JP3986077B2 - プロセスカートリッジ及び電子写真画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明はプロセスカートリッジ及びこれを用いた電子写真画像形成装置に関する。

ここで、電子写真画像形成装置とは、電子写真画像形成方式を用いて記録媒体に画像を形成するものである。そして、電子写真画像形成装置の例としては、例えば、電子写真複写機、電子写真プリンタ（例えば、レーザービームプリンタ、ＬＥＤプリンタ等）、ファクシミリ装置及びワードプロセッサ等が含まれる。

また、プロセスカートリッジとは、電子写真感光体ドラムとこれに作用するプロセス手段として少なくとも帯電手段及び現像手段とを一体的にカートリッジ化して電子写真画像形成装置本体に着脱可能とするものをいう。

従来、電子写真画像形成プロセスを用いた電子写真画像形成装置においては、電子写真感光体及び前記電子写真感光体に作用するプロセス手段を一体的にユニット化して、このユニットを画像形成装置本体に着脱可能とする方式が採用されている。

画像形成装置本体及びユニットの物流形態としては、従来、画像形成装置本体とユニットをそれぞれ別の箱に梱包するか、或いは、画像形成装置本体とユニットを一つの箱に梱包するものが知られている。そして、ユニットは、使用時に画像形成装置本体に装着され、画像形成可能位置に位置決めされていた。その中で、画像形成装置本体とユニットを一つの箱に梱包する場合の箱の容積を減らし、物流効率を上げる目的で、ユニットを画像形成装置本体内に装着した状態で梱包することが提案されている。例えば、ユニットを画像形成可能位置に装着保持する第１の装着手段と、前記画像形成可能位置とは異なる位置に前記ユニットを装着保持するための第２の装着手段を有した画像形成装置を記載している（特許文献１参照）。

特開平７−１０４６３７号公報

従来、ユニットを画像形成装置本体に装着した状態で梱包して運搬する場合、本体からユニットへの駆動伝達部や、電子写真感光体としての感光体ドラムと転写ローラとの当接部が運搬時に受ける振動や衝撃に対する対策が望まれていた。

本発明の目的は、電子写真画像形成装置本体内にプロセスカートリッジを装着した状態で電子写真画像形成装置を運搬する際に、電子写真感光体ドラムと現像ローラとを保護することのできる電子写真画像形成装置及びプロセスカートリッジを提供することである。

本発明の他の目的は、電子写真画像形成装置本体内にプロセスカートリッジを装着した状態で電子写真画像形成装置を運搬する際に、電子写真感光体ドラムと現像ローラとを離間する為の第一力受け部、及び、第一カム部材を保護することのできる電子写真画像形成装置及びプロセスカートリッジを提供することである。

また、本発明の他の目的は、電子写真画像形成装置本体を大きくすることなく、電子写真画像形成装置本体内にプロセスカートリッジを装着したままでの運搬することが可能となり、運搬用梱包材料の削減、及び、運搬効率を向上させることができる電子写真画像形成装置及びプロセスカートリッジを提供することである。

また、本発明の他の目的は、電子写真画像形成装置本体にプロセスカートリッジが装着された状態で、帯電ローラ及び現像ローラのそれぞれが感光体ドラムから離隔する動作を独立に安定して且つ短い時間で行うことのできるプロセスカートリッジ、電子写真画像形成装置を提供することにある。

本発明の他の目的は、プロセスカートリッジを電子写真画像形成装置本体に装着した状態でも帯電部材を感光体ドラムから離間させることが可能なプロセスカートリッジ及びこれを用いる電子写真画像形成装置を提供するものである。

上記課題を解決するための本発明における代表的な手段は、第一の位置と前記第一の位置から退避した第二の位置を取り得る第一係合部材と、第三の位置と前記第三の位置から退避した第四の位置を取り得る第二係合部材と、を有する電子写真画像形成装置本体に着脱可能なプロセスカートリッジであって、前記電子写真画像形成装置本体に装着した状態で運搬可能なプロセスカートリッジにおいて、電子写真感光体ドラムと、前記電子写真感光体ドラムの表面を帯電するための帯電ローラと、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するための現像ローラと、前記電子写真感光体ドラム及び前記帯電ローラを支持する第一枠体と、前記現像ローラを支持する第二枠体であって、前記第一枠体に対して移動可能に結合している第二枠体と、前記プロセスカートリッジが前記電子写真画像形成装置本体に装着されて、前記第一係合部材が前記第一の位置に位置する場合に、前記第一係合部材と当接することによって、前記電子写真感光体ドラムと前記現像ローラとを離間する力を前記第一係合部材から受ける第一力受け部と、前記プロセスカートリッジが前記電子写真画像形成装置本体に装着されて、前記第二係合部材が前記第三の位置に位置する場合に、前記第二係合部材と当接することによって、前記電子写真感光体ドラムと前記現像ローラとを離間した状態にし、更に、前記第一係合部材と前記第一力受け部とを離間する力を前記第二係合部材から受ける第二力受け部と、前記プロセスカートリッジが前記電子写真画像形成装置本体に装着されて、前記第二係合部材が前記第三の位置に位置する場合に、前記電子写真感光体ドラムと前記帯電ローラとを離間する、前記第一枠体に設けられた離間部材と、を有し、前記プロセスカートリッジは前記電子写真画像形成装置本体に装着された状態で運搬される際は、前記第二力受け部が前記第二係合部材から、前記第一係合部材と前記第一力受け部とを離間する力を受け、さらに、前記第二係合部材と前記第二力受け部とが当接することによって、前記第二枠体に設けられた付勢部が前記離間部材と当接して、前記電子写真感光体ドラムから前記帯電ローラが離間することを特徴とする。

また、本発明の他の手段は、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、プロセスカートリッジを装着した状態で運搬可能な電子写真画像形成装置において
（１）第一の位置と前記第一の位置から退避した第二の位置を取り得る第一係合部材と、
（２）第三の位置と前記第三の位置から退避した第四の位置を取り得る第二係合部材と、
（３）前記プロセスカートリッジを取り外し可能に装着する為の装着部材と、
（４）前記装着部材に装着された前記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に形成された静電潜像を現像するための現像ローラと、前記電子写真感光体ドラムを支持する第一枠体と、前記現像ローラを支持する第二枠体であって、前記第一枠体に対して移動可能に結合している第二枠体と、前記プロセスカートリッジが前記電子写真画像形成装置の本体に装着されて、前記第一係合部材が前記第一の位置に位置する場合に、前記第一係合部材と当接することによって、前記電子写真感光体ドラムと前記現像ローラとを離間する力を前記第一係合部材から受ける第一力受け部と、前記プロセスカートリッジが前記電子写真画像形成装置の本体に装着されて、前記第二係合部材が前記第三の位置に位置する場合に、前記第二係合部材と当接することによって、前記電子写真感光体ドラムと前記現像ローラとを離間し、更に、前記第一係合部材と前記第一力受け部とを離間する力を前記第二係合部材から受ける第二力受け部と、を有する前記プロセスカートリッジと、を有し、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の本体に装着した状態で運搬する際は、前記第二係合部材が前記第三の位置に位置することを特徴とする。

本発明は、電子写真画像形成装置本体内にプロセスカートリッジを装着した状態で電子写真画像形成装置を運搬する際に、電子写真感光体ドラム、現像ローラ、前記電子写真感光体ドラムと前記現像ローラとを離間する為の第一力受け部、及び、第一係合部材を保護することのできる。

〔第１実施形態〕
次に本発明の一実施形態に係るプロセスカートリッジ及び該プロセスカートリッジを着脱可能な電子写真画像形成装置について図面を参照して説明する。

なお、本実施形態において、電子写真方式の画像形成プロセスを用いて電子写真感光体に画像を形成する電子写真画像形成装置（以下、単に「画像形成装置」という）及びこれに取り外し可能に装着されるプロセスカートリッジ（以下、単に「カートリッジ」という）を例示している。

また、以下の説明において、カートリッジの長手方向とはカートリッジを電子写真画像形成装置本体（以下、単に「装置本体」という）に着脱する方向と交差する方向（略直交する方向）であり、記録媒体の搬送方向とは交差（略直交）している。

（画像形成装置の全体構成）
まず、図１を参照して画像形成装置の全体構成について、画像形成動作とともに説明する。尚、図１は本実施形態を適用可能なカートリッジを画像形成装置に装着した状態を示す概略図である。

図１、図９に示すように、本実施形態における画像形成装置は、鉛直方向に並設した４個のカートリッジ７（７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄ）を装着するための装着部（７０Ｒａ〜７０Ｒｄ，７０Ｌａ〜７０Ｌｄ，７１Ｒａ〜７１Ｒｄ，７１Ｌａ〜７１Ｌｄ，１３４ａ〜１３４ｈ）を有し、下から順にイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色トナー像を形成する画像形成部が構成されている。なお、各画像形成部は形成されるトナー像の色が異なるが構成は同一である。

各画像形成部において、光学系３（３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ）から画像情報に基づいたレーザー光像が照射されてドラム形状の電子写真感光体である感光体ドラム１（１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ）にトナー像が形成される。このトナー像形成と同期して記録紙、ＯＨＰシート等の記録媒体Ｓがカセット17から分離給送ローラ18、搬送ローラ19及び、搬送ベルト11等からなる搬送手段で搬送される。

前記搬送ベルト11は全ての感光体ドラム１に対向し、接するように循環移動するフィルム状部材であり、駆動ローラ13、従動ローラ14ａ，14ｂ、テンションローラ15の４本のローラに掛け渡されて図１の矢印Ａ方向に回転する。記録媒体Ｓは前記搬送ベルト11により転写位置まで搬送される。そして、前記感光体ドラム１に形成されたトナー像が転写手段としての転写ローラ12（12ａ，12ｂ，12ｃ，12ｄ）にバイアス印加することにより記録媒体Ｓに転写され、その記録媒体Ｓが定着手段20へと搬送される。この定着手段20は駆動ローラ21ａ及びヒータを内蔵する定着ローラ21ｂを有し、定着手段20を搬送されるＳが熱及び圧力を印加されてトナー像が定着される。そして、この記録媒体Ｓが排出ローラ対23によって排出部24へと排出されるように構成されている。

カートリッジ７が装置本体１００に装着されていない状態では、現像ローラ４０が常に感光体ドラム１に接触した状態になっている（図２参照）。カートリッジ７の装置本体１００への装着は、感光体ドラム１を支持する軸受１３１ａ、１３１ｂを、ガイド溝１３４ａ〜１３４ｈに沿って挿入することによって行う（図９参照、矢印Ｘ方向がカートリッジ７の装着方向）。装置本体１００に装着されたカートリッジ７は、後述するカム部材である離間部材８Ｒ（８Ｒａ〜８Ｒｄ）、８Ｌ（８Ｌａ〜８Ｌｄ）により感光体ドラム１と現像ローラ４０との離間動作が行われる。

（カートリッジの全体構成）
一方、カートリッジ７は、画像形成装置本体１００に着脱可能であって、少なくとも電子写真感光体ドラムと、前記電子写真感光体ドラムを帯電させるための帯電手段と、前記電子写真感光体ドラムに形成された潜像を現像するための現像手段とを有するものである。

本実施形態のカートリッジ７は、図２に示すように、感光層を有する感光体ドラム１を回転してその表面を帯電手段としての帯電ローラ２によって一様に帯電する。そして、画像形成装置の光学系３からの光像を感光体ドラム１に露光して静電潜像を形成する。次に、現像手段の現像ブレード35により現像ローラ25上に均一なトナー層を形成する。その後、そのトナーを前記潜像に応じて感光体ドラム１に転移させることによって前記潜像に応じたトナー像を形成して可視像化する。さらに転写ローラ12でそのトナー像を記録媒体Ｓに転写した後は、クリーニング手段のクリーニングブレード６（６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ）によって感光体ドラム１に残留したトナーを除去するように構成されている。

前記カートリッジ７は、感光体ドラム１と、帯電ローラ２、及びクリーニングブレード６を備えた感光体ユニット26(26ａ〜26ｄ)、及び現像手段を有する現像ユニット４(４ａ〜４ｄ)に分かれている。

前記感光体ユニット26の第一枠体であるクリーニング枠体27には、感光体ドラム１が軸受（不図示）を介して回転自在に取り付けられている。感光体ドラム１の周面には、前述した通り帯電ローラ２、クリーニングブレード６が接触している。さらに、クリーニングブレード６によって感光体ドラム１周面から除去された残留トナーは、トナー送り機構29によってクリーニング枠体27後方に設けられた除去トナー室27ａに送られる。

クリーニング枠体27には帯電ローラ軸受28が、帯電ローラ２の回転中心と感光体ドラム１の回転中心を結んだ線Ｄ方向に移動可能に取り付けられている。帯電ローラ２の回転軸２ｊは帯電ローラ軸受28に回転可能に取り付けられている。そして帯電ローラ軸受28は帯電ローラ加圧部材46により感光体ドラム１に向かって加圧されている。そのため、帯電ローラ２は感光体ドラム１に加圧された状態になっている。

現像ユニット４は、感光体ドラム１と接触して図２の矢印Ｂ方向に回転する現像ローラ25、および、第二枠体（３０、３１、３２Ｒ、３２Ｌ）を有する。また、第二枠体はトナーが収容されたトナー容器30、現像枠体31、及び、サイドカバー32Ｒ，32Ｌとから構成される。現像ローラ25は現像枠体31の長手方向両端側（一端側と他端側）において回転自在に支持されている。また現像ローラ25の周面には、現像ローラ25に接触して図２の矢印Ｃ方向に回転するトナー供給ローラ34と、現像ローラ25上のトナー層を規制するための現像ブレード35がそれぞれ接触している。さらにトナー容器30内には、収容されたトナーを撹拌するとともに前記トナー供給ローラ34へトナーを搬送するためのトナー搬送機構36が設けられている。

前記現像ユニット４は、現像ユニット４全体が感光体ユニット26に対して揺動（回転）自在に支持された吊り構造となっている。即ち、現像ユニット４は軸受部材32Ｒ，32Ｌに設けられた、回動中心となる穴32ｂＲ，32ｂＬに嵌合する軸37Ｒ，37Ｌを中心にして感光体ユニット26に回動自在に結合されている。

カートリッジ７の画像形成時においては、軸37Ｒ，37Ｌを中心にして、回転モーメントにより現像ローラ25が感光体ドラム１に接触するよう、押圧部材である加圧バネ38によって現像ユニット４が常に付勢されている。

そして、本実施形態のカートリッジ７は前記感光体ユニット26に対して現像ユニット４を揺動させることで、第１離間状態と第２離間状態とをとることができる。第１離間状態は、感光体ドラム１から現像ローラ25が離間した状態である。尚、第１離間状態にする必要性は、画像形成に関与しない時は、感光体ドラム１から現像ローラ25を離間させることでそれぞれの寿命を延ばすためである。

そして、第２離間状態は、感光体ドラム１から現像ローラ25と帯電ローラ２が離間し、さらに、後で述べる離間部材８Ｒ，８Ｌと第一力受け部32ａＲ、32ａＬとが離間した状態である。第２離間状態にする必要性は、カートリッジ７を装置本体１００に装着した状態で運搬する際に、接触している個所をなくすことで、カートリッジ７及び装置本体１００がダメージを受けたり、破損することを防止する為である。

そして、図３に示すように、現像ユニット４のサイドカバー32Ｒ，32Ｌにはカートリッジ７を前記第２離間状態にするために装置本体から力を受ける第二力受け部32ｃＲ，32ｃＬと、カートリッジを前記第１離間状態にするために装置本体から力を受ける第一力受け部32ａＲ，32ａＬが設けられている。

尚、感光体ドラム１と現像ローラ25が接触して現像を行う接触現像方式においては、感光体ドラム１は剛体とし、現像ローラ25は弾性体を有するローラとすることが好ましい。この弾性体としては、ソリッドゴム単層やトナーへの帯電付与性を考慮してソリッドゴム層上に樹脂コーティングを施したもの等が用いられる。

（感光体ドラムと現像部材及び帯電部材の離間手段）
次に本実施形態に係るカートリッジ７における感光体ドラム１から現像ローラ25及び帯電ローラ２を離間させるための離間手段について、図３及び図４を用いて説明する。

前述したように本実施形態のカートリッジ７は感光体ドラム１から現像ローラ25と帯電ローラ２が離間した第２離間状態と、感光体ドラム１から現像ローラ25が離間した第１離間状態とを取り得るように構成されている。そして、図３において、第一カム部材としての離間部材８Ｒ、８Ｌは、第一力受け部32ａＲ，32ａＬに作用して、カートリッジ７を第１離間状態にするものである。また、第二カム部材としての補助離間部材４２Ｒ，４２Ｌは、第二力受け部32ｃＲ，32ｃＬに作用して、カートリッジ７を第２離間状態にするものである。

図３(a)において、感光体ドラム１から現像ローラ25を離間させるために、偏心カム形状の２個の離間部材８Ｒ，８Ｌが離間部材駆動軸43によって一体的に回転可能に装置本体に設けられている。離間部材８Ｒ，８Ｌは、図４（ｂ）に示す第一の位置と、図４（ｃ）に示す前記第一の位置から退避した第二の位置とをとり得る。前記第一の位置は、前記電子写真感光体ドラムと前記現像ローラとを離間させるための位置であり、第二の位置は、前記電子写真感光体ドラムと前記現像ローラとを接触させるための位置である。

そして、それぞれの離間部材８Ｒ，８Ｌに感光体ドラム１から帯電ローラ２を離間させるための補助離間部材42Ｒ，42Ｌが回動可能に取り付けられている。

前記補助離間部材42Ｒ，42Ｌは回動することによって、離間部材８Ｒ，８Ｌの最大外形よりも外側に突出した第三の位置と、離間部材８Ｒ，８Ｌの最大外形から突出しない状態である第四の位置とを取り得るように構成されている。即ち、第四の位置においては、補助離間部材42Ｒ，42Ｌは離間部材８Ｒ，８Ｌの最大外形よりも内側であって、第三の位置から退避した位置に固定される。

図３(c)に示すように、補助離間部材42Ｒは離間部材８Ｒに設けられた取付穴８ｅＲに補助離間部材42Ｒと一体の軸42ａＲを挿入し、軸42ａＲに一体に設けられた爪42ｂＲを離間部材８Ｒに引っ掛けることで離間部材８Ｒから抜けないよう取り付けられている。

また、離間部材駆動軸43は離間部材８Ｒに設けられた駆動軸取付穴８ｆＲに挿入され、ピン45によって、離間部材８Ｒと離間部材駆動軸43は固定される。

前記離間部材駆動軸43の長手方向反対側の離間部材８Ｌ及び補助離間部材42Ｌについても同様に取り付けられている。

（現像ローラ、帯電ローラの離間動作）
図３(a)において、離間部材８Ｒ，８Ｌが駆動軸43を中心に矢印Ｅ方向に回転することで、現像ユニット４の軸受部材32Ｒ，32Ｌに設けられた第一力受け部32ａＲ，32ａＬの位置が変わる。そして、現像ユニット４は揺動中心である軸37Ｒ（37Ｌ）を中心に揺動するため、図４(ｂ)のように、現像ローラ25は感光体ドラム１から接離する。

離間構成の位置関係について更に詳しく説明すると、図３(b)において、第一力受け部32ａＲは離間部材８Ｒと対向した位置にある。また、第二力受け部32ｃＲは補助離間部材42Ｒに対向した位置にある。このように、第二力受け部32ｃＲと第一力受け部32ａＲは駆動軸43の長手方向にずれた位置に配置されている。即ち、第一力受け部32ａＲと第二力受け部32ｃＲは、軸受部材32Ｒから長手方向に突出した突起に設けられている。なお、カートリッジ７の長手方向反対側の第二力受け部32ｃＬと第一力受け部32ａＲの配置についても同様に長手方向にずれた位置にそれぞれが同様に配置されている。

次に帯電ローラ２の離間について説明する。図３(a)に示すように、現像ユニット４に設けられた第二力受け部32ｃＲ，32ｃＬが離間部材８Ｒ，８Ｌの最大外形よりも外側に突出した第三の位置にある状態の補助離間部材42Ｒ，42Ｌと当接すると、現像ローラ25のみが感光体ドラム１から離間された状態より更に離間された状態になる。このとき帯電ローラ２が感光体ドラム１から離間された状態になる。また、補助離間部材42Ｒ，42Ｌが第三の位置にあるときは、離間部材８Ｒ，８Ｌと第一力受け部32ａＲ、32ａＬとは、離間している。よって、この状態でカートリッジ７が装置本体100装着された状態で運搬されても、離間部材８Ｒ，８Ｌと第一力受け部32ａＲ、32ａＬは衝撃等によって、破損したり、ダメージを受けることはない。尚、補助離間部材42Ｒ，42Ｌと第二力受け部32ｃＲ，32ｃＬは接触している。しかし、補助離間部材42Ｒ，42Ｌと第二力受け部32ｃＲ，32ｃＬは、カートリッジ７が装置本体100装着された状態で運搬される際にのみ使用されるものであるので問題は無い。

これを具体的に説明すると、図４(a)に示すように、作動部材40Ｒの穴40ａＲに感光体ユニット26のクリーニング枠体27に一体に設けられた軸27ｂＲが挿入された状態で作動部材40Ｒが感光体ユニット26に取り付けられている。そして、作動部材40Ｒは軸27ｂＲを中心として回動可能となっている。

作動部材40Ｒに設けられた離間部材取付穴40ｂＲに帯電ローラ離間部材39Ｒと一体に設けられた軸39ａＲが挿入された状態で回動可能に取り付けられている。帯電ローラ離間部材39Ｒに設けられた帯電ローラ取付穴39ｂＲには帯電ローラ２の軸２ｊが挿入されて取り付けられている。

なお、図４では長手方向一端側のみ示しているが、他端側にも同様の作動部材及び帯電ローラ離間部材等が取り付けられている。

図４(a)では離間部材８Ｒに設けられた補助離間部材42Ｒが、現像ユニット４の軸受部材32Ｒに設けられた第二力受け部32ｃＲに当接した状態になっている。この状態では、現像ユニット４が穴32ｂＲを通る軸37Ｒを中心として感光体ユニット26に対して回動する。そして、現像ユニット４の軸受部材32Ｒに一体に設けられた付勢部32ｄＲが、帯電ローラ離間部材39Ｒと係合している離間部材としての作動部材40Ｒを押し上げる。これにより、作動部材40Ｒが軸27ｂＲを中心に矢印Ｊ方向に回転している。その結果、帯電ローラ離間部材39Ｒが矢印Ｇ方向に引っ張られて、帯電ローラ２が感光体ドラム１から離間した状態となる。

上記のように補助離間部材42Ｒが第二力受け部32ｃＲを押し上げて感光体ドラム１から帯電ローラ２が離間するときの現像ユニット４の揺動量（第１揺動量）は、離間部材８Ｒが第一力受け部32ａＲを押し上げて感光体ドラム１から現像ローラ25が離間するときの揺動量（第２揺動量）よりも大きい。このため、帯電ローラ２が感光体ドラム１から離間するときは現像ローラ25も感光体ドラム１から離間した状態（第２離間状態）となる。

装置本体100の出荷状態では、カートリッジ７は装置本体100に装着された状態で、且つ図４(a)に示した帯電ローラ２及び現像ローラ25が感光体ドラム１から離間された第２離間状態を保持したまま運搬される。このようにカートリッジ７を装置本体100に装着した状態で運搬（同梱）して出荷することで梱包材や梱包スペースを少なくてすむ。また、出荷前の保管期間が長くても感光体ドラム１に対して現像ローラ25のみならず帯電ローラ２も圧接していないため、これらローラに変形等を生じない。さらに前述したように、離間部材８Ｒ，８Ｌと第一力受け部32ａＲ、32ａＬは衝撃等によって、破損したり、ダメージを受けることはない。

そして、装置本体100の使用開始時には、前記離間手段が動作して離間部材８Ｒが駆動軸43を中心に矢印Ｅ方向に回転する。その結果、補助離間部材42Ｒは軸42ａＲを中心に矢印Ｆ方向に回転して第二力受け部32ｃＲとの係合が解除される。

そして、図４(b)に示すように、補助離間部材42Ｒは離間部材８Ｒの外形８ｇよりも内側の領域に収納される。これにより、現像ユニット４が、穴32ｂＲを通る軸37Ｒを中心として感光体ユニット26に対して回動し、軸受部材32Ｒに設けられた第一力受け部32ａＲが離間部材８Ｒの外形８ｇに当接した状態となる。

その際、付勢部32ｄＲが作動部材40Ｒと離れた状態になり、矢印Ｇ方向に帯電ローラ離間部材39Ｒを引っ張っている力が開放される。このため、帯電ローラ離間部材39Ｒは帯電ローラ２を感光体ドラム１に加圧するための帯電ローラ加圧部材46（図２参照）の力によって矢印Ｈ方向に引っ張られる。そして、帯電ローラ２が感光体ドラム１に当接された状態になる。従って、使用を開始した装置本体100内部では現像ローラ25のみが感光体ドラム１から離間した第１離間状態となっている。

そして、その後は離間部材８Ｒを回転させることで現像ローラ25を感光体ドラム１に当接又は離間させることができる。このとき第２離間状態が解除された後では、離間部材８Ｒが回転しても補助離間部材42Ｒは第三の位置には復帰せず第二力受け部32ｃＲに作用しないように構成されている。これは補助離間部材42Ｒを一方向（図４(a)の矢印Ｆ方向）へ付勢するバネ等を設けることで可能である。

装置本体100を使用（画像形成）開始した後は、帯電ローラ２は感光体ドラム１に当接した状態を維持するが、現像ローラ25は必要に応じて感光体ドラム１から離間させておくことが可能である。即ち、画像形成に関与しない場合は、現像ローラ25は感光体ドラム１から離間っせることによって、現像ローラ25の寿命を長くすることができる。この感光体ドラム１に対する現像ローラ25の離間、当接を行うための感光体ユニット26に対する現像ユニット４の揺動量（第２揺動量）が前記感光体ドラム１から帯電ローラ２を離間させるときの揺動量（第１揺動量）よりも小さい。即ち、図４（ａ）、（ｂ）に示すように、回転中心である軸３７Ｒの中心と感光体ユニット26の中心を結ぶ線Ｌ１と、軸３７Ｒの中心と現像ローラ25の中心を結ぶ線Ｌ２とのなす角度αは、第２離間状態よりも第１離間状態の方が小さい。このため、感光体ドラム１に対する現像ローラ25の当接、離間がスムーズに行われる。

なお、帯電ローラ２を長手全域に渡って確実に感光体ドラム１から離間させるために前記説明した動作は長手方向反対側に設けられている作動部材、帯電ローラ離間部材等も同様に動作する。

上記のように補助離間部材42Ｒが第二力受け部32ｃＲを押し上げて感光体ドラム１から帯電ローラ２が離間するときの現像ユニット４の揺動量（第１揺動量）は、離間部材８Ｒが第一力受け部32ａＲを押し上げて感光体ドラム１から現像ローラ25が離間するときの揺動量（第２揺動量）よりも大きい。このため、帯電ローラ２が感光体ドラム１から離間することができる。

以上説明したように、補助離間部材42Ｒ，42Ｌが第三の位置にあるときは、離間部材８Ｒ，８Ｌと第一力受け部32ａＲ、32ａＬとは、離間している。よって、この状態でカートリッジ７が装置本体100装着された状態で運搬されても、感光体ドラム１と現像ローラ25とを運搬時の衝撃等から保護できるのと同時に、離間部材８Ｒ，８Ｌと第一力受け部32ａＲ、32ａＬも運搬時の衝撃等から保護できる。

また、装置本体100に、帯電ローラ２を感光体ドラム１から離間させるための補助離間部材42Ｒ，42Ｌと、現像ローラ25を感光体ドラム１から離間させるための離間部材８Ｒ，８Ｌを設け、カートリッジ７の現像ユニット４の、離間部材８Ｒ，８Ｌ及び補助離間部材42Ｒ，42Ｌのそれぞれの位置に対向した位置に別々に力受け部を設け、これらに個別に力を付与するように構成することで、帯電ローラ２及び現像ローラ25の離間を独立で制御することが可能になり、帯電ローラ２及び現像ローラ25の感光体ドラム１からの離間動作を安定して行うことが可能になる。

また装置本体100の出荷時にあらかじめカートリッジ７を装着して出荷、運搬する際にも、現像ローラ25だけでなく、帯電ローラ２も感光体ドラム１から離間させることが可能となる。

そして、カートリッジを装置本体に装着同梱して出荷、運搬しても上記部品を変形させることがなく、またユーザが装置本体の電源を入れるだけで使用可能なプラグインプレイを実現する画像形成装置を複雑な構成をとることなしに提供することができる。

〔第２実施形態〕
次に第２実施形態に係る装置について図５及び図６を参照して説明する。なお、本実施形態の装置の基本構成は前述した実施形態と同一であるため重複する説明は省略し、ここでは本実施形態の特徴となる構成について説明する。また、前述した実施形態と同一機能を有する部材には同一符号を付す。

本実施形態が前述した第１実施形態と異なるところは、補助離間部材が第四の位置に変位したとき、その位置で固定する固定手段を設けたことである。

これを具体的に説明すると、本実施形態の補助離間部材42（42Ｒ，42Ｌ）も離間部材８（８Ｒ，８Ｌ）に回動可能に取り付けられている。そして、この前記補助離間部材42は回動することによって、離間部材８の最大外形よりも外側に突出した第三の位置と、離間部材８の最大外形から突出しない第四の位置とを取り得るように構成されている。

前記補助離間部材42は離間部材８に設けられた回転規制リブ８ｈRによって、図５の時計回り方向には回転できないようになっている。即ち、補助離間部材42が回転を規制されるのは、カートリッジ７を装置本体１００に装着する方向と同じである。よって、カートリッジ７を装置本体１００に装着した状態で運搬するために、カートリッジ７を装置本体１０装着することができる。そして、補助離間部材42が第三の位置にあるときはカートリッジ７の現像ユニット４は従来の位置よりも押し上げられ、これに伴って現像ローラ25、帯電ローラ２が共に感光体ドラム１より離間する。

次に、最初の電源投入時（イニシャル時）から最初のプリント開始時の間において、本体メインモータ（不図示）からの駆動力が、駆動軸４３に伝達されて離間部材８が図５(b)の矢印Ｅ方向に回転する。すると、図５(b)に示すように補助離間部材42は装置本体に配置されている別の規制部材50に接触して矢印Ｆ方向に回転する。そして、補助離間部材42に設けられた弾性変形が可能な係止部51が離間部材８上に配置された爪形状の突起52と軽嵌合（スナップフック）して姿勢が固定される。

このように、補助離間部材42が第四の位置に移動したときに、補助離間部材42が固定手段である突起５２によって固定される。これにより、イニシャル時の離間手段の動作によって帯電ローラ２が感光体ドラム１に当接した後は、離間部材８が回転しても補助離間部材42が第三の位置に移動することはなく、補助離間部材42がカートリッジ７の第二力受け部32（32ｃＲ，32ｃＬ）に作用することはない。

従って、図５及び図６に示すように、その後は離間部材８を回転することで感光体ドラム１と現像ローラ25を当接、離間させたとき、帯電ローラ２が感光体ドラム１から離間することはない。

なお、前記補助離間部材42の係止部51は、離間部材８の爪形状の突起52と軽嵌合して姿勢を保持している状態であるので、補助離間部材42を手動によって第三の位置へ戻すことは容易である。よって、画像形成装置が長期間使用されない場合等には、補助離間部材42を手動で第三の位置へ戻して第２離間状態にすることで、カートリッジ７内の現像ローラ25と帯電ローラ２の弾性体層の塑性変形を防ぐことも可能である。もちろん、補助離間部材42を手動で第三の位置に変更した後、装置を再度使用する際に離間部材８を回転させることで自動的に帯電ローラ２を感光体ドラム１に当接させることができる。

また、第1実施形態と同様に、補助離間部材42Ｒ，42Ｌが第三の位置にあるときは、離間部材８Ｒ，８Ｌと第一力受け部32ａＲ、32ａＬとは、離間している。よって、この状態でカートリッジ７が装置本体100装着された状態で運搬されても、感光体ドラム１と現像ローラ25とを運搬時の衝撃等から保護できるのと同時に、離間部材８Ｒ，８Ｌと第一力受け部32ａＲ、32ａＬも運搬時の衝撃等から保護できる。

〔第３実施形態〕
次に第３実施形態に係る装置について図７及び図８を参照して説明する。なお、本実施形態の装置の基本構成も前述した実施形態と同一であるため重複する説明は省略し、ここでは本実施形態の特徴となる構成について説明する。また、前述した実施形態と同一機能を有する部材には同一符号を付す。

前述した第１実施形態では補助離間部材42Ｒ，42Ｌは離間部材８Ｒ，８Ｌに回動可能に取り付けられていたが、本実施形態ではそれぞれ独立して設けられている。具体的には、図７(a)において、感光体ドラムから現像ローラを離間させるためのＬ字形状の離間部材８Ｒ，８Ｌと、感光体ドラムから帯電ローラを離間させるためのＬ字形状の補助離間部材42Ｒ，42Ｌが装置本体100に設けられている。離間部材８Ｒ，８Ｌが矢印Ｌ方向に動作することで、現像ユニット４の軸受部材32Ｒ，32Ｌに設けられた第一力受け部32ａＲ及び32ａＬと離間部材８Ｒ，８Ｌが当接して位置が変わる。これにより、現像ユニット４は揺動中心である軸37を中心に感光体ユニット26に対して回動し、現像ローラ25は感光体ドラム１から接離する構成となっている。

図７(a)では現像ユニット４に設けられた第二力受け部32ｃＲ，32ｃＬが補助離間部材42Ｒ，42Ｌと当接し、現像ローラ25のみが感光体ドラム１から離間された状態より更に離間された状態になっている。その結果、現像ローラ25と帯電ローラ２が感光体ドラム１から離間された第２離間状態になっている。

離間構成の位置関係について更に詳しく説明すると、図７(b)において、カートリッジ７の長手方向一端側の第一力受け部32ａＲは離間部材８Ｒに対向した位置、第二力受け部32ｃＲは補助離間部材42Ｒに対向した位置と、感光体ドラムの軸線長手方向にずれた位置に配置されている。カートリッジ７の長手方向他端側の構成についても同様に長手方向にずれた位置にそれぞれが配置されている。

帯電ローラの離間動作について説明すると、図８(a)において、補助離間部材42Ｒがカートリッジ７の現像ユニット４の軸受部材32Ｒに設けられた第二力受け部32ｃＲに当接した状態になっている。このとき、現像ユニット４が穴32ｂＲを通る軸37Ｒを中心として感光体ユニット26に対して回動し、現像ユニット４の軸受部材32Ｒに一体に設けられた付勢部32ｄＲが帯電ローラ離間部材39Ｒと係合している作動部材40Ｒを押し上げる。このため、作動部材40Ｒは穴40ａＲを通る軸27ｂＲを中心に矢印Ｊ方向に回転する。その結果、帯電ローラ離間部材39Ｒが矢印Ｇ方向に引っ張られて、帯電ローラ２が感光体ドラム１から離間した第２離間状態となる。このとき、現像ローラ25も感光体ドラム１から離間した第２離間状態となっている。

装置本体100の出荷状態では、カートリッジ７は装置本体100に装着された状態で、図７(a)で説明した帯電ローラ２が感光体ドラム１から離間された状態を保持したまま出荷される。

装置本体100の使用開始時には、補助離間部材42Ｒが図８の矢印Ｍ方向に移動し、第二力受け部32ｃＲより補助離間部材42Ｒが離れる。それにより現像ユニット４が穴32ｂＲを通る軸37Ｒを中心として感光体ユニット26に対して回動し、軸受部材32Ｒに設けられた第一力受け部32ａＲが離間部材８Ｒに当接した状態となる。その際、付勢部32ｄＲが作動部材40Ｒと離れた状態になり、矢印Ｇ方向に帯電ローラ離間部材を引っ張っている力が開放される。このため、帯電ローラ２を感光体ドラム１に加圧するための不図示の帯電部材加圧バネの力によって矢印Ｈ方向に帯電ローラ離間部材39Ｒが引っ張られる。その結果、帯電ローラ２が感光体ドラム１に加圧された状態になる。従って、使用を開始した装置本体100内部では、図８(b)に示すように、現像ローラ25のみが感光体ドラム１から離間した第１離間状態となっている。

以上説明したように、補助離間部材42Ｒ，42Ｌが第三の位置にあるときは、離間部材８Ｒ，８Ｌと第一力受け部32ａＲ、32ａＬとは、離間している。よって、この状態でカートリッジ７が装置本体100装着された状態で運搬されても、感光体ドラム１と現像ローラ25とを運搬時の衝撃等から保護できるのと同時に、離間部材８Ｒ，８Ｌと第一力受け部32ａＲ、32ａＬも運搬時の衝撃等から保護できる。

また、装置本体100に帯電ローラ２を感光体ドラム１から離間させるための補助離間部材42Ｒ，42Ｌと、現像ローラ25を感光体ドラム１から離間させるための離間部材８Ｒ，８Ｌを設ける。そして、カートリッジ７の現像ユニット４の補助離間部材42Ｒ，42Ｌ及び補助離間部材８Ｒ，８Ｌのそれぞれの位置に対向した位置に別々に第二力受け部32ｃＲ，32ｃＬ及び第一力受け部32ａＲ，32ａＬを設け、これらに個別に力を付与するように構成することで、帯電ローラ２及び現像ローラ25の離間を独立で制御することが可能となる。そして、帯電ローラ２及び現像ローラ25の感光体ドラム１からの離間動作を安定して行うことが可能になる。また装置本体100の出荷時にあらかじめカートリッジ７を装着して出荷する際にも、現像ローラ25だけでなく、帯電ローラ２も感光体ドラム１から離間させることが可能となる。

そして、カートリッジを装置本体に装着同梱して出荷、運搬しても上記部品を変形させることがなく、またユーザが装置本体の電源を入れるだけで使用可能なプラグインプレイを実現する画像形成装置を複雑な構成をとることなしに提供することができる。

第１実施形態に係るカラー電子写真画像形成装置の全体構成図である。 第１実施形態に係るカートリッジの断面説明図である。 第１実施形態に係る現像部材及び帯電部材の離間機構の説明図である。 第１実施形態に係る現像部材及び帯電部材の離間動作を説明する図である。 第２実施形態に係る現像部材及び帯電部材の離間動作を説明する図である。 第２実施形態に係る現像部材の離間動作を説明する図である。 第３実施形態に係る現像部材及び帯電部材の離間機構の説明図である。 第３実施形態に係る現像部材及び帯電部材の離間動作を説明する図である。 第１実施形態に係るカラー電子写真画像形成装置本体の構成図である。

符号の説明

１ …感光体ドラム
２ …帯電ローラ
４ …現像ユニット
７ …カートリッジ
８Ｒ，８Ｌ …離間部材
８ｅＲ …取付穴
８ｆＲ …駆動軸取付穴
11 …搬送ベルト
25 …現像ローラ
26 …感光体ユニット
27 …クリーニング枠体
30 …トナー容器
31 …現像枠体
32Ｒ，32Ｌ …軸受部材
32ａＲ，32ａＬ …第一力受け部
32ｂＲ，32ｂＬ …穴
32ｃＲ，32ｃＬ …第二力受け部
32ｄＲ …付勢部
37Ｒ，37Ｌ …軸
38 …加圧バネ
39Ｒ …帯電ローラ離間部材
39ａＲ …軸
39ｂＲ …帯電ローラ取付穴
40ｂＲ …離間部材取付穴
42Ｒ，42Ｌ …補助離間部材
42ａＲ …軸
42ｂＲ …爪
43 …離間部材駆動軸
45 …ピン
46 …帯電ローラ加圧部材
50 …規制部材
51 …係止部
52 …爪形状
100 …装置本体

Claims (7)

1. 第一の位置と前記第一の位置から退避した第二の位置を取り得る第一係合部材と、第三の位置と前記第三の位置から退避した第四の位置を取り得る第二係合部材と、を有する電子写真画像形成装置本体に着脱可能なプロセスカートリッジであって、前記電子写真画像形成装置本体に装着した状態で運搬可能なプロセスカートリッジにおいて、
   電子写真感光体ドラムと、
   前記電子写真感光体ドラムの表面を帯電するための帯電ローラと、
   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するための現像ローラと、
   前記電子写真感光体ドラム及び前記帯電ローラを支持する第一枠体と、
   前記現像ローラを支持する第二枠体であって、前記第一枠体に対して移動可能に結合している第二枠体と、
   前記プロセスカートリッジが前記電子写真画像形成装置本体に装着されて、前記第一係合部材が前記第一の位置に位置する場合に、前記第一係合部材と当接することによって、前記電子写真感光体ドラムと前記現像ローラとを離間する力を前記第一係合部材から受ける第一力受け部と、
   前記プロセスカートリッジが前記電子写真画像形成装置本体に装着されて、前記第二係合部材が前記第三の位置に位置する場合に、前記第二係合部材と当接することによって、前記電子写真感光体ドラムと前記現像ローラとを離間した状態にし、更に、前記第一係合部材と前記第一力受け部とを離間する力を前記第二係合部材から受ける第二力受け部と、
   前記プロセスカートリッジが前記電子写真画像形成装置本体に装着されて、前記第二係合部材が前記第三の位置に位置する場合に、前記電子写真感光体ドラムと前記帯電ローラとを離間する、前記第一枠体に設けられた離間部材と、
   を有し、
   前記プロセスカートリッジは前記電子写真画像形成装置本体に装着された状態で運搬される際は、前記第二力受け部が前記第二係合部材から、前記第一係合部材と前記第一力受け部とを離間する力を受け、さらに、前記第二係合部材と前記第二力受け部とが当接することによって、前記第二枠体に設けられた付勢部が前記離間部材と当接して、前記電子写真感光体ドラムから前記帯電ローラが離間することを特徴とするプロセスカートリッジ。
2. 前記第一力受け部と前記第二力受け部は、前記プロセスカートリッジの長手方向において、前記第二枠体の一端側と他端側とに設けられていることを特徴とする請求項１に記載のプロセスカートリッジ。
3. 前記第一力受け部と前記第二力受け部は、前記プロセスカートリッジの長手方向に、前記第二枠体から突出した突起に設けられていることを特徴とする請求項２記載のプロセスカートリッジ。
4. 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、プロセスカートリッジを装着した状態で運搬可能な電子写真画像形成装置において
   （１）第一の位置と前記第一の位置から退避した第二の位置を取り得る第一係合部材と、
   （２）第三の位置と前記第三の位置から退避した第四の位置を取り得る第二係合部材と、
   （３）前記プロセスカートリッジを取り外し可能に装着する為の装着部材と、
   （４）前記装着部材に装着された前記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に形成された静電潜像を現像するための現像ローラと、
   前記電子写真感光体ドラムを支持する第一枠体と、
   前記現像ローラを支持する第二枠体であって、前記第一枠体に対して移動可能に結合している第二枠体と、
   前記プロセスカートリッジが前記電子写真画像形成装置の本体に装着されて、前記第一係合部材が前記第一の位置に位置する場合に、前記第一係合部材と当接することによって、前記電子写真感光体ドラムと前記現像ローラとを離間する力を前記第一係合部材から受ける第一力受け部と、
   前記プロセスカートリッジが前記電子写真画像形成装置の本体に装着されて、前記第二係合部材が前記第三の位置に位置する場合に、前記第二係合部材と当接することによって、前記電子写真感光体ドラムと前記現像ローラとを離間し、更に、前記第一係合部材と前記第一力受け部とを離間する力を前記第二係合部材から受ける第二力受け部と、
   を有する前記プロセスカートリッジと、
   を有し、
   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の本体に装着した状態で運搬する際は、前記第二係合部材が前記第三の位置に位置することを特徴とする電子写真画像形成装置。
5. 更に、前記プロセスカートリッジは、
   前記電子写真感光体ドラムの表面を帯電するための、前記第一枠体に設けられた帯電ローラと、
   前記プロセスカートリッジが前記電子写真画像形成装置本体に装着されて、前記第二係合部材が前記第三の位置に位置する場合に、前記電子写真感光体ドラムと前記帯電ローラとを離間する、前記第一枠体に設けられた離間部材と、
   を有し、
   前記第二係合部材と前記第二力受け部とが当接することによって、前記第二枠体に設けられた付勢部が前記離間部材と当接して、前記電子写真感光体ドラムから前記帯電ローラを離間させることを特徴とする請求項４記載の電子写真画像形成装置。
6. 前記第一力受け部と前記第二力受け部は、前記プロセスカートリッジの長手方向において、前記第二枠体の一端側と他端側とに設けられていることを特徴とする請求項４または５に記載の電子写真画像形成装置。
7. 前記第一力受け部と前記第二力受け部は、前記プロセスカートリッジの長手方向に、前記第二枠体から突出した突起に設けられていることを特徴とする請求項６記載の電子写真画像形成装置。

Images