KR20100134120A - 프로세스 카트리지 및 전자 사진 화상 형성 장치 - Google Patents

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Abstract

지지 부재(41), 지지 부재(41)를 이동시키는 가동 부재(101k), 가동 부재(101k)를 이동시키는 조작 부재(2A), 및 규제부(61b, 62a)를 포함하는 화상 형성 장치를 장착가능한 프로세스 카트리지(11)이며, 카트리지(11)는 감광 드럼(12); 프로세스 수단(71); 지지 부재(41)에 의해 지지되는 부분; 및 규제부(61b, 62a)에 의해 접촉됨으로써 규제되는 피규제부(32F)를 포함하고, 지지 부재(41)가 수평 방향 및 상 방향으로 이동될 때, 피규제부는 지지 부재(41) 상에서 미끄러지고, 피규제부(32F)는 규제부(61b, 62a) 상에서 미끄러지는 프로세스 카트리지.

Description

프로세스 카트리지 및 전자 사진 화상 형성 장치{PROCESS CARTRIDGE AND ELECTROPHOTOGRAPHIC IMAGE FORMING APPARATUS}
본 발명은, 전자 사진 화상 형성 장치의 장치 본체에 탈착가능하게 장착될 수 있는 프로세스 카트리지, 및 이것을 사용하는 전자 사진 화상 형성 장치에 관한 것이다.
여기서, 전자 사진 화상 형성 장치(화상 형성 장치)는, 전자 사진 화상 형성 프로세스를 사용해서 기록 매체 P 상에 화상을 형성하는 디바이스이다. 예를 들어, 전자 사진 복사기, 전자 사진 프린터(LED 프린터, 레이저 빔 프린터 등), 전자 사진 팩시밀리 디바이스, 전자 사진 워드 프로세서 등이 포함된다.
기록 매체 P는 화상이 형성되는 매체이며, 용지, 예를 들어, 기록 시트, OHP 시트, 라벨을 포함한다.
또한, 프로세스 카트리지는, 프로세스 수단으로서의 대전 수단, 현상 수단, 및 클리닝 수단 중 적어도 하나와 전자 사진 감광 드럼(이하, "감광 드럼"이라고 말한다)을 일체적으로 포함하고, 화상 형성 장치에 하나의 유닛으로서 착탈가능하게 장착할 수 있는 카트리지이다. 예를 들어, 적어도 프로세스 수단으로서의 현상 수단과 감광 드럼을 일체적으로 포함하고 화상 형성 장치에 하나의 유닛으로서 착탈가능하게 장착할 수 있는 프로세스 카트리지이다.
이전에, 프로세스 카트리지(카트리지)의 감광 드럼 상에 형성된 화상을 기록 매체에 전사하는 구조는 그것을 기록 매체에 직접 전사하는 구조 및 그것을 중간 전사재에 일단 전사한 후 기록 매체에 전사하는 구조를 포함한다. 특히, 복수의 카트리지가 탈착가능하게 장착될 수 있는 다색 화상 형성 장치의 경우, 후자는 기록 매체의 공급로의 길이를 단축할 수 있다. 이러한 이유 때문에, 중간 전사재를 사용하는 구조가 널리 사용된다.
중간 전사재의 종류로서는, 원통 형상의 전사 드럼이나 벨트 부재인 중간 전사 벨트가 있다. 그 중에서도, 중간 전사 벨트(전사 벨트)는 배열에 있어서 큰 자유도를 갖는다. 이러한 이유 때문에, 전사 벨트는 화상 형성 장치의 공간 절약화에도 유효하다.
여기서, 감광 드럼의 상방에 전사 벨트가 배치되고, 또한, 카트리지가 감광 드럼의 축 방향으로 착탈되는 화상 형성 장치의 경우, 카트리지 장착 상태에 있어서, 감광 드럼과 전사 벨트는, 서로 접촉하면서 회전한다. 이때, 감광 드럼은 그의 상부에서, 전사 벨트는 하부에서, 각각 소정의 압력으로 압박된다.
한편, 감광 드럼과 전사 벨트에는, 표면 상에 화상이 형성된다. 그로 인해, 각각의 표면이 손상되지 않도록 하는 것이 바람직하다. 이러한 관점으로부터, 카트리지 착탈 동작의 경우에, 전사 벨트로부터 감광 드럼이 이격된다. 이에 의해, 이러한 손상들이 방지된다(JP 2004-177525A).
상기 구성으로 함으로써, 카트리지 착탈 동작에 의한 감광 드럼 표면과 전사 벨트 표면의 손상이 방지될 수 있다.
[발명의 개시]
그러나, 상술된 공보에 개시된 구조의 경우와 같이, 감광 드럼만을 전사 벨트로부터 이격하는 구조가 채용될 때, 감광 드럼을 이동시킬 필요가 있다. 그러면, 카트리지 구조가 복잡해져 비용상승이 초래된다.
이러한 관점에서, 본 발명의 주요 목적은, 프로세스 카트리지를 장치 본체에 장착할 때 프로세스 카트리지 전체가 상승하는 프로세스 카트리지 및 전자 사진 화상 형성 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은, 프로세스 카트리지를 장치 본체에 장착할 때의 장착 조작성이 향상된 프로세스 카트리지 및 전자 사진 화상 형성 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은, 프로세스 카트리지가 안정된 상태에서 장치 본체에 장착될 수 있는 프로세스 카트리지 및 전자 사진 화상 형성 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은, 비용 저감이 달성된 프로세스 카트리지 및 전자 사진 화상 형성 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은, 감광 드럼과 전사 벨트 사이의 안정된 접촉이 유지될 수 있는 프로세스 카트리지 및 컬러 전자 사진 화상 형성 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 양태에 따르면, 지지 부재, 지지 부재를 수평 방향 및 상하 방향으로 이동시키는 가동 부재, 가동 부재를 이동시키는 조작 부재, 및 규제부를 포함하는, 전자 사진 화상 형성 장치의 본체에 탈착가능하게 장착될 수 있는 프로세스 카트리지이며, 전자 사진 감광 드럼; 전자 사진 감광 드럼에 작용할 수 있는 프로세스 수단; 프로세스 카트리지가 장치의 본체에 장착될 때 지지 부재에 의해 지지되는 피지지부; 및 조작 부재의 조작에 의한 가동 부재의 이동에 의해, 지지 부재가 프로세스 카트리지를 지지하면서 수평 방향 및 상 방향으로 이동될 때 프로세스 카트리지가 수평 방향으로 이동하는 것을 규제하기 위해 규제부와 접촉됨으로써 규제되는 피규제부를 포함하고, 지지 부재가 프로세스 카트리지를 지지하면서 수평 방향 및 상 방향으로 이동될 때 피지지부는 지지 부재 상에서 미끄러지고, 피규제부는 규제부 상에서 미끄러지는 프로세스 카트리지가 제공된다.
본 발명의 다른 양태에 따르면, 프로세스 카트리지가 탈착가능하게 장착될 수 있고, 기록 매체 상에 화상을 형성하는 전자 사진 화상 형성 장치이며,
(1) 지지 부재;
(2) 지지 부재를 수평 방향 및 상하 방향으로 이동시키는 가동 부재;
(3) 가동 부재를 이동시키는 조작 부재;
(4) 규제부; 및
(5) 프로세스 카트리지를 포함하고, 프로세스 카트리지는, 전자 사진 감광 드럼, 전자 사진 감광 드럼에 작용할 수 있는 프로세스 수단, 프로세스 카트리지가 장치의 본체에 장착될 때 지지 부재에 의해 지지되는 피지지부, 및 조작 부재의 조작에 의한 가동 부재의 이동에 의해, 지지 부재가 프로세스 카트리지를 지지하면서 수평 방향 및 상 방향으로 이동할 때 프로세스 카트리지가 수평 방향으로 이동하는 것을 규제하기 위해 규제부와 접촉됨으로써 규제되는 피규제부를 포함하고, 지지 부재가 프로세스 카트리지를 지지하면서 수평 방향 및 상 방향으로 이동될 때 피지지부는 지지 부재 상에서 미끄러지고, 피규제부는 규제부 상에서 미끄러지는 전자 사진 화상 형성 장치가 제공된다.
본 발명에 따르면, 프로세스 카트리지를 장치 본체에 장착할 때, 프로세스 카트리지 전체를 상승시킴으로써 프로세스 카트리지가 장치 본체의 미리 정해진 위치에 장착될 수 있다.
본 발명에 따르면, 프로세스 카트리지 전체를 상승시키는 구조를 채용함으로써, 장치 본체에 장착할 때의 프로세스 카트리지의 장착 조작성이 개선될 수 있다.
본 발명에 따르면, 프로세스 카트리지 전체를 상승시키는 구조를 채용함으로써, 프로세스 카트리지가 장치 본체에 안정적으로 장착될 수 있다.
본 발명에 따르면, 프로세스 카트리지를 장치 본체에 장착하는 구조를 단순하게 함으로써, 비용의 저감이 달성된다.
본 발명에 따르면, 프로세스 카트리지들 전체를 상승시키는 구조를 달성함으로써, 감광 드럼과 전사 벨트 사이의 안정적으로 접촉된 상태가 유지될 수 있다.
본 발명의 이러한 목적 및 다른 목적, 특징, 및 이점은 첨부 도면과 함께 본 발명의 바람직한 실시예의 하기의 설명을 고려할 때 더욱 명백해질 것이다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예의 화상 형성 장치가 동작 중일 때 화상 형성 장치의 전면 패널에 평행한 면에서의 화상 형성 장치의 개략적인 종단 단면도이다.
도 2는 본 발명에 관련된 도 1의 부분의 확대 단면도이다.
도 3은 외부 도어가 폐쇄되어 있는 상태의 제1 실시예의 화상 형성 장치의 외부 사시도이다.
도 4는 화상 형성 장치의 외부 도어가 개방되어, 프로세스 카트리지들 중 하나가 화상 형성 장치로부터 도중까지 나와 있을 때의 제1 실시예의 화상 형성 장치의 외부 사시도이다.
도 5의 (a)는 카트리지가 구동되지 않는 측에서 보았을 때 프로세스 카트리지의 외부 사시도이며, 도 5의 (b)는 카트리지가 구동되는 측에서 보았을 때 프로세스 카트리지의 외부 사시도이다.
도 6은 화상 형성 장치의 본체의 화상 형성 위치의 카트리지들 중 하나 및 그 카트리지 근방의 개략적인 확대 단면도이다.
도 7은 카트리지를 화상 형성 장치의 본체에 장착하는 동작을 도시하는 도면이다.
도 8은 카트리지 지지 부재가 제2 위치에 있을 때의 카트리지 지지 부재 승강 기구(카트리지 지지 부재를 상승 또는 하강시키는 기구)의 사시도이다.
도 9는 카트리지 지지 부재의 수직 이동을 도시하는 도면이다.
도 10은 카트리지 지지 부재가 제1 위치에 있을 때 카트리지 지지 부재가 카트리지를 화상 형성 위치에 유지하는 카트리지 지지 부재 승강 기구의 도면이다.
도 11은 내부 도어와 승강 기구 레버 사이의 연결부의 구조를 도시하는 사시도이다.
도 12는 제2 실시예의 화상 형성 장치의 본체의 화상 형성 위치의 카트리지들 중 하나 및 그 카트리지 근방의 개략적인 확대 단면도이다.
[제1 실시예]
<화상 형성 장치의 일반적인 구조>
도 1은 본 실시예의 화상 형성 장치(1)가 동작 중일 때 화상 형성 장치의 전면 패널에 평행한 면에서의 화상 형성 장치(1)의 개략적인 수직 단면도이다. 도 2는 본 발명의 상세한 설명에 관련된, 본 실시예의 화상 형성 장치(1) 부분의 개략적인 확대 단면도이다. 도 3은 화상 형성 장치(1)의 외부 도어(전면 도어, 2)가 개방되어 있을 때 장치(1)의 외부 사시도이다. 도 4는 카트리지(11Y)가 화상 형성 장치(1)로부터 도중까지 나와 있을 때의 화상 형성 장치(1)의 외부 사시도이다.
본 발명의 바람직한 실시예들의 하기의 설명에서, 전면측 또는 조작자측(사용자측)은 외부 도어(2)가 존재하는 측을 의미한다. 카트리지(11)가 장치(1)에 장착되는 방향에 있어서, 전면측이 상류측이다. 카트리지(11)가 장치(1)에 장착되는 방향에 있어서, 후면측 또는 배면측은 전면측과는 반대측을 의미한다. 전-후(또는 후-전) 방향은, 전방으로의 방향 및 후방으로의 방향을 모두 의미한다. 좌-우(또는 우-좌) 방향은 왼쪽으로의 방향과 오른쪽으로의 방향을 모두 의미한다. 또한, 화상 형성 장치의 본체(3)(이하, 장치 본체(3)라 칭할 수 있음)는 장치(1)로부터 모든 카트리지들(11)을 제거한 후에 남아있는, 화상 형성 장치(1)의 부분이다. 카트리지(11)와 장치 본체(3)의 구조 부재들의 길이 방향은 카트리지(11)가 갖는 전자 사진 감광 드럼(12)(이하, 감광 드럼(12)이라고 칭함)의 축선 방향, 또는 감광 드럼(12)의 축선에 평행한 방향과 동일하다. 카트리지(11)의 폭 방향은 감광 드럼(12)의 축선에 수직한 방향을 의미한다. 카트리지(11)를 구동하는 힘이 장치 본체(3)로부터 카트리지(11)에 전달되는 카트리지(11)의 길이 방향 단부를 "구동측"이라고 칭하고, "구동측"으로부터 카트리지(11)의 길이 방향으로 반대쪽 단부를 "비구동측"이라고 칭할 것이다.
본 실시예의 화상 형성 장치(1)는 전자 사진 화상 형성 프로세스를 채용하는 풀컬러 레이저 프린터이다. 그것은 색상이 상이한 4개의 현상제들(토너들)을 사용한다. 그것은 개인용 컴퓨터, 이미지 리더 등과 같은 외부 호스트 장치 B로부터 화상 형성 장치(1)의 제어 회로부 A(제어 수단: CPU)에 입력되는 전기적 화상 신호들에 응답하여, 용지와 같은 기록 매체 P 상에 화상을 형성한다. 제어 회로부 A는 화상 형성 장치(1)의 제어 패널(30) 및 외부 호스트 장치 B에 각종 전기적 정보를 전송하거나, 또는 화상 형성 장치(1)의 제어 패널(30) 및 외부 호스트 장치 B로부터 각종 전기적 정보를 수신한다. 또한, 제어 회로부 A는, 화상 형성 장치(1)의 전체 동작을 미리 설정된 제어 프로그램 및 참조 테이블에 기초하여 제어한다.
화상 형성 장치(1)는 본체(3)에 제거가능하게 장착될 수 있는 4개의 카트리지들(11), 즉, 제1 내지 제4 카트리지(11Y, 11M, 11C, 및 11K)를 채용하도록 설계된다. 부수적으로, 장치 본체(3)로의 카트리지(11)의 장착 또는 장치 본체(3)로부터의 카트리지(11)의 탈착을 위한 조작은 조작자에 의해 실행되는 것이다. 더 구체적으로, 도 4를 참고하면, 먼저, 조작자가, 화상 형성 장치(1)의 외부 도어(2)와 내부 도어(2A)를 개방하여 장치(11)의 내부의 전면측을 노출하여 조작자가 프로세스 카트리지(11)를 장치 본체(3)에 장착하거나 프로세스 카트리지(11)를 장치 본체(3)로부터 제거한다. 각 카트리지(11)는, 다른 카트리지들(11)과 독립적으로 장치 본체(3)에 장착가능하거나, 또는 장치 본체(3)로부터 탈착가능하다. 장치 본체(3)에는 카트리지(11)가 장착되는 카트리지 컴파트먼트(3A)(카트리지 수납부)가 제공된다. 카트리지 컴파트먼트(3A)는 장치 본체(3)의 중앙부에 위치된다. 화상 형성 장치(1)는 카트리지들(11)이 카트리지 컴파트먼트(3A)에 있을 때, 카트리지들(11)의 길이 방향이 장치 본체(3)의 전-후 방향과 평행하도록 구성되고, 또한, 우측이 더 낮은 상하 경사의 직선으로(in a vertically slanted straight line 카트리지들(11)이 직렬로(in tandem) 배열되도록 구성된다. 또한, 장치 본체(3)에 카트리지들(11)을 장착한 후에, 각 카트리지(11)가 후술되는 바와 같이 화상 형성 위치에 있도록 화상 형성 장치(1)가 구성된다. 상술된 바와 같이, 4개의 카트리지들(11)이 장치 본체(3)의 카트리지 컴파트먼트(3A)에 있을 때, 그들은 우측이 더 낮은 상하 경사의 직선으로 직렬로 정렬된다. 그리하여, 가장 왼쪽에 위치 결정되는 제1 카트리지(11Y)가 4개의 카트리지들(11) 중에서 가장 높게 위치 결정되고, 왼쪽으로부터 두번째에 위치 결정되는 제2 카트리지(11M)가 제1 카트리지(11Y)보다 약간 낮게 위치 결정된다. 왼쪽으로부터 3번째에 위치 결정되는 제3 카트리지(11C)는 제2 카트리지(11M)보다 낮게 위치 결정되고, 가장 오른쪽에 위치 결정되는 제4 카트리지(11K)는 4개의 카트리지들(11) 중에서 가장 낮게 위치 결정된다.
도 2를 참고하면, 카트리지가 카트리지 컴파트먼트(3A)에서 화상 형성 위치에 있을 때 각 카트리지(11)의 감광 드럼(12)의 회전축 O가 일치하는 가상 평면이 참조 문자 C로 표시된다. 수평 평면 D에 대한 가상 평면 C의 각도를 참조 기호 θ로 표시한다. 본 실시예에서, 가상 평면 C의 이 각도가 대략 20°로 설정된다. 복수개의 카트리지가 장치 본체의 화상 형성 위치에 있을 때, 본 실시예의 카트리지들(11)과 같이 세로로 경사진 직선으로 그들이 직렬로 정렬되도록 화상 형성 장치의 장치 본체를 구성하는 것은 화상 형성 장치의 본체의, 장치의 좌-우 방향의 폭을 감소시킬 수 있다. 즉, 화상 형성 장치의 장치 본체의 풋프린트를 감소시킬 수 있다.
각 카트리지(11)는 다른 카트리지들(11)의 것들과 가상적으로 동일한 각자의 전자 사진 화상 형성 시스템을 갖는다. 그것은 감광 드럼(12), 및 감광 드럼(12)을 프로세스하는 프로세스 수단, 즉, 대전 롤러(13)(대전 수단), 현상 유닛(14)(현상 수단), 및 클리닝 유닛(15)(클리닝 수단)을 갖는다. 제1 카트리지(11Y)는 그의 현상 유닛(14)의 토너 수납부에 옐로우(Y) 현상제(이하, 토너라 칭함)를 수납한다. 카트리지(11Y)는 옐로우색의 토너로 정전 잠상을 현상한다. 제2 카트리지(11M)는 그의 현상 유닛(14)의 토너 수납부에 마젠타(M) 현상제를 수납한다. 카트리지(11M)는 마젠타색의 토너로 정전 잠상을 현상한다. 제3 카트리지(11C)는 그의 현상 유닛(14)의 토너 수납부에 시안(C) 현상제를 수납한다. 카트리지(11C)는 시안색의 토너로 정전 잠상을 현상한다. 제4 카트리지(11K)는 그의 현상 유닛(14)의 토너 수납부에 블랙(K) 현상제를 수납한다. 카트리지(11K)는 블랙색의 토너로 정전 잠상을 현상한다. 카트리지(11)가 카트리지 컴파트먼트(3A)에서 화상 형성 위치에 있을 때, 카트리지(11)를 회전 구동하는 힘이 장치 본체(3)로부터 카트리지(11)에 전달된다. 구동력이 카트리지(11)에 전달될 때, 감광 드럼(12)은 미리 설정된 주속으로 화살표로 나타낸 시계 방향으로 회전하고, 현상 롤러(71)는 미리 설정된 주속으로 다른 화살표로 나타낸 방향으로 회전한다(도 6). 또한, 카트리지(11)에 대하여, 미리 설정된 바이어스들(대전 바이어스, 현상 바이어스 등)이 장치 본체(3)로부터 공급된다.
4개의 카트리지들(11)은 수납하는 토너의 색상에 있어서 상이하지만, 구조에 있어서는 동일하다.
장치 본체(3)에는 레이저 스캐너(16)가 노광 수단으로서, 장치 본체(3A)의 하부에 제공된다. 레이저 스캐너(16)는 형성될 화상에 관련된 정보를 사용하여 레이저 광의 빔을 변조하면서 감광 드럼(12)의 둘레면에 레이저광의 빔을 투영한다.
장치 본체(3)에는 카트리지 컴파트먼트(3A)의 상부에 중간 전사 벨트 유닛(4)(전사 수단, 또는 벨트의 형태인 전사 매체 반송 수단)도 제공된다. 유닛(4)은 제2 전사 롤러(5), 종동 롤러(6), 텐션 롤러(7), 및 중간 전사 벨트(4a)(이하, 단순히 벨트(4a)라고 칭함)로 이루어진다. 제2 전사 롤러(5)는 벨트(4a)가 형성하는 루프에 위치 결정되고, 그 루프의 좌측 단부에 있다. 종동 롤러(6)도 벨트(4a)가 형성하는 루프에 위치 결정되지만, 루프의 우측 단부에 있다. 텐션 롤러(7)도 벨트 루프에 있다. 그것은 제2 전사 롤러(5)보다 종동 롤러(6)에 더 가깝게 위치 결정된다. 벨트(4a)는 이들 롤러(5, 6, 및 7)에 의해 지지되면서 롤러 주위에 팽팽하게 당겨진다. 벨트(4a)는 유연한 엔드리스 벨트이다. 3개의 롤러(5, 6, 및 7)는 그들의 회전축이 전-후 방향에 평행하게 배열된다. 텐션 롤러(7)는 상 방향으로의 압력하에서 유지되고, 벨트(4a)에 텐션을 제공한다. 또한, 롤러들(5 및 6)은, 벨트 루프의 하부를 통과하여 이동하고 있는 벨트(4a)의 부분이, 상술된 가상 수평면 C에 대하여 4개의 카트리지들(11)이 우측이 더 낮은 상술된 경사 직선으로 직렬로 정렬되는 각도 θ와 동일한 각도를 갖도록 위치 결정된다. 카트리지들(11) 중 임의의 것이 카트리지 컴파트먼트(3A)의 화상 형성 위치에 있을 때, 롤러들(5 및 6) 사이에 있는 벨트(4a)의 부분의 아래로 향한 부분과 감광 드럼(12)의 주위 표면의 상부가 접촉한다. 감광 드럼(12)과 벨트(4b) 사이의 이러한 접촉 영역이 1차 전사 스테이션 T1을 구성한다. 장치 본체(3)에는 4개(제1 내지 제4)의 1차 전사 롤러들(9)(1차 전사 수단)이 제공되고, 1차 전사 롤러들이 4개의 감광 드럼들(12)에 하나씩 대향하고, 1차 전사 롤러들(9)과 감광 드럼들(12) 사이에 벨트(4a)가 끼워진다. 1차 전사 롤러들(9)은 장치 본체(3)의 전-후 방향과 평행한 그들의 축선과 평행하게 배열된다. 벨트(4a)는, 구동 롤러로서도 기능하는 2차 전사 롤러(5)에 의해 구동되고, 그 루프의 하부를 통해 이동하고 있는 부분에 의해 각 감광 드럼(12)의 주위 표면의 상부와 접촉한 채로, 감광 드럼(12)의 주속과 일치하는 속력으로, 화살표로 나타낸 반시계 방향으로 순환적으로 이동된다. 롤러들(9) 각각에 대하여, 미리 설정된 1차 전사 바이어스가 미리 설정된 제어 타이밍으로 인가된다. 또한, 장치 본체(3)에는 (벨트 루프를 기준으로) 벨트(4a)의 외측 표면과 접촉하는 외측 2차 전사 롤러(22)가, 롤러(5)에 대응하는 벨트 루프의 굴곡부에 제공된다. 벨트(4a)와 롤러(22) 사이의 접촉 영역은 2차 전사 스테이션 T2를 구성한다. 롤러(22)에 대하여, 미리 설정된 2차 전사 바이어스가 미리 설정된 제어 타이밍으로 인가된다. 또한, 장치 본체(3)에는 (벨트 루프를 기준으로) 벨트(4a)의 외측 표면과 접촉하는 벨트 클리닝 유닛(10)이, 롤러(6)에 대응하는 벨트 루프의 굴곡부에 제공된다. 벨트(4a)는 유닛(10)에 의해 클리닝된다.
장치 본체(3)에는 기록 매체 카세트 컴파트먼트 및 기록 매체 반송 수단이 제공된다. 기록 매체 카세트 컴파트먼트는 장치 본체(3)의 최하부에 있고, 기록 매체 카세트(7)가 장착된다. 기록 매체 반송 수단은 장치 본체(3)의 우측 부분에 있고, 기록 매체 카세트 컴파트먼트로부터 장치 본체(3)의 상방으로 연장한다. 기록 매체 반송 수단은 픽업 롤러(18), 분리 패드(19), 및 기록 매체 반송로(20)를 갖는다. 카세트(17)가 장치 본체(3)의 적절한 위치에 있을 때 픽업 롤러(18)와 분리 패드(19)가 카세트(17)의 기록 매체 배출 단부에 위치하도록 배치된다. 기록 매체 반송로(20)는 픽업 롤러(18)와 분리 롤러(19) 사이의 계면으로부터 상방으로 연장된다. 장치 본체(3)에는 한 쌍의 레지스트레이션 롤러(21), 2차 전사 스테이션 T2, 기록 매체 반송 가이드(23), 정착 유닛(24), 및 기록 매체 배출 유닛(31)을 갖는다. 장치 본체(3)의 상부면의 일부는 배출 트레이(29)를 구성한다. 유닛(31)은 한 쌍의 제1 배출 롤러(25), 기록 매체 반송로(26), 한 쌍의 제2 배출 롤러(27), 및 기록 매체 배출구(28)를 갖는다. 카세트(17)는 장치 본체(3)의 전면측으로부터 장치 본체(3)에 장착되거나 장치 본체로부터 제거된다. 카세트(17)에 제공되는 손잡이를 참조 기호(17a)로 나타낸다.
이러한 화상 형성 장치(1)의 풀컬러 화상 형성 동작은 다음과 같다. 제어 회로 A는 프린트 개시 신호에 응답하여 화상 형성 장치(1)의 화상 형성 동작을 개시시킨다. 즉, 화상 형성 타이밍에 동기하여, 제1 내지 제4 카트리지들(11)(11Y, 11M, 11C, 및 11K) 각각의 드럼(12)과 현상 롤러(71)가 화살표로 나타낸 방향(도 6)으로 가상적으로 동일한 주속으로 회전하고, 벨트(4a)는 벨트(4a)와 드럼(12) 사이의 접촉 영역에서 드럼(12)의 둘레면과 동일한 방향으로 이동하도록 화살표로 나타낸 반시계 방향(도 2)으로 회전한다. 제어 회로 A는 레이저 스캐너 유닛(16)도 구동한다. 레이저 스캐너 유닛(16)이 구동될 때, 각 드럼(12)의 드럼(12)의 둘레면은 미리 설정된 대전 바이어스가 인가되어 있는 대전 롤러(13)에 의해 미리 설정된 극성 및 전위 레벨로 균일하게 대전된다. 더 구체적으로, 스캐너 유닛(16)은 각 드럼(12)의 둘레면을 Y, M, C, 또는 K의 각 색상에 대응하는 화상 정보 신호로 레이저광 L의 빔을 변조하여 출력한 레이저광 L(LY, LM, LC, 또는 LK)의 빔으로 노광한다. 스캐너 유닛(16)으로부터 레이저광 L의 빔이 출력될 때, 그것은 대응하는 카트리지(11)에, 카트리지(11)의 하측에 있는 레이저빔 입사 개구부를 통하여 진입하여, 드럼(12)의 둘레면의 하부를 조사한다. 이에 의해, 각 카트리지(11)의 드럼(12)의 둘레면 상에 화상 정보 신호를 반영하는 정전 잠상이 형성된다. 잠상은 가시 화상, 즉, 현상 유닛(14)에 제공된 현상 롤러(71)에 의해 토너로 형성된 상(이하, 토너상이라고 칭함)으로 현상된다.
상술된 전자 사진 화상 형성 프로세스를 통해, 제1 카트리지(11Y)가 갖는 드럼(12) 상에는, 의도된 풀컬러 화상의 옐로우색 성분에 대응하는 옐로우 토너상이 형성된다. 옐로우 토너상은 카트리지(11Y)의 1차 전사 스테이션 T1에서 벨트(4a) 상에 전사(1차 전사)된다. 마찬가지로, 제2 카트리지(11M)가 갖는 드럼(12) 상에는, 의도된 풀컬러 화상의 마젠타색 성분에 대응하는 마젠타 토너상이 형성된다. 마젠타 토너상은 카트리지(11M)의 1차 전사 스테이션 T1에서, 벨트(4a) 상의 옐로우 토너상과 정렬되는 방식으로 벨트(4a) 상에 전사(1차 전사)된다. 또한, 제3 카트리지(11C)가 갖는 드럼(12) 상에는, 의도된 풀컬러 화상의 시안색 성분들에 대응하는 시안 토너상이 형성된다. 시안 토너상은 카트리지(11C)의 1차 전사 스테이션 T1에서, 벨트(4a) 상의 옐로우 토너상 및 마젠타 토너상과 정렬되는 방식으로 벨트(4a) 상에 전사(1차 전사)된다. 마지막으로, 블랙 카트리지(11K)가 갖는 드럼(12) 상에는, 의도된 풀컬러 화상의 블랙 색성분에 대응하는 블랙 토너상이 형성된다. 블랙 토너상은 카트리지(11K)의 1차 전사 스테이션 T1에서, 벨트(4a) 상의 옐로우 토너상, 마젠타 토너상, 및 시안 토너상과 정렬되는 방식으로 벨트(4a) 상에 전사(1차 전사)된다. 제1 내지 제4 1차 전사 롤러(9)에는, 토너의 대전된 극성과는 반대 극성이고 미리 설정된 전위 레벨인 1차 전사 바이어스가 인가된다.
그 결과로서, 이동되고 있는 벨트(4a) 상에, 하나의 풀컬러 상을 구성하는 미정착의 Y, M, C, 및 K 토너상이 층들로 위치된다. 이 미정착 토너상들은 벨트(4a)의 계속되는 회전에 의해 2차 전사 스테이션 T2로 반송된다.
각 카트리지(11)에서, 전사 잔류 토너, 즉, 벨트(4a) 상에 토너상을 전사(1차 전사)시킨 드럼(12)의 둘레면의 일부에 남아있는 토너가, 클리닝 유닛(15)이 갖는 클리닝 부재(70)에 의해 제거된다. 클리닝 부재(70)에 의해 드럼(12)의 둘레면이 클리닝된다. 그 후, 드럼(12)은 화상 형성 프로세스의 다음 단계를 위해 준비된다.
한편, 카세트(17)의 기록 매체 P는, 픽업 롤러(18)와 분리 패드(19)의 결합에 의해 1매씩 분리되어서 카세트(17) 밖으로 빼내져 기록 매체 반송로(20)로 이동된다. 각 기록 매체 P는, 레지스트레이션 롤러 쌍(21)에 의해 소정의 제어 타이밍으로 2차 전사 스테이션 T2로 반송된다. 롤러(22)에는, 미리 설정된 제어 타이밍으로, 미리 설정된 전위 레벨인 2차 전사 바이어스가 인가된다. 2차 전사 바이어스의 극성은 토너들의 대전된 극성과 반대이다. 그리하여, 기록 매체 P가 드럼(12)과 벨트(4a) 사이에 끼워진 채로 2차 전사 스테이션 T2를 통하여 반송되는 동안, 벨트(4a) 상에 층상으로 된 서로 다른 색상의 4개의 토너상은 드럼(12)의 회전 방향에 있어서 하류측 단부로부터 기록 매체 P의 표면 상에 드럼(12)으로부터 벗겨져서 함께 전사된다(2차 전사). 2차 전사 스테이션 T2의 밖으로 반송된 후, 기록 매체 P는 기록 매체 반송 가이드(23)에 의해 안내되면서, 정착 유닛(24)에 반송된다. 정착 유닛(24)에서, 기록 매체 P와 그 위의 미정착 토너상들은 정착 유닛(24)의 히트 롤러(24a)와 가압 롤러(24b)에 의해 가열 및 가압되어 기록 매체 P의 표면에 정착되게 된다. 정착 유닛(24) 밖으로 반송된 후, 기록 매체 P는, 기록 매체 반송로(26)를 통하여 제1 배출 롤러 쌍(25)에 의해 더 반송되고, 제2 배출 롤러 쌍(27)에 의해, 장치 본체(3)의 상부면의 일부인 배출 트레이(29)에 배출된다.
기록 매체 P에의 토너상들의 전사(2차 전사) 후에, 벨트(4a)의 표면은 벨트 클리닝 유닛(10)에 의해 클리닝되어 화상 형성 프로세스의 다음 단계를 위해 준비된다. 전사 잔류 토너, 즉, 2차 전사 후에 벨트(4a)의 표면 상에 남아있는 토너는 벨트 클리닝 유닛(10)에 의해 제거된다.
<프로세스 카트리지>
다음에, 도 5 및 도 6을 참조하여, 본 실시예의 카트리지(11)를 설명한다. 제1 내지 제4 카트리지(11Y, 11M, 11C, 및 11K)는 그들의 현상 유닛(14)의 토너 수납부에 수납하는 토너의 색상에 있어서는 상이하지만 구조에 있어서는 동일하다. 그들은 각각 옐로우(Y), 마젠타(M), 시안(C), 및 블랙(K) 토너를 수납한다. 도 5의 (a)는 카트리지 장착 방향에 있어서 전면(앞)측으로부터 보았을 때(비구동측으로부터 보았을 때) 카트리지(11)의 외부 사시도이다. 도 5의 (b)는 카트리지 장착 방향에 있어서 배면(뒤)측으로부터 보았을 때(구동측으로부터 보았을 때) 카트리지(11)의 외부 사시도이다. 도 6은 카트리지(11)가 장치 본체(3) 내에서 화상 형성 위치에 있을 때 카트리지(11) 및 카트리지(11)의 근방의 확대 단면도이다.
도 5를 참조하면, 카트리지(11)는 드럼(12)의 회전축 O-O이 카트리지(11)의 길이 방향에 평행하도록 구성된다. 카트리지가 장치 본체(3)에 장착되는 방향으로부터 보았을 때, 클리닝 유닛 프레임(31)의 후단부에는 드럼 커플링(34)(드럼 회전력 수용부) 및 현상 롤러 커플링(35)이 제공된다. 커플링(34)은 카트리지(11)의 부분이며, 그것을 통하여 카트리지(11)가 장치 본체(3)에 제공되는 커플링(3b)(도 7의 (a), 도 7의 (b), 도 7의 (c), 도 8, 도 9, 및 도 11)으로부터 드럼(12)을 회전시키는 회전 구동력을 수용한다. 커플링(35)은 카트리지(11)의 부분이며, 그것을 통하여, 카트리지(11)가 장치 본체(3)에 제공되는 커플링(3c)(도 8, 도 9, 및 도 11)으로부터 현상 롤러(71)(도 6)를 회전시키는 회전 구동력을 수용한다. 부수적으로, 드럼 구동력이 커플링(3b)을 통하여 출력되고, 외부 도어(2)의 개방 이동 또는 폐쇄 이동에 의해 드럼(12)의 길이 방향(도 7의 (a), 도 7의 (b), 및 도 7의 (c)의 화살표 T로 나타냄)으로 커플링(3b)이 이동된다. 현상 롤러 구동력이 커플링(3c)을 통해 출력되고, 드럼(12)의 길이 방향에 수직한 방향으로 커플링이 이동될 수 있다. 그리하여, 외부 도어(2)의 폐쇄는 커플링(3b)이 커플링(34)와 맞물리게 하고, 외부 도어(2)의 개방은 커플링(3b)이 커플링(34)으로부터 풀리게 한다. 또한, 카트리지(11)의 상 방향으로의 이동은 커플링(3c)이 커플링(35)과 맞물리게 하고(커플링(3c)이 드럼(12)의 길이 방향에 수직한 방향으로 이동가능하기 때문), 카트리지(11)의 하 방향으로의 이동은 커플링(3c)이 커플링(35)으로부터 풀리게 한다.
도 6을 참조하면, 카트리지(11)는 드럼(12), 대전 롤러(13), 및 클리닝 부재(70)를 갖는 클리닝 유닛(15)과, 현상 롤러(71)를 갖는 현상 유닛(14)으로 구성된다. 유닛들(14 및 15)은 서로에 대하여 회전 이동가능하게 서로 접속된다.
클리닝 유닛 프레임(31), 즉, 유닛(15)의 프레임에, 드럼(12)이 회전가능하게 부착되고, 드럼(12)의 전단부와 클리닝 유닛 프레임(31) 사이에 위치된 베어링 부재들(32F), 및 드럼(12)의 후단부와 클리닝 유닛 프레임(31) 사이에 위치된 베어링 부재(32R)를 갖는다. 상술된 바와 같이, 대전 롤러(13) 및 클리닝 부재(70)는 드럼(12)의 둘레면 근방에 배치된다. 드럼(12)에 대하여, 드럼 회전력은 상술된 커플링(3b), 즉, 드럼 구동력 전달 커플링을 통하여 전달되어, 화상 형성 동작 동안 드럼(12)을 회전시킨다. 클리닝 부재(70)에 의해 드럼(12)의 둘레면으로부터 제거된 전사 잔류 토너는 폐토너 수납실(31a)로 낙하한다. 베어링(36)은 화살표 E로 나타낸 방향으로 이동할 수 있도록 클리닝 유닛 프레임(31)에 부착된다. 대전 롤러(13)의 축(13a)은 베어링(36)에 의해 회전 가능하게 설치되어 있으며, 베어링은 드럼(12)을 향하여 가압된 채로 유지된다. 그리하여, 대전 롤러(13)는, 대전 롤러(13)와 드럼(12) 사이에 미리 설정된 양의 접촉 압력이 존재함으로써 드럼(12)에 대하여 가압된 채로 유지된다. 대전 롤러(13)는, 드럼(12)의 회전에 의해 회전된다.
현상 장치를 구성하는 현상 유닛(14)은, 현상 롤러(71) 및 현상 유닛 프레임(38)을 갖는다. 현상 롤러(71)는 드럼(12)과 접촉해 화살표 F로 나타낸 방향으로 회전한다. 현상 롤러(71)는 현상 유닛 프레임(38)의 전단부와 후단부에 하나씩 부착된 한 쌍의 베어링 부재(도시하지 않음)에 의해, 회전 가능하게 지지된다. 현상 유닛(14)에는 현상 롤러(71)의 둘레면의 근방에 배치되는 토너 공급 롤러(72)와 현상 블레이드(73)가 또한 제공된다. 토너 공급 롤러(72)는 현상 롤러(71)와 접촉해서 화살표 G로 나타낸 방향으로 회전된다. 현상 블레이드(73)는 현상 롤러(71) 상의 토너층을 규제하기 위한 것이다. 토너를 교반하면서 토너 공급 롤러(72)로 토너 수납부(38a)의 토너를 반송하기 위한 현상 유닛 프레임(38)의 토너 수납부(38a)(현상 용기)에 위치하는 토너 교반 부재(74)도 현상 유닛(14)에 제공된다. 커플링(3c), 즉, 현상 롤러(71)를 회전 구동시키는 힘을 현상 롤러(71)로 전달하는 데 사용되는 커플링을 통해 회전 구동력이 커플링(35)에 전달될 때, 현상 롤러(71), 토너 공급 롤러(72), 및 토너 교반 부재(74)가 회전한다.
현상 유닛(14)이 클리닝 유닛(15)에 연결되어 두 유닛이 한 쌍의 핀들(75F 및 75R) 주위로 서로에 대하여 회전 이동할 수 있게 된다. 더 구체적으로, 현상 유닛 프레임(38)에는 구멍(33Fa)을 갖는 전방 연결 암(33F) 및 구멍(33Ra)을 갖는 후방 연결 암(33R)이 제공되고, 핀들(75F 및 75R)의 쌍이 구멍들(33Fa 및 33Ra)을 통하여 각각 배치된다. 화상 형성 동작 동안, 카트리지(11)의 현상 유닛(14)은 현상 유닛(14)과 클리닝 유닛(15) 사이에 배치된 한 쌍의 가압 스프링(compression springs, 76)의 탄성에 의해 현상 유닛(14)이 핀들(75F 및 75R) 주위로 회전하게 하는 방향으로 압박된 채로 유지된다. 그리하여, 화상 형성 동작 동안 현상 롤러(71)와 드럼(12) 사이의 미리 설정된 양의 접촉 압력으로 현상 롤러(71)가 드럼(12) 상에 압박된 채로 유지된다.
클리닝 유닛 프레임(31)의 하부(31h)에는 접촉 영역(31c)(이것에 의해서 클리닝 유닛(31)에 인가된 압력을 클리닝 유닛이 수용함), 및 카트리지(11)의 길이 방향으로 연장되는 리브(31f)(카트리지(11)의 수직 이동을 제어하는 길고 좁은 돌출부)가 제공된다. 또한, 클리닝 유닛 프레임(31)의 하부(31h)의 바닥면의 대략 중간에 있고 카트리지(11)의 길이 방향으로 연장되는 리브(31e)(이하, 가이드 리브라고 칭함)가 하부(31h)에 제공된다. 현상 유닛(14) 및 클리닝 유닛(15)은 슬릿(31d)(카트리지(11)로의 레이저 빔 입구)을 남기고 서로 연결된다. 즉, 슬릿(31d)은 유닛들(15 및 14) 사이의 간극이다.
<장치 본체에서 프로세스 카트리지의 교체 방법>
장치 본체(3)의 카트리지들(11) 각각이 화상 형성에 사용될 때, 현상 유닛(14)에 수납된 토너가 소비된다. 그리하여, 각 카트리지(11)에는 카트리지(11)의 토너의 잔여량을 검출하는 검출 수단(도시하지 않음)이 제공된다. 토너 잔여량 검출 수단에 의해 검출된 카트리지(11)의 토너의 잔여량은, 카트리지(11)의 서비스 수명의 잔여량을 조작자(사용자)에게 알리기 위해, 또는 카트리지(11)의 토너가 곧 바닥날 것이라는 경고를 발행하기 위해 제어 회로 A에 의해 미리 설정된 임계값과 비교된다. 그리하여, 제어 회로 A가 장치 본체(3)의 임의의 카트리지(11)의 토너 수납부의 토너량이 상술된 임계값보다 작은 값으로 감소되었다는 것을 검출할 때, 그것은 장치 본체(3)의 표시부(도시하지 않음)가 카트리지의 남은 서비스 수명의 추정 길이, 또는 경고 메시지를 표시하게 하여, 화상 형성 장치를 충분한 수준의 화질로 유지하기 위해, 교체 카트리지를 준비하도록 조작자(사용자)에게 촉구한다.
본 실시예의 화상 형성 장치(1)의 카트리지들(11)은 조작자(사용자)에 의해 교체된다. 장치 본체(3)의 카트리지들(11)을 교체하기 위해서, 장치 본체(3)의 외부 도어(2) 및 내부 도어(2A)가 도 4에 도시된 바와 같이 조작자에 의해 개방되어야 한다. 환언하면, 이러한 화상 형성 장치(1)는 소위 프론트 액세스형(front access type)이다. 외부 도어(2)에 제공되는 손잡이부를 참조 번호(2a)로 나타낸다. 외부 도어(2)와 내부 도어(2A)는 연결 부재들(2B 및 2C)에 의해 연결된다. 내부 도어(2A)는 외부 도어(2)의 개방 이동 또는 폐쇄 이동에 의해 각각 개방되거나 폐쇄된다.
카트리지들(11)이 장치 본체(3)에 장착되거나, 장치 본체로부터 제거될 때 카트리지들(11)이 통과되어지는 외부 도어(2)는 개구(3B)를 노출하거나 덮는다. 즉, 외부 도어(2)는 개구(3B)를 액세스 가능하게 또는 액세스 불가능하게 하는 도어이다.
카트리지 컴파트먼트(3A)(장치 본체(3)의 내부)에는, 제1 내지 제4 카트리지(11(11Y, 11M, 11C, 및 11K))를 각각 지지하는 제1 내지 제4 카트리지 지지 부재(41(41Y, 41M, 41C, 및 41K))가 제공된다. 대응하는 카트리지 지지 부재(41)에 의해 지지될 때 각 카트리지(11)가 점유하는 공간은, 카트리지 컴파트먼트(3A)의 4개의 카트리지 슬롯들(41P) 중 하나이다. 내부 도어(2A)는 카트리지 지지 부재들(41)에 부착된다. 그것은 외부 도어(2)의 개방 이동 또는 폐쇄 이동에 의해 개방 또는 폐쇄되어, 카트리지 슬롯들(41P)을 노출시키거나 덮는다. 즉, 내부 도어(2A)는 각 카트리지 슬롯(41P)의 개구(41p1, 도 4)를 액세스 가능하게 또는 액세스 불가능하게 하는 도어이다.
장치 본체(3)의 전면 프레임(61)에는, 개구(61a)가 제공되어, 그것을 통하여 카트리지들(11)이 장치 본체(3)에 삽입되거나 또는 장치 본체 밖으로 인출된다. 즉, 개구(61a)가 제공되어 카트리지들(11)이 장치 본체(3)에 장착되거나, 장치 본체로부터 제거될 수 있게 한다. 각 카트리지(11)가 장치 본체(3)에 장착되는 방향과, 장치 본체로부터 제거되는 방향은 각 드럼(12)의 축선과 평행하다.
외부 도어(2) 및 내부 도어(2A)는, 외부 도어(2) 및 내부 도어(2A)가 개구(61a)를 덮는 폐쇄 위치와 개구(61a)를 노출시키는 개방 위치 사이에서 이동가능하게 장치 본체(3)에 부착된다. 본 실시예에서, 외부 도어(2)가 그 하단부 에지에 의해 장치 본체(3)로부터 회전하여 멀어지거나, 장치 본체로 회전하여 이동되도록, 외부 도어(2)는 장치 본체(3)에 부착되는 데 사용되는 연결 로드(2D)(제1 회전축) 주위로 회전 이동가능하다. 또한, 외부 도어(2)는 (장치 본체(3)로부터 회전방향을 따라 먼) 개방 위치 또는 (장치 본체(3)에 납작 엎드린) 폐쇄 위치에서 걸릴 수 있다. 연결 로드(2D)는 전면 프레임(61)에 제공되는 베어링 부재들에 의해 회전가능하게 지지된다. 본 실시예에서, 조작자에 의해 외부 도어(2)가 개방 또는 폐쇄될 수 있는 용이성을 고려하면, 연결 로드(2D)의 축선 H-H는 수평이고, 장치 본체(3)의 전면 패널에 평행하게 되도록 연결 로드(2D)가 전면 프레임(61)에 부착된다. 외부 도어(2)는 연결 로드(2D) 주위에서 90°만큼 전방으로 또는 후방으로 회전될 수 있고, 장치 본체(3)에 대하여 폐쇄되는 대략 수직인 위치에서, 그리고 대략 수평인 위치에서도 걸릴 수 있다. 외부 도어(2)의 회전 방향에 있어서, 폐쇄 위치와 개방 위치 사이의 거리는 대략 90°이다.
내부 도어(2A)는 외부 도어(2)의 내측에 있다. 그것은 내부 도어 연결 로드(2E)(제2 회전축: 도 11)를 사용하여 장치 본체(3)에 부착된다. 내부 도어(2A)는 연결 로드(2E) 주위로 회전 가능하여, 카트리지 컴파트먼트(3A)에 대하여 개방 위치 또는 폐쇄 위치를 취할 수 있다. 장치 본체(3)의 전면 프레임(61)에 제공되는 베어링 부재에 의해 연결 로드(2E)가 회전가능하게 지지된다. 연결 로드(2E)는 수평 방향에 대한 그것의 각도가 수평 방향에 대한 상술된 가상 평면 C의 각도 θ와 대략 동일하도록 전면 프레임(61)에 부착된다. 즉, 오른쪽 단부가 왼쪽 단부보다 낮게 위치 결정된 연결 로드(2E)는 수평 방향에 대하여 기울어져 있다. 외부 도어(2)의 회전의 중심이 되는 연결 로드(2D)와, 내부 도어(2A)의 회전의 중심이 되는 연결 로드(2E)는 서로 평행하지 않으며, 서로에 대하여 각도를 갖는다. 더 구체적으로, 연결 로드(2E)는 카트리지(11)가 장착되거나 탈착되는 방향에 수직이며, 연결 로드(2D)로부터 수평 방향에 대하여 각도가 상이하다. 연결 로드들(2D 및 2D)이 수평 방향에 대한 각도에 있어서 상이함에도 불구하고, 외부 도어 및 내부 도어(2 및 2A)를 연결하는 연결 부재들(2B 및 2C)은 외부 도어(2)의 개방 이동 또는 폐쇄 이동이 내부 도어(2A)를 개방 또는 폐쇄하게 할 수 있다.
각 지지 부재(41)의 길이 방향은 장치 본체(3)의 전-후 방향과 평행하다. 각 지지 부재(41)는 그 폭 방향이 상술된 가상 평면 C에 대략 평행하도록 기울어져 있으며; 수평 방향에 대한 지지 부재(41)의 짧은쪽 에지들의 각도는 수평 방향에 대한 상술된 가상 평면 C의 각도 θ와 대략 동일하다. 즉, 지지 부재(41)는 폭방향에 있어서 오른쪽 단부가 왼쪽 단부보다 낮게 위치 결정되도록 기울어진다. 그리하여, 장치 본체(3)의 가장 좌측 지지 부재인 제1 지지 부재(41Y)가 가장 높게 위치 결정되고, 제2 지지 부재(41M)는 제1 지지 부재(41Y)보다 약간 낮게 위치 결정된다. 제3 지지 부재(41C)는 제2 지지 부재(41M)보다 낮게 위치 결정되고, 제4 지지 부재(41K), 즉, 가장 오른쪽의 지지 부재는 가장 낮게 위치 결정된다. 즉, 제2 내지 제4 지지 부재(41)가 좌측의 지지 부재(41)보다 약간 낮게 위치 결정되는 경사 직선으로 제1 내지 제4 지지 부재(41)가 직렬로 배열된다.
외부 도어(2)의 개방 이동 또는 폐쇄 이동에 의해 이동되는 내부 도어(2A)의 개방 이동 또는 폐쇄 이동에 의해 이동되는 지지 부재 승강 기구(50)에 의해, 각 지지 부재(41)가 제1 위치와 제2 위치 사이에서 이동가능하다. 즉, 각 지지 부재(41)는 제1 위치와 제2 위치 사이에서 이동가능하다. 제1 위치는 장치 본체(3)에서 화상 형성 위치에 지지 부재(41)가 카트리지(11)를 유지하는 위치이고, 제2 위치는 카트리지(11)가 지지 부재(41) 상에 제거가능하게 장착되도록 한다. 제1 위치는, 외부 도어 및 내부 도어(2 및 2A)가 완전히 폐쇄된 위치에 있고, 드럼(12)이 벨트(4a)와 접촉할 때에 대응한다. 제2 위치는, 외부 도어 및 내부 도어(2 및 2A)가 완전히 개방된 위치에 있고, 드럼(12)과 벨트(4a) 사이에 간극이 존재할 때에 대응한다.
상술된 바와 같이, 각 지지 부재(41)는, 외부 도어 및 내부 도어(2 및 2A)가 완전히 폐쇄된 위치에 있고 드럼(12)이 벨트(4a)에 접촉할 때에 대응하는 제1 위치와, 외부 도어(2) 및 내부 도어(2A)가 그들의 완전한 개방 위치에 있고 드럼(12)과 벨트(4a) 사이에 간극이 존재할 때에 대응하는 제2 위치를 취할 수 있다. 즉, 제1 위치는, 카트리지(11) 전체가 카트리지 컴파트먼트(3A)의 카트리지 슬롯 내에 있고, 드럼(12)은 벨트(4a)와 접촉할 때에 대응한다. 제2 위치는 카트리지(11)가 지지 부재(41)에 장착되거나, 지지 부재로부터 제거될 수 있는 위치에 대응한다.
각 지지 부재(41)의 이동 방향은 카트리지들(11)이 직렬로 배열되는 방향에 수직하다. 그리하여, 각 지지 부재(41)는 대응하는 카트리지(11)를 지지 부재(41)의 이동 방향에 평행한 방향으로 상하로 이동시킨다.
다음으로, 지지 부재(41)와 지지 부재 승강 기구(50)(이하, 간단히 승강 기구(50)라 칭함)의 구조에 대하여 상세하게 설명한다. 도 7의 (a) 내지 도 7의 (c)는 카트리지(11)가 장치 본체(3)에 장착될 때 일어나는 카트리지(11)의 이동을 묘사하기 위한 도면이다. 그것들은 장치 본체(3)의 좌측으로부터 보았을 때 카트리지(11)의 도면이다.
도 7의 (a)는 카트리지(11)가 장치 본체(3)에 장착될 준비가 되었을 때 카트리지(11)의 도면이다. 외부 도어(2) 및 내부 도어(2A)는 완전히 개방되어, 개구(61a)를 완전히 노출시킨다. 지지 부재(41)는 제2 위치로, 즉, 지지 부재(41)가 카트리지(11)를 지지 부재(41) 상에 제거가능하게 장착될 수 있게 하는 위치로 이동되었다. 클리닝 유닛 프레임(31)에 제공되는 상술된 접촉 영역(31c)이, 장치 본체(3)의 지지 부재(41)로부터 돌출되는 카트리지 지지 레일(48), 및 한 쌍의 압력 인가 부재(43 및 44)에 의해 지지되고 지지된 채로 남아있도록, 카트리지(11)는 화살표 J로 나타낸 방향으로 개구(61a)를 통하여 지지 부재(41) 상에 장착된다.
도 7의 (b)는 카트리지(11)가 장치 본체(3)의 가장 후방의 위치에 있을 때 카트리지(11)의 도면이다. 카트리지(11)가 화살표 J로 나타낸 방향으로 장착될 때, 클리닝 유닛 프레임(31)의 가장 후방의 단부의 일부, 즉, 카트리지가 장치 본체(3)에 장착되는 방향에 있어서 클리닝 유닛 프레임(31)의 선단의 일부인 접촉 영역(31j)이 카트리지 위치 결정 규제부(62)의 내면(클리닝 유닛 프레임(31)의 후방의 벽)과 접촉하게 된다. 즉, 카트리지(11)는 장치 본체(3)에서 가장 깊은 위치에 정지한다. 환언하면, 카트리지(11)는 그의 길이 방향에 있어서 장치 본체(3)에 대하여 적절하게 위치 결정된다. 그러나, 카트리지(11)가 이 위치에 있을 때, 카트리지(11)는 장치 본체(3)에 대하여 완전하게 위치 결정되지 않는다. 또한, 드럼(12)이 벨트(4a)와 접촉하지 않는다. 부수적으로, 접촉 영역(31j)은 카트리지 장착 방향에 있어서 드럼 유닛 프레임(31)의 하류측의 벽에 일체로 형성된 부분이다.
도 7의 (c)는 도 7의 (b)에 도시된 상태에 있었던 외부 도어(2) 및 내부 도어(2A)가 완전히 폐쇄된 후의 장치 본체(3) 내의 카트리지(11)에 대한 도면이다. 즉, 도 7의 (c)는 장치 본체(3) 내의 화상 형성 위치(제1 위치)에 있는 카트리지(11)를 도시하고, 외부 도어(2) 및 내부 도어(2A)의 폐쇄 이동에 의해 야기된 지지 부재(41)의 이동에 의해 카트리지가 장치 본체 내로 이동되었다. 환언하면, 도 7의 (c)는 장치 본체(3) 내로 카트리지(11)를 장착하는 동작의 완료 후의 카트리지(11)에 대한 도면이다. 도 7의 (b)를 참조하면, 카트리지(11)가 지지 부재(41) 상에 장착되는 것이 완료된 후에 외부 도어(2) 및 내부 도어(2A)가 폐쇄될 때, 지지 부재들(41)이 승강 기구(50)에 의해 상승되고, 레일(48)이 지지 부재(41) 내로 퇴피한다. 그 후, 지지 부재(41)의 압력 인가 부재들(43 및 44)이 화살표 K로 나타낸 방향으로 접촉 영역(31c)을 압박한다. 그리하여, 카트리지 위치 결정 부재들로서도 기능하고 카트리지(11)의 전단부 및 후단부 상에 위치되는 한 쌍의 드럼 베어링 부재(32F 및 32R)가, 장치 본체(3)의 전면 프레임 및 후면 프레임(61 및 62)의 카트리지 위치 결정 규제부들인 접촉 영역들(61b 및 62a)과 각각 접촉하도록 배치된다. 즉, 베어링 부재(32F)는 프레임(61)과 접촉하여 배치되고, 베어링 부재(32R)는 프레임(62)과 접촉하여 배치된다. 그 결과, 카트리지(11)가 장치 본체(3)에 대하여 정밀하게 위치 결정된다. 카트리지(11)가 장치 본체(3)에 대하여 이러한 정밀한 위치에 있을 때, 드럼(12)은 그 전체 길이에 걸쳐 벨트(4a)와 접촉한다.
상술된 바와 같이, 본 실시예에서, 지지 부재(41)는 외부 도어(2) 및 내부 도어(2A)의 폐쇄 이동에 의해 상 방향으로 이동된다. 그리하여, 외부 도어(2) 및 내부 도어(2A)가 폐쇄될 때, 지지 부재(41)에 의해 지지되는 카트리지(11)가 상 방향으로 이동하여, 카트리지(11) 내의 드럼(12)이, 드럼(12)의 전체 길이에 걸쳐 벨트(4a)와 접촉하게 한다.
본 실시예에서, 카트리지(11)는 그들 자신의 지지 부재(41)에 의해 개별적으로 지지될 수 있다. 즉, 각 카트리지(11)가 지지 부재(41) 상의 그들 자신의 슬롯에서 개별적으로 지지되거나, 또는 개별적으로 지지 부재(41)로부터 멀어지게 이동된다. 또한, 지지 부재들(41)에 의해 일대일로 지지되는 모든 카트리지(11)는 외부 도어(2) 및 내부 도어(2A)의 폐쇄 이동에 의해 대략 동시에 카트리지 컴파트먼트(3A)로 이동될 수 있어, 카트리지들(11)이 하나씩 갖는 드럼들(12)이 드럼(12)의 길이 방향에 있어서 그들의 전체 범위에 걸쳐 벨트(4a)와 접촉하도록 배치될 수 있다.
상술된 바와 같이, 본 실시예에서, 화상 형성 장치(1)는 도어들(2 및 2A)의 폐쇄 이동에 의해 카트리지 컴파트먼트(3A)에 모든 카트리지(11)가 장착될 수 있도록 구성되기 때문에, 카트리지(11)가 장치 본체(3)에 장착될 수 있는 효율에 있어서 종래 기술에 따른 화상 형성 장치(이하, 단순히 종래의 화상 형성 장치라 칭함)보다 우수하다. 또한, 본 실시예에서는, 카트리지들(11)이 카트리지 컴파트먼트(3A)에 장착될 때, 카트리지들(11)의 전체가 상승되도록 화상 형성 장치(1)가 구성된다. 그리하여, 본 실시예의 화상 형성 장치가 종래의 화상 형성 장치보다, 드럼(12)의 길이 방향의 전체 범위에 걸친 각 드럼(12)과 벨트(4a) 사이의 접촉 상태에 있어서, 종래의 화상 형성 장치보다 더욱 신뢰가능하다. 부수적으로, 본 실시예에서, 카트리지(11)가 장치 본체(3)의 미리 설정된 화상 형성 위치에 있는 상태는, 드럼(12)이 벨트(4a)와 접촉하는 상태와 일치한다.
도 8은, 지지 부재(41)의 승강 기구(50), 즉, 지지 부재(41)를 상승 또는 하강시키는 기구의 사시도이다. 도 8은 카트리지들(11)이 제거된 승강 기구(50)를 도시한다. 도 9는, 지지 부재(41)와 승강 기구(50)의 측면도이며, 지지 부재(41)의 상하 이동을 도시한다. 도 9를 참조하면, 카트리지(11K)가 장치 본체(3)에서 제2 위치에 있을 때 지지 부재(41), 회전 가동 부재(101K), 회전 가동 부재(102K), 및 내부 도어(2A)의 윤곽이 실선으로 도시되고, 카트리지(11K)가 장치 본체(3)에서 제1 위치에 있을 때, 즉, 카트리지(11K)가 장치 본체(3)에 대하여 카트리지(11K)의 길이 방향에 있어서 위치 결정된 후에 지지 부재(41K), 및 회전 가동 부재들(101K 및 102K)의 윤곽이 이점 쇄선으로 도시된다. 도 10은, 카트리지(11)의 길이 방향에 평행한 평면에서, 지지 부재(41)의 승강 기구(50K) 및 카트리지(11K)의 단면도이다.
먼저, 지지 부재(41)의 구조가 설명될 것이다. 부수적으로, 카트리지들(11(11Y, 11M, 11C, 및 11K))을 각각 지지하는 카트리지 지지 부재들(41(41Y, 41M, 41C, 및 41K))은 구조에 있어서 동일하다. 지지 부재들(41Y, 41M, 41C, 및 41K)은 단일 부재의 4개의 상이한 부분들이다. 그리하여, 4개의 지지 부재들(41Y, 41M, 41C, 및 41K)은 함께 상하로 이동한다.
도 6을 참조하면, 지지 부재(41K)의 길이 방향으로부터 보았을 때 지지 부재(41K)의 윤곽은 카트리지의 길이 방향으로부터 보았을 때 카트리지(11K)의 하부(31h)의 윤곽과 대략 일치한다. 지지 부재(41K)에는 지지 부재(41K)의 폭 방향에 있어서 지지 부재(41K)의 대략 중앙에 있고 지지 부재(41K)의 길이 방향으로 연장하는 레이저 빔 개구(41h)(슬릿)가 제공된다. 카트리지(11K)가 지지 부재(41K) 상의 미리 설정된 위치에 있을 때, 레이저 빔 개구(41h)는 카트리지(11K)의 하부(31h)의 구멍(31d)과 정렬되어, 지지 부재(41K)의 아래에 위치하는 스캐너 유닛(16)으로부터 상 방향으로 투영되는 레이저광 L의 빔(도 1)이, (레이저빔 개구(41h) 및 구멍(31d)을 통하여) 카트리지(11K) 내에 상방으로 들어와, 드럼(12)의 둘레면을 조명한다.
지지 부재(41K)에는, 레이저 빔 개구(41h)와 평행한 카트리지 가이드 홈(41b) 및 카트리지 가이드 홈(41f)이 제공된다. 즉, 가이드 홈들(41b 및 41f)은, 카트리지(11K)가 장치 본체(3)에 장착되는 방향 J와 평행하다. 가이드 홈(41b)은 지지 부재(41K)의 상 방향으로 마주 향하는 오목부의 하부면(41a)에 있다. 가이드 홈(41f)은 카트리지(11K)의 우측 측벽의 내면에 있다.
카트리지(11)가 지지 부재(41) 상에 장착될 때, 카트리지 프레임(31)(드럼 유닛(15))의 하부(31h)에 제공되는 카트리지 가이드 리브(31e)는 가이드 리브(31e)와 가이드 홈(41b)의 결합에 의해 카트리지(11)가 장치 본체(3)로 가이드되도록 가이드 홈(41b)에 끼워맞춰져야 한다. 본 실시예에서, 가이드 홈(41b)은 카트리지 프레임(31)(드럼 유닛(15))의 하부 벽으로부터 하 방향으로 돌출되는 가이드 리브(31e)를 수용할 수 있는 형상으로 리세스된다. 또한, 카트리지(11)가 지지 부재(41) 상에 장착될 때, 카트리지 프레임(31)(드럼 유닛(15))의 하부(31h)의 측면으로부터 수직으로 돌출되는 수직 이동 카트리지 위치 결정 규제 리브(31f)는, 홈(41f)에 의해 리브(31f)가 가이드되면서 장치 본체(3)로 카트리지(11)가 진행하도록, 가이드 홈(41f)에 끼워맞춰져야 한다.
지지 부재(41K)의 상부면(41a)의 전단부와 후단부로부터 각각 상 방향으로 돌출되는 한 쌍의 카트리지 가압 부재들(43K 및 44K)이 지지 부재(41K)에 제공된다. 도 10을 참조하면, 카트리지 가압 부재들(43K 및 44K)의 각각은, 지지 부재(41K)의 상부면(41a)으로부터 지지 부재(41K)의 관통된 세로 구멍(41g)에 끼워맞춰진 코일 스프링(46) 및 압력 인가 부재(47)로 구성된다. 코일 스프링(46)의 탄성이 압력 인가 부재(47)를 지지 부재(41K)의 상부면(41a)의 상방으로 약간 돌출되도록 유지한다. 코일 스프링(46)은 장치 본체(3)에 속한 탄성 부재이다.
지지 부재(41K)의 오목부(41j)에는 레일(48K)이 제공되고, 그것의 지지부들(48a 및 48b)은 도 7의 (b)에 도시된 바와 같이 오목부(41j)의 하부면으로부터 하 방향으로 관통된 한 쌍의 관통 구멍들(41n1 및 41n2) 속에 끼워넣어진다. 지지부들(48a 및 48b)은 레일(48K)의 하면으로부터 하 방향으로 돌출된다. 즉, 레일(48K)은 그것이 지지 부재(41K)에서 상하로 미끄러질 수 있도록 지지된다. 지지 부재(41K)가 제2 위치에 있을 때, 레일(48K)의 지지부(48a 및 48b)의 하면들(48a1 및 48b1) 각각은, 레일(48K) 자체의 무게에 의해 전면 프레임(61) 및 후면 프레임(62)이 연결하는 하부 프레임(63)과 접촉된 채로 유지된다. 환언하면, 레일(48K)과 하부 프레임(63) 사이의 접촉은 레일(48K)의 하 방향으로의 이동을 더 규제한다. 그리하여, 레일(48K)은 (48K)의 상부면이 압력 인가 부재들(43K 및 44K) 각각의 카트리지 가압 부재(47)의 상단부와 평평해지게 하는데 충분히 먼 거리만큼 지지 부재(41K)로부터 돌출한다. 그리하여, 지지 부재(41K)가 제2 위치에 있는 동안 카트리지(11K)가 지지 부재(41K) 상에 장착되거나 지지 부재로부터 제거될 때, 레일(48K) 및 압력 인가 부재들(43K 및 44K)은 클리닝 유닛 프레임(31)의 접촉 영역(31c)에 의해 카트리지(11K)를 지지한다.
다음에, 도 7의 (c)를 참조하면, 지지 부재(41K)가 제1 위치에 있을 때, 지지 부재(41K)는 또한 그의 가장 높은 위치에 있다. 그리하여, 지지 부재(41K)가 제1 위치에 있을 때, 레일(48K)의 하면들(48a1 및 48b1)과 하부 프레임(63) 사이에는 접촉이 없다. 환언하면, 지지 부재(41K)가 제1 위치로 이동될 때, 레일(48K)은 지지 부재(41K)의 오목부(41j)에 놓이고(cradled) 그 안에 수납된 채로 남아있는다. 그리하여, 지지 부재(41K)가 제1 위치에 있을 때, 카트리지 가압 부재들(47) 각각은 클리닝 유닛 프레임(31)의 접촉 영역(31c)과 접촉한 채로 있고, 2개의 카트리지 가압 부재들(47)은 베어링 부재들(32F 및 32R)을 장치 본체(3)의 접촉 영역들(61b 및 62b)(베어링 부재 시트들)에 가압된 채로 각각 유지한다. 그리하여, 각 드럼(12)은 벨트(4a)와 접촉한 상태로 유지된다.
그리하여, 본 실시예는 각 드럼(12)이 신뢰할 수 있게 벨트(4a)와 접촉하여 배치되고 벨트(4a)와 접촉한 채로 유지되는 것을 보증한다.
부수적으로, 본 실시예에서, 주어진 카트리지(11)의 드럼(12)이 벨트(4a)와 접촉하는 상태는 카트리지(12)가 장치 본체(3)에서 화상 형성 위치에 있는 상태와 일치한다.
또한, 본 실시예에서, 카트리지(11)는 카트리지 위치 결정부들(32Fa, 32Fb, 32Ra, 및 32Rb)(도 5의 (a) 및 도 5의 (b))을 갖는다. 카트리지 위치 결정부들(32Fa 및 32Fb)는 드럼(12)의 길이 방향 단부들 중 하나에 있고, 카트리지 위치 결정부들(32Ra 및 32Rb)은 드럼(12)의 길이 방향의 타단부에 있다. 또한, 그들은 카트리지(11)가 카트리지 컴파트먼트(3A)에서 화상 형성 위치에 적절하게 설치될 때, 카트리지(11)의 상부측에 있도록 위치 결정될 것이다. 또한, 카트리지 위치 결정부들(32Fa 및 32Fb)은 베어링 부재(32F)의 부분들이고, 서로의 옆에 위치한다. 카트리지 위치 결정부들(32Ra 및 32Rb)은 베어링 부재들(32R)의 부분들이고, 서로의 옆에 위치한다. 그리하여, 카트리지 위치 결정부들(32Fa, 32Fb, 32Ra, 및 32Rb)은 장치 본체(3)에서 드럼(12)을 정밀하게 위치 결정할 수 있다.
한편, 장치 본체(3)에는 카트리지 위치 결정부들(61b1, 61b2, 62a1, 62a2)(도 8 및 도 11)이 제공된다. 카트리지 위치 결정부들(61b1 및 61b2)은 프레임(61)의 2개의 분리된 부분이며, 카트리지 위치 결정부들(62a1 및 62a2)은 프레임(62)의 2개의 분리된 부분이다.
또한, 카트리지(11)는, 한 쌍의 접촉 영역(11d)(도 7의 (b), 도 7의 (c) 및 도 10)을 갖고, 카트리지(11)를 장치 본체(3)에 적절하게 장착한 후에, 그들에 의해, 카트리지(11)의 카트리지 위치 결정부들(32Fa 및 32Fb)을 장치 본체(3)의 카트리지 위치 결정부들(62a1 및 62a2) 상에 유지하고, 카트리지(11)의 카트리지 위치 결정부들(32Ra 및 32Rb)을 장치 본체(3)의 카트리지 위치 결정부들(61a1 및 61a2) 상에 유지하는 방향으로 스프링들(46)(장치 본체(3)에 제공되는 탄성 부재)에 의해 생성된 힘을 카트리지(11)가 수용한다. 접촉 영역들(11d)은 카트리지(11)의 길이 방향 단부들에 하나씩 위치하며, 카트리지(11)가 장치 본체(3)의 화상 형성 위치에 있을 때 아랫 방향을 향하는 카트리지(11)의 표면의 부분들이다.
또한, 본 실시예에서, 수납하는 토너의 색상이 상이한 복수개의 카트리지(11)가, 지지 부재들(41)에 의해 각 카트리지(11)의 드럼(12)을 벨트(4a)에 접촉하여 각 드럼(12)의 토너상이 벨트(4a)에 전사될 수 있도록, 상 방향으로 모두 한번에 이동될 수 있다.
다음에, 지지 부재(41K)를 수직 이동시키기 위한 승강 기구(50K)의 구조에 대하여 설명한다. 도 8을 참조하면, 승강 기구(50K)는 회전 가동 부재들(101K 및 102K), 회전 샤프트(120), 지지 샤프트(132)(회전 샤프트), 및 레버(121)로 구성된다.
샤프트(120)(제3 축)는 우측 단부가 좌측 단부보다 낮도록 위치 결정되고, 수평 방향에 대한 그것의 각도는 상술된 가상 평면 C의 각도 θ와 대략 동일하다. 샤프트(120)는 전면 프레임(61)에 제공되는 베어링 부재들에 의해 회전가능하게 지지된다. 그것은 내부 도어 지지 회전 샤프트(2E)에 대략 평행하고, 내부 도어 지지 회전 샤프트(2E)보다 위치가 높다(도 11).
회전 가동 부재(101k)는 회전 가동 부재(101k)에 제공되는 제1 구멍(101ka)에 끼워맞춰진 샤프트(120) 주위로 회전될 수 있게 프레임(61)에 의해 지지된다. 회전 가동 부재(101k)는 샤프트(120)에 견고하게 부착되고, 그리하여, 그것은 샤프트(120)와 함께 회전한다. 또한, 회전 가동 부재(101k)에는, 지지 부재(41K)의 전단부에 있는 지지 부재(41K)의 샤프트(41Kj1)가 회전하도록 끼워맞춰지는 제2 구멍(101Kb)이 제공된다.
회전 가동 부재(102K)는 회전 가동 부재(102K)에 제공되는 제1 구멍(102Ka)에 끼워맞춰진 샤프트(132) 주위로 회전할 수 있도록 프레임(62)에 의해 지지된다. 또한, 회전 가동 부재(102K)에는 지지 부재(41K)의 후단부에 있는 지지 부재(41K)의 샤프트(41Kj2)가 회전하도록 끼워맞춰진 제2 구멍(102Kb)이 제공된다. 부수적으로, 제2 구멍(101Kb)에는, 지지 부재(41K)의 샤프트(41Kj1)가 지지 부재(41K)에 의해 샤프트(41Kj1)를 지지하도록 끼워맞춰진다. 샤프트(120)는 장치 본체(3)의 전단부에 있고, 제1 지지 부재(41), 즉, 지지 부재(41Y)의 좌측 단부로부터 제4 지지 부재(41), 즉, 지지 부재(41K)의 우측 단부까지 연장한다. 샤프트(120)는 카트리지 컴파트먼트(3A)에서 지지 부재(41)의 전단부를 지지하는 회전 가동 부재(101)와 연결된다. 또한, 샤프트(120)의 우측 단부(화상 형성 장치의 우측 단부에 대응함)에는, 샤프트(120)와 일체로 형성된 레버(121)가 제공된다. 레버(121)를 회전 이동시키는 것은 샤프트(120)를 회전시켜, 회전 가동 부재들(101 및 102)이 함께 회전하게 한다.
도 9를 참조하면, 회전 가동 부재(101K)의 회전축과 일치하는 제1 구멍(101K)의 축선으로부터, 지지 부재(41K)의 샤프트(41Kj1)가 끼워맞춰진 제2 구멍(101Kb)의 축선까지의 거리를 영숫자 표시 L1으로 나타낸다. 유사하게, 회전 가동 부재(101K)의 회전축과 일치하는 제1 구멍(1012Ka)의 축선으로부터, 회전 가동 부재(102K)에 의해 지지 부재(41K)를 지지하도록 지지 부재(41K)의 샤프트(41Kj2)가 끼워맞춰진 제2 구멍(102Kb)의 축선까지의 거리를 영숫자 표시 L2로 나타낸다. 본 실시예에서, L1은 L2와 같다(L1=L2). 또한, θ1은 회전 가동 부재(101K)의 제1 구멍(101Ka)의 축선과 회전 가동 부재(101K)의 제2 구멍(101Kb)의 축선을 연결하는 직선과, 지지 부재(41K)가 카트리지(11K)를 장치 본체(3)에 장착되게 허용하거나, 또는 장치 본체로부터 제거되도록 허용하는 위치인 제2 위치(실선으로 나타냄)에 지지 부재(41K)가 있을 때, 수평선 사이의 각도이다. 유사하게, θ2는, 회전 가동 부재(102Ka)의 제1 구멍(102Ka)의 축선과 회전 가동 부재(102K)의 제2 구멍(102Kb)의 축선 모두와 일치하는 평면과 수평면 사이의 각도이다. 본 실시예에서, θ1은 θ2와 같다(θ1=θ2). 장치 본체(3)는 카트리지(11K)가 장치 본체(3) 장착되게 허용하거나, 장치 본체로부터 제거되도록 허용하는 제2 위치에 지지 부재(41K)가 있을 때, 지지 부재(41K)의 상부면(41a)이 평평하도록, 즉, 상부면(41a)의 전면측 및 배면측이 동일한 레벨에 있도록 구성된다(패러럴에피페딕 연결(parallelepipedic linkage)).
샤프트(120)와 일체인 레버(121)는, 화살표 Ma 또는 Mb로 나타낸 방향으로 회전 이동가능하다. 화살표 Ma로 나타낸 방향으로 레버(121)가 회전이동할 때, 화살표 Ma로 나타낸 방향으로 회전 가동 부재(101K)가 샤프트(120)(제1 구멍(101Ka)의 축선) 주위를 회전함으로써, 화살표 Na로 나타낸 방향으로 회전 가동 부재(102K)가 샤프트(132)(제1 구멍(102Ka)의 축선 주위로 회전이동한다. 즉, 지지 부재(41K)가 제2 위치로부터 제1 위치로 이동할 때, 그것은 수평을 유지하면서, 후방으로 이동할 뿐만 아니라 상 방향으로도 이동한다. 더 상세하게 설명하면, 지지 부재(41K)의 이러한 회전 이동의 수평 성분이, 카트리지(11)가 삽입되는(장착되는) 화살표 J로 나타내는 방향에 있어서 하류측으로 지지 부재(41K)를 이동하게 한다. 이에 반하여, 레버(121)가 화살표 Mb로 나타낸 방향으로 회전이동할 때, 회전 가동 부재(101K)는 화살표 Mb로 나타낸 방향으로 샤프트(120)(제1 구멍(101Ka)의 축선) 주위로 회전이동하여, 회전 가동 부재(102K)가 화살표 Nb로 나타낸 방향으로 샤프트(132)(제1 구멍(102Ka)의 축선) 주위로 회전이동한다. 즉, 지지 부재(41K)가 제1 위치로부터 제2 위치로 이동할 때, 그것은 수평을 유지하면서, 전방으로 이동할 뿐만 아니라 하 방향으로도 이동한다. 지지 부재(41K)의 이러한 이동의 수평 성분은, 카트리지(11)가 장치 본체(3)(카트리지 컴파트먼트(3A))에 삽입되는 방향(카트리지 장착 방향 J)에 있어서 지지 부재(41K)의 상 방향으로의 이동과 일치한다.
본 실시예에서, 회전 가동 부재(101K)가 지지 부재(41K)의 제1 위치에 대응하는 위치에 있을 때, 제1 구멍(101Ka)의 축선과 제2 구멍(101Kb)의 축선 모두와 일치하는 평면이 수직이 아니도록, 오른쪽으로 α°만큼 기울어지도록 승강 기구(50)가 구성된다. 이러한 구조적 구성을 채용함으로써, 지지 부재(41K)가 제1 위치에 있는 동안, 카트리지(11)의 무게와 지지 부재(41K) 자체의 무게의 결합이 화살표 Ma로 나타낸 방향으로 샤프트(120)를 회전시키기 위한 방향으로 작용하는 힘으로써 기능한다. 그리하여, 장치 본체(3)가 어떤 이유에 의해 진동하더라도, 지지 부재(41K)가 제2 위치로 이동하는 것이 방지된다. 그리하여, 레버(121)를 화살표 Mb로 나타낸 방향으로 회전이동시키지 않더라도, 지지 부재(41K)가 제1 위치에 남아있는 것이 보증된다.
부수적으로, 위에서, 승강 기구(50)의 구조가 카트리지(11K)를 참조하여 설명되었다. 명백하게, 그것은 카트리지들(11C, 11M, 및 11K) 중 임의의 것을 참조하여 설명될 수 있다.
도 11을 참조하면, 본 실시예에서, 내부 도어(2A)가 레벨(120)에 연결된다. 즉, 레버(121)의 연결 샤프트(121a)가 내부 도어(2A)의 슬롯(2F)에 끼워맞춰진다. 그리하여, 내부 도어(2A)의 개방 이동 또는 폐쇄 이동이 레버(121)를 회전 이동시킨다. 그리하여, 내부 도어(2A)는 외부 도어(2)의 개방 이동에 의해 개방되고, 내부 도어(2A)의 개방 이동에 의해 레버(121)가 화살표 Mb로 나타낸 방향으로 이동되기 때문에, 외부 도어(2)의 개방 이동은 레버(121)가 화살표 Mb로 나타낸 방향으로 회전하게 하여, 지지 부재(41K)가 제1 위치로부터 제2 위치로 이동하게 한다. 또한, 내부 도어(2A)는 외부 도어(2)의 폐쇄 이동에 의해 폐쇄되고, 레버(121)는 내부 도어(2A)의 폐쇄 이동에 의해 화살표 Ma로 나타낸 방향으로 이동하기 때문에, 외부 도어(2)의 폐쇄 이동은 레버(121)가 화살표 Ma로 나타낸 방향으로 회전하게 하여, 지지 부재(41K)가 제2 위치로부터 제1 위치로 이동하게 한다.
본 실시예에서, 지지 부재(41)가 수평 방향으로 이동하는 동안 지지 부재(41)를 수직으로 이동시키기 위해, 회전 가동 부재들(101 및 102)을 이동시키도록 조작자에 의해 조작되는 부재는 외부 도어(2)이다. 그리하여, 지지 부재(41)가 외부 도어(2)의 개방 이동 또는 폐쇄 이동에 의해 이동된다. 카트리지들(11)이 장치 본체(3)에 삽입(장착)되는 방향에 있어서 장치 본체(3)의 상류측 단부에 외부 도어(2)가 있다. 그러나, 이러한 설정은 필수적인 것은 아니다. 예를 들어, 하기의 설정이 채용될 수 있다: 화상 형성 장치(1)에 지지 부재 이동 레버로서 회전 가동 레버가 제공되고, 그것은 화상 형성 장치(1)의 본체(3)의 전단부에 위치한다. 이러한 레버의 회전 이동은, 기어(기어들) 등의 구동력 전달 수단을 통하여 샤프트(120)로 전달되어 회전 가동 부재들(101 및 102)을 이동시켜 지지 부재(41)를 이동시킨다. 이 예의 경우에는, 조작자가 카트리지(들)(11)를 그 길이 방향으로 장치 본체(3)에 삽입한 후 상술된 레버를 회전 이동시킬 때, 지지 부재(41)가 제2 위치로부터 제1 위치로 이동되어 카트리지(들)(11)을 장치 본체(3)로 장착하는 동작이 완료된다.
본 실시예에서, 조작자는 지지 부재 이동 부재(예를 들어, 외부 도어(2), 또는 외부 레버)를 조작해야 한다. 지지 부재 이동 부재를 이동시키는 것은 지지 부재들(41)에 의해 지지되는 모든 카트리지들(11)이 함께 상 방향으로 또는 하 방향으로 이동되게 한다. 그리하여, 본 실시예의 화상 형성 장치(1)는 장치 본체(3)로 카트리지(들)(11)를 장착하거나, 장치 본체(3)로부터 카트리지(들)(11)를 제거하는 동작에 대한 효율에 있어서, 종래의 화상 형성 장치보다 우수하다.
<프로세스 카트리지의 장착 방법>
다음에, 카트리지(11)를 장치 본체(3)에 장착하는 방법에 대해서 설명한다. 도 3을 참조하면, 조작자가 외부 도어(2)의 손잡이부(2a)를 잡아 화살표 Q(도 4)로 나타낸 방향으로 외부 도어(2)를 개방하여, 장치 본체(3)의 카트리지(들)(11)가 교체될 수 있는 개구(61a)를 노출시킨다. 즉, 개구(61a)를 통하여, 카트리지(들)(11)이 장치 본체(3)에 장착되거나, 장치 본체로부터 제거된다.
내부 도어(2A)는 조작자가 카트리지(11)를 지지 부재(41) 상에 장착하는 것을 용이하게 한다. 더 구체적으로, 내부 도어(2A)는 지지 부재(41)에 연결되고, 외부 도어(2)의 개방 이동 또는 폐쇄 이동에 의해 이동되어 카트리지(11)가 지지 부재(41)에 의해 지지되는 카트리지 컴파트먼트(3A)를 노출시키거나 덮는다. 즉, 카트리지(11)가 조작자에 의해 지지 부재(41) 상에서 미끄러질 때, 내부 도어(2A)는 외부 도어(2)의 개방 이동에 의해 지지 부재(41)가 카트리지(11)를 부분적으로 지지하게 하는 개방 위치로 이동된다. 더 상세하게 설명하면, 조작자가 지지 부재(41) 상에 카트리지(11)를 배치할 때, 조작자는, 카트리지가 장치 본체(3)에 장착되는 방향에 있어서 카트리지(11)의 선단을 지지 부재(41) 상에 배치하고, 카트리지(11)의 후단을 내부 도어(2A)(도 4의 카트리지(11Y)) 상에 놓아, 카트리지(11)의 전체가 지지 부재(41) 상에 배치된 후에는 장치 본체(3)의 내측으로 카트리지(11)를 단순히 밀기만 하면 되도록 한다. 본 실시예에서, 장치 본체(3)에는 내부 도어(2A)가 제공된다. 그리하여, 본 실시예의 화상 형성 장치(1)는 조작자가 지지 부재(41) 상에 카트리지(11)를 미끄러뜨릴 수 있는 용이성(효율)에 있어서, 내부 도어(2A)를 갖지 않는 화상 형성 장치보다 우수하다. 본 실시예의 효과는 무거운 카트리지(11)가 장치 본체(3)에 장착될 때 특히 명백하다.
카트리지(11)의 베어링 부재들(32F 및 32R)은 상술된 바와 같이 드럼(12)을 지지할 뿐만 아니라, 장치 본체(3)에 대하여 카트리지(11)를 정확하게 위치시키기 위한 카트리지 위치 결정 부재로서도 기능한다. 즉, 도 7의 (c)를 참조하면, 지지 부재(41)가 카트리지들(11)을 지지하면서 제2 위치로부터 제1 위치로 이동될 때, 베어링 부재들(32F)은 전면 프레임(61)의 접촉 영역(61b)에 접촉하게 되고, 베어링 부재(32R)는 후면 프레임(62)의 접촉 영역(62a)과 접촉하게 되어, 카트리지(11)가 장치 본체(3)에 대하여 정확하게 위치 결정된다. 카트리지(11)가 이 위치에 있을 때, 카트리지(11)의 드럼(12)은 벨트(4a)와 접촉한다. 상술된 바와 같이, 베어링 부재들(32F 및 32R)은 클리닝 유닛 프레임(31)의 길이 방향 단부들에 하나씩 위치한다. 또한, 베어링 부재(32F)의 축선과 베어링 부재(32R)의 축선은 드럼(12)의 축선과 일치한다. 그리하여, 카트리지(11)가 장치 본체(3)에 대하여 적절하게 위치 결정될 때, 드럼(12)은 장치 본체(3)에 대하여 정밀하게 위치 결정되게 된다.
또한, 지지 부재(41)가 제2 위치로부터 제1 위치로 이동할 때, 그것은 수평을 유지하면서, 화살표 J로 나타낸 방향, 즉 카트리지(11)가 장치 본체(3)에 장착되는 방향에서 전면측으로부터 후방으로 이동한다. 그것은 또한 제2 위치로부터 제1 위치로 이동하는 동안 상 방향으로 이동한다. 더 구체적으로 설명하면, 지지 부재(41)가 후방으로 이동할 때, 그것은 클리닝 유닛 프레임(31)의 접촉 영역(31c)에 대하여 마찰된다. 그리하여, 지지 부재(41)와 접촉 영역(31c) 사이에 소정량의 마찰 Z(도 7의 (c))가 있다. 그리하여, 카트리지(11)가 이러한 마찰 Z에 의해 후방으로 밀린다. 그리하여, 카트리지(11)는 지지 부재(41)와 함께 상 방향으로 이동하고, 접촉 영역(31j)과 카트리지 위치 결정 규제부(62)가 서로 마찰되어, 카트리지(11)가 장치 본체(3)에 대하여 정밀하게 위치 결정되는 것을 보증한다. 부수적으로, 카트리지(11)가 더 무거울수록(예를 들어, 카트리지 크기가 기록 매체 크기 A3에 대응할 경우), 마찰이 더 크다. 그리하여, 본 실시예는 카트리지(11)가 무게에 관계없이, 즉, 카트리지(11)가 매우 무겁더라도 신뢰될 수 있게 장착되는 것을 보증한다. 이것은 본 실시예의 장점들 중 하나이다.
또한, 본 실시예에서, 외부 도어(2)를 폐쇄할 때, 지지 부재(41)는 카트리지들(11)을 지지하면서 외부 도어(2)의 이동에 의해 장치 본체(3)의 가장 전방의 위치로부터, 후방으로 또한 상 방향으로 이동된다. 한편, 외부 도어(2)가 개방될 때, 지지 부재(41)는 외부 도어(2)의 이동에 의해 가장 후방의 위치(가장 높은 위치)로부터 카트리지들(11)을 지지하면서 전방으로 그리고 하 방향으로 이동된다. 그리하여, 조작자는 장치 본체(3)의 전면측으로부터, 카트리지(11)를 지지 부재(41) 상에 배치하거나 지지 부재(41)로부터 그것을 제거할 수 있다. 환언하면, 본 실시예는 카트리지(11)가 착탈될 수 있는 효율에 있어서 화상 형성 장치를 개선할 수 있다. 부수적으로, 장치 본체(3)의 전면측은 드럼(12)의 축선에 평행한 방향에 대하여 외부 도어(2)가 위치하는 곳을 의미한다.
카트리지(11)에 제공되는 L자 형상의 후크(도 5의 (b), 도 7의 (b), 도 7의 (c), 및 도 10)가 참조 기호(31m)로 표시된다. 후크(31m)는 화살표 J로 표시한 카트리지 장착 방향에 있어서 유닛(15)의 선단에 있다. 그것은 카트리지(11)의 단부면으로부터 수직으로(수평으로) 돌출하는 부분, 및 수평부의 단부로부터 상 방향으로 수직으로 돌출한 부분으로 이루어진다.
카트리지(11)의 L자 형상의 후크(31m)에 대응하여, 장치 본체(3)의 후면 프레임(62)에 L자 형상의 후크(62b)가 제공되는데, 그것은 후면 프레임(62)으로부터 수직으로(수평으로) 내측으로 돌출한 부분, 및 수평부의 단부로부터 하 방향으로 돌출하는 부분(도 7의 (a), 도 7의 (c), 도 8, 도 9, 도 10, 및 도 11)으로 이루어진다.
그리하여, 카트리지(11)가 지지 부재(41)의 이동에 의해 상 방향으로 대각선으로 이동되어 장치 본체(3)에 대하여 적절하게 위치 결정될 때, L자 형상 후크(31m)는 L자 형상부(62b)와 맞물리게 된다(도 7의 (c) 및 도 10). 그리하여, 카트리지(11)가 장치 본체(3)에서 가장 높은 위치(화상 형성 위치)에 있을 때, L자 형상부(31m)는 L자 형상부(62b)와 맞물린 채로 유지되어, 카트리지(11)가 장치 본체(3)로부터 제거되도록 이동되는 방향(화살표 J로 나타낸 카트리지 장착 방향과는 반대 방향)으로 카트리지가 이동하는 것을 방지한다.
명백하게, 카트리지(11)가 낮춰질 때, L자 형상 후크(31m)는 L자 형상 후크(62b)로부터 풀려, 카트리지(11)를 지지 부재(41)로부터 뽑아내어질 수 있게 된다.
상술된 바와 같이, 장치 본체(3)에 견고하게 부착되는 L자 형상 후크(62b)가 장치 본체(3)에 제공되는데 반해, 화살표 J로 나타낸, 카트리지(11)가 장치 본체(3)에 장착되는 방향, 즉, 드럼(12)의 길이 방향에 평행한 방향에 있어서, 카트리지(11)의 선단에 위치하는 L자 형상부(31m)가 카트리지(11)에 제공된다. 카트리지(11)가 장치 본체(3)에서 화상 형성 위치에 있을 때, L자 형상부(31m)는 L자 형상부(62b)와 맞물린 채로 남아있어, 카트리지(11)가 화살표 J로 나타낸 방향, 즉, 카트리지 장착 방향과는 반대 방향으로 움직이는 것을 방지한다. L자 형상부(31m)는 지지 부재(41)가 상 방향으로 이동되는 동안 L자 형상부(62b)와 맞물리게 된다. L자 형상부(31m)는 지지 부재(41)가 하 방향으로 이동되는 동안 L자 형상부(62b)로부터 분리되게 된다.
L자 형상부(31m)는 카트리지(11)의 단부면으로부터 수직으로(수평으로) 돌출하는 제1 부분(31m1)과, 수평 부분(31m1)의 단부로부터 수직으로 상 방향으로 돌출하는 제2 부분(31m2)을 갖는다.
L자 형상 후크(62b)는 후면 프레임(62)으로부터 수직으로(수평으로) 내측으로 돌출하는 제1 부분(62b1), 및 수평 부분(62b1)의 단부로부터 하 방향으로 돌출하는 제2 부분(62b2)을 갖는다.
그리하여, L자 형상 후크(31m)의 제2 부분(31m2)과, L자 형상 후크(62b)의 제2 부분(62b2)가 서로 맞물리게 되어, 카트리지(11)의 전방으로의 이동을 방지한다.
장치 본체(3)에는, 화살표 J로 나타낸 방향, 즉, 카트리지(11)가 장치 본체(3)에 장착되는 방향에 있어서 장치 본체(3)의 하류의 단부에 있는 상술된 후면 프레임이 제공된다. 후면 프레임은 카트리지 위치 결정 규제부(62)로서 기능한다. 후면 프레임(62)에는 개구(62d)가 제공된다. 그리하여, 카트리지(11)를 지지 부재(41)로 지지하기 위해, 조작자가 카트리지(11)를 카트리지(11)의 접촉 영역(31j)(카트리지 위치 결정 규제부)이 후면 프레임(62)과 접촉하게 될 만큼 충분히 깊게 장치 본체(3)로 밀 때, 카트리지(11)가 드럼(12)을 회전시키기 위한 회전 구동력을 장치 본체(3)로부터 수용하게 하는 드럼 커플링(34)이, 개구(62d)를 통하여 후면 프레임(62)으로부터 카트리지 장착 방향에 있어서 하류로 돌출하고(도 7의 (b) 및 도 7의 (c)), 또한, 카트리지(11)가 현상 롤러(71)를 회전시키기 위한 회전 구동력을 장치 본체(3)로부터 수용하게 하는 현상 롤러 커플링(35)이 개구(62d)를 통하여 카트리지(11)로부터 하류로 돌출한다. 또한, 지지 부재(41)가 상 방향으로 이동될 때, 카트리지(11)의 카트리지 위치 결정 규제부(31j)가 후면 프레임(62)(카트리지 위치 결정 규제부)의 내면 상에서 미끄러지고(마찰되고), 베어링 부재(32F)가 프레임(61)과 접촉(충돌)하게 되고, 베어링 부재(32R)가 프레임(62)과 접촉(충돌)하게 된다.
지지 부재(41)의 상술된 이동(그리하여, 카트리지(11)의 이동) 동안, 스프링들(46)(장치 본체(3)의 탄성 부재)의 탄성이, 카트리지(11)가 상 방향으로 압박된 채로 유지되게 하는 데 기여한다.
또한, 상술된 지지 부재(41)의 이동 동안, 카트리지(11)는 장치 본체(3)에 정밀하게 위치 결정된다. 즉, 외부 도어(2)가 폐쇄될 때, 카트리지(11)는 장치 본체(3)에 완전하게 위치 결정된다. 또한, 장치 본체(3)의 드럼 커플링(3b)이 외부 도어(2)의 이동에 의해 화살표 J에 의해 나타낸 방향으로 이동된다. 그리하여, 외부 도어(2)가 폐쇄될 때, 외부 도어(2)의 이동에 의해 드럼 커플링(34)이 장치 본체(3b)의 드럼 커플링(3b)과 맞물리게 되고, 또한, 카트리지(11)의 상 방향으로의 이동에 의해 현상 롤러 커플링(35)이 장치 본체(3)의 현상 롤러 커플링(3c)과 맞물리게 된다. 그리하여, 드럼(12)과 현상 롤러(71)가 장치 본체(3)로부터 회전 구동력을 수용함으로써 회전할 수 있게 된다.
카트리지(11)가 장치 본체(3) 밖으로 이동될 때, 상술된 동작 시퀀스가 역순으로 일어난다. 즉, 외부 도어(2)가 개방될 때, 외부 도어(2)의 이동이 커플링들(34 및 3b)이 외부 도어(2)의 이동에 의해 서로로부터 분리되도록 하고, 또한, 지지 부재(41)가 수평을 유지하면서 전방으로 그리고 하 방향으로 이동하게 한다. 그리하여, 외부 도어(2)가 개방될 때, 베어링 부재(32F)는 프레임(61)으로부터 분리되고, 베어링 부재(32R)는 프레임(62)으로부터 분리된다. 또한, 커플링(35)이 커플링(3c)으로부터 분리된다.
부수적으로, 본 실시예에서, 카트리지 위치 결정 규제 부재(31j)가 상술된 후면 프레임(62)에 접촉하기에 충분히 깊이 조작자가 카트리지(11)를 장치 본체(3)로 밀 때, 상술된 카트리지 장착 방향에 있어서, 상술된 바와 같이, 프레임(62)으로부터 개구(62d)를 통하여 드럼 커플링(34) 및 현상 롤러 커플링(35)이 하류로 돌출함으로써, 드럼 커플링(34)이 장치 본체(3)의 드럼 커플링(3b)과 맞물리고, 또한 현상 롤러 커플링(35)이 장치 본체(3)의 현상 롤러 커플링과 맞물리는 것을 보증한다.
또한, 본 실시예에서, 후면 프레임(62), 즉, 카트리지 위치 결정 규제부들 중 하나에는, 개구(62d)가 제공된다. 그리하여, 본 실시예에서 카트리지 위치 결정 규제부(62)와 개구(62d) 사이의 위치관계는 종래의 화상 형성 장치의 것보다 더욱 정밀하다. 화상 형성 장치를 비교하면, 개구(62d)가 카트리지 위치 결정 규제부(62)의 일부가 아니어서, 본 실시예의 화상 형성 장치(1)는 더 쉽고, 그리하여 더 효율적으로 조립될 수 있다.
그러나, 본 실시예는 본 발명을 이러한 화상 형성 장치의 구조로 제한하도록 의도되지 않는다. 즉, 개구(62d)는 카트리지 위치 결정 규제부(62)(후면 프레임(62))의 일부일 필요는 없다.
[제2 실시예]
도 12를 참조하면, 본 실시예에서, 현상 유닛(14)의 프레임(38)에 지지부(38c)가 제공된다. 또한, 장치 본체(3)에 제공되는 지지 부재(41)는 현상 유닛(14)의 지지부(38c)와 형상 및 크기가 대략 일치한다. 그 외에, 본 실시예의 화상 형성 장치는 제1 실시예의 것과 대략 동일한 구조이다.
카트리지(11)의 길이 방향이 장치 본체(3)의 전-후 방향과 평행하게 되도록 카트리지(11)가 장치 본체(3)에 삽입될 때, 카트리지(11)는 카트리지(11)의 지지부(38c)에 의해, 지지 부재(41)로 지지된다. 외부 도어(2)가 폐쇄될 때, 본 실시예의 지지 부재(41)는 또한 제1 실시예의 것과 동일한 방식으로 제2 위치로부터 제1 위치로 이동한다. 즉, 카트리지(11)가 상 방향으로 이동되는 동안, 즉, 카트리지(11)의 장착 동작이 완료될 때까지, 지지 부재(41)는 계속하여 지지부(38c)에 마찰되고, 카트리지 위치 결정 규제부(31j)는 카트리지 위치 결정 규제부(62)에 계속하여 마찰된다.
더 구체적으로, 지지 부재(41)는 현상 유닛 프레임(38)의 지지부(38c) 상에서 미끄러진다(마찰된다). 그리하여, 카트리지(11)가 장치 본체(3)에 삽입될 동안, 지지 부재(41)와 지지부(38c) 사이에 소정량의 마찰 Z가 존재한다. 이러한 마찰 Z는 카트리지(11)에 카트리지(11)를 후방으로 이동시키는 방향으로 작용하는 힘을 제공한다. 그리하여, 카트리지 위치 결정 규제부(31j)와 카트리지 위치 결정 규제부(62)는 서로 미끄러지면서(마찰되면서) 지지 부재(41)와 함께 상 방향으로 이동하여, 카트리지(11)가 장치 본체(3)에서 정확하게 위치 결정되는 것을 보증한다.
장치 본체(3)에는, 지지 부재(41)의 전단부와 후단부의 위치와 일치하는 한 쌍의 압력 인가 부재(43 및 44)가 하나씩 제공된다. 지지 부재(41)가 제1 위치로 이동할 때, 압력 인가 부재들(43 및 44)은 현상 유닛 프레임(38)의 지지부(38c)와 접촉하게 되고, 드럼(12)이 벨트(4a)와 접촉하게 배치하는 방향으로 카트리지(11)를 압박한다(도 7의 (c)).
본 실시예의 화상 형성 장치의 상술된 구조는 제1 실시예의 화상 형성 장치에 의해 제공되는 것들과 동일한 효과를 제공한다. 즉, 카트리지(11)가 카트리지(11)의 장착 동안 장치 본체(3)에 대하여 엄격하게 위치 결정된 채로 유지되지 않더라도, 카트리지 장착 동작의 종료까지 카트리지(11)가 장치 본체(3)에 신뢰할 수 있게 위치 결정된다.
상술된 앞의 실시예들에서의 화상 형성 장치들의 경우에, 카트리지(11)가 장치 본체(3)에 장착될 때, 각 카트리지(11)는 전체적으로 상 방향으로 이동되어, 카트리지(11)가 장치 본체(3)의 최종 위치로 정밀하게 이동된다. 그리하여, 카트리지(3)가 장치 본체(3)에 정확하게 위치 결정된다.
앞의 실시예에서 화상 형성 장치들은 카트리지(11)가 장치 본체(3)에 장착될 때, 카트리지(11)가 전체적으로 상 방향으로 이동되도록 구성된다. 그리하여, 화상 형성 장치는 종래의 화상 형성 장치보다, 카트리지(3)가 장치 본체(3)에 장착될 수 있는 용이성에 있어서 우수하다.
또한, 앞의 실시예에서 화상 형성 장치들은 카트리지(11)가 장치 본체(3)에 장착될 때, 카트리지(11)가 전체적으로 상 방향으로 이동되도록 구성되기 때문에, 카트리지(11)가 장치 본체(3)에서 미리 설정된 화상 형성 위치로 정밀하게 장착되는 것을 보증한다.
또한, 앞의 실시예의 화상 형성 장치는 장치 본체(3)에 카트리지(11)를 장착하기 위한 구조에 있어서 더 간단하다. 그리하여, 그들은 비용이 더 낮다.
또한, 앞의 실시예의 화상 형성 장치들은 복수의 카트리지(11)가 장치 본체(3)에 장착될 때, 복수의 카트리지(11)가 함께 전체적으로 상 방향으로 이동하도록 구성된다. 그리하여, 각 카트리지(11)의 드럼(12)이 전사 벨트(4a)와 충분히 접촉되고, 접촉된 채로 유지되는 것을 보증한다.
[기타]
1) 제1 실시예 및 제2 실시예에서 화상 형성 장치가 구성된 것과 같이, 복수의 카트리지(11)가 상하 경사의 직선으로 직렬로 배열되도록 함으로써 장치 본체(3)의 수평 방향의 치수를 감소시킬 수 있다. 그러나, 본 발명의 응용은 제1 실시예의 것들과 같이 구성된 화상 형성 장치들로 한정되지 않는다. 즉, 본 발명은 복수개의 카트리지(11)가 화상 형성 장치의 본체에서 수평의 직선으로 직렬로 배열되도록 구성된 화상 형성 장치에 적용될 수도 있다.
2) 본 발명은 하나의 카트리지(11)만을 채용하는 흑백 화상 형성 장치에도 적용할 수 있고, 흑백 화상 형성 장치에 의해 채용된 카트리지에 적용할 수도 있다.
3) 본 발명은 내부 도어(2A)를 갖지 않는 화상 형성 장치에도 적용할 수 있다.
[산업상 이용가능성]
본 발명에 따르면, 장치 본체에 프로세스 카트리지를 장착할 때, 전체 프로세스 카트리지를 상승시킴으로써, 프로세스 카트리지가 장치 본체의 미리 결정된 위치에 장착될 수 있다.
본 발명에 따르면, 전체 프로세스 카트리지를 상승시키는 구조를 채용함으로써, 프로세스 카트리지의 장치 본체에 대한 장착에 있어서의 장착 조작성이 개선된다.
본 발명에 따르면, 전체 프로세스 카트리지를 상승시키는 구조를 채용함으로써, 프로세스 카트리지가 장치 본체에 안정적으로 장착될 수 있다.
본 발명에 따르면, 장치 본체에 프로세스 카트리지를 장착하는 구조를 단순화함으로써, 비용의 감소가 달성될 수 있다.
본 발명에 따르면, 전체 프로세스 카트리지를 상승시키는 구조를 달성함으로써, 감광 드럼과 전사 벨트 사이의 접촉 상태가 안정적으로 유지될 수 있다.
본 발명이 본 명세서에서 개시된 구조들을 참조하여 기술되었지만, 그것은 개시된 상세들로 제한되지 않고, 본 출원은 개선의 목적 또는 하기의 청구항들의 범위 내인 모든 변형들 또는 변경들을 포괄하도록 의도된다.

Claims (13)

  1. 지지 부재, 상기 지지 부재를 수평 방향 및 상하 방향으로 이동시키는 가동 부재, 상기 가동 부재를 이동시키는 조작 부재, 및 규제부를 포함하는, 전자 사진 화상 형성 장치의 본체에 탈착가능하게 장착될 수 있는 프로세스 카트리지이며,
    전자 사진 감광 드럼;
    상기 전자 사진 감광 드럼에 작용할 수 있는 프로세스 수단;
    상기 프로세스 카트리지가 상기 장치의 본체에 장착될 때 상기 지지 부재에 의해 지지되는 피지지부; 및
    상기 조작 부재의 조작에 의한 상기 가동 부재의 이동에 의해, 상기 지지 부재가 상기 프로세스 카트리지를 지지하면서 수평 방향 및 상 방향으로 이동될 때 상기 프로세스 카트리지가 수평 방향으로 이동하는 것을 규제하기 위해 상기 규제부와 접촉됨으로써 규제되는 피규제부를 포함하고,
    상기 지지 부재가 상기 프로세스 카트리지를 지지하면서 수평 방향 및 상 방향으로 이동될 때 상기 피지지부는 상기 지지 부재 상에서 미끄러지고, 상기 피규제부는 상기 규제부 상에서 미끄러지는 프로세스 카트리지.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 프로세스 카트리지는 상기 전자 사진 감광 드럼의 길이 방향으로 상기 장치의 본체에 장착되고, 상기 프로세스 카트리지는 카트리지측 걸림부를 더 포함하며, 상기 카트리지측 걸림부는, 상기 장착 방향에 대하여 상기 프로세스 카트리지의 선단부에 제공되고, 본체측 걸림부와 맞물릴 수 있어서 상기 프로세스 카트리지가 상기 장착 방향에 대해 반대 방향으로 이동하는 것을 방지하는, 프로세스 카트리지.
  3. 프로세스 카트리지가 탈착가능하게 장착될 수 있고, 기록 매체 상에 화상을 형성하는 전자 사진 화상 형성 장치이며,
    (1) 지지 부재;
    (2) 상기 지지 부재를 수평 방향 및 상하 방향으로 이동시키는 가동 부재;
    (3) 상기 가동 부재를 이동시키는 조작 부재;
    (4) 규제부; 및
    (5) 프로세스 카트리지를 포함하고, 상기 프로세스 카트리지는, 전자 사진 감광 드럼, 상기 전자 사진 감광 드럼에 작용할 수 있는 프로세스 수단, 상기 프로세스 카트리지가 상기 장치의 본체에 장착될 때 상기 지지 부재에 의해 지지되는 피지지부, 및 상기 조작 부재의 조작에 의한 상기 가동 부재의 이동에 의해, 상기 지지 부재가 상기 프로세스 카트리지를 지지하면서 수평 방향 및 상 방향으로 이동할 때 상기 프로세스 카트리지가 수평 방향으로 이동하는 것을 규제하기 위해 상기 규제부와 접촉됨으로써 규제되는 피규제부를 포함하고, 상기 지지 부재가 상기 프로세스 카트리지를 지지하면서 수평 방향 및 상 방향으로 이동될 때 상기 피지지부는 상기 지지 부재 상에서 미끄러지고, 상기 피규제부는 상기 규제부 상에서 미끄러지는, 전자 사진 화상 형성 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 프로세스 카트리지는 상기 전자 사진 감광 드럼의 길이 방향으로 상기 장치의 본체에 장착되고, 상기 프로세스 카트리지는 카트리지측 걸림부를 더 포함하며, 상기 카트리지측 걸림부는, 상기 장착 방향에 대하여 상기 프로세스 카트리지의 선단부에 제공되고, 본체측 걸림부와 맞물릴 수 있어서 상기 프로세스 카트리지가 상기 장착 방향에 대해 반대 방향으로 이동하는 것을 방지하는, 전자 사진 화상 형성 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 조작 부재는 개구를 개방가능하게 폐쇄하는 개방가능 부재를 포함하며, 상기 개방가능 부재의 폐쇄 동작에 연동해서 상기 지지 부재가 수평 방향으로 이동할 때, 상기 지지 부재는 상기 장착 방향으로 이동하는, 전자 사진 화상 형성 장치.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 조작 부재는 상기 장치의 본체의 상기 장착 방향에 대하여 상류의 위치에 제공된 개폐 도어를 포함하는, 전자 사진 화상 형성 장치.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 장치의 본체는, 상기 프로세스 카트리지를 상기 장치의 본체에 대하여 위치 결정하기 위한 본체측 위치 결정부를 더 포함하고, 상기 지지 부재는, 상기 프로세스 카트리지가 상기 장치의 본체에 설치되어 있을 때, 상기 프로세스 카트리지를 상기 본체측 위치 결정부를 향해 압박하는 본체측 탄성 부재를 포함하는, 전자 사진 화상 형성 장치.
  8. 지지 부재, 상기 지지 부재를 수평 방향 및 상하 방향으로 이동시키는 가동 부재, 상기 가동 부재를 이동시키는 조작 부재, 규제부, 본체측 위치 결정부, 및 본체측 탄성 부재를 포함하는 전자 사진 화상 형성 장치의 본체에 탈착가능하게 장착될 수 있는 프로세스 카트리지이며,
    전자 사진 감광 드럼;
    상기 전자 사진 감광 드럼에 작용할 수 있는 프로세스 수단;
    상기 전자 사진 감광 드럼의 길이 방향의 일단부와 타단부 각각에 제공되고, 프로세스 카트리지가 상기 장치의 본체에 설치된 상태에서, 프로세스 카트리지의 상부측에 제공되는 피위치결정부;
    상기 프로세스 카트리지가 상기 장치의 본체에 장착될 때 상기 지지 부재에 의해 지지되는 피지지부;
    상기 프로세스 카트리지가 상기 장치의 본체에 장착되는 장착 방향에 대하여 상기 프로세스 카트리지의 선단에 제공되고, 상기 조작 부재의 조작에 의한 상기 가동 부재의 이동에 의해, 상기 지지 부재가 상기 프로세스 카트리지를 지지하면서 수평 방향 및 상 방향으로 이동될 때 상기 프로세스 카트리지가 수평 방향으로 이동하는 것을 규제하기 위해 상기 규제부와 접촉됨으로써 규제되는 피규제부;
    상기 프로세스 카트리지가 상기 장치의 본체에 설치된 상태에서 상기 본체측 위치 결정부에 의해 압박되도록 상기 본체측 탄성 부재로부터 힘을 수용하고, 상기 프로세스 카트리지의 일단부와 타단부 각각에 제공되고, 상기 프로세스 카트리지가 상기 장치의 본체에 설치된 상태에서, 상기 프로세스 카트리지의 저면 상에 제공되는 피압박부를 포함하고,
    상기 지지 부재가 상기 프로세스 카트리지를 지지하면서 수평 방향 및 상 방향으로 이동될 때 상기 피지지부는 상기 지지 부재 상에서 미끄러지고, 상기 피규제부는 상기 규제부 상에서 미끄러지는 프로세스 카트리지.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 프로세스 카트리지는 상기 전자 사진 감광 드럼의 길이 방향으로 상기 장치의 본체에 장착되고, 상기 프로세스 카트리지는 카트리지측 걸림부를 더 포함하며, 상기 카트리지측 걸림부는, 상기 장착 방향에 대하여 상기 프로세스 카트리지의 선단부에 제공되고, 본체측 걸림부와 맞물릴 수 있어서 상기 프로세스 카트리지가 상기 장착 방향에 대해 반대 방향으로 이동하는 것을 방지하는, 프로세스 카트리지.
  10. 프로세스 카트리지가 탈착가능하게 장착가능하고, 기록 매체 상에 화상을 형성하는 컬러 전자 사진 화상 형성 장치이며,
    (1) 지지 부재;
    (2) 상기 지지 부재를 수평 방향 및 상하 방향으로 이동시키는 가동 부재;
    (3) 상기 프로세스 카트리지가 상기 전자 사진 화상 형성 장치의 본체에 장착되거나, 또는 상기 장치의 본체로부터 탈착될 때 상기 프로세스 카트리지를 통과시키는 개구;
    (4) 상기 가동 부재와 연동하여 상기 개구를 개방가능하게 폐쇄하는 개방가능 부재;
    (5) 상기 지지 부재 상에 제공되고, 상기 개방가능 부재의 개폐 동작과 연동하여 상기 프로세스 카트리지를 지지하는 지지부를 개폐하며, 상기 개방가능 부재가 개방 동작에 연동하여 개방 위치로 이동될 때, 상기 지지 부재 상에 설치된 상기 프로세스 카트리지의 일부를 지지하는 내부 개방가능 부재;
    (6) 규제부;
    (7) 본체측 위치 결정부;
    (8) 본체측 탄성 부재;
    (9) 프로세스 카트리지를 포함하고, 상기 프로세스 카트리지는, 전자 사진 감광 드럼; 상기 전자 사진 감광 드럼에 작용할 수 있는 프로세스 수단; 프로세스 카트리지가 상기 장치의 본체에 설치된 상태에서, 프로세스 카트리지의 상부측에 제공되고, 상기 전자 사진 감광 드럼의 길이 방향의 일단부와 타단부 각각에 제공되는 피위치결정부; 상기 프로세스 카트리지가 상기 장치의 본체에 장착될 때 상기 지지 부재에 의해 지지되는 피지지부; 상기 프로세스 카트리지가 상기 장치의 본체에 장착되는 장착 방향에 대하여 상기 프로세스 카트리지의 선단에 제공되고, 상기 조작 부재의 조작에 의한 상기 가동 부재의 이동에 의해, 상기 지지 부재가 상기 프로세스 카트리지를 지지하면서 수평 방향 및 상 방향으로 이동될 때 상기 프로세스 카트리지가 수평 방향으로 이동하는 것을 규제하기 위해 상기 규제부와 접촉됨으로써 규제되는 피규제부; 상기 프로세스 카트리지가 상기 장치의 본체에 설치된 상태에서 상기 본체측 위치 결정부에 의해 압박되도록 상기 본체측 탄성 부재로부터 힘을 수용하고, 상기 프로세스 카트리지의 일단부와 타단부 각각에 제공되고, 상기 프로세스 카트리지가 상기 장치의 본체에 설치된 상태에서, 상기 프로세스 카트리지의 저면 상에 제공되는 피압박부를 포함하고, 상기 지지 부재가 상기 프로세스 카트리지를 지지하면서 수평 방향 및 상 방향으로 이동될 때 상기 피지지부는 상기 지지 부재 상에서 미끄러지고, 상기 피규제부는 상기 규제부 상에서 미끄러지는, 컬러 전자 사진 화상 형성 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 프로세스 카트리지는 상기 전자 사진 감광 드럼의 길이 방향으로 상기 장치의 본체에 장착되고, 상기 프로세스 카트리지는 카트리지측 걸림부를 더 포함하며, 상기 카트리지측 걸림부는, 상기 장착 방향에 대하여 상기 프로세스 카트리지의 선단부에 제공되고, 본체측 걸림부와 맞물릴 수 있어서 상기 프로세스 카트리지가 상기 장착 방향에 대해 반대 방향으로 이동하는 것을 방지하고, 상기 지지 부재가 상 방향으로 이동하는 과정에서, 상기 카트리지측 걸림부는 상기 본체측 걸림부와 맞물리고, 상기 지지 부재가 하 방향으로 이동하는 과정에서, 상기 카트리지측 걸림부는 상기 본체측 걸림부로부터 풀리는, 컬러 전자 사진 화상 형성 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 지지 부재는 상이한 컬러 현상제들을 포함하는 복수개의 프로세스 카트리지를 지지하면서 상 방향으로 이동할 수 있고, 상기 프로세스 카트리지들의 상기 감광 드럼들은 전사 벨트에 접촉되는, 컬러 전자 사진 화상 형성 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 장치의 본체에는, 상기 장착 방향에 대하여 상기 지지 부재의 하류의 위치에, 상기 규제부로서 기능하는 후면 프레임이 제공되고, 상기 후면 프레임에는 프레임 개구부가 제공되고, 상기 피규제부가 상기 후면 프레임에 접촉될 정도로 상기 프로세스 카트리지가 밀릴 때, 상기 전자 사진 감광 드럼을 회전시키는 회전력을 수용하는 드럼 회전력 수용부와, 현상 롤러를 회전시키는 회전력을 수용하는 현상 롤러 회전력 수용부가 상기 장착 방향에 대하여 상기 프레임 개구를 통해 하류로 돌출되는, 컬러 전자 사진 화상 형성 장치.
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