KR20170060412A

KR20170060412A - 카트리지 및 이를 채용한 전자사진방식 화상형성장치

Info

Publication number: KR20170060412A
Application number: KR1020150164838A
Authority: KR
Inventors: 문지원; 김준희; 이상훈
Original assignee: 에스프린팅솔루션 주식회사
Priority date: 2015-11-24
Filing date: 2015-11-24
Publication date: 2017-06-01
Also published as: CN106896684A; US9971300B2; CN106896684B; EP3173874B1; US20170146950A1; EP3173874A1

Abstract

화상형성장치 본체에 착탈되는 카트리지가 개시된다. 카트리지는, 회전 부재와, 카트리지 커플러를 구비한다. 카트리지 커플러는 회전부재의 회전축에 결합되는 전달부재와, 본체에 마련된 세트 커플러와 동력연결되는 수신부재와, 전달부재와 수신부재를 연결하는 연결부재를 포함하며, 수신부재는 전달부재에 대하여 축방향으로 이동가능한 올드-햄 커플링 구조이다. 수신부재는 그 회전축이 전달부재의 회전축으로부터 착탈방향으로 어긋난 제1위치와, 그 회전축이 전달부재의 회전축에 정렬된 제2위치로 이동가능하다.

Description

카트리지 및 이를 채용한 전자사진방식 화상형성장치{Cartridge and electrophotographic image forming apparatus using the same}

전자사진방식에 의하여 기록매체에 화상을 형성하는 화상형성장치 및 이에 착탈되는 에 관한 것이다.

전자사진방식을 이용하는 화상형성장치는, 감광체에 형성된 정전잠상에 토너를 공급하여 감광체 상에 가시적인 토너화상을 형성하고, 이 토너화상을 기록매체로 전사한 후, 전사된 토너화상을 기록매체에 정착시켜 기록 매체에 화상을 인쇄한다.

현상기는 가시적인 토너화상을 형성하기 위한 부품들의 조립체로서, 화상형성장치 본체에 착탈가능하며, 수명이 경과한 때에 교체되는 소모품이다. 현상기에 마련된 회전 부재들은 현상기가 화상형성장치 본체에 장착되면 본체로부터 동력을 전달받는다.

현상기는 감광체와 감광체에 토너를 공급하는 현상롤러와 토너가 수용된 수용부가 일체로 된 일체형 카트리지 구조, 감광체 및 현상롤러를 구비하는 이미징 카트리지와 토너가 수용된 토너 카트리지로 구분된 구조, 및 감광체를 구비하는 감광체 카트리지와 현상롤러를 구비하는 현상 카트리지, 및 토너가 수용된 토너 카트리지로 구분된 구조 등 다양한 구조를 가질 수 있다.

카트리지에 마련된 회전 부재들을 구동하기 위하여, 카트리지에는 카트리지 커플러가 마련되며, 본체에는 카트리지가 본체에 장착되면 카트리지 커플러와 동력연결되는 세트 커플러 마련된다.

세트 커플러와 카트리지 커플러의 안정적인 동력 연결이 가능한 카트리지 및 이를 채용한 전자사진방식 화상형성장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

일 측면에 따른 카트리지는, 화상형성장치 본체에 착탈되는 카트리지로서, 회전 부재; 상기 회전부재의 회전축에 결합되는 전달부재와, 상기 본체에 마련된 세트 커플러와 동력연결되는 수신부재와, 상기 전달부재와 수신부재를 연결하는 연결부재를 포함하며, 상기 수신부재는 상기 전달부재에 대하여 축방향으로 이동가능한 카트리지 커플러;를 포함하며, 상기 수신부재는 그 회전축이 상기 전달부재의 회전축으로부터 착탈방향으로 어긋난 제1위치와, 그 회전축이 상기 전달부재의 회전축에 정렬된 제2위치로 이동가능하다.

상기 제1위치는 상기 수신부재가 상기 전달부재에 접근된 위치이며, 상기 제2위치는 상기 수신부재가 상기 본체에 마련된 세트 커플러에 연결되기 위하여 상기 전달부재로부터 상기 축방향으로 이격된 위치일 수 있다.

상기 카트리지는, 상기 수신 부재에 상기 제1위치에 위치되는 방향의 탄성력을 제공하는 탄성부재;를 더 구비할 수 있다.

상기 카트리지는, 상기 수신부재를 회전될 수 있게 지지하는 홀더;를 더 구비하며, 상기 홀더는 상기 수신부재를 제1, 제2위치에 위치시키기 위하여 이동될 수 있다.

상기 카트리지는, 상기 홀더에 마련된 제1가이드부; 상기 수신부재가 상기 제1, 제2위치로 이동될 수 있도록 상기 제1가이드부를 안내하는 제2가이드부;를 더 구비할 수 있다.

상기 홀더는 상기 수신부재를 상기 제1위치로부터 상기 제2위치로 이동시키기 위하여, 상기 카트리지가 상기 본체에 장착될 때에 상기 본체에 마련된 위치전환부재와 간섭되는 간섭부를 구비할 수 있다.

상기 카트리지는, 상기 카트리지가 상기 본체에 장착됨에 따라 상기 본체에 마련된 제2자성부재와의 자기인력에 의하여 상기 수신 부재를 상기 제1위치로부터 상기 제2위치로 이동시키는 이동력을 제공하는 제1자성부재;를 더 구비할 수 있다.

상기 회전부재는 감광드럼을 포함할 수 있다.

상기 카트리지는, 상기 감광드럼에 형성된 정전잠상에 토너를 공급하는 현상롤러;를 더 구비할 수 있다.

상기 카트리지는, 상기 토너를 수용하는 토너 수용부를 더 구비할 수 있다.

일 측면에 따른 전자사진방식 화상형성장치는, 본체; 상기 본체에 마련되는 세트 커플러; 상기 본체에 착탈되는 카트리지;를 포함하며, 상기 카트리지는, 회전 부재; 상기 회전부재의 회전축에 결합되는 전달부재와, 상기 본체에 마련된 세트 커플러와 동력연결되는 수신부재와, 상기 전달부재와 수신부재를 연결하는 연결부재를 포함하며 상기 수신부재가 상기 전달부재에 대하여 축방향으로 이동가능한 카트리지 커플러;를 포함하며, 상기 카트리지가 상기 본체로부터 탈거된 때에 상기 수신부재는 그 회전축이 상기 전달부재의 회전축으로부터 착탈방향으로 어긋난 제1위치에 위치되며, 상기 카트리지가 상기 본체에 장착된 때에 상기 수신부재는 축방향으로 이동되어 그 회전축이 상기 전달부재의 회전축에 정렬되고 상기 세트 커플러와 연결된 제2위치에 위치된다.

상기 화상형성장치는, 상기 수신 부재에 상기 제1위치에 위치되는 방향의 탄성력을 제공하는 탄성부재를 더 구비할 수 있다.

상기 화상형성장치는, 상기 수신부재를 회전될 수 있게 지지하고 상기 카트리지에 상기 제1, 제2위치로 이동될 수 있게 설치되는 홀더; 상기 홀더에 마련되는 간섭부; 상기 본체에 마련되어 상기 카트리지가 상기 본체에 장착될 때에 상기 간섭부와 간섭되어 상기 홀더를 상기 제1위치로부터 상기 제2위치로 이동시키는 위치전환부재;를 더 구비할 수 있다.

상기 카트리지가 상기 본체에 장착될 때에, 상기 수신부재와 상기 세트 커플러의 회전축이 정렬된 때에 상기 간섭부와 상기 위치전환부재가 서로 간섭되기 시작할 수 있다.

상기 화상형성장치는, 상기 수신부재를 회전될 수 있게 지지하고 상기 카트리지에 상기 제1, 제2위치로 이동될 수 있게 설치되는 홀더; 상기 홀더에 마련되는 제1자성부재; 상기 카트리지가 상기 본체에 장착됨에 따라 상기 제1자성부재와의 자기인력에 의하여 상기 홀더를 상기 제1위치로부터 상기 제2위치로 이동시키는 이동력을 제공하는 제2자성부재;를 더 구비할 수 있다.

상기 세트 커플러는 상기 본체에 상기 제2위치에 위치된 수신 부재와 연결된 연결위치와, 상기 수신 부재로부터 해제된 해제위치로 이동될 수 있게 설치될 수 있다.

상기 화상형성장치는, 상기 수신부재가 상기 제1위치에 위치되는 방향의 탄성력을 제공하는 제1탄성부재; 상기 수신부재를 상기 제1, 제2위치로 이동될 수 있게 지지하며, 제2간섭부를 구비하는 홀더; 상기 본체에 마련되어 상기 카트리지가 상기 본체에 장착될 때에 상기 제2간섭부와 간섭되어 상기 홀더의 장착방향으로의 이동을 제한하는 제2위치전환부재; 상기 세트 커플러를 상기 연결위치와 상기 해제위치로 이동될 수 있게 지지하며, 제1간섭부를 구비하는 세트 홀더; 상기 세트 커플러가 상기 해제위치에 위치되는 방향의 탄성력을 제공하는 제2탄성부재; 상기 본체에 마련되어 상기 카트리지가 상기 본체에 장착될 때에 상기 제1간섭부와 간섭되어 상기 세트 홀더를 상기 해제위치로부터 상기 연결위치로 이동시키는 제2위치전환부재;를 더 구비할 수 있다.

상기 카트리지가 상기 본체에 장착될 때에, 상기 수신부재와 상기 세크 커플러가 정렬된 때에 상기 제1간섭부와 상기 제1위치전환부재, 및 상기 제2간섭부와 상기 제2위치전환부재가 서로 간섭되기 시작할 수 있다.

일 측면에 따른 전자사진방식 화상형성장치는, 본체; 상기 본체에 착탈되며, 카트리지 커플러를 구비하는 카트리지; 회전되는 전달부재와, 상기 카트리지 커플러에 동력연결되는 구동재와, 상기 전달부재와 상기 구동부재를 연결하는 연결부재를 포함하며 상기 구동부재가 상기 전달부재에 대하여 축방향으로 이동가능한 세트 커플러;를 포함하며, 상기 카트리지가 상기 본체로부터 탈거된 때에 상기 구동부재는 그 회전축이 상기 전달부재의 회전축으로부터 착탈방향으로 어긋난 제1위치에 위치되며, 상기 카트리지가 상기 본체에 장착된 때에 상기 구동부재는 축방향으로 이동되어 그 회전축이 상기 전달부재의 회전축에 정렬되고 상기 카트리지 커플러와 연결된 제2위치에 위치된다.

상기 화상형성장치는, 상기 구동부재에 상기 제1위치에 위치되는 방향의 탄성력을 제공하는 탄성부재를 더 구비할 수 있다.

상기 화상형성장치는, 상기 구동부재를 회전될 수 있게 지지하고 상기 본체에 상기 제1, 제2위치로 이동될 수 있게 설치되는 홀더; 상기 홀더에 마련되는 간섭부; 상기 카트리지에 마련되어 상기 카트리지가 상기 본체에 장착될 때에 상기 간섭부와 간섭되어 상기 홀더를 상기 제1위치로부터 상기 제2위치로 이동시키는 위치전환부재;를 더 구비할 수 있다.

상기 카트리지가 상기 본체에 장착될 때에, 상기 구동부재와 상기 세트 커플러의 회전축이 정렬된 때에 상기 간섭부와 상기 위치전환부재가 서로 간섭되기 시작할 수 있다.

상술한 실시예들에 따르면, 세트 커플러와 카트리지 커플러의 안정적인 동력 연결이 가능하다.

도 1은 본 발명에 따른 전자사진방식 화상형성장치의 일 실시예의 개략적인 구성도이다.
도 2는 이미징 카트리지의 일 실시예의 부분 사시도이다.
도 3은 이미징 카트리지의 일 실시예의 부분 분해 사시도이다.
도 4는 카트리지 커플러의 일 실시예의 분해 사시도이다.
도 5와 도 6은 홀더가 축방향으로 유동되는 구조의 일 실시예를 보여주는 개략적인 단면도들이다.
도 7a 내지 도 7d는 이미징 카트리지의 착탈동작과 연동된 수신부재와 세트 커플러와의 연결/해제 과정을 보여주는 도면들이다.
도 8은 자기력에 의하여 수신부재를 제1위치로부터 제2위치로 전환시키는 구조의 일 실시예의 사시도이다.
도 9a 내지 도 9d는 이미징 카트리지의 착탈동작과 연동된 수신부재와 세트 커플러와의 연결/해제 과정을 보여주는 도면들이다.
도 10은 카트리지 커플러와 세트 커플러의 일 실시예의 부분 단면도이다.
도 11a 내지 도 11d는 이미징 카트리지의 착탈동작과 연동된 수신부재와 세트 커플러와의 연결/해제 과정을 보여주는 도면들이다.
도 12는 카트리지와 본체와의 동력 연결구조의 일 실시예의 개략적인 구성도이다.
도 13a 내지 도 13d는 이미징 카트리지의 착탈동작과 연동된 구동부재와 카트리지 커플러와의 연결/해제 과정을 보여주는 도면들이다.
도 14는 제4구조의 일체형 현상기를 채용한 전자사진방식 화상형성장치의 일 실시예의 개략적인 구성도이다.
도 15는 현상 카트리지를 본체에 장착하는 방법의 일 예를 보여주는 사시도이다.

이하에 첨부 도면을 참조하면서 본 발명의 실시형태에 대해서 상세히 설명하기로 한다. 아울러 본 명세서 및 도면에서 실질적으로 동일한 기능 구성을 가진 구성 요소에 대해서는 동일 부호를 붙임으로써 중복 설명을 생략한다.

도 1은 전자사진방식 화상형성장치의 일 실시예의 개략적인 구성도이다.

도 1을 보면, 화상형성장치 본체(1)와, 현상기(2)가 도시되어 있다. 본체(1)에는 현상기(2)가 장착/탈거되는 통로를 제공하는 개구부(11)가 마련된다. 커버(12)는 개구부(11)를 개폐한다. 본체(1)에는 노광기(13), 전사롤러(14), 및 정착기(15)가 마련된다. 또한, 본체(1)에는 화상이 형성될 기록매체(P)를 적재하고, 이를 이송시키기 위한 기록매체 이송구조가 마련된다.

현상기(2)는 토너 수용부(101)와, 그 표면에 정전잠상이 형성되는 감광드럼(21)과, 토너 수용부(101)로부터 토너를 공급받아 정전잠상에 공급하여 가시적인 토너 화상으로 현상시키는 현상롤러(22)를 포함할 수 있다.

현상기(2)는 감광드럼(21) 및 현상롤러(22)를 구비하는 이미징 카트리지(400)와 토너 수용부(101)를 구비하는 토너 카트리지(100)로 구분된 제1구조, 감광드럼(21)을 구비하는 감광체 카트리지(200)와 현상롤러(22)를 구비하는 현상 카트리지(300)와 토너 수용부(101)를 구비하는 토너 카트리지(100)로 구분된 제2구조, 감광체 카트리지(200)와 토너 수용부(101)를 구비하는 현상 카트리지(300)로 구분된 제3구조, 감광체 카트리지(200)와 현상 카트리지(300)와 토너 카트리지(100)가 일체로 된 제4구조일 수 있다.

제1구조(또는 제2구조)를 채용한 현상기(2)의 경우, 토너 카트리지(100)는 본체(1)에 장착되면 이미징 카트리지(400)(또는 현상 카트리지(300))와 연결된다. 예를 들어, 토너 카트리지(100)가 본체(1)에 장착되면, 토너 카트리지(100)의 토너 배출부(102)와 이미징 카트리지(400)(또는 현상 카트리지(300))의 토너 유입부(301)가 서로 연결된다. 현상기(2)의 구조에 따라서 전술한 카트리지들(100)(200)(300)(400)은 본체(1)에 개별적으로 착탈될 수 있다. 일 예로서, 본 실시예의 현상기(2)는 제1구조를 갖는다. 따라서, 이미징 카트리지(400)와 토너 카트리지(100)는 개별적으로 본체(1)에 착탈될 수 있다. 이하에서는 현상 카트리지(300)는 현상 유닛(300)으로, 감광체 카트리지(200)를 감광 유닛(200)으로 지칭한다.

토너 카트리지(100)는 토너 수용부(101)와, 토너 배출부(102)를 포함할 수 있다. 토너 수용부(101)에는 토너를 토너 배출부(102)로 공급하는 제1토너공급부재(103)가 마련될 수 있다. 토너 배출부(102)에는 토너를 그 일단부에 위치된 토너 배출구(미도시)로 이송시키는 제2토너공급부재(104)가 마련될 수 있다. 토너 배출구(미도시)는 현상 유닛(300)의 토너 유입부(301)에 마련된 토너 유입구(미도시)와 대향된다. 이와 같은 구성에 의하여 토너 수용부(101)에 수용된 토너가 현상 유닛(300)으로 공급될 수 있다.

감광 유닛(200)은 감광드럼(21)을 포함한다. 감광드럼(21)은 그 표면에 정전잠상이 형성되는 감광체의 일 예로서, 도전성 금속 파이프와 그 외주에 형성되는 감광층을 포함할 수 있다. 대전롤러(23)는 감광드럼(21)이 균일한 표면전위를 갖도록 대전시키는 대전기의 일 예이다. 대전롤러(23) 대신에 대전 브러쉬, 코로나 대전기 등이 채용될 수도 있다. 참조부호 24은 대전롤러(23)의 표면에 뭍은 이물질을 제거하는 클리닝 롤러이다. 클리닝 블레이드(25)는 후술하는 전사과정 후에 감광드럼(21)의 표면에 잔류되는 토너와 이물질을 제거하는 클리닝 수단의 일 예이다. 클리닝 블레이드(25) 대신에 회전되는 브러쉬 등의 다른 형태의 클리닝 장치가 채용될 수도 있다.

현상 유닛(300)는 토너 카트리지(100)로부터 토너를 전달받아 감광드럼(21)에 형성된 정전잠상에 공급하여 정전잠상을 가시적인 토너 화상으로 현상시킨다.

현상 방식으로는, 토너를 사용하는 일성분 현상방식과, 토너와 캐리어를 사용하는 이성분 현상방식이 있다. 본 실시예의 현상 카트리지(300)는 일성분 현상방식을 채용한다. 현상롤러(22)는 토너를 감광드럼(21)으로 공급하기 위한 것이다. 현상롤러(22)에는 토너를 감광드럼(21)로 공급하기 위한 현상바이어스전압이 인가될 수 있다. 일성분 현상방식은 현상롤러(22)와 감광드럼(21)이 서로 접촉되어 회전되는 접촉 현상방식과 현상롤러(22)와 감광드럼(21)이 서로 수십 내지 수백 미크론 정도 이격되게 위치되어 회전되는 비접촉 현상방식으로 구분될 수 있다.

규제부재(26)는 현상롤러(22)에 의하여 감광드럼(21)과 현상롤러(22)가 대면된 현상영역으로 공급되는 토너의 양을 규제한다. 규제부재(26)는 현상롤러(22)의 표면에 탄력적으로 접촉되는 닥터 블레이드일 수 있다. 공급롤러(27)는 현상기(2) 내의 토너를 현상롤러(22)의 표면으로 공급한다. 이를 위하여, 공급롤러(27)에는 공급바이어스전압이 인가될 수 있다.

이성분 현상방식이 채용되는 경우에는 현상롤러(22)는 감광드럼(21)으로부터 수십 내지 수백 미크론 이격되게 위치된다. 도면으로 도시되지는 않았지만, 현상롤러(22)는 중공 원통형 슬리브 내에 자기롤러가 배치된 형태일 수도 있다. 토너는 자성 캐리어의 표면에 부착된다. 자성 캐리어는 현상롤러(22)의 표면에 부착되어 감광드럼(21)과 현상롤러(22)가 대면된 현상영역으로 운반된다. 현상롤러(22)와 감광드럼(21) 사이에 인가되는 현상바이어스전압에 의하여 토너만이 감광드럼(21)으로 공급되어 감광드럼(21)의 표면에 형성된 정전잠상을 가시적인 토너화상으로 현상시킨다. 현상기(2)는 토너를 캐리어와 혼합, 교반하여, 이들을 현상롤러(22)로 운반하는 교반기(미도시)를 구비할 수 있다. 교반기는 예를 들어 오거(auger)일 수 있다.

노광기(13)는 화상정보에 대응되어 변조된 광을 감광드럼(21)에 조사하여 감광드럼(21)에 정전잠상을 형성한다. 노광기(13)로서, 레이저 다이오드를 광원으로 사용하는 LSU(laser scanning unit), LED(light emitting diode)를 광원으로 사용하는 LED노광기 등이 채용될 수 있다.

전사롤러(14)는 감광드럼(21)으로부터 기록매체(P)로 토너화상을 전사시키는 전사기의 일 예이다. 전사롤러(14)에는 기록매체(P)로 토너화상을 전사시키기 위한 전사바이어스전압이 인가된다. 전사롤러(14) 대신에 코로나 전사기나 핀 스코로트론(pin scorotron)방식의 전사기가 채용될 수도 있다.

기록매체(P)는 픽업롤러(16)에 의하여 적재대(17)로부터 한 장씩 픽업되고, 이송롤러(18-1)(18-2)에 의하여 감광드럼(21)과 전사롤러(14)가 대면된 영역으로 이송된다.

정착기(15)는 기록매체(P)로 전사된 화상에 열과 압력을 가하여 기록매체(P)에 정착시킨다. 정착기(15)를 통과한 기록매체(P)는 배출롤러(19)에 의하여 본체(1) 외부로 배출된다.

상기한 구성에 의하여, 노광기(13)는 화상정보에 대등하여 변조된 광을 감광드럼(21)에 주사하여 정전잠상을 형성시킨다. 현상롤러(22)는 정전잠상에 토너를 공급하여 감광드럼(21)의 표면에 가시적인 토너화상을 형성한다. 적재대(17)에 적재된 기록매체(P)는 픽업롤러(16)와 이송롤러(18-1)(18-2)에 의하여 감광드럼(21)과 전사롤러(14)가 대면된 영역으로 이송되며, 토너화상은 전사롤러(14)에 인가되는 전사바어스전압에 의하여 감광드럼(21)으로부터 기록매체(P) 상으로 전사된다. 기록매체(P)가 정착기(15)를 통과하면, 토너화상은 열과 압력에 의하여 기록매체(P)에 정착된다. 정착이 완료된 기록매체(P)는 배출롤러(19)에 의하여 배출된다.

이미징 카트리지(400)는 본체(1)에 장착되면, 본체(1)로부터 동력을 전달받는다. 이에 의하여, 이미징 카트리지(400)의 회전 부재들, 예를 들어, 현상롤러(22), 공급롤러(27), 감광드럼(21), 대전롤러(23)가 회전될 수 있다.

도 2는 이미징 카트리지(400)의 일 실시예의 부분 사시도이다. 도 3은 이미징 카트리지(400)의 일 실시예의 부분 분해 사시도이다. 도 4는 카트리지 커플러(500)의 일 실시예의 분해 사시도이다.

도 2를 참조하면, 이미징 카트리지(400)의 일 측부에는 카트리지 커플러(500)가 마련된다. 이미징 카트리지(400)가 본체(1)에 장착되면, 카트리지 커플러(500)는 본체(1)에 마련된 세트 커플러(50)와 동력 연결된다.

카트리지 커플러(500)는 회전 부재, 예를 들어, 현상롤러(22), 공급롤러(27), 감광드럼(21), 대전롤러(23) 중 어느 하나의 회전축에 설치될 수 있다. 도면으로 도시되지는 않았지만, 이미징 카트리지(400)의 하우징(401)의 측벽에 현상롤러(22), 공급롤러(27), 감광드럼(21), 대전롤러(23)와 별도의 회전 부재가 설치되고, 카트리지 커플러(500)는 이 별도의 회전 부재에 마련될 수도 있다.

도 3을 참조하면, 일 실시예로서, 카트리지 커플러(500)는 감광드럼(21)의 회전축(21a)에 설치된다. 카트리지 커플러(500)는 세트 커플러(50)와 연결되어 구동력을 받는 수신부재(510)와, 감광드럼(21)의 회전축(21a)에 결합되는 전달부재(530)와, 수신부재(510)와 전달부재(530)를 연결하는 연결부재(520)를 포함한다. 전달부재(530)는 감광드럼(21)의 회전축(21a)에 고정되므로, 전달부재(530)의 회전축(도 4: 530a)은 감광드럼(21)의 회전축(21a)과 일치된다.

수신 부재(510)에는 세트 커플러(50)와 연결되어 세트 커플러(50)의 회전력을 전달받기 위한 제1커플링부(512)가 마련된다. 도 2를 참조하면, 세트 커플러(50)에는 제1커플링부(512)와 상보적인 형상을 갖는 제2커플링부(51)가 마련된다. 이와 같은 구성에 의하여, 이미징 카트리지(400)가 본체(1)에 장착되면, 세트 커플러(50)가 수신부재(510)와 연결되어 세트 커플러(50)의 회전력이 수신부재(510)에 전달되며, 이 회전력은 연결부재(520)와 전달부재(530)를 거쳐 감광드럼(21)에 전달된다. 다른 회전부재들은 도시되지 않은 기어열을 통하여 감광드럼(21)과 동력연결될 수 있다.

본 실시예의 카트리지 커플러(500)는 올드-햄(old-ham) 커플링 구조를 갖는다. 도 4를 참조하면, 전달부재(530)에는 제1홈(531)이 마련된다. 제1홈(531)은 전달부재(530)의 반경방향으로 연장된 형태다. 연결부재(520)에는 제1홈(531)에 삽입되는 제1돌기(521)가 마련된다. 연결부재(520)는 제1홈(531)에 안내되어 전달부재(530)의 반경방향으로 이동될 수 있다. 연결부재(520)에는 제2홈(522)이 마련된다. 제2홈(522)은 연결부재(520)의 반경방향으로 연장된 형태이다. 제2홈(522)은 제1홈(531)과 직교한다. 수신부재(510)에는 제2홈(522)에 삽입되는 제2돌기(511)가 마련된다. 수신부재(510)는 제2홈(522)에 안내되어 연결부재(520)의 반경방향으로 이동될 수 있다. 연결부재(520)의 전달부재(530)에 대한 이동방향과 수신부재(510)의 연결부재(520)에 대한 이동방향은 서로 직교한다.

이미징 카트리지(400)가 본체(1)에 장착된 때에, 감광드럼(21)의 회전축(21a)과 세트 커플러(50)의 회전축(50a)이 일치되는 것이 이상적이나, 세트 커플러(50)의 조립 위치 오차, 이미징 카트리지(400)의 본체(1) 내에서의 위치 오차 등에 의하여 서로 어긋날 수 있다. 올드-햄 구조의 카트리지 커플러(500)에 따르면, 세트 커플러(50)의 회전축(50a)과 감광드럼(21)의 회전축(21a)이 다소 어긋나더라도 세트 커플러(50)와 수신부재(510)가 서로 연결되면, 수신부재(510)와 전달부재(530) 사이에서 연결부재(520)가 축방향(A1)(A2)에 직교하는 평면 내에서 이동되어 축 어긋남을 보상한다. 따라서, 세트 커플러(50)의 회전력이 카트리지 커플러(500)를 거쳐 감광드럼(21)에 안정적으로 전달될 수 있다.

연결부재(520)는 전달부재(530)에 대하여 반드시 축방향(A1)(A2)으로 유동될 필요는 없다. 본 실시예에서는 제1돌기(521)의 단부에 후크(521a)가 마련되어 제1홈(531)에 걸린다. 이에 의하여, 연결부재(520)가 전달부재(530)로부터 축방향(A1)(A2)으로 이탈되지 않는다. 본 실시예의 카트리지 커플러(500)에서, 수신부재(510)가 연결부재(520)에 대하여 축 방향(A1)(A2)으로 유동될 수 있다.

일 실시예로서, 도 3과 도 4를 참조하면, 이미징 카트리지(400)는 축방향(A1)(A2)으로 유동되는 홀더(600)를 구비한다. 수신부재(510)는 홀더(600)에 회전될 수 있게 지지된다. 예를 들어, 수신부재(510)에는 원반형 돌기(513)가 마련되고, 홀더(600)에는 돌기(513)가 회전될 수 있게 지지되는 회전지지홈(610)에 마련된다. 홀더(600)는 이미징 카트리지(400)에 축방향(A1)(A2)으로 유동될 수 있게 지지된다.

도 5와 도 6은 홀더(600)가 축방향으로 유동되는 구조의 일 실시예를 보여주는 개략적인 단면도들이다. 도 3과 도 5와 도 6을 참조하면, 홀더(600)에는 축방향(A1)(A2)으로 연장된 제1가이드부(620)(630)가 마련되고, 이미징 카트리지(400)에는 제1가이드부(620)(630)를 안내하는 제2가이드부(420)(430)가 마련된다. 제1가이드부(620)에 대응되는 제2가이드부(420)는 하우징(401)의 측벽에 결합되는 측부 브라켓(402)에 마련될 수 있으며, 제1가이드부(630)에 대응되는 제2가이드부(430)는 하우징(401)의 측벽에 마련될 수 있다.

제1가이드부(620)(630)와 제2가이드부(420)(430)는 홀더(600)가 축방향(A1)(A2)으로 이동될 때에 축방향(A1)(A2)에 직교하는 방향, 즉 이미징 카트리지(400)의 착탈방향(B1)(B2)으로 동시에 이동될 수 있도록 형성된다. 예를 들어, 도 5에 도시된 바와 같이, 제1가이드부(620)(630)와 제2가이드부(420)(430)는 축방향(A1)(A2)에 대하여 경사진 형태이다. 수신부재(510)가 연결부재(520)로부터 이격되는 방향을 제1방향(A1), 수신부재(510)가 연결부재(520)에 가까워지는 방향을 제2방향(A2)이라 하면, 홀더(600)는 제1방향(A1)으로 이동되면서 동시에 탈거방향(B2)으로 이동되어 도 5에 도시된 상태에서 도 6에 도시된 상태가 되며, 제2방향(A2)으로 이동되면서 동시에 장착방향(B1)으로 이동되어 도 6에 도시된 상태에서 도 5에 도시된 상태로 된다. 즉, 제1가이드부(620)(630)와 제2가이드부(420)(430)에 의하여 수신부재(510)는 제1방향(A1)으로 이동되면서 동시에 탈거방향(B2)으로 이동되며, 제2방향(A2)으로 이동되면서 동시에 장착방향(B1)으로 이동된다.

도 5는 수신부재(510)가 연결부재(520)에 접근된 제1위치에 위치된 상태이다. 제1위치에서, 수신부재(510)의 회전축(510a)은 전달부재(530)의 회전축(530a)과 어긋나게 위치된다. 즉, 제1위치에서, 수신부재(510)의 회전축(510a)은 전달부재(530)의 회전축(530a)에 대하여 이미징 카트리지(400)의 장착방향(B1)으로 어긋나게 위치된다.

수신부재(510)가 제1위치에 위치된 상태에서 홀더(600)를 제1방향(A1)으로 밀면, 수신부재(510)는 제1방향(A1)으로 이동되면서 탈거방향(B2)으로 이동된다. 따라서, 도 6에 도시된 바와 같이, 수신부재(510)는 연결부재(520)로부터 이격되면서 동시에 그 회전축(510a)이 전달부재(530)의 회전축(530a)에 접근된 제2위치에 도달된다.

이와 같은 구성에 의하여, 수신부재(510)는, 연결부재(520)에 접근되고 그 회전축(510a)이 전달부재(530)의 회전축(530a)과 장착방향(B1)으로 이격된 제1위치와, 연결부재(520)로부터 이격되고 그 회전축(510a)이 전달부재(530)의 회전축(530a)에 접근된 제2위치로 이동될 수 있다. 수신부재(510)에 마련된 제2돌기(도 4: 511)의 길이는 수신부재(510)가 제2위치에 도달된 때에 제2홈(도 4: 522)으로부터 이탈되지 않도록 결정된다.

도 3을 참조하면, 탄성부재(700)는 수신부재(510)가 제1위치에 위치되는 방향의 탄성력을 제공한다. 탄성부재(700)의 탄성력에 의하여 수신부재(510)는 제1위치에 유지된다. 또한, 탄성부재(700)는 제2위치에 위치된 수신부재(510)를 제1위치로 복귀시키는 탄성력을 제공한다. 예를 들어, 탄성부재(700)는 일단부가 홀더(600)에 연결되고 타단부가 하우징(401)에 연결된 인장 코일 스프링일 수 있다.

수신부재(510)는 이미징 카트리지(400)를 본체(1)에 장착하는 동작에 의하여 제1위치로부터 제2위치로 이동되며, 이미징 카트리지(400)를 본체(1)로부터 탈거하는 동작에 의하여 제2위치로부터 제1위치로 복귀된다. 제2위치에서 수신부재(510)는 세트 커플러(50)와 동력연결된다. 즉, 제2위치에서 수신부재(510)의 제1커플링부(512)는 세트 커플러(50)의 제2커플링부(51)와 결합된다.

도 2를 참조하면, 본체(1)에는 이미징 카트리지(400)가 본체(1)에 장착될 때에 수신부재(510)를 제1위치로부터 제2위치로 이동시키는 위치전환부재(40)가 마련된다. 위치전환부재(40)는 예를 들어 홀더(600)의 간섭부(640)와 간섭됨으로써 수신부재(510)를 제1위치로부터 제2위치로 이동시킬 수 있다. 위치전환부재(40)는 장착방향(B1)으로 갈수록 홀더(600)를 제1방향(A1)으로 끌어당기는 방향으로 경사진 위치전환부(41)를 구비한다. 이와 같은 구성에 의하면, 이미징 카트리지(400)를 장착방향(B1)으로 밀어 본체(1)에 장착할 때면, 홀더(600)의 간섭부(640)가 위치전환부(41)와 간섭되면서 홀더(600)가 제1방향(A1), 즉 탄성부재(700)의 탄성력의 반대 방향으로 이동된다. 이에 의하여, 수신부재(510)가 제2위치로 이동될 수 있다. 반대로, 이미징 카트리지(400)를 탈거방향(B2)으로 당겨서 본체(1)로부터 탈거하면, 탄성부재(700)의 탄성력에 의하여 수신부재(510)가 제1위치로 복귀된다.

이하, 이미징 카트리지(400)의 착탈동작과 연동된 수신부재(510)와 세트 커플러(50)와의 연결/해제 과정을 설명한다. 도 7a 내지 도 7d는 이미징 카트리지(400)의 착탈동작과 연동된 수신부재(510)와 세트 커플러(50)와의 연결/해제 과정을 보여주는 도면들이다. 도 7a 내지 도 7d에서 각 구성요소는 자세한 형상은 생략되고 모식적으로 도시된다.

도 7a는 이미징 카트리지(400)가 본체(1)에 장착되기 시작하는 초기의 상태이다. 이미징 카트리지(400)는 본체(1)에 장착방향(B1)으로 슬라이딩된다. 수신부재(510)는 탄성부재(700)의 탄성력에 의하여, 연결부재(520)에 접근되고, 그 회전축(510a)이 전달부재(530)의 회전축(530a)에 대하여 장착방향(B1)으로 어긋난 제1위치에 위치되어 있다. 홀더(600)의 간섭부(640)는 위치전환부(41)로부터 이격되어 있다.

도 7b를 참조하면, 이미징 카트리지(400)가 본체(1)에 삽입되어 수신부재(510)의 회전축(510a)이 세트 커플러(50)의 회전축(50a)과 정렬된 때에, 홀더(600)의 간섭부(640)가 위치전환부재(40)의 위치전환부(41)에 접촉된다. 여기서, "정렬된 때"라 함은, 수신부재(510)의 회전축(510a)이 세트 커플러(50)의 회전축(50a)과 완벽하게 정렬된 때만을 의미하는 것은 아니며, 거의 정렬된 때와, 올드-햄 커플러 구조에 의하여 보상가능할 정도로 정렬된 때까지 포함한다.

도 7b에 도시된 상태에서, 이미징 카트리지(400)가 장착방향(B1)으로 더 이동되면, 홀더(600)의 간섭부(640)가 위치전환부재(40)의 위치전환부(41)와 간섭된다. 그러면, 도 7c에 도시된 바와 같이 홀더(600)는 위치전환부(41) 및 제1, 제2가이드부(420)(430)(620)(630)에 의하여 안내되어 탄성부재(700)의 탄성력의 반대방향, 즉 제1방향(A1)으로 밀리면서 수신부재(510)가 세트 커플러(50)에 접근된다. 이때, 홀더(600)의 간섭부(640)와 위치전환부(41)가 접촉되어 있으므로, 홀더(600) 및 홀더(600)에 지지된 수신부재(510)의 장착방향(B1)으로의 이동은 제한된다. 따라서, 수신부재(510)의 회전축(510a)과 세트 커플러(50)의 회전축(50a)은 정렬된 상태로 유지된다. 또한, 연결부재(520)와 전달부재(530)는 장착방향(B1)으로 계속 이동되어, 수신부재(510)의 회전축(510a)과 전달부재(530)의 회전축(530a)이 서로 접근된다.

도 7d에 도시된 바와 같이, 이미징 카트리지(400)가 본체(1)에 완전히 장착되면, 수신부재(510)는 제2위치에 도달된다. 수신부재(510)의 제1커플링부(512)와 세트 커플러(50)의 제2커플링부(51)가 서로 맞물리고, 세트 커플러(50)의 회전력이 수신부재(510)에 전달될 수 있다. 또한, 전달부재(530)의 회전축(530a)와 수신부재(510)의 회전축(510a)이 정렬된다. 여기서 "정렬된다" 함은 수신부재(510)의 회전축(510a)이 전달부재(53)의 회전축(530a)과 완벽하게 정렬된 때만을 의미하는 것은 아니며, 거의 정렬된 때와, 올드-햄 커플러 구조에 의하여 보상가능할 정도로 정렬된 때까지 포함한다.

도 7d, 7c, 7b, 7a를 순서로 참조하면서, 이미징 카트리지(400)를 본체(1)로부터 탈거하는 과정을 설명한다.

도 7d에 도시된 상태에서, 수신부재(510)는 제2위치에 위치되어 있다. 이미징 카트리지(400)를 탈거방향(B2)으로 당기면, 도 7c에 도시된 바와 같이, 간섭부(640)가 위치전환부(41)에 접촉된 상태에서 탄성부재(700)의 탄성력에 의하여 홀더(600)가 제2방향(A2)으로 이동된다. 수신부재(510)의 제1커플링부(512)는 세트 커플러(50)의 제2커플링부(51)로부터 해제되기 시작한다. 홀더(600)의 장착방향(B1)으로의 이동은 간섭부(640)와 위치전환부(41)에 의하여 제한되므로, 수신부재(510)의 회전축(510a)과 세트 커플러(50)의 회전축(50a)은 정렬된 상태로 유지된다. 그 대신에 전달부재(530)와 연결부재(520)가 탈거방향(B2)으로 이동되므로, 수신부재(510)의 회전축(510a)은 전달부재(530)의 회전축(530a)으로부터 이격되어 장착방향(B1)으로 어긋난다.

도 7b에 도시된 바와 같이, 간섭부(640)와 위치전환부(41)와의 간섭이 종료될 때까지 수신부재(510)의 회전축(510a)과 세트 커플러(50)의 회전축(50a)은 정렬된 상태로 유지되며, 제1, 제2커플링부(512)(51)가 서로 이격된다. 탄성부재(700)의 탄성력에 의하여 수신부재(510)는 제1위치로 복귀된다.

이미징 카트리지(400)를 탈거 방향(B2)으로 더 당기면, 간섭부(640)와 위치전환부(41)와의 간섭이 종료되고, 도 7a에 도시된 바와 같이 수신부재(510)는 전달부재(530) 및 연결부재(520)와 함께 탈거방향(B2)으로 이동되며, 수신부재(510)의 회전축(510a)은 세트 커플러(50)의 회전축(50)과 어긋난다. 계속하여 이미징 카트리지(400)를 탈거방향(B2)으로 당겨서 본체(1)로부터 탈거할 수 있다.

전술한 바와 같이, 이미징 카트리지(400)의 착탈에 연동하여 세트 커플러(50)와 카트리지 커플러(500)를 연결/해제할 수 있다. 또한, 세트 커플러(50)가 카트리지 커플러(500)의 수신부재(510)와 연결/해제되는 동안에 세트 커플러(50)와 수신부재(510)가 정렬된 상태로 유지되므로, 동력 연결/해제과정이 부드럽게 이루어질 수 있어, 안정적인 동력 연결이 가능하다. 또한, 동력 연결/해제 과정에서의 이상음의 발생을 줄일 수 있다. 또한, 동력 연결/해제 과정에서 수신부재(510)와 세트 커플러(50)와의 충돌에 의한 수신부재(510) 및/또는 세트 커플러(50)의 손상 위험을 줄일 수 있다.

전술한 실시예에서, 위치전환부재(40)는 홀더(600)와 접촉됨으로써 수신부재(510)를 제1위치로부터 제2위치로 전환시킨다. 다른 실시예로서, 자기력에 의하여 수신부재(510)를 제1위치로부터 제2위치로 전환시키는 방안이 고려될 수 있다.

도 8은 자기력에 의하여 수신부재(510)를 제1위치로부터 제2위치로 전환시키는 구조의 일 실시예의 사시도이다. 도 8을 참조하면, 위치전환부재(40)와 간섭부(640) 대신에, 홀더(600)에 마련되는 제1자성부재(645)와 본체(1)에 마련되는 제2자성부재(45)가 채용된다. 제1자성부재(645)는 수신부재(510)를 기준으로 하여 이미징 카트리지(400)의 장착방향(B1) 쪽에 위치된다. 제2자성부재(45)는 세트 커플러(50)를 기준으로 하여 이미징 카트리지(400)의 장착방향(B1) 쪽에 위치된다. 제1, 제2자성부재(645)(45)가 자기력에 의하여 서로 끌어당김으로써 홀더(600)를 제1방향(A1)으로 이동시키는 이동력이 제공된다. 이와 같이, 자기 인력을 이용하여 수신부재(510)를 제1위치로부터 제2위치로 전환시킬 수 있다. 제1자성부재(645)와 제2자성부재(45) 중 하나는 자석일 수 있으며, 다른 하나는 자석에 부착될 수 있는 재료로 형성될 수 있다. 또한, 제1자성부재(645)와 제2자성부재(45) 모두가 자석일 수도 있다.

이하, 이미징 카트리지(400)의 착탈동작과 연동된 수신부재(510)와 세트 커플러(50)와의 연결/해제 과정을 설명한다. 도 9a 내지 도 9d는 이미징 카트리지(400)의 착탈동작과 연동된 수신부재(510)와 세트 커플러(50)와의 연결/해제 과정을 보여주는 도면들이다. 도 9a 내지 도 9d에서 각 구성요소는 자세한 형상은 생략되고 모식적으로 도시된다.

도 9a는 이미징 카트리지(400)가 본체(1)에 장착되기 시작하는 초기의 상태이다. 이미징 카트리지(400)는 본체(1)에 장착방향(B1)으로 슬라이딩된다. 수신부재(510)는 탄성부재(700)의 탄성력에 의하여, 연결부재(520)에 접근되고, 그 회전축(510a)이 전달부재(530)의 회전축(530a)에 대하여 장착방향(B1)으로 어긋난 제1위치에 위치되어 있다. 제1자성부재(645)는 제2자성부재(45)로부터 이격되어 있다.

도 9b를 참조하면, 이미징 카트리지(400)가 본체(1)에 삽입되어 수신부재(510)의 회전축(510a)이 세트 커플러(50)의 회전축(50a)과 정렬된 때에, 제1자성부재(645)와 제2자성부재(45)가 서로 접근되어, 제1, 제2자성부재(645)(45) 사이에 자기 인력이 작용된다. 여기서, "정렬된 때"라 함은, 수신부재(510)의 회전축(510a)이 세트 커플러(50)의 회전축(50a)과 완벽하게 정렬된 때만을 의미하는 것은 아니며, 거의 정렬된 때와, 올드-햄 커플러 구조에 의하여 보상가능할 정도로 정렬된 때까지 포함한다.

도 9b에 도시된 상태에서, 이미징 카트리지(400)가 장착방향(B1)으로 더 이동되면, 제1, 제2자성부재(645)(45)의 자기인력이 탄성부재(700)의 탄성력을 초과한다. 도 9c에 도시된 바와 같이 홀더(600)는 자기 인력에 의하여 탄성부재(700)의 탄성력의 반대방향, 즉 제1방향(A1)으로 제1, 제2가이드부(420)(430)(620)(630)에 의하여 안내되어 이동된다. 수신부재(510)가 세트 커플러(50)에 접근된다. 동시에, 홀더(600) 및 홀더(600)에 지지된 수신부재(510)의 장착방향(B1)으로의 이동은 제1, 제2가이드부(420)(430)(620)(630)에 의하여 제한되어, 수신부재(510)의 회전축(510a)과 세트 커플러(50)의 회전축(50a)은 정렬된 상태로 유지된다. 또한, 연결부재(520)와 전달부재(530)는 장착방향(B1)으로 계속 이동되어, 수신부재(510)의 회전축(510a)과 전달부재(530)의 회전축(530a)이 서로 접근된다.

도 9d에 도시된 바와 같이, 이미징 카트리지(400)가 본체(1)에 완전히 장착되면, 제1, 제2자성부재(645)(45)가 서로 가장 가깝에 대면되고, 수신부재(510)는 제2위치에 도달된다. 수신부재(510)의 제1커플링부(512)와 세트 커플러(50)의 제2커플링부(51)가 서로 맞물리고, 세트 커플러(50)의 회전력이 수신부재(510)에 전달될 수 있다. 또한, 전달부재(530)의 회전축(530a)와 수신부재(510)의 회전축(510a)이 정렬된다. 여기서 "정렬된다" 함은 수신부재(510)의 회전축(510a)이 전달부재(53)의 회전축(530a)과 완벽하게 정렬된 때만을 의미하는 것은 아니며, 거의 정렬된 때와, 올드-햄 커플러 구조에 의하여 보상가능할 정도로 정렬된 때까지 포함한다.

이미징 카트리지(400)를 본체(1)로부터 탈거하는 과정은 전술한 장착하는 과정의 역순이다.

도 9d에 도시된 상태에서, 수신부재(510)는 제2위치에 위치되어 있다. 이미징 카트리지(400)를 탈거방향(B2)으로 당기면, 제1, 제2자성부재(645)(45)가 탈거방향(B2)으로 서로 어긋나기 시작한다. 수신부재(510)와 세트 커플러(50)는 서로 연결된 상태로 유지되고, 전달부재(530)와 연결부재(520)가 탈거방향(B2)으로 이동되면서, 도 9c에 도시된 바와 같이, 수신부재(510)의 회전축(510a)은 전달부재(530)의 회전축(530a)으로부터 이격되어 장착방향(B1)으로 어긋난다.

도 9b에 도시된 상태를 넘어서면 제1, 제2자성부재(645)(45)의 자기 인력이 탄성부재(700)의 탄성력보다 작아지고, 제1, 제2자성부재(645)(45)가 서로 이격된다. 홀더(600)는 탄성부재(700)의 탄성력에 의하여 제2방향(A2)으로 이동된다. 수신부재(510)는 세트 커플러(50)로부터 분리된다. 홀더(600)는 제1, 제2가이드부(620)(630)(420)(430)에 의하여 안내되며, 수신부재(510)는 도 9a에 도시된 바와 같이 제1위치로 복귀된다. 계속하여 이미징 카트리지(400)를 탈거방향(B2)으로 당겨서 본체(1)로부터 탈거할 수 있다.

전술한 실시예에서는 수신부재(510)가 축방향, 즉 제1, 제2방향(A1)(A2)으로 이동가능한 구조에 대하여 설명되었으나, 수신부재(510)는 축방향(A1)(A2)에 수직한 방향, 예를 들어 착탈방향(B1)(B2)으로 이동되고, 세트 커플러(50)가 이미징 카트리지(400)의 착탈동작에 의하여 축방향으로 이동되는 구조도 가능하다.

도 10은 카트리지 커플러(500)와 세트 커플러(50)의 일 실시예의 부분 단면도이다. 도 10을 참조하면, 수신부재(510)는 이미징 카트리지(400)에 착탈방향(B1)(B2)으로 이동될 수 있게 지지된다. 예를 들어, 홀더(600)는 착탈방향(B1)(B2)으로 연장된 제1가이드부(420)(430)를 구비하며, 이미징 카트리지(400)에는 제1가이드부(420)(430)를 착탈방향(B1)(B2)으로 안내하는 제2가이드부(620)(630)가 마련된다. 제1탄성부재(700)는 수신부재(510)가 그 회전축(510a)이 전달부재(530)의 회전축(530a)에 대하여 장착방향(B1)으로 어긋난 제1위치에 위치되는 방향의 탄성력을 제공한다. 제1탄성부재(700)로서는 예를 들어 일단부가 홀더(600)에 연결되고 타단부가 이미징 카트리지(400)의 하우징(401)에 지지되는 인장코일스프링이 채용될 수 있다.

세트 커플러(50)는 본체(1)에 마련된 회전축(1a)에 축방향, 즉 제1, 제2방향(A1)(A2)으로 이동될 수 있게 설치된다. 세트 커플러(50)에는 원반상 돌기(52)가 마련되고, 세트 홀더(600a)에는 원반상 돌기(52)가 회전될 수 있게 삽입되는 회전 지지홈(610a)가 마련될 수 있다. 제2탄성부재(700a)는 세트 커플러(50)에 수신 부재(510)로부터 이격되는 방향, 즉 제1방향(A1)으로 이동되는 방향의 탄성력을 가한다. 제2탄성부재(700a)의 탄성력에 의하여, 세트 커플러(50)는 수신부재(510)로부터 이격된 해제위치에 유지된다. 예를 들어, 제2탄성부재(700a)는 일단부가 세트 홀더(600a)에 연결되고 타단부는 본체(1)에 연결된 인장 코일 스프링일 수 있다.

세트 홀더(600a)에는 제1간섭부(640a)가 마련된다. 이미징 카트리지(400)에는 이미징 카트리지(400)가 본체(1)에 장착될 때에 세트 커플러(50)를 해제위치로부터 수신부재(510)에 연결시키는 연결위치로 이동시키는 제1위치전환부재(40a)가 마련된다. 제1위치전환부재(40a)는 예를 들어 세트 홀더(600a)의 제1간섭부(640a)와 간섭됨으로써 세트 커플러(50)를 연결위치로 이동시킬 수 있다. 제1위치전환부재(40a)는 장착방향(B1)으로 갈수록 홀더(600)를 제1방향(A1)으로 끌어당기는 방향으로 경사진 위치전환부(41a)를 구비한다. 이와 같은 구성에 의하면, 이미징 카트리지(400)를 장착방향(B1)으로 밀어 본체(1)에 장착할 때면, 세트 홀더(600a)의 제1간섭부(640a)가 위치전환부(41a)와 간섭되면서 세트 홀더(600a)가 제1방향(A1), 즉 제2탄성부재(700a)의 탄성력의 반대 방향으로 이동된다. 이에 의하여, 세트 커플러(50)가 연결위치로 이동될 수 있다. 반대로, 이미징 카트리지(400)를 탈거방향(B2)으로 당겨서 본체(1)로부터 탈거하면, 제2탄성부재(700a)의 탄성력에 의하여 세트 커플러(50)가 해제위치로 복귀된다.

홀더(600)에는 제2간섭부(640b)가 마련된다. 본체(1)에는 이미징 카트리지(400)가 본체(1)에 장착될 때에 수신부재(510)를 제1위치로부터 제2위치로 이동시키는 제2위치전환부재(40b)가 마련된다. 제2위치전환부재(40b)는 예를 들어 홀더(600)의 제2간섭부(640b)와 간섭됨으로써 수신부재(510)를 제2위치로 이동시킬 수 있다.

이하, 이미징 카트리지(400)의 착탈동작과 연동된 수신부재(510)와 세트 커플러(50)와의 연결/해제 과정을 설명한다. 도 11a 내지 도 11d는 이미징 카트리지(400)의 착탈동작과 연동된 수신부재(510)와 세트 커플러(50)와의 연결/해제 과정을 보여주는 도면들이다. 도 11a 내지 도 11d에서 각 구성요소는 자세한 형상은 생략되고 모식적으로 도시된다.

도 11a는 이미징 카트리지(400)가 본체(1)에 장착되기 시작하는 초기의 상태이다. 이미징 카트리지(400)는 본체(1)에 장착방향(B1)으로 슬라이딩된다. 수신부재(510)는 제1탄성부재(700)의 탄성력에 의하여, 그 회전축(510a)이 전달부재(530)의 회전축(530a)에 대하여 장착방향(B1)으로 어긋난 제1위치에 위치되어 있다. 홀더(600)의 제2간섭부(640b)는 본체(1)의 제2위치전환부재(40b)로부터 이격되어 있다.

도 11b를 참조하면, 이미징 카트리지(400)가 본체(1)에 삽입되어 수신부재(510)의 회전축(510a)이 세트 커플러(50)의 회전축(50a)과 정렬된 때에, 홀더(600)의 제2간섭부(640b)가 제2위치전환부재(40b)에 접촉된다. 또한, 이미징 카트리지(400)의 제1위치전환부재(40a)가 세트 홀더(600a)의 제1간섭부(640a)에 접촉된다. 여기서, "정렬된 때"라 함은, 수신부재(510)의 회전축(510a)이 세트 커플러(50)의 회전축(50a)과 완벽하게 정렬된 때만을 의미하는 것은 아니며, 거의 정렬된 때와, 올드-햄 커플러 구조에 의하여 보상가능할 정도로 정렬된 때까지 포함한다.

도 11b에 도시된 상태에서, 이미징 카트리지(400)가 장착방향(B1)으로 더 이동되면, 세트 홀더(600b)의 제1간섭부(640a)가 제1위치전환부재(40a)의 위치전환부(41a)와 간섭된다. 도 11c에 도시된 바와 같이, 세트 홀더(600a) 및 이에 지지된 세트 커플러(50)는 제2탄성부재(700a)의 탄성력의 반대방향, 즉 제2방향(A2)으로 밀리면서 세트 커플러(50)가 수신부재(510)에 접근된다. 동시에, 홀더(600)의 제2간섭부(640b)와 본체(1)의 제2위치전환부재(40b)가 접촉되어 있으므로, 홀더(600) 및 홀더(600)에 지지된 수신부재(510)의 장착방향(B1)으로의 이동은 제한된다. 따라서, 수신부재(510)의 회전축(510a)과 세트 커플러(50)의 회전축(50a)은 정렬된 상태로 유지된다. 또한, 연결부재(520)와 전달부재(530)는 장착방향(B1)으로 계속 이동되어, 수신부재(510)의 회전축(510a)과 전달부재(530)의 회전축(530a)이 서로 접근된다.

도 11d에 도시된 바와 같이, 이미징 카트리지(400)가 본체(1)에 완전히 장착되면, 수신부재(510)는 제2위치에 도달된다. 세트 커플러(50)는 연결위치에 도달된다. 수신부재(510)의 제1커플링부(512)와 세트 커플러(50)의 제2커플링부(51)가 서로 맞물리고, 세트 커플러(50)의 회전력이 수신부재(510)에 전달될 수 있다. 또한, 전달부재(530)의 회전축(530a)와 수신부재(510)의 회전축(510a)이 정렬된다. 여기서 "정렬된다" 함은 수신부재(510)의 회전축(510a)이 전달부재(530)의 회전축(530a)과 완벽하게 정렬된 때만을 의미하는 것은 아니며, 거의 정렬된 때와, 올드-햄 커플러 구조에 의하여 보상가능할 정도로 정렬된 때까지 포함한다.

도 11d, 11c, 11b, 11a를 순서로 참조하면서, 이미징 카트리지(400)를 본체(1)로부터 탈거하는 과정을 설명한다.

도 11d에 도시된 상태에서, 수신부재(510)는 제2위치에 위치되어 있다. 이미징 카트리지(400)를 탈거방향(B2)으로 당기면, 도 11c에 도시된 바와 같이, 제1간섭부(640a)가 제1위치전환부(41a)에 접촉된 상태에서 제2탄성부재(700a)의 탄성력에 의하여 세트 커플러(50)가 제1방향(A1)으로 이동된다. 수신부재(510)의 제1커플링부(512)는 세트 커플러(50)의 제2커플링부(51)로부터 해제되기 시작한다. 홀더(600)의 탈거방향(B2)으로의 이동은 제2간섭부(640b)와 제2위치전환부재(40b)와의 접촉 및 제1탄성부재(700)의 탄성력에 의하여 제한되므로, 수신부재(510)의 회전축(510a)과 세트 커플러(50)의 회전축(50a)은 정렬된 상태로 유지된다. 그 대신에 전달부재(530)와 연결부재(520)가 탈거방향(B2)으로 이동되므로, 수신부재(510)의 회전축(510a)은 전달부재(530)의 회전축(530a)으로부터 이격되어 장착방향(B1)으로 어긋난다.

도 11b에 도시된 바와 같이, 제1간섭부(640a)와 제1위치전환부(41a)와의 간섭이 종료될 때까지 수신부재(510)의 회전축(510a)과 세트 커플러(50)의 회전축(50a)은 정렬된 상태로 유지되며, 제1, 제2커플링부(512)(51)가 서로 이격된다. 제2탄성부재(700a)의 탄성력에 의하여 세트 커플러(50)는 해제위치로 복귀된다.

이미징 카트리지(400)를 탈거 방향(B2)으로 더 당기면, 제2간섭부(640b)와 제2위치전환재(40b)와의 접촉이 종료되고, 도 11a에 도시된 바와 같이 수신부재(510)는 그 회전축(510a)이 세트 커플러(50)의 회전축(50)과 어긋난 위치에 제1탄성부재(700)의 탄성력에 의하여 유지된다. 계속하여 이미징 카트리지(400)를 탈거방향(B2)으로 당겨서 본체(1)로부터 탈거할 수 있다.

도 12는 카트리지와 본체와의 동력 연결구조의 일 실시예의 개략적인 구성도이다. 본 실시예의 동력 연결구조는 세트 커플러로서 올드-햄 커플러 구조가 채용된다. 도 12를 참조하면, 이미징 카트리지(400)의 일 측부에는 카트리지 커플러(500)가 마련된다. 이미징 카트리지(400)가 본체(1)에 장착되면, 본체에 마련된 세트 커플러(800)는 카트리지 커플러(500)와 동력 연결된다. 일 실시예로서, 카트리지 커플러(500)는 감광드럼(21)의 회전축(21a)에 설치된다.

세트 커플러(800)는 카트리지 커플러(500)와 연결되어 구동력을 전달하는 구동부재(810)와, 본체(1)에 마련된 도시되지 않은 모터로부터 구동력을 전달받아 회전되는 전달부재(830)와, 구동부재(810)와 전달부재(830)를 연결하는 연결부재(820)를 포함한다.

카트리지 커플러(500)에는 구동 커플러(810)로부터 회전력을 전달받기 위한 제1커플링부(501)가 마련된다. 구동 부재(810)에는 제1커플링부(501)와 상보적인 형상을 갖는 제2커플링부(812)가 마련된다. 이와 같은 구성에 의하여, 이미징 카트리지(400)가 본체(1)에 장착되면, 카트리지 커플러(500)가 구동부재(810)와 연결되어 구동부재(810)의 회전력이 카트리지 커플러(500)를 통하여 감광드럼(21)에 전달된다. 대전롤러(23)는 도시되지 않은 기어열을 통하여 감광드럼(21)와 동력연결될 수 있다.

본 실시예의 세트 커플러(800)는 올드-햄(old-ham) 커플링 구조를 갖는다. 전달부재(830)의 구조는 도 4에 도시된 전달부재(530)의 구조와 동일하다. 연결부재(820)의 구조는 도 4에 도시된 연결부재(520)의 구조와 동일하다. 구동부재(810)의 구조는 도 4에 도시된 수신부재(510)의 구조와 동일하다. 구동부재(810)는 연결부재(820)에 대하여 축 방향(A1)(A2)으로 유동될 수 있다. 일 실시예로서, 구동부재(810)는 홀더(900)에 지지된다.

홀더(900)의 구조는 도 5에 도시된 홀더(600)와 동일하다. 구동부재(810)에는 원반형 돌기(813)가 마련되고, 홀더(900)에는 돌기(813)가 회전될 수 있게 지지되는 회전지지홈(910)에 마련된다. 홀더(900)는 본체(1)에 축방향(A1)(A2)으로 유동될 수 있게 지지된다. 제1가이드부(920)(930)는 본체(1)에 마련된 제2가이드부(921)(931)에 의하여 안내된다. 제1가이드부(920)(930)와 제2가이드부(921)(931)는 홀더(900)가 축방향으로 이동될 때에 축방향(A1)(A2)에 직교하는 방향, 즉 이미징 카트리지(400)의 착탈방향(B1)(B2)으로 동시에 이동될 수 있도록 형성된다. 제1가이드부(920)(930) 및 제2가이드부(921)(931)의 구조는 도 5에 도시된 제1가이드부(620)(630) 및 제2가이드부(420)(430)와 동일하다.

구동부재(810)는 연결부재(820)에 접근되고 그 회전축(810a)이 전달부재(830)의 회전축(830a)과 탈거방향(B2)으로 어긋난 제1위치와, 연결부재(820)로부터 이격되면서 동시에 그 회전축(810a)이 전달부재(830)의 회전축(830a)에 접근된 제2위치를 갖는다. 탄성부재(990)는 구동부재(810)가 제1위치에 위치되는 방향의 탄성력을 제공한다. 탄성부재(990)에 의하여, 제2위치에 위치된 구동부재(810)를 제1위치로 복귀시키는 탄성력이 제공된다. 예를 들어, 탄성부재(990)는 일단부가 홀더(900)에 연결되고 타단부가 본체(1)에 연결된 인장 코일 스프링일 수 있다.

구동부재(810)는 이미징 카트리지(400)를 본체(1)에 장착하는 동작에 의하여 제1위치로부터 제2위치로 이동되며, 이미징 카트리지(400)를 본체(1)로부터 탈거하는 동작에 의하여 제2위치로부터 제1위치로 복귀된다. 제2위치에서 구동부재(810)는 카트리지 커플러(500)와 동력연결된다.

이미징 카트리지(400)에는 이미징 카트리지(400)가 본체(1)에 장착될 때에 구동부재(810)를 제1위치로부터 제2위치로 이동시키는 위치전환부재(450)가 마련된다. 위치전환부재(450)는 예를 들어 홀더(900)의 간섭부(940)와 간섭됨으로써 구동부재(810)를 제1위치로부터 제2위치로 이동시킬 수 있다. 위치전환부재(450)의 형태는 도 2에 도시된 위치전환부재(40)의 형태와 동일하다. 위치전환부재(450)는 이미징 카트리지(400)가 장착방향(B1)으로 전진할 때에 홀더(900)를 제2방향(A2)으로 끌어당기는 방향으로 경사진 위치전환부(451)를 구비한다. 이와 같은 구성에 의하면, 이미징 카트리지(400)를 장착방향(B1)으로 밀어 본체(1)에 장착할 때면, 홀더(900)의 간섭부(940)가 위치전환부(451)와 간섭되면서 홀더(900)가 제2방향(A2), 즉 탄성부재(990)의 탄성력의 반대 방향으로 이동된다. 이에 의하여, 구동부재(910)가 제2위치로 이동될 수 있다. 반대로, 이미징 카트리지(400)를 탈거방향(B2)으로 당겨서 본체(1)로부터 탈거하면, 탄성부재(990)의 탄성력에 의하여 구동부재(910)가 제1위치로 복귀된다.

이하, 이미징 카트리지(400)의 착탈동작과 연동된 구동부재(810)와 카트리지 커플러(500)와의 연결/해제 과정을 설명한다. 도 13a 내지 도 13d는 이미징 카트리지(400)의 착탈동작과 연동된 구동부재(810)와 카트리지 커플러(500)와의 연결/해제 과정을 보여주는 도면들이다. 도 13a 내지 도 13d에서 각 구성요소는 자세한 형상은 생략되고 모식적으로 도시된다.

도 13a는 이미징 카트리지(400)가 본체(1)에 장착되기 시작하는 초기의 상태이다. 이미징 카트리지(400)는 본체(1)에 장착방향(B1)으로 슬라이딩된다. 구동부재(810)는 탄성부재(990)의 탄성력에 의하여, 연결부재(820)에 접근되고 그 회전축(810a)이 전달부재(830)의 회전축(830a)에 대하여 탈거방향(B2)으로 어긋난 제1위치에 위치되어 있다. 홀더(900)의 간섭부(940)는 위치전환부(451)로부터 이격되어 있다.

도 13b를 참조하면, 이미징 카트리지(400)가 본체(1)에 삽입되어 카트리지 커플러(500)의 회전축(500a)이 구동부재(810)의 회전축(810a)과 정렬된 때에, 홀더(900)의 간섭부(940)가 위치전환부재(450)의 위치전환부(451)에 접촉된다. 여기서, "정렬된 때"라 함은, 구동부재(810)의 회전축(810a)이 카트리지 커플러(500)의 회전축(500a)과 완벽하게 정렬된 때만을 의미하는 것은 아니며, 거의 정렬된 때와, 올드-햄 커플러 구조에 의하여 보상가능할 정도로 정렬된 때까지 포함한다.

도 13b에 도시된 상태에서, 이미징 카트리지(400)가 장착방향(B1)으로 더 이동되면, 홀더(900)의 간섭부(940)가 위치전환부(451)와 간섭된다. 그러면, 도 13c에 도시된 바와 같이 홀더(900)는 위치전환부(451) 및 제1, 제2가이드부(920)(930)(921)(931)에 의하여 안내되어 탄성부재(990)의 탄성력의 반대방향, 즉 제2방향(A2)으로 밀리면서 구동부재(810)가 카트리지 커플러(500)에 접근된다. 이때, 제1, 제2가이드부(920)(930)(921)(931)에 의하여 홀더(900) 및 홀더(900)에 지지된 구동부재(810)의 장착방향(B1)으로의 이동은 카트리지 커플러(500)의 회전축(500a)과 구동부재(810)의 회전축(810a)이 정렬된 상태로 유지되도록 제한되며, 구동부재(510)의 회전축(810a)과 전달부재(830)의 회전축(830a)이 서로 접근된다.

도 13d에 도시된 바와 같이, 이미징 카트리지(400)가 본체(1)에 완전히 장착되면, 구동부재(810)는 제2위치에 도달된다. 구동부재(810)의 제2커플링부(812)와 카트리지 커플러(500)의 제1커플링부(501)가 서로 맞물리고, 구동부재(810)의 회전력이 카트리지 커플러(500)에 전달될 수 있다. 또한, 전달부재(830)의 회전축(830a)와 구동부재(810)의 회전축(810a)이 정렬된다. 여기서 "정렬된다" 함은 구동부재(810)의 회전축(810a)이 전달부재(830)의 회전축(830a)과 완벽하게 정렬된 때만을 의미하는 것은 아니며, 거의 정렬된 때와, 올드-햄 커플러 구조에 의하여 보상가능할 정도로 정렬된 때까지 포함한다.

도 13d, 13c, 13b, 13a를 순서로 참조하면서, 이미징 카트리지(400)를 본체(1)로부터 탈거하는 과정을 설명한다.

도 13d에 도시된 상태에서, 구동부재(810)는 제2위치에 위치되어 있다. 이미징 카트리지(400)를 탈거방향(B2)으로 당기면, 도 13c에 도시된 바와 같이, 간섭부(940)가 위치전환부(451)에 접촉된 상태에서 탄성부재(990)의 탄성력에 의하여 홀더(900)가 제1방향(A1)으로 이동된다. 구동부재(810)의 제2커플링부(812)는 카트리지 커플러(500)의 제1커플링부(501)로부터 해제되기 시작한다. 홀더(900)의 탈거방향(B2)으로의 이동은 제1, 제2가이드부(920)(930)(921)(931)에 의하여 구동부재(810)의 회전축(810a)과 카트리지 커플러(500)의 회전축(500a)이 정렬된 상태로 유지되도록 제한된다. 구동부재(810)의 회전축(810a)은 전달부재(830)의 회전축(830a)으로부터 이격되어 탈거방향(B2)으로 어긋난다.

도 13b에 도시된 바와 같이, 간섭부(940)와 위치전환부(451)와의 간섭이 종료될 때까지 구동부재(810)의 회전축(810a)과 카트리지 커플러(500)의 회전축(500a)은 정렬된 상태로 유지되며, 제1, 제2커플링부(501)(812)가 서로 이격된다. 탄성부재(990)의 탄성력에 의하여 구동부재(810)는 제1위치로 복귀된다.

이미징 카트리지(400)를 탈거 방향(B2)으로 더 당기면, 간섭부(940)와 위치전환부(451)와의 간섭이 종료되고, 도 13a에 도시된 바와 같이 구동부재(810)는 전달부재(830) 및 연결부재(820)와 함께 탈거방향(B2)으로 이동되며, 탄성부재(990)의 탄성력에 의하여, 구동부재(810)는 그 회전축(810a)이 카트리지 커플러(500)의 회전축(500a)과 어긋난 제1위치에 유지된다. 계속하여 이미징 카트리지(400)를 탈거방향(B2)으로 당겨서 본체(1)로부터 탈거할 수 있다.

전술한 실시예에서는 제1구조를 갖는 현상기(2)에서 이미징 카트리지(400)의 회전 부재에 본체(1)로부터 동력을 전달하기 위한 구조에 대하여 설명되었다. 토너 카트리지(100)는 개별적으로 본체(1)에 장착될 수 있다. 토너 카트리지(100)에 마련된 회전 부재들, 예를 들어, 제1, 제2토너공급부재(103)(104)를 본체(1)와 동력하기 위하여, 전술한 카트리지 커플러(500)와 세트 커플러(50)의 조합 및 카트리지 커플러(500)와 세트 커플러(800)의 조합이 적용될 수 있다.

전술한 카트리지 커플러(500)와 세트 커플러(50)의 조합 및 카트리지 커플러(500)와 세트 커플러(800)의 조합은 제2, 제3, 제4구조의 현상기(2)에도 적용될 수 있다. 예를 들어, 제2구조의 감광체 카트리지(200), 현상 카트리지(300), 및 토너 카트리지(100), 제3구조의 감광체 카트리지(200)와 현상 카트리지(300), 및 제4구조의 일체형 카트리지에 전술한 카트리지 커플러(500)와 세트 커플러(50)의 조합 및 카트리지 커플러(500)와 세트 커플러(800)의 조합이 적용될 수 있다.

일 예로서, 도 14는 제4구조의 일체형 현상기(2)를 채용한 전자사진방식 화상형성장치의 일 실시예의 개략적인 구성도이다. 본 실시예의 화상형성장치는 전자사진방식에 의하여 기록 매체(P)에 칼라화상을 인쇄한다. 도 14를 참조하면, 화상형성장치는 복수의 현상기(2), 노광기(13), 전사기, 정착기(15)를 포함할 수 있다.

칼라 인쇄를 위하여, 복수의 현상기(2)는 예를 들어, 시안(C:cyan), 마젠타(M:magenta), 옐로우(Y:yellow), 블랙(K:black) 색상의 화상을 현상하기 위한 4 개의 현상기(2)를 포함할 수 있다. 4 개의 현상기(2)에는 각각 시안(C:cyan), 마젠타(M:magenta), 옐로우(Y:yellow), 블랙(K:black) 색상의 토너가 수용될 수 있다. 도면으로 도시되지는 않았지만, 시안(C:cyan), 마젠타(M:magenta), 옐로우(Y:yellow), 블랙(K:black) 색상의 토너는 4 개의 토너 공급 용기에 각각 수용되고, 4 개의 토너 공급 용기로부터 4 개의 현상기(2)로 각각 시안(C:cyan), 마젠타(M:magenta), 옐로우(Y:yellow), 블랙(K:black) 색상의 토너가 공급될 수도 있다. 화상형성장치는 상술한 색상 이외에도 라이트 마젠타(light magenta), 백색(white) 등의 다양한 색상의 토너를 수용하고 현상하기 위한 현상기(10)를 더 구비할 수 있다. 이하에서는 4 개의 현상기(2)를 구비하는 화상형성장치에 대하여 설명하며, 특별히 다른 언급이 없는 한 참조부호에 C, M, Y, K가 붙은 경우에는 각각 시안(C:cyan), 마젠타(M:magenta), 옐로우(Y:yellow), 블랙(K:black) 색상의 화상을 현상하기 위한 구성요소를 지칭하는 것이다.

본 실시예의 현상기(2)는 전술한 제4구조를 갖는 일체형 현상기이다. 현상기(2)는 감광드럼(21)과 현상롤러(22)와 토너 수용부(101)를 포함한다. 도 14에서 도 1과 동일한 참조부호로 표시된 구성요소는 동일한 기능을 수행하는 것이므로 중복되는 설명은 생략한다.

전사기는 중간전사벨트(31)와, 1차전사롤러(32)와, 2차전사롤러(33)를 포함할 수 있다. 중간전사벨트(31)에는 각 현상기(2C)(2M)(2Y)(2K)의 감광드럼(21) 상에 현상된 토너화상이 일시적으로 전사된다. 중간전사벨트(31)는 지지 롤러(34)(35)(36)에 의하여 지지되어 순환 주행된다. 중간전사벨트(31)를 사이에 두고 각 현상기(2C)(2M)(2Y)(2K)의 감광드럼(21)과 대면되는 위치에 4개의 1차전사롤러(32)가 배치된다. 4 개의 1차전사롤러(32)에는 감광드럼(21) 상에 현상된 화상을 중간전사벨트(31)로 1차전사시키기 위한 1차 전사바이어스전압이 인가된다. 1차전사롤러(32) 대신에 코로나 전사기나 핀 스코로트론(pin scorotron)방식의 전사기가 채용될 수도 있다. 2차전사롤러(33)는 중간전사벨트(31)와 대면되게 위치된다. 2차전사롤러(22)에는 중간전사벨트(31)에 1차 전사된 토너화상을 기록매체(P)로 전사시키기 위한 2차전사바이어스전압이 인가된다.

도시되지 않은 호스트 등으로부터 인쇄명령이 수신되면, 도시되지 않은 제어부는 대전롤러(23)를 이용하여 감광드럼(21)의 표면을 균일한 전위로 대전시킨다. 노광기(13)는 각 색상의 화상정보에 대등하여 변조된 4 개의 광빔을 현상기(2C)(2M)(2Y)(2K)의 감광드럼(21)으로 주사하여 감광드럼(21)에 정전잠상을 형성시킨다. 현상기(2C)(2M)(2Y)(2K)의 현상롤러(22)는 대응되는 감광드럼(21)에 각각 C, M, Y, K 토너를 공급하여, 정전잠상을 가시적인 토너화상으로 현상시킨다. 현상된 토너화상들은 중간전사벨트(31)로 1차전사된다. 적재대(17)에 적재된 기록매체(P)는 픽업롤러(16)에 의하여 한 장씩 인출되어 2차전사롤러(33)와 중간전사벨트(31)에 의하여 형성된 전사닙으로 이송된다. 2차전사롤러(33)에 인가되는 2차전사바이어스전압에 의하여 중간전사벨트(31) 위에 1차전사된 토너화상들은 기록매체(P)로 2차전사된다. 기록매체(P)가 정착기(15)를 통과하면, 토너화상들은 열과 압력에 의하여 기록매체(P)에 정착된다. 정착이 완료된 기록매체(P)는 배출롤러(16)에 의하여 외부로 배출된다.

일체형 현상기, 즉 현상 카트리지(2C)(2M)(2Y)(2K)는 도어(12에 의하여 개방되는 개구부(11)를 통하여 순차로 본체(1)에 장착될 수 있다. 또한, 현상 카트리지(2C)(2M)(2Y)(2K)는 트레이 방식으로 본체(12)에 장착될 수도 있다. 도 15는 현상 카트리지(2C)(2M)(2Y)(2K)를 본체(1)에 장착하는 방법의 일 예를 보여주는 사시도이다. 도 15를 참조하면, 본체(1)는 현상 카트리지(2C)(2M)(2Y)(2K)를 탑재하고 본체(1)에 출입되는 트레이(5)를 구비한다. 예를 들어, 도어(12)를 열고 트레이(5)를 본체(1) 밖으로 슬라이딩시켜 꺼낸 후에 현상 카트리지(2C)(2M)(2Y)(2K)를 트레이(5)에 탑재한다. 그런 다음, 트레이(5)를 슬라이딩시켜 본체(1) 내부로 삽입하고 도어(12)를 닫을 수 있다.

트레이(5)를 본체(1)에 삽입하는 과정에서 감광드럼(21)와 중간전사벨트(31)의 접촉에 의한 감광드럼(21)의 손상을 방지하기 위하여, 트레이(5)가 본체(1)에 삽입되고 도어(12)가 닫히기 전까지는 감광드럼(21)은 중간전사벨트(31)로부터 이격된 상태이다. 즉, 트레이(5)는 감광드럼(21)이 중간전사벨트(31)와 간격을 유지하는 상태에서 본체(1)에 슬라이딩되면서 출입된다. 트레이(5)가 본체(1)에 삽입되고 도어(12)를 닫으면, 도어(12)의 닫힘 동작에 의하여 트레이(5)가 중간전사벨트(31) 쪽으로 접근되고, 감광드럼(21)이 중간전사벨트(31)에 접촉된다.

이와 같은 구조의 화상형성장치에도, 전술한 카트리지 커플러(500)와 세트 커플러(50)의 조합 및 카트리지 커플러(500)와 세트 커플러(800)의 조합이 적용될 수 있다. 이 경우, 장착방향(B1)과 탈거방향(B2)은 각각 도 14에 표시된 바와 같이 트레이(5)의 하강방향과 상승 방항이다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.

1...본체 2...현상기
21...감광드럼 21a...감광드럼의 회전축
40, 450...위치전환부재 41, 451...위치전환부
40a, 40b...제1, 제2위치전환부재 41a...제1위치전환부
50...세트 커플러 50a...세트 커플러의 회전축
100...토너 카트리지 200...감광체 카트리지
300...현상 카트리지 400...이미징 카트리지
420, 430, 920, 930...제1가이드부 620, 630, 921, 931...제2가이드부
500...카트리지 커플러 510...수신부재
510a...수신부재의 회전축 810...구동부재
810a...구동부재의 회전축 520, 820...연결부재
530, 830...전달부재 530a, 830a...전달부재의 회전축
600, 900...홀더 600a...세트 홀더
640...간섭부 640a, 640b...제1, 제2간섭부
645, 45...제1, 제2자성부재 700, 990...탄성부재(제1탄성부재)
700a...제2탄성부재

Claims

화상형성장치 본체에 착탈되는 카트리지로서,
회전 부재;
상기 회전부재의 회전축에 결합되는 전달부재와, 상기 본체에 마련된 세트 커플러와 동력연결되는 수신부재와, 상기 전달부재와 수신부재를 연결하는 연결부재를 포함하며, 상기 수신부재는 상기 전달부재에 대하여 축방향으로 이동가능한 카트리지 커플러;를 포함하며,
상기 수신부재는 그 회전축이 상기 전달부재의 회전축으로부터 착탈방향으로 어긋난 제1위치와, 그 회전축이 상기 전달부재의 회전축에 정렬된 제2위치로 이동가능한 카트리지.
제1항에 있어서,
상기 제1위치는 상기 수신부재가 상기 전달부재에 접근된 위치이며,
상기 제2위치는 상기 수신부재가 상기 본체에 마련된 세트 커플러에 연결되기 위하여 상기 전달부재로부터 상기 축방향으로 이격된 위치인 카트리지.
제2항에 있어서,
상기 수신 부재에 상기 제1위치에 위치되는 방향의 탄성력을 제공하는 탄성부재;를 더 구비하는 카트리지.
제3항에 있어서,
상기 수신부재를 회전될 수 있게 지지하는 홀더;를 더 구비하며,
상기 홀더는 상기 수신부재를 제1, 제2위치에 위치시키기 위하여 이동가능한 카트리지.
제4항에 있어서,
상기 홀더에 마련된 제1가이드부;
상기 수신부재가 상기 제1, 제2위치로 이동될 수 있도록 상기 제1가이드부를 안내하는 제2가이드부;를 더 구비하는 카트리지.
제4항에 있어서,
상기 홀더는 상기 수신부재를 상기 제1위치로부터 상기 제2위치로 이동시키기 위하여, 상기 카트리지가 상기 본체에 장착될 때에 상기 본체에 마련된 위치전환부재와 간섭되는 간섭부를 구비하는 카트리지.
제4항에 있어서,
상기 카트리지가 상기 본체에 장착됨에 따라 상기 본체에 마련된 제2자성부재와의 자기인력에 의하여 상기 수신 부재를 상기 제1위치로부터 상기 제2위치로 이동시키는 이동력을 제공하는 제1자성부재;를 더 구비하는 카트리지.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 회전부재는 감광드럼을 포함하는 카트리지.
제8항에 있어서,
상기 감광드럼에 형성된 정전잠상에 토너를 공급하는 현상롤러;를 더 구비하는 카트리지.
제9항에 있어서,
상기 토너를 수용하는 토너 수용부를 더 구비하는 카트리지.
본체;
상기 본체에 마련되는 세트 커플러;
상기 본체에 착탈되는 카트리지;를 포함하며,
상기 카트리지는,
회전 부재;
상기 회전부재의 회전축에 결합되는 전달부재와, 상기 본체에 마련된 세트 커플러와 동력연결되는 수신부재와, 상기 전달부재와 수신부재를 연결하는 연결부재를 포함하며 상기 수신부재가 상기 전달부재에 대하여 축방향으로 이동가능한 카트리지 커플러;를 포함하며,
상기 카트리지가 상기 본체로부터 탈거된 때에 상기 수신부재는 그 회전축이 상기 전달부재의 회전축으로부터 착탈방향으로 어긋난 제1위치에 위치되며,
상기 카트리지가 상기 본체에 장착된 때에 상기 수신부재는 축방향으로 이동되어 그 회전축이 상기 전달부재의 회전축에 정렬되고 상기 세트 커플러와 연결된 제2위치에 위치되는 전자사진방식 화상형성장치.
제11항에 있어서,
상기 수신 부재에 상기 제1위치에 위치되는 방향의 탄성력을 제공하는 탄성부재를 더 구비하는 전자사진방식 화상형성장치.
제12항에 있어서,
상기 수신부재를 회전될 수 있게 지지하고 상기 카트리지에 상기 제1, 제2위치로 이동될 수 있게 설치되는 홀더;
상기 홀더에 마련되는 간섭부;
상기 본체에 마련되어 상기 카트리지가 상기 본체에 장착될 때에 상기 간섭부와 간섭되어 상기 홀더를 상기 제1위치로부터 상기 제2위치로 이동시키는 위치전환부재;를 더 구비하는 전자사진방식 화상형성장치.
제13항에 있어서,
상기 카트리지가 상기 본체에 장착될 때에, 상기 수신부재와 상기 세트 커플러의 회전축이 정렬된 때에 상기 간섭부와 상기 위치전환부재가 서로 간섭되기 시작하는 전자사진방식 화상형성장치.
제12항에 있어서,
상기 수신부재를 회전될 수 있게 지지하고 상기 카트리지에 상기 제1, 제2위치로 이동될 수 있게 설치되는 홀더;
상기 홀더에 마련되는 제1자성부재;
상기 카트리지가 상기 본체에 장착됨에 따라 상기 제1자성부재와의 자기인력에 의하여 상기 홀더를 상기 제1위치로부터 상기 제2위치로 이동시키는 이동력을 제공하는 제2자성부재;를 더 구비하는 전자사진방식 화상형성장치.
제11항에 있어서,
상기 세트 커플러는 상기 본체에 상기 제2위치에 위치된 수신 부재와 연결된 연결위치와, 상기 수신 부재로부터 해제된 해제위치로 이동될 수 있게 설치되는 전자사진방식 화상형성장치.
제16항에 있어서,
상기 수신부재가 상기 제1위치에 위치되는 방향의 탄성력을 제공하는 제1탄성부재;
상기 수신부재를 상기 제1, 제2위치로 이동될 수 있게 지지하며, 제2간섭부를 구비하는 홀더;
상기 본체에 마련되어 상기 카트리지가 상기 본체에 장착될 때에 상기 제2간섭부와 간섭되어 상기 홀더의 장착방향으로의 이동을 제한하는 제2위치전환부재;
상기 세트 커플러를 상기 연결위치와 상기 해제위치로 이동될 수 있게 지지하며, 제1간섭부를 구비하는 세트 홀더;
상기 세트 커플러가 상기 해제위치에 위치되는 방향의 탄성력을 제공하는 제2탄성부재;
상기 본체에 마련되어 상기 카트리지가 상기 본체에 장착될 때에 상기 제1간섭부와 간섭되어 상기 세트 홀더를 상기 해제위치로부터 상기 연결위치로 이동시키는 제2위치전환부재;를 더 구비하는 전자사진방식 화상형성장치.
제17항에 있어서,
상기 카트리지가 상기 본체에 장착될 때에, 상기 수신부재와 상기 세크 커플러가 정렬된 때에 상기 제1간섭부와 상기 제1위치전환부재, 및 상기 제2간섭부와 상기 제2위치전환부재가 서로 간섭되기 시작하는 전자사진방식 화상형성장치.
본체;
상기 본체에 착탈되며, 카트리지 커플러를 구비하는 카트리지;
회전되는 전달부재와, 상기 카트리지 커플러에 동력연결되는 구동재와, 상기 전달부재와 상기 구동부재를 연결하는 연결부재를 포함하며 상기 구동부재가 상기 전달부재에 대하여 축방향으로 이동가능한 세트 커플러;를 포함하며,
상기 카트리지가 상기 본체로부터 탈거된 때에 상기 구동부재는 그 회전축이 상기 전달부재의 회전축으로부터 착탈방향으로 어긋난 제1위치에 위치되며,
상기 카트리지가 상기 본체에 장착된 때에 상기 구동부재는 축방향으로 이동되어 그 회전축이 상기 전달부재의 회전축에 정렬되고 상기 카트리지 커플러와 연결된 제2위치에 위치되는 전자사진방식 화상형성장치.
제19항에 있어서,
상기 구동부재에 상기 제1위치에 위치되는 방향의 탄성력을 제공하는 탄성부재를 더 구비하는 전자사진방식 화상형성장치.
제20항에 있어서,
상기 구동부재를 회전될 수 있게 지지하고 상기 본체에 상기 제1, 제2위치로 이동될 수 있게 설치되는 홀더;
상기 홀더에 마련되는 간섭부;
상기 카트리지에 마련되어 상기 카트리지가 상기 본체에 장착될 때에 상기 간섭부와 간섭되어 상기 홀더를 상기 제1위치로부터 상기 제2위치로 이동시키는 위치전환부재;를 더 구비하는 전자사진방식 화상형성장치.
제21항에 있어서,
상기 카트리지가 상기 본체에 장착될 때에, 상기 구동부재와 상기 세트 커플러의 회전축이 정렬된 때에 상기 간섭부와 상기 위치전환부재가 서로 간섭되기 시작하는 전자사진방식 화상형성장치.