KR20220039885A - 구동 커플러와 카트리지의 종동 커플러와의 정렬 구조 - Google Patents

구동 커플러와 카트리지의 종동 커플러와의 정렬 구조 Download PDF

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KR20220039885A
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driving
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이재래
김준희
강신협
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휴렛-팩커드 디벨롭먼트 컴퍼니, 엘.피.
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Abstract

개시된 화상형성장치는, 본체와, 본체에 마련된 개구부를 통하여 착탈가능한 현상 카트리지를 구비한다. 현상 카트리지는, 회전 부재와, 종동 커플링부를 구비하고 상기 회전 부재와 연결되는 종동 커플러를 포함한다. 본체에는 구동 부재와 연결되어 회전되는 구동 커플러가 마련된다. 구동 커플러는, 종동 커플링부와 맞물리는 구동 커플링부를 구비한다. 구동 커플러는 개구부를 향하여 기울어진 대기 위치와 현상 카트리지가 본체에 장착될 때에 종동 커플링부와 간섭되어 구동 커플링부가 종동 커플링부와 정렬되어 종동 커플링부와 맞물린 구동 위치로 피벗될 수 있게 구동 부재와 연결된다.

Description

구동 커플러와 카트리지의 종동 커플러와의 정렬 구조{alignment structure for driving coupler and driven coupler of cartridge}
전자사진방식을 이용하는 화상형성장치는, 감광체에 형성된 정전잠상에 토너를 공급하여 감광체 상에 가시적인 토너화상을 형성하고, 이 토너화상을 기록매체로 전사한 후, 전사된 토너화상을 기록매체에 정착시켜 기록 매체에 화상을 인쇄한다.
현상 카트리지는 가시적인 토너화상을 형성하기 위한 부품들의 조립체로서, 화상형성장치 본체에 착탈가능하다. 현상 카트리지는 수명이 경과한 때에 교체되는 소모품이다. 현상 카트리지에 수용된 토너가 모두 소모되면, 현상 카트리지는 새로운 현상 카트리지로 교체된다. 현상 카트리지는 종동 커플러를 구비한다. 현상 카트리지가 본체에 장착되면 본체에 마련된 구동 커플러가 종동 커플러와 맞물린다. 본체에 마련된 모터의 구동력은 구동 커플러와 종동 커플러를 통하여 현상 카트리지로 전달된다.
도 1은 전자사진방식 화상형성장치의 일 예의 개략적인 구성도이다.
도 2는 구동 커플러의 일 예의 개략적인 단면도이다.
도 3은 종동 커플러의 일 예를 보여주는 부분 사시도이다.
도 4는 도 2 및 도 3에 도시된 종동 커플러와 구동 커플러의 동작을 보여주는 도면이다.
도 5는 현상 카트리지의 일 예의 부분 측면도이다.
도 6은 도 5에 도시된 현상 카트리지의 일 예의 부분 분해 사시도이다.
도 7은 구동 커플러와 종동 커플러의 커플링 구조의 일 예의 사시도이다.
도 8은 도 7에 도시된 커플링 구조의 일 예의 동작을 보여준다.
도 9는 구동 커플러와 종동 커플러의 커플링 구조의 일 예의 사시도이다.
도 10은 도 9에 도시된 커플링 구조의 일 예의 동작을 보여준다.
화상형성장치는 현상 카트리지를 구비한다. 현상 카트리지는 화상형성장치 본체에 착탈된다. 현상 카트리지는 종동 커플러를 구비한다. 화상형성장치 본체에는 구동 커플러가 마련된다. 현상 카트리지가 본체에 장착되면 종동 커플러와 구동 커플러가 서로 맞물린다. 본체에는 현상 카트리지가 착탈되는 개구부를 개폐하는 도어가 마련된다. 구동 커플러가 본체에 장착되는 현상 카트리지와 간섭되지 않도록 하기 위하여, 구동 커플러는 도어를 개방하는 동작에 연동하여 현상 카트리지와 간섭되지 않는 대기 위치로 이동될 수 있다. 이 상태에서 현상 카트리지가 본체에 장착되고, 도어를 닫는 동작에 연동하여 구동 커플러가 종동 커플러에 맞물리는 구동 위치로 이동될 수 있다. 이와 같이 구동 커플러가 도어의 개폐동작에 연동하여 대기 위치와 구동 위치로 이동되는 구조는, 도어와 구동 커플러를 연결하기 위한 다수의 링크가 필요하여, 화상형성장치의 구조가 복잡해지고 비용이 증가될 수 있다.
본 예에 따르면, 구동 커플러는 대기 위치와 구동 위치로 피벗될 수 있게 본체에 설치된다. 종동 커플러는 현상 카트리지에 고정된 위치를 갖도록 설치된다. 즉, 종동 커플러는 피벗 또는 이동되지 않는다. 구동 커플러는, 현상 카트리지가 본체에 장착될 때에, 종동 커플러와 간섭되어 대기 위치로부터 구동 위치로 피벗된다. 구동 커플러는, 현상 카트리지가 본체로부터 탈거될 때에, 종동 커플러와 간섭되어 구동 위치로부터 대기 위치로 피벗된다. 이와 같은 구성에 의하면, 종래와 같이 도어와 구동 커플러를 연결하는 링크 등이 구비될 필요가 없으므로, 화상형성장치의 구조가 간단해지고 비용이 절감될 수 있다. 또한, 현상 카트리지는 내부에 수용된 현상제, 예를 들어 토너가 모두 소모되면 교체되는 소모품이므로, 종동 커플러가 피벗되는 구조에 따르면, 종동 커플러를 피벗가능하게 현상 카트리지에 설치하기 위한 다수의 부품이 필요하여 현상 카트리지의 비용이 증가될 수 있다. 본 예에 따르면, 종동 커플러가 현상 카트리지에 고정된 위치를 갖도록 설치되므로, 소모품인 현상 카트리지의 비용이 절감될 수 있다.
종동 커플러는 부분적으로 현상 카트리지의 외부로 노출된다. 현상 카트리지는 종동 커플러의 노출된 부분, 예를 들어 종동 커플링부를 에워싸는 보호 리브와, 현상 카트리지가 본체에 장착되는 동작에 연동하여 종동 커플링부를 노출시키는 셔터를 구비한다. 이와 같은 구성에 의하여, 종동 커플링부의 손상이 방지될 수 있다. 이하에서, 화상형성장치와 현상 카트리지의 예들을 설명한다.
도 1은 전자사진방식 화상형성장치의 일 예의 개략적인 구성도이다. 도 2는 구동 커플러(400)의 일 예의 개략적인 단면도이다. 도 3은 종동 커플러(300)의 일 예를 보여주는 부분 사시도이다. 도 1 내지 도 3을 참조하면, 화상형성장치의 일 예는, 개구부(101)와 구동 부재(102)를 구비하는 본체(100)와, 회전 부재와 종동 커플링부(310)를 구비하고 회전 부재와 연결되는 종동 커플러(300)를 포함하며 개구부(101)를 통하여 본체(100)에 착탈가능한 카트리지와, 구동 부재(102)와 연결되어 회전되는 구동 커플러(400)를 포함할 수 있다. 구동 커플러(400)는, 종동 커플링부(310)와 맞물리는 구동 커플링부(410)를 구비한다. 구동 커플러(400)는 개구부(101)를 향하여 기울어진 대기 위치와 카트리지가 본체(100)에 장착될 때에 구동 커플링부(410)가 종동 커플링부(310)와 간섭되어 구동 커플링부(410)가 종동 커플링부(310)와 정렬되어 종동 커플링부(310)와 맞물린 구동 위치로 피벗될 수 있게 구동 부재(102)와 연결된다.
본체(100)에는 노광기(110), 전사 롤러(120), 및 정착기(130)가 마련될 수 있다. 본체(100)에는 화상이 형성될 기록매체(P)를 적재하고, 이를 이송시키기 위한 기록매체 이송구조가 마련될 수 있다. 카트리지는 현상 카트리지(200)를 포함할 수 있다. 현상 카트리지(200)는 현상제, 예를 들어 토너를 수용한다. 현상 카트리지(200)는 감광 드럼(1)과 현상 롤러(4)를 포함할 수 있다. 대전 롤러(2)에 대전 바이어스 전압이 인가되면 감광 드럼(1)의 표면은 균일한 표면 전위로 대전된다. 노광기(110)는 화상정보에 대응되어 변조된 광을 감광 드럼(1)에 조사하여 감광 드럼(1)에 정전잠상을 형성한다. 토너는 교반기(7)와 공급 롤러(6)에 의하여 현상 롤러(4)의 표면으로 공급된다. 현상 롤러(4)가 회전됨에 따라서 현상 롤러(4)의 표면에 부착된 토너는 규제 부재(5)에 의하여 균일한 두께를 갖는 토너층으로 규제된다. 토너층이 감광 드럼(1)과 현상 롤러(4)가 대향된 현상영역에 도달되면, 현상 롤러(4)에 인가되는 현상 바이어스 전압에 의하여 토너가 감광 드럼(1) 상의 정전잠상에 부착된다. 이에 의하여 감광 드럼(1) 상에는 가시적인 토너 화상이 형성된다. 인쇄매체(P)는 픽업롤러(142)에 의하여 적재대(141)로부터 한 장씩 픽업되고, 이송롤러(143)(144)(145)에 의하여 감광 드럼(1)과 전사 롤러(120)가 대면된 전사 영역으로 이송된다. 전사 롤러(120)에 인가되는 전사 바이어스 전압에 의하여 토너 화상이 인쇄 매체(P)로 전사된다. 정착기(130)는 인쇄 매체(P)로 전사된 토너 화상에 열과 압력을 가하여 인쇄 매체(P)에 정착시킨다. 정착기(130)를 통과한 인쇄 록매체(P)는 배출 롤러(146)에 의하여 본체(100) 외부로 배출된다. 전사 후에 감광 드럼(1)의 표면에 잔류되는 폐토너는 클리닝 블레이드(8)에 의하여 제거되며, 제거된 폐토너는 폐토너 수용부(9)에 수용될 수 있다.
현상 카트리지(200)는 수명이 경과하면 교체되는 소모품이다. 현상 카트리지(200)의 수명이 경과된 때는, 현상 카트리지(200)를 구성하는 부품, 예를 들어 감광 드럼(1), 현상 롤러(4) 등의 수명이 경과된 때, 현상 카트리지(200)에 수용된 토너가 모두 소모된 때 등을 말한다. 본체(100)에는 카트리지가 장착/탈거되는 통로를 제공하는 개구부(101)가 마련된다. 도어(103)는 개구부(101)를 개폐한다.
본체(100)에는 구동 커플러(400)와 구동 부재(102)가 마련된다. 도 2를 참조하면, 구동 부재(102)는 예를 들어 기어일 수 있다. 구동 부재(102)는 본체(100)에 마련된 구동 모터(104)에 의하여 회전된다. 구동 커플러(400)는 구동 부재(102)와 연결되어 회전된다. 구동 커플러(400)는 구동 부재(102)에 피벗될 수 있게 연결된다. 일 예로서, 구동 커플러(400)는 유니버설 조인트 구부에 의하여 구동 부재(102)와 연결될 수 있다. 구동 커플러(400)는 구동 축(401)과, 구동 축(401)의 일단부에 마련되는 피벗 핀(403)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 구동 축(401)의 일단부에는 구형부(402)가 마련되며, 피벗 핀(403)은 구형부(402)를 관통하여 구형부(402)의 외부로 돌출될 수 있다. 피벗 핀(403)은 구형부(402)의 중심을 관통할 수 있다. 구동 부재(102)에는 피벗 핀(403)이 피벗될 수 있게 지지되는 지지부(102-1)가 마련된다. 구형부(402)로부터 돌출된 피벗 핀(403)의 양단부는 지지부(102-1)에 삽입된다. 이와 같은 구성에 의하여, 구동 커플러(400)는 피벗 핀(403)을 축으로 하여 피벗될 수 있다. 구동 축(401)의 타단부에는 구동 커플링부(410)가 마련된다.
현상 카트리지(200)에는 종동 커플러(300)가 마련된다. 현상 카트리지(200)는 하나 이상의 회전 부재를 구비한다. 회전 부재는 예를 들어 감광 드럼(1), 현상 롤러(4), 공급 롤러(6)를 포함할 수 있다. 종동 커플러(300)는 회전 부재의 일단부에 결합될 수 있다. 일 예로서, 도 3을 참조하면, 종동 커플러(300)는 감광 드럼(1)의 일단부에 결합될 수 있다. 종동 커플러(300)는 감광 드럼(1)의 일단부에 결합되는 몸체부(301)와, 구동 커플링부(410)와 맞물리는 종동 커플링부(310)를 포함할 수 있다. 종동 커플링부(310)는 몸체부(301)로부터 연장된 종동 축(311)과, 종동 축(311)의 단부에 마련되는 반구형 볼록부(312)와, 반구형 볼록부(312)에 마련되는 종동 핀(313)을 포함할 수 있다. 종동 핀(313)은 반구형 볼록부(312)의 중심을 관통하여 반구형 볼록부(312)의 외부로 돌출될 수 있다. 종동 핀(313)은 구동 커플링부(410)로부터 회전력을 받는다. 도 2를 참조하면, 구동 커플링부(410)는 구동 축(401)의 타단부에 마련되고 종동 커플링부(310)의 반구형 볼록부(312)가 수용되는 오목한 수용부(411)와, 수용부(411)의 외주로부터 축방향으로 돌출되어 종동 커플링부(310)의 종동 핀(313)과 맞물리는 한 쌍의 구동 돌기(412)를 구비할 수 있다. 오목한 수용부(411)는 예를 들어 오목한 반구형일 수 있으며, 오목한 원뿔형일 수도 있다. 현상 카트리지(200)가 장착 위치에 위치되면, 한 쌍의 구동 돌기(412)에는 반구형 볼록부(312)의 외부로 돌출된 종동 핀(313)의 양단부가 걸린다.
도 4는 도 2 및 도 3에 도시된 종동 커플러(300)와 구동 커플러(400)의 동작을 보여주는 도면이다. 도 4에서 참조부호 501은 구동 커플러(400)가 개구부(101)를 향하여 기울어진 대기 위치에 위치된 상태를 보여준다. 이 상태에서 현상 카트리지(200)가 개구부(101)를 통하여 본체(100) 내부로 삽입된다. 현상 카트리지(200)가 장착 방향(A1)으로 이동됨에 따라서, 참조부호 502로 표시된 바와 같이, 반구형 볼록부(312)가 수용부(411)에 접촉된다. 이 상태에서 현상 카트리지(200)가 장착 방향(A1)으로 더 이동되면, 구동 커플러(400)가 피벗 핀(403)을 중심으로 하여 B1 방향으로 피벗되기 시작한다. 참조부호 503으로 도시된 바와 같이 현상 카트리지(200)가 장착 위치에 도달되면, 구동 커플러(400)는 구동 위치에 도달된다. 반구형 볼록부(312)는 수용부(411)에 수용된다. 이에 의하여, 구동 커플링부(410)와 종동 커플링부(310)가 정렬된다. 종동 핀(313)의 양단부가 한 쌍의 구동 돌기(412)에 걸린다. 이 상태에서 구동 부재(102)가 회전되면, 구동 커플러(400)가 회전된다. 한 쌍의 구동 돌기(412)가 종동 핀(313)을 밀며, 종동 커플러(300)가 구동 커플러(400)와 동일한 방향으로 회전된다. 구동 부재(102)와 구동 커플러(400)는 유니버설 조인트 구조로 서로 연결되어 있으므로, 구동 축(401)과 종동 축(311)이 완전하게 일직선 상에 정렬되지 않더라도 구동 부재(102)의 회전이 구동 커플러(400)를 거쳐서 종동 커플러(300)로 전달될 수 있다.
이에 의하여, 구동 부재(102)의 회전이 감광 드럼(1)으로 전달되어 감광 드럼(1)이 회전될 수 있다. 감광 드럼(1)은 다른 회전 부재, 예를 들어 대전 롤러(2), 현상 롤러(4), 공급 롤러(6), 교반기(7) 등과 동력 전달 부재들, 예를 들어 기어들에 의하여 연결될 수 있다. 따라서, 현상 카트리지(200)의 회전 부재들이 회전될 수 있다.
현상 카트리지(200)를 본체(100)로부터 탈거하는 과정은 장착하는 과정의 역순이다. 도 4에 참조부호 503으로 표시된 상태에서 현상 카트리지(200)가 탈거 방향(A2)으로 이동된다. 종동 커플러(300)가 탈거 방향(A2)으로 이동되면서, 반구형 볼록부(312)가 수용부(411)를 B2 방향으로 민다. 구동 커플러(400)는 피벗 핀(403)을 중심으로 하여 구동 위치로부터 B2 방향으로 회전되기 시작한다. 현상 카트리지(200)가 탈거 방향(A2)으로 더 이동되면, 참조부호 502으로 도시된 바와 구동 커플러(400)가 대기 위치에 도달된다. 현상 카트리지(200)가 탈거 방향(A2)으로 더 이동되면, 반구형 볼록부(312)는 수용부(411)로부터 이탈되며, 구동 커플러(400)는 대기 위치에 유지된다. 종동 핀(313)의 양단부는 한 쌍의 구동 돌기(412)로부터 이탈된다. 현상 카트리지(200)는 개구부(101)를 통하여 본체(100)로부터 탈거된다.
이와 같이, 종동 커플러(300)가 현상 카트리지(200)의 고정된 위치에 설치되므로, 현상 카트리지(200)의 비용이 절감될 수 있으며, 장당 인쇄 비용의 절감이 가능하다. 또한, 구동 커플러(400)가 종동 커플러(300)와의 간섭에 의하여 대기 위치와 구동 위치로 피벗되므로, 도어(103)의 개폐동작에 연동하여 구동 커플러(400)가 피벗되는 종래의 구조에 비하여 본체(100)의 비용이 절감될 수 있다.
도 5는 현상 카트리지(200)의 일 예의 부분 측면도이다. 도 6은 도 5에 도시된 현상 카트리지(200)의 일 예의 부분 분해 사시도이다. 도 5 및 도 6을 참조하면, 현상 카트리지(200)는, 토너가 수용되는 하우징(201)과, 적어도 하나의 회전 부재와, 외부로부터 회전력을 받아 회전되며 회전 부재를 회전시키는 것으로서 하우징(201)의 측벽(202)으로부터 외측으로 돌출되어 회전력을 받는 종동 커플링부(310)를 구비하는 종동 커플러(300), 하우징(201)의 측벽(202)으로부터 돌출되어 종동 커플링부(310)를 에워싸며 종동 커플링부(310)를 노출시키는 개구(211)가 마련된 보호 리브(210), 및 개구(211)를 개폐하는 개방 위치와 폐쇄 위치로 전환 가능하게 측벽(202)에 설치되는 셔터(220)를 포함할 수 있다. 본체(10)에는 현상 카트리지(200)가 장착될 때에 셔터(220)와 간섭되어 셔터(220)를 개구(211)를 개방하는 위치로 전환시키는 간섭 부재(106)가 마련될 수 있다.
일 예로서, 현상 카트리지(200)는 토너가 수용되고, 회전 부재들이 지지되는 하우징(201)을 포함할 수 있다. 하우징(201)은 측벽(202)을 포함할 수 있다. 본 예에서, 측벽(202)은 별도의 부재로서 하우징(201)의 측부에 결합된다. 종동 커플링부(310)는 측벽(202)에 마련된 관통공(203)을 통하여 측벽(202)으로부터 돌출된다. 보호 리브(210)는 측벽(202)으로부터 돌출되며, 종동 커플링부(310)를 부분적으로 에워싼다. 보호 리브(210)의 장착 방향(A1) 쪽은 개방되어 개구(211)가 형성된다. 셔터(220)는 예를 들어, 개구(211)를 닫는 차단 위치와 개구(211)를 개방하는 개방 위치로 회전될 수 있다. 하우징(201)에는 회전축(205)이 마련된다. 회전축(205)은 관통공(204)을 통하여 측벽(202)으로부터 돌출된다. 셔터(220)는 회전축(205)에 회전될 수 있게 지지된다. 셔터(220)는 개구(211)를 막는 차단부(221)와, 본체(100)에 마련된 간섭 부재(106)와 간섭되는 간섭부(222)를 포함할 수 있다. 셔터(220)는 차단 위치에 위치되는 방향으로 바이어스될 수 있다. 예를 들어, 셔터(220)는 탄성 부재, 예를 들어 토션 코일 스프링(206)에 의하여 개구를 닫는 차단 위치에 위치되는 방향으로 탄성 바이어스될 수 있다.
이와 같은 구성에 의하여, 현상 카트리지(200)가 본체(100)로부터 분리된 상태에서 셔터(220)는 도 5에 실선으로 도시된 바와 같이 차단 위치에 위치된다. 종동 커플링부(310)는 보호 리브(210)와 셔터(220)에 의하여 에워싸인다. 따라서, 현상 카트리지(200)를 취급하는 과정에서 외부의 충격에 의하여 종동 커플링부(310)가 손상되지 않도록 보호될 수 있다. 현상 카트리지(200)를 본체(100)에 장착하면, 종동 커플링부(310)가 대기 위치에 위치된 구동 커플링부(410)와 간섭되기 전에, 본체(100)에 마련된 간섭 부재(106)가 셔터(220)의 간섭부(222)와 간섭된다. 현상 카트리지(200)가 장착 방향(A1)으로 이동됨에 따라서, 셔터(220)는 간섭 부재(106)에 의하여 밀려서 도 5에 점선으로 도시된 바와 같이 개방 위치로 회전된다. 간섭 부재(106)의 장착 방향(A1)의 길이는 셔터(220)가 개방 위치에 위치된 상태에서 현상 카트리지(200)가 장착 위치에 도달될 때까지 간섭부(222)와 간섭되어 셔터(220)를 개방 위치에 유지시킬 수 있도록 결정될 수 있다. 현상 카트리지(200)가 탈거될 때에는, 구동 커플러(400)가 도 4에 도시된 바와 같이 대기 위치에 도달된 후에 간섭 부재(106)와 간섭부(222)와의 간섭이 종료된다. 그러면, 셔터(220)는 토션 코일 스프링(206)의 탄성 복원력에 의하여 개구(211)를 닫는 차단 위치로 복귀된다.
도 7은 구동 커플러(400a)와 종동 커플러(300a)의 커플링 구조의 일 예의 사시도이다. 도 7을 참조하면, 종동 커플러(300a)는 현상 카트리지(200)의 회전 부재, 예를 들어 감광 드럼(1)의 일단부에 결합된다. 종동 커플러(300a)는 감광 드럼(1)의 일단부에 결합되는 몸체부(301)와, 구동 커플링부(410a)와 맞물리는 종동 커플링부(310a)를 포함할 수 있다. 종동 커플링부(310a)는 몸체부(301)에 회전 방향으로 배열되는 다수의 종동 돌기(313a)와, 몸체부(301)의 중앙부로부터 돌출된 반구형 볼록부(312a)를 포함할 수 있다. 종동 돌기(313a)는 구동 커플링부(410a)로부터 회전력을 받는다. 구동 커플러(400a)는 수레바퀴형 구동 커플링부(410a)를 구비하는 점에서 전술한 구동 커플러(400)와 차이가 있다. 구동 커플링부(410a)는 구동 축(401)의 타단부에 마련되고 다수의 종동 돌기(313a)와 맞물리도록 배열되는 다수의 바퀴살(412a)과, 다수의 바퀴살(412a)의 중앙부에 반구형 볼록부(312a)가 수용되도록 마련되는 수용부(411a)를 포함할 수 있다. 수용부(411a)는 예를 들어, 오목한 반구형, 오목한 원뿔형 등의 형상일 수 있다.
이와 같은 구성에 의하면, 다수의 종동 돌기(313a) 사이의 간격이 작기 때문에, 구동 커플러(400a)의 회전 개시 시점과 종동 커플러(300a)의 회전 개시 시점 사이의 지연이 작다. 또한, 다수의 종동 돌기(313a)와 다수의 바퀴살(412a)이 맞물리므로 안정적인 회전력 전달이 가능하다. 도면으로 도시되지는 않았지만, 현상 카트리지(200)는 다수의 종동 돌기(313a)을 에워싸며 개구(211)를 구비하는 보호 리브(도 5: 210)와, 개구(211)를 개폐하는 셔터(도 5: 220)를 구비할 수 있다.
도 8은 도 7에 도시된 커플링 구조의 일 예의 동작을 보여준다. 도 8에서 참조부호 511은 구동 커플러(400a)가 개구부(101)를 향하여 기울어진 대기 위치에 위치된 상태를 보여준다. 이 상태에서 현상 카트리지(200)가 개구부(101)를 통하여 본체(100) 내부로 삽입된다. 현상 카트리지(200)가 장착 방향(A1)으로 이동됨에 따라서, 참조부호 512로 표시된 바와 같이, 다수의 종동 돌기(313a)가 다수의 바퀴살(412a)에 접촉된다. 이 상태에서 현상 카트리지(200)가 장착 방향(A1)으로 더 이동되면, 구동 커플러(400a)가 피벗 핀(403)을 중심으로 하여 B1 방향으로 피벗되기 시작한다. 참조부호 513으로 도시된 바와 같이 현상 카트리지(200)가 장착 위치에 도달되면, 구동 커플러(400a)는 구동 커플링부(410a)가 종동 커플링부(310a)와 정렬된 구동 위치에 도달된다. 반구형 볼록부(312a)는 수용부(411a)에 수용된다. 다수의 종동 돌기(313a)는 다수의 바퀴살(412a)과 맞물린다. 이 상태에서 구동 부재(102)가 회전되면, 회전력은 구동 커플러(400a)와 종동 커플러(300a)를 겨쳐서 감광 드럼(1)으로 전달된다.
현상 카트리지(200)를 본체(100)로부터 탈거하는 과정은 장착하는 과정의 역순이다. 도 8에 참조부호 513으로 표시된 상태에서 현상 카트리지(200)가 탈거 방향(A2)으로 이동된다. 종동 커플러(300a)가 탈거 방향(A2)으로 이동되면서, 반구형 볼록부(312a) 및 다수의 종동 돌기(313a)가 수용부(411a) 및 바퀴살(412a)를 B2 방향으로 민다. 구동 커플러(400a)는 피벗 핀(403)을 중심으로 하여 구동 위치로부터 B2 방향으로 회전되며, 참조부호 512으로 도시된 바와 대기 위치에 도달된다. 반구형 볼록부(312a) 및 다수의 종동 돌기(313a)는 수용부(411a) 및 다수의 바퀴살(412a)로부터 이탈되며, 구동 커플러(400a)는 대기 위치에 유지된다. 현상 카트리지(200)는 개구부(101)를 통하여 본체(100)로부터 탈거된다.
도 9는 구동 커플러(400b)와 종동 커플러(300b)의 커플링 구조의 일 예의 사시도이다. 도 9를 참조하면, 종동 커플러(300b)는 현상 카트리지(200)의 회전 부재, 예를 들어 감광 드럼(1)의 일단부에 결합된다. 감광 드럼(1)의 일단부에는 회전축(1a)이 마련된다. 종동 커플러(300b)는 회전축(1a)의 단부에 결합되는 몸체부(301)와, 구동 커플링부(410b)와 맞물리는 종동 커플링부(310b)를 포함할 수 있다. 종동 커플링부(310b)는 몸체부(301)에 회전 방향으로 배열되는 다수의 바퀴살(313b)과, 몸체부(301)의 중앙부로부터 돌출된 반구형 볼록부(312b)를 포함할 수 있다. 바퀴살(313b)은 구동 커플링부(410b)로부터 회전력을 받는다. 구동 커플러(400b)는 구동 커플링부(410b)를 구비하는 점에서 전술한 구동 커플러(400)와 차이가 있다. 구동 커플링부(410b)는 구동 축(401)의 타단부에 마련되고 다수의 바퀴살(313b)과 맞물리도록 배열되는 다수의 구동 돌기(412b)와, 다수의 구동 돌기(412b)의 중앙부에 반구형 볼록부(312b)가 수용되도록 마련되는 수용부(411b)를 포함할 수 있다. 수용부(411b)는 예를 들어 오목한 반구형, 오목한 원뿔형 등의 형상일 수 있다. 도면으로 도시되지는 않았지만, 현상 카트리지(200)는 다수의 종동 돌기(313a)을 에워싸며 개구(211)를 구비하는 보호 리브(도 5: 210)와, 개구(211)를 개폐하는 셔터(도 5: 220)를 구비할 수 있다.
도 10은 도 9에 도시된 커플링 구조의 일 예의 동작을 보여준다. 도 10에서 참조부호 521은 구동 커플러(400b)가 개구부(101)를 향하여 기울어진 대기 위치에 위치된 상태를 보여준다. 이 상태에서 현상 카트리지(200)가 개구부(101)를 통하여 본체(100) 내부로 삽입된다. 현상 카트리지(200)가 장착 방향(A1)으로 이동됨에 따라서, 참조부호 522로 표시된 바와 같이, 반구형 볼록부(312a)가 다수의 구동 돌기(412b)에 접촉된다. 이 상태에서 현상 카트리지(200)가 장착 방향(A1)으로 더 이동되면, 구동 커플러(400b)가 피벗 핀(403)을 중심으로 하여 B1 방향으로 피벗되기 시작한다. 참조부호 523으로 도시된 바와 같이 현상 카트리지(200)가 장착 위치에 도달되면, 구동 커플러(400b)는 구동 커플링부(410b)가 종동 커플링부(310b)와 정렬된 구동 위치에 도달된다. 반구형 볼록부(312b)는 수용부(411b)에 수용된다. 다수의 바퀴살(313b)은 다수의 구동 돌기(412b)와 맞물린다. 이 상태에서 구동 부재(102)가 회전되면, 회전력은 구동 커플러(400b)와 종동 커플러(300b)를 겨쳐서 감광 드럼(1)으로 전달된다.
현상 카트리지(200)를 본체(100)로부터 탈거하는 과정은 장착하는 과정의 역순이다. 도 10에 참조부호 523으로 표시된 상태에서 현상 카트리지(200)가 탈거 방향(A2)으로 이동된다. 종동 커플러(300b)가 탈거 방향(A2)으로 이동되면서, 반구형 볼록부(312b)가 수용부(411b)와 다수의 구동 돌기(412b)를 순차로 B2 방향으로 민다. 구동 커플러(400a)는 피벗 핀(403)을 중심으로 하여 구동 위치로부터 B2 방향으로 회전되며, 참조부호 522으로 도시된 바와 대기 위치에 도달된다. 반구형 볼록부(312b) 및 다수의 바퀴살(313b)은 수용부(411b) 및 다수의 구동 돌기(412b)로부터 이탈되며, 구동 커플러(400b)는 대기 위치에 유지된다. 현상 카트리지(200)는 개구부(101)를 통하여 본체(100)로부터 탈거된다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.

Claims (15)

  1. 개구부와 구동 부재를 구비하는 본체;
    회전 부재와, 종동 커플링부를 구비하고 상기 회전 부재와 연결되는 종동 커플러를 포함하며, 상기 개구부를 통하여 상기 본체에 착탈가능한 현상 카트리지;
    상기 종동 커플링부와 맞물리는 구동 커플링부를 구비하며, 상기 개구부를 향하여 기울어진 대기 위치와 상기 현상 카트리지가 상기 본체에 장착될 때에 상기 종동 커플링부와 간섭되어 상기 구동 커플링부가 상기 종동 커플링부와 정렬되어 상기 종동 커플링부와 맞물린 구동 위치로 피벗될 수 있게 상기 구동 부재와 연결되는 구동 커플러;를 포함하는 화상형성장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 종동 커플러는 상기 회전 부재의 일단부에 결합되는 화상형성장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 회전 부재는 감광 드럼을 포함하는 화상형성장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 구동 커플러는, 구동 축과, 상기 구동 축의 일단부에 마련되는 피벗 핀을 포함하며,
    상기 구동 부재에는 상기 피벗 핀이 피벗될 수 있게 지지되는 지지부가 마련된 화상형성장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 현상 카트리지는, 상기 종동 커플링부를 에워싸며 장착 방향에 개구가 마련된 보호 리브와, 상기 개구를 개폐하는 셔터를 포함하며,
    상기 본체에는 상기 현상 카트리지가 장착될 때에 상기 셔터와 간섭되어 상기 셔터를 상기 개구를 개방하는 위치로 전환시키는 간섭 부재가 마련된 화상형성장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 셔터는 상기 개구를 닫는 위치에 위치되도록 바이어스된 화상형성장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 종동 커플링부는 종동 축과, 상기 종동 축의 단부에 마련되는 반구형 볼록부와, 상기 반구형 볼록부를 관통하는 종동 핀을 구비하며,
    상기 구동 커플링부는 상기 구동 축의 타단부에 마련되고 상기 반구형 볼록부가 수용되는 수용부와, 상기 반구형 오목부의 외주로부터 축방향으로 돌출되어 상기 종동 핀와 맞물리는 한 쌍의 구동 돌기를 구비하는 화상형성장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 회전 부재는 감광 드럼을 포함하며,
    상기 종동 커플러는 상기 감광 드럼의 일단부에 결합되는 몸체부를 포함하며,
    상기 종동 축은 상기 몸체부로부터 연장된 화상형성장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 종동 커플링부는 상기 회전 부재의 일단부에 결합되는 몸체부에 회전 방향으로 배열되는 다수의 종동 돌기와, 상기 몸체부의 중앙부로부터 돌출된 반구형 볼록부를 포함하며,
    상기 구동 커플링부는 상기 구동 축의 타단부에 마련되고 상기 다수의 종동 돌기와 맞물리도록 배열되는 다수의 바퀴살과, 상기 다수의 바퀴살의 중앙부에 상기 반구형 볼록부가 수용되도록 마련되는 수용부를 포함하는 화상형성장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 종동 커플링부는 상기 감광 드럼의 일단부에 결합되는 몸체부에 회전 방향으로 배열되는 다수의 바퀴살과, 상기 몸체부의 중앙부로부터 돌출된 반구형 볼록부를 포함하며,
    상기 구동 커플링부는 상기 구동 축의 타단부에 마련되고 상기 다수의 바퀴살과 맞물리도록 배열되는 다수의 구동 돌기와, 상기 다수의 구동 돌기의 중앙부에 상기 반구형 볼록부가 수용되도록 마련되는 수용부를 포함하는 화상형성장치.
  11. 토너가 수용되는 하우징;
    적어도 하나의 회전 부재;
    외부로부터 회전력을 받아 회전되며 상기 회전 부재를 회전시키는 것으로서, 상기 하우징의 측벽으로부터 외측으로 돌출되어 상기 회전력을 받는 종동 커플링부를 구비하는 종동 커플러;
    상기 하우징의 상기 측벽으로부터 돌출되어 상기 종동 커플링부를 에워싸며, 상기 종동 커플링부를 노출시키는 개구가 마련된 보호 리브;
    상기 개구를 개폐하는 개방 위치와 폐쇄 위치로 전환 가능하게 상기 측벽에 설치되는 셔터;를 포함하는 현상 카트리지.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 셔터는 상기 개방 위치에 위치되는 방향으로 바이어스된 현상 카트리지.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 종동 커플링부는 종동 축과, 상기 종동 축의 단부에 마련되는 반구형 볼록부와, 상기 반구형 볼록부를 관통하며 상기 회전력을 받는 종동 핀을 구비하는 현상 카트리지.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 종동 커플링부는 상기 회전 부재의 일단부에 결합되는 몸체부에 회전 방향으로 배열되어 상기 회전력을 받는 다수의 종동 돌기와, 상기 몸체부의 중앙부로부터 돌출된 반구형 볼록부를 포함하는 현상 카트리지.
  15. 제11항에 있어서,
    상기 종동 커플러는 상기 회전 부재의 일단부에 결합되는 몸체부에 회전 방향으로 배열되어 상기 회전력을 받는 다수의 바퀴살과, 상기 몸체부의 중앙부로부터 돌출된 반구형 볼록부를 포함하는 현상 카트리지.
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