KR20210154742A - 화상 형성 장치 - Google Patents

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테츠지 스즈키
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캐논 가부시끼가이샤
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Abstract

화상 형성 장치는, 피위치결정부를 구비하는 카트리지, 및 카트리지가 장착 방향으로 장착되는 장치 본체를 포함한다. 장치 본체는 위치결정부와 규제부를 구비한다. 위치결정부는 피위치결정부와 계합함으로써 카트리지를 위치결정한다. 규제부는 장착 방향에 있어서 위치결정부보다 상류측에 설치되어 있다. 카트리지는, 장착 방향에 있어서 피위치결정부보다 상류측에 설치된 피규제부를 구비한다. 피위치결정부는, 위치결정부와 계합하기 전에 규제부와 계합하여, 장착 방향에 직교하는 방향에 있어서의 카트리지의 이동을 규제한다. 피규제부는, 피위치결정부가 위치결정부와 계합하기 전에 규제부와 계합하여, 장착 방향에 직교하는 방향에 있어서의 카트리지의 이동을 규제한다.

Description

화상 형성 장치{IMAGE FORMING APPARATUS}
본 발명은 전자사진방식의 화상 형성 장치에 관한 것이다. 화상 형성 장치의 예는, 전자사진 복사기, 전자사진 프린터(예컨대, 발광 다이오드(LED) 프린터 및 레이저 빔 프린터), 팩시밀리 장치, 및 워드 프로세서를 포함한다.
전자사진방식의 화상 형성 장치에서는, 감광체 드럼, 대전 유닛, 현상 유닛, 클리닝 유닛 등을 프레임 내에 통합하여 카트리지화하여, 화상 형성 장치의 장치 본체에 대해 착탈 가능한 프로세스 카트리지로 한 것이 실용화되어 있다.
일본특허공개 제2017-223952호에는, 프로세스 카트리지가 장치 본체에 장착될 때의 장착 방향에 직교하는 방향에 있어서 카트리지의 위치를 장치 본체에 대해 고정하도록 프로세스 카트리지의 오목부(피위치결정부)가 장치 본체의 볼록부(위치결정부)와 계합하는 구성이 개시되어 있다.
본 발명의 일 양태에 따르면, 화상 형성 장치는, 피위치결정부를 구비하는 카트리지, 및 카트리지가 장착 방향으로 장착되는 장치 본체를 포함한다. 장치 본체는 위치결정부와 규제부를 구비한다. 위치결정부는, 카트리지의 장치 본체에의 장착이 완료되었을 때 카트리지의 피위치결정부와 계합함으로써 장착 방향에 직교하는 방향에 있어서 카트리지를 위치결정하도록 구성되어 있다. 규제부는 장착 방향에 있어서 위치결정부보다 상류측에 설치되어 있다. 카트리지는, 장착 방향에 있어서 피위치결정부보다 상류측에 설치된 피규제부를 구비한다. 카트리지의 피위치결정부는, 장치 본체의 위치결정부와 계합하기 전에 장치 본체의 규제부와 계합하여, 장착 방향에 직교하는 방향에 있어서의 카트리지의 이동을 규제한다. 카트리지의 피규제부는, 피위치결정부가 장치 본체의 위치결정부와 계합하기 전에 규제부와 계합하여, 장착 방향에 직교하는 방향에 있어서의 카트리지의 이동을 규제한다.
본 발명의 추가적인 특징은 첨부 도면을 참조하여 예시적인 실시형태의 이하의 설명으로부터 명백해질 것이다.
도 1은 제1 예시적인 실시형태에 따른 화상 형성 장치의 단면도이다.
도 2a는 개폐 도어가 열린 상태에서의 장치 본체의 사시도이고, 도 2b는 도 2a의 시점과는 다른 시점에서 보았을 때의 장치 본체의 사시도이다.
도 3은 개폐 도어가 열린 상태에서의 장치 본체의 단면도이다.
도 4a는 카트리지의 구동측의 단부의 부분 사시도이고, 도 4b는 카트리지의 비구동측의 단부의 부분 사시도이다.
도 5는 장치 본체의 구동측의 단부의 부분 사시도이다.
도 6은 개폐 도어가 닫힌 상태에서의 화상 형성 장치의 단면도이다.
도 7a는 장치 본체의 구동 기어가 비계합 위치에 있을 때의, 구동 기어와 피구동 기어의 위치 관계를 나타내는 도면이고, 도 7b는 장치 본체의 구동 기어가 계합 위치에 있을 때의, 구동 기어와 피구동 기어의 위치 관계를 나타내는 도면이다.
도 8은 장치 본체의 구동측에 있는 규제부의 근방을 나타내는 확대 사시도이다.
도 9는 장치 본체에 카트리지를 장착하는 도중에 있어서의 이동 부재와 가이드부의 위치 관계를 나타내는 도면이다.
도 10a는 규제 부재가 규제 위치에 있을 때의 본체 연동 기구의 사시도이고, 도 10b는 도 10a의 시점과는 다른 시점에서 보았을 때의 본체 연동 기구의 사시도이다.
도 11a는 규제 부재가 허용 위치에 있을 때의 본체 연동 기구의 사시도이고, 도 11b는 도 11a의 시점과는 다른 시점에서 보았을 때의 본체 연동 기구의 사시도이다.
도 12a는 레버가 제2 가이드 부재에 의해 가이드되고 있을 때의 레버 및 및 제2 가이드 부재의 근방을 나타내는 확대 사시도이고, 도 12b는 레버가 제2 가이드 부재에 의해 가이드되고 있을 때의 규제부의 위치를 나타내는 도면이다.
도 13a는 레버가 제1 가이드 부재에 의해 가이드되고 있을 때의 규제부 및 제1 가이드 부재의 근방을 나타내는 확대 사시도이고, 도 13b는 레버가 제1 가이드 부재에 의해 가이드되고 있을 때의 규제부의 위치를 나타내는 도면이다.
도 14a는 카트리지의 보스(boss)가 연동 부재에 당접하고 있을 때의 규제부 및 연동 부재의 근방을 나타내는 사시도이고, 도 14b는 카트리지의 보스가 연동 부재에 당접하고 있을 때의 규제부의 위치를 나타내는 도면이다.
제1 예시적인 실시형태에 따른 전자사진방식의 화상 형성 장치의 전체 구성 및 화상 형성 프로세스에 대해 설명한다. 도 1은 제1 예시적인 실시형태에 따른 전자사진방식의 화상 형성 장치의 단면도이다. 화상 형성 장치는 장치 본체(A) 및 프로세스 카트리지(B)(이하, 카트리지(B)라고 함)를 포함한다. 장치 본체(A)란, 화상 형성 장치로부터 카트리지(B)를 제외한 부분이다. 전자사진 감광체 드럼의 회전 축선 방향을 길이방향으로 정의한다. 길이방향에 있어서, 화상 형성 장치의 장치 본체로부터 전자사진 감광체 드럼이 구동력을 받는 측을 구동측으로 정의하고, 그 반대측을 비구동측으로 정의한다.
<화상 형성 장치>
도 1에 나타낸 화상 형성 장치는 전자사진 기술을 이용한 레이저 빔 프린터이며, 카트리지(B)가 장치 본체(A)에 대해 착탈 가능하다.
카트리지(B)는, 상담지체로서의 감광체 드럼(62)과, 대전 롤러(66)와, 현상 롤러(32)를 포함한다. 장치 본체(A)는, 시트 재료(PA)의 반송 방향(D)을 따라 순차적으로 배치되어 있는, 시트 재료(PA)를 수납하기 위한 시트 트레이(4), 픽업 롤러(5a), 급송 롤러 쌍(5b), 반송 롤러 쌍(5c), 전사 롤러(7), 정착 디바이스(9), 배출 롤러 쌍(10), 및 배출 트레이(11)를 포함한다. 장치 본체(A)는 개폐 도어(13)와, 노광 디바이스로서의 레이저 스캐너(3)를 더 포함한다. 개폐 도어(13)는 상면인 배지 트레이(11)를 포함하고, 카트리지(B)를 착탈하기 위해 개폐된다.
<화상 형성 프로세스>
화상 형성 프로세스의 개략에 대해 설명한다. 감광체 드럼(62)(이하, 드럼(62)이라고 함)은, 프린트 스타트 신호에 응답하여 화살표 R 방향으로 미리 정해진 원주 속도(프로세스 스피드)로 회전 구동된다. 전압이 인가된 대전 롤러(대전 부재)(66)는, 드럼(62)의 외주면과 접촉하여, 드럼(62)의 외주면을 대전한다.
레이저 스캐너(3)는 화상 정보에 대응하는 레이저빔(L)을 방출한다. 레이저빔(L)에 의해 드럼(62)의 외주면이 주사 노광된다. 결과적으로, 화상 정보에 대응하는 정전 잠상이 드럼(62)의 외주면 상에 형성된다.
카트리지(B) 내의 토너를 담지한 현상 롤러(32)는, 정전 잠상에 기초하여 드럼(62)에 토너를 공급하여, 잠상을 현상한다. 결과적으로, 잠상은 토너상(toner image)으로서 가시화된다.
또한, 도 1에 나타낸 바와 같이, 레이저빔(L)의 출력 타이밍과 동기하여, 픽업 롤러(5a), 급송 롤러 쌍(5b), 및 반송 롤러 쌍(5c)에 의해, 시트 재료(PA)가 시트 트레이(4)로부터 송출된다. 나아가, 시트 재료(PA)는 드럼(62)과 전사 롤러(7)의 접촉에 의해 형성된 전사부로 반송된다. 토너상은 전사부에 의해 드럼(62)으로부터 시트 재료(PA)로 전사된다.
토너상이 전사된 시트 재료(PA)는, 드럼(62)으로부터 분리되어 정착 디바이스(9)로 반송된다. 그 후에, 시트 재료(PA)는, 정착 디바이스(9)를 구성하는 닙부(nip portion)에서 가압 및 가열 정착 처리가 행하여져, 토너상이 시트 재료(PA) 상에 정착된다. 토너상의 정착 처리를 받은 시트 재료(PA)는, 배출 롤러 쌍(10)으로 반송되어, 배출 트레이(11)로 배출된다.
<카트리지의 장치 본체에의 장착>
카트리지(B)를 장치 본체(A)에 장착하기 위한 구성에 대해, 도 2a와 도 2b, 도 3, 및 도 6을 참조하여 구체적으로 설명한다. 도 2a는 개폐 도어(13)가 열린 상태에서의 장치 본체(A)의 사시도이다. 도 2b는 도 2a의 시점과는 다른 시점에서 보았을 때의 장치 본체(A)의 사시도이다. 도 3은 개폐 도어(13)가 열린 상태에서의 장치 본체(A)의 단면도이다. 도 6은 개폐 도어(13)가 닫힌 상태에서의 화상 형성 장치의 단면도이다. 카트리지(B)가 장치 본체(A)에 장착되는 방향(이하, 장착 방향이라고 함)은, 드럼(62)의 회전 축선에 직교하는 방향이다.
장치 본체(A)의 개폐 도어(13)의 개폐 구조에 대해 설명한다. 도 2a와 도 2b, 및 도 3에 나타낸 바와 같이, 장치 본체(A)는, 카트리지(B)가 장착될 때 카트리지(B)가 통과하는 개구부(17)와, 개폐 도어(13)와, 상부 커버(14)를 포함한다. 개폐 도어(13)는, 개폐 도어(13)가 개구부(17)를 차폐하는 차폐 위치와, 개폐 도어(13)가 개구부(17)를 개방하는 개방 위치 사이에서 이동 가능하다.
개폐 도어(13)는 상부 커버(14)에 회동 가능하게 부착되고, 카트리지 압압 부재(1, 2)와 카트리지 압압 스프링(19, 21)을 포함한다. 카트리지 압압 부재(1, 2)는, 장착 방향에 직교하는 방향에 있어서, 개폐 도어(13)의 각자의 단부에 설치되어 있다. 카트리지 압압 스프링(19, 21)은, 카트리지 압압 부재(1, 2)에 각각 부착되어 있다.
카트리지(B)를 장치 본체(A)에 장착하기 위해서, 도 2a와 도 2b, 및 도 3에 나타낸 바와 같이 개폐 도어(13)가 연직 상방향으로 회동됨으로써 차폐 위치로부터 개방 위치로 이동된 후에, 카트리지(B)는 개구부(17)로부터 장치 본체(A)의 내부로 삽입된다.
개폐 도어(13)가 차폐 위치에 있는 상태에서는, 도 6에 나타낸 바와 같이 카트리지(B)의 장치 본체(A)에의 장착이 완료되어 있다. 이 상태에서, 카트리지(B)의 구동측 및 피구동측에 각각 설치된 피압압부(73e, 71o)가, 카트리지 압압 스프링(19, 21)의 가압력에 의해 카트리지 압압 부재(1, 2)에 의해 장착 방향으로 압압되며, 이는 카트리지(B)의 위치를 유지시킨다.
<장착 방향에 있어서의 카트리지의 위치결정>
도 6에 나타낸 바와 같이, 개폐 도어(13)가 차폐 위치에 있는 상태에서는, 장착 방향에 있어서의 장치 본체(A)에 대한 카트리지(B)의 위치가 결정되어 있다. 도 4a 및 도 4b를 참조하여, 장착 방향에 있어서의 장치 본체(A)에 대한 카트리지(B)의 위치결정에 대해 설명한다. 도 4a는 카트리지(B)의 구동측의 단부의 부분 사시도이다. 도 4b는 카트리지(B)의 비구동측의 단부의 부분 사시도이다. 도 5는 장치 본체(A)의 구동측의 단부의 부분 사시도이다.
장치 본체(A)는, 구동측의 측판인 구동측판(15)과, 비구동측의 측판인 비구동측판(16)과, 전사 롤러(7)나 반송 롤러 쌍(5c)이나 반송 가이드(도시하지 않음)가 설치되어 있는 반송 가이드(91)를 포함한다.
구동측판(15)에는, 카트리지(B)의 구동측의 단부를 가이드하는 가이드 레일(15g)과, 회전멈춤부(15c)가 설치되어 있다. 비구동측판(16)에는, 카트리지(B)의 비구동측의 단부를 가이드하는 가이드 레일(16d) 및 가이드 레일(16e)과, 회전멈춤부(16c)가 설치되어 있다.
반송 가이드(91)의 구동측에는, 장착 방향에 있어서의 카트리지(B)에 대한 위치결정부로서의 제1 위치결정부(91a) 및 제2 위치결정부(91c)가 설치되어 있다. 반송 가이드(91)의 비구동측에는 제3 위치결정부(91c)가 설치되어 있다.
카트리지(B)는, 구동측에, 피회전멈춤부(73c)와, 상부 피위치결정부(73d)와, 하부 피위치결정부(73f)를 포함하고, 비구동측에, 피위치결정부(71d)와 피회전멈춤부(71g)를 포함한다.
카트리지(B)가 장착 방향으로 이동되어 장치 본체(A)에 장착될 때, 카트리지(B)의 피회전멈춤부(73c)는, 장치 본체(A)의 가이드 레일(15g)에 의해 가이드된다. 카트리지(B)의 비구동측에서, 카트리지(B)의 피위치결정부(71d)와 피회전멈춤부(71g)는, 각각, 장치 본체(A)의 가이드 레일(16d)과 가이드 레일(16e)에 의해 가이드된다.
구동측에서, 카트리지(B)의 상부 피위치결정부(73d)와 하부 피위치결정부(73f)와 피회전멈춤부(73c)는, 각각, 장치 본체(A)의 제1 위치결정부(91a)와 제2 위치결정부(91b)와 회전멈춤부(15c)에 당접한다. 또한, 비구동측에서, 카트리지(B)의 피위치결정부(71d)와 피회전멈춤부(71g)는, 각각, 장치 본체(A)의 제3 위치결정부(91c)와 회전멈춤부(16c)에 당접한다. 결과적으로, 카트리지(B)의 장치 본체(A)에의 장착이 완료된 상태에 있어서, 구동측 및 비구동측에서 장착 방향에 있어서의 장치 본체(A)에 대한 카트리지(B)의 위치가 결정된다.
<장착 방향에 직교하는 방향에 있어서의 카트리지의 위치결정>
도 6에 나타낸 바와 같이, 개폐 도어(13)가 차폐 위치에 있는 상태에서는, 장착 방향에 직교하는 방향에 있어서의 장치 본체(A)에 대한 카트리지(B)의 위치는 결정되어 있다. 도 5를 참조하여, 장착 방향에 직교하는 방향에 있어서의 장치 본체(A)에 대한 카트리지(B)의 위치결정에 대해 설명한다. 도 5는 장치 본체(A)의 구동측의 감합부(101)의 근방을 확대하여 나타내는 사시도이다.
장치 본체(A)의 반송 가이드(91)는, 장착 방향에 직교하는 방향에 있어서의 위치결정부로서의 감합부(101)를 포함한다. 본 예시적인 실시형태에 따른 감합부(101)는, 장착 방향에 직교하는 방향에 있어서 카트리지(B)에 가까워지는 방향으로 돌출하며 장착 방향으로 연장되는 리브(rib)(볼록부)이다.
한편, 도 4a에 나타낸 바와 같이, 카트리지(B)는, 구동측에 피위치결정부로서의 피감합부(121)를 포함한다. 본 예시적인 실시형태에 따른 피감합부(121)는, 카트리지(B)의 외측면으로부터 돌출되는 2개의 리브들 사이의 홈이다.
카트리지(B)의 장치 본체(A)에의 장착이 완료된 상태에서 장치 본체(A)의 감합부(101)와 카트리지(B)의 피감합부(121)가 서로 감합되면, 장착 방향에 직교하는 방향에 있어서의 장치 본체(A)에 대한 카트리지(B)의 위치가 결정된다.
<카트리지의 이동을 규제하는 규제부>
도 4a와 도 4b, 도 6, 및 도 8을 참조하여, 본 예시적인 실시형태의 특징적인 구성인, 장착 방향에 직교하는 방향에 있어서의 카트리지의 이동을 규제하는 규제부에 대해 설명한다. 도 8은 장치 본체(A)의 구동측에 있는 규제부(100)의 근방을 나타내는 확대 사시도이다.
화상 형성 장치는, 카트리지(B)의 장치 본체(A)에의 장착이 완료되기 전이며 감합부(101)와 피감합부(121)가 서로 감합되기 전에, 장착 방향에 직교하는 방향에 있어서의 카트리지(B)의 이동을 규제하도록 구성되어 있다.
도 6 및 도 8에 나타낸 바와 같이, 장치 본체(A)는, 장착 방향에 있어서 감합부(101)보다 상류측에 규제부(100)를 포함한다. 규제부(100)는, 장착 방향에 직교하는 방향에 있어서 카트리지(B)에 가까워지는 방향으로 돌출하며 장착 방향으로 연장되는 리브를 포함한다. 장착 방향에서 보았을 때, 규제부(100)는, 장착 방향에 직교하는 방향에 있어서 위치결정부(101)와 오버랩되도록 배치되어 있다.
도 4a 및 도 8에 나타낸 바와 같이, 카트리지(B)는, 장착 방향에 있어서 피감합부(121)보다 상류측에 피규제부(120)를 포함한다. 피규제부(120)는, 장착 방향에 직교하는 방향으로 오목하며 장착 방향으로 연장되는 홈을 포함한다. 장착 방향에서 보았을 때, 피규제부(120)는, 장착 방향에 직교하는 방향에 있어서 피감합부(121)와 오버랩되도록 배치되어 있다.
카트리지(B)의 장치 본체(A)에의 장착이 완료되기 전이며 감합부(101)와 피감합부(121)가 서로 감합되기 전에 규제부(100)와 피규제부(120)는 서로 계합한다. 이에 의해, 장착 방향에 직교하는 방향에 있어서의 장치 본체(A)에 대한 카트리지(B)의 이동이 규제된다. 결과적으로, 카트리지(B)의 장치 본체(A)에의 장착이 완료되기 전이며 카트리지(B)의 피위치결정부와 장치 본체(A)의 위치결정부가 서로 계합하기 전에 카트리지의 자세를 안정되게 할 수 있다.
또한, 도 6에 나타낸 바와 같이, 카트리지(B)의 장치 본체(A)에의 장착이 완료된 상태에서는, 카트리지(B)의 피규제부(120)는, 장치 본체(A)의 규제부(100)와 계합하지 않는다. 피규제부(120)가 규제부(100)와 계합하지 않은 상태는, 장착 방향에 직교하는 방향에서 보았을 때, 피규제부(120)와 규제부(100)가 서로 오버랩되어 있지 않은 상태이다. 따라서, 카트리지(B)의 장치 본체(A)에의 장착이 완료된 상태에 있어서, 장착 방향에 직교하는 방향에 있어서의 카트리지(B)의 위치는, 장치 본체의 감합부(101)와 카트리지(B)의 피감합부(121)의 감합에 의해 결정된다. 또한, 카트리지(B)의 장치 본체(A)에의 장착이 완료된 상태에 있어서, 규제부(100) 및 피규제부(120)는 카트리지(B)의 위치결정에 영향을 미치지 않는다.
<카트리지 연동 기구>
카트리지(B)의 장치 본체(A)에 대한 착탈 동작과 연동하는 카트리지 연동 기구에 대해, 도 4a와 도 4b, 도 5, 도 7a와 도 7b, 도 8, 및 도 9를 참조하여 설명한다. 도 7a는 장치 본체(A)의 구동 기어(81)가 비계합 위치에 있을 때의 구동 기어와 피구동 기어의 위치 관계를 나타내는 도면이다. 도 7b는 장치 본체(A)의 구동 기어(81)가 계합 위치에 있을 때의 구동 기어와 피구동 기어의 위치 관계를 나타내는 도면이다. 도 9는 장치 본체(A)에 카트리지(B)를 장착하는 도중에 있어서의 이동 부재와 제1 가이드 부재(110)의 위치 관계를 나타내는 도면이다. 도 12a는 레버(130)가 제2 가이드 부재(103)에 의해 가이드되고 있을 때의 레버(130) 및 제2 가이드 부재(103)의 근방을 나타내는 확대 사시도이다.
도 5에 나타낸 바와 같이, 장치 본체(A)는, 구동측에, 카트리지(B)에 구동력을 전달하는 구동력 전달 부재로서의 구동 기어(81)를 포함한다. 한편, 도 4a에 나타낸 바와 같이, 카트리지(B)는, 구동측에, 장치 본체(A)의 구동 기어(81)로부터 구동력을 받음으로써 회전되는 피구동 기어(30)를 포함한다.
장치 본체(A)의 구동 기어(81)는, 구동 기어(81)가 카트리지(B)의 피구동 기어(30)와 계합하지 않은 비계합 위치(도 7a)와, 구동 기어(81)가 카트리지(B)의 피구동 기어(30)와 계합하여 피구동 기어(30)에 구동력을 전달할 수 있는 계합 위치(도 7b) 사이에서 요동(이동)하도록 구성되어 있다.
장치 본체(A)의 구동 기어(81)는, 카트리지(B)가 장착되지 않은 상태에서 비계합 위치에 있고, 카트리지(B)의 장치 본체(A)에의 장착이 완료된 상태에서 계합 위치에 있다.
전술한 바와 같이, 구동 기어(81)를 계합 위치와 비계합 위치 사이에서 이동시키는 구성에 대해 설명한다.
도 4a에 나타낸 바와 같이, 카트리지(B)는 구동측에 레버(130)(이동 부재)를 포함한다. 레버(130)는, 카트리지(B)의 장치 본체(A)에 대한 착탈과 연동하여 이동한다. 도 7b에 나타낸 바와 같이, 레버(130)는, 회동 지지점(130a)을 중심으로 회동하도록 구성되고, 구동 기어(81)를 압압하는 압압부(130b)를 포함한다. 레버(130)는, 압압부(130b)가 구동 기어(81)를 압압하는 압압 위치(도 7b)와, 압압부(130b)가 압압 위치로부터 퇴피한 퇴피 위치(도 7a) 사이에서 회동(이동)하도록 구성되어 있다. 레버(130)의 회동 축선은 장착 방향에 직교하는 방향으로 연장된다. 또한, 레버(130)는, 가압 부재(700)(비틀어 코일 스프링)에 의해 도 7b의 화살표 방향(레버(130)가 퇴피 위치로부터 압압 위치로 이동하는 방향)으로 가압되고 있다.
다음으로, 레버(130)를 회동시키는 장치 본체(A)의 구성에 대해 설명한다. 도 8에 나타낸 바와 같이, 장치 본체(A)의 구동측의 구동측판(15)에는, 레버(130)를 회동시키도록 레버(130)를 가이드하는 제1 가이드 부재(110) 및 제2 가이드 부재(103)가 설치되어 있다. 제1 가이드 부재(110)는, 제1 가이드부(110b)와, 장착 방향에 있어서 제1 가이드부(110b)보다 하류측에 설치된 제2 가이드부(110a)를 포함한다. 레버(130)는, 도 9에 나타낸 바와 같이 카트리지(B)가 장치 본체(A)에 대해 장착 방향으로 이동될 때 제1 가이드 부재(110)와 제2 가이드 부재(103)에 당접하여 이들에 의해 가이드되는 피가이드부(130c)를 포함한다. 도 12a에 나타낸 바와 같이, 피가이드부(130c)는, 레버(130)의 측면으로부터 레버(130)의 회동 축선의 방향으로 돌출되는 돌출부이다.
카트리지(B)가 장치 본체(A)의 가이드 레일(15g), 가이드 레일(16d), 및 가이드 레일(16e)에 의해 가이드되어 장착 방향으로 이동되는 동안, 레버(130)는 제1 가이드 부재(110) 및 제2 가이드 부재(103)에 당접하여 회동한다. 레버(130)는 도 9의 화살표 방향으로 회동한다. 이에 의해, 레버(130)는, 가압 부재(700)의 가압력에 대항하여 압압 위치로부터 퇴피 위치로 이동된다. 결과적으로, 레버(130)가 구동 기어(81)에 간섭하지 않고서 카트리지(B)는 장착 방향으로 이동되어, 카트리지(B)의 장치 본체(A)에의 장착이 완료된다. 카트리지(B)의 장치 본체(A)에의 장착이 완료되었을 시에, 레버(130)의 피가이드부(130c)는 제2 가이드 부재(103)를 통과하였다. 따라서, 레버(130)는 가압 부재(700)의 가압력에 의해 퇴피 위치로부터 압압 위치에 이동되어, 구동 기어(81)를 계합 위치에 위치시키도록 압압부(130b)는 구동 기어(81)를 압압한다.
<본체 연동 기구>
다음으로, 카트리지(B)의 장치 본체(A)에 대한 착탈과 연동하는 본체 연동 기구에 대해, 도 4a와 도 4b 도 8, 도 10a와 도 10b, 및 도 11a와 도 11b를 참조하여 설명한다. 장치 본체(A)의 본체 연동 기구는, 장치 본체(A)의 구동측판(15)에 설치되고, 규제 부재(112)와, 연동 부재(114)와, 제1 가이드 부재(110)와, 비틀림 코일 스프링(113)과, 압축 코일 스프링(115)을 포함한다.
도 10a는 규제 부재(112)가 규제 위치에 있을 때의 본체 연동 기구의 사시도이다. 도 10b는 도 10a의 시점과는 다른 시점에서 보았을 때의 본체 연동 기구의 사시도이다. 도 11a는 규제 부재(112)가 허용 위치에 있을 때의 본체 연동 기구의 사시도이다. 도 11b는 도 11a의 시점과는 다른 시점에서 보았을 때의 본체 연동 기구의 사시도이다. 규제 부재(112)는, 규제 부재(112)가 카트리지(B)의 장치 본체(A)에의 장착을 규제하는 규제 위치(도 10a와 도 10b)와, 규제 부재(112)가 카트리지(B)의 장치 본체(A)에의 장착을 허용하는 허용 위치(도 11a와 도 11b) 사이에서 회전 가능하게 구성된다. 규제 부재(112)는 제1 피당접부(112a)를 포함한다. 규제 부재(112)는, 비틀림 코일 스프링(113)(제1 가압 부재)에 의해, 규제 부재(112)가 규제 위치로부터 허용 위치로 이동하는 방향으로 가압되고 있다.
연동 부재(114)는, 제1 위치(도 10a와 도 10b)와, 제1 위치보다 상방에 있는 제2 위치(도 11a와 도 11b) 사이에서, 규제 부재(112)와 연동함으로써 이동 가능하도록 구성된다. 연동 부재(114)는, 규제 부재(112)의 제1 피당접부(112a)에 당접하는 제1 당접부(114a)를 포함한다. 연동 부재(114)는, 압축 코일 스프링(115)(제2 가압 부재)에 의해, 연동 부재(114)가 제2 위치로부터 제1 위치로 이동하는 방향(도 10a의 화살표 방향)으로 가압되고 있다.
카트리지(B)는, 본체 연동 기구가 설치되어 있는 장치 본체(A)의 구동측에서, 장치 본체(A)의 연동 부재(114)의 경사면부(114b)(제2 피당접부)에 당접하는 보스(124)(제2 당접부)를 포함한다. 보스(124)는, 카트리지(B)의 장착 방향에 직교하는 방향으로 연장된다.
다음으로, 본체 연동 기구의 움직임에 대해 설명한다. 카트리지(B)가 장치 본체(A)에 장착되기 전의 상태에서, 연동 부재(114)는 압축 코일 스프링(115)의 가압력에 의해 도 10a의 화살표 방향(제2 위치로부터 제1 위치를 향하는 방향)으로 가압되어 제1 위치에 있다. 이 때, 제1 가이드 부재(110)에 설치된, 카트리지(B)의 보스(124)에 대한 통로로서의 보스 통과부(110c)는 연동 부재(114)에 의해 막혀 있다. 또한, 비틀림 코일 스프링(113)의 가압력은 압축 코일 스프링(115)의 가압력보다 더 약한 가압력으로 설정되어 있다. 그리하여, 규제 부재(112)의 제1 피당접부(112a)는 연동 부재(114)의 제1 당접부(114a)에 의해 아래로 눌려진다. 결과적으로, 규제 부재(112)는, 비틀림 코일 스프링(113)의 가압력에 대항하여 도 10b의 화살표 방향(허용 위치로부터 규제 위치로의 방향)으로 힘을 연동 부재(114)로부터 받음으로써 규제 위치에 배치된다.
장치 본체(A)에 카트리지(B)를 장착하는 과정에 있어서, 도 11a에 나타낸 바와 같이, 카트리지(B)의 보스(124)는, 제1 가이드 부재(110)의 보스 통과부(110c)에 진입하여 연동 부재(114)의 경사면부(114b)에 당접한다. 이에 의해, 연동 부재(114)는, 압축 코일 스프링(115)의 가압력에 대항하여 도 11a에 나타내는 화살표 방향(제1 위치로부터 제2 위치로의 방향)으로 이동된다. 연동 부재(114)가 이동됨으로써, 규제 부재(112)의 제1 피당접부(112a)에 대한 가압력이 약해진다. 그리하여, 규제 부재(112)는 비틀림 코일 스프링(113)의 가압력에 의해 도 11b의 화살표 방향으로 회동한다. 결과적으로, 규제 부재(112)는 허용 위치로 이동되고, 카트리지(B)는 장치 본체(A)에 장착 가능하게 된다.
본 예시적인 실시형태에서는, 규제 부재(112)와 연동 부재(114)는 서로 연동하는 상이한 부재들로서 구성되지만; 규제 부재(112)와 연동 부재(114)는 이로 한정되지 않는다. 규제 부재(112)와 연동 부재(114)를 일체화하여 얻어진 부재가 카트리지(B)의 보스(124)에 당접함으로써 규제 위치로부터 허용 위치로 이동하여, 이에 의해 카트리지(B)의 장치 본체(A)에의 장착을 가능하게 할 수도 있다.
<규제부와 카트리지 연동 기구>
규제부(100)와 카트리지 연동 기구의 관계에 대해 설명한다. 도 12b는 레버(130)가 제2 가이드 부재(103)에 의해 가이드되고 있을 때의 규제부(100)의 위치를 나타내는 도면이다. 도 13a는 레버(130)가 제1 가이드 부재(110)에 의해 가이드되고 있을 때의 규제부(100) 및 제1 가이드 부재(110)의 근방을 나타내는 확대 사시도이다. 도 13b는 레버(130)가 제1 가이드 부재(110)에 의해 가이드되고 있을 때의 규제부(100)의 위치를 나타내는 도면이다.
도 12b에 나타낸 바와 같이, 카트리지(B)의 피감합부(121)가 장치 본체(A)의 감합부(101)와 감합되기 전의, 카트리지(B)의 레버(130)의 피가이드부(130c)가 장치 본체(A)의 제2 가이드 부재(103)에 당접하여 그에 의해 가이드되고 있는 상태에 대해 설명한다.
장치 본체(A)의 규제부(100)는, 카트리지(B)의 피규제부(120)와 계합함으로써, 장착 방향에 직교하는 방향에 있어서의 카트리지(B)의 장치 본체(A)에 대한 이동을 규제한다. 이에 따라, 카트리지(B)가 피구동측으로 시프트되거나 경사져 있더라도, 장착 방향에 직교하는 방향에 있어서의 레버(130)의 피가이드부(130c)와 제2 가이드 부재(103)의 계합량은 안정적으로 확보된다. 결과적으로, 레버(130)의 피가이드부(130c)가 제2 가이드 부재(103)와 계합하지 않아 레버(130)가 퇴피 위치까지 이동할 수 없게 됨으로써 레버(130)가 구동 기어(81)와 접촉하는 것을 방지하여, 카트리지(B)의 장착 불량이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
다음으로, 도 13a 및 도 13b에 나타낸 바와 같이, 카트리지(B)의 피감합부(121)가 장치 본체(A)의 감합부(101)와 계합하기 전의, 레버(130)의 피가이드부(130c)가 장치 본체(A)의 제1 가이드 부재(110)의 제1 가이드부(110b)에 당접하여 그에 의해 가이드되고 있는 상태에 대해 설명한다. 이 때, 장치 본체(A)의 규제부(100)는, 카트리지(B)의 피감합부(121)와 계합함으로써, 장착 방향에 직교하는 방향에 있어서의 카트리지(B)의 장치 본체(A)에 대한 이동을 규제한다. 이에 따라, 이때 카트리지(B)가 피구동측으로 시프트되거나 경사져 있더라도, 장착 방향에 직교하는 방향에 있어서의 레버(130)의 피가이드부(130c)와 제1 가이드부(110b)의 계합량은 안정적으로 확보된다. 결과적으로, 레버(130)의 피가이드부(130c)가 제1 가이드부(110b)와 계합할 수 없게 된 후에, 레버(130)의 피가이드부(130c)가 제2 가이드부(110a) 및 제2 가이드 부재(103)와 계합할 수 없게 되는 것을 방지할 수 있다.
도 12b에 나타낸 바와 같이, 본 예시적인 실시형태에서는, 장착 방향에 직교하는 방향에 있어서, 피감합부(121)의 폭(X)은 피규제부(120)의 폭(Y)과 동일하고, 감합부(101)의 폭(Z)은 규제부의 폭(W)보다 더 크다. 그러나, 폭은 이로 한정되지 않고, 피감합부(121)의 폭(X)이 피규제부(120)의 폭(Y)보다 더 클 수도 있고, 감합부(101)의 폭(Z)이 규제부(100)의 폭(W)과 동일할 수도 있다.
<규제부와 본체 연동 부재>
규제부(100)와 본체 연동 기구의 관계에 대해 설명한다. 도 14a는 카트리지(B)의 보스(124)가 연동 부재(114)에 당접하고 있을 때의 규제부(100) 및 연동 부재(114)의 근방을 나타내는 사시도이다. 도 14b는, 카트리지(B)의 보스(124)가 연동 부재(114)에 당접하고 있을 때의 규제부(100)의 위치를 나타내는 도면이다.
카트리지(B)의 보스(124)가 연동 부재(114)의 경사면부(114b)에 당접하고 있을 때(도 11a 참조), 장치 본체(A)의 규제부(100)는 카트리지(B)의 피규제부(120)와 계합한다. 이는, 장착 방향에 직교하는 방향에 있어서의 카트리지(B)의 장치 본체(A)에 대한 이동을 규제한다. 이에 따라, 이때 카트리지(B)가 피구동측으로 시프트되거나 경사져 있더라도, 장착 방향에 직교하는 방향에 있어서의 보스(124)와 경사면부(114b)의 계합량은 안정적으로 확보된다. 결과적으로, 보스(124)와 연동 부재(114)의 비계합으로 인해 연동 부재(114)가 이동하지 않고, 규제 위치에 있는 규제 부재(112)에 의해 카트리지(B)의 장착이 억제되는 장착 불량의 발생을 방지할 수 있다.
도 12b, 도 13b, 및 도 14b에 나타낸 바와 같이, 규제부(100)는, 장착 방향에서 보았을 때, 장착 방향에 직교하는 방향에 있어서 감합부(101)와 오버랩되도록 배치되어 있다. 장착 방향에서 보았을 때, 피규제부(120)는, 장착 방향에 직교하는 방향에 있어서 피감합부(121)와 오버랩되도록 배치되어 있다. 결과적으로, 장치 본체(A)에 카트리지(B)를 장착하는 과정에 있어서의 카트리지 연동 기구 및 본체 연동 기구 각각의 동작 시에, 규제부(100)는 카트리지(B)의 피규제부(120) 및 피감합부(121) 중 적어도 하나와 계합할 수 있다. 이에 따라, 장치 본체(A)에 카트리지(B)를 장착하는 과정에 있어서 카트리지(B)가 피구동측으로 시프트되거나 경사져 있더라도, 카트리지 연동 기구 또는 본체 연동 기구와의 계합량의 부족에 의한 동작 불량을 회피할 수 있다.
예시적인 실시형태를 참조하여 본 발명을 설명하였지만, 본 발명은 개시된 예시적인 실시형태로 한정되지 않는다는 것을 이해해야 한다. 하기의 청구범위의 범주는 그러한 모든 변형예와 등가의 구성 및 기능을 포괄하도록 하는 가장 넓은 해석에 부합되어야 한다.

Claims (8)

  1. 화상 형성 장치로서,
    피위치결정부를 구비하는 카트리지; 및
    상기 카트리지가 장착 방향으로 장착되는 장치 본체를 포함하고,
    상기 장치 본체는 위치결정부와 규제부를 구비하고, 상기 위치결정부는, 상기 카트리지의 상기 장치 본체에의 장착이 완료되었을 때 상기 카트리지의 상기 피위치결정부와 계합함으로써 상기 장착 방향에 직교하는 방향에 있어서 상기 카트리지를 위치결정하도록 구성되어 있고, 상기 규제부는 상기 장착 방향에 있어서 상기 위치결정부보다 상류측에 설치되어 있고,
    상기 카트리지는, 상기 장착 방향에 있어서 상기 피위치결정부보다 상류측에 설치된 피규제부를 구비하고,
    상기 카트리지의 상기 피위치결정부는, 상기 장치 본체의 상기 위치결정부와 계합하기 전에 상기 장치 본체의 상기 규제부와 계합하여, 상기 장착 방향에 직교하는 방향에 있어서의 상기 카트리지의 이동을 규제하고,
    상기 카트리지의 상기 피규제부는, 상기 피위치결정부가 상기 장치 본체의 상기 위치결정부와 계합하기 전에 상기 규제부와 계합하여, 상기 장착 방향에 직교하는 방향에 있어서의 상기 카트리지의 이동을 규제하는, 화상 형성 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 카트리지의 상기 장치 본체에의 장착이 완료되었을 때, 상기 카트리지의 상기 피위치결정부 및 상기 피규제부는 모두 상기 규제부와 계합하지 않는, 화상 형성 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 장치 본체는, 상기 카트리지의 상기 장치 본체에의 장착을 규제하는 규제 위치와, 상기 카트리지의 상기 장치 본체에의 장착을 허용하는 허용 위치 사이에서 이동 가능하게 구성된 이동 부재를 구비하고, 상기 이동 부재는 피당접부(abutted portion)를 구비하고,
    상기 카트리지는, 상기 카트리지가 상기 장치 본체에 장착될 때 상기 피당접부에 당접함으로써 상기 이동 부재를 상기 규제 위치로부터 상기 허용 위치로 이동시키도록 구성된 당접부를 구비하고,
    상기 카트리지의 상기 피규제부는, 상기 카트리지의 상기 당접부가 상기 이동 부재의 상기 피당접부에 당접할 때 상기 장치 본체의 상기 규제부와 계합하는, 화상 형성 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 이동 부재와 상기 규제부는, 상기 장착 방향에 직교하는 방향에 있어서 상기 장치 본체의 단부에 설치되어 있고,
    상기 카트리지의 상기 피규제부는, 상기 장착 방향에 직교하는 방향에 있어서 상기 장치 본체의 상기 단부와 같은 측의 상기 카트리지의 단부에 설치되어 있는, 화상 형성 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 카트리지는, 토너를 담지하도록 구성된 롤러와, 상기 롤러를 회전시키는 구동력을 받도록 구성된 구동력 받음 부재를 구비하고,
    상기 장치 본체는, 상기 구동력 받음 부재와 계합함으로써 상기 카트리지의 상기 구동력 받음 부재에 구동력을 전달하도록 구성된 구동력 전달 부재를 구비하고, 상기 구동력 전달 부재는, 상기 구동력 전달 부재가 상기 구동력 받음 부재와 계합하는 계합 위치와, 상기 구동력 전달 부재가 상기 구동력 받음 부재와 계합하지 않은 비계합 위치 사이에서 이동 가능하고,
    상기 카트리지는 프레임과, 압압 부재와, 가압 부재를 구비하고, 상기 압압 부재는, 상기 장치 본체의 상기 구동력 전달 부재를 상기 비계합 위치로부터 상기 계합 위치로 이동시키도록 상기 구동력 전달 부재를 압압하는 제1 위치와, 상기 제1 위치와는 다른 제2 위치 사이에서, 상기 프레임에 대해 이동 가능하게 구성되어 있고, 상기 가압 부재는, 상기 압압 부재가 상기 제2 위치로부터 상기 제1 위치로 이동하는 방향으로 상기 압압 부재를 가압하도록 구성되어 있고,
    상기 장치 본체는, 상기 압압 부재와 접촉함으로써 상기 압압 부재를 가이드하도록 구성된 가이드 부재를 구비하고, 상기 가이드 부재는, 상기 카트리지의 상기 장치 본체에의 장착이 완료되기 전에 상기 압압 부재를 상기 제1 위치로부터 상기 제2 위치로 이동시키도록 상기 압압 부재를 가이드하도록 구성되고, 상기 가이드 부재는, 상기 카트리지의 상기 장치 본체에의 장착이 완료되었을 때 상기 압압 부재와 접촉하지 않도록 구성되어 있고,
    상기 카트리지의 상기 피규제부는, 상기 압압 부재가 상기 가이드 부재에 의해 가이드되고 있을 때 상기 장치 본체의 상기 규제부와 계합하는, 화상 형성 장치.
  6. 화상 형성 장치의 장치 본체로서, 위치결정부 및 규제부를 구비하는 장치 본체에 대해 착탈 가능한 카트리지로서,
    회전 축선을 중심으로 회전 가능하게 구성된 감광체 드럼;
    상기 회전 축선의 방향에 있어서 상기 장치 본체에 대해 상기 카트리지를 위치결정하도록 상기 장치 본체의 상기 위치결정부와 계합 가능하게 구성된 피위치결정부; 및
    상기 회전 축선에 직교하는 방향에 있어서 상기 피위치결정부보다 상기 감광체 드럼으로부터 더 먼 위치에 설치된 피규제부를 포함하고,
    상기 피규제부는, 상기 회전 축선의 방향에 있어서의 상기 카트리지의 이동을 규제하도록 상기 규제부와 계합 가능하게 구성되고, 상기 피규제부는, 상기 회전 축선에 직교하는 방향에서 보았을 때 상기 피위치결정부와 오버랩되는 위치에 설치되어 있는, 카트리지.
  7. 제6항에 있어서,
    프레임;
    상기 감광체 드럼에 공급될 토너를 담지하도록 구성된 현상 롤러;
    상기 장치 본체로부터, 상기 현상 롤러를 회전시키는 구동력을 받도록 구성된 구동력 받음 부재;
    상기 장치 본체의 구동력 전달 부재를, 상기 구동력 전달 부재가 상기 구동력 받음 부재와 계합하는 계합 위치로 이동시키도록 상기 프레임에 대해 이동 가능하게 구성된 압압 부재; 및
    상기 압압 부재가 상기 계합 위치를 향해 이동하는 방향으로 상기 압압 부재를 가압하도록 구성된 가압 부재를 더 포함하는, 카트리지.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 프레임은, 상기 회전 축선의 방향에 있어서, 제1 단부와, 상기 제1 단부와 반대측의 제2 단부를 가지며,
    상기 압압 부재는 상기 프레임의 상기 제1 단부에 설치되어 있고
    상기 피위치결정부와 상기 피규제부는, 상기 회전 축선의 방향에 있어서 상기 제1 단부가 있는 측의 상기 카트리지의 단부에 설치되어 있고,
    상기 피규제부는, 적어도 상기 회전 축선의 방향에서 상기 제1 단부로부터 상기 제2 단부를 향하는 방향에 있어서의 상기 카트리지의 이동을 규제하도록 상기 규제부와 계합 가능하게 구성되어 있는, 카트리지.
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