(57)【要約】【課題】初期の現像剤量の異なる複数のプロセスカートリッジにおいて、初期の画質に差が出ることを抑制することのできる画像形成システムを提供する。【解決手段】画像形成装置１００の装置本体Ａに選択的に装着される複数のプロセスカートリッジを有する画像形成システムは、複数のプロセスカートリッジの各々が、感光体ユニット６０と、現像ユニット２０と、現像ローラ３２を電子写真感光体６２に向けて付勢する付勢部材４６と、を有し、複数のプロセスカートリッジに対する付勢部材４６の取り付け方を現像剤収納部２８、２９に収納される初期の現像剤量に応じてプロセスカートリッジごとに異ならせることで、付勢部材４６が現像ローラ３２を電子写真感光体６２に向けて付勢する付勢力を、初期の現像剤量が多いプロセスカートリッジほど小さくする構成とされる。【選択図】図８
2015206882.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成装置の装置本体に選択的に装着される複数のプロセスカートリッジを有する画像形成システムにおいて、
前記複数のプロセスカートリッジの各々は、電子写真感光体を備える感光体ユニットと、前記電子写真感光体に現像剤を供給する現像ローラ、及び前記現像剤を収納する現像剤収納部を備え、前記感光体ユニットと結合される現像ユニットと、前記現像ローラを前記電子写真感光体に向けて付勢する付勢部材と、を有し、
前記現像剤収納部に収納される初期の現像剤量が異なる複数のプロセスカートリッジが選択的に前記装置本体に装着されて画像形成を行うものであって、
前記複数のプロセスカートリッジに対する前記付勢部材の取り付け方を前記現像剤収納部に収納される初期の現像剤量に応じてプロセスカートリッジごとに異ならせることで、前記付勢部材が前記現像ローラを前記電子写真感光体に向けて付勢する付勢力を、前記初期の現像剤量が多いプロセスカートリッジほど小さくすることを特徴とする画像形成システム。
【請求項２】
前記付勢部材は、バネであり、その作動長が前記初期の現像剤量に応じて異なるように前記複数のプロセスカートリッジのそれぞれに取り付けられることを特徴とする請求項１に記載の画像形成システム。
【請求項３】
前記付勢部材は、圧縮コイルバネであり、その作動長が前記初期の現像剤量が多いプロセスカートリッジほど長くなるように前記複数のプロセスカートリッジのそれぞれに取り付けられることを特徴とする請求項２に記載の画像形成システム。
【請求項４】
前記感光体ユニット側又は前記現像ユニット側の少なくとも一方における前記付勢部材の付勢力を受ける部分の少なくとも一部の該付勢力の方向の厚さが、前記初期の現像剤量が少ないプロセスカートリッジほど厚いことを特徴とする請求項２又は３に記載の画像形成システム。
【請求項５】
前記付勢力を受ける部分に設けられた剛性を保持するためのリブの該付勢力の方向の長さが、前記初期の現像剤量が少ないプロセスカートリッジほど長いことを特徴とする請求項４に記載の画像形成システム。
【請求項６】
前記付勢部材は、引張りコイルバネであり、その作動長が前記初期の現像剤量が多いプロセスカートリッジほど短くなるように前記複数のプロセスカートリッジのそれぞれに取り付けられることを特徴とする請求項２に記載の画像形成システム。
【請求項７】
前記現像ユニットは前記感光体ユニットに回動可能に結合され、前記付勢部材は前記初期の現像剤量に応じて前記現像ユニットの回動中心に対する相対位置が異なるように前記複数のプロセスカートリッジのそれぞれに取り付けられることを特徴とする請求項１に記載の画像形成システム。
【請求項８】
前記付勢部材は、前記初期の現像剤量が多いプロセスカートリッジほど、前記現像ユニットの回動中心からの半径方向の距離が短くなるように前記複数のプロセスカートリッジのそれぞれに取り付けられることを特徴とする請求項７に記載の画像形成システム。
【請求項９】
前記電子写真感光体の回転軸線方向の一端側では、前記現像ユニットは、前記感光体ユニットに対して一つの回動中心のみを中心として回動するように結合されており、
前記電子写真感光体の回転軸線方向の他端側では、前記現像ユニットは、前記現像ユニットと前記感光体ユニットに対してそれぞれ第１回動中心、第２回動中心を中心として回動可能に結合されるリンク部材を介して、前記感光体ユニットに対して移動可能に結合されており、
前記付勢部材は、バネであり、
前記一端側では、前記付勢部材は、その作動長が前記初期の現像剤量に応じて異なるように前記複数のプロセスカートリッジのそれぞれに取り付けられ、前記他端側では、前記付勢部材は、その作動長が略同一となるように前記複数のプロセスカートリッジのそれぞれに取り付けられることを特徴とする請求項１に記載の画像形成システム。
【請求項１０】
前記第１回動中心は、前記電子写真感光体の回転軸線方向に沿って見たとき、前記電子写真感光体の回転中心と前記現像ローラの回転中心とを結ぶ直線の略延長線上に配置されていることを特徴とする請求項９に記載の画像形成システム。
【請求項１１】
前記第１回動中心は、前記電子写真感光体の回転軸線方向に沿って見たとき、前記現像ユニットの重心の近傍に配置されていることを特徴とする請求項９又は１０に記載の画像形成システム。
【請求項１２】
前記現像ユニットは、前記現像ローラの回転軸線方向の両端部に、前記電子写真感光体に当接して前記現像ローラの外周面と前記電子写真感光体の外周面との間隔を保持するための間隔保持部材を有することを特徴とする請求項１〜１１のいずれか一項に記載の画像形成システム。
【請求項１３】
前記初期の現像剤量が多いプロセスカートリッジほど、前記現像剤収納部の容積が大きいことを特徴とする請求項１〜１２のいずれか一項に記載の画像形成システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真画像形成装置の装置本体に選択的に装着される複数のプロセスカートリッジを有する画像形成システムに関するものである。
【０００２】
プロセスカートリッジとは、電子写真感光体（以下、単に「感光体」ともいう。）と、この感光体に作用するプロセス手段と、が一体的にカートリッジ化されて、電子写真画像形成装置の装置本体に対して取り外し可能に装着されるものである。例えば、感光体と、プロセス手段としての現像手段、帯電手段及びクリーニング手段のうちの少なくとも一つと、が一体的にカートリッジ化されたものが挙げられる。
【０００３】
また、電子写真画像形成装置（ここでは、単に「画像形成装置」ともいう。）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。画像形成装置としては、例えば、電子写真複写機、電子写真プリンタ（ＬＥＤプリンタ、レーザビームプリンタなど）、ファクシミリ装置及びワードプロセッサなどが含まれる。なお、画像形成装置の装置本体とは、画像形成装置からプロセスカートリッジを除いた部分である。
【背景技術】
【０００４】
コンピュータの普及により、幅広い層のユーザが電子写真プリンタなどを使用するようになり、メーカもそれに応じた製品開発を行う必要が出てきた。そのため、消耗品であるプロセスカートリッジについても、ユーザの様々なニーズに対応した数種類のプロセスカートリッジを同じ装置本体に装着できるようにすることがある（特許文献１参照）。
【０００５】
その中で、初期の現像剤量、すなわち、現像剤容量の異なる複数のプロセスカートリッジを同じ装置本体に装着できるようにすることがある。例えば、オフィスなどのプリント数の多いユーザ向けとして、現像剤容量を大きくした長寿命のプロセスカートリッジがある。また、個人などの少ないプリント数や安さを求めるユーザ向けとして、現像剤容量を小さくした短寿命のプロセスカートリッジがある。
【０００６】
現像剤容量の異なる複数のプロセスカートリッジは、最初に収容される現像剤の量と、現像剤が収容される現像剤収納容器の大きさが異なる場合が一般的である。そして、この現像剤容量の異なる複数のプロセスカートリッジは、同じ装置本体に選択的に装着して使用することが可能とされる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０００−１７２１３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上述のように同じ装置本体において現像剤容量の異なる複数のプロセスカートリッジを用いる場合に、現像剤の重量が異なることに起因して、画質に差が出ることがある。
【０００９】
つまり、感光体を有する感光体ユニットに、現像ローラを有する現像ユニットが回動可能に取り付けられることがある。このような場合に、現像剤を収容する現像ユニットの重量が異なることで、現像ローラを感光体に向けて加圧する加圧力が異なることがある。そして、これによって、現像ローラの撓み量が変化し、画像の濃度が変化するなどの初期の画質に差が出る場合がある。
【００１０】
したがって、本発明の目的は、初期の現像剤量の異なる複数のプロセスカートリッジにおいて、初期の画質に差が出ることを抑制することのできる画像形成システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的は本発明に係る画像形成システムにて達成される。要約すれば、本発明は、画像形成装置の装置本体に選択的に装着される複数のプロセスカートリッジを有する画像形成システムにおいて、前記複数のプロセスカートリッジの各々は、電子写真感光体を備える感光体ユニットと、前記電子写真感光体に現像剤を供給する現像ローラ、及び前記現像剤を収納する現像剤収納部を備え、前記感光体ユニットと結合される現像ユニットと、前記現像ローラを前記電子写真感光体に向けて付勢する付勢部材と、を有し、前記現像剤収納部に収納される初期の現像剤量が異なる複数のプロセスカートリッジが選択的に前記装置本体に装着されて画像形成を行うものであって、前記複数のプロセスカートリッジに対する前記付勢部材の取り付け方を前記現像剤収納部に収納される初期の現像剤量に応じてプロセスカートリッジごとに異ならせることで、前記付勢部材が前記現像ローラを前記電子写真感光体に向けて付勢する付勢力を、前記初期の現像剤量が多いプロセスカートリッジほど小さくすることを特徴とする画像形成システムである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、初期の現像剤量の異なる複数のプロセスカートリッジにおいて、初期の画質に差が出ることを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】画像形成装置の断面図である。
【図２】プロセスカートリッジの断面図である。
【図３】装置本体及びプロセスカートリッジの斜視図である。
【図４】プロセスカートリッジの分解斜視図である。
【図５】感光体ユニットの分解斜視図である。
【図６】現像ユニットの分解斜視図である。
【図７】現像ローラの撓みを説明するための模式図である。
【図８】初期の現像剤量が異なる複数のプロセスカートリッジの断面図である。
【図９】初期の現像剤量が異なる複数のプロセスカートリッジにおける付勢部材の周囲の斜視図である。
【図１０】プロセスカートリッジの他の例における現像ユニットの斜視図である。
【図１１】プロセスカートリッジの他の例における非駆動側の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明に係る画像形成システムを図面に則して更に詳しく説明する。ここでは、本発明を実施するための最良の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、この実施例に記載される構成部品の機能、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【００１５】
１．画像形成装置の全体的な構成及び動作
まず、本実施例における画像形成装置の全体的な構成及び画像形成プロセスについて説明する。図１は、本実施例の画像形成装置１００の断面図である。図２は、本実施例におけるプロセスカートリッジ（以下、単に「カートリッジ」ともいう。）Ｂの断面図である。カートリッジＢは、画像形成装置１００の装置本体Ａに対して着脱可能である。ここで、画像形成装置１００の装置本体Ａとは、画像形成装置１００からカートリッジＢを除いた部分である。
【００１６】
なお、カートリッジ及びその要素について、後述する感光体ドラムの回転軸線方向（図１の紙面に垂直な方向）を長手方向とする。また、この長手方向において、画像形成装置１００の装置本体Ａから感光体ドラムが駆動力を受ける側の端部側を駆動側（図１の紙面奥側）とし、その反対側を非駆動側（図１の紙面手前側）とする。
【００１７】
本実施例では、画像形成装置１００は、カートリッジＢを装置本体Ａに着脱自在とした、電子写真技術を利用したレーザビームプリンタである。カートリッジＢが装置本体Ａに装着されたとき、カートリッジＢの上側に、露光手段としての露光装置（レーザスキャナユニット）３が配置される。また、カートリッジＢが装置本体Ａに装着されたとき、カートリッジＢの下側に、画像形成対象となる記録媒体（シート材）Ｐを収容したトレイ４が配置される。さらに、装置本体Ａには、記録媒体Ｐの搬送方向Ｄに沿って、ピックアップローラ５ａ、給送ローラ対５ｂ、搬送ローラ対５ｃ、転写ガイド６、転写ローラ７、搬送ガイド８、定着装置９、排出ローラ対１０、排出トレイ１１などが順次配置されている。なお、定着装置９は、加熱ローラ９ａ及び加圧ローラ９ｂを有して構成される。
【００１８】
画像形成装置１００の画像形成プロセスの概略を説明すると、次のとおりである。まず、プリントスタート信号に基づいて、像担持体としてのドラム型（円筒形）の電子写真感光体（感光体）である感光体ドラム（以下、単に「ドラム」ともいう。）６２が、図中矢印Ｒ方向に所定の周速度（プロセススピード）で回転駆動される。回転するドラム６２の外周面は、ドラム６２の外周面に接触して配置され帯電バイアス電圧が印加された帯電手段としての帯電ローラ６６によって、一様（均一）に帯電させられる。そして、露光装置３から、画像情報に応じたレーザ光Ｌが出力される。このレーザ光Ｌは、カートリッジＢの上面の露光窓部７４を通ってドラム６２の外周面に照射され、ドラム６２の外周面はこのレーザ光Ｌによって走査露光される。これにより、ドラム６２の外周面に、画像情報に対応した静電潜像（静電像）が形成される。
【００１９】
一方、図２に示すように、現像手段としての現像ユニット（現像装置）２０において、現像剤としてのトナーＴは、トナー室２９内に収容され、搬送部材４３の回転によって撹拌されると共に搬送されて、トナー供給室２８に送り出される。トナーＴは、磁界発生手段としてのマグネットローラ３４（固定磁石）の磁力により、現像剤担持体としての現像ローラ３２の表面に担持される。トナーＴは、現像ローラ３２の外周面に当接して配置された現像剤規制手段としての現像ブレード４２によって、摩擦帯電されつつその層厚が規制されて、現像ローラ３２の外周面に担持される。このトナーＴは、現像ローラ３２とドラム６２との対向部（現像位置）において、ドラム６２上の静電潜像に応じてドラム６２へ転移され、これによりドラム６２上の静電潜像はトナー像として現像（可視像化）される。このとき、現像ローラ３２には、現像バイアス電圧が印加される。
【００２０】
また、図１に示すように、レーザ光Ｌの出力タイミングとあわせて、ピックアップローラ５ａ、給送ローラ対５ｂ、搬送ローラ対５ｃによって、装置本体Ａの下部に収納された記録媒体Ｐが、トレイ４から図中矢印Ｄ方向へ給送される。そして、この記録媒体Ｐが、転写ガイド６を経由して、ドラム６２と転写手段としての転写ローラ７との間の転写位置へ供給される。この転写位置において、トナー像はドラム６２から記録媒体Ｐに順次転写されていく。このとき、転写ローラ７には、転写バイアス電圧が印加される。
【００２１】
トナー像が転写された記録媒体Ｐは、ドラム６２から分離されて、搬送ガイド８に沿って定着装置９に搬送される。そして、記録媒体Ｐは、定着装置９を構成する加熱ローラ９ａと加圧ローラ９ｂとのニップ部を通過する。このニップ部で加圧・加熱定着処理が行われて、トナー像は記録媒体Ｐに定着される。トナー像の定着処理を受けた記録媒体Ｐは、排出ローラ対１０まで搬送され、その後排出トレイ１１に排出される。
【００２２】
一方、図２に示すように、転写後のドラム６２の外周面上に残った残留トナーは、ドラム６２に当接して配置されたクリーニング手段としてのクリーニングブレード７７によって除去される。そして、ドラム６２は、再び、画像形成プロセスに使用される。ドラム６２から除去されたトナーは、廃トナー室７１ｂに貯蔵される。
【００２３】
本実施例において、帯電ローラ６６、現像ローラ３２、クリーニングブレード７７が、ドラム６２に作用するプロセス手段である。
【００２４】
２．カートリッジの着脱
次に、装置本体Ａに対するカートリッジＢの着脱について説明する。図３は、カートリッジＢを着脱するために開閉扉１３を開いた装置本体Ａと、装置本体Ａに装着されるカートリッジＢの斜視図である。
【００２５】
装置本体Ａには、内部を開放可能な開閉扉１３が回動可能に取り付けられている。この開閉扉１３を開くと、装置本体Ａ内には装着手段としてのガイドレール１２が設けられており、カートリッジＢはガイドレール１２に沿って装置本体Ａ内の所定の位置に装着される。そして、装置本体Ａに設けられた駆動手段としてのモータ（図示せず）により駆動される駆動出力部としての駆動軸１４が、カートリッジＢに設けられた駆動入力部としての駆動力受け部６３ａ（図５）と係合する。これにより、駆動力受け部６３ａと結合されているドラム６２が、装置本体Ａから駆動力を受けて回転する。さらに、カートリッジＢが装置本体Ａ内の所定の位置に装着された状態で、帯電ローラ６６、現像ローラ３２は、装置本体Ａの給電部（図示せず）より給電される。
【００２６】
３．カートリッジの全体構成
次に、カートリッジＢの全体構成について説明する。図４は、カートリッジＢの分解斜視図である。
【００２７】
カートリッジＢは、感光体ユニット６０と、現像ユニット２０と、を合体して構成される。感光体ユニット６０は、クリーニング枠体７１、ドラム６２、帯電ローラ６６及びクリーニングブレード７７などからなる。クリーニング枠体７１は、廃トナー室７１ｂ（図２）を形成する。一方、現像ユニット２０は、底部材２２、現像容器２３、第１（非駆動側）サイド部材２６Ｌ、第２（駆動側）サイド部材２６Ｒ、現像ブレード４２、現像ローラ３２、マグネットローラ３４、搬送部材４３、トナーＴ及び付勢部材４６などからなる。底部材２２と現像容器２３とからなる現像枠体２４は、現像剤収納部としてのトナー室２９及びトナー供給室２８（図２）を形成する。これら感光体ユニット６０と現像ユニット２０とを、結合部材７５によって互いに回動可能に結合することによって、カートリッジＢが構成される。
【００２８】
具体的には、現像ユニット２０の長手方向の両端部の第１サイド部材２６Ｌ、第２サイド部材２６Ｒに形成されたアーム部２６ａＬ、２６ａＲの先端部に、現像ローラ３２の長手方向（回転軸線方向）と略平行な回動穴２６ｂＬ、２６ｂＲが設けられている。なお、現像ローラ３２の回転軸線方向は、ドラム６２の回転軸線方向と略平行である。また、クリーニング枠体７１の長手方向の両端部には、結合部材７５を嵌入するための、ドラム６２の長手方向（回転軸線方向）と略平行な嵌入穴７１ａＬ、７１ａＲがそれぞれ形成されている。そして、アーム部２６ａＬ、２６ａＲをクリーニング枠体７１の所定の位置に合わせて、結合部材７５を、一方の回動穴２６ｂＬと嵌入穴７１ａＬ、及び他方の回動穴２６ｂＲと嵌入穴７１ａＲに挿入する。これにより、感光体ユニット６０と現像ユニット２０とが、結合部材７５を回動中心として回動可能に結合される。現像ユニット２０と感光体ユニット６０とは、現像ローラ３２とドラム６２とが近づく方向又は離れる方向に回動可能とされる。このとき、アーム部２６ａＬ、２６ａＲの根元に取り付けられた付勢部材４６が、クリーニング枠体７１に当接し、結合部材７５を回動中心として現像ユニット２０を感光体ユニット６０に向けて付勢する。本実施例では、付勢部材４６として圧縮コイルバネが用いられている。これにより、現像ローラ３２は、ドラム６２の方向へ確実に押し付けられる。
【００２９】
ここで、本実施例では、現像方式として、現像ローラ３２の表面（外周面）とドラム６２の表面（外周面）との間に微小な隙間が設けられる非接触現像方式を用いている。本実施例では、現像ローラ３２は、その長手方向の両端部に取り付けられた間隔保持部材３８（図６）を介してドラム６２に当接し、ドラム６２に向けて押し付けられる。これによって、現像ローラ３２の外周面は、ドラム６２の外周面に対し所定の間隔をもって保持される。このようにして現像ローラ３２とドラム６２との間の距離を適正に保つことにより、良好な画像を安定して出力できるようになっている。
【００３０】
４．感光体ユニット
次に、感光体ユニット６０の構成について説明する。図５は、感光体ユニット６０の分解斜視図である。
【００３１】
クリーニングブレード７７は、板金からなる支持部材７７ａと、ウレタンゴムなどの弾性材料からなる弾性部材７７ｂとからなる。クリーニングブレード７７は、支持部材７７ａの長手方向の両端部が固定手段としてのビス９１でクリーニング枠体７１に固定されることで、クリーニング枠体７１の所定の位置に配置される。クリーニングブレード７７は、弾性部材７７ｂがドラム６２と当接し、ドラム６２の外周面上から残留トナーを除去する。弾性部材７７ｂによって除去されたトナーは、クリーニング枠体７１の内部に形成された廃トナー室７１ｂ（図２）に貯蔵される。
【００３２】
第１シール部材８２（図２）、第２シール部材８３、第３シール部材８４及び第４シール部材８５は、クリーニング枠体７１の所定の位置に、固定手段としての両面テープで固定される。第１シール部材８２（図２）は、長手方向に渡ってクリーニングブレード７７の支持部材７７ａと接して設けられ、クリーニングブレード７７の支持部材７７ａとクリーニング枠体７１との間から廃トナーが漏出するのを防ぐ。第２シール部材８３及び第３シール部材８４は、クリーニングブレード７７の弾性部材７７ｂの長手方向の両端部から廃トナーが漏出するのを防止しつつ、ドラム６２上のトナーなどの付着物を拭き取る。第４シール部材８５は、長手方向に渡ってドラム６２に接して設けられ、クリーニングブレード７７に対してドラム６２の回転方向の上流側から廃トナーが漏出するのを防ぐ。
【００３３】
帯電入力電極部材８１、帯電部材付勢部材６８、帯電ローラ軸受６７Ｌ、６７Ｒは、クリーニング枠体７１に取り付けられる。帯電ローラ６６の軸部６６ａは、帯電ローラ軸受６７Ｌ、６７Ｒにはめ込まれる。帯電ローラ６６は、帯電部材付勢部材６８によって、ドラム６２に向けて付勢されると共に、帯電ローラ軸受６７Ｌ、６７Ｒによって回転可能に支持される。そして、帯電ローラ６６は、ドラム６２の回転に伴って従動回転する。なお、帯電入力電極部材８１、帯電部材付勢部材６８、帯電ローラ軸受６７Ｌ、軸部６６ａは導電性を有する。帯電入力電極部材８１は、装置本体Ａの給電部（図示せず）に接触する。そして、帯電入力電極部材８１、帯電部材付勢部材６８、帯電ローラ軸受６７Ｌ及び軸部６６ａを給電経路として、帯電ローラ６６に対する給電が行われる。
【００３４】
ドラム６２と、ドラム６２の長手方向の両端部にそれぞれ一体的に結合されたフランジ６３、６４とにより、感光体ドラムユニット（以下、単に「ドラムユニット」ともいう。）６１が構成される。このフランジ６３、６４のドラム６２に対する結合方法としては、カシメ、接着、溶着などを用いることができる。非駆動側のフランジ６４には、アース接点など（図示せず）が結合されている。また、駆動側のフランジ６３には、装置本体Ａから駆動力を受ける駆動力受け部６３ａと、現像ローラ３２に駆動を伝える駆動伝達部材としてのフランジギア部６３ｂとが設けられている。
【００３５】
軸受部材７６が、固定手段としてのビス９０により、クリーニング枠体７１の長手方向の駆動側の端部に一体的に固定される。また、ドラム軸７８が、クリーニング枠体７１の長手方向の非駆動側の端部に圧入されて固定される。なお、軸受部材７６のクリーニング枠体７１への固定手段は、ビスに限定されるものではない。そして、軸受部材７６は、駆動側のフランジ６３と回転可能に嵌合し、ドラム軸７８は、非駆動側のフランジ６４の穴６４ａと回転可能に嵌合する。これにより、ドラムユニット６１は、クリーニング枠体７１に回転可能に支持される。
【００３６】
保護部材７９は、ドラム６２の保護（遮光）及び露出が可能となるように、クリーニング枠体７１に回動可能に支持される。保護部材付勢部材８０は、保護部材７９の駆動側の軸部７９ａＲに取り付けられ、保護部材７９をドラム６２を保護する向き（図２における反時計回り）に付勢する。保護部材７９の非駆動側の軸部７９ａＬと駆動側の軸部７９ａＲは、クリーニング枠体７１の軸受部７１ｃＬ、７１ｃＲに回動可能に嵌合される。
【００３７】
５．現像ユニット
次に、現像ユニット２０の構成について説明する。図６は、現像ユニット２０の分解斜視図である。
【００３８】
底部材２２と現像容器２３とからなる現像枠体２４は、トナーＴを収納するトナー室２９及びトナー供給室２８（図２）を形成する。底部材２２と現像容器２３とは、溶着などの固定手段により、一体的に結合される。
【００３９】
搬送部材４３は、その長手方向の非駆動側の端部が現像容器２３に支持され、その長手方向の駆動側の端部が現像容器２３に取り付けられた搬送ギア５０によって支持される。これにより、搬送部材４３は、トナー室２９内で、搬送ギア５０を介して伝達される駆動力により回転する。
【００４０】
トナーシール部材４５は、現像容器２３に熱溶着されており、トナー室２９とトナー供給室２８とを仕切る。これにより、カートリッジＢの輸送中にトナー室２９からトナーＴが漏出するのを防止する。使用者がトナーシール部材４５を開封することによって、トナーＴがトナー供給室２８へ供給される。
【００４１】
第１シール部材５５、第２シール部材５６、及び第３シール部材５７は、現像容器２３の所定の位置に設けられる。第４シール部材５８は、現像容器２３と底部材２２とが結合された後に、底部材２２の所定の位置に設けられる。さらに、第５シール部材５９は、現像容器２３に配置される。第１シール部材５５は、現像ブレード４２の弾性部材４２ｂの長手方向の両端部からトナーＴが漏出するのを防ぐ。第２シール部材５６は、現像ローラ３２の長手方向の両端部からトナーＴが漏出するのを防ぐ。第３シール部材５７は、長手方向に渡って現像ブレード４２の支持部材４２ａに接して設けられ、現像ブレード４２の支持部材４２ａと現像容器２３との間からトナーＴが漏出するのを防ぐ。第４シール部材５８は、長手方向に渡って現像ローラ３２に接して設けられ、現像ローラ３２の下側からトナーＴが漏出するのを防ぐ。第５シール部材５９は、トナーシール部材４５が開封されて現像ユニット２０の外に取り出し開口（図示せず）から取り出される際に、トナーシール部材４５の表面に付着したトナーＴを拭き取ると同時に、取り出し開口と密着してトナーＴが漏出するのを防ぐ。
【００４２】
現像ブレード４２は、板金からなる支持部材４２ａと、ウレタンゴムなどの弾性材料からなる弾性部材４２ｂとで構成される。現像ブレード４２は、清掃部材４７と共に、支持部材４２ａの両端部が固定手段としてのビス９３で現像容器２３に固定されることで、現像容器２３の所定の位置に配置される。弾性部材４２ｂは、現像ローラ３２と当接し、現像ローラ３２の外周面のトナー量を規定すると共に、現像ローラ３２の外周面のトナーに摩擦帯電電荷を付与する。清掃部材４７は、現像ローラ３２の長手方向の両端部の表面と当接して、トナーなどの付着物を清掃する。
【００４３】
現像ローラ３２、マグネットローラ３４、フランジ３５、間隔保持部材３８、軸受部材３７及び現像ローラギア３９などによって、現像ローラユニット３１が構成される。現像ローラ３２の長手方向の非駆動側の端部からマグネットローラ３４が現像ローラ３２の内部に挿入され、その端部にはフランジ３５が圧入されて固定される。フランジ３５には、導電性のフランジ電極部材（図示せず）が組み込まれており、このフランジ電極部材は、現像ローラ３２及び導電性の現像入力電極部材２７に接触する。現像入力電極部材２７は、第１サイド部材２６Ｌに固定される。現像入力電極部材２７は、装置本体Ａの給電部（不図示）に接触する。そして、現像入力電極部材２７及びフランジ電極部材（図示せず）を給電経路として、現像ローラ３２に対する給電が行われる。
【００４４】
間隔保持部材３８は、現像ローラ３２の長手方向の両端部に取り付けられる。現像ローラ３２の長手方向の両端部において、間隔保持部材３８の外側に、軸受部材３７が配置される。また、現像ローラ３２の長手方向の駆動側の端部においては、軸受部材３７の外側に現像ローラギア３９が組み込まれる。現像ローラ３２は、その長手方向の両端部に配置された軸受部材３７によって回転可能に支持される。
【００４５】
駆動伝達部材である第１ギア４８と第２ギア４９は、現像容器２３に回転可能に取り付けられる。これにより、装置本体Ａから受けた駆動力は、フランジギア部６３ｂ（図５）、現像ローラギア３９、第１ギア４８、第２ギア４９及び搬送ギア５０が順次噛み合い、回転することにより、現像ローラ３２、搬送部材４３へ伝達される。
【００４６】
第１サイド部材２６Ｌ、第２サイド部材２６Ｒは、現像容器２３の長手方向の両端部に、それぞれ固定手段としてのビス９２を用いて固定される。その際、現像ローラユニット３１の軸受部材３７は、第１サイド部材２６Ｌ、第２サイド部材２６Ｒによって保持される。
【００４７】
６．現像剤容量の異なる複数のカートリッジ
次に、現像剤収納部に収納される初期の現像剤量、すなわち、現像剤容量の異なる複数のカートリッジについて説明する。
【００４８】
図８（ａ）は、これまで説明したカートリッジ（以下「小容量カートリッジ」ともいう。）Ｂの断面を示し、図８（ｂ）はこのカートリッジＢとは現像剤容量の異なるカートリッジ（以下「大容量カートリッジ」ともいう。）Ｃの断面を示す。大容量カートリッジＣは、小容量カートリッジＢよりも初期の現像剤量が多い（すなわち、現像剤容量が大きい）。比較のため、小容量カートリッジＢを示す図８（ａ）にも、大容量カートリッジＣの外形線を二点鎖線で示している。また、図９は、付勢部材４６の周囲の拡大斜視図である。図９（ａ）は小容量カートリッジＢ、図９（ａ）は大容量カートリッジＣを示す。
【００４９】
現像剤容量の異なる小容量カートリッジＢと大容量カートリッジＣは、同じ装置本体Ａに選択的に装着可能である。つまり、本実施例では、この現像剤容量の異なる小容量カートリッジＢと大容量カートリッジＣとが、一つの画像形成システムを構成している。ここで、装置本体Ａが同じであるとは、同じ複数のカートリッジを選択的に装着可能なものであればよく、１個の装置本体Ａの他、同一の設計の同一の製品、カートリッジを装着して動作させることに係る主要部の設計が同一の別の製品などを含む。
【００５０】
このように、画像形成システムは、画像形成装置１００の装置本体Ａに選択的に装着される複数のプロセスカートリッジを有して構成される。この複数のプロセスカートリッジの各々は、感光体ユニット６０と、現像ユニット２０と、現像ローラ３２を電子写真感光体６２に向けて付勢する付勢部材４６と、を有している。感光体ユニット６０は、電子写真感光体６２を備えている。また、現像ユニット２０は、電子写真感光体６２に現像剤を供給する現像ローラ３２、及び現像剤を収納する現像剤収納部２８、２９を備え、感光体ユニット６０と結合される。そして、この画像形成システムは、現像剤収納部２８、２９に収納される初期の現像剤量が異なる複数のプロセスカートリッジが選択的に装置本体Ａに装着されて画像形成を行うものである。
【００５１】
図８（ｂ）に示す大容量カートリッジＣは、図８（ａ）に示す小容量カートリッジＢと比べて、トナー室２９に収納される初期のトナーＴの量が多い。そのため、大容量カートリッジＣのトナーＴが収容される現像容器２３Ｃと底部材２２Ｃとからなる現像枠体２４Ｃは、小容量カートリッジＢの現像枠体２４よりも大きい。つまり、本実施例では、初期の現像剤量が多いプロセスカートリッジほど、現像剤収納部の容積が大きくなっている。これにより、初期の大容量カートリッジＣの現像ユニット２０Ｃの重量Ｇ２は、初期の小容量カートリッジＢの現像ユニット２０の重量Ｇ１よりも大きくなり、Ｇ２＞Ｇ１の関係となる。
【００５２】
小容量カートリッジＢの現像ユニット２０、大容量カートリッジＣの現像ユニット２０Ｃは、それぞれ感光体ユニット６０、６０Ｃに対して結合部材７５で回動可能に結合されている。そのため、小容量カートリッジＢ、大容量カートリッジＣには、それぞれ結合部材７５を中心として図８（ａ）、（ｂ）中の矢印Ｍ方向に、現像ユニット２０、２０Ｃの重量Ｇ１、Ｇ２のモーメント力が作用する。そして、小容量カートリッジＢ、大容量カートリッジＣにおける、現像ローラ３２をドラム６２に向けて加圧する加圧力は、それぞれＦ１、Ｆ２になる。したがって、現像ユニット２０Ｃの重量Ｇ２がより大きい大容量カートリッジＣにおける加圧力Ｆ２は、現像ユニット２０の重量Ｇ１がより小さい小容量カートリッジＢにおける加圧力Ｆ１よりも大きくなり、Ｆ２＞Ｆ１の関係となる。
【００５３】
ここで、現像ローラ３２の撓みについて説明する。図７は、現像ローラ３２の撓みを説明するための現像ローラ３２の周囲の模式的な断面図である。現像ローラ３２の長手方向の両端部は、それぞれ軸受部材３７で回転可能に支持されており、この両端部の軸受部材３７の内側にそれぞれ間隔保持部材３８が設けられている。現像ローラ３２は、この間隔保持部材３８を介してドラム６２と当接する。この間隔保持部材３８によって、現像ローラ３２の表面とドラム６２の表面との間隔が一定に保たれている。現像ローラ３２をドラム６２に向けて加圧する加圧力Ｆは、軸受部材３７から現像ローラ３２に与えられ、間隔保持部材３８を介してＦａとしてドラム６２に与えられる。そして、現像ローラ３２には、間隔保持部材３８を介してＦａの反力Ｆｂが加わるため、ＦとＦｂの力が与えられる。そのため、コスト削減などの理由により、現像ローラ３２が小径化されて、現像ローラ３２の剛性が小さくなると、ＦとＦｂの力で図７中の二点鎖線で示す現像ローラ３２ａのように撓んでしまう場合がある。このように撓んでしまうと、現像ローラ３２の表面とドラム６２の表面との間隔を一定に保つことができなくなり、画像の濃度が変化してしまうことがある。
【００５４】
このように、現像剤容量の異なるカートリッジＢ、Ｃにおいて、初期の現像ユニット２０、２０Ｃの重量Ｇ１、Ｇ２の違いにより現像ローラ３２をドラム６２に向けて加圧する加圧力Ｆ１、Ｆ２が異なると、現像ローラ３２の撓み量が変化してしまうことがある。これにより、初期の画質に差が出る場合がある。そのため、初期の画質に差が出ないように、現像ローラ３２の径を太くし、剛性を強くして、現像ローラ３２の撓み量を小さくするといった対策がとられることがあるが、これではコストが上がってしまうことがある。したがって、本実施例の目的は、初期の現像剤量の異なる複数のカートリッジにおいて、初期の画質に差が出ることを抑制することである。そのために、本実施例では、以下で詳しく説明するように、初期の現像剤量の異なる複数のカートリッジにおいて、現像ローラをドラムに向けて加圧する加圧力を同等にして、現像ローラの撓み量を揃える。
【００５５】
なお、現像ローラをドラムに向けて付勢するための付勢部材を備えたカートリッジにおいて、現像剤容量によって異なる付勢部材を用いて付勢力を変化させ、現像ユニットをドラムに向けて加圧する加圧力を同等にする方法が考えられる。しかし、その場合、カートリッジの現像剤容量によって異なる付勢部材を用いるため、付勢部材の種類が増えて、組立効率が悪くなってしまうことがある。したがって、本実施例の他の目的は、初期の現像剤量の異なる複数のカートリッジにおいて、同じ付勢部材を用いることができ、組立効率の向上などにより生産性を向上させることである。
【００５６】
そこで、本実施例では、小容量カートリッジＢと大容量カートリッジＣとで、付勢部材４６の取り付け方を異ならせる。つまり、本実施例では、複数のプロセスカートリッジに対する付勢部材４６の取り付け方を現像剤収納部２８、２９に収納される初期の現像剤量に応じてプロセスカートリッジごとに異ならせる。そして、付勢部材４６が現像ローラ３２を電子写真感光体６２に向けて付勢する付勢力を、初期の現像剤量が多いプロセスカートリッジほど小さくする。これにより、小容量カートリッジＢ、大容量カートリッジＣのそれぞれの付勢部材４６の荷重Ｐ１、Ｐ２を調整して、小容量カートリッジＢ、大容量カートリッジＣのそれぞれにおける現像ローラ３２をドラム６２に向けて加圧する加圧力Ｆ１、Ｆ２を同等にする。ここで、加圧力が同等であるとは、少なくともカートリッジの使用初期において、上述のような現像ローラの撓み量の違いによる画質の差が許容量以上に出ることがない程度に十分に近ければよい。加圧力が全く同一である場合のみならず、加圧力が異なっていてもその程度に十分に近い場合も含む。また、同様に、現像ローラの撓み量が揃っている（同等である）とは、画質の差が許容量以上に出ることがない程度に十分に近ければよく、全く同一である場合のみならず、異なっていてもその程度に十分に近い場合も含む。
【００５７】
本実施例では、第１、第２サイド部材２６Ｒ、２６Ｌにそれぞれ取り付けられる付勢部材４６としては両方とも同じものを使用する。また、小容量カートリッジＢと大容量カートリッジＣとにおいても、付勢部材４６としては同じものを使用する。組立時に数種類の付勢部材４６があると、組付け時に間違ったサイド部材２６Ｒ、２６Ｌに組付けてしまう場合がある。これに対し、同じ付勢部材４６を使用することで、このような組付けの間違いがなくなり、組立効率が向上する。ここで、付勢部材４６が同じであるとは、所望の性能を達成できるように予め設定された同一の規格に合致していればよい。例えば、本実施例では、第１、第２サイド部材２６Ｒ、２６Ｌのいずれに取り付けても、また小容量カートリッジＢ、大容量カートリッジＣのいずれに取り付けても、カートリッジや画像形成装置の所望の性能を達成できる程度に同一の規格に合致していればよい。また、本実施例では、第１、第２サイド部材２６Ｒ、２６Ｌとしては、小容量カートリッジＢと大容量カートリッジＣとで同じものを使用しているため、付勢部材４６の取り付け位置は同じである。
【００５８】
本実施例では、図９に示すように、小容量カートリッジＢに対する付勢部材４６の取り付け方と、大容量カートリッジＣに対する付勢部材４６の取り付け方とが異なる。つまり、本実施例では、カートリッジＢ、Ｃのそれぞれにおける付勢部材４６の取り付け方は、カートリッジＢ、Ｃによって付勢部材４６の作動長Ｘ１、Ｘ２が異なるように設定されている。そのため、カートリッジＢ、Ｃによって、取り付けられた際の付勢部材４６のそれぞれの荷重Ｐ１、Ｐ２が異なる。
【００５９】
より詳細には、本実施例では、付勢部材４６は圧縮コイルバネであり、小容量カートリッジＢにおける付勢部材４６の作動長Ｘ１は、大容量カートリッジＣにおける付勢部材４６の作動長Ｘ２よりも短く設定され、Ｘ１＜Ｘ２の関係となっている。このため、小容量カートリッジＢにおける付勢部材４６の荷重Ｐ１は、大容量カートリッジＣにおける付勢部材４６の荷重Ｐ２よりも大きくなり、Ｐ１＞Ｐ２の関係となる。
【００６０】
本実施例では、小容量カートリッジＢと大容量カートリッジＣとにおける付勢部材４６の作動長Ｘ１、Ｘ２を変化させるために、小容量カートリッジＢと大容量カートリッジＣとでクリーニング枠体７１、７１Ｃの形状を変える。特に、本実施例では、クリーニング枠体７１、７１Ｃにおける付勢部材４６の荷重（付勢力）を受ける受け部７１ｄ、７１Ｃｄのリブ７１ｅ、７１Ｃｅの長さ（付勢部材４６の作動方向における高さ）ｔ１、ｔ２を変えて、ｔ１＞ｔ２の関係としている。これにより、付勢部材４６の作動長Ｘ１、Ｘ２を決める、上記受け部７１ｄ、７１Ｃｄと、第１、第２サイド部材２６Ｌ、２６Ｒにおける付勢部材４６の荷重（付勢力）を受ける支持部２６ｃ、２６Ｃｃとの間の距離を変えている。
【００６１】
このように付勢部材４６の取り付け方を、小容量カートリッジＢと大容量カートリッジＣとで変えることで、小容量カートリッジＢと大容量カートリッジＣのそれぞれにおける付勢部材４６の荷重Ｐ１、Ｐ２をコントロールしている。このとき、小容量カートリッジＢと大容量カートリッジＣのクリーニング枠体７１、７１Ｃの外形（より詳細には、付勢部材４６の作動方向における現像ユニット２０、２０Ｃとは反対側の側部の外形）は変化させていない。つまり、図８（ａ）、（ｂ）に示すように、小容量カートリッジＢのクリーニング枠体７１の外形線７１ｈと、大容量カートリッジＣのクリーニング枠体７１Ｃの外形線７１Ｃｈとは同じである。ただし、本実施例では、大容量カートリッジＣは、小容量カートリッジＢよりも、寿命までに使用されるトナーＴの量が多いため、それに対応して大容量カートリッジＣの廃トナー室７１Ｃｂは小容量カートリッジＢの廃トナー室７１ｂよりも大きい。
【００６２】
なお、本実施例では、各カートリッジＢ、Ｃにおけるドラム６２の回転軸線方向の両端部に設けられる付勢部材４６の作動長は略同一である。ここで、付勢部材の作動長が略同一である（略一致している）とは、完全に同一である場合の他、許容し得る範囲で近ければよい同等の付勢力を発生できる程度の誤差範囲で異なっている場合も含む。
【００６３】
更に説明すると、本実施例では、カートリッジＢ、Ｃにおける現像ローラ３２をドラム６２に向けて加圧する加圧力Ｆは、現像ユニット２０、２０Ｃの重量Ｇ１、Ｇ２と、付勢部材４６の荷重Ｐ１、Ｐ２が支配的である。つまり、該加圧力Ｆは、現像ユニット２０、２０Ｃの重量成分ＦＧと、付勢部材の荷重成分ＦＰとを合わせたものである。現像ユニット２０、２０Ｃの重量Ｇ１、Ｇ２は、トナーＴの量や現像枠体２４の大きさで決まるため、付勢部材４６の荷重Ｐ１、Ｐ２を変えることにより、該加圧力Ｆをコントロールすることが可能である。
【００６４】
したがって、小容量カートリッジＢは、現像ユニット２０の重量Ｇ１が小さいため、付勢部材４６の作動長Ｘ１を小さくして、付勢部材４６の荷重Ｐ１を大きくする。一方、大容量カートリッジＣは、現像ユニット２０Ｃの重量Ｇ２が大きいため、付勢部材４６の作動長Ｘ２を大きくして、付勢部材の荷重Ｐ１を小さくする。これにより、現像ローラ３２をドラム６２に向けて加圧する加圧力Ｆ１、Ｆ２が同等となり、現像ローラ３２の撓み量を揃えることが可能となる。つまり、小容量カートリッジＢの現像ユニットの重量成分ＦＧ１と付勢部材４６の荷重成分ＦＰ１とを合わせた加圧力Ｆ１が、大容量カートリッジＣの現像ユニットの重量成分ＦＧ２と付勢部材４６の荷重成分ＦＰ２とを合わせた加圧力Ｆ２と同等となる。式で表すと、Ｆ１、Ｆ２は、
Ｆ１＝ＦＧ１＋ＦＰ１・・・（１）
Ｆ２＝ＦＧ２＋ＦＰ２・・・（２）
となる。この場合に、
Ｆ１＝Ｆ２
となるように付勢部材４６の荷重Ｐを調整する。すなわち、付勢部材４６が現像ローラ３２をドラム６２に付勢する付勢力（ＦＰ１、ＦＰ２）を、初期の現像剤量が多い（すなわち、現像剤容量が大きい）カートリッジほど、小さくすればよい。そのために、初期の現像剤量が多いカートリッジほど、圧縮コイルバネである付勢部材４６の作動長を長くすればよい。
【００６５】
なお、本実施例では、小容量カートリッジＢと大容量カートリッジＣとでは、現像剤容量によって変える必要のある、現像容器２３、２３Ｃと底部材２２、２２Ｃとからなる現像枠体２４、２４Ｃ及びクリーニング枠体７１、７１Ｃ以外は、共通部品としている。これにより、部品点数も抑えられ、組立工程も同じにすることができる。
【００６６】
また、本実施例では、小容量カートリッジＢでは、付勢部材４６の荷重Ｐ１を大きくしているが、受け部７１ｄのリブ７１ｅの長さｔ１も大きく設定されているため、クリーニング枠体７１の剛性も大きくなっている。このため、付勢部材４６の荷重Ｐ１によるクリーニング枠体７１の変形が抑制されている。
【００６７】
また、本実施例では、上述のように、現像剤容量の異なるカートリッジ間で現像ローラ３２の初期の撓み量を揃えることで、初期の画像の濃度が現像剤容量の異なるカートリッジごとに変化してしまうことが抑制されている。これにより、現像剤容量の異なるカートリッジにおいても、初期においては装置本体Ａの給電部（図示せず）から現像ローラ３２に与えられる電圧を同じにすることができる。また、トナーＴの消費に伴いトナーＴが劣化し、画像の濃度が変化してしまう場合、トナーＴの消費量と共に電圧を調整することで、画像の濃度変化を調整可能となる。
【００６８】
以上、本実施例によれば、同じ装置本体Ａで使用できる初期の現像剤量の異なる複数のカートリッジＢ、Ｃにおいて、簡易な構成で現像ローラ３２をドラム６２に向けて加圧する加圧力Ｆ１、Ｆ２を同等にして、現像ローラ３２の撓み量を揃えることができる。したがって、本実施例によれば、これらのカートリッジＢ、Ｃを用いる場合に、初期の画質に差が出ることを抑制して、安定した初期の画質を得ることが可能となる。また、本実施例によれば、これらのカートリッジＢ、Ｃにおいて、付勢部材４６を含む多くの部品として同じ部品を用いることができる。したがって、本実施例によれば、組立効率の向上などにより生産性を向上させることが可能となる。
【００６９】
なお、本実施例では、複数のカートリッジ間でサイド部材２６を共通化するために、付勢部材４６の作動長Ｘを変化させて、付勢部材４６の荷重Ｐを変化させた。しかし、現像ユニット２０の回動中心の位置や付勢部材４６の取り付け位置を変化させて、回動中心と荷重Ｐのかかる位置との距離を変化させてもよい。このようにして複数のカートリッジ間で現像ローラ３２をドラム６２に向けて加圧する加圧力Ｆを同等にしても、本実施例と同様の効果が得られる。つまり、現像ユニット２０の回動中心に対する付勢部材４６の相対位置が変わるように、付勢部材４６の取り付け方を複数のカートリッジ間で異ならせる。このようにすれば、同じ付勢部材４６を使用しても、複数のカートリッジ間で付勢部材４６が現像ユニット２０に加えるモーメントを異ならせることができる。すなわち、付勢部材４６が現像ローラ３２に加える付勢力を、小容量カートリッジＢよりも大容量カートリッジＣにて小さくできる。典型的には、現像剤容量が大きいカートリッジほど、現像ユニット２０の回動中心からの半径方向の距離が短くなるように付勢部材４６を取り付ければよい。その結果、現像ローラ３２がドラム６２に向けて付勢される力の合力（付勢部材４６から受ける付勢力と現像ユニット２０の重さによって受ける重力の合計）は小容量カートリッジＢと大容量カートリッジＣとで近い値をとる。
【００７０】
また、本実施例では、結合部材７５を回動中心として現像ユニット２０を感光体ユニット６０に対して付勢する付勢部材４６として、圧縮コイルバネを用いた。しかし、現像ユニット２０を感光体ユニット６０に対して付勢する付勢部材４６として、引張りコイルバネを用いてもよい。この場合も、引張りコイルバネの作動長を変化させることによって、複数のカートリッジ間で現像ローラ３２をドラム６２に向けて加圧する加圧力Ｆを同等にして、本実施例と同様の効果が得られる。つまり、付勢部材４６による現像ローラ３２をドラム６２に向けて付勢する付勢力を、初期の現像剤量が多いカートリッジほど、小さくすればよい。そのために、初期の現像剤量が多いカートリッジほど、引張りコイルバネである付勢部材４６の作動長を短くすればよい。
【００７１】
また、現像ユニット２０と感光体ユニット６０とは、回動可能に結合されることに限定されるものではない。現像ユニット２０と感光体ユニット６０とが相対的にスライド移動可能に結合され、現像ローラ３２とドラム６２とが近づく方向又は離れる方向に移動可能とされてもよい。
【００７２】
また、本実施例では、同じ装置本体Ａに着脱可能なカートリッジの種類は小容量カートリッジＢと大容量カートリッジＣの２種類としたが、３種類以上用意されてもよい。そのような多種類のカートリッジにおいても、付勢部材４６をそれぞれのカートリッジに取り付ける際の取り付け方（付勢部材４６の配置や、作動長）をカートリッジごとに変えればよい。すなわち、初期の現像剤量が少ない（すなわち、現像剤容量が小さい）カートリッジほど、付勢部材４６が現像ローラ３２をドラム６２に付勢する付勢力を大きくすることによって、同様の効果が得られる。
【００７３】
また、本実施例では、第１、第２サイド部材２６Ｌ、２６Ｒにそれぞれ設けられる付勢部材４６としては、両方とも同じものを使用した。上述のように、これによって組立効率が向上するなどして好ましいが、所望により、第１、第２サイド部材２６Ｌ、２６Ｒに異なる付勢部材４６を設けてもよい。
【００７４】
また、本実施例では、付勢部材４６の付勢力を受ける部分の少なくとも一部の該付勢力の方向の厚さとして、該部分の剛性を保持するためのリブの長さを異ならせることで、付勢部材４６の作動長を異ならせた。しかし、これに限定されるものではなく、付勢部材４６の付勢力を受ける部分が一様の肉厚の壁である場合などには、その壁の全体の厚さを異ならせてもよい。また、本実施例では、感光体ユニット側における付勢部材４６の付勢力を受ける部分の厚さを異ならせたが、これに限定されるものではない。感光体ユニット側又は現像ユニット側の少なくとも一方における付勢部材４６の付勢力を受ける部分の厚さを異ならせればよい。
【００７５】
実施例２
次に、本発明の他の実施例について説明する。本実施例の画像形成装置、カートリッジ、或いは画像形成システムの基本的な構成は実施例１のものと同じである。したがって、実施例１のものと同一又は実施例１のものに相当する機能、構成を有する要素には同一符号を付して、詳しい説明は省略する。
【００７６】
図１０は、本実施例における現像ユニット２０の斜視図である。また、図１１は、本実施例におけるカートリッジＢの非駆動側の側面を示す側面図である。なお、本実施例では、実施例１と同様、同じ装置本体Ａに対して着脱可能な複数のカートリッジとして小容量カートリッジＢと大容量カートリッジＣが用意されているが、図１０、図１１には小容量カートリッジＢのもののみ示している。
【００７７】
図１０に示すように、カートリッジＢの長手方向の駆動側では、現像ユニット２０は、感光体ユニット６０に対して、一つの回動中心２６ｂＲのみを中心として回動可能に結合される。また、駆動側では、感光体ユニット６０のクリーニング枠体７１（図１１参照）と現像ユニット２０の第２（駆動側）サイド部材２６Ｒとの間には、付勢部材４６が配置されている。これにより、駆動側では、付勢部材４６の付勢力により、現像ローラ３２がドラム６２に向けて加圧される。つまり、駆動側における現像ユニット２０と感光体ユニット６０との間での結合方法、加圧方法は、実施例１と同様である。
【００７８】
一方、本実施例では、カートリッジＢの長手方向の非駆動側には、リンク機構が設けられている。すなわち、図１１に示すように、カートリッジＢの長手方向の非駆動側では、現像ユニット２０、感光体ユニット６０は、それぞれ第１、第２回動中心２３０ａ、２３０ｂを中心として回動可能にリンク部材２３０に結合されている。第１回動中心２３０ａは、リンク部材２３０と現像ユニット２０との回動中心であり、第２回動中心２３０ｂは、リンク部材２３０と感光体ユニット６０との回動中心である。このように、非駆動側では、現像ユニット２０は、リンク部材２３０を介して、感光体ユニット６０に対して移動可能に結合されている。非駆動側では、付勢部材２４６は、リンク部材２３０とクリーニング枠体７１との間に配置されている。リンク部材２３０は、付勢部材２４６の付勢力によって、第２回動中心２３０ｂを中心として回動する。そして、この付勢部材２４６による付勢力は、リンク部材２３０を介して、第１回動中心２３０ａに伝達され、またこの第１回動中心２３０ａに連結された現像ユニット２０に伝達されて、現像ローラ３２がドラム６２に向けて加圧される。
【００７９】
次に、第１回動中心２３０ａの配置について説明する。まず、第１回動中心２３０ａは、ドラム６２の回転軸線方向（現像ローラ３２の回転軸線方向）に沿って見たとき、ドラム６２の回転中心と現像ローラ３２の回転中心とを結ぶ直線Ｎの略延長線上に配置されている。このような配置とすることで、現像ローラ３２をドラム６２に向けて加圧する加圧力の反力Ｆａによって、現像ユニット２０に第１回動中心２３０ａを中心として発生する図中矢印Ｍ方向のモーメント力が抑えられている。これによって、現像ユニット２０の姿勢が安定化されている。ここで、第１回動中心２３０ａが直線Ｎの略延長線上に配置されているとは、完全に該直線上に配置されている場合の他、例えば１０ｍｍ程度以内の許容し得る誤差範囲でずれている場合も含む。
【００８０】
また、本実施例では、ドラム６２の回転軸線方向（現像ローラ３２の回転軸線方向）に沿って見たとき、第１回動中心２３０ａは、現像ユニット２０の重心の近傍に配置されている。このような配置とすることで、現像ユニット２０に第１回動中心２３０ａを中心とした図中矢印Ｍ方向のモーメント力が現像ユニット２０の重量Ｇによって発生することが抑えられている。これによって、現像ユニット２０の姿勢が安定化されている。つまり、このような配置とすることで、非駆動側における現像ローラ３２をドラム６２に向けて加圧する加圧力Ｆは、現像ユニット２０の重量Ｇの影響を受けにくくなっている。したがって、現像剤容量の異なる複数のカートリッジ間で、非駆動側における該加圧力Ｆの変化は小さくなっている。ここで、第１回動中心２３０ａが現像ユニット２０の重心の近傍に配置されているとは、完全に重心と同一の位置に配置されている場合の他、例えば１０ｍｍ程度以内の許容し得る誤差範囲でずれている場合も含む。
【００８１】
このように、本実施例では、感光体ユニット６０に対する現像ユニット２０の加圧構成は、駆動側と非駆動側とで異なる構成とすることで、駆動側に対して、非駆動側の現像ユニット２０の動きが独立する。これにより、非駆動側における現像ローラ３２をドラム６２に向けて加圧する加圧力Ｆは、現像剤容量の異なる複数のカートリッジ間で安定化されている。
【００８２】
そして、本実施例では、駆動側では、カートリッジの現像剤容量によって付勢部材４６の作動長Ｘを変化させて、現像剤容量の異なる複数のカートリッジ間で現像ローラ３２をドラム６２に向けて加圧する加圧力Ｆを同等に設定している。つまり、駆動側では、初期の現像剤量が少ない（すなわち、現像剤容量が小さい）カートリッジほど、付勢部材４６の作動長Ｘを小さくして、付勢部材４６の荷重Ｐを大きくする。これによって、駆動側では、現像剤容量の異なる複数のカートリッジ間で現像ローラ３２をドラム６２に向けて加圧する加圧力Ｆを同等にしている。一方、非駆動側では、上述のリンク機構によって、現像ローラ３２をドラム６２に向けて加圧する加圧力Ｆは安定化されている。そのため、非駆動側では、付勢部材２４６の作動長Ｘが同じで、荷重Ｐが同じであったとしても、現像剤容量の異なる複数のカートリッジ間で現像ローラ３２をドラム６２に向けて加圧する加圧力Ｆは同等になる。したがって、本実施例では、非駆動側では、現像剤容量の異なる複数のカートリッジ間で付勢部材２４６の作動長Ｘを略同一にしている。
【００８３】
以上、本実施例によれば、現像剤容量の異なるカートリッジは、それぞれ非駆動側にリンク部材２３０を備えている。そして、ドラム６２の回転軸線方向の一端側（駆動側）の付勢部材４６の作動長Ｘを変化させ、他端側（非駆動側）の付勢部材２４６の作動長Ｘを略同一にする。これにより、現像剤容量の異なる複数のカートリッジ間で、現像ローラ３２をドラム６２に向けて加圧する加圧力Ｆを同等にして、現像ローラ３２の撓み量を揃えることができる。したがって、本実施例によれば、現像剤容量の異なる複数のカートリッジを用いる場合に、初期の画質に差が出ることを抑制して、安定した初期の画質を得ることが可能となる。
【００８４】
なお、本実施例では、リンク部材２３０と現像ユニット２０との回動中心２３０ａは、現像ユニット２０の重心の近傍に配置されていた。しかし、現像剤容量が異なると現像容器２３や底部材２２の形状が変化して、現像ユニット２０の重心位置が現像剤容量によって変わったり、設計上の制約によりこの回動中心２３０ａを現像ユニット２３０の重心の近傍に配置できなかったりする場合がある。その場合、非駆動側における現像ローラ３２をドラム６２に向けて加圧する加圧力Ｆが、現像ユニット２０の重量Ｇの影響を受けてしまうことがある。したがって、この場合には、駆動側と同様に、非駆動側においても、現像剤容量によって付勢部材２４６の作動長Ｘを変化させることによって、現像剤容量の異なる複数のカートリッジ間で該加圧力Ｆを同等にすることができ、本実施例と同様の効果が得られる。
【符号の説明】
【００８５】
２０              現像ユニット
２２              底部材
２３              現像容器
２４              現像枠体
２６Ｌ、２６Ｒ    サイド部材
２８              トナー供給室
２９              トナー室
３２              現像ローラ
３８              間隔保持部材
４６              付勢部材
６０              感光体ユニット
６２              感光体ドラム
７１              クリーニング枠体
２３０            リンク部材
Ａ                装置本体
Ｂ                プロセスカートリッジ（現像剤容量小）
Ｃ                プロセスカートリッジ（現像剤容量大）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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