KR102247238B1

KR102247238B1 - 화상 형성 유닛

Info

Publication number: KR102247238B1
Application number: KR1020180056872A
Authority: KR
Inventors: 히로아키 노쇼; 도루 오구마; 다카토시 하마다
Original assignee: 캐논 가부시끼가이샤
Priority date: 2017-05-19
Filing date: 2018-05-18
Publication date: 2021-05-03
Also published as: US10845723B2; US20180335746A1; US10466641B2; JP2018194736A; CN108957976B; JP6957199B2; KR20180127237A; US20200033785A1; CN108957976A

Abstract

화상 형성 유닛은 회전 축선 방향에서 감광 부재의 일단부측에 기어부를 포함하는 감광 부재, 감광 부재와 접촉하는 롤러, 롤러를 회전 가능하게 지지하는 베어링 부재, 및 베어링 부재를 가압하는 탄성 부재를 포함한다. 화상 형성 유닛에서, 회전 축선 방향에서 감광 부재의 일단부측에 배치된 베어링 부재에 작용하는 롤러의 회전 축선 둘레의 모멘트의 방향은 롤러가 회전되는 경우 및 롤러가 정지되어 있는 경우에 동일하다.

Description

화상 형성 유닛{IMAGE FORMING UNIT}

본 개시물은, 복사기, 프린터(LED 프린터, 레이저 빔 프린터 등), 팩시밀리기 및 워드 프로세서 등의 전자사진 화상 형성 시스템을 사용해서 기록 매체에 화상을 형성하는 화상 형성 유닛에 관한 것이다.

전자사진 화상 형성 장치(이하, 간단히 "화상 형성 장치"라고 칭함)에서는, 전형적으로, 드럼형 전자사진 광도전체, 즉 상 담지 부재로서의 감광 드럼이 균일하게 대전된다. 이어서, 대전된 감광 드럼을 선택적으로 노광함으로써, 감광 드럼 위에 정전 잠상(정전 상)이 형성된다. 이어서, 감광 드럼 상에 형성된 정전 잠상을, 현상제로서의 토너에 의해 토너상으로서 현상한다. 이어서, 감광 드럼 상에 형성된 토너상을, 기록 용지 또는 플라스틱 시트 등의 기록재에 전사하고, 또한 기록재 상에 전사된 토너상에 열 및 압력을 가하여 토너상을 기록재에 정착시켜 화상 기록을 행한다.

일본 특허 공개 제2015-28545호는, 가압 부재에 의해 대전 롤러를 감광 드럼에 가압하는 구성을 개시하고 있다.

일본 특허 공개 제2015-28545호에서와 같이, 감광 부재에 접촉하는 롤러의 베어링 부재를 프레임의 가이드에 의해 이동가능하게 보유지지하는 경우, 프레임의 가이드와 베어링 부재의 수용부에는 수용부와의 미끄럼성을 유지하기 위해서 간극이 제공되는 경우가 있다. 베어링 부재는 이 간극이 허용하는 범위 내에서 이동가능하기 때문에, 화상 형성중에, 간극이 허용하는 범위 내에서 베어링 부재가 진동하여, 롤러가 진동함으로써, 화상에 유해 효과를 초래할 가능성이 있다.

본 개시물의 제1 양태에 따르면, 기록 매체에 화상을 형성하는 화상 형성 유닛은, 회전가능한 감광 부재, 상기 감광 부재의 회전 축선 방향의 일단부측에 제공되는 구동 부재로서, 상기 구동 부재는 상기 감광 부재를 회전시키는 구동력을 전달하는, 구동 부재, 상기 감광 부재와 접촉하고 상기 감광 부재와 함께 회전하는, 롤러, 상기 롤러를 회전가능하게 지지하는 베어링 부재로서, 상기 베어링 부재는 상기 회전 축선 방향에서 상기 감광 부재의 일단부측에 배치되는, 베어링 부재, 및 상기 롤러가 상기 감광 부재와 접촉하도록 상기 베어링 부재를 가압하는 탄성 부재로서, 상기 탄성 부재의 제1 단부는 상기 베어링 부재에 의해 지지되고, 상기 탄성 부재의 제1 단부의 반대측의 상기 탄성 부재의 제2 단부는 시트면에 의해 지지되는, 탄성 부재를 포함한다. 상기 화상 형성 유닛에서, 상기 탄성 부재는, 상기 베어링 부재에 작용하는 상기 롤러의 회전 축선 둘레의 모멘트로서, 상기 롤러의 회전이 정지되어 있는 상태에서 상기 탄성 부재로부터 힘을 받음으로써 생성되는 모멘트의 방향이, 상기 베어링 부재에 작용하는 상기 롤러의 회전 축선 둘레의 모멘트로서, 상기 롤러가 회전되는 상태에서 상기 롤러의 회전을 통해 힘을 받음으로써 생성되는 모멘트의 방향과 동일해지도록, 상기 베어링 부재 및 상기 시트면에 의해 지지된다.

본 개시물의 추가적인 특징은 첨부된 도면을 참고한 예시적인 실시예에 대한 이하의 설명으로부터 명확해질 것이다.

도 1은 프로세스 카트리지의 클리닝 유닛의 단면도이다.
도 2는 화상 형성 장치의 화상 형성 장치 본체 및 프로세스 카트리지의 단면도이다.
도 3은 프로세스 카트리지의 단면도이다.
도 4는 화상 형성 장치의 개폐 도어를 개방한 상태의 화상 형성 장치 본체의 사시도이다.
도 5는 화상 형성 장치의 개폐 도어를 개방하고, 트레이를 인출한 상태의 화상 형성 장치 본체의 사시도이다.
도 6은 화상 형성 장치의 개폐 도어를 개방하고, 트레이를 인출한 상태에서, 트레이에 프로세스 카트리지를 부착/탈거할 때의 화상 형성 장치 본체 및 프로세스 카트리지의 사시도이다.
도 7은 화상 형성 장치 본체에 프로세스 카트리지가 장착된 상태의, 프로세스 카트리지 및 화상 형성 장치 본체의 구동측 위치결정부의 사시도이다.
도 8은 전자사진 화상 형성 장치 본체에 프로세스 카트리지가 장착된 상태의, 프로세스 카트리지 및 화상 형성 장치 본체의 비구동측 위치결정부의 사시도이다.
도 9a 및 도 9b는 프로세스 카트리지의 클리너 케이스의 내부의 단면도이다.
도 10은 프로세스 카트리지의 분해된 상태이다.
도 11은 프로세스 카트리지의 분해된 상태이다.
도 12는 프로세스 카트리지의 분해된 상태이다.
도 13은 프로세스 카트리지의 분해된 상태이다.
도 14는 프로세스 카트리지의 클리닝 유닛의 사시도이다.
도 15는 프로세스 카트리지의 베어링 부재의 사시도이다.
도 16은 프로세스 카트리지의 클리닝 유닛과 화상 형성 장치 본체의 사시도이다.
도 17은 프로세스 카트리지의 클리닝 유닛의 단면도이다.
도 18a 내지 도 18c는 프로세스 카트리지의 클리닝 유닛의 단면도이다.
도 19는 프로세스 카트리지의 클리닝 유닛의 단면도이다.
도 20은 프로세스 카트리지의 클리닝 유닛의 단면도이다.
도 21은 프로세스 카트리지의 클리닝 유닛의 단면도이다.
도 22는 클리닝 유닛과 화상 형성 장치 본체의 사시도이다.
도 23은 프로세스 카트리지의 클리닝 유닛의 단면도이다.
도 24는 프로세스 카트리지의 클리닝 유닛의 단면도이다.
도 25는 프로세스 카트리지의 클리닝 유닛의 단면도이다.

제1 예시적인 실시예

이하, 본 개시물의 예시적인 실시예를 도면을 참고하여 상세하게 설명한다. 명백하게 설명되지 않는 한, 본 개시물의 구성요소의 기능, 재질, 형상 및 상대 위치는 본 예시적인 실시예에 기재된 것으로 한정되지 않는다.

또한, 감광 부재의 회전 축선 방향은 감광 부재의 길이 방향과 일치한다. 또한, 감광 부재의 길이 방향에서, 화상 형성 장치 본체로부터 감광 부재가 구동력을 받는 측을 구동측이라 칭하고, 그 반대 측을 비구동측이라 칭한다.

도 2 및 도 3을 참고하여, 전체 구성 및 화상 형성 프로세스에 대해서 설명한다. 도 2는, 본 개시물의 예시적인 실시예인 전자사진 화상 형성 장치의 화상 형성 장치 본체(이하, 장치 본체(A)라 기재한다) 및 프로세스 카트리지(이하, 카트리지(B)라 기재한다)의 단면도이다. 도 3은, 카트리지(B)의 단면도이다. 장치 본체(A)는, 카트리지(B)를 제외한 전자사진 화상 형성 장치의 부분이다.

전자사진 화상 형성 장치의 전체 구성

도 2에 도시하는 전자사진 화상 형성 장치는, 전자사진 기술을 채용하는 레이저 빔 프린터이며 카트리지(B)를 장치의 본체(A)로부터 착탈가능한 레이저 빔 프린터이다. 카트리지(B)의 전자사진 감광 드럼(62)에 잠상을 형성하는 노광 장치(3)(레이저 스캐너 유닛)이 배치된다. 또한, 카트리지(B)의 하방에 화상 형성 대상인 기록 매체(이하, 시트재(P)라 기재한다)를 수납한 시트 트레이(4)가 배치된다.

또한, 장치의 본체(A)에는, 시트재(P)의 반송 방향(D)으로, 픽업 롤러(5a), 급송 롤러 쌍(5b), 반송 롤러 쌍(5c), 전사 가이드(6), 전사 롤러(7), 반송 가이드(8), 정착 장치(9), 배출 롤러 쌍(10), 배출 트레이(11), 및 다른 부재가 순차적으로 배치된다. 정착 장치(9)는, 가열 롤러(9a) 및 가압 롤러(9b)를 포함한다.

화상 형성 프로세스

이어서, 화상 형성 프로세스의 개략을 설명한다. 프린트 스타트 신호에 기초하여, 전자사진 광도전체로서의 드럼(62)은 화살표 R 방향으로 미리결정된 주속도(프로세스 속도)로 회전 구동된다. 바이어스 전압이 인가된 대전 롤러(66)는, 드럼(62)의 외주면에 접촉하고, 드럼(62)의 외주면을 고르게 그리고 균일하게 대전한다. 노광 장치(3)는, 화상 정보에 따라 레이저 빔(L)을 출력한다. 카트리지(B)의 클리닝 프레임(71)에 제공된 레이저 개구(71h)를 통과하는 레이저 빔(L)은 드럼(62)의 외주면을 주사 노광한다. 이에 의해, 드럼(62)의 외주면에는 화상 정보에 따른 정전 잠상이 형성된다.

한편, 도 3에 도시한 바와 같이, 현상 장치로서의 현상 유닛(20)에서, 토너 챔버(29) 내의 토너(T)는, 제1 반송 부재(43), 제2 반송 부재(44), 및 제3 반송 부재(50)의 회전에 의해 교반 및 반송되고, 토너 공급 챔버(28)에 송출된다. 토너(T)는, 마그네트 롤러(34)(고정 자석)의 자력에 의해 현상 롤러(32)의 표면에 담지된다. 토너(T)가 마찰전기적으로 대전되는 동안, 현상 롤러(32)의 둘레면 상의 토너(T)의 층 두께는 현상 블레이드(42)에 의해 규제된다. 정전 잠상에 따라 드럼(62)에 현상된 토너(T)는 전사되어 가시상, 즉 토너상으로 된다.

또한, 도 2에 도시한 바와 같이, 레이저 빔(L)의 출력 타이밍과 동기하여, 픽업 롤러(5a), 급송 롤러 쌍(5b), 및 반송 롤러 쌍(5c)에 의해, 장치 본체(A)의 하부에 수납된 시트재(P)가 시트 트레이(4)로부터 송출된다. 이어서, 전사 가이드(6)를 통과하는 시트재(P)는 드럼(62)과 전사 롤러(7) 사이의 전사 위치로 반송된다. 상기 전사 위치에서, 토너상은 드럼(62)으로부터 시트재(P)에 순차적으로 전사된다. 시트재(P)는 드럼(62)으로부터 토너상이 전사되는 전자재이다.

토너상이 전사된 시트재(P)는, 드럼(62)으로부터 분리되고 반송 가이드(8)를 따라 정착 장치(9)에 반송된다. 이어서, 시트재(P)는, 정착 장치(9)에 포함되는 가열 롤러(9a)와 가압 롤러(9b) 사이의 닙부를 통과한다. 이 닙부에서 가압 및 가열 정착 처리가 시트재(P)에 행하여지고 토너상은 시트재(P)에 정착된다. 토너상의 정착 처리를 받은 시트재(P)는, 배출 롤러 쌍(10)에 반송되고, 배출 트레이(11)에 배출된다.

한편, 도 3에 도시한 바와 같이, 전사가 행해진 드럼(62)의 외주면 상의 잔류 토너는 클리닝 블레이드(77)에 의해 제거되고, 드럼(62)은 화상 형성 프로세스에서 한 번 더 사용된다. 감광 드럼(62)으로부터 제거된 토너는 클리닝 유닛(60)의 폐토너 챔버(71b)에 저장된다.

상술한 대전 롤러(66), 현상 롤러(32), 전사 롤러(7), 클리닝 블레이드(77)는 드럼(62)에 작용하는 프로세스 부재이다.

카트리지의 부착/탈거

이어서 도 4, 도 5 및 도 6을 참고하여, 장치 본체(A)에 대한 카트리지(B)의 부착/탈거에 대해서 설명한다. 도 4는, 카트리지(B)를 부착 및 탈거하기 위해서 개폐 도어(13)를 개방한 장치 본체(A)의 사시도이다. 도 5는, 카트리지(B)를 부착/탈거하기 위해서 개폐 도어(13)를 개방하고 카트리지 트레이(18)를 인출한 상태의 장치 본체(A)와 카트리지(B)의 사시도이다. 도 6은, 개폐 도어(13)를 개방하고 트레이(18)를 인출한 상태에서, 카트리지(B)를 취출한 상태를 도시하는 사시도이다.

장치 본체(A)에는 개폐 도어(13)가 피봇가능하게 부착되며, 개폐 도어(13)를 개방하면 카트리지 삽입구(17)가 노출된다. 카트리지 삽입구(17) 내에는 카트리지(B)를 장치 본체(A)에 장착하기 위한 트레이(18)가 제공되어 있고, 트레이(18)를 미리결정된 위치까지 인출하면, 카트리지(B)가 트레이(18)에 대하여 부착/탈거 방향(AD)으로 착탈가능하게 된다. 또한, 트레이(18)에 적재된 카트리지(B)는 도 5의 화살표 C 방향으로 가이드 레일(도시하지 않음)을 따라 장치 본체(A) 내에 장착된다.

카트리지 지지 구성

이어서 도 1, 도 4, 도 7 및 도 8을 참고하여, 카트리지(B)를 지지하는 장치 본체(A)의 구성에 대해서 설명한다. 도 4에 도시한 바와 같이, 장치 본체(A)에는 카트리지(B)를 지지하는 구동측 판(15)과 비구동측 판(16)이 제공된다. 또한, 도 7에 도시된 바와 같이, 구동측 판(15)에는 구동측 제1 지지부(15a), 구동측 제2 지지부(15b) 및 카트리지(B)의 회전 지지부(15c)가 제공된다. 또한, 도 8에 도시된 바와 같이, 비구동측 판(16)에는, 비구동측 제1 지지부(16a), 비구동측 제2 지지부(16b) 및 회전 지지부(16c)가 제공된다.

한편, 카트리지(B)의 피지지부로서, 드럼 베어링(73)의 피지지부(73b), 피지지부(73d), 및 클리닝 프레임(71)의 구동측 보스(71a), 비구동측 돌기부(71f)와 비구동측 보스(71g)가 제공된다. 또한, 피지지부(73b)는 구동측 제1 지지부(15a)에 의해 지지되고, 피지지부(73d)는 구동측 제2 지지부(15b)에 의해 지지되며, 구동측 보스(71a)는 회전 지지부(15c)에 의해 지지된다. 또한, 비구동측 돌기부(71f)는 비구동측 제1 지지부(16a)와 비구동측 제2 지지부(16b)에 의해 지지되며, 비구동측 보스(71g)는 회전 지지부(16c)에 의해 지지된다. 따라서, 장치 본체(A) 내의 카트리지(B)의 위치가 결정된다.

전체 카트리지의 구성

카트리지(B)의 전체 구성에 대해서 도 3, 도 9a, 도 9b, 도 10, 도 11, 도 12, 및 도 13을 참고하여 설명한다. 도 3, 도 9a 및 도 9b는 카트리지(B)의 단면도이며, 도 10, 도 11, 도 12, 및 도 13은 카트리지(B)의 구성을 도시하는 사시도이다. 도 11 및 도 13은, 도 10 및 도 12의 파선 내부의 부분을 다른 각도에서 본 도 10 및 도 12의 파선 내부의 부분의 부분 확대도이다. 본 예시적인 실시예에서는, 구성요소를 체결하는 스크류에 대해서는 설명을 생략한다.

도 3에 도시한 바와 같이, 본 예시적인 실시예의 카트리지(B)는, 기록 매체에 화상 형성하는 화상 형성 유닛이며, 현상제를 반송하는 현상제 반송 유닛으로서의 클리닝 유닛(60)과, 현상 유닛(20)을 포함한다. 본 예시적인 실시예에서는, 클리닝 유닛(60)과 현상 유닛(20)이 함께 결합된 프로세스 카트리지에 대해서 설명한다. 그러나, 이것에 한정되지 않고, 클리닝 유닛(60)은 클리닝 장치일 수 있으며, 현상 유닛(20)은 반송 장치일 수 있다.

도 3에 도시한 바와 같이, 클리닝 유닛(60)은, 드럼(62), 대전 롤러(66), 클리닝 부재(77), 상기 부재를 지지하는 클리닝 프레임(71), 및 용접 등에 의해 클리닝 프레임(71)에 고정되는 덮개 부재(72)를 포함한다. 클리닝 유닛(60)에서, 대전 롤러(66) 및 클리닝 부재(77)는 드럼(62)의 외주면에 접촉하도록 배치된다.

본 예시적인 실시예의 클리닝 부재(77)는, 탄성 재료로서의 고무로 형성된 블레이드 형상 탄성 부재인 고무 블레이드(77a), 및 고무 블레이드를 지지하는 지지 부재(77b)를 포함한다. 고무 블레이드(77a)는, 드럼(62)의 회전 방향에 대하여 반대 방향에서 드럼(62)에 맞닿고 있다. 즉, 고무 블레이드(77a)는, 고무 블레이드(77a)의 선단부가 드럼(62)의 회전 방향 상류측을 향해 배향되도록 드럼(62)에 맞닿고 있다. 본 예시적인 실시예에서, 클리닝 부재는 클리닝 블레이드를 사용하여 설명되지만, 이것에 한정되는 것이 아니라, 롤러 형상 클리닝 부재가 사용될 수 있다.

도 9a는 클리닝 유닛(60)의 단면도이다. 도 3 및 도 9a에 도시하는 바와 같이, 클리닝 부재(77)에 의해 드럼(62)의 표면으로부터 제거된 폐현상제(이하, 폐토너라 칭함)는 반송 부재에 의해 반송된다. 각각의 반송 부재는 적어도 축과 토너를 반송하는 반송부를 포함한다.

본 예시적인 실시예에서는, 반송 부재가 스크류인 경우에 대해서 설명한다. 도 9a 및 도 9b에 도시하는 바와 같이, 클리닝 유닛(60)은, 제1 스크류(86), 제2 스크류(87), 제3 스크류(88), 클리닝 프레임(71), 스크류 덮개(74), 및 덮개 부재(72)를 포함한다. 현상제 용기로서의 폐토너 용기(75)는, 클리닝 프레임(71), 스크류 덮개(74), 및 덮개 부재(72)가 함께 결합된 부재이다. 폐토너 용기(75)는 폐토너를 수용한다.

제1 반송 부재로서의 제1 스크류(86)가 화살표 X 방향으로 토너를 반송한 후, 제2 반송 부재로서의 제2 스크류(87)에 의해 또한 토너를 화살표 Y 방향으로 반송한다. 후속하여, 클리닝 프레임(71)과 스크류 덮개(74)에 의해 형성된 폐토너 챔버(71b)의 내부에 제공된 제3 반송 부재로서의 제3 스크류(88)가 토너를 폐토너 챔버(71b)에 축적한다. 본 예시적인 실시예에서는, 제1 스크류(86)의 회전 축선과 제3 스크류(88)의 회전 축선은 드럼(62)의 회전 축선과 평행하고, 제2 스크류(87)의 회전 축선은 드럼(62)의 회전 축선과 직교한다. 그러나, 구동력이 전달되고 토너가 반송되는 한 배치 관계는 상술한 바와 같이 되어야 하는 것은 아니다. 예를 들어, 제1 스크류의 축선과 제2 스크류의 축선은 서로 교차할 수 있으며, 제2 스크류의 회전 축선은 카트리지(B)의 길이 방향 단부로부터 내측으로 경사질 수 있다. 또한, 제1 스크류 및 제3 스크류는, 제1 스크류의 축선과 제3 스크류의 축선이 서로 평행하지 않고 서료 교차하도록 구성될 수 있다.

반송 부재인 각각의 스크류에는 토너를 반송하는 현상제 반송부가 제공된다. 현상제 반송부는, 폐토너를 반송할 수 있으면 되고, 현상제 반송부에는 나선형 돌기부가 제공될 수 있거나 복수의 뒤틀린 블레이드 형상이 제공될 수 있다. 또한, 스크류에 한정되는 것이 아니고, 폐토너를 반송 부재의 축 방향으로 반송할 수 있는 구성이면 되고, 예를 들어 코일이 폐토너를 반송할 수 있다.

또한, 도 3에 도시한 바와 같이, 클리닝 프레임(71)으로부터 폐토너가 누설되는 것을 방지하는 드럼 맞닿음 시트(65)가, 드럼(62)에 맞닿게 클리닝 프레임(71)의 단부에 제공된다. 드럼(62)은, 구동원인 본체 구동 모터(도시하지 않음)로부터 구동력을 받음으로써 화상 형성 동작에 따라 도면 중 화살표 R 방향으로 회전 구동된다.

도 3에 도시한 바와 같이, 현상 유닛(20)은 현상 롤러(32), 현상 롤러(32)를 지지하는 현상제 용기(23), 현상 블레이드(42), 및 다른 구성요소를 포함한다. 현상 롤러(32)는, 그 중심 축선이 드럼(62)의 회전 축선과 동일한 방향이 되도록 배치된다. 현상 롤러(32) 내에는 마그네트 롤러(34)가 제공된다. 또한, 현상 유닛(20)에는, 현상 롤러(32) 상의 토너층을 규제하는 현상 블레이드(42)가 배치된다. 도 10 및 도 12에 도시하는 바와 같이, 현상 롤러(32)에서는, 간극 유지 부재(38)가 현상 롤러(32)의 2개의 단부에 부착되어 있다. 간극 유지 부재(38)와 드럼(62)이 서로 맞닿게 함으로써, 현상 롤러(32)와 드럼(62)은 그 사이에 미소한 간극을 갖는 상태로 보유지지된다. 또한, 도 3에 도시한 바와 같이, 현상 유닛(20)으로부터 토너가 누설되는 것을 방지하는 현상 롤러 맞닿음 시트(33)가 현상 롤러(32)에 맞닿게 저부 부재(22)의 단부에 제공된다. 또한, 현상제 용기는 현상제 용기(23)와 저부 부재(22)에 의해 구성되며, 내부에 토너 챔버(29)를 포함한다. 토너 챔버(29)에는, 제1 반송 부재(43), 제2 반송 부재(44), 및 제3 반송 부재(50)가 제공된다. 제1 반송 부재(43), 제2 반송 부재(44), 및 제3 반송 부재(50)는, 토너 챔버(29) 내에 축적된 토너를 교반할뿐만 아니라 토너 공급 챔버(28)에 토너를 반송한다.

토너 챔버(29)와 토너 공급 챔버(28) 사이에는 개구부(29a)(파선으로 나타내는 부분)가 제공되어 있다. 개구부(29a)는 카트리지(B)가 사용될 때까지 실링 부재(45)에 의해 밀봉된다. 실링 부재(45)는 폴리에틸렌 등의 재료로 형성되는 시트 형상 부재이며, 그 일단부측이 개구부(29a)의 주위에서 현상제 용기(23)에 접착되며, 타단부측은 제1 반송 부재(43)에 고정된다. 또한, 카트리지(B)가 최초에 사용되고 제1 반송 부재(43)가 회전하면, 현상제 용기(23)에 접착된 실링 부재(45)의 부분이 박리되고 제1 반송 부재(43)에 의해 권취되며, 개구부(29a)가 개방된다.

도 10 및 도 12에 도시하는 바와 같이, 카트리지(B)는 클리닝 유닛(60)과 현상 유닛(20)을 서로 연결함으로써 형성된다. 클리닝 유닛(60)에는, 클리닝 프레임(71), 드럼(62), 및 드럼(62)을 회전가능하게 지지하기 위한 드럼 베어링(73) 및 드럼 축(78)이 제공된다. 도 13에 도시하는 바와 같이, 구동측에서는, 드럼(62)의 구동측 단부에 고정된 구동측 드럼 플랜지(63)가 드럼 베어링(73)의 구멍부(73a)에 의해 회전가능하게 지지된다. 구동측 드럼 플랜지(63)는 커플링(구동력 수용부)(70)을 포함한다. 구동력이 장치 본체(A)의 구동축(14)(도 7 참조)에 계합된 커플링(70)에 전달되며, 커플링(70), 드럼 플랜지(63) 및 드럼(62)이 일체적으로 회전한다. 한편, 도 11에 도시한 바와 같이, 클리닝 프레임(71)에 제공된 구멍부(71c) 내에 압입된 드럼 축(78)은 드럼 베어링(73)에 의해 회전가능하게 지지된다.

한편, 도 3, 도 10, 및 도 12에 도시하는 바와 같이, 현상 유닛(20)은, 저부 부재(22), 현상제 용기(23), 구동측의 현상 사이드 부재(26), 현상 블레이드(42), 현상 롤러(32), 및 다른 구성요소로 형성된다. 또한, 현상 롤러(32)는, 구동측에 제공된 베어링 부재(27), 및 비구동측에 제공된 베어링 부재(37)에 현상제 용기(23)에 회전가능하게 부착된다.

또한, 도 11 및 도 13에 도시하는 바와 같이, 카트리지(B)는 클리닝 유닛(60)과 현상 유닛(20)을 연결 핀(69)에 의해 서로 피봇가능하게 연결함으로써 형성된다. 구체적으로는, 현상 유닛(20)의 길이 방향의 각각의 단부에서, 현상제 용기(23)에 제1 지지 구멍(23a) 및 현상 유닛 제2 지지 구멍(23b)이 제공된다. 또한, 클리닝 유닛(60)의 길이 방향의 각각의 단부에서, 클리닝 프레임(71)에는 제1 서스펜션 홀(71i) 및 제2 서스펜션 홀(71j)이 제공된다. 제1 서스펜션 홀(71i) 및 제2 서스펜션 홀(71j)에 압입 및 고정된 연결 핀(69)을 현상 유닛 제1 지지 구멍(23a) 및 현상 유닛 제2 지지 구멍(23b) 내에 끼워맞춤으로써, 클리닝 유닛(60)과 현상 유닛(20)은 서로 피봇가능하게 연결된다.

또한, 구동측 가압 부재(46R)의 제1 구멍부(46Ra)는 드럼 베어링(73)의 보스(73c)에 걸리고, 제2 구멍부(46Rb)가 구동측의 현상 사이드 부재(26)의 보스(26a)에 걸린다. 또한, 비구동측 가압 부재(46F)의 제1 구멍부(46Fa)는 클리닝 프레임(71)의 보스(71k)에 걸리며, 제2 구멍부(46Fb)가 베어링 부재(37)의 보스(37a)에 걸린다.

본 예시적인 실시예는, 구동측 가압 부재(46R) 및 비구동측 가압 부재(46F)가 각각 인장 스프링이며, 각각의 스프링의 가압력이 현상 유닛(20)을 클리닝 유닛(60)을 향해 가압시키기 위해 사용되어 현상 롤러(32)가 드럼(62)을 향해 확실하게 압박되도록 구성된다. 또한, 현상 롤러(32)는 현상 롤러(32)의 2개의 단부에 부착된 간극 유지 부재(38)에 의해 드럼(62)과 미리결정된 간격을 형성하도록 보유지지된다.

대전 롤러 보유지지 구성

이어서, 도 1 및 도 14 내지 도 19를 참고하여, 대전 롤러(66)의 보유지지 구성에 대해서 설명한다. 도 1, 도 17, 도 18a, 도 18b, 도 18c 및 도 19는 대전 롤러 보유지지 구성을 설명하기 위한 클리닝 유닛(60)의 단면도이다. 도 14는 대전 롤러 보유지지 구성을 설명하기 위한 클리닝 프레임(71), 대전 롤러(66), 및 대전 롤러 보유지지 구성의 사시도이다. 도 17 내지 도 19에서는, 설명을 위해서, 제1 가이드면(91a)과 제1 피가이드면(101a) 사이의 간극 및 제2 가이드면(91b)과 제2 피가이드면(101b) 사이의 간극이 과장된다. 도 15는 대전 롤러 베어링(67)의 사시도이다. 도 16은 드럼(62)과 전사 롤러(7)의 구성을 설명하는 사시도이다.

도 14에 도시하는 바와 같이, 대전 롤러(66)의 길이 방향의 클리닝 프레임(71)의 각각의 단부에는, 대전 롤러 베어링(베어링 부재)(67)과 가압 부재로서의 대전 롤러 스프링(68)을 지지하기 위한 대전 구성 보유지지부(90)가 제공된다. 또한, 대전 롤러(66)는, 금속 코어부(66a)와 금속 코어부(66a)의 주위를 피복하는 고무부(66b)를 포함한다. 코어 금속부(66a)의 2개의 단부가 2개의 대전 롤러 베어링(67)의 베어링(104)에 삽입되고, 회전가능하게 보유지지된다. 대전 롤러(66)의 길이 방향은 대전 롤러(66)의 회전 축선 방향과 평행하다. 이하에서, 대전 롤러 베어링(67)과 대전 구성 보유지지부(90)에 대해서 설명하는 한편, 대전 롤러 베어링(67)과 대전 구성 보유지지부(90)는 대전 롤러(66)의 길이 방향에 관해서 드럼(62)의 비구동측에 대응하는 제1 단부측 및 드럼(62)의 구동측에 대응하는 타단부측에 각각 제공된다. 이들의 구성은 동일하기 때문에, 제1 단부측의 구성에 대해서 설명한다.

도 1에 도시한 바와 같이, 대전 구성 보유지지부(90)는, 대전 롤러 베어링 가이드면(가이드부)(91), 대전 롤러 스프링 시트면(92), 및 대전 롤러 스프링 계합부(93)를 포함한다. 대전 롤러 베어링 가이드면(91)은, 서로 평행한 평평한 대향면인 제1 가이드면(91a)과 제2 가이드면(91b)을 포함한다. 제1 가이드면(91a)과 제2 가이드면(91b)은 서로 실질적으로 평행하면 되고, 대전 구성 보유지지부(90)를 사출 성형 등에 의해 제조하는 경우, 몰드로부터의 이형성을 고려하여 제2 가이드면(91b)은 제1 가이드면(91a)에 대하여 약간 경사져 있을 수 있다. 제1 가이드면(91a)은, 드럼(62)의 회전 방향(R)(화살표 R 방향)에서 제2 가이드면(91b)의 상류에 배치된다. 또한, 대전 롤러 스프링 시트면(92)은, 드럼(62)의 회전 방향(R)에 관해서, 제1 가이드면(91a)과 제2 가이드면(91b) 사이에 끼워지는 면이며, 드럼(62)에 대향하는 면이다. 대전 롤러 스프링 계합부(93)는 대전 롤러 스프링 시트면(92)에 제공된다. 대전 롤러 스프링 시트면(92)은 제1 시트면(92a)과 제2 시트면(92b)으로 형성되며, 제1 시트면(92a)은 드럼(62)의 회전 방향(R)에 관해서 제2 시트면(92b)의 상류에 배치된다. 제1 시트면(92a)과 제2 시트면(92b)은 대전 롤러 스프링(68)과 접촉하고 이를 지지한다.

도 15에 도시한 바와 같이, 대전 롤러 베어링(67)에는 대전 롤러 베어링 피가이드면(101), 대전 롤러 스프링 끼워맞춤부(102), 및 대전 롤러 스프링 수용면(103) 및 베어링(104)이 제공된다. 베어링(104)은 4개의 리브를 포함한다. 도 1에 도시한 바와 같이, 대전 롤러 베어링(67)은, 대전 롤러 베어링 가이드면(91)에 계합하고, 대전 롤러 베어링 피가이드면(101)이 대전 롤러 베어링 가이드면(91)에 의해 규제되게 함으로써, 대전 롤러 베어링(67)은 드럼(62)에 근접하는 H 방향으로 이동가능하도록 보유지지된다. 드럼(62)에 근접하는 H 방향은, 대전 롤러(66)와 드럼(62) 사이의 접촉점(CP)에서의 대전 롤러(66)의 접선과 대전 롤러(66)의 회전 축선 방향에 직교하는 방향으로 정의된다. 본 예시적인 실시예에서는, H 방향은, 제1 가이드면(91a) 및 제2 가이드면(91b)에 평행하게 연장되며, 대전 롤러(66)의 회전 축선 방향에 직교하는 방향이다. 또한, I 방향이 대전 롤러(66)와 드럼(62) 사이의 접촉점(CP)에서의 대전 롤러(66)의 접선이 연장되는 방향에 평행하고 대전 롤러(66)의 회전 축선 방향에 직교하는 방향으로서 정의된다. I 방향은 H 방향과 직교하는 관계를 갖는다. 또한, 드럼(62)의 회전 방향(R)에 관해서, 제1 피가이드면(101a)은 제2 피가이드면(101b)의 상류에 배치된다. 또한, 대전 롤러 스프링(68)은, 대전 롤러 스프링 시트면(92)과 대전 롤러 스프링수용면(103) 사이에 배치된다. 본 예시적인 실시예에서는, 대전 롤러 스프링(68)으로서 압축 스프링이 사용된다. 대전 롤러 스프링(68)의 일측의 단부가 대전 롤러 스프링 계합부(93)에 계합되며, 타측의 단부가 대전 롤러 스프링 끼워맞춤부(102)에 끼워맞춰진다. 대전 롤러 스프링(68)의 각각의 단부는 각각의 단부가 빠지는 것을 방지하기 위한 밀착 감김부이다.

드럼(62)이 설치된 상태에서, 대전 롤러 베어링(67)을 통해 대전 롤러 스프링(68)의 가압력(탄성력)을 받는 대전 롤러(66)는, H 방향으로 가압되며, 드럼(62)에 미리결정된 압력으로 맞닿는다. 대전 롤러 베어링(67)가 대전 롤러 스프링(68)의 가압력에 저항해서 가압되는 경우, 대전 롤러 베어링 피가이드면(101)이 대전 롤러 베어링 가이드면(91)에 의해 가이드 되게 함으로써, 대전 롤러 베어링(67)은 H 방향과 반대 방향으로 이동될 수 있다. 또한, 대전 롤러(66)는, 드럼(62)이 R 방향으로 회전하면, 고무부(66b)와 드럼(62)의 표면 사이의 마찰력에 의해 K 방향으로 드럼(62)의 회전에 의해 회전하도록 구동된다.

또한, 도 16에 도시하는 바와 같이, 카트리지(B)가 장치 본체(A)에 장착된 상태에서는, 장치 본체(A)에 제공된 전사 롤러(7)는 드럼(62)의 축 방향과 평행하고 드럼(62)에 맞닿도록 배치된다. 전사 롤러(7)는 전사 기어(7a), 전사부(7b), 및 미끄럼부(7c)를 포함한다. 전사 롤러(7)는 미끄럼부(7c)는 전사 베어링 부재(110)에 계합되고, 장치 본체(A)에 의해 회전가능하게 보유지지된다. 비구동측 드럼 플랜지(64)에는 드럼 기어(기어부)(64a)가 제공되며, 전사 기어(7a)와 드럼 기어(64a)가 서로 계합된다. 전사 기어(7a)가 드럼 기어(64a)로부터 구동력을 받게 함으로써, 구동력이 전사 롤러(7)에 전달되며, 전사 롤러가 회전된다.

다음에 도 17을 참고하면, 드럼(62)이 정지 상태에 있을 때의 대전 롤러 베어링(67)의 대전 롤러 베어링 가이드면(91)의 내부에서의 위치에 대해서 설명한다. 대전 롤러 베어링 피가이드면(101) 사이의 폭은, 대전 롤러 베어링 가이드면(91) 사이의 폭보다 약간 작고, 대전 롤러 베어링 가이드면(91)과 대전 롤러 베어링 피가이드면(101) 사이에 간극(F)이 제공된다. 또한, 대전 롤러 베어링(67)은 대전 롤러 베어링 가이드면(91) 사이에서, 간극(F)의 범위 내에서 약간 이동할 수 있다. 또한, 대전 롤러 베어링(67)의 대전 롤러 베어링 가이드면(91)에 대한 위치는, 대전 롤러 스프링(68)의 가압 방향 등에 의해 결정될 수 있다. 도 18a에서, 대전 롤러 스프링(68)의 중심 축선(E)이 대전 롤러 베어링 가이드면(91)에 평행하게 부착되는 경우의 대전 롤러 베어링(67)의 위치가 도시된다. 도 18b에서, 대전 롤러 스프링(68)의 중심 축선(E)이 드럼(62)의 회전 방향 상류 측을 향해 굴곡되는 경우의 대전 롤러 베어링(67)의 위치가 도시된다. 도 18c에서, 대전 롤러 스프링(68)의 중심 축선(E)이 드럼(62)의 회전 방향 하류측을 향해서 굴곡되는 경우의 대전 롤러 베어링(67)의 위치가 도시된다. H 방향에 직교하는 대전 롤러 스프링(68)의 단면을 본 경우, 대전 롤러 스프링(68)은 환형 단면을 갖는다. 대전 롤러 스프링(68)의 중심 축선(E)은 환형부의 중심점을 연결하는 선으로서 정의된다. 도 18b 및 도 18c의 경우, 대전 롤러 베어링(67)은 굴곡되어 있는 대전 롤러 스프링(68)으로부터 복원 모멘트(G2)를 받는다. 대전 롤러 스프링(68)이 굴곡된 경우로서, 대전 롤러 스프링 끼워맞춤부(102)에 대하여 대전 롤러 스프링(68)이 각도를 가지고 설치되어 있는 경우를 생각할 수 있다. 또한, 대전 롤러 스프링 시트면(92)과 대전 롤러 베어링 가이드면(91)의 각도의 제조 중의 변동에 의해 굴곡이 발생할 수 있다. 대전 롤러 스프링(68)이 개방 단부형 스프링이거나 연삭이 실행되지 않은 폐쇄 단부형 스프링인 경우, 대전 롤러 스프링(68)의 저면은 각도를 갖고 대전 롤러 스프링 시트면(92)에 접촉하기 때문에, 굴곡이 발생할 수 있다.

다음에 드럼(62)이 구동되는 상태에 있을 때의 대전 롤러 베어링(67)의 대전 롤러 베어링 가이드면(91) 내부의 위치에 대해서 설명한다. 도 19에 도시하는 바와 같이, 드럼(62)이 구동될 때에, 대전 롤러(66)는, 드럼(62)과 고무부(66b) 사이의 마찰에 의해 생성되는 I 방향의 힘과, 베어링(104)과 대전 롤러(66)의 금속 코어부(66a) 사이의 미끄럼에 의해 생성되는 미끄럼 마찰 모멘트(G1)를 받는다. 또한, 전술한 바와 같이, 대전 롤러 베어링(67)에는 대전 롤러 스프링(68)으로부터의 복원 모멘트(G2)가 작용한다. 상기 모멘트 사이의 역학관계에 의해 대전 롤러 베어링(67)의 위치가 결정된다. 예를 들어, G1 및 G2의 방향이 동일한 경우, 도 18b에 도시하는 바와 같이, 제2 가이드면(91b)과 제2 피가이드면(101b)이 점(S)에서 서로 접촉하고, 제1 가이드면(91a)과 제1 피가이드면(101a)이 점(Q)에서 서로 접촉하는 경사진 위치에 대전 롤러 베어링(67)이 있을 것이다. 또한, G1 및 G2가 반대 방향으로 배향되는 경우에, G1>G2일 때는, 위치는 도 18b와 같이 되고, G1<G2일 때는 도 18c에 도시하는 바와 같이, 제2 가이드면(91b)과 제2 피가이드면(101b)이 점(N)에서 서로 접촉하고 제1 가이드면(91a)과 제1 피가이드면(101a)이 점(V)에서 서로 접촉하는 경사진 위치에 대전 롤러 베어링(67)이 있을 것이다.

대전 롤러의 흔들림이 발생하는 상세 메커니즘

이어서, 도 1, 도 18a, 도 18b, 도 18c 및 도 20을 참고하면, 대전 롤러(66)의 흔들림이 발생하는 메커니즘에 대해서 설명한다. 도 20은 대전 롤러 보유지지 구성을 설명하는 클리닝 유닛(60)의 단면도이다. 도 20에서는, 설명을 위해서, 도 19와 마찬가지로, 제1 가이드면(91a)과 제1 피가이드면(101a) 사이의 간극 및 제2 가이드면(91b)과 제2 피가이드면(101b) 사이의 간극이 과장된다.

드럼(62)의 회전 속도는, 전사 기어(7a) 및 드럼 기어(64a) 등의 구동 시스템의 기어 정밀도 및 부하 변동의 영향에 의해 미소하게 변화하는(미소한 흔들림이 발생하는) 경우가 있다. 드럼(62)이 구동되는 동안에 흔들림이 발생하는 경우, 드럼(62)과 고무부(66b) 사이의 마찰력이 변동할 수 있고, 대전 롤러(66)의 흔들림 또는 접촉 상태가 변화할 수 있다. 그 결과, 대전 롤러(66)에 의해 대전된 드럼(62)의 불균일 대전이 발생하고, 이는 토너의 불균일 농도 등의 화상에 대한 유해 효과의 유발 인자가 된다.

이때, 드럼(62)의 흔들림에 의해 미끄럼 마찰 모멘트(G1)가 변화하는 경우가 있다. 미끄럼 마찰 모멘트(G1)의 방향과 반대 방향으로 복원 모멘트(G2)가 작용하고, 복원 모멘트(G2)를 초과하는 크기와 복원 모멘트(G2)를 초과하지 않는 크기 사이에서 미끄럼 마찰 모멘트(G1)가 변화하는 경우에 대해서 설명한다. 이러한 경우, 대전 롤러 베어링(67)의 위치는 도 18b의 위치와 도 18c의 위치 사이에서 변위되고, 대전 롤러 베어링(67)의 진동이 커지는 경우가 있다. 이렇게 대전 롤러 베어링(67)의 진동이 커지면, 대전 롤러(66)의 흔들림 및 접촉 상태의 변화가 커지는 경우가 있다. 특히 드럼 기어(64a)가 배치되는 드럼(62)의 비구동측 부분에서 드럼(62)의 회전 속도의 변동이 더 발생하기 쉽기 때문에, 대전 롤러 베어링(67)의 진동이 커지는 경우가 있다.

따라서, 본 예시적인 실시예는 도 1에 도시된 방식으로 구성된다. 즉, 드럼의 회전 방향(R)에 관해서 제1 시트면(92a)의 하류에 배치되는 제2 시트면(92b)이, 제1 시트면(92a)보다, 제1 가이드면(91a) 및 제2 가이드면(91b)에 평행한 H 방향에서 대전 롤러(66)와 드럼(62) 사이의 접촉점(CP)에 가깝게 배치된다.

이때, 제1 시트면(92a)과 대전 롤러 스프링 수용면(103) 사이의 거리는 제2 시트면(92b)과 대전 롤러 스프링 수용면(103) 사이의 거리보다 크다. 따라서, 도 20에 도시된 바와 같이, 대전 롤러(66)와 드럼(62)이 상대적으로 정지된 상태에 있는 경우에도, 대전 롤러 스프링(68)은 드럼(62)의 회전 방향 상류 측을 향해 굴곡된다. 이때, H 방향에 관해서, 제2 가이드면(91b)과 제2 피가이드면(101b) 사이의 접촉점(제2 접촉점)(S)은, 제1 가이드면(91a)과 제1 피가이드면(101a) 사이의 접촉점(제1 접촉점)(Q)보다 대전 롤러(66)와 드럼(62) 사이의 접촉점(CP)에 더 가깝다.

제1 시트면(92a)과 제2 시트면(92b)에는, 복원 모멘트(G2)의 방향이 미끄럼 마찰 모멘트(G1)의 방향과 동일해지도록, 제1 시트면(92a)과 제2 시트면(92b)이 H 방향에 관해서 대전 롤러(66)와 드럼(62) 사이의 접촉점(CP)에 충분히 가깝게 되는 것을 허용하는 높이가 제공되는 것이 바람직하다.

상기 구성을 취함으로써, 복원 모멘트(G2)의 방향이 미끄럼 마찰 모멘트(G1)의 방향과 동일해질 수 있으며, 대전 롤러 베어링(67)의 진동을 억제할 수 있어 위치가 도 18b 및 도 20에 도시된 위치에서 안정될 수 있다. 그 결과, 불균일 대전이 억제될 수 있으며, 불균일 농도 등의 화상에 대한 유해 효과의 발생 가능성을 감소시킬 수 있다.

또한, 도 21에 도시된 바와 같이, 대전 롤러 베어링(67)에 단차를 제공함으로써, 대전 롤러 스프링 수용면(103)과 대전 롤러 스프링 시트면(92) 사이의 거리가 대전 롤러 스프링(68)을 드럼(62)의 회전 방향 상류측을 향해 굴곡시키도록 변경될 수 있다.

드럼(62)의 회전 속도가 변경되는 방법에 따라서, 대전 롤러(66)의 길이 방향의 제2 단부측(드럼(62)의 구동측에 대응)에 배치된 대전 롤러 베어링(67)은 상술한 바와 같이 구성되지 않아도 된다. 즉, 적어도 드럼(62)의 회전 속도 변동이 발생하기 쉬운 대전 롤러(66)의 길이 방향의 제1 단부측(드럼(62)의 비구동측)에 배치되는 대전 롤러 베어링(67)이 상술한 방식으로 구성되는 경우, 불균일 대전을 억제하는 효과를 얻을 수 있다.

제2 예시적인 실시예

이어서 본 개시물의 제2 예시적인 실시예에 대해서 설명한다. 이후의 예시적인 실시예에서는, 제1 예시적인 실시예의 부분과 상이한 부분에 대해서 상세하게 설명한다. 다시 기재하지 않는 한, 재료 및 형상은 제1 예시적인 실시예의 것과 마찬가지이다. 이러한 구성요소에는 동일한 참조 번호를 부여하고 그에 대한 상세한 설명은 생략한다.

도 22 및 도 23을 참고하여, 대전 롤러(66)에 바이어스 전압을 인가시키기 위한 제2 예시적인 실시예의 도전 구성에 대해서 설명한다. 도 22는 제2 예시적인 실시예에 관한 클리닝 유닛(60) 및 장치 본체(A)의 일부의 사시도이며, 도 23은 대전 롤러 보유지지 구성을 설명하기 위한 클리닝 유닛(60)의 단면도이다.

제2 예시적인 실시예에서는, 도 22에 도시된 바와 같이, 본체의 대전 접점(130) 및 대전 바이어스 전원(도시하지 않음)이 장치 본체(A)에 제공되며, 대전 접점(120)이 클리닝 프레임(71)에 제공된다. 본체의 대전 접점(130)은 대전 바이어스 전원에 접속된다. 본체의 대전 접점(130), 대전 롤러 스프링(68), 금속 코어부(66a)는 금속 등의 도전성 부재로 형성된다. 대전 롤러 베어링(67)은 도전성 수지로 형성된다. 또한, 대전 접점(120)은 금속 판으로 형성된다. 따라서, 적어도 대전 롤러 베어링(67), 대전 롤러 스프링(68) 및 대전 접점(120)은 서로 전기적으로 접속된다.

카트리지(B)가 장치 본체(A)에 장착되었을 때, 본체의 대전 접점(130)은 외부에 노출된 대전 접점(120)의 접점부(120d)와 접촉하여 전기적으로 접속된다. 화상 형성 기간 동안에, 대전 바이어스 전원은 본체 전원 접점(130), 대전 접점(120), 대전 롤러 스프링(68), 대전 롤러 베어링(67), 및 금속 코어부(66a)를 통해 고무부(66b)에 대전 바이어스를 인가한다.

대전 접점(120)의 제1 단부가 접점부(120d)로서 외부에 노출되도록 배치되며, 제2 단부의 표면에는 접점 시트면(120a)이 제공된다. 또한, 클리닝 프레임(71)의 대전 구성 보유지지부(90)에는, 제1 예시적인 실시예에서의 대전 롤러 스프링 시트면(92) 대신에 비접점 시트면(121b) 및 부착면(121a)이 제공된다. 접점 시트면(120a)은 부착면(121a)까지 연장된다. 도 23에 도시하는 바와 같이, 대전 롤러 스프링(68)은 비접점 시트면(121b)과 부착면(121a) 위의 접점 시트면(120a)에 걸쳐 배치된다. 접점 시트면(120a)은, 드럼(62)의 회전 방향에서 대전 롤러 스프링 계합부(93)의 상류에 배치되고, 비접점 시트면(121b)은 그 하류에 배치된다. 또한, 본 예시적인 실시예의 구성에서는, 비접점 시트면(121b)은, H 방향에서, 접점 시트면(120a)보다 대전 롤러(66)와 드럼(62) 사이의 접촉점(CP)에 가깝다.

대전 롤러 스프링 도전 시트면(121)은, 비접점 시트면(121b)과 접점 시트면(120a)을 포함한다. 대전 롤러 스프링(68)은, 대전 롤러 스프링 도전 시트면(121)과 대전 롤러 스프링 수용면(103) 사이에 배치된다. 이때, 대전 롤러 스프링(68)은, 접점 시트면(120a)과 비접점 시트면(121b)의 비 접점 시트면 에지부(121c)에 접촉하고 있다.

본 예시적인 실시예에서는, 접점 시트면(120a)은, 드럼(62)의 회전 방향(R)에 관해서 비접점 시트면(121b)의 상류에 배치되며, H 방향에서 비접점 시트면(121b)보다 대전 롤러(66)와 드럼(62) 사이의 접촉점(CP)으로부터 더 먼 거리에 배치된다. 이에 의해, 대전 롤러 스프링(68)은 접점 시트면(120a)에 확실하게 접촉할 수 있다. 따라서, 제1 예시적인 실시예의 것과 마찬가지의 효과 이외에, 대전 바이어스를 안정적으로 도전시킬 수 있다.

제3 예시적인 실시예

이어서, 본 개시물의 제3 예시적인 실시예에 대해서 설명한다. 본 예시적인 실시예에서는, 도 24에 도시하는 바와 같이, 제2 가이드면(91b)과 대전 롤러 스프링 시트면(92) 사이에 대전 롤러 스프링(68)의 위치를 안내하는 안내면(140)이 제공된다. 대전 롤러 스프링(68) 중, 대전 롤러 베어링(67)과 접촉하는 부분(도 24에서의 대전 롤러 스프링(68)의 상부)을 제1 단부(68a)라 칭하고, 대전 롤러 스프링 시트면(92)과 접촉하는 부분(도 24에서의 대전 롤러 스프링(68)의 하부)을 제2 단부(68b)라 칭한다. 드럼(62)의 회전 방향에서의 대전 롤러 스프링(68)의 제1 단부(68a)의 위치는, 대전 롤러 스프링(68)의 제1 단부(68a)를 대전 롤러 스프링 끼워맞춤부(제1 위치 규제부)(102)에 끼워맞춤으로서 결정된다. 드럼(62)의 회전 방향의 대전 롤러 스프링(68)의 제2 단부(68b)의 위치는, 대전 롤러 스프링(68)의 제2 단부(68b)를 안내면(제2 위치 규제부)(140)에 접촉시킴으로써 결정된다. 이에 의해, U3가 대전 롤러 스프링 수용면(103)과 대전 롤러 스프링(68)의 중심 축선(E) 사이의 교점이고, U4가 대전 롤러 스프링 시트면(92)과 중심 축선(E) 사이의 교점일 때, U4는 드럼(62)의 회전 방향에서 U3의 상류이다. 즉, 대전 롤러 스프링(68)의 제1 단부는 대전 롤러 베어링(67)에 계합되어 드럼(62)의 회전 방향의 위치를 규제하며, 제2 단부는 안내면(140)에 의해 드럼(62)의 회전 방향에서 그 위치가 규제되면서, 대전 롤러 스프링 시트면(92)에 의해 보유지지된다. 이에 의해, 대전 롤러 스프링(68)의 제1 단부(68a)는 드럼(62)의 회전 방향에서 제2 단부(68b)의 하류에 배치된다.

드럼(62)의 회전 방향의 대전 롤러 스프링(68)의 제1 단부(68a)의 최하류 점(68a1)의 위치와 드럼(62)의 회전 방향의 대전 롤러 스프링(68)의 제2 단부(68b)의 최하류 점(68b1)의 위치를 비교해서 설명한다. 즉, 드럼(62)의 회전 방향에서 점(68a1)이 점(68b1)의 하류에 배치된다.

이러한 구성에 의해, 굴곡된 대전 롤러 스프링(68)의 복원 모멘트(G2)의 배향은 미끄럼 마찰 모멘트(G1)의 방향과 동일해질 수 있다. 따라서, 대전 롤러(66)와 드럼(62)이 서로에 대해 상대적으로 정지되어 있는 도 20에 도시된 상태에서, 대전 롤러 베어링(67)은, H 방향에 관해서, 접촉점(S)이 접촉점(Q)보다 접촉점(CP)에 가깝도록 배치된다. 이러한 위치에 대전 롤러 베어링(67)을 배치함으로써, 대전 롤러 베어링(67)의 진동을 억제할 수 있고, 그 위치를 안정화시킬 수 있다.

제4 예시적인 실시예

이어서, 본 개시물의 제4 예시적인 실시예에 대해서 설명한다. 도 25에 도시된 바와 같이, 본 예시적인 실시예의 구성은 제2 예시적인 실시예 및 제3 예시적인 실시예의 구성의 조합이다. 즉, 비접점 시트면(121b)이 접점 시트면(120a)의 위치보다 드럼(62)에 가까워지는 H 방향에서 더 높이 위치되고, 또한 대전 롤러 스프링 도전 시트면(121)과 중심 축선(E) 사이의 교점(U5)이 드럼(62)의 회전 방향에서 교점(U3)의 상류에 있도록 안내면(140)이 제공된다. 이러한 구성에서도, 대전 롤러(66)와 드럼(62)이 서로에 대해 상대적으로 정지되는 도 20에 도시된 바와 같이, 대전 롤러 베어링(67)은, H 방향에 관해서, 접촉점(S)이 접촉점(Q)보다 접촉점(CP)에 더 가깝도록 배치된다. 상술한 바와 같이, 상술한 구성을 조합해도, 각각의 효과를 상실시키지 않으면서 대전 롤러 베어링(67)의 진동을 억제할 수 있고, 그 위치를 안정시킬 수 있다.

본 개시물은 감광 부재와 접촉하는 롤러의 진동을 억제할 수 있고 화상에 유해 효과가 발생하는 것을 방지할 수 있다.

본 개시물을 예시적인 실시예를 참고하여 설명하였지만, 본 개시물은 개시된 예시적인 실시예로 한정되지 않음을 이해해야 한다. 이하의 청구항의 범위는 이러한 모든 변형과 동등한 구조 및 기능을 포함하도록 최광의로 해석되어야 한다.

Claims

기록 매체에 화상을 형성하는 화상 형성 유닛이며, 상기 화상 형성 유닛은,
회전가능한 감광 부재;
상기 감광 부재의 회전 축선 방향의 일단부측에 제공되는 구동 부재로서, 상기 구동 부재는 상기 감광 부재를 회전시키는 구동력을 전달하는, 구동 부재;
상기 감광 부재와 접촉하고 상기 감광 부재와 함께 회전하는, 롤러;
상기 롤러를 회전가능하게 지지하는 베어링 부재로서, 상기 베어링 부재는 상기 회전 축선 방향에서 상기 감광 부재의 일단부측에 배치되는, 베어링 부재; 및
상기 롤러가 상기 감광 부재와 접촉하도록 상기 베어링 부재를 가압하는 탄성 부재로서, 상기 탄성 부재의 제1 단부는 상기 베어링 부재에 의해 지지되고, 상기 탄성 부재의 제1 단부의 반대측의 상기 탄성 부재의 제2 단부는 시트면에 의해 지지되는, 탄성 부재를 포함하며,
상기 탄성 부재는, 상기 베어링 부재에 작용하는 상기 롤러의 회전 축선 둘레의 모멘트로서, 상기 롤러의 회전이 정지되어 있는 상태에서 상기 탄성 부재로부터 힘을 받음으로써 생성되는 모멘트의 방향이, 상기 베어링 부재에 작용하는 상기 롤러의 회전 축선 둘레의 모멘트로서, 상기 롤러가 회전되는 상태에서 상기 롤러의 회전을 통해 힘을 받음으로써 생성되는 모멘트의 방향과 동일해지도록, 상기 베어링 부재 및 상기 시트면에 의해 지지되는 화상 형성 유닛.
제1항에 있어서,
상기 시트면은 상기 탄성 부재가 접촉하는 제1 시트면과 제2 시트면을 포함하고, 상기 제1 시트면은 상기 감광 부재의 회전 방향에서 상기 제2 시트면의 상류에 배치되며,
상기 탄성 부재의 가압 방향에서, 상기 제2 시트면은 상기 제1 시트면보다 상기 롤러와 상기 감광 부재 사이의 접촉점에 더 가깝게 배치되는 화상 형성 유닛.
제2항에 있어서,
상기 제1 시트면은 상기 탄성 부재와 전기적으로 접속되는 접점의 표면인 화상 형성 유닛.
제1항에 있어서,
상기 탄성 부재의 제1 단부가 상기 베어링 부재와 접촉하고, 상기 감광 부재의 회전 방향의 제1 단부의 위치가 상기 베어링 부재에 제공된 제1 위치 규제부에 의해 규제되고,
상기 탄성 부재의 제1 단부의 반대측의 상기 탄성 부재의 제2 단부가 상기 시트면과 접촉하고, 상기 감광 부재의 회전 방향의 제2 단부의 위치가 상기 시트면에 제공된 제2 위치 규제부에 의해 규제되며,
상기 탄성 부재의 제1 단부는 상기 감광 부재의 회전 방향에서 상기 탄성 부재의 제2 단부의 하류에 배치되는 화상 형성 유닛.
제1항에 있어서,
상기 롤러는 상기 감광 부재의 회전에 의해 회전되는 화상 형성 유닛.
제1항에 있어서,
상기 감광 부재는, 상기 롤러의 회전 축선 방향의 상기 감광 부재의 타단부에, 구동력을 받는 구동력 수용부를 포함하는 화상 형성 유닛.
제1항에 있어서,
상기 롤러는 전압이 인가되며 감광 부재를 대전하는 대전 롤러인 화상 형성 유닛.
기록 매체에 화상을 형성하는 화상 형성 유닛이며, 상기 화상 형성 유닛은,
회전가능한 감광 부재;
상기 감광 부재의 회전 축선 방향의 일단부측에 제공되는 구동 부재로서, 상기 구동 부재는 상기 감광 부재를 회전시키는 구동력을 전달하는, 구동 부재;
상기 감광 부재와 접촉하고 상기 감광 부재와 함께 회전하는, 롤러;
상기 롤러를 회전가능하게 지지하는 베어링 부재로서, 상기 베어링 부재는 상기 회전 축선 방향에서 상기 감광 부재의 일단부측에 배치되는, 베어링 부재; 및
상기 롤러가 상기 감광 부재와 접촉하도록 상기 베어링 부재를 가압하는 코일 스프링으로서, 상기 코일 스프링의 제1 단부는 상기 베어링 부재에 의해 지지되고 상기 코일 스프링의 제1 단부의 반대측의 상기 코일 스프링의 제2 단부는 시트면에 의해 지지되는, 코일 스프링을 포함하며,
상기 코일 스프링은, 상기 코일 스프링의 축선이 상기 감광 부재의 회전 방향의 상류에서 볼록 형상으로 굴곡되도록, 상기 베어링 부재와 상기 시트면에 의해 지지되는 화상 형성 유닛.
제8항에 있어서,
상기 시트면은, 상기 코일 스프링이 접촉하는 제1 시트면과 제2 시트면을 포함하고, 상기 제1 시트면은 상기 감광 부재의 회전 방향에서 상기 제2 시트면의 상류에 배치되며,
상기 코일 스프링의 가압 방향에서, 상기 제2 시트면은 상기 제1 시트면보다 상기 롤러와 상기 감광 부재 사이의 접촉점에 더 가깝게 배치되는 화상 형성 유닛.
제9항에 있어서,
상기 제1 시트면은 상기 코일 스프링에 전기적으로 접속되는 접점의 표면인 화상 형성 유닛.
제8항에 있어서,
상기 코일 스프링의 제1 단부가 상기 베어링 부재와 접촉하고, 상기 감광 부재의 회전 방향의 제1 단부의 위치가 상기 베어링 부재에 제공된 제1 위치 규제부에 의해 규제되고,
상기 코일 스프링의 제1 단부의 반대측의 상기 코일 스프링의 제2 단부가 상기 시트면에 접촉하고, 상기 감광 부재의 회전 방향의 제2 단부의 위치가 상기 시트면에 제공된 제2 위치 규제부에 의해 규제되며,
상기 코일 스프링의 제1 단부는 상기 감광 부재의 회전 방향에서 상기 코일 스프링의 제2 단부의 하류에 배치되는 화상 형성 유닛.
제8항에 있어서,
상기 롤러는 상기 감광 부재의 회전에 의해 회전되는 화상 형성 유닛.
제8항에 있어서,
상기 감광 부재는, 상기 롤러의 회전 축선 방향의 상기 감광 부재의 타단부에, 구동력을 받는 구동력 수용부를 포함하는 화상 형성 유닛.
제8항에 있어서,
상기 롤러는 전압이 인가되며 감광 부재를 대전하는 대전 롤러인 화상 형성 유닛.
기록 매체에 화상을 형성하는 화상 형성 유닛이며, 상기 화상 형성 유닛은,
회전가능한 감광 부재;
상기 감광 부재의 회전 축선 방향의 일단부측에 제공되는 구동 부재로서, 상기 구동 부재는 상기 감광 부재를 회전시키는 구동력을 전달하는, 구동 부재;
상기 감광 부재와 접촉하고 상기 감광 부재와 함께 회전하는, 롤러;
상기 롤러를 회전가능하게 지지하는 베어링 부재로서, 상기 베어링 부재는 상기 회전 축선 방향에서 상기 감광 부재의 일단부측에 배치되는, 베어링 부재; 및
상기 롤러가 상기 감광 부재와 접촉하도록 상기 베어링 부재를 가압하는 코일 스프링으로서, 상기 코일 스프링의 제1 단부가 상기 베어링 부재에 의해 지지되고, 상기 코일 스프링의 제1 단부의 반대측의 상기 코일 스프링의 제2 단부가 시트면에 의해 지지되고,
상기 시트면은, 상기 코일 스프링이 접촉하는 제1 시트면과 제2 시트면을 포함하고, 상기 제1 시트면은 상기 감광 부재의 회전 방향에서 상기 제2 시트면의 상류에 배치되며,
상기 코일 스프링의 가압 방향에서, 상기 제2 시트면은 상기 제1 시트면보다 상기 롤러와 상기 감광 부재 사이의 접촉점에 더 가깝게 배치되는 화상 형성 유닛.
제15항에 있어서,
상기 제1 시트면은 상기 코일 스프링에 전기적으로 접속되는 접점의 표면인 화상 형성 유닛.
제15항에 있어서,
상기 코일 스프링의 제1 단부가 상기 베어링 부재와 접촉하고, 상기 감광 부재의 회전 방향의 제1 단부의 위치가 상기 베어링 부재에 제공된 제1 위치 규제부에 의해 규제되고,
상기 코일 스프링의 제1 단부의 반대측의 상기 코일 스프링의 제2 단부가 상기 시트면에 접촉하고, 상기 감광 부재의 회전 방향의 제2 단부의 위치가 상기 시트면에 제공된 제2 위치 규제부에 의해 규제되며,
상기 코일 스프링의 제1 단부는 상기 감광 부재의 회전 방향에서 상기 코일 스프링의 제2 단부의 하류에 배치되는 화상 형성 유닛.
제15항에 있어서,
상기 롤러는 상기 감광 부재의 회전에 의해 회전되는 화상 형성 유닛.
제15항에 있어서,
상기 감광 부재는, 상기 롤러의 회전 축선 방향의 상기 감광 부재의 타단부에, 구동력을 받는 구동력 수용부를 포함하는 화상 형성 유닛.
제15항에 있어서,
상기 롤러는 전압이 인가되며 감광 부재를 대전하는 대전 롤러인 화상 형성 유닛.