JP2001154565A - プロセスユニット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 現像ローラ１８と感光体ドラム１２の片当た
りを防止すること。 【解決手段】 感光体ドラム１２を含む感光体ユニット
４と、現像ローラ１８を含む現像ユニット６とを備えた
プロセスユニット２。現像ユニット６の両側壁１４、１
４には支持ピン２０が配設され、感光体ユニット４の両
側壁８、８には受け部２４が配設されている。現像ユニ
ット６は、支持ピン２０の各々が対応する受け部２４に
受け入れられて感光体ユニット４に回動可能に支持され
る。両ユニット４及び６間には現像ユニット６の感光体
ユニット４に対する離隔方向への移動を制限するように
作用する圧縮ばね４０、４０が備えられている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は、静電複写機、レー
ザプリンタ等の画像形成機に離脱自在に装着されるプロ
セスユニットに関する。

【０００２】

【従来の技術】上記形態のプロセスユニットの一典型例
は、感光体ハウジングに配設されかつ露光手段により表
面に静電潜像が形成される感光体ドラムを備えた感光体
ユニットと、磁性トナーからなる一成分現像剤が収容さ
れた現像ハウジング及び現像ハウジング内に配設された
現像ローラを有する現像ユニットと、現像ユニットを感
光体ユニットに対して回動自在に支持する支持軸である
連結ピンと、現像ハウジングと感光体ハウジングとの間
に介在されて、現像ローラが感光体ドラムに接近する方
向に付勢されるよう、現像ユニットに連結ピン回りの回
転モーメントを付与する引張コイルばねとを含んでい
る。上記現像ローラは、現像域において感光体ドラムの
表面に形成された静電潜像に現像剤を供給するための現
像ローラと、現像ローラの両側に配設された一対の隙間
設定ローラ（いわゆるドラムスリーブコロ）とを含んで
いる。そして引張コイルばねのばね力により、一対の隙
間設定ローラが感光体ドラムの表面に圧接されることに
より、現像ローラの表面は、感光体ドラムの表面に対
し、所定の隙間をおいて現像位置に位置付けられる。こ
のような構成により、現像域において感光体ドラムの表
面に形成された静電潜像に現像剤が供給される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】プロセスユニットの上
記典型例は既に実用化されているが、次のような技術的
課題を有することが判明した。 （１）現像ハウジングは、感光体ハウジングに連結ピン
を介して回動自在に支持・連結されている。したがって
両ユニット間の相対回動は許容されるが、その他の相対
移動は実質上許容されず、この観点からは実質上遊びの
ないリジッドな連結であるといえる。このような構成に
起因して、両ユニットの間にねじれが生ずると、更に具
体的には、現像ハウジング及び感光体ハウジングの各々
の側壁にねじれが生ずると、必然的に相対移動が可能で
ある、現像ローラの表面（一対の隙間設定ローラの表
面）と感光体ドラムの表面との間の圧接部の一方が離れ
る現象、いわゆる片当たりが生成されるおそれがある。
現像ローラの表面と感光体ドラムの表面との間に片当た
りが生成されると、均一な画像が得られなくなる。 （２）プロセスユニットの画像形成機への装着は、感光
体ユニットを画像形成機に離脱自在に固定することによ
り行なわれる。上記したように、感光体ユニットに弾性
的に支持された現像ユニットは画像形成機には固定され
ない。このようにして画像形成機に装着されたプロセス
ユニットの現像ユニットにおける現像ハウジングにトナ
ーカートリッジを挿入する際、オペレータによって上方
から押さえられて現像ユニットに下向きの荷重が作用す
ると、両ユニットから構成されるプロセスユニット全体
に、下方への回転モーメントの実質上全てが負荷として
作用する。そして、このような下方へ押さえる力が現像
ユニットに強く作用した場合には、上記したリジッドな
構造に起因して、連結ピンあるいはその周辺（連結ピン
が嵌合された支持部あるいは被支持部等）に過剰な集中
応力が生成され、いずれかが破損されるおそれがある。 （３）現像ハウジングは感光体ハウジングに連結ピンを
介して回動自在に支持されるよう構成されているが、連
結ピンは、１本の共通な部材を使用する場合、あるいは
２本の連結ピンを使用する場合等がある。いずれの場合
においても、感光体ハウジングの両側壁に形成された連
結ピン固定用の孔、及び現像ハウジングの両側壁に形成
された、連結ピンに回動可能に嵌合・支持するための被
支持孔の各々に、１本又は２本の連結ピンを挿入し、所
定の位置に組み付ける作業が必要である。あるいはま
た、感光体ハウジングの片側又は両側の側壁の少なくと
も一部を離脱自在に構成しなければならない場合もあ
る。その結果、両ユニットの組付作業が比較的困難とな
り、組付作業時間が長くなる。 （４）現像ハウジングと感光体ハウジングとの間に介在
されて、現像ローラが感光体ドラムに向かう方向に付勢
されるよう、現像ユニットに連結ピン回りの回転モーメ
ントを付与するばねとして引張コイルばねが使用されて
いるので、作業者が両ユニットを離隔する方向に強制し
た場合、引張コイルばねが過剰に引っ張られて、両ユニ
ット間が必要以上に離隔される（開かれる）おそれがあ
り、したがって所定のばね力が毀損されるおそれがあ
る。このような不具合を防止するためには、例えば、剛
体からなる当接片を両ユニット間に配設して、両ユニッ
トが離隔する方向への移動を所定の範囲で制限する必要
が生ずることになり、部品点数の増加あるいは強度上の
配慮等によって、製造コストが高くなる。

【０００４】上記した技術的課題は、現像剤が非磁性ト
ナーからなる一成分現像剤から構成され、現像ローラ
が、例えばウレタンゴムのような導電性合成ゴムからな
る現像ローラにより構成される形態（上記したような一
対の隙間設定ローラが備えられない形態）であっても、
同様に存在するものである。なお、この形態のプロセス
ユニットにおいて、現像ローラの表面は感光体ドラムの
表面に直接圧接されるので、両ユニットの間にねじれが
生ずると、合成ゴム製の現像ローラの表面と感光体ドラ
ムの表面との間の圧接部の一方が離れる現象、あるいは
圧接力が過剰に不均一となる現象、いわゆる片当たりが
生成されるおそれがある。また、この形態のプロセスユ
ニットにおいて、上記したように、現像ユニットに下向
きの荷重が作用すると、連結ピンあるいはその周辺に過
剰な集中応力が生成され、いずれかが破損されるおそれ
があることに加え、更に、合成ゴム製の現像ローラの表
面に過剰な弾性圧縮力が作用することに起因して、現像
ローラの表面の一部を変形させ、その結果、均一な画像
が得られなくなるおそれがある。

【０００５】本発明は、上記の事実に基づいてなされた
もので、その目的は、現像ユニット及び感光体ユニット
の各々間にねじれが生じても、現像ローラの表面と感光
体ドラムの表面との間に片当たりが生成されることはな
く、したがって均一な画像が保証される、新規なプロセ
スユニットを提供することである。

【０００６】本発明の他の目的は、現像ユニットに下方
へ押さえる力が強く作用した場合においても、支持軸あ
るいはその周辺に過剰な集中応力が生成されることがな
く、したがって、支持軸あるいはその周辺の破損を確実
に防止することができる、新規なプロセスユニットを提
供することである。

【０００７】本発明の更に他の目的は、感光体ユニット
と現像ユニットとの組付作業が容易であり、組付作業時
間を短縮することができる、新規なプロセスユニットを
提供することである。

【０００８】本発明の更に他の目的は、感光体ユニット
及び現像ユニット間が必要以上に離隔される不具合を解
消することができる、新規なプロセスユニットを提供す
ることである。

【０００９】本発明のその他の目的及び特徴は、本発明
に従って構成されたプロセスユニットの実施形態につい
て添付図面を参照して詳細に説明する後の記載から明ら
かになるであろう。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、感光体
ハウジングに配設された感光体ドラムを含む感光体ユニ
ットと、現像ハウジングに配設された現像ローラを含む
現像ユニットと、現像ユニットを感光体ユニットに回動
可能に支持する支持軸手段と、現像ユニットを感光体ユ
ニットに接近する方向に付勢する付勢手段とを備えたプ
ロセスユニットにおいて、支持軸手段は、両ハウジング
のうちの一方の両側壁に配設された支持軸と、両ハウジ
ングのうちの他方の両側壁に配設されかつ対応する支持
軸を停止壁で阻止されるまで該接近方向に離脱自在に相
対的に受け入れて相対回動自在に支持する又は支持され
る受け部とから構成され、付勢手段は、両ハウジングの
両側壁の各々間に配設されて、支持軸の各々を対応する
受け部の停止壁に相対的に圧接しかつ現像ローラの表面
を感光体ドラムの表面に圧接すると共に現像ユニットの
感光体ユニットに対する離隔方向への移動を制限するよ
うに作用する圧縮ばねを備えている、ことを特徴とする
プロセスユニット、が提供される。

【００１１】現像ローラの軸線方向に見て、圧縮ばねの
各々は、支持軸の各々及び対応する停止壁間の圧接部
と、現像ローラ及び感光体ドラム間の圧接部との間の中
間領域に配設されると共に、各々のばね力が、該圧接部
の各々間を結ぶ直線に向かう方向に作用するよう位置付
けられる、ことが好ましい。支持軸の各々は、両ハウジ
ングのうちの一方の対応する側壁から互いに離れる方向
又は接近する方向に延び出すよう配設され、受け部の各
々は、上下方向に間隔をおいて両ユニットの接近・離隔
方向に延在するよう、両ハウジングのうちの他方の両側
壁の内側又は外側に配設された案内下壁及び案内上壁
と、案内下壁及び案内上壁の、対向するユニットと反対
側の一端部間に配設された該停止壁とを備え、受け部の
各々の案内下壁及び案内上壁の他端部間は、対応する支
持軸を離脱自在に相対的に受け入れる受入開口を規定す
る、ことが好ましい。受け部の各々の案内下壁及び案内
上壁の外側又は内側は、両ハウジングのうちの他方の対
応する側壁によって閉塞されることにより、受け部の各
々は該受入開口側から見て相互に対向する又は相互に背
向するチャンネル形状をなすよう構成される、ことが好
ましい。付勢手段の圧縮ばねは圧縮コイルばねから構成
され、付勢手段は、現像ハウジングの両側壁から互いに
離れる方向に延び出すよう該両側壁に配設された被押圧
部と、感光体ハウジングの両側壁の相互に対向する内側
に配設されかつ対応する被押圧部を該接近方向に離脱自
在に受け入れる保持部と、保持部の各々内において、保
持部の各々と各々内に受け入れられた被押圧部との間に
介在されて、被押圧部を該接近方向に押圧する該圧縮コ
イルばねとを含む、ことが好ましい。保持部の各々は、
上下方向に間隔をおいて両ユニットの接近・離隔方向に
延在する下壁及び上壁と、下壁及び上壁の、現像ユニッ
ト側の一端間に配設されかつ開放端が相互に対向するチ
ャンネル形状をなす入口開口が形成された入口壁とを備
え、保持部の各々の、該入口壁を含む現像ユニット側の
一端部は、感光体ハウジングの対応する側壁端から現像
ユニット側に突出するよう形成され、保持部の各々にお
ける該突出部には、下壁、上壁、入口壁及び側壁端の一
部により規定されかつ感光体ユニットの対応する側外方
に開放された側開口が形成され、保持部の各々におい
て、該被押圧部は入口壁の入口開口を離脱自在に通過し
て下壁及び上壁間に位置付けられ、被押圧部と入口壁と
の間には、側開口を通して入口壁に隣接して挿入された
保持部材を介して該圧縮コイルばねが介在される、こと
が好ましい。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して、図示
しない画像形成機、例えばレーザプリンタに離脱自在に
装着される、本発明に従って構成されたプロセスユニッ
トの一実施形態を詳細に説明する。図１〜図３を参照し
て、プロセスユニット２は、感光体ユニット４と、静電
潜像現像装置である現像ユニット６とを備えている。感
光体ユニット４は、一対の側壁８及び８を有する合成樹
脂製の感光体ハウジング１０と、一対の側壁８及び８間
に回転自在に支持されかつ周表面に感光層が形成された
感光体ドラム１２とを備えている。

【００１３】現像ユニット６は、一対の側壁１４及び１
４を有する合成樹脂製の現像ハウジング１６と、一対の
側壁１４及び１４間に回転自在に支持された現像ローラ
１８とを備えている。現像ハウジング１６内には磁性ト
ナーからなる現像剤が収容されている。また現像ローラ
１８は、図面には示されていないが、現像域において感
光体ドラム１２の表面に形成された静電潜像に現像剤を
供給するための現像ローラ１８と、現像ローラ１８の軸
方向両側に配設された一対の隙間設定ローラとを含んで
いる。図１〜図３と共に図８を参照して、現像ハウジン
グ１６の側壁１４の各々には、一対の支持軸である支持
ピン２０及び一対の被押圧部２２がそれぞれ一体に成形
されている。支持ピン２０の各々は、現像ハウジング１
６の上端部であって、感光体ユニット４側の前端部にお
ける側壁１４の各々から互いに離れる方向（反対方向）
に延び出すよう配設されている。支持ピン２０の各々
は、現像ローラ１８の軸線に平行な共通の軸線上に位置
付けられ、実質上同じ形状をなすよう構成されている。
被押圧部２２の各々は、現像ローラ１８の軸線方向から
見て、支持ピン２０の各々と、現像ローラ１８との間の
中間領域（実施形態では現像ローラ１８の近傍）であっ
て、感光体ユニット４側の前端部における側壁１４の各
々から互いに離れる方向（反対方向）に延び出すよう配
設されている。実質上同じ形状をなすよう構成された被
押圧部２２の各々はほぼ一定の厚さに形成され、かつ感
光体ユニット４に対し接近・離隔する方向に見て、矩形
状をなしている。被押圧部２２の各々における中央部
（該接近・離隔方向に見た中央部）には、感光体ユニッ
ト４に対し離隔する方向に延び出す突起２２ａが形成さ
れている。突起２２ａの各々はピン形状をなすように形
成されている。

【００１４】感光体ハウジング１０の側壁８の各々に
は、対応する支持ピン２０を後述する停止壁２８によっ
て阻止されるまで該接近方向に離脱自在に受け入れて相
対回動可能に支持する受け部２４が配設されている。受
け部２４の各々は、感光体ハウジング１０の上端部であ
って、現像ユニット６側の前端部における両側壁８の各
々の相互に対向する内側に配設されている。受け部２４
の各々は、感光体ドラム１２の軸線方向から見て相互に
整合する位置に配設され、しかもそれぞれ実質上同一の
構成を有しているので、以下、片側の側壁８に配設され
た受け部２４についてその構成を説明する。

【００１５】受け部２４は、案内下壁２６、案内上壁２
７及び停止壁２８を備えている。案内下壁２６及び案内
上壁２７は、上下方向に間隔をおいて側壁８の内側から
対向する側壁８に向かって一定の幅で延び出すと共に現
像ユニット６に対し接近・離隔方向に延在するよう配設
されている。案内下壁２６と案内上壁２７との間の間隔
は、対応する支持ピン２０を移動自在にかつ離脱自在に
受け入れることができるよう、該支持ピン２０の直径よ
りも若干大きく設定されている。停止壁２８は、案内下
壁２６及び案内上壁２７の、現像ユニット６と反対側の
一端部間に配設され、感光体ドラム１２の軸線方向から
見て、ほぼ半円形状に形成されている。停止壁２８の該
半円形状は、対応する支持ピン２０の外周面を回動自在
に受け入れることができる程度に、該支持ピン２０の外
周面にほぼ整合するよう形成されている。案内下壁２６
及び案内上壁２７の、停止壁２８と反対側の他端部間
は、対応する支持ピン２０を離脱自在に受け入れる受入
開口を規定している。また、案内下壁２６及び案内上壁
２７間の外側（感光体ドラム１２の軸線方向の外側）は
側壁８によって閉塞されることにより、受け部２４は受
入開口側から見て（現像ユニット６側から見て）チャン
ネル形状をなすよう構成される。チャンネル形をなす受
け部２４は、その開放端が他方の側壁８に配設された受
け部２４の開放端に対して向き合うよう位置付けられて
いる。

【００１６】感光体ハウジング１０の側壁８の各々に
は、現像ハウジング１６の、対応する上記被押圧部２２
を該接近方向に離脱自在に受け入れる保持部３０が配設
されている。保持部３０の各々は、対応する側壁８の、
受け部２４よりも下方位置であって、現像ハウジング１
６側の前端部の相互に対向する内側に配設されている。
保持部３０の各々の一部は、対応する側壁８の現像ユニ
ット６側の前端である側壁端８ａから現像ユニット６側
に突出するよう形成されている。保持部３０の各々は、
感光体ドラム１２の軸線方向から見て相互に整合する位
置に配設され、しかもそれぞれ実質上同一の構成を有し
ているので、以下、片側の側壁８に配設された保持部３
０についてその構成を説明する。

【００１７】保持部３０は、下壁３１、上壁３２、奥壁
３３及び入口壁３４を備えている。下壁３１及び上壁３
２は、上下方向に間隔をおいて側壁８の内側から対向す
る側壁８に向かって一定の幅で延び出すと共に現像ユニ
ット６に対し接近・離隔方向に延在するよう配設されて
いる。下壁３１及び上壁３２間の外側（感光体ドラム１
２の軸線方向の外側）は側壁８によって閉塞されること
により、保持部３０の、側壁端８ａから突出しない部
分、すなわち非突出部は、現像ユニット６側から見てチ
ャンネル形状をなすよう構成される。チャンネル形をな
す保持部３０の非突出部は、その開放端が他方の側壁８
に配設された保持部３０の非突出部における開放端に対
して向き合うよう位置付けられている。下壁３１及び上
壁３２の一部は、側壁端８ａから現像ユニット６側に突
出するよう形成されている。下壁３１と上壁３２との間
の間隔は、対応する被押圧部２２を移動自在にかつ離脱
自在に受け入れることができるよう、該被押圧部２２の
上下方向長さよりも大きく設定されている。下壁３１及
び上壁３２の、上記突出部における間隔は、非突出部に
おける間隔よりも大きく形成され、それらの境界には段
部が形成されている。奥壁３３は、下壁３１及び上壁３
２の、現像ユニット６と反対側の一端間（後端間）に配
設され、両壁３１及び３２に直交するよう延在してい
る。

【００１８】入口壁３４は、下壁３１及び上壁３２の、
現像ユニット６側の前端間、すなわち上記突出部の先端
間に配設され、両壁３１及び３２に直交するよう延在し
ている。入口壁３４には入口開口３５が形成されてい
る。入口開口３５は現像ユニット６側から見てチャンネ
ル形状をなすよう構成される。チャンネル形状をなす入
口開口３５は、その開放端が他方の側壁８に配設された
入口開口３５の開放端に対して向き合うよう位置付けら
れている。入口開口３５の上下方向の間隔は、対応する
被押圧部２２を干渉することなく通過させることができ
るよう、該被押圧部２２の上下方向長さよりも大きく設
定されている。保持部３０の一部は、上記したように、
側壁端８ａから現像ユニット６側に突出するよう形成さ
れているので、保持部３０の該突出部には、感光体ユニ
ット４の側外方に開放される側開口３６が形成される。
側開口３６は、下壁３１、上壁３２、入口壁３４及び側
壁端８ａの一部により規定される。側壁端８ａの、側開
口３６の一部を規定する部分には、現像ユニット６の反
対側に後退するような円弧形状をなす凹部８ｂが形成さ
れている。なお図１において、番号１１は、感光体ハウ
ジング１０の側壁８の各々に一体に配設された被支持ブ
ラケットの一方を示している。被支持ブラケット１１の
各々については後述する。

【００１９】現像ハウジング１６の両側壁１４及び１４
によって規定される前端部の外側幅（感光体ユニット４
側の前端部の外側幅）は、感光体ユニット４の受け部２
４の各々の相互に対向する内側及び保持部３０の各々の
相互に対向する内側によって規定される前端部の内側幅
（現像ハウジング１６側の前端部の内側幅）よりも狭く
設定され、現像ハウジング１６の前端部が、それらの間
に干渉することなく離脱自在に挿入できるよう構成され
ている。また、現像ハウジング１６の両側壁１４及び１
４に配設された支持ピン２０の先端間の幅方向寸法は、
感光体ハウジング１０の側壁８及び８に配設された受け
部２４の各々の幅、すなわち受け部２４の各々の案内下
壁２６及び案内上壁２７間の外側を閉塞する側壁８の各
々間の間隔によって規定される幅よりも若干短く設定さ
れ、支持ピン２０の各々の、対応する受け部２４への挿
入、離脱が円滑に行なわれると共に現像ハウジング６
の、感光体ユニット４に対する軸方向への相対移動を規
制しうるよう構成されている。更にはまた、現像ハウジ
ング１６の両側壁１４及び１４に配設された被押圧部２
２の各々の幅方向先端間の幅方向寸法は、感光体ハウジ
ング１０の側壁８及び８に配設された保持部３０の各々
の入口壁３４に形成された入口開口３５の各々の幅方向
内端間の幅方向寸法よりも小さく設定され、被押圧部２
２の各々の、対応する保持部３０への挿入、離脱が、相
互に干渉することなく円滑に行なわれるよう構成されて
いる。

【００２０】図１〜図３及び図８を参照して、現像ユニ
ット６は感光体ユニット４に次のようにして組み付けら
れることにより、プロセスユニット２が構成される。す
なわち、現像ユニット６の支持ピン２０の各々を感光体
ユニット４の対応する受け部２４に整合させ、また現像
ユニット６の被押圧部２２の各々を感光体ユニット４の
対応する保持部３０に整合させて、現像ユニット６を感
光体ユニット４に対し接近する方向に移動させる。現像
ユニット６の支持ピン２０の各々は、感光体ユニット４
の対応する受け部２４に離脱自在に挿入され、停止壁２
８により阻止されるまで該接近方向に移動させられる。
現像ユニット６の被押圧部２２の各々は、感光体ユニッ
ト４の対応する保持部３０における入口壁３４の入口開
口３５を通過して下壁３１及び上壁３２間に、奥壁３３
の手前まで挿入される。現像ユニット６は、支持ピン２
０の各々を介して感光体ユニット４の受け部２４の各々
に相対回動可能に支持されるので、現像ユニット６の自
重により、現像ローラ１８の表面（一対の間隔設定ロー
ラの表面）が感光体ドラム１２の表面に圧接させられ、
現像ユニット６の感光体ユニット４に対する相対回動が
阻止される。被押圧部２２の各々は、対応する保持部３
０内において、下壁３１、上壁３２、奥壁３３及び側壁
８の各々に対し隙間をおいて位置付けられる。なお、上
記支持ピン２０の各々及び受け部２４の各々は、現像ユ
ニット６を感光体ユニット４に回動可能に支持する支持
軸手段を構成する。

【００２１】圧縮ばねである圧縮コイルばね４０が、片
側の保持部３０の側開口３６の外側から該側開口３６を
通して片側の保持部３０内に挿入される。圧縮コイルば
ね４０は、片側の保持部３０内において、その一端が現
像ユニット６の対応する被押圧部２２の片面（片側の保
持部３０の入口壁３４に面した片面）に当接して、かつ
突起２２ａの周囲を囲むように位置付けられる。圧縮コ
イルばね４０の他端は、片側の保持部３０の入口壁３４
に当接して位置付けられる。圧縮コイルばね４０は、片
側の保持部３０の入口壁３４と被押圧部２２の片面との
間にセットされた状態で、若干のばね力が作用するよう
構成されている。実質上共通部品からなる他の圧縮コイ
ルばね４０も、上記したと同じとおりにして、他側の保
持部３０の内部に挿入され、セットされる。保持部３０
の各々の側開口３６は、対応する圧縮コイルばね４０を
外側から保持部３０の各々内にセットする作業を容易に
する。保持部３０の各々の内部に挿入された被押圧部２
２の突起２２ａは、対応する圧縮コイルばね４０を上記
のようにして挿入する際の位置決めとして機能する。ま
た、保持部３０の各々の側開口３６の一部を規定する側
壁端８ａに形成された凹部８ｂは、対応する圧縮コイル
ばね４０を上記のようにして側外方から挿入する作業を
容易にするように機能する。該凹部８ｂの各々は、対応
する保持部３０の、側壁端８ａからの突出量を最小限に
抑えながら、側開口３６の、上記接近・離隔方向の開口
面積を増大させて、感光体ユニット４の該接近・離隔方
向の長さを最小限に抑え、コンパクト化する機能をも有
するものである。

【００２２】次に、片側の保持部３０において、適宜の
治具、例えば剛性の高い細長い板形状をなす金属製の治
具を、側開口３６の外側から、圧縮コイルばね４０の他
端と入口壁３４の内側との間に差し込み、該接近方向に
強制して圧縮コイルばね４０を該接近方向にたわませ
る。この操作によって、圧縮コイルばね４０の他端と入
口壁３４との間に隙間を形成する。次いで、該隙間に、
側開口３６の外側から側開口３６を通して保持部材４２
を挿入する。保持部材４２は、一定の厚さを有しかつ矩
形状をなす合成樹脂製の板状片から構成されている。保
持部材４２はまた、側開口３６の外側から側開口３６を
通して片側の保持部３０の突出部内に離脱自在に挿入で
きる大きさであって、入口開口３５よりも大きな表面積
を有するよう形成されている。保持部材４２は、上記の
ように構成されているので、片側の保持部３０の突出部
内の、入口壁３４に隣接した位置に安定して載置され
る。以上のようにして、片側の保持部３０の突出部内の
該隙間に保持部材４２を挿入して位置付けた後、上記治
具による、圧縮コイルばね４０に対する該接近方向への
強制を解除する。圧縮コイルばね４０は、その一端が保
持部材４２の片面に圧接され、他端が被押圧部２２の片
面に圧接されかつ、所定のセット荷重が付与された状態
で片側の保持部３０内にセットされる。

【００２３】以上のようにして圧縮コイルばね４０は、
被押圧部２２と入口壁３４との間に、側開口３６を通し
て入口壁３４に隣接して挿入された保持部材４２を介し
て介在される。他の圧縮コイルばね４０も、上記したと
同じとおりにして、他側の保持部３０内において、被押
圧部２２と入口壁３４との間に、側開口３６を通して入
口壁３４に隣接して挿入された保持部材４２を介して介
在される。保持部３０の各々の側開口３６は、対応する
保持部材４２のセット作業及び圧縮コイルばね４０の各
々のセット荷重の設定作業を容易にする。また保持部材
４２の各々の厚さを適宜に選択することにより、上記セ
ット荷重を適宜に選定することが可能であり、実用上有
用である。

【００２４】圧縮コイルばね４０の各々は、所定のセッ
ト荷重をもって、保持部３０の各々内に介在させられる
ので、保持部３０の各々に対し、現像ハウジング１５の
被押圧部２２を該接近方向に付勢する。この付勢作用に
より、支持ピン２０の各々は対応する受け部２４の停止
壁２８に圧接させられ、現像ローラ１８の表面（より具
体的には、図示しない隙間設定ローラの各々の表面）が
感光体ドラム１２の表面に圧接させられる。現像ユニッ
ト６は、感光体ユニット４に接近する方向に付勢された
状態で感光体ユニット４に、支持軸手段を構成する受け
部２４の各々及び対応する支持ピン２０により回動可能
に支持される（図４及び図５参照）。圧縮コイルばね４
０の各々は、現像ユニット６の感光体ユニット４に対す
る離隔方向への移動を制限するように作用する。なお、
現像ユニット６の、支持ピン２０の各々を回動軸とす
る、現像ローラ１８の表面（より具体的には、図示しな
い隙間設定ローラの各々の表面）が感光体ドラム１２の
表面から離れる方向（図４において反時計方向）への回
動は、圧縮コイルばね４０の各々の圧縮ばね力に抗して
許容されるが、現像ローラ１８の表面が感光体ドラム１
２の表面に圧接させられているので、現像ローラ１８の
表面が感光体ドラム１２の表面に向かう逆方向（図４に
おいて時計方向）への回動は阻止される。したがって、
上記組付状態において「回動可能」とは、支持ピン２０
の各々を軸とした上記一方向への回動のみ可能であるこ
とを意味するものである。現像ハウジング１６の被押圧
部２０の各々、感光体ハウジング１０の保持部３０の各
々、圧縮コイルばね４０の各々及び保持部材４２の各々
は、現像ユニット６を感光体ユニット４に接近する方向
に付勢する付勢手段を構成する。

【００２５】上記のようにして現像ユニット６を感光体
ユニット４に組み付けることにより構成されたプロセス
ユニット２において、図４から容易に理解されるよう
に、圧縮コイルばね４０の各々は、現像ローラ１８の軸
線方向に見て、支持ピン２０の各々及び対応する停止壁
２８間の圧接部と、現像ローラ１８及び感光体ドラム１
２間の圧接部との間の中間領域（実施形態では現像ロー
ラ１８の近傍）に配設されると共に、圧縮コイルばね４
０の各々のばね力が、該圧接部の各々間を結ぶ直線Ｌに
向かう方向（図４において矢印Ｆで示す方向）に作用す
るよう位置付けられている。この様な構成により、支持
ピン２０の各々は対応する受け部２４の停止壁２８にし
っかりと圧接させられ、また、現像ローラ１８の表面は
感光体ドラム１２の表面にしっかりと圧接させられるの
で、現像ユニット６は感光体ユニット４に対し、一体的
に安定して連結・支持される。先に述べたと同様に、プ
ロセスユニット２の、図示しないレーザプリンタへの装
着は、感光体ユニット４をレーザプリンタに離脱自在に
固定することにより行なわれる。この固定は、例えば、
感光体ユニット４の側壁８の各々に配設した上記被支持
ブラケット１１の各々を、レーザプリンタ側に配設され
た一対の支持ブラケット５０上に載置し、図示しないボ
ルトナットにより連結することにより行なうことができ
る。感光体ユニット４に支持された現像ユニット６はレ
ーザプリンタには固定されない。なお、図４において、
番号５２は、レーザプリンタに配設された一対のストッ
パの一方を示している。ストッパ５２の各々は、以上の
ようにしてレーザプリンタに装着されたプロセスユニッ
ト２の現像ユニット６の下面、具体的には、現像ハウジ
ング１６における側壁１４の各々の一部領域の下面に、
それぞれ所定の隙間をおいて位置付けられる。一対のス
トッパ５２については後に説明する。

【００２６】図６に示すように、上記プロセスユニット
２において、現像ユニット６に対し、現像ローラ１８の
表面が感光体ドラム１２の表面から離れる方向の力（両
ユニット４及び６が離隔する方向の力）であって、圧縮
コイルばね４０の各々のばね力を越える力が作用した場
合（図６において矢印で示す反時計方向の力が作用した
場合）には、現像ユニット６は、感光体ユニット４の受
け部２４の各々の停止壁２８に圧接された支持ピン２０
の各々を中心に、圧縮コイルばね４０の各々のばね力に
抗して、同方向に回動させられる。図６における符号Ｓ
１は、現像ユニット６の上記回動によって、感光体ドラ
ム１２の表面から離隔された現像ローラ１８の表面と感
光体ドラム１２の表面との間の隙間を示している。上記
反時計方向の力によって、現像ユニット６の被押圧部２
２の各々は、対応する圧縮コイルばね４０のばね力に抗
して、対応する保持部３０の入口壁３４に接近する方向
に移動させられる。圧縮コイルばね４０の各々は徐々に
圧縮され、現像ユニット６の感光体ユニット４に対する
離隔方向への移動を制限するように作用するので、感光
体ユニット４と現像ユニット６との間が必要以上に離隔
されることは十分確実に防止される。したがって従来に
おけるようなばね力が毀損されるような不具合を解消す
ることができる。また、従来におけるような当接片を両
ユニット４及び６間に配設して、両ユニット４及び６が
相互に離隔する方向への移動を所定の範囲で制限する必
要もなく、部品点数の増加等による製造コストアップを
防止することができる。

【００２７】図７に示すように、上記プロセスユニット
２において、現像ユニット６に対し、現像ローラ１８の
表面が感光体ドラム１２の表面に圧接される方向の力、
すなわち現像ユニット６を下方に押さえる力であって、
圧縮コイルばね４０の各々のばね力を越える力が作用し
た場合（図７において矢印で示す時計方向の力が作用し
た場合）には、現像ユニット６は、現像ローラ１８の表
面と感光体ドラム１２の表面との間の圧接部を支点とし
て、時計方向の回転モーメントを受ける。この作用によ
って、感光体ユニット４の受け部２４の各々の停止壁２
８に圧接されていた現像ユニット６の支持ピン２０の各
々は、対応する受け部２４内を受入開口に向かって移動
（スライド）させられるので、現像ユニット６は、現像
ローラ１８の表面と感光体ドラム１２の表面との間の圧
接部を支点として時計方向に回動させられ、プロセスユ
ニット２全体に回転モーメントの全てが負荷として作用
することは確実に回避される。その結果、現像ハウジン
グ１６にトナーカートリッジを挿入する際等、現像ユニ
ット６に下向きの大きな力が作用しても、支持ピン２０
の各々あるいはその周辺に過剰な集中応力が生成される
ことがなく、したがって、支持ピン２０の各々あるいは
その周辺の破損を確実に防止することができる。

【００２８】上記したように、現像ユニット６が時計方
向に回動させられた場合においても、圧縮コイルばね４
０の各々は徐々に圧縮され、現像ユニット６の感光体ユ
ニット４に対する離隔方向への移動を制限するように作
用するので、感光体ユニット４と現像ユニット６との間
が必要以上に離隔されることは十分確実に防止される。
しかしながら、上記したように、画像形成機であるレー
ザプリンタに一対のストッパ５２を配設した場合には、
現像ユニット６が圧縮コイルばね４０の各々のばね力に
抗して所定以上に時計方向に回動させられても、現像ユ
ニット６の下面が、ストッパ５２の各々に当接されて現
像ユニット６の過剰な回動が阻止されるので、該圧接部
あるいは現像ユニット６の破損を防止することが可能に
なる。なお、図７における符号Ｓ２は、現像ユニット６
の上記時計方向への回動によって、支持ピン２０の各々
が対応する停止壁２８から離された隙間を示している。

【００２９】上記説明から明らかなように、本発明によ
るプロセスユニット２においては、現像ユニット６に上
向きの力が作用した場合には、感光体ユニット４に対
し、圧縮コイルばね４０の各々のばね力に抗して支持ピ
ン２０まわりに反時計方向に回動させられ、また現像ユ
ニット６に下向きの力が作用した場合には、現像ユニッ
ト６は、感光体ユニット４に対し、圧縮コイルばね４０
の各々のばね力に抗して現像ローラ１８の表面と感光体
ドラム１２の表面との間の圧接部を支点として、支持ピ
ン２０の各々が対応する受け部２４内を受入開口に向か
って移動させられることにより、時計方向に回動させら
れるよう構成されている。特に、支持ピン２０の各々と
対応する受け部２４との支持構造はリジッドな連結構造
ではなく、現像ユニット６の時計方向の回動に対しては
いわゆる逃げを可能とする柔構造に構成されている。そ
の結果、現像ユニット６及び感光体ユニット４の各々間
にねじれが生じても、現像ローラ１８の表面と感光体ド
ラム１２の表面との間に片当たりが生成されることはな
く、したがって均一な画像が保証されるのである。

【００３０】本発明によるプロセスユニット２において
はまた、現像ユニット６の支持ピン２０の各々を感光体
ユニット４の対応する受け部２４内に離脱自在に挿入
し、また被押圧部２２の各々を感光体ユニット４の対応
する保持部３０内に離脱自在に挿入することにより、実
質上感光体ユニット４に回動可能に支持されるよう構成
されているので、感光体ユニット４と現像ユニット６と
の組付作業が容易であり、組付作業時間を短縮すること
ができる。保持部３０の各々内への、対応する圧縮コイ
ルばね４０及び保持部材２２のセット作業も、先に説明
したように、プロセスユニット２の側外方から容易に行
なうことができるので、組付作業の容易化及び組付作業
時間の短縮化に寄与するものである。

【００３１】以上、本発明によるプロセスユニットを実
施形態に基づいて説明したが、本発明は図示の実施形態
に限定されるものではなく、本発明の技術思想の範囲を
逸脱することなく種々の変形あるいは修正が可能であ
る。例えば、本発明の上記実施形態において、支持軸手
段は、現像ハウジング１６の両側壁１４に配設された支
持ピン２０と、感光体ハウジング１０の両側壁８に配設
されかつ対応する支持ピン２０を停止壁２８で阻止され
るまで両ユニット４及び６の接近方向に離脱自在に受け
入れて相対回動可能に支持する受け部２４とから構成さ
れ、支持ピン２０の各々は、圧縮コイルばね４０の各々
によって対応する受け部２４の停止壁２８に圧接され
る。そして、支持ピン２０の各々は、現像ハウジング１
６の対応する側壁１４から互いに離れる方向（反対方
向）に延び出すようその外側に配設され、受け部２４の
各々は、上下方向に間隔をおいて両ユニット４及び６の
接近・離隔方向に延在するよう、感光体ハウジング１０
の両側壁８の相互に対向する内側に配設された案内下壁
２６及び案内上壁２７と、案内下壁２６及び案内上壁２
７の、対向するユニットである現像ユニット６と反対側
の一端部間に配設された上記停止壁２８とを備え、受け
部２４の各々の案内下壁２６及び案内上壁２７の他端部
間は、対応する支持ピン２０を離脱自在に受け入れる受
入開口を規定するよう構成されている。受け部２４の各
々の案内下壁２６及び案内上壁２７の外側は、感光体ハ
ウジング１０の対応する側壁８によって閉塞されること
により、受け部２４の各々は該受入開口側から見て相互
に対向するチャンネル形状をなすよう構成されている。
しかしながら本発明による支持軸手段は、上記実施形態
に限定されるものではなく、次のような他の実施形態も
成立する。

【００３２】すなわち、図示しない他の実施形態におい
て、支持軸手段は、感光体ハウジング１０の両側壁８に
配設された支持ピン２０と、現像ハウジング１６の両側
壁１４に配設されかつ対応する支持ピン２０を停止壁２
８で阻止されるまで両ユニット４及び６の接近方向に離
脱自在に相対的に受け入れて相対回動可能に支持される
受け部２４とから構成される。これは要するに、支持ピ
ン２０の各々を感光体ハウジング１０の両側壁８に配設
し、受け部２４の各々を現像ハウジング１６の両側壁１
４に配設することにより支持軸手段を構成するというこ
とである。支持ピン２０の各々は、圧縮コイルばね４０
の各々によって対応する受け部２４の停止壁２８に相対
的に圧接される（更に具体的には、受け部２４の停止壁
２８の各々が、対応する支持ピン２０に圧接される）。
そして、支持ピン２０の各々は感光体ハウジング１０の
対応する側壁８から互いに接近する方向に延び出すよう
その内側に配設され、受け部２４の各々は、上下方向に
間隔をおいて両ユニット４及び６の接近・離隔方向に延
在するよう、現像ハウジング１６の両側壁１４の外側に
配設された案内下壁２６及び案内上壁２７と、案内下壁
２６及び案内上壁２７の、対向するユニットである感光
体ユニット４と反対側の一端部間に配設された上記停止
壁２８とを備え、受け部２４の各々の案内下壁２６及び
案内上壁２７の他端部間は、対応する支持ピン２０を離
脱自在に相対的に受け入れる受入開口を規定するよう構
成される。受け部２４の各々の案内下壁２６及び案内上
壁２７の内側は、現像ハウジング１６の対応する側壁１
４によって閉塞されることにより、受け部２４の各々は
該受入開口側から見て相互に背向する（開放側が相互に
対向する方向ではなく、相互に反対方向を向く）チャン
ネル形状をなすよう構成される。支持軸手段が以上のよ
うに構成された他の実施形態においては、支持ピン２０
の各々が図示の実施形態とは逆に感光体ハウジング１０
側に配設され、また受け部２４の各々が図示の実施形態
とは逆に現像ハウジング１６側に配設されたもので、支
持軸手段としての機能は図示の実施形態と実質上同じで
あり、またこの支持軸手段を備えたプロセスユニット２
の作用効果も図示の実施形態と実質上同じである。した
がって、本発明における支持軸手段は、両ハウジング４
及び６のうちの一方の両側壁１４又は８に配設された支
持ピン２０と、両ハウジング４及び６のうちの他方の両
側壁８又は１４に配設されかつ対応する支持ピン２０を
停止壁２８で阻止されるまで両ユニット４及び６の接近
方向に離脱自在に相対的に受け入れて相対回動自在に支
持する又は支持される受け部２４とから構成される。

【００３３】また本発明の上記実施形態において、現像
ローラ１８は、現像域において感光体ドラムの表面に形
成された静電潜像に現像剤を供給するための現像ローラ
と、現像ローラの軸方向両側に配設された一対の隙間設
定ローラとを含むよう構成され、圧縮コイルばね４０の
各々により一対の隙間設定ローラの表面が感光体ドラム
１２の表面に圧接されるよう構成されているが、本発明
はこのような実施形態に限定されるものではない。例え
ば、現像ローラ１８が、導電性合成ゴムからなる現像ロ
ーラにより構成される実施形態（上記したような一対の
隙間設定ローラが備えられない実施形態）であってもよ
い。なお、この実施形態においては、現像ローラ１８の
表面の実質上全領域は、圧縮コイルばね４０の各々によ
って感光体ドラム１２の表面に直接圧接されるが、両ユ
ニット４及び６の間にねじれが生じても、上記した特徴
ある構成及び作用によって、合成ゴム製の現像ローラ１
８の表面と感光体ドラム１２の表面との間に片当たりが
生成される不具合は確実に解消される。また、この実施
形態のプロセスユニットにおいて、現像ユニット６に上
記したような下向きの荷重が作用しても、支持ピン２０
の各々あるいはその周辺に過剰な集中応力が生成される
ことは回避され、したがっていずれかの破損も防止され
る。また合成ゴム製の現像ローラ１８の表面に過剰な弾
性圧縮力が作用することも防止できる。更にはまた本発
明の上記実施形態において、圧縮ばねとして圧縮コイル
ばね４０が使用されているが、同様な機能が得られるば
ねであれば、他の形態のばねであってもよい。更にはま
た、本発明の上記実施形態において、現像ハウジング４
の支持軸の各々は支持ピン２０により構成されている
が、固定軸と、該固定軸に回転自在に支持されたローラ
との組合せであってもよい。

【００３４】

【発明の効果】本発明に従って構成されたプロセスユニ
ットによれば、現像ユニット及び感光体ユニットの各々
間にねじれが生じても、現像ローラの表面と感光体ドラ
ムの表面との間に片当たりが生成されることはなく、し
たがって均一な画像が保証される。また、現像ユニット
に下方へ押さえる力が強く作用した場合においても、支
持軸あるいはその周辺に過剰な集中応力が生成されるこ
とがなく、したがって、支持軸あるいはその周辺の破損
を確実に防止することができる。更にはまた、感光体ユ
ニットと現像ユニットとの組付作業が容易であり、組付
作業時間を短縮することができる。更にはまた、感光体
ユニット及び現像ユニット間が必要以上に離隔される不
具合を解消することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるプロセスユニットの実施形態を構
成する感光体ユニットと現像ユニットとを相互に分離し
た状態で示す側面概略図。

【図２】図１に示す感光体ユニットと現像ユニットの一
部を破断して示す側面概略図。

【図３】図１のＡ矢視概略図であって、一部を省略して
示す概略図。

【図４】図１に示す感光体ユニットと現像ユニットとを
組み付けて構成されたプロセスユニットの側面概略図。

【図５】図４のＢ矢視概略図であって、一部を省略して
示す概略図。

【図６】図４に示すプロセスユニットの一つの変形状態
を示す側面概略図。

【図７】図４に示すプロセスユニットの他つの変形状態
を示す側面概略図。

【図８】図４に示すプロセスユニットの要部を分解して
示す斜視概略図。

【符号の説明】

２ プロセスユニット ４ 感光体ユニット ６ 現像ユニット ８、８ 感光体ハウジングの側壁 １０ 感光体ハウジング １２ 感光体ドラム １４、１４ 現像ハウジングの側壁 １６ 現像ハウジング １８ 現像ローラ ２０ 支持ピン ２２ 被押圧部 ２４ 受け部 ２８ 停止壁 ３０ 保持部 ３４ 入口壁 ３５ 入口開口 ３６ 側開口 ４０ 保持部材 ４２ 圧縮コイルばね

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 渡辺 優 大阪市中央区玉造１丁目２番28号 三田工 業株式会社内 (72)発明者 宮崎 昌彦 大阪市中央区玉造１丁目２番28号 三田工 業株式会社内 Ｆターム(参考） 2H035 CA07 CB04 CD14 2H071 BA04 BA14 BA15 BA22 DA08 DA15 2H077 AD06 BA07 BA08 EA14 EA15 FA22 FA25

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 感光体ハウジングに配設された感光体ド
   ラムを含む感光体ユニットと、現像ハウジングに配設さ
   れた現像ローラを含む現像ユニットと、現像ユニットを
   感光体ユニットに回動可能に支持する支持軸手段と、現
   像ユニットを感光体ユニットに接近する方向に付勢する
   付勢手段とを備えたプロセスユニットにおいて、 支持軸手段は、両ハウジングのうちの一方の両側壁に配
   設された支持軸と、両ハウジングのうちの他方の両側壁
   に配設されかつ対応する支持軸を停止壁で阻止されるま
   で該接近方向に離脱自在に相対的に受け入れて相対回動
   自在に支持する又は支持される受け部とから構成され、
   付勢手段は、両ハウジングの両側壁の各々間に配設され
   て、支持軸の各々を対応する受け部の停止壁に相対的に
   圧接しかつ現像ローラの表面を感光体ドラムの表面に圧
   接すると共に現像ユニットの感光体ユニットに対する離
   隔方向への移動を制限するように作用する圧縮ばねを備
   えている、ことを特徴とするプロセスユニット。
2. 【請求項２】 現像ローラの軸線方向に見て、圧縮ばね
   の各々は、支持軸の各々及び対応する停止壁間の圧接部
   と、現像ローラ及び感光体ドラム間の圧接部との間の中
   間領域に配設されると共に、各々のばね力が、該圧接部
   の各々間を結ぶ直線に向かう方向に作用するよう位置付
   けられる、請求項１記載のプロセスユニット。
3. 【請求項３】 支持軸の各々は、両ハウジングのうちの
   一方の対応する側壁から互いに離れる方向又は接近する
   方向に延び出すよう配設され、受け部の各々は、上下方
   向に間隔をおいて両ユニットの接近・離隔方向に延在す
   るよう、両ハウジングのうちの他方の両側壁の内側又は
   外側に配設された案内下壁及び案内上壁と、案内下壁及
   び案内上壁の、対向するユニットと反対側の一端部間に
   配設された該停止壁とを備え、受け部の各々の案内下壁
   及び案内上壁の他端部間は、対応する支持軸を離脱自在
   に相対的に受け入れる受入開口を規定する、請求項１又
   は請求項２記載のプロセスユニット。
4. 【請求項４】 受け部の各々の案内下壁及び案内上壁の
   外側又は内側は、両ハウジングのうちの他方の対応する
   側壁によって閉塞されることにより、受け部の各々は該
   受入開口側から見て相互に対向する又は相互に背向する
   チャンネル形状をなすよう構成される、請求項３記載の
   プロセスユニット。
5. 【請求項５】 付勢手段の圧縮ばねは圧縮コイルばねか
   ら構成され、付勢手段は、現像ハウジングの両側壁から
   互いに離れる方向に延び出すよう該両側壁に配設された
   被押圧部と、感光体ハウジングの両側壁の相互に対向す
   る内側に配設されかつ対応する被押圧部を該接近方向に
   離脱自在に受け入れる保持部と、保持部の各々内におい
   て、保持部の各々と各々内に受け入れられた被押圧部と
   の間に介在されて、被押圧部を該接近方向に押圧する該
   圧縮コイルばねとを含む、請求項１〜請求項４のいずれ
   か１項に記載のプロセスユニット。
6. 【請求項６】 保持部の各々は、上下方向に間隔をおい
   て両ユニットの接近・離隔方向に延在する下壁及び上壁
   と、下壁及び上壁の、現像ユニット側の一端間に配設さ
   れかつ開放端が相互に対向するチャンネル形状をなす入
   口開口が形成された入口壁とを備え、保持部の各々の、
   該入口壁を含む現像ユニット側の一端部は、感光体ハウ
   ジングの対応する側壁端から現像ユニット側に突出する
   よう形成され、保持部の各々における該突出部には、下
   壁、上壁、入口壁及び側壁端の一部により規定されかつ
   感光体ユニットの対応する側外方に開放された側開口が
   形成され、保持部の各々において、該被押圧部は入口壁
   の入口開口を離脱自在に通過して下壁及び上壁間に位置
   付けられ、被押圧部と入口壁との間には、側開口を通し
   て入口壁に隣接して挿入された保持部材を介して該圧縮
   コイルばねが介在される、請求項５記載のプロセスユニ
   ット。