KR101748022B1

KR101748022B1 - 화상 형성 장치, 화상 형성 장치에 사용되는 성형 수지 제품 및 카트리지

Info

Publication number: KR101748022B1
Application number: KR1020150052420A
Authority: KR
Inventors: 준이치 마츠무라; 아키라 스즈키; 료지 구스도
Original assignee: 캐논 가부시끼가이샤
Priority date: 2014-04-15
Filing date: 2015-04-14
Publication date: 2017-06-15
Also published as: JP6138181B2; EP2933691B1; CN105045065A; US20180224800A1; US10496035B2; KR20150118921A; JP2015212802A; US20150293492A1; CN105045065B; EP2933691A1; US9921544B2

Abstract

본 발명에 따르면 화상 형성 장치와 함께 사용하기 위한 성형 수지 제품이 제공되며, 상기 제품은 수지 재료로 형성되는 베이스 부분과, 상기 베이스 부분 상에 제공되는 위치 설정 부분과, 상기 베이스 부분에 대해 이동될 수 있도록 사출 성형에 의해 형성되는 이동 가능 부재를 포함한다. 상기 성형 수지 제품이 연결 부품에 연결될 때, 상기 위치 설정 부분은 상기 성형 수지 제품 및 연결 부품을 서로에 대해 위치 설정하고, 상기 이동 가능 부재는 연결 부품의 접촉 부분에 접촉될 수 있다.

Description

화상 형성 장치, 화상 형성 장치에 사용되는 성형 수지 제품 및 카트리지{IMAGE FORMING APPARATUS, MOLDED RESIN PRODUCT FOR USE WITH THE IMAGE FORMING APPARATUS, AND CARTRIDGE}

본 발명은 화상 형성 장치, 화상 형성 장치와 함께 사용하기 위한 성형 수지 제품 및 카트리지에 관한 것이다.

복잡한 구조를 갖는 플라스틱 제품이 종래의 방식으로 제조되는 경우에, 여러 종류의 부품들은 개별적인 단계에서 조립 및 제조되었다. 따라서, 부품 성형 단계를 간소화할 뿐만 아니라 조립을 용이하게 하기 위해, 일체식 성형 방법 및 일체식 성형 제품이 제안되었다(일본 특허 공개 제2000-015656호 공보). 이 방법에서, 베어링 및 회전 가능 부재의 시트는 서로 분리되지 않도록 서로 연결 및 일체식으로 성형되며, 그 결과 상기 시트는 사전에 결정된 위치로 이동되어 고정된다. 일반적으로, 플라스틱의 사출 성형에 있어서, 금속 몰드의 두께에 대응하는 간극(공간)이 필연적으로 형성되기 때문에, 금속 몰드의 공동이 그 자체가 베어링으로 사용되고 회전 가능 부재가 회전될 때, 회전 흔들림(rotation wobbling)이 크며 따라서 성형 제품은 실용될 수 없다. 따라서, 성형 도중 공동 내에 위치된 시트를 슬릿을 따라 베어링 부분으로 이동시킴으로써 흔들림이 적은 안정적인 회전 기능이 보장되고 여러 종류의 부품을 제조 및 조립하는 단계의 수가 감소되는 예가 제안되었다.

본 발명의 일 양태에 따르면, 화상 형성 장치와 함께 사용하기 위한 성형 수지 제품이 제공되는데, 상기 제품은 수지 재료로 형성된 베이스 부분, 베이스 부분 상에 제공되는 위치 설정 부분 및 베이스 부분에 대해 이동될 수 있도록 사출 성형에 의해 형성된 이동 가능 부재를 포함하고, 성형 수지 제품이 연결 부품에 연결될 때, 위치 설정 부분은 성형 수지 제품 및 연결 부품을 서로에 대해 위치 설정하고, 이동 가능 부재는 연결 부품의 접촉 부분에 접촉될 수 있다.

본 발명의 다른 양태에 따르면, 화상 형성 장치에 착탈식으로 장착될 수 있는 카트리지가 제공되며, 상기 카트리지는 수지 재료로 형성되는 베이스 부분, 베이스 부분 상에 제공되는 위치 설정 부분, 베이스 부분에 대해 이동 가능하도록 사출 성형에 의해 형성되는 이동 가능 부재를 포함하는 을 포함하는 성형 수지 제품과, 성형 수지 제품에 연결될 수 있는 연결 부품을 포함하고, 성형 수지 제품이 연결 부품에 연결될 때, 위치 설정 부분은 성형 수지 제품과 연결 부품을 서로에 대해 위치 설정하고, 이동 가능 부재는 연결 부품의 접촉 부분에 접촉될 수 있다.

본 발명의 이러한 그리고 다른 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면과 함께 취해진 본 발명의 바람직한 실시예의 후속하는 설명을 고려하면 더욱 명확해질 것이다.

도 1은 본 발명의 실시예 1에 따른 카트리지의 단면도이다.
도 2는 실시예 1의 화상 형성 장치의 단면도이다.
도 3은 실시예 1의 현상 유닛의 단면도이다.
도 4는 실시예 1의 현상 유닛의 사시도이다.
도 5는 실시예 1의 현상 유닛의 단면도이다.
도 6은 실시예 1의 현상 유닛의 일부를 도시하는 확대 사시도이다.
도 7은 실시예 1의 베어링의 사시도이다.
도 8의 (a) 및 (b)는 실시예 1의 베어링을 구성하는 부품을 각각 도시하는 사시도이다.
도 9의 (a) 및 (b)는 실시예 1의 베어링 형성 방법을 설명하기 위한 개략도이다.
도 10의 (a) 및 (b)는 본 발명의 실시예 2의 베어링의 일부를 각각 도시하는 확대도이다.
도 11의 (a) 및 (c)는 실시예 2의 현상 유닛의 일부를 각각 도시하는 확대도이다.
도 12는 실시예 2의 베어링의 사시도이다.
도 13의 (a) 및 (b)는 실시예 2의 베어링을 구성하는 부품을 각각 도시하는 사시도이며, (c)는 실시예 2의 베어링을 구성하는 부품을 도시하는 단면도이다.
도 14의 (a) 및 (b)는 실시예 2의 베어링 형성 방법을 설명하기 위한 개략도이다.
도 15의 (a) 및 (c)는 실시예 2의 베어링의 일부를 각각 도시하는 확대도이다.
도 16은 실시예 3의 베어링의 사시도이다.
도 17의 (a) 및 (c)는 실시예 3의 현상 유닛 또는 현상 유닛의 일부를 각각 도시하는 사시도이다.
도 18은 실시예 3의 베어링의 사시도이다.
도 19의 (a) 및 (b)는 실시예 3의 제2 프레임을 각각 도시하는 사시도이다.
도 20은 실시예 3의 제2 프레임의 일부를 도시하는 단면도이다.
도 21의 (a) 및 (b)는 실시예 3의 현상 유닛의 일부를 각각 도시하는 단면도이다.
도 22는 실시예 3의 현상 유닛의 일부를 도시하는 도면이다.
도 23의 (a) 및 (b)는 실시예 3의 현상 유닛의 일부를 각각 도시하는 단면도이다.
도 24는 실시예 3의 현상 유닛의 조립 구조의 도면이다.
도 25의 (a) 및 (c)는 실시예 3의 이동 가능 부재의 다른 예를 각각 도시하는 사시도이다.
도 26은 다른 실시예의 이동 가능 부재의 일 예를 도시하는 사시도이다.

이하에서는 본 발명의 실시예가 도면을 참조하여 구체적으로 설명될 것이다. 하지만, 후속하는 실시예에 설명되는 구성 요소들의 치수, 재료 및 형상과 구성 요소들의 상대적 배열 등은 본 발명이 적용되는 장치의 구조 및 다양한 상태에 따라 적절하게 변경되어야 하며, 따라서 본 발명의 범주는 후속하는 실시예에 제한되는 것을 의미하지는 않는다.

본 발명은 전자사진 화상 형성 장치, 프로세스 카트리지 및 상기 화상 형성 장치와 함께 사용하기 위한 성형 수지 제품에 관한 것이다. 화상 형성 장치는 전자사진 프로세스 또는 잉크 젯 기록 프로세스와 같은 화상 형성 프로세스를 이용하여 기록재 상에 화상을 형성한다. 화상 형성 장치의 예는 전사사진 복사기, 전자사진 프린터(예컨대, 레이저 비임 프린터 또는 LED 프린터), 팩시밀리 기계 및 워드 프로세서를 포함할 수 있다. 또한, 화상 정보를 기초로 기록 헤드의 토출구를 통해 잉크를 토출함으로써 기록이 수행되는 잉크젯 기록 유형의 화상 형성 장치도 본 발명의 범주에 포함된다.

[실시예 1]

(베어링을 이용하는 화상 형성 장치)

실시예 1로서, 다색 성형에 의해 형성된 본 발명에 따른 성형 수지 제품이 사용되는 경우에 있어서, 그러한 화상 형성 장치에 착탈 가능하게 장착될 수 있는 카트리지가 도 1 내지 도 6을 참조로 설명될 것이다. 이 실시예에서, 전극 부분을 포함하는 2색 성형 베어링이 일 예로 설명될 것이다.

이 실시예에서, 화상 형성 장치로서, 전자사진 화상 형성 장치가 예로서 설명될 것이다. 카트리지는 전자사진 감광성 드럼을 지지하기 위한 드럼 카트리지, 현상 수단을 지지하기 위한 현상 카트리지 및 전자사진 감광성 드럼 및 프로세스 수단을 카트리지(유닛)으로 일체식으로 조립함으로써 제공되는 프로세스 카트리지를 총칭한 것이다. 프로세스 수단은 전자사진 감광성 드럼에 작용하며, 그 예는 전자사진 감광성 드럼에 작용하는 대전 수단, 현상 수단, 세척 수단뿐만 아니라 토너 담지 부재 상에 토너를 도포하기 위한 도포 롤러, 잔류 토너량 검출 수단 등도 포함할 수 있다. 전자사진 감광성 드럼 및 프로세스 수단은 화상 형성을 수행하기 위한 부품(구성 요소)에 대응한다.

우선 도 1 및 도 2를 참조하여, 본 발명에 따른 현상 유닛을 포함하는 카트리지(A) 및 카트리지(A)가 착탈 가능하게 장착될 수 있는 화상 형성 장치 주조립체(B)의 구조가 설명될 것이다. 도 1은 현상 유닛을 포함하는 카트리지(A)의 단면도이고, 도 2는 현상 유닛을 포함하는 카트리지(A)가 착탈 가능하게 장착될 수 있는 화상 형성 장치 주조립체(B)의 단면도이다.

(카트리지의 구조)

카트리지는 화상 담지 부재 및 화상 담지 부재 상에 작용할 수 있는 프로세스 수단을 포함한다. 프로세스 수단으로서, 예컨대 화상 담지 부재의 표면을 전기적으로 대전하기 위한 대전 수단, 화상 담지 부재 상에 화상을 형성하기 위한 현상 수단 및 화상 담지 부재 표면상에 잔류하는 (토너 구성 요소, 캐리어 등을 포함하는) 토너를 제거하기 위한 세척 수단을 사용하는 것이 가능하다.

이 실시예의 카트리지(A)는 도 1에 도시된 바와 같이, 화상 담지 부재(감광성 드럼(11))와, 대전 수단으로 대전 롤러(12)를 그리고 세척 수단으로 탄성 세척 블레이드(14)를 포함하는 세척기 유닛(34)을 포함하는 주변 부재들을 포함한다. 또한, 카트리지(A)는 현상 롤러(13), 현상 블레이드(15) 및 토너를 수용하기 위한 토너 수용 용기(26)를 포함하는 현상 유닛(38)을 포함한다. 카트리지(A)는 세척기 유닛(34) 및 현상 유닛(38)을 카트리지(유닛)로 일체로 조립함으로써 제공되며 도 2에 도시된 바와 같이 화상 형성 장치 주조립체(B)에 착탈식으로 장착될 수 있도록 구성된다.

(화상 형성 장치의 구조)

카트리지(A)는 도 2에 도시된 바와 같이 화상 형성 장치 주조립체(B) 내에 장착되며, 화상 형성에 사용된다. 화상 형성은 후술되는 프로세스에 의해 수행된다. 우선, 종이와 같은 기록재(매체)로서 시트(S)가 상기 장치의 하위 부분에 장착된 시트 카세트(6)로부터 급송 롤러(7)에 의해 급송된다. 시트의 급송과 동시에, 감광성 드럼(11)을 선택적으로 노광시킴으로써 잠상이 감광성 드럼(11)에 형성된다. 현상 롤러(13)(토너 담지체)로 공급된 토너가 현상 롤러(13)의 표면상에 박층 담지된다. 이후, 현상 바이어스(전압)를 현상 롤러(13)에 인가함으로써, 토너는 감광성 드럼(11) 상에 잠상에 따라 공급되며, 그로 인해 잠상은 토너 화상으로 현상된다. 이 토너 화상은 전사 롤러(9)에 바이어스 전압을 인가함으로써 급송된 시트(S) 상에 전사된다. 시트(S)가 정착 장치(10)에 급송된 후에, 화상이 시트(S) 상에 정착되며, 이후에 시트(S)는 상기 장치의 상위 부분에 제공된 시트 배출 부분(3) 상으로 배출된다.

다음으로, 현상 유닛(38)의 구조가 도 3 및 도 4를 참조하여 설명될 것이다. 도 3은 현상 유닛의 단면도이고, 도 4는 현상 유닛의 사시도이다.

(현상 유닛)

현상 유닛(38)은 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 현상 롤러(13), 현상 블레이드(15), 제1 프레임(17), 제2 프레임(18) 및 베어링(20, 25)으로 구성된다. 현상 유닛(38)에서, 베어링(20, 25)은 현상 롤러(13)를 회전 가능하게 지지한다. 또한, 제1 프레임(17) 및 제2 프레임(18)은 조합되고 베어링(20, 25)은 종방향 단부에 배치되어, 토너를 수용하는 토너 수용 용기(26)가 형성된다.

제2 프레임(18)에 잔류량 검출 부재(24)가 장착된다. 잔류량 검출 부재(24)는 도전성(electroconductive) 수지 시트와 함께 형성되고 도전성 수지 시트는 양면 테이프를 이용한 접착 또는 (열) 용접 등에 의해 제2 프레임(18)에 고정된다. 이 실시예에서는, 도전성 수지 시트로서 카본 블랙이 분산된 수지 시트가 사용된다. 잔류량 검출 부재(24)는 단지 도전성을 갖도록 요구되며 스테인리스 스틸 플레이트와 같은 금속 플레이트를 사용할 수도 있다.

도 4에 도시된 바와 같이 이 실시예에서, 토너 수용 용기(26)의 종방향 단부에 제공된 베어링 중 하나는 전극을 포함하는 베어링(20)이다. 즉, 베어링(20)은 연결 부품인 제1 프레임(17) 및 제2 프레임(18)의 조합된 구조에 연결된다. 베어링(20)은 베어링 부분(22C) 및 전극 부분(21A)을 포함하는 이동 가능 부재(21)를 포함한다. 또한, 다른 베어링(25)은 베어링 부분(22C)과 유사한 베어링 부재를 갖는다.

(잔류 토너량 검출 수단)

잔류 토너량 검출 수단의 개요가 도 5를 참조로 설명될 것이다. 도 5는 잔류 토너량 검출 수단을 도시하는 카트리지의 단면도이다.

하기에서는, 잔류 토너량을 검출하기 위한 수단으로, 정전 용량을 측정함으로써 잔류 토너량의 검출이 이루어지는 방법이 설명될 것이다. 정전 용량을 위한 검출 수단으로서, 현상 유닛(38)이 잔류량 검출 부재(24)를 구비한다. 잔류량 검출 부재(24)는 전극 부분(21A)을 통해 장치 주조립체(B) 내의 잔류 토너량 검출 장치(51)의 입력 부분(50)에 전기적으로 연결된다.

AC 전압이 현상 롤러(13)에 인가될 때, 현상 롤러(13)와 잔류량 검출 부재(24) 사이의 정전 용량에 대응하는 전류가 유도된다. 이 정전 용량은 현상 롤러(13)와 잔류량 검출 부재(24) 사이의 공간을 점유하는 토너의 양에 따라 변화된다. 즉, 토너량에 따른 전류값이 잔류량 검출 부재(24)로부터 카트리지(A)의 전극 부분(21A)을 통해 잔류 토너량 검출 장치(51)의 입력 부분(50)으로 출력된다. 따라서, 잔류 토너량 검출 장치(51) 내로 입력된 전류값을 기초로, 현상 롤러(13)와 잔류량 검출 부재(24) 사이의 토너량이 실시간으로 계산될 수 있다.

도 5에 도시된 바와 같이, 잔류량 검출 부재(24)는 제2 프레임(18)의 저부(표면) 상에 제공되어, 현상 롤러(13)와 잔류량 검출 부재(24) 사이의 토너량의 변화를 인지할 수 있다. 이 실시예에서, 토너가 어느 정도 소비된 시점으로부터 토너가 고갈될 때까지의 정전 용량의 변화가 측정된 후 잔류 토너량이 사용자에게 공지되는 구성이 채용되었다. 하지만, 본 발명은 이에 제한되지 않으며, 잔류량 검출 부재(24)는 임의의 위치에 배치될 수도 있는데, 이는 검출 가능 토너량이 잔류량 검출 부재의 위치에 따라 변하기 때문이다.

잔류 토너량 검출 수단에 의해 획득된 토너량의 검출 결과를 기초로, 예컨대 디스플레이 수단을 통해 새로운 프로세스 카트리지를 준비하도록 사용자를 재촉할 수 있다.

(잔류량 검출 부재의 접촉 구조)

전극을 포함하는 베어링은 도 6을 참조하여 설명될 것이다. 도 6은 잔류량 검출 부재의 전기 접촉부 및 베어링을 도시하는 사시도이다.

도 6에 도시된 바와 같이, 잔류량 검출 부재(24)는 잔류량 검출 부재(24)의 전기 접촉 부분(24A)이 토너 수용 용기(26)의 종방향 측면 중 하나에서 돌출하도록 제2 프레임(18) 상에 장착된다. 구체적으로는, 전기 접촉 부분(24A)은 제1 프레임(17)(도시 생략) 및 제2 프레임(18) 중 하나에 연결되는 베어링(20) 내로 돌출하도록 제공된다. 이러한 방식으로, 토너가 수용되는 부분의 외측에 잔류량 검출 부재(24)의 전기 접촉 부분(24A)을 제공함으로써, 전기 접촉부(24A)는 접촉 부분으로서 전극 부분(21A)과 접촉하여 전극 부분(21A)에 안정적으로 전기 연결된다.

전극 부분(21A)은 베어링(20)의 이동 가능 부재(21) 상에 제공되고, 프로세스 카트리지가 장치 주조립체(B) 내에 장착될 때 입력 부분(50)으로부터 이동 가능 부재(21)로 힘이 인가되어 이동 가능 부재(21)는 화살표(G) 방향으로 회전되며 그로 인해 전극 부분(21A)은 사전에 결정된 접촉 압력으로 잔류량 검출 부재(24)의 전기 접촉 부분(24A)에 접촉될 수 있다. 이 실시예에서, 스프링이 가압 수단(52)으로 사용되며, 카트리지(A)가 장치 주조립체(B)의 장착 위치에 장착될 때 전기 접촉 부분(24A)은 전극 부분(21A) 상에 입력 부분(50)으로부터 가해지는 약 120gf의 힘에 의해 압박된다. 그 결과, 잔류량 검출 부재(24)의 전기 접촉 부분(24A)은 베어링(20)의 전극 부분(21A)을 통해 입력 부분(50)에 전기적으로 연결된다. 가압 수단은 고무와 같은 탄성 부재일 수도 있다.

(베어링 구조)

베어링(20)은 도 7을 참조로 구체적으로 설명될 것이다.

도 7에 도시된 바와 같이 이 실시예에서, 베어링(20)은 이동 가능 부재(21) 및 지지 부재(22)로 구성된다. 지지 부재(22)는 베어링 부분(22C) 및 수용 부분(22B)을 포함하는 베이스 부분(22A)을 포함한다. 베이스 부분(22A)은 수용 부분(22B)에 베어링 부분(22B1)을 포함한다. 한편, 이동 가능 부재(21)는 전극 부분(21A) 및 전극 부분(21A)에 연결되고 화살표(G) 방향으로 베이스 부분(22A)에 대해 회전될 수 있는 샤프트 부분(21B)을 포함한다. 샤프트 부분(21B)은 후술되는 간극(공간)을 통해 베어링 부분(22B1)에 의해 지지되어, 전극 부분(21A)은 베이스 부분(22A)에 대해 회전될 수 있다.

이 실시예에서, 수용 부분(22B)은 베어링 부분(22B1)을 구비하여 전극 부분(21A)이 베어링(20)으로부터 결합 해제(연결 해제)될 수 없는 구성이 채용된다. 하지만, 이 예에서와 같이 수용 부분(22B)이 전극 부분(21A)의 이동을 방해하지 않는 범위 내에서 전극 부분(21A)을 둘러싸도록 제공되는 구성 외에도, 수용 부분(22B)이 제공되지 않는 구성도 채용될 수 있다. 이 경우, 샤프트 부분(21B)의 축방향과 교차하는 방향으로 연장하고 전극 부분(21A)의 샤프트 부분(21B)을 지지하기 위해 적어도 베어링 부분(22B1)을 구비하는 2개의 측면이 베이스 부분(22A) 상에 제공되는 구성이 채용되기만 하면 된다.

또한, 이 실시예에서 이동 가능 부재(21)가 회전될 때 전극 부분(21A)과의 접촉 가능 위치에 잔류량 검출 부재(24)의 전기 접촉 부분(24A)을 배치하기 위해, 수용 부분(22B)은 지지 부재(22)와 제2 프레임(18)을 서로에 대해 위치 설정하기 위한 위치 설정 부분으로서도 기능하게 된다. 구체적으로, 전기 접촉 부분(24A)은 수용 부분(22B) 내로 삽입되고 그와 결합되어, 토너 수용 용기(26)의 제2 프레임(18) 및 지지 부재(22)는 서로에 대해 위치 설정된다. 하지만, 본 발명은 이러한 구성에 제한되지 않으며 수용 부분(22B)과 별개의 부재로서, 이동 가능 부재(21)가 이동될 때 접촉 가능 위치에서 전극 부분(21A)과 잔류량 검출 부재(24) 전기 접촉 부분(24A)을 배치하기 위한 위치 설정 부분이 제공될 수도 있다.

이 실시예의 베어링(20)이 형성될 때, 사출 성형에 의해 베어링을 형성하는 종래의 방법에서는 금속 몰드의 두께에 대응하는 간극이 형성되며, 그로 인해 이동 가능 부재(21) 및 지지 부재(22)가 일체식으로 성형되는 경우에, 이동 가능 부재(21) 및 지지 부재(22)는 높은 위치적 정확도를 가지고 배치될 수 없었다. 한편, 이동 가능 부재(21)와 지지 부재(22)가 별개 부재로 형성되는 경우에 이동 가능 부재(21) 및 지지 부재(22)의 각각이 높은 정확도로 형성되지 않고 이러한 부재가 높은 위치적 정확도를 가지고 조립되지 않는다면, 이동 가능 부재(21) 및 지지 부재(22)는 높은 위치적 정확도로 배치될 수 없다. 따라서, 하기에서는 이동 가능 부재(21) 및 지지 부재(22)를 성형하는 방법이 설명될 것이다.

(베어링 성형 방법)

베어링(20)의 성형 방법이 도 8 내지 도 10을 참조로 설명될 것이다. 도 8의 (a)는 베어링(20)의 지지 부재(22)를 도시하는 사시도이며, 도 8의 (b)는 이동 가능 부재(21)를 도시하는 사시도이다. 도 9의 (a)는 베어링(20)의 정면도이고, 도 9의 (b)는 도 9의 (a)의 선 A-A을 따라 취해진 단면도로서, 베어링(20)의 이동 가능 부재(21)의 주변을 도시한다.

베어링 부분(22C)에 의해 그리고 수용 부분(22B)을 포함하는 베이스 부분(22A)에 의해 구성되는, 베어링(20)의 지지 부재(22)는 먼저 형성된다. 성형 도중, 몰드는 화살표(E1) 방향 및 화살표(E2) 방향 중 적어도 하나의 방향을 향해 개방된다. 이 실시예에서, 화살표(E1) 방향측은 공동측(고정측)이며, 화살표(E2) 방향은 코어측(이동 가능측)이며, 코어가 화살표(E2) 방향으로 이동되어 몰드를 개방하는 구성이 채용되었다. 하지만, 화살표(E1) 방향측이 코어측(이동 가능측)이고 화살표(E2) 방향측이 공동측(고정측)이며, 코어가 화살표(E1) 방향으로 이동되어 몰드를 개방하는 구성이 채용될 수도 있다. 베어링 부분(22B1)은 몰드가 개방되는 화살표(E1 또는 E2) 방향과 교차하는 방향으로 연장하며, 베어링 부분(22B1)이 그 상태에서는 이형될 수 없는 언더컷 부분을 구성한다. 따라서, 언터컷 부분은 베어링 부분(22B1)이 활주 코어에 의해 형성된 후에 활주 코어가 이형 작업과 함께 앵귤러 핀(angular pin)에 의해 베어링 부분(22B1)의 내측으로부터 인출되는 활주 코어 방법 또는 유사 방법에 의해 형성된다.

이후, 도 8의 (b)에 도시된 바와 같이 전극 부분(21A) 및 샤프트 부분(21B)을 포함하는 이동 가능 부재(21)는 지지 부재(22)와 함께 일체식으로 성형되어, 베어링(20)이 형성된다. 이 때, 도 9에 도시된 바와 같이 몰드(28A, 28B)가 이동 가능 부재(21)의 형상을 형성하기 위해 지지 부재(22)를 위한 몰드와 별개의 부재로 제공된다. 몰드의 구조로서, 코어 측 몰드(28A)가 지지 부재(22)와 이동 가능 부재(21)에 공통된 몰드로 사용되고 공동측 몰드만이 코어측 몰드(28A)와 상이한 구조가 채용될 수도 있다. 도 9에 도시된 바와 같이, 이동 가능 부재(21)는 몰드(28A, 28B)와 수용 부분(22B) 사이에 형성된 공간 내로 도전성 수지 재료를 주입함으로써 성형된다. 그러한 이유로, 이동 가능 부재(21)의 샤프트 부분(21B)은 베어링 부분(22B1)의 형상이 전사되는 그러한 형상으로 형성된다. 성형 후에, 접촉 계면이 베어링 부분(22B1)과 샤프트 부분(21B) 사이에 형성된다. 또한, 베어링 부분(22B1)과 샤프트 부분(21B) 사이의 접촉 계면 이외의 접촉 계면이 몰드(28A, 28B)와 수용 부분(22B) 사이에 형성된 이동 가능 부재(21)과 수용 부분(22B) 사이에 형성된다. 이 방식에서, 이동 가능 부재(21)와 지지 부재(22) 사이에는 계면이 형성되어, 전극 부분(21A)은 지지 부재(22)의 베이스 부분(22A)에 대해 샤프트 부분(21B)을 중심으로 회전될 수 있다.

이 실시예에서, 베어링 부분(22B1)을 포함하는 지지 부재(22)에 사용되는 제1 수지 재료로 사용되는 수지 재료와, 도전성을 갖는 전극 부분(21A)을 포함하는 이동 가능 부재(21)에 사용되는 제2 수지 재료인 수지 재료는 서로에 대해 친화력(affinity)(호환성)을 갖지 않는 수지 재료들의 조합인 것이 바람직하다.

서로에 대한 친화력을 갖는 수지 재료들의 조합이란 계면을 갖지 않는 균일한 상태를 형성하도록 서로 용융되고 동일한 재료이거나 동일한 재료 성분을 포함하는 수지 재료들의 조합을 의미한다. 서로 친화력을 갖지 않는 수지 재료들의 조합은 그 사이에 계면을 형성하도록 서로 쉽게 분리되는 수지 재료들의 조합이다. 예컨대, 이동 가능 부재(21) 및 지지 부재(22)를 위한 수지 재료 중 하나로서, 프레임 또는 부품을 위해 광범위하게 사용되는 폴리스티렌(PS)계 수지 재료를 사용할 수 있다. 이 경우, 이동 가능 부재(21) 또는 지지 부재(22)를 위한 다른 수지 재료로서, 폴리옥시메틸렌(POM), 폴리아미드(PA), 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP) 및 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)와 같은 PS계 수지 재료에 대한 친화력을 갖지 않는 수지 재료를 사용할 수 있다.

이 실시예에서, 베어링(20)을 위한 수지 재료의 조합으로서는, PS계 수지 재료가 지지 부재(22)를 위한 수지 재료로 사용되었으며, 도전성을 갖는 POM이 이동 가능 부재(21)를 위한 수지 재료로 사용되었다. 도전성을 갖는 수지 재료는 JIS K 7194에 따른 측정 방법에 의해 측정된 10Ω.cm 이하의 전기 전도성을 갖는 수지 재료를 지칭하며, 도전성을 갖지 않는 수지 재료는 10Ω.cm보다 큰 전기 전도성을 갖는 수지 재료를 지칭한다. 이 방식에서, 서로 친화력을 갖지 않는 수지 재료들의 조합을 채용함으로써, 제1 수지 재료로 형성된 성형된 제품이 몰드로 사용되고 이후 제2 수지 재료가 상기 몰드 내로 주입되어, 제2 수지 재료가 제1 수지 재료와 일체식으로 성형된 후에도, 베어링 부분(22B1D) 및 샤프트 부분(21B)은 그들 사이의 계면에서 분리될 수 있다. 이러한 이유로, 지지 부재(22)의 베이스 부분(22A)에 대해 샤프트 부분(21B)를 중심으로 회전 가능한 전극 부분(21A)를 포함하는 이동 가능 부재(21)를 형성할 수 있다.

(베어링 형성 도중의 열 수축)

다음으로, 베어링(20)의 형성 도중 열 수축이 도 10을 참조하여 설명될 것이다. 도 10의 (a)는 베어링(20)의 성형 도중 도 9의 (b)의 B-B 단면을 따라 취해진 이동 가능 부재(21)의 주변의 단면도이다. 또한, 도 10의 (b)는 베어링(20)의 성형 후 도 9의 (b)의 B-B 단면을 따라 취해진 이동 가능 부재(21)의 주변의 단면도이다. 도 10에서는, 이동 가능 부재(21)의 형상을 형성하기 위한 몰드의 일부만이 도시된다.

열 수축에 의한 이동 가능 부재(21)의 샤프트 부분(21B)과 베어링 부분(22B1) 사이의 치수 관계는 후술되는 바와 같다. 도 10의 (a)에 도시된 바와 같이, 수용 부분(22B)의 베어링 부분(22B1)이 제1 수지 재료로 먼저 성형된 후, 제1 수지 재료는 부재 내에서 냉각 단계에 의해 냉각 및 고형화된다. 이후, 베어링 부분(22B1)이 성형된 후에, 제2 수지 재료인 도전성 수지 재료가 베어링 부분(22B1) 내로 주입된다. 이 도전성 수지 재료는 제3 부분(22B1)을 통해 몰드 내에서 냉각 단계에 의해 도 10의 (a)에 도시된 바와 같은 성형 직후의 상태로부터 냉각 및 고형화되어, 샤프트 부분(21B)이 성형된다. 또한, 샤프트 부분(21B)은 도 10의 (b)에 도시된 바와 같이 수축되어, 샤프트 부분의 체적이 감소한다. 이러한 이유로, 베어링 부분(22B1) 및 샤프트 부분(21B)의 온도가 실질적으로 동일하게 되면, 베어링 부분(22B1)과 샤프트 부분(21B) 사이에 간극이 형성된다. 즉, 베어링 부분(22B1)과 샤프트 부분(21B) 사이에서, 전극 부분(21A)이 회전될 수 있는 공간인 간극 부분(20A)이 형성된다. 따라서, 베어링(20)은, 간극 부분(20A)을 보장하기 위해 샤프트 부분(21B)의 직경이 베어링 부분(22B1)의 직경보다 커지는 것이 방지되도록 제1 및 제2 수지 재료의 각각의 팽창계수에 따라 성형 후 작동(사용) 상태를 고려하여 형성된다. 이러한 이유로, 예컨대, 성형 도중 베어링 부분(22B1)의 온도가 성형 후 작동 환경에서 추정되는 가장 낮은 온도보다 낮은 온도로 감소되고, 이후 샤프트 부분(21B)을 포함하는 이동 가능 부재(21)가 형성된다. 그 결과, 이동 가능 부재(21)는 베어링 부분(22B1)을 중심으로 부드럽게 회전될 수 있다.

(이 실시예의 효과)

종래의 구성에서, 샤프트는 슬릿을 따라 베어링 부분으로 이동되도록 요구되었으며, 그로 인해 높은 정확도를 요구하는 제품이 형성될 때, 회전 가능 부재를 높은 정확도로 배치하는 것이 어려웠다.

이와 관련하여 상술된 바와 같이, 본 발명에 따른 구성을 채용함으로써, 부품의 조립 단계 및 제조 단계를 간소화할 수 있을 뿐만 아니라 높은 신뢰성을 가지고 조립된 연결 부품 및 이동 가능 부재를 배치할 수 있어, 카트리지의 조립 성질이 향상될 수 있다.

구체적으로는, 종래의 구성에서 복수의 부품들이 조립 및 형성되는 경우에 개별 부품이 제조될 때 발생하는 치수 오류의 관점에서 크기가 조절된 부품이 사용되었다. 그 결과, 조립 단계에서의 수율이 향상되고 조립 단계는 간소화될 수 있는 반면에, 이동 가능 부품을 포함하는 경우에는 이동 가능 부품과 다른 부품 사이에 필요한 것 보다 더 큰 간극(공간)이 제공되었다. 또한, 조립 단계에서 발생되는 부재들의 위치적 정확도 저하와 함께, 높은 정확도로 이동 가능 부품과 조립된 부품을 배치하는 것이 불가능하였다. 이와 관련하여, 본 발명에 다른 이 실시예에서는 베이스 부분(22A)에 대해 이동 가능하도록 사출 성형에 의해 형성되는 이동 가능 부재(21)를 이용함으로써, 지지 부재(22)와 이동 가능 부재(21) 사이에서 필요한 것보다 더 큰 간극을 제공하지 않으면서 베어링(20)을 형성하는 것이 가능하다. 또한, 위치 설정 부분을 제공함으로써, 높은 정확도로 토너 수용 용기(26)의 제2 프레임(18)을 이동 가능 부재(21)에 대해 배치하는 것이 가능하다. 이러한 구성에 의해, 이동 가능 부재(21)가 높은 정확도로 접촉 부분인 전기 접촉 부분(24A)과 접촉하는 구성을 구현할 수 있다. 이 실시예에서, 이동 가능 부재(21)를 둘러싸는 수용 부분(22B)은 위치 설정 부분으로도 기능하게 되어, 지지 부재(22)와 이동 가능 부재(21) 사이의 위치적 정확도가 향상될 수 있다.

또한, 이 실시예에서, 전극으로 이동 가능 부재(21)를 이용하기 위해 도전성 수지 재료가 사용되었다. 전극 부분(21A)을 위해 사용되는 도전성 수지 재료는 도전성을 갖지 않는 베이스 재료에 카본 블랙 입자 또는 금속 입자와 같은 도전성 입자 또는 탄소 섬유와 같은 도전성 섬유를 분산시킴으로써 제공되며, 그로 인해 도전성 수지 재료는 대체로 경화됨과 동시에 취성이 되기 쉽다. 이러한 이유로, 전극 부분(21A)의 조립 도중 절첩 등이 발생할 우려가 존재한다. 또한, 도전성 수지 시트가 잔류량 검출 부재(24)로 사용되는 경우에, 전극 부분(21A) 및 잔류량 검출 부재(24)는 서로 접촉하는 상태에서 조립되고, 그로 인해 도전성 수지 시트의 마모 또는 박리가 발생할 우려가 존재한다. 하지만, 이 실시예에 따른 구성을 채용함으로써, 이러한 우려들은 제거될 수 있다.

[실시예 2]

실시예 1에서, 화상 형성 장치에 대해 착탈식으로 장착될 수 있는 카트리지에 사용되는 성형 수지 제품으로서, 지지 부재에 대해 회전될 수 있는 전극 부분을 포함하는 베어링이 설명되었다. 이 실시예에서는, 성형 수지 제품으로서, 지지 부재에 대해 사전에 결정된 방향으로 활주 가능한 전극 부분을 포함하는 베어링이 도 11을 참조하여 설명될 것이다. 실시예 1의 화상 형성 장치 및 카트리지의 일반적 구조에서와 유사하게, 도 1에 도시된 카트리지가 이 실시예에서도 사용되며 도 2에 도시된 장치 주조립체(B)에 대해 착탈식으로 장착될 수 있도록 구성된다.

(잔류량 검출 부재의 접촉부 및 베어링의 구조)

전극을 포함하는 베어링이 도 11을 참조하여 설명될 것이다. 도 11의 (a)는 잔류량 검출 부재의 전기 접촉부와 베어링을 도시하는 사시도이고, 도 11의 (b)는 현상 롤러의 축방향을 따라 취해지는 잔류량 검출 부재의 전기 접촉부 및 베어링을 도시하는 단면도이다.

도 11의 (a)에 도시된 바와 같이, 잔류량 검출 부재(24)는 제2 프레임(18) 상에 장착된다. 또한, 잔류량 검출 부재(24)의 전기 접촉 부분(24A)이 토너 수용 용기(26)의 종방향 측면들 중 하나에서 돌출한다. 구체적으로, 전기 접촉부(24A)는 제1 프레임(17)(도시 생략) 및 제2 프레임(18) 중 하나에 연결되는 베어링(30) 내로 돌출하도록 제공된다. 이 방식에서, 토너가 수용되는 부분의 외측에 잔류량 검출 부재(24)의 전기 접촉 부분(24A)을 제공함으로써, 전기 접촉 부분(24A)은 이동 가능 부재(31)의 접촉 부분인 전극 부분(31A)과 접촉하고, 그에 따라 전극 부분(31A)에 대해 안정적으로 전기 연결된다.

도 11의 (b)에 도시된 바와 같이, 잔류량 검출 부재(24)는 잔류량 검출 부재(24)의 전기 접촉 부분(24A)이 토너 수용 용기(26)의 종방향 측면들 중 하나에서 돌출하도록 제2 프레임(18) 상에 장착된다. 이동 가능 부재(31)의 전극 부분(31A)은 베어링(30)의 이동 가능 부재(31) 상에 제공되며, 프로세스 카트리지가 장치 주조립체(B)에 장착될 때, 입력 부분(50)으로부터 이동 가능 부재(31)에 힘이 가해져서, 이동 가능 부재(31)는 화살표(F) 방향으로 활주하고 그로 인해 전극 부분(31A)은 사전에 결정된 접촉 압력으로 잔류량 검출 부재(24)의 전기 접촉 부분(24A)에 접촉될 수 있다. 이 실시예에서, 스프링이 가압 수단(52)으로 사용되며, 카트리지(A)가 장치 주조립체(B)의 장착 위치에 장착될 때, 전기 접촉부(24A)는 전극 부분(31A) 상에 입력 부분(50)으로부터 가해진 약 120gf의 힘에 의해 압박된다. 그 결과, 잔류량 검출 부재(24)의 전기 접촉 부분(24A)는 베어링(30)의 전극 부분(31A)을 통해 입력 부분(50)에 전기적으로 연결된다. 가압 수단은 고무와 같은 탄성 부재일 수도 있다.

도 11의 (a)에 도시된 바와 같이 잔류량 검출 부재(24)의 전기 접촉 부분(24A)은 토너 수용 용기(26)의 종방향 측면들 중 하나에서 토너 수용 용기(26) 외측의 제2 프레임(18)의 표면상에 제공된다. 이 경우, 잔류량 검출 부재(24)는 도전성 수지 시트와 함께 형성되어, 전기 접촉 부분(24A)은 토너 수용 용기(26) 내의 토너가 존재하는 표면으로부터 반대측의 제2 프레임(18)의 표면으로 인출되어 노출된다. 이후, 지지 부재(32)에 대해 전기 접촉 부분(24A)을 활주시킴으로써, 전극 부분(31A)이 노출된 전기 접촉 부분(24A)에 접촉되어, 전기 접촉 부분(24A)은 입력 부분(50)에 전기적으로 연결된다.

도 11의 (a)에 도시된 바와 같이, 전극 부분(31A)은 종방향에 수직한 아치형 단면을 갖는 선형 돌출 부분인 전극 접촉 부분(31A1)을 포함하는 구성이 채용되었다. 전극 접촉 부분(31A1)은, 도면에서 이동 가능 부재(31)의 이동 방향(활주 방향)인 화살표(F) 방향과 교차하는 방향으로 연장한다. 한편, 잔류량 검출 부재(24)의 전기 접촉부(24A)는 이동 방향에 실질적으로 수직한 편평한 표면 부분에 의해 구성된다. 이러한 이유로, 전극 부분(31A)과 전기 접촉 부분(24A) 사이의 접촉 부분은 선형 돌출 부분인 전극 접촉 부분(31A1) 및 편평한 표면 부분인 전기 접촉 부분(24A)이 서로 접촉하도록 직사각형 스트립 형상 또는 선형 형상을 갖는다. 그 결과, 전극 부분(31A)의 편평한 표면 부분 및 전기 접촉 부분(24A)의 편평한 표면 부분이 서로 접촉되는 경우에 비해, 단위 면적 당 접촉 압력이 증가될 수 있으며, 그로 인해 전극 부분(31A)과 전기 접촉 부분(24A) 사이의 전기 전도가 안정적으로 보장될 수 있다. 전극 부분(31A) 및 전기 접촉 부분(24A)의 구조는 이에 제한되지 않으며, 이러한 부분들이 도 6의 경우와 유사하게 동일한 평면상에서 토너 수용 용기(26)의 종방향 측면들 중 하나로 연장하는 구성을 채용하고, 전극 부분(31A)이 도 11의 (c)에 도시된 바와 같이 전기 접촉 부분(24A)에 접촉하는 구성을 채용하는 것도 가능하다.

(베어링의 구조)

전극 부분을 포함하는 베어링(30)이 도 12 및 도 13을 참조하여 설명될 것이다. 도 12는 베어링(30)의 사시도이다. 도 13의 (a) 내지 (c)는 베어링(30)을 도시하는데, (a)는 베이스 부분(32A), 위치 설정 부분(32B) 및 베어링 부분(32C)에 의해 구성되는 지지 부재(32)를 도시하는 도면이며, (b) 및 (c)는 이동 가능 부재(31)를 도시하는 도면이다.

도 12에 도시된 바와 같이 이 실시예에서, 베어링(30)은 이동 가능 부재(31) 및 지지 부재(32)에 의해 구성된다. 지지 부재(32)는 맞물리는 부분(32D)을 포함하는 베이스 부분(32A), 베이스 부분(32A)의 일부로서 제공되는 위치 설정 부분(32B) 및 베어링 부분(32C)을 포함한다. 위치 설정 부분(32B)은 도 12의 쇄선에 의해 지시되는 바와 같이 베이스 부분(32A) 뒤에 제공되며 실제로는 가시적이지 않다. 한편, 이동 가능 부재(31)는 전극 부분(31A)에 연결되는 결합 부분(31B) 및 전극 부분(31A)을 포함한다.

결합 부분(31B)은 후술되는 간극 부분을 통해 피결합 부분(32D)와 결합하여, 이동 가능 부재(31)는 베이스 부분(32A)에 대해 화살표(F) 방향으로 활주할 수 있다. 구체적으로는 도 13에 도시된 바와 같이, 피결합 부분(32D)은 선형 돌출 형상을 갖는 제한부(규제 부분)(32D1)를 구비하며, 제한부(32D1)는 결합 부분(31B)의 홈 형상을 갖는 지지 부분(31B1)과 결합된다. 그 결과, 이동 가능 부재(31)는 베이스 부분(32A)에 대해 화살표(F) 방향으로 활주 가능하게 지지된다. 또한, 화살표(F) 방향에 대한 일측에서, 피결합부(32D)는 방지 부분(32D2)을 구비하고 방지 부분(32D2)은 결합 부분(31B)의 보유 부분(31B2)에 접촉된다. 방지 부분(32D2)은 적어도 보유 부분(31B2)과 접촉하도록 배치되어, 이동 가능 부재(31)가 화살표(F) 방향으로 일 측을 향해 활주하는 경우, 이동 가능 부재(31)는 지지 부재(22)로부터 착탈되는 것이 방지된다. 즉, 이 실시예에서는 이동 가능 부재(31)가 지지 부재(32)로부터 착탈되지 않는 구조가 채용된다. 이동 가능 부재(31)가 베이스 부분(32A)에 의해 둘러싸이는 부분은 그 폭이 일 단부측으로부터 다른 단부측으로 증가하는 형상을 가지며(도 14의 (a)), 이동 가능 부재(31)는 일 단부측으로부터 다른 단부측으로 베이스 부분(32A)에 대해 이동될 수 있다.

이 실시예에서, 위치 설정 부분(32B)은 베이스 부분(32A)의 일부로서 제공된다. 위치 설정 부분(32B)에 의해, 잔류량 검출 부재(24)의 전기 접촉 부분(24A)은 이동 가능 부재(31)가 이동될 때 서로에 대해 전극 부분(31A)을 위치 설정하여, 지지 부재(32) 및 토너 수용 용기(26)의 제2 프레임(18)은 접촉 가능한 위치에 배치될 수 있다. 구체적으로 이 실시예에서 피위치설정 부분(24B)이 도 11의 (a)에서 쇄선으로 지시되는 제2 프레임(18) 상에 제공되는 측벽 부분에 제공된다. 한편, 위치 설정 부분(32B)은 도 13에서 쇄선으로 지시되는 바와 같이 화살표(E4) 방향을 향해 베이스 부분(32A)의 표면상에 제공된다. 피위치설정 부분(24B) 및 위치 설정 부분(32B)을 결합함으로써, 위치 설정이 이루어진다. 본 발명은 이러한 구성에 제한되지 않으며, 이동 가능 부재(31)가 이동될 때 잔류량 검출 부재(24)의 전기 접촉 부분(24A)이 전극 부분(31A)과 함께 접촉 가능 위치에 배치될 수 있는 구성을 채용할 수도 있다.

(베어링 성형 방법)

베어링(30)의 성형 방법이 도 13 및 도 14를 참조하여 설명될 것이다. 도 14의 (a)는 베어링(30)의 정면도이고 도 14의 (b)는 도 14의 (a)의 C-C를 따라 취해진 단면도로서 베어링(30)의 이동 가능 부재(31)의 주변을 도시한다.

베어링(30)의, 베이스 부분(32A), 위치 설정 부분(32B) 및 베어링 부분(32C)에 의해 구성되는 지지 부재(32)가 우선 형성된다. 성형 도중, 몰드는 화살표(E3) 방향 및 화살표(E4) 방향 중 적어도 하나의 방향을 향해 개방된다. 이 실시예에서, 화살표(E3) 방향측은 공동측(고정측)이고, 화살표(E4) 방향측은 코어측(이동 가능측)이며, 코어가 화살표(E4) 방향으로 이동되어 몰드를 개방하는 구성이 채용되었다. 하지만, 화살표(E3) 방향측이 코어측(이동 가능측)이고 화살표(E4) 방향측이 공동측(고정측)이고, 코어가 화살표(E3) 방향으로 이동되어 몰드를 개방하는 구성이 채용될 수도 있다.

이후, 도 13의 (b)에 도시된 바와 같이 이동 가능 부재(31)는 지지 부재(32)와 일체로 성형되어, 베어링(30)이 형성된다. 이때, 도 14에 도시된 바와 같이 몰드(29A, 29B)는 이동 가능 부재(31)의 형상을 형성하기 위해 지지 부재(32)를 위한 몰드와는 별개의 부재로 제공된다. 몰드의 구조로서, 공동 측 몰드(29A)가 지지 부재(22) 및 이동 가능 부재(31)에 공통인 몰드로 사용되고 코어 측 몰드만이 공동 측 몰드(29A)와 상이한 구조가 채용될 수도 있다. 또한, 도 14의 (b)에 도시된 바와 같이, 지지 부재(32)가 형성된 후에, 피결합 부분(32D) 상에 또는 그에 인접하게 중첩되는 구역 내의 코어 측 몰드(29B)의 부분(29B1)은 부재 개방 방향인 화살표(E4) 방향으로 이동되고 이동 가능 부재(31)를 형성하기 위한 몰드로 사용될 수도 있다. 이 방식에서, 피결합 부분(32D) 상에 중첩되는 공동 측 몰드(29B)의 부분(29B1)은 화살표(E4) 방향으로 이동되어, 피결합 부분(32D)를 형성하기 위한 공간이 제공될 수 있다. 또한, 이동 가능 부재(31)는 지지 부재(32)와 몰드(29A, 29B) 사이에 형성된 공간으로 도전성 수지 재료를 주입함으로써 성형된다. 이러한 이유로, 이동 가능 부재(31)의 결합 부분(31B)은 피결합 부분(32D)의 형상이 전사되는 형상으로 형성된다.

이 방식에서, 접촉 계면이 성형된 피결합 부분(32D)과 결합 부분(31B) 사이에 형성된다. 또한, 피결합 부분(32D)과 결합 부분(31B) 사이의 접촉 계면 이외에도, 베이스 부분(21A)과 몰드(29A, 29B) 사이에 형성된 이동 가능 부재(31)와 베이스 부분(32A) 사이에도 접촉 계면이 형성된다. 이 방식으로, 이동 가능 부재(31)와 지지 부재(32) 사이에 계면이 형성되어, 결합 부분(31B)은 이동 가능 부재(31)를 안내하도록 피결합 부분(32D)과 결합되며, 그로 인해 이동 방향인 화살표(F) 방향으로 이동 가능 부재(31)가 이동하는 것을 허용한다.

또한, 실시예 1과 마찬가지로 이 실시예에서는 피결합 부분(32D)을 포함하는 지지 부재(32)를 위한 수지 재료로 사용되는 제1 수지 재료와 이동 가능 부재(31)를 위한 수지 재료로 사용되는 제2 수지 재료가 서로에 대해 친화력(호환성)을 갖지 않는 수지 재료들의 조합인 것이 바람직하다. 그 결과, 이동 가능 부재(31) 및 지지 부재(32)는 계면에서 분리될 수 있으며, 결합 부분(31B)은 피결합 부분(32D)와 함께 활주될 수 있다.

(베어링 형성 도중의 열 수축)

다음으로, 베어링(30)의 형성 도중 열 수축의 영향이 도 15를 참조하여 설명될 것이다. 도 15의 (a) 내지 (c)는 도 14의 (b)에 도시된 베어링(30)의 피결합 부분(32D) 및 결합 부분(31B)의 주변의 단면도이다. 도 15의 (a)는 도 14의 (a)의 C-C 단면의 단면도이고, 도 15의 (b)는 도 14의 (a)의 D-D 단면의 단면도이고, (c)는 이동 가능 부재(31)가 화살표(F) 방향으로 도 15의 (b)의 위치로부터 이동되는 상태를 도시한 도면이다.

열 수축에 의한 지지 부재(32)의 피결합 부분(32D)과 이동 가능 부재(31)의 결합 부분(31B) 사이의 치수 관계가 후술된다. 지지 부재(32)의 피결합 부분(32D)은 우선 제1 수지 재료로 성형된 후에, 제1 수지 재료는 부재 내에서 냉각 단계에 의해 냉각 및 고형화된다. 이후, 피결합 부분(32D)이 성형된 후에 제2 수지 재료인 도전성 수지 재료가 주형(29A, 29B)과 피결합 부분(32D)을 포함하는 지지 부재(32) 사이에 형성된 공간으로 주입된다. 이 도전성 수지 재료는 피결합 부분(32D) 등을 통해 몰드 내에서 냉각 단계에 의해 도 15의 (a) 및 (b)에 도시된 바와 같이 성형 직후의 상태로부터 냉각 및 고형화되며, 그로 인해 결합 부분(31B)이 성형된다.

이때, 결합 부분(31B)은 냉각에 의해 수축되어, 피결합 부분(32D)이 압축되는 방향으로 힘이 가해진다. 그 결과, 마찰력이 결합 부분(31B)과 피결합 부분(32D) 사이의 계면에서 커지게 되어, 지지 부재(32)와 이동 가능 부재(31)의 부드러운 활주가 방해된다. 따라서, 도 15의 (a)에 도시된 바와 같이, 피결합 부분(32D)이 결합 부분(31B)에 의해 개재되는 방향에 대해, 이동 가능 부재(31)가 활주하는 화살표(F) 방향의 일 단부 측과 비교할 때 타단부측에서의 이동 가능 부재(31)의 두께가 얇아진다.

구체적으로, 지지 부분(31B1)에 의해 개재되는 제한 부분(32D1)은, 화살표(F) 방향과 교차하고 지지 부분(31B1)이 제한 부분(32D1)을 개재하는 화살표(H) 방향에 대해 각각 화살표(E3) 방향 및 화살표(E4) 방향으로 경사지는 표면들이 서로 대향하도록 형성된다. 화살표(H) 방향에 대해 각각 경사지는, 피결합 부분(32D)의 각각의 표면들은 바람직하게는 화살표(H) 방향에 대해 5°이상의 경사 각도(φ)를 가질 수 있다. 그 결과, 열에 의한 수축의 영향과 무관하게, 이동 가능 부재(31)는 지지 부재(32)와 함께 부드럽게 활주 가능하게 될 수 있다. 한편, 도 14에 도시된 바와 같이, 이동 가능 부재(31)는 화살표(H) 방향에 대해 베이스 부분(32A)에 의해 개재되도록 형성되고, 화살표(H) 방향에 대한 이동 가능 부재(31)의 폭이 화살표(F) 방향에 대해 일 단부측으로부터 타 단부측으로 증가하는 형상을 갖는다. 그 결과, 이동 가능 부재(31)는 일 단부측으로부터 타 단부측으로 화살표(H) 방향에 대해 이동할 때, 간극(공간)(30A)이 이동 가능 부재(31)와 베이스 부분(32A) 사이에 형성되는데, 이는 보유 부분(31B2)과 방지 부분(32D2) 사이를 포함한다.

마찬가지로, 도 15의 (b)에 도시된 바와 같이, 보유 부분(31B)에 의해 개재되는 방지 부분(32D2)은 화살표(F) 방향에 대해 화살표(E3) 방향 및 화살표(E4) 방향으로 각각 경사지는 표면들이 서로 대향하도록 형성된다. 화살표(F) 방향에 대해 경사지는 각각의 표면은 바람직하게는 화살표(F) 방향에 대해 5°이상의 경사 각도(φ)를 가질 수 있다. 그 결과, 이동 가능 부재(31)가 도 15의 (c)에 도시된 바와 같이 일 단부측으로부터 타 단부측으로 이동될 때, 간극(30A)은 보유 부분(31B2)과 방지 부분(32D2) 사이에 형성된다. 이로 인해, 열에 의한 수축의 영향과 무관하게, 이동 가능 부재(31)는 지지 부재(32)와 함께 부드럽게 활주 가능하게 될 수 있다.

이 방식에서, 결합 부분(31B)은 개방부와 대향하는 결합 부분의 저부가 개방부보다 좁은 함몰된 형상을 갖는 단면을 갖도록 구성되어, 피결합 부분(32D)이 결합 부분(31B)과 결합하는 것이 방지되고 그로 인해 피결합 부분이 이동 불가능하게 되는 것이 방지된다. 또한, 함몰된 형상인 대향 표면들 중 하나 또는 양자 모두는 이동 방향인 화살표(F) 방향에 평행하도록 구성되며, 그 결과 이동 가능 부재(31)가 이동되면 이동 가능 부재(31)와 베이스 부분(32A) 사이에 간극(30A)을 형성하여, 이동 가능 부재(31)를 부드럽게 활주시키는 것이 가능하다.

(이 실시예의 효과)

실시예 1에서와 유사하게 상술된 바와 같이 본 발명에 따른 구조를 채용함으로써, 제조 단계 및 부품의 조립 단계를 간소화하는 것뿐만 아니라 높은 신뢰성으로 조립된 연결 부분 및 이동 가능 부재를 배치하는 것도 가능하여, 카트리지의 조립 특성이 향상될 수 있다.

구체적으로, 베이스 부분(32A)에 대해 이동될 수 있도록 사출 성형에 의해 형성되는 이동 가능 부재(31)를 이용함으로써, 지지 부재(32)와 이동 가능 부재(31) 사이에서 필요한 것보다 큰 간극을 제공하지 않으면서 베어링(30)을 형성하는 것이 가능하다. 또한, 위치 설정 부분을 제공함으로써, 높은 정밀도로 토너 수용 용기(26)의 제2 프레임(18)을 배치하는 것이 가능하다. 이러한 구성에 의해, 이동 가능 부재(31)가 높은 신뢰성으로 접촉 부분인 전기 접촉 부분(24A)과 접촉하는 구성을 구현하는 것이 가능하다.

또한, 이 실시예에서는 전극으로서 이동 가능 부재(31)를 이용하기 위해, 도전성 수지 재료가 사용되었다. 전극 부분(31A)을 위해 사용되는 도전성 수지 재료는 도전성을 갖지 않는 베이스 재료 내에 카본 블랙 입자 또는 금속 입자와 같은 도전성 입자 또는 탄소 섬유와 같은 도전성 섬유를 분산시킴으로써 제공되며, 그 결과 도전성 수지 재료는 대체로 경화되는 동시에 취성이 되기 쉽다. 이러한 이유로, 전극 부분(31A)의 조립 도중 절첩 등이 발생할 우려가 존재한다. 또한, 도전성 수지 시트가 잔류량 검출 부재(24)로 사용되는 경우에, 전극 부분(31A) 및 잔류량 검출 부재(24)는 서로 접촉하는 상태에서 조립되고, 그로 인해 도전성 수지 시트의 마모 또는 박리가 발생할 우려가 존재한다. 하지만, 이 실시예에 따른 구성을 채용함으로써, 이러한 우려들은 제거될 수 있다.

[실시예 3]

실시예 2에서, 성형 수지 제품으로서, 사전에 결정된 방향으로 지지 부재와 함께 활주할 수 있는 전극 부분을 포함하는 베어링이 설명되었다. 이 실시예에서는, 전기 접촉 부분과 베어링의 전극 부분 사이의 전기 전도를 안정적으로 보장할 수 있는 다른 구성이 설명될 것이다.

이 실시예에서 사용되는 화상 형성 장치 및 카트리지의 개요는 실시예 1에 설명된 것과 유사하다. 또한, 베어링의 구조, 이동 가능 부재의 활주 구성 및 베어링의 성형 방법은 실시예 2에서 설명된 것과 유사하다. 하기에서, 실시예 1 및 실시예 2와 유사한 구성 요소는 동일한 도면 부호 또는 기호로 표시되고 설명은 생략될 것이며 상이한 점만이 주로 설명될 것이다.

(현상 유닛의 구조)

우선, 이 실시예에서 사용되는 현상 유닛(38)의 구조가 도 16을 참조하여 설명될 것이다. 도 16은 현상 유닛(38)의 사시도이다.

실시예 1과 마찬가지로, 토너 수용 용기(26)의 종방향 단부에 베어링(63, 67)이 제공된다. 베어링(63)은 지지 부재(64)의 베이스 부분(64A) 상의 두 위치에 제공되는 위치 설정 부분(64B)에 의해 제2 프레임(62) 상에 제공되는 도시 생략된 위치 설정 부분에 대해 위치 설정되며, 제2 프레임(62)에 연결된다. 베어링(63)은 각각이 도전성 수지 재료로 이루어진 이동 가능 부재(65) 및 고정 부재(66)를 포함한다. 현상 롤러(13)는 일 단부측에서 베어링(67)에 의해 그리고 타 단부측에서 베어링(63)의 일부로서 형성된 고정 부재(66)에 의해 회전 가능하게 지지된다.

(베어링의 구조)

다음으로, 이 실시예에서 사용되는 베어링이 설명될 것이다. 일 단부측의 베어링(67)의 구조는 실시예 1에서와 유사하다. 이 실시예의 타 단부측의 베어링(63)은 도 17 및 도 18을 참조하여 구체적으로 설명될 것이다. 도 17의 (a) 내지 (c)는 베어링(63)을 도시하는 개략도로서, (a)는 베어링(63) 위에서 비스듬하게 조망된 베어링(63)의 내측의 사시도이고, (b) 및 (c) 각각은 이동 가능 부재(65) 및 고정 부재(66)의 사시도이다. 도 18은 베어링(63) 아래에서 비스듬하게 조망된 베어링(63)의 외측의 사시도이다.

도 17에 도시된 바와 같이, 베어링(63)은 지지 부재(64), 이동 가능 부재(65) 및 고정 부재(66)를 포함한다. 이동 가능 부재(65)는 실시예 2에서와 마찬가지로 도면에서 화살표(F) 방향으로 활주 가능한 구성을 가지며, 그 형성 방법 역시 실시예 2와 유사하다. 이동 가능 부재(65)의 전극 부분(65A)는, 후술되는 제2 프레임(62)의 검출 부재(70)(도 19)를 갖는 전기 접촉 부분인 피접촉 부분(전극 접촉 부분)(65A1)을 구비한다.

한편, 고정 부재(66)는 장치 주조립체로부터 공급되는 현상 바이어스를 수용하기 위한 전기 접촉 부분인 현상 접촉 부분(66A)을 구비하며, 현상 롤러(13)을 위한 지지 부분인 베어링 부분(66B)을 구비한다. 도 17의 (b) 및 (c)에서는 각각 이동 가능 부재(65) 및 고정 부재(66)만의 상태가 도시되지만, 이들 두 부재는 도전성 수지 재료로 형성되고 지지 부재(64)와 일체식으로 성형된다. 이들 부재의 형성 방법은 실시예 2와 유사하다. 고정 부재(66)의 현상 접촉 부분(66A) 및 베어링 부분(66B)은 도전성 수지 재료로 일체식으로 형성되어, 도 18에 도시된 전기 접촉 부분 표면(66A1)으로부터 공급되는 현상 바이어스를 현상 롤러로 공급할 수 있다.

(잔류량 검출 부분의 접촉부의 구조)

제2 프레임(62)의 구조가 도 19 및 도 20을 참조하여 설명될 것이다. 도 19의 (a) 및 (b)는 제2 프레임(18)을 도시하는데, (a)는 위에서 비스듬하게 조망된 제2 프레임(18)의 사시도이며, (b)는 아래에서 비스듬하게 조망된 제2 프레임(18)의 사시도이다. 도 20은 도 19의 (a)에서 J-J 단면의 단면도이다.

도 19의 (a)에 도시된 바와 같이, 실시예 1과 유사하게 제2 프레임(62)이 토너 수용 용기(60) 내측에 위치되도록 잔류량 검출 부재(70)를 구비한다. 잔류량 검출 부재(70)는 도전성 수지 시트로 형성되며, 이 실시예에서는 인서트 성형에 의해 형성되어, 잔류량 검출 부재(70)는 제2 프레임(62)과 일체로 형성된다.

또한, 제2 프레임(62)은 일 단부측인 베어링(67) 측 내의 종방향 단부 부분에 전지 접촉 부분(62A)을 구비한다. 도 19의 (b)에 도시된 바와 같이, 이 전기 접촉 부분(62A)에서, 잔류량 검출 부재(70)가 토너 수용 용기(60)의 외부 표면 상에 위치되도록 형성된다. 즉, 도 20에 도시된 바와 같이, 잔류량 검출 부재(70)는 토너 수용 용기(60)의 내측으로부터 외부 표면 측으로 관통하는 관통 부분(q)을 통해 외부 측에 노출되도록 구성된다.

도 20에 도시된 바와 같이, 전기 접촉 부분(62A)은 이동 가능 부재(65)의 이동 방향(F)에 수직한 표면인 편평한 표면 부분(62A1) 및 편평한 표면 부분(62A1)에 대해 각도(θ1)을 제공하는 경사진 표면(65A2)에 의해 구성된다. 편평한 표면 부분(62A1)과 경사진 표면(62A2) 사이에 형성된 각도(θ1)는 둔각으로, 즉 θ1 < 180°이다. 잔류량 검출 부재(70)는 편평한 표면 부분(62A1)으로부터 경사진 표면(62A2)까지의 구역에 대해 종방향과 교차하는 방향에 대해 만곡된 표면을 따라 배치되고 에지 라인 부분(70A)을 포함한다. 구체적으로 후술될 것이지만, 이 에지 라인 부분(70A)은 이동 가능 부재(65)를 갖는 전기 접촉 부분이다.

다음으로, 베어링(63)이 토너 수용 용기(60)에 연결되는 상태의 구성이 도 21 및 도 22를 참조하여 설명될 것이다. 도 21의 (a) 및 (b)는 도 16의 K-K 단면의 단면도로서, (a)는 이동 가능 부재(65)가 제2 프레임(62)의 전기 접촉 부분(62A)로부터 이격되는 상태를 도시하고, (b)는 이동 가능 부재(65)가 제2 프레임(62)의 전기 접촉 부분(62A)에 연결되는 상태를 도시한다. 도 22는 이동 가능 부재 측에서 조망된 제2 프레임(62)의 전기 접촉 부분(62A)의 도면이다.

실시예 2와 유사하게, 도 21의 (b)에 도시된 바와 같이 이동 가능 부재(65)의 홈 성형 지지 부분(65B1) 및 지지 부재(64)의 제한 부분이 서로 결합하여, 이동 가능 부재(65)는 이동 방향(F)에 수평한 라인(L)을 따라 활주될 수 있다. 도 21의 (a)에 도시된 바와 같이, 이동 가능 부재(65)는 지지 부재(64)와의 사이에 제공되는 간극의 거리(d1)만큼 이동 가능 부재의 이동을 허용하는 구성을 갖는다. 또한, 카트리지(A)가 장치 주조립체(B) 내에 장착될 때, 도 21의 (b)에 도시된 바와 같이, 전기 접촉부(65A2)는 주조립체 측 전기 접촉 부재인 입력 부분(51)에 의해 압박되어, 이동 가능 부재(65)는 도면에서 화살표(F) 방향으로 상향 이동된다. 그 결과, 이동 가능 부재(65) 및 종방향과 교차하는 방향에 대해 만곡된 표면, 구체적으로는 이동 가능 부재(65) 및 잔류량 검출 부재(70)의 에지 라인 부분(70A)이 서로 접촉한다.

도 17에 도시된 바와 같이, 이동 가능 부재(65)의 전극 접촉 부분(65A1)은 아치형 형상을 갖는 선형 돌출 부분을 구성하는, 종방향에 수직한 단면을 갖는다. 또한, 도 21의 (a)에 도시된 바와 같이, 전극 접촉 부분(65A1)은 이동 가능 부재(65)의 이동 방향(F)에 수직한 전극 부분(65A)의 표면(65A3)으로부터의 돌출량이 종방향 단부 부분을 향해 증가하도록 그리고 전극 접촉 부분(65A1)이 종방향에 대해 각도(θ2)로 경사지도록 구성된다.

또한, 잔류량 검출 부재(70) 및 이동 가능 부재(65)는, 접촉 상태에서(도 21의 (b)) 전극(65A1) 및 편평한 표면 부분(62A1)이 특정 각도(θ3)를 제공하고 전극 접촉 부분(65A1) 및 경사진 표면(62A2)이 특정 각도(θ4)를 제공하도록 배치된다. 이 실시예에서, 제2 프레임(62)의 편평한 표면 부분(62A1) 및 이동 가능 부재(65)의 전극 부분(65A)의 표면(65A3)은 종방향으로 연장하는 표면(평면)으로서, 각도(θ2) 및 각도(θ3)가 동일한 각도가 되도록 구성된다.

또한, 도 22에 도시된 바와 같이, 전극 접촉 부분(65A1)은 제2 프레임(62)의 전기 접촉 부분(62A)에 제공된 에지 라인 부분(70A)에 실질적으로 수직한 방향으로 연장한다. 상술된 구성을 채용함으로써, 이동 가능 부재(65) 및 잔류량 검출 부재(70)는 지점(p)에서만 접촉한다. 이 실시예에서, 제2 프레임(62)의 전기 접촉 부분(62A)에 제공된 에지 라인 부분(70A) 및 전극 접촉 부분(65A1)은 서로에 대해 실질적으로 수직이지만, 이 부분들이 서로 교차하는 경우 지점(p)에서만 서로 접촉 가능하다.

이 실시예에서, 이동 가능 부재(65)와 잔류량 검출 부재(70) 사이의 접촉 부분은 직선형 부분으로 구성되어서, 접 접촉이 구현되었다. 그 결과, 입력 부분(51)으로부터의 가압력이 집중되어, 단위 면적 당 접촉 압력이 추가로 증가될 수 있으며, 그로 인해 도전성 수지 재료에 의해 구성되는 이동 가능 부재(65)의 전극 부분(65A)과 접촉 부분(62A)의 잔류량 검출 부재(70) 사이의 전기 전도가 안정적으로 보장될 수 있다.

또한, 이동 가능 부재(65)는 접촉 상태(도 21의 (b))에서 지지 부재(64)와의 간극으로 거리(d2)(<d1)를 갖는다. 그 결과, 전기 접촉 부분 이외의 이동 가능 부재(65)의 부분이 이동 가능 방향(도면에서 화살표(F) 방향)에 대해 지지 부재(64)와 접촉하는 것이 방지되고 이동 가능 부재(65)와 잔류량 검출 부재(70) 사이의 접촉 압력이 입력 부분(51)으로부터의 가압력을 이용하여 추가로 향상될 수 있는 구성이 채용된다.

도 23의 (a)에 도시된 바와 같이, 가압 부재인 입력 부분(51)은 종방향에 대해 지지 부재(64)의 방지 부분(64D2) 및 제한 부분과 이동 가능 부재(65) 사이의 접촉 부분(도 23의 (a)의 직선(L)) 내측에 배치된다. 이러한 이유로, 도 23의 (a)에 도시된 모멘트(M1)는 이동 가능 부재(65)에 작용한다. 그 결과, 이동 가능 부재(65)는 모멘트(M1)에 의해 잔류량 검출 부재(70)에 접촉되는 동시에 간극(공간)(30A)의 범위 내에서 화살표(N1) 방향으로 경사진다. 구체적으로 실시예 2에서 설명된 바와 같이, 이동 가능 부재(65)는 이동 가능 방향(도면에서 화살표(F) 방향)으로 이동될 때 간극(30A)(도 15의 (c)) 등을 형성한다. 이러한 이유로, 간극(30A)의 범위 내에서 이동 가능 부재(65)의 홈 성형 지지 부분(65B1)의 연장 방향과 이동 방향(F)에 평행한 라인(L) 사이에 형성된 각도(α)가 영(zero)이 되지 않으며, 따라서 이동 가능 부재(65)가 약간 경사질 수 있는 구성이 채용된다. 그 결과, 이 실시예에서 α < θ3이 만족되어, 이동 가능 부재(65) 및 전기 접촉 부분(62A)은 그들 사이의 접촉이 지점(p)에서만 유지되도록 구성된다.

또한, 입력 부분(51)의 변형 등으로 인해, 도 23의 (b)에 도시된 바와 같이, 가압 부재인 입력 부분(51)이 종방향에 대해 지지 부재(64)의 방지 부분(64D2) 및 제한 부분과 이동 가능 부재(65) 사이의 접촉 부분 외측에 배치되는 경우, 도 23의 (b)에 도시된 모멘트(M2)는 이동 가능 부재(65) 상에 작용한다. 그 결과, 이동 부재(65)는 모멘트(M2)에 의해 화살표(N2) 방향(반시계 방향)으로 경사진다. 구체적으로, 간극(30A)의 범위 내에서 이동 부재(65)의 홈 성형 지지 부분(65B1)의 연장 방향 및 이동 방향(F)에 평행한 라인(L) 사이에 형성된 각도(β)가 영이 되지 않으며, 따라서 이동 가능 부재(65)는 약간 경사질 수 있다. 그 결과, 이 실시예에서 β < θ4가 만족되어, 이동 가능 부재(65) 및 전기 접촉 부분(62A)은 그들 사이의 접촉이 단지 지점(p)에서만 유지되도록 구성된다.

다음으로, 도 24를 참조하여 토너 수용 용기(60)와의 베어링(63)의 조립 구성이 설명될 것이다. 도 24는 베어링(63)이 토너 수용 용기(60) 상에 장착되기 전의 상태를 도시하며, 도 16의 K-K 단면의 단면도이다. 실시예 2와 유사하게, 베어링(63)은 위치 설정 부분(64B)(도 17)이 토너 수용 용기(60)의 피위치설정 부분에 위치 설정된 상태로 조립된다. 즉, 도 24에 도시된 바와 같이, 베어링(63)은 베어링(63)이 (종방향에 수직한) 짧은 방향에 대해 토너 수용 용기(60)에 대해 위치된 상태에서 도면에서 화살표(N) 방향에 대해 조립된다. 이러한 조립 도중, 이동 가능 부재(65)는, 이동 가능 부재(65)가 이동 가능 방향(화살표(F) 방향)의 상위 측에서 지지 부재(64)에 대해 인접하는 상태에서도, 즉 간극(d3)이 영인 상태에서도 단부 부분(65A4) 및 전기 접촉 부분(62A)의 자유 단부(62A3)가 서로에 대해 충돌하지 않도록 구성된다. 즉, 베어링(63)의 조립 방향(현상 유닛의 종방향)에 대해, 전극 접촉 부분(65A1)의 외측 단부 부분(65A4)은 제2 프레임(62)의 일부로서 제공되는 전기 접촉 부분(62A)의 중심 단부 부분(62A3) 아래 위치되도록 형성된다. 이 방식에서, 조립 도중 이동 가능 부재(65)의 이동 가능 범위 내에서 전기 전극 부분(62A)의 자유 단부(62A3) 및 이동 가능 부재(65)의 단부 부분(65A4)은 서로 충돌하지 않는 구성이 채용되어, 파손 등이 방지된다.

(이 실시예의 효과)

상술된 바와 같이, 이 실시예에서, 종방향 단부 부분을 향해 돌출량이 증가되는 전극 접촉 부분(65A1)은 이동 가능 부재의 일부로 제공되었으며, 잔류량 검출 부재(70)의 전기 접촉 부분(62A)은 종방향과 교차하는 방향에 대해 만곡되는 표면에 형성되었다. 또한, 종방향과 교차하는 방향에 대해 만곡된 표면에 형성된 전기 접촉 부분(62A) 및 전극 접촉 부분(65A1)은 서로 접촉되어, 단위 면적 당 접촉 압력이 향상될 수 있으며, 따라서 전기 접촉 부분과 베어링의 전극 부분 사이의 전기 전도가 안정적으로 보장될 수 있다. 이 구성은 전기 접촉 부분 및 베어링의 전극 부분이 도전성 수지 재료로 형성되는 경우에 특히 효과적이다. 또한, 전극 접촉 부분(65A1)은 이동 가능 부재(65)의 선형 돌출 부분으로 형성되었으며, 이때 돌출량은 종방향 단부 부분을 향해 증가하였다. 그 결과, 이동 가능 부재(65)가 사출 성형에 의해 베어링(63)의 일부로서 제공되는 경우에, 몰드의 이형을 위해 이용되는 탈형 구배(drawing slope)를 이용함으로써 이동 가능 부재(65)의 형상이 용이하게 형성될 수 있다.

또한, 이 실시예에서 입력 부분(51)의 종방향 위치에 의한 이동 가능 부재(65)의 구배(slope)를 고려하면, 각도(θ3)(편평한 표면 부분(62A1)과 전극 접촉 부분(65A1) 사이에 형성된 각도) 및 각도(θ4)(경사진 표면(62A2)과 전극 접촉 부분(65A1) 사이에 형성된 각도)가 설정되었다. 그 결과, 전기 전도는 예컨대 카트리지(A)가 장치 주조립체(B) 내에 장착 및 패킹되는 경우의 운송 도중에 이동 가능 부재(65)와의 입력 부분(51)의 접촉 위치가 입력 부분(51)의 변형 등에 의해 요동하는 경우에도 안정적으로 보장될 수 있다.

또한, 이 실시예에서는 토너 수용 용기(60)의 피위치설정 부분 및 위치 설정 부분(64B)에 의해 위치 설정이 이루어져서, 베어링(63) 및 제2 프레임(62)은 서로 통합된다. 이때, 이동 가능 부재(65)가 지지 부재(64)와 충돌하는 상태에서도 전기 접촉 부분(62A)의 자유 단부(62A3) 및 이동 가능 부재(65)의 단부 부분(65A4)이 서로 충돌하는 것이 방지되는 구성이 채용된다. 그 결과, 전기 접촉 부분(62A)의 자유 단부(62A3)와 이동 가능 부재(65)의 단부 부분(65A4)이 상기 조립 도중 이동 가능 부재(65)의 이동 가능 범위 내에서 서로 충돌하는 것이 방지되는 구성이 채용되며, 따라서 파손 등이 방지될 수 있다.

이 실시예에서, 이동 가능 부재(65)의 전극 접촉 부분(65A1)은, 종방향에 수직한 아치 형상의 단면을 가지며 도 25의 (a)에 도시된 바와 같이 종방향 단부 부분을 향해 돌출량이 증가된 선형 돌출 부분으로 형성되었다. 하지만, 변형예로서, 간단한 돌출 부분이 제공되는 구성 또는 도 25의 (b)에 도시된 이동 가능 부재(71) 내에서와 같이 종방향에 걸쳐 변하지 않는 돌출량을 가지며 종방향에 수직한 삼각 형상 단면을 갖는 선형 돌출 부분으로 구성된 전극 접촉 부분(71A)이 제공되는 구성이 채용될 수도 있다. 대안적으로, 도 25의 (c)에 도시된 이동 가능 부재(72) 내에서와 같이, 종방향 단부 부분을 향해 돌출량이 증가하고 종방향에 수직한 삼각 형상 단면을 갖는 선형 돌출 부분으로 구성되는 전극 접촉 부분(72A)이 제공되는 구성 또는 유사 구성이 채용될 수도 있다.

(기타 실시예)

상술된 실시예에서, 성형 수지 제품으로서, 지지 부재와 함께 활주 가능한 이동 가능 부재를 포함하는 베어링 및 지지 부재에 대해 회전 가능한 이동 가능 부재를 포함하는 베어링이 설명되었다. 하지만, 본 발명은 이에 제한되지 않으며, 도 26에 도시된 바와 같이 복수의 이동 가능 부재(42, 43)가 지지 부재(41)를 위해 제공되는 구성이 채용될 수도 있다. 이 경우, 이동 가능 부재(42)와 지지 부재(41)의 관계 및 구성은 실시예 1에서와 유사하게 구성되어, 이동 가능 부재(42)는 화살표(G) 방향으로 회전될 수 있다. 또한, 지지 부재(41) 및 이동 가능 부재(43)의 관계 및 구성은 실시예 2에서와 유사하게 구성될 수 있어서, 이동 가능 부재(43)는 화살표(F) 방향으로 활주될 수 있다.

상술된 실시예에서, 도전성 수지 재료가 이동 가능 부재를 위해 사용되는 경우가 설명되었지만, 본 발명은 이에 제한되지 않으며, 절연성 수지 재료가 사용될 수도 있다.

본 발명은 본원에 개시된 구조를 참조로 설명되었지만, 이는 설명된 세부 사항에 한정되지 않으며 본 출원은 후속하는 청구항의 범주 또는 향상의 목적 내에서 도출될 수 있는 그러한 변경 또는 변화를 커버할 것이다.

Claims

화상 형성 장치와 함께 사용하기 위한 성형 수지 제품이며,
수지 재료로 형성되는 베이스 부분과,
상기 베이스 부분 상에 제공되는 위치 설정 부분과,
상기 베이스 부분에 대해 이동될 수 있도록 사출 성형에 의해 형성되는 이동 가능 부재를 포함하고,
상기 성형 수지 제품이 연결 부품에 연결될 때, 상기 위치 설정 부분은 상기 성형 수지 제품 및 상기 연결 부품을 서로에 대해 위치 설정하고, 상기 이동 가능 부재는 상기 연결 부품의 접촉 부분에 접촉될 수 있는 성형 수지 제품.
제1항에 있어서, 상기 이동 가능 부재는 샤프트 부분을 포함하고, 상기 베이스 부분은 상기 샤프트 부분이 간극 부분을 통해 상기 베이스 부분에 대해 이동 가능하게 하기 위한 베어링 부분을 포함하는 성형 수지 제품.
제2항에 있어서, 상기 베이스 부분은 수용 부분을 포함하고, 상기 이동 가능 부재는 상기 수용 부분에 의해 둘러싸이도록 제공되는 성형 수지 제품.
제2항에 있어서, 상기 베이스 부분은 도전성을 갖지 않는 제1 수지 재료로 형성되고, 상기 이동 가능 부재는 상기 제1 수지 재료에 대한 친화력을 갖지 않으며 도전성을 갖는 제2 수지 재료로 형성되는 성형 수지 제품.
제2항에 있어서, 상기 이동 가능 부재는 전극인 성형 수지 제품.
제2항에 있어서, 상기 이동 가능 부재는 복수의 위치에 제공되는 성형 수지 제품.
제2항에 있어서, 상기 이동 가능 부재는 상기 성형 수지 제품으로부터 착탈될 수 없는 성형 수지 제품.
제1항에 있어서, 상기 이동 가능 부재는 결합 부분을 포함하고,
상기 베이스 부분은 상기 결합 부분을 안내하도록 상기 결합 부분과 결합함으로써 이동 방향으로 상기 베이스 부분에 대한 상기 이동 가능 부재의 이동을 허용하기 위한 피결합 부분을 포함하는 성형 수지 제품.
제8항에 있어서, 상기 결합 부분은, 개방부와 대향하고 상기 개방부보다 좁은 저부를 갖는 함몰 성형 부분을 포함하는 단면을 갖는 성형 수지 제품.
제9항에 있어서, 상기 함몰 성형 부분은 대향하는 측면들을 가지며, 대향하는 측면들 중 하나 이상은 상기 이동 방향에 평행하지 않는 성형 수지 제품.
제8항에 있어서, 상기 이동 가능 부재는 전극인 성형 수지 제품.
제11항에 있어서, 상기 베이스 부분은 도전성을 갖지 않는 제1 수지 재료로 형성되고, 상기 이동 가능 부재는 상기 제1 수지 재료에 대해 친화력을 갖지 않으며 도전성을 갖는 제2 수지 재료로 형성되는 성형 수지 제품.
제8항에 있어서, 상기 이동 가능 부재는 복수의 위치에 제공되는 성형 수지 제품.
제8항에 있어서, 상기 이동 가능 부재는 상기 성형 수지 제품으로부터 착탈 불가능한 성형 수지 제품.
화상 형성 장치에 착탈식으로 장착될 수 있는 카트리지이며,
성형 수지 제품으로서, 수지 재료로 형성되는 베이스 부분, 상기 베이스 부분 상에 제공되는 위치 설정 부분 및 상기 베이스 부분에 대해 이동될 수 있도록 사출 성형에 의해 형성되는 이동 가능 부재를 포함하는, 성형 수지 제품과,
상기 성형 수지 제품에 연결되는 연결 부품을 포함하고,
상기 성형 수지 제품이 상기 연결 부품에 연결될 때, 상기 위치 설정 부분은 상기 성형 수지 제품 및 상기 연결 부품을 서로에 대해 위치 설정하고, 상기 이동 가능 부재는 상기 연결 부품의 접촉 부분에 접촉될 수 있는 카트리지.
제15항에 있어서, 상기 이동 가능 부재는 샤프트 부분을 포함하고, 상기 베이스 부분은 상기 샤프트 부분이 간극 부분을 통해 상기 베이스 부분에 대해 이동 가능하게 하기 위한 베어링 부분을 포함하는 카트리지.
제16항에 있어서, 상기 베이스 부분은 수용 부분을 포함하고, 상기 이동 가능 부재는 상기 수용 부분에 의해 둘러싸이도록 제공되는 카트리지.
제16항에 있어서, 상기 이동 가능 부재는 전극인 카트리지.
제18항에 있어서, 상기 베이스 부분은 도전성을 갖지 않는 제1 수지 재료로 형성되고, 상기 이동 가능 부재는 상기 제1 수지 재료에 대한 친화력을 갖지 않으며 도전성을 갖는 제2 수지 재료로 형성되는 카트리지.
제16항에 있어서, 상기 이동 가능 부재는 복수의 위치에 제공되는 카트리지.
제16항에 있어서, 상기 이동 가능 부재는 상기 성형 수지 제품으로부터 착탈 불가능한 카트리지.
제15항에 있어서, 상기 이동 가능 부재는 결합 부분을 포함하고,
상기 베이스 부분은 상기 결합 부분을 안내하도록 상기 결합 부분과 결합함으로써 이동 방향으로 상기 베이스 부분에 대한 상기 이동 가능 부재의 이동을 허용하기 위한 피결합 부분을 포함하는 카트리지.
제22항에 있어서, 상기 결합 부분은 개방부와 대향하고 상기 개방부보다 좁은 저부를 갖는 함몰 성형 부분을 포함하는 단면을 갖는 카트리지.
제23항에 있어서, 상기 함몰 성형 부분은 대향하는 측면들을 가지며, 상기 대향하는 측면들 중 하나 이상은 상기 이동 방향과 평행하지 않는 카트리지.
제22항에 있어서, 상기 이동 가능 부재는 전극인 카트리지.
제25항에 있어서, 상기 베이스 부분은 도전성을 갖지 않는 제1 수지 재료로 형성되고, 상기 이동 가능 부재는 상기 제1 수지 재료에 대해 친화력을 갖지 않으며 도전성을 갖는 제2 수지 재료로 형성되는 카트리지.
제22항에 있어서,
현상 롤러와,
토너를 수용하기 위한 토너 수용 용기와,
상기 토너 수용 용기 내에 제공되는 잔류량 검출 부재를 더 포함하고,
상기 접촉 부분은 상기 잔류량 검출 부재에 연결되는 전기 접촉 부분을 구비하고, 상기 이동 가능 부재는 상기 전기 접촉 부분에 연결될 수 있는 전극인 카트리지.
제27항에 있어서, 상기 이동 가능 부재가 상기 화상 형성 장치 내에 장착될 때 상기 전기 접촉 부분을 향해 상기 이동 가능 부재를 가압하기 위한 가압 수단을 더 포함하는 카트리지.
제27항에 있어서, 상기 성형 수지 제품은 상기 연결 부품의 종방향에 대한 상기 연결 부품의 단부 부분들 중 하나에 연결되고,
상기 접촉 부분은 종방향과 교차하는 방향으로 만곡된 만곡 표면을 가지며, 상기 전기 접촉 부분은 상기 만곡 표면상에서 노출되고,
상기 이동 가능 부재는 종방향으로 연장하는 돌출 부분을 포함하도록 도전성 수지 재료로 형성되고, 상기 전기 접촉 부분 및 상기 돌출 부분은 서로 전기적으로 연결될 수 있도록 서로에 대해 연결되는 카트리지.
제29항에 있어서,
현상 롤러와,
토너를 수용하기 위한 토너 수용 용기와,
상기 토너 수용 용기 내에 제공되는 잔류량 검출 부재를 더 포함하고,
상기 접촉 부분은 상기 잔류량 검출 부재에 연결되는 상기 전기 접촉 부분을 구비하고, 상기 이동 가능 부재는 상기 전기 접촉 부분에 연결될 수 있는 전극인 카트리지.
제30항에 있어서, 상기 이동 가능 부재가 상기 화상 형성 장치 내에 장착될 때 상기 전기 접촉 부분을 향해 상기 이동 가능 부재를 가압하기 위한 가압 수단을 더 포함하는 카트리지.
제22항에 있어서, 상기 이동 가능 부재는 복수의 위치에 제공되는 카트리지.
제22항에 있어서, 상기 이동 가능 부재는 상기 성형 수지 제품으로부터 착탈 불가능한 카트리지.
화상 형성 장치이며,
제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 따른 성형 수지 제품을 포함하는 화상 형성 장치.
화상 형성 장치이며,
제15항 내지 제33항 중 어느 한 항에 따른 카트리지를 포함하고,
상기 카트리지는 상기 화상 형성 장치에 착탈식으로 장착될 수 있는 화상 형성 장치.