KR20000017649A

KR20000017649A - 정전 감광 드럼 부착 방법, 전자 사진식 감광 드럼 교체 방법및 프로세스 카트리지

Info

Publication number: KR20000017649A
Application number: KR1019990036426A
Authority: KR
Inventors: 무라야마가즈나리; 고지마히사요시; 모리도모노리
Original assignee: 미다라이 후지오; 캐논 가부시끼가이샤
Priority date: 1998-08-31
Filing date: 1999-08-31
Publication date: 2000-03-25
Also published as: US6266503B1; CN1255654A; KR100389245B1; JP2000075733A; EP0984341A3; EP0984341A2

Abstract

전자 사진식 화상 형성 장치의 주조립체에 착탈식으로 장착 가능한 프로세스 카트리지의 프레임에 전자 사진식 감광 드럼을 장착하기 위한 전자 사진식 감광 드럼 장착 방법은, (a) 프레임의 종단부에서 프로세스 카트리지 프레임의 종방향과 교차하는 방향으로 돌출된 한 단부의 제1 돌출부에 마련된 제1 프레임 구멍에 전자 사진식 감광 드럼의 한 단부에 마련된 제1 드럼 샤프트를 삽입하는 제1 삽입 단계와, (b) 제1 드럼 샤프트가 제1 프레임 구멍에 삽입되는 동안, 전자 사진식 감광 드럼의 다른 단부를 이동시킴으로써 프레임의 다른 종단부에서 상기 프레임의 종방향과 교차하는 방향으로 프레임으로부터 돌출한 제2 돌출부에 대해 전자 사진식 감광 드럼의 다른 단부를 대면시키는 대면 단계와, (c) 프레임의 다른 단부의 돌출부에 마련된 제2 프레임 구멍으로 다른 단부의 커버 상에 마련된 제2 드럼 샤프트를 삽입시킨 후, 제2 프레임 구멍의 외측으로부터 전자 사진식 감광 드럼의 다른 단부에 형성된 드럼 구멍으로 삽입시키는 제2 삽입 단계와, (d) 제1 드럼 샤프트 둘레에 베어링 부재의 베어링 구멍을 끼워서 제1 프레임 구멍과 베어링 부재를 결합시키는 베어링 부재 결합 단계와, (e) 제2 드럼 샤프트 둘레에 한 단부에 마련된 제1 커버에 형성된 제1 구멍을 끼워서 프레임에 제1 커버를 연결하는 제1 커버 결합 단계와, (e) 프레임에 제2 커버를 연결하는 제2 커버 결합 단계를 포함한다.

Description

정전 감광 드럼 부착 방법, 전자 사진식 감광 드럼 교체 방법 및 프로세스 카트리지{METHOD FOR ATTACHING ELECTROSTATIC PHOTOSENSITIVE DRUM, METHOD FOR REPLACING ELECTROPHOTOGRAPHIC PHOTOSENSITIVE DRUM, AND PROCESS CARTRIDGE}

본 발명은 정전 감광 드럼을 전자 사진식 화상 형성 장치의 주조립체에 착탈식으로 설치된 프로세스 카트리지의 프레임에 부착하는 방법, 상기 정전 감광 드럼을 교체하는 방법 및 프로세스 카트리지에 관한 것이다.

본 명세서에서 언급하는 전자 사진식 화상 형성 장치는 전자 사진식 화상 형성 공정을 사용하여 기록 매체의 일편에 화상을 형성하는 장치를 의미한다. 예컨대, 상기 화상 형성 장치는 전자 사진식 복사기, 전자 사진식 프린터(LED 프린터, 레이저 비임 프린터 등), 전자 사진식 팩시밀리 장치 및 전자 사진식 워드프로세서 등을 포함한다.

본 명세서에서 언급하는 프로세스 카트리지는 대전 수단, 현상 수단 및 세척 수단중 적어도 하나의 처리 수단과, 전자 사진식 감광 부재를 일체로 포함하고, 전자 사진식 화상 형성 장치의 주조립체에 착탈식으로 설치될 수 있는 카트리지를 의미한다.

전자 사진식 감광 드럼과 이 드럼 상에서 작동하는 적어도 하나의 처리 수단이 화상 형성 장치의 주조립체에 착탈식으로 설치되는 카트리지의 형태로 일체화되게 되는 프로세스 카트리지 시스템은 전자 사진식 화상 형성 공정을 사용하는 화상 형성 장치에 사용된다. 프로세스 카트리지 시스템은 사용자가 수리 요원에게 의지하지 않고 장치를 보수할 수 있게 해주어서 장치의 작동 효율을 현저하게 개선할 수 있게 해준다. 따라서, 프로세스 카트리지는 화상 형성 장치 분야에 널리 사용되고 있다.

프로세스 카트리지는 전자 사진식 감광 드럼 및 적어도 하나의 처리 수단을 포함하는 카트리지이다. 처리 수단으로서는, 전자 사진식 감광 드럼을 대전시키는 대전 수단, 전자 사진식 감광 드럼 상에 형성된 정전 잠상을 토너를 사용하여 현상시키는 현상 수단, 전자 사진식 감광 드럼의 주연면에 잔류하는 토너를 제거하는 세척 수단 등이 있다.

과거에는, 감광 드럼을 상기 프로세스 카트리지의 프레임에 부착하기 위하여 감광 드럼의 각각의 종단부가 드럼 샤프트를 구비하였으며, 이런 구조는 공지되어 있다. 이런 구조에 따르면, 프로세스 카트리지 프레임이 두개의 구멍을 구비하는데, 그중 하나는 감광 드럼의 종단부중 하나에서 드럼 샤프트를 지지하기 위한 것이고, 다른 하나는 다른 종단부에서 드럼 샤프트를 지지하기 위한 것이다. 또한, 드럼 샤프트를 지지하기 위하여 구멍을 구비한 각 프레임 부분의 일부분은 드럼 샤프트를 구멍에 끼우기 위해 제거되었다.

또 다른 공지의 구조에 따르면, 감광 드럼의 종단부중 하나만 드럼 샤프트를 구비하고 다른 단부는 드럼 샤프트를 구비하지 않는다. 특히, 드럼을 지지하기 위하여, 감광 드럼의 일단에 마련된 드럼 샤프트는 카트리지 프레임의 드럼 지지부중 하나에 마련된 구멍에 삽입되고, 다른 드럼 샤프트는 감광 드럼의 다른 단부가 다른 드럼 지지부의 구멍 절결부에 정렬되도록 이동된 후에 프레임의 외측으로부터 프레임의 다른 드럼 지지부의 구멍 절결부를 통해서 감광 드럼의 다른 단부에 삽입된다.

본 발명은 상술한 종래의 기술을 개선한 것이다.

본 발명의 주목적은, 프로세스 카트리지 프레임에 대한 전자 사진식 감광 드럼의 장착 효율과 전자 사진 감광 드럼 교체 효율을 향상시키는 감광 드럼 장착 방법, 감광 드럼 교체 방법 및 프로세스 카트리지를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 전자 사진식 감광 드럼의 회전 정밀도를 신뢰성 있게 지속시킬수 있는 감광 드럼 장착 방법, 감광 드럼 교체 방법 및 프로세스 카트리지를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 프로세스 카트리지 프레임 강도가 저감되는 것을 최소화할 수 있는 감광 드럼 장착 방법, 감광 드럼 교체 방법 및 프로세스 카트리지를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 프레임의 베어링 구멍 내로 베어링 부재를 끼우기에 앞서 프레임 구멍의 표면과 드럼 샤프트 외주연면 사이에 충분히 많은 간극을 제공할 수 있는 감광 드럼 장착 방법, 감광 드럼 교체 방법 및 프로세스 카트리지를 제공하는 것이다. 본 발명의 이런 태양은, 감광 드럼의 어느 한 종단부에 마련된 드럼 샤프트가 프레임의 대응 샤프트 구멍으로 삽입된 후, 종방향 단부 중 다른 하나가 어느 지점으로 이동되고, 이 지점에서 이 종단부가 프레임의 돌출부와 정렬되는 효율을 개선시킨다.

본 발명의 다른 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면과 관련해서 취해진 본 발명의 양호한 실시예에 대한 다음의 설명에서 더욱 명백해진다.

도1은 본 발명에 따른 프로세스 카트리지를 설치할 수 있는 다중 칼라 레이저 프린터의 종단면도.

도2는 본 발명에 따른 프로세스 카트리지의 평면도(부분 절결).

도3은 본 발명에 따른 프로세스 카트리지의 종단면도.

도4는 본 발명에 따른 프로세스 카트리지에 합체된 세척 수단의 부분 사시도.

도5는 본 발명에 따른 다른 프로세스 카트리지의 종단면도.

도6은 본 발명에 따른 프로세스 카트리지의 외부 사시도.

도7은 다른 프로세스 카트리지의 부분 외부 사시도.

도8은 본 발명에 따른 분해된 프로세스 카트리지의 사시도.

도9는 본 발명에 따른 다른 프로세스 카트리지의 평면도.

도10은 본 발명에 따른 프로세스 카트리지를 조립하기 위한 방법을 도시한 것으로, 본 발명에 따른 프로세스 카트리지 사시도.

도11은 본 발명에 따른 다른 프로세스 카트리지를 조립하기 위한 방법을 나타내는 본 발명에 따른 다른 프로세스 카트리지의 사시도.

도12는 본 발명에 따른 다른 프로세스 카트리지의 평면도.

도13은 프로세스 카트리지의 종방향 단부들 중 일단부에 위치된 커버의 평면도.

도14는 프로세스 카트리지의 타단부에 위치된 커버의 평면도.

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 〉

1 : 카세트

2 : 기록 매체

3, 4 : 이송 롤러

5 : 지연 롤러

9 : 중간 전사 부재

10 : 전사 롤러

12 : 탄성층

14 : 세척 수단 하우징

15 : 감광 드럼

16 : 세척 블레이드

17 : 대전 수단

20Y : 옐로우 칼라 현상 장치

20M : 마젠타 칼라 현상 장치

20C : 시안 칼라 현상 장치

20B : 블랙 칼라 현상 장치

22 : 회전자축

23 : 현상 회전자

25 : 정착 스테이션

60 : 세척 롤러

30 : 스캐너

이하에서, 본 발명의 실시예가 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

후술하는 본 발명의 실시예에서, 프로세스 카트리지(B)의 폭 방향이라 함은 기록 매체의 이송 방향과 일치하는 방향을 의미하고 프로세스 카트리지(B)의 종방향이라 함은 프로세스 카트리지(B)가 화상 형성 장치의 주조립체(14)로 삽입되고 기록 매체 이송 방향을 가로지르는(기록 매체 이송 방향에 거의 수직한) 방향을 의미한다. 프로세스 카트리지(B)의 좌우는 프로세스 카트리지(B)가 기록 매체 이송 방향의 관점에서 기록 매체의 위로부터 그리고 아래에서 보아 프로세스 카트리지(B)의 좌우를 의미한다.

실시예 1

[전자 사진식 화상 형성 장치의 일반적 구조의 설명]

먼저, 전자 사진식 화상 형성 장치의 일반적인 구조가 도1을 참조하여 설명될 것이다.

도1은 프린터의 일반적인 구조를 나타내는 다색 화상 형성 장치, 다색 레이저 빔 프린터의 수직 단면도이다.

도1에 도시된 바와 같이, 도면 부호(15)는 소정 원주 속도로 회전하는 드럼(이하, 감광 드럼이라고 함) 형태의 전자 사진식 감광 부재를 나타낸다. 도면 부호 21B는 고정 배치된 블랙 칼라 현상 장치를 나타낸다. 각각의 도면 부호(20Y, 20M, 20C)는 위치가 변화될 수 있는 착색 현상 장치를 나타낸다. 도면 부호(9)는 칼라 토너 화상이 감광 드럼(15)으로부터 층으로 전사되고 감광 드럼(15)으로부터 층으로 전사된 칼라 토너 화상이 기록 매체(2) 상으로 전사되게 되는 중간 전사 부재를 나타낸다. 칼라 토너 화상을 수용한 후에, 기록 매체(2)는 칼라 토너 화상이 기록 매체(2)에 정착되는 정착 스테이션(25)으로 이송된다. 이후에, 기록 매체(2)는 배지 롤러(34, 35, 36)에 의해 장치의 상부에 위치된 전달 트레이(37)로 배지된다. 착색 현상 장치(20Y, 20M, 20C)와 블랙 칼라 현상 장치(20B)는 화상 형성 장치의 주조립체(13)로 각각 장착되거나 주조립체로부터 제거될 수 있다.

다음에, 전술한 화상 형성 장치의 각 부분의 구조에 대해 상세히 설명하기로 한다.

[프로세스 카트리지]

프로세스 카트리지(B)의 하우징부는 세척 수단과 전자 사진식 감광 드럼(15)도 수용하는 세척 수단 하우징(14)을 일체로 포함한다. 세척 수단 하우징(14)은 감광 드럼(15)용 홀더로서도 사용된다. 프로세스 카트리지(B)는 장치 주조립체(13) 내에 제거 가능하게 설치될 수 있고, 즉 감광 드럼의 수명에 따라 작동자에 의해 용이하게 교체될 수 있다. 본 실시예의 감광 드럼(15)은 직경이 약 60㎜이고 길이가 약 365㎜인 알루미늄 실린더와, 이 알루미늄 실린더의 주연면 상에 피복된 유기 광도체 층으로 구성된다. 감광 드럼은 세척 수단 하우징(15)에 의해 회전 지지된다. 감광 드럼(15)의 주연면을 따라서 세척 블레이드(16) 및 1차 대전 수단(17)이 배치된다. 감광 드럼(15)은 화상 형성 작동과 함께 도1에서 화살표 x로 도시된 반시계 방향으로 회전된다.

[대전 수단]

본 실시예의 대전 수단은 접촉형 대전 방법을 채택하는 대전 수단이다. 작동시 대전 롤러(전도 롤러)(17)가 감광 드럼(17)과 접촉 상태로 배치되며, 감광 드럼(15)의 주연면이 균일하게 대전된다.

상술한 감광 드럼(15)의 노광 방법은 화상 정보 데이터에 따라 스캐너(30)에 의해 수행된다. 보다 상세하게는, 화상 형성 신호가 (도시되지 않은) 레이저 다이오드에 제공되면 레이저 다이오드는 화상 형성 신호에 의해 변조된 광 신호를 스캐너 모터에 의해 고속 회전 중인 다각형 거울(31)에 조사한다. 변조된 광 비임은 다각형 거울(31)에 의해 편향되고, 초점 형성 렌즈(32)를 통해 통과하며 거울(33)에 의해 편향됨으로써, 소정의 원주 속도로 회전 중인 감광 드럼(15)의 주연면은 선택적으로 노출된다. 그 결과, 화상 형성 데이터를 반사하는 정전 잠상이 감광 드럼(15)의 주연면 상에 형성된다.

[현상 수단]

현상 수단은 전술한 정전 잠상을 가시 화상 즉 옐로우 화상, 마젠타 화상, 및 시안 화상으로 현상하는 3개의 착색 현상 장치(20Y, 20M, 20C)와, 이에 대응해서 잠상을 블랙 칼라 화상으로 현상하는 단일의 블랙 칼라 현상 장치(21B)를 포함한다. 블랙 칼라 현상 장치(21B)는 고정 배치된 장치이다. 즉, 이 장치는 감광 드럼(15)과 현상 롤러(21BS)의 주연면이 2개의 면 사이에 극미세 간극(약 300㎛)을 두고 정대면한 위치에 고정 배치됨으로써, 토너 화상은 감광 드럼(15)의 주연면 상에 블랙 토너로 구성된다.

블랙 칼라 현상 장치(21B)는 용기 내의 토너를 현상 롤러(21Bs) 쪽으로 이송하는 토너 이송 기구를 포함한다. 현상 롤러(21BS)로 이송된 토너는 현상 슬리브(BS)를 현상 롤러(21BS)의 주연면 상으로 가압하는 방향으로 작용하는 압력 하에 유지되는 현상 블레이드(21BB)에 의해 마찰 대전되고 있는 동안에 도시된 시계 방향으로 회전 중인 현상 슬리브(BS)의 주연면 상에 도포된다. 현상 바이어스가 현상 롤러(21BS)에 인가될 때 감광 드럼(15) 상에 형성되었던 정전 잠상이 토너에 의해 가시 화상으로 현상된다.

3개의 착색 현상 장치, 즉 옐로우 칼라 토너 수용 현상 장치(20Y), 마젠타 칼라 토너 수용 현상 장치(20M) 및 시안 칼라 토너 수용 현상 장치(20C)는 회전축(22)을 중심으로 회전 가능한 현상 회전자(23)에 제거 가능하게 장착된다. 화상 형성 장치에서, 이들 장치는 현상 회전자(23) 내에 유지되면서 회전축(22)을 중심으로 회전 운동한다.

또한, 화상 형성 작업 중에, 회전자(23)는 현상 롤러(20YS, 20MS, 20CS)들을 그들의 주연면들이 두 개의 표면들 사이의 (대략 300 ㎛의) 극미한 간극으로 감광 드럼(15)의 주연면과 대면하는 위치에 위치시키도록 간헐적으로 이동한다. 현상 장치(20Y, 20M, 20C)들은 대응하는 옐로우 칼라 토너, 마젠타 칼라 토너 및 시안 칼라 토너를 이용해서 감광 드럼(15)의 주연면 상에서 형성된 정전기 잠상을 현상한다. 착색 화상 형성 작업에서, 현상 회전자(23)는 중간 전사 부재(9)의 각각의 회전에 대해 1회 회전해서, 현상 프로세스가 옐로우 칼라 현상 장치(20Y), 마젠타 칼라 현상 장치(20M), 시안 칼라 현상 장치(20C)의 순서에 의해 수행된다. 블랙 칼라 현상 장치(21B)에 의한 현상 프로세스는 최후에 수행된다.

도1은 옐로우 칼라 토너를 포함하는 옐로우 칼라 현상 장치(20Y)가 장치(20Y)의 주연면이 프로세스 카트리지(B) 내의 감광 드럼(5)의 주연면과 대면하는 위치에 있는 화상 형성 장치의 상태를 도시한다.

현상 롤러(20YS, 20MS, 20CS)들은 현상 위치로 이동될 때, 프린터 주조립체(13)에 제공된 고전압 현상 동력원 및 구동력 전달 기구에 연결된다.

[중간 전사 부재]

각각의 전색 화상 형성 작업에서, 중간 전사 부재(9)는 화상이 현상 장치(20Y, 20M, 20C, 21B)들에 의해 감광 드럼(15) 상에 현상된 후에 (옐로우 칼라, 마젠타 칼라, 시안 칼라 및 블랙 칼라 토너로 구성된 토너 화상의) 상이한 색상의 네 개의 토너 화상들을 층 내에 수납한다. 따라서, 중간 전사 부재(9)는 감광 드럼(15)의 외주 회전 속도와 일치해서, 도시된 시계 방향으로 회전 구동되어야 한다. 네 개의 토너 화상들을 층 내에 수납한 후에, 중간 전사 부재(9)는 중간 전사 부재와 전압이 인가되는 전달 롤러(10) 사이의 기록 매체(2)를 압착함으로써 기록 매체를 전방으로 이송시켜서, 기록 매체(2)가 전방으로 이송될 때 중간 전사 부재(9) 상의 상이한 색상의 네 개의 토너 화상이 기록 매체(2) 상으로 전달된다.

이 실시예의 중간 전사 부재(9)는 직경이 180 mm인 알루미늄 실린더(12)와, 알루미늄 실린더(12)의 주연면을 덮는 탄성층(11)으로 구성된다. 탄성층(11)은 스폰지 또는 고무 등으로 형성된다. 중간 전사 부재(9)는 중간 전사 부재(9)에 제공된 (도시되지 않은) 기어를 통해 장치 주조립체로부터 구동력을 전달 받음으로써 회전한다.

[세척 수단]

세척 수단은 감광 드럼(15) 상의 토너 화상이 중간 전사 부재(9) 상으로 전달된 후에 감광 드럼(15) 상에 잔류하는 토너를 재생시키기 위한 수단이다. 감광 드럼(15)으로부터 토너가 제거된 후에, 제거된 토너는 세척 수단 하우징(14) 내에 수집된다. 도2에서, 감광 드럼(15)의 주연면을 따라 세척 수단(60)은 감광 드럼(15)의 회전 방향에 대해 세척 블레이드(16)의 상류측에 배치된다. 롤러(60)는 감광 드럼(15)의 주연면을 문지르는 방식으로 감광 드럼(15)의 회전 방향에 반대 방향으로 회전한다. 세척 수단 하우징(14)의 토너 저장 용량은 감광 드럼(15)의 사용 수명이 끝나기 전에 세척 수단 하우징(14)이 제거된 토너에 의해 완전히 충전되는 것을 방지하기에 충분하도록 크다. 따라서, 세척 수단 하우징(14)은 감광 드럼(15)이 사용 수명이 끝난 후에 교체될 때 감광 드럼(15)과 함께 교체된다.

[이송 수단]

이송 수단은 기록 매체(2)를 화상 형성 스테이션으로 이송하는 수단이다. 이송 수단은 기본적으로 카세트(1), 이송 롤러(3, 4), 지연 롤러(5), 이송 가이드(6) 및 레지스터 롤러(8)로 구성된다. 카세트(1)는 복수 시트의 기록 매체(2)를 저장하고, 지연 롤러(5)는 기록 매체(2)가 2개 이상으로 이송되는 것을 방지한다. 화상 형성 조작에서, 롤러(3)는 단일 시트의 기록 매체(2)를 카세트(1)의 잔여 기록 매체(2)로부터 분리하고 전방으로 이송하도록 화상 형성 작동과 조화해서 회전된다. 레지스터 롤러(8)는 기록 매체(2)가 예비 상태에 있도록 레지스터 롤러(8)가 회전되지 않는 주기와, 화상과 기록 매체(2)가 전사 공정에서 서로 정렬되도록 기록 매체(2)가 중간 전사 부재(9)로 이송되는 주기로 구성된 소정의 시퀀스에 따라 회전된다.

[전사 스테이션]

전사 스테이션에는 피벗 가능한 전사 롤러(10)가 배치된다.

전사 롤러(10)는 금속 샤프트와 금속 샤프트 둘레에 권취된 탄성층으로 구성된다. 전사 롤러는 상하로 이동 가능하고 회전 구동된다. 4개의 토너 화상이 전술한 중간 전사 부재(9) 상에 형성될 때, 즉 중간 전사 부재(9)가 소정 횟수로 회전될 때, 전사 롤러(10)는 도1에서 실선으로 표시된 하부 위치에 유지되므로, 전사 롤러가 토너 화상을 흩뜨리지 않는다. 그 다음에, 중간 전사 부재(9) 상에 상이한 칼라의 4개의 토너 화상이 형성된 후에, 전사 롤러(10)는 칼라 토너 화상들이 기록 매체(2)로 전사되는 타이밍에 맞추어 도1에서 점선으로 도시된 상부 위치로 이동됨으로써, 중간 전사 부재(9) 상에 기록 매체(2)를 가압하도록 소정량의 압력이 발생된다. 그 다음에, 중간 전사 부재(9)에 형성된 토너 화상을 기록 매체(2)로 전사하기 위해 전사 롤러(10)에 편향력이 가해진다. 중간 전사 부재(9)와 전사 롤러(10)는 개별적으로 구동된다. 그러므로, 이들에 의해 핀치된 기록 매체(2)는 소정 속도로 도시된 좌측 방향으로 이송되고 화상이 전사될 때 정착 스테이션(25)에 도달된다.

[정착 스테이션]

정착 스테이션(25)은 기록 매체(2)로 전사된 토너 화상이 정착되는 스테이션이다. 도1을 참조하면, 정착 스테이션(25)은 기록 매체(2)에 열을 가하는 정착 롤러(26)와, 기록 매체(2)를 정착 롤러(26) 상에 가압하는 가압 롤러(27)를 포함한다. 양 롤러들은 중공형이고 각각 히터(28, 29)를 포함한다. 정착 롤러(26)와 가압 롤러(27)에 의해 토너 화상들이 지지되는 기록 매체(2)에 열과 압력이 가해질 때, 토너 화상이 기록 매체(2)에 정착된다.

[세척 수단 하우징]

다음으로, 도2 및 도3을 참조하여, 세척 수단 하우징(14)에 대해 상세히 설명하기로 한다. 세척 수단 하우징(14)에서, 하우징 격벽 부재(41)들이 배치된다. 이런 하우징 격벽 부재(41)들은 하우징(14)의 내부 공간을 3개의 챔버, 즉 세척 챔버(43), 토너 수용 챔버(44) 및 중간 챔버(47)로 분리한다. 격벽 부재(41)들 근처에는 나사(45)가 배치된다. 토너는 나사(45)의 회전에 의해 감광 드럼(15)의 종방향으로 이동된다. 또한, 격벽 부재(41)에는 구멍(46)가 제공되고, 이 구멍은 토너 이송 방향을 고려하여 나사(45)의 하류측 단부에 인접하여 위치한다.

감광 드럼(15)은 세척 블레이드(16)와 세척 롤러(60)에 의해 세척된다. 이 실시예에서, 세척 롤러(60)는 감광 드럼(15)의 회전 방향에 대해 역방향으로 회전해서 감광 드럼(15)이 세척 롤러(60)에 의해 마찰된다. 구멍(46) 아래에, 스쿠핑 시트(18)는 감광 드럼(15)과 접촉하여 위치된다. 전사후 감광 드럼(15)의 주연면 상에 남아 있는 토너는 세척 챔버(43)로 들어가서 스쿠핑 시트(18)를 통과한다. 이어서, 토너는 하우징(14) 속에서 먼저 세척 롤러(60)에 의해 그리고 세척 블레이드(15)에 의해 제거된다. 제거된 토너는 세척 롤러(60)에 의해서 하우징(14)의 후방으로 이동된다. 토너를 후방으로 이동시키기 위해 세척 롤러(60)가 세척 블레이드(16)를 함께 사용하는 본 실시예와 달리, 세척 블레이드(16)만이 감광 드럼(15)을 세척하기 위해 단독으로 사용되면, 제거된 토너는 한 세트의 깃털 부재에 의해 후방으로 이송된다. 제거된 토너가 스크류(45)로 구성된 현상제 이송 수단에 도달하면, 토너는 스크류(45)의 회전에 의해 감광 드럼(15)의 종방향으로 이송된다. 전술된 격벽 부재(41)의 구멍은 감광 드럼(15)이 세척되는 영역(16a)의 외측에 위치된다.

본 실시예에 따르면, 토너 이송을 위한 제3 챔버 또는 중간 챔버(47)에서, 세척 챔버(43)로부터 보내진 토너는 중간 챔버(47)에서 회전하는 패들 휘일(63)과 중간 이송 안내부(65)에 의해서 상향으로 밀려진다. 패들 휘일(63)은 회전 부재이고, 그 주연면 상에는 2개 이상의 리브(64)가 마련된다. 또한, 패들 휘일(63)에는 휘일(63)의 회전 방향에서 볼 때 일 대 일로, 리브(64)의 상류측에 위치된 돌기(63)와 구멍(66)이 제공된다. 토너가 중간 챔버(47) 안에 수용되기 시작하면, 토너는 리브(64)에 의해 픽업되고, 이송 안내부(65)를 따라 상향으로, 돌출부(68)에 의해 패들 휘일(63)의 회전 범위의 거의 최고점까지 위로 밀리게 된다. 그 다음, 토너는 구멍(66)을 거쳐 패들 휘일(63)의 내측으로 낙하한다. 토너 캐쳐(67)가 패들 휘일(63)의 내부 공간의 상부 부분에 제공되기 때문에, 패들 휘일(63)의 내측으로 낙하한 후 토너는 토너 캐쳐(67) 안에 수용된다. 토너 캐쳐(67)는 이송 안내부(51)로서의 역할도 하며, 토너는 토너 수용 챔버(44) 안에 수용되고, 상류측으로부터 시작한다. 이런 구조물을 제공함으로써, 토너는 세척 수단 하우징(14)을 통해 세척 수단 하우징(14)의 상향으로 효과적으로 이송된다. 그래서, 종래의 세척 수단 하우징과 비교해보면, 토너는 특별한 효율에 의해 더 많이 쌓인다. 또한, 중간 챔버(47)는 토너가 역류하는 것을 방지하기 때문에, 토너는 세척 챔버에 쌓이지 않는다.

또한 본 실시예에 있어서, 스크류(48)는 토너 수용 챔버(44) 안에 토너 이송 수단으로서 제공된다. 토너가 스크류(48)에 의해 이송되는 방향은 세척 챔버 (43) 안에서 스크류(45)의 토너 이송 방향과 반대로 설정되어 있다. 그 결과, 세척 챔버(43)로부터 이송된 토너는 전술된 이송 수단에 의해 토너 수용 챔버(44) 속으로 이송되고, 이곳에 점차 쌓인다. 그 다음, 토너가 스크류(48)에 도달할 만큼 높이 쌓임에 따라, 토너는 프로세스 카트리지 B의 종방향에 관하여 수용 챔버(44)의 내측으로 이송된다. 그 결과, 감광 드럼(15)은 수명이 길더라도, 감광 드럼(15)으로부터 제거된 토너는 토너 수용 챔버(44)안에 만족스럽게 저장된다.

또한, 토너 수용 챔버(44) 내에는 나사(48)의 회전축에 대해 수직으로 연장하고 세척 수단 하우징(14)을 보다 작은 보조 챔버로 분리하는 2개 이상의 분리 리브(53)가 제공된다. 분리 리브(53)들은 세척 수단 하우징(14)의 하부벽으로부터 돌출하게 되거나 격벽 부재(41)들과 일체로 형성될 수도 있다. 또한, 세척 수단 하우징(14)의 상부 커버(50)와 일체로 형성될 수도 있다. 전술한 바와 같이 토너 수용 챔버(44)를 분리 리브(53)들을 이용하여 분리함으로써, 보조 챔버들은 토너로 나사(48)의 최상류측으로부터 시작하여 충전된다. 토너는 공간 효율 측면에서 보조 챔버의 최상류에 효율적으로 수용되고, 그 후, 보조 챔버의 최상류에 충전된 후 토너는 제2 최상류 보조 챔버에 수용되기 시작된다. 즉, 토너는 세척 수단 하우징(14)의 전체 내부 공간에 대해 공간 효율 측면에서 매우 효율적으로 수용된다. 또한, 프로세스 카트리지(B)가 장치 주조립체(13)로부터 사용자에 의해 제거될 때 토너가 후향 유동하는 것을 방지하는 관점에서 프로세스 카트리지의 작업은 격벽(53)이 있음으로 해서 더욱 개선된다.

또한, 본 실시예에 있어서, 토너로 충전된 세척 수단 하우징(14)을 표시하는 수단은 격벽(53)에 의해 생성된 보조 챔버들 사이에서 보조 챔버(44E)의 최하단부에 위치된다. 이러한 충만 상태 감지 수단은 광학적 수단이다. 특히, 토너 수용 챔버에는 상부벽과 후방의 측면 벽에 있는 투광창(54, 55)들이 각각 제공되고(도2), 장치 주조립체에는 발광부(58)와 수광부(58)가 제공된다. 작동시, 광선은 발광부(58)로부터 챔버(44E) 내에 투사되고, 토너의 유무는 챔버(44E) 내로 투사된 광선이 수광부(58)에 의해 감지되는지의 여부에 의해 결정된다. 본 실시예에 있어서, 이 챔버(44E)는 토너가 전술한 토너 이송 수단에 의해 이송된 마지막 챔버이다. 토너가 창(54, 55)의 높이 만큼 수용됨에 따라, 내향 투사된 광선은 토너에 의해 차단되고 수광부(58)에 의해 감지되는 것이 방지된다. 그 결과, 토너 수용 챔버가 가득 충전되었음이 감지된다. 이런 정보는 장치 주조립체(13)로 전달되어, 프로세스 카트리지(B)가 교체를 필요하다는 것을 알려주기 위해 작동 패널에 디스플레이하거나, 또는 컴퓨터에 의해 직접 디스플레이된다. 이 때, 세척 챔버(43)는 토너로 가득 채워지지 않았으므로, 세척 작업의 불이행은 일어나지 않는다. 최하류 챔버에서의 충만 상태 감지 수단을 제공함으로써, 세척 수단 하우징(14)이 토너로 넘쳐나는 것을 방지하는 것이 가능하다. 따라서, 세척 장치 하우징이 토너로 넘치게 충전됨으로써 야기되는 세척 작업 불이행을 방지할 수 있고, 토너가 장치 주조립체(13)로 누출되는 것을 방지할 수 있다.

본 발명에 의하면, 창(54, 55)들은 깃털형 회전 세척 블레이드(56)에 의해 세척된다. 이 깃털형 회전 블레이드(56)의 회전 방향에 따라, 깃털형 블레이드(56)는 투광창(54a)이 먼저 세척된 후, 투광창(55)이 다음으로 닦이는 방향(화살표로 표시된 방향)으로 회전된다. 또한, 역류 방지 리브(57)들은 깃털형 세척 블레이드(56)로 닦아낸 후에 토너가 창들 상에 역류하지 않도록 투광창들에 하나씩 제공된다.

[프로세스 카트리지]

다음으로, 도6, 도7, 도8 및 도9를 참조하여 프로세스 카트리지(B)에 대해 설명하기로 한다.

이 실시예의 프로세스 카트리지(B)는 전술된, 감광 드럼(15), 처리 수단으로서의 대전 롤러(17) 및 세척 수단을 일체로 포함한다. 이는 화상 형성 장치의 주조립체에 제거 가능하게 설치될 수 있다.

감광 드럼(15)은 감광층으로 도포된 실린더부(15a)와, 실린더부(15a)의 종단부들에 하나씩 고정된 플랜지부(15b, 15c)들을 포함한다. 플랜지부(15b)에는 드럼 샤프트(15d)가 제공되고, 플랜지부(15c)에는 드럼 샤프트(15e)가 삽입되는 구멍(15g)이 제공된다.

드럼 샤프트(15d)는 커버(100)에 제공된 구멍(100a)을 통해 외측으로 연장한다. 이는 카트리지 하우징의 주 프레임부(50)에 의해 회전 가능하게 지지되고, 즉, 주 프레임부(50)에 제공되는 구멍(14x) 내에 끼워진 베어링(80)에 의해 지지된다(도9). 드럼 샤프트(15d)의 축은 감광 드럼(15)의 일부분인 드럼 플랜지(15h)의 축과 일치한다(도9). 게다가, 드럼 샤프트(15d)에는 드럼 구동력 전달부로서, 드럼 샤프트(15d)의 첨단에 위치된 홈(15d1)이 제공된다. 프로세스 카트리지(B)가 장치 주조립체 내부로 설치되면, 홈(15d1)은 장치 주조립체에 제공되는 결합 부재(61)와 결합하고, 결합 부재(61)로부터 감광 드럼(15)을 회전시키기 위한 구동력을 수용한다.

이 실시예에서, 드럼 샤프트(15d)의 팁 부분(15d2)은 드럼 접지 접촉점으로서 작용한다. 즉, 프로세스 카트리지(B)가 장치 주조립체 내에 설치된 때, 팁 부분(15d2)은 감광 드럼(15)이 장치 주조립체에 감광 드럼(15)의 접지를 위해 전기적으로 연결되는 접촉점이다.

도면 부호(40)는 세척 롤러(60)를 위한 접지 접촉점을 나타낸다. 이는 프로세스 카트리지(B)가 장치 주조립체에 장착된 때, 세척 롤러(60)가 장치 주조립체에 접지되도록 연결되는 접촉점이다.

구멍(15g)에 관해서는, 드럼 샤프트(15d)가 위치된 대향 측면 상에 위치된 측면 커버(200)에 제공되는 드럼 샤프트(15e)가 상기 구멍(15g)을 통해 삽입된다. 구멍(15g)은 감광 드럼(15)의 일부분인 드럼 플랜지(15h)의 중앙에 위치된다(도9).

또한, 도면에서, 도면 부호(64)는 세척 장치 구동력을 수용하기 위한 부분으로서 결합 부재를 나타낸다. 프로세스 카트리지(B)가 장치 주조립체 내부에 설치된 때, 상기 결합 부재(64)는 전술된 세척 수단을 회전 가능하게 구동시키기 위한 구동력을 수용하도록 장치 주조립체에 제공되는 결합 부재(80)와 결합한다. 구동력이 전달됨에 따라, 전술된, 스크류(45), 스크류(48), 세척 롤러(60) 및 패들 휘일이 회전된다.

도면 부호(70)는 프로세스 카트리지(B)가 장치 주조립체 내에 있을 때, 전술된 바이어스(bias)가 장치 주조립체로부터 대전 롤러(17)에 인가되는 대전 바이어스 접촉점을 나타낸다.

도면 부호(71)는 장치 주조립체와 장치 주조립체에 제공되는 메모리(72)(예컨대, 램(RAM), 롬(ROM) 등의 장치) 사이의 전기적 연결을 확립하기 위한 부재인 커넥터를 나타낸다. 메모리(72)는 프로세스 카트리지(B)에 관한 자료, 예컨대, 감광 드럼(15)의 회전수, 대전 롤러(17)에 의해 감광 드럼(15)을 대전하기 위한 대전 시간 등의 자료를 저장하기 위한 요소이다.

도면 부호 73은 위치설정 만입부(indentation)를 나타낸다. 프로세스 카트리지(B)가 장치 주조립체 내로 설치될 때, 이런 위치설정 만입부(73)는 프로세스 카트리지(B)를 정확하게 위치 설정하기 위해 장치 주조립체가 제공되는 은못(dowel)과 결합한다.

참고 부호 74a 및 74b는 위치설정 핀이다. 프로세스 카트리지(B)가 장치 주조립체 내에 설치될 때, 위치설정 핀(74a 및 74b)들은 프로세스 카트리지(B)를 정확하게 위치 설정하기 위해 장치 주조립체가 제공되는 (도시되지 않은) 구멍들과 하나씩 결합한다.

프로세스 카트리지(B)를 이송하기 위해 사용자에 의해 파지되는 손잡이(75)가 도시되어 있다. 프로세스 카트리지(B)가 장치 주조립체 내로 설치될 때, 이런 손잡이(75)는 리세스(75a) 내로 후퇴된다.

프로세스 카트리지(B)는 프로세스 카트리지(B)의 종방향(도6에서 x로 표시된 화살표에 의해 나타낸 방향)으로 장치 주조립체 내로 설치되거나 장치 주조립체로부터 제거된다.

상기 측면 덮개(100)에는 대전 바이어스 접촉점이 제공되며, 대전 바이어스 접촉부(70)는 측면 덮개(100)에 부착된다. 측면 덮개(100)에는 리세스, 즉 상기 위치 설정 만입부도 제공된다. 또한, 측면 덮개(100)에는 상술한 구멍(100a), 세척 수단 구동력 수용부(64)가 외향 연장하는 구멍(100b) 및 커넥터(71)가 외향 연장하는 구멍(100c)이 제공된다. 측면 덮개(100)는 나사에 의해 프로세스 카트리지의 일부인 세척 수단 하우징(14)의 종단부중 하나에 제거 가능하게 부착된다.

상기 프로세스 카트리지(B)의 설명은 다음과 같이 요약할 수 있다.

전자 사진 화상 형성 장치의 주조립체 내로 제거 가능하게 설치 가능한 상기 실시예의 프로세스 카트리지(B)는 카트리지 프레임부(50, 100, 200)와, 전자 사진 감광 드럼(15)과, 전자 사진 감광 드럼(15) 상에 작용하는 가공 수단으로서의 세척 수단과, 역시 전자 사진 감광 드럼(15) 상에 작용하는 또 다른 가공 수단으로서의 대전 수단과, 전자 사진 감광 부재(15)의 단부들 중 하나가 프레임부(50)에 의해, 구체적으로는 프레임부(50)가 제공된 구멍(50a) 내로 끼워진 지지 부재(80)에 의해 지지될 수 있도록 전자 사진 감광 드럼의 단부가 제공된 제1 드럼 샤프트(15d)와, 전자 사진 감광 드럼(15)의 다른 종단부가 프레임부(50)에 의해 지지될 수 있도록 전자 사진 감광 드럼(15)의 단부가 제공된 제2 드럼 샤프트(15f)를 포함하며, 제2 드럼 샤프트(15f)에는 프로세스 카트리지(B)가 장치 주조립체 내에 있을 때 전자 사진 감광 부재(15)를 장치 주조립체로부터 회전시키기 위한 구동력을 수용하기 위해 구동력 수용부[홈(15d1)]가 제공되며, 제2 드럼 샤프트(15f)의 하나의 단부는 제1 드럼 샤프트(15d)가 위치된 곳에 대향인 측면 상의 전자 사진 감광 드럼(15)의 종단부 내에 위치된 구멍(15g) 내로 끼워지고, 제2 드럼 샤프트(15f)의 다른 종단부는 프레임부(200)에 의해 지지된다.

구동력 수용부[홈(15d1)을 갖는 부분]를 프레임부(100)를 통해 외향 연장시키기 위해, 프레임부(100)에는 제1 드럼 샤프트(15d)이 놓인 관통 구멍(100a)이 제공된다.

프레임부(100)는 나사에 의해 카트리지 프레임의 일부로서의 주 프레임부(50)의 종단부중 하나에 제거 가능하게 부착된 측면 덮개를 구성한다.

제2 드럼 샤프트(15f)를 지지하는 프레임부(200)는 주 프레임부(50)의 다른 종단부에 제거 가능하게 부착되는 측면 커버이다.

구동력 수용부(홈, 15d1)는 제1 드럼 샤프트(15d)의 단부에 위치된 홈(15d1)으로 구성된다. 이 구동력 수용부는, 프로세스 카트리지(B)가 장치 주조립체 내에 설치될 때, 장치 주조립체에 구비된 연결 부재(41)와 결합된다.

[프로세스 카트리지 조립 방법]

다음은, 도8, 도10, 도11, 도13 및 도14를 참조하여, 프로세스 카트리지(B)의 주 프레임부(50)에 세척 블레이드(16), 세척 롤러(60) 및 감광 드럼(15)을 부착하는 방법에 대해 설명하기로 한다.

우선, 세척 블레이드(16)를 부착하는 방법에 대해 설명하기로 한다.

먼저, 세척 블레이드(16a)의 금속 기부판의 종단부에 하나씩 위치된 긴 구멍(16b, 16c)은, 프레임부(50)에 구비된 은못(50b, 50c)과 각각 결합된다. 그후, 세척 블레이드(16)의 위치가 조정된다. 그런 후에, 세척 블레이드는 금속 기부판에 구비된 구멍(16d, 16e)을 통해 나사를 위치시키고 나사를 프레임부(50)에 구비된 나사 구멍(50d, 50e) 내에 나사 체결시킴으로써 프레임부(50)에 고정된다.

다음은, 세척 롤러(60)를 부착하는 방법에 대해 설명하기로 한다.

세척 롤러(60)는, 세척 롤러(60)의 종단부 중 하나에 구비된 샤프트(60a)를 프레임부(50)에 구비된 구멍(50f) 내에 삽입하고 나서 세척 롤러(60)의 다른 종단부에 구비된 샤프트(60b)를 프레임부(50)에 부착시킴으로써 세척 수단 하우징(14)에 부착된다.

세척 롤러는 금속 원통, 즉 기부 부재와, 금속 원통의 주연면 상에 꽂힌 전기 전도성 섬유의 파일로 구성된다.

감광 드럼(15)은 다음과 같은 방법으로 프레임부(50)에 부착된다.

도10과 도11은 감광 드럼(15) 및 조립체 형태로 설치된 프레임부(50)의 사시도이다.

우선, 전자 사진식 감광 드럼(15)의 어느 한 종단부에 구비된 드럼 샤프트(15d)는 프레임부(50)의 돌기(50h)에 구비된 구멍(50a) 내에 삽입된다(제1 삽입 공정). 돌기(50h)는 프레임부(50)의 어느 한 종단부에 위치되고, 프레임부(50)의 종방향에 수직인 방향으로 돌출한다.

다음은, 전자 사진식 감광 드럼(15)의 다른 종단부는, 감광 드럼(15)의 다른 종단부의 표면이 돌기(501)와 정렬되는 방식으로, 돌기(50h)와 프레임부(50)의 다른 종단부에 구비된 돌기(50i) 사이의 공간 속으로 (도10의 화살표로 표시된 방향으로) 밀어 넣어진다(위치 결정 공정)(도10). 돌기(50i)는 또한 프레임부(50)의 종방향에 수직인 방향으로 돌출한다. 바꿔 말하면, 드럼 샤프트(15d)가 프레임부(50)의 구멍(50a) 내에 보유된 상태에서, 드럼 샤프트(15d)에 대향한 측면 상에 위치된 감광 드럼(15)의 종단부는, 감광 드럼(15)의 해당 단부의 표면이, 프레임부(50)의 상기 종단부에 구비되고 프레임부(50)의 종방향에 수직인 방향으로 돌출된 돌기(50i)를 정면으로 대면하도록 이동된다.

그 후, 드럼 샤프트(15d)에 대향한 측면 상에 위치된 커버(200)에 구비된 드럼 샤프트(15f)는 프레임부(50)의 전술한 돌기(50i)에 구비된 구멍(50j)을 통해 돌기(50i)의 외부 측면으로부터 위치된 후에, 드럼 샤프트(15d)에 대향한 측면 상에 위치된 감광 드럼(15)의 종단부에 구비된 구멍(15g)에 삽입된다(제2 삽입 공정).

다음에, 제1 삽입 단계에서 프레임부(50)의 구멍(50a)을 통해 끼워진 드럼 샤프트(15d)는 베어링(80)에 제공된 구멍(80a) 내로 삽입된다. 그리고 나서, 베어링(80)은 프레임부(50)의 구멍(50a) 내로 끼워진다(베어링 끼움 단계)(도11).

다음에, 드럼 샤프트(15d)이 제1 측면 덮개(100)의 구멍(100a) 내로 삽입된 후에, 제1 측면 덮개(100)는 프레임부(50)와 결합된다(제1 측면 덮개 결합 단계).

다음에, 제2 측면 덮개(200)가 프레임부(50)와 결합된다(제2 측면 덮개 결합 단계).

베어링 끼움 단계에서, 베어링(80)에 제공된 오목부(80b)는 돌기(50h)에 제공된 돌기(50h1)와 결합된다(회전 방지 단계).

전술한 제2 측면 덮개 결합 단계, 즉 제2 측면 덮개(200)가 프레임부(50)와 결합되는 단계에서, 제2 측면 덮개(200)는 전술한 드럼 샤프트(15f) 주위에 대칭으로 위치된 적어도 2개의 지점(200a)에 의해 프레임부(50)의 돌기(50i)에 나사 체결된다(도14). 도14에서, 도면 부호 200a는 나사 구멍을 나타내고, 도면 부호 200b는 손잡이를 나타낸다.

전술한 제1 측면 덮개 결합 단계에서, 제1 측면 덮개(100)는 제1 측면 덮개(100)에 제공된 제2 구멍(100c)이 프레임부(50)에 제공된 커넥터(70)의 단자와 정렬되도록 그리고 제1 측면 덮개(100)에 제공된 제3 구멍(100a)이 프레임부(50)에 제공된 구동력 수용부(15d1)와 정렬되도록 프레임부(50)에 나사 체결된다(도13). 도13에서, 도면 부호 100d는 나사 구멍을 나타낸다.

전술된 드럼 위치 설정 단계에 이어서, 제2 삽입 단계가 수행된다. 제1 측면 덮개 결합 단계는 베어링 끼움 단계의 완료 후에 수행되어야 함을 알아야 한다. 그러나, 제2 측면 덮개 결합 단계 및 베어링 끼움 단계에 관한 한, 어느 단계도 임의의 순서로도 수행될 수 있다. 더욱이, 제1 측면 덮개 결합 단계 및 제2 측면 덮개 결합 단계에 대하여, 어느 단계도 임의의 순서로도 수행될 수 있다.

전술된 바와 같이, 본 실시예에 따르면, 프레임부(50a)의 구멍(50a)의 직경은 드럼 샤프트(15d)의 외경보다 크게 제작되어서, 감광 드럼(15)의 제2 종단부의 표면이 제2 단부측의 프레임부 돌출부와 정면으로 마주하게 하도록 감광 드럼(15)이 위치된 때 프레임부 구멍(50a)과 드럼 샤프트(15d) 사이에 충분한 양의 간극을 확보할 수 있게 한다. 따라서, 감광 드럼(15)은 프레임부의 제1 돌출부와 제2 돌출부 사이의 공간으로 원활하게 위치될 수 있다. 감광 드럼(15)이 정확히 위치된 후에, 베어링(80)은 프레임부(50a) 내로 끼워맞춤되어, 감광 드럼(15)은 정확하게 회전될 수 있다. 더욱이, 본 실시예에 따르면, 장치 주조립체로부터의 구동력이 전달되는 드럼 샤프트(15d)은 베어링(80)에 의해 지지되어서, 프레임부 구멍(50a)의 표면은 드럼 샤프트(15d)의 회전에 의해 마찰 마모되는 것이 방지되고, 드럼 샤프트(15d)의 회전 흔들림을 방지할 수 있다. 결과적으로, 구동력 전달 정확성이 유지될 수 있다.

[프로세스 카트리지의 재사용]

다음에, 프로세스 카트리지(B)를 재사용 방법을 간단히 설명하기로 한다.

이하에서 설명되는 재사용 방법은 프로세스 카트리지(B)를 재사용하는 간단한 방법이다. 이런 방법에 의하면, 검사에 의해 재사용 여부가 판단된 프로세스 카트리지(B) 요소는 재생된다.

프로세스 카트리지(B) 재생 공정의 통상의 단계는 다음과 같다.

(1) 사용된 감광 드럼을 새것으로 교체하는 단계;

(2) 세척 수단 하우징(14) 내의 폐토너를 추출하는 단계;

(3) 메모리(72) 내의 내용을 삭제하는 단계;

(4) 세척 롤러(60)에 의해 감광 드럼의 주변 표면상에 코팅되도록 한 조각의 고형 윤활제로써 프로세스 카트리지(B)를 충전하는 단계.

그러나, 프로세스 카트리지(B) 재생 공정은 전술한 기본 단계 이외에 다른 단계를 필요로 한다는 것을 명심해야 한다. 예컨대, 검사 단계와, 이 검사를 단계를 통해 재생하기가 부적합하다고 결정된 구성 요소를 교체하는 단계와, 하우징과 같은 구성 요소의 세척 단계와, 조립후 검사 단계 등을 필요로 한다.

먼저, 감광 드럼 교체 단계 (1)을 설명한다. 감광 드럼(15)을 교체할 때, 이 감광 드럼을 부착시키는 전술한 방법이 사용된다.

사용된 전자 사진식 감광 드럼을 새것으로 교체하는 방법은 다음의 단계를 포함한다.

⒠ (도시되지 않은) 나사를 제거함으로써, 프레임부(50)의 제1 종단부와 결합된 제1 측면 커버(100)를 제거하는 제1 측면 커버 제거 단계와;

⒡ (도시되지 않은) 나사를 제거함으로써, 프레임부(50)의 제2 종단부와 결합된 제2 측면 커버(200)를 제거하는 제2 측면 커버 제거 단계와;

⒢ 제1 종단부 측면상의 프레임부(50)의 구멍(50a)으로부터 베어링(80)을 제거하는 베어링 제거 단계와;

⒣ 세척 수단 하우징(14)으로부터 사용된 감광 드럼(15)을 제거하는 드럼 제거 단계, 보다 상세하게는 프로세스 카트리지(B)의 프레임부(50)의 제1 및 제2 종단부로부터 각각 돌출하는 제1 및 제2 돌기(50h, 50i) 사이의 공간으로부터 프레임부(50)의 종방향에 대해 수직한 방향으로 감광 드럼(15)을 제거하기 위한 단계와;

⒤ 새로운 전자 사진식 감광 드럼(15)의 제1 종단부에 구비된 드럼 샤프트(15d)을 제1 돌기(50h)의 제1 구멍(50a) 내로 삽입시키는 제1 삽입 단계와;

⒥ 새로운 전자 사진식 감광 드럼(15)의 제2 종단부가 제2 돌기(50i)와 정렬되도록 상기 새로운 감광 드럼을 위치시키는 드럼 위치 결정 단계와;

⒦ 제2 측면 커버(200)에 구비된 드럼 샤프트를 새로운 전자 사진식 감광 드럼(15)의 제2 종단부에 구비된 구멍(50g) 내로 삽입시키는 제2 삽입 단계, 보다 상세하게는 프레임부(50)의 제2 종단부 측면상의 돌기(50i)에 구비된 구멍(50j)을 통해 상기 드럼 샤프트를 먼저 삽입시키고, 이어서 구멍(50j)의 외측으로부터 드럼의 구멍(15g) 내로 상기 드럼 샤프트를 삽입시키는 단계와;

⒧ 제1 종단부 측면상의 프레임부 구멍(50a)을 통해 끼워진 드럼 샤프트를 베어링(80)의 구멍(80a)을 통해 끼운 후, 제1 종단부 측면상의 프레임부 구멍(50a) 내로 베어링(80)을 끼우는 베어링 끼움 단계와;

⒨ 제1 종단부 측면상의 커버(100)의 구멍(100a) 내로 드럼 샤프트(15)를 삽입시킨 후, 제1 종단부 측면상의 제1 측면 커버(100)를 프레임부(50)와 결합시키는 제1 커버 결합 단계와;

⒩ 제2 종단부 측면상의 측면 커버(200)를 프레임부(50)에 결합시키는 제2 커버 결합 단계.

상술한 베어링 끼움 단계는 베어링(80)이 회전하는 것을 방지하기 위해 베어링(80)이 마련된 만입부(80B)를 제1 종단부 측면 상의 돌기(50h)가 마련된 돌기(50h1)와 결합시키는 베어링 회전 방지 단계를 포함한다.

제2 종단부 측면 상의 측면 커버(200)를 프레임부(50)와 결합시키기 위한 제2 커버 결합 단계에서, 측면 커버(200)는 드럼 샤프트 둘레에 대칭으로 위치하는 적어도 두 지점에 의해 제2 종단부 측면 상의 프레임부(50)의 돌기(50i)에 나사 체결된다.

제1 커버 결합 단계에서, 제1 종단부 측면 상의 측면 커버(100)는 측면 커버(100)가 마련된 제2 구멍(100c)이 프레임부(50)가 마련된 커넥터(71)의 단자(71a)과 정렬하고, 측면 커버(100)가 마련된 제3 구멍(100a)이 프레임부(50)가 마련된 구동력 수용부(15d1)과 정렬하는 방식으로 프레임부(50)에 나사 체결된다.

드럼의 위치설정 후, 제2 삽입 단계가 수행된다.

다음으로, 도12를 참조해서, 세척 수단 하우징으로부터 폐토너를 빼내기 위한 단계(2)에 대해 설명하기로 한다..

도12에서, 적어도 하나의 토너 취출 구멍(60)이 둘 이상의 격벽(53)에 의해 분리된 토너 수용 챔버의 상부 벽을 관통해서 형성된다. 이 실시예의 경우, 두 개의 토너 취출 구멍(60a, 60b)이 세척 수단 하우징(14)의 상부 벽을 관통해서 형성된다.

여기에서, 상부벽이란 프로세스 카트리지(B)가 장치 주조립체에 설치될 때 상측이 되는 벽을 의미한다. 상부벽을 관통하는 구멍을 만드는 이유는 재사용된 프로세스 카트리지(B)가 장치 주조립체에 설치된 후 토너가 구멍(60a, 60b)을 통해 누출될 수 있을 가능성을 제거하기 위한 것이다. 구멍(60a, 60b)은 레이저 절삭기, 드릴 등을 사용해서 형성될 수 있으며, 몰트 플레인(MOLT PLANE) 또는 유사한 탄성 재료로 된 시일이 마련된 성형 캡(61)으로 밀봉된다. 이들 캡은 작은 나사(61a)로 세척 수단 하우징의 상부벽에 고정된다. 그러나, 캡(61)은 폴리에틸렌 또는 러버와 같은 탄성 재료로 성형된 가요성 있는 것일 수 있으며, 나사를 사용하지 않고도 고정될 수 있다. 또한, 이들 구멍은 접착성 탭 등으로 덮힐 수 있다.

이 실시예에서, 폐토너 취출 단계에서, 차후의 화상 형성 작업에서 폐토너가 하우징(14)에 저장되도록 세척 수단 하우징(14)의 폐토너를 완전히 제거하기 위해 예컨대 진공 세척기와 같은 토너 흡입 장치에 의해 폐토너가 토너 취출 구멍(60a, 60b)으로부터 취출된다. 그후, 구멍(60a, 60b)은 상술한 밀봉 방법에 의해 밀봉된다. 두개의 추출 구멍을 만들게 되면 하나의 구멍을 추출 구멍으로 사용할 수 있으며, 다른 것은 공기 입구로서 사용하게 된다. 이런 구조에 의해, 세척 수단 하우징(14) 내의 공기는 분산되지 않게 선회하며, 따라서 폐토너가 분산되는 것이 방지된다.

이 실시예에서, 두개의 폐토너 추출 구멍은 하나 하나가 다른 위치에서 분할된 챔버의 상부벽을 관통하도록 형성된다. 그러나, 폐토너 추출 구멍의 수는 두개로 제한될 필요는 없으며, 상부벽을 관통해서 각 보조 챔버에 대한 것으로서 둘 이상의 폐토너 추출 구멍이 만들어 질 수 있다. 또한, 토너 추출 구멍은 두개의 인접한 보조 챔버 사이의 격벽을 가로질러 만들어질 수 있다. 재사용 프로세스 카트리지가 장치 주조립체에 설치된 직후 토너 수용 챔버가 충전되도록 지시되는 것을 방지하기 위해 충만 상태 감지 기구가 마련된 보조 챔버 내의 폐토너는 반드시 추출되어야 한다.

단계(3)에서, 메모리 내의 내용은 공지의 방법에 의해 삭제되어, 새로운 정보가 저장될 수 있게 된다. 특히, 메모리(71)가 프로세스 카트리지(B) 내에 위치된 후, 메모리(71)는 전체 어드레스에 대해 초기화된다. 메모리(71)는 프로세스 카트리지(B)로부터 제거된 후 세척되고 초기화될 수 있다.

다음, 윤활제 재충전을 위한 단계(4)에 대해 기술하기로 한다.

이런 윤활제는 고체 윤활제 조각으로 구성되며, 세척 롤러(60)의 종방향으로 연장되도록 세척 롤러(60)를 내장한 세척 수단 하우징의 일부에 부착된다. 통상, 프로세스 카트리지 내의 윤활제는 프로세스 카트리지가 재생되는 시간에 거의 전부 소모되며, 따라서, 새로운 고체 윤활제 조각이 상술된 바와 같이 부착된다. 세척 롤러(60)가 회전되면서, 고체 윤활제는 세척 롤러의 블러시부의 팁에 의해 문질러지며, 팁에 부착된다. 그 후, 브러시 상의 윤활제는 감광 드럼(15)의 외주 면 상에 피막된다.

프로세스 카트리지는 상술된 단계를 거쳐 재생된다.

프로세스 카트리지 프레임의 주요부(50)와, 프로세스 카트리지(B)의 제1 종단부측 상의 돌기(50h)와, 제1 종단부 상의 측면 커버(100)와, 제2 종단부 상의 측면 커버(200)는 모두 프로세스 카트리지 프레임의 부품이다. 프로세스 카트리지 프레임은, 예컨대, 폴리스티렌, ABS(아크릴로니트릴, 부타디엔 및 스티렌으로 구성된 공중합체), 폴리카보네이트, 폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌과 같은 플라스틱 재질로 형성된다. 베어링(80)은, 예컨대, 폴리옥시메틸렌(POM)과 같은 플라스틱 재질로 형성된다.

상술된 바와 같이, 본 발명에 따르면, 전자 사진 감광 드럼이 프로세스 카트리지의 프레임에 부착되는 효율 및 전자 사진 감광 드럼이 교환되는 효율을 개선할 수 있다.

또한, 전자 사진 감광 드럼의 회전 정확도를 유지하는 것이 가능하다.

또한, 프로세스 카트리지 프레임의 강도의 감소를 최소화시키는 것이 가능하다.

또한, 본 발명에 따르면, 구멍 내에 베어링을 결합하기 전, 전자 사진 감광 드럼의 제1 종단부측에, 충분한 양의 간극이 카트리지 프레임의 구멍의 내부면과 드럼 샤프트의 외주면 사이에 확보된다. 따라서, 드럼의 제1 종단부에 제공된 드럼 샤프트가 제1 종단부 상에 프레임의 구멍 내로 삽입된 후, 드럼의 제2 종단부가 제2 종단부측 상에서 카트리지 프레임의 돌출부와 정렬되는 지점으로 이동되는 효율을 개선할 수 있다.

본 발명이 본 명세서에서 개시된 구조를 참조하여 기술되었지만, 본 발명은 그 세부 사항에 한정되는 것은 아니다. 본 발명은 이하의 특허 청구의 범위 또는 개선을 목적으로 한 변형 또는 변경을 포함하는 것이다.

Claims

전자 사진식 화상 형성 장치의 주조립체에 착탈식으로 장착 가능한 프로세스 카트리지의 프레임에 전자 사진식 감광 드럼을 장착하는 전자 사진식 감광 드럼 장착 방법에 있어서, 상기 방법은,

(a) 프레임의 한 종단부에서 상기 프로세스 카트리지 프레임의 종방향과 교차하는 방향으로 돌출한 한 단부의 제1 돌출부에 마련된 제1 프레임 구멍에 상기 전자 사진식 감광 드럼의 한 단부에 마련된 제1 드럼 샤프트를 삽입하는 제1 삽입 단계와,

(b) 상기 제1 드럼 샤프트가 제1 프레임 구멍에 삽입되는 동안, 상기 전자 사진식 감광 드럼의 다른 단부를 이동시킴으로써 상기 프레임의 다른 종단부에서 상기 프레임의 종방향과 교차하는 방향으로 상기 프레임으로부터 돌출한 제2 돌출부에 상기 전자 사진식 감광 드럼의 다른 단부를 대면시키는 대면 단계와,

(c) 상기 프레임의 다른 단부의 돌출부에 마련된 제2 프레임 구멍으로 다른 단부의 제2 커버 상에 마련된 제2 드럼 샤프트를 삽입시킨 후, 상기 제2 프레임 구멍의 외측으로부터 상기 전자 사진식 감광 드럼의 다른 단부에 형성된 드럼 구멍으로 삽입시키는 제2 삽입 단계와,

(d) 상기 제1 드럼 샤프트 둘레에 베어링 부재의 베어링 구멍을 끼워서 상기 제1 프레임 구멍과 상기 베어링 부재를 결합시키는 베어링 부재 결합 단계와,

(e) 상기 제2 드럼 샤프트 둘레에 한 단부에 마련된 제1 커버에 형성된 제1 구멍을 끼워서 상기 프레임에 제1 커버를 연결하는 제1 커버 결합 단계와,

(f) 상기 프레임에 제2 커버를 연결하는 제2 커버 결합 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 사진식 감광 드럼 장착 방법.
제1항에 있어서, 상기 베어링 부재 결합 단계는 한 단부에 마련된 돌출부 상의 돌기와 상기 베어링 부재의 리세스를 결합시키는 회전 중단 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 사진식 감광 드럼 장착 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제2 커버 결합 단계에서 상기 프레임에 상기 제2 커버를 연결할 때, 상기 제1 드럼 샤프트와 서로 대향되는 적어도 두 부분은 다른 단부의 상기 프레임의 돌출부에 나사 체결되는 것을 특징으로 하는 전자 사진식 감광 드럼 장착 방법.
제1항 내지 제3항중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 커버 결합 단계는, 상기 제1 커버에 형성된 제2 구멍이 상기 프레임 상에 마련된 커넥터의 전기 접촉부에 대면하고 제1 커버에 형성된 제2 구멍이 상기 프레임에 마련된 구동력 수용부에 대면하도록, 상기 프레임에 상기 제1 커버를 나사 체결하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 사진식 감광 드럼 장착 방법.
제1항 내지 제4항중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 삽입 단계, 상기 대면 단계 그리고 상기 제2 삽입 단계의 순서대로 수행되는 것을 특징으로 하는 전자 사진식 감광 드럼 장착 방법.
전자 사진식 화상 형성 장치의 주조립체에 착탈식으로 장착 가능한 프로세스 카트리지의 전자 사진식 감광 드럼 교체 방법에 있어서,

상기 방법은,

(a) 나사 체결을 해제함으로써 프레임의 한 종단부에서 제1 커버를 제거하는 제1 제거 단계와,

(b) 나사 체결을 해제함으로써 프레임의 다른 종단부에서 제2 커버를 제거하는 제2 제거 단계와,

(c) 한 단부의 제1 프레임 구멍과 결합된 베어링 부재를 제거하는 베어링 부재 제거 단계와,

(d) 프레임의 종단부에서 상기 프로세스 카트리지 프레임의 종방향과 교차하는 방향으로 돌출한 제1 돌출부와 상기 프레임의 종단부에서 교차 방향으로 돌출한 제2 돌출부 사이에서 상기 전자 사진식 감광 드럼을 제거하는 단계와,

(e) 상기 제1 돌출부에 마련된 제1 프레임 구멍으로 새로운 전자 사진식 감광 드럼의 한 단부에 마련된 제1 드럼 샤프트를 삽입하는 제1 삽입 단계와,

(f) 상기 제1 드럼 샤프트가 제1 프레임 구멍에 삽입되는 동안, 상기 전자 사진식 감광 드럼의 다른 단부를 이동시킴으로써 상기 프레임의 다른 종단부에서 상기 프레임의 종방향과 교차하는 방향으로 상기 프레임으로부터 돌출한 제2 돌출부에 대해 상기 전자 사진식 감광 드럼의 다른 단부를 대면시키는 대면 단계와,

(g) 상기 프레임의 다른 단부의 돌출부에 마련된 제2 프레임 구멍으로 다른 단부의 제2 커버 상에 마련된 제2 드럼 샤프트를 삽입시킨 후, 상기 제2 프레임 구멍의 외측으로부터 상기 전자 사진식 감광 드럼의 다른 단부에 형성된 드럼 구멍으로 삽입시키는 제2 삽입 단계와,

(h) 상기 제1 드럼 샤프트 둘레에 베어링 부재의 베어링 구멍을 끼워서 상기 제1 프레임 구멍과 상기 베어링 부재를 결합시키는 베어링 부재 결합 단계와,

(i) 상기 제2 드럼 샤프트 둘레에 한 단부에 마련된 제1 커버에 형성된 제1 구멍을 끼워서 상기 프레임에 제1 커버를 연결하는 제1 커버 결합 단계와,

(j) 상기 프레임에 제2 커버를 연결하는 제2 커버 결합 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 사진식 감광 드럼 교체 방법.
제6항에 있어서, 상기 베어링 부재 결합 단계는 한 단부에 마련된 돌출부 상의 돌기와 상기 베어링 부재의 리세스를 결합시키는 회전 중단 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 사진식 감광 드럼 교체 방법.
제6항 또는 제7항에 있어서, 상기 제2 커버 결합 단계에서 상기 프레임에 상기 제2 커버를 연결할 때, 상기 제1 드럼 샤프트와 서로 대향되는 적어도 두 부분은 다른 단부의 상기 프레임의 돌출부에 나사 체결되는 것을 특징으로 하는 전자 사진식 감광 드럼 교체 방법.
제6항 내지 제8항중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 커버 결합 단계는, 상기 제1 커버에 형성된 제2 구멍이 상기 프레임 상에 마련된 커넥터의 전기 접촉부에 대면하고 제1 커버에 형성된 제2 구멍이 상기 프레임에 마련된 구동력 수용부에 대면하도록, 상기 프레임에 상기 제1 커버를 나사 체결하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 사진식 감광 드럼 교체 방법.
제6항 내지 제9항중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 삽입 단계, 상기 대면 단계 그리고 상기 제2 삽입 단계의 순서대로 수행되는 것을 특징으로 하는 전자 사진식 감광 드럼 교체 방법.
전자 사진식 화상 형성 장치의 주조립체에 착탈식으로 장착 가능한 프로세스 카트리지에 있어서, 상기 프로세스 카트리지는,

프레임과,

전자 사진식 감광 드럼과,

상기 전자 사진식 감광 드럼 상에서 작용 가능한 처리 수단과,

상기 전자 사진식 감광 드럼의 한 종단부에 마련되고, 그 종단부에서 상기 전자 사진식 감광 드럼을 지지하도록 상기 프레임에 형성된 구멍과 결합하는 베어링 부재를 통해 상기 프레임 상에서 지지되는 제1 드럼 샤프트와,

제1 드럼 샤프트 상에 마련되고, 주조립체에 장착될 때 상기 장치의 주조립체로부터 상기 전자 사진식 감광 드럼을 회전시키기 위한 구동력을 수납하기 위한 구동력 수납부와,

상기 전자 사진식 감광 드럼의 다른 종단부에 형성된 구멍으로 삽입된 한 단부와 상기 프레임 상에서 지지된 다른 단부를 갖는 제2 드럼 샤프트를 포함하는 것을 특징으로 하는 프로세스 카트리지.
제11항에 있어서, 상기 제1 드럼 샤프트는 상기 구동력 수납부를 돌출시키도록 상기 프레임에 형성된 구멍을 관통하는 것을 특징으로 하는 프로세스 카트리지.
제11항 또는 제12항에 있어서, 상기 프레임은 한 단부에서 상기 프레임의 본체에 착탈식으로 나사 체결된 커버인 것을 트징으로 하는 프로세스 카트리지.
제11항 내지 제13항중 어느 한 항에 있어서, 상기 제2 드럼 샤프트를 지지하는 프레임은 다른 단부에서 상기 프레임의 본체에 착탈식으로 나사 체결된 커버인 것을 특징으로 하는 프로세스 카트리지.
제11항 내지 제14항중 어느 한 항에 있어서, 상기 처리 수단은 상기 제1 드럼의 단부에 형성된 홈 형상이고, 상기 프로세스 카트리지가 상기 장치의 본체에 장착될 때, 상기 홈은 상기 장치의 본체에 마련된 결합 부재와 결합되는 것을 특징으로 하는 프로세스 카트리지.
제11항 내지 제15항중 어느 한 항에 있어서, 상기 처리 수단은 대전 수단, 현상 수단 및 세척 수단 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 프로세스 카트리지.