KR20170126716A - 현상 카트리지 및 이를 채용한 전자사진방식 화상형성장치 - Google Patents

현상 카트리지 및 이를 채용한 전자사진방식 화상형성장치 Download PDF

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Abstract

현상 카트리지 및 이를 채용한 전자사진방식 화상형성장치가 개시된다. 현상 카트리지는, 감광유닛과, 감광유닛에 현상 위치와 해제 위치로 회동될 수 있게 결합되는 현상유닛과, 현상유닛을 현상위치에 유지시키는 방향의 탄성력을 제공하는 탄성부재와, 기어부를 포함하며 현상유닛을 해제 위치와 현상 위치로 회동시키는 제1, 제2위치로 이동 가능한 이동 부재와, 제1, 제2방향으로 회전되는 구동 기어와, 구동 기어가 제1, 제2방향으로 회전됨에 따라, 기어부와 연결되어 이동 부재를 제1위치로 이동시키는 제3위치와, 기어부로부터 이격되어 이동 부재의 제2위치로의 이동을 허용하는 제4위치로 전환되는 스윙 기어를 포함한다.

Description

현상 카트리지 및 이를 채용한 전자사진방식 화상형성장치{development cartridge and electrophotographic image forming apparatus adapting the same}
전자사진방식에 의하여 기록매체에 화상을 형성하는 전자사진방식 화상형성장치에 착탈되는 현상 카트리지 및 이를 채용한 전자사진방식 화상형성장치에 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.
현상 카트리지는 가시적인 토너화상을 형성하기 위한 부품들의 조립체로서, 화상형성장치 본체에 착탈가능하며, 수명이 경과한 때에 교체되는 소모품이다. 접촉현상방식을 채용한 현상 카트리지의 경우, 현상롤러와 감광체는 서로 접촉되어 현상닙을 형성한다.
현상닙을 형성한 상태에서 장시간이 경과되면, 현상롤러의 변형, 감광체의 손상 등의 우려가 있다. 현상롤러의 변형과 감광체의 손상은 현상닙의 변화를 유발하여 화상품질에 바쁜 영향을 미칠 수 있다.
현상닙을 형성/해제시킬 수 있는 현상 카트리지 및 이를 채용한 전자사진방식 화상형성장치를 제공한다.
일 측면에 따른 현상 카트리지는, 감광드럼을 포함하는 감광 유닛; 현상롤러를 포함하며, 상기 현상롤러가 상기 감광드럼으로부터 이격된 해제 위치와 상기 현상롤러가 상기 감광드럼과 접촉되어 현상닙을 형성하는 현상위치로 회동될 수 있게 상기 감광 유닛과 결합되는 현상유닛; 상기 현상유닛을 상기 현상위치에 유지시키는 방향의 탄성력을 제공하는 탄성부재; 기어부를 포함하며, 상기 현상유닛을 상기 해제 위치와 상기 현상 위치로 회동시키는 제1, 제2위치로 이동 가능한 이동 부재; 제1, 제2방향으로 회전되는 구동 기어; 상기 구동 기어와 연결되어 회전되며, 상기 구동 기어가 상기 제1, 제2방향으로 회전됨에 따라, 상기 기어부와 연결되어 상기 이동 부재를 상기 제2위치로부터 상기 제1위치로 이동시키는 제3위치와 상기 기어부로부터 이격되어 상기 이동 부재의 상기 제1위치로부터 상기 제2위치로의 이동을 허용하는 제4위치로 전환되는 스윙 기어;를 포함한다.
일 측면에 따른 현상 카트리지는, 감광드럼을 포함하는 감광 유닛; 현상롤러를 포함하며, 상기 현상롤러가 상기 감광드럼으로부터 이격된 해제 위치와 상기 현상롤러가 상기 감광드럼과 접촉되어 현상닙을 형성하는 현상위치로 회동될 수 있게 상기 감광 유닛과 결합되는 현상유닛; 상기 현상유닛을 상기 현상위치에 유지시키는 방향의 탄성력을 제공하는 탄성부재; 기어부를 포함하며, 상기 현상유닛을 상기 해제 위치와 상기 현상 위치로 회동시키는 제1, 제2위치로 이동 가능한 이동 부재; 제1, 제2방향으로 회전되며, 제1헬리컬 기어부를 구비하는 구동 기어; 상기 기어부에 맞물리는 피니언 기어부와, 제1래치부를 구비하는 제1회전부재; 상기 제1 헬리컬 기어부에 맞물리는 제2헬리컬 기어부와, 제2래치부를 구비하고, 상기 제1회전부재와 동축으로 설치되며, 상기 구동 기어가 상기 제1, 제2방향으로 회전됨에 따라 축방향으로 왕복 이동되어 상기 제1, 제2래치부가 서로 맞물리는 제3위치와, 상기 제1, 제2래치부가 서로 이격되는 제4위치로 전환되는 제2회전부재;를 포함한다.
일 측면에 따른 현상 카트리지는, 감광드럼을 포함하는 감광 유닛; 현상롤러를 포함하며, 상기 현상롤러가 상기 감광드럼으로부터 이격된 해제 위치와 상기 현상롤러가 상기 감광드럼과 접촉되어 현상닙을 형성하는 현상위치로 회동될 수 있게 상기 감광 유닛과 결합되는 현상유닛; 상기 현상유닛을 상기 현상위치에 유지시키는 방향의 탄성력을 제공하는 탄성부재; 기어부를 포함하며, 상기 현상유닛을 상기 해제 위치와 상기 현상 위치로 회동시키는 제1, 제2위치로 이동 가능한 이동 부재; 상기 기어부와 맞물리는 피니언 기어부와, 래치부와, 원호 형태의 하나 이상의 장공부를 구비하는 제1회전부재; 상기 제1회전부재와 동축으로 설치되고, 상기 구동 기어와 맞물려 회전되며, 내측 기어부를 구비하는 제2회전부재; 상기 내측 기어부와 맞물리며, 상기 장공부에 설치되어, 상기 구동 기어의 회전방향에 따라서 상기 제1회전부재가 상기 제1회전부재와 함께 회전되도록 상기 래치부에 맞물리는 상기 제3위치와, 상기 래치부로부터 이격된 상기 제4위치로 이동되는 래치 기어;를 포함한다.
일 측면에 따른 전자사진방식 화상형성장치는, 전술한 현상 카트리지는 포함한다.
전술한 현상 카트리지 및 전자사진방식 화상형성장치의 실시예들에 따르면, 현상닙을 분리/형성하기 위한 구조가 현상 카트리지 자체에 구현될 수 있다.
도 1은 전자사진방식 화상형성장치의 일 실시예의 개략적인 구성도이다.
도 2와 도 3은 현상 카트리지의 일 실시예의 측면도들로서, 도 2는 감광드럼과 현상롤러가 서로 접촉되어 현상닙이 형성된 상태를, 도 3은 감광드럼과 현상롤러가 서로 이격되어 현상닙이 해제된 상태를 보여준다.
도 4는 현상 카트리지의 일 실시예의 개략적인 측면도이다.
도 5는 도 4에 도시된 현상 카트리지의 일 실시예에서, 현상유닛이 해제 위치에 위치된 상태를 보여주는 개략적인 측면도이다.
도 6은 로킹 부재의 일 실시예의 개략적인 단면도이다.
도 7은 현상 카트리지의 일 실시예의 개략적인 측면도이다.
도 8은 현상 카트리지의 일 실시예의 개략적인 측면도이다.
도 9는 현상 카트리지의 일 실시예의 개략적인 측면도이다.
도 10은 스위칭 부재의 일 실시예의 분해 사시도이다.
도 11은 스위칭 부재의 일 실시예의 분해 사시도이다.
도 12는 도 11에 도시된 스위칭 부재의 일 실시예에서, 구동 기어가 제1방향으로 회전될 때의 모습을 보여준다.
도 13은 도 11에 도시된 스위칭 부재의 일 실시예에서, 구동 기어가 제2방향으로 회전될 때의 모습을 보여준다.
도 14와 도 15는 도 11 내지 도 13에 도시된 스위칭 부재의 일 실시예의 변형예를 보여주는 측면도들이다.
이하에 첨부 도면을 참조하면서 전자사진방식 화상형성장치 및 현상 카트리지의 실시예들에 대하여 상세히 설명한다. 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. 본 실시예의 화상형성장치는 전자사진방식에 의하여 기록 매체(P)에 칼라화상을 인쇄한다. 도 1을 참조하면, 화상형성장치는 본체(1), 복수의 현상 카트리지(2)를 포함할 수 있다. 복수의 현상 카트리지(2)는 본체(1)에 착탈된다. 본체(1)에는 노광기(13), 전사기, 및 정착기(15)가 마련된다. 또한, 본체(1)에는 화상이 형성될 기록매체(P)를 적재하고, 이를 이송시키기 위한 기록매체 이송유닛이 마련된다.
칼라 인쇄를 위하여, 복수의 현상 카트리지(2)는 예를 들어, 시안(C:cyan), 마젠타(M:magenta), 옐로우(Y:yellow), 블랙(K:black) 색상의 화상을 현상하기 위한 4 개의 현상 카트리지(2)를 포함할 수 있다. 4 개의 현상 카트리지(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 현상 카트리지(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 현상 카트리지(2)를 더 구비할 수 있다. 이하에서는 4 개의 현상 카트리지(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 현상 카트리지(2)는 일체형 현상 카트리지이다. 현상 카트리지(2)는 감광유닛(100)과 현상유닛(200)을 구비할 수 있다.
감광 유닛(100)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. 감광유닛(100)은 대전롤러(23)의 표면에 뭍은 이물질을 제거하는 클리닝 롤러(미도시)를 더 구비할 수 있다. 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(200)는 토너 수용부(209)를 구비한다. 현상유닛(200)은 토너 수용부(209)에 수용된 토너를 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(200)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.
본 실시예에서는 현상롤러(22)와 감광드럼(21)이 서로 접촉되어 현상닙을 형성하는 접촉 현상방식에 채용된다. 공급롤러(27)는 토너 수용부(201) 내의 토너를 현상롤러(22)의 표면으로 공급한다. 이를 위하여, 공급롤러(27)에는 공급바이어스전압이 인가될 수 있다. 현상유닛(200)은 현상롤러(22)에 의하여 감광드럼(21)과 현상롤러(22)가 서로 접촉된 현상닙(N)으로 공급되는 토너의 양을 규제하는 규제부재(미도시)를 더 구비할 수 있다. 규제부재는 예를 들어, 현상롤러(22)의 표면에 탄력적으로 접촉되는 닥터 블레이드일 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.
전사기는 중간전사벨트(31)와, 1차전사롤러(32)와, 2차전사롤러(33)를 포함할 수 있다. 중간전사벨트(31)에는 각 현상 카트리지(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 현상 카트리지(2C)(2M)(2Y)(2K)의 감광드럼(21)과 대면되는 위치에 4개의 1차전사롤러(32)가 배치된다. 4 개의 1차전사롤러(32)에는 감광드럼(21) 상에 현상된 토너화상을 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(33)에는 중간전사벨트(31)에 1차 전사된 토너화상을 기록매체(P)로 전사시키기 위한 2차전사바이어스전압이 인가된다.
도시되지 않은 호스트 등으로부터 인쇄명령이 수신되면, 도시되지 않은 제어부(미도시)는 대전롤러(23)를 이용하여 감광드럼(21)의 표면을 균일한 전위로 대전시킨다. 노광기(13)는 각 색상의 화상정보에 대등하여 변조된 4 개의 광빔을 현상 카트리지(2C)(2M)(2Y)(2K)의 감광드럼(21)으로 주사하여 감광드럼(21)에 정전잠상을 형성시킨다. 현상 카트리지(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 인출되며, 피드롤러(18)에 의하여 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(19)에 의하여 외부로 배출된다.
현상 카트리지(2C)(2M)(2Y)(2K)는 도시되지 않은 도어를 통하여 본체(1)에 착탈될 수 있다.
도 2와 도 3은 현상 카트리지(2)의 일 실시예의 측면도들이다. 도 2는 감광드럼(21)과 현상롤러(22)가 서로 접촉되어 현상닙(N)이 형성된 상태를, 도 3은 감광드럼(21)과 현상롤러(22)가 서로 이격되어 현상닙(N)이 해제된 상태를 보여준다.
도 2와 도 3을 참조하면, 현상 카트리지(2)는 감광유닛(100)과 현상유닛(200)을 구비한다. 감광유닛(100)은 제1프레임(101)과, 제1프레임(101)에 지지된 감광드럼(21)을 포함한다. 현상유닛(200)은 제2프레임(201)과, 제2프레임(201)에 지지된 현상롤러(22)를 포함한다. 감광유닛(100)과 현상유닛(200)은 감광드럼(21)과 현상롤러(22)가 서로 접촉되어 현상닙(N)을 형성하는 현상위치(도 2)와, 감광드럼(21)과 현상롤러(22)가 서로 이격되어 현상닙(N)이 해제된 해제위치(도 3)로 회동될 수 있게 연결된다. 예를 들어, 감광유닛(100)과 현상유닛(200)은 힌지축(301)을 중심으로 하여 현상위치와 해제위치로 회동될 수 있게 연결된다. 화상형성장치에서 감광드럼(21)은 1차전사롤러(32) 등의 위치와 관련성이 있으므로, 현상 카트리지(2)가 본체(1)에 장착되면 감광드럼(21)의 위치가 고정된다. 현상유닛(200)은 감광유닛(100)에 대하여 힌지축(301)을 중심으로 회동될 수 있게 결합된다.
현상 카트리지(2)의 회전 부재들, 예를 들어, 감광드럼(21), 현상롤러(22), 공급롤러(27) 등은 현상 카트리지(2)가 본체(1)에 장착된 때에 본체(1)에 마련된 구동모터(미도시)와 연결되어 구동될 수 있다. 예를 들어, 현상 카트리지(2)에는 현상 카트리지(2)가 본체(1)에 장착된 때에 본체(1)에 마련된 구동모터(미도시)에 연결되는 커플러(310)가 마련될 수 있다. 회전 부재들은 도시되지 않은 동력연결수단, 예를 들어 기어들에 의하여 커플러(310)와 연결될 수 있다. 현상 카트리지(2)에는 현상 카트리지(2)가 본체(1)에 장착된 때에 본체(1)에 마련된 구동모터(미도시)에 연결되는 커플러(320)가 더 마련될 수 있다. 이 경우, 현상유닛(200)의 회전 부재들, 예를 들어 현상롤러(22), 공급롤러(27) 등은 커플러(310)와 연결되어 구동되고, 감광유닛(100)에 마련된 회전 부재들, 예를 들어 감광드럼(21)은 커플러(320)와 연결되어 구동될 수 있다. 커플러(320)는 예를 들어 감광드럼(21)의 회전축과 동축 상에 위치될 수 있으며, 감광드럼(21)의 회전축에 설치될 수도 있다. 힌지축(301)은 예를 들어 커플러(310)의 회전축과 동축일 수 있다.
탄성부재(330)는 현상닙(N)을 형성하는 방향의 탄성력을 제공한다. 탄성부재(330)는 현상유닛(200)에 현상닙(N)을 형성하는 방향으로 회동되도록 탄성력을 제공한다. 탄성부재(330)의 탄성력에 의하여 현상유닛(200)이 힌지축(301)을 중심으로 회동되어 현상롤러(22)가 감광드럼(21)에 접촉되며, 이에 의하여 도 2에 도시된 바와 같이 현상닙(N)이 형성될 수 있다. 도 2와 도 3에는 탄성부재(330)의 일 예로서, 일단부와 타단부가 감광유닛(200)과 현상유닛(100)에 각각 지지된 인장 코일 스프링이 도시되어 있으나, 탄성부재(330)의 실시예는 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 탄성부재(330)로서, 토션 코일 스프링, 판스프링 등 다양한 형태의 부재가 채용될 수 있다.
화상형성작업 동안 감광드럼(21)과 현상롤러(22)는 서로 접촉되어 현상닙(N)을 형성한다. 화상형성작업을 수행하지 않는 동안에 감광드럼(21)과 현상롤러(22)가 서로 접촉된 상태로 유지되면, 현상롤러의 변형, 감광체의 손상 등의 우려가 있다. 또, 여러 장의 화상을 연속적으로 인쇄할 때에 화상형성구간들 사이의 비화상형성구간동안에 감광드럼(21)과 현상롤러(22)가 서로 접촉된 상태로 유지되면, 현상롤러(22) 상의 토너가 감광드럼(21)으로 넘어가기 때문에 토너 소모량이 많아지고, 폐토너가 증가될 수 있으며, 감광드럼(21)과 현상롤러(22)가 서로 접촉되어 회전되기 때문에 현상롤러(22)가 스트레스를 받아 수명이 단축될 수 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여, 본 실시예의 현상 카트리지(2)는 현상 유닛(200)을 현상닙(N)을 형성하는 현상 위치와, 현상닙(N)이 해제된 해제위치로 전환시킬 수 있는 구조를 갖는다. 본 실시예의 현상 카트리지(2)는 인쇄시(화상형성작업 동안, 및 화상형성구간)에 현상유닛(200)을 현상 위치에 위치시키고, 비인쇄시(화상형성작업을 수행하지 않는 동안, 및 비화상형성구간)에 현상유닛(200)을 해제 위치에 위치시킬 수 있는 구조를 갖는다.
도 4는 현상 카트리지(2)의 일 실시예의 개략적인 측면도이다. 도 5는 도 4에 도시된 현상 카트리지(2)의 일 실시예에서, 현상유닛(200)이 해제 위치에 위치된 상태를 보여주는 개략적인 측면도이다. 도 4와 도 5를 참조하면, 현상 카트리지(2)는 구동 기어(410)를 구비한다. 구동 기어(410)는 예를 들어, 커플러(310)와 연결되어 회전될 수 있다. 본 실시예에서, 커플러(310)는 기어부(311)를 구비하며, 기어부(311)는 현상롤러(22)의 회전축(22a)에 결합된 현상롤러 기어(22b)와 맞물린다. 구동 기어(310)는 현상롤러 기어(22b)와 맞물린다.
현상 유닛(200)에는 이동 부재(430)가 마련된다. 이동 부재(430)는 현상유닛(200)을 힌지축(301)을 중심으로 회동시켜, 현상 위치와 해제 위치로 전환시킨다. 이를 위하여, 이동 부재(430)는 해제 위치와 현상 위치에 각각 대응되는 제1, 제2위치로 이동될 수 있게 현상유닛(200), 예를 들에 제2프레임(201)에 설치된다. 이동 부재(430)는 기어부(431)를 구비한다. 본 실시예의 이동 부재(430)는 제1, 제2위치로 슬라이딩되며, 기어부(431)는 랙(rack) 기어이다. 이동 부재(430)는 구동 기어(410)의 회전방향에 따라서, 제1, 제2위치로 이동된다. 예를 들어, 구동 기어(410)는 비인쇄시에는 제1방향(A1)으로 회전되며, 인쇄시에는 제2방향(A2)으로 회전된다. 이하에서, 구동 기어(410)의 회전방향을 표시할 때에 제1방향(A1)은 비인쇄시의 회전방향이며, 제2방향(A2)은 인쇄시의 회전방향을 말한다.
이동 부재(430)는 감광유닛(100), 예를 들어 제1프레임(101)에 마련된 제1연결부(102)와 연결되는 제2연결부(432)를 구비한다. 일 예로서, 제1연결부(102)는 돌기형상일 수 있으며, 제2연결부(432)는 제1연결부(102)가 삽입되는 고리 형상일 수 있다. 제1, 제2연결부(102)(432)의 형상은 도 4에 도시된 예에 한정되지 않는다.
이동 부재(430)와 구동 기어(410) 사이에 스위칭 부재가 개재된다. 스위칭 부재는 구동 기어(410)와 연결되어 회전된다. 스위칭 부재는 되며, 구동 기어(410)가 제1, 제2방향(A1)(A2)으로 회전됨에 따라, 기어부(431)와 연결되어 이동 부재(430)를 제2위치로부터 제1위치로 이동시키는 제3위치와, 기어부(431)로부터 이격되어 이동 부재(430)의 제1위치로부터 제2위치로의 이동을 허용하는 제4위치로 전환된다.
본 실시예에서는 스위칭 부재로서 스윙 기어(420)가 채용된다. 스윙 기어(420)는 구동 기어(410)와 맞물려서 구동 기어(410)의 회전방향에 따라서 제3위치(도 5)와 제4위치(도 4)로 스윙된다. 구동 기어(410)가 제1방향(A1)으로 회전되면, 도 5에 도시된 바와 같이 스윙 기어(420)는 제3위치에 위치되어 기어부(431)와 맞물린다. 구동 기어(410)가 제2방향(A2)으로 회전되면 스윙 기어(420)는 도 4에 도시된 바와 같이 제4위치에 위치되어 기어부(431)로부터 이격된다. 현상유닛(200), 예를 들어 제2프레임(201)에는 스윙 기어(420)를 제3, 제4위치로 스윙될 수 있도록 안내부(202)가 마련될 수 있다. 안내부(202)는 예를 들어, 장공 형상일 수 있다.
도 4와 도 5를 참조하면서, 현상닙(N)이 형성/해제되는 과정을 설명한다.
도 4에서 현상유닛(200)은 현상위치, 이동 부재(430)는 제2위치에, 스윙 기어(420)는 제4위치에 위치되어 있다. 인쇄를 위하여, 본체(1)에 마련된 모터(미도시)가 정방향으로 회전되며, 모터의 회전력은 커플러(310)를 거쳐 구동 기어(410)에 전달되어 구동 기어(410)가 제2방향(A2)으로 회전된다. 그러면, 스윙 기어(420)가 도 4에 도시된 바와 같이 제4위치에 위치되며, 기어부(431)로부터 이격된 상태로 유지된다. 따라서, 이동 부재(430)는 제2위치에 유지되며, 현상닙(N)이 형성된 상태에서 인쇄 작업이 수행될 수 있다.
비인쇄시에, 본체(1)에 마련된 모터(미도시)가 역방향으로 회전되며, 모터의 회전력은 커플러(310)를 거쳐 구동 기어(410)에 전달되어 구동 기어(410)가 제1방향(A1)으로 회전된다. 그러면, 스윙 기어(420)가 도 5에 도시된 바와 같이 제3위치로 스윙되며, 기어부(431)에 맞물린다. 계속하여 구동 기어(410)가 제1방향(A1)으로 회전되면, 스윙 기어(420)는 기어부(431)에 맞물린 상태로 회전된다. 이동 부재(430)는 제4위치로부터 제3위치로 슬라이딩되며, 제2연결부(432)가 제1연결부(102)를 당긴다. 감광유닛(100)의 위치는 고정되어 있으므로, 현상유닛(200)이 화살표시(B2)방향으로 힌지축(301)을 중심으로 회동된다. 도 3 및 도 5에 도시된 바와 같이, 이동 부재(430)가 제3위치에 도달되면, 현상유닛(200)은 해제 위치에 도달되며, 현상롤러(22)는 감광드럼(21)으로부터 이격되어 현상닙(N)이 해제된다.
모터를 정지시키면, 현상유닛(200)은 해제 위치에 유지될 수 있다. 탄성부재(330)의 탄성력에 의하여 현상유닛(200)에는 현상위치로 복귀되고자 한다. 그러나, 모터, 커플러(310), 구동 기어(410), 스윙 기어(420), 및 기어부(431)가 서로 맞물려 있으므로, 현상유닛(200)은 해제 위치에 유지될 수 있다.
도 5에 도시된 상태에서 인쇄를 위하여 모터가 정방향으로 회전되면, 모터의 회전력은 커플러(310)를 거쳐 구동 기어(410)에 전달되어 구동 기어(410)가 제2방향(A2)으로 회전된다. 그러면, 스윙 기어(420)가 도 4에 도시된 바와 같이 제4위치로 스윙되며, 현상유닛(200)의 탄성부재(330)의 탄성력에 의하여 화살표시(B1) 방향으로 회동된다. 제1, 제2연결부(102)(432)가 서로 연결되어 있으므로, 이동 부재(430)는 제2위치로 슬라이딩된다. 제2위치에 도달되면 스윙 기어(420)는 기어부(431)로부터 이격된다. 따라서, 이동 부재(430)는 제2위치에 유지되며, 현상닙(N)이 형성된 상태에서 인쇄 작업이 수행될 수 있다.
전술한 현상 카트리지(2)의 실시예에 따르면, 구동 기어(410)를 회전시킴으로써 현상닙(N)을 형성/해제시킬 수 있으므로, 본체(1)에 현상닙(N)을 형성/해제시키기 위한 기구 구조를 설치할 필요가 없어, 분체(1)의 부품 수 절감 및 이에 따른 비용 절감 및 크기 축소가 가능하다. 또한, 현상 카트리지(2) 자체에서 현상닙(N)을 분리할 수 있으므로, 현상닙(N)이 분리된 상태로 유지시키기 위한 별도의 분리 부재를 현상 카트리지(2)에 장착하지 않을 수 있다. 이에 따라서, 사용자가 현상 카트리지(2)를 본체(1)에 최초로 장착할 때에 분리 부재를 제거하는 불편함의 해소도 가능하다.
현상유닛(200)을 안정적으로 해제 위치에 유지시키기 위하여, 현상 카트리지(2)는 이동 부재(430)를 제1위치에 로킹시키는 로킹부재를 더 구비할 수 있다.
도 6은 로킹 부재의 일 실시예의 개략적인 단면도이다. 도 6을 참조하면, 로킹부재는 이동 부재(430)가 제1위치에 위치된 때에 상호 탄력적으로 결합되는 제1, 제2결합부(450)(460)를 구비한다. 예를 들어, 제1결합부(450)는 이동 부재(430)에 마련되는 탄력 아암(451)과, 탄력 아암(451)으로부터 돌출된 후크(452)를 포함할 수 있다. 제2결합부(460)는 현상유닛(200), 예를 들어 제2프레임(201)에 마련되는 걸림턱(460)일 수 있다. 이동 부재(430)가 제2위치로부터 제1위치로 이동되는 모습은 도 6의 (c), (b), (a)의 순서이다. 도 6의 (c)는 이동 부재(430)가 제2위치에 위치된 상태를 보여준다. 이 상태에서 이동 부재(430)가 제1위치쪽으로 움직이면, 도 6의 (b)에 도시된 바와 같이 후크(452)가 걸림턱(460)에 접촉되고, 탄력아암(451)이 탄력적으로 휘면서 후크(451)가 걸림턱(460)을 넘어서 제1위치로 이동된다. 이동 부재(430)가 제1위치에 도달되면, 도 6의 (a)에 도시된 바와 같이 후크(452)가 걸림턱(460)에 걸린다. 이 상태에서 모터가 정지되면, 모터, 커플러(310), 구동 기어(410), 스윙 기어(420), 및 기어부(431)가 서로 맞물려 있고 또 후크(452)가 걸림턱(460)에 걸려있으므로, 이동 부재(430)는 제1위치에 유지되며, 현상유닛(200)은 현상위치에 안정적으로 유지될 수 있다.
이동 부재(430)가 제1위치로부터 제2위치로 이동되는 모습은 도 6의 (a), (b), (c)의 순서이다. 스윙 기어(420)가 기어부(431)에 물려서 이동 부재(430)를 제1위치로부터 제2위치 쪽으로 당기는 힘과, 탄성부재(330)의 탄성력에 의하여 현상유닛(200)이 B1 방향으로 회동되려는 힘에 의하여 후크(452)가 걸림턱(460)을 넘어설 수 있으며, 이동 부재(430)가 제1위치로부터 제2위치로 이동될 수 있다.
도 6에서는 제1결합부(450)가 탄력아암(451)과 후크(452)를 포함하는 구조이나, 제2결합부(460)가 탄력아암(451)과 후크(452)를 포함하는 구조일 수도 있다.
다시 도 4와 도 5를 참조하면, 이동 부재(430)가 더욱 안정적으로 제2위치로 복귀되도록 하기 위하여, 현상 카트리지(2)는 복귀 스프링(440)을 더 구비할 수 있다. 복귀 스프링(440)은 이동 부재(430)가 제2위치에 유지되는 방향의 탄성력을 이동 부재(430)에 제공한다. 예를 들어, 복귀 스프링(440)은 현상유닛(200), 예를 들어 제2프레임(201)과 이동 부재(430)에 일단부와 타단부가 각각 지지된 압축 코일 스프링일 수 있으나 이에 한정되지 않으며, 인장 코일 스프링, 토션 스프링, 리프 스프링 등 다양한 스프링이 복귀 스프링(440)으로서 채용될 수 있다.
도 7은 현상 카트리지(2)의 일 실시예의 개략적인 측면도이다. 본 실시예의 현상 카트리지(2)는 제1, 제2위치로 회동되는 이동 부재(430-1)를 구비한다는 점에서 도 4에 도시된 현상 카트리지(2)와 차이가 있다.
도 7을 참조하면, 이동 부재(430-1)는 현상유닛(200)에 제1위치(도 7에 점선으로 표시)와 제2위치(도 7에 실선으로 표시)로 회동될 수 있게 설치된다. 예를 들어, 이동 부재(430-1)는 현상롤러(22)의 회전축(22a)에 회동될 수 있게 설치될 수 있다. 이동 부재(430-1)에 제2위치에 유지되는 방향의 탄성력의 제공하는 복귀 스프링(440-1)으로서, 일단부와 타단부가 각각 현상유닛(200)과 이동 부재(430-1)에 연결된 토션 스프링이 채용된다. 구동 기어(410)는 커플러(310)의 기어부(311)와 맞물린다. 구동 기어(410)는 비인쇄시와 인쇄시에 제1방향(A1)과 제2방향(A2)으로 각각 회전된다.
스윙 기어(420)는 구동 기어(410)가 제2방향(A2)으로 회전될 때에 도 7에 실선으로 도시된 바와 같이 제4위치에 위치되어, 이동 부재(430-1)의 기어부(431)로부터 이격된다. 이동 부재(430-1)는 복귀 스프링(440-1)의 탄성력에 의하여 제2위치에 유지될 수 있다.
스윙 기어(420)는 구동 기어(410)가 제1방향(A1)으로 회전될 때에 도 7에 점선으로 도시된 바와 같이 제3위치로 스윙되어 이동 부재(430-1)의 기어부(431)와 맞물린다. 기어부(431)는 피니언 형태이다. 구동 기어(410)가 계속하여 제1방향(A1)으로 회전되면, 이동 부재(430-1)가 회전되면서 도 7에 점선으로 도시된 바와 같이 제1위치로 전환된다. 이때, 제2연결부(432)는 제1연결부(102)를 민다. 현상유닛(200)이 감광유닛(100)에 대하여 화살표시(B2) 방향으로 회동되면서 현상롤러(22)가 감광드럼(21)으로부터 이격된다.
구동 기어(410)가 다시 제2방향(A2)으로 회전되면, 스윙 기어(420)는 제4위치로 복귀되어 기어부(431)로부터 이격된다. 현상유닛(200)은 탄성부재(330)의 탄성력에 의하여 화살표시(B1) 방향으로 회동되며, 이동 부재(430-1)는 제2위치로 회전된다. 복귀 스프링(440-1)의 탄성력에 의하여 이동 부재(430-1)는 안정적으로 제2위치로 복귀되어 유지될 수 있다.
도 6에 도시된 로킹 부재의 실시예는 도 7에 도시된 실시예에도 적용될 수 있다.
도 8은 현상 카트리지(2)의 일 실시예의 개략적인 측면도이다. 본 실시예의 현상 카트리지(2)는 힌지축(301)을 중심으로 하여 현상롤러(22) 쪽에 이동 부재(430-2)를 배치한 점에서 도 4에 도시된 현상 카트리지(2)와 차이가 있다.
도 8을 참조하면, 이동 부재(430-2)는 현상유닛(200)에 제1위치(도 8에 점선으로 표시)와 제2위치(도 8에 실선으로 표시)로 슬라이딩될 수 있게 설치된다. 예를 들어, 이동 부재(430-2)는 현상유닛(200), 상세히는 제2프레임(201)에 제1, 제2위치로 슬라이딩될 수 있게 설치된다. 이동 부재(430-2)에 제2위치에 유지되는 방향의 탄성력의 제공하는 복귀 스프링(440-2)으로서, 일단부와 타단부가 각각 현상유닛(200)과 이동 부재(430-2)에 연결된 인장 코일 스프링이 채용된다. 커플러(310)의 기어부(311)가 구동 기어로서 기능한다. 커플러(310)는 비인쇄시와 인쇄시에 제1방향(A1)과 제2방향(A2)으로 각각 회전된다.
스윙 기어(420)는 커플러(310)가 제2방향(A2)으로 회전될 때에 도 8에 실선으로 도시된 바와 같이 제4위치에 위치되어, 이동 부재(430-2)의 기어부(431)로부터 이격된다. 이동 부재(430-2)는 복귀 스프링(440-1)의 탄성력에 의하여 제2위치에 유지될 수 있다.
스윙 기어(420)는 커플러(310)가 제1방향(A1)으로 회전될 때에 도 8에 점선으로 도시된 바와 같이 제3위치로 스윙되어 이동 부재(430-2)의 기어부(431)와 맞물린다. 기어부(431)는 랙 기어 형태이다. 커플러(310)가 계속하여 제1방향(A1)으로 회전되면, 이동 부재(430-2)가 도 8에 점선으로 도시된 바와 같이 제1위치로 슬라이딩된다. 이때, 제2연결부(432)는 제1연결부(102)를 민다. 현상유닛(200)이 감광유닛(100)에 대하여 화살표시(B2) 방향으로 회동되면서 현상롤러(22)가 감광드럼(21)으로부터 이격된다.
커플러(310)가 다시 제2방향(A2)으로 회전되면, 스윙 기어(420)는 제4위치로 복귀되어 기어부(431)로부터 이격된다. 현상유닛(200)은 탄성부재(330)의 탄성력에 의하여 화살표시(B1) 방향으로 회동되며, 이동 부재(430-2)는 제2위치로 슬라이딩된다. 복귀 스프링(440-2)의 탄성력에 의하여 이동 부재(430-2)는 안정적으로 제2위치로 복귀되어 유지될 수 있다.
도 6에 도시된 로킹 부재의 실시예는 도 8에 도시된 실시예에도 적용될 수 있다.
도 9는 현상 카트리지(2)의 일 실시예의 개략적인 측면도이다. 본 실시예의 현상 카트리지(2)는 구동 기어(410), 이동 부재(430-3), 스윙 기어(420)가 감광유닛(100)에 설치된 점에서 도 4에 도시된 현상 카트리지(2)와 차이가 있다.
도 9를 참조하면, 이동 부재(430-3)는 감광유닛(100)에 제1위치(도 9에 점선으로 표시)와 제2위치(도 8에 실선으로 표시)로 슬라이딩될 수 있게 설치된다. 예를 들어, 이동 부재(43032)는 감광유닛(100), 상세히는 제1프레임(101)에 제1, 제2위치로 슬라이딩될 수 있게 설치된다. 이동 부재(430-3)에 제2위치에 유지되는 방향의 탄성력의 제공하는 복귀 스프링(440)으로서, 일단부와 타단부가 각각 감광유닛(100)과 이동 부재(430-3)에 지지된 압축 코일 스프링이 채용된다. 구동 기어(410)는 감광유닛(100)에 설치되며, 커플러(310)의 기어부(311)와 맞물린다. 구동 기어(410)는 비인쇄시와 인쇄시에 제1방향(A1)과 제2방향(A2)으로 각각 회전된다.
스윙 기어(420)는 감광유닛(100)에 마련된 안내부(103)에 의하여 안내되어 제3, 제4위치로 스윙된다. 스윙 기어(420)는 구동 기어(410)가 제2방향(A2)으로 회전될 때에 도 9에 실선으로 도시된 바와 같이 제4위치에 위치되어, 이동 부재(430-3)의 기어부(431)로부터 이격된다. 이동 부재(430-3)는 복귀 스프링(440)의 탄성력에 의하여 제2위치에 유지될 수 있다.
스윙 기어(420)는 구동 기어(410)가 제1방향(A1)으로 회전될 때에 도 9에 점선으로 도시된 바와 같이 제3위치로 스윙되어 이동 부재(430-3)의 기어부(431)와 맞물린다. 기어부(431)는 랙 기어 형태이다. 구동 기어(410)가 계속하여 제1방향(A1)으로 회전되면, 이동 부재(430-3)가 도 9에 점선으로 도시된 바와 같이 제1위치로 슬라이딩된다. 이때, 제2연결부(432)는 현상유닛(200)에 마련된 돌기 형태의 제1연결부(203)를 민다. 현상유닛(200)이 감광유닛(100)에 대하여 화살표시(B2) 방향으로 회동되면서 현상롤러(22)가 감광드럼(21)으로부터 이격된다.
구동 기어(410)가 다시 제2방향(A2)으로 회전되면, 스윙 기어(420)는 제4위치로 복귀되어 기어부(431)로부터 이격된다. 현상유닛(200)은 탄성부재(330)의 탄성력에 의하여 화살표시(B1) 방향으로 회동되며, 이동 부재(430-3)는 제2위치로 슬라이딩된다. 복귀 스프링(440)의 탄성력에 의하여 이동 부재(430-3)는 안정적으로 제2위치로 복귀되어 유지될 수 있다.
도 6에 도시된 로킹 부재의 실시예는 도 9에 도시된 실시예에도 적용될 수 있다.
전술한 실시예에서는 스위칭 부재가 스윙 기어(420)에 의하여 구현되나, 스위칭 부재는 다른 형태로 구현될 수 있다.
도 10은 스위칭 부재의 일 실시예의 분해 사시도이다. 본 실시예의 스위칭 부재는 도 4, 도 7, 도 8, 및 도 9에 도시된 스윙 기어(420)를 대체할 수 있다. 이하에서는 본 실시예의 스위칭 부재가 도 4에 도시된 스윙 기어(420)를 대체하는 경우를 예로서 설명한다.
도 10을 참조하면, 구동 기어(410)는 제1헬리컬 기어부(411)를 구비한다. 스위칭 부재는 제1회전부재(470)와 제2회전부재(480)를 구비한다. 제1회전부재(470)는 이동 부재(430)의 기어부(431)에 맞물리는 피니언 기어부(471)와, 제1래치부(472)를 구비한다. 제2회전부재(480)는 제1 헬리컬 기어부(411)에 맞물리는 제2헬리컬 기어부(481)와 제2래치부(482)를 구비한다. 제1회전부재(470)와 제2회전부재(480)는 동축으로 설치된다. 제1, 제2래치부(472)(482)는 일방향의 회전력만을 전달할 수 있는 형태를 가진다. 즉, 제1, 제2래치부(472)(482)는 일방향으로 회전될 때에는 서로 맞물려 상호간에 회전력이 전달되고 다른 방향으로 회전될 때에는 서로 이격될 수 있는 형상을 가진다. 예를 들어, 도 10에 도시된 바와 같이, 제1래치부(471)는 원주방향으로 연장되고 축방향으로 비스듬한 경사면(472a)과, 경사면(472a)으로부터 반경 방향으로 연장된 대향면(472b)을 구비할 수 있다. 제2래치부(482)는 제1래치부(472)와 상보적인 형상을 가질 수 있다. 제2회전부재(480)의 중앙부에는 관통공(483)이 마련되고, 제2래치부(482)는 관통공(483)의 내벽에 형성될 수 있다. 제1래치부(472)는 관통공(483)에 삽입된다. 이와 같은 구성에 의하여, 제2회전부재(480)은 제1회전부재(470)와 동축으로 회전되며, 축방향으로 이동될 수 있다.
제1, 제2헬리컬 기어부(411)(481)는 구동 기어(410)가 제1방향(A1)으로 회전될 때에 제1, 제2래치부(472)(482)가 서로 접근되는 방향(D1)의 추력이 발생되도록 헬리컬 나선 방향이 결정된다. 따라서, 구동 기어(410)가 제1방향(A1)으로 회전되면, 제2회전부재(480)는 D1방향으로 이동되어 제3위치에 도달되며, 제1, 제2래치부(472)(482)가 서로 맞물린다. 구동 기어(410)의 제1방향(A1)의 회전력은 제2회전부재(480)를 거쳐 제1회전부재(470)에 전달된다. 따라서, 피니언 기어부(471)는 이동 부재(430)의 기어부(431)에 맞물려 있으므로, 제1회전부재(470)가 회전되면 이동 부재(430)는 제1위치로 이동된다.
구동 기어(410)가 제2방향(A2)으로 회전되면, 제2회전부재(480)에는 D1방향의 반대 방향인 D2방향의 추력이 발생된다. 따라서, 제2회전부재(480)는 D2방향으로 이동되어 제4위치에 도달되며, 제1, 제2래치부(472)(482)가 서로 이격된다. 또한, 구동 기어(410)가 제2방향(A2)으로 회전될 때의 제2회전부재(480)의 회전방향은 제1, 제2래치부(472)(482)가 서로 밀어내는 방향이므로, 제2회전부재(480)는 용이하게 D2방향으로 이동된다. 따라서, 구동 기어(410)의 제2방향(A2)의 회전력은 제1회전부재(470) 및 이동 부재(430)에 전달되지 않는다. 구동 기어(410)가 제2방향(A2)으로 회전될 때에, 제1회전부재(470)은 구동 기어(410)와 연결되지 않은 아이들 상태이므로, 기어들의 맞물림에 의하여 이동 부재(430)를 제1위치에 유지시키는 로킹 작용이 해제된다. 따라서, 이동 부재(430)는 탄성부재(330)의 탄성력에 의하여 현상유닛(200)이 현상 위치로 회동됨에 따라 제1위치로부터 제2위치로 이동된다. 제1회전부재(470)는 이동 부재(430)가 제1위치로부터 제2위치로 이동됨에 따라 기어부(431)에 맞물려 자연스럽게 종동 회전된다. 복귀 스프링(440)은 이동 부재(430)의 제1위치로의 안정적인 이동에 도움이 된다.
도 11은 스위칭 부재의 일 실시예의 분해 사시도이다. 도 12는 도 11에 도시된 스위칭 부재의 일 실시예에서, 구동 기어가 제1방향으로 회전될 때의 모습을 보여준다. 도 13은 도 11에 도시된 스위칭 부재의 일 실시예에서, 구동 기어가 제2방향으로 회전될 때의 모습을 보여준다. 본 실시예의 스위칭 부재는 도 4, 도 7, 도 8, 및 도 9에 도시된 스윙 기어(420)를 대체할 수 있다. 이하에서는 본 실시예의 스위칭 부재가 도 4에 도시된 스윙 기어(420)를 대체하는 경우를 예로서 설명한다.
도 11을 참조하면, 스위칭 부재는 제1회전부재(510)와 제2회전부재(520)와 래치 기어(530)를 구비한다. 제1회전부재(510)는 피니언 기어부(511)와, 래치부(512)와, 안내부(513)를 구비한다. 피니언 기어부(511)는 이동 부재(430)의 기어부(431)에 맞물린다. 안내부(513)에는 래치 기어(530)가 스윙 및 회전될 수 있게 설치된다. 제2회전부재(520)는 구동 기어(410)와 맞물려 회전된다. 제2회전부재(520)는 외측 기어부(521)와 내측 기어부(522)를 구비한다. 외측 기어부(521)는 구동 기어(410)와 맞물린다. 내측 기어부(522)는 래치 기어(530)와 맞물린다. 래치 기어(530)는 제2회전부재(520)의 회전방향에 따라서 래치부(512)에 물리는 제3위치(도 12)와, 래치부(512)로부터 이격된 제4위치(도 13)로 이동(스윙)된다.
구동 기어(410)가 제1방향(A1)으로 회전되면, 래치 기어(530)는 도 12에 도시된 바와 같이 안내부(513)를 따라 제2회전부재(520)의 회전방향으로 스윙되어 래치부(512)에 맞물린다. 이 상태에서 래치 기어(530)는 회전되지 않으며, 제1회전부재(510)는 제2회전부재(520)와 함께 회전된다. 구동 기어(410)의 제1방향(A1)의 회전력은 제2회전부재(520)를 거쳐 제1회전부재(510)에 전달된다. 피니언 기어부(511)는 이동 부재(430)의 기어부(431)에 맞물려 있으므로, 제1회전부재(510)가 회전되면 이동 부재(430)는 제1위치로 이동된다.
구동 기어(410)가 제2방향(A2)으로 회전되면, 래치 기어(530)는 도 13에 도시된 바와 같이 안내부(513)를 따라 제2회전부재(520)의 회전방향으로 스윙되어 래치부(512)로부터 이격된다. 래치 기어(530)는 안내부(513) 내에서 회전된다. 따라서, 구동 기어(410)의 제2방향(A2)의 회전력은 제1회전부재(510) 및 이동 부재(430)에 전달되지 않는다. 구동 기어(410)가 제2방향(A2)으로 회전될 때에, 제1회전부재(510)은 구동 기어(410)와 연결되지 않은 아이들 상태이므로, 기어들의 맞물림에 의하여 이동 부재(430)를 제1위치에 유지시키는 로킹 작용이 해제된다. 따라서, 이동 부재(430)는 탄성부재(330)의 탄성력에 의하여 현상유닛(200)이 현상 위치로 회동됨에 따라 제1위치로부터 제2위치로 이동된다. 제1회전부재(510)는 이동 부재(430)가 제1위치로부터 제2위치로 이동됨에 따라 기어부(431)에 맞물려 자연스럽게 종동 회전된다. 복귀 스프링(440)은 이동 부재(430)의 제1위치로의 안정적인 이동에 도움이 된다.
도 14와 도 15는 도 11 내지 도 13에 도시된 스위칭 부재의 일 실시예의 변형예를 보여주는 측면도들이다. 도 14와 도 15에서 제2회전부재(520)는 생략된다. 본 실시예의 스위칭 부재는 도 4, 도 7, 도 8, 및 도 9에 도시된 스윙 기어(420)를 대체할 수 있다. 이하에서는 본 실시예의 스위칭 부재가 도 4에 도시된 스윙 기어(420)를 대체하는 경우를 예로서 설명한다. 도 14를 참조하면, 제1회전부재(510-1)는 부분 기어부(514)를 구비하는 점에서 도 11에 도시된 제1회전부재(510)와 차이가 있다. 부분 기어부(514)는 구동 기어(410)와 선택적으로 맞물린다.
이동 부재(430)가 제2위치에 위치된 때에, 도 14에 도시된 바와 같이 부분 기어부(514)는 구동 기어(410)와 맞물리지 않는다. 이 상태에서, 구동 기어(410)가 제1방향(A1)으로 회전되면, 도 12에 도시된 바와 같이 래치 기어(530)가 래치부(512)에 맞물리고, 제1회전부재(510)가 E1방향으로 회전된다. 그러면, 부분 기어부(514)가 구동 기어(410)와 맞물리며, 제1회전부재(510)는 구동 기어(410)에 의하여 E1방향으로 회전된다. 이동 부재(430)는 제2위치로부터 제1위치로 이동된다. 제2회전부재(520)는 구동 기어(410)와 맞물려 있으므로, 역시 E1방향으로 회전된다. 이동 부재(430)가 제1위치에 도달되면 구동 기어(410)가 정지된다. 이때, 도 15에 도시된 바와 같이, 부분 기어부(514)는 구동 기어(410)에 맞물린 상태로 유지된다.
구동 기어(410)가 제2방향(A2)으로 회전되면, 부분 기어부(514)가 구동 기어(410)와 맞물려 있기 때문에, 제1회전부재(510)는 E2방향으로 회전되며, 이동 부재(430)가 제1위치로부터 제2위치로 이동된다. 제2회전부재(520)는 구동 기어(410)와 맞물려 있으므로, 역시 E2방향으로 회전된다. 이동 부재(430)가 제2위치에 도달되면, 부분 기어부(514)와 구동 기어(410)와의 맞물림이 해제된다.
부분 기어부(514)의 형성 범위는 이동 부재(430)의 슬라이딩 스트로크를 감안하여 적절히 결정될 수 있다.
이와 같은 구성에 의하면, 이동 부재(430)를 안정적으로 제2위치로 복귀시킬 수 있다.
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...현상카트리지
13...노광기 15...정착기
21...감광드럼 22...현상롤러
100...감광유닛 101...제1프레임
102, 203...제1연결부 103, 202...안내부
200...현상유닛 201...제2프레임
301...힌지축 301, 320...커플러
330...탄성부재 410...구동 기어
411...제1헬리컬 기어부 420...스윙 기어
430, 430-1, 430-2, 430-3...이동 부재 431...기어부
432...제2연결부 440, 440-1, 440-2...복귀 스프링
450, 460...제1, 제2결합부 470, 510...제1회전부재
480, 520...제2회전부재 472, 482...제1, 제2래치부
512...래치부 514...부분 기어부
530...래치 기어

Claims (15)

  1. 감광드럼을 포함하는 감광 유닛;
    현상롤러를 포함하며, 상기 현상롤러가 상기 감광드럼으로부터 이격된 해제 위치와 상기 현상롤러가 상기 감광드럼과 접촉되어 현상닙을 형성하는 현상위치로 회동될 수 있게 상기 감광 유닛과 결합되는 현상유닛;
    상기 현상유닛을 상기 현상위치에 유지시키는 방향의 탄성력을 제공하는 탄성부재;
    기어부를 포함하며, 상기 현상유닛을 상기 해제 위치와 상기 현상 위치로 회동시키는 제1, 제2위치로 이동 가능한 이동 부재;
    제1, 제2방향으로 회전되는 구동 기어;
    상기 구동 기어와 연결되어 회전되며, 상기 구동 기어가 상기 제1, 제2방향으로 회전됨에 따라, 상기 기어부와 연결되어 상기 이동 부재를 상기 제2위치로부터 상기 제1위치로 이동시키는 제3위치와 상기 기어부로부터 이격되어 상기 이동 부재의 상기 제1위치로부터 상기 제2위치로의 이동을 허용하는 제4위치로 전환되는 스윙 기어;를 포함하는 현상 카트리지.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 이동 부재에 상기 제2위치에 유지되는 방향의 탄성력을 제공하는 복귀 스프링;을 더 구비하는 현상 카트리지.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 이동 부재를 상기 제1위치에 로킹시키는 로킹부재;를 더 구비하는 현상 카트리지.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 로킹 부재는, 상기 이동 부재와 상기 이동 부재가 설치된 상기 현상유닛과 상기 감광유닛 중 어느 하나에 각각 마련되어, 상기 이동 부재가 상기 제1위치에 위치된 때에 상호 탄력적으로 결합되는 제1, 제2결합부를 포함하는 현상 카트리지.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 이동 부재는 상기 현상 유닛에 상기 제1, 제2위치로 슬라이딩될 수 있게 설치되며,
    상기 기어부는 랙 기어를 포함하는 현상 카트리지.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 본체로부터 구동력을 전달받는 커플러;
    상기 커플러에 의하여 회전되며, 상기 현상롤러의 회전축에 결합되는 현상롤러 기어;를 더 구비하며,
    상기 구동 기어는 상기 현상롤러 기어와 맞물려 회전되는 현상 카트리지.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 이동 부재는 상기 감광 유닛에 상기 제1, 제2위치로 슬라이딩될 수 있게 설치되며,
    상기 기어부는 랙 기어를 포함하는 현상 카트리지.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 이동 부재는 상기 현상 유닛에 상기 제1, 제2위치로 회동될 수 있게 설치되는 현상 카트리지.
  9. 감광드럼을 포함하는 감광 유닛;
    현상롤러를 포함하며, 상기 현상롤러가 상기 감광드럼으로부터 이격된 해제 위치와 상기 현상롤러가 상기 감광드럼과 접촉되어 현상닙을 형성하는 현상위치로 회동될 수 있게 상기 감광 유닛과 결합되는 현상유닛;
    상기 현상유닛을 상기 현상위치에 유지시키는 방향의 탄성력을 제공하는 탄성부재;
    기어부를 포함하며, 상기 현상유닛을 상기 해제 위치와 상기 현상 위치로 회동시키는 제1, 제2위치로 이동 가능한 이동 부재;
    제1, 제2방향으로 회전되며, 제1헬리컬 기어부를 구비하는 구동 기어;
    상기 기어부에 맞물리는 피니언 기어부와, 제1래치부를 구비하는 제1회전부재;
    상기 제1 헬리컬 기어부에 맞물리는 제2헬리컬 기어부와, 제2래치부를 구비하고, 상기 제1회전부재와 동축으로 설치되며, 상기 구동 기어가 상기 제1, 제2방향으로 회전됨에 따라 축방향으로 왕복 이동되어 상기 제1, 제2래치부가 서로 맞물리는 제3위치와, 상기 제1, 제2래치부가 서로 이격되는 제4위치로 전환되는 제2회전부재;를 포함하는 현상 카트리지.
  10. 감광드럼을 포함하는 감광 유닛;
    현상롤러를 포함하며, 상기 현상롤러가 상기 감광드럼으로부터 이격된 해제 위치와 상기 현상롤러가 상기 감광드럼과 접촉되어 현상닙을 형성하는 현상위치로 회동될 수 있게 상기 감광 유닛과 결합되는 현상유닛;
    상기 현상유닛을 상기 현상위치에 유지시키는 방향의 탄성력을 제공하는 탄성부재;
    기어부를 포함하며, 상기 현상유닛을 상기 해제 위치와 상기 현상 위치로 회동시키는 제1, 제2위치로 이동 가능한 이동 부재;
    상기 기어부와 맞물리는 피니언 기어부와, 래치부와, 원호 형태의 하나 이상의 장공부를 구비하는 제1회전부재;
    상기 제1회전부재와 동축으로 설치되고, 상기 구동 기어와 맞물려 회전되며, 내측 기어부를 구비하는 제2회전부재;
    상기 내측 기어부와 맞물리며, 상기 장공부에 설치되어, 상기 구동 기어의 회전방향에 따라서 상기 제1회전부재가 상기 제1회전부재와 함께 회전되도록 상기 래치부에 맞물리는 상기 제3위치와, 상기 래치부로부터 이격된 상기 제4위치로 이동되는 래치 기어;를 포함하는 현상 카트리지.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제1회전부재는 부분 기어부를 더 구비하며,
    상기 부분 기어부는 상기 제1회전부재가 상기 이동 부재를 상기 제2위치로부터 상기 제1위치로 이동시킬 때에 상기 구동 기어와 맞물리며, 상기 이동부재가 상기 제2위치로부터 상기 제1위치로 이동이 완료된 때에 상기 구동 기어로부터 이격되는 현상 카트리지.
  12. 제9항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 이동 부재에 상기 제3위치에 유지되는 방향의 탄성력을 제공하는 복귀 스프링;을 더 구비하는 현상 카트리지.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 이동 부재를 상기 제3위치에 로킹시키는 로킹부재;를 더 구비하는 현상 카트리지.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 로킹 부재는, 상기 이동 부재와 상기 이동 부재가 설치된 상기 현상유닛과 상기 감광유닛 중 어느 하나에 각각 마련되어, 상기 이동 부재가 상기 제3위치에 위치된 때에 상호 탄력적으로 결합되는 제1, 제2결합부를 포함하는 현상 카트리지.
  15. 본체;
    상기 본체에 장착되는 것으로서, 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 기재된 현상 카트리지;를 포함하는 전자사진방식 화상형성장치.
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JP2021056330A (ja) * 2019-09-30 2021-04-08 ブラザー工業株式会社 現像器

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3198366B2 (ja) * 1993-07-12 2001-08-13 株式会社リコー カメラの絞り兼用シャッタ装置
JP4366400B2 (ja) * 2006-01-11 2009-11-18 キヤノン株式会社 電子写真画像形成装置
KR101394277B1 (ko) * 2007-09-28 2014-05-14 삼성전자주식회사 현상유닛과, 이를 구비한 화상형성장치 및 화상형성장치의 현상유닛 제거 방법
JP2010107791A (ja) * 2008-10-31 2010-05-13 Konica Minolta Business Technologies Inc 画像形成装置
KR101588218B1 (ko) * 2009-06-10 2016-01-25 삼성전자주식회사 화상형성장치, 화상형성장치의 현상닙제어방법, 및 화상형성장치의 포장방법
US8322872B2 (en) * 2009-08-20 2012-12-04 Lexmark International, Inc. Linear light diffusing structure for document scanners
KR101610191B1 (ko) * 2014-05-07 2016-04-07 삼성전자주식회사 이미징 카트리지 및 이를 채용한 전자사진방식 화상형성장치

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