KR101923338B1 - 프로세스 카트리지 - Google Patents

Abstract

전자사진 화상 형성 장치의 본체에 탈착가능하게 장착될 수 있는 프로세스 카트리지는, 감광 드럼; 현상 롤러; 제1 및 제2 프레임 유닛; 드럼의 축과 동축 상에 제공되는 제1 및 제2 카트리지측 피 위치 결정부; 제1 프레임 유닛의 길이 방향 타단부에 드럼의 축과 동축 상에 제공된 제3 카트리지측 피 위치 결정부; 및 제1 유닛측 규제부와 접촉하도록 드럼 상에 제공된 제1 드럼측 규제부를 포함한다.

Description

프로세스 카트리지{PROCESS CARTRIDGE}

본 발명은, 프로세스 카트리지 및 프로세스 카트리지가 제거(탈착)가능하게 장착될 수 있는 전자사진 화상 형성 장치에 관한 것이다.

본 발명의 경우에, 프로세스 카트리지는, 전자사진 감광체와, 전자사진 감광체를 처리하기 위한 프로세싱 수단을 일체적으로 배치하여, 전자사진 감광체와 프로세싱 수단이 전자사진 화상 형성 장치의 본체에 제거가능하게 장착될 수 있게 해주는 카트리지를 의미한다. 그것은, 예를 들어, 전자사진 감광체, 및 현상 수단, 대전 수단, 및 클리닝 수단 중 적어도 하나의 프로세싱 수단이 일체적으로 배치된 카트리지, 전자사진 감광 부재, 및 상술된 프로세싱 수단들 중 대전 수단과 클리닝 수단이 일체적으로 배치된 카트리지, 또는 전자사진 감광 부재, 및 상술된 프로세스 수단 중 하나인 현상 수단이 일체적으로 배치된 카트리지를 의미한다.

전자사진 화상 형성 장치는 전자사진 화상 형성 방식을 사용해서 기록 수단 상에 화상을 형성하는 장치를 의미한다. 전자사진 화상 형성 장치의 예들로는, 전자사진 프린터(LED 프린터, 레이저 빔 프린터 등), 팩시밀리 장치, 워드 프로세서 등을 포함할 수 있다.

또한, 전자사진 화상 형성 장치의 본체는 화상 형성 장치에서 모든 프로세스 카트리지들을 제거한 후 남는 화상 형성 장치 부분을 의미한다.

[배경 기술]

전자사진 화상 형성 장치, 즉 전자사진 화상 형성 프로세스를 사용하는 화상 형성 장치 분야에서는, 프로세스 카트리지 방식이 오랫동안 사용되어 왔다. 프로세스 카트리지 방식에 의하면, 사용자가 전자사진 화상 형성 장치를 서비스 맨에 전혀 의지하지 않고 유지할 수 있다. 그리하여, 전자사진 화상 형성 장치에 있어서 유지 보수성(maintainability)이 크게 향상되었다.

본 발명 이전의 종래 기술에 따른 프로세스 카트리지는, 그것의 전자사진 감광 드럼(이하, 간단히 감광 드럼이라고 칭할 수 있음)을 회전시키기 위한 구동력을 화상 형성 장치의 장치 본체로부터 수용한다는 것이 알려져 있다. 장치의 본체로부터 구동력을 수용하기 위한 프로세스 카트리지에 대하여, 하기와 같은 구성도 알려져 있다.

화상 형성 장치의 본체는, 프로세스 카트리지에 모터의 구동력을 전달하기 위한 회전 가능 부재를 구비한다. 회전 가능 부재는 단면이 원형이 아닌 구멍을 갖는다. 더 구체적으로, 구멍은 그 축선이 회전 가능 부재의 축선과 일치하는 복수개의 정점을 갖는 비틀어진 다각형 열 형상이다.

프로세스 카트리지는, 단면이 원형이 아니고, 그리하여 복수의 정점을 갖는 돌출부를 구비한다. 돌출부는 감광 드럼의 길이 방향의 단부들 중 하나에 부착되고, 장치의 본체의 회전 가능 부재의 상술된 구멍에 끼워 맞춰진다.

장치의 본체의 회전 가능 부재가, 프로세스 카트리지가 장치의 본체에 장착된 후 회전될 때, 즉, 장치의 본체의 회전 부재의 구멍에 프로세스 카트리지의 상술된 돌출부가 끼워 맞춰진 후에 회전될 때, 장치의 본체의 회전 가능 부재의 구멍으로 돌출부를 끌어당기는 방향으로 작용하는 힘이 돌출부에 가해져, 회전 부재가 갖는 회전력이 감광 드럼에 전달되고, 돌출부에는 상술된 힘이 남아있다. 즉, 감광 드럼을 회전시키기 위한 회전력이 장치의 본체로부터 감광 드럼에 전달된다(미국특허번호 제2875203호).

전자사진 화상 형성 장치의 구성에 관한 이 기술은 감광 드럼에 회전력을 전달하는 데 매우 효과적이다.

본 발명은 상술된 종래 기술이 더욱 발전한 결과들 중 하나이다.

그리하여, 본 발명의 주된 목적은, 화상 형성 장치의 본체로부터 회전력을 수용하기 위한 프로세스 카트리지의 커플링을, 장치의 본체의 회전력 전달부에 대하여, 회전력 전달부의 축선에 있어서, 본 발명 이전의 종래 기술에 따른 프로세스 카트리지보다 매우 높은 정도의 정밀도로 위치 결정할 수 있는 프로세스 카트리지를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 전자 사진 화상 형성 장치 본체의 회전 가능 부재를 이동시키기 위한 기구, 즉 전자사진 감광 드럼에 회전력을 전달하기 위한 것인, 장치의 본체의 구동력 전달부를 갖지 않는 전자사진 화상 형성 장치의 본체에 장착될 수 있는 프로세스 카트리지를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 그 전자사진 감광 드럼이, 장치의 본체로부터 프로세스 카트리지로 회전력을 전달하기 위해 기어들만 채용하는 프로세스 카트리지의 전자 사진 감광 드럼보다 매우 높은 정도의 정밀도로 회전하는 프로세스 카트리지를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 상술된 프로세스 카트리지들 중 임의의 것을 제거가능하게 장착할 수 있는 전자사진 화상 형성 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 전자사진 감광체의 축선을 전자사진 화상 형성 장치의 본체의 대응 부분의 축선과 정밀하게 정렬할 수 있는 프로세스 카트리지를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 커플링의 축선을 화상 형성 장치의 본체의 대응 부분의 축선과 고정밀도로 정렬할 수 있는 프로세스 카트리지를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 상술된 프로세스 카트리지들 중 임의의 것을 제거가능하게 장착할 수 있는 전자사진 화상 형성 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 양태에 따르면, 회전력 인가부를 포함하는 전자사진 화상 형성 장치의 본체에 탈착가능하게 장착될 수 있는 프로세스 카트리지이며, 전자사진 감광 드럼; 상기 전자사진 감광 드럼 상에 형성된 정전 잠상을 현상하기 위한 현상 롤러; 상기 전자사진 감광 드럼을 지지하는 제1 프레임 유닛; 상기 현상 롤러를 지지하고, 상기 제1 프레임 유닛과 요동 가능하게 연결되는 제2 프레임 유닛; 상기 프로세스 카트리지가 상기 장치의 본체에 장착된 상태에서, 회전력 인가부로부터 상기 전자사진 감광 드럼을 회전시키기 위한 회전력을 수용하기 위한 커플링이며, 상기 전자사진 감광 드럼의 일단부에 장착되는 커플링; 상기 프로세스 카트리지가 장치의 본체에 장착된 상태에서, 상기 전자사진 감광 드럼의 길이 방향으로의, 상기 제1 프레임 유닛의 이동을 규제하기 위해서, 장치의 본체에 제공된 제1 본체측 위치 결정부와 맞물릴 수 있는 제1 카트리지측 피 위치 결정부; 상기 프로세스 카트리지가 상기 장치의 본체에 장착된 상태에서, 장치의 본체에 대하여 상기 전자사진 감광 드럼을 반경 방향으로 위치 결정하기 위해서, 상기 제1 프레임 유닛의 길이 방향 일단부에, 상기 전자사진 감광 드럼의 축과 동축 상에 제공되고, 상기 장치의 본체에 제공된 제2 본체측 위치 결정부와 맞물릴 수 있는 제2 카트리지측 피 위치 결정부; 상기 프로세스 카트리지가 상기 장치의 본체에 장착된 상태에서, 장치의 본체에 대하여 상기 전자사진 감광 드럼을 반경 방향으로 위치 결정하기 위해서, 상기 제1 프레임 유닛의 길이 방향 타단부에, 상기 전자사진 감광 드럼의 축과 동축 상에 제공되고, 상기 장치의 본체에 제공된 제3 본체측 위치 결정부와 맞물릴 수 있는 제3 카트리지측 피 위치 결정부; 상기 제1 프레임 유닛의 길이 방향으로의, 상기 전자사진 감광 드럼의 이동을 규제하기 위해서, 상기 제1 프레임 유닛에 제공되는 제1 유닛측 규제부; 및 상기 제1 프레임 유닛의 길이 방향으로의, 상기 전자사진 감광 드럼의 이동을 규제하기 위해서, 제1 유닛측 규제부와 접촉하도록 상기 전자사진 감광 드럼 상에 제공되는 제1 드럼측 규제부를 포함하는 프로세스 카트리지가 제공된다.

본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 회전력 인가부를 포함하는 전자사진 화상 형성 장치의 본체에 탈착가능하게 장착될 수 있는 프로세스 카트리지이며, 전자사진 감광 드럼; 상기 전자사진 감광 드럼의 일단부에 제공되며, 기어 및 일단부 드럼 샤프트를 포함하는 드럼 플랜지; 상기 프로세스 카트리지가 장치의 본체에 장착된 상태에서, 회전력 인가부로부터 상기 전자사진 감광 드럼을 회전시키기 위한 회전력을 수용하기 위한 커플링이며, 상기 드럼 플랜지에 장착되는 커플링; 상기 커플링에 의해 회전력 인가부로부터 수용된 회전력에 의해 회전가능하여 상기 전자사진 감광 드럼 상에 형성된 정전 잠상을 현상하는 현상 롤러; 상기 일단부측 드럼 샤프트를 지지하는 베어링 부재를 통하여 상기 전자사진 감광 드럼의 일단부를 지지하고, 타단부측 드럼 샤프트를 지지하는 베어링 부재를 통하여 상기 전자사진 감광 드럼의 타단부를 지지하기 위한 제1 프레임 유닛; 상기 현상 롤러를 지지하고, 상기 제1 프레임 유닛과 요동 가능하게 연결되는 제2 프레임 유닛; 상기 베어링 부재 상에 제공되고, 상기 프로세스 카트리지가 장치의 본체에 장착된 상태에서, 상기 전자사진 감광 드럼의 길이 방향으로의, 상기 제1 프레임 유닛의 이동을 규제하기 위해서, 장치의 본체에 제공된 제1 본체측 위치 결정부와 맞물리는 제1 카트리지측 피 위치 결정부; 상기 프로세스 카트리지가 상기 장치의 본체에 장착된 상태에서, 장치의 본체에 대하여 상기 전자사진 감광 드럼을 반경 방향으로 위치 결정하기 위해서, 상기 제1 프레임 유닛의 길이 방향 일단부에, 상기 전자사진 감광 드럼의 축과 동축 상에 제공되고, 상기 장치의 본체에 제공된 제2 본체측 위치 결정부와 맞물릴 수 있는 제2 카트리지측 피 위치 결정부; 상기 프로세스 카트리지가 상기 장치의 본체에 장착된 상태에서, 장치의 본체에 대하여 상기 전자사진 감광 드럼을 반경 방향으로 위치 결정하기 위해서, 상기 제1 프레임 유닛의 길이 방향 타단부에, 상기 전자사진 감광 드럼의 축과 동축 상에 제공되고, 상기 장치의 본체에 제공된 제3 본체측 위치 결정부와 맞물릴 수 있는 제3 카트리지측 피 위치 결정부; 일단부로부터 타단부로의 방향으로의, 상기 전자사진 감광 드럼의 이동을 규제하기 위해서, 상기 제1 프레임 유닛의 상기 길이 방향의 일단부에 제공되는 제1 유닛측 규제부; 타단부로부터 상기 일단부로의 방향으로의, 상기 전자사진 감광 드럼의 이동을 규제하기 위해서, 상기 베어링 부재 상에 제공되는 제2 유닛측 규제부; 상기 전자사진 감광 드럼의 상기 일단부로부터 타단부로의 방향으로의, 상기 전자사진 감광 드럼의 이동을 규제하기 위해서 상기 제1 유닛측 규제부와 접촉하도록 상기 제1 프레임 유닛에 제공되는, 제1 유닛측 규제부; 및 상기 전자사진 감광 드럼의 타단부로부터 상기 일단부로의, 상기 전자사진 감광 드럼의 이동을 규제하기 위해서 상기 제2 유닛측 규제부와 접촉하도록 상기 전자사진 감광 드럼 상에 제공되는, 제1 드럼측 규제부를 포함하는 프로세스 카트리지가 제공된다.

본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 프로세스 카트리지가 탈착가능하게 장착될 수 있는 본체를 포함하는 전자사진 화상 형성 장치이며,

i) 제1 본체측 위치 결정부;

ii) 제2 본체측 위치 결정부;

iii) 제3 본체측 위치 결정부;

iv) 회전력 인가부;

v) 프로세스 카트리지를 포함하고, 상기 프로세스 카트리지는, 전자사진 감광 드럼; 상기 전자사진 감광 드럼 상에 형성된 정전 잠상을 현상하기 위한 현상 롤러; 상기 전자사진 감광 드럼을 지지하는 제1 프레임 유닛; 상기 현상 롤러를 지지하고, 상기 제1 프레임 유닛과 요동 가능하게 연결되는 제2 프레임 유닛; 상기 프로세스 카트리지가 상기 장치의 본체에 장착된 상태에서, 회전력 인가부로부터 상기 전자사진 감광 드럼을 회전시키기 위한 회전력을 수용하기 위한 커플링이며, 상기 전자사진 감광 드럼의 일단부에 장착되는 커플링; 상기 프로세스 카트리지가 장치의 본체에 장착되는 상태에서, 상기 전자사진 감광 드럼의 길이 방향으로의, 상기 제1 프레임 유닛의 이동을 규제하기 위해서, 제1 본체측 위치 결정부와 맞물릴 수 있는, 제1 카트리지측 피 위치 결정부; 상기 프로세스 카트리지가 상기 장치의 본체에 장착된 상태에서, 장치의 본체에 대하여 상기 전자사진 감광 드럼을 반경 방향으로 위치 결정하기 위해서, 상기 제1 프레임 유닛의 길이 방향 일단부에서, 상기 전자사진 감광 드럼의 축과 동축 상에 제공되고, 제2 본체측 위치 결정부와 맞물릴 수 있는 제2 카트리지측 피 위치 결정부; 상기 프로세스 카트리지가 상기 장치의 본체에 장착된 상태에서, 장치의 본체에 대하여 상기 전자사진 감광 드럼을 반경 방향으로 위치 결정하기 위해서, 상기 제1 프레임 유닛의 길이 방향 타단부에서, 상기 전자사진 감광 드럼의 축과 동축 상에 제공되고, 제3 본체측 위치 결정부와 맞물릴 수 있는 제3 카트리지측 피 위치 결정부; 상기 전자사진 감광 드럼의, 상기 제1 프레임 유닛의 길이 방향으로의 이동을 규제하기 위해서, 상기 제1 프레임 유닛에 제공되는 제1 유닛측 규제부; 상기 제1 유닛측 규제부와 접촉하도록 상기 전자사진 감광 드럼 상에 제공됨으로써, 상기 제1 프레임 유닛의 길이 방향으로의 상기 전자사진 감광 드럼의 이동을 규제하는 제1 드럼측 규제부를 포함하는, 전자사진 화상 형성 장치가 제공된다.

본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 프로세스 카트리지가 탈착가능하게 장착될 수 있는 본체를 포함하는 전자사진 화상 형성 장치이며,

i) 제1 본체측 위치 결정부;

ii) 제2 본체측 위치 결정부;

iii) 제3 본체측 위치 결정부;

iv) 회전력 인가부;

v) 프로세스 카트리지를 포함하고, 상기 프로세스 카트리지는, 전자사진 감광 드럼; 상기 전자사진 감광 드럼의 일단부에 제공되며, 기어 및 일단부측 드럼 샤프트를 포함하는 드럼 플랜지; 상기 프로세스 카트리지가 장치의 본체에 장착된 상태에서, 회전력 인가부로부터 상기 전자사진 감광 드럼을 회전시키기 위한 회전력을 수용하기 위한 커플링이며, 상기 드럼 플랜지에 장착되는 커플링; 상기 커플링에 의해 회전력 인가부로부터 수용된 회전력에 의해 회전가능하여 상기 전자사진 감광 드럼 상에 형성된 정전 잠상을 현상하는 현상 롤러; 상기 일단부측 드럼 샤프트를 지지하는 베어링 부재를 통하여 상기 전자사진 감광 드럼의 상기 일단부를 지지하고, 타단부측 드럼 샤프트를 지지하는 베어링 부재를 통하여 상기 전자사진 감광 드럼의 타단부를 지지하기 위한 제1 프레임 유닛; 상기 현상 롤러를 지지하고, 상기 제1 프레임 유닛과 요동 가능하게 연결되는 제2 프레임 유닛; 상기 베어링 부재 상에 제공되고, 상기 프로세스 카트리지가 장치의 본체에 장착된 상태에서, 상기 전자사진 감광 드럼의 길이 방향으로의, 상기 제1 프레임 유닛의 이동을 규제하기 위해서, 제1 본체측 위치 결정부와 맞물리는 제1 카트리지측 피 위치 결정부; 상기 프로세스 카트리지가 상기 장치의 본체에 장착된 상태에서, 장치의 본체에 대하여 상기 전자사진 감광 드럼을 반경 방향으로 위치 결정하기 위해서, 상기 제1 프레임 유닛의 길이 방향 일단부에, 상기 전자사진 감광 드럼의 축과 동축 상에 제공되고, 제2 본체측 위치 결정부와 맞물릴 수 있는 제2 카트리지측 피 위치 결정부; 상기 프로세스 카트리지가 상기 장치의 본체에 장착된 상태에서, 장치의 본체에 대하여 상기 전자사진 감광 드럼을 반경 방향으로 위치 결정하기 위해서, 상기 제1 프레임 유닛의 길이 방향 타단부에, 상기 전자사진 감광 드럼의 축과 동축 상에 제공되고, 제3 본체측 위치 결정부와 맞물릴 수 있는 제3 카트리지측 피 위치 결정부; 상기 일단부로부터 타단부로의 방향으로의, 상기 전자사진 감광 드럼의 이동을 규제하기 위해서, 제1 프레임 유닛의 상기 길이 방향의 일단부에 제공되는 제1 유닛측 규제부; 타단부로부터 상기 일단부로의 방향으로의, 상기 전자사진 감광 드럼의 이동을 규제하기 위해서, 상기 베어링 부재 상에 제공되는 제2 유닛측 규제부; 상기 전자사진 감광 드럼의 상기 일단부로부터 타단부로의 방향으로의, 상기 전자사진 감광 드럼의 이동을 규제하기 위해서 제1 유닛측 규제부와 접촉하도록 상기 제1 프레임 유닛에 제공되는, 제1 유닛측 규제부; 및 상기 전자사진 감광 드럼의 타단부로부터 상기 일단부로의, 상기 전자사진 감광 드럼의 이동을 규제하기 위해서 상기 제2 유닛측 규제부와 접촉하도록 상기 전자사진 감광 드럼 상에 제공되는, 제1 드럼측 규제부를 포함하는 전자사진 화상 형성 장치가 제공된다.

본 발명에 따르면, 전자사진 화상 형성 장치의 본체로부터 회전력을 수용하기 위한 프로세스 카트리지의 커플링을, 장치 본체의 회전력 전달부에 대하여 회전력 전달부의 축선에 있어서 정밀하게 위치 결정할 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 전자사진 감광 드럼에 회전력을 전달하기 위한, 장치의 본체의 회전 부재, 즉 장치의 본체의 구동력 전달부를 이동시키는 기구를 갖지 않는 전자사진 화상 형성 장치의 본체에 장착될 수 있는 프로세스 카트리지를 제공할 수 있다.

본 발명에 따르면, 장치의 본체로부터 프로세스 카트리지로의 회전력을 전달하기 위하여 기어만을 채택하는 프로세스 카트리지의 것보다 매우 높은 정도의 정밀도로 전자사진 감광 드럼이 회전하는 프로세스 카트리지를 제공할 수 있다.

본 발명에 따르면, 프로세스 카트리지의 전자사진 감광 부재의 축선과 전자사진 화상 형성 장치의 본체의 대응 부분의 축선을 정밀하게 정렬할 수 있는 프로세스 카트리지를 제공할 수 있다.

본 발명에 따르면, 프로세스 카트리지의 커플링의 축선을 전자사진 화상 형성 장치의 본체의 대응 부분의 축선과 정밀하게 정렬할 수 있는 프로세스 카트리지를 제공할 수 있다.

본 발명에 따르면, 상술된 프로세스 카트리지들 중 임의의 것이 제거가능하게 장착될 수 있는 전자사진 화상 형성 장치를 제공할 수 있다.

본 발명의 이들 및 다른 목적들, 특징들, 및 이점들은 첨부 도면들과 함께 주어진 본 발명의 바람직한 실시예들에 대한 하기의 설명을 고려할 때 명백해질 것이다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예의 화상 형성 장치의 단면도이다.
도 2는 바람직한 실시예의 카트리지의 확대 단면도이다.
도 3은 프로세스 카트리지의 프레임 구성을 도시하는 사시도이다.
도 4는 화상 형성 장치의 본체의 사시도이다.
도 5는 장치의 본체의 카트리지 구동 샤프트의 사시도이다.
도 6은 프로세스 카트리지의 커플링의 사시도이다.
도 7은 커플링과 카트리지 구동 샤프트가 서로 맞물린 때의 측면도이다.
도 8은 커플링과 카트리지 구동 샤프트가 서로 맞물린 때의 단면도이다.
도 9는 커플링의 사시도이다.
도 10은 구형 부재의 사시도이다.
도 11은 커플링, 구형 부재, 및 접속 핀의 결합 후 단면도이다.
도 12는 커플링, 구형 부재, 및 접속 핀의 결합 후 사시도이다.
도 13은 드럼 플랜지의 평면도이다.
도 14는 도 13의 S2-S2 평면에서의 드럼 플랜지의 단면도이다.
도 15는 도 13의 S1-S1 평면에서의 커플링, 구형 부재, 드럼 플랜지, 및 접속 핀을 결합하기 전에, 커플링을 드럼 플랜지에 부착하는 단계들을 도시하는 커플링, 구형 부재, 드럼 플랜지, 및 접속 핀의 단면도이다.
도 16은 드럼 플랜지에 커플링을 확고하게 부착하기 위한 단계들을 도시하는, 도 13에서의 S1-S1 평면에서의 커플링 이탈 방지 플러그, 커플링, 구형 부재, 드럼 플랜지, 및 접속핀의 결합의 단면도이다.
도 17은 감광 드럼 유닛을 그 구동력 수용측에서 보았을 때의 사시도이다.
도 18은 감광 드럼 유닛을 그 구동력 수용측의 반대측에서 보았을 때의 사시도이다.
도 19는 감광 드럼 유닛의 단부를 지지하기 위한 구성을 도시하는, 감광 드럼 유닛의 구동력 수용측의 감광 드럼 유닛의 단부 및 그 근방의 사시도이다.
도 20은 감광 드럼 유닛의 구동력 수용 단부를 지지하기 위한 구성을 도시하는, 감광 드럼 유닛의 구동력 수용 단부, 및 그 근방의 사시도이다.
도 21은 감광 드럼 유닛의 구동력 수용 단부를 지지하기 위한 구성을 도시하는, 감광 드럼 유닛의 힘 수용 단부 및 그 근방의 또 다른 사시도이다.
도 22는 감광 드럼 유닛의 반대측 단부를 지지하기 위한 구성을 도시하는, 감광 드럼 유닛의 구동력 수용 단부와는 반대측 단부 및 그 근방의 사시도이다.
도 23(a) 및 도 23(b)는 장치의 본체의 구동력 전달측 및 구동력 전달측과는 반대측에 각각 있는 카트리지 가이드 레일들의 사시도이다.
도 24는 장치의 본체와 커플링을 서로에 대하여 커플링의 축선과 평행한 방향으로 정밀하게 위치 결정하기 위한 구성을 도시하는 모식도이다.
도 25는 감광 드럼에 드럼 플랜지를 확고하게 부착하기 위한 방법을 도시하는, 감광 드럼 및 플랜지의 사시도이다.
도 26은 감광 드럼과 드럼 플랜지를 서로에게 확고하게 부착하기 위한 방법을 도시하는, 감광 드럼과 드럼 플랜지의 단면도이다.
도 27은 카트리지 프레임의 드럼 지지부와 드럼 플랜지의 홈의 위치 관계를 도시하는 단면도이다.
도 28은 화상 형성 장치의 본체에 프로세스 카트리지를 장착하는 방법을 도시하는 화상 형성 장치의 개략도이다.
도 29는 화상 형성 장치의 본체로의 카트리지의 삽입 동안에 발생하는 커플링의 이동을 설명하기 위한 개략도이다.
도 30은 화상 형성 장치의 본체로의 카트리지의 삽입 동안에 발생하는 커플링의 이동을 설명하기 위한 개략도이다.
도 31은 화상 형성 장치의 본체로의 카트리지의 삽입 동안에 발생하는 커플링의 이동을 설명하기 위한 또 다른 개략도이다.
도 32는 화상 형성 장치의 본체로의 카트리지의 삽입 동안에 발생하는 커플링의 이동을 설명하기 위한 또 다른 개략도이다.
도 33은 화상 형성 장치의 본체로의 카트리지의 삽입 동안에 발생하는 커플링의 이동을 설명하기 위한 또 다른 개략도이다.
도 34는 화상 형성 장치의 본체로부터 카트리지의 추출 동안에 발생하는 커플링의 이동을 설명하기 위한 개략도이다.

이하에, 첨부 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예들 중 하나를 상세하게 설명한다. 그러나, 프로세스 카트리지 및 전자사진 화상 형성 장치들의 구성 부품의 기능, 재질, 형상, 및 그들의 위치 관계는 특별히 기재되지 않는 한, 본 발명의 범위를 제한하도록 의도되지 않는다. 또한, 재질, 형상 등에 대해 설명된 화상 형성 장치의 주어진 부재가 다시 언급되면, 특별히 기재되지 않는 한, 그것은 동일한 재질과 형상의 것이다.

[실시예]

(전체 구성)

도 1은 본 발명에 따른, 화상 형성 장치의 본체(1)(이하, 장치의 본체(1)로 간단히 칭해질 수 있음), 및 프로세스 카트리지(2)(이하, 카트리지(2)로 간단히 칭해질 수 있음)로 이루어지는 전형적인 화상 형성 장치의 단면도이다. 도 2는 카트리지(2)의 확대 단면도이다. 다음에, 도 1 및 도 2를 참조하여, 본 실시예에서의 화상 형성 장치의 일반적인 구성 및 화상 형성 프로세스에 대해서 설명한다.

이 화상 형성 장치는 전자사진 기술에 기초한 레이저 빔 프린터이다. 그것은 본체(1)에 제거가능하게 장착될 수 있는 프로세스 카트리지(2)를 채택한다. 장치의 본체(1)는 노광 장치(3)(레이저 스캐너 유닛) 및 시트 트레이(4)를 구비한다. 노광 장치(3)는 카트리지(2)를 위한 공간 위에 위치된다. 시트 트레이(4)는, 카트리지(2)를 위한 공간 아래에 위치되고, 화상이 형성되는 기록 매체 시트들인 복수의 기록 매체 시트 P를 수납한다. 또한, 장치의 본체(1)에는 시트 P가 반송되는 방향에 있어서 상류측으로부터, 픽업 롤러(5a), 기록 매체 반송 롤러 쌍(5b), 기록 매체 반송 롤러 쌍(5c), 전사 가이드(6), 전사용 대전 롤러(7), 기록 매체 반송 가이드(8), 정착 장치(9), 기록 매체 배출 롤러 쌍(10), 배출 트레이(11) 등이 제공된다.

(화상 형성 프로세스)

다음에, 본 발명의 하기의 바람직한 실시예의 화상 형성 장치에 의해 사용되는 화상 형성 프로세스를 설명한다. 프린트 개시 신호에 응답하여, 전자사진 감광 드럼(이하, 드럼이라고 칭함)(20)은 화살표 R1으로 나타낸 방향으로 미리 설정된 주속도(프로세스 속도)로 회전 구동된다. 드럼(20)의 둘레면은 바이어스 전압이 인가되는 대전 롤러(12)와 접촉한다. 그리하여, 이 대전 롤러(12)에 의해 드럼(20)의 둘레면은 균일하게 대전된다.

노광 장치(3)는 형성될 화상 정보를 반영하는 시계열적 전기 디지털 화소 신호로 광속 L을 변조하면서 레이저광의 광속 L을 출력한다. 더 구체적으로, 노광 장치(3)는 카트리지(2)의 상부 벽의 노광창을 통하여 광속 L이 카트리지(2)에 들어가도록 레이저광의 광속 L을 투영하고 드럼(20)의 둘레면을 스캔한다. 그 결과, 상술된 화상 정보를 반영하는 정전 잠상이 드럼(20)의 둘레면 상에 형성된다. 이 정전 잠상은 제2 유닛(40)의 현상제 T(이하, 토너라 칭함)에 의해 가시 화상(visible image), 즉, 토너로 형성된 화상(이하, 토너상이라 칭함)으로 현상된다.

더 상세하게 설명하기 위해서, 대전 롤러(12)의 둘레면이 드럼(20)의 둘레면과 접촉하여 드럼(20)을 대전시키도록 대전 롤러가 위치 결정된다. 대전 롤러(12)는 드럼(20)의 회전에 의해 회전된다. 카트리지(2)의 제2 유닛(40)은, 현상 영역에 있는 드럼(20)의 둘레면의 부분에 토너를 제공하여, 드럼(20)의 둘레면 상에 형성된 잠상을 현상한다.

상술된 제2 유닛(40)은 토너실(45), 교반 부재(43), 토너 공급실(44), 현상 롤러(41), 자성 롤러(41a)(고정 자석), 및 현상 블레이드(42)를 갖는다. 자성 롤러(41a)는 현상제 담지체인 현상 롤러(41)의 공동 내에 있다. 제2 유닛(40)은, 현상 롤러(41)를 회전시키면서, 토너실(45)의 토너 T를 교반 부재(43)의 회전에 의해 토너 공급실(44)로 보낸다. 현상 롤러(41)가 회전될 때, 현상 블레이드(42)에 의해 마찰 대전되면서, 미리 설정된 두께의 토너층이 현상 롤러(41)의 둘레면 상에 형성된다. 그 후, 제2 유닛(40)은 현상 롤러(41) 상의 토너층의 토너 입자들을 드럼(20) 상의 잠상의 다수의 노광된 점들에 전사하여, 잠상을 가시 화상으로 또는 토너상으로 현상한다. 현상 블레이드(42)는 드럼(20)의 둘레면의 단위 면적당 토너가 피복된 채로 남아있도록 허용되는 양을 규제하고, 또한 토너를 마찰 대전하기 위한(토너에 마찰 전하를 부여하기 위한) 블레이드이다.

한편, 레이저광의 광속 L이 출력되는 타이밍과 동기하여, 시트 P가 드럼(20)과 전사용 대전 롤러(7) 사이의 계면인 전사 영역으로 전사 가이드(6)에 의해 반송되어, 시트 P가 전사 영역에 도착하는 동시에 드럼(20) 상의 토너상이 전사 영역에 도착한다. 전사 영역에서, 드럼(20)의 둘레면 상의 토너상이, 드럼(20)의 둘레면으로부터 벗겨지듯이 시트 P 상에 전사된다.

시트 P 상으로의 토너상의 전사 후에, 시트 P가 드럼(20)으로부터 분리되고, 기록 매체 반송 가이드(8)를 따라 정착 장치(9)에 반송된다. 그 후, 정착 장치(9)를 구성하는 정착 롤러(9a)와 가압 롤러(9b) 사이의 닙을 통하여 시트 P가 반송된다. 시트 P가 닙을 통하여 반송되는 동안, 시트 P와 그 위의 토너상은 가압 및 가열된다. 그 결과, 토너상이 시트 P에 정착된다. 시트 P로의 토너상의 정착 후에, 시트 P는 배출 롤러 쌍(10)에 반송되어, 배출 트레이(11)에 배출된다.

한편, 토너상이 방금 전사된 드럼(20)은 전사 잔류 토너, 즉, 토너상 전사 후에 드럼(20)의 둘레면 상에 남아있는 토너가 제거되어, 드럼(20)의 대전으로 시작하는 다음 상 형성 프로세스에 사용된다. 드럼(20)으로부터 제거된 토너, 즉, 폐토너는 폐토너실(52a)에 수납된다.

상기에서 주어진 화상 형성 프로세스의 설명에서 언급된 대전 롤러(12), 현상 롤러(41), 클리닝 블레이드(53) 등은 드럼(20)을 프로세싱하기 위한 프로세스 수단이다.

(프로세스 카트리지 프레임의 구성)

도 3은 카트리지 프레임의 구조를 도시하는, 프로세스 카트리지(2)의 사시도이다. 다음에, 도 2 및 도 3을 참조해서 프로세스 카트리지(2)의 프레임 구조에 대해서 설명한다.

도 2를 참조하면, 드럼(20), 대전 롤러(12) 및 클리닝 블레이드(52)는 카트리지(2)의 프레임의 드럼 지지부(51)에 일체적으로 부착되어 카트리지(2)의 제1 유닛(50)을 구성한다.

카트리지(2)의 제2 유닛(40)은, 토너를 수납하기 위한 토너 수납실(45) 및 토너 공급실(44)을 갖는 토너 수납 용기(40a); 및 뚜껑(40b)으로 구성된다. 토너 수납 용기(40a)와 뚜껑(40b)은 용착 등의 수단에 의해 서로 결합된다.

다음에, 도 3을 참조하면, 제1 유닛(50)과 제2 유닛(40)이 한 쌍의 둥근 접속 핀과 같은 한쌍의 연결 부재(54)를 사용하여 서로 연결됨으로써, 연결 부재 쌍(54)을 중심으로 서로에 대하여 회전이동할 수 있다.

즉, 도 3을 참조하면, 카트리지(2)는 유닛(40)의 (현상 롤러(41)의 축선에 평행한 방향에 있어서) 길이 방향 단부들에 위치하는 한 쌍의 사이드 커버(55)를 구비한다. 각 사이드 커버(55)는 암부(arm portion)(55a)를 구비하고, 암부의 첨단부(tip portion)는 구멍(55b)을 구비하고, 암부의 축선은 현상 롤러(41)와 평행하다. 제1 유닛(50)의 프레임의 드럼 지지부(51)는 구멍(51a)을 구비하고, 그것은 암부(55a)가 드럼 지지부(51)의 미리 설정된 부분에 삽입되면, 제2 유닛(40)의 구멍(55b)과 정렬된다(좌측의 구멍(55b)은 도 3에 도시 안 됨). 연결 부재들(54)을 카트리지(2)의 좌측의 구멍들(55b 및 51a) 및 카트리지(2)의 우측의 구멍들(55b 및 51a)에 삽입하는 것은 제1 및 제2 유닛(50 및 40)이 연결 부재 쌍을 중심으로 서로에 대하여 회전이동할 수 있도록 두 유닛들(50 및 40)을 연결한다. 또한, 카트리지(2)는, 상술된 암부들(55a)의 기저부(base portion)에 하나씩 부착되어, 그들이 드럼 지지부(51)에 접촉하여 제2 유닛(40)이 아래로 가압된 채로 유지되게 하고, 그리하여 현상 롤러(41)(도 3)가 드럼(20)을 향하여 확실하게 가압된 채로 유지되도록 보증하는 한쌍의 압축 스프링(46)을 구비한다. 또한, 현상 롤러(41)의 길이 방향의 단부들에는 한쌍의 스페이서(도시 안됨)가 하나씩 끼워져, 미리 설정된 갭의 양이 현상 롤러(41)의 둘레면과 드럼(20)의 둘레면 사이에서 유지되는 것을 보증한다.

제1 유닛(50)의 길이 방향의 단부들 중 하나는, 장치의 본체(1)로부터 카트리지(2)에 구동력을 전달하여 드럼(20)을 회전시키는 커플링(150)을 구비한다. 부수적으로, 드럼(20)의 길이 방향에 평행한 방향에 있어서, 커플링(150)을 갖는 카트리지(2)의 길이 방향 단부를 이하에서 구동력 수용 단부(측)라고 칭하고, 카트리지(2)의 길이 방향의 구동력 수용 단부(측)와는 반대측 단부를 간단히 반대 단부(측)라고 칭할 수 있다.

(프로세스 카트리지에 회전력을 전달하는 방법)

도 4는 장치의 본체(1), 장치의 본체(1)의 내부를 도시하기 위해 개방된 카트리지 삽입(제거) 도어(109)(본체 커버, 본체 도어)의 사시도이다. 도 4에 도시된 장치의 본체(1)는 어떤 프로세스 카트리지(2)도 갖고 있지 않다. 다음에, 도 4를 참조하여, 카트리지(2)에 회전력을 전달하는 방법을 설명한다.

도 4를 참조하면, 장치의 본체(1)는 카트리지(2)를 장착 또는 탈착하기 위한 카트리지 장착 수단(130)을 구비한다. 그리하여, 카트리지(2)는 하기의 카트리지 장착 수단(130)(이하, 간단히 장착 수단이라고 칭할 수 있음)을 따라 장치의 본체(1)에 장착된다. 카트리지(2)가 장치의 본체(1)에 장착될 때, 장치의 본체(1)의 카트리지 구동 샤프트(100)(이하, 간단히 구동 샤프트(100)라 칭할 것임)는 커플링 부재(150)(이하, 커플링이라 칭할 것임, 도 3)와 맞물려, 장치의 본체(1)로부터 회전력을 수용함으로써, 드럼(20)이 회전할 수 있게 한다.

1) 구동 샤프트(100)

도 5는 장치의 본체(1)의 구동 샤프트(100)의 사시도이다. 구동 샤프트(100)는 장치의 본체(1)에 구비되고 모터에 연결되어 있는, 기어열과 같은, 도시되지 않은 구동력 전달 수단과 연결되어 있다. 구동 샤프트(100)의 단부(100a)는 반구형이고, 회전력 전달핀(100b)을 구비한다.

2) 커플링(150)

도 6은 커플링(150)의 사시도이다. 커플링(150)은 폴리아세탈, 폴리카르보네이트, 및 PPS 등과 같은 수지 재료로 형성된다. 그러나, 커플링(150)의 강성을 증가시키기 위해서, 유리 섬유, 탄소 섬유 등이, 커플링(150)이 받을 토크량에 비례하는 양만큼 상술된 커플링(150) 재료에 혼합될 수 있다. 또한, 커플링(150)의 강성을 증가시키기 위해 금속 조각 또는 조각들이 커플링(150)에 삽입될 수 있다. 또한, 커플링(150)의 강성을 충분히 확보하기 위해 커플링(150) 전체가 금속 물질로 형성될 수 있다.

커플링(150)의 단부에는 다수(본 실시예에서는 4개)의 구동력 캐치 돌출부(150d(150d1-150d4))가 제공되어, 구동 샤프트(100)로부터의 구동력이 캐치된다(수용된다). 각각의 구동력 캐치 돌출부(150d(150d1-150d4))는 회전력 캐치부(150e(150e1-150e4))를 구비하고, 그 구동력 캐치면은 커플링(150)의 축선 L150에 대하여 각도를 갖는다. 또한, 커플링(150)은, 커플링(150)의 반경 방향에 있어서 구동력 캐치 돌출부들(150d1-150d4)의 내측에 있는 원추형 오목부(150f)를 구비한다.

3) 커플링(150)과 구동 샤프트(100) 사이의 맞물림

도 7은 서로 맞물리는 커플링(150)과 구동력 샤프트(100)의 측면도이다. 도 8은 커플링(150)과 구동 샤프트(100)의, 커플링(150)의 축선과 구동 샤프트(100)의 축선 모두를 포함하는 평면에서의 단면도이다. 다음에, 도 7 및 도 8을 참조하여 구동 샤프트(100)와 커플링(150)의 맞물림을 설명한다.

구동 샤프트(100)의 회전력 전달핀(100b)은 커플링(150)의 회전력 캐치부(150e(150e1-150e4))와 맞물린다. 도 7에 도시되지 않지만, 도면의 이면측에 있는 회전력 전달핀(100b)의 부분은 역시 도면의 이면측에 있는 또 다른 회전력 캐치부(150e)와 맞물린다. 또한, 구동 샤프트(100)의 단부(100a)는 커플링(150)의 원추형 오목부(150f)의 표면과 접촉한다. 그리하여, 구동 샤프트(100)가 회전할 때, 구동력이 회전력 전달핀(100b)으로부터 회전력 캐치부(150e)로 전달된다. 또한, 각각의 구동력 캐치부(150e)는 커플링(150)의 축선 L150에 대하여 각도를 갖는다. 그리하여, 구동 샤프트(100)가 회전할 때, 커플링(150)과 구동 샤프트(100)는 서로를 끌어당겨, 구동 샤프트(100)의 단부(100a)가 원추형 오목부(150f)의 표면과 접촉되고 접촉된 채로 있게 되어, 구동 샤프트(100)로부터 커플링(150)에 구동력이 확실하게 전달되는 것을 보증한다.

상술된 바와 같이, 커플링(150)이 드럼(20)의 길이 방향 단부들 중 하나에 부착된다. 그것은 카트리지(20)가 화상 형성을 위한 적절한 위치와 자세로 장치의 본체(1)에 있는 동안, 장치의 본체(1)로부터 드럼(20)을 회전시키기 위한 회전력을 수용한다.

4) 커플링(150)을 위한 연결 부품

도 9는 커플링(150)의 사시도이고, 도 10은 구형 부재(160)의 사시도이다. 도 11은 커플링(150)과 커플링을 위한 연결 부품의 단면도이다. 도 12는 커플링(150)과 커플링을 위한 연결 부품의 사시도이다.

도 9를 참조하면, 커플링(150)은 커플링(150)의 회전력 수용부들(150e)을 갖는 단부와는 반대측 단부(150s)에 관통 구멍(150r)을 갖는다. 다음에, 도 10을 참조하면, 커플링(150)의 상술된 반대측 단부(150s)가 대략 구형인 구형 부재(160)에 끼워맞춰진다. 구형 부재(160)는 주머니 형상 구멍(blind hole)(160a) 및 관통 구멍(160b)을 구비한다. 주머니 형상 구멍(160a)은 커플링(150)의 단부(150s)가 삽입되는 구멍이다. 관통 구멍(160b)은 커플링(150)의 상술된 구멍(150r)을 관통하는 방식으로 핀(155)(회전력 전달부)이 넣어지는 구멍이다. 관통 구멍(160b)은 주머니 형상 구멍(160a)과 교차한다. 핀(155)에 대하여 더욱 상세하게 후술한다.

도 12 및 도 13을 참조하면, 커플링(150)의 단부(150s)가 구형 부재(160)의 주머니 형상 구멍(160a)에 삽입되고, 관통 구멍(160b)이 커플링(150)의 관통 구멍(150r)과 정렬된 상태에서 핀(155)이 관통 구멍(160b)에 끼워넣어진다. 본 실시예에서, 커플링(150), 구형 부재(160), 및 핀(155)은, 커플링(150)이 주머니 형상 구멍(160a)에 느슨하게 끼워지고; 핀(155)이 관통 구멍(150r)에 느슨하게 끼워지고, 관통 구멍(160b)에는 타이트하게 끼워지도록 설계된다. 그리하여, 핀(155)을 관통 구멍(160b)에 끼운 후에, 핀(155)과 구형 부재(160)는 사실상 서로 일체적이다. 이하에서 이 맞물림 상태를 유니버셜 접합 후의 "유니버셜 커플링"이라고 칭한다. 구동 샤프트(100)로부터 구동력을 받을 때, 커플링(150)이 그 축선 L150을 중심으로 회전하여, 관통 구멍(150r)의 벽이 핀(155)과 접촉되고 접촉된 채로 있게 한다. 그리하여, 장치의 본체(1)로부터의 회전력이, 커플링(150)의 회전축 L150을 중심으로 핀(155)을 회전시키는 회전력으로 변환된다.

5) "유니버셜 커플링"을 통한 드럼(20)으로의 회전력의 전달

도 13은 드럼 플랜지(151)(이하, 간단히 플랜지(151)라고 칭할 수 있음)를 설명하는 플랜지(151)의 개략도이다. 도 14는 도 13의 S2-S2 평면에서의 플랜지(151)의 단면도이다. 도 15는 커플링(150)을 플랜지(151)에 확고하게 부착하는 방법을 설명하기 위한, 구형 부재(160), 커플링(150), 및 플랜지(151)의, 도 13의 S1-S1 평면에서의 개략 단면도이다. 도 16은 커플링(150)을 플랜지(151)에 고정하는 방법을 설명하기 위한, 구형 부재(160), 커플링(150), 및 플랜지(151)의 도 13의 S1-S1 평면에서의 개략 단면도이다. 도 17은 구동력 수용측(커플링(150)을 갖는 측)으로부터 보았을 때의, 감광 드럼 유닛(21)을 설명하기 위한 감광 드럼 유닛(21)의 사시도이다. 도 18은 구동력 수용측과는 반대측(커플링(150)과 반대측)으로부터 보았을 때의, 역시 감광 드럼 유닛(21)을 설명하기 위한 감광 드럼 유닛(21)의 사시도이다.

도 13 및 도 14를 참조하여, 커플링(150)이 부착되는 플랜지(151)의 예에 대해서 설명한다. 도 13은 구동 샤프트측으로부터 보았을 때 플랜지(151)의 평면도이다. 도 13에서 참조 부호(151g(151g1-151g4))로 지시된 것은 플랜지(151)가 구비하는 4개의 슬롯이다. 각 슬롯(151g)의 깊이 방향은 플랜지(151)의 축선에 평행하다. 커플링(150)이 플랜지(151)에 부착될 때, 핀(155)이 슬롯들(151g1 및 151g3)의 결합에 끼워넣어지거나, 슬롯들(151g2 및 151g4)의 결합에 끼워넣어진다. 또한, 시계 방향에 있어서, 각각의 슬롯(151g)의 상류측의 벽은 회전력 전달면(회전력 캐치면)(151h(151h1-151h4))으로서 기능한다. 구동력이 핀(155)으로부터 플랜지(151)에 전달될 때, 핀(155)은 회전력 캐치면(151h)과 접촉한다. 또한, 플랜지(151)의 중심부, 즉, 플랜지(151)의 축선 근방인 플랜지(151) 부분은 비어있다(플랜지(151)는 오목부(151f)를 구비한다).

오목부(151f)는 아치형 벽들(151j(151j1-151j4)), 이탈 방지부(151i(151i1-151i4)), 및 개구부(151k(151k1-151k4))로 둘러싸인 공간이다. 아치형 벽들(표면들)(151j(151j1-151j4))은, 곡률에 있어서 아치형 벽들(151j)과 동일하고 축선이 플랜지(151)의 축선 L151과 일치하는 가설적 원통형 벽(면)(151a)과 일치한다. 가설적인 원통형 벽(면)(151a)의 지름 φ은 D151a이다. 각각의 이탈 방지부(151i(151i1-151i4))는 또한 아치형 벽(151j)과 같은 대략 아치형 부분이고, 아치형 벽(151j)으로부터 매끄럽게 연장한다. 즉, 이탈 방지부(151i)는 반지름이 SR151인 가설적인 원통형 벽과 일치한다. 각각의 개구부(151k(151k1-151k2))는 이탈 방지부(151i)의 구동 샤프트측에 있고, 그 곡률은, 지름 φ에서 D151b인 원의 곡률과 동일하다.

구형 부재(160)의 외부 치수(지름 φ)(D160)와 상술된 플랜지(151)(도 14 및 도 15)의 부분들의 치수들 사이의 관계는 하기와 같다.

φD151b<φD160<φD151a<2xSR151

구형 부재(160)는 갭 G를 두고 오목부(151f)에 삽입될 수 있다. 그러나, 구형 부재(160)가 오목부(151f)에 있는 동안, 구형 부재는, 축선 L151에 대하여 평행한 방향에 있어서 개구부(151k)를 향하여 움직이도록 허용되지 않는다. 그리하여, 구형 부재(160)를 플랜지(151)에 끼운 후에 정상적인 조건하에서 구형 부재(160)가 플랜지(151)로부터 이탈되는 일은 발생하지 않는다.

다음에, 도 15 및 도 16을 참조하여, 커플링(150)을 플랜지(151)에 삽입하고, 커플링(150)을 플랜지(151)에 고정하는 프로세스를 설명한다. 우선, 단부(150s)가 플랜지(151)에 화살표 X1로 나타낸 방향으로부터 삽입되어야 한다. 그 후, 화살표 X2로 나타낸 방향으로부터 단부(150s)가 덮이도록 단부(150s)가 구형 부재(160)에 끼워져야 한다. 다음에, 그 관통 구멍(160b)이 단부(150s)의 관통 구멍(150r)과 정렬되도록 구형 부재(160)가 단부(150s)에 대하여 위치 결정되어야 한다. 그 후, 핀(155)이 관통 구멍(160b)의 일단부로부터 타단부로 연장하도록 핀(151)이 화살표 X3으로 나타낸 방향으로부터 관통 구멍(150r)을 통하여 삽입되어야 한다. 관통 구멍들(160b 및 150r) 및 핀(150)은 홀(160b)이 핀(155)의 직경보다 작게 설계된다. 그리하여, 핀(151)이 삽입될 때 핀(151)과 관통 구멍(160b)의 벽 사이에서 소정 크기의 마찰이 있다. 부수적으로, 본 실시예에서, 핀(151)의 직경과 관통 구멍(160b)의 직경 사이의 차이의 크기는 대략 50μm로 설정된다.

그리하여, 정상적인 조건하에서 구형 부재(160)로부터 핀(155)이 이탈되는 일은 발생하지 않는다. 즉, 커플링(150)이 플랜지(151)와 맞물린 채로 있게 되는 것이 확보된다.

그 후, 구형 부재(160)와 커플링(150)의 결합(156)("유니버셜 커플링")은 화살표 X4로 나타낸 방향으로 이동하여 구형 부재(160)가 이탈 방지부(151i)와 접촉하거나 근접하도록 배치된다.

다음에, 이탈 방지 부재(157)가 화살표 X4로 나타낸 방향으로 삽입되어 이탈 방지 부재(157)가 플랜지(151)에 견고하게 부착되어야 한다. 이탈 방지 부재(157)의 부착 후에 이탈 방지 부재(157)와 구형 부재(160) 사이에 갭(간극)이 남아있다. 그리하여, 커플링(150)이 자세를 변경할 수 있게 허용한다.

다음에, 도 17 및 도 18을 참조하여, 감광 드럼 유닛(21)의 구조에 대해서 설명한다. 결합(156)("유니버셜 커플링")이 플랜지(151)에 부착된 후에, 플랜지(151)로부터 커플링(150)의 구동력 수용 돌출부들(150d)이 노출되도록, 드럼(20)의 길이 방향 단부들 중 하나에 플랜지(151)가 견고하게 부착되어야 한다. 또한, 드럼 플랜지(152)가 드럼(20)의 구동력 수용 단부와는 반대측 단부에 견고하게 부착되어야 한다. 드럼(20)에 플랜지들(151 및 152)을 견고하게 부착하는 방법으로서, 크림핑(crimping), 접합, 용접 등이 사용될 수 있다.

다음에, 도 19 내지 도 22를 참조하여, 감광 드럼 유닛(21)의 지지 구성에 대해서 설명한다. 감광 드럼 유닛(21)의 구동력 수용 단부에 부착된 플랜지(151)는 드럼 기어(151c)와 샤프트(151v)를 갖는다. 드럼 기어(151c)는 플랜지(151)가 수용하는 회전력을, 현상 롤러(41)가 갖는 현상 기어(41b)에 전달하기 위한 기어이다. 샤프트(151v)는 드럼 샤프트들 중 하나로서 기능한다. 샤프트(151v)는 베어링(158)이 갖는 지지부(158d)에 의해 회전가능하게 지지된다. 기어(151c)는 플랜지(151)와 일체인 부분이다. 도 22를 참조하면, 감광 드럼 유닛(21)의 샤프트(151v)와는 반대측 단부는 드럼(20)을 지지하는 드럼 샤프트(202)를 구비한다. 드럼 샤프트(202)는 압입(press-fitting) 등의 방법에 의해 카트리지(2)의 드럼 지지부(51)에 견고하게 부착된다. 그리하여, 감광 드럼 유닛(21)은 감광 드럼 유닛(21)의 구동력 수용측과는 반대측의 드럼 플랜지(152)의 구멍(152a)에 끼워진 드럼 샤프트(202)에 의해 회전가능하게 지지된다.

드럼 기어(151c)는, 구동력이 드럼 기어(151c)에 전달될 때, 드럼 기어(151c)가 기어(151c)와는 반대 방향을 향하여 밀리는 방향으로 이(teeth)가 기울어진 헬리컬 기어이다. 부수적으로, 드럼(20)의 길이 방향(축선)은 카트리지(2)의 길이 방향과 평행하다.

기어(151c)는 커플링(150)이 구동 샤프트(100)로부터 수용한 회전력을, 현상 기어(41b)를 통하여 현상 롤러(41)에 전달하여 현상 롤러(41)를 회전시킨다.

상술된 바와 같이, 구동 샤프트(100)는, 장치의 본체(1)의 모터(도시 안됨)로부터, 장치의 본체(1)의 기어들과 같은 구동력 전달 수단(도시 안됨)을 통하여 구동 샤프트에 전달된 회전력에 의해 회전된다. 그 후, 회전력은 커플링(150)을 통하여 카트리지(2)에 전달된다. 그 후, 구동력이 커플링(150)으로부터 핀(155)을 통해 플랜지(151)에 전달된다. 그 결과, 구동력이, 플랜지(151)가 일체적으로 부착된 드럼(20)에 전달된다.

(카트리지를 장착 또는 탈착하기 위한 구성)

다음에, 장치의 본체(1)에 카트리지(2)가 제거가능하게 장착되도록 허용하는 구성에 대해 설명한다. 도 23을 참조하면, 본 실시예의 장치의 본체(1)의 카트리지 장착 수단(130)은 장치의 본체(1)의 카트리지 공간의 좌측 단부 및 우측 단부에 각각 위치하고, 카트리지 공간을 가로질러 서로 대향하는 한 쌍의 가이드들(130R 및 130L)을 갖는다. 도 23(a)는 카트리지(2)의 구동력 수용부측에 대응하고, 도 23(b)는 카트리지(2)의 구동력 수용측과는 반대측에 대응한다. 카트리지(2)(도 23에 도시되지 않음)는 바로 이 가이드들(130R 및 130L)을 따라 장착 또는 탈착된다. 부수적으로, 카트리지(2)를 장치의 본체(1)에 장착하기 위해, 장치의 본체(1)의 도어(109)(도 4)가 개방되어야 한다. 도어(109)는 카트리지(2)의 장착 후에 폐쇄되어야 한다. 도어(109)를 폐쇄하는 것은 카트리지(2)를 장치의 본체(1)에 장착하는 프로세스를 종료한다. 또한 부수적으로, 도어(109)는 장치의 본체(1)로부터 카트리지(2)를 제거하기 위해서도 개방되어야 한다. 이 프로세스들은 사용자(조작자)에 의해 수행되어야 한다.

도 19 및 도 21을 참조하면, 카트리지(2)의 제1 유닛(50)의 구동력 수용 단부는 카트리지(2)의 길이 방향에 평행한 방향으로 카트리지(2)의 외측으로 돌출하는 한쌍의 카트리지 가이드(51R)를 구비하고, 도 22에 도시된 바와 같이, 카트리지(2)의 제1 유닛(50)의 반대측 단부는 한쌍의 카트리지 가이드(51L)를 구비한다.

카트리지(2)가 장치 본체(1)에 장착되거나 장치 본체로부터 탈착될 때, 도 21에 도시된 카트리지 가이드들(51R), 및 베어링(158)의 원통부(158c)는 도 23(a)에 도시된 장치 본체(1)의 가이드(130R)에 의해 가이드된다. 또한, 한쌍의 카트리지 가이드(51L), 및 카트리지(2)의 드럼 지지부(51)의 원통부(51e)는, 도 23(b)에 도시된 장치의 본체(1)의 가이드(130L)에 의해 가이드된다. 상술된 구성의 경우, 카트리지(2)는, 구동 샤프트(100)의 축선에 실질적으로 직교하는 방향으로 장치의 본체(1)에 장착되거나 장치의 본체로부터 제거된다.

다음에, 도 28을 참조하여, 카트리지(2)의 장치의 본체(1)로의 장착 동작을 설명한다. 도 28에서는 장치에 카트리지(2)가 존재한다는 것을 제외하고는, 도 28은, 도 4에 도시된 화상 형성 장치의, 도 4의 S1-S1 평면에서의 개략 단면도이다. 사용자가 카트리지(2)를 장치 본체(1)에 장착하기 원하는 경우, 사용자는 장치 본체(1)의 도어(109)를 열고, 도 28에 도시된 바와 같이, 화살표 X5로 나타낸 방향으로, 카트리지 가이드들(51R) 및 원통부(158c)가 장치 본체(1)의 가이드들(130R)에 의해 가이드되도록 카트리지(2)를 장치 본체(1)에 삽입해야 한다(구동력 수용측과는 반대측인 카트리지 가이드(51L) 및 원통부(51e)는 장치 본체(1)의 가이드(13L)에 의해 가이드됨). 카트리지(2)가 삽입될 때, 카트리지(2)의 커플링(150)은 구동 샤프트(100)와 맞물리고, 그 후, 카트리지(2)가 미리 설정된 위치(화상 형성 위치)에 배치된다. 카트리지(2)가 미리 설정된 위치에 배치됨과 동시에, 커플링(150)의 위치 및 자세가 고정되어 회전력이 카트리지(2)에 전달될 수 있다(도 28(b)).

카트리지(2)가 상술된 미리 정해진 위치로 이동할 때, 베어링(158)의 드럼 샤프트 베어링부(158e)(도 21), 및 드럼 지지부(51)의 드럼 샤프트 베어링부(51g)(도 22)는 도 23(a) 및 도 23(b)에 도시된 압축 스프링들(188R 및 188L)로부터의 압력을 받게 된다. 그 결과, 카트리지(2)는 장치의 본체(1)에 대하여 정밀하게 위치 결정된다.

여기서, "직교" 대신 "실질적으로 직교"가 사용되는 이유에 대해서 설명한다. 즉, 카트리지(2)와 장치의 본체(1) 사이에는, 카트리지(2)를 장치의 본체(1)에 매끄럽게 장착, 또는 장치 본체로부터 탈착할 수 있는 것을 보증하기 위해서, 작은 크기의 갭이 제공된다. 그리하여, 카트리지(2)를 장치의 본체(1)에 장착 또는 장치 본체로부터 탈착할 때 카트리지(2)의 전체가 그 갭이 허용하는 범위 내의 각도만큼 약간 기울어지게 될 것이다. 그러한 경우에도, 본 발명은 효과적이다. 이것이, 상술된 작은 크기의 간극의 존재에 기인하여 카트리지(2) 전체가 약간 기울어진 경우를 포함하기 위해 "실질적으로 직교"라는 표현이 사용된 이유이다.

(커플링(150)의 이동)

다음에, 도 29 및 도 30을 참조하여, 가이드들(130R 및 130L), 즉, 장치의 본체(1)의 카트리지 가이드들, 슬라이더들(131), 및 커플링(150) 사이의 관계를 설명한다. 도 29는 구동 샤프트(100)가 위치되는 측으로부터 보았을 때, 장치의 본체(1)로 삽입되는 카트리지(2)의 구동력 수용 단부의 측면도이다. 도 30은 도 29의 Z-Z 평면에서의 카트리지(2)의 구동력 수용 단부의 단면도이다.

도 29를 참조하면, 카트리지(2)가 장치의 본체(1)에 장착될 때, 카트리지(2)의 구동력 수용 단부는, 베어링(158)의 원통부(158c)가 가이드면(130R1b)과 접촉한 상태에서, 장치의 본체(1)의 내측으로 이동한다. 이 장착 단계 동안, 도 30에 도시된 바와 같이, 커플링(150)의 (길이 방향에 있어서) 중심부(150c)와 가이드 리브(130R1c) 사이에 갭 n1이 존재한다. 그리하여, 이 상태 동안, 커플링(150)에는 압력이 가해지지 않는다. 다음에, 도 29를 참조하면, 커플링(150)의 둘레면의 좌상부는 규제부(158f)와 접촉한다. 그리하여, 커플링(150)은, 화살표 X로 나타낸 방향(카트리지 장착 방향)으로만 기울어지게 허용된다. 슬라이더(131)는 압축 스프링(132)의 탄성에 의해 그의 압박 위치(최상부 위치)에 유지된다.

도 31은 커플링(150)이 슬라이더(131)에 접촉하고, 슬라이더(131)가 그의 압박 위치로부터 그의 퇴피 위치로 이동된 후의 카트리지(2)의 구동력 수용 단부의 측면도이다. 화살표 X5로 나타낸 방향으로만 기울어질 수 있는 커플링(150)의 장치의 본체(1)로의 진입 때문에, 중심부(150c)가 슬라이더(131)의 돌출부의 경사면(131a)(도 32)에 접촉한다. 그리하여, 카트리지(2)가 더 삽입될 때, 슬라이더(131)는 그의 퇴피 위치 내로 눌려진다.

도 32는 커플링(150)이 슬라이더(131)의 정점(131b) 위에 온 후에 카트리지(2)의 구동력 수용 단부의 상태를 도시한다. 커플링(150)이 정점(131b) 위에 오자마자, 압축 스프링(132)의 탄성이, 슬라이더(131)를 퇴피 위치로부터 압박 위치로 누르기 시작한다. 카트리지(2)의 이러한 장착 단계 동안, 커플링(150)의 중심부(150c)의 일부가, 슬라이더(131)의 경사면(131c)에 의해 눌려진다. 즉, 경사면(131c)이 압력 인가부로서 기능하고, 중심부(150c)의 일부가 경사면(131c)에 의해 인가된 힘 F를 캐치하는 힘 캐치부(150p)로서 기능한다. 힘 F는 힘 F1과 힘 F2의 2개의 성분으로 분리된다. 또한, 이 단계 동안, 커플링(150)은 커플링(150)의 둘레면의 상부와 접촉하는 규제부(158f)에 의해 규제된다. 그리하여, 커플링(150)은, 힘 F2에 의해 카트리지 장착 방향 X5로 기울어진다. 즉, 커플링(150)은 커플링(150)이 구동 샤프트(100)와 맞물리게 되는 자세로 준비되는 구동 샤프트 맞물림 개시 위치로 이동된다.

다음에, 커플링(150)이 구동 샤프트(100)와 맞물리게 되는 방법에 대해서 도 33을 참조해서 설명한다. 도 33은 장치의 본체(1)의 아래쪽으로부터 보았을 때, 드럼(20)의 구동력 수용 단부, 커플링(150), 및 구동 샤프트(100)의 수직 단면도이다.

도 33(a)를 참조하면, 카트리지(2)가 장치의 본체(1)에 장착될 때, 카트리지(2)는 구동 샤프트(100)의 축선 L3에 실질적으로 직교하는 (화살표 X5로 나타낸) 방향으로부터 장치의 본체(1)(도시 안됨) 내로 이동된다. 커플링(150)이 상술된 구동 샤프트 맞물림 개시 위치에 있을 때, 커플링(150)의 축선 L2는 드럼(20)의 축선 L1에 대하여 기울어져, 카트리지 장착 방향 X5에 있어서, 커플링(150)의 반대측 단부의 하류측에 커플링(150)의 구동력 수용 단부가 있게 된다. 커플링(150)이 상술된 바와 같이 경사지기 때문에, 카트리지 장착 방향 X5에 있어서, 선단부(150A1)(커플링(150)의 일부분)는 축선 L1에 평행한 방향에 있어서, 구동 샤프트(100)의 첨단부(100c3)보다 드럼(20)에 가깝고, 선단부(150A2)(커플링(150)의 또 다른 일부분)는 구동 샤프트(100)의 첨단부(100c3)보다 회전력 전달 핀(100b)에 가깝다.

도 33(b)를 참조하면, 우선, 선단부(150A1)가 샤프트(100)의 첨단부(100c3) 옆을 지나가고, 축선이 커플링(150)의 축선과 일치하는 구동력 캐치 원추형 오목부(150f)의 표면 또는 구동력 캐치 돌출부(150d)가, 구동 샤프트(100)의 첨단부(100c3) 또는 회전력 전달핀(100b)과 접촉한다. 이 단계에서, 구동력 캐치 원추형 오목부(150f)의 표면 및/또는 구동력 캐치 돌출부(150d)는 카트리지측의 구동 샤프트 접촉부이고, 첨단부(100c3) 및/또는 회전력 전달핀(100b)은 본체측의 커플링 접촉부이다.

도 33(c)를 참조하면, 카트리지(2)가 장치의 본체(1)로 더 이동됨에 따라, 커플링(150)은 그의 축선 L2가 결국 구동 샤프트(100)의 축선 L3과 대략 정렬되도록 점차적으로 경사가 작아진다.

다음에, 도 33(d)를 참조하면, 카트리지(2)가 장치의 본체(1)에 대하여 정밀하게 위치 결정될 때, 커플링(150)은 구동 샤프트(100)와 대략 정렬된다. 즉, 드럼(20)의 축선 L1이 커플링(150)의 축선 L2와 대략 정렬된다. 동시에, 커플링(150)은 구동 샤프트 맞물림 자세로부터 구동력 전달 자세이기도 한 회전력 수용 자세로 자세가 변경된다. 즉, 커플링(150)이 구동 샤프트(100)와 맞물린다.

요약하면, 커플링(150)은 커플링(150)의 회전축과 축선이 일치하는 오목부(150f)를 갖는다. 카트리지(2)가 드럼(20)의 축선 L1과 실질적으로 직교하는 방향으로 장치의 본체(1) 내로 이동될 때, 커플링(150)은 그의 구동 샤프트 맞물림 자세로부터 그의 구동력 수용(전달) 자세로 자세가 변경된다. 카트리지 이동의 이러한 단계 동안, 커플링(150)은, 카트리지(2)가 장치의 본체(1)에 장착되는 방향에 있어서, 커플링(150)의 하류측 부분(150A1)이 구동 샤프트(100)를 우회하는 것을 허용하도록 기울어진다.

커플링(150)이 그의 회전력 전달 위치(자세)로 이동된 후에, 구동 샤프트(100)의 첨단이 오목부(150f) 내에 있게 된다. 또한, 구동 샤프트(100)가 회전될 때, 회전력 캐치부(150e)는, 구동 샤프트(100)의 축선과 직교하는 방향으로 돌출하는 구동 샤프트(100)의 단부인 구동 샤프트(100)의 회전력 전달부(100b)와 맞물린다. 그리하여, 구동 샤프트(100)가 회전될 때, 커플링(150)은 구동 샤프트(100)로부터 회전력을 수용하고, 수용된 회전력에 의해 회전된다.

커플링(150)이 그의 구동 샤프트 맞물림 개시 위치에 있을 때, 커플링(150)의 일부분인 단부(150A1)가 구동 샤프트 첨단부(100c3)의 드럼(20)측에 있고, 커플링(150)이 그의 회전력 전달 위치(자세)에 있을 때, 단부(150A1)가 구동 샤프트 첨단부(100c3)의 회전력 전달핀(100b)측에 있다. 이러한 커플링(150)의 이동은 "커플링의 일부분이 구동 샤프트를 우회하는 것"이라고 표현될 것이다.

다음에, 카트리지(2)가 장치의 본체(1)로부터 제거될 때 발생하는, 커플링(150)의 동작에 대해서 설명한다. 도 34는 장치의 본체(1)의 아래쪽으로부터 보았을 때, 드럼(20)의 구동력 수용 단부, 커플링(150), 및 구동 샤프트(100)의 수직 단면도이다.

도 34(a)를 참조하면, 드럼(20)의 구동이 정지한 직후에는, 커플링(150)은 여전히, 구동력 전달(수용)에 적합한 자세가 되는 구동력 전달(수용) 위치에 있다. 즉, 축선 L2가 축선 L1과 실질적으로 일치한다.

다음에, 도 34(b)를 참조하면, (화살표 X6으로 나타낸 방향으로) 카트리지(2)가 사용자를 향해 이동됨에 따라, 드럼(20)이 사용자를 향하여 이동한다. 드럼(20)의 이러한 이동은, 커플링(150)의 오목부(150f) 또는 돌출부(150d)가 구동 샤프트(100)의 적어도 첨단부(100c3)와 접촉하게 하여, 카트리지 제거 방향 X6에 있어서, 커플링(150)의 반대측 단부의 하류측에 커플링(150)의 구동력 수용 단부가 위치 결정되는 방향으로 커플링(150)(커플링(150)의 축선)이 기울어지게 하기 시작한다. 커플링(150)이 기울어지는 이러한 방향은 카트리지(2)가 장치의 본체(1) 내로 장착될 때 커플링(150)이 기울어지는 방향과 동일하다.

도 34(c)를 참조하면, 카트리지(2)가 X6 방향으로 더 이동될 때, 커플링(150)의 단부(150A3), 즉, 커플링(150)의 구동력 수용 단부의 상류측 단부가, X6 방향에 있어서, 샤프트(100)의 첨단부(100c3)에 도달할 때까지, 커플링(150)은 연속적으로 기울어진다. 단부(150A3)가 샤프트(100)의 첨단부(100c3)에 도달할 때 커플링(150)이 있는 위치(자세)는 커플링(150)의 구동 샤프트 이탈 위치(자세)이다.

다음에, 도 34(d)를 참조하면, 커플링(150)은 첨단부(100c3)와 접촉한 채로 첨단부 옆을 지나간다. 축선들 L1과 L2가 형성하는 각도는 장치의 본체(1)에 카트리지(2)가 장착될 때 그들이 형성하는 각도와 다르다. 그러나, 단부(150A3), 즉, 커플링(150)의 일부가 카트리지(2)의 제거 동안 첨단부(100c3)를 우회하는 방식은, 방향을 제외하면, 카트리지(2)의 장착 동안의 방식과 동일하다.

그리하여, 커플링(150)의 이러한 움직임을 "커플링의 일부가 구동 샤프트를 우회하는 것"이라고 역시 일컫는다.

부수적으로, 첨단부(150A3)의 위치는, 커플링(150)의 회전 위상에 의해 영향을 받는다. 즉, 커플링(150)이 정지될 때 커플링(150)의 회전 위상에 의해 첨단부(150A3)의 위치가 결정된다. 즉, 샤프트(100)의 첨단부(100c3)와 접촉하는 것은 돌출부(150d), 아치형 리브(150g), 또는 둘 다일 수 있다(도 9). 돌출부(150d) 또는 아치형 리브(150g) 중 드럼(20)으로부터 가장 먼 것이 단부(150A)를 이룬다.

그런 후, 카트리지(2)는 장치의 본체(1)로부터 제거될 수 있다.

즉, 장치의 본체(1) 밖으로 카트리지(2)가 꺼내질 때에는, 드럼(20)의 축선 L1과 실질적으로 직교하는 카트리지의 이동이, 커플링(150)의 자세를 회전력 전달 자세에서 구동 샤프트 이탈 자세로 변경시킨다. 커플링(150)의 이러한 이동 동안, 커플링(150)은, 커플링(150)의 일부이며 카트리지(2)가 제거되는 방향과는 반대측 방향에서 보았을 때, 구동 샤프트(100)의 이면측에 있는 부분(150A3)이 구동 샤프트(100)를 우회하도록 허용하는 방식으로 기울어져, 이로써 그 자신이 구동 샤프트(100)로부터 이탈되게 한다.

또한, 카트리지(2)는 커플링(150)이 드럼(20)의 축선 L1에 대하여 실질적으로 임의의 방향으로 선회하는 것을 허용하도록 설계된다. 그리하여, 커플링(150)은 구동 샤프트 맞물림 자세와 회전력 전달 자세 사이, 및 구동력 전달 자세와 구동 샤프트 이탈 자세 사이에서 매끄럽게 기울어질 수 있다. 여기서, 커플링(150)의 "선회"는 커플링(150) 자체가 드럼(20)의 축선 L1을 중심으로 회전하는 것을 의미하지 않는다. 그것은 기울어진 커플링(150)의 축선 L2가 드럼(20)의 축선을 중심으로 회전하는 것처럼 커플링(150)이 선회하는 것을 의미한다. 또한, 그것은 커플링(150) 자체가 그의 축선 L2를 중심으로 간극 또는 의도적으로 제공된 갭의 크기에 대응하는 범위 내의 각도만큼 회전 이동하는 현상을 배제하지 않는다.

즉, 커플링(150)은 커플링(150)의 단부(150a), 즉, 커플링(150)의 구동력 수용 단부는, 커플링(150)의 단부(150b), 즉, 커플링(150)의 반대측 단부가 드럼(20)의 축선 상에 있는 상태에서, 중심이 축선 L2 상에 있는 원을 그리는 방식으로 선회하는 것이 허용된다.

또한, (커플링(150)이 선회할(기울어질) 수 있는) "실질적으로 임의의 방향"은, 사용자가 장치의 본체(1)에 카트리지(2)를 장착할 때, 회전력 전달부(100a)를 갖는 구동 샤프트(100)의 회전 위상과 관계없이, 커플링(150)이 회전력 수용(전달) 자세로 기울어지도록 허용되는 범위 내의 방향을 의미한다.

또한, 그것은, 사용자가 장치의 본체(1) 밖으로 카트리지(2)를 꺼낼 때, 구동 샤프트(100)의 회전 위상과 관계없이, 커플링(150)이 상술된 구동 샤프트 이탈 자세로 기울어지도록 허용되는 범위 내의 방향을 의미한다.

또한, 커플링(150)이 축선 L1에 대하여 실질적으로 임의의 방향으로 기울어지는 것을 허용하기 위해서, 핀(155)(회전 전달부)과, 회전력 전달면(151h)(회전력 캐치면) 사이에, 핀(155)과 맞물리는 갭이 제공된다. 즉, 커플링(150)은 상술된 것과 같이 기울어지도록 허용되는 방식으로 드럼(20)의 단부에 부착된다. 그리하여, 커플링(150)은 축선 L1에 대하여 실질적으로 임의의 방향으로 기울어질 수 있다.

또한, 상술된 바람직한 실시예에 따르면, 구동 샤프트(100)를 구비하는 장치의 본체(1)에, 프로세스 카트리지(2)가, 구동 샤프트(100)의 축선 L3과 실질적으로 직교하는 방향으로 장착될 수 있거나, 또는 장치의 본체로부터 제거될 수 있다.

또한, 상술된 바람직한 실시예에 따르면, 장치의 본체(1)가 구비하는 카트리지 구동 기어는, 커플링(150)이 장치의 본체(1)에 장착되거나, 장치의 본체 밖으로 꺼내질 때, 구동 샤프트(100)의 축선 L3에 실질적으로 직교하는 방향으로 프로세스 카트리지(2)를 이동시킴으로써 그의 축선의 방향에서 전후로 이동될 필요가 없다.

상술된 실시예의 장치의 본체(1)와 프로세스 카트리지(2) 사이의 구동력 전달부는, 기어만으로 구성된 종래 기술에 따른 구동력 전달부보다 더 매끄럽게 드럼(20)을 회전시킬 수 있다.

(커플링의 위치 결정을 위한 구성)

다음에, 커플링(150)을 위치 결정하기 위한 구성에 대하여 설명한다. 도 19와 도 20은 (커플링(150)을 포함하는) 감광 드럼 유닛(21), 드럼 지지부(51), 및 베어링(158)의 내부 구조를 도시하는 도면이다. 드럼 지지부(51)는, 제1 유닛(50)의 제1 드럼 변위 규제부로서 리브(200)를 갖는다. 리브(200)는 드럼(20)의 회전 방향에 대하여 리브(200)의 상류측 및 하류측에 있는, 테이퍼부(200a) 및 테이퍼부(200b)를 갖는다. 테이퍼부의 기능은 후술한다. 부수적으로, 카트리지(2)는, 사용자에 의해 카트리지(2)의 길이 방향(드럼(20)의 길이 방향)과 실질적으로 직교하는 방향으로 장치의 본체(1)에 장착되거나, 또는 장치의 본체 밖으로 꺼내져야 한다.

제1 유닛(50)의 일부분인 플랜지(151)는, 플랜지(151)의 커플링측 및 플랜지(151)의 커플링(150)과는 반대측에 있는 드럼 변위 규제면(151s) 및 드럼 변위 규제면(151t)을 갖는다. 본 실시예에서, 드럼 변위 규제 수단인 드럼 변위 규제면(151s)은, 플랜지(151)의 축선에 평행한 방향에 있어서 플랜지(151)의 일단부이고, 역시 드럼 변위 규제 수단인 드럼 변위 규제면(151t)은, 플랜지(151)의 타단부이다.

또한, 베어링(158)은, 제1 유닛(50)의 제2 드럼 변위 규제부로서 표면(158a)을 갖는다. 감광 드럼 유닛(21)을, 감광 드럼 유닛(21)과 드럼 지지부(51) 사이에 위치되는 베어링(158)과 함께 드럼 지지부(51)에 부착한 후에, 드럼 지지부(51)의 리브(200)는 플랜지(151)의 표면(151s)과 대향하고, 플랜지(151)의 표면(151t)은 베어링(158)의 표면(158a)을 대향한다.

도 21 내지 도 23은 카트리지(2)의 카트리지 위치 결정부들 및 장치의 본체(1)의 위치 결정부들을 설명하기 위한 도면이다. 도 21을 참조하면, 베어링(158)은 홈(158b) 및 원통부(158c)를 갖는다. 홈(158b)은 카트리지의 제1 카트리지 위치 결정부이고, 원통부(158c)는 카트리지의 제2 카트리지 위치 결정부이다. 도 23을 참조하면, 장치 본체(1)의 가이드 부재(130R)는 장치의 본체(1)의 제1 및 제2 카트리지 위치 결정부인 리브(130Ra) 및 오목부(130Rb)를 갖는다. 카트리지(2)가 장치의 본체(1)에 장착되면, 장치 본체(1)의 리브(130Ra)가 카트리지(2)의 홈(158b)에 끼워지고, 카트리지(2)의 원통부(158c)가 장치 본체(1)의 오목부(130Rb)에 끼워진다.

즉, 카트리지(2)는, 카트리지(2)가 장치의 본체(1)에 장착될 때, 장치의 본체(1)의 리브(130Ra)가 끼워지고 드럼(20)의 길이 방향에 있어서 제1 유닛(50)의 이동을 규제하기 위한 홈(158b)을 갖는다. 홈(158b)은, 제1 유닛(50)의 일부분이다. 또한, 카트리지(2)는, 카트리지(2)가 장치의 본체(1)에 장착될 때, 장치의 본체(1)에 대하여, 드럼(20)의 반경 방향에 있어서 카트리지(2)를 위치 결정하기 위해서, 장치의 본체(1)의 오목부(130Rb)에 끼워지는 원통부(158c)를 갖는다. 원통부(158c)는, 제1 유닛(50)의 길이 방향 단부들 중 하나에 위치되고, 그의 축선은 드럼(20)의 축선과 일치한다.

도 22를 참조하면, 드럼 지지부(51)는 카트리지(2)의 제3 카트리지 위치 결정부인 원통부(51e)를 갖는다. 다음에, 도 23(b)를 참조하면, 장치의 본체(1)의 가이드 부재(130L)는 장치의 본체(1)의 제3 카트리지 위치 결정부인 오목부(130La)를 갖는다. 카트리지(2)가 갖는 원통부(51e)는, 카트리지(2)가 장치의 본체(1)에 장착될 때 장치의 본체(1)의 오목부(130La)에 끼워진다.

즉, 카트리지(2)는, 카트리지(2)가 장치의 본체(1)에 장착될 때 드럼(20)의 반경 방향에 있어서 장치의 본체(1)에 대하여 카트리지(2)를 위치 결정하기 위하여 오목부(130La)에 끼워지는 원통부(51e)를 갖는다. 원통부(51e)는 제1 유닛(50)의 구동력 수용 단부와는 반대측 단부의 일부분이고, 그의 축선이 드럼(20)의 축선과 일치한다.

상술된 바와 같이, 카트리지(2)가 장치의 본체(1)에 장착될 때, 드럼(20)의 길이 방향에 있어서 둘(리브(130Ra) 및 홈(138b)의 벽) 사이에 작은 크기의 갭(간극)을 두면서, 미리 설정된 위치로 카트리지(2)가 이동될 때, 장치의 본체(1)의 리브(130Ra)가, 카트리지(2)가 갖는 홈(158b)에 끼워진다. 그리하여, 카트리지(2)가 미리 설정된 위치로 이동될 때, 둘이 서로에 대하여 약간 어긋나더라도, 마침내 전자가 후자에 충분히 끼워지는 것이 보증된다.

또한, 도 21에 도시된 드럼 지지부(51)의 원통부의 캐치면(51f)은, 도 23에 도시된 가이드 부재(130R)의 캐치부와 맞물린다.

상술된 구성의 경우에, 카트리지(2)가 장치의 본체(1)에 대하여 만족스럽게 위치 결정되는 것이 보증된다.

다음에, 도 23을 참조하여, 장치의 본체(1)의 구동 샤프트(100)와 카트리지(2)의 커플링(150) 사이의 위치 관계에 대해서 설명한다.

도 24(a) 및 도 24(b)는, 카트리지(2)의 카트리지 위치 결정 구조 및 장치의 본체(1)의 카트리지 위치 결정 구조의 개략도이다. 도 24(a)는 구동 샤프트(100)를 향하여 커플링(150)이 이동된 경우를 나타낸다. 상술된 바와 같이, 길이 방향에 있어서 베어링(158)과 가이드(130R) 사이의 위치 관계는, 베어링(158)의 홈(158b)으로 장치의 본체(1)의 가이드(130R)의 리브(130Ra)의 맞물림에 의해 설정된다. 작은 크기의 간극을 두고 홈(158b)에 끼워지는 리브(130Ra)는, 홈(158b)의 구동 샤프트측에 있다. 또한, 길이 방향에 있어서 베어링(158)과 플랜지(151) 사이의 위치 관계는, 베어링(158)의 표면(158a)과 플랜지(151)의 표면(151t) 사이의 접촉에 의해 규제된다. 두 표면(158a 및 151t)이 서로 접촉할 때, 플랜지(151)의 표면(151s)과 드럼 지지부(51)의 리브(200)는 서로 접촉하지 않는다. 그들 사이에는 작은 크기의 갭이 있다.

도 24(b)는 커플링(150)이 구동 샤프트(100)로부터 이격된 경우를 도시한다. 즉, 베어링(158)의 위치 및 가이드(130)의 위치는 베어링(158)의 홈(150b)에 장치의 본체(1)의 가이드(130R)의 리브(130Ra)가 끼워짐으로써 결정된다. 그러나, 홈(158b) 안에 있는 리브(130Ra)는 구동 샤프트(100)와는 반대측에 있다. 또한, 베어링(158)의 표면(158a)은 플랜지(151)의 표면(151t)과 접촉하지 않는다. 그들 사이에는 작은 크기의 갭이 있다. 길이 방향에 있어서, 플랜지(151)와 드럼 지지부(51) 사이의 위치 관계는, 플랜지(151)의 표면(151s)과 드럼 지지부(51)의 리브(200) 사이의 접촉에 의해 규제된다.

그리하여, 리브(130Ra)가 구동 샤프트측에 있거나, 구동 샤프트와는 반대측에 있거나에 관계없이, 구동 샤프트(100)의 회전력 전달 핀(100b)과 커플링(150)의 회전력 캐치부(150e)가, 구동력을 전달하는 데 필요한 이러한 위치 관계를 유지하는 것이 보증된다.

(테이퍼부들(200a 및 200b)의 설명)

도 24(b)를 참조하여 상술된 바와 같이, 감광 드럼 유닛(21)이 제1 유닛(50)의 일부로서 조립될 때, 플랜지(151)의 표면(151s)은 때때로 드럼 지지부(51)의 리브(200)와 마찰한다. 도 25에 도시된 바와 같이 리브(200)가 플랜지(151)의 오목부(151u)에 끼워지면, 드럼(20)은 일정한 속도로 회전하는 데 실패하여, 화상이 불만족스럽게 형성된다. 카트리지(2)의 제조 동안 드럼(20)과 플랜지(151)가 크림핑에 의해 접합되면 플랜지(151)의 오목부(151u)가 필요하다.

여기서, "크림핑"의 의미를 간략하게 설명한다. 이 실시예의 경우에 "크림핑"은, 드럼(20)의 단부(절단 및 굴곡부(20a))를 자르고 구부림으로써 드럼(20)과 플랜지(151)를 서로 견고하게 부착하는 방법을 의미한다. 그것은 드럼(20)과 플랜지(151)를 서로 견고하게 부착하는, 오랫동안 사용되어 온 방법들 중 하나이다. 부수적으로, 드럼(20)과 플랜지(151)를 서로 부착하기 위해 "크림핑" 대신 접합, 압입 등이 사용되는 경우들이 있다.

도 26을 참조하면, 단부면(151s)에 대하여 드럼(20)이 가압된 상태로, 드럼(20)과 플랜지(151)가 서로에 대하여 유지된다(도 24에 도시되었지만, 도 26에는 도시 안됨). 그 후, 플랜지(151)의 홈의 위치에 대응하는 드럼(20)의 단부는, 공구(201)를 사용하여 잘리고 구부러져, 드럼(20)의 구부러진 부분에 의해 드럼(20)과 플랜지(151)가 서로 유지된다. 이것은 플랜지(151)의 단부면(151s)(도 25)이, 클리어런스 리세스(clearance recess)로서 기능하는 오목부들(151u)을 구비하는 이유이다.

본 실시예에서, 드럼(20)과 플랜지(151)를 크림핑에 의해 서로에 대하여 단단히 고정함으로써 감광 드럼 유닛(21)이 만들어진다.

다음에, 오목부(151u)와 리브(200) 사이의 관계를 설명한다. 도 27을 참조하면, 리브(200)는 플랜지(151)의 둘레면의 일부분과 접촉하도록 연장한다. 플랜지(151)는 장치의 본체(1)로부터 회전력(회전 구동력)을 수용하고, 화살표로 나타낸 방향으로 회전한다. 그리하여, 플랜지(151)가 회전하면, 두 개의 위치, 즉, 리브(200)가 오목부(151u)와 끼워지기 시작하는 위치(도 27(a)에 도시된 상태), 및 리브(200)가 오목부(151u)에서 나오기 시작하는 위치(도 27(b)에 도시된 상태)에서 오목부(151u)에 리브(200)가 걸리는 것이 가능하다. 상술된 바와 같이, 리브(200)가 오목부(151u)에 걸리면, 드럼(20)은 회전 속도에 있어서 불안정해진다. 본 실시예에서, 플랜지(151)는 2개의 오목부들(151u)을 갖는다. 그리하여, 플랜지(151)의 회전마다 리브(200)가 걸릴 4번의 기회가 있다.

그리하여, 플랜지(151)의 회전 방향에 있어서 리브(200)의 상류측 및 하류측 에지들이 비스듬하게 되어 테이퍼부들(200a 및 200b)을 생성함으로써, 리브(200)가 오목부(151u)에 걸릴 가능성을 작게 한다. 즉, 플랜지(151)의 회전 방향에 있어서 리브(200)의 상류측 에지 및 하류측 에지는 도 19에 도시된 바와 같이, 두 개의 에지를 비스듬하게 하여 생성된, 경사면들(200b 및 200a)을 각각 갖는다. 도 27(a) 및 도 27(b)의 빗금친 영역들은 리브(200)의 비스듬해진 에지들(테이퍼부들(200a 및 200b))에 대응한다. 이러한 테이퍼부들(200a 및 200b)의 제공에 의해, 드럼(20)의 불안정한 회전에 기인할 수 있는 불만족스러운 화상이 산출되는 빈도를 감소시킬 수 있었다.

그리하여, 상술된 바와 같이, 카트리지(2)가 장치의 본체(1)에 대하여 매우 정밀하게 위치 결정된다. 즉, 상술된 구성은, 장치의 본체의 상술된 회전 부재가 회전 부재의 축선에 평행한 방향으로 이동될 수 있도록 장치의 본체(1)를 구성하는 것을 불필요하게 하고, 또한, 종래 기술에 따른 화상 형성 장치 및 그것을 위한 프로세스 카트리지에 비하여, 화상 형성 장치 및 그것을 위한 프로세스 카트리지의 크기를 각각 감소시키는 것을 가능하게 한다.

또한, 본 발명의 상술된 실시예는, 장치의 본체의 기어와, 프로세스 카트리지의 기어의 맞물림을 통하여 장치 본체로부터 그 내부에 있는 프로세스 카트리지로 회전력이 전달되는 화상 형성 장치에 비하여, 전자사진 감광 드럼을 회전시킬 수 있는 정밀도에 있어서 화상 형성 장치를 향상시키는 것을 가능하게 한다.

부수적으로, 본 발명에 따르면, 카트리지(2)가 장치의 본체(1)에 장착될 때 발생하는 덜걱거림, 진동 등이 감소될 수 있고, 또한, 화상 형성 장치의 본체 및 그것을 위한 프로세스 카트리지의 크기가, 종래 기술에 따른 대응물들에 비하여 감소될 수 있다.

프로세스 카트리지(2)의 구조에 대한 상기의 설명을 하기에 요약한다.

(1) 프로세스 카트리지(2)는 회전력 전달부(100a)를 갖는 전자사진 화상 형성 장치의 본체에 제거가능하게 장착될 수 있다. 프로세스 카트리지(2)는, 전자사진 감광 드럼(20), 전자사진 감광 드럼(20) 상에 형성된 정전 잠상을 현상시키기 위한 현상 롤러(41); 및 전자사진 감광 드럼(20)을 지지하는 제1 유닛(50)을 갖는다. 또한, 카트리지(2)는 현상 롤러(41)를 지지하고, 제1 유닛(50)에 대하여 요동 가능하게 제1 유닛(50)에 연결되는 제2 유닛(40)을 갖는다. 또한, 카트리지(2)는 커플링(150)을 갖고, 카트리지(2)가 장치의 본체(1) 내에서 미리 설정된 화상 형성 위치에 있을 때, 커플링에 의해 카트리지(2)가, 장치의 본체(1)로부터 전자사진 감광 드럼(20)을 회전시키기 위한 회전력을 수용한다. 커플링(150)은 전자사진 감광 드럼(20)의 길이 방향 단부들 중 하나에 부착된다. 카트리지(2)는 또한 장치의 본체(1)의 제1 카트리지 위치 결정부(130Ra)와 맞물리는 제1 카트리지 위치 결정부(158b)를 갖는다. 카트리지(2)가 장치의 본체(1)에 있을 때, 카트리지(2)의 제1 카트리지 위치 결정부(158b)는 전자사진 감광 드럼의 길이 방향에 있어서 제1 유닛(50)의 이동을 규제한다. 또한, 카트리지(2)는 장치의 본체(1)의 제2 카트리지 위치 결정부(130Rb)와 맞물리는 제2 카트리지 위치 결정부(158c)를 갖는다. 카트리지(2)의 이러한 제2 카트리지 위치 결정부(158c)는, 카트리지(2)가 장치의 본체(1)에 있을 때, 전자사진 감광 드럼을 전자사진 감광 드럼(20)의 반경 방향에 있어서 장치의 본체(1)에 대하여 위치 결정한다. 카트리지(2)의 제2 카트리지 위치 결정부(158c)는 제1 유닛(50)의 길이 방향 단부들 중 하나에 부착되고, 그의 축선은 전자사진 감광 드럼(20)의 축선과 일치한다. 또한, 카트리지(2)는 장치의 본체(1)의 제3 카트리지 위치 결정부(130La)와 맞물리는 제3 카트리지 위치 결정부(51e)를 갖는다. 카트리지(2)의 제3 카트리지 위치 결정부(51e)는, 카트리지(2)가 장치의 본체(1)에 있을 때, 감광 드럼(20)의 반경 방향에 있어서, 장치의 본체(1)에 대하여 전자사진 감광 드럼(20)을 위치 결정한다. 카트리지(2)의 제3 카트리지 위치 결정부(51e)는 제1 유닛(50)의 길이 방향 타단부에 부착되고, 그의 축선은 전자사진 감광 드럼(20)의 축선과 일치한다. 또한, 카트리지(2)는 카트리지(2)의 제1 유닛(50)의 일부분이며, 제1 유닛(50)의 길이 방향에 있어서 전자사진 감광 드럼(20)의 변위를 규제하는 제1 드럼 변위 규제부(200)를 갖는다. 감광 드럼 유닛(21)은 제1 유닛(50)의 길이 방향에 있어서 전자사진 감광 드럼(20)의 변위를 규제하기 위한 제1 드럼 변위 규제부(151s)를 갖는다. 제1 규제부(151s)는 제1 유닛(50)의 제1 규제부(200)와 접촉하게 됨으로써 상술된 전자사진 감광 드럼(20)의 변위를 규제한다.

상술된 구성의 경우, 장치의 본체(1)로부터 회전력을 수용하는 프로세스 카트리지(2)의 커플링(150)과 장치의 본체(1)의 회전력 전달부(100b)가, 회전력 전달부(100b)의 축선에 평행한 방향에 있어서 서로에 대하여 정밀하게 위치 결정될 수 있다. 또한, 드럼(20)의 축선에 평행한 방향에 있어서, 드럼이 장치 본체(1)에 대하여 정밀하게 위치결정될 수 있다.

(2) 플랜지(151)의 제1 규제부(151s)는, 제1 유닛(50)(카트리지(2))의 구동력 수용 단부와는 반대측 단부를 향하는 전자사진 감광 드럼(20)의 변위를 규제한다. 또한, 플랜지(151)는, 제1 유닛(50)의 구동력 수용 단부를 향한 전자사진 감광 드럼(20)의 변위를 규제하는 제2 규제부(151t)를 갖는다. 플랜지(151)의 제2 규제부(151t)가 제1 유닛(50)의 제2 규제부(158a)와 접촉하게 됨으로써 전자사진 감광 드럼(20)의 상술된 변위를 규제하는 방식으로 드럼 플랜지(151)가 전자사진 감광 드럼(20)에 부착된다.

상술된 구성의 경우, 감광 드럼의 축선에 평행한 방향으로 감광 드럼(20)의 변위를 규제하는 것이 가능하다. 그리하여, 드럼(20)이 드럼(20)의 축선에 평행한 방향에 있어서 장치의 본체(1)에 대하여 정밀하게 위치 결정되고, 정밀하게 위치 결정된 채로 남아있고, 또한, 커플링(150)의 축선에 평행한 방향에 있어서 장치의 본체(1)에 대하여, 커플링(150)이 정밀하게 위치 결정되고, 정밀하게 위치 결정된 채로 남아있는 것을 보증할 수 있다.

(3) 전자사진 감광 드럼(20)은, 전자사진 감광 드럼(20)의 길이 방향 단부들 중 하나에 부착된 드럼 플랜지(151)를 구비한다. 상술된 커플링(150)은, 드럼 플랜지(151)에 대하여 기울어지는 것을 허용하는 방식으로 드럼 플랜지(151)에 부착된다. 또한, 드럼 플랜지(151)의 샤프트부를 회전가능하게 지지하는 베어링(158)은 드럼 지지부(51)에 부착된다. 카트리지(2)의 상술된 제1 위치 결정부(158b)는 베어링(158)의 일부분이고, 제1 유닛(50)의 제2 규제부도 그렇다. 또한, 제1 드럼 변위 규제부(151s)는 드럼 플랜지(151)와 일체인 부분이고, 제2 드럼 규제부(151t)도 그렇다.

상술된 구성의 경우, 장치의 본체(1)로부터의 회전력을 수용하는 카트리지(2)의 커플링(150), 및 장치의 본체(1)의 회전력 전달부(100a)를, 회전력 전달부(100a)의 축선에 평행한 방향에 있어서 서로에 대하여 정밀하게 위치 결정하는 것이 가능하다.

(4) 드럼 플랜지(151)는, 커플링(150)이 장치의 본체(1)로부터 수용한 회전력을 현상 롤러(41)에 전달하는 기어(151c)를 갖는다.

상술된 구성을 채택하는 경우, 복수의 부품들을 단일 부품으로 일체화하는 것이 가능하고, 그리하여, 전자사진 화상 형성 장치의 비용을 감소시키는 것이 가능하다. 또한, 상술된 구성을 채택하는 것은 기어의 폭을 감소시키는 것을 가능하게 하여, 종래 기술에 따른 전자사진 화상 형성 장치보다 크기가 매우 작은 전자사진 화상 형성 장치를 제공할 수 있다.

(5) 커플링(150)은, 장치의 본체(1)의 구동 샤프트(100)의 회전력 전달부(100b)와 맞물림으로써, 전자사진 감광 드럼(20)을 회전시키기 위한 회전력을 수용한다. 또한, 커플링(150)은, 전자사진 감광 드럼(20)을 회전시키기 위한 구동력을 전자사진 감광 드럼(20)에 전달할 수 있는 구동력 전달(수용) 자세로 자세를 변경할 수 있다. 커플링(150)은 또한, 카트리지 장착 방향에 있어서, 커플링(150)의 구동력 수용 단부가 커플링(150)의 반대측 단부의 하류측에 위치 결정되는 방향으로 전자사진 감광 드럼(20)의 축선에 대하여 기울어지는 구동 샤프트 맞물림 자세를 취하도록 자세를 변경할 수 있고, 카트리지 제거 방향에 있어서, 커플링(150)의 반대측 단부의 하류측에 커플링(150)의 구동력 수용 단부가 위치 결정되는 구동 샤프트 이탈 자세를 취하도록 자세를 변경할 수도 있다. 장치의 본체(1)에 카트리지(2)를 장착하기 위해서, 전자사진 감광 드럼(20)의 축선과 직교하는 방향으로 사용자가 프로세스 카트리지(2)를 장치의 본체(1)에 삽입할 때, 커플링(150)은 구동 샤프트 맞물림 개시 자세로부터, 커플링(150)이 구동 샤프트(100)와 대향하는 회전력 전달 자세로 자세가 변경된다. 또한, 전자사진 감광 드럼(20)의 축선과 직교하는 방향으로 장치의 본체(1)의 밖으로 카트리지(2)가 꺼내질 때, 커플링(150)은 회전력 전달 자세로부터 구동 샤프트 이탈 개시 위치로 자세가 변경됨으로써, 구동 샤프트(100)로부터 이탈한다.

상술된 구성에 의해, 장치의 본체(1)의 커버(도어)의 개폐 동작을 이용하여, 회전 부재의 축선과 평행한 방향으로, 전자사진 감광 드럼(20)에 회전력을 전달하기 위한, 장치의 본체의 회전력 전달부로서의 회전 부재를 이동시키기 위한 기구를 갖지 않는 화상 형성 장치의 본체에 장착될 수 있는 프로세스 카트리지를 제공하는 것이 가능해진다.

(6) 커플링(150)은, 커플링(150)의 축선과 일치하는 축선을 갖는 오목부(150f)를 갖는다. 프로세스 카트리지(2)가 전자사진 감광 드럼(20)의 축선과 직교하는 방향으로 장치의 본체(1)에 장착될 때, 커플링(150)은, 구동 샤프트 맞물림 개시 자세로부터 회전력 전달 자세로 자세가 변경된다. 커플링(150)의 자세가 변경될 때, 커플링은, 장치의 본체(1)에 프로세스 카트리지(2)가 장착되는 방향에 있어서, 그의 하류측 부분이 구동 샤프트(100)를 우회하는 것을 허용하는 방식으로 기울어진다. 그 후, 커플링(150)이 구동 샤프트 맞물림 개시 자세로 이동될 때, 커플링은 그의 오목부(151e)로 구동 샤프트(100)의 첨단부를 둘러싸는 방식으로 구동 샤프트(100)의 첨단부를 덮는다. 그 후, 구동 샤프트(100)가 그에게 전달된 회전력에 의해 회전될 때, 회전력 캐치부(150e)는, 구동 샤프트(100)의 축선과 직교하는 방향으로 구동 샤프트(100)의 단부로부터 돌출하는 회전력 전달부(100b)와 맞물린다. 그리하여, 구동 샤프트(100)가 회전될 때, 커플링(150)은 구동 샤프트(100)로부터의 회전력을 수용하고, 구동 샤프트(100)로부터 수용한 회전력에 의해 회전된다. 장치의 본체(1)로부터 프로세스 카트리지(2)가 꺼내질 필요가 있을 때, 사용자(조작자)는 전자사진 감광 드럼(20)의 축선과 직교하는 방향으로 프로세스 카트리지(2)를 당겨야 한다. 프로세스 카트리지(2)가 당겨질 때, 커플링(150)은 회전력 전달 자세로부터 구동 샤프트 이탈 자세로 그의 자세를 변경하는 방식으로 기울어진다. 즉, 커플링은, 프로세스 카트리지(2)가 장치의 본체(1)의 밖으로 꺼내지는 방향과 반대측 방향에서 보았을 때, 구동 샤프트(100) 뒤에 있는 커플링의 부분이, 구동 샤프트(100)를 우회하도록 허용하는 방식으로 기울어짐으로써, 커플링(150)이 구동 샤프트(100)로부터 분리될 수 있게 한다.

상술된 구성에 의해, 회전 부재의 축선에 평행한 방향으로 장치의 본체(1)의 회전 부재, 즉, 장치의 본체(1)의 회전력 전달부를 이동시키기 위한 기구를 갖지 않는 전자사진 화상 형성 장치의 본체에 장착될 수 있는 프로세스 카트리지를 제공할 수 있다.

(7) 제1 유닛(50)의 제1 규제부(200)는, 드럼 플랜지(151)의 회전 방향에 있어서 제1 유닛(50)의 제1 규제부(200)의 하류측 및 상류측의 위치에 대응하는 테이퍼부들(200a 및 200b)을 갖는다.

이러한 구성에 의해, 회전 속도에 있어서 전자사진 감광 드럼이 종래 기술에 따른 프로세스 카트리지의 전자사진 감광 드럼보다 불규칙함이 매우 줄어든, 즉, 회전 속도에 있어서 정밀도가 매우 높은 프로세스 카트리지를 제공할 수 있다.

(8) 프로세스 카트리지(2)는, 회전력 전달부(100a)를 갖는 전자사진 화상 형성 장치의 본체(1)에 제거가능하게 장착될 수 있다. 그것은 또한 전자사진 감광 드럼(20), 및 전자사진 감광 드럼(20)의 길이 방향 단부들 중 하나에 부착되고, 기어(151c) 및 드럼 샤프트(151v)를 갖는 드럼 플랜지(151)를 갖는다. 그것은 또한, 그것이 장치의 본체(1)에서 화상 형성에 적합한 위치에 있는 동안, 회전력 전달부(100a)로부터, 전자사진 감광 드럼(20)을 회전시키기 위한 회전력을 수용하는 커플링(150)을 갖는다. 이 커플링(150)은 드럼 플랜지(151)에 부착된다. 또한, 카트리지(2)는, 전자사진 감광 드럼(20) 상에 형성된 정전 잠상을 현상하기 위한 것이며, 장치의 본체(1)로부터 커플링(150)이 수용한 회전력을 수용함으로써 회전하는 현상 롤러(41)를 갖는다. 또한, 프로세스 카트리지(2)는, 제1 프레임 유닛(50)과 드럼 샤프트(151v)의 길이 방향 단부 사이에, 드럼 샤프트(151v)의 대응 단부를 지지하는 베어링(158)을 두고, 전자사진 감광 드럼(20)의 길이 방향 단부들 중 하나를 지지하는 제1 프레임 유닛(50), 및 현상 롤러(41)를 지지하고, 제1 프레임 유닛(50)에 대하여 요동 가능하게 이동하도록 허용되는 방식으로 제1 프레임 유닛(50)에 연결되는 제2 프레임 유닛(40)을 갖는다. 또한, 프로세스 카트리지(20)는 베어링(158)과 일체인 부분이고, 장치의 본체(1)의 제1 카트리지 위치 결정부(130Ra)와 맞물림으로써 장치의 본체(1)에 대하여 프로세스 카트리지(2)를 위치 결정하는 제1 카트리지 위치 결정부(158b)를 갖는다. 이러한 구성은 프로세스 카트리지(2)가 장치의 본체(1) 내에서 그의 화상 형성 위치에 있는 동안 전자사진 감광 드럼(20)의 길이 방향에 평행한 방향에 있어서 제1 프레임 유닛(50)의 이동을 규제한다. 프로세스 카트리지(2)는 또한, 프로세스 카트리지(2)가 장치의 본체(1)에 장착될 때, 장치의 본체(1)의 제2 카트리지 위치 결정부(130Rb)와 맞물림으로써, 전자사진 감광 드럼(20)의 반경 방향에 있어서 장치의 본체(1)에 대하여 전자사진 감광 드럼(20)을 위치 결정하는 제2 카트리지 위치 결정부(158c)를 갖는다. 제2 카트리지 위치 결정부(158c)의 축선은 전자사진 감광 드럼(20)의 축선과 일치한다. 프로세스 카트리지(2)는 또한, 제1 유닛(50)의 구동력 수용 단부와는 반대측 단부에 있고, 장치의 본체(1) 내에서 화상 형성부로 프로세스 카트리지(2)가 이동됨과 대략 동시에 장치의 본체(1)의 제3 카트리지 위치 결정부(130La)와 맞물림으로써, 전자사진 감광 드럼(20)의 반경 방향에 있어서 장치의 본체(1)에 대하여 전자사진 감광 드럼(20)을 위치 결정하는 제3 카트리지 위치 결정부(51e)를 갖는다. 프로세스 카트리지(2)의 제3 카트리지 위치 결정부(51e)의 축선은 전자사진 감광 드럼(20)의 축선과 일치한다. 또한, 프로세스 카트리지(2)는, 제1 유닛(50)의 일부분이며, 제1 유닛(50)의 구동력 수용 단부에 근접하도록 위치되어, 제1 유닛(50)의 길이 방향에 있어서, 구동력 수용측과는 반대측을 향하는 전자사진 감광 드럼(20)의 변위를 규제하는 제1 드럼 변위 규제부(200)를 갖는다. 또한, 프로세스 카트리지(2)는 제1 유닛(50)의 길이 방향에 있어서 제1 유닛(50)의 구동력 수용 단부를 향한 전자사진 감광 드럼(20)의 변위를 규제하기 위한 제2 드럼 변위 규제부(158a)를 갖는다. 제2 드럼 변위 규제부(158a)는 베어링(158)과 일체인 부분이다. 또한, 프로세스 카트리지(2)는 제1 유닛(50)의 제2 드럼 변위 규제부와 접촉하도록 배치되어, 제1 유닛(50)의 길이 방향에 있어서 제1 유닛(50)의 구동력 수용 단부와는 반대측을 향한 드럼의 변위를 규제하는 드럼 변위 규제부(151t)를 갖는다. 제2 드럼 변위 규제부(151t)는 드럼 플랜지(151)와 일체인 부분이다.

상술된 구성에 의해, 장치의 본체(1)로부터의 구동력을 수용하는 프로세스 카트리지(2)의 커플링(150), 및 장치의 본체(1)의 회전력 전달부(100a)를, 종래 기술에 따른 구성보다, 회전력 전달부(100a)의 축선에 있어서 서로에 대하여 더욱 정밀하게 위치 결정하는 것이 가능해진다.

(9) 제1 드럼 변위 규제부(151s)는 드럼 플랜지(151)의 일단부의 일부분이고, 제2 드럼 변위 규제부(151t)는 드럼 플랜지(151)의 축선에 평행한 방향에 있어서 드럼 플랜지(151)의 타단부의 일부분이다.

이러한 구성에 의해, 부품 일체화에 의한 저 비용화가 가능하게 된다. 또한, 기어(151c)의 치폭을 감소시킬 수 있어서, 종래 기술에 따른 대응하는 장치보다 크기가 매우 작은 전자사진 화상 형성 장치를 제공할 수 있다.

(10) 제1 프레임 유닛(50)의 드럼 변위 규제부(200)의 하류측 및 상류측 에지는 드럼 플랜지(151)의 회전 방향에 있어서 비스듬하게 되어, 테이퍼부들(200a 및 200b)을 제공한다.

이러한 구성에 의해, 전자사진 감광 드럼(20)의 회전 속도의 불규칙성이 감소될 수 있어서, 종래 기술에 따른 대응하는 장치보다 감광 드럼(20)의 회전 속도가 매우 더 정확한 전자사진 화상 형성 장치를 제공할 수 있다.

(11) 프로세스 카트리지(2)가 전자사진 화상 형성 장치의 본체에 제거가능하게 장착될 수 있는 전자사진 화상 형성 장치는, i) 제1 카트리지 위치 결정부(130Ra), ii) 제2 카트리지 위치 결정부(130Rb), iii) 제3 카트리지 위치 결정부(130La), 및 iv) 회전력 전달부(100a), v) 후술되는 바와 같이 구성된 프로세스 카트리지를 갖는다. 화상 형성 장치는 하기와 같이 구성된 프로세스 카트리지(2)를 채택한다. 프로세스 카트리지(2)는, 전자사진 감광 드럼(20), 및 전자사진 감광 드럼(20) 상에 형성된 정전 잠상을 현상하기 위한 현상 롤러(41)를 갖는다. 프로세스 카트리지(2)는, 또한 전자사진 감광 드럼(20)을 지지하는 제1 프레임 유닛(50), 및 현상 롤러(41)를 지지하고, 제1 프레임 유닛(50)에 대하여 요동 가능하게 이동하도록 허용되도록 제1 프레임 유닛(50)에 연결되는 제2 프레임 유닛(40)을 갖는다. 프로세스 카트리지(2)는, 또한 프로세스 카트리지(2)가 장치의 본체(1) 내에서 그의 화상 형성 위치에 있을 때, 회전력 전달부(100a)로부터, 전자사진 감광 드럼(20)을 회전시키기 위한 회전력을 수용하기 위한 커플링(150)을 갖는다. 커플링(150)은, 전자사진 감광 드럼(20)의 길이 방향 단부들 중 하나에 부착된다. 프로세스 카트리지(2)는, 프로세스 카트리지(2)가 장치의 본체(1) 내에서 그의 화상 형성 위치로 이동되는 것과 사실상 동시에 장치의 본체(1)의 제1 카트리지 위치 결정부와 맞물려 전자사진 감광 드럼(20)의 길이 방향에 있어서 제1 유닛(50)의 변위를 규제하는, 제1 카트리지 위치 결정부(158b)를 갖는다. 또한, 프로세스 카트리지(2)는, 프로세스 카트리지(2)가 장치의 본체(1) 내에서 그의 화상 형성 위치로 이동되는 것과 사실상 동시에, 장치의 본체(1)의 제2 카트리지 위치 결정부와 맞물려, 전자사진 감광 드럼(20)의 반경 방향에 있어서 장치의 본체(1)에 대하여 전자사진 감광 드럼(20)을 정밀하게 위치 결정하는 제2 카트리지 위치 결정부(158c)를 갖는다. 제2 카트리지 위치 결정부(158c)는 제1 유닛(50)의 길이 방향 단부들 중 하나에 위치되고, 그의 축선은 전자사진 감광 드럼(20)의 축선과 일치한다. 프로세스 카트리지(2)는, 프로세스 카트리지(2)가 장치의 본체(1) 내에서 그의 화상 형성 위치로 이동됨과 사실상 동시에, 장치의 본체(1)의 제3 드럼 위치 결정부와 맞물려, 전자사진 감광 드럼(20)의 반경 방향에 있어서, 장치의 본체(1)에 대하여 전자사진 감광 드럼(20)을 정밀하게 위치 결정하는 제3 드럼 위치 결정부(51e)를 갖는다. 제3 드럼 위치 결정부(51e)는 제1 유닛(50)의 길이 방향 타단부에 부착되고, 그의 축선은 전자사진 감광 드럼(20)의 축선과 일치한다. 또한, 프로세스 카트리지(2)는 제1 유닛(50)의 길이 방향에 평행한 방향으로 전자사진 감광 드럼(20)의 변위를 규제하기 위한 제1 드럼 변위 규제부(200)를 갖는다. 제1 드럼 변위 규제부(200)는 제1 유닛(50)과 일체인 부분이다. 프로세스 카트리지(2)는 제1 드럼 변위 규제부(151s)를 갖고, 제1 드럼 변위 규제부는 드럼 플랜지(151)에 제공되어, 제1 유닛(50)의 드럼 변위 규제부와 접촉하게 됨으로써, 제1 유닛(50)의 길이 방향에 평행한 방향으로 드럼의 변위를 규제한다.

상술된 구성에 의해, 회전력 전달부의 축선과 평행한 방향에 있어서, 장치의 본체(1)의 회전력 전달부에 대하여, 장치의 본체(1)로부터 회전력을 수용하기 위한 프로세스 카트리지의 커플링(151)을 정밀하게 위치 결정할 수 있는 프로세스 카트리지가 제거가능하게 장착될 수 있는 전자사진 화상 형성 장치가 제공될 수 있다.

(12) 드럼 플랜지(151)의 제1 드럼 변위 규제부(151s)는 드럼 플랜지(151)의 일부이며, 제1 유닛(50)의 회전력 입력 단부와는 반대측인 제1 유닛(50)의 길이 방향 단부를 향한 전자사진 감광 드럼(20)의 변위를 규제하기 위한 것이다. 또한, 베어링(158)은 제2 드럼 변위 규제부(158a)를 구비하고, 드럼 플랜지(151)는, 제1 유닛(50)의 제2 드럼 변위 규제부(158a)와 맞물림으로써 제1 유닛(50)의 회전력 입력 단부와는 반대측 길이 방향 단부를 향한 전자사진 감광 드럼(20)의 변위를 규제하는 제2 드럼 변위 규제부(151t)를 구비한다.

이러한 구성에 의해, 드럼(20)의 축선에 평행한 방향으로 드럼(20)의 변위를 방지할 수 있고, 드럼(20)의 축선에 평행한 방향에 있어서 장치의 본체(1)에 대하여 드럼(20)이 정밀하게 위치 결정되는 것을 보증할 수 있다.

(13) 드럼 유닛(21)은, 전자사진 감광 드럼(20)의 길이 방향 단부들 중 하나에 부착된 드럼 플랜지(151)를 구비한다. 드럼 플랜지(151)에는, 커플링(150)이 드럼 플랜지(151)의 축선에 대하여 기울어지게 허용될 뿐만 아니라, 드럼 플랜지(151)의 축선에 평행한 방향에 있어서 드럼 플랜지(151)에 대하여 이동하게 허용되는 방식으로 커플링(150)이 부착된다. 또한, 감광 드럼(21)은 드럼 플랜지(151)를 회전가능하게 지지하기 위한 베어링(158)을 구비한다. 베어링(158)은 제1 유닛(50)의 프레임의 드럼 지지부(51)에 부착된다. 카트리지(2)의 제1 드럼 위치 결정부(158b) 및 카트리지(2)의 제2 드럼 위치 결정부(158a)는 베어링(158)과 일체인 부분들이다. 또한, 제1 드럼 변위 규제부(151s) 및 제2 드럼 변위 규제부(151t)는 드럼 플랜지(151)와 일체인 부분들이다.

이러한 구성은, 장치의 본체(1)로부터의 회전력을 수용하기 위한 프로세스 카트리지(2)의 커플링(150)을, 장치의 본체(1)의 회전력 전달부에 대하여, 회전력 전달부와 평행한 방향으로 훨씬 높은 수준의 정밀도로 정밀하게 위치 결정할 수 있다.

(14) 드럼 플랜지(151)는, 커플링(150)이 장치의 본체(1)로부터 수용한 회전력을 현상 롤러(41)에 전달하는 기어(151c)를 갖는다.

이러한 구성에 의해, 부품 일체화에 의한 저 비용화가 가능하게 된다. 또한, 기어의 치폭을 감소시킬 수 있고, 그리하여 종래 기술에 따른 대응하는 화상 형성 장치보다 크기가 매우 작은 전자사진 화상 형성 장치를 제공하는 것이 가능해진다.

(15) 커플링(150)은, 장치의 본체(1)의 구동 샤프트(100)가 갖는 회전력 전달부(100b)와 맞물림으로써, 전자사진 감광 드럼(20)을 회전시키기 위한 회전력을 수용하기 위한 부품이다. 커플링(150)은, 회전력 전달 자세, 커플링(150)의 회전력 수용 단부가 전자사진 감광 드럼(20)의 축선과 이격되는 방식으로 전자사진 감광 드럼(20)의 축선에 대하여 커플링(150)의 축선이 기울어지는 구동 샤프트 맞물림 자세, 및 커플링(150)의 회전력 수용 단부가 전자사진 감광 드럼(20)의 축선과 이격되는 방식으로 커플링(150)의 축선이 또한 전자사진 감광 드럼(20)의 축선에 대하여 기울어지는 구동 샤프트 이탈 자세를 취하도록 자세를 변경할 수 있다. 그리고, 장치의 본체(1)에 전자사진 감광 드럼(20)의 축선과 직교하는 방향으로 프로세스 카트리지(2)가 이동됨으로써 장착될 때, 커플링(150)은, 구동 샤프트 맞물림 자세로부터 회전력 전달 자세로 자세가 변경되고, 이에 의해, 커플링이 구동 샤프트(100)와 똑바로 대향하게 된다. 전자사진 감광 드럼(20)의 축선과 직교하는 방향으로 프로세스 카트리지(2)가 장치의 본체(1) 밖으로 꺼내질 때, 커플링(150)은, 회전력 전달 자세로부터 구동 샤프트 이탈 자세로 자세가 변경됨으로써, 커플링(150)이 구동 샤프트(100)로부터 이탈되는 것이 허용된다.

이러한 구성에 의해, 하기와 같이 설명할 수 있는 전자사진 화상 형성 장치를 제공할 수 있다. 즉, 전자사진 화상 형성 장치의 본체는, 장치의 본체 커버(도어)의 개폐 동작을 이용함으로써 회전 부재의 축선에 평행한 방향으로 본체의 회전력 전달 회전 부재를 이동시키기 위한 기구를 갖지 않으며, 프로세스 카트리지가 제거가능하게 장착될 수 있다.

(16) 커플링(150)은, 커플링(150)의 축선과 일치하는 축선을 갖는 오목부(150f)를 갖는다. 전자사진 감광 드럼(20)의 축선 L1과 직교하는 방향 X5로 프로세스 카트리지(2)가 이동되어 장치 본체(1)에 장착될 때, 커플링(150)은 구동 샤프트 맞물림 자세로부터 회전력 전달 자세로 자세가 변경된다. 프로세스 카트리지(2)의 이러한 움직임 동안, 커플링(150)은, 장치의 본체(1)에 프로세스 카트리지(2)가 장착되는 방향에 있어서, 커플링(150)의 하류측 부분(150A1)이 구동 샤프트(100)를 우회하는 것이 허용되는 방식으로 기울어진다. 커플링(150)이 회전력 전달 위치(자세)에 있을 때, 첨단부(100c3)가 커플링(150)으로 덮인다. 즉, 첨단부(100c3)가 커플링(150)의 오목부(150f) 내에 있게 된다. 또한, 커플링(150)은, 커플링(150)의 구동력 수용 단부로부터 커플링(150)의 축선과 직교하는 방향으로 돌출하는 회전력 캐치부들(150e)을 갖는다. 구동 샤프트(100)가 회전할 때, 구동력 캐치부들(150e)은, 구동 샤프트(100)의 축선과 직교하는 방향으로 구동 샤프트(100)의 구동력 전달 단부로부터 돌출하는 회전력 전달부들(100b)과 하나씩 맞물려 구동 샤프트(100)로부터 회전력을 수용함으로써, 커플링(150)이 회전한다. 장치의 본체(1) 밖으로 프로세스 카트리지(2)를 꺼내는 것이 필요할 때, 전자사진 감광 드럼(20)의 축선과 직교하는 방향으로 프로세스 카트리지(2)가 이동되어야 한다. 프로세스 카트리지(2)가 이동될 때, 커플링(150)은 회전력 전달 자세로부터 구동 샤프트 이탈 자세로 자세가 변경되고(기울어지고), 구동 샤프트(100)로부터 이탈된다. 이러한 프로세스 카트리지(2)의 이동 동안, 커플링(150)은, 장치의 본체(1)로부터 프로세스 카트리지(2)가 제거되는 방향과는 반대 방향으로부터 보았을 때, 커플링(150)의 이면부의 일부분이 구동 샤프트(100)를 우회하는 것이 허용되는 방식으로 기울어진다.

이러한 구성에 의해, 하기와 같이 설명될 수 있는 전자사진 화상 형성 장치를 제공할 수 있다. 즉, 전자사진 화상 형성 장치의 본체는 장치의 본체 커버(도어)의 개폐 동작을 이용함으로써 회전 부재의 축선에 평행한 방향으로 본체의 회전력 전달 회전 부재를 이동시키기 위한 기구를 갖지 않으며, 프로세스 카트리지가 제거가능하게 장착될 수 있다.

(17) 제1 유닛(50)의 드럼 변위 규제부(200)의, 드럼 플랜지(151)의 회전 방향에 있어서 하류측 및 상류측 단부들은 테이퍼부들(200a 및 200b)을 갖는다.

이러한 구성은, 전자사진 감광 드럼(20)의 회전 속도의 불규칙성을 감소시킬 수 있어서, 종래 기술에 따른 대응하는 감광 드럼보다 감광 드럼(20)이 회전하는 정밀도의 수준이 매우 높은 프로세스 카트리지(2)(전자사진 화상 형성 장치)를 제공할 수 있게 한다.

(18) 전자사진 화상 형성 장치의 본체에 프로세스 카트리지(2)를 제거가능하게 장착할 수 있는 전자사진 화상 형성 장치는, i) 카트리지 위치 결정부(130Ra), ii) 제2 카트리지 위치 결정부(130Rb), 제3 카트리지 위치 결정부(130La), 회전력 전달부(100a), 및 v) 하기와 같이 구성된 프로세스 카트리지(2)를 갖는다. 프로세스 카트리지(2)는, 기어(151c)와 드럼 샤프트부(151v)를 갖는 드럼 플랜지(151)를 갖는다. 드럼 플랜지(151)는 전자사진 감광 드럼(20)의 구동력 수용 단부에 부착된다. 또한, 프로세스 카트리지(2)는, 드럼 플랜지(151)에 부착되어, 프로세스 카트리지(2)가 장치의 본체(1) 내에서 그의 화상 형성 위치에 있을 때, 회전력 전달부(100a)로부터 전자사진 감광 드럼(20)을 회전시키기 위한 회전력을 수용하는 커플링(150)을 갖는다. 또한, 프로세스 카트리지(2)는, 전자사진 감광 드럼(20) 상에 형성된 정전 잠상을 현상하기 위한 것이며, 커플링(150)이 장치의 본체(1)로부터 수용한 회전력을 수용함으로써 회전하는 현상 롤러(41)를 갖는다. 또한, 프로세스 카트리지(2)는, 드럼 샤프트부(151v)와 제1 유닛(50) 사이에 베어링(158)을 두고, 전자사진 감광 드럼(20)의 구동력 수용 단부에 부착된 드럼 플랜지(151)의 드럼 샤프트부(151v)를 지지하고, 또한, 드럼 샤프트(202)에 의해 전자사진 감광 드럼(20)의 구동력 수용 단부와는 반대측 단부를 지지하는 제1 프레임 유닛(50)을 갖는다.

프로세스 카트리지(2)는, 현상 롤러(41)를 지지하는 제2 프레임 유닛(40)을 갖는다. 제2 프레임 유닛(40)은, 제1 프레임 유닛(50)에 대하여 요동 가능하게 이동하게 허용되는 방식으로 제1 프레임 유닛(50)에 연결된다. 또한, 프로세스 카트리지(2)는, 베어링(158)과 일체인 부분인 제1 카트리지 위치 결정부(158b)를 갖는다. 제1 카트리지 위치 결정부(158b)는 장치의 본체(1)의 제1 카트리지 위치 결정부(130Ra)와 맞물림으로써 장치의 본체(1)에 대하여 프로세스 카트리지(2)를 정밀하게 위치 결정한다. 이러한 구성은, 프로세스 카트리지(2)가 장치 본체(1) 내에서 그의 화상 형성 위치에 있는 동안, 전자사진 감광 드럼(20)의 길이 방향에 평행한 방향에 있어서, 제1 프레임 유닛(50)의 변위를 규제한다. 프로세스 카트리지(2)는, 장치 본체(1)의 제2 카트리지 위치 결정부(130Rb)와 맞물리는, 제2 카트리지 위치 결정부(158c)를 갖는다. 제2 카트리지 위치 결정부(158c)는 제1 유닛(50)의 구동력 수용 단부에 위치된 베어링(158)과 일체인 부분이며, 그의 축선은 전자사진 감광 드럼(20)의 축선과 일치한다. 이러한 구성은 프로세스 카트리지(2)가 장치의 본체(1) 내에서 그의 화상 형성 위치에 있는 동안, 전자사진 감광 드럼(20)의 반경 방향에 평행한 방향에 있어서 프로세스 카트리지(2)가 장치의 본체(1)에 대하여 정밀하게 위치 결정된 것을 유지한다. 또한, 프로세스 카트리지(2)는, 장치의 본체(1)의 제3 카트리지 위치 결정부(130La)와 맞물리는 제3 카트리지 위치 결정부(51e)를 갖는다. 제3 카트리지 위치 결정부(51e)는 제1 유닛(50)의 구동력 수용 단부와는 반대측 단부의 드럼 지지부(51)와 일체인 부분이고, 그의 축선은 전자사진 감광 드럼(20)의 축선과 일치한다. 이러한 구성은, 프로세스 카트리지(2)가 장치의 본체(1)에 장착된 후에, 전자사진 감광 드럼(20)의 반경 방향에 평행한 방향에 있어서 장치의 본체(1)에 대하여 프로세스 카트리지(2)를 정밀하게 위치 결정된 채로 유지한다. 또한, 프로세스 카트리지(2)는, 제1 유닛(50)(프로세스 카트리지(2))의 구동력 수용 단부와는 반대측 단부를 향한 드럼의 변위를 규제하기 위한 제1 드럼 변위 규제부(200)를 갖는다. 제1 드럼 변위 규제부(200)는 제1 유닛(50)의 구동력 수용 단부와 일체인 부분이다. 프로세스 카트리지(2)는 또한, 제1 유닛(50)(프로세스 카트리지(2))의 구동력 수용 단부를 향한 드럼의 변위를 규제하기 위한 제2 드럼 변위 규제부(158a)를 갖는다. 드럼 변위 규제부(158a)는 베어링(158)과 일체인 부분이다. 프로세스 카트리지(2)는 또한 제1 유닛(50)(프로세스 카트리지(2))의 반대측 단부를 향한 드럼의 변위를 규제하기 위한 드럼 변위 규제부(151s)를 갖는다. 제1 드럼 변위 규제부(151s)는 드럼 플랜지(151)와 일체인 부분이다. 프로세스 카트리지(2)는 베어링(158)의 제2 드럼 변위 규제부(158a)와 접촉하게 됨으로써, 제1 유닛(50)의 구동력 수용 단부를 향한 드럼의 변위를 규제하는 제2 드럼 변위 규제부(151t)를 갖는다. 제2 드럼 변위 규제부(151t)는 드럼 플랜지(151)와 일체인 부분이다.

이러한 구성들은 화상 형성 장치의 본체(1)로부터 회전력을 수용하기 위한 커플링(150)을, 회전 부재의 축선에 평행한 방향에 있어서, 장치 본체(1)의 회전력 전달부에 대하여 정밀하게 위치 결정할 수 있는 프로세스 카트리지가 제거가능하게 장착될 수 있는 전자사진 화상 형성 장치를 제공할 수 있게 한다.

제1 드럼 변위 규제부(151s)는 드럼 플랜지(151)의 축선에 평행한 방향에 있어서 드럼 플랜지(151)의 단부들 중 하나이며, 드럼측의 제2 드럼 변위 규제부(151t)는 드럼 플랜지(151)의 타단부이다.

이러한 구성은 부품 일체화에 의해 프로세스 카트리지(전자사진 화상 형성 장치) 비용을 저감하는 것을 가능하게 한다. 이 구성은 또한 기어(151c)의 치폭을 감소시키는 것을 가능하게 하여, 프로세스 카트리지(화상 형성 장치)의 크기를 감소시킬 수 있게 한다.

(20) 제1 유닛(50) 상의 제1 드럼 변위 규제부(200)는 드럼 플랜지(151)의 회전 방향에 있어서 규제부(200)의 상류측 및 하류측 단부들에 있는 테이퍼부들(200a 및 200b)을 갖는다.

이러한 구성은 회전 속도에 있어서의 전자사진 감광 드럼(20)의 불규칙성을 감소시킬 수 있으며, 그리하여 전자사진 감광 드럼(20)이 회전하는 정밀도의 수준을 향상시킬 수 있다.

[산업상 이용 가능성]

본 발명에 따르면, 화상 형성 장치의 본체로부터 회전력을 수용하기 위한 것인 커플링을, 장치의 본체의 회전력 전달부에 대하여, 회전력 전달부의 축선에 있어서, 본 발명의 종래 기술에 따른 프로세스 카트리지보다 매우 높은 수준의 정밀도로 위치 결정할 수 있는 프로세스 카트리지를 제공하는 것이 가능하다.

전자사진 감광 드럼에 회전력을 전달하기 위한 것인 장치의 본체의 회전 부재, 즉, 장치의 본체의 구동력 전달부를 이동시키기 위한 기구를 갖지 않는 전자사진 화상 형성 장치의 본체에 장착될 수 있는 프로세스 카트리지를 제공하는 것도 가능하다.

장치 본체로부터 프로세스 카트리지로 회전력을 전달하기 위해 기어만을 채택하는 프로세스 카트리지보다 매우 높은 수준의 정밀도로 전자사진 감광 드럼이 회전하는 프로세스 카트리지를 제공하는 것도 가능하다.

상술된 프로세스 카트리지들 중 임의의 것이 제거가능하게 장착될 수 있는 전자사진 화상 형성 장치를 제공하는 것도 가능하다.

전자사진 감광체의 축선을 전자사진 화상 형성 장치의 본체의 대응 부분의 축선과 정밀하게 정렬시킬 수 있는 프로세스 카트리지를 제공하는 것도 가능하다.

커플링의 축선을 전자사진 화상 형성 장치의 본체의 대응 부분의 축선과 정밀하게 정렬시킬 수 있는 프로세스 카트리지를 제공하는 것도 가능하다.

상술된 프로세스 카트리지들 중 임의의 것이 제거가능하게 장착될 수 있는 전자사진 화상 형성 장치를 제공하는 것도 가능하다.

본 발명이 본 명세서에 개시된 구조들을 참조하여 설명되었지만, 본 발명은 개시된 세부 사항들로 제한되지 않고, 본 출원은 하기 청구항들의 범위 또는 향상의 목적 내에 들어올 수 있는 변형 또는 변경들을 포괄하도록 의도된다.

Claims (9)

1. 회전 가능한 본체측 맞물림부와 위치 결정부를 포함하는 전자사진 화상 형성 장치의 장치 본체에 탈착가능하게 장착될 수 있는 프로세스 카트리지이며,
   잠상이 형성되는 감광 드럼과,
   상기 감광 드럼의 길이 방향의 일 단부에 제공되고, 상기 감광 드럼과 함께 회전 가능한, 플랜지 부재와,
   커플링 축을 중심으로 회전 가능하고, 상기 플랜지 부재와 이동 가능하게 연결된 커플링 부재로서, 상기 본체측 맞물림부와 커플링되어 상기 감광 드럼에 구동력을 전달할 수 있는, 커플링 부재와,
   상기 플랜지 부재를 회전 가능하게 지지하는 지지부를 포함하고, 상기 위치 결정부에 의해 위치 결정되는 피위치 결정부를 포함하는, 베어링 부재를 포함하는, 프로세스 카트리지.
2. 제1항에 있어서,
   상기 베어링 부재는, 상기 위치 결정부에 대해 위치 결정되는 상기 피위치 결정부에 의해 상기 길이 방향으로 상기 장치 본체에 대해 위치 결정되는, 프로세스 카트리지.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 장치 본체에 대한 상기 프로세스 카트리지의 장착 방향에 있어서, 상기 피위치 결정부는 상기 베어링 부재의 하류측에 배치되는, 프로세스 카트리지.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 피위치 결정부는 상기 위치 결정부에 대해 간극을 갖는, 프로세스 카트리지.
5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 위치 결정부는 리브 형상을 갖고, 상기 피위치 결정부는 홈 형상을 갖는, 프로세스 카트리지.
6. 제5항에 있어서,
   상기 피위치 결정부의 홈 형상은 상기 플랜지 부재의 회전 방향을 따라 연장되는 형상을 갖는, 프로세스 카트리지.
7. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 베어링 부재는 상기 커플링 부재의 이동을 규제할 수 있는 규제부를 또한 갖는, 프로세스 카트리지.
8. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 길이 방향의 일 단부로부터 타 단부를 향한 상기 감광 드럼의 이동을 규제할 수 있는 제1 규제부와,
   상기 길이 방향의 상기 타 단부로부터 상기 일 단부를 향한 상기 감광 드럼의 이동을 규제할 수 있는 제2 규제부를 더 포함하고,
   상기 플랜지 부재는, 상기 제1 규제부에 의해 규제될 수 있는 제1 피규제부와 상기 제2 규제부에 의해 규제될 수 있는 제2 피규제부 양자를 갖는, 프로세스 카트리지.
9. 제8항에 있어서,
   상기 베어링 부재는 상기 제2 규제부를 구비하는, 프로세스 카트리지.

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