KR20020083480A - 프로세스 카트리지에 대한 재제조 방법 - Google Patents

프로세스 카트리지에 대한 재제조 방법 Download PDF

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Abstract

전자사진 화상 형성 장치의 주조립체에 탈거 가능하게 장착할 수 있는 프로세스 카트리지를 위한 재제조 방법은 상기 제1 단부 커버와 상기 드럼 프레임 사이의 고정부를 절단하고 상기 제1 단부 커버와 상기 현상제 프레임 사이의 고정부를 절단하며 상기 드럼 프레임, 상기 현상 프레임 및 상기 현상제 프레임의 상기 다른쪽 종방향 단부에서 상기 제1 단부 커버를 제거하는 단부 커버 제거 단계와, 상기 제2 단부 커버와 상기 드럼 프레임 사이의 고정부를 절단하고 상기 제2 단부 커버와 상기 현상제 프레임 사이의 고정부를 절단하며 상기 드럼 프레임, 상기 현상 프레임 및 상기 현상제 프레임의 상기 다른쪽 종방향 단부에서 상기 제2 단부 커버를 제거하는 단부 커버 제거 단계와, 상기 현상제 프레임이 제거된 후, 상기 드럼 프레임의 밖으로 상기 드럼 프레임의 상기 한쪽 종방향 단부에 제공된 핀을 잡아당기고, 상기 드럼 프레임의 한쪽 종방향 단부와 상기 현상 프레임의 한쪽 종방향 단부 사이에 장착된 스프링을 제거하며, 이어서 상기 드럼 프레임 및 상기 현상 프레임을 분리하는 드럼 프레임 분리 단계와, 상기 다른쪽 단부에서, 상기 전자사진 감광성 드럼을 상기 한쪽 단부에 지지하는 드럼 베어링을 제거하는 드럼 베어링 제거 단계와, 상기 다른쪽 단부에서, 상기 전자사진 감광성 드럼을 상기 다른쪽 단부에 지지하는 드럼축을 제거하는 드럼축 제거 단계와, 상기 드럼 프레임으로부터 상기 전자사진 감광성 드럼의 상기 한쪽 단부를 제거함으로써 상기 드럼 프레임으로부터 상기 감광성 드럼을 제거하는 드럼 제거 단계와, 구동력 수용부가 상기 드럼 프레임 외부에 노출되도록, 프로세스 카트리지가 전자사진 화상 형성 장치의 주조립체에 장착되면 전자사진 화상 형성 장치의 주조립체로부터 상기 전자사진 감광성 드럼을 회전시키기 위하여 구동력을 수용하는 구동력 수용부를 한쪽 단부에 갖춘 새로운 전자사진 감광성 드럼의 한쪽 단부를 삽입하고, 상기 드럼 프레임의 외부로부터 다른쪽 단부에 드럼축을 삽입함으로써 새로운 전자사진 감광성 드럼을 상기 드럼 프레임에 장착하는 드럼 장착 단계와, 상기 전자사진 감광성 드럼이 상기 드럼 프레임에 장착된 후, 상기 현상 프레임의 상기 한쪽 종방향 단부 및 드럼 프레임의 상기 한쪽 종방향 단부를 통하거나 그 안으로 핀을 삽입하고, 상기 드럼 프레임의 상기 한쪽 종방향 단부와 상기 현상 프레임의 상기 한쪽 종방향 단부 사이에 스프링을 장착함으로써 상기 드럼 프레임 및 상기 현상 프레임을 결합하는 현상 프레임 결합 단계와, 상기 현상제 수용부 내로 현상제를 재충전하는 현상제 재충전 단계와, 제1 단부 커버를 상기 드럼 프레임, 상기 현상 프레임 및 상기 현상제 프레임의 상기 한쪽 종방향 단부에 고정 장착하는 제1 단부 커버 장착 단계와, 제2 단부 커버를 상기 드럼 프레임, 상기 현상 프레임 및 상기 현상제 프레임의 상기 한쪽 종방향 단부에 고정 장착하는 제2 단부 커버 장착 단계를 포함한다.

Description

프로세스 카트리지에 대한 재제조 방법 {REMANUFACTURING METHOD FOR PROCESS CARTRIDGE}
본 발명은 프로세스 카트리지에 대한 재제조 방법에 관한 것이다. 여기서, 프로세스 카트리지는 필수적으로 최소한 현상 수단 및 전자 사진 광전도성 부재를 포함하고, 전자 사진 화상 형성 장치의 주조립체 내에 탈거 가능하게 장착할 수 있는 카트리지를 의미한다.
전자 사진 화상 형성 장치는 전자 사진 복사 기계, 전자 사진 프린터(예를 들면, LED 프린터, 레이저 빔 프린터 등), 전자 사진 팩시밀리, 전자 사진 워드 프로세서 등을 포함한다.
전자 사진 화상 형성 장치에 있어서, 프로세스 카트리지 시스템이 오랫동안 채용되었다. 이러한 시스템에 따라, 전자 사진 광전도성 부재 상에서 기능하는 전자 사진 광전도성 부재 및 단일 혹은 복수의 공정 수단은 화상 형성 장치의 주조립체 내부에 통합된다. 이러한 시스템은 사용자 자신이 보조인에게 의지하지 않고 장치를 조절하는 것을 가능하게 하고 장치의 작동성을 크게 향상시킨다. 따라서, 프로세스 카트리지는 화상 형성 장치 분야 내에서 널리 사용되었다.
앞에서 설명된 것과 같은 프로세스 카트리지는 그 안에 내장된 현상제(토너)의 사용으로 기록 매체 상에 화상을 형성한다. 따라서, 현상제의 양은 화상 형성으로 서서히 감소하여, 결과적으로 프로세스 카트리지를 구입한 사용자가 품질 면에서 만족할만한 화상을 형성하는 것이 불가능해지는 높이 아래로 떨어진다. 이러한 점 때문에 프로세스 카트리지의 상업적 가치가 떨어진다.
따라서, 현상제의 감소로 인해 상업적 가치가 떨어진 프로세스 카트리지가 다시 시장에서 거래될 수 있는 프로세스 카트리지를 제조하기 위한 간단한 방법을 실현시키는 것이 오랫동안 요구되었다.
본 발명의 주목적은 프로세스 카트리지를 재제조하기 위한 간단한 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 현상제의 소모로 인한 프로세스 카트리지를 구입한 사용자가 품질 면에서 만족할만한 화상을 형성하는 것이 불가능해지는 높이 아래로떨어진, 프로세스 카트리지를 재제조하기 위한 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 측면에 따라, 전자사진 화상 형성 장치의 주조립체에 탈거 가능하게 장착할 수 있고, 전자사진 감광성 드럼을 지지하고 상기 프로세스 카트리지가 전자사진 화상 형성 장치의 주조립체에 장착될 때 전자사진 화상 형성 장치의 주조립체로부터 상기 전자사진 감광성 드럼을 회전시키기 위한 구동력을 수용하는 구동력 수용부를 한쪽 단부에 갖춘 드럼 프레임과, 상기 전자사진 감광성 드럼 상에 형성된 정전 잠상을 현상하기 위해 현상 롤러를 지지하는 현상 프레임과, 상기 정전 잠상을 현상하는데 사용되는 현상제를 수용하기 위한 현상제 수용부를 갖춘 현상제 프레임과, 상기 드럼 프레임, 상기 현상 프레임 및 상기 현상제 프레임의 한쪽 종방향 단부에 고정되고 상기 드럼 프레임 및 상기 현상제 프레임의 상기 한쪽 단부에 고정된 제1 단부 커버와, 상기 드럼 프레임, 상기 현상 프레임 및 상기 현상제 프레임의 다른쪽 종방향 단부에 고정되고 전자사진 화상 형성 장치의 주조립체에 대한 프로세스 카트리지의 장착 및 탈거를 용이하게 하기 위한 손잡이를 구비한 제2 단부 커버를 포함하는 프로세스 카트리지에 대한 재제조 방법이 제공되고, 상기 방법은
a) 상기 제1 단부 커버와 상기 드럼 프레임 사이의 고정부를 절단하고 상기 제1 단부 커버와 상기 현상제 프레임 사이의 고정부를 절단하며 상기 드럼 프레임, 상기 현상 프레임 및 상기 현상제 프레임의 상기 다른쪽 종방향 단부에서 상기 제1 단부 커버를 제거하는 단부 커버 제거 단계와,
b) 상기 제2 단부 커버와 상기 드럼 프레임 사이의 고정부를 절단하고 상기제2 단부 커버와 상기 현상제 프레임 사이의 고정부를 절단하며 상기 드럼 프레임, 상기 현상 프레임 및 상기 현상제 프레임의 상기 다른쪽 종방향 단부에서 상기 제2 단부 커버를 제거하는 단부 커버 제거 단계와,
c) 상기 현상제 프레임이 제거된 후, 상기 드럼 프레임의 밖으로 상기 드럼 프레임의 상기 한쪽 종방향 단부에 제공된 핀을 잡아당기고, 상기 드럼 프레임의 한쪽 종방향 단부와 상기 현상 프레임의 한쪽 종방향 단부 사이에 장착된 스프링을 제거하며, 이어서 상기 드럼 프레임 및 상기 현상 프레임을 분리하는 드럼 프레임 분리 단계와,
d) 상기 다른쪽 단부에서, 상기 전자사진 감광성 드럼을 상기 한쪽 단부에 지지하는 드럼 베어링을 제거하는 드럼 베어링 제거 단계와,
e) 상기 다른쪽 단부에서, 상기 전자사진 감광성 드럼을 상기 다른쪽 단부에 지지하는 드럼축을 제거하는 드럼축 제거 단계와,
f) 상기 드럼 프레임으로부터 상기 전자사진 감광성 드럼의 상기 한쪽 단부를 제거함으로써 상기 드럼 프레임으로부터 상기 감광성 드럼을 제거하는 드럼 제거 단계와,
g) 구동력 수용부가 상기 드럼 프레임 외부에 노출되도록, 프로세스 카트리지가 전자사진 화상 형성 장치의 주조립체에 장착되면 전자사진 화상 형성 장치의 주조립체로부터 상기 전자사진 감광성 드럼을 회전시키기 위하여 구동력을 수용하는 구동력 수용부를 한쪽 단부에 갖춘 새로운 전자사진 감광성 드럼의 한쪽 단부를 삽입하고, 상기 드럼 프레임의 외부로부터 다른쪽 단부에 드럼축을 삽입함으로써새로운 전자사진 감광성 드럼을 상기 드럼 프레임에 장착하는 드럼 장착 단계와,
h) 상기 전자사진 감광성 드럼이 상기 드럼 프레임에 장착된 후, 상기 현상 프레임의 상기 한쪽 종방향 단부 및 드럼 프레임의 상기 한쪽 종방향 단부를 통하거나 그 안으로 핀을 삽입하고, 상기 드럼 프레임의 상기 한쪽 종방향 단부와 상기 현상 프레임의 상기 한쪽 종방향 단부 사이에 스프링을 장착함으로써 상기 드럼 프레임 및 상기 현상 프레임을 결합하는 현상 프레임 결합 단계와,
i) 상기 현상제 수용부 내로 현상제를 재충전하는 현상제 재충전 단계와,
j) 제1 단부 커버를 상기 드럼 프레임, 상기 현상 프레임 및 상기 현상제 프레임의 상기 한쪽 종방향 단부에 고정 장착하는 제1 단부 커버 장착 단계와,
k) 제2 단부 커버를 상기 드럼 프레임, 상기 현상 프레임 및 상기 현상제 프레임의 상기 한쪽 종방향 단부에 고정 장착하는 제2 단부 커버 장착 단계를 포함한다.
본 발명의 이러한 목적, 특징 및 장점과 다른 목적, 특징 및 장점은 참조 도면과 관련된 본 발명의 양호한 실시예의 다음의 설명으로 더 명백해질 것이다.
도1은 광전도성 드럼의 축선 길이 방향과 직각인 평면에서의 프로세스 카트리지의 종단면도.
도2는 전자 사진 광전도성 드럼의 축선과 직각인 평면에서의 전자 사진 화상 형성 장치의 종단면도.
도3은 프로세스 카트리지의 길이 방향의 일단부의 외부 평면도.
도4는 프로세스 카트리지의 길이 방향의 타단부의 외부 평면도.
도5는 대각선 방향의 아래로부터 보여진 프로세스 카트리지의 사시도.
도6은 대각선 방향의 위로부터 보여진 프로세스 카트리지의 사시도.
도7은 카트리지의 부품 및 구조물을 도시하기 위한 프로세스 카트리지의 분해 사시도.
도8은 밀봉 부재 제조 방법을 도시하기 위한 밀봉 부재의 사시도.
도9는 밀봉 부재 제조 방법을 도시하기 위한 밀봉 부재의 사시도.
도10은 토너 밀봉부가 현상제 유지 프레임을 밀봉하는 방법을 도시하기 위한 도면.
도11은 토너 밀봉부의 단면도.
도12는 용접전의 현상제 유지 프레임의 단면도.
도13은 용접후의 현상제 유지 프레임의 단면도.
도14는 프로세스 카트리지의 길이 방향의 일단부에서, 단부 커버를 부착하기 위한 방법을 도시하기 위한, 단부 커버 및 대응하는 드럼 유지 프레임과 현상제 유지 프레임의 길이 방향의 단부의 사시도.
도15는 대각선 방향의 아래로부터 보여진 프로세스 카트리지의 사시도.
도16은 단부 커버를 떼어내는 방법을 도시하기 위한 도14에 도시된 단부 커버 및 대응하는 드럼 유지 프레임과 현상제 유지 프레임의 길이 방향의 단부의 사시도.
도17은 프로세스 카트리지의 다른 길이 방향의 타단부에서, 동일한 단부에서 단부 커버를 떼어내기 위한 방법을 도시하기 위한 단부 커버 및 대응하는 드럼 유지 프레임 및 현상제 유지 프레임의 길이 방향의 단부의 사시도.
도18은 도17에 도시된 단부 커버의 내측면의 사시도.
도19는 도17에 도시된 측면과 동일한 측면 상에서 세척 수단 유지 프레임과 측면 커버 사이의 조인트의 확대 사시도.
도20은 도17에 도시된 측면과 동일한 측면 상에서 측면 커버의 바닥면 상의 대전 전압 접촉판 및 그 인접부의 확대 평면도.
도21은 프로세스 카트리지의 길이 방향의 일단부에서, 두 개의 유닛이 서로로부터 분리되는 방법을 도시하기 위한, 세척 유닛 및 현상 장치의 길이 방향 단부의 사시도.
도22는 세척 유닛을 해체하기 위한 방법을 도시하기 위한 세척 유닛의 분해 사시도.
도23은 현상 유닛의 해체 시에 결합시트를 보호하기 위한 방법을 도시하기 위한 현상 유닛의 단면도.
도24는 현상 유닛을 해체하기 위한 방법을 도시하기 위한 현상 유닛의 종단면도.
도25는 해체 전의 현상 유닛의 길이 방향의 일단부의 사시도.
도26은 현상 유닛을 해체하기 위한 방법을 도시하기 위한 현상 유닛의 분해 사시도.
도27은 현상 장치의 개구를 통해서 현상제 유지 프레임 내로 토너를 충전하기 위한 방법을 도시하기 위한 현상 장치 및 깔대기의 단면도.
도28은 토너 입구를 통해 토너를 충전하기 위한 방법을 도시하기 위한 사시도.
도29는 일단부 커버를 재부착하기 위한 방법을 도시하기 위한 사시도.
도30은 본 발명의 제2 실시예에서 일단부 커버를 재부착하기 위한 방법을 도시하기 위한 조립도.
도31의(a), 도31의(b) 및 도31의(c)는 각각 다른 스페이서에 대한 단면도.
도32는 스페이서가 유지되는 방법을 도시하기 위한 스페이서 및 그 인접부의 단면도.
도33은 프로세스 카트리지의 사시도.
<도면에 주요부분에 대한 부호설명>
1: 시트 방전 롤러
2: 이송부
8: 노출 장치
9: 전사 롤러
12: 대전 롤러
13: 드럼 유지 프레임
14: 세척 블레이드
15: 프로세스 카트리지
16: 현상제 유지 프레임
18: 현상 롤러
이하에서, 본 발명의 양호한 실시예가 첨부된 도면을 참조하여 설명될 것이다. 다음의 설명에 있어서, "길이 방향"이라는 용어는 기록 매체 이송 방향에 직각이고 이송되는 기록 매체의 표면에 평행한 방향을 의미한다. 프로세스 카트리지가 화상 형성 장치 주조립체 내에 있을 때, 광전도성 드럼의 길이 방향은 "길이 방향"과 일치한다.
(프로세스 카트리지 및 장치 주조립체의 설명)
도1은 길이 방향과 직각인 평면에서의 프로세스 카트리지의 단면도이고, 도2는 길이 방향과 직각인 평면에서의 전자 사진 화상 형성 장치의 단면도이다.
본 실시예에서 프로세스 카트리지(15)는 서로 인접한 세척 유닛(F) 및 현상 장치(D)를 포함한다. 도1에 도시된 바와 같이, 유닛(F)은 대전 수단으로서의 대전 유닛 및 세척 유닛으로서의 세척 블레이드홀)가 전자 사진 광전도성 드럼(11, 이하에서 광전도성 드럼으로 언급됨) 주위에 배치되고 세척 수단 유지 프레임으로서 기능하는 드럼 유지 프레임(13) 및 광전도성 드럼(11)을 보호하기 위한 드럼 유지 프레임(13)에 부착된 드럼 셔터(27)를 포함한다. 현상 장치(D)는 현상 유닛(G) 및 토너 유지 유닛(H)을 포함한다. 현상 유닛(G)은 현상 롤러(18), 현상 블레이드(40) 및 현상 롤러(18)와 현상 블레이드가 배치된 현상 수단 유지 프레임(17)을 포함한다. 현상제로서 토너(T)를 유지하기 위한 유닛인 토너 유지 유닛(H)은 토너(T)를 교반하기 위한 회전 부재로서 교반 부재(60, 61, 62), 교반 부재(60, 61, 62)가 배치된 현상제 유지 프레임(16) 및 현상제 유지 프레임(16)에 용접되는 토너 저장 리드(28)를 포함한다. 프로세스 카트리지(15)는 토너 저장 리드(28)의 상부 상에 있는 핸들(35)을 파지함으로써 프로세스 수단에 과도한 힘을 적용시키지 않고 화상 형성 장치 주조립체(C)로부터 또는 그 내부로 프로세스 카트리지(15)를 착탈식으로 장착 및 분해하는 것이 가능하게 되도록 구성된다.
이러한 카트리지(15)는 다음 방식을 수행하는 화상 형성 작용에 사용되도록 도2에 도시된 바와 같은 화상 형성 장치 내부에 장착된다. 시트(S)는 화상 형성주조립체(C)의 바닥부 내에 장착된 시트 카세트(6)로부터 전달 작동이 수행되는 전달 스테이션 내부의 광전도성 드럼(11) 부분까지 이송 롤러(7)에 의해 이송된다. 광전도성 드럼(11)은 화상 형성 데이터에 따라 대전 롤러(12)에 의해 대전되고 노출 장치(8)에 의해 선택적으로 노출된다. 그 결과, 정전 잠상이 형성된다. 노출 장치(8)에 의한 노출 작동은 등록 롤러 쌍에 의해 시트(S)의 이송과 함께 동시에 수행된다.
반면에, 토너(T)가 현상 블레이드(40)에 의해 현상 롤러(18) 주연면 상의 박막 내에 제공되도록 토너 유지 유닛(H) 내의 토너(T)는 이송된다. 이어서, 토너(T)가 앞서 언급된 잠상을 반사시키는 방식으로 광전도성 드럼(11)의 주연면에 공급되도록 현상 바이어스는 현상 롤러(18)에 적용된다. 그 결과, 토너 화상은 광전도성 드럼(11)의 주연면 상에 형성된다. 이러한 토너 화상은 바이어스 전압의 전달 롤러에의 적용에 의해 전달 스테이션을 통해 이송되는 앞서 언급된 시트(S)에 전달된다. 이어서, 시트(S)는 토너 화상이 시트(S)에 고정되는 고정 장치(10)로 이송된다. 이어서, 시트(S)는 시트 방전 롤러(1)에 의해 장치 주조립체의 상부 상에 이송부(2) 내부에서 방전된다. 반면에, 잔류 토너 즉, 광전도성 드럼(11)의 주연면 상에 남아있는 토너(T)는 세척 블레이드홀)에 의해 제거되고, 잔류 토너 용기(13c) 내부에 수집된다.
(프로세스 카트리지 프레임의 구조)
이어서, 도1, 도3, 도4, 도5, 도6 및 도7을 참조하여 카트리지(15)의 구조가 설명된다. 도3은 광전도성 드럼(11)의 축 방향에 대한 카트리지(15)의 하나의 단부벽의 외부 평면도이다. 도5 및 도6은 카트리지(15)의 외부 사시도이다. 도7은 카트리지(15)의 부품 및 구조를 도시하기 위한 카트리지(15)의 분해 사시도이다. 이후에서, 도2의 평면과 직각인 방향 또는 광전도성 드럼(11)의 길이 방향과 직각인 방향에 대해 관찰자 측으로부터 관찰되는 바와 같이 화상 형성 장치 주조립체의 후방이 후방으로 언급됨으로써 다른 측면 또는 후방 측면과 대향되는 측면이 전방으로 언급된다. 또한, 구동력이 전달되는 측면이 구동 측면으로 언급되고 구동 측면과 대향하는 측면이 비구동 측면으로 언급된다.
도1 및 도7을 참조하여, 카트리지(15)는 세척 유닛(F), 현상 유닛(G) 및 토너 저장 유닛(H)의 세 유닛을 포함한다.
세척 유닛(F)은 드럼 베어링(22), 드럼축(23), 광전도성 드럼(11), 대전 롤러(12), 세척 블레이드(14) 및 전술한 부품들이 보유되고 잔류 토너 용기(13c)를 구성하는 드럼 유지 프레임(13)을 포함한다. 광전도성 드럼(11)은 드럼축(23)을 개재시킨 채로 드럼 유지 프레임(13)에 의해 회전식으로 지지된다. 현상 유닛(G)은 현상 롤러(18), 현상 블레이드(40, 도7에 도시 생략) 및 현상 롤러(18) 및 현상 블레이드(40)가 일체식으로 지지되는 현상 수단 유지 프레임(17)을 포함한다. 토너 저장 유닛(H)은 현상제 저장 프레임(16) 등을 구비하는 현상제 저장부(16A)를 포함한다. 또한, 카트리지(15)는 제2 및 제1 단부 커버(19, 20)를 포함하고, 이들은 이들 세 유닛들을 일체식으로 지지하기 위해서 현상제 유지 프레임(16) 및 드럼 유지 프레임(13)의 전방 및 후방 단부에 고정된다.
도22를 참조하면, 광전도성 드럼(11)에는 드럼 플랜지(32, 33)가 제공되고,이들은 광전도성 드럼(11)의 길이방향 단부들에 하나씩 부착된다. 드럼 유지 프레임(13)에는 단부판(13q, 13p)이 제공되고, 이들은 비구동측 및 구동측에 각각 위치된다. 단부판(13q)에는 드럼축(23)이 작은 나사(201)의 사용으로 견고하게 부착된다. 단부판(13p) 또는 구동측 상의 단부판에는 원통형 돌기(도22에 도시 생략) 가 제공되고, 이는 외향으로 돌출되고 드럼축(22)이 고정되는 홀(13o)을 갖는다. 비구동측 상의 광전도성 드럼(11)의 드럼 플랜지(32)에는 그 내에 드럼축(23)이 고정되는 중심 홀(32a)이 제공되고, 구동측 상의 드럼 플랜지(33)의 저널(33b)은 드럼 베어링(22)에 고정되어 회전식으로 지지된다. 저널(33b)은 홀(13o)에 비해 직경이 작고, 홀(13o)의 벽에 의해 지지되지 않는다.
도7을 참조하면, 제2 단부 커버(19, 비구동측)는 카트리지(15)의 길이방향에 직각으로 카트리지(15)의 단면의 전체를 덮을 수 있을 만큼 크다. 이는 카트리지(15)의 길이방향 단부 중 하나를 구성하여, 제2 단부 커버(19)의 홀(19a)의 축방향 선이 드럼 유지 프레임(13)에 의해 지지되는 광전도성 드럼(11)의 축방향 선과 일치하는 위치적인 관계로 드럼 유지 프레임(13) 및 현상제 유지 프레임(16)을 일체식으로 지지한다. 다시 말해, 제2 단부 커버(19)가 카트리지(15)의 비구동측에 부착될 때 제2 단부 커버(19)의 위치는 정확하게 드럼축(23)에 의해서 고정된다. 서로에 대한 피봇각(pivotal angles)으로의 드럼 유지 프레임(13)과 현상제 유지 프레임(16) 사이의 위치적인 관계는 제2 단부 커버의 부착 후에 광전도성 드럼(11)으로부터 가능한 멀리 있도록 위치되는 제2 단부 커버(19)의 위치설정부(19b)와, 광전도성 드럼(11)으로부터 가능한 멀리 떨어져서위치되는 단부판(13q)의 위치설정부(13a)에 의해 결정된다. 현상제 유지 프레임(16)에는 위치설정부(16a)들이 제공되고, 이들은 현상제 유지 프레임(16)의 길이방향 단부 벽들 중 하나로부터 외향으로 돌출하고 드럼 유지 프레임(13) 및 현상제 유지 프레임(16)을 정확하게 위치설정하기 위해 제2 단부 커버(19)의 위치설정부(19c)에 고정된다. 다른 측 상의 제1 단부 커버(20)는 제2 단부 커버(19)가 카트리지(15)의 비구동측에 부착되는 것과 동일한 방식으로 카트리지(15)의 다른 측에 부착됨으로써 드럼 유지 프레임(13) 및 현상제 유지 프레임(16)을 서로에 대해 정확하게 위치 설정시킨다. 덧붙여, 드럼축(23)은 또한 화상 형성 장치 본 조립체(C)에 대해 카트리지(15)를 위치 설정하는 기능을 한다.
드럼 셔터(27, 도7에 도시 생략)는 광전도성 드럼(11)을 보호한다. 이는 전사 롤러(9)가 광전도성 드럼(11)에 대향하게 되는 카트리지(15)의 전사 개구를 통해 노출되는 광전도성 드럼(11)의 부분이 사용자의 손에 의해 접촉되는 것을 방지하고, 그리고/또는 주변 빛이 광전도성 드럼(11) 상에 투사되는 것을 방지한다. 드럼 셔터(27)는 드럼 셔터 개방/폐쇄 기구(도시 생략)에 의해 카트리지가 화상 형성 장치 주조립체(C) 내의 소정의 위치 내로 이동됨에 따라 후퇴된다. 셔터(27)는 긴 에지부(27a) 또는 셔터(27)의 긴 에지 중 하나인 셔터 링크(31)에 고정된다. 셔터 링크(31)는 각각의 절곡부가 대응하는 단부 커버(19 또는 20)의 표면을 따르도록 하는 방식으로 긴 에지부(27a)의 각각의 길이방향 단부에서 절곡된다. 셔터 링크(31)의 각각의 절곡부의 단부는 대응 단부 커버(19 또는 20)를 향해 절곡되어 대응 단부 커버(19 또는 20)의 홀에 고정된다. 긴 에지부(27a)에 피봇식으로 연결된 커버부(27b)는 광전도성 드럼(11)이 카트리지(15)로부터 노출되는 전사 개구(13n)를 덮을 정도로 충분히 크다. 전사 개구(13n)는 드럼 유지 프레임(13) 및 현상 수단 유지 프레임(17) 사이의 좁은 장방형 홀로, 광전도성 드럼(11)의 길이 방향으로 연장된다. 셔터 링크(31) 및 커버부(27b)는 드럼 셔터(27)가 전사 개구(13n)를 덮는 방향으로 도시되지 않은 단일 또는 복수의 스프링에 의해 가압되어 유지된다.
현상 수단 유지 프레임(17)과 현상제 유지 프레임(16) 사이의 바닥 결합부(joint) 및 그 인접부는 후에 설명될 결합 시트(21)가 사용자와 직접 접촉하는 것을 방지하기 위한 커버(74)로 덮혀 있다. 커버(74)는 현상제 유지 프레임(16) 및 드럼 유지 프레임(13)에 의해 지지되어, 현상 수단 유지 프레임(17)과 접촉하는 것이 방지된다.
다음으로, 도1 및 도7을 참조하여 현상 수단 유지 프레임(17)의 위치설정이 설명될 것이다. 현상 수단 유지 프레임(17)은 광전도성 드럼(11) 및 현상 롤러(18)의 축방향 선들이, 광전도성 드럼(11) 및 현상 롤러(18)가 서로 접촉한 채로, 현상 수단 유지 프레임(17)의 홀(17a)의 축방향 선들 주위에서 진동하는 방식으로 선회하는 식으로 드럼 유지 프레임(13)에 의해 지지된다. 다시 말해, 현상 롤러(18)를 지지하는 현상 수단 유지 프레임(17)은 드럼 유지 프레임(13)의 구동측에 의해 지지되어, 현상 수단 유지 프레임(17)이 홀(17a)의 축방향 선에 대해 진동 방식으로 선회하는 것이 허용되는 반면에, 드럼 유지 프레임(13) 및 현상제 유지 프레임(16)은 전술된 바와 같이 서로에 대해 움직이지 못하도록 서로 고정된다.따라서, 현상 수단 유지 프레임(17)은 현상제 유지 프레임(16)에 대해 이동하는 것이 허용된다.
비구동측 상의 현상 수단 유지 프레임(17)의 단부에 견고하게 고정된 현상 롤러 베어링(56)에는 돌기(56e)가 제공되어, 이의 축방향 선은 현상 롤러(18)의 것과 일치한다. 돌기(56e)는 광전도성 드럼(11)의 축방향 선을 향해 가압되어 유지된다. 이는 제2 단부 커버(198)의 홈(19e, 이 실시예에서 이는 신장된 직선 홀로 이의 긴 에지들 사이에 광전도성 드럼(11)의 축방향 선이 지나간다) 내에 삽입되어, 광전도성 드럼(11)의 축방향 선을 향해 이동될 수 있다. 홈(19e) 내에, 현상 장치 가압 스프링이 돌기(56e, 도시 생략)를 가압하는 방식으로 위치된다. 현상 장치 가압 스프링은 스페이서 링(18b, spacer ring)을 가압하기 위한 스프링으로, 이의 반경은 현상 롤러(18)의 반경보다 큰 대략 300 ㎛ 이고, 화상 형성 범위 외측의, 광전도성 드럼(11)의 주연 표면의 부분 상인 현상 롤러(18)의 길이방향 단부의 각각의 둘레에 고정된다.
또한, 홈(19e)은 현상 롤러(18)가 이동하는 방향을 조절하는 기능을 가진다. 구동력이 카트리지(15)로 전달됨에 따라 광전도성 드럼(11)의 길이방향 단부들 중 하나에 부착된 드럼 기어(33c, 도22) 및 드럼 기어(33c)와 동일한 측 상에 현상 롤러(18)의 길이 방향 단부에 부착된 기어(54)는 서로 맞물리고, 구동력은 드럼 유지 프레임(13) 및 현상 수단 유지 프레임(17)이 두 기어가 서로에 대해 깊게 맞물리게 하는 방향으로 홀(17a)의 축방향 선 주위를 선회하도록 한다. 구동력은 광전도성 드럼(11) 및 현상 롤러(18)가 서로 분리되게 하는 방향으로는 작용하지 않는다.게다가, 현상 롤러(18)는 현상 수단 유지 프레임 가압 스프링(도시 생략)에 의해 광전도성 드럼(11)을 향해 가압되어 유지된다. 이러한 구조적인 배치로서, 갭의 소정의 양은 현상 수단 유지 프레임(17)과 드럼 유지 프레임(13) 사이에서 유지된다.
이 실시예에서, 유닛(G, H)들 사이에서의 갭은 밀봉 부재로 밀봉되고, 이 밀봉 부재는 벨로우즈와 같은 형상으로 다음의 방식으로 결합 시트(21)로 형성된다. 결합 시트(21)는 두개의 섹션으로 접혀져서, 현상 수단 유지 프레임(17) 및 현상제 유지 프레임(16)에 결합판(24)을 개재시킨 상태로 하나씩 접착된다. 이 실시예에서 결합 시트(21)의 두께는 1 mm 이하이다. 그러나, 이는 최종 벨로우즈가 비가요성이 되지 않는 재료가 선택된다면 1 mm 이상일 수 있다.
다음으로, 도14를 참조하면, 드럼 유지 프레임(13), 현상제 유지 프레임(16), 커버(74) 및 단부 커버(19)는 단부 커버(19)의 게이트(19h)로부터 단부 커버(19)의 내향 에지(19k)와, 현상제 유지 프레임(16)과 드럼 유지 프레임(13)의 외향 에지(13k, 16k)의 조합과 각각 커버(74, 도14에 도시 생략)의 외향 에지(74k, 도7) 사이에 형성된 채널 사이로 융해된 수지를 유동시킴으로써 함께 결합된다. 단부 커버(20)는 단부 커버(19)와 동일한 방식으로 프레임(13, 16) 및 커버(74)와 결합되어 카트리지를 완성한다.
도19는 단부 커버와 드럼 유지 프레임 사이의 결합부의 구조의 예를 도시하고, 이를 가로질러서 단부 커버 및 드럼 유지 프레임이 서로에 대해 용접된다. 드럼 유지 프레임(13)에는 내부 표면 상에서 외향 에지(13k)의 부근에 있는플랜지(13s)가 제공된다. 플랜지(13s)에는 보완 리브(13r, backup rib)가 제공된다. 단부 커버(20)에는 외부 표면에서 외향 에지(20m) 부근에 있는 플랜지(20k)가 제공된다. 플랜지(20k)는 단부 커버(20)와 드럼 유지 프레임(13)의 결합 후에 내향 에지(13k)와 플랜지(20k) 사이에 갭(결합부 20i)이 존재하도록 위치설정된다. 이 갭 또는 결합부(20i)는 도19의 평면 방향에 직각 방향으로 연장한다. 플랜지(20k)와 에지(20m) 사이의 단부 커버(20)의 부분은 보완 리브(13p)에 의해 보완된다. 용융된 수지(Z)는 에지(13k, 20m)와 플랜지(139, 20k)에 의해서 형성된 공간으로 유동된 후 고화된다.
전술한 바와 같이, 단부 커버(19)와 드럼 유지 프레임 및 현상제 유지 프레임(16)의 조합 사이의 결합부와, 단부 커버(20)와 드럼 유지 프레임 및 현상제 유지 프레임(16)의 조합 사이의 결합부에는 전술된 구조가 제공된다. 그러나, 구조는 결합부를 관통하여 연장하지는 않는다. 각각의 결합부에는 소정 수의 전술된 구조가 제공되고, 이는 적절한 간격으로 결합부 전체에 걸쳐 분포된다.
다음으로, 도8 및 도9를 참조하면, 결합 시트(21)로부터 주머니 모양의 밀봉 부재를 형성하기 위한 방법이 대략 설명된다. 도8을 참조하면 결합 시트(21)에는 홀(21a, 21b)들이 제공되고, 이들의 크기는 각각 대략 결합판(24) 및 현상 수단 유지 프레임(17)의 홀(24b, 17o)의 크기와 동일하거나 또는 크다.
결합 시트(21)는 홀들의 에지부(21c, 21e, 빗금 부분, 이후로 결합부로 참조된다)에 의해 현상 수단 유지 프레임(17) 및 결합판(24)에 부착된다.
이 실시예에서, 결합 시트(21)는 열 밀봉 방법 또는 충격 밀봉 방법과 같은열 용접 방법에 의해 결합판(24) 및 현상 수단 유지 프레임(17)에 부착된다. 그러나, 초음파 용접, 접착제, 접착 테이프 등의 방법들이 사용될 수 있다.
현상 수단 유지 프레임(17) 및 결합판(24)에 부착된 후, 결합 시트(21)는 도9에 도시된 바와 같이 화살표에 의해 지시된 방향으로 접혀져서, 홀(21a, 21b)들은 정면으로 서로 대면된다. 그런 후, 접음에 의해 생성된 결합 시트(21)의 두 개의 섹션은 에지부(21, 빗금부분)에 의해 서로 부착되어, 벨로우즈형(주머니형) 부재를 생성한다. 또한, 전술된 결합 시트(21)의 두 개의 섹션을 부착하기 위한 수단은 열 밀봉 방법 또는 충격 밀봉 방법과 같은 열 용접 방법, 초음파 용접, 접착제, 접착 테이프 등일 수 있다.
다음으로, 결합판(24)은 현상제 유지 프레임(16)에 부착되어, 토너 시일(63)이 통과할 수 있는 갭을 제공하기 위해 부분적으로 용접되지 않거나 또는 접착되지 않게 한다.
이 실시예에서, 결합판(24)은 도7에 도시된 부분(24a)을 가로질러서 접착되거나 또는 접착되지만, 토너 시일(63)이 토너 밀봉 부재(5, 도7)에 의해 가압되는 부분을 가로지르지는 않는다. 토너 시일(63)은 현상제 유지 프레임(16)의 현상제 운반 홀(16d)의 에지의 전체를 따라 현상제 유지 프레임(16)에 접착되고, 단부 커버(19) 측에서 뒤로 접혀지고, 단부 커버(20) 측으로 뒤로 겹쳐지고, 밀봉 부재(95)와 현상제 유지 프레임(16) 사이의 갭을 통해서 외향으로 연장된다.
전술된 구조적인 배치의 제공은, 다시 말해 현상제 유지 프레임(16) 및 현상 수단 유지 프레임(17)의 상호 대면하는 표면들 사이의 결합 시트(21)로 형성된 주머니형 벨로우즈의 배치는 현상제 유지 프레임(16)과 현상 수단 유지 프레임(17)의 상호 대면하는 표면들 사이의 거리가 변화하는 데 따라 발생하는 저항을 최소화한다. 또한, 결합판(24)과 현상 수단 유지 프레임(17) 사이의 결합 시트(21)의 배치는 토너 시일(63)을 덮는 방식으로 결합판(24)을 부착시키는 것을 가능하게 한다. 이러한 배치의 제공으로 토너 밀봉 부재(95)는 토너 시일(63)이 통과하는 갭 내에 위치될 수 있어서, 토너 누설을 방지한다.
결합판(24)의 제공은 결합 시트(21)를 현상 수단 유지 프레임(17)과 현상제 유지 프레임(16)의 상호 대면하는 표면들에 용접하기 위해 필요한 용접대의 구성을, 결합판(24)이 없는 경우 즉 결합 시트(21)가 현상 수단 유지 프레임(17) 및 현상제 유지 프레임(16)의 상호 대면하는 표면들에 직접 접착되어야 할 때에 필요한 용접대와 비교할 때 훨씬 더 간단하게 한다. 또한, 결합판(24)의 제공은 현상제 유지 프레임(16)에 용이하게 부착될 수 있는 유닛으로 현상제 수단 유지 프레임(17), 결합판(24) 및 결합 시트(21)를 결합하는 것을 가능하게 한다. 전술된 바와 같은 구조를 갖는 유닛(G, H)은 현상 장치(D)로 결합된다.
도26을 참조하면, 현상 롤러(18)와 현상 수단 유지 프레임(17) 사이의 갭은 한 쌍의 자기 시일(50), 현상 블레이드(40)의 고무 블레이드(40b) 및 파열(blowout) 방지 시트(5)에 의해서 밀봉된다. 자기 시일(50)은 현상 롤러(18)의 길이방향 단부에 대응되는 범위를 일 대 일로 밀봉하는 반면에, 현상 블레이드(40)의 고무 블레이드(40b) 및 파열 방지 시트(5)는 길이방향 단부들 사이에서 현상 롤러(18)의 부분에 대응하는 범위를 도25에 도시된 바와 같이 약한 접촉압력의 발생에 의해 현상 롤러(18)의 주연 표면과 접촉되게 위치됨에 의해서 밀봉시킨다. 현상 수단 유지 프레임(17) 및 현상 블레이드(40)의 금속판(40a) 사이에는 탄성 시일(41)이 도26에 도시된 바와 같이 제공된다. 탄성 부재(41)의 각각의 길이방향 단부들에는 하향으로 연장되어 금속 시일(50)의 측방향 표면에 접촉하는 부분(41a)이 제공된다. 파열 방지 시일(5)은 현상 수단 유지 프레임(17)의 아래턱(mandible)형 부분(17b)의 상부 표면에 접착된다.
전술된 구조적인 배치의 제공으로 토너는 카트리지(15)가 토너 시일(63)의 개방 후에 장치 본 조립체(C)에서부터 장착 또는 탈착된 때 현상 장치(D)로부터 누설되지 않는다.
(장치 본 조립체로부터의 프로세스 카트리지의 장착 또는 탈착)
도2는 카트리지(15)가 화상 형성을 위해 준비된 상태인 화상 형성 장치의 단면도이다. 도2에 도시된 상태에서 카트리지(15)를 탈착하기 위해서, 장치 본 조립체(C)의 전방 벽에 위치된 레버(도시 생략)는 회전된다. 레버가 회전됨에 따라, 아암(4)은 화살표(I)에 의해 지시된 방향으로 회전된다. 그 결과, 도면을 참조하면, 카트리지(15)의 좌측이 아암(4)의 부분(도시 생략)에 의해 상승된다. 카트리지(15)의 좌측 부분이 상승됨에 따라 카트리지(15)는 상승되는 동시에 장치 본 조립체(C)의 안내 레일(111)에 안착된 가이드부(19g, 20g) 주위를 장치 본 조립체(C)의 안내 레일(112)이 가이드부(19f, 20f, 도6 및 도5)와 정렬될 때까지 회전한다. 이 상태에서, 카트리지(15)는 도1의 평면에 직각인 방향으로 장치 본 조립체(C)의 전방 측을 향해 견인된다. 카트리지(15)가 견인됨에 따라 가이드부(19f, 20f)는안내 레일(112) 상으로 이송되고, 카트리지(15)는 아암(4)의 카트리지 가압부(4a)로부터 결합해제된다.
카트리지(15)를 장치 본 조립체(C)로 장착하기 위한 순서는 전술된 탈착 순서의 역순이다.
다시 말해서, 카트리지는 도1의 평면에 수직인 방향으로 레일(111, 112)에 의해 정렬된 가이드부(20f, 20g)와 함께 장치 주조립체(C) 내로 삽입된다. 카트리지가 장치 주조립체(C)의 내부를 향해 삽입되면서, 가이드부(20f)가 레일(112)로부터 결합 해제되기 전에 카트리지(15)의 상단 좌측부는 아암(4)에 의해 걸리게 된다. 그 후, 카트리지(15)가 장치 주조립체(C) 내로 보다 더 밀리면서, 가이드부(20f)는 레일(112)로부터 결합 해제된다. 가이드부(20f)가 레일(112)로부터 결합 해제되면서, 가이드부(19f)는 레일(112)의 보이지 않는 부분(missing portion)(도시 안됨)과 정렬되고, 가이드부(19g)는 레일(111) 상에 유지된다. 그 후, 아암(4)의 잠금부(도시 안됨)가 결합 해제되야하며, 장치 주조립체(C)의 전방측 상의 전술된 레버(도시 안됨)는 아암(4)을 화살표(I)로 지시된 방향의 반대 방향으로 회전시키도록 회전되어야 한다. 아암(4)의 회전은 카트리지(15)의 자중에 의해 보조받는다. 암(4)이 회전되면서, 가이드부(19f)는 가이드 레일(112)의 전술된 보이지 않는 부분(도시 안됨)을 통해 하향 이동한다.
카트리지(15)가 화상을 형성할 수 있는 위치로 접근하면서, 단부 커버(19)의 외향으로 돌출된 드럼축(23)(도3, 도6)은 도3에 도시된 단부 커버(19)의 전술된 홀(19a)을 통해 장치 주조립체(C)의 드럼축 위치 설정 리세스(도시 안됨) 내로 끼워지고, 그럼으로써, 정확하게 위치설정된다[제1 단부 커버(20)측 상의 드럼 지지부(22)는 단부 커버(20)의 홀(20a)을 통해 외향으로 돌출한다(도4, 도5)]. 광전도성 드럼(11), 드럼 지지부(22) 및 드럼축(23)의 축선이 일치하기 때문에, 결과적으로, 광전도성 드럼(11)은 장치 주조립체(C)에 대하여 정확하게 위치설정된다. 이러한 점에서, 장치 주조립체(C)의 전방 커버(도시 안됨)는 폐쇄되어야 한다. 전방 커버가 폐쇄되면서, 구동축의 단부에 위치된 구동력 전달부가 광전도성 드럼(11)의 길이 방향 단부에 견고하게 고정된 드럼 플랜지(33)(도22)의 구동력 수용부와 결합되도록 하기 위해, 장치 주조립체(C)의 기계적인 동력원에 연결되는 구동축(도시 안됨)이 전방 커버(C)의 이동에 의해 전방으로 이동된다. 결과적으로, 카트리지(15)를 구동하는 것이 가능하게 된다.
전술된 구조적 배열을 제공함으로써, 현상제 저장부(16) 내에 저장된 많은 양의 토너(T)로 인해 무게가 나가는 프로세스 카트리지(15)라도 매끄럽게 장치 주조립체(C) 내로 장착되거나 그로부터 탈착될 수 있다. 부가하면, 또한, 카트리지(15)에는 상단부 상의 핸들(35)에 부가적으로 핸들(19p)(도6)이 제공된다. 핸들(19p)은 카트리지(15)가 장착되거나 탈착되는 방향에 대해 전방측 상에 있는 제2 단부 커버(19)에 부착된다. 부가적인 핸들(19p)의 제공은 카트리지(15)를 운반하는 것과, 또한 카트리지(15)의 장착 개시 또는 카트리지(15)의 탈착 종료시에 카트리지(15)를 보다 용이하게 취급하게 만든다.
(토너 저장 유닛의 설명)
다음에, 도10, 도11, 도12 및 도13을 참조하여, 토너 저장 유닛(H)이 설명될것이다. 유닛(H)은 현상제 유지 프레임(16), 토너 저장 리드(28) 및 교반 부재(60, 61, 및 62)를 포함한다. 도1 및 도13을 참조하여, 현상제 유지 프레임(16)에는 토너가 현상 수단 유지 프레임(17)으로 배출되는 현상제 운반 홀(16d)이 제공된다. 홀(16d)은 홀(16d)의 둘레 에지를 따라서 현상제 유지 프레임(16)에 열적으로 용접된 밀봉부(63)로 덮혀있다(도10). 밀봉부(63)는 새 카트리지(15)가 최초로 사용될 때 개방된다. 도면 부호 51은 용접부(빗금친 부분)를 나타낸다.
본 실시예에서 토너 밀봉부(63)는 12 ㎛ 두께의 폴리에스테르층(강도 제공층, 도11의 63i), 7 ㎛ 두께의 알루미늄박층(레이저광 차단층, 도11의 63i), 50 ㎛ 두께의 폴리에스테르층(균열 유도층, 도11의 63k), 및 50 ㎛ 두께의 밀봉제 층(접합층, 도11의 63i)을 가지는 적층 구조를 가진다.
밀봉부(63)가 이를 따라서 균열 개방되는 밀봉부(63)의 균열선(63e)은 균열 유도층 내에 균열 선(63e)을 따라 간격을 생성하기 위해 레이저 절단 처리를 받는다.
도11은 밀봉부(63)의 단면도이다. 밀봉부(63)는 레이저에 의해 생성된 간격(63h)을 가진다. 레이저광을 차단하는 알루미늄박층의 제공은 만족할 만한 밀봉 성능을 보장하면서, 상단 폴리에스테르층 또는 강도 제공층(63i)이 레이저광으로부터 손상되는 것을 방지한다. 또한, 알루미늄박층의 제공은 밀봉부가 개방되도록 당겨질 때, 밀봉부가 균열선(63e)을 따라서 균열되는 것을 보장하기 위하여 간격(64h)에 응력이 집중되게 한다.
도13을 참조하여, 현상제 유지 프레임(16) 내부에는, 토너(T)가 교반되는 동안에, 토너(T)를 토너 운반 홀(16d)을 통해 현상 수단 유지 프레임(17)으로 보내는 교반 부재(60, 61 및 62)가 제공된다. 도12를 참조하여, 교반 부재(60, 61 및 62)는 축(60c, 61c 및 62c), 교반 블레이드(60a, 61a 및 62a) 및 교반 블레이드(60a, 61a 및 62a)를 각각 축(60c, 61c 및 62c)에 유지시키는 블레이드 유지기(60d, 61d 및 62d)를 포함한다. 본 실시예에서, 블레이드(60a)는 50 ㎛ 두께의 PPS 시트로 형성되고, 블레이드(61a, 62a)는 대략 100 ㎛ 두께의 PPS 시트로 형성된다. 교반 부재(60, 61 및 62)는 모두 동일한 방향(도12에서는 시계 방향)으로 회전한다. 교반 부재(60), 즉, 현상 수단 유지 프레임(17)에 가장 근접한 교반 부재는 대략 20 rpm으로 회전하며, 나머지 2개의 교반 부재(61, 62)는 대략 5 rpm으로 회전한다.
또한 도12를 참조하여, 현상제 유지 프레임(16)의 바닥벽은 단면이 마치 그 중앙이 각각 축(60c, 61c 및 62c)의 축선과 일치하는 3 개의 반원(16l, 16m 및 16n)을 연결함으로써 이루어진 것처럼 보이도록 하는 형상을 한다. 축(60c, 61c 및 62c)의 축선으로부터 블레이드(60a, 61a 및 62a)의 선단부까지의 거리는, 블레이드가 직선형일 때, 블레이드(60a, 61a 및 62a)가 현상제 유지 프레임(16)의 바닥벽을 긁으면서 토너(T)를 교반할 수 있게 하기 위해, 각각 반원부(16l, 16m 및 16n)의 반경보다 크게 만들어진다. 그러므로, 토너 이송에 의해 토너(T)의 잔량이 적어진 이후라도, 블레이드는 토너(T)를 바닥벽으로부터 긁어내고, 현상 수단 유지 프레임(17)으로 보내어, 사용 불가능한 토너 또는 이송되는 것에 실패하여 현상제 유지 프레임(16) 내에 잔류하는 토너(T)의 양을 감소시킨다. 본 실시예에서, 바닥벽의 각각의 반원부(16l, 16m 및 16n)내로의 블레이드(60a, 61a 및 62a)의 가상 침범 거리는 2 내지 4 mm이다.
다시 도12를 참조하여, 현상제 유지 프레임(16) 내부에, 전술된 결합판(24)가 홀(16d)을 덮기 위한 방식으로 부착된 벽(16h)의 내부 표면으로부터 현상제 유지 프레임(16)의 배면벽(16g)까지 카트리지(15) 장착 방향에 대해 연장된 다리형 리브(bridge-like rib)(16f)가 제공된다. 리브(16f)의 바닥 에지는 교반 부재(60)를 현상제 유지 프레임 내로 설치 시에 간섭되지 않도록 하는 외형을 취하고, 리브(16f)의 상단 에지는 토너 저장 리드(28)와 간섭하지 않도록 하는 외형을 취한다.
리드(28)에는 카트리지의 길이 방향으로 연장된 이격 리브(28a, 28b)가 제공된다. 카트리지(15)의 길이 방향에 수직인 방향에 대해, 이격 리브(28a, 28b)의 위치는 실질적으로 현상제 유지 프레임(16)의 바닥벽의 반원부들(16l, 16m)사이의 조인트의 위치 및 반원부들(16m, 16n)사이의 조인트의 위치와 일치한다. 리브(28a, 28b)가 현상제 유지 프레임(16) 내부의 리브(16f)와 간섭하지 않게 하기 위해, 리브(28a, 28b)의 중앙부(28c)는 절결되었다(도7).
교반 부재(60, 61 및 62)를 현상제 유지 프레임(16) 내로 설치한 후에 리드(28)와 현상제 유지 프레임(16)은 초음파 용접 또는 진동 용접에 의해 서로 용접되어, 토너 저장 유닛(H)은 완성된다. 리브(28a, 28b)와 돌출 조인트(16o, 16p)사이에 남아 있는 간격(16q, 16r)은 토너(T)를 배출하기 위해 필요한 간격이다. 본 실시예에서, 간격은 대략 10 mm 내지 16 mm의 폭을 가진다(도13).
전술된 바와 같이 유닛(H)을 조립한 후에, 현상제 유지 프레임(16)은 토너 입구(16s)를 통하여 토너(T)로 충전되고, 토너 캡(96)으로써 밀봉된다. 결과적으로, 유닛(H)의 현상제 저장부(16A)는 토너(T)로서 충전된다.
[본원 발명에 따른 프로세스 카트리지 재제조 방법]
다음에, 도15 내지 도19를 참조하여, 본 실시예에서의 카트리지(15)를 분해 조립하기 위한 방법이 설명될 것이다.
(드럼 셔터를 제거하기 위한 공정)
도15를 참조하여, 먼저, 드럼 셔터(27)가 제거된다. 보다 구체적으로, 먼저, 비틀림 코일 스프링(도시 안됨)이 제거되어야 한다. 비틀림 코일 스프링은 단부 커버(20)의 중앙 축(20h) 둘레로 끼워지고, 그럼으로써, 셔터(27)가 회전식으로 지지된다. 비틀림 코일 스프링은 셔터(27)가 광전도성 드럼(11)(도15에 도시 안됨)을 덮는 방향으로 가압된 상태를 유지하도록 비틀어진다. 다음에, 셔터(27)를 지지하는 셔터 축(31)을 셔터 축 지지부(드럼 유지 프레임의 도시 안된 부분)로부터 추출하기 위하여, 축(31)은 화살표(I)에 의해 지시된 방향, 즉, 그 탄성에 대향하여 셔터 축(31)을 신장시키는 방향으로 굴곡되어야 한다. 그 후, 축(31)은 지지부 외부로 당겨진다. 셔터(27)는 축(31)에 회전식으로 연결되고, 셔터(27)의 커버부(27b)는 긴 에지부(27a)에 의해 축(31)에 회전식으로 연결된다. 그러므로, 축(31)이 제거되면서, 전체 셔터(27)는 드럼 유지 프레임(13)으로부터 결합 해제된다. 또한, 축(31)은 탄력있는 와이어의 단편으로 형성된다. 그러므로, 제거하기 위해 소정 각으로 변형된 후라 할지라도, 재사용이 가능하다. 셔터(27), 비틀림코일 스프링(도시 안됨) 등은 세척되고, 검사받는다. 이러한 부품 중에서, 재사용이 결정된 것은 재사용된다.
(단부 커버를 제거하기 위한 공정)
다음은, 단부 커버(19, 20)가 카트리지(15)의 길이 방향 단부로부터 제거된다. 도16은 제2 단부 커버(19)를 분리하기 위한 방법을 도시한다.
먼저, 카트리지(15)는 밀링 머신의 처크부(도시 안됨)에 고정된다. 그 후, 밀링 커터(200)가 단부 커버(19)의 내향 에지와 드럼 유지 프레임(13)의 외향 에지 사이의 솔기, 또는 단부 커버(19)의 내향 에지와 현상제 유지 프레임(16)의 외향 에지 사이의 솔기의 용접부(19i) 중의 하나 내로 절삭하는 방식으로 위치되며, 용접부(19i)를 지나서 절삭하면서 단부 커버(19)의 내향 에지를 따라 이동된다. 결과적으로, 단부 커버(19)는 드럼 유지 프레임(13)과 현상제 유지 프레임(16)으로부터 해제된다. 도19는 단부 커버(20)와 드럼 유지 프레임(13) 사이의 솔기의 용접부(19i)중 하나를 도시한다. 단부 커버(19)와 드럼 유지 프레임(13) 사이의 솔기의 용접부(19i)는 단부 커버(20)와 드럼 유지 프레임(13) 사이의 솔기의 용접부와 동일(전극을 가지지 않음)하기 때문에, 단부 커버(19)와 드럼 유지 프레임(13) 사이의 솔기의 용접부(19i)는 도19 및 도20을 참조하여 설명될 것이다. 용접부(19i)는 드럼 유지 프레임(13)의 외향 에지(13k), 단부 커버(19)의 플랜지(20k)의 선단부의 내향 표면, 응고된 수지, 및 단부 커버(19)의 내향 에지(20m)를 포함한다. 보완 리브(13r)는 절단될 필요가 없지만, 절단될 수도 있다. 본 실시예에서는, 밀링 커터가 절삭을 위해서 사용되었지만, 밀링 커터 이외에 초음파 커터, 가열 블레이드, 회전 블레이드 등이 단부 커버(19, 20)를 제거하기 위한 도구로서 사용될 수 있다. 다음에, 단부 커버(19)가 카트리지(15)의 주조립체로부터 제거된다. 용접부(19i)를 절단하기 위한 밀링 머신의 선택에 대해서는, NC 밀링 머신이 가장 적합하다.
다음은, 카트리지(15)의 다른 길이 방향 단부 상의 제1 단부 커버(20)가 제거된다. 제1 단부 커버(20)를 제거하기 위한 방법은 한가지 중요한 점을 제외하면 도17에 도시된 바와 같이 기본적으로 제2 단부 커버(19)의 것과 동일하다. 단부 커버(20)에는 장치 주조립체(C)로부터 각각 현상 롤러(18) 및 대전 롤러(12)로 고전압을 공급하기 위해, 단부 커버(20)의 바닥면으로부터 노출된 대전 전압 접촉판(76) 및 현상 전압 접촉판(77)이 제공된다. 대전 전압 접촉 판(76) 및 현상 전압 접촉판(77)은 도18, 도19 및 도20에 도시된다. 도19는 단부 커버(20)와 드럼 유지 프레임(13) 사이의 솔기의 용접부중 하나를 도18의 평면 E-E에서 취한 단면도이고, 도20은 대전 전압 접촉판(77) 및 그 인접부를 밑에서 본 확대 평면도이다. 상기 도면들에 도시된 바와 같이, 접촉판(76, 77)은 단부 커버(20)와 드럼 유지 프레임(13)사이의 조인트 내의 공간(도19에서 빗금친 부분)내로 용융된 수지(Z)를 유동시킴으로써 단부 커버(20)에 견고하게 고정된다. 따라서, 만약 밀링 커터가 용접부(20i)를 따라서 이동한다면, 대전 전압 접촉판(76)은 절단된다. 이러한 문제를 피하기 위하여, 밀링 커터는 도20에서 점선으로 지시된 절단선(200a)을 따라서 이동되어야 한다. 다시 말해서, 용접부(20i)는 대전 전압 접촉판이 제1 단부 커버(20)에 부착된 상태를 유지하도록 절단되어야 한다.
(드럼 지지 프레임을 분리하기 위한 공정)
전술된 바와 같이 단부 커버(19, 20)를 제거하기 위한 공정 다음에 이어지는 공정은 현상 수단 유지 프레임으로부터 드럼 유지 프레임을 분리하기 위한 공정이다. 단부 커버(19)가 제거되면서, 드럼 유지 프레임(13)이 현상 수단 유지 프레임(17)으로부터 분리되게 하기 위해, 비구동측 상에서, 현상 수단 유지 프레임(17)에 견고하게 고정된 현상 롤러 지지부(56)의 돌출부(56e)가 제2 단부 커버(19)의 홈(19e)의 외부로 나온다. 구동측 상에서, 현상 블레이드(40)의 금속판(40a)의 홀(40k)과 드럼 유지 프레임(13)의 조글부(joggle)(도시 안됨)사이에 신장된 인장 코일 스프링(59)이 집게(도시 안됨) 등을 사용하여 도21에 도시된 바와 같이 제거된다. 다음에, 세척 유닛(F) 및 현상 장치(D)가 서로 분리되도록, 현상 수단 유지 프레임(17)의 홀(17a)(도21에 도시 안됨) 및 드럼 유지 프레임(13)의 홀(13e)을 통과해 넣어진 핀(57)이 플라이어 등으로 그 선단부를 집음으로서 당겨 빠진다.
(세척 유닛을 재조립하기 위한 공정)
다음에, 세척 유닛(F)의 다양한 부품들이 검사 받고 세척된다. 재활용에 적합하지 않은 것은 교체된다. 또한, 세척 유닛(F) 내에 수집된 잔류 토너는 제거된다.
(드럼축을 제거하기 위한 공정)
도22를 참조하여, 드럼 유지 프레임(13)에 의해 광전도성 드럼(11)을 회전식으로 지지하는 드럼축(23)이 드럼축(23)을 드럼 유지 프레임(13)에 유지하는 작은나사를 제거함으로써 드럼 유지 프레임(13)으로부터 제거된다.
(드럼 지지부를 제거하기 위한 공정)
드럼 지지부(22)를 제거하기 위해 제거해야 할 나사는 없다. 드럼 지지부(22)는 그 내부 원주가 드럼 유지 프레임(13)의 홀(13o)의 원주와 동일한 중공 실린더의 형상을 가진다. 이것은 드럼 유지 프레임(13)의 단부판(130)의 외향으로, 단부판(13p)을 통해 돌출된 드럼 플랜지(33)의 원통부(도22에서 보이지 않음) 둘레에 끼워진다. 드럼 지지부(22)를 제거한 후에, 드럼 플랜지(33)와 홀(13o)의 벽 사이에 유격이 생긴다.
부가하면, 드럼축 제거 공정과 드럼 지지부 제거 공정이 실행되는 순서는 뒤바뀔 수 있다.
(드럼을 제거하기 위한 공정)
드럼 플랜지(32)의 원통형 가이드부(32b), 즉, 광전도성 드럼(11)의 제2 단부 커버(19)측 상의 드럼 플랜지가 단부판(13p)의 내향 표면 내의 U 형상 홈(13t)을 따라서, 가이드부(guide way)(32b)가 U 형상 홈(13t)의 외부로 활주할 때까지, 옆으로 이동된다. 그 후, 광전도성 드럼(11)은 드럼 유지 프레임(13)의 외부로 비스듬하게 당겨진다. U 형상 홈(13t)은 드럼축(23)이 통해 넣어지는 드럼 플랜지(32)의 중앙 홀(32a)이 대략 드럼 유지 프레임(13)의 단부판(13q)의 홀(13u)과 정렬되도록 가이드부(32b)를 가이드하기 위한 것이다.
(대전 롤러를 제거하기 위한 공정)
드럼 유지 프레임(13)의 내향측에 부착된 세척 블레이드홀)가 손상 여부를결정하기 위해 검사된다. 만약 세척 블레이드홀)가 손상되었다면, 먼저, 대전 롤러(12)가 제거된다. 도2를 참조하여, 대전 롤러 지지부(12a)는 드럼 유지 프레임(13)의 가이드부(13d) 내에 이동식으로 끼워지고, 대전 롤러(12)의 금속 코어(12c)는 대전 롤러 지지부(12a) 내에 회전식으로 끼워진다. 대전 롤러 지지부(12a)와 가이드부(13d)의 단부 사이에, 압축 스프링(12b)이 압축된 상태로 배치된다. 따라서, 지지부(12a)가 대전 롤러(12)에 부착된 채로, 지지부(12a)는 가이드부(13d)로부터 제거된다.
(세척 블레이드를 제거하기 위한 공정)
세척 블레이드홀)는 세척 블레이드홀)를 유지하는 작은 나사(도시 안됨)가 제거된 후에 제거된다.
(현상제를 제거하기 위한 공정)
광전도성 드럼(11)의 주연면으로부터 제거된 현상제가 잔류 현상제 저장부(13c)에 남아 있을 때, 이는 제거된다.
특히, 흡입 노즐(도시 생략)은 잔여 현상제 저장부(13c) 안으로 삽입되고, 광전도성 드럼(11)의 주연면으로부터 제거된 현상제는 외부로 흡입되고, 및/또는 압축 공기는 잔여 현상제 저장부(13c) 안으로 송풍되어, 현상제는 저장부(13c) 외부로 흡입되고, 그리고/또는 송풍된다.
(세척 블레이드 부착 공정)
드럼 저장 프레임(13) 내의 잔여 현상제의 제거 후, 새로운 세척 블레이드, 또는 손상 없는 사용된 세척 블레이드홀)는 작은 나사(도시 생략)의 사용으로 드럼유지 프레임(13)에 부착된다.
(대전 롤러 부착 공정)
제거된 대전 롤러(12)는 손상 여부가 검사된다. 상기 롤러가 토너(T)로 오염되면, 토너(T)는 청소된다. 다음으로, 베어링(12a)과 스프링(12b)은 대전 롤러(12)에 부착되고, 베어링(12a)은 드럼 유지 프레임(13)의 가이드부(12d) 안으로 끼워진다. 필요할 경우, 상술한 것과 다른 부품들도 또한 검사되고 세척된다.
(드럼 부착 공정)
다음으로, 새로운 광전도성 드럼(11)이 이전의 광전도성 드럼(11)을 제거하기 위한 단계의 역순으로 드럼 유지 프레임(13)에 부착된다. 특히, 새로운 광전도성 드럼(11)의 길이방향 단부 중 하나는 드럼 유지 프레임(13)의 홀(13o)로 넣어져서, 구동력 수용부(33a)는 드럼 유지 프레임(13)의 외부로 돌출한다. 다른 길이방향 단부 안으로, 드럼축(23)은 홀(13u)을 통해 드럼 유지 프레임(13) 외부로부터 삽입된다. 그 결과, 새로운 광전도성 드럼(11)의 길이방향 단부 중 하나는 드럼 유지 프레임(13)에 의해 적절히 지지된다. 그 후, 드럼 베어링(22)이 드럼 유지 프레임(13)의 저널부(33b) 및 드럼 유지 프레임(13)의 홀(13o) 안으로 삽입된다.
(현상 장치 검사 공정)
다음으로, 현상 장치(D)를 재결합하는 방법을 기술하기로 한다. 현상 장치(D)를 재결합할 때는, 먼저 세척 유닛(F)으로부터 분리된 현상 유닛(G)과 토너 저장 유닛(H) 사이의 결합 시트(21)가 보호되어, 재결합 동안 손상되지 않는 것이 바람직하다. 이를 위해, 현상 장치(D)는 도23에 도시된 바와 같이, 조립테이블(207) 상의 측면에 놓여진다. 현상 장치(D)의 이러한 위치로, 유닛(H)은 현상제 유지 프레임(16)의 반원통형부(16n)와 결합판(24)의 바닥 에지에 의해 조립 테이블(207) 상에 지지된다. 그 결과, 현상 유닛(G)은 조립 테이블(207)과 접촉후, 지지점으로 작용하는 현상 수단 유지 프레임(17)의 (송풍 방지 시트가 접착되는) 부리형부분(17b)과 함께, 자중으로 인해 경사지게 된다. 상술한 바와 같이, 결합 시트(21)는 얇은 시트의 조각으로 형성된다. 따라서, 결합 시트(21)는 약한 인장력으로도 찢어질 수 있다. 따라서, 도24에 도시된 바와 같이, 결합 시트(21)가 찢어지는 것을 방지하기 위해, 현상 수단 유지 프레임(17) 및 현상제 유지 프레임(16)은 결합 시트(21)가 접합되는 표면(17t)에 대향되는 면 상의 현상 수단 유지 프레임(17) 상으로 클램프되는 현상 수단 유지 프레임(17)과 결합 시트(21)가 접합되는 표면에 대향되는 면 상의 현상제 유지 프레임(17)에 부착된 결합판(24)를 클램프하기 위한 여러 개의 클랭핑 지그(202)의 사용으로 클램프되어 유지된다. 이러한 배열은 결합 시트(21)가 다른 부품에 의해 인장되거나 찢어지는 것을 방지한다. 상술한 클램핑 지그(202)는 U자형 탄성 클립이다. 현상 장치(D)는 이러한 상태에서 재조립된다. 그러나, 재조립을 용이하게 하기 위해 유닛(H)은 유지 테이블(203)에 의해 지지되는 것이 바람직하다. 테이블(203)은 컨테이너 형태이고, 현상제 유지 프레임(16)을 완벽하게, 즉 움직이지 않도록 테이블(203)에 끼울 수 있는 형상이다. 테이블(203)은 바닥면(203a)에 걸쳐 편평하게 제작되어, 조립 테이블 상에서 안정되게 유지된다. 현상 장치(D)의 요소는 현상제 유지 프레임(16)이 테이블(203) 상에서 부동식으로 놓여진 후, 제거된다.
도25는 분해 전에 현상 유닛(G)의 길이방향 단부 중 하나의 확대 사시도이고, 도26은 도25에 도시된 현상 유닛(G)의 분해 사시도이다. 현상 유닛(G)의 구동측 및 비구동측은 사실상 서로 대칭된다. 따라서, 구동측을 분해하기 위한 과정만 기술하기로 한다. 먼저, 구동측 상의 광전도성 드럼(11, 도25 및 도26에 도시 생략)의 길이방향 단부에 견고하게 고정된 드럼 기어(33c)로부터의 구동력을 수용하여 현상 롤러(18)를 회전 구동시키는 슬리브 기어(54)는 현상 롤러(18)의 길이방향 단부 중 하나에 견고하게 고정된 플랜지로부터 분해된다.
다음으로, 도26을 참조하면, 현상 수단 유지 프레임(17)의 길이방향 단부 중 하나를 회전식으로 지지하기 위한 현상 롤러 베어링(55)을 유지하는 두 개의 작은 나사가 제거된다. 그 후, 베어링(55)은 현상 수단 유지 프레임(17)으로부터 당겨진다. 비구동측에서는, 도7에 도시된 현상 롤러 베어링(56)이 당겨진다. 그 후, 현상 롤러(18)가 현상 롤러(18)의 제거를 위한 공정을 마치면서, 축 방향에 평행한 방향으로 현상 수단 유지 프레임(17)의 외부로 이동된다.
다음으로, 현상 블레이드(40)의 홀(40c)로 들어간 현상 수단 유지 프레임(17) 내의 작은 나사(205)는 제거되고, 현상 블레이드(40)가 제거된다. 그 후, 제거된 현상 롤러(18), 베어링(55), 슬리브 기어(54), 현상 블레이드(40)가 현상 롤러(18)와 광전도성 드럼(11) 사이의 거리를 조절하는 현상 롤러(18)의 길이방향 단부 주위로 끼워지는 거리 조절 부재(53)와 함께 필요에 따라 검사된다. 그 후, 그것들은 재활용가능 그룹과 재활용 불가능한 그룹으로 나누어진다. 재활용가능한 것들은 송풍기등에 의해 필요에 따라 세척된다. 성능이 설정된 수준에 도달하지 않은 것들은 검사를 거치지 않고 필요에 따라 새 것으로 교체된다. 현상 수단 유지 프레임(17)으로부터 제거된 시일 등이 파손되고, 구겨지고 그리고/또는 유사한 손상을 받게 되면, 새 것으로 교체된다.
본 실시예에서, 현상 롤러(18)의 길이방향 단부에서 토너를 밀봉하기 위한 수단으로서 자기 밀봉법이 채택된다. 따라서, 현상 롤러(18)의 제거 후, 자기 시일(50)의 내부면(50d)은 토너(T)로 덮여진다. 이는 새로운 부품의 부착을 방해한다. 따라서, 자기 시일(50)의 내부면 상의 토너(T)는 진공청소기 등으로 제거된다.
현상 장치(D)는 도25에 도시된 바와 같이, 현상 장치가 다시 보일 때까지, 현상 장치를 분해하기 위해 취해진 단계들의 역순으로 재조립된다.
(현상제의 재충전 공정)
토너(T)를 재충전하기 위한 두 가지의 방법이 있다.
그 한 방법은 다음과 같다. 상술한 현상 장치의 다양한 부품의 제거 후, 도27에 도시된 바와 같이 토너(T)는 유닛(G, H)과 토너 운반 홀(16d) 사이의 간격을 통해 현상제 유지 프레임(16) 안으로 충전된다. 필요할 경우, 깔때기(208)와 같은 공구가 홀(16d) 안으로 삽입된다. 이러한 방법은 상술한 현상 장치(D) 재조립 순서 동안 재조립 효율을 향상시키면서 토너(T)를 재충전할 수 있게 한다.
공구(208)의 단부(208a)가 유닛(H) 안으로 삽입되어, 현상 유닛(G)과 그 인접부들이 토너(T)로 오염되지 않도록 하여, 따라서 그 후의 세척을 간단하게 한다. 또한, 회전 국면의 관점에서, 블레이드(60a, 61a, 62a)는 상기 블레이드가 반경 방향의 관점에서 연장되는 방향이 토너(T)가 현상제 유지 프레임(16) 안으로 흘러 들어가는 방향과 평행하도록 위치된다(도17 참조). 따라서, 토너(T)는 보다 효율적으로 충전된다. 토너(T)의 재충전 후, 상술한 자기 토너 시일(50d)의 내부면을 포함하여 유닛(G, H)의 다양한 영역 위로 흩어진 토너 입자들은 세척된다. 그 후, 부품들은 재부착된다.
제2 방법은 다음과 같다. 도25에 도시된 바와 같이, 현상 블레이드(40)와 현상 롤러(18)의 부착 후, 토너(T)가 재충전된다. 특히, 도28을 참조하면, 현상제 유지 프레임(16)의 토너 입구 내에 삽입된 토너 캡(96)은 제거되고, 토너(T)는 필요할 경우, 깔때기 등과 같은 공구(208)의 사용으로 토너 입구(16s)를 통해 필요한 양 만큼 현상제 유지 프레임(16) 안으로 충전된다. 토너(T)의 재충전 후, 토너 입구(16s)는 동일한 토너 캡(96)이 재사용가능할 경우, 동일한 토너 캡(96)으로 다시 덮여진다. 캡이 손상이 있거나 어떤 이유로 결함이 있을 경우, 새로운 토너 캡으로 교체되어, 토너 입구(16s)로 삽입된다. 토너(T)가 토너 입구(16s)의 인접부분 또는 다른 장소에 부착될 경우, 토너(T)를 현상제 유지 프레임(16)에 재충전한 후, 제거된다. 도28은 현상 장치(D)와 세척 유닛(F)의 연결 후의 토너(T)의 재충전이 수행되는 것을 도시하고 있다. 그러나, 재충전은 현상 장치(D)와 세척 유닛(F)의 연결 전에 수행될 수도 있다.
(단부 커버 부착 공정)
다음으로, 단부 커버(19, 20)는 분리하는 단계의 역순으로 부착된다. 다시 말하면, 먼저 현상 장치(D)의 분해 동안 끼워진 지그(202)가 제거된다. 이러한 공정 동안, 결합 시트(21)는 찢어짐의 여부가 재검사된다. 찢어짐이 발견될 경우, 그 찢어짐이 작은 경우에는 테이프 등의 조각으로 수선될 수도 있다. 다음으로, 도29를 참조하면, 단부 커버(19)는 세척 유닛(F)과 현상 장치(D)에 부착된다. 이러한 공정동안, 카트리지(15)의 길이방향의 관점에서 세척 유닛(F)과 현상 장치(D)의 조합부에 대한 단부 커버(19)의 위치를 조절하기 위해, 다시 말하면, 그 길이방향의 관점에서 카트리지(15)의 치수를 조절하기 위해, 그 두께가 상술한 밀링 머신의 밀링 커터에 의해 제거된 연결부(19i) 부분의 두께와 동일한 스페이서(206)가 단부 커버(19)와 세척 유닛(F)과 현상 장치(D)의 조합부 사이에 위치된다. 스페이서(206)는 상술한 것과 다른 위치에 부착될 수도 있다. 단부 커버(20)는 단부 커버(19)를 위한 것과 동일한 방법으로 세척 유닛(F)과 현상 장치(D)에 부착된다.
단부 커버(19, 20)를 견고하게 부착하는 다양한 방법이 있다. 예를 들면, 양면 접착 테이프의 조각이 스페이서(206)의 양면 또는 단부 커버(19, 20) 위에 접착될 수도 있고, 세척 유닛(F)과 현상 장치(D)의 조합부가 클립 등의 사용으로 돌출부 및 리세스에 의해 함께 클램프될 수도 있다. 또한, 작은 나사가 단부 커버(19, 20)에 의해 지지되는 아이들러 기어(도시 생략)의 축 안으로 결합될 수 있다.
상술한 것과 같은 검사 방법의 사용으로, 사용 수명이 끝난 프로세스 카트리지도 다시 사용될 수 있다.
[프로세스 카트리지 재조립 방법의 제2 실시예]
다음으로, 도30 내지 도33을 참조하여, 상술한 바와 같이 분해된카트리지(15)를 재조립하는 다른 방법을 단부 커버(19, 20)에 관하여 상세히 기술하기로 한다. 단부 커버(19)의 절단은 제1 실시예와 동일하고, 공정은 다음과 같다. 개략도인 도30은 세척 유닛(F) 측면만을 도시하고, 현상 유닛(D)의 측면은 세척 유닛(F) 측면과 동일하다.
제1 단계는 분리된 제2 단부 커버(19), 세척 유닛(F) 및 현상 장치(D)를 마련하기 위한 것이다.
제2 단계는 스페이서(206)를 대신하는 위치설정 부재인 복수의 H형 스페이서(64a)를 마련하는 것이다. 각각의 스페이서(64a)의 실제적인 공간부의 폭은 카트리지(15)의 분해 동안 제거된 카트리지(15)의 부분(70)의 폭(A)과 동일하거나 또는 폭(A)과 사실상 동일한 폭(B)이다. 카트리지(15)의 분해 동안 제거된 부분의 폭(A)의 값은 밀링을 위해 사용되는 밀링 커터의 블레이드 폭(J)의 값에 의해 결정된다. 그후, 접착제(104), 고온 용융물, 접착 테이프 등은 그 사이의 거리가 스페이서(64a)의 실제적인 공간부의 폭(B)의 값을 결정하는, 스페이서(64a)의 표면(64a1, 64a2) 상에 코팅되거나 접착된다. 대신에, 스페이서(64a)는 접착제, 고온 용융물, 접착 테이프 등과 함께 미리 제공된 수도 있다.
제3 단계에서, H형 스페이서(64a)는 제2 단부 커버(19)와 드럼 유지 프레임(13)과 제2 단부 커버(19)가 분리된 현상제 유지 프레임(16, 도시 생략)의 조합부 사이에 개재된다. 그 결과, 밀링 커터(200)에 의해 단부 커버(19)의 밀링에 의해 생성된 단부 커버(19)의 내부 에지(19d)는 H형 스페이서(64a)의 표면(64a1)과 접촉한다. 동시에, 밀링 커터(200)에 의해 드럼 유지 프레임(13)의밀링에 의해 생성된 외부 에지(13i)와 밀링 커터(200)에 의해 현상제 유지 프레임(16)의 밀링에 의해 생성된 외부 에지(16e)(도29 참조)는 H형 스페이서(64a)의 표면(64a2)과 접촉한다. 도31을 참조하면, 스페이스(206)의 단면부의 형상으로서, 도31a의 H형(64a), 도31b의 T형(64b), 도31c의 I형(64c)을 고려할 수 있다. 스페이스(206)의 형상은 스페이스(206)가 밀링에 의해 각각 생성된 단부 커버(19, 20)의 내부 에지(19k, 20m)의 전체와 밀링에 의해 각각 생성된 드럼 유지 프레임(13) 및 현상제 유지 프레임(16)의 외부 에지(13k, 16k)의 전체(도29 참조)와 전체적으로 접촉하거나 또는 부분적으로 접촉하게 하는 형상일 수 있다.
제4 단계에서, 도30 및 도33을 참조하면, 지그(102a, 102b)가 단부 커버(19), 드럼 유지 프레임(13) 및 현상제 유지 프레임(16)에 부착된다. 특히, 지그(102a) 중 하나의 일단부는 단부 커버(19)의 리세스(19v1) 내에 삽입되고, 동일한 지그(102a)의 타단부는 세척 수단 유지 프레임(13)의 리세스(13v) 내에 삽입되고, 한편 다른 지그(102a)의 일단부는 단부 커버(19)의 리세스(19v2) 내에 삽입되고, 동일한 지그(102a)의 타단부는 토너 저장 컨테이너(16)의 리세스(16v) 내에 삽입된다. 또한, 지그(102b) 중 하나의 일단부는 단부 커버(19)의 리세스(19w1) 내에 삽입되고, 동일한 지그(102b)의 타단부는 세척 수단 유지 프레임(13)의 리세스(13w) 내에 삽입되고, 한편 다른 지그(102b)의 일단부는 단부 커버(19)의 리세스(19w2) 내에 삽입되고, 동일한 지그(102b)의 타단부는 토너 저장 컨테이너(16)의 리세스(16w) 내에 삽입된다.(도33은 프로세스 카트리지의 상부측만을 도시하고, 따라서 바닥 측의 리세스(16w, 19w2)는 도33에서 도시되지 않는다.)삽입 후, 지그(102a, 102b)는 결합 표면들 사이의 접착제(104)가 건조되거나 응고될 때까지 그 안에서 유지된다. 지그(102a, 102b)의 각각은 단부 커버(19)와 드럼 유지 프레임(13)의 밀링된 부분들 또는 단부 커버(19)와 현상제 유지 프레임(16)의 밀링된 부분들에 걸쳐 위치되는 단편의 부품이다. 도32를 참조하면, 두 개의 단부 커버(19, 20) 사이의 접착제(104)가 건조되거나 응고될 때까지, 두 개의 단부 커버(19, 20) 사이에 위치되는 드럼 유지 프레임(13)과 현상제 유지 프레임(16)에 대하여 가압된 단부 커버(19, 20)를 유지하도록, 지그(102a, 102b) 대신에 탄성 부재(103)가 사용될 수 있다.
도30은 단부 커버(19)와 드럼 유지 프레임(13)의 결합부를 도시하고 있다. 구조적 배열에 있어서, 단부 커버(19)와 현상제 유지 프레임(16) 사이와, 단부 커버(20)와 드럼 유지 프레임(13) 사이와, 단부 커버(20)와 현상제 유지 프레임(16) 사이의 결합부는 동일하다. 따라서, 그 설명은 상술한 단부 커버(19)와 드럼 유지 프레임(13) 사이의 결합부의 설명과 동일하므로, 그 설명은 여기에서는 생략하기로 한다.
본 실시예에 따르면, 제1 단계, 즉 제1 및 제2 단부 커버를 드럼 유지 프레임(13)과 현상제 유지 프레임(16)의 조합부의 길이방향 단부에 부착하기 위한 단계에서, 프로세스 카트리지의 길이방향의 관점에서 프레임(13, 16)의 조합부에 대하여 제1 및 제2 단부 커버의 위치를 조절하기 위한 스페이서(206)는 하나씩 제1 단부 커버와 드럼 유지 프레임(13)과 현상제 유지 프레임(16)의 조합부 사이와, 제2 단부 커버와 드럼 유지 프레임(13)과 현상제 유지 프레임(16)의 조합부 사이에 위치되어 견고하게 고정된다. 따라서, 카트리지(15)는 원래의 카트리지(15) 만큼 정확하게 재조립된다. 또한, 다수의 부품들이 재활용된다.
상술한 실시예의 각각의 검사 공정은 현상제 저장부 내에 저장된 현상제를 현상 롤러로 운반하기 위해 제공된 현상제 유지 프레임의 현상제 운반 홀을 막기 위한 토너 시일을 현상제 운반 홀의 주위 에지에 부착하지 않고 수행된다.
본 발명에 따른 프로세스 카트리지 재제조 방법에서의 이러한 공정들은 필요에 따라 순서가 바뀔 수도 있다.
본 발명의 위에서 설명된 실시예는 만료된 서비스 수명을 갖춘 단일 프로세스 카트리지를 포함하는 프로세스 카트리지 재제조 방법뿐만 아니라 만료된 서비스 수명을 갖춘 다수의 프로세스 카트리지를 포함하는 프로세스 카트리지 재제조 방법을 포함한다. 전자의 경우에, 다수의 만료된 프로세스 카트리지는 재생되고 해체된다. 이어서, 해체된 프로세스 카트리지로부터 제거된 부품은 동일한 부품의 그룹으로 분류된다. 이어서, 가능한 많은 수의 프로세스 카트리지는 분류된 재활용 부품 및 재활용할 수 없는 구부품에 대한 몇몇 신규 교체 부품의 그룹으로부터 재조립된다. 후자의 경우에, 만료된 프로세스 카트리지는 하나씩 재제조된다. 다른 말로, 매번 만료된 프로세스 카트리지는 재생되고, 해체되며, 그로부터 제거된 동일한 구부품, 재활용할 수 없는 구부품에 대한 몇몇 신규 교체 부품, 또는 다른 재생된 카트리지로부터 제거된 몇몇 구 재활용 부품을 사용하여 재조립된다.
본 발명은 다음의 경우 중 하나를 포함한다.
(1) 각각의 만료된 프로세스 카트리지는 그 내부의 부품만을 사용하여 분해검사된다.
(2) 각각의 만료된 프로세스 카트리지는 신규 교체 부품의 제외하거나, 서비스 수명 만료, 파손, 고장 등으로 기인한 재활용할 수 없는 원래 부품을 대체하는 다른 만료된 카트리지로부터 재활용할 수 있는 구부품을 갖춘, 원칙적으로는, 그 내부의 부품을 사용하여 분해 검사된다.
(3) 다수의 프로세스 카트리지가 함께 분해 검사되는데, 다수의 만료된 프로세스 카트리지로부터 제거된 부품들은 동일한 부품의 그룹으로 분류되고, 가능한 한 많은 수의 프로세스 카트리지가 원래 부품의 그룹으로부터의 부품만을 사용하여 재조립된다.
(4) 다수의 만료된 프로세스 카트리지는 함께 분해 검사되는데, 다수의 만료된 프로세스 카트리지로부터 제거된 부품들은 동일한 부품의 그룹으로 분류되고, 가능한 한 많은 수의 프로세스 카트리지는, 원칙적으로는, 서비스 수명 만료, 파손, 고장 등으로 기인한 재활용할 수 없는 원래 부품을 대체하는 특정한 수의 신규 교체 부품을 제외하고, 원래 부품의 그룹으로부터의 부품을 사용하여 재조립된다.
위에서 설명된 부품은 본 명세서의 청구 범위 내에 개시된 구성 부품, 즉, 프로세스 카트리지의 위에서 설명된 부분을 구성하는 부품을 의미한다.
위에서 설명된 바와 같이, 본 발명은 프로세스 카트리지의 재제조를 위한 간단한 방법을 실현하는 것이다.
본 발명이 여기에 개시된 구성을 참조하여 설명되었지만, 자세한 설명에 국한되지 않고, 본 출원은 다음의 청구 범위 또는 개선을 목적으로 구현될 수 있는수정 또는 변화를 포함한다.
본 발명에 따르면, 프로세스 카트리지를 재제조하기 위한 간단한 방법이 제공된다.

Claims (14)

  1. 전자사진 화상 형성 장치의 주조립체에 탈거 가능하게 장착할 수 있고, 전자사진 감광성 드럼을 지지하고 상기 프로세스 카트리지가 전자사진 화상 형성 장치의 주조립체에 장착될 때 전자사진 화상 형성 장치의 주조립체로부터 상기 전자사진 감광성 드럼을 회전시키기 위한 구동력을 수용하는 구동력 수용부를 한쪽 단부에 갖춘 드럼 프레임과, 상기 전자사진 감광성 드럼 상에 형성된 정전 잠상을 현상하기 위해 현상 롤러를 지지하는 현상 프레임과, 상기 정전 잠상을 현상하는데 사용되는 현상제를 수용하기 위한 현상제 수용부를 갖춘 현상제 프레임과, 상기 드럼 프레임, 상기 현상 프레임 및 상기 현상제 프레임의 한쪽 종방향 단부에 고정되고 상기 드럼 프레임 및 상기 현상제 프레임의 상기 한쪽 단부에 고정된 제1 단부 커버와, 상기 드럼 프레임, 상기 현상 프레임 및 상기 현상제 프레임의 다른쪽 종방향 단부에 고정되고 전자사진 화상 형성 장치의 주조립체에 대한 프로세스 카트리지의 장착 및 탈거를 용이하게 하기 위한 손잡이를 구비한 제2 단부 커버를 포함하는 프로세스 카트리지에 대한 재제조 방법에 있어서,
    a) 상기 제1 단부 커버와 상기 드럼 프레임 사이의 고정부를 절단하고 상기 제1 단부 커버와 상기 현상제 프레임 사이의 고정부를 절단하며 상기 드럼 프레임, 상기 현상 프레임 및 상기 현상제 프레임의 상기 다른쪽 종방향 단부에서 상기 제1 단부 커버를 제거하는 단부 커버 제거 단계와,
    b) 상기 제2 단부 커버와 상기 드럼 프레임 사이의 고정부를 절단하고 상기제2 단부 커버와 상기 현상제 프레임 사이의 고정부를 절단하며 상기 드럼 프레임, 상기 현상 프레임 및 상기 현상제 프레임의 상기 다른쪽 종방향 단부에서 상기 제2 단부 커버를 제거하는 단부 커버 제거 단계와,
    c) 상기 현상제 프레임이 제거된 후, 상기 드럼 프레임의 밖으로 상기 드럼 프레임의 상기 한쪽 종방향 단부에 제공된 핀을 잡아당기고, 상기 드럼 프레임의 한쪽 종방향 단부와 상기 현상 프레임의 한쪽 종방향 단부 사이에 장착된 스프링을 제거하며, 이어서 상기 드럼 프레임 및 상기 현상 프레임을 분리하는 드럼 프레임 분리 단계와,
    d) 상기 다른쪽 단부에서, 상기 전자사진 감광성 드럼을 상기 한쪽 단부에 지지하는 드럼 베어링을 제거하는 드럼 베어링 제거 단계와,
    e) 상기 다른쪽 단부에서, 상기 전자사진 감광성 드럼을 상기 다른쪽 단부에 지지하는 드럼축을 제거하는 드럼축 제거 단계와,
    f) 상기 드럼 프레임으로부터 상기 전자사진 감광성 드럼의 상기 한쪽 단부를 제거함으로써 상기 드럼 프레임으로부터 상기 감광성 드럼을 제거하는 드럼 제거 단계와,
    g) 구동력 수용부가 상기 드럼 프레임 외부에 노출되도록, 프로세스 카트리지가 전자사진 화상 형성 장치의 주조립체에 장착되면 전자사진 화상 형성 장치의 주조립체로부터 상기 전자사진 감광성 드럼을 회전시키기 위하여 구동력을 수용하는 구동력 수용부를 한쪽 단부에 갖춘 새로운 전자사진 감광성 드럼의 한쪽 단부를 삽입하고, 상기 드럼 프레임의 외부로부터 다른쪽 단부에 드럼축을 삽입함으로써새로운 전자사진 감광성 드럼을 상기 드럼 프레임에 장착하는 드럼 장착 단계와,
    h) 상기 전자사진 감광성 드럼이 상기 드럼 프레임에 장착된 후, 상기 현상 프레임의 상기 한쪽 종방향 단부 및 드럼 프레임의 상기 한쪽 종방향 단부를 통하거나 그 안으로 핀을 삽입하고, 상기 드럼 프레임의 상기 한쪽 종방향 단부와 상기 현상 프레임의 상기 한쪽 종방향 단부 사이에 스프링을 장착함으로써 상기 드럼 프레임 및 상기 현상 프레임을 결합하는 현상 프레임 결합 단계와,
    i) 상기 현상제 수용부 내로 현상제를 재충전하는 현상제 재충전 단계와,
    j) 제1 단부 커버를 상기 드럼 프레임, 상기 현상 프레임 및 상기 현상제 프레임의 상기 한쪽 종방향 단부에 고정 장착하는 제1 단부 커버 장착 단계와,
    k) 제2 단부 커버를 상기 드럼 프레임, 상기 현상 프레임 및 상기 현상제 프레임의 상기 한쪽 종방향 단부에 고정 장착하는 제2 단부 커버 장착 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 단부 제거 단계에 앞서, 제1 단부 커버 및 제2 단부 커버로부터 상기 전자사진 감광성 드럼을 보호하기 위하여 셔터를 제거하는 셔터 제거 단계와, 상기 프로세스 카트리지가 재제조된 후 셔터를 장착하는 셔터 장착 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 단부 커버 제거 단계에서, 상기 제1 단부 커버와 상기 드럼 프레임 사이의 고정부의 절단, 상기 제1 단부 커버와 상기 현상제 프레임 사이의 고정부의 절단, 상기 제2 단부 커버와 상기 드럼 프레임 사이의 고정부의 절단 및 상기 제2 단부 커버와 상기 현상제 프레임 사이의 고정부의 절단은 커터, 초음파 커터 또는 가열 커터를 회전시킴으로써 실행되는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 드럼 제거 단계와 상기 드럼 장착 단계 사이에, 상기 전자사진 감광성 드럼이 제거된 후 상기 전자사진 감광성 드럼을 대전시키기 위한 대전 롤러를 제거하는 대전 롤러 제거 단계와, 상기 대전 롤러 제거 단계 이후 나사를 풀어서 상기 전자사진 감광성 드럼 상에 남아 있는 현상제를 상기 드럼 프레임으로부터 제거하는 세척 블레이드 제거 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제3항에 있어서, 상기 세척 블레이드 제거 단계 이후에, 상기 전자사진 감광성 드럼으로부터 제거되고 제거된 현상제 수용부 내에 수용되어 있는 현상제를 제거하는 현상제 제거 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제15항에 있어서, 상기 현상제 제거 단계에서, 상기 현상제는 현상제의 흡입 또는 바람을 불어서 상기 제거된 현상제 수용부로부터 제거되는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 단부 커버 장착 단계에서, 제1 단부 커버는 상기 드럼 프레임, 상기 현상 프레임 및 상기 현상제 프레임의 다른쪽 종방향 단부에 장착되고, 제2 단부 커버는 상기 드럼 프레임, 상기 현상 프레임 및 상기 현상제 프레임의 다른쪽 종방향 단부에 장착되며, 종방향 위치를 교정하기 위한 부재가 고정되어 있는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 프로세스 카트리지의 상기 재제조는 현상제 수용부 내에 수용된 현상제를 현상 롤러에 공급하기 위하여 상기 현상제 프레임에 제공되는 현상제 공급 개구를 밀봉하는 밀봉부를 장착하지 않고 수행되고 상기 현상제 공급 개구에 장착되지 않는 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 현상제 재충전 단계에서, 상기 현상제는 상기 현상 롤러로 상기 현상제 수용부 내에 수용된 현상제를 공급하는 상기 현상제 프레임 내에 제공된 현상제 공급 개구를 통하여 상기 현상제 수용부 내로 재충전되거나, 상기 제2 단부 커버를 제거함으로써 노출된 현상제 공급 개구를 통하여 상기 현상제 수용부 내로 재충전되는 것을 특징으로 하는 방법.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 현상 프레임으로부터 현상 롤러를 제거하는 현상 롤러 제거 단계와, 상기 현상 롤러를 상기 현상 프레임에 장착하는 현상 롤러 장착 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  11. 제10항에 있어서, 상기 현상 롤러 장착 단계에서, 상기 현상 프레임에 장착된 현상 롤러는 새로운 현상 롤러 또는 사용된 현상 롤러인 것을 특징으로 하는 방법.
  12. 제3항에 있어서, 상기 대전 롤러 제거 단계 이후, 상기 대전 롤러를 상기 장착부에 장착하는 대전 롤러 장착 단계와, 상기 세척 블레이드 제거 단계 이후 상기 드럼 프레임에 상기 세척 블레이드를 장착하는 세척 블레이드 장착 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  13. 제12항에 있어서, 상기 현상 롤러 장착 단계에서, 상기 현상 프레임에 장착된 현상 롤러는 새로운 현상 롤러 또는 사용된 현상 롤러이고, 상기 세척 블레이드 장착 단계에서, 상기 현상 프레임에 장착된 세척 블레이드는 새로운 세척 블레이드 또는 사용된 세척 블레이드인 것을 특징으로 하는 방법.
  14. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 현상 프레임 및 상기 현상제 프레임은 그 종방향을 따라 탄력성 밀봉에 의해 일체화되고, 상기 현상 프레임 및 상기 현상제 프레임은 상기 드럼 제거 단계, 상기 현상 프레임 결합 단계, 상기 현상제 재충전 단계, 상기 현상 롤러 제거 단계 및 상기 현상 롤러 장착 단계에서 서로 고정되는 것을 특징으로 하는 방법.
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