KR20200058601A - 프로세스 카트리지 - Google Patents

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KR20200058601A
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Abstract

본체측 구동 전달 부재(62)와 본체측 가압 부재(80)를 포함하는 전자 사진 화상 형성 장치에 착탈 가능한 프로세스 카트리지(P)는, 회전 가능한 감광 드럼(4); 드럼에 형성된 잠상을 현상하기 위해 회전 가능하고, 드럼에 대해 접촉 및 이격 가능한 현상 롤러; 롤러를 드럼으로부터 이격시키기 위해, 가압력을 가압 부재로부터 받기 위한 가압력 수용부(45a); 본체측 구동 전달 부재와 커플링 가능하여, 롤러를 회전시키기 위한 회전력을 받는 카트리지측 구동 전달부(74); 가압력 수용부가 본체측 가압 부재로부터 가압력을 받는 것에 의해, 카트리지측 구동 전달 부재를 본체측 구동 전달 부재로부터 커플링 해제하기 위하여 본체측 구동 전달 부재를 가압할 수 있는 해제 부재(72)를 포함한다.

Description

프로세스 카트리지{PROCESS CARTRIDGE}
본 발명은 전자 사진 화상 형성 장치(화상 형성 장치) 및 화상 형성 장치의 본체에 착탈 가능한 카트리지에 관한 것이다.
화상 형성 장치는 전자 사진 화상 형성 프로세스를 이용해 기록 매체에 화상을 형성한다. 화상 형성 장치의 예는, 전자 사진 복사기, 전자 사진 프린터(예를 들면, 레이저 빔 프린터, LED 프린터), 팩시밀리 장치 및 워드 프로세서 등을 포함한다.
카트리지는 화상 형성 장치의 본체(본체)에 착탈 가능한 유닛이다. 예를 들어, 프로세스 카트리지는 카트리지로 일체화된 전자 사진 감광체 드럼 및 이 드럼에 작용 가능한 프로세스 수단(예를 들면, 현상제 담지체(현상 롤러)) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
카트리지는 드럼과 현상 롤러를 일체로 포함할 수 있거나, 드럼을 포함할 수 있거나, 현상 롤러를 포함할 수 있다. 드럼을 포함하는 카트리지가 드럼 카트리지이고, 현상 롤러를 포함하는 카트리지가 현상 카트리지이다.
화상 형성 장치의 본체는 카트리지를 제외한 화상 형성 장치의 부분이다.
종래의 화상 형성 장치에서는, 드럼과 드럼에 작용 가능한 프로세스 수단이 장치의 본체에 착탈 가능한 카트리지에 일체화된다(카트리지 방식).
이러한 카트리지 방식에 의하면, 화상 형성 장치의 유지 보수가 서비스 맨에 의하지 않고 사용자에 의해 효과적으로 수행될 수 있으므로, 조작성이 현격히 향상될 수 있다. 그 때문에, 프로세스 카트리지 방식은 화상 형성 장치의 분야에서 넓게 이용되고 있다.
화상 형성 동작시에는 현상 롤러를 구동하고, 비화상 형성시에는 현상 롤러의 구동을 차단하는 구동 전환을 실시하도록 클러치가 제공되는 프로세스 카트리지(예를 들면, 일본 공개 특허 출원 2001-337511호) 및 화상 형성 장치(예를 들면, 일본 공개 특허 출원 2003-208024호)가 제안되어 있다.
본 발명의 목적은, 현상 롤러에의 구동 전달의 전환을 위한 구성을 개선하는 것이다.
본 발명의 일 양태에 따르면, 본체측 구동 전달 부재와 본체측 가압 부재를 포함하는 전자 사진 화상 형성 장치의 본체에 착탈 가능한 프로세스 카트리지로서, (i) 회전 가능한 감광체; (ii) 상기 감광체에 형성된 잠상을 현상하도록 회전 가능하고, 상기 감광체에 대해 접촉 및 이격 가능한 현상 롤러; (iii) 상기 현상 롤러를 상기 감광체로부터 이격시키기 위해, 가압력을 상기 본체측 가압 부재로부터 받도록 구성되는 가압력 수용부; (iｖ) 상기 본체측 구동 전달 부재와 커플링 가능하여, 상기 현상 롤러를 회전시키기 위한 회전력을 받는 카트리지측 구동 전달 부재; 및 (ｖ) 상기 가압력 수용부가 상기 본체측 가압 부재로부터 상기 가압력을 받는 것에 의해, 상기 카트리지측 구동 전달 부재를 상기 본체측 구동 전달 부재로부터 커플링 해제하기 위하여 상기 본체측 구동 전달 부재를 가압할 수 있는 해제 부재를 포함하는, 프로세스 카트리지가 제공된다.
본 발명의 다른 양태에 따르면, 전자 사진 화상 형성용의 프로세스 카트리지로서, (i) 회전 가능한 감광체; (ii) 상기 감광체에 형성된 잠상을 현상하도록 구성되고, 상기 감광체에 대해 접촉 및 이격 가능한 현상 롤러; (iii) 상기 현상 롤러를 상기 감광체로부터 이격시키기 위한 가압력을 받도록 구성된 가압력 수용부; (iｖ) 상기 현상 롤러를 회전시키기 위한 회전력을 상기 프로세스 카트리지의 외측으로부터 받도록 구성된 회전력 수용부; 및 (ｖ) 상기 회전력 수용부에 대해서 적어도 상기 현상 롤러의 길이 방향으로 이동 가능하고, 상기 가압력 수용부가 상기 가압력을 받는 것에 의해, 상기 길이 방향으로 외부로 이동 가능한 이동 부재를 포함하는, 프로세스 카트리지가 제공된다.
본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 본체측 구동 전달 부재를 포함하는 전자 사진 화상 형성 장치의 본체에 착탈 가능한 프로세스 카트리지로서, (i) 감광체; (ii) 상기 감광체를 회전 가능하게 지지하는 감광체 프레임; (iii) 상기 감광체에 형성된 잠상을 현상하도록 구성된 현상 롤러; (iｖ) 상기 현상 롤러를 회전 가능하게 지지하고, 상기 감광체 프레임에 대해 이동 가능한 현상 장치 프레임; (ｖ) 상기 본체측 구동 전달 부재와 커플링 가능하여, 상기 현상 롤러를 회전시키기 위한 회전력을 받을 수 있는 카트리지측 구동 전달 부재; 및 (ｖi) 상기 현상 장치 프레임이 상기 감광체 프레임에 대해 이동함으로써, 상기 카트리지측 구동 전달 부재를 상기 본체측 구동 전달 부재로부터 커플링 해제하기 위하여 상기 본체측 구동 전달 부재를 가압할 수 있는 해제 부재를 포함하는, 프로세스 카트리지가 제공된다.
본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 전자 사진 화상 형성용의 프로세스 카트리지로서, (i) 감광체; (ii) 상기 감광체를 회전 가능하게 지지하는 감광체 프레임; (iii) 상기 감광체에 형성된 잠상을 현상하도록 구성된 현상 롤러; (iｖ) 상기 현상 롤러를 회전 가능하게 지지하고, 상기 감광체 프레임에 대해서 이동 가능한 현상 장치 프레임; (ｖ) 상기 현상 롤러를 회전시키기 위한 회전력을 상기 프로세스 카트리지의 외측으로부터 받도록 구성된 회전력 수용부; 및 (ｖi) 상기 회전력 수용부에 대해 적어도 상기 현상 롤러의 길이 방향으로 이동 가능하고, 상기 현상 장치 프레임이, 상기 감광체로부터 상기 현상 롤러가 멀어지도록 이동하는 것에 의해, 상기 길이 방향으로 외부로 이동 가능한 이동 부재를 포함하는, 프로세스 카트리지가 제공된다.
본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 본체측 구동 전달 부재와 본체측 가압 부재를 포함하는 전자 사진 화상 형성 장치의 본체에 착탈 가능한 카트리지로서, (i) 감광체에 형성된 잠상을 현상하도록 구성된 회전 가능한 현상 롤러; (ii) 상기 본체측 가압 부재로부터 가압력을 받도록 구성된 가압력 수용부; (iii)상기 본체측 구동 전달 부재와 커플링 가능하여, 상기 현상 롤러를 회전시키기 위한 회전력을 받을 수 있는 카트리지측 구동 전달 부재; 및 (iｖ) 상기 가압력 수용부가 상기 본체측 가압 부재로부터 상기 가압력을 받음으로써, 상기 카트리지측 구동 전달 부재를 상기 본체측 구동 전달 부재로부터 커플링 해제하기 위하여 상기 본체측 구동 전달 부재를 가압 가능한 해제 부재를 포함하는, 카트리지가 제공된다.
본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 전자 사진 화상 형성용의 카트리지로서, (i) 감광체에 형성된 잠상을 현상하도록 구성된 회전 가능한 현상 롤러; (ii) 상기 현상 롤러를 회전시키기 위한 회전력을 상기 카트리지의 외측으로부터 받도록 구성된 회전력 수용부; (iii) 상기 카트리지의 외측으로부터 가압력을 받도록 구성된 가압력 수용부; 및 (iｖ) 상기 회전력 수용부에 대해서 적어도 상기 현상 롤러의 길이 방향으로 이동 가능하고, 상기 가압력 수용부가 상기 가압력을 받는 것에 의해, 상기 길이 방향으로 외부로 이동 가능한 이동 부재를 포함하는, 카트리지가 제공된다.
본 발명에 따르면,현상 롤러에 대한 구동 전환이 카트리지와 화상 형성 장치의 본체 사이에서 실시될 수 있다.
본 발명의 이러한 목적 및 다른 목적, 특징 및 이점은 첨부 도면과 함께 이해되는 본 발명의 실시예의 후술하는 설명을 고려하면 더욱 명확해질 것이다.
도 1은 제1 실시예에 따른, 프로세스 카트리지의 구동 연결부 및 그 부근의 구조를 구동측에서 본 분해사시도이다.
도 2는 제1 실시예에 따른 화상 형성 장치의 단면도이다.
도 3은 제1 실시예에 따른 화상 형성 장치의 사시도이다.
도 4는 제1 실시예에 따른 프로세스 카트리지의 단면도이다.
도 5는 제1 실시예에 따른 프로세스 카트리지를 구동측에서 본 분해사시도이다.
도 6은 제1 실시예에 따른 프로세스 카트리지를 비구동측에서 본 분해사시도이다.
도 7의 (a), (b) 및 (c) 부분은 제1 실시예에 따른 프로세스 카트리지의 측면도이며, (a) 부분은 드럼과 현상 롤러가 접촉한 상태를 나타내고, (b) 부분은 가압력 수용부가 거리 δ1을 이동한 상태를 나타내고, (c) 부분은 가압력 수용부가 거리 δ2를 이동한 상태를 나타낸다.
도 8은 제1 실시예에 따른 프로세스 카트리지의 구동 연결부 및 그 부근의 구조를 비구동측에서 본 분해사시도이다.
도 9의 (a) 및 (b) 부분은 제1 실시예에 따른 카트리지 구동 전달 부재 및 그 부근의 개략 단면도이며, (a) 부분은 구동 전달 상태를 나타내고, (b) 부분은 구동 차단 상태를 나타낸다.
도 10은 해제 캠, 스프링 및 현상 장치 커버 부재의 개략 분해도이다.
도 11은 제1 실시예에 따른 해제 캠 및 해제 레버의 개략 분해도이다.
도 12는 제1 실시예에 따른 카트리지측 구동 전달 부재 및 해제 부재와 주변 부품과 구동측 카트리지 커버 부재의 개략도이다.
도 13의 (a) 및 (b) 부분은 접촉 및 구동 전달 상태에 있어서의 제1 실시예에 따른 카트리지측 구동 전달 부재 및 그 부근의 개략도이며, (a)는 구동 연결부의 개략 단면도이고, (b)는 구동 연결부의 사시도이다.
도 14의 (a) 및 (b) 부분은 현상 장치 이격 및 구동 전달 상태에 있어서의 제1 실시예에 따른 카트리지측 구동 전달 부재 및 그 부근의 개략도이며, (a)는 구동 연결부의 개략 단면도이고, (b)는 구동 연결부의 사시도이다.
도 15의 (a) 및 (b) 부분은 현상 장치 이격 및 구동 차단 상태에 있어서의 제1 실시예에 따른 카트리지측 구동 전달 부재 및 그 부근의 개략도이며, (a)는 구동 연결부의 개략 단면도이고, (b)는 구동 연결부의 사시도이다.
도 16의 (a) 및 (b) 부분은 구동 연결부의 개략 단면도이며, (a)는 구동 전달을 나타내고, (b)는 구동 차단을 나타낸다.
도 17은 제1 실시예의 변형예에 따른 구동 연결부의 개략 단면도이다.
도 18의 (a) 및 (b) 부분은 제1 실시예의 변형예에 따른, 구동 차단 상태에 있어서의 설명도이며, (a)는 구동 연결부의 개략 단면도이며, (b)는 구동 연결부의 사시도이다.
도 19는 제1 실시예의 변형예에 따른, 구동 차단 상태에 있어서의 설명도이며, (a)는 구동 연결부의 개략 개략 단면도며, (b)는 구동 연결부의 사시도이다.
도 20은 종래예에 따른 기어 배열의 블록도이다.
도 21은 제2 실시예에 따른 프로세스 카트리지의 구동 연결부 및 그 부근을 구동측에서 본 분해사시도이다.
도 22는 제2 실시예에 따른 프로세스 카트리지의 구동 연결부 및 그 부근을 비구동측에서 본 분해사시도이다.
도 23의 (a) 및 (b) 부분은 제2 실시예에 따른 카트리지측 구동 전달 부재 및 그 부근의 개략 단면도이며, (a)는 구동 전달 상태를 나타내고, (b)는 구동 차단 상태를 나타낸다.
도 24는 제2 실시예에 따른 해제 캠, 해제 레버, 현상 장치 커버 부재의 개략 분해도이다.
도 25는 제2 실시예에 따른 해제 캠 및 해제 레버의 개략 분해도이다.
도 26은 제2 실시예에 따른 카트리지측 구동 전달 부재 및 해제 부재와, 그 주변 부품과 구동측 카트리지 커버 부재의 개략도이다.
도 27의 (a) 및 (b) 부분은 접촉 및 구동 전달 상태에 있어서의 제2 실시예에 따른 카트리지측 구동 전달 부재 및 그 부근의 개략도이며, (a)는 구동 연결부의 개략 단면도이고, (b)는 구동 연결부의 사시도이다.
도 28의 (a) 및 (b) 부분은 현상 장치 이격 및 구동 전달 상태에 있어서의 제2 실시예에 따른 카트리지측 구동 전달 부재 및 그 부근의 개략도이며, (a)는 구동 연결부의 개략 단면도이고, (b)는 구동 연결부의 사시도이다.
도 29의 (a) 및 (b) 부분은 현상 장치 이격 및 구동 차단 상태에 있어서의 제2 실시예에 따른 카트리지측 구동 전달 부재 및 그 부근의 개략도이며, (a)는 구동 연결부의 개략 단면도이고, (b)는 구동 연결부의 사시도이다.
도 30은 제3 실시예에 따른 프로세스 카트리지의 구동 연결부 및 그 부근을 구동측에서 본 분해사시도이다.
도 31은 제3 실시예에 따른 프로세스 카트리지의 구동 연결부 및 그 부근을 비구동측에서 본 분해사시도이다.
도 32의 (a) 및 (b) 부분은 제3 실시예에 따른 카트리지측 구동 전달 부재 및 그 부근의 개략 단면도이며, (a)는 구동 전달 상태를 나타내고, (b)는 구동 차단 상태를 나타낸다.
도 33은 제3 실시예에 따른 현상 장치 커버 부재 및 해제 캠의 개략 분해도이다.
도 34는 제3 실시예에 따른 카트리지측 구동 전달 부재 및 해제 부재와, 그 주변 부품과, 구동측 카트리지 커버 부재의 개략도이다.
도 35의 (a) 및 (b) 부분은 접촉 및 구동 전달 상태에 있어서의 제3 실시예에 따른 카트리지측 구동 전달 부재 및 그 부근의 개략도이며, (a)는 구동 연결부의 개략 단면도이고, (b)는 구동 연결부의 사시도이다.
도 36의 (a) 및 (b) 부분은 현상 장치 이격 및 구동 전달 상태에 있어서의 제3 실시예에 따른 카트리지측 구동 전달 부재 및 그 부근의 개략도이며, (a)는 구동 연결부의 개략 단면도이고, (b)는 구동 연결부의 사시도이다.
도 37의 (a) 및 (b) 부분은 현상 장치 이격 및 구동 차단 상태에 있어서의 제3 실시예에 따른 카트리지측 구동 전달 부재 및 그 부근의 개략도이며, (a)는 구동 연결부의 개략 단면도이고, (b)는 구동 연결부의 사시도이다.
도 38은 제4 실시예에 따른 프로세스 카트리지의 구동 연결부 및 그 부근을 구동측에서 본 분해사시도이다.
도 39는 제4 실시예에 따른 프로세스 카트리지의 구동 연결부 및 그 부근을 비구동측에서 본 분해사시도이다.
도 40의 (a) 및 (b) 부분은 제4 실시예에 따른 카트리지측 구동 전달 부재 및 그 부근의 개략 단면도이며, (a)는 구동 전달 상태를 나타내고, (b)는 구동 차단 상태를 나타낸다.
도 41은 제4 실시예에 따른 해제 캠 및 현상 장치 커버 부재의 개략 분해도이다.
도 42는 제4 실시예에 따른 카트리지측 구동 전달 부재 및 해제 부재와, 그 주변 부품과, 구동측 카트리지 커버 부재의 개략도이다.
도 43의 (a) 및 (b) 부분은 현상 접촉 및 구동 전달 상태에 있어서의 제4 실시예에 따른 카트리지측 구동 전달 부재 부근의 개략도이며, (a)는 구동 연결부의 개략 단면도이고, (b)는 구동 연결부의 사시도이다.
도 44의 (a) 및 (b) 부분은 현상 장치 이격 및 구동 전달 상태에 있어서의 제4 실시예에 따른 카트리지측 구동 전달 부재 및 그 부근의 개략도이며, (a)는 구동 연결부의 개략 단면도이고, (b)는 구동 연결부의 사시도이다.
도 45의 (a) 및 (b) 부분은 현상 장치 이격 및 구동 차단 상태에 있어서의 제4 실시예에 따른 카트리지측 구동 전달 부재 및 그 부근의 개략도이며, (a)는 구동 연결부의 개략 단면도이고, (b)는 구동 연결부의 사시도이다.
도 46은 제5 실시예에 따른 프로세스 카트리지의 구동 연결부 및 그 부근을 구동측에서 본 분해사시도이다.
도 47은 제5 실시예에 따른 프로세스 카트리지의 구동 연결부 및 그 부근을 비구동측에서 본 분해사시도이다.
도 48의 (a) 및 (b) 부분은 제5 실시예에 따른 카트리지측 구동 전달 부재 및 그 부근의 개략 단면도이며, (a)는 구동 전달 상태를 나타내고, (b)는 구동 차단 상태를 나타낸다.
도 49는 제5 실시예에 따른 해제 부재 및 현상 장치 커버 부재의 개략 분해도이다.
도 50은 제5 실시예에 따른 카트리지측 구동 전달 부재 및 해제 부재와, 그 주변 부품과, 구동측 카트리지 커버 부재의 개략도이다.
도 51의 (a) 및 (b) 부분은 접촉 및 구동 전달 상태에 있어서의 제5 실시예에 따른 카트리지측 구동 전달 부재 부근의 개략도이며, (a)는 구동 연결부의 개략 단면도이고, (b)는 구동 연결부의 사시도이다.
도 52의 (a) 및 (b) 부분은 현상 장치 이격 및 구동 전달 상태에 있어서의 제5 실시예에 따른 카트리지측 구동 전달 부재 및 그 부근의 개략도이며, (a)는 구동 연결부의 개략 단면도이고, (b)는 구동 연결부의 사시도이다.
도 53의 (a) 및 (b) 부분은 현상 장치 이격 및 구동 차단 상태에 있어서의 제5 실시예에 따른 카트리지측 구동 전달 부재 및 그 부근의 개략도이며, (a)는 구동 연결부의 개략 단면도이고, (b)는 구동 연결부의 사시도이다.
도 54는 제6 실시예에 따른 프로세스 카트리지의 구동 연결부 및 그 부근을 구동측에서 본 분해사시도이다.
도 55는 제6 실시예에 따른 프로세스 카트리지의 구동 연결부 및 그 부근을 비구동측에서 본 분해사시도이다.
도 56의 (a) 및 (b) 부분은 제6 실시예에 따른 카트리지측 구동 전달 부재 및 그 부근의 개략 단면도이며, (a)는 구동 전달 상태를 나타내고, (b)는 구동 차단 상태를 나타낸다.
도 57은 제6 실시예에 따른 베어링 부재, 해제 부재 및 구동 입력 부재의 개략 분해도이다.
도 58은 제6 실시예에 따른 카트리지측 구동 전달 부재 및 해제 부재와, 그 주변 부품과, 구동측 카트리지 커버 부재의 개략도이다.
도 59의 (a) 및 (b) 부분은 접촉 및 구동 전달 상태에 있어서의 제6 실시예에 따른 카트리지측 구동 전달 부재 및 그 부근의 개략도이며, (a)는 구동 연결부의 개략 단면도이고, (b)는 구동 연결부의 사시도이다.
도 60의 (a) 및 (b) 부분은 현상 장치 이격 및 구동 전달 상태에 있어서의 제6 실시예에 따른 카트리지측 구동 전달 부재 및 그 부근의 개략도이며, (a)는 구동 연결부의 개략 단면도이고, (b)는 구동 연결부의 사시도이다.
도 61의 (a) 및 (b) 부분은 현상 장치 이격 및 구동 차단 상태에 있어서의 제6 실시예에 따른 카트리지측 구동 전달 부재 및 그 부근의 개략도이며, (a)는 구동 연결부의 개략 단면도이고, (b)는 구동 연결부의 사시도이다.
도 62는 제7 실시예에 따른 프로세스 카트리지의 구동 연결부의 분해사시도이다.
도 63은 제8 실시예에 따른 현상 카트리지의 사시도이다.
[제1 실시예]
[전자 사진 화상 형성 장치의 일반적인 설명]
이하, 본 발명의 제1 실시예에 대해 첨부 도면을 참조하여 설명한다.
이하의 실시예의 화상 형성 장치의 예는, 4개의 프로세스 카트리지가 착탈 가능한 풀-컬러 화상 형성 장치이다. 화상 형성 장치에 장착 가능한 프로세스 카트리지의 개수가 이 예에 한정되는 것은 아니다. 필요에 따라 적절히 선택된다. 예를 들면, 흑백 화상 형성 장치의 경우에는, 화상 형성 장치에 장착되는 프로세스 카트리지의 개수는 1개이다. 후술하는 실시예의 화상 형성 장치의 예는 프린터이다.
[화상 형성 장치의 일반 구성]
도 2는 기록 매체에 화상을 형성할 수 있는, 본 실시예의 전자 사진 화상 형성 장치의 개략 단면도이다. 도 3의 (a) 부분은 본 실시예의 화상 형성 장치의 사시도이다. 도 4는 본 실시예의 프로세스 카트리지 P의 단면도이다. 도 5는 본 실시예의 프로세스 카트리지 P를 구동측에서 본 사시도이며, 도 6은 본 실시예의 프로세스 카트리지 P를 비구동측에서 본 사시도이다.
도 2에 나타낸 바와 같이, 화상 형성 장치(1)는 기록 매체 S에 컬러 화상을 형성하기 위해 전자 사진 화상 형성 프로세스를 이용하는 (4색)풀-컬러 레이저 프린터이다. 화상 형성 장치(1)는 프로세스 카트리지 방식이며, 프로세스 카트리지가 전자 사진 화상 형성 장치의 본체(2)에 착탈 가능하게 장착되어, 기록 매체 S에 컬러 화상을 형성한다. 프로세스 카트리지는 전자 사진 화상 형성용의 카트리지이다.
여기서, 전방 도어(3)가 제공되는 화상 형성 장치(1)의 측이 전방측이고, 전방측과 대향하는 측이 후방측이다. 또한, 화상 형성 장치(1)를 전측에서 보았을 때 우측이 구동측이고, 좌측이 비구동측이다. 도 2는 화상 형성 장치(1)를 비구동측에서 본 단면도이며, 도면의 지면 전방측이 화상 형성 장치(1)의 비구동측이고, 도면의 지면 우측이 화상 형성 장치(1)의 전방측이고, 도면의 지면 후측이 화상 형성 장치(1)의 구동측이다.
화상 형성 장치의 본체(2)에는, 제1 프로세스 카트리지 PY(옐로), 제2 프로세스 카트리지 PM(마젠타), 제3 프로세스 카트리지 PC(시안) 및 제4 프로세스 카트리지 PK(블랙)를 포함하는 프로세스 카트리지 P(PY, PM, PC, PK)가 수평 방향으로 배치되어 있다.
제1 내지 제4 프로세스 카트리지 P(PY, PM, PC, PK)는 그 내부에 포함된 현상제의 컬러는 다르지만, 같은 전자 사진 화상 형성 프로세스 기구를 포함한다. 제1 내지 제4 프로세스 카트리지 P(PY, PM, PC, PK)에는, 화상 형성 장치의 본체(2)의 구동 출력부로부터 회전력이 전달된다. 상세한 것은 후술한다.
또한, 제1 내지 제4 각 프로세스 카트리지 P(PY,PM, PC, PK)에는 화상 형성 장치의 본체(2)로부터 바이어스 전압(대전 바이어스 전압, 현상 바이어스 전압 등)(미도시)이 공급된다.
도 4에 나타낸 바와 같이, 제1 내지 제4 각 프로세스 카트리지 P(PY, PM, PC, PK)의 각각은 감광체 드럼 유닛(8)을 포함한다. 감광체 드럼 유닛(8)에는, 드럼(감광체 드럼)(4)과, 드럼(4)에 작용 가능한 프로세스 수단으로서의 대전 수단 및 클리닝 수단이 제공된다.
또한, 각각이 제1 내지 제4 프로세스 카트리지 P(PY, PM, PC, PK)는 드럼(4)상의 정전 잠상을 현상하기 위한 현상 수단이 제공된 현상 유닛(9)을 포함한다.
제1 프로세스 카트리지 PY는 그 현상 장치 프레임(29) 내에 옐로(Y) 현상제를 수용하고 있어, 드럼(4)의 표면에 옐로 컬러의 현상제 화상을 형성한다. 따라서, 드럼(4)은 현상된 화상(토너 화상)을 담지하는 화상 담지체이다.
제2 프로세스 카트리지 PM은 그 현상 장치 프레임(29) 내에 마젠타(M) 현상제를 수용하고 있어, 드럼(4)의 표면에 마젠타 컬러의 현상제 화상을 형성한다.
제3 프로세스 카트리지 PC는 그 현상 장치 프레임(29) 내에 시안(C) 현상제를 수용하고 있어, 드럼(4)의 표면에 시안 컬러의 현상제 화상을 형성한다.
제4 프로세스 카트리지 PK는 그 현상 장치 프레임(29) 내에 블랙(K) 현상제를 수용하고 있어, 드럼(4)의 표면에 블랙 컬러의 현상제 화상을 형성한다.
제1 내지 제4 프로세스 카트리지 P(PY, PM, PC, PK)의 상부에는, 노광 수단으로서의 레이저 스캐너 유닛 LB가 제공된다. 레이저 스캐너 유닛 LB는 화상 정보에 따라 레이저 빔을 출력한다. 레이저 빔 Z는 카트리지 P의 노광 윈도우(10)를 통과하여 드럼(4)의 표면에 주사 노광된다.
제1 내지 제4 카트리지 P(PY, PM, PC, PK)의 하부에는, 전사 부재로서의 중간 전사 벨트 유닛(11)이 제공된다. 중간 전사 벨트 유닛(11)은 구동 롤러(13) 및 인장 롤러(14, 15)를 포함하고, 그 둘레에 가요성(flexibility)을 갖는 전사 벨트(12)가 걸쳐진다.
각각의 제1 내지 제4 카트리지 P(PY, PM, PC, PK)의 드럼(4)은 바닥면부에서 전사 벨트(12)의 상부면과 접촉한다. 그 접촉부가 1차 전사부이다. 전사 벨트(12)의 내측에는, 드럼(4)에 대향되는 1차 전사 롤러(16)가 제공된다.
또한, 전사 벨트(12)를 사이에 개입시켜 인장 롤러(14)와 대향되는 위치에 2차 전사 롤러(17)가 제공된다. 전사 벨트(12)와 2차 전사 롤러(17) 사이의 접촉부가 2차 전사부이다.
중간 전사 벨트 유닛(11)의 하부에는, 급송 유닛(18)이 제공된다. 급송 유닛(18)은 기록 매체 S의 적재를 수용하는 급지 트레이(19) 및 급지 롤러(20)를 포함한다.
도 2에 있어서의 장치의 본체(2) 내의 좌측 상부 아래에는, 정착 유닛(21)과 배출 유닛(22)이 제공된다. 장치의 본체(2)의 상부면은 배출 트레이(23)로서 기능한다.
현상제 화상이 전사된 기록 매체 S는 정착 유닛(21)에 제공된 정착 수단에 의해 정착 동작을 받은 후에, 배출 트레이(23)로 배출된다.
카트리지 P는 인출 가능한 카트리지 트레이(60)를 통해 장치의 본체(2)에 착탈 가능하다. 도 3의 (a) 부분은 장치의 본체(2)로부터 카트리지 트레이(60) 및 카트리지 P가 인출된 상태를 나타내고 있다.
[화상 형성 동작]
풀-컬러 화상을 형성하기 위한 동작에 대해 설명한다.
제1 내지 제4 카트리지 P(PY, PM, PC, PK)의 드럼(4)이 소정의 속도로 회전된다(도 2에서의 반시계 방향, 도 4에서 화살표 D로 나타낸 방향). 전사 벨트(12)도 드럼(4)의 회전과 동일 방향(도 2에서 화살표 C로 나타낸 방향)으로 드럼(4)의 속도에 대응한 속도로 회전된다. 또한, 레이저 스캐너 유닛 LB도 구동된다. 스캐너 유닛 LB의 구동에 동기화하여, 대전 롤러(5)에 의해 드럼(4)의 표면이 소정의 극성 및 전위로 균등하게 대전된다. 레이저 스캐너 유닛 LB는 드럼(4)의 표면을 각 컬러의 화상 신호에 따라 레이저 빔 Z로 주사 및 노광한다. 이에 의해, 드럼(4)의 표면에 대응 컬러 화상 신호에 따라 정전 잠상이 형성된다. 정전 잠상은 소정의 속도로 회전(도 2에서 시계 방향, 도 4에서 화살표 E로 나타낸 방향)되는 각 현상 롤러(6)에 의해 현상된다. 현상 롤러(6)는 드럼(4)에 잠상을 현상하기 위해서 현상제(토너)를 담지하기 위한 현상제 담지체이다.
이러한 전자 사진 화상 형성 프로세스 동작을 통해, 제1 카트리지 PY의 드럼(4)에 풀-컬러 화상의 옐로 성분에 대응하는 옐로 컬러의 현상제 화상이 형성된다. 그리고, 그 현상제 화상이 전사 벨트(12)상에 전사(1차 전사)된다.
마찬가지로, 제2 카트리지 PM의 드럼(4)에는 풀-컬러 화상의 마젠타 성분에 대응하는 마젠타 현상제 화상이 형성된다. 그 현상제 화상이 전사 벨트(12)에 이미 전사되어 있는 옐로 컬러의 현상제 화상에 중첩되게 전사(1차 전사)된다.
마찬가지로, 제3 카트리지 PC의 드럼(4)에는 풀-컬러 화상의 시안 성분에 대응하는 시안 현상제 화상이 형성된다. 그리고, 그 현상제 화상이, 전사 벨트(12)상에 이미 전사되어 있는 옐로 컬러 및 마젠타 컬러의 현상제 화상에 중첩되게 전사(1차 전사)된다.
마찬가지로, 제4 카트리지 PK의 드럼(4)에는 풀-컬러 화상의 블랙 성분에 대응하는 블랙 현상제 화상이 형성된다. 그리고, 그 현상제 화상이 전사 벨트(12)상에 이미 전사되어 있는 옐로 컬러, 마젠타 컬러 및 시안 컬러의 현상제 화상에 중첩되게 전사(1차 전사)된다.
이러한 방식으로, 전사 벨트(12)상에 옐로 컬러, 마젠타 컬러, 시안 컬러 및 블랙 컬러를 포함하는 (4개의) 풀-컬러가 형성된다(미정착 현상제 화상).
한편, 소정의 제어 타이밍에 기록 매체 S가 1매씩 분리되어 급송된다. 그 기록 매체 S는 소정의 제어 타이밍에 2차 전사 롤러(17)와 전사 벨트(12) 사이의 접촉부인 2차 전사부로 도입된다. 이에 의해, 기록 매체 S가 2차 전사부로 반송되어 가는 과정에서, 전사 벨트(12)로부터 4 컬러 중첩 현상제 화상이 기록 매체 S의 면에 순차로 일괄 전사된다.
[프로세스 카트리지의 전체 구성]
전자 사진 화상 형성용의 프로세스 카트리지의 구성에 대해 설명한다. 본 실시예에서, 그 내부에 수용되어 있는 현상제의 컬러 및/또는 충전량은 다르지만, 제1 내지 제4 카트리지 P(PY,PM, PC, PK)는 같은 전자 사진 화상 형성 프로세스 기구를 갖는다.
카트리지 P는에는 감광체로서의 드럼(4)과 드럼(4)에 작용 가능한 프로세스 수단이 제공된다. 프로세스 수단은 드럼(4)을 대전시키기 위한 대전 수단으로서의 대전 롤러(5), 드럼(4)에 형성된 잠상을 현상하기 위한 현상 수단으로서의 현상 롤러(6), 드럼(4)의 표면에 잔류하는 잔류 현상제를 제거하기 위한 클리닝 수단으로서의 클리닝 블레이드(7) 등을 포함한다. 카트리지 P는 드럼 유닛(8)과 현상 유닛(9)로 분할되어 있다.
[드럼 유닛의 구성]
도 4, 5 및 6에 나타낸 바와 같이, 드럼 유닛(8)은 감광체로서의 드럼(4), 대전 롤러(5), 클리닝 블레이드(7), 감광체 프레임으로서의 클리너 용기(26), 잔류 현상제 수납부(27), 카트리지 커버 부재(도 5 및 6에 있어서의 구동측의 카트리지 커버 부재(24)와 비구동측의 카트리지 커버 부재(25))를 포함한다. 넓은 의미에서의 감광체 프레임은 좁은 의미에서의 감광체 프레임인 클리너 용기(26)와, 잔류 현상제 수납부(27)와, 구동측 카트리지 커버 부재(24)와, 비구동측 카트리지 커버 부재(25)도 포함한다(이하 후술하는 실시예에 대해서도 적용됨). 감광체 프레임은 감광체 드럼(4)을 회전 가능하게 지지하기 위한 프레임이다. 카트리지 P가 장치의 본체(2)에 장착되었을 때, 감광체 프레임은 장치의 본체(2)에 고정된다.
드럼(4)은 카트리지 P의 길이 방향의 대향 단부들에 제공된 카트리지 커버 부재(24, 25)에 의해 회전 가능하게 지지된다. 여기서, 드럼(4)의 축선 방향이 길이 방향이다.
카트리지 커버 부재(24, 25)는 클리너 용기(26)의 길이 방향의 대향 단부들에서 클리너 용기(26)에 고정되어 있다.
도 5에 나타낸 바와 같이, 드럼(4)의 길이 방향의 일단부에는, 드럼(4)으로 구동력을 전달하기 위한 커플링 부재 또는 구동 입력부(감광체 구동 전달부)(4a)가 제공되어 있다. 도 3의 (b) 부분은 장치의 본체(2)의 사시도이며, 카트리지 트레이(60) 및 카트리지 P는 도시되지 않았다. 카트리지 P(PY, PM, PC, PK)의 커플링 부재(4a)는 도 3의 (b) 부분에 나타내는 장치의 본체(2)의 본체측 구동 전달 부재로서의 드럼 구동력 출력 부재(61)(61Y, 61M, 61C, 61K)와 결합하여, 장치의 본체의 구동 모터(미도시)의 구동력이 드럼(4)으로 전달된다.
대전 롤러(5)는 클리너 용기(26)에 의해 지지되고, 드럼(4)에 의해 회전되도록 드럼(4)에 접촉한다.
클리닝 블레이드(7)는 드럼(4)의 주위면에 소정의 압력으로 접촉하도록 클리너 용기(26)에 의해 지지된다.
클리닝 수단(7)에 의해 드럼(4)의 주위면으로부터 제거된 전사되지 않은 잔류 현상제는 클리너 용기(26) 내의 잔류 현상제 수납부(27)에 수납된다.
또한, 구동측 카트리지 커버 부재(24) 및 비구동측 카트리지 커버 부재(25)에는, 현상 유닛(9)을 회전 가능하게 지지하기 위한 슬라이딩부로서의 지지부(24a, 25a)가 제공된다(도 6).
[현상 유닛의 구성]
도 1 및 8에 나타낸 바와 같이, 현상 유닛(9)은 현상 롤러(6), 현상 블레이드(31), 현상 장치 프레임(29), 베어링 부재(45), 현상 장치 커버 부재(32) 등을 포함한다. 넓은 의미의 현상 장치 프레임은 현상 장치 프레임(29)뿐만 아니라 베어링 부재(45) 및 현상 장치 커버 부재(32) 등도 포함한다(이하의 후술하는 실시예에 대해서도 적용됨). 현상 장치 프레임은 현상 롤러를 회전 가능하게 지지하는 프레임이다. 카트리지 P가 장치의 본체(2)에 장착되었을 때, 현상 장치 프레임(29)은 장치의 본체(2)에 대해 이동 가능하다.
넓은 의미의 카트리지 프레임(카트리지 P의 프레임)은 상술한 넓은 의미의 감광체 프레임 및 상술한 넓은 의미의 현상 장치 프레임을 포함한다(이하의 후술하는 실시예에 대해서도 적용됨).
현상 장치 프레임(29)은 현상 롤러(6)에 공급되는 현상제를 수납하는 현상제 수납부(49)(도 4) 및 현상 롤러(6) 주위면의 현상제의 층두께를 규제하기 위한 현상 블레이드(31)를 포함한다.
또한, 도 1에 나타낸 바와 같이, 베어링 부재(45)는 현상 장치 프레임(29)의 길이 방향 일단부에 고정되어 있다. 베어링 부재(45)는 현상 롤러(6)를 회전 가능하게 지지한다. 현상 롤러(6)에는, 길이 방향 단부에 현상 롤러 구동 전달 부재로서의 현상 롤러 기어(69)가 제공된다. 현상 롤러 기어(69)는 현상 롤러(6)에 구동력을 전달하기 위한 부재(기어)이며, 그 외주(outer periphery)는 구동력을 수용하기 위한 기어부로 형성된다.
베어링 부재(45)는 또한 현상 롤러 기어(69)로 구동력을 전달하기 위한 카트리지측 구동 전달 부재(구동 입력 부재)(74)를 회전 가능하게 지지한다. 카트리지측 구동 전달 부재(구동 입력 부재)(74)는 단부에 구동 입력부(74b)가 제공된다. 구동 입력부(74b)는 도 3의 (b) 부분에 나타낸 본체(2)의 본체측 구동 전달 부재로서의 현상 장치 구동 출력 부재(62)(62Y, 62M, 62C, 62K)와 커플링할 수 있다. 즉, 카트리지측 구동 전달 부재와 현상 장치 구동 출력 부재 사이를 커플링 결합함으로써, 본체(2)에 제공된 구동 모터(미도시)로부터의 구동력이 카트리지로 전달된다. 상세한 것은 후술한다.
현상 장치 커버 부재(32)는 카트리지 P의 길이 방향에 대해 베어링 부재(45)의 외측에 고정되어 있다. 현상 장치 커버 부재(32)는 현상 롤러 기어(69), 카트리지측 구동 전달 부재(74) 등의 일부를 덮는다.
[드럼 유닛과 현상 유닛의 조립]
도 5 및 6은 현상 유닛(9)과 드럼 유닛(8) 사이의 접속을 나타낸다. 카트리지 P의 길이 방향의 일단부에서, 구동측 카트리지 커버 부재(24)의 지지부(24a)에 현상 장치 커버 부재(32)의 원통부(32b)의 외경부(32a)가 감합된다. 또한, 카트리지 P의 길이 방향 타단부측에는, 비구동측 카트리지 커버 부재(25)의 지지 구멍부(25a)에 현상 장치 프레임(29)으로부터 돌출된 돌출부(29b)가 감합된다. 이에 의해, 현상 유닛(9)은 드럼 유닛(8)에 대해 회전 가능하게 지지된다. 여기서, 현상 유닛(9)의 드럼 유닛에 대한 회전 중심(회전 축선)을 “회전 중심(회전 축선) X”로 칭한다. 회전 축선 X는 지지 구멍부(24a)의 중심과 지지 구멍부(25a)의 중심을 연결하는 축선이다. 회전 축선 X는 드럼(4)과 현상 롤러(6)의 회전 축선에 실질적으로 평행하다.
[현상 롤러와 드럼 사이의 접촉]
도 4, 5 및 6에 나타낸 바와 같이, 현상 유닛(9)은 가압 부재로서의 탄성 부재인 가압 스프링(95)에 의해 가압되어, 회전 축선 X를 중심으로 현상 롤러(6)가 드럼(4)에 접촉된다. 즉, 가압 스프링(95)의 가압력에 의해 현상 유닛(9)은 도 4의 화살표 G로 나타낸 가압되어, 회전 축선 X를 중심으로 화살표 H로 나타낸 방향으로의 모멘트를 생성한다.
가압 스프링(95)은 현상 롤러(6)를 드럼(4)을 향해 가압하기 위한 가압력을 감광체 프레임과 현상 장치 프레임에 작용한다. 이에 의해, 현상 롤러(6)가 드럼(4)에 대해 소정의 압력으로 접촉된다. 이 때의 드럼 유닛(8)에 대한 현상 유닛(9)의 위치가 접촉 위치이다.
가압 스프링(95)의 가압력에 저항하여 현상 유닛(9)이 화살표 G 방향의 역방향으로 이동되면, 현상 롤러(6)가 드럼(4)으로부터 이격된다. 이 때의 현상 유닛(9)의 위치가 이격 위치이다. 이러한 방식으로, 현상 롤러(6)가 드럼(4)에 대해 가까이 또는 멀리 이동 가능하다.
[현상 롤러와 드럼 사이의 이격]
도 7은 카트리지 P를 구동측으로부터 현상 롤러(6)의 회전 축선을 따라 본 개략 측면도이다. 이 도면에서, 더 나은 설명을 위해 일부 부품을 생략한다. 카트리지 P가 본체(2)에 장착되어 있을 때, 드럼 유닛(8)은 장치의 본체(2)에 위치 결정되어 있다.
본 실시예에서는, 가압력 수용부(이격력 수용부)(45a)가 베어링 부재(45)에 제공된다. 가압력 수용부(45a)는 베어링 부재(45) 대신 카트리지 P의 일부(예를 들면, 현상 장치 프레임)에 제공될 수 있다. 가압력 수용부(45a)는 본체(2)에 제공된 본체측 가압 부재로서의 이격력 가압 부재(의 본체측 가압 부재)와 결합 가능하다. 본체측 가압 부재로서의 이격력 가압 부재(80)는 (미도시한) 모터로부터 구동력을 받고, 레일(81)을 따라 화살표 F1 및 F2로 나타낸 방향으로 이동 가능하다.
현상 롤러와 감광체(드럼) 사이의 이격 동작에 대해 설명한다.
도 7의 (a) 부분은 드럼(4)과 현상 롤러(6)가 서로 접촉한 상태를 나타내고 있다. 이 때, 가압력 수용부(45a)와 이격력 가압 부재(80) 사이의 갭 d가 존재한다.
도 7의 (b)부분은 도 7의 (a) 부분에 나타낸 위치로부터 이격력 가압 부재(80)가 화살표 F1 방향으로 거리 δ1만큼 이동한 상태를 나타내고 있다. 이 때, 가압력 수용부(45a)는 이격력 가압 부재(80)와 결합되어 있다. 상술한 바와 같이, 현상 유닛(9)은 드럼 유닛(8)에 대해 회전 가능하고, 도 7의 (b) 부분에서, 현상 유닛(9)은 회전 축선 X를 중심으로 화살표 K 방향으로 각도 θ1만큼 회전된다. 이 때, 드럼(4)으로부터 현상 롤러(6)가 거리 ε1만큼 이격된다.
도 7의 (c) 부분은 도 7의 (a) 부분에 나타낸 위치로부터 이격력 가압 부재(80)가 화살표 F1 방향으로 δ2(＞δ1)만큼 이동한 상태를 나타내고 있다. 현상 유닛(9)은 회전 축선 X를 중심으로 화살표 K 방향으로 각도 θ2만큼 회전된다. 이 때, 드럼(4)으로부터 현상 롤러(6)는 거리 ε2만큼 이격된다.
[현상 롤러, 구동 입력 부재 및 가압력 수용부 사이의 위치 관계]
도 7의 (a) 내지 (c) 부분에 나타낸 바와 같이, 구동측으로부터 현상 롤러의 회전 축선의 방향으로 보았을 때, 현상 롤러(6)는 구동 입력 부재(74)와 가압력 수용부(45a) 사이에 제공된다. 즉, 현상 롤러의 회전 축선의 방향으로 보았을 때, 가압력 수용부(45a)는 현상 롤러(6)에 대해 구동 입력 부재(74)와 실질적으로 대향되게 돌출된다.
더욱 상세하게는, 본체측 가압 부재(80)로부터 힘을 받기 위한 가압력 수용부(45a)의 접촉부(45b)와 현상 롤러(6)의 회전 축선 6z를 연결하는 선과, 현상 롤러(6)의 회전 축선 6z와 구동 입력 부재(74)의 회전 축선을 연결하는 선은 특정 각도를 갖고 서로 교차한다. 접촉부(45b), 현상 롤러(6)의 회전 축선 6z 및 구동 입력 부재(74)의 회전 축선은 서로 동축이 아니다.
한편, 현상 롤러(6)의 회전 축선의 방향으로 보았을 때, 접촉부(45b)와 구동 입력 부재(74)의 회전 축선을 연결하는 선이 현상 롤러(6)를 통과할 수 있다. 이러한 배치도 구동 입력 부재(74)와 가압력 수용부(45a) 사이에 현상 롤러(6)를 배치하는 표현에 포함된다.
본 실시예에서, 현상 유닛(9)의 드럼 유닛에 대한 회전 축선 X는 구동 입력 부재(74)의 회전 축선과 실질적으로 동축이다.
또한, 감광체(4)의 회전 축선 4z와 구동 입력 부재(74)의 회전 축선 X와 가압력 수용부(45a)의 접촉부(45b) 사이에, 현상 롤러(6)의 회전 축선 6z가 배치된다. 구동측으로부터 현상 롤러(6)의 회전 축선의 방향으로 보았을 경우에, 감광체(4)의 회전 축선 4z와 카트리지측 구동 전달 부재(74)의 회전 축선과 접촉부(45b)를 연결하는 3개의 선이 삼각형을 형성한다. 그러면, 그 삼각형 내에 현상 롤러(6)의 회전 축선 6z가 배치된다.
현상 유닛(9)이 드럼 유닛(8)에 대해 회전하므로, 감광체(4)에 대한 카트리지측 구동 전달 부재(74)와 가압력 수용부(45a)의 위치 관계가 변한다. 그러나, 어느 경우에 대해서도, 감광체(4)의 회전 축선 4z와 카트리지측 구동 전달 부재(74)의 회전 축선(X)과 접촉부(45b) 사이에, 현상 롤러(6)의 회전 축선 6z가 배치된다.
접촉부(45b)와 회전 축선 X 사이에 현상 롤러(6)를 배치함으로써, 접촉부(45b)와 회전 축선 X 사이로부터 현상 롤러(6)가 떨어져 있는 구성과 비교하면, 현상 롤러의 이격 및 접촉의 정밀도가 향상될 수 있다. 구동측으로부터 현상 롤러(6)의 회전 축선 6z의 방향을 따라 보았을 때, 회전 축선 X와 현상 롤러(6)의 회전 축선 6z 사이의 거리보다, 회전 축선 X와 접촉부(45b) 사이의 거리가 더 길다. 이러한 배치로, 현상 롤러의 이격 및 접촉 타이밍이 높은 정밀도로 제어될 수 있다.
본 실시예 및 후술하는 실시예들에서, 가압력 수용부(45a)가 본체측 가압 부재(80)와 접촉하는 부분과 드럼(4)의 회전 축선 사이의 거리는 13mm 내지 33mm의 범위에 있다. 본 실시예 및 후술하는 실시예들에서, 힘 수용부(45a)가 본체측 가압 부재(80)와 접촉하는 부분과 회전 축선 X 사이의 거리는 27mm 내지 32mm의 범위에 있다.
본 실시예에서는, 현상 유닛(9)(현상 장치 프레임)의 드럼 유닛(8)(감광체 프레임)에 대한 회전 이동에 의해, 감광체(4)에 대해 현상 롤러(6)가 이격 및 접촉된다. 현상 유닛(9)과 드럼 유닛(8)을 축으로 연결하는 단순한 구성에 의해, 감광체(4)와 현상 롤러(6) 사이의 접촉 상태 및 이격 상태를 용이하게 서로 전환할 수 있다.
하지만, 현상 유닛(9)(현상 장치 프레임)의 이동은 회전 이동에 한정되는 것은 아니다. 현상 유닛(9)(현상 장치 프레임)의 드럼 유닛(8)(감광체 프레임)에 대한 이동에 의해, 감광체(4)와 현상 롤러(6) 사이의 거리가 변하면, 현상 유닛(9)과 드럼 유닛(8) 사이의 병진(translation)과 같은 회전 이동 이외의 다른 이동도 이용할 수 있다.
[감광체 드럼으로의 구동 전달]
감광체 드럼(4)으로의 구동 전달에 대해 설명한다.
상술한 바와 같이, 감광체로서의 드럼(4)의 단부에 제공된 커플링 부재인 감광체 구동 입력부(감광체 구동 전달부)(4a)는 도 3의 (b) 부분에 나타낸 바와 같이, 본체(2)의 드럼 구동력 출력 부재(61)(61Y, 61M, 61C, 61K)와 결합한다. 감광체 구동 입력부(감광체 구동 전달부)(4a)는 본체의 구동 모터(미도시)로부터 구동력을 받는다. 이에 의해, 본체로부터 구동력이 드럼(4)으로 전달된다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 카트리지 P의 길이 방향 단부에 제공된 프레임인 구동측 카트리지 커버 부재(24)의 개구(24d)를 통해, 감광체 드럼(4)의 단부에 제공된 커플링 부재인 감광체 구동 입력부(감광체 구동 전달부)(4a)가 노출된다. 더욱 상세하게는, 구동측 카트리지 커버 부재(24)의 개구(24d)가 제공된 통로면을 넘어 외부로 향해 감광체 구동 입력부(4a)가 돌출된다. 여기서, 감광체 구동 입력부(4a)는 감광체의 회전축의 방향으로 이동할 수 없다. 즉, 감광체 구동 입력부(4a)는 드럼(4)에 대해서 고정되어 있다.
[현상 롤러로의 구동 전달]
(구동 연결부와 해제 기구의 원리)
도 1 및 8을 참조하여, 구동 연결부의 구성에 대해 설명한다. 여기서, 구동 연결부는 본체(2)에 제공된 본체측 구동 전달 부재로서의 현상 장치 구동 출력 부재(62)로부터 구동력을 받아서 현상 롤러(6)로 구동력을 전달 또는 전달하지 않는 기능을 한다.
본 실시예의 구동 연결부는 구동 입력 부재(74), 해제 레버(73), 해제 캠(72), 스프링(70), 현상 장치 커버 부재(32) 및 구동측 카트리지 커버 부재(24)를 포함한다.
도 1 및 8에 나타낸 바와 같이, 구동 입력 부재(74)는 구동측 카트리지 커버 부재(24)의 개구(24e)와 현상 장치 커버 부재(32)의 개구(32d)와 스프링(70)의 개구(70a)와 해제 캠(72)의 개구(72f)와 해제 레버(73)의 개구(73d)를 관통한다. 즉, 구동 입력 부재(74)는 현상 장치 구동 출력 부재(62)와 결합한다. 구동 입력 부재(74)는 카트리지 P에 제공되어, 본체(2)로부터 구동력을 받기 위한 카트리지측 구동 전달 부재로서의 역할을 한다. 현상 장치 구동 출력 부재(62)는 본체(2)에 제공되어, 카트리지 P로 구동력을 제공하기 위한 본체측 구동력 전달 부재로서의 역할을 한다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 카트리지의 길이 방향 단부에 제공된 프레임인 구동측 카트리지 커버 부재(24)에는 관통구인 개구(24e)와 개구(24d)가 제공된다. 구동측 카트리지 커버 부재(24)와 접속된 현상 장치 커버 부재(32)에는 실질적으로 원통형인 원통부(32b)가 제공되고, 원통부(32b)에는 관통구인 개구(32d)가 제공된다.
구동 입력 부재(74)에는 축부(74x)가 제공되고, 그 단부에는 구동 입력부(74b)가 제공된다. 구동 입력부(74b)는 구동 입력 부재(74)의 자유 단부(단부, 단면)로부터 현상 롤러의 길이 방향에 대해 외측으로 향해 돌출하는 돌출부의 형태이다.
축부(74x)는 해제 레버(73)의 개구(73d), 해제 캠의 개구(72f), 스프링(70)의 개구(70a), 현상 장치 커버 부재(32)의 개구(32d), 구동측 카트리지 커버 부재(24)의 개구(24e)를 관통하도록 조립된다.
축부(74x)의 자유 단부에 제공된 구동 입력부(74b)가 카트리지 외부로 노출되어 있다. 구동 입력부(74b)의 노출에 의해, 카트리지 P의 외부로부터 구동 입력부(74b)를 볼 수 있다. 본 실시예에서는, 현상 롤러(6)의 회전 축선을 따라 보았을 때 구동 입력부(74b)를 볼 수 있다.
구동측 카트리지 커버 부재(24)의 개구(24e)의 통로면을 넘어 카트리지 외부로 구동 입력부(74b)가 돌출된다. 구동 입력부(74b)인 볼록부와 현상 장치 구동 출력 부재(62)의 오목부(62b) 사이의 커플링 결합에 의해, 본체측으로부터의 구동력이 구동 입력부(74b)로 전달된다. 구동 입력부(74b)는 약간 휘어진, 실질적으로 삼각 기둥의 형상이다(도 1).
구동 입력 부재(74)의 외주면에 제공된 기어부(74g)는 현상 롤러 기어(69)와 결합한다. 현상 롤러 기어(69)에는 외주면에 기어부가 제공되고, 이 기어부는 기어부(74g)와 결합한다. 현상 롤러 기어(69)는 현상 롤러(6)의 축부에 고정되어 있다.
이에 의해, 카트리지측 구동 전달 부재(구동 입력 부재)(74)의 구동 입력부(74b)에 전달된 구동력이 구동 입력 부재(74)의 기어부(74g)와 현상 롤러 기어(69)를 통해 현상 롤러(6)로 전달된다. 구동 연결부를 구성하는 요소 중에서, 구동 입력 부재(74)(구동 입력부(74b), 기어부(74g))와 현상 롤러 기어(69)는 카트리지 P에 제공된 구동 전달 기구를 제공한다. 이 구동 전달 기구는 카트리지 P의 외부(본체(2)의 현상 장치 구동 출력 부재(62))로부터 받은 구동력(회전력)을, 현상 롤러(6)로 전달하는 기능을 한다.
카트리지 P의 외부로부터 받은 구동력이 카트리지 P 내에서 현상 롤러(6)로 전달되는 구동력 전달 경로에서, 구동 입력 부재(74)(구동 입력부(74b))는 힘 전달의 방향에 대해 구동 전달 기구의 최상류의 위치에 배치된다. 즉, 구동 입력부(74b)는 카트리지 P로부터 노출되어, 본체로부터 최초로 구동력을 받는다.
바꾸어 말하면, 구동 입력부(74b)는 본체(2)에 제공된 본체측 구동 전달 부재(현상 장치 구동 출력 부재(62))의 오목부(62b)(회전력 인가부, 구동 출력부)와 직접 커플링되어, 본체(2)로부터 직접 구동력을 받는다. 더욱 구체적으로, 구동 입력부(74b)는 오목부(62b)를 규정하는 접촉부에 대해 오목부(62b)로부터 회전력을 받는 회전력 수용부(74b3)(도 17)를 포함한다.
(구동 연결부의 구성)
도 1, 8 및 9를 참조하여, 구동 연결부에 대해 더욱 상세하게 설명한다.
본 실시예 및 후술하는 실시예들의 설명에서, 카트리지의 외부로 향하는 방향은 도 1의 화살표 M으로 나타낸 방향이다. 카트리지의 내부로 향하는 방향은 도 1의 화살표 N으로 나타낸 방향이다.
화살표 M 및 N으로 나타낸 방향은 회전 축선 X를 따른 방향이다. 하지만, 회전 축선 X에 대해서 경사져 있다고 해도, 화살표 M으로 나타낸 측에 접근하는 방향이면 카트리지의 외부로 향하는 방향인 것으로 간주된다. 마찬가지로, 회전 축선 X에 대해서 경사져 있다고 해도, 화살표 N으로 나타내는 측에 접근하는 방향이면, 카트리지의 내부로 향하는 방향으로 간주된다. 화살표 M의 방향은 현상 롤러(6)의 길이 방향으로 외측으로 향하는 방향이며, 또 화살표 N의 방향은 현상 롤러(6)의 길이 방향으로 내측으로 향하는 방향이다.
카트리지 P의 길이 방향 단부에, 카트리지 프레임(현상 장치 프레임)의 일부로서 구동측 카트리지 커버 부재(24)가 제공된다. 현상 롤러의 축은 베어링 부재(45)에 의해 지지된다. 구동측 카트리지 커버 부재(24)와 베어링 부재(45) 사이에는, 베어링 부재(45)로부터 구동측 카트리지 커버 부재(24)로 향해 순서대로, 구동 입력 부재(74), 해제 레버(73), 해제 캠(72), 스프링(70) 및 현상 장치 커버 부재(32)가 제공된다. 즉, 현상 롤러(6)의 길이 방향의 내측에서 외측으로 향해 순서대로, 구동 입력 부재(74), 해제 레버(73), 해제 캠(72), 스프링(70) 및 현상 장치 커버 부재(32)가 제공된다.
이러한 부재의 회전 축선은 구동 입력 부재(74)의 회전 축선(회전 축선 X)과 동축이다. “동축”은 엄밀한 “동축”에 한정되지 않으며, 부품의 치수 공차의 범위 내에서 어긋난 상태를 포함하며, 이는 후술하는 실시예들에서도 적용된다. 즉, “동축”이란 실질적으로 “동축”인 것을 의미한다.
도 9의 (a) 및 (b) 부분은 구동 연결부의 개략 단면도이다.
상술한 바와 같이, 구동 입력 부재(74)의 피베어링부(portion to be born)(74p)(원통부의 내면)와 베어링 부재(45)의 제1 베어링부(45p)(원통부의 외면)가 서로 결합한다. 또한, 구동 입력 부재(74)의 원통부(74q)와 현상 장치 커버 부재(32)의 내경부(32q)가 서로 결합한다. 즉, 구동 입력 부재(74)는 베어링 부재(45)와 현상 장치 커버 부재(32)에 의해 대향 단부들의 각각에서 회전 가능하게 지지된다.
또한, 베어링 부재(45)는 현상 롤러(6)를 회전 가능하게 지지한다. 도 1 및 8을 참조하면, 베어링 부재(45)의 제2 베어링부(45q)(원통부의 내면)가 현상 롤러(6)의 축부(6a)를 회전 가능하게 지지한다. 현상 롤러 기어(69)가 현상 롤러(6)의 축부(6a)와 결합한다. 상술한 바와 같이, 구동 입력 부재(74)의 외주면은 현상 롤러 기어(69)와 결합된 기어부(74g)로 형성된다. 이에 의해, 구동 입력 부재(74)로부터 현상 롤러 기어(69)를 통해 현상 롤러(6)로 회전력이 전달될 수 있다.
또한, 베어링 부재(45)의 제1 베어링부(45p)(원통부의 외면) 및 현상 장치 커버 부재(32)의 내경부(32q)의 중심은 현상 유닛(9)의 회전 축선 X와 동축이다. 따라서, 구동 입력 부재(74)는 현상 유닛(9)의 회전 축선 X를 중심으로 회전 가능하게 지지된다.
카트리지 P의 길이 방향에 대하여 현상 장치 커버 부재(32)의 외측에는 구동측 카트리지 커버 부재(24)가 제공된다.
도 9의 (a) 부분은 구동 입력 부재(74)의 구동 입력부(74b)와 본체의 현상 장치 구동 출력 부재(62)의 오목부(62b) 사이의 결합 상태(커플링 상태)를 나타내는 개략 단면도이다.
구동 입력부(74b)는 구동 입력 부재(74)에 제공되어, 현상 장치 구동 출력 부재(62)의 오목부(62b)와 직접 결합하여 오목부(62b)로부터 회전력을 받는다.
구동 입력 부재(74)는 구동 입력부(74b)를 통해 구동력(회전력)을 받아 회전한다. 오목부(62b)는 구동 입력부(74b)와 직접 결합하여 구동 입력부(74b)에 구동력(회전력)을 인가하는 구동 출력부(회전력 인가부)이다.
도 9의 (a) 부분에 나타내낸 바와 같이, 구동측 카트리지 커버 부재(24)의 개구(24e)의 통로면을 넘어, 구동 입력부(74b)가 카트리지의 외부로 향해 돌출한다.
도 9의 (a) 부분에 나타낸 상태에서, 현상 장치 구동 출력 부재(62)로부터의 회전력이 구동 입력부(74b)로 전달될 수 있다. 이 상태에서의 현상 장치 구동 출력 부재(62)의 위치를 현상 장치 구동 출력 부재(62)의 “제2 위치”로 칭한다. 현상 장치 커버 부재(32)와 해제 캠(72) 사이에는, 해제 캠(72)을 화살표 N으로 나타낸 방향으로 가압하도록 가압 부재로서의 탄성 부재인 스프링(70)이 제공된다.
도 9의 (b) 부분은 구동 입력부(74b)가 현상 장치 구동 출력 부재(62)의 오목부(62b)로부터 커플링 해제된 상태의 개략 단면도이다. 해제 캠(72)은 가압 기구인 해제 레버(73)에 의해 가압되어, 스프링(70)의 가압력에 저항하여 화살표 M으로 나타낸 방향(카트리지의 외부로 향하는 방향)으로 이동 가능하다. 해제 캠(72)의 화살표 M 방향으로의 이동에 의해, 현상 장치 구동 출력 부재(62)가 가압되어 화살표 M 방향으로 이동되어 구동 입력부(74b)로부터 현상 장치 구동 출력 부재(62)를 이격시킨다. 이에 의해, 구동 입력부(74)와 현상 장치 구동 출력 부재(62) 사이의 커플링이 해제되어, 구동 입력부(74b)로 현상 장치 구동 출력 부재(62)로부터의 회전력이 전달되지 않는다.
도 9의 (b) 부분에 나타낸 바와 같이, 구동 입력부(74b)로 현상 장치 구동 출력 부재(62)의 오목부(62b)로부터의 회전력이 전달되지 않는 상태에 있는 현상 장치 구동 출력 부재(62)의 위치를 “제1 위치”로 칭한다. 제1 위치는 현상 장치 구동 출력 부재(62)의 화살표 M 방향으로의 이동에 대해 제2 위치의 하류에 있다(카트리지 P로부터 퇴피).
제1 위치에서, 회전 축선 X에 대해 구동 입력부(74b)와 현상 장치 구동 출력 부재(62)가 서로 중첩되지 않는 것이 바람직하다. 그러나, 현상 장치 구동 출력 부재(62)의 단부면과 구동 입력부(74b)의 단부면이 실질적으로 동일면에 있을 수 있고, 현상 장치 구동 출력 부재(62)의 단부면과 구동 입력부(74b)가 약간 중첩될 수도 있다. 어느 경우에 대해서도, 현상 장치 구동 출력 부재(62)가 화살표 M 방향으로 제2 위치의 하류로 이동하면, 현상 장치 구동 출력 부재(62)(오목부(62b))와 구동 입력 부재(74)(구동 입력부(74b))와의 커플링이 해제되고, 이를 제1 위치라 칭한다.
(해제 기구)
구동 연결 해제 기구(해제 기구)를 설명한다. 해제 기구는 구동 입력 부재(74)의 구동 입력부(74b)와 현상 장치 구동 출력 부재(62)의 오목부(62b) 사이의 커플링을 해제하여, 본체(2)로부터 현상 롤러(6)로의 구동 전달을 차단한다.
도 10은 해제 캠(72), 스프링(70) 및 현상 장치 커버 부재(32)의 관계를 나타낸다. 해제 캠(해제 부재)(72)은 실질적으로 원통 형상을 갖는 원통부(해제 부재측 원통부)(72k)와, 원통부(72k)의 내부 단부면에 제공되어 원통부 외측에 확장되는 디스크부(72g)와 디스크부(72g)로부터 돌출된 돌출부(72i)를 포함한다. 본 실시예에서, 돌출부(72i)는 현상 롤러의 회전 축선을 따라 카트리지 내부 방향(화살표 N 방향)으로 돌출한다. 현상 장치 커버 부재(32)에는 개구(32d)를 갖는 부딪힘면(32e)이 제공된다. 해제 캠(72)의 원통부(72k)는 스프링(70)의 개구(70a)를 관통하여, 현상 장치 커버 부재(32)의 개구(32d)에 대해 회전 축선 X를 따른 방향으로 슬라이드 가능하도록 지지된다. 바꾸어 말하면, 해제 캠(72)은 현상 장치 커버 부재(32)에 대해 현상 롤러(6)의 회전 축선과 실질적으로 평행하게 이동 가능하다.
스프링(70)은 해제 캠(72)의 디스크부(72g)와 현상 장치 커버 부재(32)의 부딪힘면(32e) 사이에 제공된다. 디스크부(72g)는 스프링(70)에 의해 가압되는 피가압부(탄성력 수용부)이다. 스프링(70)으로부터 탄성력을 받는 디스크부(72g)에 의해, 해제 캠(72)은 카트리지 화살표 N으로 나타낸 방향으로 카트리지 P 내부(도 9의 (a) 부분의 내측 위치, 후술함)로 가압된다. 디스크부(72g)는 힘 수용부(제2 해제 부재측 힘 수용부, 내측 방향 힘 수용부)로서의 역할을 한다.
해제 캠(72)의 원통부(72k) 및 현상 장치 커버 부재(32)의 개구(32d)의 중심은 같은 동일 축상에 있다.
현상 장치 커버 부재(32)에는 가이드부로서의 가이드(32h)가 제공되고, 해제 캠(72)에는 피가이드부(portion-to-be-guided)로서의 가이드 홈(72h)이 제공된다. 가이드(32h)와 가이드 홈(72h)은 축선 방향으로 평행하게 연장된다. 현상 장치 커버 부재(32)의 가이드(32h)는 해제 캠(72)의 가이드 홈(72h)과 결합한다. 가이드(32h)와 가이드 홈(72h) 사이의 결합에 의해, 해제 캠(72)은 현상 장치 커버 부재(32)에 대해 회전 축선 X에 평행한 방향(화살표 M 및 N)으로만 이동(슬라이드) 가능하다.
가이드(32h)와 가이드 홈(72) 양쪽 모두가 회전 축선 X와 평행할 필요는 없고, (서로 접촉하는) 한쪽만이 회전 축선 X와 평행하면, 해제 캠(72)이 회전 축선 X에 대해 평행하게 이동될 수 있다.
반드시 해제 캠(72)이 회전 축선 X와 평행하게 이동할 필요는 없으며, 해제 캠(72)이 회전 축선 X에 대해 경사진 방향으로 이동할 수도 있다.
도 11은 해제 레버(73) 및 해제 캠(72)의 구성을 나타낸다.
커플링 해제 부재로서의 해제 캠(72)에는 접촉부(경사면, 접촉면)(72a)가 제공된다. 접촉부(72a)는 본체(2)에 의해 발생된 힘을 해제 레버(73)를 통해 수용하기 위한 힘 수용부(제1 해제 부재측 힘 수용부)로서의 역할을 한다. 상세하게 후술하지만, 해제 캠(72)은 접촉부(72a)에 의해 받은 힘에 의해 구동 출력 부재(62)를 가압할 수 있다.
해제 레버(73)는 현상 장치 프레임(베어링 부재(45), 현상 장치 커버 부재(32))과 해제 캠(72)에 대해서 회전 가능한 회전 가능한 부재이며 실질적으로 링 형상이다. 해제 레버(73)는 해제 캠(72)에 작용함으로써 해제 캠(72)을 이동시키기 위한 작용 부재이다.
해제 레버(73)에는 해제 캠(72)의 접촉부(72a)에 작용하는 작용부(회전 가능 부재측 가압부, 작용 부재측 가압부)로서 접촉부(경사면, 접촉면)(73a)가 제공된다.
해제 레버(73)의 접촉부(73a)와 해제 캠(72)의 접촉부(72a)는 서로 접촉 가능하다.
도 11에서는, 해제 레버(73)의 접촉부(73a)와 해제 캠(72)의 접촉부(72a)의 개수가 각각 2개이지만, 개수는 2개로 한정되지 않는다. 예를 들면, 개수는 각각 1개, 3개 이상일 수 있다.
[구동 연결 해제 동작]
도 7과 도 12 내지 15를 참조하여, 현상 롤러(6)와 드럼(4)이 서로 접촉한 상태로부터 이격한 상태로 변할 때의 구동 연결부의 동작에 대해 설명한다. 더 나은 설명을 위해, 도 12 내지 15는 일부의 부품을 생략하고, 해제 레버와 해제 캠이 일부 개략적으로 나타내어진다. 도면에서, 회전 축선 X를 따른 화살표 M은 카트리지의 외부로 향하는 방향을 나타내고, 회전 축선 X를 따른 화살표 N은 카트리지의 내부로 향하는 방향을 나타낸다.
[상태 1]
도 7의 (a) 부분에 나타낸 바와 같이, 이격력 가압 부재(80)와 베어링 부재(45)의 가압력 수용부(45a)는 갭 d를 갖고 서로 이격되어 있다. 이 경우, 드럼(4)과 현상 롤러(6)는 서로 접촉한다. 이 상태를 이격력 가압 부재(80)의 “상태 1”이라 칭한다.
구동 연결부의 상태는 도 13에 나타낸 바와 같다. 도 13의 (a) 부분에서, 구동 입력 부재(74)와 현상 장치 구동 출력 부재(62)의 쌍과 해제 캠(72)과 해제 레버(73)의 쌍을 별개로 개략적으로 나타내었다 도 13의 (b) 부분은 구동 연결부의 구성을 나타내는 사시도이다. 해제 캠(72)의 접촉부(72a)와 해제 레버(73)의 접촉부(73a) 사이에는 갭 e가 있다. 이 때, 구동 입력 부재(74)의 구동 입력부(74b)와 현상 장치 구동 출력 부재(62)의 오목부(62b)는 서로 결합량 q만큼 결합하여, 구동 전달이 수행될 수 있다.
상술한 바와 같이, 구동 입력 부재(74)는 현상 롤러 기어(69)와 결합한다. 그 때문에, 본체(2)로부터 구동 입력 부재(74)에 의해 수용된 구동력은 현상 롤러 기어(69)로 전달되어 현상 롤러(6)를 회전시킨다. 이 상태를 “구동-접촉 및 구동-전달 상태”라 칭한다. 또한, 현상 장치 구동 출력 부재(62)의 위치는 상술한 제2 위치이다. 현상 장치 구동 출력 부재(62)의 제2 위치에서, 오목부(회전력 인가부)(62b)가 구동 입력부(74b)와 커플링 결합되어, 구동 전달이 실시될 수 있다(구동 전달 위치). 이 때의 구동 입력 부재(74)(구동 입력부(74b))의 위치를 구동 입력 부재(74)(구동 입력부(74b))의 제2 위치라 칭한다.
[상태 2]
도 14의 (a) 부분 및 도 14의 (b) 부분은, 현상 접촉 구동 전달 위치로부터 도 7의 (b) 부분에 나타낸 바와 같이, 이격력 가압 부재(80)의 본체측 가압 부재가 도면의 화살표 F1로 나타낸 방향으로 δ1만큼 이동했을 때의 구동 연결부를 나타낸다.
도 7의 (b) 부분에 나타낸 바와 같이, 이격력 가압 부재(80)가 δ1만큼 이동하면, 가압력 수용부(45a)가 이격력 가압 부재(80)로부터 힘을 받아서 현상 유닛(9)이 회전 축선 X를 중심으로 화살표 K로 나타낸 방향으로 각도 θ1만큼 회전한다. 그 결과, 현상 롤러(6)는 드럼(4)으로부터 거리 ε1만큼 이격한다. 현상 유닛(9)의 해제 캠(72)과 현상 장치 커버 부재(32)는 현상 유닛(9)의 회전과 연동하여 각도 θ1만큼 화살표 K로 나타낸 방향으로 회전한다.
한편, 카트리지 P가 본체(2)에 장착되어 있을 때에는, 드럼 유닛(8), 구동측 카트리지 커버 부재(24) 및 비구동측 카트리지 커버 부재(25)는 본체(2)에 대해 위치 결정되어 고정되어 있다.
도 12에 나타낸 바와 같이, 현상 유닛(9)의 해제 레버(73)에는 해제 레버(73)의 링 형상부로부터 회전 축선 X에 수직인 선의 방향으로 돌출된 힘 수용부(돌출부, 피결합부)(73b)가 제공된다. 힘 수용부(73b)는 구동측 카트리지 커버 부재(24)에 제공된 결합부(24s)와 결합한다. 이에 의해, 해제 레버(73)의 회전이 규제된다. 해제 레버(73)의 회전이 규제되어도, 현상 장치 커버 부재(32)에는 개구(32c)가 제공되므로 현상 유닛(9)은 회전할 수 있다.
그 회전이 규제되는 해제 레버(73)의 접촉부(73a)에 대해, 해제 캠(72)의 접촉부(72a)가 현상 유닛(9)의 회전에 연동하여 화살표 K로 나타낸 방향(도 7의 (b) 부분)으로 회전한다. 그 결과, 해제 캠(72)의 접촉부(72a)가 해제 레버(73)의 접촉부(73a)와 접촉하기 시작한다. 이 때, 구동 입력 부재(74)와 현상 장치 구동 출력 부재(62)는 서로 접촉을 유지한다(도 14의 (a) 부분).
따라서, 본체(2)로부터 구동 입력 부재(74)로 입력된 구동력은 현상 롤러 기어(69)를 통해 현상 롤러(6)로 전달되고 있다. 이러한 부품의 상태가 “현상-장치-이격 및 구동-전달 상태”이다 이 때의 현상 장치 구동 출력 부재(62)의 위치도 제2 위치이다.
[상태 3]
도 15의 (a) 부분 및 도 15의 (b) 부분은 현상 장치 이격 및 구동 전달 위치로부터 도 7의 (c) 부분에 나타낸 바와 같이, 이격력 가압 부재(80)의 본체측 가압 부재가 도면의 화살표 F1로 나타낸 방향으로 δ2만큼 이동했을 때의 구동 연결부를 나타낸다. 도 7의 (c) 부분에 나타낸 바와 같이, 이격력 가압 부재(80)를 δ2만큼 이동시킴으로써, 가압력 수용부(45a)가 이격력 가압 부재(80)로부터 힘을 받는 것에 의해 현상 유닛(9)이 각도 θ2(＞θ1)만큼 회전한다.
이격력 가압 부재(80)에 의해 현상 유닛(9)이 각도 θ2의 회전을 하는 것과 연동하여, 해제 캠(72)과 현상 장치 프레임(현상 장치 프레임(29), 베어링 부재(45) 및 현상 장치 커버 부재(32))이 도면의 화살표 K로 나타낸 방향으로 회전한다. 한편, 해제 레버(73)의 상태는 상술한 바와 같이 구동측 카트리지 커버 부재(24)에 제공된 결합부(24s)(도 12)와의 결합으로 인해 변하지 않는다. 즉, 해제 레버(73)는 현상 장치 프레임과 해제 캠(72)에 대해 화살표 H로 나타낸 방향(도 7의 (c) 부분)으로 회전한다.
이 때, 해제 캠(72)의 접촉부(72a)는 해제 레버(73)의 접촉부(73a)로부터 반력(reaction force)을 받는다. 즉, 해제 레버(73)의 접촉부(회전 부재측 가압부)(73a)는 해제 캠(72)의 접촉부(72a)를 화살표 M으로 나타낸 방향으로 가압한다. 접촉부(72a)는 접촉부(73a)로부터 카트리지 P의 외부로 향하는 방향으로의 힘을 받기 위한 외측 방향 힘 수용부(제1 해제 부재측 힘 수용부)이다.
여기서, 상술한 바와 같이, 해제 캠(72)은 해제 캠(72)의 가이드 홈(72h)이 현상 장치 커버 부재(32)의 가이드(32h)와 결합함으로써 축선 방향(화살표 M 및 N 방향)으로 슬라이드 이동할 수 있다(도 10). 따라서, 접촉부(72a)가 힘을 받는 것에 의해, 해제 캠(72)은 해제 레버(73)에 대해 화살표 M 방향으로 이동량 p만큼 슬라이드 이동한다.
이에 의해, 해제 캠(72)의 화살표 M으로 나타낸 방향으로의 이동과 연동하여, 해제 캠(72)의 원통부(72k)가 구동 입력 부재(74)의 구동 입력부(74b)와 축선 X 방향으로 중첩된다. 즉, 해제 캠(72)의 원통부(72k)의 자유단이 현상 장치 구동 출력 부재(62)를 화살표 M으로 나타낸 방향으로 이동량 p만큼 슬라이드 이동시킨다. 본 실시예에서는, 현상 장치 구동 출력 부재(62)는 회전 축선 X와 평행하게 이동한다.
정리하면, 본체(2)에 의해 제공된 가압력이 이격력 가압 부재(80)를 통해 카트리지 P의 베어링 부재(45)(가압력 수용부(45a))에 전달된다.
이에 의해, 현상 유닛(9)(현상 장치 프레임 및 해제 캠(72))이 θ2만큼 화살표 K로 나타낸 방향으로 회전한다(도 7의 (c) 부분). 이 때, 구동측 카트리지 커버 부재(24)와 결합한 해제 레버(73)가 현상 장치 프레임 및 해제 캠(72)에 대해 회전한다. 따라서, 가압력 수용부(45a)가 받은 가압력은 해제 레버(73)의 접촉부(73a)를 통해 해제 캠(72)의 접촉부(72a)로 전달된다(도 11 및 12).
해제 캠(72)은 접촉부(72a)가 받은 힘을 이용하여, 원통부(72k)의 자유단(가압부)에 의해 현상 장치 구동 출력 부재(62)를 가압하여 현상 장치 구동 출력 부재(62)를 화살표 M 방향으로 이동시킨다(도 9의 (b) 부분, 도 15).
이 때, 도 14 및 15에 나타낸 바와 같이, 구동 입력 부재(74)와 현상 장치 구동 출력 부재(62) 사이의 결합량 q보다 현상 장치 구동 출력 부재(62)의 이동량 p가 더 크기 때문에, 구동 입력 부재(74)와 현상 장치 구동 출력 부재(62) 사이의 결합이 해제된다. 본체(2)의 현상 장치 구동 출력 부재(62)는 계속 회전하지만, 구동 입력 부재(74)는 정지한다. 그 결과, 현상 롤러 기어(69)의 회전과 그에 따른 현상 롤러(6)의 회전이 정지한다.
각 부품의 상태를 “현상-장치-이격 및 구동-차단 상태”라 칭한다. 이 때의 구동 출력 부재(62)의 위치가 제1 위치이다.
도 15에 나타낸 바와 같이, 현상 장치 구동 출력 부재(62)가 제1 위치에 있을 때의 해제 캠(72)의 위치가 해제 캠(72)의 제1 위치이다. 해제 캠(72)의 제1 위치는 도 14에 나타내는 해제 캠(72)의 제2 위치보다 현상 롤러의 축선을 따른 외측 방향으로 멀어진 위치이며, “외측 위치”라 칭한다. 또한, 외측 위치에서의 해제 캠(72)은 해제 캠(72)의 제2 위치(도 14)에 비해 프로세스 카트리지의 외부를 향해 돌출된다(돌출 위치). 외측 위치에서, 해제 캠(72)은 원통부(72k)의 자유단에 의해 현상 장치 구동 출력 부재(62)를 가압하여(가압 위치) 이동시킨다. 또한, 외측 위치는 구동 입력 부재(74)의 구동 입력부(74b)와 현상 장치 구동 출력 부재(62)의 오목부(62b) 사이의 커플링을 해제(중단)하는 커플링 해제 위치(결합 해제 위치)이며, 또한 구동 입력부(74b)에의 구동 전달을 차단하는 차단 위치 및 비구동 전달 위치이다.
한편, 도 14에 나타낸 바와 같이, 현상 장치 구동 출력 부재(62)가 제2 위치에 있을 때의 해제 캠(72)의 위치가 해제 캠(72)의 제2 위치이다. 해제 캠(72)의 제2 위치에서, 해제 캠(72)은 도 15에 나타낸 외측 위치에 비해 현상 롤러의 길이 방향으로의 카트리지의 내측에 있다(내측 위치). 내측 위치에서, 해제 캠(72)은 외측 위치로부터 카트리지 P의 내부로 향해 퇴피된다(퇴피 위치). 해제 캠(72)의 내측 위치는, 현상 장치 구동 출력 부재(62)가 제2 위치에 있는, 오목부(62b)와 구동 입력부(74b) 사이의 커플링을 허용하는 허용 위치이다. 해제 캠(72)의 내측 위치는 구동 전달을 가능하게 하는 구동 입력부(74b)에 구동 경로가 연결된 구동 연결 위치(구동 전달 위치)이다.
정리하면, 도 7의 (c) 부분에 나타낸 바와 같이, 가압력 수용부(45a)가 본체(2)(이격력 가압 부재(80))로부터 가압력을 받는다. 이 가압력을 이용하여 현상 유닛(4)(현상 장치 프레임)이 회전하고, 해제 캠(72)이 내측 위치(도 14)로부터 외측 위치(도 15)로 이동한다. 이에 의해, 해제 캠(72)은 현상 장치 구동 출력 부재(74)를 회전 축선 X와 평행하게 제2 위치(도 14)로부터 제1 위치(도 15)로 퇴피시킨다. 이에 의해, 해제 캠(72)은 구동 입력 부재(74)(구동 입력부(74b))와 현상 장치 구동 출력 부재(62)(오목부(62b)) 사이의 커플링을 해제하여 구동 전달을 차단한다.
해제 캠(72)의 외측 위치로부터 내측 위치로의 이동에 의해, 현상 장치 구동 출력 부재(74)는 제1 위치로부터 제2 위치로 이동하는 것이 허용된다. 이에 의해, 구동 입력부(74b)와 현상 장치 구동 출력 부재(74)가 서로 결합되어, 구동 입력부(74b)에의 구동 전달을 가능하게 한다. 이하, 더욱 상세하게 설명한다.
해제 캠(72)은 현상 롤러(6)의 길이 방향으로 슬라이드 이동함으로써, 내측 위치와 외측 위치 사이에서 이동 가능한 이동 가능 부재이다. 즉, 해제 캠(72)은 현상 장치 프레임(현상 장치 커버 부재(32)의 가이드부(32h), 도 10)과 구동 입력 부재(74)의 축부(74x)(도 1)에 의해 이동 가능하게 지지된다. 해제 캠(72)은 원통부(72k)(도 1)의 내부에 축부(74x)를 배치시킨 상태로 슬라이드 이동함으로써 내측 위치와 외측 위치 사이에서 왕복 가능하다.
해제 캠(72)이 외측 위치로 이동하여 현상 장치 구동 출력 부재(62)를 가압함으로써, 해제 캠(72)은 구동 입력부(74b)와 현상 장치 구동 출력 부재(62)의 오목부(62b)를 서로 커플링 해제시키는 커플링 해제 부재이다.
해제 캠(72)의 원통부(72k)(도 15의 (b) 부분)의 자유단의 면(72k1)은 현상 장치 구동 출력 부재(62)와 접촉 가능하고 퇴피 위치를 향해 이를 가압하는 가압부(해제 부재측 가압부)이다. 즉, 가압부(72k1)는 환상(링 형태)의 면이다(도 14). 가압부(72k1)는 회전 축선 X에 대해서 실질적으로 수직인 면이다.
상술한 바와 같이, 해제 캠(72)의 슬라이드에 의해 현상 장치 구동 출력 부재(62)가 제2 위치로부터 제1 위치로 이동하는 이동량 p는 구동 입력 부재(74)와 현상 장치 구동 출력 부재(62) 사이의 결합량 q보다 더 큰 것이 바람직하다. 즉, 해제 캠(72)이 외측 위치에 있는 상태(도 15)에서, 해제 캠(72)의 가압부(해제 캠(72)의 자유단)는 구동 입력부(74b)의 자유단에 비해 현상 롤러(6)의 길이 방향으로 외측에 위치하는 것이 바람직하다. 구동 입력부(74b)의 자유단이란 현상 롤러의 길이 방향에 대해 구동 입력부(74b)의 외측에 있는 단부이다.
현상 롤러(6)의 회전 축선은 회전 축선 X1과 실질적으로 평행하다. 따라서, 도 9, 도 13 내지 도 15 및 도 16과 연계한 설명에서, 현상 롤러(4)의 길이 방향은 회전 축선 X와 평행하고, 길이 방향에 대한 외측은 화살표 M으로 나타낸 측이며, 내측은 화살표 N으로 나타낸 측이다.
도 9의 (b)에 나타낸 바와 같이, 해제 캠(72)이 외측 위치로 이동하면, 해제 캠(72)에 의해 가압된 현상 장치 구동 출력 부재(62)는 구동 입력부(74b)의 자유단보다 현상 롤러의 길이 방향으로 외측으로, 즉 제1 위치(커플링 해제 위치)로 퇴피한다. 구동 입력부(74b)와 현상 장치 구동 출력 부재(62)는 접촉하지 않으므로, 구동 입력부(74b)에의 구동 전달이 확실히 차단될 수 있다.
도 16을 참조하여, 해제 캠(72)과 구동 입력부(74b) 사이의 위치 관계에 대해 상세하게 설명한다. 도 16은 현상 롤러(6)의 회전 축선에 평행한 가상선 X1 상에 해제 캠(72) 및 구동 입력부(74b)를 투영한 상태를 나타낸다. 도 16의 (a) 부분은, 해제 캠(72)이 내측 위치에 있는 상태를 나타낸다. 도 16의 (b) 부분은, 해제 캠(72)이 외측 위치에 있는 상태를 나타낸다.
해제 캠(72)이 외측 위치에 있을 때에는, 적어도 해제 캠(72)의 자유단은 구동측 사이드-커버 부재(24)의 개구(24e) 및 현상 장치 커버 부재(32)의 개구(32b)(도 1)를 통해 카트리지(P)의 외측을 향해 노출된다.
도 16의 (b) 부분에 나타낸 바와 같이, 해제 캠(72)이 외측 위치에 있을 때에는, 가상선 X1 상에 투영된 구동 입력부(74b)의 영역 A1이 해제 캠(72)이 투영된 영역 A2와 중첩된다. 더욱 구체적으로, 영역 A1의 전체는 영역 A2의 내부에 있다(영역 A2는 영역 A1 전체를 포함한다). 가상선 X1 상 영역 A1과 영역 A2가 중첩되는 범위 A3은 영역 A1과 같은 폭을 갖는다.
해제 캠(72)의 내측 위치로부터 외측 위치로의 이동에 의해, 즉 도 16의 (a) 부분에 나타내는 상태로부터 도 16의 (b) 부분에 나타내는 상태로 변하는 것에 의해, 범위 A3은 커진다. 즉, 해제 캠(72)의 자유단부가 구동측 사이드-커버 부재(24)와 현상 장치 커버 부재(32)(도 1)를 넘어 돌출하는 돌출량이 커진다.
해제 캠(72)이 내측 위치에 있을 때, 도 16의 (a) 부분에 나타낸 바와 같이, 구동 입력부(74b)의 영역 A1과 해제 캠(72)의 영역 A2는 서로 중첩하지 않는다. 즉, 범위 A3의 폭은 0 mm이다. 한편, 해제 캠(73)이 외측 위치로 이동하면, 도 16의 (b) 부분에 나타낸 바와 같이, 범위 A3의 폭은 구동 입력부(74b)의 폭(높이, 돌출량)과 동등해지고, 본 실시예에서는 약 2.0 mm이다.
해제 캠(72)이 외측 위치로 이동했을 때(도 16의 (b) 부분), 해제 캠(72)의 자유단(해제 캠(72)의 가압부)이 언제나 현상 롤러의 길이 방향으로 구동 입력부(74b)의 자유단의 외측 위치에 있을 필요는 없다. 예를 들면, 해제 캠(72)의 자유단과 구동 입력부(74b)의 단면(74b1)이 실질적으로 같은 면에 있는 경우도 있다. 이 때에도, 구동 입력부(74b)의 단면(자유단)과 현상 장치 구동 출력 부재(62)의 단면이 실질적으로 같은 면에 있으므로, 현상 장치 구동 출력 부재(62)는 구동 입력부(74b)와 커플링하지 않고, 구동 전달이 차단된다.
또한, 구동 입력부(74b)의 자유단이 현상 장치 구동 출력 부재(62)와 조금 중첩되는 경우에도, 구동 입력 부재(74)로부터 현상 장치 구동 출력 부재(62)로의 구동 전달이 구성에 따라 차단될 수 있다. 이러한 구성에 대해서는 본 실시예의 변형예로서 후술한다.
이상, 현상 유닛(9)의 화살표 K 방향으로의 회전과 연동하여, 현상 롤러(6)에의 구동 전달을 차단하는 해제 기구의 동작에 대해 설명했다. 이러한 구성을 채용함으로써, 현상 롤러(6)는 드럼(4)에 대해 회전하면서 이격될 수 있다. 그 결과, 현상 롤러(6)와 드럼(4) 사이의 이격 거리에 따라 현상 롤러(6)에의 구동 전달이 차단될 수 있다.
해제 캠(72)과 해제 캠(72)에 작용 가능한 해제 레버(73) 등은 구동 입력부(74b)와 현상 장치 구동 출력 부재(62)의 오목부(62b) 사이의 커플링을 해제하는 해제 기구의 일부를 구성한다. 이러한 기구에 의해, 커플링이 해제되어, 현상 롤러(6)에의 구동 전달이 차단된다.
[구동 연결 동작]
현상 롤러(6)가 드럼(4)으로부터 이격된 상태로부터 이들이 서로 접촉한 상태로 변할 때의, 구동 연결부의 동작에 대해 설명한다. 이 동작은 상술한 접촉 상태로부터 현상-장치-이격-상태로의 동작의 역이다.
현상-장치-이격-상태(도 7의 (c) 부분에 나타낸 바와 같이, 현상 유닛(9)이 각도 θ2 위치에 있는 상태)에서, 구동 연결부는 도 15에 나타낸 바와 같이, 구동 입력 부재(74)와 현상 장치 구동 출력 부재(62)가 서로 결합 해제된 상태에 있다. 즉, 현상 장치 구동 출력 부재(62)는 제1 위치에 있다.
이러한 상태로부터, 이격력 가압 부재(80)가 화살표 F2로 나타낸 방향으로 이동하면, 가압력 수용부(45a)가 이격력 가압 부재(80)로부터 받는 힘이 감소한다. 그 결과, 현상 유닛(9)은 가압 스프링(95)(도 4)의 가압력에 의해 도 7의 (c) 부분에 나타내는 화살표 H 방향(K 방향과는 역방향)으로 회전한다.
현상 유닛(9)이 도 7에 나타내는 화살표 H로 나타낸 방향으로 회전할 때, 해제 레버(73)는 힘 수용부(73b)를 구동측 카트리지 커버 부재(24)에 제공되는 결합부(24t)와 결합시킨다. 그 때문에, 해제 레버(73)는 현상 유닛(9)와 함께 회전하지 않는다. 현상 유닛(9)과 함께 회전하는 해제 캠(72)이 해제 레버(73)에 대해 회전한다. 바꾸어 말하면, 해제 레버(73)는 현상 장치 프레임과 해제 캠(72)에 대해 화살표 K 방향으로 회전한다.
해제 레버(73)의 회전에 수반하여, 해제 레버(73)의 접촉부(73a)가 해제 캠(72)의 접촉부(72a)로부터 퇴피하기 시작한다. 접촉부(73a)의 퇴피량에 대응하여, 해제 캠(72)은 스프링(70)의 힘에 의해 화살표 N 방향으로 이동한다.
현상 유닛(9)이 각도 θ1만큼 회전한 상태(도 7의 (b) 부분 및 도 14에 나타내는 상태)에서, 해제 캠(72)은 스프링(70)의 가압력에 의해 내측 위치로 이동한다.
해제 캠(72)이 내측 위치로 이동하여 현상 장치 구동 출력 부재(62)로부터 멀어짐에 따라, 현상 장치 구동 출력 부재(62)도 본체(2)의 스프링(미도시)에 의해 화살표 N 방향으로 가압되어 제2 위치로 이동한다. 그러면, 도 14에 나타내는 바와 같이, 구동 입력 부재(74)가 현상 장치 구동 출력 부재(62)와 결합한다.
이에 의해, 본체(2)로부터 구동력이 현상 롤러(6)로 전달되어, 현상 롤러(6)를 회전시킨다. 즉, 현상 장치 구동 출력 부재(62)는 제2 위치에 있다. 이 때, 현상 롤러(6)와 드럼(4)은 서로 이격되어 있다.
또한, 이러한 상태로부터, 이격력 가압 부재(80)가 더욱 화살표 F2 방향으로 이동되어, 이격력 가압 부재(80)를 가압력 수용부(45a)로부터 이격시키면, 이에 의해 현상 유닛(9)은 가압 스프링(도 4)의 힘에 의해 서서히 도 7에 나타내는 화살표 H 방향으로 회전한다. 그 결과, 최종적으로 현상 롤러(6)와 드럼(4)이 서로 접촉될 수 있다(도 7의 (a) 부분). 또한, 이 상태에서, 현상 장치 구동 출력 부재(62)는 제2 위치에 있다. 본 실시예에서는, 현상 롤러(6)와 드럼(4)이 서로 접촉한 상태에서는, 이격력 가압 부재(80)가 가압력 수용부(45a)와 이격되어 접촉하지 않으므로, 가압력 수용부(45a)로부터 받는 힘은 제로(0)이다. 그러나, 현상 롤러(6)와 드럼(4)이 서로 접촉하고 있으면, 가압력 수용부(45a)가 이격력 가압 부재(80)와 접촉하고 있어도 좋다.
정리하면, 가압력 수용부(45a)가 이격력 가압 부재(80)로부터 받는 힘이 감소된 상태(도 7의 (b) 부분) 또는 제로인 상태(도 7의 (c) 부분)에서, 가압 스프링(95)(도 4)의 힘에 의해 현상 유닛(4)이 화살표 H 방향으로 회전한다. 현상 유닛(4)의 회전에 의해, 현상 롤러(6)가 드럼(4)에 가까워지고, 해제 캠(72)이 스프링(70)의 힘을 이용하여 내측 위치(도 13, 14)를 향해 이동한다. 해제 캠(72)이 내측 위치로 이동하는 것에 수반하여, 카트리지 P의 외부로부터 현상 롤러(6)를 향한 구동력 전달 경로가 확립된다.
이상, 현상 유닛(9)의 화살표 H 방향으로의 회전과 연동한, 현상 롤러(6)에의 구동 전달 동작에 대해 설명하였다. 상술한 이런 구성에 의해, 현상 롤러(6)는 드럼(4)에 대해 회전하면서 접촉하여, 현상 롤러(6)와 드럼(4) 사이의 이격 거리에 따라 현상 롤러(6)로 구동력이 전달될 수 있다.
카트리지 P에는, 해제 캠(72)에 작용 가능한 작용 부재로서 해제 캠(73)이 설치되고, 해제 캠(73)이 해제 캠(72)에 대해 이동(회전)함으로써, 해제 캠(72)이 외측 위치(도 15)로부터 내측 위치(도 14)로 이동한다.
해제 레버(73)는, 해제 캠(72)에 대한 이동 방향(회전 방향)을 바꿈으로써, 해제 캠(72)의 이동 방향을 전환시키기 위한 전환 부재로서 기능한다. 상술한 바와 같이, 해제 레버(73)가 해제 캠(72)에 대해 도 7의 (b) 부분에 나타내는 화살표 H 방향으로 이동(회전)한 경우, 즉 해제 캠(72)이 해제 레버(73)에 대해 화살표 K 방향으로 이동했을 경우에는, 해제 레버(73)는 해제 캠(72)을 내측 위치로부터 외측 위치로 이동시킨다. 한편, 해제 레버(73)가 해제 캠(72)에 대해 화살표 K 방향(화살표 H와 역방향)으로 이동(회전)했을 경우, 즉 해제 캠(72)이 해제 레버(73)에 대해 화살표 H 방향으로 이동했을 경우, 해제 레버(73)는 해제 캠(72)을 외측 위치로부터 내측 위치로 이동시킨다.
해제 캠(72)은 내측 위치와 외측 위치 사이의 왕복에 의해, 구동 입력 부재(74)(구동 입력부(74b))에 대해 이동 가능한 이동 부재로서 기능한다.
해제 캠(72)은 구동 입력부(74b)에 대해 이동함으로써, 구동 입력부(74b)와 오목부(회전력 인가부)(62b)를 결합(커플링)시키고 결합 해제(커플링 해제)시킨다. 보다 상세하게는, 해제 캠(72)은 적어도 현상 롤러의 길이 방향으로 변위함으로써 구동 입력부(74b)(회전력 수용부(74b3))에 대해 이동한다. 해제 캠(72)이 구동 입력부(74b)에 대해 길이 방향의 외측으로 이동함으로써 구동 입력부(74b)와 오목부(62b) 사이의 결합(커플링)이 해제된다. 해제 캠(72)이 구동 입력부(74b)에 대해 길이 방향의 내측을 향해 이동함으로써 구동 입력부(74b)와 오목부(62b) 사이의 결합이 허용된다.
본 실시예에서, 작용 부재인 해제 레버(73)는 해제 캠(72)에 대해 회전 가능한 회전 부재이다. 그렇지만, 작용 부재는 회전 부재로 한정되지 않는다. 현상 유닛(9)의 회전에 연동하여, 해제 캠(72)에 대해 이동 가능하고 해제 캠(72)에 작용 가능하다면 작용 부재는 다른 형태여도 좋다. 본 실시예에서, 작용 부재로서의 해제 레버(73)는 회전 축선 X와 교차하는 방향, 더욱 상세하게는 회전 축선 X와 수직인 방향으로 이동함으로써 해제 캠(72)을 이동시킨다.
해제 캠(72)이 내측 위치에 있는 경우, 도 16의 (a) 부분에 나타내는 바와 같이, 해제 캠(72)의 자유단은 구동 입력부(74b)의 후단(74b2)과 현상 롤러의 길이 방향에 대해 실질적으로 같은 위치에 있다. 이 때, 해제 캠(72)의 자유단은 현상 장치 구동 출력 부재(62)와 접촉하지 않는다. 그 때문에, 구동 입력부(74b)는 제2 위치에 있도록 허용되어, 현상 장치 구동 출력 부재(62)와 확실히 커플링할 수 있다. 또한, 해제 캠(72)은 현상 장치 구동 출력 부재(62)의 회전에 영향을 주지 않는다.
구동 입력부(74b)의 후단(74b2)이란,돌출부 형태인 구동 입력부(74b)의 저부(bottom portion)이다. 구동 입력부(74b)의 후단의 위치는, 구동 입력부(74b)가 제공된 구동 입력 부재(74)의 단면의 위치에 대응한다.
또한, 해제 캠(72)이 내측 위치에 있을 때, 해제 캠(72)의 자유단이 구동 입력부(74b)의 후단(74b2)보다 현상 롤러의 길이 방향으로 내측에 배치되어도 좋다. 이 경우에도, 해제 캠(72)의 자유단이 현상 장치 구동 출력 부재(62)에 접촉하지 않기 때문에, 동일 효과가 제공될 수 있다.
한편, 해제 캠(72)이 내측 위치에 있을 때, 해제 캠(72)의 자유단이 구동 입력부(74b)의 후단(74b2)보다 현상 롤러의 길이 방향에 대해 약간 외측에 배치되어도 좋다. 즉, 구동 입력부(74b)가 현상 장치 구동 출력 부재(62)의 오목부(62b)와 커플링되어 구동 전달을 실시하고 있으면, 해제 캠(72)의 자유단이 현상 장치 구동 출력 부재(62)에 접촉해도 좋다. 이 때, 해제 캠(72)이 내측 위치에 있을 때에도, 도 16의 (a) 부분에 나타내는 가상선 X1 상에 영역 A1과 영역 A2가 일부 중첩된다.
상술한 바와 같이, 상술한 구성에 의해, 현상 롤러(6)에의 구동 차단과 구동 전달 사이의 전환이 현상 유닛(9)의 회전 각도를 기초로 확실히 결정될 수 있다.
상술한 설명에서는, 해제 캠(72)의 접촉부(72a)와 해제 레버(73)의 접촉부(73a)는 면대면(face-to-face)으로 접촉하지만, 이는 본 발명에 한정적인 것이 아니다. 예를 들면, 면대선 접촉, 면대점 접촉, 선대선 접촉, 또는 선대점 접촉의 형태이어도 좋다.
또한, 해제 캠(72)은 회전 축선 X에 실질적으로 평행하게 이동 가능한 것으로 설명했지만, 회전 축선 X에 대해 경사진 방향으로 이동 가능하여도 좋다. 즉, 현상 장치 구동 출력 부재(62)가 가압될 수 있는 있다면, 해제 캠(72)의 이동 방향은 특정한 방향으로 한정되지 않는다.
본 실시예에서는, 해제 캠(72)의 이동 방향이 회전 축선 X에 대해서 경사져 있다고 해도, 이동 방향을 따른 벡터가 적어도 회전 축선 X와 평행한 성분을 갖도록 해제 캠(72)이 구성된다. 즉, 해제 캠(72)의 이동 방향이 회전 축선 X와 평행하지 않는 경우에도, 해제 캠(72)은 적어도 회전 축선 X 방향(현상 롤러의 길이 방향)으로 이동한다.
또한, 본 실시예에서는, 해제 캠(72)에 작용 가능한 탄성 부재(스프링(70))는 해제 캠(72)을 카트리지 P의 내부로(내측 위치를 향해) 가압하기 위한 가압 스프링이다(도 10). 그러나, 탄성 부재는 탄성 부재의 위치를 바꿈으로써, 해제 캠(72)을 내측 위치를 향해 당기는 인장 스프링이어도 좋다. 또한, 스프링(70)은 코일 스프링으로서 설명했지만, 판 스프링(leaf spring)과 같은 다른 탄성 부재이어도 좋다.
해제 캠(72)은 구동 출력 부재(62)를 확실히 가압할 수 있도록, 구동 입력 부재(74)에 인접하게 배치된다(도 1). 본 실시예에서는, 구동 출력 부재(62)의 직경이 약 15 mm이다. 그 때문에, 구동 입력 부재(74)(구동 입력부(74b))의 회전 축선(회전 중심 X)으로부터 약 7.5 mm(반경)의 범위 내에 해제 캠(72)의 적어도 일부가 배치된다면, 해제 캠(72)은 구동 출력 부재(62)를 가압할 수 있다.
[변형예]
도 17은, 해제 캠(72)이 내측 위치로부터 외측 위치로 이동할 때의 이동 거리 p에서 상술한 실시예와는 다른 변형예를 나타낸다. 상술한 실시예에서는, 해제 캠(72)의 이동 거리 p는 구동 입력부(74b)의 돌출량(구동 입력부(74b)와 현상 장치 구동 출력 부재(62) 사이의 결합량 q, 약 2.0 mm)보다 크다. 본 변형예에서, 해제 캠(72)의 이동 거리 p는 구동 입력부(74b)의 돌출량(결합량 q)보다 작다. 그 결과, 해제 캠(72)이 외측 위치에 있을 때에도, 현상 장치 구동 출력 부재(72)의 자유단이 현상 롤러의 길이 방향에 대해 구동 입력부(74b)의 단부면(74b1)의 내측에 배치된다. 해제 캠(72)이 외측 위치에 있을 때에도, 구동 입력부(74b)의 자유단측의 일부가 현상 장치 구동 출력 부재(62)와 중첩된다.
이러한 구성으로, 현상 장치 구동 출력 부재(62)로부터 구동 입력부(74b)로의 구동 전달이 차단될 수 있다. 구동 입력부(74b)의 자유단측에는, 경사부(74b3)가 제공되어 있으므로, 이 경사부(74b3)에만 현상 장치 구동 출력 부재(62)가 접촉하는 경우에는, 현상 장치 구동 출력 부재(62)가 공회전한다.
경사부(74b3)는 구동 입력부(74b)의 단부면(74b1)의 인접하게 제공되며, 구동 입력부(74b)의 모서리의 개선부(beveling portion)의 형태이다.
또한, 구동 입력부(74b)의 베이스 부분(후단, 저부)(74b2)의 부근에는, 회전력 수용부(74b4)와 경사부(74b3)가 인접하게 배치된 회전력 수용부(74b4)가 제공된다.
구동 입력부(74)의 후단(74b2)은 회전력 수용부(74b4)의 후단에 대응한다. 회전력 수용부(74b4)와 경사부(74b3) 사이의 경계부가 회전력 수용부(74b4)의 자유단에 대응한다.
회전력 수용부(74b4)는, 구동 입력부(74b)가 현상 장치 구동 출력 부재(62)의 오목부(62b)와 커플링 했을 때 오목부(62b)와 접촉하여 오목부(62b)로부터 직접 구동력을 받는 부분(면)이다. 회전력 수용부(74b4)는 약 1.7 mm의 폭(현상 롤러에 의해 점유되는 길이 방향으로의 치수)을 갖는다.
경사부(74b3)는 구동 입력부(74b)의 회전 축선(X)과 회전력 수용부(74b4)에 대해 경사져 있어, 회전 축선 X와 경사부(74b3) 사이에 형성되는 각은 회전 축선 X와 회전력 수용부(74b4) 사이에 형성되는 각보다 크다. 경사면(74b3)은 회전력 수용부(74b4)의 자유단과 단부면(74b1)을 연결하는 완만한 곡면(약 0.3 mm의 곡율 반경을 가짐)이지만, 평면의 형태이어도 좋다. 경사면(74b3)의 폭(현상 롤러에 의해 길이 방향으로 점유되는 폭)은 약 0.3 mm이다.
본 실시예에서, 해제 캠(72)의 이동 거리 p는 1.7 mm와 2.0 mm의 사이이다. 해제 캠(72)이 외측 위치에 있을 때, 해제 캠(72)의 자유단(해제 캠(72)의 가압부)은, 회전력 수용부(74b4)의 자유단과 같은 위치 또는 그 외측 위치에 있다.
한편, 해제 캠(72)의 자유단은 현상 롤러의 길이 방향에 대해 구동 입력부(74b)의 단부면(74b1)의 내측에 있다. 즉, 해제 캠(72)의 자유단은 현상 롤러의 길이 방향에 대해 구동 입력부(74b)의 경사부(74b3)와 일부 중첩된다.
본 변형예에서, 가상선(현상 롤러의 축선과 평행) X1에 구동 입력부(74b)와 현상 장치 구동 출력 부재(72)가 투영된다. 그러면, 구동 입력부(74b)가 외측 위치에 있을 때, 가상선 X1에 구동 입력부(74b)의 영역 A1과 해제 캠의 영역 A2가 일부 중첩되지만, 영역 A1의 전부가 영역 A2의 내부에 포함되는 것은 아니다. 즉, 영역 A1 중 회전력 수용부(74b4)에 대응하는 영역 A11의 전부가 경사부(74b3)에 대응하는 영역 A12의 일부 A121과 중첩된다. 하지만, 경사부(74b3)에 대응하는 영역 A12의 나머지 부분 A122는 영역 A2의 길이 방향으로 외측에 있다.
따라서, 해제 캠(72)이 외측 위치에 있을 때에도, 구동 입력부(74b)의 경사부(74b3)가 현상 장치 구동 출력 부재(62)와 접촉한다. 그러나, 경사부(74b3)는 회전 축선 X에 대해서 경사져 있으므로, 경사부(74b3)가 현상 장치 구동 출력 부재(62)로부터 받은 힘의 일부는 현상 롤러의 길이 방향으로 내측을 향해 작용한다.
구동 입력 부재(74)는 현상 롤러(6)의 길이 방향으로 다소 놀도록 지지된다. 그 때문에, 경사부(74b3)가 현상 장치 구동 출력 부재(62)로부터 힘을 받으면, 받은 힘에 의해 구동 입력 부재(74)는 화살표 N 방향으로 퇴피하려고 한다. 구동 입력부(74b)가 현상 장치 구동 출력 부재(62)로부터 이격되려고 하므로, 구동 입력부(74b)와 현상 장치 구동 출력 부재(62) 사이의 커플링은, 양자가 서로 접촉되어도 방지된다. 경사부(74b3)는 현상 장치 구동 출력 부재(62)의 오목부(62b)와 결합하지 않는다. 구동 입력부(74b)로의 구동력 전달이 제한된다.
그 결과, 현상 장치 구동 출력 부재(62)가 회전되어도, 구동 입력부(74b)는 회전하지 않는다. 또는, 구동 입력부(74b)가 회전되어도, 회전 주파수(회전 속도)가 크게 제한된다.
구동 입력 부재(74)와 현상 장치 구동 출력 부재(62) 사이의 이격 방향으로의 이동에 의해, 구동 전달이 차단(커플링 해제)된다. 정리하면 구동 입력부(74b)에 현상 장치 구동 출력 부재(62)의 오목부(62b)로부터 구동력이 전달되는 부분(회전력 수용부(74b4))과 구동력을 전달할 수 없는 부분(경사부(74b3))이 제공된다.
본 변형예에서, 해제 캠(72)이 외측 위치에 있을 때, 회전력 수용부(74b4)의 자유단을 넘어 돌출되어, 회전력 수용부(74b4)와 현상 장치 구동 출력 부재(62) 사이의 접촉이 방지된다. 따라서, 구동 입력부(74b)의 경사부(74b3)와 현상 장치 구동 출력 부재(62) 사이의 접촉이 허용되어도, 구동 전달은 차단된다.
이 때, 가상선 X1에 해제 캠(72)과 회전력 수용부(74b1)이 투영되면, 해제 캠(72)의 영역 A2와 회전력 수용부(74b4)의 영역 A111은 가상선 X1 상에서 서로 중첩된다. 해제 캠(72)의 내측 위치(도 14)로부터 외측 위치(도 17)로의 이동에 의해, 가상선 X1에서 해제 캠(72)의 영역 A2와 회전력 수용부(74b4)의 영역 A11이 중첩하는 범위는 커진다.
해제 캠(72)의 자유단이 회전력 수용부(74b4)의 자유단(회전력 수용부(74b)와 경사부(74b3) 사이의 경계)과 실질적으로 같은 위치, 또는 길이 방향에 대해 그 외측 위치에 있으면 충분하다.
본 변형예에서는, 회전력 수용부(74b4)가 약 1.7 mm의 폭을 갖는다. 그 때문에, 해제 캠(72)은, 해제 캠(72)의 자유단이 후단(74b2)을 넘어 적어도 1.7 mm의 길이 방향 외측으로 될 때까지 이동한다.
그러나, 회전력 수용부(74b4)의 폭은 1.7 mm보다 작을 수도 있고, 이 경우에는 해제 캠(72)의 이동 거리가 더욱 작아질 수 있다.
본 변형예에서는, 구동 입력부(74b)에 구동력을 전달할 수 없는 부분(경사부(74b3))이 제공되지만, 현상 장치 구동 출력 부재(62)에 구동력을 전달 할 수 없는 부분이 제공되는 경우도 고려된다. 이 경우, 해제 캠(72)이 현상 장치 구동 출력 부재(62)를 퇴피시켰을 때(해제 캠(72)이 외측 위치에 있을 때), 현상 장치 구동 출력 부재(62)에만 구동 입력부(74b)가 접촉한다면, 구동 전달이 차단될 수 있다.
본 변형예는 실시예 1의 변형으로서 설명되었지만, 후술하는 다른 실시예에도 적용 가능하다.
도 18은 다른 변형예를 나타낸다. 도 18의 (a) 부분은, 해제 캠(72)이 외측 위치에 있을 때의 단면도이며 도 18의 (b) 부분은 사시도이다.
상술한 구성에서는, 해제 캠(72)의 원통부(72k)의 자유단의 면(단부면)(72k1)이 현상 장치 구동 출력 부재(62)를 가압하는 가압부로서 기능한다(도 15). 즉, 현상 장치 구동 출력 부재(62)를 가압하기 위한 가압부는 환상 형태(링 형태)를 갖는다.
본 변형예에서는, 원통부(72k)의 자유단측에 가압부로서 3개의 돌출부(72k2)가 제공된다. 이러한 돌출부(72k2)가 현상 장치 구동 출력 부재(62)를 가압하여 제1 위치(커플링 해제 위치)로 퇴피시킨다. 즉, 현상 장치 구동 출력 부재(62)를 가압하는 복수의 가압부가 제공된다. 가압부의 개수는 3개로 한정되지 않는다. 2개 또는 4개 이상일 수도 있다.
복수의 가압부를 채용하는 경우에는, 이들이 회전 축선에 대해 균등한 간격으로 바람직하게 배치되는데, 왜냐하면 복수의 가압부에 의해 현상 장치 구동 출력 부재(62)가 안정적으로 가압 및 퇴피될 수 있기 때문이다. 본 실시예에서는, 3개의 돌출부(72k2) 중 인접한 2개의 돌출부(72k2)가 (등간격으로) 모두 동일하다. 돌출부(72k2)의 개수가 2개인 경우에는, 돌출부(72k2)가 직경 대향 위치에 제공된다.
또한, 돌출부(72k2)의 형상 및 크기가 동일하여, 돌출부(72k2)의 돌출량(현상 롤러의 길이 방향에 대해 돌출부(72k2)의 자유단 위치)이 모두 동일하다. 이에 의해, 현상 장치 구동 출력 부재(62)가 안정적으로 가압될 수 있다.
도 19는 또 다른 변형예를 나타낸다. 도 19의 (a) 부분은, 해제 캠(72)이 외측 위치에 있을 때의 단면도이며, 도 19의 (b) 부분은 사시도이다.
상술한 예에서는, 구동 입력부(74b)는 비틀린 삼각형 형태를 갖지만, 도 20의 변형예에서는, 3개의 돌출부가 구동 입력부(974b)로서 제공된다. 구동 입력부(974b)의 형태는 동일하며, 현상 장치 구동 출력 부재(62)로부터 구동력을 받을 수 있으면 그 형태 및 크기는 임의의 것이 될 수도 있다.
본 변형예는 실시예 1의 변형으로서 설명되었지만, 후술하는 다른 실시예에도 적용 가능하다.
[종래예와의 차이]
여기서, 본 실시예와 종래예와의 차이에 대해 설명한다.
일본 공개 특허 출원 2001-337511호에서는, 현상 롤러 단부에, 화상 형성 장치의 본체로부터 구동을 받는 커플링 및 구동 전달을 전환하는 스프링 클러치가 제공된다. 또한, 프로세스 카트리지 내에 현상 유닛의 회전과 연동하는 링크가 제공된다. 현상 유닛의 회전에 의해 현상 롤러가 드럼으로부터 이격되면, 링크가 현상 롤러의 단부에 제공된 스프링 클러치에 작용하여, 현상 롤러에의 구동 전달을 차단한다.
스프링 클러치 자체로 편차를 갖는다. 더욱 구체적으로, 스프링 클러치를 작동시키고 나서 실제로 구동 전달의 차단까지 타임 러그(time lug)가 존재한다. 또한, 링크 기구의 치수 편차 및 현상 유닛이 회전 각도의 편차에 의해, 링크 기구가 스프링 클러치에 작용하는 타이밍이 다를 수 있다. 스프링 클러치에 작용 가능한 링크 기구는 현상 유닛 및 드럼 유닛의 회전 중심이 아닌 부분에 배치되어 있다.
한편, 본 실시예에서는, 현상 롤러에의 구동 전달을 전환하기 위한 구성(해제 캠(72)의 접촉부(72a), 이에 작용 가능한 해제 레버(73)의 작용부로서의 접촉부(73a))이 채용되어, 현상 롤러의 회전 기간의 제어 편차가 감소될 수 있다.
또한, 이러한 구성 요소가, 현상 유닛이 드럼 유닛에 의해 회전 가능하게 지지되는 회전 중심과 동축으로 배치되어 있다. 회전 축선의 위치에서, 드럼 유닛과 현상 유닛 사이의 상대 위치 오차가 최소이다. 그 때문에, 회전 축선 또는 중심에 현상 롤러에의 구동 전달을 전환하기 위한 구성을 배치함으로써, 현상 유닛의 회전 각도에 응답하는 구동 전달의 전환 타이밍이 가장 정밀하게 제어될 수 있다. 그 결과, 현상 롤러의 회전 기간이 고정밀도로 제어될 수 있으므로, 현상 롤러 및/또는 현상제의 열화가 억제될 수 있다.
또한, 일부 종래의 화상 형성 장치 및 프로세스 카트리지에서는, 현상 롤러에의 구동 전달을 전환하기 위한 클러치가 화상 형성 장치의 본체에 제공된다.
예를 들면, 풀-컬러 화상 형성 장치에서 흑백 인쇄가 실시되는 경우에는, 블랙 컬러가 아닌 현상제를 수용한 현상 장치의 구동이 클러치를 이용하여 방지된다. 또한, 흑백 화상 형성 장치에 대해서도, 드럼 상의 정전 잠상이 현상 장치에 의해 현상되고 있을 때에는, 현상 장치로 구동이 전달되지만, 현상 동작이 실시되지 않을 때에는, 현상 장치에의 구동이 클러치를 이용하여 방지된다. 비화상 형성 동작시에 현상 장치에의 구동 전달을 차단하여 현상 롤러의 회전 기간을 제어함으로써, 현상 롤러의 회전 기간이 감소되므로, 현상 롤러 및/또는 현상제의 열화가 억제될 수 있다.
화상 형성 장치의 본체에 현상 롤러에의 구동 전달을 전환하기 위한 클러치가 제공되는 경우에 비해, 본 실시예의 구성은 구동 전달을 스위칭하기 위한 클러치(본 실시예에서의 해제 캠(72) 등을 포함하는 해제 기구)의 소형화에 효과적이다. 도 20은, 화상 형성 장치의 본체에 제공된 모터(구동원)로부터의 구동력이 전달되는 경우에, 화상 형성 장치의 본체의 기어 배열의 일례를 나타내는 블록도이다. 모터(83)로부터 프로세스 카트리지 P(PK)로 구동력이 전달되면, 아이들러 기어(84(K)), 클러치(85(K)) 및 아이들러 기어(86(K))를 통해 구동력이 전달된다. 또한, 모터(83)로부터 프로세스 카트리지 P(PY, PM, PC)로 구동력이 전달되면, 구동력은 아이들러 기어(84(YMC)), 클러치(85(YMC)) 및 아이들러 기어(86(YMC))를 통해 전달된다. 모터(83)의 구동은 아이들러 기어(84(K))에의 구동력과 아이들러 기어(84)에의 구동력으로 분기되고, 클러치(85(YMC))로부터의 구동은 아이들러 기어(86(Y)), 아이들러 기어(86(M)) 및 아이들러 기어(86(C))에의 구동력으로 분기된다.
예를 들면, 풀-컬러 화상 형성 장치에서 흑백 인쇄가 실시되는 경우에는, 블랙 컬러 이외의 현상제를 수용한 현상 장치에의 구동 전달이 클러치(85(YMC))를 이용하여 차단된다. 풀-컬러 인쇄가 실시되는 경우에는, 클러치(85(YMC))를 통해 모터(83)로부터의 구동이 각 프로세스 카트리지 P로 전달된다. 이 때, 클러치(85(YMC))에 각 프로세스 카트리지 P를 구동하기 위한 부하가 집중된다. 특히, 클러치(85)에 인가되는 부하의 3배의 부하가 클러치(85(YMC))에 인가된다. 각 컬러 현상 장치의 부하 변동도 단일 클러치(85(YMC))에 인가된다. 부하 집중 및 부하 변동이 발생하는 경우에도, 현상 롤러의 회전 정밀도를 유지하면서 구동 전달을 달성하기 위해, 클러치의 강성이 향상되어야 한다. 따라서, 클러치가 대형화되거나 소결 금속과 같은 고강성 재료가 이용되어야 한다. 한편, 각 프로세스 카트리지에 클러치(본 실시예에서 해제 캠(72) 등을 포함하는 해제 기구)가 제공되는 경우, 부하와 부하 변동은 관련 현상 장치에 의해 제공되는 것뿐이다. 따라서, 강성을 높일 필요가 없으므로, 클러치가 소형화될 수 있다.
또한, 블랙 컬러 프로세스 카트리지 P(PK)에의 구동 전달을 위한 기어 배열에 대해, 구동 전환 클러치(85(K))에 인가되는 부하가 가능한 한 크게 감소된다. 프로세스 카트리지 P에의 구동 전달을 위한 기어 배열에서, 기어의 구동 전달 효율의 관점에서, 프로세스 카트리지 P(피구동체)에 가까울 때 기어 샤프트에 인가되는 부하가 낮다. 그 때문에, 화상 형성 장치의 본체에 클러치가 배치되는 경우에 비해, 카트리지와 본체 사이에 클러치를 배치함으로써 클러치가 소형화될 수 있다.
[실시예 2]
도 21 내지 도 29를 참조하여 본 발명의 실시예 2에 대해 설명한다. 본 실시예의 해제 캠(172), 스프링(170) 및 해제 레버(173)가 상술한 실시예 1의 해제 캠(72), 스프링(70) 및 해제 레버(73)에 대응한다. 한편, 해제 캠(172), 스프링(170) 및 해제 레버(173)의 구성 및 기능은 해제 캠(72), 스프링(70) 및 해제 레버(73)의 구성 및 기능과 일부 다르다. 실시예 2에 대해 설명한다. 이하에서, 실시예 1에서의 설명이 적용되는 부분에 대해서는 설명이 생략될 수 있다.
[현상 롤러에의 구동 전달]
도 21 및 도 22를 참조하여, 구동 연결부의 구성에 대해 설명한다.
본 실시예의 구동 연결부는 구동 입력 부재(74), 해제 레버(173), 해제 캠(해제 부재, 이동 부재)(172), 스프링(170), 현상 장치 커버 부재(32) 및 구동측 카트리지 커버 부재(24)를 포함한다.
도 21 및 도 22에 나타낸 바와 같이, 구동 입력 부재(74)의 축부(74x)는 스프링(170)의 개구(170a), 해제 캠의 개구(172f), 해제 레버(173)의 개구(173d), 현상 장치 커버 부재(32)의 개구(32d) 및 구동측 카트리지 커버 부재(24)의 개구(24e)를 관통한다. 축부(74x)의 자유단의 구동 입력부(74b)가 카트리지의 외측으로 노출된다.
(구동 연결부의 구성)
구동 연결부에 대해 도 21, 도 22 및 도 23을 참조하여 더욱 상세히 설명한다.
구동측 카트리지 커버 부재(24)와 베어링 부재(45) 사이에는, 베어링 부재(45)로부터 구동측 카트리지 커버 부재(24)로 향해 순서대로 구동 입력 부재(74), 스프링(170), 해제 캠(172), 해제 레버(173) 및 현상 장치 커버 부재(32)가 제공된다. 즉, 현상 롤러의 길이 방향으로 내측으로부터 외측을 향해 순서대로 구동 입력 부재(74), 스프링(170), 해제 캠(172), 해제 레버(173) 및 현상 장치 커버 부재(32)가 배치되어 있다. 이러한 부재의 회전 축선은 구동 입력 부재(74)의 회전 축선과 동축 (회전 축선 X)이다.
도 23의 (a) 및 (b) 부분은 구동 연결부의 개략 단면도이다.
상술한 바와 같이, 구동 입력 부재(74)의 피베어링부(portion to be born)(74p)(원통부의 내면)와 베어링 부재(45)의 제1 베어링부(45p)(원통부의 외면)가 서로 결합하고 있다. 또한, 구동 입력 부재(74)의 원통부(74q)와 현상 장치 커버 부재(32)의 내경부(32q)가 서로 결합하고 있다. 즉, 구동 입력 부재(74)는 베어링 부재(45)와 현상 장치 커버 부재(32)에 의해 그 양단부의 각각에서 회전 가능하게 지지된다.
또한, 카트리지 P의 길이 방향에 대해 현상 장치 커버 부재(32)의 외측에는, 구동측 카트리지 커버 부재(24)가 제공된다. 도 23의 (a) 부분은 구동 입력 부재(74)의 구동 입력부(74b)와 본체의 현상 장치 구동 출력 부재(62)의 오목부(62b) 사이의 결합 상태(커플링 상태)를 나타낸 개략 단면도이다. 이러한 방식으로, 구동측 카트리지 커버 부재(24)의 개구(24e)의 통로면을 넘어 구동 입력부(74b)가 카트리지 외측으로 돌출된다.
구동 입력 부재(74)와 해제 캠(172) 사이에는, 해제 캠(172)을 화살표 M으로 나타낸 방향(현상 롤러의 길이 방향으로의 카트리지의 외측)으로 가압하도록, 가압 부재로서의 (탄성 부재인) 스프링(170)이 제공된다.
현상 장치 커버 부재(32)와 해제 캠(172)의 사이에는, 스프링(170)의 가압력에 저항하여 해제 캠(172)을 화살표 N 방향(현상 롤러의 길이 방향으로의 카트리지의 내측)으로 가압하기 위한 가압 기구로서 해제 레버(173)가 제공된다. 해제 레버(173)는 해제 캠(172)과 현상 장치 프레임에 대해 회전 가능한 회전 부재이며, 해제 캠(172)에 작용함으로써 해제 캠(172)을 이동시키기 위한 작용 부재이다.
도 23의 (b) 부분은, 구동 입력부(74b)가 현상 장치 구동 출력 부재(62)의 오목부(62b)로부터 커플링 해제된 상태의 개략 단면도이다. 해제 캠(172)은 스프링(170)에 의해 가압됨으로써 화살표 M 방향(카트리지의 외측)으로 이동 가능하다. 해제 캠(172)이 화살표 M 방향으로 이동함으로써, 현상 장치 구동 출력 부재(62)가 가압되어 화살표 M 방향으로 이동되어 구동 입력부(74b)로부터 현상 장치 구동 출력 부재(62)를 이격시킨다. 이에 의해, 구동 입력 부재(74)(구동 입력부(74b))와 현상 장치 구동 출력 부재(62)(오목부(62b))가 서로 결합 해제되어, 오목부(62b)로부터 구동 입력부(74b)로 회전력이 전달되지 않는다.
(해제 기구)
해제 기구(구동 연결 해제 기구)에 대해 설명한다.
도 24는 해제 캠(172), 해제 레버(173) 및 현상 장치 커버 부재(32) 사이의 관계를 나타낸다. 해제 캠(172)은 실질적으로 원통 형상인 원통부(172k), 원통부(172k)의 단부면에 제공되고 원통부 외측으로 팽창하는 디스크부(172g) 및 디스크부(172g)에 제공된 가이드 홈(172h)을 포함한다. 본 실시예에서는, 가이드 홈(172h)은 직경 방향으로 오목한 디스크부(172)의 오목부이다.
해제 캠(172)의 원통부(172k)는 해제 레버(173)의 개구(173d)를 관통하여, 현상 장치 커버 부재(32)의 개구(32d)에서 (회전 축선 X를 따라) 슬라이드 가능하게 지지된다. 즉, 해제 캠(172)은 현상 장치 커버 부재(32)에 대해 현상 롤러(6)의 회전 축선과 실질적으로 평행하게 이동 가능하다.
해제 레버(173)는 해제 캠(172)의 디스크부(172g)와 현상 장치 커버 부재(32) 사이에 제공된다. 디스크부(172g)는 스프링(170)에 의해 가압되는 피가압부(탄성력 수용부)이다. 디스크부(172g)가 스프링(170)으로부터 탄성력을 받음으로써, 해제 캠(172)은 카트리지 P의 외측(도 29와 연계하여 후술하는 외측 위치)으로 가압된다. 즉, 디스크부(172g)는 해제 캠(172)을 외측 위치로 이동시키기 위한 힘을 스프링(170)으로부터 받기 위한 해제 부재측 힘 수용부(외측 힘 수용부)이다. 상세하게 후술하는 바와 같이, 해제 캠(172)은 디스크부(172g)가 받은 힘에 의해 구동 출력 부재(62)를 가압한다.
해제 캠(172)의 원통부(172k) 및 현상 장치 커버 부재(32)의 개구(32d)의 중심은 같은 축 상에 있다.
현상 장치 커버 부재(32)에는 가이드부로서의 가이드(32h)가 제공되고, 해제 캠(172)에는 피가이드부로서의 가이드 홈(172h)이 제공된다. 가이드(32h)는 축선 방향으로 평행하게 연장된다. 현상 장치 커버 부재(32)의 가이드(32h)는 커플링 해제 부재로서의 해제 캠(172)에 제공된 가이드 홈(172h)과 결합한다. 가이드(32h)와 가이드 홈(172h) 사이의 결합에 의해, 해제 캠(172)은 현상 장치 커버 부재(32)에 대해 축선 방향(화살표 M 및 N)으로만 슬라이드 가능하다.
가이드(32h)가 아닌 가이드 홈(172)이 회전 축선 X와 평행하게 연장되어도 좋다. 즉, 디스크부(172g)의 두께를 크게 하여, 가이드 홈이 회전 축선 X를 따라 일정한 폭을 갖는다.
가이드(32h)가 볼록부이며 가이드 홈(172)이 오목부이지만, 예를 들면, 현상 장치 커버 부재(32)의 가이드부가 오목부이어도 좋고, 해제 캠(172)의 피가이드가 볼록부이어도 좋다. 이러한 형상은 본 발명에 한정적인 것이 아니다.
도 25는 해제 레버(173) 및 해제 캠(172)의 구성을 나타내고 있다.
커플링 해제 부재 및 이동 부재로서의 해제 캠(172)에는 접촉부(경사면)(172a) 및 접촉부(172c)가 각각 제공된다. 해제 레버(173)에는, 해제 캠(172)의 접촉부(172a)에 작용 가능한 작용부로서의 접촉부(경사면)(173a)와, 해제 캠(172)의 접촉부(172c)에 작용 가능한 작용부로서의 접촉부(173c)가 제공된다.
접촉부(172a)와 접촉부(173a)는 회전 축선 X에 대해 경사져 있다. 해제 레버(173)의 접촉부(173a)와 해제 캠(172)의 접촉부(172a)는 서로 접촉 가능하다.
접촉부(173c)와 접촉부(172c)는 회전 축선 X에 실질적으로 수직인 면이다. 해제 레버(173)의 접촉부(173c)와 해제 캠(172)의 접촉부(172c)는 서로 접촉 가능하다.
해제 레버(173)는 회전 축선 X를 중심으로 현상 장치 프레임(베어링 부재(45), 현상 장치 커버 부재(32))에 대해 회전 가능한 회전 부재이다.
도 25는, 해제 레버(173)의 접촉부(173a) 2개, 해제 레버(173)의 접촉부(173c) 2개, 해제 캠(172)의 접촉부(172a) 2개 및 해제 캠(172)의 접촉부(172c) 2개가 제공되는 예를 나타내지만, 이러한 요소의 개수는 2개에 한정되지 않는다. 예를 들면, 그 개수는 3개이어도 좋다.
[구동 연결 해제 동작]
도 7과 도 26 내지 도 29를 참조하여, 현상 롤러(6)와 드럼(4)이 서로 접촉한 상태로부터 서로 이격한 상태로 변할 때의 구동 연결부의 동작에 대해 설명한다. 더 나은 설명을 위해, 도 26 내지 도 29는 일부 부품을 생략하여, 해제 레버와 해제 캠이 일부 개략적으로 나타내어진다.
[상태 1]
도 7의 (a) 부분에 나타낸 바와 같이, 이격력 가압 부재(80)와 베어링 부재(45)의 가압력 수용부(45a)는 갭 d만큼 서로 이격되어 있다. 이 경우, 드럼(4)과 현상 롤러(6)는 서로 접촉한다. 이 상태를 이격력 가압 부재(80)의 “상태 1”이라 칭한다. 구동 연결부의 상태가 도 27에 나타내어진다. 도 27의 (a) 부분에서는, 구동 입력 부재(74)와 현상 장치 구동 출력 부재(62)의 쌍과 해제 캠(172)과 해제 레버(173)의 쌍이 따로 개략적으로 나타내어진다. 도 27의 (b) 부분은 구동 연결부의 구성을 나타내는 사시도이다.
해제 캠(172)의 접촉부(172a)와 해제 레버(173)의 접촉부(173a)는 서로 접촉하지 않는다. 한편, 해제 캠(172)의 접촉부(172c)와 해제 레버(173)의 접촉부(173c)는 서로 접촉하고 있다. 접촉부(172c)는 접촉부(173c)로부터 화살표 N 방향으로 반력(reaction force)을 받는다. 이에 의해, 해제 레버(173)는 스프링(170)(도 22)이 해제 캠(172)을 화살표 M 방향으로 가압하는 힘에 저항하여 해제 캠(172)을 카트리지 P의 내부(현상 롤러의 길이 방향으로 내측, 화살표 N)로 가압하고 있다. 그 때문에, 해제 레버(173)는, 해제 캠(172)의 카트리지 P의 외부(길이 방향으로 외측)로의 이동을 방지하여 카트리지의 내부(길이 방향으로 내측)로 퇴피시킨 내측 위치로 유지한다.
즉, 해제 레버의 접촉부(173c)는 해제 캠(172)의 외측으로의 이동을 해제 캠(172)의 피규제부(접촉부(172c))와의 접촉에 의해 규제하기 위한 규제부로서 기능한다.
이 때, 현상 장치 구동 출력 부재(62)는 제2 위치에 있고, 구동 입력부(74)의 구동 입력부(74b)와 현상 장치 구동 출력 부재(62)는 서로 결합량 q만큼 결합하므로, 구동 전달이 가능하다.
[상태 2]
현상-접촉 및 구동-전달 위치로부터, 도 7의 (b) 부분에 나타낸 바와 같이, 이격력 가압 부재(80)가 도면에서 화살표 F1 방향으로 δ1만큼 이동하면, 현상 유닛(9)이 회전 축선 X를 중심으로 화살표 K 방향으로 각도 θ1만큼 회전한다. 그 결과, 현상 롤러(6)는 드럼(4)으로부터 거리 ε1만큼 이격한다. 현상 유닛(9)의 해제 캠(172)과 현상 장치 커버 부재(32)는 현상 유닛(9)의 회전과 연동하여 각도 θ1만큼 화살표 K로 나타낸 방향으로 회전한다. 한편, 카트리지 P가 본체(2)에 장착되어 있을 때에는, 드럼 유닛(8), 구동측 카트리지 커버 부재(24) 및 비구동측 카트리지 커버 부재(25)는 본체(2)에 대해 위치 결정되어 고정되어 있다.
도 26에 나타낸 바와 같이, 현상 유닛(9)의 해제 레버(173)에는, 해제 레버(173)의 링 형상부로부터 회전 축선 X에 수직인 선의 방향으로 돌출된 힘 수용부(돌출부, 피결합부)(173b)가 제공된다. 힘 수용부(173b)는 구동측 카트리지 커버 부재(24)에 제공된 결합부(24s)와 결합하여, 해제 레버(73)의 회전이 규제된다. 해제 레버(173)의 회전이 규제되어도, 현상 장치 커버 부재(32)에 개구(32c)가 제공되므로 현상 유닛(9)이 회전할 수 있다.
회전이 규제되는 해제 레버(173)에 대해, 해제 캠(172)이 현상 유닛(9)의 회전에 연동하여 도면의 화살표 K로 나타낸 방향으로 회전한다. 그러나, 해제 캠(172)의 접촉부(172c)의 일부와 해제 레버의 접촉부(173c)의 일부가 서로 접촉하므로, 해제 캠(172)의 화살표 M 방향으로의 이동이 여전히 해제 레버(173)에 의해 규제된다. 즉, 해제 캠(172)은 내측 위치에 유지된다. 이 때, 현상 장치 구동 출력 부재(62)는 제2 위치에 있고, 이 상태에서 구동 입력 부재(74)의 구동 입력부(74b)와 현상 장치 구동 출력 부재(62)는 서로 결합한 상태를 유지하고 있다(도 28의 (a) 부분).
따라서, 본체(2)로부터 구동 입력 부재(74)에 입력된 구동력은 현상 롤러 기어(69)를 통해 현상 롤러(6)로 전달되고 있다.
[상태 3]
도 29의 (a) 부분 및 도 29의 (b) 부분은 현상 장치 이격 구동 전달 위치로부터, 도 7의 (c) 부분에 나타낸 바와 같이, 이격력 가압 부재(80)의 본체측 가압 부재가 도면의 화살표 F1로 나타낸 방향으로 δ2만큼 이동했을 때의 구동 연결부를 나타낸다. 이격력 가압 부재(80)가 δ만큼 이동함으로써, 가압력 수용부(45a)가 이격력 가압 부재(80)로부터 힘을 받는 것에 의해 현상 유닛(9)이 각도 θ2(＞θ1)만큼 회전한다.
이격력 가압 부재(80)에 의한 현상 유닛(9)의 각도 θ2의 회전과 연동하여, 해제 캠(172)과 현상 장치 프레임(현상 장치 프레임(29), 베어링 부재(45) 및 현상 장치 커버 부재(32))이 도면에서 화살표 K로 나타낸 방향으로 회전한다. 한편, 해제 레버(173)는 상술한 예와 같이, 카트리지 커버 부재(24)에 제공된 결합부(24s)와의 결합으로 인해 상태 2 위치로부터 그 위치가 변하지 않는다. 즉, 해제 레버(173)는 현상 장치 프레임과 해제 캠(172)에 대해 회전한다.
이 때, 해제 캠(172)의 접촉면(172c)과 해제 레버(173)의 접촉부(규제부)(173c)의 접촉 상태가 해제된다. 즉, 해제 캠(172)은 해제 레버의 접촉부(173c)에 의해 그 이동이 억제되지 않게 된다.
여기서, 해제 캠(172)은, 상술한 바와 같이, 해제 캠(172)의 가이드 홈(172h)이 현상 장치 커버 부재(32)의 가이드(32h)와 결합함으로써 축선 방향(화살표 M 및 N 방향)으로 슬라이드 이동 가능하다(도 24). 그 때문에, 해제 캠(172)은, 그 접촉부(172a)가 해제 레버(173)의 접촉부(173a) 상에 슬라이드되면서 스프링(170)의 힘에 의해 카트리지 P의 외부(현상 롤러의 길이 방향으로의 외측)로 화살표 M 방향으로 이동한다.
즉, 해제 캠(172)은 해제 레버(173)에 대해 화살표 M 방향으로 이동 거리 p만큼 슬라이드 이동한다. 이에 의해, 해제 캠(172)의 화살표 M으로 나타낸 방향으로의 이동과 연동하여, 해제 캠(172)의 원통부(172k)가 구동 입력 부재(74)의 구동 입력부(74b)와 축선 X 방향으로 중첩된다. 해제 캠(172)의 원통부(172k)의 자유단이 현상 장치 구동 출력 부재(62)를 화살표 M 방향으로 이동 거리 p만큼 슬라이드 이동한다.
정리하면, 본체(2)가 발생한 가압력이 이격력 가압 부재(80)를 통해 카트리지 P의 베어링 부재(45)(가압력 수용부(45a))에 전달된다. 이에 의해, 현상 유닛(9)(현상 장치 프레임, 해제 캠(172))이 각도 θ2만큼 회전한다(도 7의 (c) 부분). 구동측 카트리지 커버 부재(24)와 결합한 해제 레버(173)가 현상 장치 프레임과 해제 캠(172)에 대해 이동함으로써, 해제 캠(172)의 이동의 저지가 해제된다. 그 결과, 해제 캠(172)은 디스크부(172g)(도 24)가 스프링(170)(도 21)으로부터 받는 탄성력(가압력)을 이용하여, 외측 위치로 이동하여, 원통부(172k)의 자유단(가압부)에서 현상 장치 구동 출력 부재(62)를 가압한다. 그리고, 해제 캠(172)은 현상 장치 구동 출력 부재(62)를 화살표 M 방향으로 이동시켜, 제1 위치까지 퇴피시킨다(도 23의 (b) 부분, 도 29).
이 때, 도 28 및 도 29에 나타낸 바와 같이, 구동 입력 부재(74)와 현상 장치 구동 출력 부재(62) 사이의 결합량 q보다 현상 장치 구동 출력 부재(62)의 이동 거리 p가 크므로, 구동 입력 부재(74)와 현상 장치 구동 출력 부재(62) 사이의 결합이 해제된다. 본체(2)의 현상 장치 구동 출력 부재(62)가 계속 회전하여도, 구동 입력 부재(74)는 정지한다. 그 결과, 현상 롤러 기어(69)의 회전과 그에 따른 현상 롤러(6)의 회전이 정지한다.
해제 캠(172)이 외측 위치로 이동했을 때, 현상 롤러(6)의 회전 축선과 평행한 가상선에 해제 캠(172)과 구동 입력부(74b)가 투영되면, 해제 캠(172)의 영역과 구동 입력부(74b)(회전력 수용부(74b4), 도 17)의 영역은 적어도 일부 서로 중첩된다. 본 실시예에서는, 해제 캠(172)의 영역 내에 구동 입력부(74b)의 영역이 있다.
상술한 바와 같이, 해제 캠(172)의 슬라이드에 의해 현상 장치 구동 출력 부재(62)가 제2 위치로부터 제1 위치로 이동하는 이동 거리 p는, 구동 입력 부재(74)와 현상 장치 구동 출력 부재(62) 사이의 결합량 q보다 큰 것이 바람직하다. 즉, 해제 캠(172)이 외측 위치에 있는 상태(도 29)에서, 해제 캠(172)의 가압부(해제 캠(172)의 자유단)는 구동 입력부(74b)의 자유단에 비해 현상 롤러(6)의 길이 방향으로 외측에 위치하는 것이 바람직하다.
그러나, 구동 입력부(74b)의 단부면(자유단)과 해제 캠(172)의 단부면이 실질적으로 같은 면에 있어도 좋다. 또한, 구동 입력 부재(74)의 회전력 수용부(74b4)(도 17)에 구동 전달이 실시되지 않는다면, 해제 캠(172)의 자유단의 위치가 구동 입력부(74b)의 자유단의 위치보다 내측에 있어도 좋다.
이상, 현상 유닛(9)의 화살표 K 방향으로의 회전과 연동하여, 현상 롤러(6)에의 구동 차단의 동작에 대해 설명했다. 이러한 구성을 채용함으로써, 현상 롤러(6)는 드럼(4)에 대해 회전하면서 이격할 수 있다. 그 결과, 현상 롤러(6)와 드럼(4) 사이의 이격 거리에 따라 현상 롤러(6)에의 구동 전달이 차단될 수 있다.
[구동 연결 동작]
현상 롤러(6)가 드럼(4)으로부터 이격한 상태로부터 이들이 접촉한 상태로 변할 때의 구동 연결부의 동작에 대해 설명한다. 이 동작은 상술한 접촉 상태로부터 현상-장치-이격-상태로의 동작의 역이다.
현상-장치-이격-상태(도 7의 (c) 부분에 나타낸 바와 같이, 현상 유닛(9)이 각도 θ2 위치에 있는 상태)에서, 구동 연결부는 도 15에 나타낸 바와 같이, 구동 입력 부재(74)와 현상 장치 구동 출력 부재(62)가 서로 결합 해제된 상태에 있다. 즉, 현상 장치 구동 출력 부재(62)는 제1 위치에 있다.
가압력 수용부(45a)로부터 이격력 수용 부재(145)가 화살표 F2 방향으로 서서히 퇴피되면, 현상 유닛(9)은 가압 스프링(95)(도 4)의 힘에 의해 도 7에 나타내는 화살표 H 방향(상술한 K 방향에 비해 역회전)으로 회전한다.
이 때, 도 26에 나타낸 바와 같이, 해제 레버(173)는, 힘 수용부(173b)가 카트리지 커버 부재(24)에 대한 규제부인 결합부(24t)와 결합하고 있으므로 회전하지 않는다. 그 결과, 현상 유닛(9)와 함께 회전하는 해제 캠(172)은 해제 레버(173)에 대해 회전한다. 즉, 해제 레버(173)가 해제 캠(172)에 대해 회전한다.
해제 레버(173)가 해제 캠(172)에 대해 회전함으로써, 해제 레버(173)의 접촉부(회전 부재측 가압부, 작용 부재측 가압부)(173a)는 해제 캠(172)의 접촉부(172a)로 화살표 N 방향으로 힘을 인가한다. 접촉부(172a)는 해제 레버(173)로부터, 화살표 N 방향(카트리지 P의 내부 방향)으로의 힘을 받는 힘 수용부(제2 해제 부재측 힘 수용부, 내측 방향 힘 수용부)로서 기능한다.
해제 레버(173)의 회전에 수반하여, 해제 캠(172)은, 접촉부(172a)가 접촉부(173a) 상에서 슬라이드되면서 스프링(170)의 힘에 저항해 화살표 N 방향으로 이동한다.
현상 유닛(9)이 각도 θ1만큼 회전했을 때(도 7의 (b) 부분 및 도 28에 나타내는 상태), 해제 캠(172)의 접촉부(172c)가 해제 레버(173)의 접촉부(173c)와 접촉하여 반력을 받는다. 해제 레버(173)의 접촉부(173c)는 스프링(170)의 가압력에 저항하여, 해제 캠(172)을 화살표 N 방향으로 가압함으로써 내측 위치에 유지한다.
이에 수반하여, 현상 장치 구동 출력 부재(62)도 본체(2)로부터 스프링(미도시)에 의해 화살표 N 방향으로 제2 위치로 가압된다. 그러면, 도 28에 나타낸 바와 같이, 구동 입력 부재(74)가 현상 장치 구동 출력 부재(62)와 결합한다.
이에 의해, 구동력이 본체(2)로부터 현상 롤러(6)에 전달되어, 현상 롤러(6)를 회전시킨다. 이 때, 현상 롤러(6)와 드럼(4)은 서로 이격되어 유지된다.
이러한 상태로부터, 이격력 가압 부재(80)가 화살표 F2 방향으로 더욱 이동되어 현상 유닛(9)을 도 7에 나타내는 화살표 H 방향으로 서서히 회전시키면, 현상 롤러(6)가 드럼(4)에 접촉할 수 있게 된다(도 7의 (a) 부분). 이 상태에서도, 현상 장치 구동 출력 부재(62)는 제2 위치에 있다.
이상, 현상 유닛(9)의 화살표 H 방향으로의 회전에 연동한 현상 롤러(6)에의 구동 전달 동작에 대해 설명했다.
정리하면, 이격력 가압 부재(80)가 가압력 수용부(45a)로부터 이격되는 것에 의해, 가압력 수용부(45a)가 받는 힘이 감소하면, 현상 유닛(9)은 가압 스프링(95)(도 4)의 힘에 의해 화살표 H 방향으로 회전한다. 이에 의해, 해제 레버(173)는 해제 캠(172)과 현상 장치 프레임에 대해 회전한다.
가압 스프링(95)의 힘을 이용하여, 해제 레버(173)는 접촉부(173a)(회전 부재측 가압부, 작용 부재측 가압부)에서 해제 캠(172)의 접촉부(제2 해제 부재측 힘 수용부)(172a)로 화살표 N 방향으로 힘을 인가한다. 즉, 해제 레버(173)는 가압 스프링(95)의 힘을 이용하여 해제 캠(172)을 화살표 N 방향으로 이동시킨다.
해제 캠(172)이 내측 위치로 이동했을 때, 해제 레버(173)는 접촉부(규제부)(173c)에 의해 해제 캠(172)의 접촉부(피규제부)(172c)의 화살표 M 방향으로의 이동을 저지한다. 이에 의해, 해제 캠(172)은 내측 위치에 유지된다.
상술한 구성에 의해, 현상 롤러(6)는 드럼(4)에 대해 회전하면서 접촉하게 되어, 현상 롤러(6)와 드럼(4) 사이의 이격 거리에 따라 현상 롤러(6)에 구동력이 전달될 수 있다.
상술한 바와 같이, 상술한 구성으로, 현상 롤러(6)에의 구동 차단과 구동 전달 사이의 전환이 현상 유닛(9)의 회전 각도에 기초하여 확실하게 결정될 수 있다.
[실시예 3]
도 30 내지 도 37을 참조하여, 본 발명의 실시예 3에 대해 설명한다. 해제 캠(272), 스프링(270), 구동측 카트리지 커버(224) 및 현상 장치 커버 부재(232)가 실시예 1의 해제 캠(72), 스프링(70), 해제 레버(73), 구동측 카트리지 커버(24) 및 현상 장치 커버 부재(32)에 대응한다.
한편, 해제 캠(272), 스프링(270), 구동측 카트리지 커버(224) 및 현상 장치 커버 부재(232)의 구성 및 기능은 각각 해제 캠(72), 스프링(70), 구동측 카트리지 커버(24) 및 현상 장치 커버 부재(32)의 구성 및 기능과 일부 다르다. 본 실시예에서는, 해제 레버(73)가 제공되지 않는다. 또한, 해제 캠(해제 부재, 이동 부재)(272)이 현상 장치 프레임에 대해 회전 가능하다. 이하, 특히 상술한 실시예와 다른 점에 대해 상세하게 설명한다. 본 실시예의 설명에서, 실시예 1 및 2와 동일한 참조 부호가 본 실시예에서의 대응 기능을 갖는 요소에 할당되며, 그 상세한 설명은 단순화를 위해 생략한다.
[현상 롤러에의 구동 전달]
도 30 및 도 31을 참조하여, 구동 연결부의 구성에 대해 설명한다.
본 실시예에서, 구동 연결부는 구동 입력 부재(74), 해제 캠(272), 스프링(270), 현상 장치 커버 부재(232) 및 구동측 카트리지 커버 부재(224)를 포함한다.
도 30 및 도 31에 나타낸 바와 같이, 카트리지측 구동 전달 부재(74)는 구동측 카트리지 커버 부재(224)의 개구(224e), 현상 장치 커버 부재(232)의 개구(232d), 스프링(270)의 개구(270a) 및 카트리지 커버 부재(224)의 개구(272f)를 관통하여, 현상 장치 구동 출력 부재(62)와 결합한다. 더욱 구체적으로, 도 30에 나타낸 바와 같이, 카트리지의 길이 방향 단부에 제공된 프레임인 구동측 카트리지 커버 부재(224)에는 관통구인 개구(224e 및 224d)가 제공된다. 구동측 카트리지 커버 부재(224)와 결합되는 현상 장치 커버 부재(232)는 관통구인 개구(232d)가 제공되는 원통부(232b)를 포함한다.
구동 입력 부재(74)의 축부(74x)는 스프링(270)의 개구(270a), 해제 캠(272)의 개구(272f), 현상 장치 커버 부재(232)의 개구(232d) 및 구동측 카트리지 커버 부재(224)의 개구(224e)를 관통한다. 축부(74x)의 자유단의 구동 입력부(74b)가 카트리지 외부로 노출된다.
(구동 연결부의 구성)
도 30, 도 31 및 도 32를 참조하여, 구동 연결부에 대해 더욱 상세하게 설명한다.
구동측 카트리지 커버 부재(224)는 카트리지 P의 길이 방향으로의 단부에 있는 프레임의 일부이다. 현상 카트리지 커버 부재(224)와 베어링 부재(45) 사이에는, 베어링 부재(45)로부터 구동측 카트리지 커버 부재(224)를 향한 방향으로, 구동 입력 부재(74), 스프링(270), 해제 캠(272) 및 현상 장치 커버 부재(232)가 배치되어 있다. 즉, 현상 롤러의 길이 방향으로 내측으로부터 외측을 향하는 방향으로, 순서대로 구동 입력 부재(74), 스프링(270), 해제 캠(272) 및 현상 장치 커버 부재(232)가 배치되어 있다. 이러한 부재의 회전 축선은 구동 입력 부재(74)의 회전 축선과 같은 동축(회전 축선 X)이다.
도 32의 (a) 및 (b) 부분은 구동 연결부의 개략 단면도이다.
상술한 바와 같이, 구동 입력 부재(74)의 피베어링부(74p)(원통부의 내면)와 베어링 부재(45)의 제1 베어링부(45p)(원통부의 외면)이 서로 결합한다. 또한, 구동 입력 부재(74)의 원통부(74q)와 현상 장치 커버 부재(232)의 내경부(232q)가 서로 결합한다. 즉, 구동 입력 부재(74)는 베어링 부재(45)와 현상 장치 커버 부재(232)에 의해 그 양단부의 각각에서 회전 가능하게 지지된다.
또한, 베어링 부재(45)의 제1 베어링부(45p)(원통부의 외면) 및 현상 장치 커버 부재(232)의 내경부(232q)의 중심은 현상 유닛(9)의 회전 축선 X와 동축이다.
카트리지 P의 길이 방향에 대하여 현상 장치 커버 부재(232)의 외측에는, 구동측 카트리지 커버 부재(224)가 제공된다.
도 32의 (a) 부분은 구동 입력 부재(74)의 구동 입력부(74b)와 본체의 현상 장치 구동 출력 부재(62)의 오목부(62b) 사이의 결합 상태(커플링 상태)를 나타내는 개략 단면도이다. 이러한 방식으로, 구동측 카트리지 커버 부재(224)의 개구(224)의 통로면을 넘어, 구동 입력부(74b)가 카트리지 외부로 돌출된다.
구동 입력 부재(74)와 해제 캠(272) 사이에는, 해제 캠(272)을 화살표 M 방향으로(카트리지 P의 외부로) 가압하도록 가압 부재로서의 (탄성 부재인) 스프링(270)이 제공된다.
도 32의 (b) 부분은, 구동 입력부(74b)가 현상 장치 구동 출력 부재(62)의 오목부(62b)로부터 커플링 해제된 상태의 개략 단면도이다. 해제 캠(272)은 스프링(270)에 의해 가압됨으로써 화살표 M 방향(카트리지의 외부)으로 이동 가능하다.
화살표 M 방향으로의 이동에 의해, 해제 캠(272)은 현상 장치 구동 출력 부재(62)를 가압하여 화살표 M 방향으로 이동시켜, 구동 입력 부재(74)로부터 현상 장치 구동 출력 부재(62)를 이격시킨다. 이에 의해, 구동 입력 부재(74)의 구동 입력부(74b)와 현상 장치 구동 출력 부재(62)의 오목부(62b) 사이의 커플링이 해제되어, 오목부(62b)로부터 구동 입력부(74b)에 회전력이 전달되지 않는다.
(해제 기구)
해제 기구(구동 연결 해제 기구)에 대해 설명한다.
도 33은 해제 캠(272)과 현상 장치 커버 부재(232) 사이의 관계를 나타낸다. 해제 캠(272)에는, 실질적으로 원통 형태인 원통부(272k), 원통부(272k)의 내부 단부면에서 외측으로 확장하는 디스크부(272g) 및 디스크부(272g)로부터 돌출하는 힘 수용부(272b)(돌출부, 피결합부)가 제공된다. 본 실시예에서, 힘 수용부(272b)는 디스크부(272g)에 대해 직경 방향으로 돌출하는 돌출부의 형태이다.
해제 캠(272)의 원통부(272k)는 현상 장치 커버 부재(232)의 개구(232d)에 대해 슬라이드 가능하게(현상 롤러(6)의 회전 축선을 따라 슬라이드 가능하게) 지지된다. 즉, 해제 캠(272)은 현상 장치 커버 부재(232)에 대해 현상 롤러(6)의 회전 축선과 실질적으로 평행하게 이동 가능하다.
디스크부(272g)는 스프링(270)(도 30)에 의해 가압되는 피가압부(탄성력 수용부)로서 기능한다. 디스크부(272g)가 스프링(270)으로부터 탄성력을 받음으로써, 해제 캠(272)은 카트리지 P의 외부로(도 37과 연계하여 후술하는 외측 위치로) 가압된다.
디스크부(272g)는 카트리지 P의 외부로(현상 롤러의 길이 방향으로의 외측으로) 힘을 받기 위한 힘 수용부(해제 부재측 힘 수용부)로서 기능한다.
해제 캠(272)의 원통부(272k)와 현상 장치 커버 부재(232)의 개구(432d)의 중심은 동축상에 있다.
커플링 해제 부재로서의 해제 캠(272)에는 접촉부(경사면, 접촉면)(272a) 및 접촉부(272c)가 제공된다. 현상 장치 커버 부재(232)에는, 해제 캠(272)의 접촉부(272a)에 작용 가능한 작용부로서 기능하는 접촉부(경사면, 접촉면)(232g)와, 해제 캠(272)의 접촉부(272c)에 작용 가능한 작용부로서의 접촉부(접촉면)(232f)가 제공된다.
해제 캠(272)의 접촉부(272a)와 현상 장치 커버 부재(232)의 접촉부(232g)는 서로 접촉 가능하다. 해제 캠(272)의 접촉부(272a)와 현상 장치 커버 부재(232)의 접촉부(232g)는 회전 축선 X에 대해서 경사져 있다.
해제 캠(272)의 접촉부(272c)와 현상 장치 커버 부재(232)의 접촉부(232f)는 서로 접촉 가능하다. 해제 캠(272)의 접촉부(272c)와 현상 장치 커버 부재(232)의 접촉부(232f)는 회전 축선 X에 실질적으로 수직이다.
해제 캠(272)은 회전 축선 X를 중심으로 현상 장치 프레임(베어링 부재(45), 현상 장치 커버 부재(232))에 대해 회전 가능한 회전 부재이다. 즉, 해제 캠(272)은 베어링 부재(45)와 현상 장치 커버 부재(232)에 대해 축선 X를 중심으로 회전 가능하고 축선 X를 따라 슬라이드 가능하다.
도 33의 예에서는, 2개의 현상 장치 커버 부재(232)의 접촉부(232g), 2개의 그 접촉부(232f), 2개의 해제 캠(272)의 접촉부(272a) 및 2개의 그 접촉부(272c)가 제공되지만, 그 개수는 2개로 한정되지않는다. 예를 들면, 그 개수는 3개이어도 좋다.
[구동 연결 해제 동작]
도 7 및 도 34 내지 37을 참조하여, 현상 롤러(6)와 드럼(4)이 서로 접촉한 상태로부터 이들이 서로 이격한 상태로 변할 때의 구동 연결부의 동작에 대해 설명한다. 더 나은 설명을 위해, 도 34 내지 도 37은 일부 부품을 생략하고, 해제 레버와 해제 캠은 일부 개략적으로 나타내어진다.
[상태 1]
도 7의 (a) 부분에 나타낸 바와 같이, 이격력 가압 부재(80)와 베어링 부재(45)의 가압력 수용부(이격력 수용부)(45a)는 갭 d만큼 서로 이격하고 있다. 이 경우, 드럼(4)과 현상 롤러(6)는 서로 접촉한다. 이 상태를 이격력 가압 부재(80)의 “상태 1”이라 칭한다. 구동 연결부의 상태는 도 35에 나타낸 바와 같다. 도 35의 (a) 부분에서는, 구동 입력 부재(74)와 현상 장치 구동 출력 부재(62)의 쌍과, 해제 캠(272)과 현상 장치 커버 부재(232)의 쌍을 별개로 개략적으로 나타낸다. 도 35의 (b) 부분은 구동 연결부의 구성을 나타내는 사시도이다.
해제 캠(272)의 접촉부(272a)와 현상 장치 커버 부재(232)의 접촉부(232g)는 서로 접촉하지 않는다.
한편, 해제 캠(272)의 접촉부(272c)와 현상 장치 커버 부재(232)의 접촉부(232f)는 서로 접촉한다. 접촉부(272c)는 접촉부(232f)로부터 화살표 N 방향으로 반력을 받는다. 즉, 현상 장치 커버 부재(232)는 스프링(270)(도 31)이 해제 캠(272)을 화살표 M 방향으로 가압하는 힘과는 반대 방향인 화살표 N 방향으로의 힘을 해제 캠(272)에 인가한다.
현상 장치 커버 부재(232)의 접촉부(232f)는 해제 캠(272)의 피규제부(접촉부(272c))와 접촉함으로써, 스프링(270)의 힘에 의해 해제 캠(272)이 카트리지 P의 외부(외측 위치)로 이동하는 것을 규제하는 규제부로서 기능한다. 현상 장치 커버 부재(232)는, 해제 캠(272)이 (길이 방향으로) 카트리지 P의 외부로 이동하는 것을 저지하여, 해제 캠(272)을 카트리지의 (길이 방향으로) 퇴피시킨 내측 위치에 유지한다.
이 때, 현상 장치 구동 출력 부재(62)는 제2 위치에 있고, 구동 입력 부재(74)의 구동 입력부(74b)와 현상 장치 구동 출력 부재(62)의 오목부(62b)는 서로 결합량 q만큼 결합하므로, 구동 전달이 가능하다.
[상태 2]
현상-접촉-구동-전달 위치로부터, 도 7의 (b)에 나타낸 바와 같이, 이격력 가압 부재(80)가 도면의 화살표 F1 방향으로 δ1만큼 이동하면, 현상 유닛(9)이 회전 축선 X를 중심으로 화살표 K 방향으로 각도 θ1만큼 회전한다. 그 결과, 현상 롤러(6)는 드럼(4)으로부터 거리 ε1만큼 이격한다. 현상 유닛(9) 내의 현상 장치 커버 부재(232)는 현상 유닛(9)의 회전과 연동하여 각도 θ1만큼 화살표 K 방향으로 회전한다. 한편, 카트리지 P가 본체(2)에 장착되어 있을 때, 드럼 유닛(8), 구동측 카트리지 커버 부재(224) 및 비구동측 카트리지 커버 부재(25)는 본체(2)에 대해 위치 결정되어 고정된다.
도 34에 나타낸 바와 같이, 현상 유닛(9) 내의 해제 캠(272)에는 해제 캠(272)으로부터 회전 축선 X의 수직 방향으로 돌출된 힘 수용부(돌출부, 피결합부)(272b)가 제공된다. 힘 수용부(272b)가 구동측 카트리지 커버 부재(224)에 제공된 결합부(224s)와 결합하는 것에 의해 회전이 규제된다. 그 때문에, 해제 캠(272)의 회전이 규제되어도, 현상 장치 커버 부재(232)의 개구(232c)의 제공으로 인해 현상 유닛(9)이 회전 가능하다.
회전이 규제된 해제 캠(272)에 대해, 현상 장치 커버 부재(232)가 현상 유닛(9)의 회전에 연동하여 도면의 화살표 K 방향으로 회전한다. 그러나, 해제 캠(272)의 접촉부(272c)의 일부와 현상 장치 커버 부재(232)의 접촉부(232f)의 일부가 서로 접촉하므로, 해제 캠(272)은 여전히 화살표 M 방향으로의 이동이 현상 장치 커버 부재(232)에 의해 규제된다. 즉, 해제 캠(272)은 내측 위치에 유지된 채로 있다. 이 때, 현상 장치 구동 출력 부재(62)는 제2 위치에 있고, 여기에서 구동 입력 부재(74)의 구동 입력부(74b)와 현상 장치 구동 출력 부재(62)의 오목부(62b)는 서로 결합한다(도 36의 (a) 부분).
따라서, 본체(2)로부터 구동 입력 부재(74)로 입력된 구동력은 현상 롤러 기어(69)를 통해 현상 롤러(6)로 전달되고 있다.
[상태 3]
도 37의 (a) 부분 및 도 37의 (b) 부분은, 현상 장치 이격 구동 전달 위치로부터, 도 7의 (c) 부분에 나타낸 바와 같이, 이격력 가압 부재(80)의 본체측 가압 부재가 도면의 화살표 F1로 나타낸 방향으로 δ2만큼 이동했을 때의 구동 연결부를 나타낸다. 이격력 가압 부재(80)가 δ만큼 이동함으로써, 가압력 수용부(45a)가 이격력 가압 부재(80)로부터 힘을 받는 것으로 현상 유닛(9)이 각도 θ2(＞θ1)만큼 회전한다. 이격력 가압 부재(80)에 의해 현상 유닛(9)이 각도 θ2만큼 회전하는 것에 연동하여, 현상 장치 프레임(현상 장치 프레임(29), 베어링 부재(45), 현상 장치 커버 부재(232))이 도면의 화살표 K 방향으로 회전한다. 한편, 해제 캠(272)은 상술한 바와 유사하게, 구동측 카트리지 커버 부재(224)의 결합부(224s)와의 결합에 의해 상태(위치) 4로부터 위치 변화하지 않는다., 즉, 해제 캠(272)은 현상 장치 프레임에 대해 회전한다.
이 때, 해제 캠(272)의 접촉부(272c)와 현상 장치 커버 부재의 접촉부(232f)는 서로 이격하게 된다. 즉, 해제 캠(272)은 해제 레버의 규제부(접촉부(232f))로부터 해제된다.
상술한 바와 같이, 해제 캠(272)은 현상 장치 커버 부재(232)에 대해 축선 X를 중심으로 회전하면서, 축선 방향(화살표 M 및 N)을 따라 슬라이드 가능하다.
그 때문에, 해제 캠(272)은, 그 접촉부(272a)가 현상 장치 커버 부재(232)의 접촉부(232g) 상에 슬라이드되면서, 스프링(270)의 힘에 의해 카트리지 P의 외부로 이동한다.
즉, 해제 캠(272)은 현상 장치 커버 부재(232)에 대해 화살표 M 방향으로 이동 거리 p만큼 슬라이드 이동한다. 이에 의해, 해제 캠(272)의 화살표 M으로 나타낸 방향으로의 이동과 연동하여, 해제 캠(272)의 원통부(272k)가 구동 입력 부재(74)의 구동 입력부(74b)와 축선 X방향으로 중첩된다. 해제 캠(272)의 원통부(272k)의 자유단이 현상 장치 구동 출력 부재(62)를 화살표 M 방향으로 이동 거리 p만큼 슬라이드 이동시킨다.
정리하면, 본체(2)가 발생한 가압력이 이격력 가압 부재(80)를 통해 카트리지 P의 베어링 부재(45)(가압력 수용부(45a))에 전달된다. 이에 의해, 현상 유닛(9)(현상 장치 프레임)이 θ2만큼 회전한다(도 7의 (c) 부분). 구동측 카트리지 커버 부재(224)와 결합한 해제 캠(272)에 대해 현상 장치 프레임(현상 장치 커버 부재(232))이 회전한다. 이에 의해, 해제 캠(272)은, 현상 장치 커버 부재(232)가 해제 캠(11)의 이동을 저지하고 있는 것으로부터 해제된다. 그 결과, 해제 캠(272)은 디스크부(272g)(해제 부재측 힘 수용부, 도 33)가 스프링(270)(도 30)으로부터 받는 탄성력(가압력)을 이용하여 외측 위치로 이동하여, 원통부(272k)의 자유단부의 가압부에 의해 현상 장치 구동 출력 부재(62)를 가압한다. 그리고, 해제 캠(272)은 현상 장치 구동 출력 부재(62)를 화살표 M 방향으로 이동시켜 제1 위치까지 퇴피시킨다(도 32의 (b) 부분, 도 37).
본 실시예에 있어서의 현상 장치 프레임(현상 장치 커버 부재(232))은 해제 캠(272)에 대해 회전 가능한 회전 부재이며, 해제 캠(272)에 작용 가능하여 해제 캠(272)을 구동력 입력부(74b)에 대해서 이동시키는 작용 부재로서 기능한다. 현상 장치 커버 부재(232)는 해제 캠(272)에 대해 회전하여, 해제 캠(272)을 화살표 M 방향(현상 롤러의 길이 방향으로 카트리지의 외부)으로 이동시킨다.
구동 입력 부재(74)가 제1 위치로 퇴피했을 때, 도 36 및 도 37에 나타낸 바와 같이, 구동 입력 부재(74)와 현상 장치 구동 출력 부재(62) 사이의 결합량 q보다, 현상 장치 구동 출력 부재(62)의 이동 거리 p가 크기 때문에, 구동 입력 부재(74)와 현상 장치 구동 출력 부재(62) 사이의 결합이 해제된다. 본체(2)의 현상 장치 구동 출력 부재(62)가 계속 회전하고 있어도, 구동 입력 부재(74)는 정지한다. 결과적으로, 현상 롤러 기어(69)의 회전과 그에 따른 현상 롤러(6)의 회전이 정지한다.
해제 캠(272)이 외측 위치로 이동했을 때, 현상 롤러(6)의 회전 축선과 평행한 가상선 상에 해제 캠(272)과 구동 입력부(74b)의 회전력 수용부(74b4)(도 17)가 투영된다. 그러면, 해제 캠(272)의 영역과 회전력 수용부(74b4)의 영역은 서로 적어도 일부 중첩된다. 본 실시예에서는, 해제 캠(272)의 영역 내에 구동 입력부(74b)의 영역이 있다.
상술한 바와 같이, 해제 캠(272)의 슬라이드에 의해 현상 장치 구동 출력 부재(62)가 제2 위치로부터 제1 위치로 이동하는 이동 거리 p는, 구동 입력 부재(74)와 현상 장치 구동 출력 부재(62) 사이의 결합량 q보다 큰 것이 바람직하다. 즉, 해제 캠(272)이 외측 위치에 있는 상태(도 37)에서, 해제 캠(272)의 가압부(해제 캠(272)의 자유단)는 구동 입력부(74b)의 자유단에 비해 현상 롤러(6)의 길이 방향으로 외측에 위치하는 것이 바람직하다.
그러나, 구동 입력부(74b)의 단부면(자유단)과 해제 캠(272)의 단부면이 실질적으로 같은 면에 있어도 좋다. 또한, 해제 캠(272)의 자유단의 위치가 구동 입력부(74b)의 자유단의 위치의 내측에 위치하여도, 구동력이 구동 입력 부재(74)의 회전력 수용부(74b4)(도 17)에 전달될 수 없으면 충분하다.
이상, 현상 유닛(9)의 화살표 K 방향으로의 회전과 연동하여, 현상 롤러(6)에의 구동 차단의 동작을 설명했다. 이러한 구성을 채용함으로써, 현상 롤러(6)는 드럼(4)으로부터 회전하면서 이격할 수 있다. 그 결과, 현상 롤러(6)와 드럼(4) 사이의 이격 거리에 따라 현상 롤러(6)에의 구동 전달이 차단될 수 있다.
[구동 연결 동작]
현상 롤러(6)가 드럼(4)으로부터 이격한 상태로부터 이들이 서로 접촉한 상태로 변할 때의 구동 연결부의 동작에 대해 설명한다. 이 동작은 상술한 접촉 상태로부터 현상-장치-이격-상태로의 동작과 반대이다.
현상-장치-이격-상태(도 7(c)에 나타낸 바와 같이, 현상 유닛(9)이 각도 θ2 위치에 있는 상태)에서, 구동 연결부는 도 15에 나타낸 바와 같이, 구동 입력 부재(74)와 현상 장치 구동 출력 부재(62)가 서로 결합 해제된 상태에 있다. 즉, 현상 장치 구동 출력 부재(62)는 제1 위치에 있다.
가압력 수용부(45a)로부터 이격력 수용 부재(145)가 화살표 F2 방향으로 서서히 퇴피되면, 현상 유닛(9)은 가압 스프링(95)(도 4)의 힘에 의해 도 7에 나타내는 화살표 H 방향(상술한 K 방향에 비해 역회전)으로 회전한다.
이 때, 도 34에 나타낸 바와 같이, 해제 캠(272)의 힘 수용부(272b)가 구동측 카트리지 커버 부재(224)에 대한 규제부인 결합부(224t)와 결합하여, 회전하지 않는다. 그 결과, 현상 장치 커버 부재(232)는 해제 캠(272)에 대해 회전한다.
현상 장치 커버 부재(232)가 해제 캠(272)에 대해 회전하는 것에 의해, 해제 커버 부재(232)의 접촉부(현상 장치 프레임측 가압부, 회전 부재측 가압부, 작용 부재측 가압부)(232g)는 해제 캠(272)의 접촉부(272a)에 화살표 N 방향으로 힘을 인가한다. 접촉부(272a)는 카트리지 P의 내부로의 힘을 받는 제2 해제 부재측 힘 수용부(내측 방향 힘 수용부)로서 기능한다.
그 결과, 현상 장치 커버 부재(232)의 회전에 수반하여, 해제 캠(272)은, 그 접촉부(272a)가 접촉부(232g)에 슬라이드하면서 스프링(270)의 힘에 저항하여 화살표 N 방향으로 이동한다.
현상 유닛(9)이 각도 θ1만큼 회전한 상태(도 7의 (b) 부분 및 도 36)에서는, 해제 캠(272)의 접촉부(272c)가 현상 장치 커버 부재(232)의 접촉부(232f)와 접촉하기 시작하여, 접촉부(232f)로부터 힘을 받는다. 현상 장치 커버 부재(232)의 접촉부(232f)는 스프링(270)의 가압력에 저항하여, 해제 캠(272)을 내측 위치에 유지한다.
해제 캠(272)이 현상 장치 구동 출력 부재(62)로부터 이격됨에 따라, 현상 장치 구동 출력 부재(62)도 장치 본체(2)의 스프링(미도시)에 의해 가압되어 화살표 N 방향으로 제2 위치로 이동한다. 그러면, 도 14에 나타낸 바와 같이, 구동 입력 부재(74)는 현상 장치 구동 출력 부재(62)와 결합한다.
이에 의해, 구동력이 본체(2)로부터 현상 롤러(6)에 전달되어, 현상 롤러(6)를 회전시킨다. 이 때, 현상 롤러(6)와 드럼(4)은 서로 이격된 상태를 유지한다.
그리고, 이격력 가압 부재(80)가 화살표 F2 방향으로 서서히 이동되고, 현상 유닛(9)이 도 7에 나타낸 화살표 H 방향으로 더욱 회전되는 것에 의해, 현상 롤러(6)는 드럼(4)에 접촉될 수 있다(도 7의 (a) 부분). 이 상태에서도, 현상 장치 구동 출력 부재(62)는 제2 위치에 있다.
정리하면, 이격력 가압 부재(80)가 가압력 수용부(45a)로부터 이격됨으로써 가압력 수용부(45a)가 받는 힘이 감소하면, 현상 유닛(9)의 현상 장치 프레임(현상 장치 커버 부재(232))은 가압 스프링(95)(도 4)의 힘에 의해 화살표 H 방향으로 회전한다.
가압 스프링(95)의 힘을 이용하여, 현상 장치 커버 부재(232)는 접촉부(232g)(회전 부재측 가압부)에서 해제 캠(272)의 접촉부(제2 해제 부재측 힘 수용부)(272a)에 화살표 N 방향으로 힘을 인가한다. 즉, 현상 장치 커버 부재(232)는 가압 스프링(95)의 힘을 이용하여 회전하여, 해제 캠(172)을 화살표 N 방향으로 이동시킨다.
해제 캠(272)이 내측 위치로 이동될 때, 현상 장치 커버 부재(232)는 그 접촉부(규제부)(232f)에 의해 해제 캠(272)의 접촉부(피규제부)(272c)의 화살표 M 방향으로의 이동을 억제한다. 이에 의해, 해제 캠(272)은 내측 위치에 유지된다.
이상, 현상 유닛(9)의 화살표 H 방향에의 회전에 연동한 현상 롤러(6)에의 구동 전달의 동작을 설명했다. 상술한 구성에 의해, 현상 롤러(6)는 드럼(4)에 대해 회전하면서 접촉되어, 현상 롤러(6)와 드럼(4) 사이의 이격 거리에 따라 구동력이 현상 롤러(6)에 전달될 수 있다.
상술한 바와 같이, 상술한 구성서는, 현상 롤러(6)에의 구동 차단과 구동 전달 사이의 전환이 현상 유닛(9)의 회전 각도에 기초하여 확실하게 결정될 수 있다.
[실시예 4]
도 38 내지 도 45를 참조하여, 본 발명의 실시예 4에 대해 설명한다. 본 실시예에서는, 해제 캠(해제 부재)(372), 스프링(370), 구동측 카트리지 커버(324) 및 현상 장치 커버 부재(332)가 각각 해제 캠(72), 스프링(70), 해제 레버(73), 구동측 카트리지 커버(24) 및 현상 장치 커버 부재(32)에 대응한다.
한편, 해제 캠(372), 스프링(370), 구동측 카트리지 커버(324) 및 현상 장치 커버 부재(332)의 구성 및 기능은 해제 캠(72), 스프링(70), 구동측 카트리지 커버(24) 및 현상 장치 커버 부재(32)의 구성 및 기능과 일부 다르다. 본 실시예에서는, 해제 레버(73)가 제공되지 않는다. 한편, 해제 캠(372)이 현상 장치 프레임에 대해 회전 가능하다. 본 실시예의 설명에서, 상술한 실시예와 같은 참조 부호가 본 실시예에서의 대응 기능을 갖는 요소에 할당되며, 그 상세한 구성은 단순화를 위해 생략한다.
[현상 롤러에의 구동 전달]
도 38 및 도 39를 참조하여, 구동 연결부의 구성에 대해 설명한다.
본 실시예에서, 구동 연결부는 구동 입력 부재(74), 해제 캠(372), 스프링(370), 현상 장치 커버 부재(332) 및 구동측 카트리지 커버 부재(324)를 포함한다.
도 38 및 도 39에 나타낸 바와 같이, 구동 입력 부재(74)는 구동측 카트리지 커버 부재(324)의 개구(324e), 현상 장치 커버 부재(332)의 개구(332d), 스프링(370)의 개구부(370a) 및 해제 캠(372)의 개구(372f)를 관통한다. 구동 입력 부재(74)는 현상 장치 구동 출력 부재(62)와 커플링 결합한다. 더욱 구체적으로, 도 38에 나타낸 바와 같이, 카트리지의 길이 방향으로의 단부에 제공된 프레임인 구동측 카트리지 커버 부재(324)에는 관통구인 개구(324e, 324d)가 제공된다. 구동측 카트리지 커버 부재(324)에 결합된 현상 장치 커버 부재(332)는 원통부(332b)를 포함하고, 원통부(332b)에는 관통구인 개구(332d)가 제공된다.
구동 입력 부재(74)의 축부(74x)는 현상 장치 커버 부재(332)의 개구(332d), 해제 캠(372)의 개구(372f), 스프링(370)의 개구(370a) 및 구동측 카트리지 커버 부재(324)의 개구(324e)를 통해 관통된다. 축부(74x)의 자유단에서의 구동 입력부(74b)가 카트리지 외부로 노출된다.
(구동 연결부의 구성)
구동 연결부에 대해 도 38, 도 39 및 도 40을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다.
카트리지 커버 부재(324)는 카트리지 P의 길이 방향으로 단부에 있는 프레임의 일부이다. 구동측 카트리지 커버 부재(324)와 베어링 부재(45) 사이에는, 베어링 부재(45)로부터 카트리지 커버 부재(324)로 향해, 구동 입력 부재(74), 현상 장치 커버 부재(332), 해제 캠(372) 및 스프링(370)이 이 순서대로 배치된다. 즉, 현상 롤러의 길이 방향으로 내측으로부터 외측을 향해, 순서대로 구동 입력 부재(74), 현상 장치 커버 부재(332), 해제 캠(372) 및 스프링(370)이 배치된다. 이러한 부재의 회전 축선은 구동 입력 부재(74)의 회전 축선과 동축(회전 축선 X)이다.
도 40의 (a) 및 (b) 부분은 구동 연결부의 개략 단면도이다.
상술한 바와 같이, 구동 입력 부재(74)의 피베어링부(74p)(원통부의 내면)와 베어링 부재(45)의 제1 베어링부(45p)(원통부의 외면)가 서로 결합한다. 또한, 구동 입력 부재(74)의 원통부(74q)와 현상 장치 커버 부재(332)의 내경부(332q)가 서로 결합한다. 즉, 구동 입력 부재(74)는 베어링 부재(45)와 현상 장치 커버 부재(332)에 의해 그 양단부의 각각에서 회전 가능하게 지지된다.
베어링 부재(45)의 제1 베어링부(45p)(원통부의 외면) 및 현상 장치 커버 부재(332)의 내경부(332q)의 중심은 현상 유닛(9)의 회전 축선 X와 동축이다.
카트리지 P의 길이 방향에 대하여 현상 장치 커버 부재(332)의 외측에는, 구동측 카트리지 커버 부재(324)가 제공된다. 도 40의 (a) 부분은 구동 입력 부재(74)의 구동 입력부(74b)와 본체에 제공된 현상 장치 구동 출력 부재(62)의 오목부(62b) 사이의 커플링 상태를 나타낸 개략 단면도이다. 이러한 방식으로, 구동측 카트리지 커버 부재(324)의 개구(324e)의 통로면을 넘어, 구동 입력부(74b)가 카트리지 외부로 돌출된다.
구동측 카트리지 커버 부재(324)와 해제 캠(372) 사이에는, 해제 캠(372)을 화살표 N 방향으로(카트리지의 내부로) 가압하도록 가압 부재로서의 탄성 부재인 스프링(370)이 제공된다.
도 40의 (b) 부분은 구동 입력 부재(74)의 구동 입력부(74b)와 현상 장치 구동 출력 부재(62)의 오목부(62b) 사이의 이격 상태(커플링 해제 상태)를 나타내는 개략 단면도이다. 해제 캠(372)은 스프링(370)에 가압력에 저항하여 화살표 M 방향으로(카트리지의 외부로) 이동 가능하다. 해제 캠(372)의 화살표 M 방향으로의 이동에 의해, 현상 장치 구동 출력 부재(62)가 가압되어 화살표 M 방향으로 이동되어, 구동 입력부(74b)로부터 현상 장치 구동 출력 부재(62)를 이격시킨다. 이에 의해, 구동 입력 부재(74)와 현상 장치 구동 출력 부재(62)는 서로 커플링 해제되어, 회전력이 현상 장치 구동 출력 부재(62)로부터 구동 입력부(74b)에 전달되지 않는다.
(해제 기구)
해제 기구(구동 연결 해제 기구)에 대해 설명한다.
도 41은 해제 캠(372)과 현상 장치 커버 부재(332) 사이의 관계를 나타낸다. 해제 캠(372)에는, 실질적으로 원통 형상인 원통부(372k)(도 39), 원통부(372k)의 내부 단부면에서 원통부의 외부로 확장하는 디스크부(372g) 및 디스크부(372g)로부터 돌출하는 힘 수용부(372b)(돌출부, 피결합부)가 제공된다. 본 실시예에서, 힘 수용부(372b)는 디스크부(372g)에 대해 직경 방향으로 돌출하는 돌출부의 형태이다.
해제 캠(372)의 원통부(372k)(도 39)는 구동측 카트리지 커버 부재(324)의 개구(324e)에 대해서 슬라이드 가능하도록(현상 롤러(6)의 회전 축선을 따라 슬라이드 가능하도록) 지지된다. 즉, 해제 캠(372)은 구동측 카트리지 커버 부재(324)에 대해 현상 롤러(6)의 회전 축선과 실질적으로 평행하게 이동 가능하다.
디스크부(372g)는 스프링(370)(도 38)에 의해 가압되는 피가압부(탄성력 수용부)로서 기능한다. 디스크부(372g)가 스프링(370)으로부터 탄성력을 받아 해제 캠(372)을 카트리지 P의 내부(후술하는 내측 위치, 도 45)로 가압한다. 디스크부(372g)는 현상 롤러의 길이 방향으로 카트리지 P의 내부로의 힘을 받기 위한 힘 수용부(제2 해제 부재측 힘 수용부)로서 기능한다. 해제 캠(372)의 원통부(372k)의 중심과 구동측 카트리지 커버 부재(324)의 개구(324e)의 중심은 서로 동축이다.
커플링 해제 부재로서의 해제 캠(372)에는 접촉부(경사면, 접촉면)(372a)가 제공된다. 또한, 현상 장치 커버 부재(332)에는 해제 캠(372)의 접촉부(372a)에 작용 가능한 작용부로서의 접촉부(경사면, 접촉면)(332g)가 제공된다. 해제 캠(372)의 접촉부(372a)와 현상 장치 커버 부재(332)의 접촉부(332g)는 서로 접촉 가능하다. 해제 캠(372)의 접촉부(372a)와 현상 장치 커버 부재(332)의 접촉부(332g)는 회전 축선 X에 대해 경사져 있다.
해제 캠(372)은 회전 축선 X를 중심으로 현상 장치 프레임(베어링 부재(45), 현상 장치 커버 부재(332))에 대해 회전 가능한 회전 부재이다. 즉, 해제 캠(372)은 베어링 부재(45)와 현상 장치 커버 부재(332)에 대해 축선 X를 중심으로 회전 가능하고, 축선 X를 따라 슬라이드 가능하다.
도 41의 예에서, 2개의 현상 장치 커버 부재(332)의 접촉부(332g)와 2개의 해제 캠(372)의 접촉부(372a)가 나타내어지지만, 그 개수는 2개에 한정되지 않는다. 예를 들면, 그 개수는 3개이어도 좋다.
[구동 연결 해제 동작]
도 7과 도 42 내지 도 45를 참조하여, 현상 롤러(6)와 드럼(4)이 서로 접촉한 상태로부터 이들이 서로 이격한 상태로 변할 때의 구동 연결부의 동작에 대해 설명한다. 더 나은 설명을 위해, 도 42 내지 도 45는 일부 부품을 생략하며, 해제 레버와 해제 캠은 일부 개략적으로 나타내어진다.
[상태 1]
도 7의 (a) 부분에 나타내는 바와 같이, 이격력 가압 부재(80)와 베어링 부재(45)의 가압력 수용부(이격력 수용부)(45a)는 갭 d만큼 서로 이격된다. 이 경우, 드럼(4)과 현상 롤러(6)는 서로 접촉한다. 이 상태를 이격력 가압 부재(80)의 “상태 1”이라 칭한다. 구동 연결부의 상태는 도 43에 나타낸 바와 같다. 도 35의 (a) 부분에서, 구동 입력 부재(74)와 현상 장치 구동 출력 부재(62)의 쌍과, 해제 캠(372)과 현상 장치 커버 부재(332)의 쌍이 개략적으로 별개로 나타내어진다. 도 43의 (b) 부분은 구동 연결부의 구성을 나타내는 사시도이다.
해제 캠(372)의 접촉부(372a)와 현상 장치 커버 부재(332)의 접촉부(332g) 사이에는 갭 e가 있다.
이 경우, 해제 캠(372)은 내측 위치에 있고, 현상 장치 구동 출력 부재(62)는 제2 위치에 있어, 구동 입력 부재(74)의 구동 입력부(74b)와 현상 장치 구동 출력 부재(62)는 서로 결합량 q만큼 결합하므로, 구동 전달이 가능해진다.
[상태 2]
현상-접촉-구동-전달 상태로부터 도 7의 (b) 부분에 나타낸 바와 같이, 이격력 가압 부재(그 본체측 가압 부재)(80)가 화살표 F1 방향으로 δ1만큼 이동하면, 상술한 바와 같이, 현상 유닛(9)이 회전 축선 X를 중심으로 화살표 K 방향으로 각도 θ1만큼 회전한다. 그 결과, 현상 롤러(6)는 드럼(4)으로부터 거리 ε1만큼 이격한다. 현상 유닛(9) 내의 현상 장치 커버 부재(332)는 현상 유닛(9)의 회전과 연동하여 각도 θ1만큼 화살표 K 방향으로 회전한다. 한편, 카트리지 P가 본체(2)에 장착되고 있을 때에는, 드럼 유닛(8), 구동측 카트리지 커버 부재(324) 및 비구동측 카트리지 커버 부재(25)가 본체(2)에 대해 위치 결정되어 고정된다.
도 34에 나타낸 바와 같이, 현상 유닛(9) 내의 해제 캠(372)에는, 해제 캠(372)로부터 회전 축선 X의 수직 방향으로 돌출된 힘 수용부(돌출부, 피결합부)(372b)가 제공된다. 힘 수용부(372b)가 구동측 카트리지 커버 부재(324)에 제공된 결합부(324s)와 결합하는 것에 의해, 회전이 규제된다. 따라서, 해제 캠(372)의 회전이 규제되어도, 현상 장치 커버 부재(332) 내의 개구(332c)의 제공으로 인해 현상 유닛(9)이 회전할 수 있다.
회전이 규제된 해제 캠(372)에 대해, 현상 장치 커버 부재(332)가 현상 유닛(9)의 회전에 연동하여도면의 화살표 K 방향으로 회전한다. 해제 캠(372)의 접촉부(372a)와 현상 장치 커버 부재(332)의 접촉부(332g)가 서로 접촉하기 시작한다.
이 때에도, 해제 캠(372)은 내측 위치에 있고, 한편, 현상 장치 구동 출력 부재(62)는 제2 위치에 있어, 구동 입력 부재(74)의 구동 입력부(74b)와 현상 장치 구동 출력 부재(62) 사이의 결합이 유지된다(도 44의 (a) 부분).
따라서, 본체(2)로부터 구동 입력 부재(74)에 입력된 구동력은 현상 롤러 기어(69)를 통해 현상 롤러(6)에 전달되고 있다.
[상태 3]
도 45의 (a) 부분 및 도 45의 (b) 부분은, 현상 장치 이격 구동 전달 위치로부터, 도 7의 (c) 부분에 나타낸 바와 같이 이격력 가압 부재(80)의 본체측 가압 부재가 도면의 화살표 F1로 나타낸 방향으로 δ2만큼 이동했을 때의 구동 연결부를 나타낸다. 이격력 가압 부재(80)가 δ2만큼 이격함으로써, 가압력 수용부(45a)가 이격력 가압 부재(80)로부터 힘을 받는 것에 의해 현상 유닛(9)이 각도 θ2(＞θ1)만큼 회전한다. 이격력 가압 부재(80)에 의해 현상 유닛(9)이 각도 θ2만큼 회전하는 것에 연동하여, 현상 장치 프레임(현상 장치 프레임(29), 베어링 부재(45), 현상 장치 커버 부재(332))이 도면의 화살표 K 방향으로 회전한다. 한편, 해제 캠(372)은 상술과 바와 마찬가지로 구동측 카트리지 커버 부재(324)의 결합부(324s)와의 결합에 의해 상태(위치) 4로부터 위치 변화하지 않는다. 즉, 해제 캠(372)은 현상 장치 프레임에 대해 회전한다. 이 때, 해제 캠(372)의 접촉부(제1 해제 부재측 힘 수용부)(372a)는 현상측 커버(332)의 접촉부(332g)로부터 반력을 받는다.
해제 캠(372)은 현상 장치 커버 부재(332)에 대해 축선 X를 중심으로 회전하면서, 축선 X를 따라 화살표 M 및 N 방향으로 슬라이드 이동 가능하다.
따라서, 접촉부(372a)가 현상 장치 커버 부재(332)의 접촉부(332g)로부터 받는 힘에 의해 접촉부(372a) 상에서 슬라이드하면서, 해제 캠(372)은 카트리지 P의 외부로(현상 롤러의 길이 방향으로의 외측으로) 이동한다. 즉, 해제 캠(372)은 현상 장치 커버 부재(332)에 대해 회전하면서 화살표 M 방향으로 이동 거리 p만큼 슬라이드 이동한다. 해제 캠(372)의 화살표 M 방향으로의 이동과 연동하여, 해제 캠(372)의 원통부(372k)가 구동 입력 부재(74)의 구동 입력부(74b)와 축선 X 방향으로 중첩된다. 해제 캠(372)의 원통부(372k)의 자유단이 현상 장치 구동 출력 부재(62)를 화살표 M 방향으로 이동 거리 p만큼 슬라이드 이동시킨다.
정리하면, 장치 본체(2)가 제공한 가압력이 이격력 가압 부재(80)를 통해 카트리지 P의 베어링 부재(45)(가압력 수용부(45a))로 전달된다. 이에 의해, 현상 유닛(9)(현상 장치 프레임)이 θ2만큼 회전한다(도 7의 (c) 부분). 따라서, 구동측 카트리지 커버 부재(324)와 결합한 해제 캠(372)에 대해 현상 장치 프레임(현상 장치 커버 부재(332))이 회전한다. 이에 의해, 해제 캠(372)의 접촉부(372a)는 현상 장치 커버 부재(332)의 접촉부(332g)로부터 힘을 받는다. 그 결과, 해제 캠(372)은 제2 해제 부재측 힘 수용부(디스크부(372g), 도 41)가 스프링(370)(도 38)으로부터 받는 탄성력(가압력)에 저항하여 외측 위치로 이동한다.
본 실시예에 있어서의 현상 장치 프레임(현상 장치 커버 부재(332))은 해제 캠(372)에 대해 회전 가능한 회전 부재이며, 해제 캠(372)에 작용 가능하여 해제 캠(372)을 구동 입력부(74b)에 대해 이동시키는 작용 부재이다. 현상 장치 커버 부재(332)는 해제 캠(372)을 화살표 M 방향으로(현상 롤러의 길이 방향으로 카트리지 외부로) 이동시킨다.
현상 장치 커버 부재(332)의 접촉부(332g)는 현상 커버(332)의 회전에 의해 해제 캠(372)의 해제 부재측 힘 수용부(접촉부(372a))에 힘을 인가하기 위한 회전 부재측 가압부(현상 장치 프레임측 가압부, 작용 부재 가압부)로서 기능한다. 접촉부(332g)는 해제 캠(372)의 접촉부(372a)에 (현상 롤러의 길이 방향으로) 카트리지 P의 외부로 힘을 인가한다.
접촉부(372a)는 카트리지 P의 외측으로 향한 힘을 받는 외측 방향 힘 수용부(제1 해제 부재측 힘 수용부)이다.
해제 캠(372)은 외측 위치로의 이동에 의해, 원통부(372k)(도 38)의 자유단의 가압부에 의해 현상 장치 구동 출력 부재(62)를 가압한다. 그리고, 해제 캠(372)은 현상 장치 구동 출력 부재(62)를 화살표 M 방향으로 이동시켜, 제1 위치까지 퇴피시킨다(도 40의 (b) 부분, 도 45).
이 때, 도 44 및 도 45에 나타낸 바와 같이, 구동 입력 부재(74)와 현상 장치 구동 출력 부재(62) 사이의 결합량 q보다, 현상 장치 구동 출력 부재(62)의 이동 거리 p가 크기 때문에, 구동 입력 부재(74)와 현상 장치 구동 출력 부재(62) 사이의 결합이 해제된다. 본체(2)의 현상 장치 구동 출력 부재(62)가 계속 회전하여도, 구동 입력 부재(74)는 정지한다. 그 결과, 현상 롤러 기어(69)의 회전과 그에 따른 현상 롤러(6)의 회전이 정지한다.
해제 캠(272)이 외측 위치로 이동했을 때, 현상 롤러(6)의 회전 축선과 평행한 가상선상에 해제 캠(372)과 구동 입력부(74b)의 회전력 수용부(74b4)(도 17)가 투영된다. 그러면, 해제 캠(372)의 영역과 회전력 수용부(74b4)의 영역은 적어도 일부 서로 중첩된다. 본 실시예에서는 해제 캠(372)의 영역 내에 구동 입력부(74b)의 영역이 있다.
상술한 바와 같이, 해제 캠(372)의 슬라이드에 의해 현상 장치 구동 출력 부재(62)가 제2 위치로부터 제1 위치로 이동하는 이동 거리 p는, 구동 입력 부재(74)와 현상 장치 구동 출력 부재(62) 사이의 결합량 q보다 큰 것이 바람직하다. 즉, 해제 캠(372)이 외측 위치에 있는 상태(도 45 참조)에서, 해제 캠(372)의 가압부(해제 캠(372)의 자유단)는 구동 입력부(74b)의 자유단에 비해 현상 롤러의 길이 방향으로 외측에 위치하는 것이 바람직하다.
그러나, 구동 입력부(74b)의 단부면(자유단)과 해제 캠(372)의 단부면이 실질적으로 같은 면에 있어도 좋다. 해제 캠(372)이 외측 위치에 있는 상태에서, 해제 캠(372)의 자유단의 위치가 구동 입력부(74b)의 자유단의 위치의 내측에 있어도, 구동력이 구동 입력 부재(74)의 회전력 수용부(74b4)(도 17)에 전달되지 않으면 충분하다.
이상, 현상 유닛(9)의 화살표 K 방향으로의 회전과 연동하여, 현상 롤러(6)에의 구동 차단의 동작을 설명했다. 이러한 구성을 채용함으로써, 현상 롤러(6)는 드럼(4)으로부터 회전하면서 이격될 수 있다. 그 결과, 현상 롤러(6)와 드럼(4) 사이의 이격 거리에 따라 현상 롤러(6)에의 구동이 차단될 수 있다.
[구동 연결 동작]
현상 롤러(6)가 드럼(4)으로부터 이격된 상태로부터 이들이 서로 접촉한 상태로 변할 때의, 구동 연결부의 동작에 대해 설명한다. 이 동작은, 상술한 접촉 상태로부터 현상-장치-이격-상태로의 동작의 반대이다.
현상-장치-이격-상태(도 7의 (c) 부분에 나타낸 바와 같이, 현상 유닛(9)이 각도 θ2 위치에 있음)에서, 구동 연결부는 도 45에 나타낸 바와 같이, 구동 입력 부재(74)와 현상 장치 구동 출력 부재(62)가 서로 결합 해제된 상태에 있다. 즉, 현상 장치 구동 출력 부재(62)는 제1 위치에 있다.
가압력 수용부(45a)로부터 이격력 수용 부재(145)가 화살표 F2 방향으로 서서히 퇴피되면, 현상 유닛(9)은 가압 스프링(95)(도 4)의 힘에 의해 도 7에 나타내는 화살표 H 방향(상술한 K 방향에 대해 역회전)으로 회전한다.
이 때, 도 42에 나타낸 바와 같이, 해제 캠(372)의 힘 수용부(372b)가 구동측 카트리지 커버 부재(324)에 대한 규제부인 결합부(324t)와 결합되어 회전하지 않는다. 그 결과, 현상 장치 커버 부재(332)는 해제 캠(372)에 대해 회전한다.
현상 장치 커버 부재(332)의 회전에 수반하여, 현상 장치 커버 부재(332)의 접촉부(332g)가 해제 캠(372)의 접촉부(372a)로부터 퇴피하기 시작한다. 접촉부(332g)의 퇴피에 대응하는 양만큼 해제 캠(372)이 스프링(370)의 힘에 의해 화살표 N 방향으로 이동한다.
현상 유닛(9)이 각도 θ1만큼 회전한 상태(도 7의 (b) 부분 및 도 44)에서는, 스프링(370)의 가압력에 의해 해제 캠(372)이 내측 위치에 있다.
해제 캠(372)이 내측 위치로 이동함으로써 현상 장치 구동 출력 부재(62)로부터 이격됨에 따라, 현상 장치 구동 출력 부재(62)도 해제 캠(372)의 방향으로 가압하는 본체(2)의 스프링(미도시)에 의해 제2 위치로 이동한다. 그러면, 도 44에 나타낸 바와 같이, 구동 입력 부재(74)가 현상 장치 구동 출력 부재(62)와 결합한다.
이에 의해, 구동력이 본체(2)로부터 현상 롤러(6)에 전달되어, 현상 롤러(6)를 회전시킨다. 이 때, 현상 롤러(6)와 드럼(4)은 서로 이격한 상태를 유지한다.
이 상태로부터, 현상 유닛(9)이 도 7에 나타내는 화살표 H 방향으로 서서히 회전함으로써, 현상 롤러(6)가 드럼(4)에 접촉될 수 있다(도 7의 (a) 부분). 이 상태에서도, 현상 장치 구동 출력 부재(62)는 제2 위치에 있다. 이상, 현상 유닛(9)의 화살표 H 방향으로의 회전에 연동한, 현상 롤러(6)에의 구동 전달 동작을 설명했다. 이러한 구성에 의해, 현상 롤러(6)는 드럼(4)에 대해 회전하면서 접촉하게 되고, 현상 롤러(6)와 드럼(4) 사이의 이격 거리에 따라 구동력이 현상 롤러(6)에 전달될 수 있다.
상술한 바와 같이, 상술한 구성으로, 현상 롤러(6)에의 구동 차단과 구동 전달 사이의 전환이 현상 유닛(9)의 회전 각도에 기초하여 분명하게 결정될 수 있다.
[실시예 5]
도 46 내지 도 53을 참조하여, 본 발명의 실시예 5에 대해 설명한다. 본 실시예에서는, 해제 부재(472), 구동측 카트리지 커버(424) 및 현상 장치 커버 부재(432)가 각각 해제 캠(72), 스프링(70), 해제 캠(72), 구동측 카트리지 커버(24) 및 현상 장치 커버 부재(32)에 대응한다.
한편, 해제 부재(472), 구동측 카트리지 커버(424) 및 현상 장치 커버 부재(432)의 구성 및 기능은 해제 캠(72), 구동측 카트리지 커버(24) 및 현상 장치 커버 부재(32)의 구성 및 기능과 일부 다르다. 또한, 해제 레버(73) 및 스프링(70)은 본 실시예에서는 제공되지 않는다. 본 실시예의 설명에서는, 실시예 1 및 2의 동일 참조 부호가 본 실시예의 대응 기능을 갖는 요소에 할당되고, 단순화를 위해 그 상세한 설명은 생략한다.
[현상 롤러에의 구동 전달]
도 46 및 도 47을 참조하여, 구동 연결부의 구성에 대해 설명한다.
본 실시예의 구동 연결부는 구동 입력 부재(74), 해제 부재(커플링 해제 부재)(472), 현상 장치 커버 부재(432) 및 구동측 카트리지 커버 부재(424)를 포함한다.
도 46 및 도 47에 나타낸 바와 같이, 카트리지측 구동 전달 부재(74)는 구동측 카트리지 커버 부재(424)의 개구(424e), 해제 부재(472)의 개구(472f) 및 현상 장치 커버 부재(432)의 개구(432d)를 관통하여, 현상 장치 구동 출력 부재(62)와 결합한다. 더욱 구체적으로, 도 46에 나타낸 바와 같이, 카트리지의 길이 방향의 단부에 제공된 프레임인 구동측 카트리지 커버 부재(424)에는 관통구인 개구(424e, (424d)가 제공된다. 구동측 카트리지 커버 부재(424)와 결합되는 현상 장치 커버 부재(432)는 원통부(432b)를 포함하고, 원통부(432b)에는 관통구인 개구(432d)가 제공된다.
구동 입력 부재(74)의 축부(74x)는 현상 장치 커버 부재(432)의 개구(432d), 해제 부재의 개구(472f), 구동측 카트리지 커버 부재(424)의 개구(424e)를 관통한다. 축부(74x)의 자유단의 구동 입력부(74b)가 카트리지 외부로 노출된다.
(구동 연결부의 구성)
도 46, 47 및 48을 참조하여, 구동 연결부에 대해 상세히 설명한다. 카트리지 P의 길이 방향 단부에는, 프레임의 일부로서 구동측 카트리지 커버 부재(424)가 제공된다. 베어링 부재(45)로부터 구동측 카트리지 커버 부재(424)로 향해(현상 롤러의 길이 방향으로 내측으로부터 외측으로) 순서대로 구동 입력 부재(74), 현상 장치 커버 부재(432) 및 해제 부재(472)가 배치된다. 이러한 부재의 회전 축선은, 구동 입력 부재(74)의 회전 축선과 동축(회전 축선 X)이다.
도 48의 (a) 및 (b) 부분은 구동 연결부의 개략 단면도이다. 상술한 바와 같이, 구동 입력 부재(74)의 피베어링부(74p)(원통부의 내면)와 베어링 부재(45)의 제1 베어링부(45p)(원통부의 외면)가 서로 결합한다. 또한, 구동 입력 부재(74)의 원통부(74q)와 현상 장치 커버 부재(432)의 내경부(432q)가 서로 결합한다. 즉, 구동 입력 부재(74)는 베어링 부재(45)와 현상 장치 커버 부재(432)에 의해, 그 양단부에서 회전 가능하게 지지된다.
또한, 베어링 부재(45)의 제1 베어링부(45p)(원통부의 외면) 및 현상 장치 커버 부재(432)의 내경부(432q)의 중심은 현상 유닛(9)의 회전 축선 X와 동축이다. 카트리지 P의 길이 방향에 대해 현상 장치 커버 부재(432)의 외측에는, 구동측 카트리지 커버 부재(424)가 제공된다.
도 48의 (a) 부분은 구동 입력 부재(74)의 구동 입력부(74b)와 현상 장치 구동 출력 부재(62)의 오목부(62) 사이의 커플링 상태를 나타낸 개략 단면도이다. 이러한 방식으로, 구동측 카트리지 커버 부재(424)의 개구(424e)의 통로면을 넘어, 구동 입력부(74b)가 카트리지 외부로 돌출한다.
도 48의 (b)부분은, 구동 입력부(74b)가 현상 장치 구동 출력 부재(62)의 오목부(62b)로부터 커플링 해제된 상태의 개략 단면도이다. 해제 부재(472)는 화살표 M 방향(카트리지의 외부로)으로 이동 가능하다. 해제 부재(472)는 화살표 M 방향으로의 이동에 의해, 현상 장치 구동 출력 부재(62)를 가압하여 화살표 M 방향으로 이동시켜, 구동 입력부(74b)로부터 현상 장치 구동 출력 부재(62)를 이격시킨다. 이에 의해, 구동 입력 부재(74)와 현상 장치 구동 출력 부재(62)가 서로 커플링 해제되어, 회전력이 현상 장치 구동 출력 부재(62)로부터 구동 입력부(74b)에 전달되지 않는다.
(해제 기구)
해제 기구(구동 연결 해제 기구)에 대해 설명한다.
도 49는 해제 부재(472)와 현상 장치 커버 부재(432) 사이의 관계를 나타낸다. 해제 부재(472)는 실질적으로 원통 형상인 원통부(472k), 원통부(472k)의 내부 단부면에서 외측으로부터 외부로 확장하는 디스크부(472g), 디스크부(472g)로부터 돌출하는 힘 수용부(472b)(돌출부, 피결합부)를 포함한다. 본 실시예에서, 힘 수용부(472b)는 디스크부(472g)에 대해 직경 방향으로 돌출하는 돌출부의 형태이다. 디스크부(472g)에는 가이드 홈(472h)이 제공된다. 가이드 홈(472h)은 디스크부(472g)의 직경 방향으로 오목한 오목부이다.
해제 부재(472)의 원통부(472k)는 구동측 카트리지 커버 부재(424)의 개구(424e)에 대해 (현상 롤러(6)의 회전 축선을 따라) 슬라이드 가능하도록 지지된다. 바꾸어 말하면, 해제 부재(472)는 구동측 카트리지 커버 부재(424)에 대해 현상 롤러(6)의 회전 축선과 실질적으로 평행하게 이동 가능하다.
해제 부재(472)의 원통부(472k)의 중심과 구동측 카트리지 커버 부재(424)의 개구(424e)의 중심은 서로 동축이다.
현상 장치 커버 부재(432)에는 가이드부로서의 가이드(432h)가 제공되고, 해제 부재(472)에는 상술한 바와 같이 피가이드부로서의 가이드 홈(472h)이 제공된다. 가이드(432h)는 축선 방향으로 평행하게 연장된다. 현상 장치 커버 부재(432)의 가이드(432h)는 해제 부재(472)의 가이드 홈(472h)과 결합한다. 가이드(432h)와 가이드 홈(472h) 사이의 결합에 의해, 해제 부재(472)는 현상 장치 커버 부재(432)에 대해 축선 방향(화살표 M 및 N)으로만 슬라이드 가능하다.
가이드(432h)의 평행 배치 대신에, 가이드 홈(472h)이 회전 축선 X와 평행하게 되어도 좋다. 즉, 디스크부(472g)의 폭이 넓혀지고 가이드 홈(472h)이 디스크부(472g)에서 회전 축선 X와 평행하게 연장되면, 해제 부재(472)가 회전 축선 X와 평행하게 이동 가능해질 수 있다. 해제 부재(472)가 언제나 회전 축선 X와 평행하게 이동할 필요는 없으며, 회전 축선 X에 대해 경사져도 좋다.
도 50은 구동측 카트리지 커버 부재(424)를 나타낸다. 해제 부재(472)의 힘 수용부(피결합부, 돌출부, 해제 부재측 힘 수용부)(472b)는, 구동측 카트리지 커버 부재(424)의 결합부(접촉부, 접촉면)(424t) 및 결합부(접촉부, 접촉면)(424s)와 접촉 가능하다. 결합부(424s)와 결합부(424t)는 회전 축선 X에 대해서 경사진다(경사면).
[구동 연결 해제 동작]
도 7 및 도 50 내지 53을 참조하여, 현상 롤러(6)와 드럼(4)이 서로 접촉한 상태로부터 이들이 서로 이격한 상태로 변할 때의 구동 연결부의 동작에 대해 설명한다. 도 50 내지 도 53에서, 더 나은 설명을 위해, 해제 부재(472)의 일부 부품 및 구성을 개략적으로 나타낸다.
[상태 1]
도 7의 (a) 부분에 나타낸 바와 같이, 이격력 가압 부재(80)와 베어링 부재(45)의 가압력 수용부(이격력 수용부)(45a)는 갭 d만큼 서로 이격된다. 이 경우에, 드럼(4)과 현상 롤러(6)는 서로 접촉한다. 이 상태를 이격력 가압 부재(80)의 “상태 1”이라 칭한다. 구동 연결부의 상태는 도 51에 나타낸 바와 같다. 도 51의 (a) 부분에서, 구동 입력 부재(74)와 현상 장치 구동 출력 부재(62) 사이의 결합부가 개략적으로 나타내어진다. 도 51의 (b) 부분은 구동 연결부의 구성을 나타내는 사시도이다.
해제 부재(472)의 힘 수용부(472b)와 구동측 카트리지 커버 부재(424)의 결합부(424s) 사이에는 갭이 있다. 해제 부재(472)는 내측 위치에 있고, 현상 장치 구동 출력 부재(62)는 제2 위치에 있어, 구동 입력 부재(74)의 구동 입력부(74b)와 현상 장치 구동 출력 부재(62)는 서로 결합량 q만큼 결합되어, 구동 전달이 가능하게 된다.
[상태 2]
현상-접촉-구동-전달 상태로부터, 도 7의 (b) 부분에 나타낸 바와 같이, 이격력 가압 부재(그 본체측 가압 부재)(80)가 화살표 F1 방향으로 δ1만큼 이동하면, 상술한 바와 같이, 현상 유닛(9)이 회전 축선 X를 중심으로 화살표 K 방향으로 각도 θ1만큼 회전한다. 그 결과, 현상 롤러(6)는 드럼(4)으로부터 거리 ε1만큼 이격한다. 현상 유닛(9)의 해제 부재(472)와 현상 장치 커버 부재(432)는 현상 유닛(9)의 회전과 연동하여, 각도 θ1만큼 화살표 K 방향으로 회전한다. 한편, 카트리지 P가 본체(2)에 장착되어 있을 때에는, 드럼 유닛(8), 구동측 카트리지 커버 부재(424) 및 비구동측 카트리지 커버 부재(25)는 본체(2)에 대해 위치 결정되어 고정된다. 따라서, 해제 부재(472)는 구동측 카트리지 커버 부재(424)에 대해 회전한다. 바꾸어 말하면, 구동측 카트리지 커버 부재(424)는 해제 부재(472)에 대해 회전한다.
도 52의 (a) 부분 및 도 52의 (b) 부분은 구동 연결부의 상태를 나타낸다. 해제 부재(472)의 회전에 의해, 해제 부재(472)의 힘 수용부(472b)와 구동측 카트리지 커버 부재(424)의 결합부(424s)가 서로 접촉하기 시작한다. 이 상태에서도, 해제 부재(472)는 여전히 내측 위치에 있고, 현상 장치 구동 출력 부재(62)는 여전히 제2 위치에 있으므로, 구동 입력 부재(74)와 현상 장치 구동 출력 부재(62)는 서로 결합한 상태를 유지한다(도 52의 (a) 부분).
따라서, 본체(2)로부터 구동 입력 부재(74)에 입력된 구동력은 현상 롤러 기어(69)를 통해 현상 롤러(6)에 전달되고 있다.
[상태 3]
도 53의 (a) 부분 및 도 53의 (b) 부분은, 이격력 가압 부재(80)의 본체측 가압 부재가 현상 장치 이격 및 구동 전달 위치로부터 도 7의 (c) 부분에 나타낸 바와 같이, 도면의 화살표 F1로 나타낸 방향으로 δ2만큼 이동했을 때의 구동 연결부를 나타낸다.
이격력 가압 부재(80)를 δ2만큼 이격시킴으로써, 가압력 수용부(45a)가 이격력 가압 부재(80)로부터 힘을 받는 것에 의해, 현상 유닛(9)이 각도 θ2(＞θ1)만큼 회전한다. 이격력 가압 부재(80)에 의해 현상 유닛(9)이 각도 θ2만큼 회전하는 것과 연동하여, 해제 부재(472)와 현상 장치 프레임(현상 장치 프레임(29), 베어링 부재(45), 현상 장치 커버 부재(432))이 도면의 화살표 K로 나타낸 방향으로 회전한다.
해제 부재(472)는, 힘 수용부(472b)가 구동측 카트리지 커버 부재(424)의 결합부(424s)와 접촉한 상태로 회전한다. 따라서, 해제 부재(472)는 구동측 카트리지 커버 부재(424)에 대해 회전하고, 결합부(424s)로부터 반력을 받는다. 결합부(424s)는 회전 축선 X에 대해서 경사진 경사면이다. 따라서, 해제 부재(472)는 힘 수용부(572b)를 통해 결합부(424s)로부터 외부로의 힘(화살표 M 방향)을 받는다.
상술한 바와 같이, 해제 부재(472)는 해제 부재(472)의 가이드 홈(472h)과 현상 장치 커버 부재(432)의 가이드(432h) 사이의 결합에 의해 축선 방향(화살표 M 및 N)으로만 슬라이드 가능하다(도 10 참조).
따라서, 해제 부재(472)는, 힘 수용부(472a)가 구동측 카트리지 커버 부재(424)의 결합부(424s)로부터 받는 힘에 의해, 카트리지 P의 외부(현상 롤러의 길이 방향으로 외부)로 이동한다. 해제 부재(472)가 이동하면, 힘 수용부(472b)가 구동측 카트리지 커버 부재(424)의 결합부(424s)에 대해 슬라이드한다.
결합부(424s)는 힘 수용부(해제 부재측 힘 수용부)(472b)에 외부로의 힘을 인가하기 위한 가압부(제1 작용 부재측 가압부, 제1 회전 부재측 가압부, 제1 감광체 프레임측 가압부)로서 기능한다.
따라서, 해제 부재(472)는 구동측 카트리지 커버 부재(424)에 대해 화살표 K 방향(도 7 (c) 부분)으로 회전하고, 화살표 M 방향으로 이동 거리 p만큼 슬라이드한다. 해제 부재(472)의 화살표 M 방향으로의 이동과 연동하여, 해제 부재(472)의 원통부(472k)가 구동 입력 부재(74)의 구동 입력부(74b)와 축선 X 방향으로 중첩된다. 해제 부재(472)의 원통부(472k)의 자유단이 현상 장치 구동 출력 부재(62)를 화살표 M 방향으로 이동 거리 p만큼 슬라이드시킨다.
정리하면, 본체(2)가 제공한 가압력이 이격력 가압 부재(80)를 통해, 카트리지 P의 베어링 부재(45)(가압력 수용부(45a))에 전달된다. 이에 의해, 현상 유닛(9)(현상 장치 프레임)이 θ2만큼 회전한다(도 7의 (c) 부분). 따라서, 해제 부재(472)도 구동측 카트리지 커버 부재(424)에 대해 각도 θ2만큼 회전한다.
이 때, 해제 부재(472)의 힘 수용부(472b)는 현상측 커버 부재(424)의 결합부(424s)와 결합(접촉) 하여 힘을 받는다. 그 결과, 해제 부재(472)는 회전 축선 X를 따라 외측 위치로 슬라이드한다.
감광체 프레임의 일부인 구동측 카트리지 커버 부재(424)는 해제 캠(472)에 대해 회전 가능한 회전 부재이며, 해제 캠(472)에 작용 가능하여 해제 캠(472)을 이동시키는 작용 부재이다. 구동측 카트리지 커버 부재(424)는 해제 캠(472)에 대한 회전에 의해, 해제 캠(472)을 화살표 M 방향(현상 롤러(6)의 길이 방향으로 카트리지 P의 외부로)으로 이동시킨다.
구동측 카트리지 커버 부재(424)의 결합부(424s)는 해제 캠(472)의 해제 부재측 힘 수용부(힘 수용부(472b))에 힘을 인가하기 위한 회전 부재측 가압부(감광체 프레임측 가압부, 작용 부재측 가압부)로서 기능한다. 카트리지 커버 부재(424)가 해제 캠(472)에 대해 회전하는 것에 따라, 결합부(424s)는 힘 수용부(472b)에 외부로의 힘(현상 롤러(6)의 길이 방향에 대하여 외부)을 인가한다.
그 결과, 해제 부재(472)는 외측 위치로 이동하여, 원통부(472k)(도 46)의 자유단의 가압부에 의해 현상 장치 구동 출력 부재(62)를 가압한다.
해제 부재(472)는 현상 장치 구동 출력 부재(62)를 화살표 M 방향으로 이동시켜, 제1 위치까지 퇴피시킨다(도 48의 (b) 부분, 도 53).
이 때, 도 52 및 도 53에 나타낸 바와 같이, 구동 입력 부재(74)와 현상 장치 구동 출력 부재(62) 사이의 결합량 q보다, 현상 장치 구동 출력 부재(62)의 이동 거리 p가 더 크기 때문에, 구동 입력 부재(74)와 현상 장치 구동 출력 부재(62) 사이의 결합이 해제된다. 본체(2)의 현상 장치 구동 출력 부재(62)가 계속 회전하여도, 구동 입력 부재(74)는 정지한다. 그 결과, 현상 롤러 기어(69)의 회전과 그에 따른 현상 롤러(6)의 회전이 정지한다.
해제 부재(472)가 외측 위치로 이동했을 때, 현상 롤러(6)의 회전 축선과 평행한 가상선에 해제 부재(472)와 구동 입력부(74b)의 회전력 수용부(74b4)(도 17)가 투영된다. 그러면, 해제 부재(472)의 영역과 회전력 수용부(74b4)의 영역은 적어도 일부 서로 중첩된다. 본 실시예에서는, 해제 캠(472)의 영역 내에 구동 입력부(74b)의 영역이 있다.
상술한 바와 같이, 해제 부재(472)의 슬라이드 이동에 의해 현상 장치 구동 출력 부재(62)가 제2 위치로부터 제1 위치로 이동하는 이동 거리 p는, 구동 입력 부재(74)와 현상 장치 구동 출력 부재(62) 사이의 결합량 q보다 큰 것이 바람직하다. 즉, 해제 부재(472)가 외측 위치에 있는 상태(도 53)에서, 해제 부재(472)의 가압부(해제 부재(472)의 자유단)는 현상 롤러의 길이 방향에 대해 구동 입력부(74b)의 자유단의 외측에 있는 것이 바람직하다.
그러나, 구동 입력부(74b)의 단부면(자유단)과 해제 부재(472)의 단부면이 실질적으로 같은 면에 있어도 좋다. 해제 부재(472)의 자유단의 위치가 구동 입력부(74b)의 자유단의 위치의 내측에 있어도, 구동 입력 부재(74)의 회전력 수용부(74b4)(도 17)에 구동력이 전달되지 않으면 충분하다.
이상, 현상 유닛(9)의 화살표 K 방향으로의 회전과 연동하여, 현상 롤러(6)에의 구동 차단의 동작을 설명했다. 이러한 구성을 채용함으로써, 현상 롤러(6)는 드럼(4)으로부터 회전하면서 이격할 수 있다. 그 결과, 현상 롤러(6)와 드럼(4) 사이의 이격 거리에 따라 현상 롤러(6)에의 구동 전달이 차단될 수 있다.
[구동 연결 동작]
현상 롤러(6)가 드럼(4)으로부터 이격한 상태로부터 이들이 서로 접촉한 상태로 변할 때의, 구동 연결부의 동작에 대해 설명한다. 이 동작은 상술한 접촉 상태로부터 현상-장치-이격-상태로의 동작의 역이다.
현상-장치-이격-상태(도 7의 (c) 부분에 나타낸 바와 같이, 현상 유닛(9)이 각도 θ2 위치에 있음)에서, 구동 연결부는 도 15에 나타낸 바와 같이, 구동 입력 부재(74)와 현상 장치 구동 출력 부재(62)가 서로 결합 해제된 상태에 있다. 즉, 현상 장치 구동 출력 부재(62)는 제1 위치에 있다.
가압력 수용부(45a)로부터 이격력 수용 부재(145)가 화살표 F2 방향으로 서서히 퇴피되면, 현상 유닛(9)은 가압 스프링(95)(도 4)의 힘에 의해 도 7에 나타내는 화살표 H 방향(상술한 K 방향과는 역회전)으로 회전한다. 현상 유닛(9)의 해제 캠(472)은 감광체 프레임(구동측 카트리지 커버(424))에 대해 회전한다.
해제 캠(472)의 구동측 카트리지 커버 부재(424)에 대한 회전에 의해, 해제 캠(472)의 힘 수용부(472b)는 카트리지 커버의 결합부(424s)로부터 이격되어 결합부(424t)와 접촉하기 시작한다.
도 50에 나타낸 바와 같이, 결합부(424t)는 회전 축선 X에 대해 경사진 경사면이므로, 힘 수용부(472b)는 결합부(424t)와의 접촉에 의해, 화살표 N 방향의 성분을 포함하는 반력을 받는다. 따라서, 해제 캠(472)은 회전에 수반하여 힘 수용부(472b)가 결합부(424t) 상에서 슬라이드되면서, 결합부(424t)로부터 받는 힘에 의해 화살표 N 방향으로 이동한다. 결합부(424t)는 힘 수용부(472b)에 내부로의 힘을 인가하기 위한 가압부(제2 회전부, 제2 작용 부재측 가압부, 제2 감광체 프레임측 가압부)로서 기능한다.
현상 유닛(9)이 각도 θ1만큼 회전한 상태(도 7의 (b) 부분, 도 52)에서, 해제 부재(472)는, 힘 수용부(472b)가 구동측 카트리지 커버 부재(424)의 결합부(424t)로부터 받은 반력에 의해 내측 위치까지 이동한다.
해제 부재(472)가 내측 위치로 이동하여 현상 장치 구동 출력 부재(62)로부터 이격됨에 따라, 현상 장치 구동 출력 부재(62)도 본체(2)의 스프링(미도시)에 의해 화살표 N 방향으로 가압되어 제2 위치로 이동한다. 그러면, 도 52에 나타낸 바와 같이, 구동 입력 부재(74)는 현상 장치 구동 출력 부재(62)와 결합한다.
이에 의해, 구동력이 본체(2)로부터 현상 롤러(6)에 전달되어, 현상 롤러(6)를 회전시킨다. 이 때, 현상 롤러(6)와 드럼(4)은 서로 이격한 상태를 유지한다.
이 상태로부터, 현상 유닛(9)이 도 7의 화살표 H 방향으로 서서히 회전하는 것에 의해, 현상 롤러(6)가 드럼(4)에 접촉될 수 있다(도 7의 (a) 부분). 이 상태에서도, 현상 장치 구동 출력 부재(62)는 제2 위치에 있다.
이상, 현상 유닛(9)의 화살표 H 방향으로의 회전에 연동한 현상 롤러(6)에의 구동 전달의 동작을 설명했다. 이러한 구성에 의해, 현상 롤러(6)는 드럼(4)에 대해 회전하면서 접촉하게 되어, 현상 롤러(6)와 드럼(4) 사이의 이격 거리에 따라 구동력이 현상 롤러(6)에 전달될 수 있다.
구동측 카트리지 커버 부재(424)의 결합부(424t)(도 50, 52, 53)는 해제 부재(472)의 힘 수용부(제2 해제 부재측 힘 수용부)(472b)에 힘을 인가하기 위한 제2 회전 부재측 가압부(제2 감광체 프레임측 가압부, 제2 작용 부재측 가압부)로서 기능한다. 구동측 카트리지 커버 부재(424)의 해제 캠(472)에 대한 회전에 의해, 결합부(424t)는 힘 수용부(472b)를 가압하여 해제 부재(472)를 내측 위치로 이동시킨다.
본 실시예에서는, 힘 수용부(472b)는 외부로의 힘을 받기 위한 힘 수용부(제1 해제 부재측 힘 수용부)와 내부로의 힘을 받기 위한 힘 수용부(제2 해제 부재측 힘 수용부)의 양쪽 모두로서 기능한다.
상술한 바와 같이, 상술한 구성에 의해, 현상 롤러(6)에의 구동 차단과 구동 전달 사이의 전환은 현상 유닛(9)의 회전 각도에 기초하여 분명하게 결정될 수 있다.
본 실시예에 따르면, 탄성 부재를 이용하지 않아도, 커플링 해제 부재가 이동할 수 있다.
[실시예 6]
도 54 내지 도 61을 참조하여, 본 발명의 실시예 6에 대해 설명한다. 본 실시예의 구동 입력 부재(574), 베어링 부재(545), 해제 부재(572), 구동측 카트리지 커버(524), 현상 장치 커버 부재(532)가 실시예 1의 구동 입력 부재(74), 베어링 부재(45), 해제 캠(72), 구동측 카트리지 커버(24), 현상 장치 커버 부재(32)에 대응한다.
한편, 구동 입력 부재(574), 베어링 부재(45), 해제 부재(572), 구동측 카트리지 커버(524), 현상 장치 커버 부재(532)의 구성 및 기능은 구동 입력 부재(74), 베어링 부재(45), 해제 캠(72), 구동측 카트리지 커버(24), 현상 장치 커버 부재(32)로 구성 및 기능과 일부 다르다.
또한, 해제 레버(73) 및 스프링(70)은 본 실시예에 제공되지 않는다. 이하, 특히 상술한 실시예와의 차이점에 대해 상세하게 설명한다. 본 실시예의 설명에서, 실시예 1 및 2에서와 동일한 참조 부호가 본 실시예에서 대응하는 기능을 갖는 요소에 할당되며, 그 상세한 설명은 단순화를 위해 생략한다.
[현상 롤러에의 구동 전달]
도 54 및 도 55를 참조하여, 구동 연결부의 구성에 대해 설명한다.
본 실시예의 구동 연결부는, 구동 입력 부재(574), 해제 부재(572), 현상 장치 커버 부재(532) 및 구동측 카트리지 커버 부재(524)를 포함한다.
도 54 및 도 55에 나타낸 바와 같이, 구동 전달 부재(574)는 구동측 카트리지 커버 부재(524)의 개구(524e)와 현상 장치 커버 부재(532)의 개구(532d)를 관통하여 현상 장치 구동 출력 부재(62)와 결합한다. 더욱 구체적으로, 도 54에 나타낸 바와 같이, 카트리지의 길이 방향의 단부에 제공된 프레임인 구동측 카트리지 커버 부재(524)에는 관통구인 개구(524e, 524d)가 제공된다. 구동측 카트리지 커버 부재(524)와 결합된 현상 장치 커버 부재(532)는 원통부(532b)를 포함하고, 원통부(532b)에는 관통구인 개구(532d)가 제공된다.
구동 입력 부재(574)의 축부(574x)는 현상 장치 커버 부재(532)의 개구(532d), 구동측 카트리지 커버 부재(524)의 개구(524e)를 관통하고, 자유단부의 구동 입력부(574b)가 카트리지 외부로 노출된다.
한편, 해제 부재(572)의 축부(572x)가 구동 입력 부재(574)의 내부에 제공된 관통 구멍(개구)(574r)을 관통한다. 관통 구멍(574r)은 구동 입력 부재(574)와 동축으로 제공되어 구동 입력부(574b)를 관통한다. 해제 부재(572)의 축부(572x)는 관통 구멍(574r)에 슬라이드 가능하도록 지지되고, 해제 부재(572)는 관통 구멍(574r)의 내부에 해제 부재(572)가 배치된 상태로 내측 위치와 외측 위치 사이에서 왕복 가능하다.
구동 입력부(574b)는 현상 장치 구동 출력 부재(62)의 오목부(62b)와의 커플링에 의해 회전력을 받는다. 더욱 구체적으로, 구동 입력부(574b)는 오목부(62b)와 접촉하여 회전력을 받기 위한 회전력 수용부를 포함한다.
(구동 연결부의 구성)
도 54, 도 55 및 도 56을 참조하여 구동 연결부에 대해 더욱 상세히 설명한다. 카트리지 P의 길이 방향 단부에, 카트리지 프레임(현상 장치 프레임)의 일부로서 구동측 카트리지 커버 부재(524)가 제공된다. 베어링 부재(545)에 의해 현상 롤러(6)의 축이 지지된다.
베어링 부재(545)로부터 구동측 카트리지 커버 부재(524)로 향해(현상 롤러(6)의 길이 방향으로 내측으로부터 외측으로), 해제 부재(572), 구동 입력 부재(574) 및 현상 장치 커버 부재(532)가 순서대로 제공된다. 이러한 부재의 회전 축선은 구동 입력 부재(574)의 회전 축선과 동축이다.
도 56의 (a) 및 (b) 부분은 구동 연결부의 개략 단면도이다.
상술한 바와 같이, 구동 입력 부재(574)의 피베어링부(574p)(원통부의 내면)와 베어링 부재(545)의 제1 베어링부(545p)(원통부의 외면)가 서로 결합한다. 또한, 구동 입력 부재(574)의 원통부(574q)와 현상 장치 커버 부재(532)의 내경부(532q)가 서로 결합한다. 즉, 구동 입력 부재(574)는 베어링 부재(545)와 현상 장치 커버 부재(532)에 의해 그 양단부의 각각에서 회전 가능하게 지지된다.
또한, 베어링 부재(545)의 제1 베어링부(545p)(원통부의 외면) 및 현상 장치 커버 부재(532)의 내경부(532q)의 중심은 현상 유닛(9)의 회전 축선 X와 동축이다. 카트리지 P의 길이 방향에 대해 현상 장치 커버 부재(532)의 외측에는, 구동측 카트리지 커버 부재(524)가 제공된다.
도 56의 (a) 부분은 구동 입력 부재(574)의 구동 입력부(574b)와 현상 장치 구동 출력 부재(62)의 오목부(62b) 사이의 커플링 상태를 나타낸 개략 단면도이다. 이러한 방식으로, 구동측 카트리지 커버 부재(524)의 개구(524e)의 통로면을 넘어, 구동 입력부(574b)가 카트리지 외부로 돌출된다. 도 56의 (b) 부분은, 구동 입력부(574b)가 현상 장치 구동 출력 부재(62)의 오목부(62b)와 커플링 해제된 상태의 개략 단면도이다.
해제 부재(572)는 화살표 M 방향(카트리지의 외부로)으로 이동 가능하다. 해제 부재(572)는 화살표 M 방향으로의 이동에 의해, 현상 장치 구동 출력 부재(62)를 가압하여 화살표 M 방향으로 이동시키므로, 구동 입력부(574b)로부터 현상 장치 구동 출력 부재(62)를 이격시킨다. 이에 의해, 구동 입력 부재(574)는 현상 장치 구동 출력 부재(62)로부터 커플링 해제되어, 회전력이 현상 장치 구동 출력 부재(62)의 오목부(62b)로부터 구동 입력부(574b)로 전달되지 않는다.
(해제 기구)
해제 기구(구동 연결 해제 기구)를 설명한다. 도 57은 구동 입력 부재(574), 해제 부재(572) 및 현상 장치 커버 부재(532) 사이의 관계를 나타낸다. 해제 부재(572)에는, 실질적으로 회전 축선 X와 평행하게 있는 축부(572x)와, 축부(572x)와 교차하는 방향으로 연장하는 힘 수용부(572b)가 제공된다. 힘 수용부(572b)는 실질적으로 축부(572x)와 수직인 방향으로(회전 축선 X와 수직) 연장된다.
축부(572x)는 구동력 입력 부재(574)의 관통 구멍(574r)과 베어링 부재(545)의 개구(545r)를 관통한다. 즉, 해제 부재(572)는 베어링 부재(545)와 구동력 입력 부재(574)에 의해 축부(572x)의 양단에서 지지된다. 축부(572x), 관통 구멍(574r) 및 개구(545r)는 회전 축선 X와 동축이다. 관통 구멍(574r)은 축선 X와 평행하므로, 해제 부재(572)는 관통 구멍(574r)에 대해 회전 축선 X의 방향으로 슬라이드 가능하다. 바꾸어 말하면, 해제 부재(572)는 현상 롤러(6)의 회전 축선과 실질적으로 평행한 선을 따라, 화살표 M 방향(카트리지의 외부로)과 화살표 N 방향(카트리지의 내부로)으로 이동 가능하다.
베어링 부재(545)의 원통부(545q)에는 홈 형상의 결합부(545h)가 제공된다. 결합부(545h)는 해제 부재(572)의 힘 수용부(572b)와 결합한다. 홈인 결합부(545h)는 회전 축선 X와 실질적으로 평행하다.
도 58은 구동측 카트리지 커버 부재(524)를 나타낸다. 해제 부재(572)의 힘 수용부(피결합부, 돌출부, 해제 부재측 힘 수용부)(572b)는 구동측 카트리지 커버 부재(524)의 결합부(접촉부, 접촉면)(524t) 및 결합부(접촉부, 접촉면)(524s)와 접촉 가능하다. 결합부(524s) 및 결합부(524t)는 회전 축선 X에 대해 경사진다(경사면).
[구동 연결 해제 동작]
도 7 및 도 58 내지 도 61을 참조하여, 현상 롤러(6)와 드럼(4)이 서로 접촉한 상태로부터 이들이 서로 이격한 상태로 변할 때의 구동 연결부의 동작에 대해 설명한다. 도 58 내지 도 61에서, 더 나은 설명을 위해, 해제 부재(472)의 일부 부품 및 구성에 대해 개략적으로 나타낸다.
[상태 1]
도 7의 (a) 부분에 나타낸 바와 같이, 이격력 가압 부재(80)와 베어링 부재(545)의 가압력 수용부(이격력 수용부)(545a)는 갭 d만큼 서로 이격된다. 이 경우, 드럼(4)과 현상 롤러(6)는 서로 접촉한다. 이 상태를 이격력 가압 부재(80)의 “상태 1”이라 칭한다. 구동 연결부의 상태는 도 59에 나타낸 바와 같다. 도 59의 (a) 부분에서, 구동 입력 부재(574)와 현상 장치 구동 출력 부재(62) 사이의 결합부를 개략적으로 나타낸다. 도 59의 (b) 부분은 구동 연결부의 구성을 나타내는 사시도이다.
해제 부재(572)의 힘 수용부(572b)와 구동측 카트리지 커버 부재(524)의 결합부(524s) 사이에는 갭이 있다. 해제 부재(572)는 내측 위치에 있고, 현상 장치 구동 출력 부재(62)는 제2 위치에 있어, 구동 입력 부재(574)의 구동 입력부(574b)와 현상 장치 구동 출력 부재(62)는 서로 결합량 q만큼 결합하므로, 구동 전달이 가능해진다.
[상태 2]
현상-접촉-구동-전달 상태로부터, 도 7의 (b) 부분에 나타낸 바와 같이, 이격력 가압 부재(그 본체측 가압 부재)(80)가 화살표 F1 방향으로 δ1만큼 이동하면, 상술한 바와 같이, 현상 유닛(9)이 회전 축선 X를 중심으로 화살표 K 방향으로 각도 θ1만큼 회전한다. 그 결과, 현상 롤러(6)는 드럼(4)으로부터 거리 ε1만큼 이격한다. 현상 유닛(9) 내의 해제 부재(572)와 현상 장치 커버 부재(532)는 현상 유닛(9)과 연동하여 각도 θ1만큼 화살표 K 방향으로 회전한다.
도 57에 나타낸 바와 같이, 회전 축선 X의 법선 방향으로 돌출한 해제 부재(572)의 힘 수용부(572b)가 베어링 부재(545h)의 결합부(545h)와 결합한다. 그 때문에, 현상 유닛(9)의 회전에 연동하여, 해제 부재(572)도 화살표 K 방향(도 7)으로 회전한다.
한편, 카트리지 P가 본체(2)에 장착되어 있을 때에는, 드럼 유닛(8), 구동측 카트리지 커버 부재(524) 및 비구동측 카트리지 커버 부재(25)는 본체(2)에 위치 결정되어 고정된다. 그 때문에, 해제 부재(572)는 구동측 카트리지 커버 부재(524)에 대해 회전한다. 바꾸어 말하면, 구동측 카트리지 커버(524)는 해제 부재(572)에 대해 회전한다.
도 60의 (a) 부분 및 도 60의 (b) 부분은 이 때의 구동 연결부의 상태를 나타낸다. 도 60의 (a) 부분에 나타낸 바와 같이, 해제 부재(572)의 힘 수용부(572b)가 구동측 카트리지 커버 부재(524)의 결합부(524s)에 접촉하기 시작한다.
이 때, 해제 부재(572)는 내측 위치에 있고, 현상 장치 구동 출력 부재(62)는 제2 위치에 있으므로, 구동 입력 부재(574)와 현상 장치 구동 출력 부재(62)는 서로 결합한 상태를 유지한(도 60의 (a) 부분).
그 때문에, 본체(2)로부터 구동 입력 부재(574)에 입력된 구동력은 현상 롤러 기어(69)를 통해 현상 롤러(6)에 전달되고 있다.
[상태 3]
도 61의 (a) 부분 및 도 61의 (b) 부분은, 현상 장치 이격 및 구동 전달 위치로부터, 도 7의 (c) 부분에 나타낸 바와 같이, 이격력 가압 부재(80)의 본체측 가압 부재가 도면의 화살표 F1로 나타낸 방향으로 δ2만큼 이동했을 때의 구동 연결부를 나타낸다. 이격력 가압 부재(80)가 δ2만큼 이동함으로써, 가압력 수용부(545a)가 이격력 가압 부재(80)로부터 힘을 받는 것에 의해 현상 유닛(9)이 각도 θ2(＞θ1)만큼 회전한다.
이격력 가압 부재(80)에 의한 현상 유닛(9)의 각도 θ2만큼의 회전과 연동하여, 해제 부재(572)과 현상 장치 프레임(현상 장치 프레임(29), 베어링 부재(545), 현상 장치 커버 부재(532))이 도면의 화살표 K로 나타낸 방향으로 회전한다.
해제 부재(572)는, 힘 수용부(해제 부재측 힘 수용부)(572b)가 구동측 카트리지 커버 부재(524)의 결합부(524s)와 접촉된 상태로 회전한다. 그 때문에, 해제 부재(572)는 회전하면서, 결합부(524s)로부터 반력을 받는다. 결합부(524s)는 회전 축선 X에 대해서 경사진 경사면이다. 그 때문에, 해제 부재(572)는 힘 수용부(572b)를 통해 결합부(524s)로부터 외부로의 힘(화살표 M 방향)을 받는다.
해제 부재(572)는 상술한 바와 같이, 해제 부재(572)의 힘 수용부(572b)와 베어링 부재(545)의 결합부(545h) 사이의 결합에 의해 축선 방향(화살표 M 및 N)으로만 슬라이드 가능하다(도 57).
그 때문에, 해제 부재(572)는, 힘 수용부(572a)가 구동측 카트리지 커버 부재(524)의 결합부(524s)로부터 받는 힘에 의해, 카트리지 P의 외부로(현상 롤러의 길이 방향으로 외부로) 이동한다. 해제 부재(572)가 이동할 때, 힘 수용부(572b)는 구동측 카트리지 커버 부재(524)의 결합부(524s) 상에서 슬라이드한다.
따라서, 해제 부재(572)는 구동측 카트리지 커버 부재(524)에 대해 화살표 K 방향(도 7의 (c) 부분)으로 회전하고, 화살표 M 방향으로 이동 거리 p만큼 슬라이드한다. 이에 의해, 해제 부재(572)의 화살표 M 방향으로의 이동과 연동하여, 해제 부재(572)의 축부(572x)가 구동 입력 부재(574)의 구동 입력부(574b)와 회전 축선 X 방향으로 중첩된다. 해제 부재(572)의 축부(572x)의 자유단부가 현상 장치 구동 출력 부재(62)를 화살표 M 방향으로 이동 거리 p만큼 슬라이드시킨다.
정리하면, 본체(2)가 제공한 가압력이 이격력 가압 부재(80)를 통해, 카트리지 P의 베어링 부재(545)(가압력 수용부(545a))에 전달된다. 이에 의해, 현상 유닛(9)(현상 장치 프레임)이 θ2만큼 회전한다(도 7의 (c) 부분). 이 때문에, 해제 부재(572)도 구동측 카트리지 커버 부재(524)에 대해 각도 θ2만큼 회전한다.
이 때, 해제 부재(572)의 힘 수용부(572b)는 현상측 커버 부재(524)의 결합부(524s)와 결합(접촉)함으로써 힘을 받는다. 그 결과, 해제 부재(572)는 회전 축선 X를 따라 외측 위치로 슬라이드한다.
감광체 프레임의 일부인 구동측 카트리지 커버 부재(524)는 해제 부재(572)에 대해 회전 가능한 회전 부재와, 해제 부재(572)에 작용함으로써 해제 부재(572)를 구동 입력부(74b)에 대해 이동시키기 위한 작용 부재로서 기능한다. 구동측 카트리지 커버 부재(524)는 해제 부재(572)에 대해 회전하여, 해제 부재(572)를 화살표 M 방향(현상 롤러(6)의 길이 방향으로 카트리지 P의 외부로)으로 이동시킨다.
구동측 카트리지 커버 부재(524)의 결합부(524s)는 해제 부재(572)의 힘 수용부(572b)에 힘을 인가하기 위한 회전 부재측 가압부(감광체 프레임측 가압부, 작용 부재 가압부)로서 기능한다.
구동측 카트리지 커버 부재(524)가 해제 부재(572)에 대해 회전함에 따라, 결합부(524s)는 힘 수용부(572b)에 외부로의(현상 롤러(6)의 길이 방향에 대하여 외부로의) 힘을 인가한다. 해제 부재(572)의 힘 수용부(572b)는 구동 출력 부재(62)를 가압하기 위한 외부로의 힘을 받기 위한 해제 부재측 힘 수용부(외측 방향 힘 수용부)이다.
그 결과, 해제 부재(572)는 외측 위치로 이동하여, 축부(572x)(도 57)의 자유단부(가압부)에서 현상 장치 구동 출력 부재(62)를 가압한다.
해제 부재(572)는 현상 장치 구동 출력 부재(62)를 화살표 M 방향으로 이동시켜, 제1 위치까지 퇴피시킨다(도 56의 (b) 부분, 도 61).
이 때, 도 60 및 도 61에 나타낸 바와 같이, 구동 입력 부재(574)와 현상 장치 구동 출력 부재(62) 사이의 결합량 q보다, 현상 장치 구동 출력 부재(62)의 이동 거리 p가 더 크기 때문에, 구동 입력 부재(574)와 현상 장치 구동 출력 부재(62) 사이의 결합이 해제된다. 본체(2)의 현상 장치 구동 출력 부재(62)는 계속 회전하고 있지만, 구동 입력 부재(574)는 정지한다. 그 결과, 현상 롤러 기어(69)의 회전과 그에 따른 현상 롤러(6)의 회전이 정지한다.
해제 부재(572)가 외측 위치에 있을 때, 현상 롤러(6)의 회전 축선과 평행한 가상선에 해제 부재(572)와 구동 입력부(574b)의 회전력 수용부(회전력 수용부(74b4), 도 17)가 투영된다. 그러면, 해제 부재(572)의 영역과 회전력 수용부(74b4)의 영역이 적어도 일부 서로 중첩된다. 본 실시예에서는, 해제 부재(572)의 영역 내에 구동 입력부(574b)의 영역이 있다.
해제 부재(572)의 슬라이드에 의해 현상 장치 구동 출력 부재(62)가 제2 위치로부터 제1 위치로 이동하는 이동 거리 p는 구동 입력 부재(574)와 현상 장치 구동 출력 부재(62) 사이의 결합량 q보다 큰 것이 바람직하다.
따라서, 해제 부재(572)가 외측 위치에 있는 상태(도 61)에서, 해제 부재(572)의 가압부(해제 부재(572)의 자유단부)는 현상 롤러의 길이 방향으로 구동 입력부(574b)의 자유단부의 외측에 있다. 즉, 해제 부재(572)는 구동 입력부(574b)를 넘어 현상 롤러(6)의 길이 방향으로 외부로 돌출한다.
그러나, 해제 부재(572)의 자유단과 구동 입력부(574b)의 자유단이 길이 방향에 대하여 실질적으로 같은 면에 있어도 좋다. 구동 입력부(574b)의 회전력 수용부(회전력 수용부(47b4), 도 17)가 현상 장치 구동 출력 부재(62)로부터 회전 구동력을 받지 않는 상태이면, 해제 부재(572)의 자유단이 구동 입력부(574b)의 자유단 내측에 있어도 좋다.
이상, 현상 유닛(9)의 화살표 K 방향으로의 회전과 연동하여, 현상 롤러(6)에의 구동 차단의 동작을 설명했다. 이러한 구성을 채용함으로써, 현상 롤러(6)는 드럼(4)에 대해 회전하면서 이격될 수 있다. 그 결과, 현상 롤러(6)와 드럼(4) 사이의 이격 거리에 따라 현상 롤러(6)에의 구동 전달이 차단될 수 있다.
[구동 연결 동작]
현상 롤러(6)가 드럼(4)으로부터 이격한 상태로부터 이들이 서로 접촉한 상태로 변할 때의 구동 연결부의 동작에 대해 설명한다. 이 동작은 상술한 접촉 상태로부터 현상-장치-이격-상태로의 동작의 역이다.
현상-장치-이격-상태(도 7의 (c) 부분에 나타낸 바와 같이, 현상 유닛(9)이 각도 θ2 위치에 있음)에서, 구동 연결부는 도 61에 나타낸 바와 같이, 구동 입력 부재(574)와 현상 장치 구동 출력 부재(62)가 서로 결합 해제된 상태에 있다. 즉, 현상 장치 구동 출력 부재(62)는 제1 위치에 있다.
가압력 수용부(45a)로부터 이격력 수용 부재(145)가 화살표 F2 방향으로 서서히 퇴피되면, 현상 유닛(9)은 가압 스프링(95)(도 4)의 힘에 의해 도 7에 나타내는 화살표 H 방향(상술한 K 방향과는 역회전)으로 회전한다. 현상 유닛(9)의 해제 캠(472)은 감광체 프레임(구동측 카트리지 커버(524))에 대해 회전한다.
해제 캠(572)의 구동측 카트리지 커버 부재(524)에 대한 회전에 의해, 해제 캠(572)의 힘 수용부(572b)는 카트리지 커버의 결합부(524s)로부터 이격되어 결합부(524t)와 접촉하기 시작한다.
도 58에 나타낸 바와 같이, 결합부(524t)는 회전 축선 X에 대해 경사진 경사면이므로, 힘 수용부(572b)는 결합부(424t)와의 접촉에 의해 화살표 N 방향의 성분을 갖는 반력을 받는다. 그 때문에, 회전에 수반하여, 해제 캠(572)은, 힘 수용부(572b)가 결합부(524t)에 슬라이드되면서, 결합부(524t)로부터 받는 힘에 의해 화살표 N 방향으로 이동한다.
현상 유닛(9)이 각도 θ1만큼 회전한 상태(도 7의 (b) 부분)에서, 해제 부재(572)은, 힘 수용부(572b)가 구동측 카트리지 커버 부재(524)의 결합부(524t)로부터 받은 반력에 의해 내측 위치까지 이동한다. 힘 수용부(572b)는 카트리지 P의 내부로 향한 힘을 받기 위한 내측 방향 힘 수용부(제2 해제 부재측 힘 수용부)로서 기능한다.
본 실시예에서는, 힘 수용부(572b)가 외부로의 힘을 받기 위한 힘 수용부(제1 해제 부재측 힘 수용부)와 내부로의 힘을 받기 위한 힘 수용부(제2 해제 부재측 힘 수용부)의 양쪽 모두로서 기능한다.
해제 부재(572)가 내측 위치로 이동하여 현상 장치 구동 출력 부재(62)로부터 이격됨에 따라, 현상 장치 구동 출력 부재(62)도 본체(2)의 스프링(미도시)에 의해 화살표 N 방향으로 가압되어 제2 위치로 이동한다. 그러면, 도 60에 나타낸 바와 같이, 구동 입력 부재(574)가 현상 장치 구동 출력 부재(62)와 결합한다.
이에 의해, 구동력이 본체(2)로부터 현상 롤러(6)에 전달되어, 현상 롤러(6)를 회전시킨다. 이 때, 현상 롤러(6)와 드럼(4)은 서로 이격한 상태를 유지한다.
이 상태로부터, 현상 유닛(9)이 도 7의 화살표 H 방향으로 서서히 회전됨으로써, 현상 롤러(6)가 드럼(4)에 접촉될 수 있다(도 7의 (a) 부분). 이 상태에서도, 현상 장치 구동 출력 부재(62)는 제2 위치에 있다.
이상, 현상 유닛(9)의 화살표 H 방향으로의 회전에 연동한, 현상 롤러(6)에의 구동 전달 동작을 설명했다. 상술한 구성에 의해, 현상 롤러(6)는 드럼(4)에 대해 회전하면서 접촉하게 되어, 현상 롤러(6)와 드럼(4) 사이의 이격 거리에 따라 구동력이 현상 롤러(6)에 전달될 수 있다.
구동측 카트리지 커버 부재(524)의 결합부(424t)(도 58, 56, 61)는, 해제 부재(572)의 힘 수용부(572b)에 힘을 인가하기 위한 제2 회전 부재측 가압부(제2 감광체 프레임측 가압부, 제2 작용 부재측 가압부)로서 기능한다. 구동측 카트리지 커버 부재(524)의 해제 부재(572)에 대한 회전에 의해, 결합부(524t)는 힘 수용부(572b)를 가압하여 해제 부재(572)를 내측 위치로 이동시킨다.
상술한 바와 같이, 상술한 구성으로, 현상 롤러(6)에의 구동 차단과 구동 전달 사이의 전환이 현상 유닛(9)의 회전한 각도에 기초하여 분명하게 결정될 수 있다.
본 실시예에 따르면, 커플링 해제 부재가 탄성 부재를 이용하지 않고도 이동될 수 있다.
본 실시예에서는, 커플링 해제 부재로서의 해제 부재(572)가 구동 입력 부재(562)를 관통한다. 이러한 방식으로, 해제 부재(572)가 구동 입력 부재(562)의 내측에 제공되는 구성에서도, 해제 부재(572)가 구동 입력 부재(562)에 인접하게 배치되는 것으로 말한다.
[실시예 7]
도 62를 참조하여, 실시예 7에 대해 설명한다. 본 실시예의 프로세스 카트리지 P에서, 실시예 1의 해제 레버(73)는 해제 레버(973)로 교체된다.
실시예 1에서, 해제 레버(73)의 힘 수용부(73b)가 구동측 카트리지 커버 부재(24)와 결합하는 것에 의해, 현상 유닛(9)이 회전할 때 해제 레버(73)가 해제 캠(72)에 대해 회전한다.
본 실시예에서, 해제 레버(973)의 힘 수용부(973b)는 이격력 가압 부재(80)(도 7)와 직접 결합하여, 이격력 가압 부재(80)를 직접 이동시킨다. 힘 수용부(973b)는 카트리지의 외측(본체(2))으로부터 가압력을 받기 위한 가압력 수용부로서 기능한다.
화살표 F2로 나타낸 방향으로 이격력 가압 부재(80)가 이동하면, 해제 레버(973)는 화살표 F2 방향으로 이동하여 해제 캠(72)에 대해 회전한다. 이에 의해, 해제 레버는 해제 캠(72)을 화살표 M 방향으로 이동시켜, 해제 캠(72)을 외측 위치에 이동시킨다.
한편, 화살표 F1 방향으로 이격력 가압 부재(80)가 이동하면, 해제 레버(973)는 화살표 F1 방향으로 이동하여 해제 캠(72)에 대해 회전한다. 이에 의해, 해제 캠(72)은 스프링(70)의 힘을 이용하여 화살표 N 방향으로 내측 위치로 이동한다.
본 실시예에서는, 이격력 가압 부재(80)(도 7)는 해제 레버(973)와 결합하고 현상 장치 프레임(베어링 부재(45))에 결합하지 않는다. 따라서, 현상 유닛(9) 전체가 회전하는 것은 아니다. 더욱 구체적으로, 현상 롤러(6)가 감광체 드럼(4)으로부터 이격하지 않는다. 본 실시예의 구성으로, 이러한 조건에서, 해제 레버(72)가 이동되어 구동 입력 부재(74)의 구동 입력부(74b)와 현상 장치 구동 출력 부재(62)의 오목부(62b) 사이를 커플링하거나 커플링 해제할 수 있다.
실시예 2 의 해제 레버(173)는 본 실시예의 해제 레버(973)로 교체될 수 있다.
[실시예 8]
도 63을 참조하여, 실시예 8을 설명한다. 도 63은 본 실시예에 따른 현상 카트리지의 사시도이다. 본 실시예의 설명에서, 실시예 1과 동일한 참조 부호가 본 실시예에서 대응하는 기능을 갖는 요소에 할당되며, 그 상세한 설명은 단순화를 위해 생략한다.
실시예 1에서, 드럼 유닛(8)과 현상 유닛(9)을 포함하는 프로세스 카트리지 P가 화상 형성 장치(1)의 본체(2)에 착탈 가능하다(도 3 및 도 9).
본 실시예에서는, 현상 유닛(9) 자체가 카트리지(현상 카트리지) D를 구성하고, 이 현상 카트리지 D가 본체(2)에 착탈 가능하다.
한편, 드럼 유닛(8)(도 4)은 본체(2)(예를 들면, 카트리지 트레이(60), 도 3)에 고정된다. 또는, 드럼 유닛(8)은 카트리지 트레이(60)에 지지되어 본체(2)에 장착되는 다른 카트리지(감광체 카트리지)이어도 좋다.
현상 카트리지 D를 카트리지 트레이(60)에 장착함으로써, 해제 캠(73)에 제공된 힘 수용부(73b)가 드럼 유닛(9)과 결합된다.
실시예 2 내지 실시예 8의 현상 유닛(9)이 본 실시예와 같이 현상 카트리지 D이어도 좋다.
본 명세서에 개시된 구성을 참조하여 본 발명을 설명했지만, 개진된 상세 사항에 한정되는 것은 아니며, 본 출원은 이하의 청구항의 범위 또는 개선의 목적 내에 들 수 있는 이러한 수정 또는 변형을 포괄하도록 의도된 것이다.
본 발명에 따르면, 현상 롤러에 대한 구동의 전환이 카트리지와 화상 형성 장치의 본체 사이에서 실시될 수 있는 카트리지, 프로세스 카트리지 및 화상 형성 장치가 제공될 수 있다.

Claims (1)

  1. 전자 사진 화상 형성용의 프로세스 카트리지로서,
    (i) 회전 가능한 감광체;
    (ii) 상기 감광체에 형성된 잠상을 현상하도록 구성되고, 상기 감광체에 대해 접촉 및 이격 가능한 회전 가능 현상 롤러;
    (iii) 상기 현상 롤러를 상기 감광체로부터 이격시키기 위한 가압력을 받도록 구성된 가압력 수용부;
    (iｖ) 상기 현상 롤러를 회전시키기 위한 회전력을 상기 프로세스 카트리지의 외측으로부터 받도록 구성된 회전력 수용부; 및
    (ｖ) 상기 회전력 수용부에 대해서 적어도 상기 현상 롤러의 길이 방향으로 이동 가능하고, 상기 가압력 수용부가 상기 가압력을 받는 것에 의해, 상기 길이 방향으로 외부로 이동 가능한 이동 부재를 포함하고,
    상기 이동 부재가 상기 길이 방향으로 외부로 이동했을 때, 적어도 그 일부가 상기 프로세스 카트리지의 외측에 노출되는, 프로세스 카트리지.
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