JP4126235B2 - Process unit - Google Patents
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Description
【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。
片方の被支持穴は円筒部を有し、円筒部における軸方向内側の一端部であって他方の被支持穴に近いほうの一端部における周方向の一部領域には切欠きが形成され、切欠きの周方向長さは、嵌合される支持ピン部が嵌合し得る程度に規定されている、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[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a process unit provided in an electrostatic image forming apparatus such as a printer, a copier, or a facsimile machine, and more specifically, a drum unit including a drum housing in which a photosensitive drum is provided, and a developing roller. The drum unit and the developing unit are related to a process unit that is rotatably connected to the developing unit.
[0002]
[Prior art]
One typical example of the above process unit is a drum unit (photosensitive unit) including a photosensitive drum and a developing unit including a developing roller that are rotatably (swingable) connected via a single support shaft. Configured to be. The drum unit includes an outer support side wall in which a support hole is formed, and the development unit includes an inner support side wall in which a support hole is formed. One pair and the other pair of support side walls are supported via a single support shaft that passes through each support hole. One end of the support shaft is supported through a bearing member that is detachable in a support hole in the outer support side wall of the drum unit. A tension coil spring is disposed between the drum unit and the developing unit, and is biased so as to be attracted to each other (see Patent Document 1).
[0003]
When the process unit is used as a process unit having a predetermined gap between the photosensitive drum and the developing roller, the gap between the photosensitive drum and the developing roller is maintained with high accuracy. , Both units are required to be assembled securely without play. If the support shaft portion between the photosensitive drum and the developing roller has a backlash and sufficient accuracy cannot be obtained, the gap cannot be ensured with high accuracy, and thus the required developing performance may not be ensured. Further, when assembling the photosensitive drum and the developing roller, it is also required that the assembling work is easy while satisfying the above requirements.
[0004]
In the process unit disclosed in the cited document 1, as described above, the photosensitive drum and the developing roller are configured to be connected via the support shaft and the bearing member. I can say that. Therefore, the accuracy and assembly accuracy of each part greatly affect the accuracy of the gap between the photosensitive drum and the developing roller. Therefore, in order to ensure the gap with high accuracy, each part is manufactured with high accuracy. In addition, it is required that each part can be easily assembled with high accuracy and without looseness. That is, in the process unit disclosed in the cited document 1, in order to ensure the gap between the photosensitive drum and the developing roller with high accuracy, it is necessary to considerably increase the manufacturing accuracy and the assembly accuracy for each component. Therefore, an increase in cost cannot be avoided, and there is still room for further improvement in assembly workability.
[0005]
[Patent Document 1]
JP-A-9-319288 [0006]
[Problems to be solved by the invention]
An object of the present invention is to provide a novel process unit that can secure a gap between a photosensitive drum and a developing roller with high accuracy, and that is easy to assemble at low cost.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
According to the present invention, a drum unit including a drum housing in which a photosensitive drum is disposed, and a developing unit including a developing housing in which a developing roller is disposed, the drum unit and the developing unit can be rotated with respect to each other. In the connected process unit,
Support pin portions are provided on both sides in the longitudinal direction of the developing housing or the drum housing, respectively, and on both sides in the longitudinal direction of the drum housing or the developing housing, with respect to the axis of the photosensitive drum or the developing roller A projecting side wall projecting radially outward with respect to the shaft center and having a supported hole formed therein, respectively.
One or both of the overhanging side walls can be elastically deformed in the direction of separation and approaching with respect to each other or with respect to each other, and either or both of the overhanging side walls of the drum housing or the development housing can be elastically deformed. Alternatively, each of the supported holes of the developing housing is rotatably fitted to the corresponding developing housing or the supporting pin portion of the drum housing, and the developing unit and the drum unit are connected to each other so as to be rotatable.
A process unit is provided.
In a state where the developing unit and the drum unit are rotatably connected to each other, it is preferable that the reinforcing plate member is fixed to one or both side outer surfaces of the drum housing or the side wall including the projecting side wall of the developing housing.
One of the supported holes has a cylindrical portion, and a notch is formed in a partial region in the circumferential direction at one end portion on the inner side in the axial direction of the cylindrical portion and closer to the other supported hole, It is preferable that the circumferential length of the notch is defined to such an extent that the support pin portion to be fitted can be fitted .
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of a process unit configured according to the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
[0009]
Referring to FIGS. 1, 4, and 6, the process unit PU configured according to the present invention includes a
[0010]
The
[0011]
The developing
[0012]
[0013]
Referring to FIG. 1, in a state where the supported
[0014]
In the embodiment, the
[0015]
Referring to FIG. 1, a
[0016]
According to the process unit PU of the present invention, the overhanging
[0017]
In the embodiment of the process unit PU according to the present invention, on the both sides in the longitudinal direction of the
[0018]
【The invention's effect】
According to the process unit PU of the present invention, the gap between the
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an exploded perspective view of a preferred embodiment of a process unit configured in accordance with the present invention.
2 is a side view showing an assembled state of the process unit shown in FIG. 1, and is a side view as viewed from the left in FIG.
3 is a side view showing a state in which a metal reinforcing plate is attached to the outer side surface of the drum housing in the process unit shown in FIG. 2;
4 is a side view of only the drum unit in the process unit shown in FIG. 2;
5 is a side view showing a state in which a metal reinforcing plate is attached to the outer side surface of the side wall including the protruding side wall of the drum unit shown in FIG. 4;
6 is a side view of only the developing unit in the process unit shown in FIG. 2. FIG.
[Explanation of symbols]
2 Tensile coil spring 4
Claims (3)
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。In a process unit including a drum unit including a drum housing in which a photosensitive drum is disposed and a developing unit including a developing housing in which a developing roller is disposed, and the drum unit and the developing unit are rotatably connected to each other. ,
Support pin portions are provided on both sides in the longitudinal direction of the developing housing or the drum housing, respectively, and on both sides in the longitudinal direction of the drum housing or the developing housing, with respect to the axis of the photosensitive drum or the developing roller A projecting side wall projecting radially outward with respect to the shaft center and having a supported hole formed therein, respectively.
One or both of the overhanging side walls can be elastically deformed in the direction of separation and approaching with respect to each other or with respect to each other, and either or both of the overhanging side walls of the drum housing or the development housing can be elastically deformed. Alternatively, each of the supported holes of the developing housing is rotatably fitted to the corresponding developing housing or the supporting pin portion of the drum housing, and the developing unit and the drum unit are connected to each other so as to be rotatable.
A process unit characterized by that.
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