JP2003241622A - プロセスカートリッジおよび電子写真画像形成装置 - Google Patents

プロセスカートリッジおよび電子写真画像形成装置

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 両側のサイドカバーによってドラム枠体とト
ナー収容容器を結合させるときのねじれや変形を防ぐ。 【解決手段】 感光体ドラム１１やクリーニングブレー
ド１２ａを支持するドラム枠体１３を含むドラムユニッ
ト１０と、現像ローラ２１やトナー収容容器２４を含む
現像ユニット２０を、両サイドカバー３０、４０によっ
て固定するに際して、合計４箇所の結合部のうちの３箇
所をビス５１〜５３を用いた突き当て固定部とし、残り
の１箇所を、隙間Ｗを持って対向させた非拘束な状態で
カシメ溶着部５５、５６を溶着することによって形成さ
れたカシメ部とする。

Description

【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５１
３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５
２３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、５
４０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、電子写真用の感
光体ドラムと、前記感光体ドラムを支持する第１のユニ
ット枠体と、前記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ローラおよび前記現
像剤を収容する現像剤収容部を有する現像ユニットと、
前記現像ユニットを支持する第２のユニット枠体と、前
記第１および前記第２のユニット枠体をそれぞれの第１
の側面で結合する第１の結合枠体と、前記第１および前
記第２のユニット枠体をそれぞれの第２の側面で結合す
る第２の結合枠体と、前記第１の結合枠体を前記第１お
よび前記第２のユニット枠体に対してそれぞれ突き当て
て固定する第１および第２の突き当て固定手段と、前記
第２の結合枠体を前記第１および前記第２のユニット枠
体の一方に突き当てて固定する第３の突き当て固定手段
と、前記第２の結合枠体を前記第１および前記第２のユ
ニット枠体の他方に対して隙間を介して固定する固定部
と、を備えていることを特徴とする。
【００１５】固定部が第２の結合枠体とユニット枠体の
間の隙間を埋めて結合されるものであるとよい。
【００１６】固定部が、ユニット枠体の一部を溶かした
カシメ部を有するとよい。
【００１７】カシメ部が、ユニット枠体に設けられた突
起を、第２の結合枠体の空所に嵌合した状態で前記突起
を溶かしたものであるとよい。
【００１８】突起と空所の断面が円形であるとよい。
【００１９】空所が、突起を貫通させる穴と、前記穴に
続くテーパー部を有するとよい。
【００２０】穴の内壁に、突起の貫通方向に垂直な凹所
が設けられているとよい。
【００２１】固定部が、ユニット枠体と第２の結合枠体
との間の隙間に溶融樹脂を注入して固定する樹脂接合部
であってもよい。
【００２２】第２の結合枠体が、ユニット枠体との間の
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。
【００２３】ユニット枠体と第２の結合枠体の間に円筒
状の隙間が形成され、前記隙間に溶融樹脂が注入される
とよい。
【００２４】固定部が、ユニット枠体と第２の結合枠体
の対向部を超音波溶着によって結合したものであるとよ
い。
【００２５】固定部が、ユニット枠体と第２の結合枠体
の対向部の間に隙間を介して互いに溶着したものである
とよい。
【００２６】第２のユニット枠体が、現像ローラを支持
する移動現像枠体と、現像剤収容部を形成する容器枠体
とによって構成され、前記移動現像枠体が、前記容器枠
体に対して移動自在に保持されているとよい。
【００２７】結合枠体が、現像剤収容部を形成する容器
枠体に結合されているとよい。
【００２８】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、前
記記録媒体を搬送するための搬送手段と、電子写真画像
形成装置本体に着脱自在であるプロセスカートリッジ
と、前記プロセスカートリッジを前記電子写真画像形成
装置本体に着脱自在に装着する装着手段とを備え、前記
プロセスカートリッジは、電子写真用の感光体ドラム
と、前記感光体ドラムを支持する第１のユニット枠体
と、前記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ローラおよび前記現像剤を収
容する現像剤収容部を有する現像ユニットと、前記現像
ユニットを支持する第２のユニット枠体と、前記第１お
よび前記第２のユニット枠体をそれぞれの第１の側面で
結合する第１の結合枠体と、前記第１および前記第２の
ユニット枠体をそれぞれの第２の側面で結合する第２の
結合枠体と、前記第１の結合枠体を前記第１および前記
第２のユニット枠体に対してそれぞれ突き当てて固定す
る第１および第２の突き当て固定手段と、前記第２の結
合枠体を前記第１および前記第２のユニット枠体の一方
に突き当てて固定する第３の突き当て固定手段と、前記
第２の結合枠体を前記第１および前記第２のユニット枠
体の他方に対して隙間を介して固定する固定部と、を備
えていることを特徴とする。
【００２９】
【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
突き当て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。
【００３０】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。
【００３１】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。
【００３２】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。
【００３３】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。
【００３４】
【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。
【００３５】〔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。
【００３６】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。
【００３７】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。
【００３８】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。
【００３９】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。
【００４０】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。
【００４１】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。
【００４２】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。
【００４３】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。
【００４４】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。
【００４５】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。
【００４６】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。
【００４７】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１
１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。
【００４８】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。
【００４９】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
の突き当て固定手段）。
【００５０】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２
４ｃ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の突き当て固定手段）。
【００５１】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１
３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
の突き当て固定手段）。
【００５２】次に、サイドカバー４０と現像ユニット２
０の間の固定部について説明する。
【００５３】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。
【００５４】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。
【００５５】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２
４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２
４とを固定する固定部が形成される。
【００５６】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５
５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。
【００５７】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。
【００５８】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５５
ａ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。
【００５９】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。
【００６０】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４
４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。
【００６１】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。
【００６２】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。
【００６３】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。
【００６４】〔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１
０、感光体ドラム１１、ドラム枠体１３、ドラム軸受１
４、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。
【００６５】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１
３に支持され、ドラムユニット１０を構成している。
【００６６】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。
【００６７】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の突き当て固定手
段）。
【００６８】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３
０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の突き
当て固定手段）。
【００６９】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の突き当て固定手段）。
【００７０】次に、サイドカバー４０と現像ユニット２
０の溶着固定部について説明する。
【００７１】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。
【００７２】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。
【００７３】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。
【００７４】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）。
【００７５】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。
【００７６】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。
【００７７】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。
【００７８】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。
【００７９】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。
【００８０】〔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２２
４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。
【００８１】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１１
ａ、１１ｂが取付けられており、一方のギアフランジ１
１ａ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１
３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。
【００８２】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２３
０に移動自在に保持される。
【００８３】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２２４
ｂ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２２
１の表面に形成する。
【００８４】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２４
０ａ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。
【００８５】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。
【００８６】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２
２１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。
【００８７】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２４
０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２
５０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）。
【００８８】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。
【００８９】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。
【００９０】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。
【００９１】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、２
３５で圧縮されてシール効果を出している。
【００９２】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。
【００９３】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。
【００９４】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。
【００９５】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。
【００９６】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。
【００９７】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２
２０の基準穴２２４ｃに嵌合する基準ボス３３３が設け
られている。
【００９８】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３５
１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
の突き当て固定手段）。
【００９９】同様に、サイドカバー３３０の基準ボス３
３３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１
１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の突き当て固
定手段）。
【０１００】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３
４１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。
【０１０１】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の突
き当て固定手段）。
【０１０２】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。
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、３５
６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。
【０１０３】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、Ｗ
２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。
【０１０４】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。
【０１０５】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１
０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３４
４ａを治工具に突き当てて位置決めする。
【０１０６】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。
【０１０７】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。
【０１０８】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。
【０１０９】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を形成し、その後、突出部３５５
ｃ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３５
７ｂ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。
【０１１０】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。
【０１１１】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。
【０１１２】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、Ｈ
ＩＰＳ（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。
【０１１３】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。
【０１１４】
【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。
【０１１５】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、１
５４、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
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１５年５月１５日（２００３．５．１
５）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正内容】
【書類名】 明細書
【発明の名称】 プロセスカートリッジおよび電子写真
画像形成装置
【特許請求の範囲】
【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５１
３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５
２３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、５
４０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１
１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５
１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２
４ｃ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１
３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２
０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２
４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２
４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５
５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５５
ａ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４
４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１
０、感光体ドラム１１、ドラム枠体１３、ドラム軸受１
４、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１
３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３
０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２
０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２２
４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１１
ａ、１１ｂが取付けられており、一方のギアフランジ１
１ａ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１
３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２３
０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２２４
ｂ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２２
１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２４
０ａ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２
２１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２４
０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２
５０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、２
３５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２
２０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３５
１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３
３３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１
１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３
４１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、Ｗ
２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１
０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３４
４ａ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３５
５ｂ、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、Ｈ
ＩＰＳ（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、１
５４、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
フロントページの続き (72)発明者 渡辺 一史 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 鈴木 陽 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 Ｆターム(参考） 2H071 BA05 BA13 BA27 DA06 DA08 DA13 DA15 2H077 AA02 AA35 AD02 AD13 AD23 AE03 BA07 BA08 EA13

Claims (28)

    【特許請求の範囲】
  1. 【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、 電子写真用の感光体ドラムと、 前記感光体ドラムを支持する第１のユニット枠体と、 前記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ローラおよび前記現像剤を収容す
    る現像剤収容部を有する現像ユニットと、 前記現像ユニットを支持する第２のユニット枠体と、 前記第１および前記第２のユニット枠体をそれぞれの第
    １の側面で結合する第１の結合枠体と、 前記第１および前記第２のユニット枠体をそれぞれの第
    ２の側面で結合する第２の結合枠体と、 前記第１の結合枠体を前記第１および前記第２のユニッ
    ト枠体に対してそれぞれ突き当てて固定する第１および
    第２の突き当て固定手段と、 前記第２の結合枠体を前記第１および前記第２のユニッ
    ト枠体の一方に突き当てて固定する第３の突き当て固定
    手段と、 前記第２の結合枠体を前記第１および前記第２のユニッ
    ト枠体の他方に対して隙間を介して固定する固定部と、 を備えていることを特徴とするプロセスカートリッジ。
  2. 【請求項２】 固定部は、第２の結合枠体とユニット枠
    体の間の隙間を埋めて結合されることを特徴とする請求
    項１記載のプロセスカートリッジ。
  3. 【請求項３】 固定部が、ユニット枠体または第２の結
    合枠体の一部を溶かしたカシメ部を有することを特徴と
    する請求項１または２記載のプロセスカートリッジ。
  4. 【請求項４】 カシメ部が、ユニット枠体に設けられた
    突起を、第２の結合枠体の空所に嵌合させて溶かしたも
    のであることを特徴とする請求項３記載のプロセスカー
    トリッジ。
  5. 【請求項５】 突起と空所の断面が円形であることを特
    徴とする請求項４記載のプロセスカートリッジ。
  6. 【請求項６】 空所が、突起を貫通させる穴と、前記穴
    に続くテーパー部を有することを特徴とする請求項４ま
    たは５記載のプロセスカートリッジ。
  7. 【請求項７】 穴の内壁に、突起の貫通方向に垂直な凹
    所が設けられていることを特徴とする請求項６記載のプ
    ロセスカートリッジ。
  8. 【請求項８】 固定部が、ユニット枠体と第２の結合枠
    体との間の隙間に溶融樹脂を注入して固定する樹脂接合
    部であることを特徴とする請求項１または２記載のプロ
    セスカートリッジ。
  9. 【請求項９】 第２の結合枠体が、ユニット枠体との間
    の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８記載のプロセスカートリッ
    ジ。
  10. 【請求項１０】 ユニット枠体と第２の結合枠体の間に
    円筒状の隙間が形成され、前記隙間に溶融樹脂が注入さ
    れることを特徴とする請求項８または９記載のプロセス
    カートリッジ。
  11. 【請求項１１】 固定部が、ユニット枠体と第２の結合
    枠体の対向部を超音波溶着によって結合したものである
    ことを特徴とする請求項１または２記載のプロセスカー
    トリッジ。
  12. 【請求項１２】 固定部が、ユニット枠体と第２の結合
    枠体の対向部の間に隙間を介して互いに溶着したもので
    あることを特徴とする請求項１１記載のプロセスカート
    リッジ。
  13. 【請求項１３】 第２のユニット枠体が、現像ローラを
    支持する移動現像枠体と、現像剤収容部を形成する容器
    枠体とによって構成され、前記移動現像枠体が、前記容
    器枠体に対して移動自在に保持されていることを特徴と
    する請求項１ないし１２いずれか１項記載のプロセスカ
    ートリッジ。
  14. 【請求項１４】 結合枠体が、現像剤収容部を形成する
    容器枠体に結合されていることを特徴とする請求項１な
    いし１３いずれか１項記載のプロセスカートリッジ。
  15. 【請求項１５】 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、 前記記録媒体を搬送するための搬送手段と、 電子写真画像形成装置本体に着脱自在であるプロセスカ
    ートリッジと、 前記プロセスカートリッジを前記電子写真画像形成装置
    本体に着脱自在に装着する装着手段とを備え、 前記プロセスカートリッジは、電子写真用の感光体ドラ
    ムと、前記感光体ドラムを支持する第１のユニット枠体
    と、前記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ローラおよび前記現像剤を収
    容する現像剤収容部を有する現像ユニットと、前記現像
    ユニットを支持する第２のユニット枠体と、前記第１お
    よび前記第２のユニット枠体をそれぞれの第１の側面で
    結合する第１の結合枠体と、前記第１および前記第２の
    ユニット枠体をそれぞれの第２の側面で結合する第２の
    結合枠体と、前記第１の結合枠体を前記第１および前記
    第２のユニット枠体に対してそれぞれ突き当てて固定す
    る第１および第２の突き当て固定手段と、前記第２の結
    合枠体を前記第１および前記第２のユニット枠体の一方
    に突き当てて固定する第３の突き当て固定手段と、前記
    第２の結合枠体を前記第１および前記第２のユニット枠
    体の他方に対して隙間を介して固定する固定部と、を備
    えていることを特徴とする電子写真画像形成装置。
  16. 【請求項１６】 固定部は、第２の結合枠体とユニット
    枠体の間の隙間を埋めて結合されることを特徴とする請
    求項１５記載の電子写真画像形成装置。
  17. 【請求項１７】 固定部が、ユニット枠体または第２の
    結合枠体の一部を溶かしたカシメ部を有することを特徴
    とする請求項１５または１６記載の電子写真画像形成装
    置。
  18. 【請求項１８】 カシメ部が、ユニット枠体に設けられ
    た突起を、第２の結合枠体の空所に嵌合させて溶かした
    ものであることを特徴とする請求項１７記載の電子写真
    画像形成装置。
  19. 【請求項１９】 突起と空所の断面が円形であることを
    特徴とする請求項１８記載の電子写真画像形成装置。
  20. 【請求項２０】 空所が、突起を貫通させる穴と、前記
    穴に続くテーパー部を有することを特徴とする請求項１
    ８または１９記載の電子写真画像形成装置。
  21. 【請求項２１】 穴の内壁に、突起の貫通方向に垂直な
    凹所が設けられていることを特徴とする請求項２０記載
    の電子写真画像形成装置。
  22. 【請求項２２】 固定部が、ユニット枠体と第２の結合
    枠体との間の隙間に溶融樹脂を注入して固定する樹脂接
    合部であることを特徴とする請求項１５または１６記載
    の電子写真画像形成装置。
  23. 【請求項２３】 第２の結合枠体が、ユニット枠体との
    間の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２２記載の電子写真画像形
    成装置。
  24. 【請求項２４】 ユニット枠体と第２の結合枠体との間
    に円筒状の隙間が形成され、前記隙間に溶融樹脂が注入
    されることを特徴とする請求項２２または２３記載の電
    子写真画像形成装置。
  25. 【請求項２５】 固定部が、ユニット枠体と第２の結合
    枠体の対向部を超音波溶着によって結合したものである
    ことを特徴とする請求項１５または１６記載の電子写真
    画像形成装置。
  26. 【請求項２６】 固定部が、ユニット枠体と第２の結合
    枠体の対向部の間に隙間を介して溶着したものであるこ
    とを特徴とする請求項２５記載の電子写真画像形成装
    置。
  27. 【請求項２７】 第２のユニット枠体が、現像ローラを
    支持する移動現像枠体と、現像剤収容部を形成する容器
    枠体とによって構成され、前記移動現像枠体が、前記容
    器枠体に対して移動自在に保持されていることを特徴と
    する請求項１５ないし２６いずれか１項記載の電子写真
    画像形成装置。
  28. 【請求項２８】 結合枠体が、現像剤収容部を形成する
    容器枠体に結合されていることを特徴とする請求項１５
    ないし２７いずれか１項記載の電子写真画像形成装置。
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