JP2903676B2 - 感光体ユニットの係止装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、複写機、プリンタ等の画像形成装置におい
て、感光ドラム等の潜像担持体と現像装置、クリーニン
グ装置等の周辺装置をユニット化し、この感光体ユニッ
トを交換可能にする方式に適用される感光体ユニットの
係止装置に関する。

［従来の技術］ 最近、感光ドラム等の潜像担持体と現像装置、クリー
ニング装置等の周辺装置をユニット化し、この感光体ユ
ニットを所定枚数のコピー後に交換可能にする方式の複
写機、プリンタ等の画像形成装置が、メンテナンス性が
良好ということで普及してきている。

この方式においては、感光体ユニットを装置本体に何
らかの手段で係止することが求められ、ボルト等で固定
すれば画質等に何ら問題は生じないが、サービスマンで
はなく不特定多数のユーザ自身が感光体ユニットを交換
する場合には、工具が必要なため交換作業が煩わしいと
いう問題を生じる。

そこで、感光体ユニットを簡単に係止できる係止装置
が求められている。第５図は従来の感光体ユニットの係
止装置を示し、装置本体101には、感光ドラム102が軸支
され、該感光ドラム102を収容する感光体ユニット103に
は、フロントカバー104が取付けられている。装置本体1
01には、ストッパ105が固定され、感光体ユニット103の
ハウジング106の上端を前記ストッパ105の弾性に抗して
押し込むことにより、ハウジング106を係止部105に係止
させ、感光体ユニット103を装置本体101に固定するよう
にしていた。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上記従来の感光体ユニットの係止装置
においては、各部品の製造上の寸法公差のために、スト
ッパ105の係止部105aとハウジング106との隙間Ｌを設け
る必要があり、このため、感光体ユニット103のガタツ
キが生じ、感光ドラムが軸方向に移動し画像の蛇行が生
じるという問題を有している。

特に、トラッキングロールを感光ドラムに当接させ
て、感光ドラムと現像ロール間に正確なギャップ（例え
ば0.6mm±0.03mm）を保持する現像方式を採用する場合
には、感光ドラムのずれにより、トラッキングロールが
感光ドラムの両端のフランジ面に乗り上げてしまうとい
う問題を生じる。

本発明の目的は、上記問題を解決するものであって、
部品を増すことなく簡単な構造により感光体ユニットを
装置本体にガタツキを生じることなく係止させることで
ある。

［課題を解決するための手段とその作用］ 上記目的を達成するために、本発明の感光体ユニット
の係止装置は、感光ドラムおよびその周辺装置、例えば
現像装置、クリーニング装置等をユニット化した感光体
ユニットを装置本体に着脱可能にする画像形成装置にお
いて、ストッパ片を有し装置本体側に固定されるストッ
パ部材と、感光体ユニットのハウジングに突設されるボ
ス部と、前記ハウジングに弾性的に当接する弾性片およ
び前記ストッパ片に係止可能な係止突起を有するフロン
トカバーとを有し、該フロントカバーをボルトにて前記
ボス部に遊動的に固定することを特徴とする。

本発明においては、ボルトをフロントカバーのボルト
孔から感光体ユニットのハウジングのボス部内に挿入す
ることにより、フロントカバーはハウジングに固定され
る。この状態では、フロントカバーは、弾性片とボス部
の存在により遊動するようになっている。次に、フロン
トカバーを固定した感光体ユニットのハウジングを装置
本体の開口に挿入していくと、フロントカバーの係止突
起を、ストッパ部材のストッパ片を押上げると共に、弾
性片が撓んでフロントカバーが移動し、やがてストッパ
片が係止突起に係合し、感光体ユニットがフロントカバ
ーを介して装置本体に固定されることになる。

従って、部品を増すことなく簡単な構造により感光体
ユニットを装置本体にガタツキを生じることなく係止さ
せることができる。

［実施例］ 以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ説明する。

本発明の感光体ユニットの係止装置を用いる複写機の
１例の全体構成は、装置に固定された露光装置の外、感
光体ドラム、クリーニング装置及び帯電装置からなる感
光体ユニット、現像器ユニット、転写器ユニット、定着
器ユニット、用紙トレーを含み、これらユニットそれぞ
れが独立に装置の前面方向へ引出し可能に構成されてい
て、紙詰まり、掃除等のメインテナンスおよび交換のた
めに各ユニットを装置から取り外すことができるように
なっている。そして、感光体ユニットは、例えば10万枚
のコピー毎に新しいものと交換する形式に構成されてい
る。10万枚のコピーの間、クリーニング装置によって感
光ドラムから回収される残留トナーは、自動的に確実に
感光体ユニット中に回収、収容され、ユーザーが感光体
ユニット中に回収される残留トナーに接することはな
い。

第１図は本発明の感光体ユニットの係止装置の１実施
例を示す拡大断面図、第２図は感光体ユニットの感光ド
ラムの回転軸に垂直に切った断面図、第３図は第２図の
II−II線に沿って矢印方向から見た断面図、第４図はフ
ロントカバーを示し、（ａ）図は平面図、（ｂ）図は正
面図、（ｃ）図は左側面図、（ｄ）図は（ｂ）図のｄ−
ｄ線に沿って矢印方向から見た断面図である。

第２図および第３図において、感光ドラム３には両端
にダイキャスト製の円筒状側板５と７が嵌め込まれてお
り、感光ドラム３と側板５と７によって仕切られた空間
によって残留トナーを収容する第１の容器４を構成して
いる。感光ドラム３の装置奥側の側板７の中心には一体
に回転軸９が設けられていて、感光体ユニット１のハウ
ジング11に軸受を介して回転自在に取り付けられてい
る。

手前側の側板５の中心には円形開口が設けられ、ハウ
ジング11からユニット内側に突出する筒状部材13に軸受
14を介して回転自在に嵌め込まれている。また、奥側の
側板７の外周にはドラム用被駆動歯車15が切られてい
て、感光体ユニット１を装置本体に前面から押し込んで
セットした時、装置本体側のドラム用駆動歯車（図示せ
ず）と噛み合うようになっている。

なお、装置本体側には、ハウジング11から外へ突出し
ている回転軸９の先端が嵌め込まれる位置決め穴（図示
せず）と、ハウジング11に設けられた位置決め穴16に嵌
合する軸（図示なし）とが設けられている。

感光ドラム３の両端に設けられたハウジング11の延長
側壁間に軸受を介して回転自在にクリーニングブラシ17
が取り付けられており、クリーニングブラシ17は感光ド
ラム３に接して回転することにより、転写装置によって
転写されずにドラム３に残留しているトナーを掃き落と
す。クリーニングブラシ17の回転軸19の後端（装置奥
側）にはブラシ回転用歯車21が固定されており、後述の
トナー搬送回転パドル27の回転用の歯車29と噛み合って
いる。さらに、感光ドラム３とクリーニングブラシ17と
の接触点より下流には、ハウジング11に一辺が固定され
他辺がドラム３にその回転方向に対して鋭角で接するよ
うに弾性クリーニングブレード23が設けられており、ク
リーニングブラシ17によって掃き残されたトナーを感光
ドラム３から掻き落とすようになっている。

また、感光体ユニット１には、クリーニングブレード
23の下流に、クリーニング後の感光ドラム３に潜像形成
用の一様帯電をするための帯電器24が一体に設けられて
いる。

さらに、クリーニングブラシ17及びクリーニングブレ
ード23によってハウジング11の底板25上に掻き落とされ
た残留トナーをクリーニング装置30から離れる方向に搬
送するために、ハウジング11内のクリーニングブラシ17
の後側（ドラム３から遠い側）に、それと平行にトナー
搬送回転パドル27が軸受を介して回転自在に設けられて
いる。回転パドル27の軸後端には歯車29が固定されてい
て、クリーニングブラシ17回転用の歯車21と噛み合って
おり、回転パドル27及びクリーニングブラシ17は図示の
矢印方向に回転する。

ハウジング11は、クリーニングブラシ17、クリーニン
グブレード23及びトナー搬送回転パドル27からなるクリ
ーニング装置30の後側に、残留トナーを収容する第２の
容器であるトナー回収ボックス31を形成しており、クリ
ーニング装置30とトナー回収ボックス31は隔壁32によっ
て一部が分離されている。隔壁32に一端が固定され下方
へ伸びるように弾性の板状部材34が設けられており、そ
の下端は回転パドル27の平面に弾接している。回転パド
ル27は、図示のように断面が正多角形をしており、図示
矢印の方向に回転することにより、クリーニングブラシ
17の後側に溜まる残留トナーをトナー回収ボックス31中
へ掻き出す作用をする。この断面多角形の面に先端が弾
接している板状部材34は、その面に付着したトナーを掻
き落とす作用と、トナー回収ボックス31中に溜まったト
ナーが再びクリーニング装置30の中に戻るのを防止する
作用をしている。

トナー回収ボックス31の底近傍の後側ハウジング11に
は回転自在に回転軸33が設けられており、そのトナー回
収ボックス31側には、ストリップ状の板状部材をその面
の法線が円筒の軸方向を向くようにしてつる巻き状（螺
旋状）に形成した弾性のあるトナー搬送オーガー35が同
軸に固定されている。また、回転軸33の後端にはオーガ
ー回転用歯車37が取り付けられている。トナー搬送オー
ガー35はトナー回収ボックス31の底に沿ってトナー搬送
回転パドル27等と平行に延びている。

さらに、ハウジング11の前側の壁には、トナー搬送オ
ーガー35と対向する位置に開口部11aが形成され、該開
口部11aと円筒状側板５側の開口部11bの内周には、トナ
ー搬送オーガー35の断面より僅かに大きい内径を有する
トナー搬送用パイプ43が圧入されており、トナー搬送オ
ーガー35はこのＵ字形状のパイプ43に沿って曲がり、そ
の先端45はドラム３内空間４に突出している。トナー搬
送オーガー35は上記したように可撓性の螺旋バネの形状
をしており、これを回転させると、その羽根の間に入っ
てきたトナーを螺旋ポンプの原理により軸方向に搬送す
る作用をするものである。したがって、トナー回収ボッ
クス31内でこれを回転させることにより、トナー回収ボ
ックス31内の底にある残留トナーをトナー搬送用パイプ
43に沿ってドラム３内の空間４へ搬送することができ
る。

なお、トナー搬送オーガー35回転用の歯車37と回転パ
ドル27回転用の歯車29との両者は、ハウジング11の後側
の壁に回転自在に設けられているクリーナ用被駆動歯車
47に噛合しており、クリーナ用被駆動用歯車47は、感光
体ユニット１を装置本体にセットした時、本体に設けら
れたクリーナ用駆動歯車（図示せず）と噛合して、クリ
ーニングブラシ17、トナー搬送回転パドル27、トナー搬
送オーガー35を回転させる。

また、現像装置50のハウジング51には、現像ロール52
の駆動軸53が軸支され、駆動軸53の両側には、ハウジン
グ51に近接してトラッキングロール55が回転自在に軸支
されており、これによりトラッキングロール55を感光ド
ラム３に当接させて、感光ドラム３と現像ロール52間に
正確なギャップ（例えば0.5〜1.0mmのギャップで誤差±
0.03mm）を保持するようにしている。

以上のような構成からなる複写機の作用について説明
すると、帯電器24によって一様に帯電された感光ドラム
３は、図示しない露光部において像露光が行われ、感光
ドラム３表面に静電潜像が形成される。次に、現像装置
50において、静電潜像の電荷と反対極性に帯電されたト
ナーが感光ドラム３表面に接触され、トナー像が形成さ
れる。このトナー像は、次の位置に設けられている図示
しない転写装置において、感光ドラム３の周速と等速度
で搬送されてきた用紙に接触され、この用紙上に転写さ
れる。トナー像が転写された用紙は定着装置へ搬送さ
れ、トナー像が用紙に固定され、装置から排出される。
一方、感光ドラム３はクリーニング装置30に達し、転写
装置によって転写されずにその表面に残留しているトナ
ーは、クリーニングブラシ17とクリーニングブレード23
によってハウジング11の底板25上に掻き落とされる。こ
の位置に溜まった残留トナーは、この位置で回転してい
るトナー搬送回転パドル27によって、クリーニング装置
30に隣接して設けられたトナー回収ボックス31中へ掻き
出される。トナー回収ボックス31内に掻き出された残留
トナーは、トナー搬送オーガー35の回転によって、トナ
ー搬送用パイプ43を経て感光ドラム３内の空間４へ搬送
される。

次に、第１図および第４図により本発明における感光
体ユニットの係止装置の１実施例について説明する。

第４図は感光体ユニット１のトナー搬送用パイプ43側
を覆うように、ハウジング11に固定されるフロントカバ
ー56の構造を示している。

フロントカバー56は、全体がハウジング11の前側を覆
う形状をなし、トナー搬送用パイプ43を収容するための
パイプ収容部57と周面部58とを有する。フロントカバー
56の内面には、２本の筒状部59、60が一体に突設されて
おり、これら筒状部59、60の内部には、ボルト孔59a、6
0aが形成されている。また、フロントカバー56の周面部
58の上側２箇所、下側１箇所、合計３箇所には、両側に
スリット61aを有する弾性片61が形成されると共に、周
面部58の上側に係止突起62が一体に形成されている。

次に、第１図により、フロントカバー56による感光体
ユニット１の係止構造について説明する。

装置本体101側には、ストッパ片105aを有するストッ
パ部材105が取付けられている。また、感光体ユニット
１のハウジング11には、前記フロントカバー56のボルト
孔59aに対向してボス部63が一体に突設され、ボス部63
内には雌ネジが切られている。

そして、ボルト65を、フロントカバー56のボルト孔59
aからハウジング11のボス部63内に挿入することによ
り、フロントカバー56はハウジング11に遊動的に固定さ
れる。この状態では、フロントカバー56は、弾性片61に
より図で左方向に付勢されており、また、ハウジング11
のボス部63の存在により、フロントカバー56の筒状部59
先端とハウジング11との間には、隙間Ｘが形成されてお
り、その結果、フロントカバー56を図で右方向に押圧す
れば、弾性片61が撓むため、フロントカバー56は、隙間
Ｘの分だけ右方向に移動可能になっている。なお、フロ
ントカバー56の筒状部60の先端でもハウジング11との間
に隙間Ｘが形成されている。

次に、フロントカバー56を固定したハウジング11を装
置本体101の開口に挿入していくと、フロントカバー56
の係止突起62が、ストッパ部材105のストッパ片105aを
押上げると共に、弾性片61が撓んでフロントカバー56が
右方向に移動し、やがてストッパ片105aが係止突起62に
係合し、感光体ユニット１がフロントカバー56を介して
装置本体101に固定されることになる。

なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく
種々の変更が可能である。

例えば、上記実施例においては、感光ドラムとクリー
ニング装置の２つの駆動系を有する感光体ユニットの例
を示しているが、例えば現像装置等を感光体ユニットに
加えてもよい。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明においては、感光体ユニ
ットのハウジングに突設されるボス部と、ストッパ片を
有し装置本体側に固定されるストッパ部材と、前記ハウ
ジングに弾性的に当接する弾性片および前記ストッパ片
に係止可能な係止突起を有するフロントカバーとを有
し、該フロントカバーをボルトにて前記ボス部に遊動的
に固定するようにするため、部品を増すことなく簡単な
構造により感光体ユニットを装置本体にガタツキを生じ
ることなく係止させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の感光体ユニットの係止装置の１実施例
を示す拡大断面図、第２図は感光体ユニットの感光ドラ
ムの回転軸に垂直に切った断面図、第３図は第２図のII
−II線に沿って矢印方向から見た断面図、第４図はフロ
ントカバーを示し、（ａ）図は平面図、（ｂ）図は正面
図、（ｃ）図は左側面図、（ｄ）図は（ｂ）図のｄ−ｄ
線に沿って矢印方向から見た断面図、第５図は従来の感
光体ユニットの係止装置の断面図である。 １…感光体ユニット、３…感光ドラム、11…ハウジン
グ、56…フロントカバー、61…弾性片、62…係止突起、
63…ボス部、65…ボルト、101…装置本体、105…ストッ
パ部材、105a…ストッパ片。

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】感光ドラムおよびその周辺装置をユニット
   化した感光体ユニットを装置本体に着脱可能にする画像
   形成装置において、ストッパ片を有し装置本体側に固定
   されるストッパ部材と、感光体ユニットのハウジングに
   突設されるボス部と、前記ハウジングに弾性的に当接す
   る弾性片および前記ストッパ片に係止可能な係止突起を
   有するフロントカバーとを有し、該フロントカバーをボ
   ルトにて前記ボス部に遊動的に固定することを特徴とす
   る感光体ユニットの係止装置。
2. 【請求項２】前記フロントカバーの内面にはボルト孔を
   有する筒状部が形成されることを特徴とする請求項１記
   載の感光体ユニットの係止装置。
3. 【請求項３】前記弾性片は両側にスリットを有すること
   を特徴とする請求項１または請求項２に記載の感光体ユ
   ニットの係止装置。