백하게는 다양한 수정들 및 변형들이 상기 교시에 비추어서 가능하다. 본 발명은 본 발명의 범주를 벗어나지 않으면서 본원에 구체적으로 명시된 것 외에 다른 방식들로 실행될 수 있는 것이 이해된다. 본 출원의 범위는 본원에 첨부된 청구항들에 의해 규정되는 것이 의도된다.

Claims (16)

  1. 전자 사진 이미지 형성 기기용 교체 가능한 유닛으로서,
    토너를 저장하기 위한 내부 저장소를 갖는 하우징; 및
    상기 하우징의 외부 표면 상에 회로판 리테이너를 포함하고, 상기 리테이너는 :
    하면을 갖는 정상부로서, 상기 하면은 상기 리테이너의 전방부로부터 리테이너의 후방부로의 방향으로 연장하고 상기 리테이너의 바닥부를 향하여 정상부의 하면으로부터 멀어지게 연장하는 제 1 및 제 2 지지부들을 구비하고, 상기 리테이너의 전방부는 이미지 형성 기기 안으로의 교체 가능한 유닛의 삽입 방향을 향하고, 제 1 및 제 2 지지부들의 바닥부는 하우징의 외부 표면 상에 위치되는, 정상부;
    상기 정상부의 하면의 한 쌍의 대향 측벽들로서, 상기 대향 측벽들은 제 1 및 제 2 지지부들 중간에 위치되며 정상부의 하면으로부터 리테이너의 바닥부를 향하여 멀어지게 연장하고 리테이너의 전방부로부터 리테이너의 후방부로의 방향으로 연장하며, 각각의 대향 측벽은 리테이너의 바닥부를 향하여 바라보고 리테이너의 바닥부로부터 이격되는 바닥 표면을 포함하는, 한 쌍의 대향 측벽들; 및
    상기 대향 측벽들의 바닥 표면들에 맞닿아 안착되는 회로판으로서, 상기 회로판은 프로세싱 회로부 및 전기 접촉부들을 포함하고, 상기 회로판의 전기 접촉부들은 리테이너의 바닥부를 향하여 바라보는, 회로판을 포함하고;
    상기 정상부 및 제 1 및 제 2 지지부들은 교체 가능한 유닛이 이미지 형성 기기에 설치될 때 회로판과 정합하기 위해 이미지 형성 기기의 전기 커넥터를 수용하도록 크기를 갖는 개구를 리테이너의 전방부에 형성하는,
    전자 사진 이미지 형성 기기용 교체 가능한 유닛.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 지지부들은 이미지 형성 기기의 전기 커넥터와 접촉하도록 위치되고 교체 가능한 유닛이 이미지 형성 기기 안으로 삽입될 때 이미지 형성 기기의 전기 커넥터를 회로판과의 전기 상호 연결을 위해 회로판과 정렬시키는,
    전자 사진 이미지 형성 기기용 교체 가능한 유닛.
  3. 제 1 항에 있어서,
    하우징의 대응하는 제 1 및 제 2 정렬 기기와 결합하고 리테이너를 하우징에 정렬시키기 위해 제 1 지지부의 바닥부에 제 1 정렬 기기 그리고 제 2 지지부의 바닥부에 제 2 정렬 기기를 더 포함하는,
    전자 사진 이미지 형성 기기용 교체 가능한 유닛.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 1 정렬 기기는 제 1 지지부의 바닥부에 제 1 정렬 구멍을 포함하고 상기 제 2 정렬 기기는 제 2 지지부의 바닥부에 제 2 정렬 구멍을 포함하는,
    전자 사진 이미지 형성 기기용 교체 가능한 유닛.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 지지부의 바닥부에 제 1 장착 기기를 그리고 제 2 지지부의 바닥부에 제 2 장착 기기를 더 포함하며 이들은 하우징의 외부 표면에 리테이너를 장착하는,
    전자 사진 이미지 형성 기기용 교체 가능한 유닛.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제 1 장착 기기는 제 1 지지부의 바닥부에 제 1 패스너 수용 구멍을 포함하고 상기 제 2 장착 기기는 제 2 지지부의 바닥부에 제 2 패스너 수용 구멍을 포함하는,
    전자 사진 이미지 형성 기기용 교체 가능한 유닛.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 리테이너 상에 회로판을 유지하기 위해 리테이너의 전방부보다 후방부에 더 근접하여 그리고 상기 대향 측벽들 중간에 정상부의 하면으로부터 멀어지게 연장하는 정상부의 하면에 장착 보스를 더 포함하는,
    전자 사진 이미지 형성 기기용 교체 가능한 유닛.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 각각의 대향 측벽의 바닥 표면은 리세스형 레지(ledge)를 포함하고, 상기 회로판은 각각의 리세스형 레지에 맞닿아 안착되는,
    전자 사진 이미지 형성 기기용 교체 가능한 유닛.
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