(57)【要約】【課題】  現像離間時の安定化。【解決手段】  クリーニングユニットに現像ユニットを回動可能に支持する回動中心から同一半径上にカートリッジの回り止めボス、現像加圧バネ、本体より離間の力を受ける力受け部を配置する。【選択図】  図１
2005172906.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子写真画像形成装置本体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に形成された静電潜像を現像するための現像手段を備えるプロセスカートリッジにおいて、
前記電子写真感光体ドラムを有する第一枠体と、
現像剤を用いて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前記現像手段を支持する第二枠体と、
前記第一枠体に第二枠体を回動可能に結合する結合手段と、
前記電子写真感光体ドラムに前記現像手段を押圧するように、前記第一枠体と前記第二枠体との間に押圧力を作用する弾性部材と、
前記第一枠体が前記画像形成装置本体内で回転することを防止するための回転止め部と、
前記第二枠体が前記電子写真画像形成装置本体内において、画像形成時以外の時に、前記現像手段と前記電子写真感光体ドラムを離隔するための前記電子写真画像形成装置本体から力を受ける力受け部と、を有し、
前記力受け部と前記弾性部材と前記回転止め部が、前記結合手段から略同一半径上に配置されたことを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項２】
請求項１に記載のプロセスカートリッジにおいて、前記力受け部と前記弾性部材と前記回転止め部が、
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本体に装着する装着方向において前記回動中心より装着方向下流側であり、感光体ドラム軸線方向において同一側に配置されたことを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項３】
請求項２に記載のプロセスカートリッジにおいて、前記弾性部材により生じる力の方向及び前記力受け部が前記画像形成装置本体から力を受ける方向が前記結合手段からの同一半径上において接線方向であることことを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項４】
プロセスカートリッジが電子写真画像形成装置本体に対して着脱可能であって、記録媒体に画像を形成するための電子写真画像形成装置において、
（ａ）前記電子写真感光体ドラムを有する第一枠体と、
現像剤を用いて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前記現像手段を支持する第二枠体と、
前記第一枠体に第二枠体を回動可能に結合する結合手段と、
前記電子写真感光体ドラムに前記現像手段を押圧するように、前記第一枠体と前記第二枠体との間に押圧力を作用する弾性部材と、
前記第一枠体が前記画像形成装置本体内で回転することを防止するための回転止め部と、
前記第二枠体が前記電子写真画像形成装置本体内において、画像形成以外の時に、前記現像手段と前記電子写真感光体ドラムを離隔するための前記電子写真画像形成装置本体から力を受ける力受け部と、を有し、
前記力受け部と前記弾性部材と前記回転止め部が、前記結合手段から略同一半径上に配置された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部と、
（ｂ）前記力受け部に離隔に必要な力を与える力付与部と、
前記回転止め部を支持する回転止め支持部と、
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】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プロセスカートリッジ、これを用いた電子写真画像形成装置に関するものである。特に、カラー電子写真画像形成装置に適用して好適なものである。
【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。
【０００３】
また、プロセスカートリッジとは、帯電手段、現像手段またはクリーニング手段と電子写真感光体ドラム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。および、帯電手段、現像手段、クリーニング手段の少なくとも１つと電子写真感光体ドラム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である。更に、少なくとも現像手段と電子写真感光体ドラム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。
【背景技術】
【０００４】
従来、電子写真画像プロセスを用いた電子写真画像形成装置においては、電子写真感光体ドラムおよび前記電子写真感光体ドラムに作用するプロセス手段を一体的にカートリッジ化して、このカートリッジを電子写真画像形成装置本体に着脱可能とするプロセスカートリッジ方式が採用されている。このプロセスカートリッジ方式によれば、装置のメンテナンスをサービスマンに頼らずユーザ自身で行うことができるので、格段に操作性を向上させることができる。そこでこのプロセスカートリッジ方式は、電子写真画像形成装置において広く用いられている。
【０００５】
画像形成装置では、レーザ、ＬＥＤあるいはランプなどの画像情報に対応した光を電子写真感光体ドラム（以下、単に感光体ドラムと言う）に照射する。これによって、感光体ドラムに静電潜像を形成する。そして、この静電潜像を現像装置より現像する。さらに、感光体ドラムに形成された現像像を記録媒体へ転写する。これによって、記録媒体に画像を形成している。
【０００６】
上述したプロセスカートリッジを用いる画像形成装置には、図１に示すように、複数のプロセスカートリッジを一列に並べたインライン型のカラー電子写真画像形成装置１００がある。このようなプロセスカートリッジの現像手段としては、一般的に次の２つの構成が知られている。（１）現像部材を感光体ドラムに対して接触状態で現像を行う接触現像方式、（２）現像部材を感光体ドラムに対して所定の間隙を設けた状態で現像を行う非接触現像方式である。いずれの方式においても、画像形成中の現像部材と感光体ドラムは所定の接触圧、或いは間隙を保持するために現像部材が感光体ドラムに対して付勢された状態になっている。
【０００７】
ここで、前記接触現像方式のカートリッジにおいては、現像部材が感光体ドラムに付勢された状態となっている。即ち、現像部材の弾性層が感光体ドラムに対して所定の当接圧で接触した状態となっている。そのため、前記プロセスカートリッジが画像形成装置本体に装着された状態で長時間使用されない場合に、現像ローラの弾性層が永久変形してしまうおそれがある。これによって、現像時に画像のムラが発生するおそれがある。
【０００８】
また、非作動時（非画像形成時）に、現像ローラにバイアスが印加されていない場合に、現像ローラ上のトナーが感光体ドラムに付着する。そして、そのトナーが記録媒体等を汚すおそれがある。
【０００９】
そこで、上記問題を解決するため、画像形成動作が行われていない場合には感光体ドラムと現像部材とを離隔させるための機構を設けたプロセスカートリッジ及び画像形成装置が提案されている（例えば、特許文献１及び特許文献２参照。）。その他の構成として、現像ユニット全体が感光体ユニットに対して揺動自在に支持された吊り構造となっており、現像ユニットの両端に取り付けられた軸受部材にそれぞれ設けられた穴に嵌合する軸を中心として感光体ユニットに回動自在に結合されている。この軸を中心にして、回転モーメントにより現像ローラが感光体ドラムに接触するよう、弾性部材であるバネによって現像ユニットが常に付勢されている。さらに現像ユニットのトナー容器には、現像ローラを感光体ドラムから離隔させる際に装置本体に設けられた離隔手段が当接するための突起形状の力受け部がトナー容器と一体的に設けられている。そして、力受け部を装置本体に設けられた離隔手段が押し上げることにより現像ローラは感光体ドラムと所定間隙だけ離隔された状態とできるものがある。
【００１０】
また、上述した離隔構成において離隔力受け部（突起形状）の単部品精度とトナー容器や現像容器の溶着結合精度のばらつき等による離隔力受け部位置精度低下を避けるために、プロセスカートリッジ組立完成状態または組立途中ユニット状態で成型加工を実施し、プロセスカートリッジの画像形成装置本体への位置決めに対する離隔力受け部位置の高精度化を達成し離隔機構の安定を目指しているものもある。
【特許文献１】特許 第２９００５３０号（第２-３頁、第１-２図）
【特許文献２】特開２００１−３３７５１１号公報（第５-６頁、第２図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、前述したような離隔機構においては、部品単品精度やトナー容器や現像容器の部品結合精度がばらつくこと、大物容器（現像容器やトナー容器等）はスペースの制限やその機能上補強形状を設けにくく、離隔時に画像形成装置から受ける力によりねじれや撓みと言った変形が生じてしまうこと、また画像形成装置本体へのカートリッジ位置決め部から離隔力受け部までの部品公差が大きくなることで離隔ストロークを大きく取らなければ絶対的に必要な離隔量が保証できなかった。
【００１２】
そして、プリンタの高速化に伴い離隔動作の応答性の更なる精度向上が求められる状況で、前記離隔ストロークを大きく取らなければならないことは、離隔動作の応答性を向上させるための懸念点となっていた。
【００１３】
さらに、高速化に伴う離隔精度を向上させるために生じる部品の高精度化や、後加工がより必要になることによる作業性の低下やコストアップも招いていた。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の第１の電子写真画像形成装置本体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に形成された静電潜像を現像するための現像手段を備えるプロセスカートリッジにおいて、前記電子写真感光体ドラムを有する第一枠体と、現像剤を用いて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前記現像手段を支持する第二枠体と、前記第一枠体に第二枠体を回動可能に結合する結合手段と、前記電子写真感光体ドラムに前記現像手段を押圧するように、前記第一枠体と前記第二枠体との間に押圧力を作用する弾性部材と、前記第一枠体が前記画像形成装置本体内で回転することを防止するための回転止め部と、前記第二枠体が前記電子写真画像形成装置本体内において、画像形成時以外の時に、前記現像手段と前記電子写真感光体ドラムを離隔するための前記電子写真画像形成装置本体から力を受ける力受け部と、を有し、前記力受け部と前記弾性部材と前記回転止め部が、前記結合手段から略同一半径上に配置されたプロセスカートリッジである。
【００１５】
本発明の第４のプロセスカートリッジが電子写真画像形成装置本体に対して着脱可能であって、記録媒体に画像を形成するための電子写真画像形成装置において、
（ａ）前記電子写真感光体ドラムを有する第一枠体と、現像剤を用いて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前記現像手段を支持する第二枠体と、前記第一枠体に第二枠体を回動可能に結合する結合手段と、前記電子写真感光体ドラムに前記現像手段を押圧するように、前記第一枠体と前記第二枠体との間に押圧力を作用する弾性部材と、前記第一枠体が前記画像形成装置本体内で回転することを防止するための回転止め部と、前記第二枠体が前記電子写真画像形成装置本体内において、画像形成以外の時に前記現像手段と前記電子写真感光体ドラムを離隔するための前記電子写真画像形成装置本体から力を受ける力受け部と、を有し、前記力受け部と前記弾性部材と前記回転止め部が、前記結合手段から略同一半径上に配置された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部と、
（ｂ）前記力受け部に離隔に必要な力を与える力付与部と、前記回転止め部を支持する回転止め支持部と、を有する電子写真画像形成装置である。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、電子写真感光体ドラムと現像部材と離隔させる動作において枠体変形を低減することにより離隔に必要なストローク量を応答性良く確実に動作することができる。また、前記両者を簡単な構成によって離隔することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明に係るプロセスカートリッジ及びカラー電子写真画像形成装置の実施形態について、図１〜図１３を用いて説明する。
【００１８】
（画像形成装置の全体構成）
まず画像形成装置の全体構成について、図１を用いて説明する。図１に示す画像形成装置１００は、垂直方向に並設した４個のプロセスカートリッジ装着部（不図示）を有する。そして、前記装着部に装着されたカートリッジ７は、夫々１個の電子写真感光体ドラム（１ａ〜１ｄ）を備えている。前記感光体ドラム１は第一の枠体としてのクリーニング枠体５１に回転自在に支持されており、駆動手段（不図示）によって、同図中、反時計回りに回転駆動される。感光体ドラム１の周囲には、その回転方向に従って順に、次の構成が配置されている。感光体ドラム１表面を均一に帯電する帯電手段（２ａ〜２ｄ）、画像情報に基づいてレーザービームを照射し感光体ドラム１に静電潜像を形成するスキャナユニット（３ａ〜３ｄ）、前記静電潜像を現像剤であるトナーを用いて現像する、第二枠体としての現像ユニット（４ａ〜４ｄ）、感光体ドラム１上のトナー画像を記録媒体Ｓに転写させる静電転写手段５、転写後の感光体ドラム１表面に残ったトナーを除去するクリーニング部材（６ａ〜６ｄ）が配置されている。ここで、感光体ドラム１と帯電手段２、現像ユニット４、クリーニングユニット５０は一体的にカートリッジ化されプロセスカートリッジ７を構成している。
【００１９】
感光体ドラム１は、例えば直径３０mmのアルミシリンダの外周面に有機光導伝体層（ＯＰＣ感光体）を塗布したものである。感光体ドラム１は、その両端部を支持部材によって回転自在に支持されている。一方の端部に、駆動モータ（不図示）からの駆動力が伝達される。これにより感光体ドラム１は、反時計周りに回転駆動される。帯電手段２は、図２に示すような接触帯電方式のものを使用する。帯電部材は、ローラ状に形成された導電性ローラであり、このローラを感光体ドラム１表面に当接させる。そして、このローラに帯電バイアス電圧を印加する。これにより、感光体ドラム１表面を一様に帯電させる。
【００２０】
スキャナユニット３は、感光体ドラム１の略水平方向に配置されている。そして、レーザーダイオード（不図示）によって画像信号に対応する画像光が、スキャナモーター（不図示）によって回転されるポリゴンミラー９ａ〜９ｄに照射される。前記ミラー９に反射した画像光は、結像レンズ１０ａ〜１０ｄを介して帯電済みの感光体ドラム１表面を選択的に露光する。これによって、画像信号に応じた静電潜像を形成する。また前記ユニット３は、図８に示すように長手方向において左右側板間ピッチより長い。そこで、左右側板３２の開口穴３５ａ〜３５ｈから突起部３３が外側に飛び出している。その際、スキャナユニット３は、圧縮バネ３６によって矢印で示す約４５°下方に約９.８Nの力で押圧されている。これにより、スキャナユニット３は突き当てに確実に押し付けられ、位置決めがされている。
【００２１】
図２に示すように、現像ユニット４は、それぞれ、イエロー色のトナーを収納したトナー容器４１ａ、マゼンタ色のトナーを収納したトナー容器４１ｂ、シアン色のトナーを収納したトナー容器４１ｃ、ブラック色のトナーを収納したトナー容器４１ｄ、及び、現像枠体４５を有している。トナー容器４１内のトナー搬送機構４２によってトナー供給ローラ４３へ送り込まれる。そして前記ローラ４３、及び、現像部材としての現像ローラ４０の外周に圧接された現像ブレード４４によって、現像ローラ４０の外周にトナーを塗布する。且つトナーに電荷を付与する。そして現像ローラ４０に現像バイアスを印加することにより、感光体ドラム１に形成された潜像を現像する。尚、現像ローラ４０は、感光体ドラム１と対向して配置されている。
【００２２】
一方、図１に示すように画像形成装置には、全ての感光体ドラム１ａ〜１ｄに対向し、接するように循環移動する静電転写ベルト１１が配設されている。前記転写ベルト１１は１０^１１〜１０^１４Ω・ｃｍの体積固有抵抗を有する厚さ約１５０μｍのフィルム状部材である。そして、記録媒体Ｓは前記転写ベルト１１により転写位置まで搬送され、感光体ドラム１上のトナー画像を転写される。
【００２３】
この転写ベルト１１の内側に当接して、４個の感光体ドラム１ａ〜１ｄに対向した位置に転写ローラ１２ａ〜１２ｄが並設されている。これら転写ローラ１２から正極性の電荷が転写ベルト１１を介して記録媒体Ｓに印加される。これにより記録媒体Ｓに感光体ドラム１上のトナー画像が転写される。前記転写ベルト１１は、駆動ローラ１３、従動ローラ１４ａ、１４ｂ、テンションローラ１５の４本のローラにより掛け渡され、回転する（図１の矢印方向）。これにより、前記転写ベルト１１が循環移動して、記録媒体Ｓが従動ローラ１４ａ側から駆動ローラ１３側へ搬送される間にトナー画像を転写される。
【００２４】
給送部１６は、画像形成部に記録媒体Ｓを給送搬送するものである。複数枚の記録媒体Ｓが給送カセット１７に収納されている。画像形成時には給送ローラ１８、及び、レジストローラ対１９が画像形成動作に応じて駆動回転する。これによって前記カセット１７内の記録媒体Ｓを１枚毎分離給送する。そして、記録媒体Ｓの先端は、前記ローラ対１９に突き当たり一旦停止する。そして、前記転写ベルト１１の回転とトナー画像との同期をとって、記録媒体Ｓは、レジストローラ対１９によって転写ベルト１１へ給送される。
【００２５】
定着部２０は、記録媒体Ｓに転写された複数色のトナー画像を定着させるものである。回転する加熱ローラ２１ａと、これに圧接して記録媒体Ｓに熱及び圧力を与える加圧ローラ２１ｂとからなる。即ち、感光体ドラム１上のトナー画像を転写された記録媒体Ｓは、定着部２０を通過する際に、定着ローラ対２１で搬送される。そして、定着ローラ対２１によって熱及び圧力を与えられる。これによって複数色のトナー画像が記録媒体Ｓ表面に定着される。
【００２６】
画像形成の動作は次の通りである。まず、カートリッジ７ａ〜７ｄが、画像形成のタイミングに合わせて順次駆動される。そして、その駆動に応じて感光体ドラム１ａ〜１ｄが回転駆動される。そして、各々のカートリッジ７に対応するスキャナユニット３が順次駆動される。この駆動により、帯電手段２は感光体ドラム１の周面に一様な電荷を付与する。そして前記ユニット３は、その感光体ドラム１周面に画像信号に応じて露光を行って、感光体ドラム１上に静電潜像を形成する。現像ローラ４０は、前記静電潜像を現像する。
【００２７】
前述した通り記録媒体Ｓは、各感光体ドラム１と転写ローラ１２との間に形成される電界によって、各感光体ドラム１のトナー画像を順次転写される。４色のトナー画像を転写された記録媒体Ｓは、駆動ローラ１３の曲率により転写ベルト１１から曲率分離される。そして、定着部２０に搬入される。記録媒体Ｓは、定着部２０で上記トナー画像を熱定着された後、排出ローラ対２３によって、排出部２４から本体外に排出される。
【００２８】
（プロセスカートリッジ）
次に本発明を実施したプロセスカートリッジについて、図２〜図７を用いて説明する。図２はトナーを収納したカートリッジ７の主断面である。尚、イエロー色のトナーを収納したカートリッジ７ａ、マゼンタ色のトナーを収納したカートリッジ７ｂ、シアン色のトナーを収納したカートリッジ７ｃ、ブラック色のトナーを収納したカートリッジ７ｄは同一構成である。
【００２９】
カートリッジ７（７ａ〜７ｄ）は、感光体ドラム１（１ａ〜１ｄ）と、帯電手段２（２ａ〜２ｄ）、及びクリーニング部材６（６ａ〜６ｄ）を備えた第一枠体としてのクリーニングユニット５０（５０ａ〜５０ｄ）、及び現像手段を有する第二枠体としての現像ユニット４（４ａ〜４ｄ）に分かれている。
【００３０】
クリーニングユニット５０は、感光体ドラム１が軸受６４，６５（図８参照）を介してクリーニング枠体５１に回転自在に取り付けられている。感光体ドラム１の周上には、前述した通り帯電手段２、クリーニング部材６が配置されている。さらに、クリーニング部材６によって感光体ドラム１表面から除去された残留トナーは、トナー送り機構５２によってクリーニング枠体後方に設けられた除去トナー室５３に送られる。
【００３１】
そして図３に示すようにクリーニングユニット５０に駆動モータ（不図示）の駆動力をカップリング部材７０を介して伝達することにより、感光体ドラム１を画像形成動作に応じて回転駆動させる。またクリーニング枠体５１には画像形成装置本体内でプロセスカートリッジが自重や駆動力によるモーメントにより回転することを防止するための本体位置決めボスとしてカートリッジ回転止め部５１ａが設けられている。またクリーニング枠体５１には感光体ドラムを保護するシャッター部材７２、シャッター部材をリンク動作により開閉するシャッター受け部材７３が設けられている。
【００３２】
次に図４，図５に示すように現像ユニット４は、前記駆動モータより駆動を現像駆動ギア７１に伝達し駆動列（不図示）を通じ現像ローラ４０に駆動を伝達する。現像ローラ４０は軸受部材を介して回転自在に現像枠体４５に支持されている。また現像ローラ４０の周上には、前述した通りトナー供給ローラ４３、現像ブレード４４がそれぞれ配置されている。さらにトナー容器４１内には、収容されたトナーを撹拌するとともに前記ローラ４３へ搬送するためのトナー搬送機構４２が設けられている。
【００３３】
また現像ユニット４は、現像ユニット４全体がクリーニングユニット５０に対して回動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、ユニット４の両端に取り付けられた軸受部材４７、４８にそれぞれ設けられた、回動中心となる穴４７ａ、４８ａが設けられ、前記穴にクリーニング枠体５１に嵌合する軸６２，６３が挿入され、現像ユニット４がクリーニングユニット５０に回動自在に取り付けられる。カートリッジ７単体状態（プリンタ本体に装着されていない状態）においては、軸６２，６３を中心にして、回転モーメントにより現像ローラ４０が感光体ドラム１に接触するために現像ユニット４が押圧されている。そして押圧するための弾性部材として回転止め部側である軸受部材４７側には押圧バネ５４そして軸受部材４８側には加圧部材としての引張バネ９０（図７参照）がクリーニングユニット５０と現像ユニット４の間に配置されている。本実施例においては押圧バネ５４はこの押圧部材によって現像ユニット４が常に付勢されている。さらに軸受部材４７、４８には、現像ローラ４０を感光体ドラム１から離隔させる際に装置本体１００の離隔手段（力付与部材８）が当接するための力受け部４７ｂ、４８ｂが一体的に設けられている。
【００３４】
そして図６に示すように回動中心となる軸６２、６３を中心とする略同一半径Ｒ上に前記回転止め部５１ａ、押圧バネ５４、力受け部４７ｂを配置する。これにより現像ローラ４０を感光体ドラム１から離隔する際に、回動中心周りに力を受ける力受け部４７ｂの力Ｆ１と押圧部材５４により受ける力Ｆ２が回転止め部５１ａに掛かるが、これらを同一半径上に配置することにより回転止め部５１ａ周りに発生するモーメントを減少することができる。これにより回転止め部５１ａの周囲で発生するクリーニング枠体５１の捩れや変形を防止することが可能となる。
【００３５】
ここで図７に示すように回動中心となる穴４７ａ、４８ａは装置本体にカートリッジを装着する装着方向に対し、現像ローラ４０と力受け部４７ｂ、４８ｂとの間であり、また現像ローラ４０よりも装着方向下流側に配置されている。このような配置とすることで、プロセスカートリッジを装着する際に装置本体に設けられた力付与部材８を力受け部４７ｂ、４８ｂが乗り上げることで本体内部では常に離隔された状態を容易な構成で維持することができる。そして、力付与部材８を押し下げることにより押圧バネ５４及び加圧バネ９０の力により現像ローラ４０は感光体ドラム１と押圧された状態となる。また、再度離隔させる時は、力受け部４７ｂ、４８ｂを押し上げることにより現像ローラ４０は感光体ドラム１と所定間隙だけ離隔された状態となる。
【００３６】
尚、感光体ドラム１と現像ローラ４０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４０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。
【００３７】
（プロセスカートリッジにおける感光体ドラムと現像部材の離隔機構）
次に、カートリッジ７を装置本体１００に装着した際の離隔機構について、図８〜図１３を用いて説明する。前述したように、カートリッジ７は単体の状態では、現像部材としての現像ローラ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、ガイド溝３４ａ〜３４ｈに沿って、感光体ドラム１を支持する軸受６４、６５を挿入することによって行なわれる（図７参照、矢印の方向がカートリッジ７の装着方向）。そして図９に示すように、軸受６４、６５がガイド溝３４の突き当て面３７、３８に押しつけられることでカートリッジ７の装置本体１００に対する位置が決まる。プリンタ本体内でのカートリッジ７の押圧方法については次の通りである。即ち、図１０に示す通り、側板３２に軸３９が加締められている。そして、軸３９にねじりコイルバネ３０が支持されている。そして、その端部３０ａが穴３２ａにはまり込み固定されている。カートリッジ７が装着されていない状態においては、前記バネ３０は曲げ起こし３２ｂにより回転方向に規制されている。そして、カートリッジ７が挿入されると、バネ３０は半時計周り方向にその力に反しながら回転する。そして、軸受６４を乗り越えたとき、軸受６４を弾性的に押圧する。
【００３８】
次に、図１、図１１〜図１４を用いて、離隔手段について説明する。装置本体１００のカートリッジ７の挿入方向奥側には、現像ユニット４の付勢力に抗して現像ローラ４０を感光体ドラム１から離隔させるための離隔手段（力付与部材８）が配置されている。離隔手段としてイエロー、マゼンダ、シアン、ブラック各色の現像ユニット４ａ〜４ｄに設けられた力受け部４７ｂ，４８ｂを上方へ押し上げるための力付与部材８Ｌ，８Ｒがそれぞれ設けられている。そして、力付与部材８は、ステッピングモータ（不図示）により上下方向へ可動可能に設けられている。図１１は力付与部材８が押し上げられて力受け部４７ｂ、４８ｂを持ち上げ、現像ローラ４０を感光体ドラム１から離隔させる離隔位置である。そして図１２は力付与部材８の押し上げが解除されて力付与部材８が降下して力受け部４７ｂ、４８ｂから離れ、現像ローラ４０を感光体ドラム１に接触させる現像位置である。
【００３９】
そして画像形成時のみ、力付与部材８の押し上げを解除して、現像ユニット４を現像位置に移動させる。尚、力付与部材８の押し上げを解除することによって、前記押圧バネ５４、引張バネ９０の弾性力によって、現像ローラ４０が感光体ドラム１に接触する。
【００４０】
また図１３において前述したカートリッジの回転止め部５１ａを受ける回転支持部６７が画像形成装置本体内に設けられている。前述の軸受６４、６５が画像形成装置本体に位置決めされ、回転止め部５１ａが回転支持部６７で支持されている。また回転止め部５１ａ、押圧バネ５４、力受け部４７ｂは同一半径Ｒ上に配置されると同時に感光体ドラム軸線方向において同一側に配置されている。これによりプロセスカートリッジ７の画像形成装置本体からの力付与部８Ｌから力を受けた際に感光体ドラム軸線方向におけるクリーニング枠体５１の変形を防止することができる。
【００４１】
図１４はカートリッジ７を図２中の矢印Ｘ方向から見た図である。本構成ではカートリッジ７の軸受部材４７、４８に力受け部４７ｂ、４８ｂを設けてある。力付与部材８が押し上げられ感光体ドラム１と現像ローラ４０が離隔状態となるときには、力受け部４７ｂ、４８ｂに対し力付与部材８が同時に当接する。これによって、現像ローラ４０がその長手方向において傾いて離隔するのを防止する。
【００４２】
本実施形態においては、カートリッジ７が装置本体１００に装着された際には、図１に示すように、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック全色のカートリッジ７に対応した力付与部材８が押し上げられた状態となっている。従ってカートリッジ７の装着動作に伴って、現像ユニット４に設けられた力受け部４７ｂ、４８ｂが力付与部材８Ｌ、８Ｒに乗り上げる。これによって、現像ローラ４０は感光体ドラム１と所定間隙だけ離隔された状態となる。この離隔状態は、電源オフ時、及び、現像が行なわれていない状態で常に維持される。従って、カートリッジ７を装着した状態で長時間使用しない場合であっても、現像ローラ４０を長期間感光体ドラム１に接触させることにより発生する、現像ローラ層の永久変形を確実に防止することができる。
【００４３】
次にプリント信号により画像形成動作が開始されると、現像作動タイミングに合わせて力付与部材８の押し上げが解除される。そして力受け部４６と力付与部材８は離隔する。従って、前記押圧バネ５４、引張バネ９０の弾性力によって現像ローラ４０は感光体ドラム１に接触して現像可能状態となる。
【００４４】
なお、前述実施形態においては、接触現像方式を例に挙げて説明したが、非接触現像方式にも本発明は適用できる。この場合には、例えばスペーサコロが押圧することによる跡ができることを防止できる。
【００４５】
上記説明した如く、感光体ドラムと現像ローラの離隔、及び、当接の二つの状態を容易に選択できるともに、離隔動作時の枠体の変形を防止し応答性の高い離隔動作が可能となる。そして画像形成時のみ現像ローラの感光体ドラムへ接触させ、それ以外は離隔するためローラの永久変形を確実に防止することができる。また画像形成時のみ離隔を解除する構成とすることで、プロセスカートリッジにバイアスが印加されていない時に現像ローラから感光体ドラムへ現像剤が付着することを防止できる。そこで、不要な現像剤による記録紙などの汚れを確実に防止することができる。
【００４６】
（実施例２）
上記第1の実施例の形態で前述したクリーニング枠体５１には画像形成装置本体内でプロセスカートリッジが自重や駆動力によるモーメントにより回転することを防止するための本体位置決めボスとしてカートリッジ回転止め部５１ａと、現像ローラ４０が感光体ドラム１に接触するために押圧する押圧バネ５４と、現像ローラ４０を感光体ドラム１から離隔させる際に画像形成装置本体１００の離隔手段（力付与部材８）が当接するための力受け部４７ｂにおいて、これらが軸６２を中心とする略同一半径Ｒ上に配置されること説明した。本実施例においては図１５に示すように前記押圧バネ５４による押圧力Ｆ２の方向が前記半径Ｒの接線方向に向けて配置されている。また力付与部材８から離隔時に受ける力Ｆ１の方向も前記半径Ｒの接線方向のなるように配置されている。これら力の掛かる方向を半径Ｒの接線方向にすることにより、回動中心周りの力のロスを低減するとともに回転止め部５１ａ回りに生じるモーメントを低減できる。これによりクリーニング枠体の捩れや変形を防止することができ離隔時の応答性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明における第一の実施例のカラー電子写真画像形成装置の全体構成図である。
【図２】本発明における第一の実施例のプロセスカートリッジの断面説明図である。
【図３】本発明における第一の実施例のプロセスカートリッジの斜視図である。
【図４】本発明における第一の実施例の現像ユニットの斜視図である。
【図５】本発明における第一の実施例の現像ユニットの斜視図である。
【図６】本発明における第一の実施例の画像形成装置内におけるプロセスカートリッジの側面図である。
【図７】本発明における第一の実施例のプロセスカートリッジの側面図である。
【図８】本発明における第一の実施例の装置本体におけるカートリッジの装着構成を説明する図である。
【図９】本発明における第一の実施例の装置本体におけるカートリッジの装着構成を説明する図である。
【図１０】本発明における第一の実施例の装置本体におけるカートリッジの装着構成を説明する図である。
【図１１】本発明における第一の実施例の現像ローラの感光体ドラムに対する離接動作（離隔位置）を説明する図である。
【図１２】本発明における第一の実施例の現像ローラの感光体ドラムに対する離接動作（現像位置）を説明する図である。
【図１３】本発明における第一の実施例の画像形成装置内でのプロセスカートリッジの斜視図である。
【図１４】本発明における第一の実施例の感光体ユニット（第一枠体）と現像ユニット（第二枠体）の押圧部材の他の構成を説明する図である。
【図１５】本発明における第二の実施例の画像形成装置内におけるプロセスカートリッジの側面図である。
【符号の説明】
【００４８】
Ｃ  接触位置
Ｓ  記録媒体
ｔ  現像剤
１（１ａ〜１ｄ）  電子写真感光体ドラム
２（２ａ〜２ｄ）  帯電手段
３（３ａ〜３ｄ）  スキャナユニット
４（４ａ〜４ｄ）  現像ユニット（第二枠体）
５  静電転写手段
６  クリーニング部材
７（７ａ〜７ｄ）  プロセスカートリッジ
８（８ａ〜８ｄ）  力付与部材（離隔手段）
１１  静電転写ベルト
１２ａ〜１２ｄ  転写ローラ
４０  現像ローラ（現像部材）
４１  トナー容器
４４  現像ブレード
４５  現像枠体
４７  軸受部材
４７ａ  穴
４７ｂ  力受け部
４８  軸受部材
４８ｂ  力受け部
５０  クリーニングユニット（第一枠体）
５１  クリーニング枠体
５４  押圧バネ
６４  軸受け
９０  加圧バネ（引張りバネ）（弾性部材）
１００  画像形成装置
【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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