(57)【要約】【課題】プロセス条件などに起因するプロセスカートリッジ形状の制約を低減し、また、プロセスカートリッジをコンパクトに収納可能とすることを目的とする。【解決手段】フォールディング状態にあるプロセスカートリッジ５に対してギア５５ａを反時計回りに回転させ、円柱型の部材５５がその周囲にシャッター５６を巻きつけつつ回転し、シャッター５６が第一筐体５４の上方から退避する。このとき、ギア５４ａはギア５５ａから回転力を伝達されて時計回りに回転し、第一筐体５４を回動させる。ギア５５ａが所定の角度だけ回転して静止すると、プロセスカートリッジ５は展開状態となる。ギア５５ａを逆回転させると展開状態からフォールディング状態へ変形する。感光体５１、現像装置５３、帯電装置５２は一体にして構成することが望ましい。【選択図】　　　　図７
2004020847.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
作像要素を収納し、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、
画像形成装置本体に装着されて画像形成を行なう状態と、画像形成装置から取り出された状態とで、作像要素の配置を変化させる事が可能である
事を特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項２】
前記プロセスカートリッジの任意の２点を結ぶ直線のうち最大の長さを有する直線の長さをＬとしたとき、
画像形成装置本体からプロセスカートリッジが取り出された状態におけるＬが、画像形成装置本体にプロセスカートリッジが装着されて画像形成を行なう状態におけるＬよりも小さくなるように、作像要素の配置を変化させる
事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】
前記プロセスカートリッジは作像要素の配置を変化させるための配置変化機構を有し、
前記配置変化機構が、プロセスカートリッジの画像形成装置本体への装着時に自動的に作動させられる
事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】
前記作像要素は、潜像を支持する像担持体と、前記像担持体に支持された潜像を可視化する現像手段とを含み、
前記プロセスカートリッジは像担持体と現像手段との相対位置を保ったまま配置を変化させる
事を特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項５】
像担持体を露光するための露光装置と、現像された像担持体上の可視像を転写するための転写装置と、転写された可視像を定着するための定着装置とを備え、プロセスカートリッジが挿入されることで画像形成が可能となる画像形成装置において、
プロセスカートリッジは、請求項１ないし４のいずれか一項に記載のプロセスカートリッジであり、
画像形成装置は、挿入された前記プロセスカートリッジに含まれる作像要素の配置を画像形成可能な配置に変化させるプロセスカートリッジ変形手段を有する事を特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
前記プロセスカートリッジ変形手段は、転写装置と像担持体とが非接触で装着されたプロセスカートリッジに作用してプロセスカートリッジの形状を変形させることによって、像担持体と転写装置とを接触させて転写ニップを形成するプロセスカートリッジ変形手段である
事を特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記画像形成装置は、前記プロセスカートリッジを画像形成装置へ自動的に装着させる自動装着手段を有し、前記自動装着手段と前記プロセスカートリッジ変形手段とが連動している
事を特徴とする請求項５または６に記載の画像形成装置。
【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及び画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、簡易な部品交換やメンテナンスを可能とする方式としてプロセスカートリッジが知られている。かかるプロセスカートリッジとは、代表的な例としては感光体などの像担持体を現像装置、クリーニング装置などの他の部材と一体に形成して画像形成装置本体に対して着脱可能としたものである。
プロセスカートリッジの利点はユーザーが交換するだけでメンテナンス可能という点であり、サービスマンを呼ぶ必要がないためにダウンタイムを短縮する事ができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしその一方で、一般にプロセスカートリッジは、像担持体、現像装置、帯電装置といった各プロセス要素の位置関係などに起因して複雑な形態をしているものが多く、持ちやすさ、扱いやすさの点で課題をなお有している。
例えば図１５に従来のプロセスカートリッジの一例（特開２０００−５６６５６号公報より引用）を示すが、電子写真方式であるために像担持体５１の周囲に現像装置５３、クリーニング装置５７、帯電装置５２を配設する必要があり、また紙を曲げずに転写を行なうために現像装置５３とクリーニング装置５７とが像担持体５１を挟んで逆側に位置する必要があることなどから、必然的に転写材の搬送方向に長く伸びた形状をしている。このように、プロセスカートリッジの形状にはプロセス条件などに起因する制約が存在するために、プロセスカートリッジをコンパクトで扱いやすい形状とする事は困難であった。ユーザーの扱いやすさと大きさあるいは形状の複雑さとは必ずしも同一ではないが、一般に大きいものや形状が複雑であるものはユーザーにとって扱いにくく、ユーザーフレンドリーの観点からは問題といえる。
また、プロセスカートリッジは複雑な形状であるために、サービスセンターやユーザーにプロセスカートリッジを配送する際に、限られた面積の中にコンパクトに収納することが難しく、一度に送る事ができるプロセスカートリッジの数が限られるために輸送コストが高くなるという欠点があった。
【０００４】
なお、画像形成装置本単に挿入した状態と画像形成装置から取り出した状態とでプロセスカートリッジの状態が変化する従来例として、特開２００２−４０９０５号公報には感光体と現像ローラとの加圧を解除する技術が開示され、また特開平８−３３５０２４号公報にはプロセスカートリッジ内のトナーカートリッジを交換する際に古いトナーカートリッジが変形する技術が開示されている。しかしこれらの従来例はいずれも、プロセスカートリッジ形状の大きな変化を伴なうものではなく、従って上述した課題を解決する事はできない。
上記問題点に鑑み、本発明は、プロセスカートリッジ形状に関して、プロセス条件などに起因する制約を低減し、また、プロセスカートリッジをコンパクトに収納可能とすることを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の本発明は、作像要素を収納し、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、画像形成装置本体に装着されて画像形成を行なう状態と、画像形成装置から取り出された状態とで、作像要素の配置を変化させる事が可能である事を特徴とするプロセスカートリッジとする。
請求項２に記載の本発明は、前記プロセスカートリッジの任意の２点を結ぶ直線のうち最大の長さを有する直線の長さをＬとしたとき、画像形成装置本体からプロセスカートリッジが取り出された状態におけるＬが、画像形成装置本体にプロセスカートリッジが装着されて画像形成を行なう状態におけるＬよりも小さくなるように、作像要素の配置を変化させる事を特徴とする請求項１に記載のプロセスカートリッジとする。
請求項３に記載の本発明は、前記プロセスカートリッジが作像要素の配置を変化させるための配置変化機構を有し、前記配置変化機構が、プロセスカートリッジの画像形成装置本体への装着時に自動的に作動させられる事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とする。
請求項４に記載の本発明は、前記作像要素が、潜像を支持する像担持体と、前記像担持体に支持された潜像を可視化する現像手段とを含み、前記プロセスカートリッジは像担持体と現像手段との相対位置を保ったまま配置を変化させる事を特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載のプロセスカートリッジとする。
【０００６】
請求項５に記載の本発明は、像担持体を露光するための露光装置と、現像された像担持体上の可視像を転写するための転写装置と、転写された可視像を定着するための定着装置とを備え、プロセスカートリッジが挿入されることで画像形成が可能となる画像形成装置において、プロセスカートリッジが、請求項１ないし４のいずれか一項に記載のプロセスカートリッジであり、画像形成装置が、挿入された前記プロセスカートリッジに含まれる作像要素の配置を画像形成可能な配置に変化させるプロセスカートリッジ変形手段を有する事を特徴とする画像形成装置とする。
請求項６に記載の本発明は、前記プロセスカートリッジ変形手段が、転写装置と像担持体とが非接触で装着されたプロセスカートリッジに作用してプロセスカートリッジの形状を変形させることによって、像担持体と転写装置とを接触させて転写ニップを形成するプロセスカートリッジ変形手段である事を特徴とする請求項５に記載の画像形成装置とする。
請求項７に記載の本発明は、前記画像形成装置が、前記プロセスカートリッジを画像形成装置へ自動的に装着させる自動装着手段を有し、前記自動装着手段と前記プロセスカートリッジ変形手段とが連動している事を特徴とする請求項５または６に記載の画像形成装置とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下より、本発明の実施の形態について図に基づき説明する。
［第１の実施の形態］
図１に本発明の画像形成装置を示す。本発明の画像形成装置１は転写装置としての転写ベルト４に転写材を静電吸着させつつ垂直搬送し、垂直搬送の途中で作像要素の集結した作像ステーション５Ｙ、５Ｃ、５Ｍ、５Ｂｋによってイエロー、シアン、マゼンタ、ブラックのトナー粒子を転写材上に付着させ、ついで転写材上のトナー粒子を定着装置３によって定着する、タンデムタイプの電子写真方式の画像形成装置である。
【０００８】
図２に作像ステーションの詳細を示す。５Ｙ、５Ｃ、５Ｍ、５Ｂｋの構造は同じであるので、ここではＹ、Ｃ、Ｍ、Ｂｋのインデックスを取り説明する。
図２に示すように作像ステーション５は像担持体としての感光体５１、帯電装置５２、現像装置５３を含み、現像装置５３は現像スリーブ５３ａ、ドクタブレード５３ｂ、攪拌部材５３ｃ、５３ｄを含んでいる。
画像形成の際には、まず感光体５１に接触している帯電装置５２に電圧を印加する事により感光体５１が負帯電させられる。ここで本発明では可撓性の表面層を有する帯電装置５２が感光体５１に対してカウンター方向に回転しており、また帯電装置５２と感光体５１とが形成する接触ニップ部には特開平１０−３０７４５４号公報に記載されているような帯電促進粒子が介在して帯電装置５２と感光体５１との間の導電性を向上させるとともに帯電装置５２と感光体５１との摩擦力を低減させてカウンター回転を容易としている。このような帯電方式は、同じ接触帯電であっても磁気ブラシ帯電などと比較して簡素に構成することができ、プロセスカートリッジのコンパクト化に寄与する。
【０００９】
ついで負帯電させられた感光体５１に向かって露光装置２（図１中の２Ｙ、２Ｃ、２Ｍ、２Ｂｋ）から画像情報に応じた光ビームが照射させられ、光ビームが照射させられた部分が除電される事で静電潜像が形成される。この静電潜像に対して現像装置５３は除電させられた部分にトナー粒子を付着させて可視像とする。すなわち攪拌部材５３ｃ、５３ｄ及び現像スリーブ５３ａに内包された磁石の作用により現像スリーブ５３ａ上に汲み上げられたトナー粒子は、キャリア粒子との摩擦帯電によって負帯電されつつ、キャリア粒子と一体になって感光体５１と現像スリーブ５３ａとの対向部に移動させられる。この対向部においてキャリア粒子が磁気力によって穂立ちさせられてトナー粒子を静電潜像に摺擦させる。摺擦させられたトナー粒子は、現像スリーブ５３ａと感光体５１表面との電位差によって、露光装置２により除電された画像部にのみ静電的に付着して可視像を形成する。
【００１０】
このように形成された可視像は、転写ベルト４に担持された転写材に静電的に付着させられ、Ｙ、Ｃ、Ｍ、Ｂｋ各色の可視像が転写材上で重なる事でフルカラー画像が形成される。
本発明の作像プロセスでは、特開平１０−３０７４５４号公報に記載されているようなクリーナレスシステムが採用されている。すなわち専用のクリーナを設けず、転写残トナー粒子は帯電装置５２において帯電促進粒子または感光体５１との摩擦によって帯電極性を負に整えられ、その後感光体５１上に放出されて、非画像部に放出されたトナー粒子は現像装置５３に回収される。
本発明はもちろん様々な作像プロセスに適用することが可能であるが、本発明のようにクリーナレスシステムを採用した場合、専用のクリーナ及び廃トナー容器を省略することが出来るので、プロセスカートリッジの小型化に特に有利である。
【００１１】
図３に示すように、本発明の作像ステーション５Ｙ、５Ｃ、５Ｍ、５Ｂｋは画像形成装置本体から脱着可能である。すなわち作像ステーション５Ｙ、５Ｃ、５Ｍ、５Ｂｋはプロセスカートリッジとしてそれぞれ一体に形成されているので、以後作像ステーション５をプロセスカートリッジ５として記す。
本発明のプロセスカートリッジ５は後述する機構により、図示せぬ操作パネルからの指示、または図示せぬカートリッジ脱着スイッチからの信号に応じて、自動的に画像形成装置１本体に対して脱着させられる。より詳しくは、プロセスカートリッジ５Ｙ、５Ｃ、５Ｍ、５Ｂｋを画像形成装置１本体に設けられた開口部１００Ｙ、１００Ｃ、１００Ｍ、１００Ｂｋに押し込み、プロセスカートリッジ５が所定長さだけ画像形成装置１本体から露出した状態で操作パネルから指示等すると、プロセスカートリッジ５が自動的に画像形成装置１内部に挿入されて画像形成可能な状態となる。逆に、プロセスカートリッジ５を画像形成装置１本体に入れた状態において操作パネルから指示等すると、プロセスカートリッジ５が画像形成装置１内部から外部へと自動的に排出され、上記所定の深さまで露出した状態で停止する。以後、説明の便宜のために、この「所定の深さまで露出した状態」を「装着準備状態」と記す。
【００１２】
本発明においては、プロセスカートリッジ５が装着準備状態になってから経過した時間を画像形成装置１本体内部のコントローラが計測し、装着準備状態のまま所定時間を経過した場合には、再びプロセスカートリッジ５を画像形成装置１内部に収納する。これによって、露出したプロセスカートリッジ５に人間がぶつかる事などを防止する事ができる。なおプロセスカートリッジ５が画像形成装置１から露出した状態になってから経過した時間の計測は、後述するプロセスカートリッジ受け台１０１の最下部に重量センサを設置し、重量を検知する事で計測可能である。
【００１３】
図４は本発明のプロセスカートリッジ５において作像要素の配置を示す図であり、（ａ）脱着時、（ｂ）画像形成時を示す。
本発明のプロセスカートリッジ５は、画像形成装置１本体から露出させられた状態や搬送される状態では図４（ａ）に示すように感光体５１及び帯電装置５２が現像スリーブ５３ａの斜め上方に存在し、画像形成装置１本体の内部にて画像形成状態にある際には感光体５１及び帯電装置５２が現像スリーブ５３ａの上方に存在するように構成されている、配置の変形が可能なプロセスカートリッジである。以後、今後の説明の便宜のために、図４（ａ）の状態を「フォールディング状態」、図４（ｂ）の状態を「展開状態」と記す。
以下、上記のような変形を可能とする構造について図５から図８を用いて説明する。
【００１４】
図５（ａ）は「フォールディング状態」におけるプロセスカートリッジ５の外枠を記載した図であり、作像要素を点線で、作像要素を支持する外枠を実線で記載したものである。プロセスカートリッジ５は、感光体５１、帯電装置５２、現像スリーブ５３ａ、ドクタブレード５３ｂとを一体に支持する第一筐体５４と、現像装置を支持する第二筐体５０とを有する構造となっている。
第一筐体５４は第二筐体５０に支持されつつ第二筐体５０に対して回動するように構成されている。この機構の詳細を図５（ｂ）に示す。感光体５１の回転軸の端部には図示せぬモータから感光体５１に回転力を伝達するためのギア５１ａが設けられ、感光体５１の回転を帯電装置５２や現像スリーブ５３ａに伝達するためのギアは第一筐体５４の内部に設けられている。現像スリーブ５３ａの回転軸の延長線上には第一筐体５４を回転させるためのギア５４ａが現像スリーブ５３ａの回転軸とは独立して設けられており、ギア５４ａが回転することにより第一筐体５４が回動するように構成されている。図５（ｃ）に示すようにギア５４ａはさらにギア５５ａと噛みあっていて、ギア５５ａが回動することによって第一筐体５４が第二筐体５０に対して回動するように構成されている。また第一筐体５４が回動する際にギア５１ａが通過する部分には切り欠き５０ａが設けられている。
【００１５】
次に、画像形成装置１本体から取り外した際に感光体５１を露出させないために設けられているシャッターについて説明する。図５（ａ）に示すように、感光体５１は第一筐体５４から一部露出しており、この感光体５１の露出部分が外部からの光を受けることを防止するためにシャッター５６が設けられている。シャッター５６は柔軟な板であり、図５（ａ）に示すように、その一方の端はプロセスカートリッジ５の長手方向に向かって伸びる円柱型の部材５５に固定されている。円柱型の部材５５はギア５５ａと一体に構成されており、ギア５５ａが回転すると、シャッター５６をその周囲に巻きつけつつ円柱型の部材５５も一体に回転する。ここでシャッター５６は図５（ｄ）に示すようにその両端がレール５０ｃによって支持されており、円柱型の部材５５が回転するとシャッター５６はレール５０ｃに沿って移動する。
【００１６】
さらに図６（ａ）に示すように、第二筐体５０には開口部５０ｂが設けられている。一方、シャッター５６には掛止部材５６ａが設けられており、プロセスカートリッジ５がフォールディング状態にあるときには掛止部材５６ａが孔部５０ｂの直上に存在するように調整されている。掛止部材５６ａはシャッター５６が移動しないためのロックとして設けられている。すなわち図６（ｂ）に示すように孔部５０ｂからロック解除部材１０６が挿入されると、第二筐体５０に対して図示せぬばねによって付勢されているロック部材５０ｄがロック解除部材１０６に押されて移動し、この結果図６（ｃ）に示すようにロック部材５０ｄと掛止部材５６ａとの掛止が解除される。これによってシャッター５６が移動可能となる。
【００１７】
次に図７を用いて、プロセスカートリッジ５がフォールディング状態から展開状態へと移行する様子を説明する。図７（ａ）に示すようなフォールディング状態にあるプロセスカートリッジに対してギア５５ａを図示の方向（反時計回り）に回転させると、図７（ｂ）に示すように円柱型の部材５５がその周囲にシャッター５６を巻きつけつつ回転し、シャッター５６が第一筐体５４の上方から退避する。このとき、ギア５４ａはギア５５ａから回転力を伝達されて時計回りに回転し、第一筐体５４を回動させる。この結果、ギア５５ａが所定の角度だけ回転して静止すると、プロセスカートリッジ５は図７（ｃ）に示すように展開状態となる。
逆に、ギア５５ａを逆回転させると、図７の（ｃ）、（ｂ）、（ａ）の順序でプロセスカートリッジ５は展開状態からフォールディング状態へと変形する。
【００１８】
図８及び図９は、本発明のプロセスカートリッジ５のフォールディング状態と展開状態とを示す図である。
本発明のプロセスカートリッジ５は、図８に示すように、プロセスカートリッジ５上の任意の２点を結ぶ直線のうち最大の長さを有する直線の長さをＬとしたとき、画像形成装置１本体からプロセスカートリッジ５が取り出されたフォールディング状態におけるＬ１の値が、画像形成装置１本体に装着されて画像形成を行なう状態におけるＬ２の値よりも小さくなる。図８（ａ）がフォールディング状態のプロセスカートリッジ５であり、図８（ｂ）が展開状態のプロセスカートリッジ５である。
さらに本発明のプロセスカートリッジ５は、図９に示すように、長手方向外側から見た投影図形において投影図形上の任意の２点を結ぶ直線のうち最大の長さを有する直線の長さをＭとしたとき、画像形成装置本体からプロセスカートリッジ５が取り出されたフォールディング状態におけるＭ１の値が、画像形成装置本体にプロセスカートリッジ５が装着されて画像形成を行なう状態におけるＭ２の値よりも小さくなる。図９（ａ）がフォールディング状態のプロセスカートリッジ５であり、図９（ｂ）が展開状態のプロセスカートリッジ５である。
このようにカートリッジ５が変形する事によって、画像形成装置１本体へ装着されたときには各作像要素の相対位置が作像に適切な関係に保たれ、一方、画像形成装置本体から取り外されたときにはコンパクトに折りたたまれて簡素かつ輸送に適した形状となる。
【００１９】
なお画像品質を維持するためには、現像装置５３と感光体５１との相対位置の確保は非常に重要である。相対位置が変化すると現像電界が弱くなり、この結果トナー濃度が低下するなどの不具合が起こる恐れがある。従って、繰り返しプロセスカートリッジ５を変形させても現像スリーブ５３ａと感光体５１とが数百ｎｍのギャップを保つために、本発明のように感光体５１と現像装置５３とを一体にして変形させることが望ましい。ただしもちろん、本発明は感光体５１と現像装置５３とを一体にしてプロセスカートリッジを変形させる構成には限られない。
また、経時にわたって帯電ムラを防止するためには、帯電装置５２と感光体５１との相対位置の確保（本発明の場合は所定の接触ニップの維持）は非常に重要である。相対位置が変化すると帯電ムラが発生する恐れがある。従って、繰り返しプロセスカートリッジ５を変形させても帯電ニップを維持するために、本発明のように感光体５１と帯電装置５２とを一体にして変形させることが望ましい。ただしもちろん、本発明は感光体５１と帯電装置５２とを一体にしてプロセスカートリッジを変形させる構成には限られない。
【００２０】
図１０はプロセスカートリッジ５の画像形成装置１への自動装着機構を説明する図であり、プロセスカートリッジ５の（ａ）側面図、（ｂ）正面図（転写装置４側から見た図）である。
図１０において、プロセスカートリッジ５はプロセスカートリッジ受け台１０１の上に戴置されている。またプロセスカートリッジ受け台１０１はレール１０５によって支持されており、レール１０５に沿って動くように構成されている。さらに、プロセスカートリッジ受け台１０１は部材１０２によって貫通されている。部材１０２とプロセスカートリッジ受け台１０１とはボルトとナットの関係になっており、ナットの回転を制限したままでボルトを回転させるとナットがボルトの軸方向に移動するのと同様な原理で、部材１０２が回転することによってプロセスカートリッジ受け台１０１をプロセスカートリッジの長手方向に移動させることが可能となっている。
【００２１】
画像形成装置１本体にプロセスカートリッジ５を挿入すると、プロセスカートリッジ５はプロセスカートリッジ受け台１０１後端部に当接するところまでプロセスカートリッジ受け台１０１上を移動して停止する。これが装着準備状態である。
この装着準備状態で操作パネルからの指示等によって自動装着を支持すると、図示せぬモータから伝達される回転力によって部材１０２が回転を始め、プロセスカートリッジ受け台１０１を画像形成装置１内部に移動させる。プロセスカートリッジ５が内部に侵入すると、やがて部材１０２と同軸上に設けられたギア１０３がギア５５ａと噛み合い、これと同時にロック解除部材１０６がロック部材５０ｄを押してシャッター５６のロックを解除する。部材１０２がさらに回転を続けるとギア１０３から伝達された回転力によってギア５５ａが回転させられ、ギア５５ａが回転させられると上述の機構によってプロセスカートリッジ５がフォールディング状態から展開状態へと移行する。
【００２２】
展開状態では、ギア５１ａが画像形成装置１本体側のギア１０５と噛み合い、帯電装置５２や現像スリーブ５３ａが画像形成装置１本体側に設けられた電気的接点と電気的に接触してバイアス印加可能な状態となり、また感光体５１が転写装置４と所定のニップをもって接触する。部材１０２は所定回数だけ回転したら回転を停止するように構成されており、プロセスカートリッジ５が展開状態になるのとほぼ同じタイミングで回転を停止する。
プロセスカートリッジ５を画像形成装置１本体から取り出す際には、部材１０２が逆方向に回転することによって逆の工程が行なわれ、プロセスカートリッジ５は装着準備状態となる。
プロセスカートリッジ５を脱着する場合、感光体１１や転写装置４（または中間転写体）を傷つけずに脱着を行うためには、感光体１１を転写装置４（または中間転写体）に接触させずに長手方向に移動させることが望ましい。そのためには転写装置４などと接触させずにプロセスカートリッジ５を長手方向に移動させる工程と、プロセスカートリッジ５を転写装置４などに接触させる工程とが必要となるが、本発明においては上記のような簡単な構成にてそのようなプロセスカートリッジ５の動きを達成している。
【００２３】
［第２の実施の形態］
図１１及び図１２は本発明の第２実施形態を示す図であり、図１２（ａ）はフォールディング状態、（ｂ）は展開状態である。
本発明のプロセスカートリッジはほぼ第１実施形態のものと等しいが、ギア５４ａとギア５５ａとのギア比のみが異なっている。具体的には、図４に示した第１実施形態に比べて、ギア５５ａに対するギア５４ａの大きさが大きくなっている。このため、図１２（ｂ）に示すように第一筐体５４が実施の形態１以上に展開し、感光体５１の最下面が現像装置５３よりも下方に到達する。このため、水平方向に用紙を搬送させる画像形成装置１においても本発明のプロセスカートリッジ５を展開させることが可能となっている。
【００２４】
［第３実施形態］
図１３は本発明の第３実施形態を示す図であり、（ａ）画像形成装置、（ｂ）プロセスカートリッジの状態を示す図である。
本発明のプロセスカートリッジ５は第１実施形態のものと等しく、自動脱着の機構のみが異なっている。すなわち、図１３（ａ）に示すように、プロセスカートリッジ５は自動脱着の際にはベルト状の搬送部材２０１の上を搬送されることによって、位置Ａから位置Ｂへと搬送され、位置Ｂにて展開状態となる。
展開状態となる機構を以下説明する。図１３（ｂ）に示すように、位置Ａから位置Ｂへとプロセスカートリッジ５が移動すると、ギア５５ａが、ベルト状の搬送部材２０１の駆動ローラ２０２の同軸上に一体に設けられたギア２０４と噛み合う。この噛み合いが生じると、実施の形態１においてギア１０３がギア５５ａと噛み合った場合と同じく、プロセスカートリッジ５はフォールディング状態から展開状態に変形する。
また、ベルト状の搬送部材２０１及びギア１０３等の位置を調整すれば、転写装置４側からプロセスカートリッジ５を装着するような形態も可能である。このような形態においては、転写装置４が退避することでプロセスカートリッジ挿入口が露出され、この挿入口にプロセスカートリッジ５を挿入し、転写装置４が画像形成位置に戻ったあとにプロセスカートリッジ５が変形する形態が望ましい。
【００２５】
［第４実施形態］
図１４は本発明の第４の実施の形態である。
本発明のプロセスカートリッジ５は第１実施形態のものと等しいが、第一筐体５４と一体化されたレバー５４ｂと、シャッター５６と一体化されたレバー５６ｂとが存在し、ギア１０３が存在しない。プロセスカートリッジ５の画像形成装置１本体への装着時には、ロック解除部材１０６によってシャッター５６が移動可能となったあとにユーザーがレバー５６ｂを操作してシャッターを開け、またユーザーがレバー５４ｂを操作して第一筐体５４を回動させて画像形成可能な状態とする。
【００２６】
なお、本発明は以上の他にも、フォールディング状態にあるプロセスカートリッジを画像形成装置本体に挿入するまではユーザーが操作し、挿入後にプロセスカートリッジを展開状態にする部分を自動的に行なっても良い。
また、カラー画像形成装置に限らず、モノクロタイプの画像形成装置にも適用可能である。
【００２７】
【発明の効果】
以上より明らかなように、本発明によれば、プロセスカートリッジを変形可能に構成しているので、画像形成におけるプロセスカートリッジの形状よりもコンパクトな形状でプロセスカートリッジを取り扱うことが出来、これにより搬送や収納能力に優れたプロセスカートリッジの提供が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る画像形成装置の概略構成図である。
【図２】作像ステーションの説明図である。
【図３】画像形成装置から作像ステーションを取り外した状態を示す図である。
【図４】本発明のプロセスカートリッジにおける作像要素の配置を示す図であり、（ａ）フォールディング状態、（ｂ）展開状態を示す図である。
【図５】プロセスカートリッジの変形構造を説明するための図であり、（ａ）側面図、（ｂ）平面断面図、（ｃ）斜視図、正面図である。
【図６】シャッターのロック機構を説明するための図であり、（ａ）側面図、（ｂ）正面図である。
【図７】プロセスカートリッジの変形状態を示す図であり、（ａ）フォールディング状態の図、（ｂ）移動状態の図、（ｃ）展開状態の図である。
【図８】プロセスカートリッジ上の任意の２点を結ぶ直線のうち最大の長さを有する直線の長さを示す図であり、（ａ）フォールディング状態の図、（ｂ）展開状態の図である。
【図９】プロセスカートリッジの側面から見た任意の２点のうち最大の長さを有する直線の長さを示す図であり、（ａ）フォールディング状態の図、（ｂ）展開状態の図である。
【図１０】プロセスカートリッジの画像形成装置への自動装着機構を示す図であり、プロセスカートリッジ５の（ａ）側面図、（ｂ）正面図（転写装置４側から見た図）である。
【図１１】本発明の第２実施形態の画像形成装置を示す概略図である。
【図１２】本発明の第２実施形態のプロセスカートリッジにおける作像要素の配置を示す図であり、（ａ）フォールディング状態、（ｂ）展開状態を示す図である。
【図１３】本発明の第３実施形態を示す図であり、（ａ）画像形成装置、（ｂ）プロセスカートリッジの状態を示す図である。
【図１４】本発明の第４実施形態を示す図であり、（ａ）フォールディング状態の図、（ｂ）移動状態の図、（ｃ）展開状態の図である。
【図１５】従来のプロセスカートリッジを示す図である。
【符号の説明】
１　画像形成装置
２　露光装置
３　定着装置
４　転写ベルト
５　作像ステーション／プロセスカートリッジ
５０　第二筐体
５０ａ　切り欠き
５０ｂ　孔部
５０ｃ　レール
５０ｄ　ロック部材
５１　感光体（像担持体）
５１ａ　ギア
５２　帯電装置
５３　現像装置
５３ａ　現像スリーブ
５３ｂ　ドクタブレード
５３ｃ、５３ｄ　攪拌部材
５４　第一筐体
５４ａ　ギア
５５　部材
５５ａ　ギア
５６　シャッター
５６ａ　掛止部材
５７　クリーニング装置
１００　開口部
１０１　プロセスカートリッジ受け台
１０２　部材
１０３　ギア
１０５　レール
２０１　搬送部材
２０２　駆動ローラ
２０４　ギア
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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