(57)【要約】【課題】簡単な構成で確実に給電することのできるプロセスカートリッジおよび電子写真画像形成装置を提供する。【解決手段】電子写真画像形成装置に対して着脱可能なプロセスカートリッジであって、感光体ユニット２０と、中間転写体ユニット２１と、感光体ユニット２０と中間転写体ユニット２１とを相対的に移動可能に結合する係合部と、中間転写体ユニット２１に設けられた第一接点部３０１に印加されたバイアス電圧を帯電手段に給電する給電手段と、を備え、第一接点部３０１は、プロセスカートリッジを画像形成装置に装着する方向に、画像形成装置に設けられた給電ばね３１５を付勢する。これにより、簡単な構成で装置本体から中間転写体ユニットを経由して感光体ユニットへ印加バイアスを給電することができる。【選択図】　図１
2004126030.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子写真画像形成装置に対して着脱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、該電子写真感光体ドラムを帯電する帯電手段と、前記感光体ドラムを回転自在に支持する感光体フレームと、を有する感光体ユニットと、
前記感光体ドラムに担持されたトナー像が転写され、該トナー像を担持する中間転写体を有する中間転写体ユニットと、
前記感光体ユニットと前記中間転写体ユニットとを相対的に移動可能に結合する係合部と、
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た際に、前記中間転写体ユニットに設けられた第一接点部に前記電子写真画像形成装置本体から印加されたバイアス電圧を前記帯電手段に給電する給電手段と、を備え、
前記第一接点部は、前記プロセスカートリッジを電子写真画像形成装置に挿入する挿入方向の先端に配置されていることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項２】
前記第一接点部は、前記プロセスカートリッジを電子写真画像形成装置本体に挿入する挿入方向と略平行に前記電子写真画像形成装置本体に設けられた給電部に当接す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。
【請求項３】
前記給電手段は、
前記給電部に接触する第一接点部と、
前記中間転写体ユニットと前記感光体ユニットとを結合した状態で電気的に導通する接触手段と、
を備えることを特徴とする請求項１または２に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項４】
前記接触手段は、
前記中間転写体ユニットまたは前記感光体ユニットの一方に取り付けられた第二接点部と、
前記中間転写体ユニットまたは前記感光体ユニットの他方に取り付けられ、前記第二接点部に接触する変形可能な弾性部材と、
を備えることを特徴とする請求項３に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項５】
前記第二接点部は、前記感光体フレームの補強連結部に設けられた抜け止め軸に隣接する領域に取り付けられていることを特徴とする請求項４に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項６】
前記第二接点部は、前記感光体ドラムを回転自在に支持する軸受部材に取り付けられていることを特徴とする請求項４または５に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか１項に記載のプロセスカートリッジを着脱可能な画像形成装置であって、
前記プロセスカートリッジを取り外し可能に装着するための装着手段と、
前記プロセスカートリッジにトナー像を形成する画像形成手段と、
前記トナー像を記録媒体に転写する転写手段と、
前記記録媒体を搬送するための搬送手段と、
前記プロセスカートリッジに備えられた帯電手段へ所定のバイアスを印加するための給電部と、を有することを特徴とする電子写真画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プロセスカートリッジおよびプロセスカートリッジを脱着可能な電子写真画像形成装置に関する。
【０００２】
ここで、電子写真画像形成装置とは、電子写真画像形成プロセスを用いて記録媒体に画像を形成するものであって、例えば、電子写真複写機、電子写真プリンタ（ＬＥＤプリンタ、レーザービームプリンタ等）、電子写真ファクシミリ装置及び電子写真ワードプロセッサ等が含まれる。
【０００３】
また、プロセスカートリッジとは、電子写真感光体と電子写真感光体に作用するプロセス手段の少なくとも一つとを一体的にカートリッジ化し、このカートリッジを電子写真画像形成装置本体に対して着脱可能とするものである。
【０００４】
【従来の技術】
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、像担持体である感光体ドラム上に形成した現像剤像を記録媒体に転写して画像を形成し、また、カラー画像形成装置にあっては、感光体ドラム上に順次形成する各色の現像剤像を中間転写体に重畳転写し、そのカラー画像を記録媒体に一括転写する構成を有するものが用いられてきた。この場合、感光体ドラム等の劣化や消耗する部分の取り扱いを容易にするために、これらをユニット化して電子写真画像形成装置本体に着脱可能としたものが広く用いられている。
【０００５】
中間転写体を用いたカラー電子写真画像形成装置の一従来例としては、図１０に示す装置（以下、「従来装置Ａ」という）のように、感光体ユニット３５０と中間転写体ユニット３５１とがそれぞれ独立したカートリッジとして構成され、大きな可動側フレーム３５２を装置前面へ回動して開き、感光体ユニット３５０と中間転写体ユニット３５１とを各々上方より挿入して装置本体に装着するように構成されている。
【０００６】
そして、中間転写体ユニット３５１の中間転写ベルト３５５の投影上方面に、感光体ドラム３５３と除去現像剤を収容する除去現像剤収容ボックス３５４が一体となった感光体ユニット３５０が設けられている。感光体ドラム３５３上の残留現像剤は、クリーニングブレードにより掻き取られ、背面の除去現像剤収容ボックス３５４へ収容される。また、中間転写ベルト３５５上の残留現像剤も他のクリーニングブレードで掻き取られ、搬送スクリューにより第１の搬送パイプの下部に搬送される。さらに、第１の搬送パイプ内のスクリューにより、除去現像剤収容ボックス３５４のある上方まで搬送され、その後、第２の搬送パイプ内を搬送スクリューで搬送されて、除去現像剤収容ボックス３５４に収容される。
【０００７】
また、第２の搬送パイプと除去現像剤収容ボックス３５４の連結部は別ユニットで各々着脱する構成になっているので、着脱時にシャッターが開閉して、除去現像剤がこぼれないようになっている。
【０００８】
上記のような従来装置Ａにおいては、感光体ユニット３５０と中間転写体ユニット３５１が各々独立して電子写真画像形成装置本体に位置決めされ、また、感光体ドラム３５３および中間転写ベルト３５５のそれぞれの駆動伝達カップリングも各々独立して電子写真画像形成装置本体側のカップリングと連結される構成となっている。
【０００９】
また、中間転写体を用いたカラー電子写真画像形成装置の他の従来例としては、特許文献１や特許文献２等に記載されているように、感光体ベルトと中間転写ベルトおよび除去現像剤収容ボックスが一体構成となった装置（以下、「従来装置Ｂ」という）が提案されている。
【００１０】
従来装置Ｂにおいては、中間転写ベルトの投影下方面に感光体ベルトと除去現像剤収容ボックスを配置した構成となっている。また、従来装置Ａと同様に、大きな可動側フレームを装置前面へ回動して開き、中間転写体と感光体および除去現像剤収容ボックスが一体となったプロセスカートリッジを上方より挿入する構成となっている。
【００１１】
また、中間転写ベルトと感光体ベルトの残留現像剤は、それぞれのクリーニングブレードで同様に掻き取られ、除去現像剤収容ボックスに収容されている。中間転写ベルトからの除去現像剤は搬送パイプで上方から下方へ落下する構成となっている。
【００１２】
上記のように感光体ユニットと中間転写体ユニットを一体構成としたユニットが電子写真画像形成装置本体に位置決めされると、感光体ベルトと中間転写ベルトの各々の駆動伝達カップリングの位置関係は、ユニット側と装置本体側で若干の位置ずれが発生する。そこで、この位置ずれを吸収するために、カップリングの中間部材が爪部をスライドして芯ずれを吸収するいわゆるオルダム継手を採用している。
【００１３】
しかしながら、前述した従来のカラー電子写真画像形成装置では以下のような課題があった。
【００１４】
従来装置Ａにおいては、中間転写体と感光体が各々別ユニットとなっていることから、それぞれの駆動伝達カップリングが各々独立して位置決めされるため芯ずれは発生しないが、２種類のカートリッジを着脱するための大きな開口部が必要となり、さらに、２箇所のカートリッジ挿入ガイド、カートリッジ固定部材等が必要となるために、装置全体も大きくなり部品点数も増加してコストアップとなる。また、２種類のカートリッジの存在は、ユーザーが交換する際にユニット着脱時の抜き差し手順が発生する場合もあり、ユーザビリティーを低下させる要因となっていた。
【００１５】
また、従来装置Ｂにおいては、感光体ユニットと中間転写体ユニットが一体のユニットとなっているが、各々の駆動伝達カップリングの位置ずれを吸収するためにいわゆるオルダム継手を採用している。さらに、ユニットを着脱するための扉の開閉動作に連動して装置本体の駆動伝達カップリングは軸方向にスライドして退避する構成となっており、カップリングの構成が非常に複雑なものとなっている。また、オルダム継手としての性能を十分に引出すためには、精度の良いカップリングが必要となる。これらの理由により、上記カップリングはコスト面で非常に高いものとなり、スペースも必要となっていた。
【００１６】
そこで、前述した従来装置における問題点を鑑みて、感光体ユニットおよび中間転写体ユニットを相対的に移動可能でかつ一体的に構成したプロセスカートリッジおよび電子写真画像形成装置が提案されている。
【００１７】
【特許文献１】
特開平１１−３０９４４号公報
【特許文献２】
特開平１０‐１７７３２９号公報
【００１８】
【発明が解決しようとしている課題】
前述した感光体ユニットおよび中間転写体ユニットを相対的に移動可能でかつ一体的に構成したプロセスカートリッジは、電子写真画像形成装置本体に装着していない状態では一体的に構成されたプロセスカートリッジとして提供され、ユーザーの装置本体への着脱等の操作性を容易にしている。一方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する際には、感光体ユニットおよび中間転写体ユニットが各々装置本体に対して位置決めされる構成である。このとき感光体ベルトおよび中間転写ベルトは相対的に移動可能に構成されているため、各々の駆動伝達カップリングの位置ずれを吸収することができる。
【００１９】
本発明は上記の従来の技術の課題を鑑みてさらに発展させたものであり、その目的とするところは、簡単な構成で確実に給電することのできるプロセスカートリッジおよび電子写真画像形成装置を提供することにある。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明に係るプロセスカートリッジにあっては、
電子写真画像形成装置に対して着脱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、該電子写真感光体ドラムを帯電する帯電手段と、前記感光体ドラムを回転自在に支持する感光体フレームと、を有する感光体ユニットと、
前記感光体ドラムに担持されたトナー像が転写され、該トナー像を担持する中間転写体を有する中間転写体ユニットと、
前記感光体ユニットと前記中間転写体ユニットとを相対的に移動可能に結合する係合部と、
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た際に、前記中間転写体ユニットに設けられた第一接点部に前記電子写真画像形成装置本体から印加されたバイアス電圧を前記帯電手段に給電する給電手段と、を備え、
前記第一接点部は、前記プロセスカートリッジを電子写真画像形成装置に挿入する挿入方向の先端に配置されていることを特徴とする。
【００２１】
上記構成にあっては、プロセスカートリッジの挿入方向の先端に装置本体から印加バイアスを給電するための接点部を設けているため、簡単な構成で装置本体から中間転写体ユニットへ印加バイアスを給電することができる。
【００２２】
前記第一接点部は、前記プロセスカートリッジを電子写真画像形成装置に挿入する挿入方向と略平行に前記電子写真画像形成装置本体に設けられた給電部に当接することが好適である。
【００２３】
上記構成にあっては、挿入方向と当接方向が略平行なため、第一接点部と給電部との確実な接触がより簡易な構成で達成できる。
【００２４】
前記給電手段は、
前記給電部に接触する第一接点部と、
前記中間転写体ユニットと前記感光体ユニットとを結合した状態で電気的に導通する接触手段と、
を備えることが好適である。
【００２５】
上記構成にあっては、中間転写体ユニットから感光体ユニットへの給電において複数の部材を接触させることで電気的な導通が図られるので、中間転写体ユニットから感光体ユニットまでの給電を一つの部材で行う場合と比べて、部材の組み付け作業が容易なものとなる。
【００２６】
前記接触手段は、
前記中間転写体ユニットまたは前記感光体ユニットの一方に取り付けられた第二接点部と、
前記中間転写体ユニットまたは前記感光体ユニットの他方に取り付けられ、前記第二接点部に接触する変形可能な弾性部材と、
を備えることが好適である。
【００２７】
上記構成にあっては、接触手段に変形可能な弾性部材が用いられているので、中間転写体ユニットと感光体ユニットとが相対的に移動可能な状態でも常に安定した導通を維持でき、確実に帯電手段への給電を行うことができる。
【００２８】
前記第二接点部は、前記感光体フレームの補強連結部に設けられた抜け止め軸に隣接する領域に取り付けられていることが好適である。
【００２９】
上記構成にあっては、中間転写体ユニットから感光体ユニットへの給電において、感光体フレーム補強連結部の中間転写体ユニットに対する抜け止め軸に隣接する領域に第二接点部を設けた構成により、感光体フレームの変形等の影響を受けにくく、従って確実に帯電手段への給電を行うことができる。
【００３０】
前記第二接点部は、前記感光体ドラムを回転自在に支持する軸受部材に取り付けられていることが好適である。
【００３１】
上記構成にあっては、軸受と給電接点をユニット化して軸受を感光体フレームに結合することで帯電手段への給電が可能となるよう構成しているため、組立てが簡単でかつ接点の這い回しも容易となる。
【００３２】
また、本発明に係る電子写真画像形成装置にあっては、
前記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であって、
前記プロセスカートリッジを取り外し可能に装着するための装着手段と、
前記プロセスカートリッジにトナー像を形成する画像形成手段と、
前記トナー像を記録媒体に転写する転写手段と、
前記記録媒体を搬送するための搬送手段と、
前記プロセスカートリッジに備えられた帯電手段へ所定のバイアスを印加するための給電部と、を有することを特徴とする。
【００３３】
【発明の実施の形態】
以下に図面を参照して、この発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、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。また、以下の説明で一度説明した部材についての材質、形状などは、特に改めて記載しない限り初めの説明と同様のものである。
【００３４】
なお、以下の説明において、「装置前面」とは、転写プロセスから定着プロセスへの記録媒体の搬送上流側の面を指し（図２において右側）、「装置本体及びプロセスカートリッジに関して左右」とは、装置前面から見て左または右である。また「長手方向」とは、記録媒体の表面と平行であり、かつ、記録媒体の搬送方向と交差（略直交）する方向である。
【００３５】
（第１の実施形態）
（電子写真画像形成装置の全体構成及び画像形成動作）
はじめに、本発明に係るプロセスカートリッジを好適に用いることができるカラー画像形成装置の全体構成及び動作について、図２を参照して概略説明する。
【００３６】
図２は本発明を実施した電子写真画像形成装置の一形態で、現像カートリッジと、感光体ドラム及び中間転写ベルトを含む中間転写体ユニットと、を電子写真画像形成装置本体に装填した電子写真方式のカラーレーザービームプリンタの概略構成を示す縦断面図である。
【００３７】
感光体ドラム１は中間転写ベルト５ａの回転と同期して図２の矢印方向（反時計回り）に回転する。帯電手段２は、感光体ドラム１の表面を均一に帯電する。露光手段３は、帯電された感光体ドラム１表面を各色画像情報に基づいた画像光、例えばイエロー画像情報に基づいた画像光、を照射し、感光体ドラム１上にイエロー画像に対応した静電潜像を形成する。
【００３８】
露光手段３は、外部装置等から読み込んだ画像情報に基づいて感光体ドラム１を光照射するものであり、レーザーダイオード、ポリゴンミラー、スキャナーモーター、結像レンズ及び反射ミラーから概略構成されている。
【００３９】
現像装置４は、静電潜像が形成されると同時に回転駆動し、イエローの現像カートリッジ４Ｙを現像位置に移動する。感光体ドラム１の帯電極性と同極性で、帯電電位と電位差を有する電圧が印加された現像ローラは、感光体ドラム１上に形成された静電潜像にイエロートナーを付着させて現像する。
【００４０】
その後、中間転写ベルト５ａを挟んで感光体ドラム１と対向して配置された一次転写ローラ５ｊにトナーと逆極性のバイアス電圧を印加することで、感光体ドラム１上のイエローのトナー像が中間転写ベルト５ａ上に一次転写される。
【００４１】
上述のようにイエロートナー像の一次転写が終了すると、現像装置４の次の現像カートリッジ（４Ｍ）が回転移動し、感光体ドラム１に対向する位置に位置決めされる。以上のような静電潜像の形成、現像及び一次転写の各工程を、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｂｋ）の各色についても順次繰り返して行うことによって、中間転写ベルト５ａ上に４色のトナー像を重ね合わせる。
【００４２】
この間、二次転写ローラ１１は、中間転写ベルト５ａとは非接触状態の位置にあり、クリーニングユニットとしてのクリーニング帯電ローラ５ｆも中間転写ベルト５ａとは非接触状態の位置にある。
【００４３】
二次転写ローラ１１は、中間転写ベルト５ａ上に４色のトナー像が形成された後に、図２に示すように、中間転写ベルト５ａに圧接される。さらに、中間転写ベルト５ａの回転と同期して、給送手段であるレジストローラ対７近辺の所定の位置で待機していた記録媒体Ｓが中間転写ベルト５ａと二次転写ローラ１１のニップ部に送り出される。なお、レジストローラ対７の直前には、記録媒体の先端を検知してレジストローラ対７の回転駆動力を遮断し、記録媒体Ｓを所定の位置で待機させるレジ前センサ１４が設けられている。
【００４４】
二次転写ローラ１１にはトナーと逆極性のバイアス電圧が印加されており、中間転写ベルト５ａ上のトナー像は、搬送されてきた記録媒体Ｓの表面に一括して二次転写される。
【００４５】
このようにしてトナー像が二次転写された記録媒体Ｓは、搬送ベルトユニット１２を経由して定着装置８に搬送され、ここで、複数色のトナー像の定着が行われる。
【００４６】
トナー像が定着された記録媒体Ｓは、後排紙ローラ対１３によって排紙ガイド１５に沿って搬送され、排出ローラ対９によってカラー画像形成装置Ａ上部の排紙トレー１０に排出され、画像形成を完了する。
【００４７】
一方、クリーニング帯電ローラ５ｆは、二次転写後に中間転写ベルト５ａに圧接され、中間転写ベルト５ａ上に残った残留トナーに転写時と逆の電荷を与える。
【００４８】
逆の電荷を付与された残留トナーは、感光体ドラム１に静電気的に付着し、その後感光体ドラム用のクリーニングブレード６により回収される。回収された残留トナーは、廃トナーとして後述する搬送する搬送経路をたどり、廃トナーボックス２１６に回収され蓄積される。
【００４９】
（感光体ドラム、中間転写体一体構成プロセスカートリッジ）
次に本発明の特徴である、感光体ユニットおよび中間転写体ユニットが一体的に組まれているプロセスカートリッジの構成について図３を参照して説明する。図３は本実施の形態に係るプロセスカートリッジを装置前面に対して左側面から見た縦断面図である。
【００５０】
図３に示すように、プロセスカートリッジ５は、中間転写体ユニット２１の投影上方面に感光体ユニット２０を配置し、感光体ユニット２０の装置前面側である右側面には、一体構成で廃トナーボックス２１６を配置している。
【００５１】
また、中間転写体ユニット２１のベルト駆動ローラ２４０には、中間転写ベルト５ａ上の残留トナーに転写時と逆電荷を付与するためのクリーニング帯電ローラ部２２３が設けられ、一体構成となっている。
【００５２】
感光体ユニット２０には、感光体ドラム１が両端の左側軸受１０２（図４参照）と右側軸受１０６（図５参照）とにより感光体フレーム１２９に回転自在に保持されており、その右側端部のカップリング１２４（図５参照）を介して装置本体から所定の回転駆動力が伝達されるようになっている。
【００５３】
また、感光体ドラム１には、図３に示すように、帯電ローラ２が両端の軸受１２５を介して圧縮ばね１２６により所定の力で圧接され、従動回転するようになっている。軸受１２５の少なくとも片方は導電性の部材で構成され、帯電ローラ２に所定の帯電バイアスを印加することにより、感光体ドラム１表面を一様に帯電させるようになっている。なお、このような接触帯電方式の帯電手段に関しては特開昭６３−１４９６６９号公報に示されている。
【００５４】
さらに、感光体ドラム１にはクリーニングブレード６が所定の位置に設けられ、前述の逆電荷を付与された中間転写ベルト５ａ上の残留トナーを感光体ドラム１上に回収し、感光体ドラム１上の残留トナーと共に掻き取るように構成されている。
【００５５】
クリーニングブレード６により感光体ドラム１から掻き取られたトナーは、スクイシート１２７により中間転写ベルト５ａ上への落下が阻止される。感光体フレーム１２９により形成される区画内でクリーニングブレード６とスクイシート１２７との間に溜まったトナーは、送り羽根１５１が回転することにより、前記区画の奥へ、つまり感光体ドラム１から離れる方向へと掃き出される。
【００５６】
その後廃トナーはスクリュー１２８により感光体ユニット２０の左側側面（装置前面から見て）に搬送され、中間転写ベルト５ａを中心として感光体ユニット２０の反対側に設けられた廃トナーボックス２１６に滑り落ち蓄積されていく。
【００５７】
廃トナーボックス２１６は、中間転写体フレーム２４５の一部に仕切り板２５０を溶着して形成されており、感光体ドラム１上の残留トナーは最終的にこの廃トナーボックス２１６に収納される。
【００５８】
中間転写体フレーム２４５の左側面には羽根車カバー２５３がシール部材を挟んで結合している。羽根車カバー２５３は、上側に開口２５３ａがあり、感光体フレーム１２９の左端下部に設けられた開口１５２とシール部材２５４を挟んで接合しており、開口１５２から落下した廃トナーは羽根車カバー２５３内部に落下する。
【００５９】
羽根車カバー２５３内部には羽根車２５５が左側面から見て反時計周りに回転し、内部の廃トナーを廃トナーボックス２１６の方へ搬送している。羽根車カバー２５３は、廃トナーボックス２１６の左側面にオーバーラップしており、オーバーラップした部分に、羽根車カバー２５３内部に通じている穴が設けられている。
【００６０】
さらに、前記穴から長手方向に伸びた位置に、第二スクリュー２５８が設けられており、羽根車２５５によって搬送された廃トナーが、第二スクリュー２５８を回転することで廃トナーボックス左側から右側奥へと搬送されていく。
【００６１】
廃トナーボックス２１６には第二スクリュー２５８と垂直な複数の隔壁によって、いくつかの小部屋に仕切られており、左端の小部屋から右隣の小部屋へと順次満たされていく。そして一番右側の小部屋には、図示しない廃トナーボックス２１６の満タンを検知する検知部が設けられている。
【００６２】
また、感光体ユニット２０には画像形成装置本体に着脱する動作に連動して開閉するドラムシャッター１１９も設けられている。
【００６３】
（中間転写体ユニット２１の構成）
次に、中間転写体ユニット２１の構成について説明する。
【００６４】
中間転写ベルト５ａは、握手部２８０を含む中間転写体フレーム２４５に保持される駆動ローラ２４０と従動ローラ２４１との２本のローラにより懸回張設されている。
【００６５】
駆動ローラ２４０は両端を左側軸受２０１（図４参照）と右側軸受２０５（図５参照）とにより回転自在に保持され、右側端部のカップリング２４２（図５参照）を介して装置本体から所定の回転駆動力が伝達されるようになっている。また、従動ローラ２４１の両端の軸受２４３には圧縮ばね２４４が設けられ、中間転写ベルト５ａに所定の張力を与えるようになっている。
【００６６】
中間転写ベルト５ａを挟んで、感光体ドラム１と対向する位置には、一次転写ローラ５ｊが設けられている。この一次転写ローラ５ｊは、両端の軸受２４６を介して、圧縮ばね２４７により所定の力で中間転写ベルト５ａを介して感光体ドラム１に圧接され、従動回転するようになっている。
【００６７】
軸受２４６の少なくとも片方は導電性の部材で構成され、一次転写ローラ５ｊに所定の帯電バイアス電圧を印加することにより、感光体ドラム１表面上のトナーは中間転写ベルト５ａ上に一次転写される。
【００６８】
また、中間転写ベルトの駆動ローラ２４０に対向する位置には、中間転写ベルト５ａ上の残留トナーに転写時と逆電荷を付与するためのクリーニング帯電ローラ部２２３が設けられている。
【００６９】
クリーニング帯電ローラ５ｆは、両端の軸受２１１を介して、圧縮ばね２１２により所定の力で中間転写ベルト５ａを介して駆動ローラ２４０に圧接され、従動回転するようになっている。
【００７０】
また、軸受２１１の少なくとも片方は導電性の部材で構成され、クリーニング帯電ローラ５ｆに転写時と逆の電圧を印加することにより、中間転写ベルト５ａ上の残留トナーに転写時と逆の電荷を付与し、感光体ドラム１でドラム表面に静電気的に吸着回収され、前述したように廃トナーボックス２１６に蓄積される。
【００７１】
（プロセスカートリッジのユニット構成）
次に本発明に係るプロセスカートリッジ５のフレーム構成について、図１、図４乃至図７を用いて詳細に説明する。図１は本実施の形態に係るプロセスカートリッジを装置本体に装着した際に右側面方向から見た概略断面図であり、図４は本実施の形態に係るプロセスカートリッジを左側から見た斜視図であり、図５は同じく右側から見た斜視図であり、図６は本実施の形態に係るプロセスカートリッジの構成を説明するために左側から見た分解斜視図であり、図７は同じく右側から見た分解斜視図である。
【００７２】
フレーム構成は大きく２つに分割される。まず、第一ユニットである感光体ユニット２０は、感光体フレーム１２９、感光体ドラム１、右側軸受１０６、左側軸受１０２、帯電ローラ２、クリーニングブレード６、スクリュー１２８、ドラムシャッター１１９を主要部品として構成される。
【００７３】
感光体ユニット２０を構成する感光体フレーム１２９は、そのフレーム側面１２９ａに複数の係合部を有している。フレーム側面１２９ａの後方には、後述する金属ピン１４０，１４１によって揺動自在に支持されるための穴１２９ｂが設けられている。
【００７４】
この穴１２９ｂは、図１に示すように感光体ドラム１中心に向かう方向に長穴形状となっている。またフレーム側面１２９ａの前方には、感光体ドラム１を回転自在に保持する右側軸受１０６、左側軸受１０２がそれぞれ位置決め固定されている。
【００７５】
また、感光体フレーム１２９の両方のフレーム側面１２９ａは図１に示すように、感光体ドラム周方向の中間転写ベルト５ａ当接部および現像ローラ当接部との間が補強連結部１３０により一体的に連結されており、さらにその補強連結部１３０の両端部には、後述する中間転写体ユニット２１へ組み込む際の抜け止めとして機能する抜け止め軸１３０ａ、１３０ｂが一体的に形成されている。
【００７６】
第二ユニットである中間転写体ユニット２１は、中間転写体フレーム２４５に中間転写ベルト５ａを駆動ローラ２４０と従動ローラ２４１とにより懸回張設され、かつ感光体ドラム１と対向する中間転写ベルト５ａ内側には一次転写ローラ５ｊ、駆動ローラ２４０にはクリーニング帯電ローラ５ｆも配置した構成である。
【００７７】
中間転写体フレーム２４５の両側には、右サイドカバー２６１、左サイドカバー２６０がビス止め等の手段により固定されている。右サイドカバー２６１の外側面からは、駆動ローラ２４０の右側軸受２０５のフランジ部と右サイドカバー２６０に一体的に設けられた突起部２０４とが突出している。また、左サイドカバー２６０の外側面からは、右サイドカバー２６１と同様、駆動ローラ２４０の左側軸受２０１のフランジ部と左サイドカバー２６０に一体的に設けられた突起部２０３とが突出している。
【００７８】
次に上記第一ユニット（感光体ユニット２０）および第二ユニット（中間転写体ユニット２１）を一体化することにより構成されるプロセスカートリッジ５の組み付けについて説明する。
【００７９】
プロセスカートリッジ５は、前述したようにまず感光体ドラム１が回転自在に支持された感光体ユニット２０と、感光体ドラム１上に形成されたトナー画像が転写される中間転写ベルト５ａを有する中間転写体ユニット２１とにそれぞれ別途組み付けられた状態になっている。
【００８０】
ここで中間転写体ユニット２１の左右サイドカバー２６０、２６１および中間転写体フレーム２４５には、図６、図７に示すように、同軸上に金属ピン１４０、１４１を圧入支持するための穴２６０ａ、２４５ａおよび２６１ａ、２４５ｂがそれぞれ設けられている。また、クリーニング帯電ローラ部２２３のフレーム２２４両端部には、上記感光体ユニット２０を組み付けた際の抜け止め用穴２２３ａ、２２３ｂがそれぞれ設けられている。
【００８１】
感光体ユニット２０の中間転写体ユニット２１への組み付けは、まず中間転写体ユニット２１の抜け止め用穴２２３ａ、２２３ｂに感光体フレーム１２９の補強連結部１３０に設けた抜け止め軸１３０ａ、１３０ｂを挿入する。
【００８２】
次に、フレーム側面１２９ａの穴１２９ｂと左右サイドカバー２６０、２６１および中間転写体フレーム２４５の穴２６０ａ、２４５ａおよび２６１ａ、２４５ｂとの軸線を合わせた状態で金属ピン１４０、１４１を圧入する。
【００８３】
この際、中間転写体ユニット２１の抜け止め用穴２２３ａ、２２３ｂと感光体フレーム１２９補強連結部１３０の抜け止め軸１３０ａ、１３０ｂとは所定の隙間を有して嵌合している。
【００８４】
また、感光体ドラム１を回転自在に保持し、感光体フレーム１２９に係合して位置決め固定された右側軸受１０６と左側軸受１０２が、右サイドカバー２６１及び左サイドカバー２６０にそれぞれ設けられたＵ溝２６１ｂ、２６０ｂを介して外方に突出している。
【００８５】
この右側軸受１０６及び左側軸受１０２とＵ溝２６１ｂ及び２６０ｂも、それぞれが所定の隙間を有するよう構成されている。従って感光体ユニット２０は中間転写体ユニット２１に対して金属ピン１４０、１４１により揺動可能となるように支持され、かつフレーム側面１２９ａの穴１２９ｂを長穴形状で構成していることにより、感光体ユニット２０と中間転写体ユニット２１はその相対位置が移動可能な状態になっている。
【００８６】
上記プロセスカートリッジ５を画像形成装置Ａに装着する際、感光体ユニット２０は右サイドカバー２６１及び左サイドカバー２６０より突出した右側軸受１０６と左側軸受１０２が装置本体に直接位置決めされ、感光体ドラム１が固定される。
【００８７】
また、中間転写体ユニット２１は駆動ローラ２４０の右側軸受２０５フランジ部と右サイドカバー２６０の突起部２０４、および駆動ローラ２４０の左側軸受２０１フランジ部と左サイドカバー２６０の突起部２０３が装置本体に直接位置決めされる。
【００８８】
ここで、感光体ユニット２０と中間転写体ユニット２１は一体化されたカートリッジの状態となっているため、感光体ユニット２０及び中間転写体ユニット２１の駆動伝達カップリングは部品公差等により相対的な位置ずれが生じることになるが、感光体ユニット２０は中間転写体ユニット２１に対し揺動可能に支持され、かつ相対的に移動可能な状態となっているため、感光体ユニット２０及び中間転写体ユニット２１の駆動伝達カップリングを各々独立して装置本体に位置決めしても、その部品公差等による相対的な位置ずれは吸収される。
【００８９】
また同時に、感光体ユニット２０の感光体フレーム１２９の両方のフレーム側面１２９ａを補強連結部１３０によって一体的に連結補強し、かつその補強連結部１３０に感光体ユニット２０の抜け止め機能を設け、さらに感光体ユニット２０をサイドカバー２６０、２６１および中間転写体フレーム２４５に圧入した両持ちの金属ピン１４０、１４１によって中間転写体ユニット２１に対して揺動可能に支持するよう構成した。
【００９０】
これにより、感光体ユニット２０は感光体ドラム１の支持剛性および中間転写体ユニット２１に対する感光体ユニット２０の結合剛性が高く、かつ組付けが簡単なプロセスカートリッジ５を提供することが可能となる。
【００９１】
（帯電手段への印加バイアスの給電構成）
次に本発明に係るプロセスカートリッジ５の帯電手段２へのバイアス給電構成について図１を用いて詳細に説明する。
【００９２】
中間転写体ユニット２１を形成するクリーニング帯電ローラ部２２３のフレーム２２４には、図１に示すように金属の接点板Ａ３００が固定されている。
【００９３】
接点板Ａ３００は、プロセスカートリッジ５の装置本体Ａへの挿入方向前面２２４ａに装置本体から帯電手段２への所定のバイアスを印加するための第一接点部３０１を有している。
【００９４】
また、感光体ユニット２０の抜け止め用穴２２３ａ、２２３ｂ近傍には、後述する感光体ユニット２０の第二接点部３１１と接するために、変形可能な弾性部材である板ばね３０２を有している。
【００９５】
一方、感光体ユニット２０には、補強連結部１３０の抜け止め軸１３０ｂに隣接する領域に第二接点部３１１が設けられている。この第二接点部３１１は、帯電手段２の近傍まで感光体フレーム１２９のフレーム側面１２９ａに沿って固定されており、その一部が不図示の接点ばねと接していることで帯電ローラ２に所定の帯電バイアスを供給できるようになっている。
【００９６】
上記中間転写体ユニット２１および感光体ユニット２０を一体化したプロセスカートリッジ５にあっては、図１に示すようにプロセスカートリッジ５の画像形成装置Ａへの装着に伴って、前記第一接点部３０１が装置本体Ａに設けられた給電ばね３１５と接することにより、簡単な構成でまずは装置本体Ａから中間転写体ユニット２１へ所定の帯電バイアスが印加される。
【００９７】
そして中間転写体ユニット２１から感光体ユニット２０への給電は、前記補強連結部１３０の抜け止め軸１３０ａ、１３０ｂ近傍に設けた前記第二接点部３１１を介して帯電手段２への給電が行われる。
【００９８】
ここで、中間転写体ユニット２１から感光体ユニット２０への給電接点部である第二接点部３１１は、剛性の高い補強連結部１３０の抜け止め軸１３０ｂ近傍に設けられているため、前記クリーニング帯電ローラ部２２３のフレーム２２４の板ばね３０２から所定のばね圧を受けた際に、感光体ユニット２０はフレームの変形等の影響を受けにくい構成になっており、従って確実に帯電手段２への給電を行うことができるプロセスカートリッジ及び電子写真画像形成装置を提供することが可能となる。
【００９９】
（第２の実施形態）
次に本発明の第２の実施の形態について図８、図９を参照して説明する。図８は第２の実施の形態における給電構成を説明するための右側軸受の概略斜視図である。図９は第２の実施の形態における帯電手段の右側端部近傍の概略斜視図である。
【０１００】
前述の第１の実施の形態において、中間転写体ユニット２１から感光体ユニット２０へ給電するための第二接点部３１１は、感光体フレーム１２９のフレーム側面１２９ａに沿って固定した構成の例を示したが、本実施の形態においては、感光体ドラム１を回転自在に指示する右側軸受１０６に第二接点部３１１を設けた構成にしている。
【０１０１】
具体的には、図８に示すように右側軸受１０６には金属の接点板Ｂ３１０が固定されており、その接点板Ｂ３１０の一方に中間転写体ユニット２１から感光体ユニット２０へ給電するための第二接点部３１１を設け、かつ他方に帯電ローラ２と一体的に構成するカバー部材３１３に固定され帯電ローラ２に所定の帯電バイアスを印加するための接点ばね３１４と接するための突出面３１２を設けた構成としている。
【０１０２】
そして図９に示すように、前記右側軸受１０６を感光体フレーム１２９に結合することで、補強連結部１３０の抜け止め軸１３０ｂ近傍には第二接点部３１１が形成され、かつ前記突出面３１２が接点ばね３１４と接することにより帯電ローラ２へ給電が可能となる。
【０１０３】
本構成においては、右側軸受１０６と給電接点をユニット化して右側軸受１０６を感光体フレーム１２９に結合することで帯電ローラ２への給電が可能となるよう構成しているため、組立てが簡単でかつ接点の這い回しも容易となる。
【０１０４】
【発明の効果】
本発明によれば、感光体ユニットと中間転写体ユニットとが相対的に移動可能に組み付けられたプロセスカートリッジの挿入方向の先端に、装置本体から印加バイアスを給電するための第一接点部を設けたので、簡単な構成で装置本体から中間転写体ユニットを経由して帯電手段へ印加バイアスを給電することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態に係るプロセスカートリッジを装置本体に装着した際に右側面方向から見た概略断面図である。
【図２】本実施の形態に係る電子写真方式の電子写真画像形成装置の縦断面図である。
【図３】本実施の形態に係るプロセスカートリッジを装置前面に対して左側面から見た縦断面図である。
【図４】本実施の形態に係るプロセスカートリッジを左側から見た斜視図である。
【図５】本実施の形態に係るプロセスカートリッジを右側から見た斜視図である。
【図６】本実施の形態に係るプロセスカートリッジの構成を説明するために左側から見た分解斜視図である。
【図７】本実施の形態に係るプロセスカートリッジの構成を説明するために右側から見た分解斜視図である。
【図８】第２の実施の形態における給電構成を説明した右側軸受の概略斜視図である。
【図９】第２の実施の形態における給電構成を説明した感光体ユニットの概略斜視図である。
【図１０】従来の電子写真方式の電子写真画像形成装置の縦断面図である。
【符号の説明】
１　感光体ドラム
２　帯電ローラ（帯電手段）
３　露光手段
４　現像装置
５　プロセスカートリッジ
５ａ　中間転写ベルト
５ｊ　一次転写ローラ
１１　二次転写ローラ
１２　搬送ベルトユニット
２０　感光体ユニット
２１　中間転写体ユニット
１０２　左側軸受
１０６　右側軸受
１２５　軸受
１２９　感光体フレーム
１２９ａ　フレーム側面
１２９ｂ　穴
１３０　補強連結部
１３０ａ、１３０ｂ　抜け止め軸
１４０、１４１　金属ピン
２０１　左側軸受
２０３　突起部
２０４　突起部
２０５　右側軸受
２２３　クリーニング帯電ローラ部
２２３ａ、２２３ｂ　抜け止め用穴
２２４　フレーム
２６０　左サイドカバー
２６１　右サイドカバー
２６０ａ、２６１ａ　穴
２６０ｂ、２６１ｂ　Ｕ溝
３００　接点板Ａ
３０１　第一接点部
３０２　板ばね
３１０　接点板Ｂ
３１１　第二接点部
３１２　突出面
３１３　カバー部材
Ａ　電子写真画像形成装置
【図１】
2004126030.tif 000003
【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】
2004126030.tif 000009
【図８】
2004126030.tif 000010
【図９】
2004126030.tif 000011
【図１０】
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