KR20120121341A - 프로세스 카트리지 및 화상 형성 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 프로세스 카트리지는, 노광을 받아서 잠상을 유지하고 토너에 의한 현상을 받아서 토너 상을 유지해서 상기 토너 상을 피전사체에 전사하는 상 유지체와, 상기 상 유지체 위의 잠상을 토너로 현상해서 상기 상 유지체 위에 토너 상을 형성하는 현상부와, 상기 피전사체로의 토너 상의 전사 후에 상기 상 유지체위에 잔존하는 토너를 제거함으로써 상기 상 유지체를 청소하는 청소 수단을 갖는 화상 형성부; 상기 화상 형성부로부터 떨어진 위치에 설치된, 상기 현상부로의 보급용 토너가 수용된 토너 용기가 착탈 가능하게 장착되는 용기 장착부; 및 상기 화상 형성부와 상기 용기 장착부에 끼워진 공간으로 넓어지는, 상기 청소 수단에 의해 상기 상 유지체로부터 제거된 토너를 수용하는 토너 수용부를 구비한다.

Description

프로세스 카트리지 및 화상 형성 장치{PROCESS CARTRIDGE AND IMAGE FORMING APPARATUS}

본 발명은 프로세스 카트리지 및 화상 형성 장치에 관한 것이다.

화상 형성 장치에 착탈 가능하게 장착되는 프로세스 카트리지로서, 예를 들면 일본국 특개평09-197931호 공보에는, 감광체, 대전 수단, 클리닝 블레이드를 구비한 프로세스 카트리지가 개시되어 있다.

또한, 일본국 특개평06-83191호 공보에는, 클리닝 블레이드, 폐 토너 회수 탱크부 및 토너 공급 탱크부가 결합된 유닛체가 개시되어 있다.

일본국 특개평09-197931호 공보 일본국 특개평06-83191호 공보

본 발명은, 카트리지 내에 보다 많은 폐 토너를 수용하는 것이 가능한 프로세스 카트리지를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 제1 방안에 의하면, 노광을 받아서 잠상을 유지하고 토너에 의한 현상을 받아서 토너 상(像)을 유지해서 이 토너 상을 피전사체에 전사하는 상 유지체와, 상 유지체 위의 잠상을 토너로 현상해서 상 유지체 위에 토너 상을 형성하는 현상부와, 상기 피전사체로의 토너 상의 전사 후에 상 유지체 위에 잔존하는 토너를 제거함으로써 상 유지체를 청소하는 청소 수단을 갖는 화상 형성부; 상기 화상 형성부로부터 떨어진 위치에 설치된, 상기 현상부로의 보급용 토너가 수용된 토너 용기가 장착되는 용기 장착부; 및 상기 화상 형성부와 상기 용기 장착부에 끼워진 공간에 넓어지는, 상기 청소 수단에 의해 상기 상 유지체로부터 제거된 토너를 수용하는 토너 수용부를 구비한 프로세스 카트리지가 제공된다.

본 발명의 제2 방안에 의하면, 상기 프로세스 카트리지, 상기 프로세스 카트리지가 장착되는 카트리지 장착부, 상기 카트리지 장착부에 장착된 프로세스 카트리지를 구성하는 상기 상 유지체를 노광해서 이 상 유지체 위에 잠상을 형성하는 노광 수단, 상기 피전사체를, 상기 상 유지체로부터 토너 상의 전사를 받는 위치를 경유하는 반송 경로 위를 반송하는 반송 수단, 및 상기 상 유지체로부터 전사를 받은 토너 상을 상기 피전사체 위에 정착하는 정착부를 구비한 화상 형성 장치가 제공된다.

본 발명의 제3 방안에 의하면, 상기 화상 형성 장치는, 상기 프로세스 카트리지를 구성하는 상기 화상 형성부, 상기 토너 수용부 및 상기 용기 장착부가, 상기 카트리지 장착부로의 착탈 방향으로 배열되어 있다.

본 발명의 제4 방안에 의하면, 상기 화상 형성 장치는, 상기 프로세스 카트리지가, 상기 카트리지 장착부에, 상기 용기 장착부가 장착 방향 최후 말미에 위치하는 방향에 장착된다.

본 발명의 제5 방안에 의하면, 상기 화상 형성 장치는, 상기 상 유지체가 횡으로 뻗는 회전축의 주위로 회전하고, 상기 노광기가 이 상 유지체를 광 빔에 의해 횡 방향으로 주사함으로써 이 상 유지체 위에 잠상을 형성하는 것으로서, 상기 토너 수용부는, 상기 광 빔의 주사 영역보다도 위로 넓어지는 제1 수용부와, 상기 광 빔의 주사 영역의 양편으로부터 이 주사 영역보다도 하방에까지, 이 제1 수용부로부터 칸막이 없이 연장한 한 쌍의 제2 수용부를 갖는다.

본 발명의 제6 방안에 의하면, 상기 화상 형성 장치는, 상기 토너 수용부가, 상기 프로세스 카트리지의 착탈 방향으로 넓어지는, 상벽 및 하벽을 갖는다.

본 발명의 제7 방안에 의하면, 상기 프로세스 카트리지에 있어서, 상기 프로세스 카트리지를 구성하는 상기 화상 형성부, 상기 토너 수용부 및 상기 용기 장착부가, 상기 카트리지 장착부로의 착탈 방향으로 배열되어 있다.

본 발명의 제8 방안에 의하면, 상기 프로세스 카트리지에 있어서, 상기 카트리지 장착부에, 상기 용기 장착부가 장착 방향 최후 말미에 위치하는 방향에 장착된다.

본 발명의 제9 방안에 의하면, 상기 프로세스 카트리지에 있어서, 상기 상 유지체가 횡으로 뻗는 회전축의 주위로 회전하고, 상기 노광기가 상기 상 유지체를 광 빔에 의해 횡 방향으로 주사함으로써 상기 상 유지체 위에 잠상을 형성하는 것으로서, 상기 토너 수용부는, 상기 광 빔의 주사 영역보다도 위로 넓어지는 제1 수용부와, 상기 광 빔의 주사 영역의 양편으로부터 상기 주사 영역보다도 하방에까지, 상기 제1 수용부로부터 칸막이 없이 연장한 한 쌍의 제2 수용부를 갖는다.

본 발명의 제10 방안에 의하면, 상기 토너 수용부가, 상기 프로세스 카트리지의 착탈 방향으로 넓어지는, 상벽 및 하벽을 갖는다.

상기 제1 방안 및 상기 제2 방안에 의하면, 상기 프로세스 카트리지 및 상기 화상 형성 장치는, 토너 수용부가 화상 형성부와 용기 장착부에 끼워진 공간에 넓어지지 않은 경우와 비교하여, 프로세스 카트리지 내에 폐 토너를 보다 많이 수용할 수 있다.

상기 제3 방안에 의하면, 상기 화상 형성 장치는, 화상 형성부, 토너 수용부 및 용기 장착부가 착탈 방향으로 배열되어 있지 않은 경우와 비교하여 카트리지를 장착하는 개구의 소형화가 가능하다.

상기 제4 방안에 의하면, 상기 화상 형성 장치는, 프로세스 카트리지가 장착된 상태에서도, 토너 용기를 단체(單體)로 착탈할 수 있다.

상기 제5 방안에 의하면, 상기 화상 형성 장치는, 제2 수용부를 갖고 있지 않은 경우와 비교하여 토너 수용 박스의 용량이 증대한다.

상기 제6 방안에 의하면, 상기 화상 형성 장치는, 본 구성을 갖고 있지 않은 경우와 비교하여 프로세스 카트리지의 착탈에 있어서의 타부품과의 접촉이 억제된다.

상기 제7 방안에 의하면, 상기 프로세스 카트리지는, 화상 형성부, 토너 수용부 및 용기 장착부가 착탈 방향으로 배열되어 있지 않은 경우와 비교하여 카트리지를 장착하는 개구의 소형화가 가능하다.

상기 제8 방안에 의하면, 상기 프로세스 카트리지는, 프로세스 카트리지가 장착된 상태에서도, 토너 용기를 단체로 착탈할 수 있다.

상기 제9 방안에 의하면, 상기 프로세스 카트리지는, 제2 수용부를 갖고 있지 않은 경우와 비교하여 토너 수용 박스의 용량이 증대한다.

상기 제10 방안에 의하면, 상기 프로세스 카트리지는, 본 구성을 갖고 있지 않은 경우와 비교하여 프로세스 카트리지의 착탈에 있어서의 타부품과의 접촉이 억제된다.

도 1은 본 발명의 일 실시예인 화상 형성 장치의 개략적인 구성을 나타내는 단면도.
도 2는 도 1에 나타내는 화상 형성 장치의 외관을 나타내는 사시도.
도 3은 도 2에 나타내는 화상 형성 장치의 문을 연 상태를 나타내는 사시도.
도 4는 프로세스 카트리지를 취출하는 도중의 상태를 나타내는 사시도.
도 5는 프로세스 카트리지의 구성을 나타내는 단면도.
도 6은 프로세스 카트리지의 외관을 나타내는 사시도.
도 7은 프로세스 카트리지의 분해 사시도.
도 8은 프로세스 카트리지의 폐 토너 회수 용기 및 감광체를 나타내는 도면.
도 9는 도 5에 나타내는 프로세스 카트리지에 장착되는 토너 용기를 나타내는 사시도.
도 10은 용기 장착부를 나타내는 투시도.
도 11은 토너 용기의 록(lock)이 해제된 상태를 나타내는 투시도.
도 12는 도 1에 나타내는 화상 형성 장치로부터, 프로세스 카트리지를 제거한 상태를 나타내는 단면도.
도 13은 프로세스 카트리지의 측면을 나타내는 도면.
도 14는 화상 형성 장치의 본체에 프로세스 카트리지가 장착되는 도중의 상태를 나타내는 도면.
도 15는 화상 형성 장치의 본체에 프로세스 카트리지가 장착된 상태를 나타내는 도면.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명한다.

[화상 형성 장치의 전체 구성]

도 1은 본 발명의 일 실시예인 화상 형성 장치의 개략적인 구성을 나타내는 단면도이다. 또한, 도 2는 도 1에 나타내는 화상 형성 장치의 외관을 나타내는 사시도이다.

도 1 및 도 2에 나타내는 화상 형성 장치(1)는, 용지 위에 전자 사진 방식에 의해 화상을 프린트하는 프린터이다. 화상 형성 장치(1)는, 토너 상 형성부(10), 노광기(20), 용지 반송 장치(30), 전사기(40), 정착기(50), 및 용지 수용부(60)를 구비하고 있다. 토너 상 형성부(10)는, 감광체(11), 대전기(12), 및 현상기(13)를 구비하고 있다.

감광체(11)는, 원통 형상의 표면을 갖고 있고, 원통의 축 주위인 화살표 a 방향으로 회전한다. 감광체(11)는, 표면에 형성되는 정전 잠상 및 토너 상을 유지한다. 대전기(12)는, 감광체(11)의 표면을 대전시킨다. 대전기(12)는, 여기에 나타내는 예에서는, 감광체(11)에 접촉해서 회전하는 대전 롤이지만, 다른 예로서는, 예를 들면 코로트론에 의한 비접촉식의 대전 수단도 채용될 수 있다.

노광기(20)는, 감광체(11)를 노광해서 감광체(11) 위에 정전 잠상을 형성한다. 노광기(20)는, 대전기(12)에 의해 대전된 감광체(11)의 표면을, 외부로부터 공급되는 화상 신호에 근거한 광 빔 Bm으로 주사하여, 감광체(11)의 표면 위에 잠상을 형성한다. 노광기(20)는 광 빔 Bm으로 감광체(11)의 표면을, 감광체(11)의 회전축이 뻗는 축 방향 X에 주사한다.

현상기(13)는, 감광체(11) 위의 잠상을 토너로 현상해서 감광체(11) 위에 토너 상을 형성한다. 현상기(13)는, 토너 및 자성 캐리어를 포함하는 현상제를 교반하는 교반 부재(132, 133)와, 교반된 현상제를 감광체(11) 위에 반송하는 현상 롤(131)을 갖는다.

전사기(40)는, 감광체(11)와의 사이에 용지를 끼워서 회전하는 롤이며, 감광체(11) 위의 토너 상을 용지 위에 전사한다. 정착기(50)는, 감광체(11)로부터 전사를 받은 토너 상을 용지 위에 정착한다. 정착기(50)는, 가열 롤(51) 및 가압 롤(52)을 구비하고 있고, 정착 전의 토너 상이 형성된 용지를 끼워서 통과시킴으로써 토너를 가열 및 가압한다.

용지 수용부(60)는, 화상이 형성되는 용지를 수용하고 있다. 용지 수용부(60)는, 3종류의 용지를 수용하는 3개의 용지 수용기(61, 62, 63)를 구비하고 있다. 3개의 용지 수용기(61?63) 중, 아래에 배치된 2개의 용지 수용기(62, 63)는, 작업자에 의해 화상 형성 장치(1)의 전면(前面)으로부터 전방 방향 F로 인출되어, 용지가 보급되고, 후방 방향 B로 인입되어 화상 형성 장치(1) 내에 수용됨으로써, 용지에 화상을 형성할 수 있는 상태가 된다. 3개의 용지 수용기(61?63) 중 나머지의, 위에 배치된 용지 수용기(61)는 화상 형성 장치(1)의 전면에 설치된 수동 문(81)이 전방 방향 F로 열림으로써 외부에 노출되어, 용지가 보급된다.

용지 반송 장치(30)는, 용지를, 전사 위치를 경유하는 반송 경로 R을 반송한다. 전사 위치는, 용지가 감광체(11)로부터 토너 상의 전사를 받는 위치이며, 감광체(11)와 전사기(40)에 끼워진 위치이다. 용지 반송 장치(30)는, 취출 롤(31), 정렬 롤(32), 레지스트레이션 롤(33), 배출 롤(34), 및 반전 반송 롤(35)을 구비하고 있다. 취출 롤(31)은, 용지 수용기(61?63)로부터 용지를 취출한다. 정렬 롤(32)은, 취출 롤(31)에 의해 취출된 용지를 1매씩 정렬한다. 레지스트레이션 롤(33)은, 감광체(11)에 토너 상이 형성되는 타이밍에 맞춰서 용지를 전사기(40)에 들여보낸다. 배출 롤(34)은, 정착기(50)에 의해 토너 상이 정착된 용지를 화상 형성 장치(1)의 외부로 배출한다. 배출 롤(34)에 의해 배출된 용지는, 화상 형성 장치(1)의 상부에 설치된 배출대(83) 위에 배출된다. 배출된 용지 중, 배출대(83)로부터 밀려나온 일부가 문(82) 위에 실린다. 문(82)은, 화상 형성 장치(1)의 전면과 상면을 덮는 부재이다. 문(82)이 화상 형성 장치(1)의 전면에 설치된 축(82a)을 중심으로 해서 전방 방향 F로 회전함으로써 화상 형성 장치(1) 내부의 기구가 노출된다. 배출 롤(34)은, 양면 프린트가 실행될 경우에는, 용지를 도중까지 반송한 상태에서 역전시켜, 용지를 반전 반송 경로 R'을 따라 반송한다. 반전 반송 롤(35)은, 용지를 반전 반송 경로 R'을 따라 반송하고, 레지스트레이션 롤(33)에 들여보낸다. 이에 따라, 용지의, 화상이 이미 형성된 면의 반대면에 새로운 화상이 형성된다.

본 실시예의 화상 형성 장치(1)는, 용지는 화상 형성 장치(1)의 전면측으로부터 보급된다. 이 화상 형성 장치(1)에서는, 화상 형성 장치(1)보다 전방 방향 F의 위치로부터 용지 수용기(61?63)에 보급된 용지 P는, 화상 형성 장치(1)의 후부, 구체적으로는, 감광체(11)보다 후방 방향 B에 마련된 반송 경로 R을 아래로부터 위를 향해서 반송된다. 화상이 형성된 용지 P는, 화상 형성 장치(1)의 상부에 있는 배출대(83) 위에 전방 방향 F를 향해서 배출된다. 이 화상 형성 장치(1)에서는, 작업자에 의한 새로운 용지의 보급과, 화상이 형성된 용지의 취출이 장치보다 전방 방향 F의 위치로부터 행하여진다. 따라서, 화상 형성 장치(1)의 축 방향 X의 양편에 공간적인 여유가 없는 장소에도 설치될 수 있다. 또한, 화상 형성 장치(1)의 상방에는, 용지 취출 및 부품 교환을 위한 간격을 두고, 화상 판독 장치가 배치될 수 있다. 또한, 후술하는 바와 같이, 프로세스 카트리지 CR 및 토너 용기 TC의 착탈도 전방 방향 F로부터 행하여진다.

또한, 화상 형성 장치(1)에는, 청소기(71), 회수 토너 수용 박스(72), 용기 장착부(73), 토너 공급기(74), 및 제어부(1C)도 구비되어 있다.

청소기(71)는, 감광체(11) 위에 접촉하여, 용지로의 토너 상의 전사 후에 감광체(11) 위에 잔존하는 토너를 제거함으로써 감광체(11)를 청소한다. 청소기(71)는, 감광체(11)를 따라 뻗은 판 형상의 블레이드이다. 회수 토너 수용 박스(72)는, 청소기(71)에 의해 감광체(11)로부터 제거된 토너를 수용한다. 용기 장착부(73)는, 토너 용기(토너 카트리지) TC가 착탈 가능하게 장착된다. 토너 용기 TC에는, 현상기(13)로의 보급용 토너가 수용되어 있다. 토너가 소모되었을 경우에는, 작업자에 의해 토너 용기 TC가 제거되고, 새로운 토너 용기 TC와 교환된다.

토너 공급기(74)는, 토너 용기 TC에 수용된 토너를 현상기(13)에 공급한다. 토너 공급기(74)는, 토너 용기 TC의 하부로부터 현상기(13)의 상부까지 뻗은 관 속에, 나선형의 날개 부재(74a)가 배치된 구조를 갖고 있다. 토너 공급기(74)는, 날개 부재(74a)가 회전함으로써 토너를 토너 용기 TC로부터 현상기(13)를 향해서 반송한다. 제어부(1C)는, 화상 형성 장치(1)의 각 부를 제어한다.

상술한 토너 상 형성부(10), 청소기(71), 회수 토너 수용 박스(72), 용기 장착부(73), 및 토너 공급기(74)는, 프로세스 카트리지 CR에 구비되어 있다. 프로세스 카트리지 CR은, 화상 형성 장치(1)의 본체(1A)에 대하여 착탈 가능하게 장착되어 있다. 토너 용기 TC는, 프로세스 카트리지 CR에 대하여 착탈 가능하게 장착되어 있다. 여기에서, 프로세스 카트리지 CR이 본체(1A)에 장착되는 방향을 장착 방향 J라 칭하고, 장착 방향 J의 반대 방향을 제거 방향 K라 칭한다. 또한, 장착 방향 J 및 제거 방향 K를 포함하는 쌍방향을 착탈 방향 JK라 칭한다. 프로세스 카트리지 CR에는, 본체(1A)에 착탈될 때에 작업자가 잡는 손잡이(76)도 구비되어 있다. 프로세스 카트리지 CR의 구체적인 구조에 대해서는, 후에 설명한다.

여기에서, 프로세스 카트리지 CR이 본 발명의 일 실시예에 상당하고, 토너 상 형성부(10)가 본 발명에서 말하는 화상 형성부의 일례에 상당한다. 또한, 감광체(11)가 본 발명에서 말하는 상 유지체의 일례에 상당하고, 노광기(20)가 본 발명에서 말하는 노광 수단의 일례에 상당한다. 또한, 현상기(13)가 본 발명에서 말하는 현상부의 일례에 상당하고, 용지 반송 장치(30)가 본 발명에서 말하는 반송 수단의 일례에 상당한다. 또한, 청소기(71)가 본 발명에서 말하는 청소 수단의 일례에 상당하고, 회수 토너 수용 박스(72)가 본 발명에서 말하는 토너 수용부의 일례에 상당한다.

[화상 형성 장치의 기본 동작]

도 1에 나타내는 화상 형성 장치(1)의 기본 동작을 설명하면, 토너 상 형성부(10)에서는, 감광체(11)가 화살표 a 방향으로 회전 구동되어, 감광체(11)의 표면에 대전기(12)에 의해 전하가 부여된다. 노광기(20)는, 외부로부터 공급되는 화상 신호에 근거하는 노광 광을 감광체(11)의 표면에 조사함으로써, 감광체(11)의 표면에 정전 잠상을 형성한다. 감광체(11)는, 정전 잠상을 유지하면서 회전한다.

현상기(13)는, 감광체(11) 위의 정전 잠상을 토너로 현상함으로써 토너 상을 형성한다. 현상기(13)에는, 토너 공급기(74)에 의해, 토너 용기 TC로부터 토너가 공급된다. 감광체(11)는, 현상기(13)에 의해 형성된 토너 상을 유지하면서 회전한다.

용지 수용기(61, 62, 63)에 수용된 용지 P는, 취출 롤(31)에 의해 취출되어, 정렬 롤(32) 및 레지스트레이션 롤(33)에 의해 반송 경로 R를 전사기(40)를 향해서 반송된다. 용지 P는, 레지스트레이션 롤(33)에 의해, 감광체(11) 위에 토너 상이 형성되어 가는 타이밍에 맞추어, 전사기(40)에 들여보내진다. 전사기(40)는, 감광체(11)와 용지 사이에 전사용의 바이어스 전압을 인가함으로써, 감광체(11)의 토너 상을 용지에 전사한다. 전사기(40)에 의해, 토너 상이 전사된 용지는 정착기(50)에 반송되어, 전사된 토너 상이 용지 위에 정착된다. 이렇게 하여, 용지 위에 화상이 형성된다. 화상이 형성된 용지는 배출 롤(34)에 의해 배출대(83) 위에 배출된다.

전사기(40)에 의한 전사 후, 감광체(11)에 잔존한 토너는, 청소기(71)에 의해 제거된다. 청소기(71)에 의해 감광체(11)로부터 제거된 토너는, 회수 토너 수용 박스(72)에 수용된다.

[프로세스 카트리지의 착탈]

도 3은 도 2에 나타내는 화상 형성 장치의 문을 연 상태를 나타내는 사시도이다.

도 3 및 도 1을 참조해서 설명을 계속한다. 프로세스 카트리지 CR은, 화상 형성 장치(1)의 전면 및 상면을 덮는 문(82)이 전방 방향 F로 열림으로써, 화상 형성 장치(1)의 외부에 노출된다. 보다 상세하게는, 문(82)이 열림으로써, 프로세스 카트리지 CR 중, 용기 장착부(73)와 토너 용기 TC와 손잡이(76)가 노출된다. 프로세스 카트리지 CR은, 본체(1A)의 장착부(90)에 마련된 공동(空洞)에 배치되어 있다. 장착부(90)의 공동은, 화상 형성 장치(1)의 본체(1A)의 전방 방향 F에 비스듬하게 위를 향해서 개구한 장착 개구(91)를 갖는다.

도 4는 프로세스 카트리지를 취출하는 도중의 상태를 나타내는 사시도이다. 도 4에는, 화상 형성 장치(1)의 상부에 배치될 수 있는 화상 판독 장치 RD의 배치 위치가 파선으로 나타나 있다. 화상 판독 장치 RD는, 원고로부터 화상을 판독하는 장치이며, 판독된 화상 데이터를 화상 형성 장치(1)에 공급함으로써, 화상 형성 장치(1)를 예를 들면 복사기로서 기능시킨다.

조작자가 손잡이(76)를 잡아 당기면, 프로세스 카트리지 CR은, 화상 형성 장치(1)의 본체(1A)로부터, 전방 방향 F에 비스듬하게 위로, 즉 제거 방향 K로 인출된다. 화상 형성 장치(1)의 상방에 화상 판독 장치 RD가 배치될 경우, 화상 형성 장치(1)와 화상 판독 장치 RD 사이에는, 용지를 취출하기 위한 공간이 마련된다. 프로세스 카트리지 CR의 착탈 시에는, 프로세스 카트리지 CR이, 이 화상 형성 장치(1)와 화상 판독 장치 RD 사이의 용지를 취출하기 위한 공간 내를 이동하게 된다.

[프로세스 카트리지의 구성]

도 5는 프로세스 카트리지의 구성을 나타내는 단면도이다. 또한, 도 6은 프로세스 카트리지의 외관을 나타내는 사시도이다.

도 5에는, 프로세스 카트리지 CR이 화상 형성 장치(1)의 본체(1A)(도 1 참조)에 장착된 상태에 있어서의 노광기(20) 및 전사기(40)의 위치도 파선으로 나타내고 있다. 도 6에는, 프로세스 카트리지 CR의, 장착 시의 위치 결정을 담당하는 돌기 CR1, CR2, CR3이 나타나 있다.

프로세스 카트리지 CR은, 토너 상 형성부(10), 청소기(71), 회수 토너 수용 박스(72), 용기 장착부(73), 토너 공급기(74), 및 손잡이(76)가 일체화된 교환 유닛이다. 이 중에서 토너 상 형성부(10)는, 감광체(11), 대전기(12) 및 현상기(13)를 갖는다. 따라서, 화상 형성 장치(1)(도 1 참조)에 있어서, 프로세스 카트리지 CR이 교환되면, 감광체(11), 대전기(12), 현상기(13), 청소기(71) 및 회수 토너 수용 박스(72)의 전부가 신품과 교환되게 된다. 한편, 토너 용기 TC는, 프로세스 카트리지 CR의 용기 장착부(73)에 착탈 가능하게 장착되므로, 프로세스 카트리지 CR이 본체(1A)(도 1 참조)에 장착된 채의 상태에서, 용기 장착부(73)로부터 제거하여 새것으로 교환된다.

[회수 토너 수용 박스의 배치]

도 5에 나타내는 프로세스 카트리지 CR에 있어서, 토너 용기 TC가 장착되는 용기 장착부(73)는, 토너 상 형성부(10)에 인접해 있지 않고, 토너 상 형성부(10)로부터 떨어진 위치에 설치되어 있다. 회수 토너 수용 박스(72)는, 토너 상 형성부(10)와 용기 장착부(73)에 끼워진 공간에 넓혀져 있다.

회수 토너 수용 박스(72)를 제외하고, 토너 용기 TC 및 토너 상 형성부(10)는, 프로세스 카트리지 CR 중에서, 가장 큰 공간을 차지하는 부위이다. 토너 용기 TC 및 토너 상 형성부(10)를 서로 떨어진 위치에 배치함으로써, 프로세스 카트리지 CR에 돌출 부분을 설치하지 않아, 토너 용기 TC 및 토너 상 형성부(10) 사이에 큰 공간이 확보된다. 회수 토너 수용 박스(72)는, 토너 용기 TC와 토너 상 형성부(10)에 끼워진 공간에 넓혀져 있다. 이 때문에, 예를 들면 토너 용기 TC와 토너 상 형성부가 인접해서 프로세스 카트리지에 돌출 부분을 설치하지 않고 다른 부품의 간격을 이용해서 회수 토너 수용 박스를 배치했을 경우에 비하여, 큰 용량이 확보된다.

회수 토너 수용 박스(72)는, 토너가 내부에 전부 수용할 수 없는 상태, 즉, 청소기(71)에 의해 감광체(11)로부터 제거된 토너가 회수 토너 수용 박스(72)의 내부에 들여보내지지 않는 충만 상태가 되면, 사용 불능이 된다. 따라서, 프로세스 카트리지 CR을 새로운 것으로 교환 하는 것이 요구된다. 즉, 회수 토너 수용 박스(72)의 용량은, 프로세스 카트리지 CR의 수명을 정하는 요인의 하나이다. 회수 토너 수용 박스(72)가 대용량이 됨으로써, 프로세스 카트리지 CR이 장수명화된다.

프로세스 카트리지 CR에 있어서, 토너 상 형성부(10), 회수 토너 수용 박스(72) 및 용기 장착부(73)는, 프로세스 카트리지 CR의 착탈 방향 JK에 배열되어 있다. 이 때문에, 프로세스 카트리지 CR이, 본체(1A)(도 1, 도 3 참조)에 장착되는 경우 및 본체(1A)로부터 제거될 때, 토너 상 형성부(10), 회수 토너 수용 박스(72) 및 용기 장착부(73)가, 본체(1A)의 장착부(90)의 장착 개구(91)(도 1, 도 3 참조)를, 동시가 아니라 순차적으로 통과한다. 따라서, 본 실시예의 화상 형성 장치(1)에 있어서의 장착 개구(91)는, 예를 들면 토너 상 형성부, 회수 토너 수용 박스 및 용기 장착부가 프로세스 카트리지의 착탈 방향 JK에 배열되지 않고, 착탈 방향 JK와 교차하는 방향에 겹친 구조의 경우에 비하여 작다. 또한, 프로세스 카트리지 CR이 착탈의 이동 시에 필요로 하는 공간도 작다. 예를 들면, 프로세스 카트리지 CR이 이동할 때에 필요로 하는 공간은, 토너 용기 TC가 착탈의 이동 시에 필요로 하는 공간과 거의 동등하다. 따라서, 도 4에 나타내는, 화상 형성 장치(1)와 화상 판독 장치 RD 사이의, 용지를 취출하거나, 토너 용기 TC를 교환하기 위한 간격을 이용해서 프로세스 카트리지 CR이 화상 형성 장치(1)에 착탈된다.

또한, 프로세스 카트리지 CR의 방향은, 도 1에 나타내는 바와 같이, 본체(1A)에 장착된 상태에서는, 용기 장착부(73)가 장착 방향 J 최후 말미에 위치하는 방향으로 되어 있다. 즉, 프로세스 카트리지 CR이 본체(1A)에 장착된 상태에서는, 프로세스 카트리지 CR의 용기 장착부(73)가 화상 형성 장치(1)의 본체(1A)의 장착부(90)에 있어서의 가장 앞쪽에 배치되어 있다. 이 때문에, 도 3에 나타내는, 본체(1A)의 문(82)이 열린 상태에서는, 프로세스 카트리지 CR 중, 용기 장착부(73)와 이 용기 장착부(73)에 장착된 토너 용기 TC가 외부에 노출된다. 따라서, 프로세스 카트리지 CR을 화상 형성 장치(1)로부터 취출하지 않고, 토너 용기 TC가 단체로 착탈될 수 있다. 따라서, 예를 들면 용기 장착부가 회수 토너 수용 박스보다도 안쪽에 위치하는 경우에 비하여, 작업자에 의한 토너 용기 TC의 착탈 및 교환이 용이하다.

또한, 화상 형성 장치(1)는, 도 1에 나타내는 바와 같이, 감광체(11)를 포함하는 토너 상 형성부(10)가, 화상 형성 장치(1) 내의 후방 방향 B측, 즉 작업자로부터 볼 때 안쪽에 배치되어 있다. 여기에서, 용기 장착부(73)가 장착 방향 최후 말미에 위치함으로써, 용기 장착부(73) 및 토너 용기 TC가 화상 형성 장치(1)의 앞쪽 즉 전방 방향 F측에 배치된다. 따라서, 프로세스 카트리지 CR에 대용량의 회수 토너 수용 박스(72)가 설치되어 있어도, 토너 용기 TC의 착탈은 용지의 취출과 마찬가지로 화상 형성 장치(1)의 전방 방향 F의 위치로부터 행하여진다. 그리고, 회수 토너 수용 박스(72)의 교환이 필요할 경우에는, 토너 용기 TC의 취출과 마찬가지로 장착 개구(91)로부터 프로세스 카트리지 CR을 취출하여 교환한다. 토너 용기 TC의 장착에 관해서는 후술한다.

[회수 토너 수용 박스의 형상]

도 7은 프로세스 카트리지의 분해 사시도이다. 도 7에는, 프로세스 카트리지 CR을 구성하는 부품 중 일부가 나타나 있다.

회수 토너 수용 박스(72)는, 상부 부재(72a)와 하부 부재(72b)를 구비하고 있다. 하부 부재(72b)는 상부 부재(72a)보다 아래에 배치되어 윗 방향으로 열린 용기 형상의 부재이다. 하부 부재(72b)는, 프로세스 카트리지 CR 전체의 구조를 지지하는 기능을 담당하고 있다. 하부 부재(72b)에는, 청소기(71) 및 감광체(11)가 장착된다. 또한, 하부 부재(72b)에는, 용기 장착부(73)를 구성하는 고정 부재(731)와, 도 7에는 나타내지 않은 현상기(13)(도 5 참조)가 장착된다.

상부 부재(72a)는, 아래 방향으로 열린 용기 형상의 부재이다. 상부 부재(72a)가 하부 부재(72b)에 대하여 덮개와 같이 맞물림으로써, 상부 부재(72a) 및 하부 부재(72b)의 쌍방의 테두리가, 청소기(71)가 배치된 부분을 제외하고 맞물려서, 도 5에 나타내는 바와 같은, 토너를 수용하는 공간이 획정된다. 청소기(71)가 배치된 부분에는, 청소기(71)에 의해 회수된 토너를 받아들이는 간격이 형성된다.

감광체(11)의 축 방향 X에 있어서의 길이 L1은, 용지의 축 방향 X에 있어서의 폭에, 용지의 위치 어긋남을 흡수하는 여유분이나 베어링(1lb)을 포함한 길이로 되어 있다. 또한, 회수 토너 수용 박스(72)의 축 방향 X에 있어서의 길이 L2는, 프로세스 카트리지 CR의 장착 시에, 감광체(11)가 통과하는 장착 개구(91)를 통과할 수 있는 최대의 길이, 즉, 감광체(11)의 길이 L1과 거의 동등한 길이를 갖고 있다. 또한, 용기 장착부(73)의 축 방향 X에 있어서의 길이 L3도, 감광체(11)의 길이 L1과 거의 동등한 길이를 갖고 있다.

도 8은 프로세스 카트리지의 폐 토너 회수 용기 및 감광체를 나타내는 도면이다. 도 8의 (A)는 폐 토너 회수 용기 및 감광체를 화상 형성 장치의 경사 아래로부터 본 사시도이며, 도 8의 (B)는, 폐 토너 회수 용기 및 감광체를 아래로부터 본 저면도이다. 한편, 도 8에는, 노광기(20) 및 이 노광기(20)에 의한 광 빔 Bm의 주사 영역도 나타나 있다.

여기에서, 도 8 및 도 5의 쌍방을 참조해서 설명한다. 회수 토너 수용 박스(72)는, 광 빔 Bm의 주사 영역보다도 위로 넓어지는 제1 수용부(721)와, 광 빔 Bm의 주사 영역보다도 하방에까지 연장된 한 쌍의 제2 수용부(722)를 갖는다. 한 쌍의 제2 수용부(722)는, 축 방향 X에 있어서의 광 빔 Bm의 주사 영역의 양편으로부터 하방으로, 제1 수용부(721)로부터 칸막이 없이 연장하고 있다.

광 빔 Bm의 주사 영역은, 노광기(20) 내에 중심(주요점)을 갖는 부채형으로 넓어져 있고, 노광기(20) 측이 감광체(11) 측보다 좁다. 따라서, 광 빔 Bm의 조사 방향에 있어서의, 감광체(11)와 노광기(20)의 중간의 위치 즉 회수 토너 수용 박스(72)의 위치에서는, 축 방향 X에 있어서의 광 빔 Bm의 주사 영역의 양편에, 광 빔 Bm이 통과하지 않는 공간이 있다. 이 광 빔 Bm의 주사 영역의 양편의 공간을 이용한 제2 수용부(722)가 회수 토너 수용 박스(72)에 설치됨으로써, 제2 수용부(722)의 부분만큼, 회수 토너 수용 박스(72)의 용량이 증대한다.

또한, 한 쌍의 제2 수용부(722)의 각각은, 도 8의 (B)에 나타내는 바와 같이, 광 빔 Bm의 주사 영역의 형태에 상응하고, 노광기(20)에 근접함에 따라서 축 방향 X에 있어서의 폭이 넓어지는 형상을 갖고 있다. 이 때문에, 회수 토너 수용 박스(72)는, 광 빔 Bm의 주사 영역을 피하면서도, 폭이 넓어진 만큼, 용량이 증대하고 있다.

회수 토너 수용 박스(72) 중, 2개의 제2 수용부(722)의 각각의 바닥인 하벽(723)(도 5, 도 8의 (A) 참조)과, 회수 토너 수용 박스(72) 상벽(724)(도 5, 도 7 참조)은, 프로세스 카트리지 CR의 착탈 방향 JK에 평면 형상으로 넓어지고 있다. 이 때문에, 예를 들면 상벽 또는 하벽이 착탈 방향 JK와는 다른 방향으로 넓어진 경우에 비하여, 회수 토너 수용 박스(72)의 용량이 증대하면서, 프로세스 카트리지 CR의 착탈에 있어서, 회수 토너 수용 박스(72)가 부주의하게 본체(1A) (도 1 참조)의 각 부품에 접촉할 가능성이 저감된다. 또한, 회수 토너 수용 박스(72) 중, 광 빔 Bm의 주사 영역보다도 위로 넓어지는 제1 수용부(721)의 바닥인 상측 바닥(725)(도 5, 도 7 참조)은, 광 빔 Bm의 주사 영역을 따라 넓어지고 있다. 따라서, 예를 들면 요철이 설치된 경우에 비하여, 광 빔 Bm의 주사 영역을 피하면서도, 회수 토너 수용 박스(72) 용량이 증대한다.

또한, 도 1에 나타내는 바와 같이, 화상 형성 장치(1)의 본체(1A)에 설치된 배출대(83)의 바닥은, 이것에 대향하는 회수 토너 수용 박스(72)의 상벽(724)과는 거의 평행하게 되어 있다. 즉, 배출대(83)의 바닥은, 착탈 방향 JK로 넓어지고 있다. 이 때문에, 프로세스 카트리지 CR이 착탈되어, 배출대(83) 아래를 통과할 때에, 회수 토너 수용 박스(72)가 배출대(83)에 걸리는 사태가 회피된다.

또한, 도 5에 나타내는 프로세스 카트리지 CR에 있어서, 이 프로세스 카트리지 CR의 착탈 방향 JK 및 축 방향 X의 쌍방에 수직한 방향을 두께 방향 T라 한다. 이 두께 방향 T에 있어서의 회수 토너 수용 박스(72)의 두께 h1, 즉, 하벽(723)으로부터 상벽(724)까지의 높이 h1은, 토너 용기 TC가 장착된 용기 장착부(73)의 두께 방향 T에 있어서의 높이(두께) h2와 거의 마찬가지이다. 두께 방향 T에 있어서의 토너 상 형성부(10)의 높이(두께) h3은, 회수 토너 수용 박스(72)의 두께 h1보다도 작다. 따라서, 대용량의 회수 토너 수용 박스(72)를 갖는 프로세스 카트리지 CR이 통과하는 장착 개구(91)(도 1 참조)의, 두께 방향 T에 있어서의 치수가, 토너 용기 TC를 착탈하기 위해서 필요한 치수로 억제된다.

[토너 용기 및 용기 장착부]

도 9는 도 5에 나타내는 프로세스 카트리지에 장착되는 토너 용기를 나타내는 사시도이다.

도 9에 나타내는 토너 용기 TC는, 측면의 일부에 이 토너 용기 TC의 방향을 나타내는 돌기부 TC2가 설치된 바닥이 있는 원통 형상을 갖고 있고, 내부에는 토너가 수용되어 있다. 토너 용기 TC의 둘레면에는 토너의 통로를 막는 문 TC3이 설치되어 있다. 또한, 토너 용기 TC의 원 형상의 측면에는, 돌기 TC4가 설치되어 있다. 토너 용기 TC는, 도 5에 나타내는 용기 장착부(73)에 장착된다. 한편, 도 5에는, 토너 용기 TC가 장착된 상태가 나타나 있다.

여기에서, 다시 도 7의 분해도를 참조해서 용기 장착부(73)에 관하여 설명한다. 용기 장착부(73)는, 회수 토너 수용 박스(72)에 고정되는 고정 부재(731)와, 조작에 의해 토너 용기 TC를 고정 부재(731)에 구속하는 구속 부재(732)를 구비하고 있다.

고정 부재(731)에는, 토너 용기 TC의 돌기 TC4를 안내하는 직선 형상으로 뻗은 용기 안내 노치(731a)와, 구속 부재(732)를 유지하면서 안내하는 원호 형상의 구속부 안내 구멍(731b)이 마련되어 있다. 또한, 고정 부재(731)에는 손잡이(76)가 고정되어 있다.

구속 부재(732)는, 측면의 일부가 결여된 바닥이 있는 원통 형상이며, 고정 부재(731)에 대하여, 회전 가능하게 유지된다. 토너 용기 TC는, 구속 부재(732)의 내측에 수용된다. 원통 형상의 구속 부재(732)에 있어서의 바닥면에는, 고정 부재(731)의 구속부 안내 구멍(731b)에 끼워넣는 돌기(732b)가 설치되어 있다. 구속 부재(732)의 측면에는, 고정 부재(731)의 용기 안내 노치(731a)를 개폐하는 개폐편(732a)이 설치되어 있다. 또한, 구속 부재(732)의 둘레면에는, 토너 용기 TC의 문 TC3과 걸어맞춤하는 문 걸어맞춤부(732d)가 설치되어 있다.

도 10은 용기 장착부를 나타내는 투시도이다. 도 10에는, 용기 장착부(73)에 토너 용기 TC가 장착된 상태가 나타나 있다. 구속 부재(732)의 돌기(732b)는, 고정 부재(731)의 구속부 안내 구멍(731b)에 끼워넣고 있어, 구속부 안내 구멍(731b)의 원호 형상을 따라 이동 가능하게 유지되어 있다. 이에 따라, 구속 부재(732)가 고정 부재(731)에 회전 가능하게 유지되어 있다.

토너 용기 TC의 돌기 TC4는, 고정 부재(731)의 용기 안내 노치(731a) 끼워넣고 있지만, 도 10에 나타내는 상태에서는, 용기 안내 노치(731a)가 구속 부재(732)의 개폐편(732a)에 의해 닫혀 있다. 이 때문에, 토너 용기 TC가 용기 장착부(73)로부터 취출될 수 없는 록 상태로 되어 있다. 또한, 도 10에 나타내는 록 상태에서는, 토너 용기 TC의 문 TC3(도 9 참조)이 구속 부재(732)의 문 걸어맞춤부(732d)에 걸어맞춤해서 개방 상태가 되어, 토너 용기 TC 내의 토너가, 토너 공급기(74)(도 1 참조)에 공급되게 된다.

또한, 구속 부재(732)에는, 화상 형성 장치(1)의 본체(1A)(도 1 참조)에 설치된 걸어멈춤부(85)에 걸어 멈추는 걸어멈춤편(732c)이 설치되어 있다. 단, 도 10에 나타내는 록 상태에서는, 구속 부재(732)의 걸어멈춤편(732c)은, 본체(1A)(도 1 참조)의 걸어멈춤부(85)로부터 벗어나 있다. 이 때문에, 록 상태에서는, 프로세스 카트리지 CR(도 1 참조)이 화상 형성 장치(1)의 본체(1A)(도 1 참조)로부터 취출할 수 있는 상태로 되어 있다.

도 11은 토너 용기의 록이 해제된 상태를 나타내는 투시도이다.

작업자가 조작에 의해, 도 10에 나타내는 록 상태로부터 구속 부재(732)를 회전시키면, 구속 부재(732)의 개폐편(732a)이, 용기 안내 노치(731a)로부터 퇴피하기 때문에, 용기 안내 노치(731a)가 열린 상태가 된다. 따라서, 토너 용기 TC의 돌기 TC4가 용기 안내 노치(731a)로부터 밖으로 이동할 수 있다. 즉, 토너 용기 TC가 용기 장착부(73)로부터 분리될 수 있는 록 해제 상태가 된다. 이때에는, 토너 용기 TC의 문 TC3(도 9 참조)이 구속 부재(732)에 의해 폐쇄 상태가 되어, 토너 용기 TC 내의 토너는 외부에 새지 않는다. 또한, 구속 부재(732)가 록 해제 상태까지 회전하면, 구속 부재(732)의 걸어멈춤편(732c)이, 본체(1A)(도 1 참조)의 걸어멈춤부(85)에 걸린다. 이 때문에, 록 해제 상태에서는, 프로세스 카트리지 CR(도 1 참조)가 화상 형성 장치(1)의 본체(1A)(도 1 참조)로부터 취출할 수 없다. 따라서, 토너 용기 TC를 취출할 수 있는, 도 11에 나타내는 록 해제 상태와, 프로세스 카트리지 CR(도 1 참조)이 화상 형성 장치(1)의 본체(1A)(도 1 참조)로부터 취출될 수 있는, 도 10에 나타내는 록 상태가, 구속 부재(732)의 조작에 의해, 배타적으로 선택된다. 따라서, 토너 용기 TC를 분리할 때에, 프로세스 카트리지 CR이 의도하지 않게 빠지는 사태나, 프로세스 카트리지 CR의 위치가 어긋나는 사태가 회피된다.

[프로세스 카트리지의 위치 결정]

도 12는 도 1에 나타내는 화상 형성 장치로부터, 프로세스 카트리지를 제거한 상태를 나타내는 단면도이다. 도 12에는, 화상 형성 장치(1)로부터 프로세스 카트리지 CR(도 1 참조)을 제외한 본체(1A)가 나타나 있다.

화상 형성 장치(1)의 본체(1A)에는, 프로세스 카트리지 CR이 장착되는 장착부(90)가 구비되어 있다. 장착부(90)에는, 화상 형성 장치(1)의 상부 전방 방향 F측 부분으로부터 장착 방향 J로 뻗어 전사기(40)까지 이르는 공동을 갖는다. 장착부(90)는, 문(82)이 열림으로써, 화상 형성 장치(1)의 외부에 노출된다. 장착부(90)의 축 방향 X에 있어서의 양편의 벽에는, 착탈 방향 JK로 뻗은 안내 홈(92)이 마련되어 있다. 안내 홈(92)은, 화상 형성 장치(1)에 있어서, 감광체(11)의 베어링이 배치되는 위치까지 뻗어 있다.

또한, 본체(1A)의 장착부(90)에는, 안내 홈(92)을 도중에 폐쇄하는 폐쇄 부재(93)와, 문(82)의 개폐에 따라 폐쇄 부재(93)를 이동시키는 폐쇄 구동 부재(94)도 구비되어 있다. 폐쇄 구동 부재(94)는, 일단이 문(82)에 접속되어 있고, 문(82)의 회전 운동을 전방 방향 F 또는 후방 방향 B의 운동으로 변환하는 크랭크 기구를 형성하고 있다. 또한, 폐쇄 구동 부재(94)에는, 폐쇄 구동 부재(94)의 이동에 따라 폐쇄 부재(93)에 작용하는 캠 홈(94a)이 마련되어 있다. 폐쇄 구동 부재(94)는, 문(82)이 닫힘으로써 후방 방향 B로 이동하고, 폐쇄 부재(93)는, 폐쇄 구동 부재(94)의 캠 홈(94a)으로부터의 작용에 의해, 안내 홈(92)을 폐쇄하는 위치에 구동된다.

도 13은 프로세스 카트리지의 측면을 나타내는 도면이다. 도 13에는, 프로세스 카트리지 CR의 외형이 나타나 있다.

프로세스 카트리지 CR의, 축 방향 X에 있어서의 측면 CRa에는, 축 방향 X로 돌출한 3개의 돌기 CR1, CR2, CR3이 설치되어 있다. 도 13에는, 프로세스 카트리지 CR의 양측면 중 편면 CRa에 있어서의 3개의 돌기 CR1?CR3이 도시되어 있다. 3개의 돌기 CR1, CR2, CR3은 원통 형상을 갖고 있다. 3개의 돌기 CR1?CR3 중 제1 돌기 CR1은, 감광체(11)의 회전축(11a)을 지지하는 베어링(11b)(도 7 참조)과 일체로 설치되어 있다. 제3 돌기 CR3은, 용기 장착부(73)의 위치로부터 돌출하고 있다. 제1 돌기 CR1 및 제3 돌기 CR3은, 화상 형성 장치(1)의 본체(1A)에 마련된 안내 홈(92) 안을 덜컹거림 없이 이동할 수 있도록, 안내 홈(92)의 폭과 같은 정도의 지름을 갖고 있다. 또한, 제1 돌기 CR1 및 제3 돌기 CR3은, 착탈 방향 JK로 나열되어 있다. 제2 돌기 CR2는, 제1 돌기 CR1과 제3 돌기 CR3에 끼워진 위치에 배치되어 있고, 제1 돌기 CR1 및 제3 돌기 CR3의 지름보다도 작은 지름을 갖고 있다. 보다 상세하게는, 제2 돌기 CR2의 지름은 안내 홈(92)의 폭보다도 작고, 안내 홈(92)에 들어간 경우에, 안내 홈(92)에 대하여, 이 제2 돌기 CR2의 지름 이상의 간격이 생긴다. 제2 돌기 CR2는, 제1 돌기 CR1 및 제3 돌기 CR3에 아래로부터 접하는 공통의 접선 중, 중력 방향 Z 하측의 접선 L1에 위로부터 접하고 있다. 즉, 3개의 돌기 CR1?CR3은, 공통의 접선 L1을 갖는 위치에 배치되어 있다.

도 14는 화상 형성 장치의 본체에 프로세스 카트리지가 장착되는 도중의 상태를 나타내는 도면이다.

화상 형성 장치(1)의 본체(1A)에 프로세스 카트리지 CR을 장착할 경우, 프로세스 카트리지 CR의 손잡이(76)를 한쪽의 손으로 파지함과 함께, 다른쪽의 손으로 회수 토너 수용 박스(72)의 하벽(723)(도 5 참조) 부근을 지지하고, 도 14에 나타내는 자세로 유지한다. 다음에, 프로세스 카트리지 CR의 제1 돌기 CR1을, 본체(1A)의 안내 홈(92)에 맞추어, 손잡이(76)를 파지한 채, 장착 방향 J로 이동시킨다. 그러면, 제1 돌기 CR1이 안내 홈(92)을 따라 이동하여, 프로세스 카트리지 CR이 본체(1A)의 장착부(90)에 장착되어 간다(도 4 참조). 프로세스 카트리지 CR의 모서리는 노광기(20) 위를 통과하여, 배출대(83) 아래를 통과한다. 프로세스 카트리지 CR이 본체(1A)의 장착부(90)에 완전하게 수납되기 전에는, 제3 돌기 CR3도 안내 홈(92)에 인입되어, 프로세스 카트리지 CR의 자세가 고정되게 된다. 제3 돌기 CR3이 안내 홈(92)에 들어가기 전, 보다 상세하게는, 프로세스 카트리지 CR의 하부의 모서리가, 노광기(20)의 상부의 모서리 위를 통과하기 전에, 제2 돌기 CR2가 안내 홈(92)에 들어간다. 제2 돌기 CR2의 지름은 안내 홈(92)의 폭에 비해서 작기 때문에, 최종적으로는, 프로세스 카트리지 CR의 위치 결정에는 관여하지 않는다. 그러나, 제2 돌기 CR2가 안내 홈(92)에 들어감으로써, 프로세스 카트리지 CR이 돌기 CR1을 중심으로 회전해서 하방으로 내려가는 사태가 회피된다. 이 때문에, 프로세스 카트리지 CR의 장착 도중 또는 분리 도중에 프로세스 카트리지 CR이 노광기(20)에 접촉해서 노광기(20)의 정밀도에 영향을 주는 사태가 회피된다. 또한, 제2 돌기 CR2의 지름은 안내 홈(92)의 폭에 비해서 작기 때문에, 프로세스 카트리지 CR은, 도 14에 나타내는 자세로부터 상방으로 들어올릴 수 있는 여유를 갖고 있다.

도 15는 화상 형성 장치의 본체에 프로세스 카트리지가 장착된 상태를 나타내는 도면이다. 도 15에는, 도 1에 나타내는 화상 형성 장치(1)에 있어서의, 장착부(90)에 관련되는 부분이 나타나 있다.

화상 형성 장치(1)의 본체(1A)에 프로세스 카트리지 CR이 완전하게 장착된 상태에서는, 프로세스 카트리지 CR의 제1 돌기 CR1 및 제2 돌기 CR2가, 본체(1A)의 안내 홈(92)에 들어가고, 프로세스 카트리지 CR의 자세가 고정되어 있다. 제1 돌기 CR1은, 안내 홈(92)의 최선단의 테두리에 닿아 멈춰 있다.

문(82)이 닫힘으로써, 폐쇄 부재(93)는 폐쇄 구동 부재(94)의 동작 및 캠 홈(94a)과의 결합에 의해, 안내 홈(92)을 폐쇄하는 위치로 이동한다. 이때, 폐쇄 부재(93)는, 제1 돌기 CR1에 접하는 위치로 이동한다. 이 때문에, 제1 돌기 CR1은, 안내 홈(92)과 폐쇄 부재(93)에 의해, 삼각 표시로 나타내는 3점에 위치 결정된다. 폐쇄 부재(93)에 의해, 장착된 프로세스 카트리지 CR의 위치 어긋남이 억제된다. 또한, 제1 돌기 CR1은, 감광체(11)의 회전축(11a)을 지지하는 베어링(11b)(도 7 참조)과 일체이기 때문에, 감광체(11)가 상기 3점을 통해 본체(1A)에 정밀하게 위치 결정된다. 감광체(11)의 전사기(40)에 대한 위치의 정밀도는, 형성되는 화상의 화질에 직접 영향을 미치지만, 본 실시예의 화상 형성 장치에서는, 예를 들면 상기 3점에 위치 결정이 되지 않을 경우에 비하여, 화질이 향상된다.

한편, 상술한 실시예에서는, 본 발명에서 말하는 화상 형성부의 예로서, 감광체(11), 대전기(12) 및 현상기(13)를 구비한 토너 상 형성부(10)가 예시되어 있다. 그러나, 본 발명은 이것에 한정되는 것이 아니라, 예를 들면 전사기나 정착기를 더 구비한 것이어도 된다.

또한, 상술한 실시예에서는, 본 발명에서 말하는 토너 수용 박스의 예로서, 상부 부재(72a)와 하부 부재(72b)를 구비한 회수 토너 수용 박스(72)가 예시되어 있다. 그러나, 본 발명은 이것에 한정되는 것이 아니라, 토너 수용 박스는, 예를 들면 3개 이상의 부품으로 구성된 것이어도 된다.

또한, 상술한 실시예에서는, 본 발명에서 말하는 상 유지체의 예로서, 원통 형상의 표면을 갖는 감광체(11)가 예시되어 있다. 그러나, 본 발명은 이것에 한정되는 것이 아니라, 상 유지체는 예를 들면 벨트 형상이어도 된다.

또한, 상술한 실시예에서는, 본 발명에서 말하는 청소기의 예로서, 판 형상의 블레이드가 예시되어 있다. 그러나, 본 발명은 이것에 한정되는 것이 아니라, 청소기는 예를 들면 브러시이어도 된다.

또한, 상술한 실시예에서는, 본 발명에서 말하는 화상 형성부의 예로서, 감광체(11) 위의 토너 상이 용지에 직접 전사되는 구성이 예시되어 있다. 그러나, 본 발명은 이것에 한정되는 것이 아니라, 예를 들면 상 유지체 위의 토너 상이 중간 전사체로의 전사를 거쳐서 용지에 간접 전사되는 구성이어도 된다.

또한, 상술한 실시예에서는, 본 발명에서 말하는 피전사체의 예로서 용지가 예시되어 있다. 그러나, 본 발명은 이것에 한정되는 것이 아니라, 피전사체는 화상이 형성되는 기록 매체이면 되고, 예를 들면 수지제의 시트이어도 된다.

한편, 상술한 실시예에서는, 화상 형성 장치의 예로서 모노크로 프린터가 예시되어 있다. 그러나, 본 발명에서 말하는 화상 형성 장치는 이것에 한정되지 않고, 예를 들면 칼라 화상을 형성하는 칼라 프린터이어도 된다.

또한, 상술한 실시예에서는, 화상 형성 장치의 예로서 프린터가 예시되어 있다. 그러나, 본 발명에서 말하는 화상 형성 장치는 프린터에 한정되지 않고, 예를 들면 복사기나 팩시밀리이어도 된다.

1 : 화상 형성 장치
1A : 본체
10 : 토너 상 형성부
11 : 감광체
12 : 대전기
13 : 현상기
20 : 노광기
30 : 용지 반송 장치
40 : 전사기
50 : 정착기
71 : 청소기
72 : 회수 토너 수용 박스
721 : 제1 수용부
722 : 제2 수용부
723 : 하벽
724 : 상벽
73 : 용기 장착부

Claims (10)

1. 노광을 받아서 잠상을 유지하고 토너에 의한 현상을 받아 토너 상(像)을 유지해서 상기 토너 상을 피전사체에 전사하는 상 유지체와, 상기 상 유지체 위의 잠상을 토너로 현상해서 상기 상 유지체 위에 토너 상을 형성하는 현상부와, 상기 피전사체로의 토너 상의 전사 후에 상기 상 유지체 위에 잔존하는 토너를 제거함으로써 상기 상 유지체를 청소하는 청소 수단을 갖는 화상 형성부,
   상기 화상 형성부로부터 떨어진 위치에 설치된, 상기 현상부로의 보급용 토너가 수용된 토너 용기가 착탈 가능하게 장착되는 용기 장착부, 및
   상기 화상 형성부와 상기 용기 장착부에 끼워진 공간으로 넓어지는, 상기 청소 수단에 의해 상기 상 유지체로부터 제거된 토너를 수용하는 토너 수용부
   를 구비한 프로세스 카트리지.
2. 제1항에 기재된 프로세스 카트리지,
   상기 프로세스 카트리지가 착탈 가능하게 장착되는 카트리지 장착부,
   상기 카트리지 장착부에 장착된 프로세스 카트리지를 구성하는 상기 상 유지체를 노광해서 상기 상 유지체 위에 잠상을 형성하는 노광 수단,
   상기 피전사체를, 상기 상 유지체로부터 토너 상의 전사를 받는 위치를 경유하는 반송 경로 위를 반송하는 반송 수단, 및
   상기 상 유지체로부터 전사를 받은 토너 상을 상기 피전사체 위에 정착하는 정착부
   를 구비한 화상 형성 장치.
3. 제2항에 있어서,
   상기 프로세스 카트리지를 구성하는 상기 화상 형성부, 상기 토너 수용부 및 상기 용기 장착부가 상기 카트리지 장착부로의 착탈 방향으로 배열되어 있는 화상 형성 장치.
4. 제3항에 있어서,
   상기 프로세스 카트리지가, 상기 카트리지 장착부에, 상기 용기 장착부가 장착 방향 최후 말미에 위치하는 방향에 장착되는 화상 형성 장치.
5. 제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 상 유지체가 횡으로 뻗는 회전축의 주위로 회전하고, 상기 노광기가 상기 상 유지체를 광 빔에 의해 횡 방향으로 주사함으로써 상기 상 유지체 위에 잠상을 형성하는 것이며,
   상기 토너 수용부는, 상기 광 빔의 주사 영역보다도 위로 넓어지는 제1 수용부와, 상기 광 빔의 주사 영역의 양편으로부터 상기 주사 영역보다도 하방에까지, 상기 제1 수용부로부터 칸막이 없이 연장한 한 쌍의 제2 수용부를 갖는 화상 형성 장치.
6. 제2항에 있어서,
   상기 토너 수용부가, 상기 프로세스 카트리지의 착탈 방향으로 넓어지는, 상벽 및 하벽을 갖는 화상 형성 장치.
7. 제1항에 있어서,
   상기 프로세스 카트리지를 구성하는 상기 화상 형성부, 상기 토너 수용부 및 상기 용기 장착부가 상기 카트리지 장착부로의 착탈 방향으로 배열되어 있는 프로세스 카트리지.
8. 제1항에 있어서,
   상기 프로세스 카트리지가, 상기 카트리지 장착부에, 상기 용기 장착부가 장착 방향 최후 말미에 위치하는 방향에 장착되는 프로세스 카트리지.
9. 제1항에 있어서,
   상기 상 유지체가 횡으로 뻗는 회전축의 주위로 회전하고, 상기 노광기가 상기 상 유지체를 광 빔에 의해 횡 방향으로 주사함으로써 상기 상 유지체 위에 잠상을 형성하는 것이며,
   상기 토너 수용부는, 상기 광 빔의 주사 영역보다도 위로 넓어지는 제1 수용부와, 상기 광 빔의 주사 영역의 양편으로부터 상기 주사 영역보다도 하방에까지, 상기 제1 수용부로부터 칸막이 없이 연장한 한 쌍의 제2 수용부를 갖는 프로세스 카트리지.
10. 제1항에 있어서,
    상기 토너 수용부가, 상기 프로세스 카트리지의 착탈 방향으로 넓어지는, 상벽 및 하벽을 갖는 프로세스 카트리지.
    

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