JP3603679B2 - プロセスカートリッジ - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、複写機やレーザービームプリンタ等の電子写真技術を用いた画像形成装置のプロセスカートリッジに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の複写機やレーザービームプリンタ等の電子写真技術を用いた画像形成装置においては、一般に、感光体ドラムの表面を所定の電位に一様に帯電した後、当該感光体ドラムの表面に画像露光を施して画像情報に応じた静電潜像を形成し、この静電潜像を現像手段により現像してトナー像とし、当該トナー像を記録用紙上に転写・定着することにより、画像を形成するように構成されている。なお、トナー像の転写工程が終了した感光体ドラムの表面は、クリーニング手段によって残留トナーが除去されて、次の画像形成工程に備えるようになっている。
【０００３】
ところで、かかる画像形成装置においては、現像手段内のトナーが消費された場合に、当該現像手段にトナーを補給したりする手間や、クリーニング手段で回収されたトナーを廃棄する等の手間、あるいは場合によって感光体ドラムを交換する等の手間を省くため、画像形成プロセスを実行する感光体ドラムや現像手段、あるいはクリーニング手段等を、プロセスカートリッジとして一体的にユニット化し、例えば現像手段内のトナーがすべて消費された場合に、プロセスカートリッジごと画像形成装置本体から脱着して新しいものと交換することにより、メンテナンスフリーとしたものが、特に小型のプリンター等の画像形成装置において広く使用されている。
【０００４】
上記画像形成装置本体に対して着脱可能に構成されたプロセスカートリッジは、例えば、感光体ドラムと、前記感光体ドラムの表面を一様に帯電する帯電手段と、前記感光体ドラム上に転写工程の後残留したトナーを除去するクリーニング手段とを一体的に取り付けた第１のハウジングと、前記感光体ドラム上に形成された静電潜像をトナーを用いて現像する現像手段を取り付けた第２のハウジングとを備えるように構成されている。そして、上記プロセスカートリッジは、第１のハウジングと第２のハウジングとを、前記感光体ドラムと前記現像手段の現像スリーブの位置決めを行なう支点で回動自在に連結するとともに、前記第１のハウジングと第２のハウジングとを感光体ドラムと前記現像手段の現像スリーブとが圧接するようにスプリングで付勢し、前記感光体ドラムと前記現像手段の現像スリーブの表面間距離（ＤＲＳ）を、前記ＤＲＳ規制部材によって一定に保つようになっている。また、上記第１のハウジングと第２のハウジングとを回動自在に連結する支点には、前記プロセスカートリッジを構成する第１及び第２のハウジングの結合手段として、カートリッジのハウジングから脱着が容易な所定の外径を有し、端部がテーパまたはＲ付きの合体ピンが一般に使用されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来技術の場合には、次のような問題点を有している。すなわち、上記従来の画像形成装置に使用されるプロセスカートリッジの場合には、感光体ドラムと、前記感光体ドラムの表面を一様に帯電する帯電手段と、前記感光体ドラム上に転写工程の後残留したトナーを除去するクリーニング手段とを一体的に取り付けた第１のハウジングと、前記感光体ドラム上に形成された静電潜像をトナーを用いて現像する現像手段を取り付けた第２のハウジングとを、回動自在に連結する結合手段として、カートリッジのハウジングから脱着が容易な所定の外径を有し、端部がテーパまたはＲ付きの合体ピンが一般に使用されている。そのため、上記従来のプロセスカートリッジの場合には、合体ピンがカートリッジのハウジングに軽圧入になるように、プロセスカートリッジの現像手段側のハウジングと感光体ドラム側のハウジングのピン挿入孔の内径を微調整しても、輸送時等の振動や不用意な落下等の衝撃により、カートリッジのハウジングから合体ピンが脱落する場合があるという問題点を有していた。
【０００６】
そこで、かかるカートリッジのハウジングから合体ピンが脱落するのを防止する手段としては、特開平１１−１５３５４号公報に開示されているように、ピンに段差を設けて圧入する方法もあるが、この場合には、ピンを圧入する際にハウジングを損傷する虞れがあるという新たな問題点を有している。
【０００７】
そこで、この発明は、上記従来技術の問題点を解決するためになされたもので、その目的とするところは、プロセスカートリッジを構成する２つのハウジングを連結する結合部材としての合体ピンを、ハウジングの損傷なく圧入できるとともに、合体ピンが脱落するのを確実に防止可能なプロセスカートリッジを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
すなわち、請求項１に記載の発明は、画像形成プロセスを実行する複数の画像形成部材を一体的に装着し、画像形成装置本体に対して着脱可能に構成されたプロセスカートリッジにおいて、図１（ａ）又は（ｂ）に示すように、少なくとも感光体ドラムが取り付けられる第１のハウジング０１と、少なくとも現像手段が取り付けられる第２のハウジング０２と、前記第１のハウジング０１と第２のハウジング０２を互いに回動自在に連結する結合部材０３とを備え、前記第１のハウジング０１又は第２のハウジング０２には、結合部材０３が軸方向の少なくとも一方に移動するのを阻止する阻止部材０４を、着脱可能に設けるとともに、前記阻止部材０４は、第１のハウジング０１又は第２のハウジング０２に設けられた凹部に軽圧入されるように構成したものである。
【０００９】
なお、上記第１のハウジングには、必要に応じて、感光体ドラム以外にも、帯電手段やクリーニング手段が一体的に装着されるが、当該第１のハウジングは、少なくとも感光体ドラムを含んでいれば良い。
【００１０】
また、請求項２に記載の発明は、画像形成プロセスを実行する複数の画像形成部材を一体的に装着し、画像形成装置本体に対して着脱可能に構成されたプロセスカートリッジにおいて、少なくとも感光体ドラムが取り付けられる第１のハウジングと、少なくとも現像手段が取り付けられる第２のハウジングと、前記第１のハウジングと第２のハウジングを互いに回動自在に連結する結合部材とを備え、前記結合部材は、プロセスカートリッジの長手方向の両端部にそれぞれ設けられ、前記第１のハウジング又は第２のハウジングの内部側には、阻止部材を配置し、その外部側には、結合部材の脱落を防止するように封止手段を設けるとともに、前記阻止部材は、第１のハウジング又は第２のハウジングに設けられた凹部に軽圧入されていることを特徴とするプロセスカートリッジである。
【００１２】
また、請求項３に記載の発明は、前記阻止部材の結合部材の端部が当接する部位を、前記結合部材が圧入された場合に、当該阻止部材が破損するのを防止するため、前記圧入力を分散させる傾斜面に形成したことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のプロセスカートリッジである。
【００１３】
【実施の形態】
以下にこの発明を図示の実施の形態に基づいて説明する。
【００１４】
実施の形態１
図２はこの発明の実施の形態１に係るプロセスカートリッジを適用した画像形成装置としての電子写真方式の卓上プリンターを示す概略構成図である。
【００１５】
図２において、１はプリンターの本体を示すものであり、このプリンター本体１の内部には、外部から入力される画像情報に対して所定の画像処理を施す画像処理部２と、当該画像処理部２によって所定の画像処理が施された画像情報に基づいて画像を出力する画像出力部３とが配設されている。上記プリンター本体１内の画像処理部２には、図示しないパーソナルコンピュータ等のホストコンピュータ、あるいは電話回線やＬＡＮ等の通信回線を介して送られてくる画像情報や、図示しない画像読取装置によって読み取られた画像情報などが入力されるようになっている。
【００１６】
上記ページプリンター本体１内の画像出力部３には、画像処理部２によって所定の画像処理が施された画像情報に基づいて画像露光を行なうＲＯＳ４（Ｒａｓｔｅｒ Ｏｕｔｐｕｔ Ｓｃａｎｎｅｒ）が配置されており、このＲＯＳ４では、画像情報に応じてレーザー光ＬＢによる画像露光が行なわれる。
【００１７】
上記ＲＯＳ４では、図２に示すように、図示しない半導体レーザーからレーザー光ＬＢが画像情報の階調データに応じて出射される。この半導体レーザーから出射されたレーザー光ＬＢは、回転多面鏡５によって偏向走査され、反射ミラー６、７を介して静電潜像担持体としての感光体ドラム８上に走査される。
【００１８】
上記ＲＯＳ４によってレーザー光ＬＢが走査露光される感光体ドラム８としては、例えば、有機系の光導電性物質（ＯＰＣ）を用いた負帯電性の感光体が使用され、当該感光体ドラム８は、図示しない駆動手段によって矢印方向に沿って所定の速度で回転駆動されるようになっている。この感光体ドラム８の表面は、図２に示すように、予め帯電手段としての帯電ロール９によって所定の電位に一様に帯電された後、画像情報に応じてレーザー光ＬＢが走査露光されることによって静電潜像が形成される。上記感光体ドラム８上に形成された静電潜像は、現像手段としての現像装置１０の現像ロール１１によって現像され、トナー像となる。
【００１９】
上記感光体ドラム８上に形成されたトナー像は、当該感光体ドラム８に接触するように配置された転写ロール１２によって記録媒体としての記録用紙１３上に転写されるとともに、このトナー像が転写された記録用紙１３は、針状電極からなる分離帯電器１４により除電されて感光体ドラム８から分離される。この針状電極からなる分離帯電器１４には、ＡＣ電圧、又はＤＣ電圧を重畳したＡＣ電圧が印加されるようになっている。上記記録用紙１３は、図２に示すように、プリンター本体１内の下部に配置された用紙カセット１５から、フィードロール１６によって１枚ずつ分離された状態で給紙される。この給紙された記録用紙１３は、レジストロール１７によって感光体ドラム８の表面まで、所定のタイミングで搬送される。
【００２０】
なお、このプリンター本体１は、図２に示すように、右側の側面に開閉自在に設けられた手差しトレイ１８を備えており、この手差しトレイ１８を時計回り方向に略水平な位置まで回動させて停止させることによって、当該手差しトレイ１８からは、定形サイズはもちろんのこと、ＯＨＰシートやハガキ等の材質やサイズの異なる記録媒体なども、直径の大きなフィードロール１９及びリタードパッド２０を介して給紙可能となっている。
【００２１】
また、上記感光体ドラム８上からトナー像が転写された記録用紙１３は、上述したように、針状電極からなる分離帯電器１４により除電されて感光体ドラム８の表面から分離された後、トランスポートシュート２１を介して定着ユニット２２へ搬送される。上記感光体ドラム８の表面から分離された記録用紙１３は、定着ユニット２２の加熱ロール２３及び加圧ロール２４によって熱及び圧力でトナー像が、当該記録用紙１３上に定着された後、排出ロール２５によってプリンター本体１の上部に設けられた排出トレイ２６上に排出されて、画像形成工程が終了する。
【００２２】
なお、トナー像の転写工程が終了した後の感光体ドラム８の表面は、図２に示すように、クリーナーブレード２７を備えたクリーニング装置２８によって、残留トナーが除去され、次の画像形成工程に備えるようになっている。図２中、ＬＶＰＳは低圧電源を示している。
【００２３】
また、上記の如く構成されるプリンターでは、図２に示すように、メンテナンス性の向上等のため、感光体ドラム８、及びその周辺の現像装置１０やクリーニング装置２８等が、プロセスカートリッジ３０として一体的にユニット化されており、このプロセスカートリッジ３０は、プリンター本体１に対して一体的に着脱可能となっている。上記プロセスカートリッジ３０は、一部が排出トレイ２６を兼ねた上部カバーを開くことによって、プリンター本体１の上方に引き上げることが可能となっており、プリンター本体１に対して着脱可能に装着されている。さらに、上記プロセスカートリッジ３０は、感光体ドラム８の劣化時期や、現像装置１０内の現像剤が消費される時期がほぼ同じ時期となるように設定されており、感光体ドラム８が磨耗して劣化したり、現像装置１０内の現像剤が消費された場合に、感光体ドラム８や現像装置１０を個々に新しいものと交換するのではなく、プロセスカートリッジ３０全体として、感光体ドラム８や現像装置１０等をプリンター本体１から一体的に脱着して新しいものと交換することにより、メンテナンス性を向上することが可能となっている。
【００２４】
ところで、実施の形態では、プロセスカートリッジが、少なくとも感光体ドラムが取り付けられる第１のハウジングと、少なくとも現像手段が取り付けられる第２のハウジングと、前記第１のハウジングと第２のハウジングを互いに回動自在に連結する結合部材とを備えるように構成されている。
【００２５】
すなわち、この実施の形態では、図３に示すように、プロセスカートリッジ３０が、感光体ドラム８と帯電ロール９とクリーニング装置２８を備えた第１のハウジング３１と、現像装置１０を備えた第２のハウジング３２と、前記第１のハウジング３１と第２のハウジング３２を互いに回動自在に連結する結合部材３３とを備えるように構成されている。上記第１のハウジング３１及び第２のハウジング３１は、例えば、エンジニアプラスチック等の合成樹脂によって一体成形される。
【００２６】
上記第１のハウジング３１の上部には、図３乃至図５、及び図６に示すように、プロセスカートリッジ３０全体を把持して着脱や移動等の操作を行なうための把手３４が設けられている。また、上記第１のハウジング３１には、図３に示すように、その幅方向の一端部に感光体ドラム８が回転自在に装着されており、この感光体ドラム８の上部には、クリーニングブレード２７及びフィルムシール２９を備えたクリーニング装置２８が一体的に設けられている。上記第１のハウジング３１の感光体ドラム８の上部に位置する空間３５は、クリーニングブレード２７によって回収されたトナーを収容するトナー収容室となっている。さらに、上記第１のハウジング３１には、図３に示すように、感光体ドラム８の背面側に、当該感光体ドラム８の表面を所定の電位に一様に帯電する帯電ロール９が一体的に装着されている。この帯電ロール９は、ベアリング３６によって回転自在に軸支されているとともに、コイル状のスプリング３７によって感光体ドラム８の表面に圧接されており、当該感光体ドラム８に従動回転するように取り付けられてる。
【００２７】
なお、上記第１のハウジング３１には、図３及び図７に示すように、仕切り壁３８によって仕切られた後半部分に、当該第１のハウジング３１を構造体として補強するための補強用のリブ３９が、縦方向及び横方向、並びに斜め方向に沿って設けられている。
【００２８】
また、上記第１のハウジング３１には、図３に示すように、プロセスカートリッジ３０の着脱時や保管時等に、感光体ドラム８が露光されるのを防止するシャッター部材４０が開閉自在に設けられている。このシャッター部材４０は、プロセスカートリッジ３０をプリンター本体１に装着した状態では、図２に示すように、第１のハウジング３１の上方に退避するようになっている。
【００２９】
一方、上記第２のハウジング３２には、図３に示すように、現像装置１０が装着されている。この現像装置１０は、図３に示すように、第２のハウジング３２そのものからなるハウジングを備えており、この第２のハウジング３２は、大きく分けて、現像剤担持体としての現像ロール１１が設けられた現像槽４１と、この現像槽４１の後方に連設された現像剤貯蔵槽４２とから構成されている。なお、上記現像剤貯蔵槽４２の背面側は、第２のハウジング３２と一体的に形成しても良いが、図示の例では、現像剤貯蔵槽４２の背面側がリアカバー４３として別部材によって形成されている。
【００３０】
上記第２のハウジング３２の現像槽４１には、感光体ドラム８側の端部に、現像ロール１１が回転可能に配設されており、この現像ロール１１は、既知の如く、所定の位置に所定の極性の磁極が着磁され、固定状態に配置された図示しないマグネットロールと、このマグネットロールの外周に矢印方向に沿って回転可能に配置された図示しない現像スリーブとから構成されている。
【００３１】
また、上記現像ロール１１の斜め下方には、必要に応じて、当該現像ロール１１に現像剤を攪拌しつつ供給する板状ないし棒状に形成された図示しない現像部アジテータを、回転可能に配設しても良い。さらに、上記現像ロール１１の外周には、当該現像ロール１１の外周に図示しないマグネットロールの磁力によって吸着された一成分磁性現像剤（トナー）を、摩擦帯電によって所定の極性に帯電するとともに、当該一成分磁性現像剤（トナー）の薄層を形成するための帯電部材としての帯電ブレード４４が設けられている。この帯電ブレード４４は、全体を合成樹脂等によって形成しても良いが、図示例のように、金属等からなる板バネ部材４５と、この板バネ部材４５の先端部に接着等の手段により固着された合成樹脂等からなる摩擦帯電部材４６とから構成しても良い。上記帯電ブレード４４の基端部は、第２のハウジング３２に固着されているとともに、その先端部は、現像ロール１１の表面に所定の圧力で圧接されている。
【００３２】
さらに、上記の如く構成される現像槽４１と、この現像槽４１の後方に連設された現像剤貯蔵槽４２との間には、図３に示すように、当該現像剤貯蔵槽４２から現像槽４１側へ供給される現像剤の量を規制する開口部４７が設けられており、この開口部４７には、必要に応じて、その長手方向に沿って所定の間隔をおいて、当該開口部４７を仕切る図示しないリブが複数本設けられる。
【００３３】
また、上記現像剤貯蔵槽４２は、例えば、磁性一成分のトナーからなる現像剤４９を所定量だけ貯蔵可能なように大きく構成されており、この現像剤貯蔵槽４２の現像剤貯蔵率、つまり現像剤貯蔵槽４２の体積に占める現像剤の割合は、例えば、６０〜７０％に設定されている。さらに、上記現像剤貯蔵槽４２の内部には、当該現像剤貯蔵槽４２の内部に貯蔵された現像剤４９を攪拌しつつ、現像槽４１側へと搬送する現像剤攪拌搬送部材としてのアジテータ５０が、回転可能に設けられている。このアジテータ５０は、現像装置１０の背面側に配設されたギア等を介して、感光体ドラム８等を駆動する図示しない駆動モーターによって、所定のタミングで回転駆動されるようになっている。
【００３４】
上記の如く所定の部材が装着された第１のハウジング３１及び第２のハウジング３２は、図３に示すように、その幅方向の中央部より後半側に、互いに対向するよう上下方向に突設された連結部５１、５２を備えており、これら第１のハウジング３１及び第２のハウジング３２の連結部５１、５２に挿通された結合部材としての合体ピン３３によって、互いに回動自在に連結されている。さらに、上記第１のハウジング３１及び第２のハウジング３２には、これら第１のハウジング３１及び第２のハウジング３２が回動する際の支点となる合体ピン３３に対して、感光体ドラム８の反対側に位置する対向部分に、圧縮されたコイルスプリング６０が介在されており、このコイルスプリング６０及び図４の引張りコイルスプリング７０によって、第１のハウジング３１及び第２のハウジング３２は、感光体ドラム８と現像ロール１１とが互いに圧接するように付勢されている。また、上記現像ロール１１の両端には、例えば、感光体ドラム８と現像ロール１１との表面間距離（ＤＲＳ）を、所定の値に均一に保持するための合成樹脂製のキャップが設けられている。上記第１のハウジング３１と第２のハウジング３２との間には、図３に示すように、互いに連結された状態で、感光体ドラム８にレーザー光ＬＢからなる画像露光を施すための所定の間隙Ｇが設定されている。なお、図３中、６１、６２は、コイルスプリング６０の両端を保持するための凹所及び凸部をそれぞれ示している。
【００３５】
上記第１のハウジング３１には、図７乃至図９に示すように、その長手方向の両端部に連結部５１がそれぞれ設けられており、これらの連結部５１、５１は、当該第１のハウジング３１の長手方向両端部に位置する側壁５３、５４の内側に形成されている。
【００３６】
上記第１のハウジング３１の連結部５１、５１は、図８及び図９に示すように、当該第１のハウジング３１の側壁５３、５４と一体的に形成された連結部材５１ａと、当該連結部材５１ａと所定の間隙をおいて対向するように側壁５３、５４から離れて形成された連結部材５１ｂとから構成されている。上記連結部材５１ａ及び連結部材５１ｂの上端部分は、半円形状に形成されているとともに、その下端部分は、互いに一体的に接続されている。また、上記連結部材５１ａ及び連結部材５１ｂの上部には、結合部材としての合体ピン３３を挿通するための挿通孔５５が穿設されている。なお、上記挿通孔５５、５５の外側端部は、合体ピン３３が容易に挿通可能なようにテーパ状に形成されている。さらに、上記合体ピン３３の両端部とも、図８等に示すように、挿通孔５５、５５に挿通可能なようにテーパ状あるいはＲ形状に形成されている。また、上記第１のハウジング３１の側壁５３、５４側に位置する連結部材５１ａは、必ずしも側壁５３、５４の内側に形成する必要はなく、側壁５３、５４の外側に挿通孔５５、５５の周囲の部分を肉厚に形成することによって外側に一体的に設けてもよい。
【００３７】
一方、上記第２のハウジング３２には、図１０に示すように、やはり、その長手方向の両端部に連結部５２がそれぞれ設けられており、これらの連結部５２、５２は、当該第２のハウジング３２の長手方向両端部に位置する上面より上向きに突起されている。上記連結部５２、５２のうち、一方（図１０中、右側の端部）の連結部５２は、図１０に示すように、第２のハウジング３２の長手方向一端部に位置する上面より上向きに突起された連結部材５２ａから形成されており、この連結部材５２ａの上端部分は、半円形状に形成されているとともに、その下端部分は、角柱状に形成されている。また、上記連結部材５２ａの上部には、結合部材としての合体ピン３３を挿通するための挿通孔５６が穿設されている。
【００３８】
また、上記連結部５２、５２のうち、他方（図１０中、左側の端部）の連結部５２は、図１０に示すように、第２のハウジング３２の長手方向一端部に位置する上面より上向きに突起された側壁５７と一体的に形成されており、この側壁５７と一体的に形成された連結部材５２ｂの上端部分は、半円形状に形成されている。さらに、上記連結部材５２ｂの上部には、結合部材としての合体ピン３３を挿通するための挿通孔５８が穿設されている。なお、上記挿通孔５６、５８の外側端部は、合体ピンが容易に挿通可能なようにテーパ状に形成されている。
【００３９】
ところで、この実施の形態では、第１のハウジング又は第２のハウジングに、結合部材が軸方向の少なくとも一方に移動するのを阻止する阻止部材を、着脱可能に設けるように構成されている。
【００４０】
また、この実施の形態では、前記結合部材が、プロセスカートリッジの長手方向の両端部にそれぞれ設けられ、前記第１のハウジング又は第２のハウジングの内部側には、阻止部材を配置し、その外部側は、結合部材の脱落を防止するように封止されるように構成されている。
【００４１】
さらに、この実施の形態では、前記阻止部材が、第１のハウジング又は第２のハウジングに設けられた凹部に軽圧入されるように構成されている。
【００４２】
また更に、この実施の形態では、前記阻止部材の結合部材の端部が当接する部位を、前記結合部材が圧入された場合に、当該阻止部材が破損するのを防止するため、前記圧入力を分散させる傾斜面に形成したものである。
【００４３】
すなわち、この実施の形態では、図７乃至図９、特に図８及び図９に示すように、合体ピン３３が軸方向の内側（ハウジングの内側）に移動するのを阻止する阻止部材として、熱可塑性を有する合成樹脂製からなる樹脂ブロック６５が、第１のハウジング３１に着脱可能に設けられている。
【００４４】
上記樹脂ブロック６５は、図１１に示すように、細長い断面矩形の棒状に形成されている。この樹脂ブロック６５の下端６５ａは、後述するように、第１のハウジング３１に設けられた凹部に容易に圧入可能なように、テーパ状に形成されているとともに、当該樹脂ブロック６５の断面形状は、その下端部６５ａから中間部６５ｂに掛けて、第１のハウジング３１に設けられる凹部よりも小さく形状されている。また、上記樹脂ブロック６５の中間部６５ｂには、第１のハウジング３１に設けられる凹部に軽圧入（軽い力で圧入される状態）されるように、上方に行くに従って幅が広くなった正面三角形状の凸部６５ｃが形成されている。さらに、上記樹脂ブロック６５の上端部６５ｄは、図１１（ｃ）に示す如く、肉厚がやや厚く形成されており、この点からも、第１のハウジング３１に設けられる凹部に軽圧入（軽い力で圧入される状態）されるように形成されている。また、上記樹脂ブロック６５の上端部６５ｄと中間部６５ｂの境界近傍には、正面三角形状の凸部６５ｃと反対側の側面に、第１のハウジング３１の凹部内面と略点で接触し、樹脂ブロック６５を引き抜く際などの摩擦抵抗を軽減するとともに、三角形状の凸部６５ｃと協働して軽圧入力を作用させるための、円形状の小さな突起６５ｅが設けられている。また更に、上記樹脂ブロック６５の上端部６５ｄには、図１１及び図１２に示すように、合体ピン３３の端部が当接する部位６５ｆが、合体ピン３３が圧入される際、押し込まれ過ぎによる樹脂ブロック６５の破損を防止するため、当該圧入力を直交する方向に分散させる傾斜面となるように形成されている。
【００４５】
また、上記第１のハウジング３１には、図８及び図９に示すように、樹脂ブロック６５を軽圧入するための凹部６６、６６が、連結部材５１ｂ、５１ｂの内側に設けられている。この凹部６６、６６は、例えば、補強用のリブ３９や連結部材５１ｂ、５１ｂと一体的に形成される。
【００４６】
さらに、上記第１のハウジング３１には、図１３に示すように、必要に応じて、両側壁５３、５４の外面に合成樹脂製のキャップ部材６８が、溶着等の手段によって固着されて封止され、合体ピン３３の脱落を防止するようになっている。
【００４７】
以上の構成において、この実施の形態に係るプロセスカートリッジを適用したプリンターでは、次のようにして、プロセスカートリッジを構成する２つのハウジングを連結する結合部材としての合体ピンが脱落するのを確実に防止可能となっている。
【００４８】
すなわち、上記プリンターでは、画像形成プロセスを実行する部材がプロセスカートリッジ３０として一体的に構成されており、このプロセスカートリッジ３０は、プリンター本体１に対して着脱可能となっている。
【００４９】
ところで、上記プロセスカートリッジ３０は、図３に示すように、感光体ドラム８と帯電ロール９とクリーニング装置２８を備えた第１のハウジング３１と、現像装置１０を備えた第２のハウジング３１と、前記第１のハウジング３１と第２のハウジング３２を互いに回動自在に連結する結合部材としての合体ピン３３とを備えるように構成されており、当該第１のハウジング３１及び第２のハウジング３２は、圧縮コイルスプリング６０及び引張りコイルスプリング７０によって、感光体ドラム８と現像ロール１１とが互いに圧接する方向に付勢されている。
【００５０】
そして、上記プロセスカートリッジ３０は、図３に示すように、所定の部材が組み付けられた状態で、第１のハウジング３１の凹部６６に、図１４に示すように、樹脂ブロック６５を圧入して配置するとともに、第１のハウジング３１と第２のハウジング３２とを、両者の連結部５１、連結部５２の位置を互いに合わせたセットし、当該連結部５１及び連結部５２の挿通孔５５、５６、５８に結合部材としての合体ピン３３を、図６に示すように、第１のハウジング３１の両側面から挿入することによって組み立てるようになっている。
【００５１】
この状態では、プロセスカートリッジ３０に対して、輸送時等の振動や不用意な落下等による衝撃が作用しても、プロセスカートリッジ３０の第１のハウジング３１と第２のハウジング３２とを結合する合体ピン３３は、図１２及び図１４に示すように、第１のハウジング３１に設けられた樹脂ブロック６５によって、軸方向の内側への移動が阻止されるため、プロセスカートリッジ３０のハウジング３１、３２から合体ピン３３が脱落するのを確実に防止することができる。
【００５２】
また、上記合体ピン３３の軸方向外側への移動は、図１２に示すように、第１のハウジング３１に必要に応じて、両側壁５３、５４の外面に合成樹脂製のキャップ部材６８を、溶着等の手段によって固着して封止することにより、確実に防止することができる。
【００５３】
【発明の効果】
以上のとおり、この発明によれば、プロセスカートリッジを構成する２つのハウジングを連結する結合部材としての合体ピンを、ハウジングの損傷なく圧入できるとともに、合体ピンが脱落するのを確実に防止可能なプロセスカートリッジを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１（ａ）（ｂ）はこの発明に係るプロセスカートリッジをそれぞれ示す概略構成図である。
【図２】図２はこの発明の実施の形態に係るプロセスカートリッジを適用した画像形成装置としてのプリンターを示す構成図である。
【図３】図３はこの発明の実施の形態に係るプロセスカートリッジを示す断面図である。
【図４】図４は同プロセスカートリッジを示す側面図である。
【図５】図５は同プロセスカートリッジを示す側面図である。
【図６】図６は同プロセスカートリッジを示す外観斜視図である。
【図７】図７は同プロセスカートリッジの第１のハウジングを示す外観斜視図である。
【図８】図８は同プロセスカートリッジの第１のハウジングを示す要部外観斜視図である。
【図９】図９は同プロセスカートリッジの第１のハウジングを示す要部外観斜視図である。
【図１０】図１０は同プロセスカートリッジの第２のハウジングを示す外観斜視図である。
【図１１】図１１は樹脂ブロックを示す構成図である。
【図１２】図１２は樹脂ブロックの装着状態を示す断面図である。
【図１３】図１３は合体ピンの封止状態を示す断面図である。
【図１４】図１４はプロセスカートリッジの組立て状態を示す要部外観斜視図である。
【符号の説明】
０１ 第１のハウジング、０２ 第２のハウジング、０３ 結合部材、０４ 阻止部材。
【発明の属する技術分野】
この発明は、複写機やレーザービームプリンタ等の電子写真技術を用いた画像形成装置のプロセスカートリッジに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の複写機やレーザービームプリンタ等の電子写真技術を用いた画像形成装置においては、一般に、感光体ドラムの表面を所定の電位に一様に帯電した後、当該感光体ドラムの表面に画像露光を施して画像情報に応じた静電潜像を形成し、この静電潜像を現像手段により現像してトナー像とし、当該トナー像を記録用紙上に転写・定着することにより、画像を形成するように構成されている。なお、トナー像の転写工程が終了した感光体ドラムの表面は、クリーニング手段によって残留トナーが除去されて、次の画像形成工程に備えるようになっている。
【０００３】
ところで、かかる画像形成装置においては、現像手段内のトナーが消費された場合に、当該現像手段にトナーを補給したりする手間や、クリーニング手段で回収されたトナーを廃棄する等の手間、あるいは場合によって感光体ドラムを交換する等の手間を省くため、画像形成プロセスを実行する感光体ドラムや現像手段、あるいはクリーニング手段等を、プロセスカートリッジとして一体的にユニット化し、例えば現像手段内のトナーがすべて消費された場合に、プロセスカートリッジごと画像形成装置本体から脱着して新しいものと交換することにより、メンテナンスフリーとしたものが、特に小型のプリンター等の画像形成装置において広く使用されている。
【０００４】
上記画像形成装置本体に対して着脱可能に構成されたプロセスカートリッジは、例えば、感光体ドラムと、前記感光体ドラムの表面を一様に帯電する帯電手段と、前記感光体ドラム上に転写工程の後残留したトナーを除去するクリーニング手段とを一体的に取り付けた第１のハウジングと、前記感光体ドラム上に形成された静電潜像をトナーを用いて現像する現像手段を取り付けた第２のハウジングとを備えるように構成されている。そして、上記プロセスカートリッジは、第１のハウジングと第２のハウジングとを、前記感光体ドラムと前記現像手段の現像スリーブの位置決めを行なう支点で回動自在に連結するとともに、前記第１のハウジングと第２のハウジングとを感光体ドラムと前記現像手段の現像スリーブとが圧接するようにスプリングで付勢し、前記感光体ドラムと前記現像手段の現像スリーブの表面間距離（ＤＲＳ）を、前記ＤＲＳ規制部材によって一定に保つようになっている。また、上記第１のハウジングと第２のハウジングとを回動自在に連結する支点には、前記プロセスカートリッジを構成する第１及び第２のハウジングの結合手段として、カートリッジのハウジングから脱着が容易な所定の外径を有し、端部がテーパまたはＲ付きの合体ピンが一般に使用されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来技術の場合には、次のような問題点を有している。すなわち、上記従来の画像形成装置に使用されるプロセスカートリッジの場合には、感光体ドラムと、前記感光体ドラムの表面を一様に帯電する帯電手段と、前記感光体ドラム上に転写工程の後残留したトナーを除去するクリーニング手段とを一体的に取り付けた第１のハウジングと、前記感光体ドラム上に形成された静電潜像をトナーを用いて現像する現像手段を取り付けた第２のハウジングとを、回動自在に連結する結合手段として、カートリッジのハウジングから脱着が容易な所定の外径を有し、端部がテーパまたはＲ付きの合体ピンが一般に使用されている。そのため、上記従来のプロセスカートリッジの場合には、合体ピンがカートリッジのハウジングに軽圧入になるように、プロセスカートリッジの現像手段側のハウジングと感光体ドラム側のハウジングのピン挿入孔の内径を微調整しても、輸送時等の振動や不用意な落下等の衝撃により、カートリッジのハウジングから合体ピンが脱落する場合があるという問題点を有していた。
【０００６】
そこで、かかるカートリッジのハウジングから合体ピンが脱落するのを防止する手段としては、特開平１１−１５３５４号公報に開示されているように、ピンに段差を設けて圧入する方法もあるが、この場合には、ピンを圧入する際にハウジングを損傷する虞れがあるという新たな問題点を有している。
【０００７】
そこで、この発明は、上記従来技術の問題点を解決するためになされたもので、その目的とするところは、プロセスカートリッジを構成する２つのハウジングを連結する結合部材としての合体ピンを、ハウジングの損傷なく圧入できるとともに、合体ピンが脱落するのを確実に防止可能なプロセスカートリッジを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
すなわち、請求項１に記載の発明は、画像形成プロセスを実行する複数の画像形成部材を一体的に装着し、画像形成装置本体に対して着脱可能に構成されたプロセスカートリッジにおいて、図１（ａ）又は（ｂ）に示すように、少なくとも感光体ドラムが取り付けられる第１のハウジング０１と、少なくとも現像手段が取り付けられる第２のハウジング０２と、前記第１のハウジング０１と第２のハウジング０２を互いに回動自在に連結する結合部材０３とを備え、前記第１のハウジング０１又は第２のハウジング０２には、結合部材０３が軸方向の少なくとも一方に移動するのを阻止する阻止部材０４を、着脱可能に設けるとともに、前記阻止部材０４は、第１のハウジング０１又は第２のハウジング０２に設けられた凹部に軽圧入されるように構成したものである。
【０００９】
なお、上記第１のハウジングには、必要に応じて、感光体ドラム以外にも、帯電手段やクリーニング手段が一体的に装着されるが、当該第１のハウジングは、少なくとも感光体ドラムを含んでいれば良い。
【００１０】
また、請求項２に記載の発明は、画像形成プロセスを実行する複数の画像形成部材を一体的に装着し、画像形成装置本体に対して着脱可能に構成されたプロセスカートリッジにおいて、少なくとも感光体ドラムが取り付けられる第１のハウジングと、少なくとも現像手段が取り付けられる第２のハウジングと、前記第１のハウジングと第２のハウジングを互いに回動自在に連結する結合部材とを備え、前記結合部材は、プロセスカートリッジの長手方向の両端部にそれぞれ設けられ、前記第１のハウジング又は第２のハウジングの内部側には、阻止部材を配置し、その外部側には、結合部材の脱落を防止するように封止手段を設けるとともに、前記阻止部材は、第１のハウジング又は第２のハウジングに設けられた凹部に軽圧入されていることを特徴とするプロセスカートリッジである。
【００１２】
また、請求項３に記載の発明は、前記阻止部材の結合部材の端部が当接する部位を、前記結合部材が圧入された場合に、当該阻止部材が破損するのを防止するため、前記圧入力を分散させる傾斜面に形成したことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のプロセスカートリッジである。
【００１３】
【実施の形態】
以下にこの発明を図示の実施の形態に基づいて説明する。
【００１４】
実施の形態１
図２はこの発明の実施の形態１に係るプロセスカートリッジを適用した画像形成装置としての電子写真方式の卓上プリンターを示す概略構成図である。
【００１５】
図２において、１はプリンターの本体を示すものであり、このプリンター本体１の内部には、外部から入力される画像情報に対して所定の画像処理を施す画像処理部２と、当該画像処理部２によって所定の画像処理が施された画像情報に基づいて画像を出力する画像出力部３とが配設されている。上記プリンター本体１内の画像処理部２には、図示しないパーソナルコンピュータ等のホストコンピュータ、あるいは電話回線やＬＡＮ等の通信回線を介して送られてくる画像情報や、図示しない画像読取装置によって読み取られた画像情報などが入力されるようになっている。
【００１６】
上記ページプリンター本体１内の画像出力部３には、画像処理部２によって所定の画像処理が施された画像情報に基づいて画像露光を行なうＲＯＳ４（Ｒａｓｔｅｒ Ｏｕｔｐｕｔ Ｓｃａｎｎｅｒ）が配置されており、このＲＯＳ４では、画像情報に応じてレーザー光ＬＢによる画像露光が行なわれる。
【００１７】
上記ＲＯＳ４では、図２に示すように、図示しない半導体レーザーからレーザー光ＬＢが画像情報の階調データに応じて出射される。この半導体レーザーから出射されたレーザー光ＬＢは、回転多面鏡５によって偏向走査され、反射ミラー６、７を介して静電潜像担持体としての感光体ドラム８上に走査される。
【００１８】
上記ＲＯＳ４によってレーザー光ＬＢが走査露光される感光体ドラム８としては、例えば、有機系の光導電性物質（ＯＰＣ）を用いた負帯電性の感光体が使用され、当該感光体ドラム８は、図示しない駆動手段によって矢印方向に沿って所定の速度で回転駆動されるようになっている。この感光体ドラム８の表面は、図２に示すように、予め帯電手段としての帯電ロール９によって所定の電位に一様に帯電された後、画像情報に応じてレーザー光ＬＢが走査露光されることによって静電潜像が形成される。上記感光体ドラム８上に形成された静電潜像は、現像手段としての現像装置１０の現像ロール１１によって現像され、トナー像となる。
【００１９】
上記感光体ドラム８上に形成されたトナー像は、当該感光体ドラム８に接触するように配置された転写ロール１２によって記録媒体としての記録用紙１３上に転写されるとともに、このトナー像が転写された記録用紙１３は、針状電極からなる分離帯電器１４により除電されて感光体ドラム８から分離される。この針状電極からなる分離帯電器１４には、ＡＣ電圧、又はＤＣ電圧を重畳したＡＣ電圧が印加されるようになっている。上記記録用紙１３は、図２に示すように、プリンター本体１内の下部に配置された用紙カセット１５から、フィードロール１６によって１枚ずつ分離された状態で給紙される。この給紙された記録用紙１３は、レジストロール１７によって感光体ドラム８の表面まで、所定のタイミングで搬送される。
【００２０】
なお、このプリンター本体１は、図２に示すように、右側の側面に開閉自在に設けられた手差しトレイ１８を備えており、この手差しトレイ１８を時計回り方向に略水平な位置まで回動させて停止させることによって、当該手差しトレイ１８からは、定形サイズはもちろんのこと、ＯＨＰシートやハガキ等の材質やサイズの異なる記録媒体なども、直径の大きなフィードロール１９及びリタードパッド２０を介して給紙可能となっている。
【００２１】
また、上記感光体ドラム８上からトナー像が転写された記録用紙１３は、上述したように、針状電極からなる分離帯電器１４により除電されて感光体ドラム８の表面から分離された後、トランスポートシュート２１を介して定着ユニット２２へ搬送される。上記感光体ドラム８の表面から分離された記録用紙１３は、定着ユニット２２の加熱ロール２３及び加圧ロール２４によって熱及び圧力でトナー像が、当該記録用紙１３上に定着された後、排出ロール２５によってプリンター本体１の上部に設けられた排出トレイ２６上に排出されて、画像形成工程が終了する。
【００２２】
なお、トナー像の転写工程が終了した後の感光体ドラム８の表面は、図２に示すように、クリーナーブレード２７を備えたクリーニング装置２８によって、残留トナーが除去され、次の画像形成工程に備えるようになっている。図２中、ＬＶＰＳは低圧電源を示している。
【００２３】
また、上記の如く構成されるプリンターでは、図２に示すように、メンテナンス性の向上等のため、感光体ドラム８、及びその周辺の現像装置１０やクリーニング装置２８等が、プロセスカートリッジ３０として一体的にユニット化されており、このプロセスカートリッジ３０は、プリンター本体１に対して一体的に着脱可能となっている。上記プロセスカートリッジ３０は、一部が排出トレイ２６を兼ねた上部カバーを開くことによって、プリンター本体１の上方に引き上げることが可能となっており、プリンター本体１に対して着脱可能に装着されている。さらに、上記プロセスカートリッジ３０は、感光体ドラム８の劣化時期や、現像装置１０内の現像剤が消費される時期がほぼ同じ時期となるように設定されており、感光体ドラム８が磨耗して劣化したり、現像装置１０内の現像剤が消費された場合に、感光体ドラム８や現像装置１０を個々に新しいものと交換するのではなく、プロセスカートリッジ３０全体として、感光体ドラム８や現像装置１０等をプリンター本体１から一体的に脱着して新しいものと交換することにより、メンテナンス性を向上することが可能となっている。
【００２４】
ところで、実施の形態では、プロセスカートリッジが、少なくとも感光体ドラムが取り付けられる第１のハウジングと、少なくとも現像手段が取り付けられる第２のハウジングと、前記第１のハウジングと第２のハウジングを互いに回動自在に連結する結合部材とを備えるように構成されている。
【００２５】
すなわち、この実施の形態では、図３に示すように、プロセスカートリッジ３０が、感光体ドラム８と帯電ロール９とクリーニング装置２８を備えた第１のハウジング３１と、現像装置１０を備えた第２のハウジング３２と、前記第１のハウジング３１と第２のハウジング３２を互いに回動自在に連結する結合部材３３とを備えるように構成されている。上記第１のハウジング３１及び第２のハウジング３１は、例えば、エンジニアプラスチック等の合成樹脂によって一体成形される。
【００２６】
上記第１のハウジング３１の上部には、図３乃至図５、及び図６に示すように、プロセスカートリッジ３０全体を把持して着脱や移動等の操作を行なうための把手３４が設けられている。また、上記第１のハウジング３１には、図３に示すように、その幅方向の一端部に感光体ドラム８が回転自在に装着されており、この感光体ドラム８の上部には、クリーニングブレード２７及びフィルムシール２９を備えたクリーニング装置２８が一体的に設けられている。上記第１のハウジング３１の感光体ドラム８の上部に位置する空間３５は、クリーニングブレード２７によって回収されたトナーを収容するトナー収容室となっている。さらに、上記第１のハウジング３１には、図３に示すように、感光体ドラム８の背面側に、当該感光体ドラム８の表面を所定の電位に一様に帯電する帯電ロール９が一体的に装着されている。この帯電ロール９は、ベアリング３６によって回転自在に軸支されているとともに、コイル状のスプリング３７によって感光体ドラム８の表面に圧接されており、当該感光体ドラム８に従動回転するように取り付けられてる。
【００２７】
なお、上記第１のハウジング３１には、図３及び図７に示すように、仕切り壁３８によって仕切られた後半部分に、当該第１のハウジング３１を構造体として補強するための補強用のリブ３９が、縦方向及び横方向、並びに斜め方向に沿って設けられている。
【００２８】
また、上記第１のハウジング３１には、図３に示すように、プロセスカートリッジ３０の着脱時や保管時等に、感光体ドラム８が露光されるのを防止するシャッター部材４０が開閉自在に設けられている。このシャッター部材４０は、プロセスカートリッジ３０をプリンター本体１に装着した状態では、図２に示すように、第１のハウジング３１の上方に退避するようになっている。
【００２９】
一方、上記第２のハウジング３２には、図３に示すように、現像装置１０が装着されている。この現像装置１０は、図３に示すように、第２のハウジング３２そのものからなるハウジングを備えており、この第２のハウジング３２は、大きく分けて、現像剤担持体としての現像ロール１１が設けられた現像槽４１と、この現像槽４１の後方に連設された現像剤貯蔵槽４２とから構成されている。なお、上記現像剤貯蔵槽４２の背面側は、第２のハウジング３２と一体的に形成しても良いが、図示の例では、現像剤貯蔵槽４２の背面側がリアカバー４３として別部材によって形成されている。
【００３０】
上記第２のハウジング３２の現像槽４１には、感光体ドラム８側の端部に、現像ロール１１が回転可能に配設されており、この現像ロール１１は、既知の如く、所定の位置に所定の極性の磁極が着磁され、固定状態に配置された図示しないマグネットロールと、このマグネットロールの外周に矢印方向に沿って回転可能に配置された図示しない現像スリーブとから構成されている。
【００３１】
また、上記現像ロール１１の斜め下方には、必要に応じて、当該現像ロール１１に現像剤を攪拌しつつ供給する板状ないし棒状に形成された図示しない現像部アジテータを、回転可能に配設しても良い。さらに、上記現像ロール１１の外周には、当該現像ロール１１の外周に図示しないマグネットロールの磁力によって吸着された一成分磁性現像剤（トナー）を、摩擦帯電によって所定の極性に帯電するとともに、当該一成分磁性現像剤（トナー）の薄層を形成するための帯電部材としての帯電ブレード４４が設けられている。この帯電ブレード４４は、全体を合成樹脂等によって形成しても良いが、図示例のように、金属等からなる板バネ部材４５と、この板バネ部材４５の先端部に接着等の手段により固着された合成樹脂等からなる摩擦帯電部材４６とから構成しても良い。上記帯電ブレード４４の基端部は、第２のハウジング３２に固着されているとともに、その先端部は、現像ロール１１の表面に所定の圧力で圧接されている。
【００３２】
さらに、上記の如く構成される現像槽４１と、この現像槽４１の後方に連設された現像剤貯蔵槽４２との間には、図３に示すように、当該現像剤貯蔵槽４２から現像槽４１側へ供給される現像剤の量を規制する開口部４７が設けられており、この開口部４７には、必要に応じて、その長手方向に沿って所定の間隔をおいて、当該開口部４７を仕切る図示しないリブが複数本設けられる。
【００３３】
また、上記現像剤貯蔵槽４２は、例えば、磁性一成分のトナーからなる現像剤４９を所定量だけ貯蔵可能なように大きく構成されており、この現像剤貯蔵槽４２の現像剤貯蔵率、つまり現像剤貯蔵槽４２の体積に占める現像剤の割合は、例えば、６０〜７０％に設定されている。さらに、上記現像剤貯蔵槽４２の内部には、当該現像剤貯蔵槽４２の内部に貯蔵された現像剤４９を攪拌しつつ、現像槽４１側へと搬送する現像剤攪拌搬送部材としてのアジテータ５０が、回転可能に設けられている。このアジテータ５０は、現像装置１０の背面側に配設されたギア等を介して、感光体ドラム８等を駆動する図示しない駆動モーターによって、所定のタミングで回転駆動されるようになっている。
【００３４】
上記の如く所定の部材が装着された第１のハウジング３１及び第２のハウジング３２は、図３に示すように、その幅方向の中央部より後半側に、互いに対向するよう上下方向に突設された連結部５１、５２を備えており、これら第１のハウジング３１及び第２のハウジング３２の連結部５１、５２に挿通された結合部材としての合体ピン３３によって、互いに回動自在に連結されている。さらに、上記第１のハウジング３１及び第２のハウジング３２には、これら第１のハウジング３１及び第２のハウジング３２が回動する際の支点となる合体ピン３３に対して、感光体ドラム８の反対側に位置する対向部分に、圧縮されたコイルスプリング６０が介在されており、このコイルスプリング６０及び図４の引張りコイルスプリング７０によって、第１のハウジング３１及び第２のハウジング３２は、感光体ドラム８と現像ロール１１とが互いに圧接するように付勢されている。また、上記現像ロール１１の両端には、例えば、感光体ドラム８と現像ロール１１との表面間距離（ＤＲＳ）を、所定の値に均一に保持するための合成樹脂製のキャップが設けられている。上記第１のハウジング３１と第２のハウジング３２との間には、図３に示すように、互いに連結された状態で、感光体ドラム８にレーザー光ＬＢからなる画像露光を施すための所定の間隙Ｇが設定されている。なお、図３中、６１、６２は、コイルスプリング６０の両端を保持するための凹所及び凸部をそれぞれ示している。
【００３５】
上記第１のハウジング３１には、図７乃至図９に示すように、その長手方向の両端部に連結部５１がそれぞれ設けられており、これらの連結部５１、５１は、当該第１のハウジング３１の長手方向両端部に位置する側壁５３、５４の内側に形成されている。
【００３６】
上記第１のハウジング３１の連結部５１、５１は、図８及び図９に示すように、当該第１のハウジング３１の側壁５３、５４と一体的に形成された連結部材５１ａと、当該連結部材５１ａと所定の間隙をおいて対向するように側壁５３、５４から離れて形成された連結部材５１ｂとから構成されている。上記連結部材５１ａ及び連結部材５１ｂの上端部分は、半円形状に形成されているとともに、その下端部分は、互いに一体的に接続されている。また、上記連結部材５１ａ及び連結部材５１ｂの上部には、結合部材としての合体ピン３３を挿通するための挿通孔５５が穿設されている。なお、上記挿通孔５５、５５の外側端部は、合体ピン３３が容易に挿通可能なようにテーパ状に形成されている。さらに、上記合体ピン３３の両端部とも、図８等に示すように、挿通孔５５、５５に挿通可能なようにテーパ状あるいはＲ形状に形成されている。また、上記第１のハウジング３１の側壁５３、５４側に位置する連結部材５１ａは、必ずしも側壁５３、５４の内側に形成する必要はなく、側壁５３、５４の外側に挿通孔５５、５５の周囲の部分を肉厚に形成することによって外側に一体的に設けてもよい。
【００３７】
一方、上記第２のハウジング３２には、図１０に示すように、やはり、その長手方向の両端部に連結部５２がそれぞれ設けられており、これらの連結部５２、５２は、当該第２のハウジング３２の長手方向両端部に位置する上面より上向きに突起されている。上記連結部５２、５２のうち、一方（図１０中、右側の端部）の連結部５２は、図１０に示すように、第２のハウジング３２の長手方向一端部に位置する上面より上向きに突起された連結部材５２ａから形成されており、この連結部材５２ａの上端部分は、半円形状に形成されているとともに、その下端部分は、角柱状に形成されている。また、上記連結部材５２ａの上部には、結合部材としての合体ピン３３を挿通するための挿通孔５６が穿設されている。
【００３８】
また、上記連結部５２、５２のうち、他方（図１０中、左側の端部）の連結部５２は、図１０に示すように、第２のハウジング３２の長手方向一端部に位置する上面より上向きに突起された側壁５７と一体的に形成されており、この側壁５７と一体的に形成された連結部材５２ｂの上端部分は、半円形状に形成されている。さらに、上記連結部材５２ｂの上部には、結合部材としての合体ピン３３を挿通するための挿通孔５８が穿設されている。なお、上記挿通孔５６、５８の外側端部は、合体ピンが容易に挿通可能なようにテーパ状に形成されている。
【００３９】
ところで、この実施の形態では、第１のハウジング又は第２のハウジングに、結合部材が軸方向の少なくとも一方に移動するのを阻止する阻止部材を、着脱可能に設けるように構成されている。
【００４０】
また、この実施の形態では、前記結合部材が、プロセスカートリッジの長手方向の両端部にそれぞれ設けられ、前記第１のハウジング又は第２のハウジングの内部側には、阻止部材を配置し、その外部側は、結合部材の脱落を防止するように封止されるように構成されている。
【００４１】
さらに、この実施の形態では、前記阻止部材が、第１のハウジング又は第２のハウジングに設けられた凹部に軽圧入されるように構成されている。
【００４２】
また更に、この実施の形態では、前記阻止部材の結合部材の端部が当接する部位を、前記結合部材が圧入された場合に、当該阻止部材が破損するのを防止するため、前記圧入力を分散させる傾斜面に形成したものである。
【００４３】
すなわち、この実施の形態では、図７乃至図９、特に図８及び図９に示すように、合体ピン３３が軸方向の内側（ハウジングの内側）に移動するのを阻止する阻止部材として、熱可塑性を有する合成樹脂製からなる樹脂ブロック６５が、第１のハウジング３１に着脱可能に設けられている。
【００４４】
上記樹脂ブロック６５は、図１１に示すように、細長い断面矩形の棒状に形成されている。この樹脂ブロック６５の下端６５ａは、後述するように、第１のハウジング３１に設けられた凹部に容易に圧入可能なように、テーパ状に形成されているとともに、当該樹脂ブロック６５の断面形状は、その下端部６５ａから中間部６５ｂに掛けて、第１のハウジング３１に設けられる凹部よりも小さく形状されている。また、上記樹脂ブロック６５の中間部６５ｂには、第１のハウジング３１に設けられる凹部に軽圧入（軽い力で圧入される状態）されるように、上方に行くに従って幅が広くなった正面三角形状の凸部６５ｃが形成されている。さらに、上記樹脂ブロック６５の上端部６５ｄは、図１１（ｃ）に示す如く、肉厚がやや厚く形成されており、この点からも、第１のハウジング３１に設けられる凹部に軽圧入（軽い力で圧入される状態）されるように形成されている。また、上記樹脂ブロック６５の上端部６５ｄと中間部６５ｂの境界近傍には、正面三角形状の凸部６５ｃと反対側の側面に、第１のハウジング３１の凹部内面と略点で接触し、樹脂ブロック６５を引き抜く際などの摩擦抵抗を軽減するとともに、三角形状の凸部６５ｃと協働して軽圧入力を作用させるための、円形状の小さな突起６５ｅが設けられている。また更に、上記樹脂ブロック６５の上端部６５ｄには、図１１及び図１２に示すように、合体ピン３３の端部が当接する部位６５ｆが、合体ピン３３が圧入される際、押し込まれ過ぎによる樹脂ブロック６５の破損を防止するため、当該圧入力を直交する方向に分散させる傾斜面となるように形成されている。
【００４５】
また、上記第１のハウジング３１には、図８及び図９に示すように、樹脂ブロック６５を軽圧入するための凹部６６、６６が、連結部材５１ｂ、５１ｂの内側に設けられている。この凹部６６、６６は、例えば、補強用のリブ３９や連結部材５１ｂ、５１ｂと一体的に形成される。
【００４６】
さらに、上記第１のハウジング３１には、図１３に示すように、必要に応じて、両側壁５３、５４の外面に合成樹脂製のキャップ部材６８が、溶着等の手段によって固着されて封止され、合体ピン３３の脱落を防止するようになっている。
【００４７】
以上の構成において、この実施の形態に係るプロセスカートリッジを適用したプリンターでは、次のようにして、プロセスカートリッジを構成する２つのハウジングを連結する結合部材としての合体ピンが脱落するのを確実に防止可能となっている。
【００４８】
すなわち、上記プリンターでは、画像形成プロセスを実行する部材がプロセスカートリッジ３０として一体的に構成されており、このプロセスカートリッジ３０は、プリンター本体１に対して着脱可能となっている。
【００４９】
ところで、上記プロセスカートリッジ３０は、図３に示すように、感光体ドラム８と帯電ロール９とクリーニング装置２８を備えた第１のハウジング３１と、現像装置１０を備えた第２のハウジング３１と、前記第１のハウジング３１と第２のハウジング３２を互いに回動自在に連結する結合部材としての合体ピン３３とを備えるように構成されており、当該第１のハウジング３１及び第２のハウジング３２は、圧縮コイルスプリング６０及び引張りコイルスプリング７０によって、感光体ドラム８と現像ロール１１とが互いに圧接する方向に付勢されている。
【００５０】
そして、上記プロセスカートリッジ３０は、図３に示すように、所定の部材が組み付けられた状態で、第１のハウジング３１の凹部６６に、図１４に示すように、樹脂ブロック６５を圧入して配置するとともに、第１のハウジング３１と第２のハウジング３２とを、両者の連結部５１、連結部５２の位置を互いに合わせたセットし、当該連結部５１及び連結部５２の挿通孔５５、５６、５８に結合部材としての合体ピン３３を、図６に示すように、第１のハウジング３１の両側面から挿入することによって組み立てるようになっている。
【００５１】
この状態では、プロセスカートリッジ３０に対して、輸送時等の振動や不用意な落下等による衝撃が作用しても、プロセスカートリッジ３０の第１のハウジング３１と第２のハウジング３２とを結合する合体ピン３３は、図１２及び図１４に示すように、第１のハウジング３１に設けられた樹脂ブロック６５によって、軸方向の内側への移動が阻止されるため、プロセスカートリッジ３０のハウジング３１、３２から合体ピン３３が脱落するのを確実に防止することができる。
【００５２】
また、上記合体ピン３３の軸方向外側への移動は、図１２に示すように、第１のハウジング３１に必要に応じて、両側壁５３、５４の外面に合成樹脂製のキャップ部材６８を、溶着等の手段によって固着して封止することにより、確実に防止することができる。
【００５３】
【発明の効果】
以上のとおり、この発明によれば、プロセスカートリッジを構成する２つのハウジングを連結する結合部材としての合体ピンを、ハウジングの損傷なく圧入できるとともに、合体ピンが脱落するのを確実に防止可能なプロセスカートリッジを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１（ａ）（ｂ）はこの発明に係るプロセスカートリッジをそれぞれ示す概略構成図である。
【図２】図２はこの発明の実施の形態に係るプロセスカートリッジを適用した画像形成装置としてのプリンターを示す構成図である。
【図３】図３はこの発明の実施の形態に係るプロセスカートリッジを示す断面図である。
【図４】図４は同プロセスカートリッジを示す側面図である。
【図５】図５は同プロセスカートリッジを示す側面図である。
【図６】図６は同プロセスカートリッジを示す外観斜視図である。
【図７】図７は同プロセスカートリッジの第１のハウジングを示す外観斜視図である。
【図８】図８は同プロセスカートリッジの第１のハウジングを示す要部外観斜視図である。
【図９】図９は同プロセスカートリッジの第１のハウジングを示す要部外観斜視図である。
【図１０】図１０は同プロセスカートリッジの第２のハウジングを示す外観斜視図である。
【図１１】図１１は樹脂ブロックを示す構成図である。
【図１２】図１２は樹脂ブロックの装着状態を示す断面図である。
【図１３】図１３は合体ピンの封止状態を示す断面図である。
【図１４】図１４はプロセスカートリッジの組立て状態を示す要部外観斜視図である。
【符号の説明】
０１ 第１のハウジング、０２ 第２のハウジング、０３ 結合部材、０４ 阻止部材。
Claims (3)
- 画像形成プロセスを実行する複数の画像形成部材を一体的に装着し、画像形成装置本体に対して着脱可能に構成されたプロセスカートリッジにおいて、少なくとも感光体ドラムが取り付けられる第１のハウジングと、少なくとも現像手段が取り付けられる第２のハウジングと、前記第１のハウジングと第２のハウジングを互いに回動自在に連結する結合部材とを備え、前記第１のハウジング又は第２のハウジングには、結合部材が軸方向の少なくとも一方に移動するのを阻止する阻止部材を、着脱可能に設けるとともに、前記阻止部材は、第１のハウジング又は第２のハウジングに設けられた凹部に軽圧入されていることを特徴とするプロセスカートリッジ。
- 画像形成プロセスを実行する複数の画像形成部材を一体的に装着し、画像形成装置本体に対して着脱可能に構成されたプロセスカートリッジにおいて、少なくとも感光体ドラムが取り付けられる第１のハウジングと、少なくとも現像手段が取り付けられる第２のハウジングと、前記第１のハウジングと第２のハウジングを互いに回動自在に連結する結合部材とを備え、前記結合部材は、プロセスカートリッジの長手方向の両端部にそれぞれ設けられ、前記第１のハウジング又は第２のハウジングの内部側には、阻止部材を配置し、その外部側には、結合部材の脱落を防止するように封止手段を設けるとともに、前記阻止部材は、第１のハウジング又は第２のハウジングに設けられた凹部に軽圧入されていることを特徴とするプロセスカートリッジ。
- 前記阻止部材の結合部材の端部が当接する部位を、前記結合部材が圧入された場合に、当該阻止部材が破損するのを防止するため、前記圧入力を分散させる傾斜面に形成したことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のプロセスカートリッジ。
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