KR101696165B1 - 프로세스 카트리지 - Google Patents

Abstract

화상 형성 장치는 프로세스 카트리지를 장착하기 위한 장착부를 포함하고, 상기 프로세스 카트리지는, 상 담지 드럼을 갖는 제1 유닛과, 현상 롤러를 갖고, 상기 롤러가 상기 드럼에 접촉하는 접촉 위치와, 이들이 서로 이격되는 이격 위치 사이를 이동가능한 제2 유닛과, 상기 제2 유닛에 설치되는 힘 수용부와 결합할 수 있는 결합가능 부재를 포함하고, 상기 결합가능 부재는, 상기 힘 수용부와 결합함으로써 상기 제2 유닛을 상기 이격 위치에 유지하는 제1 위치와, 상기 제2 유닛이 상기 이격 위치로부터 상기 접촉 위치로 이동하는 것을 허용하는 제2 위치와, 상기 프로세스 카트리지가 상기 장착부에 장착될 때에, 상기 프로세스 카트리지에 의해 가압되어 퇴피함으로써 상기 프로세스 카트리지가 장착되는 것을 허용하는 제3 위치 사이를 이동가능하다.

Description

프로세스 카트리지{PROCESS CARTRIDGE}

본 발명은 화상 형성 장치 및 화상 형성 장치에 탈착되는 프로세스 카트리지에 관한 것이다.

본 명세서에서, 화상 형성 장치는 기록 매체에 화상을 형성하는 장치이다. 화상 형성 장치의 몇 가지 예는, 전자사진 복사기, 전자사진 프린터(레이저 프린터, LED 프린터 등) 등이다.

기록 매체는 전자사진 화상 형성 프로세스를 사용해서 화상이 형성되는 매체이다. 기록 매체의 몇 가지 예는, 기록지, OHP 시트, 라벨 등이다.

프로세스 카트리지는 전자사진 감광체와 상기 전자사진 감광체를 처리하는 수단이 함께 배치된 카트리지이며, 화상 형성 장치의 본체에 탈착가능한 것이다.

전자사진 형성 프로세스를 채용하는 화상 형성 장치의 분야에서는, 전자사진 감광체(이하, 간단하게 감광체 드럼이라고 칭한다) 및 상기 감광체를 처리하는 수단을 화상 형성 장치의 본체에 탈착가능한 카트리지 내에 일체적으로 배치하는 프로세스 카트리지 방식을 채용하는 것이 일반적인 사례이다.

프로세스 카트리지 방식은, 화상 형성 장치의 사용자가 스스로, 즉, 수리원에게 의지하지 않고서 장치를 유지할 수 있게 한다. 따라서, 유지보수의 명세서 전자사진 화상 형성 장치를 상당히 향상시킬 수 있다. 그로 인해, 프로세스 카트리지 방식은 전자사진 화상 형성 장치의 분야에서 널리 사용되고 있다.

종래의 프로세스 카트리지는 감광체 드럼 유닛 및 현상 유닛으로 구성된다. 감광체 드럼 유닛은 감광체 드럼이 유지되는 클리닝 유닛 프레임을 구비한다. 현상 유닛은 감광체 드럼 상의 잠상을 현상하는 수단으로서의 현상 롤러, 현상 블레이드 및 현상제로서의 토너를 구비한다.

소위 인라인 방식의 화상 형성 장치가 알려져 있다. 인라인 방식의 통상적인 화상 형성 장치는, 풀컬러 화상이 합성되어 형성되는 4개의 주요한 색, 보다 구체적으로, 옐로우, 마젠타, 시안 및 블랙에 대응하는 프로세스 카트리지를 채용한다. 각각의 카트리지는 감광체 드럼과 현상 유닛을 구비한다. 따라서, 인라인 방식의 통상의 화상 형성 장치는, 옐로우, 마젠타, 시안 및 블랙의 단색 화상을 중첩시켜서 풀컬러 화상을 형성한다.

화상 형성 동작 중에는, 현상 롤러는 감광체 드럼을 향해 가압된 상태가 유지된다. 현상 롤러를 감광체 드럼에 접촉시켜 배치하여 감광체 드럼에 잠상을 현상하는 현상 방식을 채용하는 화상 형성 장치의 경우, 현상 롤러가 감광체 드럼의 외주면에 가압된 상태로 유지된다.

따라서, 탄성층을 갖는 현상 롤러를 채용하는 화상 형성 장치가, 현상 롤러의 탄성층을 감광체 드럼의 외주면에 접촉시킨 상태로 유지되는 조건에서 장시간 동안 사용되지 않을 경우, 현상 롤러의 탄성층이 영구 변형될 경우가 있다. 따라서, 탄성층을 갖는 현상 롤러를 채용하는 화상 형성 장치가 장시간 동안 사용되지 않다가 사용되면, 감광체 드럼 상의 잠상이 불균일하게 현상될 우려가 있다.

또한, 현상 롤러가 탄성층을 갖는지 여부에 관계없이, 아무런 화상이 형성되지 않는 동안에 현상 롤러가 감광체 드럼과 접촉하고 있으면, 현상 롤러 상의 현상제가 불필요하게 감광체 드럼에 부착될 우려가 있다. 또한, 현상 롤러가 현상에 사용되지 않는 경우에도 감광체 드럼과 현상 롤러가 서로 접촉해서 회전하면, 감광체 드럼과 현상 롤러의 마찰에 의해, 감광체 드럼, 현상 롤러 및 현상제가 이른 시기에 열화될 수 있다.

따라서, 전술한 문제점을 방지하기 위해서 다양한 제안이 이루어지고 있다. 일본 특허 출원 공개 제2007-213024호 공보에 하나의 제안이 개시되어 있다. 상기 특허 출원에 따르면, 화상 형성이 행해지지 않는 동안에는, 장치 본체 내의 프로세스 카트리지 내의 감광체 드럼과 현상 롤러가 서로 이격되어 유지되도록 각각의 프로세스 카트리지에 작용하는 기구가 화상 형성 장치에 제공된다. 보다 구체적으로, 화상 형성 장치의 본체에 설치된 인출 부재(drawer)에 프로세스 카트리지가 장착되어서, 인출 부재가 본체 내로 밀려 들어갈 때에는, 화상 형성을 위하여 프로세스 카트리지가 화상 형성 장치의 본체 내에 올바르게 배치되고, 또한, 본체에 대한 프로세스 카트리지의 탈착을 위하여 인출 부재가 본체에 대하여 밀려 들어가거나, 당겨져 나올 때에는, 현상 롤러를 감광체 드럼으로부터 이격(분리)시키는 전술한 기구가 프로세스 카트리지와 간섭하는 것을 막기 위해, 상기 기구가 프로세스 카트리지 탈착 경로로부터 퇴피된다.

본 발명은 전술한 종래 기술을 더욱 발전시킨 결과 중 하나이다. 따라서, 본 발명의 목적은, 프로세스 카트리지의 상 담지체와 현상제 담지체를 이격(분리)시키는 기구의 구성을 간단하게 하여, 종래 기술에 따른 화상 형성 장치와 프로세스 카트리지의 조합보다 상당히 더 저렴하고 소형화된 조합을 제공하는 것이다.

본 발명의 일 양태에 따르면, 기록재에 화상을 형성하는 화상 형성 장치로서, 상 담지체를 갖는 제1 유닛과, 현상제 담지체를 갖고, 상기 현상제 담지체가 상기 상 담지체에 접촉하는 접촉 위치와 상기 현상제 담지체가 상기 상 담지체로부터 이격되는 이격 위치 사이를 이동가능한 제2 유닛을 포함하는 프로세스 카트리지를 탈착가능한 장착부와, 상기 제2 유닛에 설치되는 힘 수용부와 결합될 수 있는 결합가능 부재를 포함하고, 상기 결합가능 부재는, 상기 힘 수용부와 결합함으로써 상기 제2 유닛을 상기 이격 위치에 유지하는 제1 위치와, 화상 형성 동작 시에, 상기 제2 유닛이 상기 이격 위치로부터 상기 접촉 위치로 이동하는 것을 허용하는 제2 위치와, 상기 프로세스 카트리지가 상기 장착부에 장착될 때, 상기 프로세스 카트리지에 의해 가압되어 퇴피함으로써, 상기 프로세스 카트리지가 장착되는 것을 허용하는 제3 위치 사이를 이동가능한 화상 형성 장치가 제공된다.

본 발명의 다른 양태에 따르면, 기록재에 화상을 형성하는 화상 형성 장치로서, 상 담지체를 갖는 제1 유닛과, 현상제 담지체를 갖고, 상기 현상제 담지체가 상기 상 담지체에 접촉하는 접촉 위치와 상기 현상제 담지체가 상기 상 담지체로부터 이격되는 이격 위치 사이를 이동가능한 제2 유닛을 포함하는 프로세스 카트리지와, 상기 제2 유닛에 설치된 힘 수용부와 결합가능한 결합가능 부재를 포함하고, 상기 결합가능 부재는, 상기 힘 수용부와 결합함으로써 상기 제2 유닛을 상기 이격 위치에 유지하는 제1 위치와, 화상 형성 동작 시에, 상기 제2 유닛이 상기 이격 위치로부터 상기 접촉 위치로 이동하는 것을 허용하는 제2 위치와, 상기 프로세스 카트리지가 상기 화상 형성 장치의 장치 본체에 장착될 때, 상기 프로세스 카트리지에 의해 가압되어서 퇴피함으로써, 상기 프로세스 카트리지가 장착되는 것을 허용하는 제3 위치 사이를 이동가능한 화상 형성 장치가 제공된다.

본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 화상 형성 장치의 장치 본체에 탈착가능한 프로세스 카트리지로서, 상 담지체를 포함하는 제1 유닛과, 현상제 담지체를 포함하고, 상기 현상제 담지체가 상기 상 담지체에 접촉하는 접촉 위치와, 상기 현상제 담지체가 상기 상 담지체로부터 이격되는 이격 위치 사이를 이동가능한 제2 유닛과, 상기 제2 유닛에 설치되고, 상기 장치 본체에 설치된 결합가능 부재와 결합가능하여, 상기 제2 유닛을 상기 접촉 위치로부터 상기 이격 위치로 이동시키는 힘을 상기 결합가능 부재로부터 수용하는 힘 수용부와, 상기 제2 유닛에 설치되고, 상기 프로세스 카트리지가 상기 장치 본체에 장착될 때, 상기 결합가능 부재를 가압하여 상기 프로세스 카트리지의 이동이 허용되는 퇴피 위치로 상기 결합가능 부재를 이동시키는 가압부를 포함하는 프로세스 카트리지가 제공된다.

본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 화상 형성 장치의 장치 본체에 탈착가능한 프로세스 카트리지로서, 상 담지체를 포함하는 제1 유닛과, 현상제 담지체를 포함하고, 상기 현상제 담지체가 상기 상 담지체에 접촉하는 접촉 위치와, 상기 현상제 담지체가 상기 상 담지체로부터 이격되는 이격 위치 사이를 이동가능한 제2 유닛과, 상기 제2 유닛에 설치되고, 상기 장치 본체에 설치된 결합가능 부재와 결합하여 상기 제2 유닛을 상기 접촉 위치로부터 상기 이격 위치로 이동시키는 힘을 상기 결합가능 부재로부터 받는 힘 수용부를 포함하고, 상기 결합가능 부재 및 상기 힘 수용부는 이들 사이의 결합에 의해 서로 당겨지는 프로세스 카트리지가 제공된다.

본 발명의 또 따른 양태에 따르면, 프로세스 카트리지로서, 상 담지체를 포함하는 제1 유닛과, 현상제 담지체를 포함하고, 상기 현상제 담지체가 상기 상 담지체와 접촉하는 접촉 위치와, 상기 현상제 담지체가 상기 상 담지체로부터 이격되는 이격 위치 사이를 이동가능하도록 상기 제1 유닛에 회전가능하게 연결되는 제2 유닛과, 상기 현상제 담지체의 축선 방향에 대해 상기 제2 유닛의 단부에 설치되고, 상기 축선 방향과 교차하고 상기 현상제 담지체로부터 이격되는 방향으로 돌출되는 돌출부를 포함하고, 상기 돌출부는 오목부 또는 개구부를 구비하고, 상기 제2 유닛을 상기 접촉 위치로부터 상기 이격 위치로 이동시키는 힘을 수용하는 힘 수용부이며, 상기 현상제 담지체의 축선 방향을 따르는 방향에서 보았을 때에, 상기 힘 수용부는 상기 현상제 담지체가 설치되는 측에 면하는 프로세스 카트리지가 제공된다.

본 발명의 다른 목적은, 프로세스 카트리지가 화상 형성 장치의 본체에 장착될 때에, 화상 형성 장치의 본체의 프로세스 카트리지 결합가능 부재가 퇴피되어, 프로세스 카트리지가 본체에 올바르게 장착될 수 있게 하는, 화상 형성 장치의 본체에 장착가능한 화상 형성 장치 및 프로세스 카트리지의 조합을 제공하는 것이다.

본 발명의 이러한 목적, 특징 및 이점과, 기타의 목적, 특징 및 이점은, 첨부 도면과 함께 아래의 본 발명의 바람직한 실시예의 설명을 고려할 때에 보다 명확해 질 것이다.

도 1은 본 발명의 실시예 1의 화상 형성 장치의 사시도.
도 2는 실시예 1의 화상 형성 장치의 단면도.
도 3은 실시예 1의 화상 형성 장치의 단면도.
도 4는 실시예 1의 화상 형성 장치의 단면도.
도 5는 실시예 1의 화상 형성 장치의 단면도.
도 6의 (a) 및 도 6의 (b)는 실시예 1의 화상 형성 장치의 도어가 폐쇄된 경우 및 개방된 경우 각각의 상기 장치의 사시도. 도 6의 (c)는 화상 형성 장치의 카트리지 트레이가 가장 바깥쪽의 위치에 있는 상태를 도시하는 사시도.
도 7의 (a) 및 도 7의 (b)는 도어가 개방된 경우 및 폐쇄된 경우 각각의 도어, 카트리지 트레이, 프로세스 카트리지 등의 조합의 단면도.
도 8은 실시예 1의 프로세스 카트리지 중 하나의 사시도.
도 9의 (a) 및 도 9의 (b)는 프로세스 카트리지의 장치 본체 내의 장착 직후와, 현상 유닛이 접촉 위치에 있을 때 각각의 프로세스 카트리지, 현상 롤러 이격 부재, 이동 부재의 조합의 사시도. 도 9의 (c)는 현상 유닛이 이격 위치에 있을 때의 상기 유닛의 사시도.
도 10은 실시예 1의 프로세스 카트리지의 단면도.
도 11은 실시예 1의 프로세스 카트리지의 사시도.
도 12는 실시예 1의 프로세스 카트리지의 사시도.
도 13은 실시예 1의 프로세스 카트리지의 사시도.
도 14의 (a)는 이동 부재(62)와 이격 부재(61)의 조합을 도시하는 도면이고, 도 14의 (b)는 이격 부재(61)의 도면. 도 14의 (c)는 이동 부재(62)의 도면.
도 15의 (a) 및 도 15의 (b)는 프로세스 카트리지가 탈착될 때와, 현상 유닛이 접촉 위치에 있을 때의 프로세스 카트리지, 이격 부재(61) 및 이동 부재(62) 등의 조합의 단면도. 도 15의 (c)는 현상 유닛이 이격 위치에 있을 때의 상기 조합의 단면도.
도 16은 실시예 1의 프로세스 카트리지와 이격 기구의 조합의 단면도이며, 상기 카트리지와 이격 기구의 관계를 도시하는 단면도.
도 17의 (a) 및 도 17의 (b)는 프로세스 카트리지의 장착 직후와, 현상 유닛이 접촉 위치에 있을 때의 프로세스 카트리지 및 현상 롤러 이격 기구의 조합의 단면도. 도 17의 (c)는 현상 유닛이 이격 위치에 있을 때의 프로세스 카트리지와 현상 롤러 이격 기구의 조합의 단면도.
도 18은 본 발명의 실시예 2의 이격 부재와 이동 부재의 조합의 확대도.
도 19는 실시예 2의 이격 부재와 이동 부재의 조합의 확대도.
도 20은 본 발명의 실시예 3의 프로세스 카트리지 중 하나와 현상 롤러 이격 기구의 조합의 단면도. 상기 두 구성요소의 관계를 도시한다.
도 21은 실시예 3의 프로세스 카트리지의 단면도.
도 22는 실시예 3의 프로세스 카트리지의 단면도.
도 23은 본 발명의 실시예 3의 프로세스 카트리지 중 하나와 현상 롤러 이격 기구의 조합의 단면도. 상기 두 구성요소의 관계를 도시한다.
도 24는 실시예 3의 현상 롤러 이격 기구의 단면도.
도 25의 (a) 및 도 25의 (b)는 프로세스 카트리지 장착 직후와, 현상 유닛이 접촉 위치에 있을 때의 프로세스 카트리지와 현상 롤러 이격 기구의 조합의 단면도. 도 25의 (c)는 현상 유닛이 이격 위치에 있을 때의 상기 조합의 단면도.
도 26은 실시예 4의 프로세스 카트리지와 현상 롤러 이격 기구의 조합의 단면도이고, 상기 카트리지와 상기 이격 기구의 관계를 도시하는 단면도.
도 27은 실시예 4의 현상 롤러 이격 기구의 단면도.
도 28은 실시예 4의 프로세스 카트리지와 현상 롤러 이격 기구의 조합의 단면도. 상기 두 구성요소의 관계를 도시한다.
도 29는 실시예 4의 현상 롤러 이격 기구의 단면도.
도 30은 실시예 4의 프로세스 카트리지 중 하나의 단면도.
도 31은 본 발명의 실시예 5의 프로세스 카트리지 중 하나의 사시도.
도 32는 실시예 5의 프로세스 카트리지 및 현상 롤러 이격 기구의 단면도. 상기 두 구성요소의 관계를 도시한다.
도 33은 본 발명의 실시예 6의 현상 롤러 이격 기구의 구성을 도시하는 도면.
도 34는 실시예 6의 현상 롤러 이격 기구의 구성을 도시하는 도면.
도 35는 실시예 6의 현상 롤러 이격 기구의 구성을 도시하는 도면.

이하, 본 발명에 따른 화상 형성 장치를 도 1 내지 35를 참조하여 상세하게 설명한다.

<실시예 1>

도 1 내지 5는 본 실시예의 화상 형성 장치 A인 레이저 빔 프린터의 도면이다. 먼저, 이 레이저 빔 프린터의 전체적인 구성 및 그 기능에 대해서 설명한다. 또한, 본 발명의 이하의 각각의 실시예에서는 화상 형성 장치 A는 4개의 프로세스 카트리지가 탈착가능한 풀컬러 화상 형성 장치이다. 그러나, 화상 형성 장치에 장착가능한 프로세스 카트리지의 개수는 4개에 한정되지 않는다. 이것은 필요에 따라 적절히 설정된다.

[화상 형성 장치 개요]

도 2는 본 실시예의 화상 형성 장치 A의 단면도이다. 이것은 장치 A의 전반적인 구조를 도시한다. 장치 A의 본체(이하, 간단히 장치 본체라고 칭한다)(100)에는 레이저 스캐너(11), 중간 전사 벨트(13), 정착 필름(24), 가압 롤러(25), 급지 트레이(19), 급지 롤러(20) 등이 설치되어 있다.

화상 형성 장치 A는 4개의 프로세스 카트리지 P(PY, PM, PC, PK), 즉 제1 프로세스 카트리지 PY, 제2,프로세스 카트리지 PM, 제3 프로세스 카트리지 PC 및 제4 프로세스 카트리지 PK를 채용하고 있으며, 이들은 본체(100) 내에서 수평 방향으로 배치되고 있다. 제1 내지 제4 프로세스 카트리지 P(PY, PM, PC, PK)는 각각 자신의 전자사진 화상 형성 방식을 구비하고 있으며, 이것은 사용하는 현상제의 색을 제외하고 다른 프로세스 카트리지 P와 유사하다.

제1 내지 제4 프로세스 카트리지 P(PY, PM, PC, PK) 각각은 감광체 드럼(1)의 외주면 상에 정전 잠상을 현상하는 현상 롤러(41)를 구비한 현상 유닛(4)을 갖는다.

제1 프로세스 카트리지 PY는 그 현상 유닛(4) 내에 옐로우(Y)의 현상제를 수용한다. 그것은 감광체 드럼(1)의 외주면에 옐로우 현상제 상을 형성한다.

제2 프로세스 카트리지 PM은 그 현상 유닛(4) 내에 마젠타(M)의 현상제를 수용한다. 그것은 감광체 드럼(1)의 외주면에 마젠타 현상제 상을 형성한다.

제3 프로세스 카트리지 PC는 현상 유닛(4) 내에 시안(C)의 현상제를 수용한다. 그것은 감광체 드럼(1)의 외주면에 시안 현상제 상을 형성한다.

제4 프로세스 카트리지 PK는 그 현상 유닛(4) 내에 블랙(K)의 현상제를 수용한다. 그것은 감광체 드럼(1)의 외주면에 블랙 현상제 상을 형성한다.

급지 트레이(19) 내에 적재 수납된 기록지(기록 매체)의 용지 S는 도 1의 반시계 방향(화살표 W 방향)으로 회전하는 급지 롤러(20)에 의해 장치 본체(100)로 한 장씩 급지된다. 그런 다음, 각각의 용지 S는 벨트 구동 롤러(14)와 2차 전사 롤러(18)의 접촉 영역(이하, 간단하게 닙부라고 칭한다)에 보내어진다.

감광체 드럼(1)은 도 1의 반시계 방향(화살표 K 방향)으로 회전하고 있다. 그것이 회전할 때에, 감광체 드럼(1)의 외주면에는 레이저 스캐너(11)에 의해 조사되는 레이저광 L에 의해 정전 잠상이 형성된다. 그 후에, 그 정전 잠상이 현상 롤러(41)에 의해 토너상(현상제 상)으로 현상된다.

감광체 드럼(1)은 상(토너상)을 담지하는 상 담지체이다. 현상 롤러(41)는 정전 잠상을 현상하기 위한 현상제(토너)를 담지하는 현상제 담지체이다.

감광체 드럼(1)에 형성된 토너상은 중간 전사체로서의 중간 전사 벨트(13)에 전사된다. 다색 화상을 형성하는 경우에는, 감광체 드럼(1)에 형성된 정전 잠상은 일대일로 옐로우, 마젠타, 시안, 블랙 토너상으로 현상된다. 그 후에, 토너상은 중간 전사 벨트(13)에 순차 전사된다.

이어서, 중간 전사 벨트(13)의 토너상은 벨트 구동 롤러(14)와 2차 전사 롤러(18) 사이의 닙부에 반송되고, 이들은 닙부에 보내어진 기록지의 용지 S에 전사된다. 본 실시예에서는 감광체 드럼(1)의 토너상을 일시적으로 중간 전사 벨트(13)에 전사하고, 그 후에 중간 전사 벨트(13)로부터 기록지의 용지 S에 전사한다. 그러나, 본 발명은 기록지의 용지 S에 감광체 드럼(1)으로부터 직접 토너상을 전사하도록 구성되는 화상 형성 장치에도 적용될 수 있다. 그러한 화상 형성 장치에는 중간 전사 벨트(13) 대신에 기록지의 용지 S를 반송하는 반송 벨트(용지 반송 부재)를 설치하고, 반송 벨트에 의해 용지 S가 반송되는 동안에 감광체 드럼(1)으로부터 옐로우, 마젠타, 시안, 블랙의 토너상이 순차적으로 직접 전사된다.

기록지의 용지 S에 토너상이 전사된 후에, 정착 필름(24)과 가압 롤러(25) 사이의 닙부에 용지 S가 보내어져, 닙부에서 용지 S 및 토너상에 가해진 열 및 압력에 의해 용지 S에 토너상이 정착된다. 토너상이 용지 S에 정착된 후에, 용지 S는 배지 롤러 쌍(26)에 의해 배지 트레이(27)에 배출된다.

[프로세스 카트리지 교환 방법 개요 설명]

도 3 내지 5는 본 실시예의 본체 내의 프로세스 카트리지의 교환 방식을 설명하는 도면이다.

이하, 이 레이저 빔 프린터의 프로세스 카트리지 P의 교환 방식에 대해서 설명한다.

본 발명의 실시예에 대한 아래의 설명에서, 프로세스 카트리지 PY, PM, PC, PK를 유지하면서 이동하는 부재를 카트리지 트레이(28)로 칭한다. 카트리지 트레이(28)는 프로세스 카트리지 PY, PM, PC, PK를 탑재하는 부재이다. 이것은 장치 본체(100)에 대하여, 카트리지 트레이 지지 부재(이하, 트레이 지지 부재라고 칭한다)(32)에 의해 지지되고, 도 3의 가로 방향(화살표 M, N 방향)으로 슬라이딩 가능하게 설치된다.

도 3을 참조하면, 장치 본체(100)의 내부 공간이 프로세스 카트리지 공간이다. 프로세스 카트리지 P가 장치 본체(100)에 장착되기 위해, 이들은 카트리지 트레이(28)에 적재되어야 하고, 그 후에, 카트리지 트레이(28)는 장치 본체(100) 내의 프로세스 카트리지 공간으로 이동되어야 한다. 또한, 장치 본체(100) 및 프로세스 카트리지 P는 장치 본체(100) 내의 카트리지 공간에 탈착가능하도록 구성된다. 이하, 장치 본체(100)의 구성 및 프로세스 카트리지의 구성에 대해서 상세하게 설명한다.

장치 본체(100)에는 도어(30)가 설치된다. 도 3은 도어(30)가 완전히 개방된 상태의 화상 형성 장치를 도시한다. 도어(30)는 카트리지 트레이(28)가 장치 본체(100)의 안과 밖으로 이동하는, 장치 본체(100)의 개구부를 개폐하는 부재이다. 이 도어(30)를 도 3의 화살표 D 방향으로 개방하면, 유저는 카트리지 트레이(28)의 핸드홀드(29)(이하, 간단히 핸드홀드라고 칭한다)(29)에 액세스할 수 있게 된다.

도어(30)와 트레이 지지 부재(32)를 서로 연결된 상태로 유지하는 연결 아암(33)이 도어(30)에 설치된다. 즉, 연결 아암(33)과 트레이 지지 부재(32)는 카트리지 트레이(28)를 이동시키는 수단을 구성하며, 이들은 도어(30)의 개폐 동작에 의해 이동한다. 즉, 폐쇄된 상태(도 2 참조)로 있던 도어(30)가 개방되면, 전술한 연결 아암(33)이 도어(30)에 의해 대각선으로 상방의 우측으로(화살표 Y 방향) 당겨지고, 카트리지 트레이(28)를 상방으로 이동시킨다(도 3 참조). 이에 의해, 감광체 드럼(1)이 중간 전사 벨트(13)로부터 이격하여, 카트리지 트레이(28)가 장치 본체(100)로부터 인출가능하게 된다. 이에 의해, 유저는 핸드홀드(29)에 의해 카트리지 트레이(28)를 당김으로써, 장치 본체로부터 카트리지 트레이(28)를 인출할 수 있다.

카트리지 트레이(28)가 장치 본체로부터 인출될 때에, 카트리지 트레이(28) 상의 카트리지 P 또한 감광체 드럼(1)의 축선과 교차하는 방향으로 이동하면서 장치 본체(100)로부터 이동한다.

이하, 도어(30)의 개폐 동작에 의해 이동됨으로써 카트리지 트레이(28)를 이동시키는 기구에 대해서 상세하게 설명한다.

도 6은 화상 형성 장치의 사시도이다. 도 6의 (a)는 도어(30)가 완전히 폐쇄된 상태의 화상 형성 장치의 상태를 나타내고, 도 6의 (b)는 도어(30)가 완전히 개방된 상태의 화상 형성 장치를 나타낸다. 도 6의 (c)는 장치 본체(100)로부터 카트리지 트레이(28)가 막 인출된 직후의 화상 형성 장치의 상태를 나타낸다. 도 7은 도어(30)와 카트리지 트레이(28)의 조합의 확대도이다. 보다 구체적으로, 도 7의 (a)는 도어(30)가 개방되기 전의 상기 조합의 상태를 나타내고, 도 7의 (b)는 도어(30)가 완전히 개방된 때의 상기 조합의 상태를 나타낸다.

도 7의 (a)를 참조하면, 도어(30)에는 연결 아암(33)이 부착되고, 연결 아암(33)에 설치된 보스(33a)가, 트레이 지지 부재(32)에 형성된 홈(32b)과 결합한다. 이에 의해, 도어(30)의 개폐 동작에 의해 트레이 지지 부재(32)가 이동한다. 즉, 트레이 지지 부재(32)에는 보스(32a)가 설치되고, 이 보스(32a)가 장치 본체(100)의 측판(101)에 형성된 홈(101a)과 결합하고 있다. 이에 의해, 완전히 폐쇄된 상태(도 7의 (a) 참조)이던 도어(30)가 개방되면, 트레이 지지 부재(32)는 측판(101)의 홈(101a)을 따라 도 7의 (a)에 나타내는 화살표 D1 방향으로 이동한다.

여기서, 측판(101)의 홈(101a)은 계단형 단차를 가지며, 하나의 단차를 갖는다. 이에 의해, 트레이 지지 부재(32)가 이동할 때에, 수평 방향으로 이동할 뿐만 아니라, 상측 방향으로도 거리 L1만큼 이동하며, 이로 인해, 트레이 트레이(28)가 상측 방향으로 거리 L1만큼 이동한다. 이에 의해, 카트리지 트레이(28)에 프로세스 카트리지 P에 있는 경우에는, 각 프로세스 카트리지 내의 감광체 드럼(1)이 중간 전사 벨트(13)로부터 이격한다.

감광체 드럼(1)(프로세스 카트리지 P)이 중간 전사 벨트(13)와 접촉하지 않는 때에, 유저는 도 6의 (b)에 나타내는 핸드홀드(29)에 의해 장치 본체(100)의 외부에 카트리지 트레이(28)를 당긴다. 유저가 카트리지 트레이(28)를 당기면, 카트리지 트레이(28)가 장치 본체(100)로부터 나와서, 도 6의 (c)에 도시된 바와 같이 최외측 위치로 이동한다.

도 4는 카트리지 트레이(28)를 장치 본체(100)로부터 화살표 C 방향으로 완전히 인출한 직후의 화상 형성 장치를 도시하는 단면도이다. 화상 형성 장치가 도 4에 도시된 상태이면, 프로세스 카트리지 PY, PM, PC, PK가 상방으로 노출되어, 도 5에 도시된 바와 같이, 카트리지 트레이(28)로부터 상방으로(화살표 E 방향) 이동될 수 있다.

프로세스 카트리지 P를 장치 본체(100)에 장착하는 순서는, 프로세스 카트리지 P를 장치 본체(100)로부터 제거할 때의 상기 순서의 역순이다. 즉, 먼저 카트리지 트레이(28)를 장치 본체(100)로부터 가능한 한 멀리 인출한다. 그 후에, 프로세스 카트리지 P를 카트리지 트레이(28)에 장착한다. 그 후에, 카트리지 트레이(28)를 장치 본체(100) 내로 밀어 넣는다. 카트리지 트레이(28)를 장치 본체(100) 내로 밀어 넣을 때에, 그것은 각각의 감광체 드럼(1)의 축선 방향에 교차하는 방향으로 이동하면서, 장치 본체의 카트리지 공간으로 이동하고, 따라서, 카트리지 트레이(28) 내의 프로세스 카트리지 P는 카트리지 트레이(28)와 함께 장치 본체(100) 내의 프로세스 카트리지 공간으로 이동한다.

그 후에, 카트리지 트레이(28)를 장치 본체(100)에 수납한 후에 도어(30)를 닫는다. 도어(30)가 닫히면, 연결 아암(33)을 통한 도어(30)의 이동에 의해 카트리지 트레이(28)가 좌측으로 이동하면서 낮추어진다(도 3의 화살표 Z 방향). 이에 의해, 카트리지 트레이(28)도 하방으로 이동하여, 각각의 프로세스 카트리지 P의 감광체 드럼(1)이 중간 전사 벨트(13)에 접촉하여 배치된다. 즉, 도어(30)를 닫음으로써, 카트리지 트레이(28)는 장치 본체(100) 내에 화상 형성을 위하여 올바르게 배치된다. 즉, 각각의 프로세스 카트리지 P 내의 감광체 드럼(1)이 중간 전사 벨트(13)에 접촉하여 배치되어, 화상 형성이 준비된다(도 2 참조).

본 실시예에서는, 화상 형성 장치는 도어(30)의 움직임(개방 또는 폐쇄)이 화상 형성 장치의 감광체 드럼(1)과 중간 전사 벨트(13) 간의 접촉 상태를 전환하도록 구성된다(그 움직임이 감광체 드럼(1)을 중간 전사 벨트(13)와 접촉시켜 배치하거나, 감광체 드럼(1)을 중간 전사 벨트(13)로부터 이격시킨다). 그러나, 본 발명은 중간 전사 벨트(13) 대신에 기록 매체의 용지 S를 반송하는 벨트를 구비하는 화상 형성 장치에도 적용가능하다. 본 발명이 용지 반송 벨트를 구비하는 화상 형성 장치에 적용되는 경우에는, 그 장치는 도어(30)의 움직임(개방 또는 폐쇄)에 의해서 감광체 드럼(1)과 용지 반송 벨트 간의 접촉 상태가 변경되도록 구성되기만 하면 된다.

도 8은 프로세스 카트리지 PY, PM, PC, PK 중 하나의 외관 사시도이다. 프로세스 카트리지 PY, PM, PC, PK는 일대일의 4개의 전자사진 화상 형성 시스템을 가지며, 그들이 수용하는 토너의 색과, 토너의 최초의 양을 제외하고는 동일하다.

본 실시예에서, 감광체 드럼(1)의 축선에 평행항 방향을 좌측 또는 우측 방향(길이 방향)으로 한다. 프로세스 카트리지 P는, 감광체 드럼(1)의 좌측 및 우측 방향에 평행한 길이 방향의 직사각형 박스의 형태이다. 감광체 드럼(1)은 프로세스 카트리지 P의 길이 “‡향에서 클리닝 유닛(5)의 우측 및 좌측 단부 벽(46, 47)에 의해 회전가능하게 지지된다. 프로세스 카트리지 P의 우측 단부로부터 프로세스 카트리지 P가 구동된다. 프로세스 카트리지 P에는 드럼 커플링(55)(도 9 참조) 및 현상제 롤러 커플링(56)이 설치되며, 이들은 프로세스 카트리지 P 내의 감광체 드럼(1) 및 현상 롤러(41)에 각각 회전력을 제공하기 위한 것이다. 이러한 구조 장치의 상세한 설명은 후술할 것이다. 또한, 프로세스 카트리지 P의 좌측 단부에는 전기적인 접점(도시되지 않음)이 제공된다. 이하에서, 장치 본체로부터 카트리지 구동력이 전송되는 드럼 커플링(55) 및 현상 롤러 커플링(56)이 제공되는 프로세스 카트리지 P의 좌측을 구동 측이라고 한다. 프로세스 카트리지 P의 좌측, 즉, 프로세스 카트리지 P의 구동 측으로부터의 반대 측을 비구동측이라고 한다.

도 10은 프로세스 카트리지 P의 감광체 드럼(1)의 축선 방향과 수직인 면에서의 단면도이다. 장치 본체(100)로부터의 구동력은 프로세스 카트리지 P의 드럼 커플링(55) 및 현상 롤러 커플링(56)(도 9 참조)에 전달되어 감광체 드럼(1) 및 현상 롤러(41)를 구동한다. 구동력이 전달되면, 감광체 드럼(1)은 미리 정해진 속도로 반시계 방향(도 10의 화살표 K 방향)으로 회전하고, 현상 롤러(41)는 미리 정해진 속도로 시계 방향(도 10의 화살표 L 방향)으로 소정의 속도로 회전한다.

본 실시예에서, 프로세스 카트리지 P는 클리닝 유닛(5) 및 현상 유닛(4)으로 구성되며, 이들은 서로에 대하여 회전가능하게 이동할 수 있는 방식으로 서로 접속된다. 제1 유닛(감광체 드럼 유닛)으로 불릴 수 있는 클리닝 유닛(5)은 감광체 드럼(1)을 유지한다. 제2 유닛으로 불릴 수 있는 현상 유닛(4)은 현상 롤러(41)를 유지한다.

클리닝 유닛(5)에는 대전기(3)가 설치되며, 이것은 소위 접촉형이다. 즉, 감광체 드럼(1)을 대전하는 부재인 대전기(3)는 감광체 드럼(1)에 접촉해서 배치되고, 감광체 드럼(1)의 회전에 의해 회전한다. 클리닝 유닛(5)에도 클리닝 블레이드(51)가 설치되는데, 이것은 탄성 고무로 이루어진다. 클리닝 블레이드(51)는 그 클리닝 에지가 감광체 드럼(1)의 외주면과 접촉한 상태로 남도록 배치된다. 클리닝 블레이드(51)는 감광체 드럼(1) 상의 잔류 토너, 즉 감광체 드럼(1)으로부터 토너상의 전사 후에 감광체 드럼(1) 상에 잔류하는 토너를 제거하는 역할을 한다. 클리닝 블레이드(51)에 의한 감광체 드럼(1)으로부터의 전사 잔류 토너의 제거 후에, 전사 잔류 토너가 클리닝 유닛(5) 내의 토너 수용부(52)에 수용된다.

현상 유닛(4)은 현상 수단으로서의 현상 롤러(41)와 현상 블레이드(42)를 갖는다. 이것은 토너를 수용하는 현상실(현상제 수용부)(43)을 갖는다.

도 10을 참조하면, 현상 블레이드(42)는 현상실(43)에 배치되고, 그것의 긴 에지 중 하나는 현상 롤러(41)에 접촉한다. 현상 블레이드(42)는 현상 롤러(41)의 외주면에 담지된 토너를 규제하는 역할을 하며, 이것은 현상 롤러(41)의 외주면 상에 토너의 얇은 층을 형성한다.

도 13은 현상 유닛(4)의 구성 부품의 일부를 나타내고 있다. 도 13을 참조하면, 현상 유닛(4)의 길이 방향의 단부 중 하나에는 현상 롤러 커플링(56)과 현상 롤러(41)를 회전가능하게 지지하는 베어링(44)이 설치되어 있다. 베어링(44)은 현상 유닛(4)의 단부 벽에 고정된다. 보다 상세하게 설명하면, 베어링(44)에 제1 부(원통형 구멍)(44p) 및 제2 부(원동형 구멍의 표면)(44q)가 설치된다. 제1 부(44p)는 현상 롤러 커플링(56)과 결합되고, 제2 부(44q)는 현상 롤러(41)의 축(41a)과 결합된다. 현상 롤러 커플링(56)의 원주면(56g)은 톱니 형상으로, 현상 롤러 기어(45)와 맞물릴 수 있다. 즉, 현상 유닛(4)은, 장치 본체(100)로부터의 구동력이 현상 유닛(4)으로 전달될 때에, 현상 롤러 커플링(56)을 통해서 현상 롤러(41)에 구동력이 전달되도록 구성된다.

현상 유닛(4)에는 현상 유닛 커버(57)가 설치되는데, 이것은 길이 방향에서 베어링(41)의 외측에 설치된다. 즉, 현상 유닛(4)은, 현상 롤러 커플링(56) 및 현상 롤러 기어(45)가 현상 유닛 커버(57)에 의해 덮이도록 구성된다. 커버(57)에는 원통형 구멍(57d)을 갖는 원통부(57b)를 가지며, 이를 통해 현상 롤러 커플링(56)이 현상 유닛(4)으로부터 노출된다.

도 11 및 도 12를 참조하면, 현상 유닛(4) 및 클리닝 유닛(5)은 아래의 방식으로 서로 부착된다. 먼저, 구동 측에는, 현상 유닛 커버(57)의 원통부(57b)가 커버(46)의 지지부(46a)(구멍)에 회전가능하게 끼워 맞추어 진다. 타 단부 측, 즉 비구동 측에는, 현상 유닛(4)에 설치되는 돌출부(4b)가 커버(47)의 구멍(47a)에 회전가능하게 끼워 맞추어져서 설치된다. 전술한 공정의 완료 후에, 현상 유닛(4)은 클리닝 유닛(5)에 대하여 서로 회동가능하도록 연결된다. 이하에서, 현상 유닛(4)이 클리닝 유닛(5)에 대하여 회동할 수 있는 축을 회동 중심(회전 축선) X라고 칭한다. 이 회동 중심 X는 구동 측의 커버(46)의 구멍(46a)의 중심과, 비구동 측의 커버(47)의 구멍(47a)의 중심을 연결하는 축선이다.

프로세스 카트리지 P는, 현상 유닛(4)이 탄성 부재인 스프링(53)으로부터의 압력에 의해 계속 가압되어, 현상 유닛(4)이, 현상 롤러(41)가 감광체 드럼(1)과 계속 접촉하게 하는 방향으로 회전 축선 X를 중심으로 회동하도록 구성된다. 보다 상세하게 설명하면, 도 10을 참조하면, 현상 유닛(4)은 스프링(53)의 탄성에 의해, 도 50의 화살표 방향으로 생성된 압력을 받는다. 즉, 현상 유닛(4)은 화살표 J1 방향으로 현상 유닛(4)을 가압하는 방향으로 작용하는 모멘트를 받게 된다. 이에 의해, 현상 롤러(41)의 외주면과 감광체 드럼(1)의 외주면 사이에 미리 정해진 양의 접촉압이 유지되는 방식으로 현상 롤러(41)가 감광체 드럼(1)의 외주면에 계속해서 가압된다. 이하에서, 현상 롤러(41)와 감광체 드럼(1) 사이에 미리 정해진 양의 접촉압이 유지되는 경우의 클리닝 유닛(5)에 대한 현상 유닛(4)의 위치를, 현상 유닛(4)의 접촉 위치라고 한다.

도 13을 다시 참조하면, 현상 롤러(41)의 축선에 평행한 방향(길이 방향)에서의 현상 유닛(4)의 구동 측 단부에 위치하는 전술한 베어링(44)이 현상 유닛(4)에 설치된다. 베어링(44)에는 현상 롤러(41)의 축선과 직교하는 방향으로, 현상 롤러(41)로부터 이격하는 방향으로 돌출부(44d)가 형성된다. 돌출부(44d)에는, 장치 본체(100)의 현상 롤러 이격 기구(60)와 접촉하는 힘 수용면(44b)이 설치된다. 이것은 상기 기구(60)로부터 힘을 받는다. 상기 힘 수용면(44b)이 상기 현상 롤러 이격 기구(60)로부터의 힘을 받으면, 현상 롤러(41)와 감광체 드럼(1) 간의 이격이 발생한다. 돌출부(44d), 힘 수용면(44b) 및 현상 롤러 이격 기구(60)의 구성에 대해서는 이하 상세하게 설명한다.

[화상 형성 장치의 본체의 현상 롤러 이격 기구]

이어서, 현상 유닛(4)의 현상 롤러(41)를 감광체 드럼(1)으로부터 이격(분리)시키는 현상 롤러 이격 기구(60)에 대해서 도 9, 도 14, 도 15를 참조해서 설명한다. 도 9는 프로세스 카트리지 P와 현상 롤러 이격 기구(60)의 조합의 사시도이다. 이것은 카트리지 P와 기구(60)의 관계를 나타낸다. 도 14는 현상 롤러 이격 기구(60)(간단하게 이격 기구(60) 또는 기구(60)라고 불릴 수도 있다)의 부분 확대도이다. 보다 구체적으로, 도 14의 (a)는 현상 롤러 이격 기구(60)의 이격 부재(61)를 상기 이격 부재(61)의 이동 부재(62)에 부착한 후의 상기 기구(60)의 길이 방향 단부를 나타내고, 도 14의 (b)는 이격 부재(61)를 단독으로 나타낸다. 도 14의 (c)는 이동 부재(62)를 단독으로 나타낸다.

상술한 바와 같이, 현상 유닛(4)은 프로세스 카트리지 P에 설치된 스프링(53)에 의해 발생되는 압력을 받는다. 이에 의해, 현상 롤러(41)를 감광체 드럼(1)과 접촉시키는 접촉 위치에 위치한다. 그러나, 현상 롤러(41)가 감광체 드럼(1)과 장시간 접촉하고 있으면, 현상 롤러(41)에는 감광체 드럼(1)에 의해 오목한 자국이 생길 수 있다. 따라서, 화상 형성 장치가 화상 형성에 실제로 이용되지 않는 경우에는, 현상 롤러(41)와 감광체 드럼(1)을 이격시켜 놓는 것이 바람직하다. 따라서, 본 실시예에서는, 장치 본체(100)에는 현상 롤러(41)를 감광체 드럼(1)으로부터 이격(분리)시키고, 현상 롤러(41)의 이격(분리)된 상태를 유지하는 현상 롤러 이격 기구(60)가 설치된다.

도 9, 도 14를 참조하면, 현상 롤러 이격 기구(60)는 이격 부재(61)와, 이격 부재(61)의 이동 부재(62)를 가진다. 이동 부재(62)는 장치 본체(100) 내로 이동가능하고, 이격 부재(61)를 이동가능하게 지지한다.

이격 부재(61)(이하에서는 간단하게 이격 부재(61)라고 한다)는 L자 형상을 취한다. 이것은 프로세스 카트리지 P와 결합하는 부재이다. 즉, 이격 부재(61)는 프로세스 카트리지 P의 힘 수용면(44b)과 결합(접촉)함으로써, 상기 힘 수용면(44b)을 가압한다.

이격 부재(61)는 그 이동 부재(62)에 대하여 장치 본체(100)의 높이 방향(화살표 H1 방향, 화살표 H2 방향)으로 이동이 가능하다. 즉, 도 14를 참조하면, 이격 부재(61)는 이동 부재(62)의 지지부(가이드부)(62a)에 의해 지지됨으로써, 화살표 H1 또는 H2 방향으로 슬라이딩할 수 있다. 보다 구체적으로는, 이동 부재(62)의 축(62p)에 이격 부재(61)의 구멍(61p)이 걸려 맞춰진다. 또한, 이동 부재(62)의 구멍(62q)에 이격 부재(61)의 홀더 결합부(61q)가 맞춰진다. 즉, 이동 부재(62)의 가압 부재 규제부로서의 구멍(62b)으로의 이격 부재(61)의 홀더 결합부(61q)의 결합은, 이격 부재(61)가 이동 부재(62)로부터 분리되는 것을 방지한다.

다음으로, 도 15를 참조하면, 이격 부재(61)는 이동 부재(62)에 설치된 탄성 부재인 스프링(63)에 의해, 이격 부재(61)가 힘 수용면(44b)과 결합되는 위치(이하, 통상 위치라고 칭한다)를 향해서 가압된다. 즉, 스프링(63)은 이격 부재(61)를 이격 부재(61)의 통상 위치를 향해서 가압하는 가압 부재로서 작용한다.

이동 부재(62)는 프로세스 카트리지 P(PY, PM, PC, PK)의 하방에 위치한다. 이동 부재(62)는 장치 본체(100)에 대하여 이동가능하게 장치 본체(100)에 설치된다. 보다 구체적으로, 이동 부재(62)에는 원형 캠(64)이 그 축(65)에 편심하여 부착되어 설치된다. 캠(64)의 축(65)이 장치 본체(100)에 설치된 구동원(도시하지 않음)으로부터 구동력을 받으면, 캠(64)은 축(65)의 축선을 중심으로 회전하여, 이동 부재(62)가 대략 수평 방향(좌측 및 우측 방향, 화살표 M, N 방향)으로 이동하게 한다.

이러한 캠(64)의 회전에 의해, 이동 부재(62)는, 이동 부재(62)가 현상 롤러(41)와 감광체 드럼(1)을 이격시키는 위치(이하, 비화상 형성 위치라고 칭한다)와, 이동 부재(62)가 현상 롤러(41)와 감광체 드럼(1)의 접촉을 허용하는 위치(이하, 화상 형성 위치라고 칭한다) 사이를 이동하게 한다. 본 실시예의 특징적인 특징은, 후술하는 바와 같이, 프로세스 카트리지 P가 장치 본체(100) 내로 이동하면, 이동 부재(62)에 의해 지지된 이격 부재(61)가, 대응하는 프로세스 카트리지 P에 의해 가압되어, 퇴피하는 것이다.

이어서, 프로세스 카트리지 P가 장치 본체(100)에 장착될 때의 발생하는 이격 부재(61)의 움직임과, 현상 롤러 이격 기구(60)가 현상 롤러(41)와 감광체 드럼(1)을 이격시킬 때에 발생하는 이격 기구(60)의 동작에 대해서 발생 순서에 따라 상세하게 설명한다.

도 16은 프로세스 카트리지 P를 유지하는 카트리지 트레이(28)가 장치 본체(100) 내로 밀려 들어갈 때에 프로세스 카트리지 P 및 현상 롤러 이격 기구(60)의 단면도이다. 전술한 바와 같이, 도어(30)가 개방된 상태에서는, 카트리지 트레이(28)는 최상위의 위치에 있으며, 즉 카트리지 트레이(28)가 상방(화살표 H2 방향)(도 3에서는 화살표 Y에 의해 표시된 우측 상단쪽)으로 이동하고, 이격 부재(61)와 베어링(44)의 돌출부(44d)는 간극 d를 갖게 된다. 이에 의해, 프로세스 카트리지 P와 현상 롤러 이격 기구(60)가 전술한 상태인 동안, 카트리지 트레이(28) 및 프로세스 카트리지 P를 수평 방향(화살표 M, N 방향)으로 이동시켜도, 이격 부재(61)와 베어링(44)은 서로 간섭하지 않는다.

카트리지 트레이(28) 및 프로세스 카트리지 P를 장치 본체(100) 내에 삽입한 후, 도어(30)를 닫는다. 도어(30)가 닫히면, 프로세스 카트리지 P는 도어(30)의 폐쇄 동작에 의해 좌측 하방(화살표 Z 방향)으로 이동하여, 후술하는 이유에 의해, 전술한 바와 같이 감광체 드럼(1)이 중간 전사 벨트(13)에 접촉하게 된다(도 2, 도 3 참조). 또한, 이동 부재(62)는 도 9의 (a), 도 15의 (a)에 나타난 비화상 형성 위치에 있고, 따라서, 이동 부재(62)에 의해 지지되는 현상 롤러 가압 부재(61)는 프로세스 카트리지 P와 일대일로 간섭하는 위치에 있다.

그러나, 이격 부재(61)에는 스프링(63)이 설치된다. 이에 인해, 이격 부재(61)가 프로세스 카트리지 P와 간섭하여, 프로세스 카트리지 P의 가압면(44c)에 의해 가압된다. 그 결과, 스프링(63)이 압축되어, 이격 부재(61)는 프로세스 카트리지 P의 이동 방향(화살표 H 방향)과 거의 평행한 방향으로 이동한다. 즉, 이격 부재(61)가 가압면(44c)에 의해 가압되면, 통상의 위치로부터 퇴피해(퇴피 위치로 이동해), 프로세스 카트리지 P가 이격 부재(61)를 지나서 장치 본체(100)의 미리 정해진 위치에 장착될 수 있게 한다. 가압면(44c)은 현상 유닛(4)의 돌출부(44d)의 단부면의 일부이다.

이어서, 돌출부(44d)의 힘 수용면(44b)과 이격 부재(61)를 결합시킨다. 이에 의해, 이격 부재(61)와 돌출부(44d)가 간섭하지 않는 위치(화상 형성 위치)까지 이동 부재(62)가 우측 방향(도 15의 (a)의 화살표 N 방향)으로 이동한다. 이어서, 도 9의 (b), 도 15의 (b)를 참조하면, 이격 부재(61)가 돌출부(44d)와 간섭하지 않는 화상 형성 위치까지 이동하면, 스프링(63)이 늘어난다. 이에 의해, 이격 부재(61)는, 이격 부재(61)가 힘 수용면(44b)과 결합할 수 있는 위치(통상 위치)로 상측 방향(화살표 H2 방향)으로 이동한다.

이어서, 이동 부재(62)가 좌측 방향(도 15의 (b)의 화살표 M 방향)으로 이동하면, 이격 부재(61)가 돌출부(44d)에 설치된 힘 수용면(44b)과 결합한다. 그 후에, 이동 부재(62)가 좌측 방향(화살표 M 방향)으로 더 이동하고, 비화상 형성 위치로 복귀하면, 이동 부재(62)는 이격 부재(61)를 통해서 힘 수용면(44b)을 가압한다. 이에 의해, 이동 부재(62)는 도 9의 (c), 도 15의 (c)에 도시한 바와 같이, 현상 롤러(41)와 감광체 드럼(1) 사이에 간극 e가 제공되는 이격 위치로 현상 유닛(4)을 이동시킨다.

도 14를 참조하면, 이격 부재(61)가 이동 부재(62)에 대하여 이동하는 방향은, 이격 부재(61)가 화살표 H1 또는 H2 방향으로만 이동(슬라이딩)하게 하는 가이드부(62a)에 의해 제어된다. 이격 부재(61)의 이동 방향(화살표 H1 또는 H2 방향)은, 이동 부재(62)의 이동 방향(화살표 M, N 방향)과 교차한다. 그로 인해, 이격 부재(61)가 이동할 때에 힘 수용면(44b)에 의해 화살표 M 또는 N 방향으로 가압되는 경우에도, 가이드부(62a)에 의해 지지되기 때문에, 힘 수용면(44b)과 결합된 상태를 유지할 수 있다. 이에 의해, 이동 부재(62)는, 현상 유닛(4)을 현상 롤러(41)와 감광체 드럼(1)을 이격시키는 이격 위치로 확실하게 이동시킬 수 있다. 특히, 본 실시예에서는, 이격 부재(61)의 이동 방향(화살표 H1 또는 H2 방향)이 이동 부재(62)의 이동 방향(화살표 M, N 방향)과 대략 직교하도록 했다.

화상 형성 장치가 화상 형성을 개시하면, 이동 부재(62)는 도 15의 (b)에 나타내는 화상 형성 위치로 이동한다. 이에 의해, 현상 유닛(4)은 압축 스프링(도 8 참조)의 힘에 의해 이격 위치로부터 접촉 위치로 이동하여, 현상 롤러(41)를 감광체 드럼(1)에 접촉하도록 배치한다(도 15의 (b) 참조). 프로세스 카트리지 P가 이러한 상태(도 15의 (b) 참조)에 있을 때에, 현상 롤러(41)는 감광체 드럼(1)에 형성된 정전 잠상을 현상제를 사용해서 현상한다.

화상 형성 동작이 종료하면, 이동 부재(62)가 비화상 형성 위치로 이동함으로써, 다음 화상 형성 동작의 개시 시까지 현상 롤러(41)를 감광체 드럼(1)으로부터 이격된 상태로 유지한다(도 15의 (c) 참조). 이에 의해, 현상 롤러(41)와 감광체 드럼(1)의 접촉압에 의해 현상 롤러(41)가 변형되는 것을 억제할 수 있다.

[이격 부재의 3개의 위치]

전술한 본 발명의 실시예 1의 상세한 설명을 요약하면, 이격 부재(61)는 3개의 상이한 위치에 배치될 수 있다(3개의 상이한 상태에 있을 수 있다).

(1) 도 15(c)에 도시된 것은, 프로세스 카트리지 P, 이격 부재(61), 이동 부재(62) 등이 조합되어 있고, 이격 부재(61)가 제1 위치에 있는 상태이다(현상 롤러(41)와 감광체 드럼(1)이 이격된 상태를 유지한다). 프로세스 카트리지 P가 장치 본체(100)에 장착된 상태에서, 이격 부재(61)는 제1 위치로 이동하여, 힘 수용면(44b)과 결합된다. 이에 의해, 이격 부재(61)는, 현상 유닛(4)에 작용해서(현상 유닛(4)을 가압해서), 현상 유닛(4)을 이격 위치로 이동시켜, 현상 롤러(41)를 감광체 드럼(1)으로부터 이격시킨다.

(2) 도 15(b)에 도시된 것은, 프로세스 카트리지 P, 이격 부재(61), 이동 부재(62) 등이 조합되어 있고, 이격 부재(61)가 제2 위치에 있는 상태이다(현상 유닛(4)에 작용하지 않는다). 카트리지 P가 장치 본체(100)에 장착된 후에 이격 부재(61)가 제2 위치에 있을 때, 이격 부재(61)는 현상 롤러(41)가 감광체 드럼(1)과 접촉하는 것을 허용한다. 즉, 이격 부재(61)는, 제2 위치에 있는 경우에는 힘 수용면(44b)을 가압하지 않거나, 힘 수용면(44b)에 가하는 힘의 양이 너무 작아서 현상 유닛(4)에 영향을 미치지 않게 된다. 그 결과, 현상 유닛(4)은 압축 스프링(53)(도 10 참조)의 힘에 의해 회전가능하게 이동하여, 현상 롤러(41)를 감광체 드럼(1)에 접근해서, 감광체 드럼(1)에 접촉하게 한다. 즉, 현상 유닛(4)은 접촉 위치로 이동한다.

(3) 도 15(a)에 도시된 것은, 프로세스 카트리지 P, 이격 부재(61), 이동 부재(62) 등이 조합되어 있고, 이격 부재(61)가 제3 위치에 있는 상태이다(퇴피 위치). 프로세스 카트리지 P가 장치 본체(100)에 장착되면, 각각의 프로세스 카트리지 P는 하강하여 대응하는 이격 부재(61)와 충돌한다. 이에 의해, 이격 부재(61)는 프로세스 카트리지 P에 제3 위치(퇴피 위치)로 가압된다. 즉, 이격 부재(61)는 제3 위치(퇴피 위치)로 이동함으로써, 프로세스 카트리지 P가 장치 본체(100)에 완전히 장착되는 것을 허용한다.

이격 부재(61)는, 제1 위치 또는 제2 위치에 있을 때에 이동 부재(62)에 대하여 통상 위치(퇴피하지 않고 있는 위치)에 있다.

즉, 이격 부재(61)가 제1 위치(작용 위치)에 있다는 것은, 이동 부재(62)에 대한 위치 관계에 있어서 이격 부재(61)가 통상의 위치에 있는 것을 의미하며, 또한, 이동 부재(62)가 비화상 형성 위치에 있는 것을 의미한다. 이격 부재(61)는, 제1 위치로 이동하면, 현상 유닛(4)과 결합하고(현상 유닛(4)에 작용하고), 현상 유닛(4)을 가압하여, 현상 유닛(4)을 이격 위치로 이동시킨다. 이에 의해, 현상 롤러(41)는 감광체 드럼(1)으로부터 이격한다.

한편, 이격 부재(61)가 제2 위치(비작용 위치)에 있다는 것은, 이동 부재(62)에 대한 위치 관계에 있어서 통상의 위치에 있는 것을 의미하며, 또한, 이동 부재(62)가 화상 형성 위치에 있는 것을 의미한다. 이동 부재(62)가 현상 유닛(4)으로부터 이격되거나, 현상 유닛(4)에 가하는 힘이 감소되면, 현상 유닛(4)에 작용하지 않는다. 이에 의해 현상 유닛(4)은 접촉 위치로 이동하여, 현상 롤러(41)는 감광체 드럼(1)과 접촉하게 된다.

한편, 이격 부재(61)가 퇴피 위치에 있을 때, 이격 부재(61)는 통상 위치로부터 퇴피한 상태이며, 이동 부재(62)는 비화상 형성 위치에서 있으며, 따라서 현상 유닛(4)은 접촉 위치에 있다.

표 1은 전술한 이격 부재(61) 및 이동 부재(62)의 3개의 상이한 위치의 설명의 요약이다.

	이격 부재의 위치
	작용 위치	비작용 위치	퇴피 위치
이동 부재의 위치	비화상 형성 위치	화상 형성 위치	비화상 형성 위치
이동 부재에 대한 이격 부재의 위치	통상 위치	통상 위치	퇴피 위치
현상 유닛의 위치	이격 위치	접촉 위치	접촉 위치
도면	도 15의 (c)	도 15의 (b)	도 15의 (a)

본 실시예의 화상 형성 장치는, 화상 형성 동작이 종료한 직후에, 이동 부재(62)를, 현상 롤러(41)와 감광체 드럼(1)을 이격시키기 위한 비화상 형성 위치에 이동시키도록 구성된다. 그로 인해, 프로세스 카트리지 P를 장치 본체(100)에 장착시킬 때도, 이동 부재(62)는 비화상 형성 위치에 있다. 프로세스 카트리지 P를 장치 본체(100)에 장착시킬 때는, 현상 유닛(4)은 압축 스프링(53)의 탄성에 의해 현상 롤러(41)를 감광체 드럼(1)에 접촉시키는 위치에 있게 된다. 이에 의해, 프로세스 카트리지 P가 장치 본체(100) 내로 이동하면, 현상 유닛(4)의 돌출부(44d)는 이격 부재(61)와 접촉한다(도 15의 (a) 참조). 그러나, 이격 부재(61)는, 돌출부(44d)에 설치된 가압면(44c)에 의해 가압되면, 통상 위치(작용 위치: 도 16 참조)로부터 제3 위치(퇴피 위치: 도 15의 (a) 참조)로 이동할 수 있게 된다. 따라서, 이격 부재(61)는 프로세스 카트리지 P의 이동과 간섭하지 않는다. 즉, 프로세스 카트리지 P가 장치 본체(100)에 올바르게 장착되는 것이 보장된다.

한편, 이격 부재(61)가 제3 위치(퇴피 위치: 도 15의 (a) 참조)에 있는 상태에서 프로세스 카트리지 P를 장치 본체(100)로부터 제거하면, 이격 부재(61)는 스프링(63)의 탄성에 의해 통상 위치(작용 위치: 도 16 참조)로 복귀된다. 즉, 도어(30)(도 30)를 개방함으로써, 프로세스 카트리지 P는 화살표 H2 방향으로 상승하여, 이격 부재(61)가 스프링(63)에 의해 화살표 H2 방향으로 이동할 수 있게 한다.

본 실시예의 전술한 설명을 요약하면, 본 실시예의 화상 형성 장치는, 프로세스 카트리지 P의 힘 수용면(44b)과 결합하는 이격 부재(61)가 이동 부재(62)에 의해 이동가능하게 지지되고, 또한, 이격 부재(61)가 제3 위치(퇴피 위치)로 밀려 나가도록 구성된다. 이에 의해, 본 실시예의 화상 형성 장치가 이격 부재(61)를 퇴피시키기 위한 기구가 더 간략화될 뿐만 아니라, 현상 롤러 이격 기구(60)의 구성, 장치 본체(100)의 구성 및 프로세스 카트리지 P의 구성을 간략화시킬 수 있다. 또한, 이격 부재(61)는 프로세스 카트리지 P가 이격 부재(61)로부터 간섭을 받지 않고서 이동하기에 충분한 거리만큼만 퇴피하면 된다. 즉, 이격 부재(61)가 퇴피하게 하는 데에 필요한 공간은 클 필요가 없다. 이에 의해, 장치 본체(100)의 크기를 작게 할 수 있다.

현상 롤러 이동 부재(62)는 비화상 형성 위치와 화상 형성 위치 사이를 왕복 운동함으로써, 제3 위치(퇴피 위치: 도 15의 (a) 참조)에 있는 이격 부재(61)를 제2 위치(비작용 위치: 도 15의 (b))를 경유하여 제1 위치(작용 위치: 도 15의 (c))까지 이동시킨다. 즉, 이격 부재(61)를 현상 유닛(4)과 결합시켜, 현상 롤러(41)를 감광체 드럼(1)으로부터 이격시킬 수 있다. 이에 의해 현상 롤러(41)가 감광체 드럼(1)에 의해 변형되는 것을 억제할 수 있다. 또한, 현상 롤러(41) 상의 토너가 비화상 형성 시에 감광체 드럼(1)에 부착되는 것을 억제할 수 있다.

또한, 비화상 형성 시에 현상 롤러(41)와 감광체 드럼(1)이 서로 마찰하지 않는다. 따라서, 감광체 드럼(1), 현상 롤러(41) 및/또는 현상 롤러(41) 상의 토너는 덜 열화된다. 그 때문에, 본 실시예의 프로세스 카트리지 P는 서비스 수명이 길어진다.

또한, 현상 롤러 이격 기구(60)의 경우, 4개의 이격 부재(61)를 동일한 이동 부재(62)에 배치하여, 수평 방향(도 15에서의 화살표 M 또는 N 방향)에서의 4개의 프로세스 카트리지 P의 위치에 대응하게 된다. 이에 의해, 하나의 이동 부재(62)가 이동함으로써, 4개의 현상 롤러(41)와 4개의 감광체 드럼(1)을 일대일로 동시에 이격시킬 수 있다.

그러나, 본 실시예는 현상 롤러 이격 기구(60)의 구조에 있어서 본 발명을 제한하기 위한 것은 아니다. 예를 들어, 본 발명은 프로세스 카트리지 PK, 즉 블랙 토너상을 위한 카트리지 전용의 현상 롤러 이격 기구(60)(이격 부재(61) 및 이동 부재(62))와, 프로세스 카트리지 PY, PM, PC, 즉 프로세스 카트리지 PK 이외의 프로세스 카트리지를 처리하는 현상 롤러 이격 기구(60)(이격 부재(61) 및 이동 부재(62))가 설치된 장치 본체(100)에도 적용가능하다. 이러한 화상 형성 장치가 흑백 화상을 형성하는 데에 이용되는 경우, 프로세스 카트리지(PY, PM, PC)에서만, 즉, 프로세스 카트리지(PK) 이외의 카트리지 P에서만 현상 롤러(41)를 감광체 드럼(1)으로부터 이격시킬 수 있다. 이러한 구조적 배열은 본 발명의 실시예 6의 설명에서 설명한다. 또한, 본 실시예의 화상 형성 장치는 컬러 화상 형성 장치이다. 본 실시예의 화상 형성 장치는 복수(4개)의 프로세스 카트리지를 이용하고, 이용하는 프로세스 카트리지 P의 수와 동일한 수의 이격 부재(61)가 구비된다. 그러나, 본 실시예는 프로세스 카트리지의 수 및 이격 부재(61)의 수에 있어서 본 발명을 한정하는 것을 의도하지 않는다. 즉, 본 발명은 단지 하나의 프로세스 카트리지를 이용하는 모노크롬 화상 형성 장치에도 적용가능하며, 전술한 현상 롤러 이격 기구(60)는 모노크롬 화상 형성 장치에 의해서 이용될 수도 있다(이러한 경우, 이격 부재(61)의 수는 오직 1개이다).

<실시예 2>

본 실시예는 현상 롤러 이격 기구에 설치한 이격 부재(결합가능 부재)에 있어서 실시예 1의 변형예이다. 보다 구체적으로, 본 실시예의 화상 형성 장치는 이격 부재(71)가 이동 부재(72)에 대하여 회전이동함으로써 퇴피하는 구성을 나타낸다. 아래의 본 실시예의 설명에서, 실시예 1의 화상 형성 장치의 대응 부분가는 구조적 배열이 상이한 화상 형성 장치의 부분을 중심으로 설명하고, 실시예 1의 화상 형성 장치의 대응부분과 유사한 본 실시예의 화상 형성 장치의 부분에 대해서는 설명하지 않는다.

도 17을 참조하면, 이격 부재(71)는 이동 부재(72)에 설치된 가압 부재 지지축(회동 중심)(74)을 중심으로 해서 회전가능하게 이격 부재 홀더(72)에 의해 지지되고 있다. 또한, 이격 부재(71)는 스프링(73)에 의해 가압되어, 힘 수용면(44b)과 결합될 수 있는 위치에 있게 된다. 본 실시예에서도, 이격 부재(71)는 3개의 상이한 위치(작용 위치, 비작용 위치 및 퇴피 위치)를 취할 수 있다.

도 7의 (a)는 프로세스 카트리지 P가 장치 본체(100)의 화상 형성 위치에 있을 때의 프로세스 카트리지 P(PY, PM, PC, PK)의 조합의 상태를 도시한다. 이러한 상태에서, 이격 부재 홀더(72)는 비화상 형성 위치에 있고, 이동 부재(72)에 의해 지지되는 이격 부재(71)는 프로세스 카트리지 P와 간섭하는 위치에 있다. 이에 의해, 프로세스 카트리지 P가 장치 본체(100)로 이동할 때에, 이격 부재(71)는 프로세스 카트리지 P의 돌출부(44d)와 간섭하여, 하측 방향(화살표 H1 방향)으로 가압된다. 이에 의해, 이격 부재(71)는 가압 부재 지지축(74)을 중심으로 반시계 방향(도 17의 (a)의 화살표 V1 방향)으로 회전하여, 프로세스 카트리지 P를 장치 본체(100) 내에 확실하게 장착시킬 수 있는 위치까지 이동한다. 즉, 이격 부재(71)는 퇴피 위치로 이동한다.

도 17의 (a)에 나타내는 위치에 있는 이격 부재(71)가 힘 수용면(44b)과 결합하기 위해서는, 이격 부재(71)가 돌출부(44d)와 간섭하지 않는 위치(화상 형성 위치)까지 이격 부재 홀더(72)를 우측 방향(화살표 N 방향)으로 이동시켜야 한다. 도 17의 (b)를 참조하면, 이격 부재(71)는, 돌출부(44d)와 간섭하지 않는 위치까지 이동하면, 스프링(73)의 힘에 의해 지지축(74)을 중심으로 시계 방향(화살표 V2 방향)으로 회전 이동하여, 힘 수용면(44b)과 결합될 수 있는 통상 위치(비작용 위치)로 이동한다.

그 후에, 도 17의 (b)에 나타내는 화상 형성 위치로부터 이동 부재(72)를 좌측 방향(화살표 M 방향)으로 이동시키면, 이격 부재(71)와 힘 수용면(44b)가 결합한다. 그 후에, 이동 부재(72)를 힘 수용면(44b)과 결합시킨 상태로 좌측 방향(화살표 M 방향)으로 더 이동시킨다. 이격 부재(71)가 이동하면, 이격 부재(71)는 현상 롤러(41)와 감광체 드럼(1) 사이에 간극 e를 제공하는 위치(이격 위치)까지 현상 유닛(4)을 이동시킨다. 그 후에, 이격 부재(71)는 화상 형성 동작의 종료 시로부터 다음 화상 형성 동작의 개시까지, 현상 롤러(41)를 감광체 드럼(1)으로부터 이격한 상태로 유지한다(도 17의 c 참조). 도 17의 (c)는 이격 부재(71)가 작용 위치로 이동한 후의 이격 부재(71), 이동 부재(72), 프로세스 카트리지 P 등의 조합의 상태를 나타낸다.

다음으로, 도 18을 참조하면, 이동 부재(72)는, 이격 부재(71)의 회전 운동을 정지(제어)하고, 이격 부재(71)를 통상 위치(작용 위치)에 유지하는 회전 제어부(72b)를 갖는다. 그로 인해, 이동 부재(72)가 좌측 방향(도 17의 (b)의 화살표 M 방향)으로 이동하면, 이격 부재(71)는 힘 수용면(44b)과와 결합한 상태에서 이동 부재(72)과 함께 이동한다. 이에 의해, 힘 수용면(44b)은 이격 부재(71)에 의해 가압되어 현상 유닛(4)을 이격 위치로 이동시킨다. 즉, 이격 부재(71)는 현상 유닛(4)을 이격 위치로 이동시켜, 이격 위치에 유지한다.

실시예 2의 전술한 설명을 요약하면, 이격 부재 홀더(72)가 화상 형성 위치와 비화상 형성 위치 사이를 왕복 운동하면, 이격 부재(71)는 힘 수용면(44b)과 결합하고, 현상 유닛(4)은 이격 위치로 이동된다(도 17의 (c) 참조).

본 실시예에서는 이격 부재(71)를 이동 부재(72)에 회전가능하게 설치한다. 이에 의해, 이격 부재(71)와 이동 부재(72) 사이에 사실상 유극이 없어진다. 이에 의해, 이격 부재가 직선 운동하는 실시예 1보다 이격 부재의 운동이 더 안정적으로 된다(도 15 참조). 보다 상세하게 설명하면, 실시예 1에서 현상 유닛 가압 부재가 이격 부재(61)와 같이 직선 이동하는 경우, 이격 부재(61)는, 이격 부재(61)에 설치되는 구멍(61p)에 이동 부재(62)의 가이드부(62a)가 끼워 맞추어 지도록 이동 부재(62)에 설치된다(도 14 참조). 이에 의해, 이격 부재(61)의 구멍(61p)의 치수와 가이드부(62a(62p))의 치수가 완전히 일치하지 않으면, 이격 부재(61)와 이동 부재(62) 사이에 일정량의 유극이 존재한다. 이 유극이 큰 경우, 가이드부(62a)의 부(62p)에 대하여 이격 부재(61)가 경사질 수 있다. 부(62p)에 대하여 이격 부재(61)가 경사지면, 이동 부재(62)에 대한 이격 부재(61)의 화살표 H1 또는 H2 방향의 움직임이 불안정해질 수 있다. 그러나, 본 실시예에서, 이격 부재(71)는 그 홀더(72)에 회전가능하게 부착된다. 따라서, 이격 부재(71)의 동작을 실시예 1의 이격 부재(61)보다 안정시킬 수 있다.

한편, 이격 부재(61)(도 14 참조)가 선형적으로 이동하는 실시예 1은, 이격 부재(71)가 회전 운동하는 실시예 2보다 가압 부재의 이동에 필요한 공간의 양이 더 작다. 따라서, 실시예 1의 현상 롤러 이격 기구는 실시예 2에서보다 더 작을 수 있다. 따라서, 실시예 1의 화상 형성 장치는 실시예 2보다 소형화할 수 있다. 전술한 실시예 1의 가이드(62a)에 대한 이격 부재(61)의 불안정성과 같은, 가이드에 대한 이격 부재의 움직임의 불안정성은, 이격 부재, 이동 부재 등의 치수를 엄격하게 제어함으로써 억제할 수 있다.

즉, 화상 형성 장치(100) 및 그 현상 롤러 이격 기구(60, 70)에 요구되는 기능에 따라, 현상 롤러 이격 부재(61, 71)를 이동시키는 기구를 적절히 선택하면 된다.

<실시예 3>

본 실시예는 현상 롤러 이격 기구(60)의 이격 부재(61), 돌출부(44d) 및 힘 수용면(44b)에 관한 실시예 1의 변형예를 나타낸다. 본 실시예의 설명은 실시예 1과 다른 본 실시예의 화상 형성 장치의 구성 배열을 중심으로 설명하고, 실시예 1과 마찬가지의 구성 부재 및 그 기능에 대해서는 설명을 생략한다.

도 20을 참조하면, 본 실시예예서는 돌출부(44d)에는 이격 부재(61)를 힘 수용면(44b)과 확실하게 결합시키기 위한 부볼록부(sub-protrusion)와 오목부(44g)가 형성된다. 돌출부(44d)의 오목부(44g)에 힘 수용면(44b)이 형성된다. 힘 수용면(44b) 및 이격 부재(61)의 볼록부 접촉면(61b)은 미리 정해진 각도로 경사져서 이격 부재(61)와 돌불추(44d)의 결합을 확실하게 하고 있다. 이러한 구성의 상세한 설명은 후술한다

상기 부재 및 그 일부의 작용의 설명에 앞서, 먼저 본 실시예에서의 돌출부(44d)의 힘 수용면(44b) 및 이격 부재(61)는 그 형상 및 배치를 상세하게 설명한다. 도 21을 참조하면, 현상 롤러(41)와 감광체 드럼(1)이 접촉한 상태에서, 돌출부(44d)의 힘 수용면(44b)은 이동 부재(62)의 이동 방향(화살표 M, N 방향)과 직교하는 방향에 대하여, 각도 θ1만큼 경사져 있다.

도 21에 나타낸 프로세스 카트리지 P의 현상 유닛(4)을 축선(회동 중심) X를 중심으로 시계 방향(화살표 J2 방향)에 현상 유닛(4)의 회동 각도인 각도 θ0만큼 회전 이동시킨 프로세스 카트리지 P의 상태를 도 22에 나타낸다. 도 22에서는, 현상 롤러(41)와 감광체 드럼(1) 사이에 간극 e가 존재한다. 돌출부(44d)의 힘 수용면(44b)은 이동 부재(62)의 이동 방향(화살표 M, N 방향)에 직교하는 방향에 대하여 각도 θ2만큼 경사져 있다. 이때, 각도 θ0, θ1, θ2 사이에는 다음 관계가 성립한다.

θ1=θ0+θ2

돌출부(44d)는 하방(화살표 H1 방향)으로 돌출한다. 즉, 돌출부(44d)는, 현상 롤러(41)의 축선(41x)과 교차하는 방향이며, 또한 현상 롤러(41)의 회동 축선(41x)으로부터 이격되는 방향으로 돌출하고 있다. 또한, 현상 롤러(41)의 축선(41x)에 평행한 방향으로부터(현상 롤러(41)의 축선(41x)과 직교하는 평면에서) 프로세스 카트리지 P를 보았을 때, 돌출부(44d)의 힘 수용면(44b)은 현상 롤러(41)의 중심(축선(41x)) 방향을 향하고 있다. 바꾸어 말하면, 도 21(현상 롤러(41)의 축선(41x)과 직교하는 평면에서의 프로세스 카트리지 P의 단면도)을 참조하면, 돌출부(44d)의 힘 수용면(44b)은 현상 롤러(41)의 축선(41x)으로부터 돌출부(44d)의 힘 수용면과 일치하는 직선의 반대 측에 있다.

이것은 프로세스 카트리지 P가 힘 수용면(44b)이 직접 현상 롤러(41)에 면하도록 구성되어야만 하는 것을 의미하지는 않는다. 즉, 도 13에 도시한 바와 같이, 힘 수용면(44b)이 현상 롤러(41)의 축선(41x)으로부터 외측에 설치되도록 구성되어도 된다. 즉, 현상 롤러(41)의 축선(41x)에 평행한 방향으로부터 힘 수용면(44b)을 본 경우에(축선(41x)과 직교하는 평면에서 힘 수용면(44b)을 본 경우에), 힘 수용면(44b)은 현상 롤러(41)가 위치하는 측에 면하고 있는 것을 의미한다.

이것은 돌출부(44d)의 힘 수용면(44b)이 평면이어야만 하는 것을 의미하지는 않는다. 즉, 적어도 이격 부재(61)와 접촉하는 돌출부(44d)의 힘 수용 영역(면)이 현상 롤러(41)를 향하여 대향하고 있으면, 돌출부(44d)의 힘 수용면(44b)은 본 실시예의 면(44b)의 형상과는 상이한 형상이어도 된다. 예를 들면, 곡면일 수도 있다.

보다 상세하게 설명하면, 도 21에서, 돌출부(44d)의 힘 수용면(44b)으로부터 힘 수용면(44b)에 평행하게 연장하는 직선 Q는 현상 롤러(41)의 축선(41x)과 일치하지 않는다. 또한, 현상 롤러(41)의 축선(41x)은 직선 Q와 동일한 측(도 21에서 화살표 R로 표시된 측)에 배치된다.

또한, 돌출부(44d)의 힘 수용면(44b)은 현상 유닛(4)의 회전축(회동 중심) X 를 향하고 있다. 보다 상세하게 설명하면, 도 21에서, 직선 Q는 현상 유닛(4)의 회전축(회동 중심) X와 일치하지 않는다. 또한, 돌출부(44d)의 힘 수용면(44b)으로부터 직선 Q의 대향하는 측(도 21에서 직선 Q의 화살표 R 측)에 현상 유닛(4)의 회전축(회동 중심) X가 배치된다. 또한, 힘 수용면(44b)은 감광체 드럼(1)으로부터 접선 Q의 반대 측에 위치한다.

또한, 돌출부(44d)에는, 회전축(회동 중심) X 및 현상 롤러(41)를 덮도록 돌출된 부볼록부(44a)가 구비된다. 이 부볼록부(44a)는 클리닝 유닛(5) 및 감광체 드럼(1)을 향하여 돌출된 것으로, 오목부(44g)를 형성하며, 이 오목부(44g)는 클리닝 유닛(5) 및 감광체 드럼(1)으로부터 이격되는 방향으로 오목하다. 이 오목부(44g)는, 힘 수용면(44b)과 현상 롤러(41)의 사이의(현상 유닛 접촉면(44b)(힘 수용면)의 현상 롤러(41) 측) 공간이다. 이 공간(오목부(44g))에 이격 부재(61)의 선단이 진입함으로써, 힘 수용면(44b)과 가압 부재(6)가 결합할 수 있다.

또한, 도 24에 도시한 바와 같이, 이격 부재(61)의 현상 유닛 접촉면(61b)은 이동 부재(62)의 이동 방향(화살표 M, N 방향)과 직교하는 방향에 대하여 각도 θ3만큼 경사져 있다.

도 23에는, 현상 롤러(41)와 감광체 드럼(1)이 접촉한 경우에 힘 수용면(44b) 및 현상 롤러(41)의 상태를 나타내고 있다. 도 20에는, 현상 롤러(41)와 감광체 드럼(1)이 이격한 후의 힘 수용면(44b)과 현상 롤러(4)의 관계를 나타내고 있다.

본 실시예에서는, 도 20에 도시한 바와 같이, 이동 부재(62)가 화살표 M 방향으로 움직였을 때, 이격 부재(61)의 현상 유닛 접촉면(61b)은 힘 수용면(44b)으로부터 힘 F1을 받는다. 이 힘 F1은 현상 유닛 접촉면(61b)과 수직이다. 그러나, 면(61b)이 이동 부재(62)의 이동 방향(화살표 M, N 방향)과 직교하는 방향에 대하여 각도 θ3만큼 경사져 있다. 따라서, 힘 F1은, 이동 부재(62)의 이동 방향과 평행한 성분 F1x와, 이동 부재(62)의 이동 방향(화살표 M, N 방향)과 수직인 성분 F1y를 갖는다. 성분 F1y는 상측(도 20의 화살표 H2 방향)을 향한다. 바꾸어 말하면, 성분 F1y는, 이격 부재(61)가 퇴피 위치(도 15의 (a) 참조)로부터 통상 위치(작용 위치: 도 15의 (c) 참조)를 향하는 방향(화살표 N2 방향)으로 작용한다. 또한, 힘 수용면(44b)는 이격 부재(61)의 현상 유닛 접촉면(61b)에 의해 성분 F1y에 기인하는 반력인 반력 F1y'(화살표 H1로 표시됨)을 받는다.

즉, 본 실시예에서는, 이격 부재(61)를 퇴피 위치로부터 통상 위치(작용 위치)로 이동시키는 방향(상향: 화살표 H2 방향)으로 작용하는 성분 F1y가, 이격 부재(61)의 현상 유닛 접촉면(61b)이 돌출부(44d)의 힘 수용면(44b)으로부터 받는 힘 F1에 의해 생성된다. 즉, 이격 부재(61)가 힘 수용면(44b)으로부터 받는 힘 F1이 성분 F1y를 생성하도록, 이격 부재(61)의 현상 유닛 접촉면(61b)이 각도 θ3만큼 경사지게 하고 있다.

또한, 현상 유닛(4)의 힘 수용면(44b)이 확실하게 이격 부재(61)의 현상 유닛 접촉면(61b)에 접촉하도록, 힘 수용면(44b)를 면(61b)과 동일한 방향으로 경사지게 하고 있다. 즉, 면(61b) 및 면(44b)은, 화살표 H1 방향의 상류 측, 또한 화살표 N 방향의 상류 측에서, 그들의 하류 측보다 위치가 높은 방식으로 이동 부재(62)의 이동 방향에 대하여 경사진다.

화살표 H1 방향은, 이격 부재(61)가 작용 위치(도 15의 (c) 및 도 16 참조)로부터 퇴피 위치(도 15의 (a))로 이동하는 방향이다. 즉, 화살표 H1 방향은 이격 부재(61)가 퇴피하는 방향이다. 또한, 화살표 N 방향은, 이격 부재(61)가 작용 위치(도 15의 (c) 참조)로부터 비작용 위치(도 15의 (b) 참조)를 향해서 이동하는 방향이다. 즉, 화살표 M 방향은, 현상 롤러(41)를 감광체 드럼(1)에 접촉시키기 위해서 이격 부재(61)가 이동하는 방향이다.

상기와 같이, 이격 부재(61)의 현상 유닛 접촉면(61b)과, 힘 수용면(44b)의 가압 부재 접촉면은 경사지게 된다. 따라서, 이격 부재(61)와 힘 수용면(44b)이 결합(접촉)할 때에, 이격 부재(61)와 힘 수용면(44b)이 서로를 향하여 당겨지는 방향에서의 계면에 힘이 생성된다. 즉, 이격 부재(61)가 상향(화살표 H2 방향)으로 가압되고, 힘 수용면(44b)은 하향(화살표 H1 방향)으로 가압된다. 이에 의해, 이격 부재(61)와 힘 수용면(44b)은 서로 당기는 것처럼 동작한다. 그 결과, 이격 부재(61)가 이동 부재(62)에 대하여 이동가능하게 설치되어 있어도, 이격 부재(61)와 힘 수용면(44b)이 결합하는 때에는, 이격 부재(61)는 성분 F1y에 의해 확실하게 통상 위치(작용 위치)에 유지되어, 힘 수용면(44b)과 결합한 상태를 유지한다.

특히, 본 실시예에서는, 화상 형성 장치는 힘 수용면(44b)과 힘 수용면 접촉면(61b) 사이의 각도를 이하의 수학적 관계를 만족하도록 설정함으로써, 힘 수용면(44b)과 이격 부재(61)의 결합 상태를 안정적으로 유지한다.

θ1≥θ3(도 20 참조) 및 θ2≥θ3(도 23 참조)

이러한 설정은, 현상 유닛(4)이 이격 위치 또는 접촉 위치에 있는 경우에, 힘 수용면(44b)이 이루는 각도(θ1, θ2)가, 이격 부재(61)의 돌출부 접촉면(61b)이 이루는 각도 θ3보다도 더 큰 것을 의미한다. 이에 의해, 현상 유닛(4)의 자세에 관계없이, 이격 부재(61)의 돌출부 접촉면(61b)이 힘 수용면(44b)의 선단과 확실하게 접촉한다. 따라서, 힘 수용면(44b)과 이격 부재(61)의 돌출부 접촉면(61b)이 확실하게 서로 접촉해서 유지된다.

상기 수학식을 정리하면,

θ1≥θ3 및 θ2=θ1-θ0≥θ3,

즉,

θ1≥θ3 및 θ1-θ3≥θ0이다.

이것은, 현상 유닛(4)이 접촉 위치에 있을 경우, 이격 부재(61)의 동출부 접촉면(61b)과 돌출부(44d)의 힘 수용면(44b)이 이루는 각도 (θ1-θ3)는, 현상 유닛(4)의 회동 각도 θ0(현상 유닛(4)이 접촉 위치로부터 이격 위치로 이동할 때에 회동가능하게 이동하는 각도)보다 큰 것을 의미한다.

<실시예 4>

본 실시예는, 현상 롤러 이격 기구가 설치된 이격 부재(71)와 돌출부(44d)의 형상에 관한 본 발명의 실시예 2의 변형예를 나타낸다. 본 실시예의 아래의 설명은, 실시예 2와 다른 본 실시예의 화상 형성 장치의 구성 배열에 중점을 두고, 본 실시예의 화상 형성 장치의 구성 부재 및 그 작용이 실시예 2의 화상 형성 장치의 대응 부분과 동일한 경우에는 설명을 생략한다.

도 25에 도시한 바와 같이, 이격 부재(71)는, 이격 부재 홀더(72)에 의해 이동 부재(72)에 설치한 가압 부재 지지부(회동 중심)(74)를 중심으로 해서 회전가능하게 지지된다. 또한, 이격 부재(71)는 스프링(73)의 압력을 받아서, 힘 수용면(44b)와 결합가능한 위치에 유지되고 있다. 본 실시예에서도, 이격 부재(71)는 3개의 상이한 위치(작용 위치, 비작용 위치, 퇴피 위치)를 취할 수 있다.

도 25의 (a)는 프로세스 카트리지 P가 화상 형성을 위한 올바른 위치에 있을 경우의 프로세스 카트리지 P(PY, PM, PC, PK), 이격 부재(71), 이동 부재(72) 등의 상태를 나타낸다. 이동 부재(72)는 비화상 형성 위치에 있고, 이동 부재(72)에 의해 지지되는 이격 부재(71)는 프로세스 카트리지 P와 간섭하는 위치에 있다. 이에 의해, 프로세스 카트리지 P가 장치 본체(100) 내로 이동하면(도어(30)는 폐쇄됨), 이격 부재(71)는 프로세스 카트리지 P의 돌출부(44d)와 간섭하여, 하측 방향(화살표 H1 방향)으로 가압된다. 이에 의해, 이격 부재(71)는 도 25의 (a)에 도시된 바와 같이 축(회동 중심)(74)을 중심으로 시계 방향(화살표 U1 방향)으로 회전하여, 프로세스 카트리지 P를 장치 본체(100) 내에 확실하게 이동시키는 위치까지 이동한다. 즉, 이격 부재(71)는 퇴피 위치로 이동한다.

도 25의 (a)에 나타내는 상태에 있는 돌출부(44d)의 힘 수용면(44b)과 이격 부재(71)를 서로 결합시키기 위해서는, 이격 부재(71)가 프로세스 카트리지 P(돌출부(44d))과 간섭하지 않는 위치(화상 형성 위치)로 이격 부재(71)가 이동할 때까지, 이동 부재(72)는 우측 방향(화살표 N 방향)으로 이동하여야 한다. 도 25의 (b)에 도시한 바와 같이 이격 부재(71)가 돌출부(44d)와 간섭하지 않는 위치로 이동하면, 스프링(73)의 힘에 의해 지지축(회동 중심)(74)을 중심으로 시계 방향(화살표 U2 방향)으로 회전 이동한다. 즉, 이격 부재(71)는 이동 부재(72)에 대하여 자세가 변경되고, 돌출부(44d)의 힘 수용면(44b)과 접촉 및 결합이 가능한 통상 위치(비작용 위치)로 상방으로 회전 이동한다.

도 25의 (b)에 나타내는 화상 형성 위치에 있는 이격 부재 홀더(72)가 좌측 방향(화살표 M 방향)으로 이동하면, 이격 부재(71)와 힘 수용면(44b)이 결합한다. 그 후에, 이격 부재 홀더(72)가 좌측 방향(화살표 M 방향)으로 더 이동하면, 이격 부재(71)가 힘 수용면(44b)과 결합한 상태로, 이격 부재 홀더(72)는 비화상 형성 위치에 도달하고, 이격 부재(71)는 현상 롤러(41)와 감광체 드럼(1)이 이격하는 위치(이격 위치)까지 현상 유닛(4)을 이동시킨다. 화상 형성 동작의 종료 시와, 다음 화상 형성 동작의 개시 시의 사이에, 이격 부재(71)는 현상 롤러(41)를 감광체 드럼(1)으로부터 이격된 상태로 유지한다(도 25의 (c) 참조). 도 25의 (c)에서, 이격 부재(71)는 작용 위치에 있다.

본 실시예에 대한 이상의 설명을 요약하면, 이격 부재 홀더(72)가 화상 형성 위치와 비화상 형성 위치 사이를 왕복 운동하게 되면, 이격 부재(71)는 퇴피 위치(도 25의 (a) 참조)로부터 비작용 위치를 경유하여 작용 위치로 이동한다. 이격 부재(71)가 이동하면, 힘 수용면(44b)과 결합하고, 현상 유닛(4)을 이격 위치로 이동시킨다(도 25의 (c) 참조).

또한, 본 실시예에서는, 도 26에 도시한 바와 같이, 돌출부(44d)에는 실시예 3과 마찬가지로, 이격 부재(71)와 힘 수용면(44b)을 서로 확실하게 결합시키기 위한 부볼록부(44a) 및 오목부(44g)가 형성된다. 본 실시예에서는, 힘 수용면(44b)은 오목부(44g)의 일부이고, 이격 부재(71)의 힘 수용면 접촉면(71b)과 접촉한다.

보다 상세하게 설명하면, 도 21에 도시한 바와 같이, 현상 롤러(41)와 감광체 드럼(1)이 서로 접촉한 상태에서, 돌출부(44d)의 힘 수용면(44b)은, 이격 부재 홀더(72)의 이동 방향(화살표 M, N 방향)과 직교하는 직교 방향에 대하여, 각도 θ1만큼 경사져 있다. 또한, 도 22에 도시한 바와 같이, 현상 롤러(41)와 감광체 드럼(1)이 이격한 후에, 힘 수용면(44b)은 이격 부재 홀더(72)의 이동 방향(화살표 M, N 방향)과 직교하는 직교 방향에 대하여, 각도 θ2만큼 경사져 있다.

또한, 도 28에 도시한 바와 같이, 이격 부재(71)의 힘 수용면 접촉면(71b)은 이격 부재 홀더(72)의 이동 방향(화살표 M, N 방향)에 대하여 각도 θ3만큼 경사져 있다.

도 27은 현상 롤러(41)와 감광체 드럼(1)이 서로 접촉한 상태의 힘 수용면(44b)과 이격 부재(71)의 관계를 나타내고 있다. 도 26은 현상 롤러(41)와 감광체 드럼(1)이 이격한 후에 힘 수용면(44b)과 이격 부재(71)의 관계를 나타내고 있다.

힘 수용면(44b)과 이격 부재(71)의 힘 수용면 접촉면(71b)의 관계는 이하의 수학식을 만족하도록 됨으로써, 힘 수용면(44b)과 이격 부재(71)를 서로 결합시킬 수 있는 힘을 발생시킨다.

θ1≥θ3 및 θ2≥θ3(도 26 및 도 27 참조).

즉, 힘 수용면(44b)과 이격 부재(71)의 힘 수용면 접촉면(71b)은 동일한 방향에서 경사지고 있다. 즉, 힘 수용부(44b) 및 힘 수용면 접촉면(71b)은 모두 화살표 N 방향의 상류 측 및 화살표 H1 방향의 상류 측에서, 그들의 하류 측보다 더 높게 위치하도록 경사져 있다(도 27 참조). 화살표 U1은 이격 부재(71)가 (통상 위치(작용 위치: 도 25의 (c))로부터 퇴피 위치(도 25의 (a))로) 퇴피할 때에 이동하는 방향이다.

또한, 현상 유닛(4)이 접촉 위치에 있는 경우 및 현상 유닛(4)이 이격 위치에 있는 경우의 양쪽에서, 힘 수용면(44b)의 각도(θ1, θ2)를, 이격 부재(71)의 힘 수용면 접촉면(71b)의 각도 θ3보다 크게 한다.

상기 수학식을 정리하면,

θ1≥θ3 및 θ1-θ0≥θ3,

즉,

θ1≥θ3 및 θ1-θ3≥θ0이다.

이것은, 현상 유닛(4)이 접촉 위치에 있는 상태일 때, 이격 부재(71)의 힘 수용면 접촉면(71b)과 돌출부(44d)의 힘 수용면(44b)이 이루는 각도(θ1-θ3)는, 현상 유닛(4)의 회동 각도 θ0보다 큰 것을 의미한다.

보다 상세하게 설명하면, 본 실시예에서는, 도 26에 도시한 바와 같이, 이격 부재 홀더(72)가 화살표 M 방향으로 이동하면, 이격 부재(71)의 힘 수용면 접촉면(71b)은 힘 수용면(44b)에 의해 힘 F1을 받는다. 이 힘 F1은 힘 수용면 접촉면(71b)에 수직이다. 또한, 힘 수용면(44b)은 이격 부재(71)의 힘 수용면 접촉면(71b)에 의해 힘 F1과는 역방향의 힘 F1'를 받는다.

이하, 이격 부재(71)의 힘 수용면 접촉면(71b) 및 힘 수용면(44b)이 받는 힘을 도면을 참조하여 설명한다. 도 29는 현상 롤러 이격 기구와, 이격 부재(71)의 힘 수용면 접촉면(71b)이 받는 힘 F1을 나타내고 있다. 이격 부재(71)가 힘 F1을 받으면, 이격 부재(71)가 지지축(회동 중심)(74)을 중심으로 화살표 U2 방향으로 회전 이동하게 하는 방향으로 작용하는 모멘트를 이격 부재(71)가 받도록, 이격 부재(71)의 힘 수용면 접촉면(71b)은 각도 θ3만큼 경사져 있다. 즉, 이격 부재(71)의 힘 수용면 접촉면(71b)의 법선(도 29에서의 영역 F1a)은, 지지축(회동 중심)(74)의 중심(74a)과 일치하고, 면(71b)과 수직인 직선의 하방에 있도록 장치 본체(100)가 구성된다. 따라서, 이격 부재(71)는 힘 F1에 의해 화살표 U2 방향으로 발생되는 모멘트를 받는다. 즉, 이격 부재(71)가 프로세스 카트리지 P의 힘 수용면(44b)을 향하여 이동하게 하는 방향으로 작용하는 모멘트를 받는다. 바꾸어 말하면, 이 모멘트는 힘 F1의 성분이며, 이격 부재(71)가 퇴피 위치로부터 통상 위치로 이동하게 한다. 도 30은 힘 수용면(44b)이 받는 힘 F1'을 나타내고 있다.

힘 F1'은, 이격 부재 홀더(72)의 이동 방향(화살표 M, N 방향)과 평행한 성분 F1x'와, 이격 부재 홀더(72)의 이동 방향(화살표 M, N 방향)과 수직한 성분 F1y'으로 분해할 수 있다. 성분 F1y'는 힘 F1'의 하향 성분이다. 즉, 힘 수용면(44b)은 힘 수용면(44b)을 이격 부재(71)를 향하여 가압하는 힘을 받는다.

또한, 이격 부재(71)의 힘 수용면 접촉면(71b)이 힘 수용면(44b)으로부터 받는 힘 F1은, 이격 부재(71)가 퇴피 위치로부터 통상 위치로 이동하는 방향, 또한, 이격 부재(71)를 힘 수용면(44b)으로 이동시키는 방향으로 작용한다. 또한, 힘 F1'가 상술한 방향으로 작용하도록, 힘 수용면 접촉면(71b)은 경사진다. 또한, 2개의 면(44b, 71b)이 서로 결합된 상태를 확실하게 하기 위해, 힘 수용면 접촉면(71b)과 동일한 방향으로 힘 수용면(44b)이 경사져 있다.

이에 의해, 본 실시예는, 이격 부재(71)와 힘 수용면(44b)이 접촉했을 때에, 이격 부재(71)와 힘 수용면(44b)이 서로를 향해 당겨지게 하는 방향으로 힘이 작용한다. 그 결과, 이격 부재(71)가 이동 부재(72)에 대하여 회전 이동가능하게 설치되어 있어도, 이격 부재(71)가 힘 수용면(44b)과 결합할 필요가 있는 때에는, 확실하게 통상 위치에 위치하고, 힘 수용면(44b)과 결합한 상태를 유지한다.

<실시예 5>

본 실시예는 프로세스 카트리지 P의 돌출부의 형상에 관한 실시예 1 내지 실시예 4의 변형예를 나타낸다. 본 실시예의 아래의 설명은, 실시예 1 내지 실시예 4와 상이한 본 실시예의 화상 형성 장치의 구성 배열의 특징에 중점을 두며, 이전의 실시예의 화상 형성 장치의 대응 부분과 동일한 본 실시예의 화상 형성 장치의 구성 부재와, 그 작용은 설명을 생략한다.

도 31에 도시한 바와 같이, 본 실시예에서는, 프로세스 카트리지 P에는 외형이 대략 직사각형의 중공 형상인 돌출부(44e)가 형성된다. 이 돌출부(44e)가 프로세스 카트리지 P로부터 돌출하는 방향은, 전술한 실시예에서 돌출부(44d)가 돌출하는 방향과 마찬가지로, 현상 롤러(41)의 축선에 수직이다. 현상 롤러(41) 및 현상 유닛(4)의 회동 중심 X로부터 이격하는 방향으로 돌출한다. 그리고, 돌출부(44e)는 개구(44r) 및 힘 수용부(면)(44h)를 갖는다. 도 32는 프로세스 카트리지 P와 이격 부재(71)가 결합한 때의 프로세스 카트리지 P와 현상 롤러 결합 기구를 나타내고 있다. 이격 부재(71)의 힘 수용면 접촉면(71b)은, 돌출부(44e)의 개구(44r)를 통하여, 힘 수용면(44h)와 결합하고 있다.

본 실시예에서는, 도 32에 도시한 바와 같이, 이격 부재 홀더(72)가 화살표 M 방향으로 움직였을 때, 이격 부재(71)의 힘 수용면 접촉면(72b)은 힘 수용면(44h)으로부터 힘 F1을 받는다. 이 힘 F1은 힘 수용면 접촉면(71b)과 수직이다. 또한, 힘 수용면(44h)은 이격 부재(71)의 힘 수용면 접촉면(71b)에 의해 힘 F1으로부터의 역방향의 힘 F1'를 받는다. 또한, 이격 부재(71)는 퇴피 위치로부터 통상 위치를 향하여 이격 부재(71)가 이동하게 하는 방향으로 작용하는 모멘트를 받는다. 또한, 힘 수용면(44h)은, 힘 수용면(44h)을 이격 부재(71)를 향하여 가압하는 힘을 받는다.

즉, 본 실시예에서는, 이격 부재(71)의 힘 수용면 접촉면(71b)이 돌출부(44e)의 힘 수용면(부)(44h)으로부터 받는 힘 F1은, 이격 부재(71)가 퇴피 위치로부터 통상 위치로 이동하는 방향(상향)으로 작용하도록, 힘 수용면 접촉면(71b)과 힘 수용면(44h)을 구성한다. 즉, 이격 부재(71)와 힘 수용면(44h)이 접촉했을 때에, 이격 부재(71)와 힘 수용면(44h)이 서로를 당기도록 하는 방향으로 작용하도록 구성된다. 이에 의해, 이격 부재(71)가 이동 부재(72)에 대하여 회전가능하게 이동할 수 있도록 이격 부재 홀더(72)에 설치되어 있는 경우에도, 이격 부재(71)가 힘 수용면(44h)과 결합할 필요가 있는 때에는, 확실하게 통상 위치에 위치하고, 힘 수용면(44h)과 결합한 상태를 유지한다.

본 실시예에서도, 힘 수용면(44h)은, 현상 롤러(41)의 중심(축선(41x)) 및 현상 유닛(4)의 회전 중심 X를 향한 면이다. 그리고, 돌출부(44e)의 힘 수용면(44h)과, 현상 롤러(41) 사이에는 개구(44r)의 존재로 인해 공간이 형성된다. 이 공간(개구(44r))에 이격 부재(71)가 진입함으로써, 이격 부재(71)와 힘 수용면(44h)이 확실하게 결합한다.

또한, 이격 부재(71)의 힘 수용면 접촉면(71b) 및 힘 수용면(44h)은 평면 형상이 아니어도 된다. 즉, 면(71b) 및 면(44h)은 곡면이어도 되고, 능선이나 점 등의 작은 영역이어도 된다.

<실시예 6>

본 실시예는, 이격 부재 홀더(72)의 구성을 상술한 실시예로부터 변경한 것이다. 도 33의 (a)에 도시한 바와 같이, 2개의 이격 부재 홀더(72)가 존재한다. 이하, 2개의 이동 부재(72)를 개별적으로 지칭할 필요가 있을 때에는, 그들을 이격 부재 홀더(72R, 72L)로 부른다. 또한, 이격 부재 홀더(72L)에 설치된 이격 부재(결합가능 부재)(71)를 이격 부재(71Y, 71M, 71C)라고 부르고, 이격 부재 홀더(72R)에 설치된 이격 부재(71)를 이격 부재(71K)라고 부른다.

이격 부재 홀더(72R)는 블랙 토너가 수용된 프로세스 카트리지 PK를 이동시키기 위한 홀더이다. 이격 부재 홀더(72L)는 옐로우, 마젠타, 시안의 토너가 수용된 프로세스 카트리지 PY, PM, PC를 이동시키기 위한 것이다. 복수의(본 실시예에서는 2개) 이동 부재(72)를 갖는 화상 형성 장치를 제공하면, 4개의 프로세스 카트리지 P 가운데 하나 이상의 특정 프로세스 카트리지 P(본 실시예에서는 블랙 프로세스 카트리지 PK)의 현상 유닛(4)만을 현상 롤러 결합 위치로 이동시킬 수 있으며, 기타의 프로세스 카트리지 P(본 실시예에서 옐로우, 마젠타, 시안의 프로세스 카트리지 P)의 현상 유닛(4)을 그들 현상 롤러 이격 위치에 유지할 수 있다. 이하, 이 구성을 상세하게 설명한다.

본 실시예에서, 화상 형성 장치 A(도 2 참조)는 모노크롬(흑백) 화상을 인쇄하는 모노크롬 모드와, 풀컬러 화상을 인쇄하는 풀컬러 모드를 전환가능하게 구성된다. 모노크롬 모드에서는, 블랙 프로세스 카트리지 PK만이 이용된다. 따라서, 이격 부재 홀더(72L)는 이동할 필요가 없이, 이격 부재 홀더(72R)만 이동시키면 된다. 즉, 이격 부재 홀더(72R)가 도 33의 (a)의 우측 방향으로 이동함으로써, 이격 부재(71K)가 힘 수용면(44b)로부터 이격된다. 이에 의해, 블랙 프로세스 카트리지 PK의 현상 롤러(41)가 감광체 드럼(1)에 접촉한다. 한편, 이동 부재(72L)는 도 33의 (a)에 나타낸 위치로부터 이동하지 않아도 된다. 즉, 모노크롬 모드에서, 옐로우, 마젠타, 시안의 프로세스 카트리지 PY, PM, PC는 현상 롤러(41)를 감광체 드럼(1)으로부터 이격시킨 상태로 유지하면 된다.

한편, 풀컬러 모드에서는, 이격 부재 홀더(72R, 72L)의 양쪽이 도 33의 (a)에 나타내는 위치로부터 우측 방향으로 이동함으로써, 모든 카트리지 P에서, 현상 롤러(41)를 대응하는 감광체 드럼(1)에 접촉시켜 배치한다.

상기와 같이 구성된 본 실시예의 화상 형성 장치 A의 경우에는, 이격 부재 홀더(72R, 72L)는 서로에 대하여 독립적으로 이동할 수 있다. 따라서, 모노크롬 화상만을 인쇄할 필요가 있을 때에는, 옐로우, 마젠타, 시안의 프로세스 카트리지 PY, PM, PC에서, 현상 롤러(41)를 감광체 드럼(1)으로부터 이격시킨 상태로 할 수 있다. 이에 의해, 옐로우, 마젠타, 시안의 프로세스 카트리지 PY, PM, PC의 현상 롤러(41)가 변형되는 것을 확실하게 억제하고, 또한 현상 롤러(41)의 토너가 감광체 드럼(1)에 부착되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 옐로우, 마젠타, 시안의 각 프로세스 카트리지 PY, PM, PC에서는, 감광체 드럼(1)과 현상 롤러(41)가 서로 마찰되지 않는다. 따라서, 이들 프로세스 카트리지 P에서의 감광체 드럼(1), 현상 롤러(41) 및 토너가 감광체 드럼(1)과 현상 롤러(41)의 마찰에 의해 열화되는 것을 억제할 수 있다.

도 33의 (b)는 본 실시예의 변형예를 도시한다. 도 33의 (b)에 도시된 화상 형성 장치의 경우, 이격 부재 홀더(72R)에 설치된 이격 부재(71K)와, 이격 부재 홀더(72L)에 설치된 이격 부재(71Y, 71M, 71C)는, 그들의 회전 이동의 중심(회동 중심)의 위치 결정이 상이하다. 예를 들어, 이격 부재(71Y)(현상 유닛 결합가능 부재 A)의 경우, 이격 부재(71Y)가 회전 이동하는 지지축(회동 중심)(74Y)은 접촉부(면)(71Yb)의 우측에 있다. 한편, 이격 부재(71K)(현상 유닛 결합가능 부재 B)의 회전 중심인 지지축(회동 중심)(74K)은 접촉부(면)(71Kb)의 좌측에 있다. 그로 인해, 도 33의 (b)에서의 현상 롤러 이격 기구(70)의 폭 W7b은, 도 33의 (a)의 현상 롤러 이격 기구(70)의 폭 W7a보다도 짧아진다. 즉, 도 33의 (b)에 나타내는 구성의 현상 롤러 이격 기구(70)는 도 33의 (a)에 나타낸 것보다 콤팩트하다.

폭 W7b를 짧게 하기 위한 방법 중 하나는, 이격 부재(71Y)(현상 유닛 결합가능 부재 A)(평행하게 배열된 복수의 이격 부재(71) 중 최좌측)의 지지축(회동 중심)(74Y)과, 이격 부재(71K)(현상 유닛 결합가능 부재 B)(복수의 이격 부재(71)중 최우측의 부재)의 지지축(회동 중심)(74K) 간의 거리를 줄이는 것이다. 도 33의 (b)에 나타내는 구성의 화상 형성 장치의 경우에는, 이격 부재(71Y)의 회전 이동의 중심(지지축(회동 중심)(74Y))과, 이격 부재(71K)의 회전 이동의 중심(지지축(회동 중심)(74K))이, 현상 유닛 접촉부(면)(71Yb)와 현상 유닛 접촉부(면)(71Kb)의 사이에 위치한다. 즉, 현상 유닛 접촉부(면)(71Kb, 71Yb) 사이에 존재하는 영역 Z 내에 지지축(회동 중심)(74Y, 74K)을 배치해서 W7b를 짧게 했다.

이어서, 도 33의 (b)에 도시된 이격 부재(71Y)를, 이격 부재(71)와 프로세스 카트리지 PY의 결합 상태를 나타내는 도 34를 사용해서 보다 상세하게 설명한다. 이격 부재(71Y)가 힘 수용면(44b)과 접촉(결합)함으로써, 힘 수용면(44b)을 가압하여, 힘 수용면(44b)으로부터 힘 F1을 받는다.

이 힘 F1은 이격 부재(71Y)를 지지축(회동 중심)(74Y)을 중심으로 화살표 s2 방향으로 회전 이동시키는 방향으로 작용하는 모멘트를 발생시킨다. 이에 의해, 화살표 s2 방향의 이 모멘트에 의해, 이격 부재(71Y)는 힘 수용면(44b)과 접촉(결합)가능한 위치(통상 위치)에 유지된다. 즉, 이격 부재(71Y)가 화살표 s1 방향으로 퇴피하는 것이 방지된다.

본 실시예에서는, 이격 부재(71)를 가압하는 탄성 부재(스프링(73))는 압축 스프링이다. 그러나, 본 실시예는 탄성 부재에 있어서 본 발명을 한정하는 것을 의도하지는 않는다. 예를 들어 도 35에 도시한 바와 같이, 탄성 부재는 비틀림 스프링(75)을 사용해도 된다. 비틀림 스프링(75)은 본 실시예의 현상 롤러 이격 기구에 효과적으로 사용될 수 있을 뿐만 아니라, 실시예 2 및 실시예 4에서와 같이, 이격 부재(71)를 회전 이동시키도록 구성된 현상 롤러 이격 기구에도 사용될 수 있다.

마지막으로, 전술한 실시예 1 내지 실시예 6의 효과를 요약하면, 본 발명은 프로세스 카트리지 내의 현상제 담지체를 프로세스 카트리지 내의 상 담지체로부터 이격시키는 기구의 구조에 있어서 화상 형성 장치를 단순화할 수 있다.

또한, 본 발명은, 프로세스 카트리지가 화상 형성 장치의 본체에 장착될 때에, 화상 형성 장치의 본체의 프로세스 카트리지 결합가능 부재가 확실하게 퇴피되도록 할 수 있다. 이에 의해, 프로세스 카트리지가 화상 형성 장치의 본체에 올바르게 장착될 수 있다.

본 발명이 본 명세서에 기술된 구조를 참조하여 설명되었지만, 개시된 세부 사항으로 제한되는 것은 아니며, 본 출원은 본 발명의 목적 내에 놓이거나, 아래의 청구범위의 범주에 속하는 변경 또는 변화를 포함하도록 의도된다.

[산업상 이용가능성]

본 발명은, 종래 기술에 따른 화상 형성 장치와 프로세스 카트리지의 조합보다 상당히 더 저렴하고 소형화된 조합을 제공하기 위해 프로세스 카트리지의 상 담지체와 현상제 담지체를 이격(분리)시키는 기구의 구조를 단순화할 수 있다.

Claims (7)

1. 화상 형성 장치의 장치 본체에 탈착가능한 프로세스 카트리지이며,
   상 담지체를 포함하는 제1 유닛과,
   현상제 담지체를 포함하고, 상기 현상제 담지체가 상기 상 담지체에 접촉하는 접촉 위치와, 상기 현상제 담지체가 상기 상 담지체로부터 이격되는 이격 위치 사이를 이동가능한 제2 유닛과,
   상기 제2 유닛에 설치되고, 상기 장치 본체에 설치된 결합가능 부재와 결합 가능하여 상기 제2 유닛을 상기 접촉 위치로부터 상기 이격 위치로 이동시키는 힘을 상기 결합가능 부재로부터 수용하는 힘 수용부와,
   상기 제2 유닛에 설치되고, 상기 프로세스 카트리지가 상기 장치 본체에 장착될 때, 상기 결합가능 부재를 가압하여 상기 프로세스 카트리지의 이동이 허용되는 퇴피 위치로 상기 결합가능 부재를 이동시키는 가압부를 포함하는, 프로세스 카트리지.
2. 제1항에 있어서,
   상기 현상제 담지체의 축선과 교차하고, 상기 현상제 담지체로부터 이격되는 방향으로 돌출되는 돌출부를 더 포함하고,
   상기 가압부 및 상기 힘 수용부는 상기 돌출부에 설치되는, 프로세스 카트리지.
3. 제2항에 있어서,
   상기 결합가능 부재와 상기 힘 수용부는 이들 사이의 결합에 의해 서로 당겨지는, 프로세스 카트리지.
4. 제3항에 있어서,
   상기 힘 수용부는, 상기 결합가능 부재의 퇴피 방향에 대해 상류 측 및 상기 제2 유닛이 상기 이격 위치로부터 상기 접촉 위치로 이동할 때의 상기 힘 수용부의 이동 방향에 대해 상류 측으로부터, 상기 결합가능 부재의 퇴피 방향에 대해 하류 측 및 상기 제2 유닛이 상기 이격 위치로부터 상기 접촉 위치로 이동할 때의 상기 힘 수용부의 이동 방향에 대해 하류 측을 향하여 경사지는, 프로세스 카트리지.
5. 제4항에 있어서,
   상기 제2 유닛은 오목부 또는 개구부를 구비하고,
   상기 힘 수용부는 상기 오목부 또는 상기 개구부 내에 설치되는, 프로세스 카트리지.
6. 제1항에 있어서,
   상기 결합가능 부재는, 상기 힘 수용부와 결합함으로써 상기 이격 위치에 상기 제2 유닛을 유지하는 작용 위치와, 화상 형성 동작시 상기 이격 위치로부터 상기 접촉 위치로의 상기 제2 유닛의 이동을 허용하는 비작용 위치와, 상기 퇴피 위치 사이를 이동 가능하고,
   상기 가압부는 상기 작용 위치로부터 상기 퇴피 위치로 상기 결합가능 부재를 가압하도록 구성되는, 프로세스 카트리지.
7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 가압부는 상기 결합가능 부재와 접촉됨으로써 상기 퇴피 위치에 상기 결합가능 부재를 유지하도록 구성되는, 프로세스 카트리지.

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