KR870000463B1 - 프로세스키트및이키트를사용한화상형성장치 - Google Patents

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아끼히로 노무라
모리까즈 미즈따니
신지 가네미쯔
모또따다 도리우미
후미오 니시노
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캐논 가부시끼 가아샤
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Abstract

내용 없음.

Description

비로세스키트 및 이 키트를 산우한 화상형성장치
제1도는 본 발명에 따른 프로세스키트가 장착된 복사기의 단면도.
제2도는 제1도 복사기의 상부 하우징을 개방한 상태의 단면도.
제3도는 키트에서 드럼 커버의 개폐기구를 도시한 부분 절단 투시도.
제4도와 제5도는 드럼 커버의 개폐 동작을 나타내는 측면도.
제6도는 프로세스키트의 정면 투시도.
제7도는 키트의 후면도.
제8도는 감광 드럼의 지지부의 정면 단면도.
제9도는 코로나 방전기의 정면 단면도.
제10도는 제9도의 방전기의 10-10 선을 따라 절취한 단면도.
제11도는 방전기 단부의 단면도.
제12도는 제11도의 기구를 기본으로 한 방전기의 다른 실시예를 나타내는 측단면도.
제13도는 상기 코로나 방전기의 구체적인 구성을 나타내는 전개 사시도.
제14도는 제13도의 절연 블럭의 단면도.
제15도는 상기 방전기를 프로세스키트의 하우징에 장착하는 과정 설명도.
제16도는 제15도의 과정 다음에 감광 드럼을 장착하는 과정 설명도.
제17도는 현상기의 단면도.
제18도는 현상기의 칸막이판 인출측의 정면 단면도.
제19도는 클리닝기의 단면도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 원고적치대 2 : 결상소자 어레이
3 : 감광 드럼 4 : 코로나 방전기
5 : 현상기 14 : 클리닝기
17, 18 : 하우징 27 : 개구
28 : 차광판 30 : 프로세스키트
36, 79 : 위치 결정핀 42 : 관찰 개구
53 : 블럭부 66 : 위치 결정부
69 : 안내구멍 73 : 결합소자
83 : 나사
본 발명은 화상 형성 장치 본체에 대하여 착탈 가능한 프로세스키트에 관한 것이다. 본 발명의 프로세스키트는 감광체와 코로나 방전 수단과 현상 수단을 일체로 보유하는 하우징을 지니며, 이 하우징은 상기 방전 수단의 상부측에 설치한 전류 전하를 제거하기 위하여 감광체에 균일광을 인도하는 광학적 개구와, 정보광을 감광 드럼에 인도하기 위한 노광 개구를 지니며 이 노광 개구는 코로나 방전 수단과 현상 수단의 사이에 위치한다.
본 발명은 화상을 형성하는 프로세스 수단을 본체 장치에 대하여 착탈 자유로운 프로세스키트에 관한 것으로 또한, 이와같은 프로세스키트를 사용하는 화상 형성장치에 관한 것이다.
종래에도 사용량에 따라 노후화가 진행되어 그 사용내 구성에 한계가 있는 감광체 등을 포함한 프로세스수단을 키트화하여 본체 장치에 대해 착탈이 자유롭도록 구성하고, 소모품의 교환을 용이하게 하는 것이 미합중국 특허 제3,985,436호에서 제안되고 있다. 이 키트화에 의한 소모품의 교환예로서는 감광체의 교환과 동시에 토너의 소비에 의해 사용 한계점에 다다르는 현상기나 사용이 끝난 토너가 축적되는 클리닝기, 또한 토너의 부착에 의해 방전장해를 일으키기 쉬운 코로나 방전기 등을 상기 감광체와 동시에 교환하는 것도 유효할 것이다.
이상과 같이 사용에 따라 교환이 요구되는 소모품을 본체 장치에 대하여 착탈 가능한 구조체를 본원에서는 프로세스키트라 칭한다. 이같은 프로세스키트의 프로세스 수단으로서는 감광체, 현상기, 클리닝기, 코로나 방전기 등의 조합이 고려될 수 있다.
상기 프로세스키트는 감광체의 성능 저하 등에 의하여 교환하는 것이며, 소모품만을 구성체로 하는 것이 고객에 대하여도 프로세스키트의 가격을 저하시키는 뜻에서 바람직하다.
그런데 감광체를 사용한 화상 형성 프로세스에 있어서, 높은 품질의 화상을 형성하기 위해서는 감광체에 잠상을 형성할 때에 균일한 대전을 행하지만, 균일한 대전에 앞서 감광체에 잔류하는 전하를 제거하는 것이 요구된다.
이같은 감광체의 잔류 전하의 제거는, 균일한 빛을 감광체에 노광하므로서 이루어질 수 있다. 그리고 이 전하 제거에 사용하는 광원은 프로세스키트 내에 설치된 감광체와 비교한 경우, 그 수명이 매우 길게 유지된다. 따라서, 상기 대전전의 균일광 제공을 위한 광원을 프로세스키트내에 배치하고 키트내의 다른 소모품과 함께 교환하는 것은 비경제적이다. 또한 이 프로세스키트 내에 현상기나 클리닝기를 배치한 경우, 상기 광원이 같은 프로세스키트의 하우징내에 있으면 키트내의 온도 상승을 초래하여 현상기 및 클리닝기의 토너를 용해시키거나 고화하여 양호한 현상 및 충분한 잔류 토너의 제거가 불가능하게 된다. 또, 프로세스키트내의 온도 상승은 감광체의 조기 성능 저하를 초래하며, 특히 감광체가 예를 들어 유기 반도체(OPC)를 사용한 것이라면, 누광에 의하여 메모리 현상을 일으키며 화질을 손상할 뿐만 아니라 동시에 감광체의 조기 성능저하를 초래한다.
이와 같이 프로세스키트와 같은 특수한 구성에 있어서, 키트내에 광원을 배치하는 것에 의하여 여러가지 문제점을 야기시키게 된다.
본 발명의 목적은 프로세스키트의 경제성을 향상하는데 있다. 또 다른 목적은 프로세스키트를 온도상승에 의한 악영향으로부터 해방시키는데 있다. 또 다른 목적은 높은 품질의 화상을 안정하게 공급하는 프로세스키트를 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하는 본 발명의 프로세스키트는 감광 드럼과, 이 감광 드럼을 소정의 전위로 균일하게 대전시키기 위한 코로나 방전 수단과, 감광 드럼에 형성된 정전잠성을 현상하기 위한 현상수단과, 상기 감광 드럼과 코로나 방전수단과 현상수단을 포함하며, 상기 코로나 방전수단과 현상수단은 감광 드럼에 대해서 서로 반대쪽에 위치시킬 수 있는 하우징을 구비하며, 상기 하우징은 상기 방전 수단의 좌측에 설치되어 감광 드럼의 잔류 전하를 방전시키기 위한 균일광을 상기 드럼에 유도하는 광학적 개구와, 코로나 방전수단과 현상수단 사이에 설치된 정보광을 감광 드럼에 유도하기 위해 노광 개구를 포함한다.
이하, 전자복사기를 한 예로 하여 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.
제1도 및 제2도는 전자사진복사기의 한 실시예의 구성 설명도이다. 또한 제2도는 제1도의 복사기 본체를 개방한 상태도이다. 제1도에 있어서 1은 투명한 부재로서 이루어진 원고적치대이며, 화살표 방향으로 전후진한다. 2는 결상소자 어레이로 원고적치대(1)상에 있는 원고의 상을 감광 드럼(3)상에 슬릿트 노광하며 또한, 아광 드럼(3)은 OPC 각광층과 도전기판으로 구성되며 화살표 방향으로 회전한다. 4는 코로나 방전기로, 다광 드럼을 균일하게 대전시킨다. 5는 현상기이며, 어레이(2)를 통해 균일하게 대전된 그광 드럼에 형성된 정전잠상을 토너로 현상한다.
한편, 복사용지(P)는 급송 로울러(6) 및 레지스터 로울러(7)에 의하여 드럼(3)면에 전달되고, 다음 복사용지 대전기(8)에 의하여 드럼상의 토너 화상이 전이된다.
다음 복사용지는 분리장치(13)에 의하여 드럼에서 분리되어 가이드(9)상을 지나 반송로 단부에 위치하는 로울러(9a)에 의하여 정착기(10)로 보내진다. 정착기(10)에서 복사용지상의 토너 화상은 정착되고, 복사용지는 방출 로울러(11)에 의해 트레이(12)상에 방출된다. 한편 감광 드럼(3)상에 전이되지 않고 남은 토너는 클리닝기(14)에 의하여 회수된다. 다시 15는 원고를 노광하는 조명램프, 16. 열선 흡수 필터이다.
그런데 상기 복사기는 제2도에 도시된 바와 같이 상부 하우징(17)과 하부 하우징(18)으로 분할 가능하게 선회축(19)으로 결합되며, 이 선회축(19)을 중심으로 상부 하우징(17)은 상방으로 선회 가능하도록 구성으로 되어 있다. 상기 상부 하우징(17)에는 조명램프(15), 결상소자 어레이(2), 감광 드럼(3), 연상기(5), 클리닝기(14) 등의 화상 형성 장치가 배치되어 있다. 또, 하부 하우징(18)에는 급송 로울러(6), 복사용지 대전기(8), 분리장치(13), 가이드(9) 및 정착기(10) 등이 용지 반송 경로에 배치되어 있다.
또 다시 본 실시에서는, 감광 드럼(3)의 주위에 설치된 현상기(5), 클리닝기(14), 대전기(4) 등의 화상 형성 수단을 상기 상하부 하우징과는 다른 별도의 하우징인 착광벽으로 둘러싼 프로세스키트(30)를 구성하며, 감광 드럼 교환시에는 키트(30)내의 각 유니트를 동시에 교환하는 것에 의하여 보수 작업의 경감을 꾀하고 있다.
상기 프로세스키트의 본체 장치에 대한 착탈은 키트(30)를 복사기 본체측의 레일(31)(32)에 연하여 드럼(3)의 회전 축방향으로 이동시켜서 행한다. 또한 이 키트(30)를 본체로부터 인출하는 경우에 대하여 기술하기로 한다.
키트의 하부에 위치하는 20은, 프로세스키트의 벽(30a)과 동질의 불투명한 예컨대 흑색의 ABS 수지로 만들어지며 드럼(3)의 노출면에 입사되는 빛을 차단함과 동시에 보호하는 커버로, 제3도에 그 구성예가 도시되어 있다. 감광 드럼((3)과 동축상에 드럼 길이 방향 양단부에 요동암(21a)(21b)이 있고, 그 한쪽 단부가 상기 드럼 커버(20)의 길이 방향 양단부의 축(33)과 회전가능하게 결합되어 있다. 다시 드럼 커버(20)의 타단부의 길이 방향 양단부는 요동암(23a)(22b)과 역시 축(34)이 회전 가능하게 결합되어 있다. 또, 요동암(22a)(22b)은 축(23)에 고정되어 있고 축(23)의 단부에는 다시 작동 레버(25)가 고정되어 있다. 요동암(21a)(21b)은 도시하는 바와 같이 스프링(24)에 의하여 반시계방향으로 회전하도록 되어 있다.
또한, 도면의 30d는 키트(30)의 내부 커버의 일부를 나타낸다. 상기 구성에서 작동 레버(25)가 다음에서 설명하는 기구에 의하여 시계방향으로 움직여지면 축(23)이 시계방향으로 회전하고 이 축에 일단이 고정되어 있는 요동암(22a)(22b)에 의하여 커버(20)를 시계방향으로 회전시켜 감광 드럼(3)의 감광면이 외부로부터 보호될 수 있다.
즉, 본 실시예에서는 제4도에 도시한 바와 같이, 하부 하우징(18)에는 돌출부(26)가 일체형으로 형성되어 있고, 키트(30)를 소정 위치에 장착한 상태에서 상부 하우징(17)을 닫았을 때 스프링(24)은 내부 커버(30d)상의 돌출부(24a)와 요동암(21a)상의 돌출부(24b)에 의하여 그 양단이 결합되어 있기 때문에, 상기 돌출부(26)는 작동 레버(25)를 시계방향으로 회동시켜 커버(20)를 자동적으로 드럼으로부터 후퇴시키고 감광 드럼을 노출시켜서 화상 형성이 가능하게 된다.
또, 역으로 상부 하우징(17)을 상부로 개방할 때에는 제5도에 나타내는 바와 같이 작동 레버(25)에 대한 돌기(26)의 결합이 풀리므로 스프링(24)의 탄력성에 의하여 요동암(21a)(21b)이 반시계방향으로 회전하고 이에 연동하여 드럼 커버(20)가 반시계방향으로 회동하여 드럼(3) 주면의 근방에 이르러 벽(30a)에 의해 덮히지 않은 감광 드럼(3)의 노출부를 덮는다. 즉, 상부 하우징(17)의 개방시에는 커버(20)가 자동적으로 드럼(3) 주면의 노출부를 덮어서 빛을 차단함으로써 드럼주면으로 향하는 광의 영향을 저지함과 동시에 손상을 방지할 수가 있다.
또한, 상기 설명에서는 본체 장치의 일부를 개폐 작동시킬 때, 프로세스키트에서 노출되는 감광체면을 빛으로부터 차단하는 경우를 예시하였다. 상기 본체의 개폐는 장치의 보수 점검 및 복사용지의 반송 불량처리의 경우에 행하여지는 것으로, 이같은 경우에 있어서도 감광체면이 빛에 의해 노출되는 것 방지하는 것이 가능하다.
상기 실시예의 구성에 있어서 본체 장치에 대하여 프로세스키트를 착탈코저 할 때는 제2도에 도시된 바와 같이 상부 하우징을 상부로 회전시켜서 분리 위치로 이동시킨 다음 레일(31)(32)을 따라 프로세스키트를 감광 드럼의 축방향으로 이동시킨다.
이때 상기 드럼 커버의 구성에 의하여 드럼(3)의 노출부는 상술된 바와 같이 빛으로부터 차단된다. 그러나, 결상소자 어레이(2)와 대향하는 프로세스키트의 벽(30a)에는 원고상을 감광 드럼에 유도하기 위한 개구(27)가 설치되어 있다. 이 개구(27)는 감광 드럼 표면에 인접한 감광 드럼의 상부에 위치하기 때문에 상기 프로세스키트를 본체로부터 인출하여 책상위 등에 방치한 경우, 주위의 자연광이나 천정의 조명광이 상기 개구(27)를 통하여 감광 드럼면에 조사된다. 이같은 상방으로부터 강한 빛을 직접 받으면 감광체는 광메모리를 발생하여 화질의 저하를 초래하는 수가 있다.
이 문제를 해결하기 위하여 실시예의 프로세스키트의 상부의 개구(27)에는, 이 개구(27)를 막기 위한 차광판이 설치되어 있으면, 이것은 제6도와 연관하여 설명하기로 한다.
제6도는 본 발명의 프로세스키트를 본체 장치로부터 인출했을 때의 사시도를 나타내며, 장착시 앞쪽을 나타낸다. 한편 제7도는 본체와의 결합부를 포함하는 프로세스키트의 안쪽의 사시도를 나타낸다.
도면중 30b는 키트를 레일(31, 32)에 따라 인출하기 위한 파지부이며, 30c는 인출된 키트를 들어올리기 위한 핸들부를 나타낸다. 상기 키트(30) 상부에는 노광을 위한 개구(27)가 있으면 본 실시예에서는 양측이 선회 가능하게 고정된 차광판(28) 개구(27)를 따라 배치되어 있다. 이 차광판(28)은 벽과 같은 차광 기능을 가진 ABS 수지로 구성되며, 이 차광판(28)을 화살표(a) 방향(제7도)으로 년혀서 개구(27)를 폐쇄하여 감광 드럼(3)이 주위의 빛으로부터 완전히 차단되게 하고, 감광 드럼에 대한 광조사가 원인이 되는 메모리 현상을 발생하는 일이 없다. 상기 차은판의 안쪽 단부에는 직각으로 구부린 절곡부(28a)가 있다.
제7도의 차용판의 상태는 상기 개구(27)를 막고 있던 차용판(28)을 연 상태에서 장착 직전의 상태를 나타낸다. 상기 키트를 본체로부터 인출한 때는 차염판이 화살표(a) 방향(제7도)으로 회전되어 도면에 도시된 상태로 된다. 그 결과 상기 절곡부(28a)는 제6도와 같이 키트의 안쪽에서 상방으로 연장된 제6도의 상태로 키트(30)를 본체 장치에 장착하면 상기 절곡부(28a)는 장치 본체측의 결상소자 어레이(2)와 결합되어 키트가 본체내에 삽입될 수 없게 된다.
따라서 작동자는 차용판(28)이 개구(27)를 막고 있는 것을 알 수 있다. 만약 차염판(28)을 닫고 복사 동작에 들어가면 감염 드럼에 용이 도달할 수 없기 때문에 어두운 잠상이 형성되어 토너를 쓸데없이 소모하게 된다.
그런데 상기 제6도 및 제7도에 도시된 바와 같이 노리용 개구(27)는 프로세스키트에 포함된 코로나 방전기(4)와 현상기(5) 사이의 凹부에 설치되어 있다(제1도 및 2도에 양호하게 도시되어 있음). 이와 같이 노리용 개구(27)를 凹부에 설치함으로써 키트벽에 손이나 물건이 접촉되는 경우에도, 이들이 감용 드럼에 직접 접촉되는 것을 방지할 수 있으므로 감용 드럼면의 보호 효과를 높인다. 또한 이 凹부벽에 연하여 차용판(28)을 개폐시키면, 이 차용판의 개폐 각도를 최소로 감소시켜 이 차염판의 개폐조작을 용이하게 할 수가 있다.
상기 프로세스키트(30)는 감용 드럼의 코로나 방전기(4)는 클리닝기(14)의 사이에 예비 노용용 빛을 유도하기 위한 개구(35)가 있다. 이 개구(35)는 제1도에 도시된 바와 같이 본체 장치의 램프(15)의 빛을 일부 유도시킨다.
이와 같이 프로세스키트내에 예비 노용용 염원을 부착시킬 필요가 없으므로 내구성이 높아야 하는 또 다른 램프를 소모품으로 사용하지 않아도 되고, 동시에 키트내의 램프에 의한 온도상승에 따른 여러가지 문제를 발생시키지 않게 된다. 상기 프로세스키트의 벽에 설치한 예비 노용용 개구(35)는 상기 개구(27)보다도 개구 면적이 적지만 이 개구(35)로부터의 빛도 감건체에 대하여 나쁜 영향을 줄 수도 있다. 이같이 개구 면적이 적고 화상의 용을 통하지 않게 된 개구에 대하여는 상기 차용판(28)과 다른 유백색의 고정판을 개구(35)에 고정 설치하여도 좋다. 상기 유백색판 대신에 감용 드럼이 반응하지 않는 파장을 투과하는 황색이나 적색 등의 유색 투명판을 사용하여도 좋다.
그런데 상기 프로세스키트의 벽 및 차염을 위한 커버나 판 부재에 사용가능한 재료로서는 빛을 완전히 차단하는 노릴수지, 폴리카보네이트수지, ABS 수지, 금속, 고무와 같은 불투명물질이 있다. 또한 감광체의 감광층이 반응하는 파장을 흡수 또는 반사하는 물질인 경우는 투과성의 수지의 사용도 가능하다. 그리고 벽의 개구에 대하여 이동 또는 회전에 의해 개구를 폐쇄하는 부재에 있어서 벽에 서로 접촉하는 부분은 불투명한 멀티플렌, 펠트 등의 탄성체를 부착시켜 차광기능을 개선시킬 수 있다. 또한, 상기 차광 커버는 감광체 주면을 커버하기 때문에 외력에 대한 보호 커버로도 있는 것이다.
제7도에 나타내는 바와 같이 프로세스키트(30)의 안쪽에는 본체장치에 장착된 키트의 위치를 바로 보정하기 위한 위치 결정핀(36)과, 상기 방전기(4)에 고전압을 공급하기 위한 접속기(37)와, 감광 드럼(3)를 구동하는 구동 전달기어(38) 및 현상기(5)에 바이어스 전압을 인가하기 위한 접속기(39)가 있다. 상기 기어(38)는 그 凹凸부와 본체측의 구동 기어의 凹凸부가 결합되어 본체의 구동력을 드럼(3)에 전달한다.
상기 프로세스키트(30)의 본체에 대한 최종적인 위치 결정은, 상기 핀과 반대측에 설치된 위치 결정구멍(40)이 본체측의 핀(도시하지 않음)과 결합되어 이루어진다. 그런데 상기 프로세스키트(30)는 키트 자체의 호환성을 높이면 항상 안정된 화상을 형성하기 위하여 키트에 장전되어 있는 감광 드럼의 특성에 따라, 본체 복사 장치측의 원고 화상의 광량을 자동적으로 변화시킨다. 구체적으로는 제6도와 제7도에 도시된 바와 같이 키트 외벽의 일부에 노치(41)를 설치하여 노치에 대응하는 본체측에 마이크로 스위치와 같은 감지 수단을 설치한다. 그리고, 감광 드럼의 특성에 따라서 선택적으로 노치와 결합되는 본체측의 마이크로 스위치가 상기 노치의 유무를 감지하고, 신호를 발생할 수 있다. 본 실시예에 있어서는 노치 설치부가 2개소 있기 때문에, 노치 유무의 조합에 의하여 4가지의 모드가 가능하게 된다.
프로세스키트를 본체로부터의 인출시 사용하는 파지부(30b)의 내측에는 프로세스키트의 사용량을 측정하기 위한 계수기가 내장되어 있어서, 파지부는 상기 계수기의 보호작용을 겸하고 있다. 상기 계수기는 감광 드럼의 회로에 의해 구동되는 기어의 회전량을 다시 다수의 기어를 사용하여 감속하고, 최종적으로 표시기어를 구동한다. 이 표시기어는 키트가 충분히 사용 가능한 것을 나타내는 청색, 황색, 그리고 키트의 내구종료를 알려 새로운 키트와의 교환되어야 한다는 것을 표시하는 적색의 3색 표시부를 구비하며, 이 표시기어의 표시부의 일부가 관찰 개구(42)에서 항상 표시된다.
우선 제8도에 도시된 것은 감광 드럼부의 정면도이며, 상기 키트의 중심부에 회전 가능하게 부착되어 있는 감광 드럼(3)은 재질이 알루미늄으로 만들어지고, 임팩트(impact) 성형법에 의해 보스부(3a)가 일체로 성형되어 있다 .
한편, 드럼의 관찰 개구(42)측에는 플랜지(43)가 고정되어 있으며, 이 플랜지(43)는 키트 하우징에 고정된 축(44)에 회전 가능하도록 지지되어 있다. 그리고 반대쪽은 드럼(3)의 보스부(3a)에 고정 설치된 구동 전달기어(38)가 키트의 하우징에 대하여 회전 가능한 상태로 지지되어 있다. 상기 전달기어(38)는 제7도에 도시된 바와 같이 방사형의 립(rib)을 구비하며, 본체측의 기어(45)의 핀(46)이 상기 립에 결합되어 회전하여 상기 기어(38)가 구동되며, 그 결과 드럼(3)이 회전한다. 드럼(3)의 단부의 보스부(3a)에는 베어링(47)이 삽입되며, 이 베어링(47)은 본체측의 리네스(48)와 결합된다. 또한 키트측의 구동 전달기어(38)에 설치된 톱니부분은 후술하는 현상 슬리브 단부의 기어와 맞물려 현상 슬리브를 구동하거나 다시 클리닝기의 돌출부재(99)(제19도)를 구동한다.
프로세스키트 내의 상기 감광 드럼의 주위에는 그 회전방향에 따라 코로나 방전기, 현상기, 클리닝기 등이 프로세스수단으로 배치되어 있다.
제9도는 코로나 방전기의 정단면도이며, 제10도는 제9도의 10-10선을 따라 절취한 단면도이다.
코로나 방전기(4)는, 시일드 치이스(63)와 방전 도선(49)과 상기 방전 도선을 부착하는 블럭부(53)로 구성된다. 방전 도선(49) 실제 높이는 소정 높이에서 구성 부품의 공차를 뺀 높이로 감광 드럼(피 대전부재)(3)에 접근된 상태로 인장시켜 양단을 리벳트(51)로 블럭부(53)에 고정된다.
각 블럭부(53)내에는 방전 도선 위치 설정수단으로서 감광 드럼에 대하여 수직방향으로 이동 가능하게 지지된 소편(52)이 설치된다. 소편(52)의 상면에는 형의 홈이 설치되어 방전 도선(49)이 수용된다.
소편(52)의 하단에는 축(54)에 의해 지지되는 롤러(50)가 설치되어 감광 드럼과 표면과 접촉 이동할 수 있다. 그리고 소편(52)은 제10도에 도시된 바와 같이 블럭의 수직 내벽(53a)(53b)을 따라 감광 드럼에 대하여 수직방향으로 이동될 수 있다. 그리고 상기 소편(52)의 V자 홈에서 소편의 선단까지의 길이는 방전 도선과 감광 드럼 사이의 거리를 일치시키는 기준이 된다.
이같이 구성하여, 코로나 방전기(4)를 감광 드럼에 장착하면 롤러(50)가 감광 드럼에 접촉하여 소편(52)이 방전 도선(49)를 밀어올려 정확한 위치 설정이 가능하게 된다. 제11도는 상기 코로나 방전기 단부의 블록부분 확대단면도를 나타낸다. 도면의 54는 롤러(50)의 회전축을 나타내며 소편(52)에 일체로 설치되어 있다. 이와 같이 감광 드럼(3)의 주면에 대한 코로나 방전기의 방전 도선(49)의 높이 정도는, 상기 드럼면에 접촉하는 롤러(50)를 이용하여 정확하게 설정될 수 있다.
제12도는 방전 도선 위치 설정수단의 변형 실시예를 나타내는 측단면도이다.
제10도 및 제11도에 도시된 예에서는 소편(52)을 블럭내벽으로 안내하여 이동하도록 구성되었지만, 변형 실시예에서는 소편(52)에 암(55)을 설치하여 지지축(56)에 대해 선회 가능하게 구성한 것이다. 방전 도선(49)의 공간 위치를 규제하는 V자 홈 부분과 감광 드럼(3)과 접촉하는 롤러(50)까지의 거리를 기본으로 하여 소편(52) 본체 길이 및 지지 위치를 설정한다. 이에 의하여 코로나 방전기가 장착되었을 때 방전 도선과 감광 드럼과의 거리가 일정하게 유지되어 조정이 필요없게 된다.
상술된 각 실시예는 감광 드럼과 접촉하는 부분에 롤러를 사용한 것을 참조로 하여 기술되었지만, 마찰력이 적은 재질로 된 비회전 부재를 감광 드럼의 표면과 접촉상태로 사용될 수 있다. 본 실시예에서 방전 도선의 위치를 규정하는 부분으로서 V자 홈을 사용하였으나, 방전 도선의 공간 위치를 소편(52)의 움직임에 따라서 위치 규정이 가능한 구성이라면 어느 것이라도 이용될 수 있다. 물론 상기 방전 도선의 공간 위치 규제부분을 소편 본체와 별체로 하여도 좋다.
또한, 소편(52)이 상부로 크게 이동되어 도선의 장력이 크게 변화하는 경우에는, 방전 도선(49)의 일단을 스프링으로 고정하면 된다. 상부 이동으로 인한 도선의 장력이 도선의 연성에 의해 흡수 가능한 때는, 스프링이 없이도 조립이 간단하게 된다.
제13도는 구체적인 코로나 방전기의 각 부품의 상세한 전개 사시도이며, 이 도면에서는 코로나 방전용 개구가 상방으로 향한 상태를 나타내고 있다.
본 실시예에서 블럭(53)은 절연성 노릴수지와 같은 합성수지의 시일드 치이스(63)에 스텐레스와 같은 금속을 초음파 융착과 같은 방법에 의해 형성한다. 한편, 각 절연 블럭(53) 상부의 감광 드럼 개구부를 덮는 커버(53c)에는 각각의 롤러(50)가 약간씩 돌출하며, 롤러 자체는 통과할 수 없는 크기의 창(57)이 설치되어 있다.
또, 각 커버(53c)의 양측에는 블럭과 결이되는, 결합자(58)가 설치되어 있다. 이들 결합자(58)는 절연 블럭(53)의 외측벽에 각각 설치된 결합 돌기(59)와 결합한다. 상기와 같이 커버(53c)가 각기 절연 블럭(53)에 부착되기 때문에 소편(52)이 하부쪽을 향하도록 방전기를 놓았을 때도 소편(52)이 낙하하는 일이 없다.
또, 절연 블럭(53) 내에는 스프링 전극(59') 및 부착판(60)이 고정된다. 스프링 전극(59')은 방전 도선의 일단을 리벳트(51)에 접속시킨다. 부착판(60)은 다음에 설명하는 외부 전원의 코넥터와 접속하는 접속핀을 부착할 때 사용된다.
절연 블럭(53)의 하부에 설치된 핀형돌기(61)는 코로나 방전기를 프로세스키트(30)의 벽에 부착할 때 사용되는 안내핀이다.
제13도에 도시된 시일드 케이스(63)의 소공(62)은 상기 핀형돌기(61)가 통과하도록 되어 있고 또 시일드 케이스(63)의 다른 소공(64) 절연 블럭을 고정하기 위한 것이다. 즉, 제14도의 단면도에 도시된 바와 같이 시일드 케이스(63)의 상기 소공(64)(제13도)을 지나 반대측으로 돌출된 절연 블럭(53)의 돌출부(65)는 고주파 가열 압착하여 시일드 케이스에 고정된다. 또 절연 블럭(53)의 단부에는 위치 결정부(66)가 설치된다. 이 위치 결정부(66)에는 위치 결정 개구(67), (68)가 설치된다.
이하, 코로나 방전기(4)를 상기 위치 결정부(66)로서 위치 결정하고 난 다음 프로세스키트(30)에 부착하는 구성ㆍ순서를 제15도에 따라 설명하기로 한다. 제15도에 있어서, 코로나 방전기(4)의 코로나 방전용 개구가 상방으로 향하게 놓여 있으며, 이에 따라 프로세스키트(30)도 전체를 뒤집어 놓은 상태로 도시되어 있다. 프로세스키트(30)는 내부 커버(30d)의 좌우측벽 사이에 코로나 방전기(4)를 고정 설치하도록 되어 있다. 양측벽 사이에 있는 판(30f)에는 코로나 방전기(4)의 안내핀이 삽입되는 한쌍의 안내구멍(69)(다른쪽은 도시하지 않음)이 설치된다. 내부 커버(30d)의 우측 벽에는 나사구멍(70)과 위치 결정축용 소공(71), (72)이 설치된다.
그래서 코로나 방전기(4)를 화살 표시와 같이 양측벽 사이의 장착 위치에 삽입하면 안내핀이 안내공에 삽입된다. 이에 의하여 코로나 방전기(4)의 방전용 개구 방향이 소정의 위치에 자리잡게 된다.
이어서 위치 결합소자(73)상의 위치 결정축용 소공(71), (72)과 코로나 방전기의 위치 결정 개구(68), (67)를 일치시킨 다음 나사(74)로 위치 결합소자(73)를 우측벽에 고정한다.
한편, 좌측벽에 설치된 구멍(75)에 전극(76)을 삽입하여 나사(77)로서 코로나 방전기(4)의 절연 블록(53)에 고정한다. 나사(77)는 상술한 부착판(60)에 접속되어 외부 전원과 코로나 방전 도선(49) 사이에서 접속 회로를 형성한다. 이와같이 하여 프로세스키트(30)에서 코로나 방전기(4)의 부착이 이루어진다.
코로나 방전기(4)를 부착한 키트(30)에는 제16도에 도시된 바와 같이 감광 드럼(3)이 부착된다. 감광 드럼(3)은 도면 우측 중심에 구멍(78)이 설치된다. 또, 좌측 중심에는 베어링용의 보스부(3a)가 설치되어 본으와 결합하도록 되어 있다. 그리고 베어링을 설치한 안쪽 면에는 구동 전달 기어(38)가 설치되어 본으의 구동력에 의해 구동되는 감광 드럼과 일으로 회전 가능하게 되어 있다. 상기 기어(38)는 도시하지 않은 현상기.
클리닝기의 구동기어가 접속되며, 각 장치에서 소요되는 구동력을 전달한다. 우측벽상에는 축구멍(78), 위치 결정핀(79), 나사구멍(80)이 설치된다. 또 좌측벽상에는 감광 드럼에 부착된 기어(38)의 외경보다 약간 작은 직경의 개구(81)가 설치된다. 감광 드럼(3)의 축구멍(78)에 측(44)(제8도)을 삽입하고 고정소자(82)를 나사(83)로 측벽(30d)에 고정하면 감광 드럼의 장착이 완료된다.
이와같이 하여 부착한 감광 드럼 표면상에는 상술된 코로나 방전기의 롤러(50)가 방전 도선(49)의 탄성장력으로 인해 각각 밀접 접촉된다. 상기 형태의 코로나 방전기는 감광 드럼 등의 피 대전 부재에 장착하는 것만으로도 방전 도선과 피 대전 부재간의 거리를 일정하게 유지시키므로 제조시 혹은 장착전의 조정 동작이 필요치 않다. 또, 상기 코로나 방전기는 방전 도선 자으의 공간 위치를 직접 규정할 수 있으므로 화성 형성 장치 등의 코로나 방전기를 사용하는 장치의 장착부의 정밀도 오착에도 불구하고 소정의 공간 위치 규제를 가능하게 한다. 이와같이 하여 코로나 방전기, 감광 드럼을 카트릿지 케이스 내에 조립시켜 무조정으로 소정의 장착 상태로 만들 수가 있다.
이상, 구체예로서 상술한 바와 같이 상술한 방전기는 구조가 간편하여 대량 생산에 적합한 것이다. 더구나 본 발명 장치는 자동화된 조립으로도 적당한 것이다. 또, 방전기의 방전 대상으로서는 감광체뿐만 아니라 상형성에 사용되는 절연이나 표면 절연층을 가진 감광체에도 사용할 수 있으며, 도시한 드럼에만 한정되는 것은 아니다.
제17도는 현상기의 단면도를 나타내며 현상제로는 한가지 성분의 자성 토너를 사용한다. 도면의 84는 알루미늄ㆍ스테인레스 등의 비자성으로 된 원통 형태의 현상 슬리브로 화살표의 시계 방향으로 회전한다. 상기 슬리브 내부에는 마그네트 롤러(85)가 삽입되어 있고, 자성 토너가 상기 슬리브상에 유착된다.
슬리브상의 토너는 슬리브 표면과 근접 설치한 토너 두께 규제 부재인 자성 블레이드(86)와 마그네트 롤러(85)의 자력과 협동하여 적정 두께로 슬리브상에 조절 도포된다. 이와같이 하여 슬리브(84) 표면상에 도포된 토너는 감광 드럼(3) 표면의 잠상에 인가된 정전기력 및 접속기(39)(제7도)에 유도된 교류 바이어스에 의해 감광 드럼상의 정전잠상에 부착되어 현상된다.
상기 현상기내의 토너(87)량은 감광 드럼(3)의 내구성을 고려하여 결정되며, 통상 원고를 감광 드럼의 사용이 가능한 범위에서 사용한 경우, 약간 토너가 남아 있도록 되어 있다. 또, 키트를 구입하여 본으 장치에 장착하기 전에는 칸막이판(88)에 의하여 호퍼(hopper)를 겸하 토너 저장실(89)과 토너를 드럼 표면에 인가하는 토너 인가실(90)로 구분되어 있다. 상기 인가실(90)의 슬리브(84) 및 자석(85)에 의하여 토너는 드럼면에 인가된다. 상기 칸막이판(88)은 현상기(5)의 측부에 돌출한 단부(88a)를 화살표 방향으로 당기므로서 키트로부터 인출할 수가 있다. 칸막이판(88)이 인 되면 저장실내의 토너는 인가실 공간을 모두 채워 화상 형성을 위한 준비가 된다.
다음은 상기 현상기에 있어서 토너의 주입에 대하여 설명하기로 한다. 상기 프로세스키트의 제조 과정에서 현상기의 하부 하우징(91)과 저장실을 구성하는 상부 하우징의 결합부가 초음파 용착기 등의 용착 수단이나 강력한 접착제에 의하여 용착 또는 접착된다.
그 결과 저장실(89)과 인가실(90)은 칸막이판(88)에 의하여 구분된다.
그리하여 키트의 상부 하우징(92)의 측부에 설치한 개구(93)를 상부로 향하게 하여 토너를 소정량만큼 주입한다. 그리고 주입이 끝나면 상기 개구(93)에 덮개 덮은 다음, 상부 및 측부의 전부를 덮는 표면 하우징을 형성하는 벽(94)을 나사나 접착제로 착탈이 불가능하게 고정 설치한다. 물론 상기 실시예에 있어서는 개구(93)에 부착된 덮개는 키트의 외부로부터는 보이지 않으며 손으로 만질 수도 없게 되어 있다.
따라서 현상기내에 다른 토너를 보충하는 것은 사실상 불가능하며, 감광 드럼의 내구한계의 표시를 무시하거나 또는 무심코 사용하고 있어도 토너의 수명이 다 되면 키트의 교환이 필연적으로 이루어진다.
즉, 상기 현상기의 구성에 의하여 본체 장치에 의해 형성되는 화상의 품질을 항상 놓은 상태로 유지하는 것이 가능하게 된다.
그런데 칸막이판으로서는 방열수지 시트를 사용할 수 있으며, 칸막이판의 출구부에는 펠트나 몰드플랜 등의 패킹 부재(95)(제18도)를 설치하여 토너의 비산을 양호하게 방지한다.
제19도는 클리닝기(14)의 단면도를 나타낸다. 복사 공정후에 감광 드럼(3) 표면상에 잔류하여 부으되어 있는 토너는 고무 블레이드(96)에 의해 제거되며 그 하방에 위치하는 예컨대 두께 75μ 정도의 폴리에스테르 필름으로 이루어진 시이트가 하부에 설치되어 있다. 상기 시이트(97)는 드럼(3) 표면에 가볍게 접촉되어 있지만, 잔류 토너는 상기 시이트를 통과한다.
상기 시이트(97)가 드럼의 표면에 접촉되어 있기 때문에 고무 블레이드(96)에 의해 제거된 토너가 외부로 새는 것을 방지한다. 클리닝기의 하부에 있는 98은 외부에 누출된 토너의 수집자석이다.
상기 클리닝기(14)는 고정된 칸막이판에 의하여 내부의 일부가 구분되며 상기와 같이 블레이드(96)에 의해 낙하된 토너는 다시 회전하는 돌출 부재(99)에 의하여 용기안쪽의 공간(101)으로 밀려 들어간다. 이같이 함으로써 토너가 용기내에 고밀도로 축적될 수 있기 때문에 용기의 소형화가 달성된다. 상기 돌출 부재(99)는 예컨대 폴리에스테르 시트나 고무를 함침시킨 천 등의 탄성체에 의하여 구성되고, 구동은 상기 감광 드럼의 구동 전달기어(38)에 상기 클리닝기측의 기어가 연결되어 구동된다.

Claims (24)

  1. 전자 사진 감광체 드럼(3)과, 상기 감광체 드럼을 균일하게 대전하기 위한 방전기(4)와 상기 감광체 드럼에 형성된 정전잠상을 현상하는 현상기(5)와, 상기 감광체 드럼, 방전기 및 현상기를 일체로 지지하는 지지체를 구비하며, 화상 형성 장치 본체에 대해 착탈이 가능한 프로세스키트(30)에 있어서, 상기 감광체 드럼에 정보광을 노광하는 개구(27)에 대해 좌측에 방전기를 그리고 우측에 현상기를 설치하고, 상기 방전기의 좌측에는 감광체 드럼의 잔류전하를 방전시키기 위해 균일광을 상기 감광체 드럼에 유도하기 위한 광학 개구(35)를 갖는 것을 특징으로 하는 프로세스키트.
  2. 제1항에 있어서, 상기 감광체 드럼에 정보광을 노광시키는 개구에는 개폐가 가능한 차광판(28)이 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 프로세스키트.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 감광체 드럼의 정보광을 노광시키는 개구는 방전기와 현상기를 덮는 상기 지지체에 형성된 벽(30a)에 위치하는 것을 특징으로 하는 프로세스키트.
  4. (정정) 제2항에 있어서, 상기 노광 개구의 차광판은 상기 개구의 일단축을 중심으로 하여 회전 개폐 가능하도록 구성된 프로세스키트.
  5. 제2항에 있어서, 상기 키트의 정보광을 노광시키는 개구에는 개폐 가능한 차광판(28)을 가지며, 상기 차광판이 닫힌 상태에서는 차광판에 설치된 절곡부(28a)가 본체 장치의 일부에 접촉되어 상기 키트가 장착이 되지 않도록 구성된 것을 특징으로 하는 프로세스키트.
  6. 제2항에 있어서, 상기 방전기의 좌측에서 균일광을 유도하는 개구는 광확산 수지를 구비하는 것을 특징으로 하는 프로세스키트.
  7. 제2항에 있어서, 상기 지지체는 광을 차단하는 수지로 구성된 것을 특징으로 하는 프로세스키트.
  8. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 방전기는 코로나 방전용의 코로나 도선(49)을 구비하여, 상기 도선은 감광 드럼면과 도선 사이에서 상기 도선에 의해 부가되는 도선의 농이는 도선의 위치 결정 부재(50, 52, 54, 55, 56)에 의해 규정되는 것을 특징으로 하는 프로세스키트.
  9. 전자 사진 감광 드럼(3)과, 상기 감광 드럼을 균일하게 대전시키기 위한 방전기(4)와, 상기 자기 감광체 드럼에 정보광을 유도하는 광학계(1, 2, 15)와, 상기 드럼에 형성된 정전잠상을 현상하는 현상기(5)와, 복사용지(P)상에 전이된 토너를 정착시키는 정착기(10)를 갖는 화상 형성 장치에 있어서, 상기 감광체 드럼, 방전기 및 현상기를 상기 지지용 벽(30a)에 일도로 지지시키고, 상기 감광체 드럼에 정보광을 노광하는 개구(27)에 대해서 좌측에 방전기가 설치되고 그 우측에 현상기를 설치하며, 상기 방전기의 좌측에는 감광체 드럼의 잔류 적하를 방전시키는 균일광을 상기 감광체 드럼에 유도하기 위해 광학 개구가 형성된 프로세스키트와, 상기 프로세스키트를 본으 장치에 지지시키는 레일(31, 32)과, 상기 지지 레일에 지지된 상기 키트의 잔류 전하를 방지시키기 위해서 본으 장치의 램프(15)로부터 상기 광학 개구에 광을 유도하는 광로를 구비하는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
  10. 제9항에 있어서, 상기 프로세스키트는 클리닝기(14)를 일으형으로 지지하는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
  11. 제9항에 있어서, 상기 프로세스키트의 정보광을 노광시키는 위치에는 개폐가 가능한 차광판(28)이 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
  12. 제13항에 있어서, 상기 키트의 정보광을 노단시키는 위치에는 개폐가 가능한 차광판(28)이 구비되어 있으며, 상기 차광판이 닫힌 상태에서는 차광판에 설치된 절곡부(28a)가 본체 장치의 일부에 접촉되어 상기 키트가 장착이 되지 않도록 구성된 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
  13. 제9항에 있어서, 상기 프로세스키트의 감광체 드럼이 복사 위치에 있을 때는 복사부를 노출시키는 커버(20)를 구비한 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
  14. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 프로세스키트는 클리닝기(14)를 일체형으로 지지하는 것을 특징으로 하는 프로세스키트.
  15. 제1에 또는 제2도에 있어서, 상기 프로세스키트의 감광체 드럼이 복사 위치에 있을 때는 복사부를 노출시키는 커버(20)를 구비하는 것을 특징으로 하는 프로세스키트.
  16. 제3도에 있어서, 상기 노광 개구의 차광판은 상기 개구의 일단 축을 중심으로 하여 회전 개폐 가능하도록 구성된 프로세스키트.
  17. 제3틸에 있어서, 상기 키트의 정보광을 노광시키는 개구에는 개폐 가능한 차광판(28)을 가지며, 상기 차광판이 닫힌 상태에서는 차광판에 설치된 절곡부(28a)가 본체 장치의 일부에 접촉되어 상기 키트가 장착이 되지 않도록 구성된 것을 특징으로 하는 프로세스키트.
  18. (신설) 제3항에 있어서, 상기 방전기의 좌측에서 균일광을 유도하는 개구는 광확산 수지를 구비하는 것을 특징으로 하는 프로세스키트.
  19. 제3항에 있어서, 상기 지지체는 광을 차단하는 수지로 구성된 것을 특징으로 하는 프로세스키트.
  20. 제3이에 있어서, 상기 방전기는 코로나 방전용의 코로나 도선(49)을 구비하며, 상기 도선은 감광체 드럼면과 도선 사이에서 상기 도선에 의해 부가되는 도선의 높이는 도선의 위치 결정 부재(50, 52, 54, 55, 56)에 의해 규정되는 것을 특징으로 하는 프로세스키트.
  21. 제3항에 있어서, 상기 프로세스키트는 클리닝기(14)를 일체형으로 지지하는 것을 특징으로 하는 프로세스키트.
  22. 제 3 이에 있어서, 상기 프로세스키트의 감광체 드럼이 복사 위치에 있을 때는 복사부를 노출시키는 커버(20)를 구비하는 것을 특징으로 하는 프로세스키트.
  23. 제3층에 있어서상기 프로세스키트는 클리닝기(14)를 일체형으로 지지하는 것을 특징으로 하는 프로세스키트.
  24. 제3층에 있어서상기 프로세스키트의 감광체 드럼이 복사 위치에 있을때는 복사부를 노출시키는 커버(20)을 구비하는 것을특징으로 하는 프로세스커트.
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