(57)【要約】【課題】感光体ドラム１０４と現像ローラ２０４との間の隙間を高い精度で確保でき、しかも低コストで組付けが容易であること。【解決手段】感光体ドラム１０４が配設されたドラムハウジング１０２を含むドラムユニット１００と、現像ローラ２０４が配設された現像ハウジング２０２を含む現像ユニット２００とを備えたプロセスユニットＰＵ。現像ハウジング２０２の長手方向両側には、それぞれ側外方に延び出す支持ピン部２１０及び２１２が配設され、ドラムハウジング１０２の長手方向両側には、それぞれ被支持穴１１０及び１１２が形成された張出側壁１０６及び１０８が配設されている。張出側壁１０６及び１０８は相互に離隔及び接近する方向に弾性変形可能である。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光体ドラムが配設されたドラムハウジングを含むドラムユニットと、現像ローラが配設された現像ハウジングを含む現像ユニットとを備え、ドラムユニットと現像ユニットとは相互に回動可能に連結されるプロセスユニットにおいて、
現像ハウジング又はドラムハウジングの長手方向両側には、それぞれ側外方に延び出す支持ピン部が配設され、ドラムハウジング又は現像ハウジングの長手方向両側には、感光体ドラムの軸心に対し又は現像ローラの軸心に対し半径方向外方に張り出しかつそれぞれ被支持穴が形成された張出側壁が配設され、
張出側壁の片方又は両方は、他方に対し又は相互に、離隔及び接近する方向に弾性変形可能であり、ドラムハウジング又は現像ハウジングの張出側壁の片方又は両方を弾性変形させることにより、ドラムハウジング又は現像ハウジングの被支持穴の各々は、対応する現像ハウジング又はドラムハウジングの支持ピン部に回転自在に嵌合されて、現像ユニットとドラムユニットとは相互に回動可能に連結される、
ことを特徴とするプロセスユニット。
【請求項２】
現像ユニットとドラムユニットとが相互に回動可能に連結された状態において、ドラムハウジング又は現像ハウジングの張出側壁を含む側壁の片方又は両方の側外面に補強板部材が固着される、請求項１記載のプロセスユニット。
【請求項３】
補強板部材は金属製の補強板からなり、該補強板は、ドラムハウジング又は現像ハウジングの張出側壁を含む側壁の片方又は両方の側外面にビスにより離脱自在に締結される、請求項２記載のプロセスユニット。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プリンタ、複写機、ファクシミリなどの静電式画像形成装置に備えられるプロセスユニット、更に詳しくは、感光体ドラムが配設されたドラムハウジングを含むドラムユニットと、現像ローラが配設された現像ハウジングを含む現像ユニットとを備え、ドラムユニットと現像ユニットとは相互に回動可能に連結されるプロセスユニットに関する。
【０００２】
【従来の技術】
上記プロセスユニットの一つの典型例は、感光体ドラムを含むドラムユニット（感光体ユニット）と、現像ローラを含む現像ユニットとが一本の支持軸を介して回動自在に（揺動自在に）連結されるよう構成される。ドラムユニットは、それぞれ支持穴が形成された外側支持側壁を備え、また、現像ユニットは、それぞれ支持穴が形成された内側支持側壁を備えている。支持側壁の一方の対及び他方の対は、各支持穴を貫通する一本の支持軸を介して支持される。支持軸の一端は、ドラムユニットの外側支持側壁の支持穴に離脱自在な軸受部材を介して支持されている。ドラムユニットと現像ユニットとの間には引張コイルばねが配設され、相互に引き寄せられるよう付勢されている（特許文献１参照）。
【０００３】
上記プロセスユニットが、感光体ドラムと現像ローラとの間に所定の隙間を設けるプロセスユニットとして使用された場合において、感光体ドラムと現像ローラとの間の隙間が高精度に維持されるためには、両ユニットがガタなくしっかりと組み付けられることが要求される。感光体ドラムと現像ローラとの支持軸部分にガタがあり、精度が十分に得られない場合には、上記隙間を高い精度で確保できず、したがって所要の現像性能が確保されないおそれがある。また、感光体ドラムと現像ローラとを組み付けるに際しては、上記要件を満足させながら、組付け作業が容易であることも要求される。
【０００４】
引用文献１に開示されたプロセスユニットにおいては、上述したように、感光体ドラムと現像ローラとが支持軸及び軸受部材を介して連結されるよう構成されているので、嵌合箇所がかなり多いといえる。したがって、各部品の精度及び組付け精度が感光体ドラムと現像ローラとの間の隙間の精度に大きく影響するので、該隙間を高い精度で確保するためには、各部品を高い精度をもって製作することが要求されると共に各部品を高い精度をもってガタなくしかも容易に組み付け可能であることが要求される。すなわち、引用文献１に開示されたプロセスユニットにおいて、感光体ドラムと現像ローラとの間の隙間を高い精度で確保するためには、各部品に対する製作精度及び組付け精度を相当厳しくする必要があるのでコストアップが避けられず、また、組付け作業性においても、更なる改善の余地が残されている。
【０００５】
【特許文献１】
特開平９−３１９２８８号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、感光体ドラムと現像ローラとの間の隙間を高い精度で確保でき、しかも低コストで組付けが容易である、新規なプロセスユニットを提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、感光体ドラムが配設されたドラムハウジングを含むドラムユニットと、現像ローラが配設された現像ハウジングを含む現像ユニットとを備え、ドラムユニットと現像ユニットとは相互に回動可能に連結されるプロセスユニットにおいて、
現像ハウジング又はドラムハウジングの長手方向両側には、それぞれ側外方に延び出す支持ピン部が配設され、ドラムハウジング又は現像ハウジングの長手方向両側には、感光体ドラムの軸心に対し又は現像ローラの軸心に対し半径方向外方に張り出しかつそれぞれ被支持穴が形成された張出側壁が配設され、
張出側壁の片方又は両方は、他方に対し又は相互に、離隔及び接近する方向に弾性変形可能であり、ドラムハウジング又は現像ハウジングの張出側壁の片方又は両方を弾性変形させることにより、ドラムハウジング又は現像ハウジングの被支持穴の各々は、対応する現像ハウジング又はドラムハウジングの支持ピン部に回転自在に嵌合されて、現像ユニットとドラムユニットとは相互に回動可能に連結される、
ことを特徴とするプロセスユニット、が提供される。
現像ユニットとドラムユニットとが相互に回動可能に連結された状態において、ドラムハウジング又は現像ハウジングの張出側壁を含む側壁の片方又は両方の側外面に補強板部材が固着される、ことが好ましい。
補強板部材は金属製の補強板からなり、該補強板は、ドラムハウジング又は現像ハウジングの張出側壁を含む側壁の片方又は両方の側外面にビスにより離脱自在に締結される、ことが好ましい。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に従って構成されたプロセスユニットの好適な実施の形態を、添付図面を参照して更に詳細に説明する。
【０００９】
図１、図４及び図６を参照して、本発明に従って構成されたプロセスユニットＰＵは、ドラムユニット１００と、現像ユニット２００とを備えている。
【００１０】
ドラムユニット１００は、適宜の弾性変形可能な合成樹脂、例えば変性ＰＰＥから成形されたドラムハウジング１０２を備えている。ドラムハウジング１０２には感光体ドラム１０４が軸１０４ａを介して回転自在に支持されている。ドラムハウジング１０２にはまた、図示しない主帯電器、クリーニング装置及び除電器などが配設される。ドラムハウジング１０２の長手方向両側には、それぞれ、感光体ドラム１０４の軸心に対し半径方向外方に張り出す張出側壁１０６及び１０８を含む側壁が配設されている。張出側壁１０６及び１０８の先端部には、それぞれ被支持穴１１０及び１１２が形成されている。被支持穴１１０及び１１２は共通の軸線であって、感光体ドラム１０４の軸１０４ａに平行な軸線上に存在する。片方の被支持穴１１０はほぼ円筒形状をなし、円筒部における軸方向内側の一端部、すなわち被支持穴１１２に近いほうの一端部における周方向の一部領域は切り欠かれている。この切欠きの周方向長さは、後述する支持ピン部２１０が嵌合し得る程度に規定されている。他方の被支持穴１１２は貫通孔から構成されている。張出側壁１０６及び１０８は、ほぼ片持梁形状をなしており、張出側壁１０６及び１０８の片方又は両方、実施形態においては両方の先端部は相互に離隔又は接近する方向に弾性変形可能であることが重要である。
【００１１】
現像ユニット２００は、適宜の合成樹脂、例えば変性ＰＰＥ              から成形された現像ハウジング２０２を備えている。現像ハウジング２０２には、現像ローラ２０４が回転自在に支持されている。現像ローラ２０４には図示しない静止永久磁石が内蔵されている。現像ローラ２０４の軸方向両端部には、それぞれ隙間設定コロ２０５が配設されている。隙間設定コロの直径は現像ローラ２０４の直径よりもわずかに大きく規定されている。現像ハウジング２０２内には、図示しない現像室が設けられ、この現像室内には、例えば磁性キャリア及び非磁性トナーからなる、いわゆる二成分現像剤が収容されている。現像室内には、トナーを循環搬送させるための図示しない無端状の循環搬送路が配設され、この循環搬送路内には、現像剤を撹拌搬送するための図示しない撹拌搬送手段、例えば複数の回転螺旋羽根部材が配設されている。
【００１２】
現像ハウジング２０２の長手方向両側には、それぞれ側外方が外部に露呈された側壁２０６及び２０８が形成されている。側壁２０６及び２０８には、それぞれ側外方に延び出す支持ピン部２１０及び２１２が配設されている。支持ピン部２１０及び２１２は、共通の軸線であって、現像ローラ２０４の軸線に平行な軸線上に存在する。支持ピン部２１０及び２１２の先端間の距離は、現像ハウジング２０２の張出側壁１０６及び１０８の先端部にそれぞれ形成された上記被支持穴１１０及び１１２の、相互に対向する内側端間の距離よりも若干大きく形成されている。
【００１３】
図１を参照して、ドラムハウジング１０２の張出側壁１０８の被支持穴１１２を、現像ハウジング２０２の支持ピン部２１２に軸方向外側から嵌合した状態で、ドラムハウジング１０２の張出側壁１０６及び１０８を、相互の間隔が拡大されるように弾性変形させながら、張出側壁１０６の被支持穴１１０を、現像ハウジング２０２の側壁２０６の支持ピン部２１０に軸方向外側から嵌合させる。ドラムハウジング１０２の張出側壁１０６の被支持穴１１０における円筒部に形成された切欠きは、この嵌合動作の容易化に寄与するものである。ドラムハウジング１０２の張出側壁１０８及び１０６の被支持穴１１２及び１１０が、現像ハウジング２０２の側壁２０８及び２０６の支持ピン部２１２及び２１０にそれぞれ嵌合された後に、ドラムハウジング１０２の張出側壁１０６及び１０８に対する上記弾性変形動作を解除すると、張出側壁１０６及び１０８は、弾性力により元の形状に復帰させられる。その結果、ドラムハウジング１０２の張出側壁１０６及び１０８の被支持穴１１０及び１１２は、現像ハウジング２０２の側壁２０６及び２０８の支持ピン部２１０及び２１２にそれぞれ回転自在に嵌合されて、ドラムユニット１００と現像ユニット２００とは、支持ピン部２１０及び２１２まわりに相互に回動可能に連結される（図２参照）。
【００１４】
ドラムユニット１００と現像ユニット２００とが、支持ピン部２１０及び２１２まわりに相互に回動可能に連結された状態において、ドラムハウジング１０２の張出側壁１０６及び１０８を含む側壁の片方又は両方、実施形態においては張出側壁１０６を含む側壁の片方の側外面に補強板部材、実施形態においては金属製の補強板４が固着される（図３及び図５参照）。補強板４は、張出側壁１０６を含む側壁の側外面に２本のビス６により離脱自在に締結される。これにより、張出側壁１０６の弾性変形が防止されるので、張出側壁１０６及び１０８の被支持穴１１０及び１１２が、現像ハウジング２０２の側壁２０６及び２０８の支持ピン部２１０及び２１２からそれぞれ外れることが確実に防止される。
【００１５】
図１を参照して、ドラムハウジング１０２の張出側壁１０８の側外面にはフック部１１４が形成され、また、現像ハウジング２０２の側壁２０８の側外面にはフック部２１４が形成されている。ドラムハウジング１０２の張出側壁１０６の側外面にも図示しないはフック部が形成され、また、現像ハウジング２０２の側壁２０６の側外面にも図示しないフック部が形成されている。ドラムユニット１００と現像ユニット２００とが上記したとおりにして連結されかつドラムハウジング１０２の側壁の片方に補強板４が固着された後、フック部１１４及び２１４間には引張コイルばね２が配設され、また、上記図示しないフック部間にも、図示しない引張コイルばねが配設される。これにより、ドラムユニット１００と現像ユニット２００とは、支持ピン部２１０及び２１２まわりに相互に引き寄せられるよう回動させられる。現像ローラ２０４の両端に配設された隙間設定コロ２０５の各々は、感光体ドラム１０４の両端部外周面に押圧されるので、現像ローラ２０４と感光体ドラム１０４との間には所定の隙間がしっかりと確保される。
【００１６】
本発明によるプロセスユニットＰＵによれば、ドラムハウジング１０２の張出側壁１０６及び１０８を弾性変形させることにより、張出側壁１０６及び１０８の被支持穴１１０及び１１２を、現像ハウジング２０２の側壁２０６及び２０８の支持ピン部２１０及び２１２にそれぞれ他の部品を介在させることなく、直接嵌合させることができる。すなわち、本発明によるプロセスユニットＰＵによれば、ドラムユニット１００と現像ユニット２００との間の嵌合箇所及び嵌合部品を最少に抑えることができ、低コストで、ドラムユニット１００と現像ユニット２００をガタなく、高い精度でしっかりと連結することができる。その結果、感光体ドラム１０４と現像ローラ２０４との間の所定の隙間を、従来のプロセスユニットにおけるごとく嵌合部品の寸法精度に大きく依存することなく、高い精度で確保できる。また、組付け作業もきわめて容易である。
【００１７】
本発明によるプロセスユニットＰＵの実施形態においては、ドラムハウジング１０２の長手方向両側に、感光体ドラム１０４の軸心に対し半径方向外方に張り出しかつそれぞれ被支持穴１１０及び１１２が形成された張出側壁１０６及び１０８が配設され、また、現像ハウジング２００の長手方向両側である側壁２０６及び２０８に、それぞれ側外方に延び出す支持ピン部２１０及び２１２が配設されるよう構成されているが、これとは逆に、現像ハウジング２００の長手方向両側に、現像ローラ２０４の軸心に対し半径方向外方に張り出しかつそれぞれ被支持穴が形成された張出側壁を配設し、また、ドラムユニット１００の長手方向両側である側壁に、それぞれ側外方に延び出す支持ピン部を配設する他の実施形態も可能である。
【００１８】
【発明の効果】
本発明によるプロセスユニットＰＵによれば、感光体ドラム１０４と現像ローラ２０４との間の隙間を高い精度で確保でき、しかも低コストで組付けが容易である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に従って構成されたプロセスユニットの好適実施形態を示す分解斜視図。
【図２】図１に示すプロセスユニットの組み付け状態を示す側面図であって、図１において左方から見た側面図。
【図３】図２に示すプロセスユニットにおいて、ドラムハウジングの側外面に金属製の補強板を取り付けた状態を示す側面図。
【図４】図２に示すプロセスユニットにおけるドラムユニットだけの側面図。
【図５】図４に示すドラムユニットの張出側壁を含む側壁の側外面に金属製の補強板を取り付けた状態を示す側面図。
【図６】図２に示すプロセスユニットにおける現像ユニットだけの側面図。
【符号の説明】
２  引張コイルばね
４  補強板部材
６  ビス
１００  ドラムユニット
１０２  ドラムハウジング
１０４  感光体ドラム
１０４ａ  感光体ドラムの軸心
１０６、１０８  張出側壁
１１０、１１２  被支持穴
２００  現像ユニット
２０２  現像ハウジング
２０４  現像ローラ
２０４ａ  現像ローラの軸心
２０６、２０８  側壁
２１０及び２１２  支持ピン部
ＰＵ  プロセスユニット
【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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