(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子写真画像形成装置本体に着脱自在なプロセスカートリッジであって、
電子写真感光体ドラムと、
前記電子写真感光体ドラムを支持する第１のユニット枠体と、
前記電子写真感光体ドラムに形成された静電潜像を現像剤によって現像するための現像手段および前記現像剤を収容する現像剤収容部を有する第２のユニット枠体と、
前記第１のユニット枠体および前記第２のユニット枠体の前記電子写真感光体ドラムの軸線方向の一端で、前記第１のユニット枠体と前記第２のユニット枠体を結合する第１の結合枠体と、
前記第１のユニット枠体および前記第２のユニット枠体の前記電子写真感光体ドラムの軸線方向の他端で、前記第１のユニット枠体と前記第２のユニット枠体を結合する第２の結合枠体と、
前記第１の結合枠体を前記第１のユニット枠体に突き当てて固定する第１の固定手段と、
前記第１の結合枠体を前記第２のユニット枠体に突き当てて固定する第２の固定手段と、
前記第２の結合枠体を前記第１のユニット枠体に突き当てて固定する第３の固定手段と、
前記第２の結合枠体と前記第２のユニット枠体との隙間を埋めて、前記第２の結合枠体と前記第２のユニット枠体を固定する第４の固定手段と、
を有することを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項２】
電子写真画像形成装置本体に着脱自在なプロセスカートリッジであって、
電子写真感光体ドラムと、
前記電子写真感光体ドラムを支持する第１のユニット枠体と、
前記電子写真感光体ドラムに形成された静電潜像を現像剤によって現像するための現像手段および前記現像剤を収容する現像剤収容部を有する第２のユニット枠体と、
前記第一のユニット枠体および前記第２のユニット枠体の前記電子写真感光体ドラムの軸線方向の一端で、前記第一のユニット枠体と前記第２のユニット枠体を結合する第一の結合枠体と、
前記第１のユニット枠体および前記第２のユニット枠体の前記電子写真感光体ドラムの軸線方向の他端で、前記第１のユニット枠体と前記第２のユニット枠体を結合する第２の結合枠体と、
前記第１の結合枠体を前記第１のユニット枠体に突き当てて固定する第１の固定手段と、
前記第１の結合枠体を前記第２のユニット枠体に突き当てて固定する第２の固定手段と、
前記第２の結合枠体を前記第２のユニット枠体に突き当てて固定する第３の固定手段と、
前記第２の結合枠体と前記第１のユニット枠体との隙間を埋めて、前記第２の結合枠体と前記第１のユニット枠体を固定する第４の固定手段と、
を有することを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項３】
前記第４の固定手段は、前記第２の結合枠体と前記第２のユニット枠体の少なくともいずれか一方を溶かした結合部であることを特徴とする請求項１に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項４】
前記第４の固定手段は、前記第２のユニット枠体に設けられた突起を、前記第２の結合枠体に設けられた穴に貫通させて溶かした結合部であることを特徴とする請求項１に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項５】
前記第４の固定手段は、前記隙間に溶融樹脂を注入して前記第２の結合枠体と前記第２のユニット枠体を固定する樹脂接合部であることを特徴とする請求項１に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項６】
前記第４の固定手段は、前記第２の結合枠体と前記第１のユニット枠体の少なくともいずれか一方を溶かした結合部であることを特徴とする請求項２に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項７】
前記第４の固定手段は、前記第１のユニット枠体に設けられた突起を、前記第２の結合枠体に設けられた穴に貫通させて溶かした結合部であることを特徴とする請求項２に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項８】
第４の固定手段は、前記隙間に溶融樹脂を注入して前記第２の結合枠体と前記第１のユニット枠体を固定する樹脂接合部であることを特徴とする請求項２に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項９】
前記穴は、前記突起を貫通させる貫通方向の下流側にテーパー部を有することを特徴とする請求項４または請求項７に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項１０】
前記第２の結合枠体が、前記隙間に溶融樹脂を注入するための注入流路を備えていることを特徴とする請求項５または請求項８に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項１１】
前記隙間は、底面を有する円筒形状であることを特徴とする請求項５または請求項８または請求項１０に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項１２】
前記注入流路は、前記溶融樹脂を注入する注入方向の下流側の外径が上流側の外径より小さいことを特徴とする請求項１０に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項１３】
記録媒体に画像を形成する電子写真画像形成装置であって、
電子写真感光体ドラムと、前記電子写真感光体ドラムを支持する第１のユニット枠体と、前記電子写真感光体ドラムに形成された静電潜像を現像剤によって現像するための現像手段および前記現像剤を収容する現像剤収容部を有する第２のユニット枠体と、前記第１のユニット枠体および前記第２のユニット枠体の前記電子写真感光体ドラムの軸線方向の一端で、前記第１のユニット枠体と前記第２のユニット枠体を結合する第１の結合枠体と、前記第１のユニット枠体および前記第２のユニット枠体の前記電子写真感光体ドラムの軸線方向の他端で、前記第１のユニット枠体と前記第２のユニット枠体を結合する第２の結合枠体と、前記第１の結合枠体を前記第１のユニット枠体に突き当てて固定する第１の固定手段と、前記第１の結合枠体を前記第２のユニット枠体に突き当てて固定する第２の固定手段と、前記第２の結合枠体を前記第１のユニット枠体に突き当てて固定する第３の固定手段と、前記第２の結合枠体と前記第２のユニット枠体との隙間を埋めて、前記第２の結合枠体と前記第２のユニット枠体を固定する第４の固定手段と、を有するプロセスカートリッジを取り外し可能に装着する装着手段と、
前記記録媒体を搬送するための搬送手段と、
を有することを特徴とする電子写真画像形成装置。
【請求項１４】
記録媒体に画像を形成する電子写真画像形成装置であって、
電子写真感光体ドラムと、前記電子写真感光体ドラムを支持する第１のユニット枠体と、前記電子写真感光体ドラムに形成された静電潜像を現像剤によって現像するための現像手段および前記現像剤を収容する現像剤収容部を有する第２のユニット枠体と、前記第１のユニット枠体および前記第２のユニット枠体の前記電子写真感光体ドラムの軸線方向の一端で、前記第１のユニット枠体と前記第２のユニット枠体を結合する第１の結合枠体と、前記第１のユニット枠体および前記第２のユニット枠体の前記電子写真感光体ドラムの軸線方向の他端で、前記第１のユニット枠体と前記第２のユニット枠体を結合する第２の結合枠体と、前記第１の結合枠体を前記第１のユニット枠体に突き当てて固定する第１の固定手段と、前記第１の結合枠体を前記第２のユニット枠体に突き当てて固定する第２の固定手段と、前記第２の結合枠体を前記第２のユニット枠体に突き当てて固定する第３の固定手段と、前記第２の結合枠体と前記第１のユニット枠体との隙間を埋めて、前記第２の結合枠体と前記第１のユニット枠体を固定する第４の固定手段と、を有するプロセスカートリッジを取り外し可能に装着する装着手段と、
前記記録媒体を搬送するための搬送手段と、
を有することを特徴とする電子写真画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、レーザープリンタや複写機等の電子写真方式を採用する画像形成装置に用いられるプロセスカートリッジおよび電子写真画像形成装置に関するものである。
【０００２】
ここで、電子写真画像形成装置とは、電子写真方式を用いて記録媒体に画像を形成するものであり、例えば、電子写真複写機、電子写真プリンタ（レーザービームプリンタ、ＬＥＤプリンタ等）、ファクシミリ装置およびワードプロセッサ等が含まれる。
【０００３】
また、一般的にプロセスカートリッジとは、電子写真画像形成方式における帯電手段、現像手段またはクリーニング手段と電子写真感光体とを一体的にカートリッジ化し、このカートリッジを画像形成装置本体に対して着脱可能とするもの、または、上記帯電手段、現像手段、クリーニング手段の少なくとも一つと電子写真感光体とを一体的にカートリッジ化して画像形成装置本体に着脱可能とするもの、あるいは、少なくとも現像手段と電子写真感光体とを一体的にカートリッジ化して画像形成装置本体に着脱可能とするものをいう。
【０００４】
ドラムユニットとは、電子写真画像形成装置本体に着脱自在なプロセスカートリッジにおける、電子写真感光体である感光体ドラムを含むユニットである。
【０００５】
【従来の技術】
電子写真画像形成装置では、その使用が長時間に及ぶと感光体ドラム等の交換、または現像剤の補給や交換、その他の機器（帯電器、クリーニング容器など）の調整・清掃・交換が必要となるが、このような保守作業は専門知識を有するサービスマン以外は事実上困難であった。
【０００６】
そこで、電子写真画像形成プロセスを用いた画像形成装置においては、電子写真感光体および電子写真感光体に作用する上記プロセス機器を一体的にカートリッジ化して、このカートリッジを画像形成装置本体に着脱可能とするプロセスカートリッジ方式が採用されている。このプロセスカートリッジ方式によれば、装置のメンテナンスをサービスマンによらずにユーザー自身で行なうことができるので、格段に操作性を向上させることができた。そこでこのプロセスカートリッジ方式は、画像形成装置において広く用いられている。
【０００７】
このようにプロセスカートリッジ方式を採用することにより、上記プロセス機器についてメンテナンスの必要が生じれば、ユーザー自らが簡単に保守・交換を行なうことが可能となり、高品位な画質を安価に、また、容易に得られるようになった。
【０００８】
図３０および図３１は、一従来例によるプロセスカートリッジ方式の電子写真画像形成装置を示すもので、このプロセスカートリッジ５０２は、感光体ドラム５１１、帯電ローラ５０７およびクリーニングブレード５１２ａ等を一体的に支持しているドラム枠体５１３を含むドラムユニット５１０と、現像ローラ５２１と現像ブレード５２２を一体的に支持している現像枠体５２３および現像剤であるトナーを収納しているトナー収容容器（容器枠体）５２４を含む現像ユニット５２０の２つのユニットにより構成されている。
【０００９】
これらの２つのユニットを一体的に結合するために各ユニットの両側面にサイドカバー５３０、５４０をビス５５１〜５５４により固定し、一体的にカートリッジ化している。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記プロセスカートリッジにおいては、以下のような未解決の課題があった。
【００１１】
まず、ドラム枠体とトナー収容容器等をサイドカバーで両サイドから挟みビスにより締め付ける構成のため、サイドカバーを固定するのに必要なビスの本数が多くなり、組立工程数が増大していた。
【００１２】
また、前記プロセスカートリッジの２つのユニットの枠体の長手方向寸法のばらつきにより、両サイドカバーの離間距離が不均一となり、このために、サイドカバーがねじれて固定されると、ドラムユニットと現像ユニットとが平行ではなく斜めに結合されたり、プロセスカートリッジ内部の回転部材の軸と軸受部が斜めに取り付くことになり、その結果、トルクアップや回転ムラなどが発生するおそれがあった。
【００１３】
本発明は上記従来の技術の有する未解決の課題に鑑みてなされたものであり、プロセスカートリッジの組立工程数を大幅に低減するとともに、カートリッジ長手方向の寸法精度に起因する枠体のねじれ等を回避して、画像形成装置のより一層の高精度化に対応できるプロセスカートリッジおよび電子写真画像形成装置を提供することを目的とするものである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明のプロセスカートリッジは、電子写真画像形成装置本体に着脱自在なプロセスカートリッジであって、電子写真感光体ドラムと、前記電子写真感光体ドラムを支持する第１のユニット枠体と、前記電子写真感光体ドラムに形成された静電潜像を現像剤によって現像するための現像手段および前記現像剤を収容する現像剤収容部を有する第２のユニット枠体と、前記第１のユニット枠体および前記第２のユニット枠体の前記電子写真感光体ドラムの軸線方向の一端で、前記第１のユニット枠体と前記第２のユニット枠体を結合する第１の結合枠体と、前記第１のユニット枠体および前記第２のユニット枠体の前記電子写真感光体ドラムの軸線方向の他端で、前記第１のユニット枠体と前記第２のユニット枠体を結合する第２の結合枠体と、前記第１の結合枠体を前記第１のユニット枠体に突き当てて固定する第１の固定手段と、前記第１の結合枠体を前記第２のユニット枠体に突き当てて固定する第２の固定手段と、前記第２の結合枠体を前記第１のユニット枠体に突き当てて固定する第３の固定手段と、前記第２の結合枠体と前記第２のユニット枠体との隙間を埋めて、前記第２の結合枠体と前記第２のユニット枠体を固定する第４の固定手段と、を有することを特徴とする。
【００１５】
また、電子写真画像形成装置本体に着脱自在なプロセスカートリッジであって、電子写真感光体ドラムと、前記電子写真感光体ドラムを支持する第１のユニット枠体と、前記電子写真感光体ドラムに形成された静電潜像を現像剤によって現像するための現像手段および前記現像剤を収容する現像剤収容部を有する第２のユニット枠体と、前記第１のユニット枠体および前記第２のユニット枠体の前記電子写真感光体ドラムの軸線方向の一端で、前記第１のユニット枠体と前記第２のユニット枠体を結合する第１の結合枠体と、前記第１のユニット枠体および前記第２のユニット枠体の前記電子写真感光体ドラムの軸線方向の他端で、前記第１のユニット枠体と前記第２のユニット枠体を結合する第２の結合枠体と、前記第１の結合枠体を前記第１のユニット枠体に突き当てて固定する第１の固定手段と、前記第１の結合枠体を前記第２のユニット枠体に突き当てて固定する第２の固定手段と、前記第２の結合枠体を前記第２のユニット枠体に突き当てて固定する第３の固定手段と、前記第２の結合枠体と前記第１のユニット枠体との隙間を埋めて、前記第２の結合枠体と前記第１のユニット枠体を固定する第４の固定手段と、を有することを特徴とするプロセスカートリッジでもよい。
【００１６】
前記第４の固定手段は、前記第２の結合枠体と前記第２のユニット枠体の少なくともいずれか一方を溶かした結合部であるとよい。
【００１７】
前記第４の固定手段は、前記第２のユニット枠体に設けられた突起を、前記第２の結合枠体に設けられた穴に貫通させて溶かした結合部であるとよい。
【００１８】
前記第４の固定手段は、前記隙間に溶融樹脂を注入して前記第２の結合枠体と前記第２のユニット枠体を固定する樹脂接合部であるとよい。
【００１９】
前記第４の固定手段は、前記第２の結合枠体と前記第１のユニット枠体の少なくともいずれか一方を溶かした結合部であるとよい。
【００２０】
前記第４の固定手段は、前記第１のユニット枠体に設けられた突起を、前記第２の結合枠体に設けられた穴に貫通させて溶かした結合部であるとよい。
【００２１】
第４の固定手段は、前記隙間に溶融樹脂を注入して前記第２の結合枠体と前記第１のユニット枠体を固定する樹脂接合部であるとよい。
【００２２】
前記穴は、前記突起を貫通させる貫通方向の下流側にテーパー部を有するとよい。
【００２３】
前記第２の結合枠体が、前記隙間に溶融樹脂を注入するための注入流路を備えているとよい。
【００２４】
前記隙間は、底面を有する円筒形状であるとよい。
【００２５】
前記注入流路は、前記溶融樹脂を注入する注入方向の下流側の外径が上流側の外径より小さいとよい。
【００２６】
本発明の電子写真画像形成装置は、記録媒体に画像を形成する電子写真画像形成装置であって、電子写真感光体ドラムと、前記電子写真感光体ドラムを支持する第１のユニット枠体と、前記電子写真感光体ドラムに形成された静電潜像を現像剤によって現像するための現像手段および前記現像剤を収容する現像剤収容部を有する第２のユニット枠体と、前記第１のユニット枠体および前記第２のユニット枠体の前記電子写真感光体ドラムの軸線方向の一端で、前記第１のユニット枠体と前記第２のユニット枠体を結合する第１の結合枠体と、前記第１のユニット枠体および前記第２のユニット枠体の前記電子写真感光体ドラムの軸線方向の他端で、前記第１のユニット枠体と前記第２のユニット枠体を結合する第２の結合枠体と、前記第１の結合枠体を前記第１のユニット枠体に突き当てて固定する第１の固定手段と、前記第１の結合枠体を前記第２のユニット枠体に突き当てて固定する第２の固定手段と、前記第２の結合枠体を前記第１のユニット枠体に突き当てて固定する第３の固定手段と、前記第２の結合枠体と前記第２のユニット枠体との隙間を埋めて、前記第２の結合枠体と前記第２のユニット枠体を固定する第４の固定手段と、を有するプロセスカートリッジを取り外し可能に装着する装着手段と、前記記録媒体を搬送するための搬送手段と、を有することを特徴とする。
また、記録媒体に画像を形成する電子写真画像形成装置であって、電子写真感光体ドラムと、前記電子写真感光体ドラムを支持する第１のユニット枠体と、前記電子写真感光体ドラムに形成された静電潜像を現像剤によって現像するための現像手段および前記現像剤を収容する現像剤収容部を有する第２のユニット枠体と、前記第１のユニット枠体および前記第２のユニット枠体の前記電子写真感光体ドラムの軸線方向の一端で、前記第１のユニット枠体と前記第２のユニット枠体を結合する第１の結合枠体と、前記第１のユニット枠体および前記第２のユニット枠体の前記電子写真感光体ドラムの軸線方向の他端で、前記第１のユニット枠体と前記第２のユニット枠体を結合する第２の結合枠体と、前記第１の結合枠体を前記第１のユニット枠体に突き当てて固定する第１の固定手段と、前記第１の結合枠体を前記第２のユニット枠体に突き当てて固定する第２の固定手段と、前記第２の結合枠体を前記第２のユニット枠体に突き当てて固定する第３の固定手段と、前記第２の結合枠体と前記第１のユニット枠体との隙間を埋めて、前記第２の結合枠体と前記第１のユニット枠体を固定する第４の固定手段と、を有するプロセスカートリッジを取り外し可能に装着する装着手段と、前記記録媒体を搬送するための搬送手段と、を有することを特徴とする電子写真画像形成装置でもよい。
【００２７】
【作用】
感光体ドラムを支持する第１のユニット枠体と現像ユニットを支持する第２のユニット枠体を、これらの両側に固定される第１、第２の結合枠体によって一体的に結合し、カートリッジ化する。第１、第２の結合枠体を第１、第２のユニット枠体にそれぞれ固定するための４個の結合部のうちで、３個の結合部をビス等による固定手段を用いた突き当て固定部とし、残りの１個の結合部については、ユニット枠体と結合枠体の対向面を突き当てて拘束する突き当て固定部ではなく、ユニット枠体のねじれや変形を生じることのないように公差を持たせて、隙間を介して非拘束状態で結合する固定部とする。
【００２８】
プロセスカートリッジの２つのユニット枠体を結合させてカートリッジ化する際の４個の結合部のうちの１個を、突き当てて拘束することのない固定部とすることで、４個の結合部すべてを突き当てて固定する場合のような枠体のねじれや変形によるトラブルを回避して、駆動部のトルクアップや回転ムラのない高画質かつ高性能な電子写真画像形成装置を実現できる。
【００２９】
固定部を、ユニット枠体の一部に設けた突起を結合枠体の空所の穴に嵌合させて溶着することによって形成されるカシメ部とすれば、非拘束であっても堅固な固定を行なうことができる。さらに、突起を嵌合させる穴にスリット等の凹所を設けておくことで、カシメの外れ強度やねじれ強度等を大幅に向上できる。
【００３０】
また、固定部が、ユニット枠体と結合枠体の間の隙間に溶融樹脂を注入する樹脂接合部によって固定するものであれば、簡単な注入口を結合枠体に設けておくだけで、２つの枠体を堅固に接合できる。
【００３１】
あるいは、４個の枠体の４個の結合部のうちの３つをビス等によって突き当て固定したうえで、第４の結合部は２つの枠体を対向させて軟化、溶着する固定部とすれば、結合枠体に突起や注入口を設けることなく、枠体の対向部を対向させて超音波溶着を行なうだけでよい。
【００３２】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００３３】
〔第１の実施の形態〕
図１ないし図９は第１の実施の形態を示すもので、図１はプロセスカートリッジのみを示し、図２はこれを搭載する電子写真画像形成装置全体を示す。まず、図２に示すように、電子写真画像形成装置は、レーザーダイオード、ポリゴンミラー、レンズ、反射ミラーを備えた光学手段１と、感光体ドラム１１等を含むプロセスカートリッジ２と、これを電子写真画像形成装置本体に着脱自在に装着する図示しない装着手段と、記録媒体Ｐを搬送する搬送手段である給紙システム３等を有し、光学手段１から画像情報に応じたレーザ光を照射することによって電子写真用の感光体ドラム１１に画像情報に応じた潜像が形成される。この潜像は、以下に説明する現像手段によって現像され、可視像、すなわち、トナー像とされる。
【００３４】
感光体ドラム１１は、後述するクリーニング手段１２および第１のユニット枠体であるドラム枠体１３とともにドラムユニット１０を構成している。
【００３５】
現像手段は、感光体ドラム１１にトナーを送り出す現像剤担持体である現像ローラ２１と、現像ローラ２１の表面に付着する現像剤であるトナーの量を規制するための規制部材である現像ブレード２２とを備えている。現像ローラ２１および現像ブレード２２とこれらを保持する現像枠体２３は、トナーを収容したトナー収容容器２４を結合して、現像ユニット２０を形成し、現像枠体２３は容器枠体であるトナー収容容器２４とともに第２のユニット枠体を構成する。
【００３６】
現像枠体２３は現像室２３ａを有し、現像室２３ａに隣接するトナー収容容器２４内のトナーはトナー送り部材２５の回転によって、現像室２３ａから現像ローラ２１へと送り出される。現像枠体２３は、現像ローラ２１の近傍に回動自在なトナー撹拌部材２６を備えており、トナー収容容器２４から送り出された現像室２３ａ内のトナーを循環させる。また、トナーは磁性を有しており、現像ローラ２１は固定磁石を内蔵しているため、現像ローラ２１上にはトナーが付着する。
【００３７】
そして現像ローラ２１を回転することによってトナーは搬送され、現像ブレード２２にて摩擦帯電電荷が付与されるとともに所定厚のトナー層が現像ローラ２１上に形成され、感光体ドラム１１の現像領域へと搬送される。この現像領域へと供給されたトナーは、感光体ドラム１１上の前記潜像へと転移され、感光体ドラム１１上にトナー像を形成する。なお、現像ローラ２１は、電子写真画像形成装置本体に設けられている現像バイアス回路に接続されており、通常、交流電圧に直流電圧が重畳された現像バイアス電圧が印加される。
【００３８】
図２に示す給紙システム３は、上記トナー像の形成と同期して給紙カセット３ａにセットした記録媒体Ｐをピックアップローラ３ｂ、搬送ローラ対３ｃ〜３ｅで転写位置へと搬送する。転写位置には、転写手段としての転写ローラ４が配置されており、電圧を印加することによって、感光体ドラム１１上のトナー像を記録媒体に転写する。
【００３９】
トナー像の転写を受けた記録媒体Ｐは、搬送ガイド３ｆで定着手段５へと搬送する。定着手段５は、駆動ローラ５ｃおよびヒータ５ａを内蔵した定着ローラ５ｂを備え、通過する記録媒体Ｐに熱および圧力を印加して転写されたトナー像を記録媒体Ｐ上に定着する。
【００４０】
記録媒体Ｐは、排出ローラ対３ｇ、３ｈで搬送し、反転経路３ｊを経由して排出トレイ６へと排出される。この排出トレイ６は、電子写真画像形成装置の上面に設けられている。なお、揺動可能なフラッパ３ｋを動作させ、反転経路３ｊを介することなく記録媒体Ｐを排出することもできる。このように、ピックアップローラ３ｂ、搬送ローラ対３ｃ、３ｄ、３ｅ、搬送ガイド３ｆ、排出ローラ対３ｇ、３ｈを含む給紙システム３によって搬送路が構成されている。
【００４１】
転写ローラ４によってトナー像を記録媒体Ｐに転写した後の感光体ドラム１１は、クリーニング手段１２によって感光体ドラム１１上に残留したトナーを除去した後、帯電ローラ７に接触してドラム表面が帯電され、次の画像形成プロセスに供される。クリーニング手段１２は、感光体ドラム１１に当接して設けられた弾性を有するクリーニングブレード１２ａによって感光体ドラム１１上の残留トナーを掻き落として廃トナー溜め１２ｂへと集める。
【００４２】
プロセスカートリッジ２の現像ローラ２１を支持する現像枠体２３は、現像剤収容容器であるトナー収容容器２４に溶着され、一体化されて現像ユニット（現像装置）２０を形成している。トナー収容容器２４は、トナーを収容する現像剤収容部であるトナー収容部２４ａと、トナー収容部２４ａのトナーを現像室２３ａに供給するためのトナー供給開口２４ｂを形成し、トナー収容部２４ａ内にトナー送り部材２５を回動可能に支持している。なお、トナー供給開口２４ｂは、プロセスカートリッジ２が使用される時までは、現像剤シール（不図示）によって封止されており、プロセスカートリッジ２の最初の使用時にユーザーによって現像材シールが引き抜かれることによってトナーが供給可能となる。現像枠体２３は、トナー収容容器２４とともに現像手段を構成する現像ローラ２１および現像ブレード２２を支持している。
【００４３】
クリーニングブレード１２ａ等のクリーニング手段１２は、感光体ドラム１１および帯電ローラ７とともにドラム枠体１３によって支持され、ドラムユニット１０を形成している。
【００４４】
そして、プロセスカートリッジ２は、現像ユニット２０およびドラムユニット１０を、後述する結合方法によって結合して一体化することによってカートリッジ化されている。
【００４５】
図３はドラム枠体１３に感光体ドラム１１を取り付ける構成を示す斜視図である。感光体ドラム１１の両端には、ギアフランジ１１ａ、１１ｂが取り付けられている。ギアフランジ１１ａはドラム軸受１４に回転可能に支持され、ギアフランジ１１ｂはドラム軸１５で回転可能に支持される。そして、ドラム軸受１４とドラム軸１５はドラム枠体１３に支持され、ドラムユニット１０を構成している。
【００４６】
次に、ドラムユニット１０と現像ユニット２０の結合方法を説明する。
【００４７】
図４は、ドラムユニット１０と現像ユニット２０の結合構成を示す模式断面図である。ドラムユニット１０を支持する第１のユニット枠体であるドラム枠体１３と、現像枠体２３とともに現像ユニット側の第２のユニット枠体を構成するトナー収容容器２４は、両側に配設された第１、第２の結合枠体であるサイドカバー３０、４０に結合されることで互いに固定される。第１の結合枠体であるサイドカバー３０は、基準穴３１をドラム軸受１４の円筒部と嵌合させることによってドラムユニット１０に対して位置決めされ、感光体ドラム１１の長手方向に垂直な方向の位置が決まる。また、ビス５１を取り付けることによって、ドラム枠体１３のビス穴端面とサイドカバー３０のビス穴座面３２とを突き当ててビス５１によって締結し、長手方向を位置決めして固定する（第１の固定手段）。
【００４８】
また、図７に示すサイドカバー３０の基準ボス３３と、図８に示すトナー収容容器２４の基準穴２４ｃを嵌合させることによって現像ユニット２０の長手方向と垂直方向の位置が決まる。さらに、ビス５２を取り付けることにより、トナー収容容器２４のビス穴端面とサイドカバー３０のビス穴座面３４とが当接し、現像ユニット２０の長手方向の位置が決まった状態で固定される（第２の固定手段）。
【００４９】
第２の結合枠体であるサイドカバー４０は、基準穴４１とドラム軸１５の円筒部が嵌合することによってドラムユニット１０と位置決めされ、感光体ドラム１１の長手方向に垂直な方向の位置が決まる。また、ビス５３を取り付けることによって、ドラム枠体１３のビス穴端面とサイドカバー４０のビス穴座面４２とが当接し、長手方向が位置決めされて固定される（第３の固定手段）。
【００５０】
次に、サイドカバー４０と現像ユニット２０の間の固定部（第４の固定手段）について説明する。
【００５１】
まず、現像ユニット２０は、図８に示すサイドカバー４０の基準ボス４３と、図７に示すトナー収容容器２４の基準穴２４ｄとを篏合させることによって、感光体ドラム１１の長手方向に垂直な方向の位置が決まる。
【００５２】
次いで、サイドカバー４０のカシメ溶着部５５をトナー収容容器２４のカシメ溶着部５６の対向面に突き当てることなく、図４に示すような公差による隙間Ｗを介して非拘束状態でカシメ溶着によって固定する。すなわち、ドラム枠体１３の長手寸法Ｓ、トナー収容容器２４の長手寸法Ｔ、サイドカバー３０の段差寸法Ｕ、サイドカバー４０の段差寸法Ｖの寸法のばらつきを考慮し、サイドカバー４０のカシメ溶着部５５とトナー収容容器２４のカシメ溶着部５６の対向面とは隙間Ｗを介して互いに離間するように公差を持たせる。そしてこのような非拘束状態で対向させて、カシメ溶着を行なう。
【００５３】
図５に示すように、サイドカバー４０のカシメ溶着部５５は、テーパー部５５ａとその底壁を貫通する穴５５ｂ等を備えた空所を有し、トナー収容容器２４のカシメ溶着部５６の突起である溶着ボス５６ａをサイドカバー４０のカシメ溶着部５５の穴５５ｂに嵌合させた状態で、以下のようなカシメ溶着工程によってカシメ部が形成され、サイドカバー４０とトナー収容容器２４とを固定する固定部が形成される。
【００５４】
図５に示す溶着ホーンＨは超音波発信機に取り付けられ、ホーンＨを超音波振動させることによりホーンが接触している樹脂などを溶融し、スポット溶着を行なうものである。まず最初に、サイドカバー４０のカシメ溶着部５５とトナー収容容器２４のカシメ溶着部５６とを隙間Ｗを介した状態で対向させ、図示しない受け台等に固定保持する（図５の（ａ）参照）。次に、加熱されたホーンＨを下降させ、ホーンＨの先端Ｈａがトナー収容容器２４の溶着ボス５６ａを溶融し、その先端を溶かし始める。この状態で、さらにホーンＨを下降させると、溶けた溶着ボス５６ａがサイドカバー４０のカシメ溶着部５５に設けられた空所のテーパー部５５ａと接触し、さらに穴５５ｂの内壁に設けられた凹所であるスリット５５ｃにも溶け込むことによってサイドカバー４０とトナー収容容器２４の隙間の一部が埋められたカシメ部が形成される（図５の（ｂ）参照）。そして、図５の（ｃ）に示すようにホーンＨを上昇させる。このときのカシメ部を溶着ボス先端部分から順に溶着ボス根元まで断面で示したものが図６の（ａ）〜（ｃ）である。すなわち、図６の（ａ）に示すように、溶着後の溶着ボス５６ａの頭部は、サイドカバー４０のカシメ溶着部５５の空所のテーパー部５５ａの一部に広がって溶着し、同図の（ｂ）に示すように溶着ボス５６ａの中間部はカシメ溶着部５５の穴５５ｂとスリット５５ｃに充填され、ねじれ等を与える外力に対して極めて堅固なカシメ溶着による結合部を形成している。
【００５５】
このようなカシメ部によって、サイドカバー４０とトナー収容容器２４との長手方向の位置は、溶着前の隙間Ｗを保持した状態で固定される。
【００５６】
トナー収容容器２４の溶着ボス５６ａは、サイドカバー４０のカシメ溶着部５５のテーパー部５５ａに接触し溶けた部分の体積を増し、さらにはカシメの外れ方向に働く力を溶着ボス５６ａの径方向と軸方向に分散することにより、カシメの外れ強度を強くすることができる。また、穴５５ｂおよびスリット５５ｃにも溶けて流れ込むため、上記のようにねじれ強度を強くすることができる。
【００５７】
このように互いの対向部に公差による隙間を持たせて拘束することなくカシメによって固定することで、ドラムユニット１０と現像ユニット２０とを、ドラム枠体１３やトナー収容容器２４のねじれや、サイドカバー３０、４０の変形等のない状態で結合させ、トルクアップや画像不良等をなくすことができる。また、ビスの削減や結合工程の簡単化によって、組立コストや部品コストの低減に大きく貢献できる。
【００５８】
図９は一変形例を示すもので、サイドカバー３０の固定については前述と同様であるが、サイドカバー４０については、ビス５４によって、トナー収容容器２４のビス穴端面とサイドカバー４０のビス穴座面４４とを当接させ、長手方向を位置決めして固定する。そして、サイドカバー４０とドラム枠体１３とは、サイドカバー４０のカシメ溶着部５７とドラム枠体１３のカシメ溶着部５８とが公差による隙間Ｗを有して対向し、前述と同様のカシメ溶着工程により結合される。
【００５９】
なお、上記の実施の形態においては、サイドカバーの突き当て固定手段にビスによる締結手段を用いているが、サイドカバーとドラム枠体あるいはトナー収容容器との突き当て部をカシメ溶着によって固定してもよい。
【００６０】
また、サイドカバーとトナー収容容器を固定する替わりに、トナー収容容器に固定されている現像枠体とサイドカバーを固定してもよい。
【００６１】
さらには、カシメ溶着部の溶着ボスを円筒形にして、これを嵌合させる穴やテーパー部を円形穴、円錐穴にする替わりに、断面が非円形である多角柱状の溶着ボス、多角形穴、多角錐とすることもできることは言うまでもない。
【００６２】
〔第２の実施の形態〕
図１０ないし図１５は第２の実施の形態を示すもので、ドラムユニット１０、感光体ドラム１１、ドラム枠体１３、ドラム軸受１４、現像ユニット２０、現像ローラ２１、トナー収容容器２４、サイドカバー３０、４０等については第１の実施の形態と同様であるから同一符号で表わし説明は省略する。
【００６３】
ドラム枠体１３に感光体ドラム１１を取り付ける構成は第１の実施の形態と同様である。図１０および図１２、図１３に示すように、感光体ドラム１１の両端には、ギアフランジが取り付けられ、一方のギアフランジはドラム軸受１４に回転可能に支持され、他方のギアフランジはドラム軸１５で回転可能に支持される。そして、ドラム軸受１４とドラム軸１５はドラム枠体１３に支持され、ドラムユニット１０を構成している。
【００６４】
本実施の形態によるドラムユニット１０と現像ユニット２０の結合方法を説明する。
【００６５】
図１０に示すように、ドラムユニット１０を支持する第１のユニット枠体であるドラム枠体１３と、現像ユニット２０を支持する第２のユニット枠体を構成するトナー収容容器２４は、両側に配設された第１、第２の結合枠体であるサイドカバー３０、４０に結合されることで互いに固定される。サイドカバー３０は、基準穴３１をドラム軸受１４の円筒部と嵌合させることによってドラムユニット１０に対して位置決めされ、感光体ドラム１１の長手方向に垂直な方向の位置が決まる。また、ビス１５１を取り付けることによって、対向部であるドラム枠体１３のビス穴端面とサイドカバー３０のビス穴座面３２とを突き当てて固定し、長手方向を位置決めして固定する（第１の固定手段）。
【００６６】
また、サイドカバー３０の基準ボス３３と、トナー収容容器２４の基準穴２４ｃを嵌合させることによって現像ユニット２０の長手方向と垂直方向の位置が決まる。さらに、ビス１５２を取り付けることにより、トナー収容容器２４のビス穴端面とサイドカバー３０のビス穴座面３４とが当接し、現像ユニット２０の長手方向の位置が決まった状態で固定される（第２の固定手段）。
【００６７】
サイドカバー４０は、基準穴４１とドラム軸１５の円筒部が嵌合することによってドラムユニット１０と位置決めされ、感光体ドラム１１の長手方向に垂直な方向の位置が決まる。また、ビス１５３を取り付けることによって、ドラム枠体１３のビス穴端面とサイドカバー４０のビス穴座面４２とが当接し、長手方向が位置決めされて固定される（第３の固定手段）。
【００６８】
次に、サイドカバー４０と現像ユニット２０の溶着固定部（第４の固定手段）について説明する。
【００６９】
現像ユニット２０は、図１３に示すサイドカバー４０の基準ボス４３と、図１２に示すトナー収容容器２４の基準穴２４ｄとを篏合させることによって、感光体ドラム１１の長手方向に垂直な方向の位置が決まる。
【００７０】
次いで、サイドカバー４０の溶着部１５５をトナー収容容器２４の溶着部１５６に溶着させることで、サイドカバー４０をトナー収容容器２４に溶着する溶着固定部が形成される。このとき、ドラム枠体１３の長手寸法Ｓ、トナー収容容器２４の長手寸法Ｔ、サイドカバー３０の段差寸法Ｕ、サイドカバー４０の段差寸法Ｖの寸法のばらつきを考慮し、サイドカバー４０の溶着部１５５とトナー収容容器２４の溶着部１５６とは隙間Ｗを持って所定の間隔で離間した状態で対向する。
【００７１】
溶着固定部においては、以下のような溶着工程を経て、サイドカバー４０とトナー収容容器２４とが固定される。
【００７２】
図１１に示すように、溶着ホーンＨは超音波発信機に取り付けられ、ホーンＨを超音波振動させることによりホーンが接触している樹脂などを溶融し、スポット溶着を行なうものである。まず最初に、サイドカバー４０の溶着部１５５とトナー収容容器２４の溶着部１５６とは隙間Ｗを有した状態で対向させ、図示しない受け台等に固定保持する（図１１の（ａ）参照）。次に、ホーンＨを下降させ、ホーンＨの先端をサイドカバー４０の溶着部１５５と接触させ、超音波発信を行なうと溶着部１５５が溶け始める（図１１の（ｂ）参照）。この状態で、さらにホーンＨを下降させると、溶けた溶着部１５５はトナー収容容器２４の溶着部１５６と接触し、トナー収容容器２４の溶着部１５６も溶け始める。そして、トナー収容容器２４の溶着部１５６に穴が開かない位置で、かつ、サイドカバー４０とトナー収容容器２４とが溶着されたところでホーンＨを止め、ホーンＨを上昇させる（図１１の（ｃ）参照）。
【００７３】
このように、スポット溶着を行なうことにより、サイドカバー４０とトナー収容容器２４は、隙間の一部が樹脂で埋められた溶着部１５６が形成され、長手方向の位置は、溶着前の隙間Ｗをほぼ保持した状態で固定される。
【００７４】
このように互いの対向部を、突き当てによって拘束しない溶着固定部とすることで、ドラムユニット１０と現像ユニット２０とを、ドラム枠体１３やトナー収容容器２４のねじれや、サイドカバー３０、４０の変形等のない状態で結合させ、トルクアップや回転ムラ等をなくすことができる。また、ビスの削減や結合工程の簡単化によって、組立コストや部品コストの低減に大きく貢献できる。
【００７５】
図１４および図１５は第２の実施の形態の一変形例を示すもので、サイドカバー３０の固定については前述と同様であるが、サイドカバー４０については、ビス１５４によって、トナー収容容器２４のビス穴端面とサイドカバー４０のビス穴座面４４とを当接させ、長手方向を位置決めして固定する。そして、サイドカバー４０とドラム枠体１３とは、サイドカバー４０の溶着部１５７とドラム枠体１３の溶着部１５８とが隙間Ｗを有して対向し、その後の溶着工程により結合される。
【００７６】
上記の実施の形態においては、サイドカバーの固定にビスによる締結固定を用いているが、サイドカバーとドラム枠体あるいはトナー収容容器との突き当て固定部を溶着によって固定してもよい。
【００７７】
また、サイドカバーとトナー収容容器を固定する替わりに、トナー収容容器に固定されている現像枠体とサイドカバーを固定してもよい。
【００７８】
〔第３の実施の形態〕
図１６ないし図２９は第３の実施の形態を示すもので、電子写真画像形成装置の全体構造は第１の実施の形態と同様であり、またプロセスカートリッジ２０２は、感光体ドラム１１や帯電ローラ７およびクリーニングブレード１２ａ等のクリーニング手段１２を支持するドラム枠体１３からなるドラムユニット１０と、移動現像枠体２４０に支持された現像ローラ２２１および現像剤収容部であるトナー収容部２２４ａ等を有する容器枠体であるトナー収容容器２２４を含む現像ユニット２２０からなる。プロセスカートリッジ２０２の帯電ローラ７、感光体ドラム１１、クリーニング手段１２、ドラム枠体１３等は第１の実施の形態と同様であるから同一符号で表わし説明は省略する。
【００７９】
感光体ドラム１１のドラム枠体１３への取付けは、図１７に示すように構成されている。すなわち、感光体ドラム１１の両端部にはギアフランジ１１ａ、１１ｂが取付けられており、一方のギアフランジ１１ａはドラム軸受１４に回転可能に支持され、他方のギアフランジ１１ｂはドラム軸１５で回転可能に支持されており、ドラム軸受１４とドラム軸１５はドラム枠体１３の両側板１１ｃにそれぞれ取付けられ、感光体ドラム１１がドラムユニット１０に組み込まれる。なお、一方のギアフランジ１１ａは、その端部に装置本体側の回転駆動機構を連結することにより装置本体側から回転駆動力が付与され、その円周上のギアは現像ローラ２２１等に駆動力を伝達する作用をし、また、他方のギアフランジ１１ｂの円周上のギアは図２に示す転写ローラ４等に駆動力を伝達する作用をする。
【００８０】
図１６に示すように、本実施の形態によるプロセスカートリッジ２０２の現像ユニット２２０は、トナーを収容しているトナー収容容器２２４と、現像ローラ２２１や現像ブレード２２２を保持する移動現像枠体２４０を有し、移動現像枠体２４０は、後述するように、トナー収容容器２２４と一体である現像支持枠２３０に移動自在に保持される。
【００８１】
トナー収容容器２２４内のトナーは、トナー送り部材２２５の回転によってトナー供給開口２２４ｂから現像室２４０ａに送り出される。そして、マグネットローラ（固定磁石）２２１ａを内蔵した現像ローラ２２１を回転させるとともに、現像ブレード２２２によって摩擦帯電電荷を付与したトナー層を現像ローラ２２１の表面に形成する。
【００８２】
図２０に示すように、現像ローラ２２１はスペーサーコロ２２１ｂを介して一定のクリアランスを保ちつつ、後述する付勢ばね２２１ｃにより感光体ドラム１１に押圧されており、表面に形成されたトナーを感光体ドラム１１の現像領域に供給する（図２５参照）。そのトナーを前記静電潜像に応じて感光体ドラム１１へ転移させることによってトナー像を形成する。ここで、現像ブレード２２２は現像ローラ２２１の周面のトナー量を規制するとともに摩擦帯電電荷を付与するものである。また、この現像ローラ２２１の近傍には現像室２４０ａ内のトナーを循環させるトナー撹拌部材２２６を回転可能に取り付けている。
【００８３】
前述したように現像装置ユニット２２０の移動現像枠体２４０は、トナー収容容器２２４と一体である現像支持枠２３０に保持され、図２１に示すように、移動枠２４１と、その両端に配置されたスライド枠２４２および揺動枠２４３から構成されており、各部材は一体となって現像ローラ２２１と現像ブレード２２２を保持している。
【００８４】
現像ローラ２２１はその両端をそれぞれスライド枠２４２と揺動枠２４３に回動可能に支持されている。また現像ローラ２２１の両端には、現像ローラ２２１とほぼ同心で現像ローラ２２１の外径より規定ギャップ分外径の大きいスペーサーコロ２２１ｂが回動可能に設けられている。現像ローラ２２１上のトナー層厚を規制する規制手段としての現像ブレード２２２は移動枠２４１に固定されており、現像ブレード２２２の先端は現像ローラ２２１に当接している。
【００８５】
図２２ないし図２５に示すように、移動現像枠体２４０は、トナー収容容器２２４に固定された現像支持枠２３０内に設置されている。移動現像枠体２４０の揺動枠２４３には揺動穴２４３ａを有する揺動アーム２４３ｂが設けられ、トナー収容容器２２４と一体である現像支持枠２３０には、端部に揺動穴２４３ａと同軸上に固定穴２３１ａを有する支持アーム２３１が設けられ、揺動枠２４３は、トナー収容容器２２４の現像支持枠２３０に係合ピン２５０で揺動可能に係合されている。なお、揺動枠２４３の揺動穴２４３ａと係合ピン２５０は摺動可能ゆるみばめとしており、トナー収容容器２２４の現像支持枠２３０の固定穴２３１ａと係合ピン２５０は圧入してしまりばめとしている（図２５参照）。
【００８６】
トナー収容容器２２４の現像支持枠２３０と揺動枠２４３の間には前述の付勢バネ２２１ｃが設けられており、移動現像枠体２４０に保持された現像ローラ２２１をスペーサーコロ２２１ｂにより一定のクリアランスをもって感光体ドラム１１に押圧している。
【００８７】
図２３および図２４に示すように、移動現像枠体２４０のスライド枠２４２の略上下面にはスライド方向を規定するスライド部２４２ａ、２４２ｂが平行に設けられている。一方、移動現像枠体２４０がトナー収容容器２２４の現像支持枠２３０内に設置されたとき、スライド枠２４２のスライド部２４２ａ、２４２ｂと対向する部位には、微小なクリアランスを設けて案内部２３２ａ、２３２ｂが設けられている。
【００８８】
さらに、移動現像枠体２４０をトナー収容容器２２４の現像支持枠２３０の長手方向に位置決めをするため、現像支持枠２３０には位置決めボス２３３が、移動現像枠体２４０の移動枠２４１には長手方向のみを決める位置決め長穴２４１ａが設けられている。これらスライド部２４２ａ、２４２ｂと案内部２３２ａ、２３２ｂにより、スライド枠２４２は一定の方向にスライドすることができる。
【００８９】
図２２は、現像支持枠２３０と移動現像枠体２４０の間に設けられるトナーシール構成を示す。移動枠２４１の両端にはそれぞれ弾性シール部材２４４が、上側長辺部に弾性シール部材２４５が両面テープで固定されており、図２６に示すように、トナー収容容器２２４側の現像支持枠２３０のシール受け面２３４、２３５で圧縮されてシール効果を出している。
【００９０】
図２６において、矢印Ｍ、Ｎはそれぞれ両端の弾性シール部材２４４、上側長辺部の弾性シール部材２４５の圧縮方向を示している。ここで、弾性シール部材２４５の圧縮方向Ｎが移動現像枠体２４０の移動方向と略垂直方向になるように設定されている。こうすることで、圧縮面積が大きい弾性シール部材２４５の反発力が現像ローラ２２１を感光体ドラム１１に押圧する押圧力に与える影響を少なく、押圧力を安定させることができる。
【００９１】
図２７は、現像ローラ２２１の両端部のトナーシール構成を示すもので、現像ローラ２２１の各端に配設された磁気シール２４６は、現像ローラ２２１の表面に対向する面２４６ａに複数の磁極を備えており、現像ローラ２２１との間の磁気カーテンによりトナーを吸着するシール手段である。
【００９２】
磁気シール２４６は、移動枠２４１に設けられた凹部に挿入位置決めされ、現像ブレード２２２により押圧固定されている。現像ローラ２２１と磁気シール２４６が同じ移動枠２４１に固定されているため、現像ローラ２２１が感光体ドラム１１外周に追従し、移動枠２４１が移動しても、現像ローラ２２１と磁気シール２４６との間のクリアランスを精度よく一定に設定することができる。このため、磁気シール２４６による現像ローラ２２１両端部のトナーシールを良好に行なうことができる。
【００９３】
次に、ドラムユニット１０と現像ユニット２２０の結合方法を説明する。
【００９４】
図１８、図１９および図２８、図２９は、ドラムユニット１０と現像ユニット２２０の結合構成を示すもので、第１のユニット枠体であるドラムユニット１０のドラム枠体１３と第２のユニット枠体である現像ユニット２２０のトナー収容容器（容器枠体）２２４は、長手方向の両側部において、第１、第２の結合枠体としてのサイドカバー３３０、３４０によって結合される。
【００９５】
図２８および図２９に示すように、一方のサイドカバー３３０には、感光体ドラム１１のギアフランジ１１ａを回転可能に支持するドラム軸受１４の円筒部を嵌合させるための基準穴３３１と、現像ユニット２２０の基準穴２２４ｃに嵌合する基準ボス３３３が設けられている。
【００９６】
サイドカバー３３０は、前記基準穴３３１をドラム軸受１４の円筒部と嵌合させることによってドラムユニット１０と位置決めされ、感光体ドラム１１の長手方向に垂直な方向の位置が決まる。また、ビス３５１を取り付けることによって、ドラム枠体１３のビス穴端面１１ｄとサイドカバー３３０のビス穴座面３３２とが当接し、長手方向が位置決めされて固定される（第１の固定手段）。
【００９７】
同様に、サイドカバー３３０の基準ボス３３３と現像ユニット２２０の基準穴２２４ｃを嵌合させることによって、現像ユニット２２０が感光体ドラム１１の長手方向に垂直な方向において位置が決まる。さらに、ビス３５２を取り付けることによって、現像ユニット２２０のビス穴端面２２４ｅとサイドカバー３３０のビス穴座面３３４とが当接し、現像ユニット２２０の長手方向が位置決めされて固定される（第２の固定手段）。
【００９８】
また、他方のサイドカバー３４０には、感光体ドラム１１のギアフランジ１１ａを回転可能に支持するドラム軸１５の円筒部を嵌合させるための基準穴３４１と、現像ユニット２２０の基準穴２２４ｄに嵌合する基準ボス３４３が設けられている。
【００９９】
サイドカバー３４０は、その基準穴３４１をドラム軸１５の円筒部と嵌合することによってドラムユニット１０と位置決めされ、感光体ドラム１１の長手方向に垂直な方向の位置が決まる。また、ビス３５３を取り付けることによって、ドラム枠体１３のビス穴端面１１ｅとサイドカバー３４０のビス穴座面３４２とが当接し、長手方向が位置決めされて固定される（第３の固定手段）。
【０１００】
また、サイドカバー３４０と現像ユニット２２０は、以下のように樹脂接合によって固定される（第４の固定手段）。サイドカバー３４０と現像ユニット２２０のトナー収容容器２２４は、互いの対向面に樹脂接合部３３５、３５６を有し、両樹脂接合部３３５、３５６の隙間に溶融樹脂を注入することにより固定される。接合の工程については後述する。
【０１０１】
前述のように、現像ユニット２２０はサイドカバー３４０の基準ボス３４３と現像ユニット２２０の基準穴２２４ｄとを嵌合させることによって、感光体ドラム１１の長手方向に垂直な方向の位置が決まる。このとき、図１８に示すように、ドラム枠体１３の長手寸法Ｓ、現像ユニット２２０の長手寸法Ｔ１、Ｔ２、サイドカバー３３０の段差寸法Ｕ、サイドカバー３４０の段差寸法Ｖ１、Ｖ２の寸法のばらつきを考慮し、サイドカバー３４０の樹脂接合部３５５と現像ユニット２２０側の樹脂接合部３５６とは２箇所の対向部で隙間Ｗ１、Ｗ２を持つ固定部となるように構成される。そして、以下に述べる接合工程を経てサイドカバー３４０と現像ユニット２２０が固定される。
【０１０２】
なお、サイドカバー３４０と現像ユニット２２０を突き当て固定とし、サイドカバー３４０とドラムユニット１０を樹脂接合による固定とすることも可能であるが、ドラムユニットよりも現像ユニットの方がスペースを確保し易いため、本実施の形態では、樹脂接合部の配置や形状の設計の自由度を向上させるためにサイドカバー３４０と現像ユニット２２０を樹脂接合による固定としている。
【０１０３】
プロセスカートリッジ２０２は、その組立工程において、サイドカバー３３０とドラムユニット１０および現像ユニット２２０の締結固定、サイドカバー３４０とドラムユニット１０の締結固定が行われた状態で、治工具（不図示）等に保持される。すなわち、サイドカバー３３０の側面を治工具に突き当て固定し、サイドカバー３４０に設けられた受け部３４４の受け面３４４ａを治工具に突き当てて位置決めする。
【０１０４】
このとき、前述したように、サイドカバー３４０の樹脂接合部３５５と現像ユニット２２０の樹脂接合部３５６とは隙間Ｗ１、Ｗ２を持っている。そして、このように固定・保持された状態で、サイドカバー３４０の樹脂接合部３５５の注入口３５５ａから溶融樹脂を注入することによって、サイドカバー３４０と現像ユニット２２０の樹脂接合が行なわれる。
【０１０５】
図１９は樹脂接合部３５５、３５６の構成を説明する図である。図１９の（ａ）は溶着前の樹脂接合部３５５、３５６を示す断面図、（ｂ）は樹脂接合部３５５、３５６に溶融樹脂を注入した状態を示す断面図、（ｃ）は注入された接合樹脂３５７の形状を示す斜視図である。サイドカバー３４０の樹脂接合部３５５は、溶融樹脂を注入するための注入口３５５ａと図１９の（ａ）に示すように下流側が小径である注入流路３５５ｂ、および接合部を形成するための略円筒形の突出部３５５ｃを有している。
【０１０６】
また、現像ユニット２２０のトナー収容容器２２４の樹脂接合部３５６は、接合部を形成する略円筒状の突出部３５６ａとその肉抜き３５６ｂ、サイドカバー３４０の突出部３５５ｃの外径より大きい内径の円筒部３５６ｃを有している。
【０１０７】
サイドカバー３４０と現像ユニット２２０を接合するための溶融樹脂は、サイドカバー３４０の注入口３５５ａから注入される。注入された溶融樹脂は、注入流路３５５ｂを通って下流側開口３５５ｄに到達後、注入流路３５５ｂと直交する面に円板状に広がる第１の接合部位３５７ａ（底面）を形成し、その後、突出部３５５ｃの内周と突出部３５６ａの外周の間に形成される円筒状の隙間に流入した溶融樹脂による第２の接合部位３５７ｂを形成する。その結果、注入された樹脂は図１９の（ｂ）に示す状態となり、同図の（ｃ）に示す形状の接合樹脂３５７によってサイドカバー３４０と現像ユニット２２０のトナー収容容器２２４の隙間の一部が埋められた接合部が形成され、サイドカバー３４０と現像ユニット２２０は隙間をＷ１、Ｗ２をほぼ保持した状態で固定される。
【０１０８】
上記の構成では、第１の接合部位３５７ａを円板状に形成することにより、溶融樹脂が下流側開口３５５ｄから均等（樹脂量、樹脂の速度、樹脂到達時間）に流れ込み、さらに、第２の接合部位３５７ｂにおいても同様に均等に流れるようにした。このように構成することで、少ない樹脂注入量で効果的に接合強度を確保することができる。
【０１０９】
また、円筒部３５６ｃを設けることによって、溶融樹脂が第２の接合部位３５７ｂから外部へ洩れない構成としている。
【０１１０】
なお、結合される２つの枠体、すなわちサイドカバー３４０とトナー収容容器２２４の材質は、ＨＩＰＳ（ハイインパクトポリスチレン）を使用し、注入樹脂も同じくＨＩＰＳ材を選定した。材質はこれに限定されるものではないが、注入樹脂は接合する枠体樹脂と相溶性のある樹脂を用いることで効果的に樹脂接合を行なうことができる。
【０１１１】
このように、樹脂接合によって、サイドカバー３４０と現像ユニット２２０は、接合前の長手方向の隙間Ｗ１、Ｗ２を保持した状態で固定される。すなわち、ドラムユニット１０と現像ユニット２２０とを、ねじれやサイドカバーの変形によるトルクアップや回転ムラを生じることなく、堅固に結合することができる。また、必要ビスの本数が削減され、かつ、結合工程が簡単なため、電子写真画像形成装置の低コスト化に貢献できる。
【０１１２】
【発明の効果】
本発明は上述のとおり構成されているので、以下に記載するような効果を奏する。
【０１１３】
ドラムユニットと現像ユニットを互いに固定する２つのサイドカバーの結合部４個のうちの１箇所だけ隙間を設けた非拘束なカシメ溶着や樹脂接合、あるいは互いの対向面を溶融する溶着部とし、残りを突き当て固定とすることにより、カートリッジ化に伴なう枠体のねじれや傾きを回避して、画像濃度ムラを生じる回転不良やトルクアップのおそれのない電子写真画像形成装置を実現できる。また、ビス等の数を低減し、組立工程数を減少させることで、大幅なコストダウンを図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施の形態によるプロセスカートリッジの内部構成を示す断面図である。
【図２】電子写真画像形成装置全体を説明する図である。
【図３】ドラムユニットを示す斜視図である。
【図４】図１のプロセスカートリッジを示す模式断面図である。
【図５】カシメ溶着部のカシメ溶着工程を説明する図である。
【図６】カシメ部の３箇所を断面で示す図である。
【図７】図４のプロセスカートリッジを分解した状態で示す斜視図である。
【図８】図４のプロセスカートリッジを分解した状態で逆向きに示す斜視図である。
【図９】第１の実施の形態の一変形例によるプロセスカートリッジを示す模式断面図である。
【図１０】第２の実施の形態によるプロセスカートリッジを示す模式断面図である。
【図１１】溶着部の溶着工程を説明する図である。
【図１２】図１０のプロセスカートリッジを分解した状態で示す斜視図である。
【図１３】図１０のプロセスカートリッジを分解した状態で逆向きに示す斜視図である。
【図１４】第２の実施の形態の一変形例によるプロセスカートリッジを示す模式断面図である。
【図１５】図１４のプロセスカートリッジを分解した状態で示す斜視図である。
【図１６】第３の実施の形態によるプロセスカートリッジの内部構造を示す断面図である。
【図１７】図１６のプロセスカートリッジのドラムユニットを示す斜視図である。
【図１８】第３の実施の形態によるプロセスカートリッジを示す模式断面図である。
【図１９】樹脂接合部の接合工程を説明する図である。
【図２０】現像ローラを示す断面図である。
【図２１】現像ローラと移動現像枠体を示す斜視図である。
【図２２】移動現像枠体の背面側を示す斜視図である。
【図２３】トナー収容容器と現像支持枠を示す斜視図である。
【図２４】トナー収容容器へ移動現像枠体を組み込む直前の状態を示す斜視図である。
【図２５】現像ユニットを示す斜視図である。
【図２６】現像ユニットの内部を説明する断面図である。
【図２７】現像ローラと磁気シールを説明する図である。
【図２８】図１８のプロセスカートリッジを分解した状態で示す斜視図である。
【図２９】図１８のプロセスカートリッジを分解した状態で逆向きに示す斜視図である。
【図３０】一従来例によるプロセスカートリッジの内部構成を示す断面図である。
【図３１】図３０のプロセスカートリッジを分解した状態で示す斜視図である。
【符号の説明】
１    光学手段
２、２０２    プロセスカートリッジ
３    給紙システム
３ａ    給紙カセット
３ｂ    ピックアップローラ
３ｃ、３ｄ、３ｅ    搬送ローラ対
３ｆ    搬送ガイド
３ｇ、３ｈ    排出ローラ対
３ｊ    反転経路
３ｋ    フラッパ
４    転写ローラ
５    定着手段
５ａ    ヒータ
５ｂ    定着ローラ
５ｃ    駆動ローラ
６    排出トレイ
７    帯電ローラ
１０    ドラムユニット
１１    感光体ドラム
１２    クリーニング手段
１２ａ    クリーニングブレード
１２ｂ    廃トナー溜め
１３    ドラム枠体
１４    ドラム軸受
１５    ドラム軸
２０、２２０    現像ユニット
２１、２２１    現像ローラ
２２、２２２    現像ブレード
２３    現像枠体
２４、２２４    トナー収容容器
２５、２２５    トナー送り部材
２６、２２６    トナー撹拌部材
３０、４０、３３０、３４０    サイドカバー
３２、３４、４２、４４、３３２、３３４、３４２    ビス穴座面
５１、５２、５３、５４、１５１、１５２、１５３、１５４、３５１、３５２、３５３    ビス
５５、５６、５７、５８    カシメ溶着部
５５ａ    テーパー部
５５ｂ    穴
５５ｃ    スリット
５６ａ    溶着ボス
１５５、１５６、１５７、１５８    溶着部
２３０    現像支持枠
２３４、２３５    シール受け面
２４０    移動現像枠体
２４１    移動枠
２４２    スライド枠
２４３    揺動枠
２４４、２４５    弾性シール部材
２４６    磁気シール
２５０    結合ピン
３５５、３５６    樹脂接合部
３５５ａ    注入口
３５５ｂ    注入流路
３５５ｃ    突出部
３５６ａ    突出部
３５６ｂ    肉抜き
３５６ｃ    円筒部
３５７      接合樹脂
３５７ａ    第１の接合部位
３５７ｂ    第２の接合部位
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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