(57)【要約】【課題】ハウジングに対して現像ローラを簡単な操作で着脱でき、かつ、必要な位置精度を確保できる現像装置を得る。【解決手段】ハウジング１０に現像ローラ１１を軸受３０を介して着脱可能に取り付けた現像装置。軸受３０の環状溝部３６はハウジング１０のリブ２０への嵌合時においてその内周面に形成した３箇所の平坦な突部３６ａがリブ２０の外周面に係合する。また、リブ２０に環状溝部３６を嵌合させた状態で、軸受３０を第１のラジアル方向ｄに回転させると、突起３２が係合部２２を乗り越えてその端面２２ｃと係合すると共に突起３１，３３が係合部２１，２３と係合する。一方、突起３２をその弾性によって係合部２２との係合を解除させた状態で、軸受３０を第２のラジアル方向ｄ’に回転させると、突起３１，３３が係合部２１，２３との係合を解除する。【選択図】　　図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
現像剤を収容するハウジングと、該ハウジングの開口部に回転駆動可能に設置された現像ローラと、該現像ローラの支軸をハウジングに対して回転自在に支持する軸受とを備えた現像装置において、
前記ハウジングは、現像ローラの軸方向に円筒形状に突出したリブと、軸受をスラスト方向及び第１のラジアル方向に位置決めするための第１の係合部と、軸受を第１の方向とは逆の第２のラジアル方向に位置決めするための第２の係合部と、軸受をスラスト方向に位置決めするための第３の係合部とを有し、
前記軸受は、ハウジングの円筒形状リブに嵌合する環状溝部と、第１、第２及び第３の係合部に対してそれぞれ係合する第１、第２及び第３の突起とを有し、
前記軸受の環状溝部の内周面には、前記ハウジングの円筒形状リブの外周面に対して円周方向にほぼ等間隔な３箇所で係合する突部が形成され、
前記円筒形状リブに前記環状溝部を嵌合させた状態で、軸受を第１のラジアル方向に回転させると、第２の突起が第２の係合部を乗り越えて該第２の係合部と係合すると共に第１及び第３の突起が第１及び第３の係合部と係合し、
前記第２の突起をその弾性によって前記第２の係合部との係合を解除させた状態で、軸受を第２のラジアル方向に回転させると、第１及び第３の突起が第１及び第３の係合部との係合を解除すること、
を特徴とする現像装置。
【請求項２】
前記第１の係合部と第２の係合部は互いに円周方向にほぼ１８０°の間隔に設置されていることを特徴とする請求項１記載の現像装置。
【請求項３】
前記軸受は樹脂材料から一体的に成形したものであることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の現像装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、現像装置、特に、電子写真プロセスにおいて感光体上に形成された静電潜像を可視像化する現像装置に関する。
【０００２】
【従来の技術と課題】
近年、電子写真プロセスに使用されている現像装置は、複写機やプリンタの本体部分から着脱可能にユニット化され、トナーを使い切ったり、所定の使用期限を経過すると、交換可能なように設計されている。
【０００３】
このような現像装置は、消耗した部品があれば交換して再使用されることになる。トナーを感光体に供給するための現像ローラも摩耗等によって寿命に至れば、交換の対象となる。
【０００４】
ところで、従来、現像ローラは支軸をベアリングを介してハウジングに回転自在に取り付ける構造が一般的であったため、ハウジングに対する着脱には専用の治具等を必要とし、交換作業は極めて煩雑であった。
【０００５】
そこで、本発明の目的は、ハウジングに対して現像ローラを簡単な操作で着脱でき、かつ、必要な位置精度を確保できる現像装置を提供することにある。
【０００６】
【発明の構成、作用及び効果】
以上の目的を達成するため、本発明に係る現像装置は、現像剤を収容するハウジングと、該ハウジングの開口部に回転駆動可能に設置された現像ローラと、該現像ローラの支軸をハウジングに対して回転自在に支持する軸受とを備えた現像装置において、前記ハウジングは、現像ローラの軸方向に円筒形状に突出したリブと、軸受をスラスト方向及び第１のラジアル方向に位置決めするための第１の係合部と、軸受を第１の方向とは逆の第２のラジアル方向に位置決めするための第２の係合部と、軸受をスラスト方向に位置決めするための第３の係合部とを有し、前記軸受は、ハウジングの円筒形状リブに嵌合する環状溝部と、第１、第２及び第３の係合部に対してそれぞれ係合する第１、第２及び第３の突起とを有し、前記軸受の環状溝部の内周面には、前記ハウジングの円筒形状リブの外周面に対して円周方向にほぼ等間隔な３箇所で係合する突部が形成され、前記円筒形状リブに前記環状溝部を嵌合させた状態で、軸受を第１のラジアル方向に回転させると、第２の突起が第２の係合部を乗り越えて該第２の係合部と係合すると共に第１及び第３の突起が第１及び第３の係合部と係合し、前記第２の突起をその弾性によって前記第２の係合部との係合を解除させた状態で、軸受を第２のラジアル方向に回転させると、第１及び第３の突起が第１及び第３の係合部との係合を解除することを特徴とする。
【０００７】
以上の構成からなる本発明に係る現像装置にあっては、軸受の環状溝部をハウジングの円筒形状リブに嵌合させた状態で、該軸受を第１のラジアル方向に回転させるという簡単な操作で、軸受をハウジングに固定し、現像ローラをハウジングに装着することができる。一方、第２の突起をその弾性によって第２の係合部との係合を解除させた状態で軸受を逆の第２のラジアル方向に回転させるという簡単な操作で、軸受をハウジングからフリーな状態にし、現像ローラをハウジングから取り外すことができる。
【０００８】
また、軸受はその環状溝部によってハウジングの円筒形状リブと嵌合する。この嵌合時において、環状溝部の内周面に円周方向にほぼ等間隔な３箇所に形成した突部が円筒形状リブの外周面に係合するため、円筒形状リブの軸心と軸受の軸心（即ち、現像ローラの軸心）とが精度よく一致し、かつ、適度な硬さで嵌合が行われる。
【０００９】
さらに、軸受はハウジングに対して第１、第２及び第３の突起によって、スラスト方向及びラジアル方向に係合した状態で取り付けられるため、ハウジングに対して位置ずれを生じることなく固定される。従って、現像ローラは前記軸心の一致と相まって精度よくハウジングに回転自在に保持されることになる。
【００１０】
本発明に係る現像装置において、第１の係合部と第２の係合部は互いに円周方向にほぼ１８０°の間隔に設置されていることが好ましい。軸受は円周方向の対向する２箇所でバランスよくスラスト方向に規制されることになる。
【００１１】
また、軸受は樹脂材料から一体的に成形したものを使用することが、安価に量産できる点で、好ましい。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る現像装置の実施形態について、添付図面を参照して説明する。
【００１３】
本発明の一実施形態である現像装置は、図１に示すように、その主要な構成部材は、現像剤を収容するためのハウジング１０、感光体ドラム１の表面にトナーを供給するための現像ローラ１１、現像剤の送り部材１２、現像剤の供給ローラ１３、トナーの規制／帯電部材１４、トナーの漏れを防止するためのシール／除電部材１５である。
【００１４】
現像ローラ１１は、金属ローラの外周面にゴム製の抵抗体層を被覆したもので、矢印ａ方向に回転する感光体ドラム１に対して微小間隔の現像領域２を介して対向し、矢印ｂ方向に回転駆動される。
【００１５】
この現像装置はキャリアを含まないトナーのみからなる１成分現像方式によるものであって、ハウジング１０の第１室１０ａ内のトナーは、送り部材１２によって第２室１０ｂに送られ、さらに、供給ローラ１３によって現像ローラ１１の外周面に供給され、規制／帯電部材１４を通過することで所定の電位に帯電される。そして、図示しない電源部から直流電圧と交流電圧とが重畳された現像バイアス電圧が現像ローラ１１に印加されることにより、現像領域２において現像ローラ１１上のトナーが感光体ドラム１上に飛翔し、静電潜像を可視像化する。なお、このような非接触の１成分現像におけるトナーの挙動（現像作用）は従来よく知られており、その詳細な説明は省略する。
【００１６】
次に、現像ローラ１１を回転自在に支持する軸受部分の構造及びその着脱操作について説明する。
【００１７】
図２に示すように、ハウジング１０の側壁には、現像ローラ１１の軸方向に円筒形状に突出したリブ２０と、軸受３０を位置決めするための第１、第２及び第３の係合部２１，２２，２３とが形成されている。
【００１８】
軸受３０は、適宜樹脂材料にて一体的に成形したもので、その外周面には第１、第２及び第３の突起３１，３２，３３が形成され、その軸心部分には現像ローラ１１の支軸１１ａの端部を回転自在に保持する筒部３５が形成され、かつ、該筒部３５の周囲に前記円筒形状リブ２０に嵌合する環状溝部３６が形成されている。
【００１９】
さらに、環状溝部３６の内周面には、図３に示すように、円筒形状リブ２０の外周面に対して円周方向に等間隔な３箇所で係合する平坦な突部３６ａが形成されている。即ち、環状溝部３６の一方の内周面３６ｂ（筒部３５の外周面でもある）の直径は円筒形状リブ２０の内周面の直径と等しく、３箇所の平坦な突部３６ａの内接円の直径は円筒形状リブ２０の外周面の直径と等しい。
【００２０】
軸受３０は、筒部３５を矢印ｃで示す第１のスラスト方向に円筒形状リブ２０に挿入することにより、環状溝部３６が円筒形状リブ２０に嵌合する。この嵌合時において、環状溝部３６の内周面は等間隔に位置する三つの突部３６ａが円筒形状リブ２０の外周面に係合するため、円筒形状リブ２０の軸心と軸受３０の軸心（即ち、現像ローラ１１の軸心）とが精度よく一致し、かつ、適度な硬さで嵌合が行われる。
【００２１】
また、軸受３０に形成した第１、第２及び第３の突起３１，３２，３３はハウジング１０に形成した第１、第２及び第３の係合部２１，２２，２３に対してそれぞれ係脱可能である。
【００２２】
詳しくは、第１の係合部２１は第１の突起３１が係合することによって、軸受３０を第１のスラスト方向ｃ及びそれとは逆の第２のスラスト方向ｃ’に位置決めすると共に第１のラジアル方向ｄに位置決めするためのものである。第１の突起３１は開口３１ｂを有する突片３１ａと開口３１ｄを有する突片３１ｃとで構成され（図２（Ｂ）参照）、開口３１ｂは樹脂成形時に突片３１ｃを形成するための金型部分を型抜きするために形成された部分である。軸受３０がラジアル方向ｄに回転することにより、第１の係合部２１が開口３１ｄに突入し、第１の突起３１はスラスト方向ｃ，ｃ’に位置決めされる。同時に、突片３１ｃが端面２１ａに当接することで、第１の突起３１はラジアル方向ｄに位置決めされる。
【００２３】
第２の係合部２２は第２の突起３２が係合することによって、軸受３０を第１のラジアル方向ｄとは逆の第２のラジアル方向ｄ’に位置決めするためのものである。第２の突起３２は厚み方向に適度な弾性を有する板状体であり、第２の係合部２２は斜面２２ａ，２２ｂと端面２２ｃからなる。軸受３０がラジアル方向ｄに回転することにより、第２の突起３２は斜面２２ａ，２２ｂを乗り越えて端面２２ｃと係合し、ラジアル方向ｄ’に位置決めされる。
【００２４】
第３の係合部２３は第３の突起３３が係合することによって、軸受３０をスラスト方向ｃ、ｃ’に位置決めするためのものである。第３の突起３３は剛性を有する板状体であり、第３の係合部２３は溝形状に形成されている。軸受３０がラジアル方向ｄに回転することにより、第３の突起３３が第３の係合部２３に進入して係合部２３の対向する内面に係合し、スラスト方向ｃ、ｃ’に位置決めされる。
【００２５】
以上の構成からなる軸受３０の取付け及び離脱の動作は以下のとおりである。即ち、ハウジング１０の円筒形状リブ２０に環状溝部３６を嵌合させた状態で、図４に示すように、軸受３０を第１のラジアル方向ｄに回転させると、第２の突起３２が第２の係合部２２を乗り越えてその端面２２ｃと係合すると共に、第１及び第３の突起３１，３３が第１及び第３の係合部２１，２３と係合する（図５参照）。これにて、軸受３０はスラスト方向ｃ，ｃ’及びラジアル方向ｄ，ｄ’に位置決めされてハウジング１０に固定されたことになる。同時に、現像ローラ１１も軸受３０を介してハウジング１０に位置決めされて回転自在に固定される。図６はこの固定状態を示している。
【００２６】
一方、第２の突起３２をその弾性によってスラスト方向ｃ’に撓ませて第２の係合部２２との係合を解除させた状態で、軸受３０をラジアル方向ｄ’に回転させると、第１及び第３の突起３１，３３が第１及び第３の係合部２１，２３との係合を解除する。これにて、軸受３０はハウジング１０から離脱し、現像ローラ１１がハウジング１０から離脱可能な状態になる。
【００２７】
本実施形態にあっては、軸受３０を第１のラジアル方向ｄに回転させるという簡単な操作で、軸受３０をハウジング１０に固定し、現像ローラ１１をハウジング１０に容易に装着することができる。一方、第２の突起３２をその弾性によって第２の係合部２２との係合を解除させた状態で軸受３０を第２のラジアル方向ｄ’に回転させるという簡単な操作で、軸受３０をハウジング１０からフリーな状態にし、現像ローラ１１をハウジング１０から容易に取り外すことができる。
【００２８】
さらに、軸受３０はハウジング１０に対して突起３１，３２，３３によって、スラスト方向ｃ，ｃ’及びラジアル方向ｄ、ｄ’に係合した状態で取り付けられるため、ハウジング１０に対して位置ずれを生じることなく固定される。また、前述の如く、軸受３０は３箇所の平坦な突部３６ａを有する環状溝部３６が円筒形状リブ２０に嵌合して両者の軸心を合わせてリブ２０に取り付けられるため、現像ローラ１１の軸心精度も良好である。
【００２９】
さらに、本実施形態において、軸受３０の係合部３１，３３は互いに円周方向に１８０°の間隔に設置されているため、軸受３０は円周方向の対向する２箇所でバランスよくスラスト方向ｃ，ｃ’に規制されることになる。
【００３０】
（他の実施形態）
なお、本発明に係る現像装置は前記実施形態に限定するものではなく、その要旨の範囲内で種々に変更することができる。
【００３１】
特に、現像装置の基本的な方式としては、現像領域に隙間を有する非接触方式以外に、現像ローラと感光体ドラムとが接触する方式、あるいは、キャリアとトナーとからなる２成分現像剤を使用する方式であってもよい。
【００３２】
また、軸受を円筒形状リブに軸心を合わせて嵌合させるための３箇所の突部の形状、互いに係合する三対の突起と係合部の細部の形状などは任意である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態である現像装置の基本構成を示す断面図。
【図２】前記現像装置における軸受部分の分解斜視図。
【図３】前記現像装置に用いられる軸受を示す正面図。
【図４】前記現像装置における軸受の取付け開始時を示す説明図。
【図５】前記現像装置における軸受の取付け完了時を示す説明図。
【図６】図５のＸ−Ｘ断面図。
【符号の説明】
１…感光体ドラム
１０…ハウジング
１１…現像ローラ
２０…円筒形状リブ
２１，２２，２３…第１、第２及び第３の係合部
３０…軸受
３１，３２，３３…第１、第２及び第３の突起
３６…環状溝部
３６ａ…突部
【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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