(57)【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なプロセスカートリッジにおいて、
電子写真感光体と、
前記電子写真感光体に形成された静電潜像を現像するための現像剤担持体と、
前記現像剤担持体による前記静電潜像の現像に用いられる現像剤を収納する現像剤収納部と、
前記現像剤を前記現像担持体へ搬送する現像剤送り手段と、
前記電子写真感光体を支持する第１の枠体と、
前記現像剤収納部を有する第２の枠体と、
前記現像剤担持体を支持し、前記第２の枠体に対して移動可能な移動枠体と、
前記移動枠体に支持された前記現像剤担持体を前記電子写真感光体へ押圧するための付勢部材と、
前記電子写真画像形成装置本体から駆動力を受けて前記電子写真感光体に駆動力を伝達するために、第１の枠体に設けられた第１駆動力伝達部材と、
前記現像剤送り手段に前記駆動力を伝達させるために、前記第２の枠体に設けられた第２駆動力伝達部材と、
前記第１駆動力伝達部材から前記駆動力を受けて前記現像担持体に前記駆動力を伝達するために、前記移動枠体に設けられた移動枠体駆動力伝達部材と、
前記移動枠体駆動力伝達部材から前記第２駆動力伝達部材へ前記駆動力の伝達を行う揺動駆動力伝達部材と、
前記揺動駆動力伝達部材を支持する揺動駆動力伝達部材支持部材と、を有し、
前記揺動駆動力伝達部材支持部材が揺動可能に支持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】
さらに、前記プロセスカートリッジは、前記第１の枠体と前記第２の枠体の長手方向の一端側でもって、前記第１の枠体と前記第２の枠体とを結合する第３の枠体を有し、前記揺動駆動力伝達部材支持部材は、前記第３の枠体に支持されていることを特徴とする請求項１記載のプロセスカートリッジ。
【請求項３】
前記揺動駆動力伝達部材支持部材は、前記第２の枠体に支持されていることを特徴とする請求項１記載のプロセスカートリッジ。
【請求項４】
前記揺動駆動力伝達部材支持部材は、前記移動枠体に支持されていることを特徴とする請求項１記載のプロセスカートリッジ。
【請求項５】
前記第１駆動力伝達部材に前記装置本体から前記駆動力が伝達されると、前記揺動駆動力伝達部材支持部材に設けられた支持部材位置決め部は、前記移動枠体に設けられた移動枠体位置決め部と当接することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項６】
前記第１駆動力伝達部材に前記電子写真画像形成装置本体から前記駆動力が伝達されると、前記揺動駆動力伝達部材支持部材に設けられた支持部材位置決め部は、前記第２の枠体に設けられた第２枠体位置決め部と当接することを特徴とする請求項１または４記載のプロセスカートリッジ。
【請求項７】
前記揺動駆動力伝達部材および前記移動枠体駆動力伝達部材はギアであり、前記移動枠体位置決め部は、前記移動枠体駆動力伝達部材に設けられた部材、あるいは、前記移動枠体駆動力伝達部材を支持する軸であることを特徴とする請求項５記載のプロセスカートリッジ。
【請求項８】
前記揺動駆動力伝達部材および前記第２枠体駆動力伝達部材はギアであり、前記第２枠位置決め部は、前記第２枠体駆動力伝達部材に設けられた部材、あるいは、前記第２枠体駆動力伝達部材を支持する軸であることを特徴とする請求項６記載のプロセスカートリッジ。
【請求項９】
前記第２駆動力伝達部材は、前記現像剤を循環させる現像剤攪拌手段に前記駆動力を伝達することを特徴とする請求項１ないし８のいずれか１項に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項１０】
前記移動枠体は、前記第１または第２の枠体に対し、駆動側が揺動可能に、非駆動側がスライド可能に保持されていることを特徴とする請求項１ないし９のいずれか１項に記載のプロセスカートリッジ。
【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用いる電子写真画像形成装置に関するものである。
【０００２】
ここで、電子写真画像形成装置としては、例えば電子写真複写機、電子写真プリンター（例えば、ＬＥＤプリンター、レーザービームプリンター等）、電子写真ファクシミリ装置、および電子写真ワードプロセッサー等が含まれる。
【０００３】
また、プロセスカートリッジとしては、少なくとも現像手段（現像剤担持体）と電子写真感光体を一体的にカートリッジ化して画像形成装置本体に着脱可能とするものをいう。
【０００４】
【従来の技術】
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、電子写真感光体ドラムおよび該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対して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。
【０００５】
この種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よらずにユーザー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。
【０００６】
この種の従来のプロセスカートリッジは、例えば、感光体ユニットと現像装置ユニットから構成されている。感光体ユニットには、静電潜像を形成する電子写真感光体ドラム（以下、単に感光体ドラムともいう）、感光層表面を一様に帯電させるための帯電手段である帯電ローラ、および記録媒体に転写されずに感光体ドラムに付着している残留現像剤を感光体ドラム表面からかき落とし、除去現像剤容器に貯蔵するためのクリーニング手段が配置されている。
【０００７】
また、現像装置ユニットには、現像剤を収容する現像剤収納容器、感光体ドラムに形成された静電潜像に現像剤を供給して可視画像を形成させるための現像剤担持体である現像ローラ、現像剤に摩擦帯電電荷を付与し、現像ローラの表面上に現像剤層を形成する現像ブレード、および現像ローラの半径方向の現像剤漏洩を防止する吹出し防止シート等が配置されている。そして、現像ローラや現像ブレードは現像器枠体に保持され、この現像器枠体を現像剤収納容器に結合して現像装置ユニットを構成している。
【０００８】
これらの現像装置ユニットと感光体ユニットは、係合ピンで回動可能に結合され、現像装置ユニットと感光体ユニットとの間には付勢バネが設けられている。
【０００９】
また、感光体ドラムの端部に設けられたドラムギアは、画像形成装置に配置された駆動ギアを介して駆動力が伝達され、感光体ドラムを回転駆動している。そして、ドラムギアは現像ローラと同軸に設けられた現像ローラギアを回転駆動している。現像剤収納容器内の現像剤を現像ローラの方へ送り出す現像剤送り部材への駆動連結は、現像ローラギアの駆動力を中間ギア等を介して所定の減速を行って現像剤送り部材と同軸に設けられた現像剤送りギアを回転駆動している。そして、現像剤送りギアからの駆動力は中間ギア等を介して現像剤撹拌部材と同軸上に設けられた現像剤撹拌ギアを回転駆動している。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前述した従来例の現像装置では、画像形成に伴う現像剤消費により現像剤収納部内の現像剤量が変動することで、現像剤担持体としての現像ローラを感光体ドラムに押圧する圧力が変動する。また、これに伴って、前記ドラムギアと現像ローラギアが噛み合う際の駆動トルクが変動するという問題点があった。
【００１１】
そこで、本発明は、前記従来技術の有する未解決な課題に鑑みてなされたものであって、現像剤担持体の電子写真感光体への押圧力を安定させることが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を目的とするものである。
【００１２】
また、本発明の他の目的は、駆動力の伝達を円滑に行い、駆動トルクの増大を防止することが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である。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明のプロセスカートリッジは、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において、電子写真感光体と、前記電子写真感光体に形成された静電潜像を現像するための現像剤担持体と、前記現像剤担持体による前記静電潜像の現像に用いられる現像剤を収納する現像剤収納部と、前記現像剤を前記現像担持体へ搬送する現像剤送り手段と、前記電子写真感光体を支持する第１の枠体と、前記現像剤収納部を有する第２の枠体と、前記現像剤担持体を支持し、前記第２の枠体に対して移動可能な移動枠体と、前記移動枠体に支持された前記現像剤担持体を前記電子写真感光体へ押圧するための付勢部材と、前記電子写真画像形成装置本体から駆動力を受けて前記電子写真感光体に駆動力を伝達するために、第１の枠体に設けられた第１駆動力伝達部材と、前記現像剤送り手段に前記駆動力を伝達させるために、前記第２の枠体に設けられた第２駆動力伝達部材と、前記第１駆動力伝達部材から前記駆動力を受けて前記現像担持体に前記駆動力を伝達するために、前記移動枠体に設けられた移動枠体駆動力伝達部材と、前記移動枠体駆動力伝達部材から前記第２駆動力伝達部材へ前記駆動力の伝達を行う揺動駆動力伝達部材と、前記揺動駆動力伝達部材を支持する揺動駆動力伝達部材支持部材と、を有し、前記揺動駆動力伝達部材支持部材が揺動可能に支持されていることを特徴とする。
【００１４】
本発明のプロセスカートリッジにおいては、さらに、前記プロセスカートリッジは、前記第１の枠体と前記第２の枠体の長手方向の一端側でもって、前記第１の枠体と前記第２の枠体とを結合する第３の枠体を有し、前記揺動駆動力伝達部材支持部材は、前記第３の枠体に支持されていることが好ましい。
【００１５】
本発明のプロセスカートリッジにおいては、前記第１駆動力伝達部材に前記装置本体から前記駆動力が伝達されると、前記揺動駆動力伝達部材支持部材に設けられた支持部材位置決め部は、前記移動枠体に設けられた移動枠体位置決め部と当接することが好ましく、あるいは、前記第１駆動力伝達部材に前記装置本体から前記駆動力が伝達されると、前記揺動駆動力伝達部材支持部材に設けられた支持部材位置決め部は、前記第２の枠体に設けられた第２枠体位置決め部と当接することが好ましい。
【００１６】
本発明のプロセスカートリッジにおいては、前記揺動駆動力伝達部材および前記移動枠体駆動力伝達部材はギアであり、前記移動枠体位置決め部は、前記移動枠体駆動力伝達部材に設けられた部材、あるいは、前記移動枠体駆動力伝達部材を支持する軸であることが好ましく、また、前記揺動駆動力伝達部材および前記第２枠体駆動力伝達部材はギアであり、前記第２枠位置決め部は、前記第２枠体駆動力伝達部材に設けられた部材、あるいは、前記第２枠体駆動力伝達部材を支持する軸であることが好ましい。
【００１７】
本発明のプロセスカートリッジにおいては、前記第２駆動力伝達部材は、前記現像剤を循環させる現像剤攪拌手段に駆動力を伝達することが好ましく、また、前記移動枠体は、前記第１または第２の枠体に対し、駆動側が揺動可能に、非駆動側がスライド可能に保持されていることが好ましい。
【００１９】
【作用】
本発明のプロセスカートリッジおよび電子写真画像形成装置によれば、現像剤担持体を支持する移動枠体を移動可能に支持し、付勢部材によって現像剤担持体を電子写真感光体に押圧する構成とする。これによって、現像剤収納部内の現像剤量が変動しても現像剤担持体を電子写真感光体へ安定して押圧することができる。
【００２０】
また、現像剤送り手段を駆動させるために、第２の枠体に設けられた第２駆動力伝達部材と、前記移動枠体との駆動力の伝達を行う揺動駆動力伝達部材を設ける。そして、前記揺動駆動力伝達部材を支持する揺動駆動力伝達部材支持部材を揺動可能に支持することで、駆動力の伝達を円滑にし、駆動トルクの増大を防ぐことができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るプロセスカートリッジおよび電子写真画像形成装置の実施の形態を図面に基づいて説明する。なお、説明文中の符号は、図面を参照するためのものであって、構成を限定するものではない。
【００２２】
先ず、本発明に基づいて構成されるプロセスカートリッジを着脱可能に装着する電子写真画像形成装置の一実施形態について、図１および図２を参照して説明する。なお、電子写真画像形成装置は、電子写真画像形成プロセスを用いて記録紙、ＯＨＰシート、布等の記録媒体に画像を形成する装置である。例えば、電子写真複写機、電子写真プリンター（例えば、ＬＥＤプリンター、レーザービームプリンター等）、電子写真ファクシミリ装置および電子写真ワードプロセッサー等が含まれる。本実施の形態においては、特に、電子写真式のレーザービームプリンターを例にとって説明する。
【００２３】
図１において、ドラム形状の電子写真感光体（以下、単に感光体ドラムともいう）１０の表面は、帯電手段である帯電ローラ１１によって一様に帯電される。レーザーダイオード、ポリゴンミラー、レンズ、反射ミラーを有する光学手段１から画像情報に応じたレーザービーム光を感光体ドラム１０に照射して、感光体ドラム１０に画像情報に応じた静電潜像を形成する。ここで、静電潜像を現像装置によって現像剤を用いて現像することで、現像剤像（可視像）を形成する。
【００２４】
一方、現像剤像の形成と同期して、給紙カセット６ａにセットした記録媒体４はピックアップローラ６ｂ、搬送ローラ対６ｃ、６ｄおよびレジストローラ対６ｅで反転搬送される。次いで、感光体ドラム１０と一定の電圧を印加された転写手段としての転写ローラ３とで形成されたニップ部を通る。このとき感光体ドラム１０に現像された現像剤像が記録媒体４に転写される。
【００２５】
現像剤像の転写を受けた記録媒体４は搬送ガイド６ｆで定着手段５へと搬送される。この定着手段５は、駆動ローラ５ｃおよびヒータ５ａを内蔵する定着ローラ５ｂを有している。そして、そのニップ部を通過する記録媒体４に熱および圧力を印加して転写された現像剤像を定着する。その後、記録媒体４は排出ローラ対６ｉで搬送され、排出トレイ７へと排出される。
【００２６】
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は、図２に示すように構成されている。すなわち、プロセスカートリッジの感光体ユニットＢ（第１の枠体）には、静電潜像を形成する感光体ドラム１０、感光層表面を一様に帯電させるための帯電ローラ１１、および記録媒体４に転写されずに感光体ドラム１０に付着している残留現像剤を感光体ドラム１０表面からかき落とし、除去現像剤容器１２に貯蔵するためのクリーニング手段１４が配置されている。
【００２７】
また、現像装置ユニットＡ（第２の枠体）には、前記静電潜像の現像に用いられる現像剤を収容している現像剤収納容器（現像剤収納部）２１と、感光体ドラム１０上に形成された静電潜像に現像剤を供給して可視画像を形成させるための現像ローラ（現像担持体）２０、現像剤に摩擦帯電電荷を付与し、現像ローラ２０の表面上に現像剤層を形成する現像ブレード２２、現像ローラ２０の半径方向の現像剤漏洩を防止する吹出し防止シート２５等が配置されている。ここで、現像ローラ２０および現像ブレード２２は、枠体４１や揺動枠体４２で構成される移動枠体４０に保持されている。そして、この移動枠体４０は、現像剤収納容器２１に固定された現像器枠体５０に係合ピン８０を介して移動可能に組みつけられている。これらの構成については後述する。
【００２８】
これらの現像装置ユニットＡと感光体ユニットＢは、プロセスカートリッジの長手方向両端に設けられた側板（第３の枠体）９０、側板（第４の枠体）９１（図１２参照）によって一体に結合されている。
【００２９】
図１および図２において、感光体ドラム１０は時計回りに回転駆動される。帯電ローラ１１は一定の電圧が印加されており、感光体ドラム１０が接触すると接触した感光体ドラム１０の感光層表面は一様に帯電する。次いで、光学手段１からの画像情報に応じたレーザービーム光Ｌを露光開口部２を介して感光体ドラム１０上に照射することにより、感光体ドラム１０上に静電潜像を形成する。その後、現像手段によって感光体ドラム１０上に現像剤像（可視像）が形成される。
【００３０】
ここで、現像手段は、現像剤収納容器２１内の現像剤を現像剤送り部材（現像剤送り手段）２３の回転によって現像ローラ２０の方へ送り出す。そして、固定磁石２８を内蔵した現像ローラ２０を回転させるとともに、現像ブレード２２によって摩擦帯電電荷を付与した現像剤層を現像ローラ２０の表面に形成する。現像ローラ２０は、スペーサーコロ２６（図３、図４も参照）を介して一定のクリアランスを保ちつつ付勢バネ（付勢手段）３２（図７参照）により感光体ドラム１０に押圧されている。そして、表面に形成された現像剤層を感光体ドラム１０の現像領域に供給し、その現像剤を前記静電潜像に応じて感光体ドラム１０へ転移させることによって現像剤像を形成する。ここで、現像ブレード２２は、現像ローラ２０の周面の現像剤量を規定するとともに摩擦帯電電荷を付与するものである。また、この現像ローラ２０の近傍には現像室内の現像剤を循環させる現像剤撹拌部材（現像剤攪拌手段）２４が回転可能に取り付けられている。
【００３１】
そして、画像形成装置本体に設けられた転写ローラ３に前記現像剤像と逆極性の電圧を印加して、感光体ドラム１０に形成された現像剤像を記録媒体４に転写する。その後に、感光体ドラム１０上の残留現像剤は、クリーニング手段１４によって除去される。ここで、クリーニング手段１４は感光体ドラム１０に当接して設けられた弾性クリーニングブレード１４ａによって感光体ドラム１０に残留した現像剤をかき落として除去現像剤容器１２に集められる。
【００３２】
次に、現像装置を構成する現像ローラを保持する移動枠体および現像器枠体、ならびにそれらの結合関係について、図３ないし図５、図６、図７ないし図９を参照して説明する。
【００３３】
移動枠体４０は、図３ないし図５に示すように、枠体４１と揺動枠体４２およびスライド枠体４３から構成されている。また、各部材は一体に固定されている。円筒形の現像ローラ２０は、図４に詳細に示すように、両端にフランジ部材２０ａ、２０ｂが圧入されており、軸受２７、２７を介してそれぞれ揺動枠体４２とスライド枠体４３に回動可能に支持されている。現像ローラ２０の内径部には固定磁石２８が配設されている。さらに、現像ローラ２０の両端には、現像ローラ２０とほぼ同軸状に現像ローラ２０の外径より規定ギャップ分外径の大きいスペーサーコロ２６が摺動可能に設けられている。現像ローラ２０上の現像剤層厚を規制する現像ブレード２２は、図３に示すように、現像ブレード板金２２ａに一体成形または接着されている。そして、現像ブレード板金２２ａは枠体４１に固定されて、現像ブレード２２の先端は現像ローラ２０に当接している（図２も参照）。なお、図３ないし図５において、７２は、現像ローラ２０のフランジ部材２０ａ上で揺動枠体４２の外方に設けられた現像ローラギア（移動枠体駆動力伝達部材）である。現像ローラギア７２は、感光体ドラム１０のドラムギア７１（第１駆動力伝達部材）に噛み合って（図１４参照）、該ドラムギア７１から回転駆動力を受けて、現像ローラ２０を回転させる。
【００３４】
現像ローラ２０と現像ブレード２２を支持する移動枠体４０は、図６に示す現像器枠体５０内に設置され、図７に示すように組み込まれる。ここで、現像器枠体５０は現像剤収納容器２１に固定されているが、現像器枠体５０は現像剤収納容器２１と一体的に形成することもできる。移動枠体４０の揺動枠体４２には、端部に揺動穴４７を有する揺動アーム４６が設けられている。一方、現像器枠体５０には支持アーム５５が延出されており、その端部に固定穴５６が設けられている。揺動枠体４２と現像器枠体５０は、図７に示すように、係合ピン８０で揺動可能に係合される。係合ピン８０は現像器枠体５０の固定穴５６に圧入され、揺動枠体４２の揺動穴４７と係合ピン８０は回動可能に形成されている。
【００３５】
また、移動枠体４０のスライド枠体４３は、図８に示すように、その上下面にはスライド方向を規定するスライド平面４３ａ、４３ｂが平行に設けられている。一方、現像器枠体５０において、スライド枠体４３のスライド平面４３ａ、４３ｂと対向する部位には、図６および図８に示すように、微小なクリアランスをもつ案内平面５１ａ、５１ｂが設けられている。さらに、現像器枠体５０と移動枠体４０の長手方向の位置決めをするため、現像器枠体５０には位置決めボス５２（図８参照）が設けられ、枠体４１には長手方向のみを決める位置決め長穴４１ａ（図５および図８参照）が設けられている。このように、スライド平面４３ａ、４３ｂと案内平面５１ａ、５１ｂにより、スライド枠体４３は、現像器枠体５０に対して一定の方向にスライドすることができる。
【００３６】
そして、移動枠体４０と現像器枠体５０の間には付勢バネ３２（図７に一方の付勢バネのみを示す）が配設されている。そして、付勢バネ３２によって、移動枠体４０に保持された現像ローラ２０をスペーサーコロ２６により一定のクリアランスをもって感光体ドラム１０に押圧する。
【００３７】
また、移動枠体４０のスライド枠体４３と現像器枠体５０とのスライド関係の他の構成として、図９に示すように形成することもできる。すなわち、スライド枠体４３の上下面にスライド方向を規定するスライドレール凸部４３ｃ、４３ｄを設け、現像器枠体５０の対向する部位にスライドレール凹部５１ｃ、５１ｄを設ける。スライドレール凸部４３ｃ、４３ｄの先端部４３ｅ、４３ｆとスライドレール凹部５１ｃ、５１ｄの底面部５１ｅ、５１ｆがスライド当接部分となる。こうすることで、スライド面と案内面の面積を小さくすることができ、部品精度の高い面を作り易くなる。併せて、スライド枠体４３のレールの短手幅嵌合部を移動枠体４０と現像器枠体５０の長手方向の位置決めとすることも可能である。
【００３８】
以上のように、現像ローラ２０を支持する移動枠体４０を現像装置ユニットＡに移動可能に支持し、付勢バネ３２によって現像ローラ２０を感光体ドラム１０に押圧する構成とすることで、現像剤収納容器２１の現像剤量が変動しても、現像ローラ２０の感光体ドラム１０への押圧力は安定する効果がある。
【００３９】
次に、移動枠体４０と現像器枠体５０間の現像剤の漏洩を防ぐ現像剤シールの構成について、さらに、図５、図６、図１０および図１１を参照して説明する。
【００４０】
移動枠体４０の現像器枠体５０に対向する面には、図５に示すように、その両端部の枠体４２、４３の内側の端部短辺部に弾性シール部材４４、４４が、また、上側長辺部に弾性シール部材４５が、それぞれ両面テープで固定されている。なお、図５において、６０は現像ローラ２０の両端部に対向して配置された磁気シール部材であり、磁気シール部材６０については後述する。
【００４１】
一方、現像器枠体５０には、図６に示すように、両端部に、弾性シール部材４４に対応するようにシール受け面５７が形成され、上側長辺部には弾性シール部材４５に対応するようにシール受け面５８が形成されている。移動枠体４０を現像器枠体５０に組み込むと、図１０に示すように、弾性シール部材４４および４５は、現像器枠体５０のシール受け面５７および５８にそれぞれ当接して圧縮される。これにより、移動枠体４０と現像器枠体５０間の現像剤の漏洩を防ぐ。図１０において、矢印ｓおよびｔは、それぞれ、両端短辺部の弾性シール部材４４と上側長辺部の弾性シール部材４５の圧縮方向を示す。弾性シール部材４５の圧縮方向ｔが移動枠体４０の移動方向とほぼ直角になるように設定されている。こうすることで、圧縮面積が大きい弾性シール部材４５の反発力が、現像ローラ２０を感光体ドラム１０に押圧する押圧力に与える影響を少なくできる。
【００４２】
また、現像器枠体５０の下側長辺部分５４には、図２や図６に示すように、吹出し防止シート２５が現像ローラ２０に当接するように両面テープで固定されている。これにより、現像ローラ２０の下部の半径方向の現像剤漏洩を防止している。
【００４３】
次に、現像ローラ２０の両端部の現像剤シールについて、図１１を参照して説明する。磁気シール部材６０は、現像ローラ２０の両端部に対向して配置されている（図５には一方の磁気シール部材の一部のみが示されている）。そして、シール部材６０は、現像ローラ２０の表面に対して所定のクリアランスをもって対向する面６０ａに複数の磁極を備えており、現像ローラ２０との間の磁気カーテンにより現像剤を吸着する。磁気シール部材６０は、枠体４１に設けられた凹部４１ｂに挿入され、位置決めピン（不図示）を磁気シール部材６０の位置決め穴６０ｂに嵌合することで位置決めされる。このように現像ローラ２０と磁気シール部材６０が同一の枠体４１に固定されている。そのため、現像ローラ２０が感光体ドラム１０の外周に追従して移動枠体４０が移動しても、現像ローラ２０と磁気シール部材６０の間のクリアランスを精度よく一定に設定することができる。このため、磁気シール部材６０による現像ローラ２０両端部の現像剤シールを良好に構成することができる。
【００４４】
次に、現像装置ユニットＡと感光体ユニットＢを結合する側板の構成について、図１２および図１３を参照して説明する。
【００４５】
現像装置ユニットＡと感光体ユニットＢは、図１２に示すように、プロセスカートリッジの長手方向両端に設けられた側板９０、９１によって結合されている。一方の側板９０には、図１３の（ａ）に示すように、現像装置ユニットＡを取り付けるための位置決め部９０ａ、９０ｂと、感光体ユニットＢを取り付けるための位置決め部９０ｃ、９０ｄが設けてある。他方の側板９１にも同様に位置決め部（不図示）が設けられている。そして、各側板９０、９１の位置決め部をそれぞれ各ユニットＡ、Ｂに設けられた位置決め部と嵌合することで、現像装置ユニットＡと感光体ユニットＢを一体に結合する。また、一方の側板９０には、図１３の（ａ）および（ｂ）に示すように、現像ローラ２０から駆動力を現像剤送り部材２３や現像剤撹拌部材２４に伝達するための駆動系（第２駆動力伝達部材）である第２中間ギア７４、現像剤送りギア７６、第３中間ギア７５および揺動アーム７７が支持されている。揺動アーム７７は、第２中間ギア７４の回転軸芯を揺動中心７７ａとして揺動しうるように配設され、他端側の揺動ピン７７ｂに第１中間ギア（揺動駆動力伝達部材）７３を支持している。また、揺動アーム７７の揺動範囲を規制する長穴９０ｈが側板９０に形成されている。
【００４６】
次に、プロセスカートリッジにおける現像ローラ、現像剤送り部材および現像剤撹拌部材等の駆動系について、図１４ないし図１６、および図２２を参照して説明する。
【００４７】
先ず、プロセスカートリッジにおける現像ローラの駆動について、図１４および図２２を用いて説明する。
【００４８】
感光体ドラム２０の端部に設けられたドラムギア７１は、不図示の画像形成装置から駆動ギア７０を介して駆動力が伝達され、感光体ドラム１０を回転駆動している。また、ドラムギア７１は、現像ローラ２０と同軸でその端部に設けられた現像ローラギア７２（図３〜図５および図７参照）を回転駆動している。図１４において、矢印ａは、ドラムギア７１から現像ローラギア７２に駆動力が伝達されるときに現像ローラギア７２に働く噛み合い圧力の向きを示す。また、矢印ｂは、揺動枠体４２の揺動中心（係合ピン８０）と現像ローラギア７２に働く噛み合い圧力の作用点（噛み合い点）を結んだ線である。矢印ａが水平線となす角度をθａ、矢印ｂが水平線となす角度をθｂとするとき、その関係がθａ≧θｂとなるように設定する。こうすることで、現像ローラギア７２に働く噛み合い圧力は、現像ローラ２０を感光体ドラム１０に押圧する方向に働く。これにより、スペーサーコロ２６が感光体ドラム１０から離間してしまうことが無い。
【００４９】
また、現像ローラ２０の現像ローラギア７２をスライド枠体４３側に配置し、現像ローラ２０をスライド枠体４３側で回転駆動する構成とすることも可能であり、この構成を図１７に図示する。この構成では、スライド枠体４３側に配置された現像ローラギア７２が、感光体ドラム１０の端部に設けられたドラムギア７１に噛み合い、ドラムギア７１から駆動力を受ける。図中矢印ａは、ドラムギア７１から現像ローラギア７２に駆動が伝達されるときに現像ローラギア７２に働く噛み合い圧力の向きを示している。スライド枠体４３のスライド面の角度が矢印ａに対して直角、もしくは噛み合い圧力がスライド平面に作用したとき、その力がスライド枠体４３を感光体ドラム１０方向に押圧する角度に設定するとよい。図１７において、Ｆは現像ローラギア７２に働く噛み合い圧力により発生する力である。Ｆｙは力Ｆの案内平面５１ｂに対して垂直方向の分力、同様にＦｘは力Ｆの案内平面５１ｂに対して平行方向の分力である。このＦｘの向きが感光体ドラム１０の方向に向いている。このように、現像ローラ２０を駆動する際のギアからの噛み合い圧力の影響で、現像ローラ２０は感光体ドラム１０へ押圧され、スペーサーコロ２６が感光体ドラム１０から離間してしまうことが無い。
【００５０】
次に、プロセスカートリッジにおける現像剤送り部材２３および現像剤撹拌部材２４の駆動について図１４ないし図１６、および図２２を用いて説明する。
【００５１】
ドラムギア７１から駆動力を得た現像ローラギア７２は、図１４、図１５および図２２に示すように、第１中間ギア７３および第２中間ギア７４を介して、現像剤送り部材２３と同軸に設けられた現像剤送りギア７６を回転駆動させる。そして、現像剤送りギア７６から第３中間ギア７５を経て、現像剤撹拌部材２４と同軸上に設けられた現像剤撹拌ギア７８を回転駆動している。なお、第１中間ギア７３と第２中間ギア７４は、ともに段ギアになっており、現像剤送りギア７６や現像剤撹拌ギア７８を所定の周速で回転させるための減速を行っている。
【００５２】
現像ローラギア７２は、前述するように移動枠体４０の揺動枠体４２に支持されている。そして、現像剤撹拌ギア７８は、移動枠体４０を移動可能に支持する現像器枠体５０に支持されている。一方、第２中間ギア７４、現像剤送りギア７６および第３中間ギア７５は、側板９０（図１３の（ａ）参照）に支持されている。そして、第１中間ギア７３は、第２中間ギア７４の支持軸を揺動中心７７ａとする揺動アーム７７（揺動駆動力伝達部材支持部材）の他端側の揺動ピン７７ｂに支持されている。また、揺動ピン７７ｂは側板９０に設けられた長穴９０ｈの範囲内で揺動可能な構成になっている。したがって、第１中間ギア７３は、揺動アーム７７の揺動中心７７ａを中心に揺動しうるように構成されて、現像ローラギア７２に対して揺動可能である。第１中間ギア７３と第２中間ギア７４は、揺動アーム７７によって中心間距離が一定になっている。
【００５３】
第１中間ギア７３の現像ローラギア７２に対する位置決めについて、図１５および図１６を用いて説明する。図１５の（ａ）および（ｂ）は、各ギア７２〜７６、７８の取り付け状態および揺動アーム７７の位置決め状態を表す斜視図である。また、図１６は揺動アーム７７の位置決め状態を拡大して示す図である。
【００５４】
揺動中心７７ａを中心に揺動する揺動アーム７７は、図１５の（ｂ）や図１６に示すように、その他端部に揺動ピン７７ｂと同心円状に設けられた位置決め部７７ｃが形成され、揺動ピン７７ｂで第１中間ギア７３を支持している。そして、駆動力が伝達されると、第１中間ギア７３には図１６に示すように現像ローラギア７２と第２中間ギア７４の噛み合いによって、圧力Ｆ1 が作用する。このＦ1 の分力Ｆ1 ｘによって、第１中間ギア７３は現像ローラギア７２の噛み合いを維持する方向に、揺動中心７７ａを中心に力を受ける。そして、位置決め部７７ｃが、揺動枠体４２に設けられた、現像ローラ２０と同心円の位置決め部４２ａに突き当たる。よって、第１中間ギア７３と現像ローラギア７２の中心間距離を一定に保持されて、確実に噛み合うことになる。
【００５５】
このような構成にすることで、揺動枠体４２に支持された現像ローラギア７２が、現像剤収納容器２１に固定的に取り付けられた現像器枠体５０、感光体ユニットＢ、あるいは側板９０に対して、位置が変動しても、現像ローラギア７２と第１中間ギア７３の中心間距離を保たれ、噛み合いは確実に維持することが可能となる。そのために、現像ローラギア７２、第１中間ギア７３の摩耗の軽減を図り、現像装置の駆動トルクの増大を防ぐ効果も生じる。
【００５６】
前述した実施形態の駆動系（図１３ないし図１６参照）では、現像ローラギア７２と第１中間ギア７３の中心間距離を決めるために、揺動アーム７７の位置決め部７７ｃを揺動枠体４２に設けた位置決め部４２ａに突き当てる構成とした。しかし、図１８や図１９に図示するような構成とすることもできる。すなわち、図１８においては、揺動アーム７７の位置決め部７７ｃを突き当てる位置決め部（移動枠体位置決め部）７２ａは、現像ローラギア７２と一体で同心状に形成された部材を用いている。また、図１９においては、揺動アーム７７の位置決め部７７ｃが現像ローラ２０の軸部（移動枠体位置決め部）に当接して位置決めされる。上記の構成でも同様の効果を得られることができる。
【００５７】
また、前述した実施形態の駆動系（図１３ないし図１６参照）では、揺動アームの支持構成において、第１中間ギア７３を支持する揺動アーム７７は側板９０に軸支されている。しかし、図２０に図示するように、第１中間ギア７３および揺動アーム７７ｘを揺動枠体４２に支持させることもできる。現像ローラギア７２は同じ揺動枠体４２に支持されており、揺動枠体４２が移動しても第１中間ギア７３と現像ローラギア７２は常に確実に噛み合っている。そして、第１中間ギア７３の支持軸を揺動中心７７ｘａとするように揺動アーム７７ｘを揺動枠体４２に取り付け、揺動アーム７７ｘの他端に設けられた揺動ピン７７ｘｂに第２中間ギア７４を支持させる。この構成により、第２中間ギア７４は、第１中間ギア７３と同軸状に設けられた揺動中心７７ｘａを中心に揺動する揺動アーム７７ｘにより矢印のように揺動可能となる。そして、駆動力が伝達されると、第２中間ギア７４が、第１の中間ギア７３および現像剤送りギア７６から受ける反力によって、現像剤送りギア７６の方向に押圧される。そして、揺動アーム７７ｘの位置決め部と、各枠体に設けた位置決め部と当接する。また、図１８および図１９と同様に現像剤送りギア（第２枠体駆動力伝達部材）７６に設けた位置決め部（不図示）、または現像剤送りギア（第２枠体駆動力伝達部材）７６を支持する軸（不図示）と当接する構成にしても良い。よって、第２中間ギア７４と現像剤送りギア７６の中心間距離は一定に保たれ、確実に噛み合うことができる。そのため、第２中間ギア７４や現像剤送りギア７６の摩耗の軽減を図り、現像装置の駆動トルクの増大を防ぐ効果を生じる。
【００５８】
また、図２１に図示するように、第２中間ギア７４および揺動アーム７７ｙを現像器枠体５０あるいは現像剤収納容器２１に支持させることもできる。この場合には、第１中間ギア７３は、揺動アーム７７ｙの他端に設けられた揺動ピン７７ｙｂに支持させる。第１中間ギア７３は、第２中間ギア７４と同軸状に設けられた揺動アーム７７ｙの揺動中心７７ｙａに対し矢印のように揺動可能となる。そして、揺動アーム７７ｙの位置決め部を突き当てる位置決め部として、前述した図１３ないし図１６に示す実施形態と同様に、揺動枠体４２に設けられた位置決め部を用いることができる。また、図１８、図１９と同様に現像ローラギア７２に設けた位置決め部（不図示）や現像ロールギア７２を支持する軸と当接させても良い。
【００５９】
よって、揺動枠体４２に支持された現像ローラギア７２が、現像剤収納容器２１に固定的に取り付けられた現像器枠体５０、感光体ユニットＢ、あるいは側板９０に対して、位置が変動しても、現像ローラギア７２と第１中間ギア７３の中心間距離を保たれ、噛み合いは確実に維持される。そのために、現像ローラギア７２や第１中間ギア７３の摩耗の軽減を図り、現像装置の駆動トルクの増大を防ぐ効果も生じる。
【００６０】
また、本実施形態では、第１駆動力伝達部材、第２駆動力伝達部材、移動枠体伝達部材の各伝達部材としてギアが示されているが、摩擦車あるいはプーリーおおびベルト等の駆動力伝達部材でも良い。
【００６１】
なお、本実施形態においては、現像剤担持体として現像ローラが示されているが、現像ベルト等を用いたものでも良い。
【００６２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、現像剤担持体を支持する移動枠体を第２の枠体に移動可能に支持し、付勢部材によって現像剤担持体を電子写真感光体に押圧する構成とすることで、現像剤収納部の現像剤量が変動しても、現像剤担持体の電子写真感光体への押圧力は安定する。また、現像剤送り手段を駆動させるために、第２の枠体に設けられた第２駆動力伝達部材と、前記移動枠体との駆動力の伝達を行う揺動駆動力伝達部材を設ける。そして、前記揺動駆動力伝達部材を支持する揺動駆動力伝達部材支持部材を揺動可能に支持することで、駆動力の伝達を円滑にし、また駆動トルクの増大を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る電子写真画像形成装置の構成を示す概略構成図である。
【図２】本発明に係る電子写真画像形成装置に着脱可能なプロセスカートリッジの縦断面図である。
【図３】本発明に係るプロセスカートリッジにおける現像ローラを保持する移動枠体の構成を示す斜視図である。
【図４】本発明に係るプロセスカートリッジにおける現像ローラおよび現像ローラを支持する揺動枠体とスライド枠体の構成を示す断面図である。
【図５】本発明に係るプロセスカートリッジにおける現像ローラを保持する移動枠体を裏面側からみた斜視図であり、移動枠体のシール部材を示す。
【図６】本発明に係るプロセスカートリッジにおける移動枠体を組み込む現像器枠体を示す斜視図である。
【図７】本発明に係るプロセスカートリッジにおける現像器枠体に移動枠体を組み込んだ状態を示す現像装置ユニットの斜視図である。
【図８】本発明に係るプロセスカートリッジにおける移動枠体のスライド枠体と現像器枠体の関係を示す斜視図である。
【図９】本発明に係るプロセスカートリッジにおける移動枠体のスライド枠体と現像器枠体の関係の他の例を示す斜視図である。
【図１０】本発明に係るプロセスカートリッジにおける現像器枠体に移動枠体を組み込んだ状態における端部の枠体シールを説明するための模式図である。
【図１１】本発明に係るプロセスカートリッジにおける現像器枠体に移動枠体を組み込んだ状態における現像ローラの両端部の磁気シール部を示す説明するための模式図である。
【図１２】本発明に係るプロセスカートリッジにおける現像装置ユニットと感光体ユニットを側板によって結合した状態を示す外観斜視図である。
【図１３】（ａ）は現像装置ユニットと感光体ユニットを結合する側板を示す図であり、（ｂ）はその一部を拡大して示す図である。
【図１４】本発明に係るプロセスカートリッジにおける現像ローラ等の駆動系を示す概略図である。
【図１５】（ａ）および（ｂ）は、それぞれ、現像ローラ等の駆動系の各ギアの取り付け状態および揺動アームの位置決め状態を表す斜視図である。
【図１６】本発明に係るプロセスカートリッジにおける現像ローラ等の駆動系の揺動アームの位置決め状態を拡大して示す図である。
【図１７】本発明に係るプロセスカートリッジにおける移動枠体のスライド枠体側にギアを配置した例を説明するための図である。
【図１８】本発明に係るプロセスカートリッジにおける駆動系の揺動アームの他の位置決め状態を拡大して示す図である。
【図１９】本発明に係るプロセスカートリッジにおける駆動系の揺動アームの他の位置決め状態を拡大して示す図である。
【図２０】本発明に係るプロセスカートリッジにおける現像ローラ等の駆動系の他の例を示す概略図である。
【図２１】本発明に係るプロセスカートリッジにおける現像ローラ等の駆動系のさらに他の例を示す概略図である。
【図２２】本発明に係るプロセスカートリッジにおける現像ローラ等の駆動系を示す概略図である。
【符号の説明】
Ａ    現像装置ユニット
Ｂ    感光体ユニット
Ｌ    レーザービーム光
３    転写ローラ
４    記録媒体
５    定着手段  １０    感光体ドラム
１１    帯電手段
１２    除去現像剤容器
１４    クリーニング手段
２０    現像ローラ
２０ａ、２０ｂ    フランジ
２１    現像剤収納容器
２２    現像ブレード
２２ａ    現像ブレード板金
２３    現像剤送り部材
２５    吹出し防止シート
２６    スペーサーコロ
２７    軸受
２８    固定磁石
３２    付勢バネ
４０    移動枠体
４１    枠体
４２    揺動枠体
４２ａ    位置決め部
４３    スライド枠体
４４    弾性シール部材
４５    弾性シール部材
４６    揺動アーム
４７    揺動穴
５０    現像器枠体
５５    支持アーム
５６    固定穴
５７    シール受け面
５８    シール受け面
６０    磁気シール部材
７０    駆動ギア
７１    ドラムギア
７２    現像ローラギア
７２ａ    位置決め部
７３    第１中間ギア
７４    第２中間ギア
７５    第３中間ギア
７６    現像剤送りギア
７７    揺動アーム
７７ａ    揺動中心
７７ｂ    揺動ピン
７７ｃ    位置決め部
７７ｘ    揺動アーム
７７ｘａ    揺動中心
７７ｘｂ    揺動ピン
７７ｙ    揺動アーム
７７ｙａ    揺動中心
７７ｙｂ    揺動ピン
７８    現像剤撹拌ギア
８０    係合ピン
９０、９１    側板
【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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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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