(57)【要約】【課題】  現像部材を感光体に当接させるための弾性部材を有していないカートリッジであっても、現像部材を感光体に当接、及び、現像部材を感光体から離間させることが可能な構成を提供する。【解決手段】  現像部材４５を含むカートリッジＰが挿入方向に移動して装着される装着部１Ｂと、装着部１Ｂに装着されたカートリッジＰを押圧することで現像部材４５を感光体３から離間させる第１押圧部５０Ｂを備える押圧部材５０と、を有する画像形成装置１において、押圧部材５０は、装着部１Ｂに装着されたカートリッジＰを押圧することで現像部材４５を感光体３に当接させる第２押圧部５０Ａを備え、第１押圧部５０Ｂと第２押圧部５０Ａとは押圧部材５０の移動に伴って一体的に移動し、第２押圧部５０ＡがカートリッジＰを押圧するよう押圧部材５０を押圧する弾性部材５２を有することを特徴とする。【選択図】  図１２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
現像部材を含むカートリッジが挿入方向に移動して装着される装着部と、前記装着部に装着された前記カートリッジを押圧することで前記現像部材を感光体から離間させる第１押圧部を備える押圧部材と、を有する画像形成装置において、
前記押圧部材は、前記装着部に装着された前記カートリッジを押圧することで前記現像部材を前記感光体に当接させる第２押圧部を備え、前記第１押圧部と前記第２押圧部とは前記押圧部材の移動に伴って一体的に移動し、
前記第２押圧部が前記カートリッジを押圧するよう前記押圧部材を押圧する弾性部材を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記押圧部材は、前記カートリッジを挿入方向に移動させて前記装着部に挿入している間に前記カートリッジの前記挿入方向に直交する方向の移動を規制する規制部を備えることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
現像部材を含むカートリッジを装着可能な装着部と、前記装着部に装着された前記カートリッジを押圧することで前記現像部材を感光体から離間させる第１押圧部を備える押圧部材と、を有する画像形成装置において、
前記押圧部材は、前記装着部に装着された前記カートリッジを押圧することで前記現像部材を前記感光体に当接させる第２押圧部を備え、前記第１押圧部と前記第２押圧部とは前記押圧部材の移動に伴って一体的に移動し、
前記押圧部材は、前記カートリッジを挿入方向に移動させて前記装着部に挿入している間に前記カートリッジの前記挿入方向に直交する方向の移動を規制する規制部を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
前記第１押圧部は前記規制部の少なくとも一部を構成することを特徴とする請求項２又は３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記第２押圧部は前記規制部の少なくとも一部を構成することを特徴とする請求項２乃至４のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記規制部は、前記第１押圧部と前記第２押圧部と異なる規制面を備えることを特徴とする請求項２乃至５のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記挿入方向は前記現像部材の長手方向に沿う方向であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記挿入方向は、前記カートリッジが前記現像部材が感光体から離間する位置と前記現像部材に当接する位置との間を移動する移動方向と交差する方向であることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記装着部に装着された前記カートリッジを押圧することで前記現像部材を前記感光体から離間させる別の第１押圧部と、前記装着部に装着された前記カートリッジを押圧することで前記現像部材を前記感光体に当接させる別の第２押圧部と、を備える別の押圧部材を有し、
前記押圧部材と前記別の押圧部材は前記挿入方向に並んで配置されていることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記押圧部材は、前記第１押圧部で前記カートリッジを押圧することで前記現像部材を前記感光体から離間させる第１位置と、前記第２押圧部で前記カートリッジを押圧することで前記現像部材を前記感光体に当接させる第２位置との間を移動し、
前記押圧部材は、前記挿入方向と交差する軸回りに回転することで、前記第１位置と前記第２位置との間を移動することを特徴とする請求項１乃至９のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記装着部には、前記感光体を備える前記カートリッジとは別のカートリッジを装着可能であることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置において、外装部のカバーを開閉し、装置内部に装着されたプロセスカートリッジを着脱・交換するタイプの画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
トナー像が形成される像担持体（感光ドラム）及び作像装置（現像ローラ）が画像形成装置本体（装置本体）に対して着脱可能なカートリッジとして構成することで、消耗品の交換作業等のメンテナンスを容易に行うことが可能な構成がある。
【０００３】
このカートリッジにおいて、画像形成時において感光ドラムと現像ローラを接触させて現像する接触現像方式がある。感光ドラムと現像ローラを接触した状態で保持するために、特許文献１では、カートリッジの現像ローラを備える現像ユニットと感光ドラムを備えるドラムユニットとの間に設けた弾性部材によって現像ローラが感光ドラムに当接するように付勢している。現像ローラを感光ドラムから離間する場合は、装置本体に設けた押圧部材によってカートリッジを押圧することで、現像ローラを感光ドラムから離れるように移動させ、その状態を維持する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−２１３０２５
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１のようにカートリッジ内に設けた弾性部材によって現像ローラが感光ドラムに当接するように付勢する構成では、カートリッジ内に付勢力を発生させる弾性部材を設ける必要があり、その分カートリッジが大型化してしまう。また、カートリッジを装置本体に装着していない状態では、弾性部材により現像ローラが感光ドラムに当接するように付勢されるので、この状態が長期するとカートリッジの枠体や現像ローラや感光ドラムが変形する恐れがある。このため、カートリッジを装置本体に装着していない状態で変形を抑制するための部材を設ける等の対策が必要だった。
【０００６】
また、現像ユニットとドラムユニットをそれぞれ別々に装置本体から着脱できるように、別のカートリッジとして構成する場合は、そもそも現像ユニットとドラムユニットとの間に弾性部材を設けることが困難である。
【０００７】
そこで本発明は、上記の技術を更に発展させるものである。即ち、現像部材（現像ローラ）を感光体（感光ドラム）に当接させるための弾性部材を有していないカートリッジであっても、現像部材を感光体に当接、及び、現像部材を感光体から離間させることが可能な構成を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
そこで本発明は、現像部材を含むカートリッジが挿入方向に移動して装着される装着部と、前記装着部に装着された前記カートリッジを押圧することで前記現像部材を感光体から離間させる第１押圧部を備える押圧部材と、を有する画像形成装置において、前記押圧部材は、前記装着部に装着された前記カートリッジを押圧することで前記現像部材を前記感光体に当接させる第２押圧部を備え、前記第１押圧部と前記第２押圧部とは前記押圧部材の移動に伴って一体的に移動し、前記第２押圧部が前記カートリッジを押圧するよう前記押圧部材を押圧する弾性部材を有することを特徴とする。
【０００９】
また本発明は、現像部材を含むカートリッジを装着可能な装着部と、前記装着部に装着された前記カートリッジを押圧することで前記現像部材を感光体から離間させる第１押圧部を備える押圧部材と、を有する画像形成装置において、前記押圧部材は、前記装着部に装着された前記カートリッジを押圧することで前記現像部材を前記感光体に当接させる第２押圧部を備え、前記第１押圧部と前記第２押圧部とは前記押圧部材の移動に伴って一体的に移動し、前記押圧部材は、前記カートリッジを挿入方向に移動させて前記装着部に挿入している間に前記カートリッジの前記挿入方向に直交する方向の移動を規制する規制部を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
以上説明したように本発明によれば、現像部材を感光体に当接させるための弾性部材を有していないカートリッジであっても、現像部材を感光体に当接、及び、現像部材を感光体から離間させることを可能にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】画像形成装置の概略の断面図
【図２】前面ドアが閉じ込まれている画像形成装置の外観斜視図
【図３】前面ドアが開かれて、第１のカートリッジが途中まで引き出されたところを示している画像形成装置の外観斜視図
【図４】プロセスカートリッジを非駆動側から見た外観斜視図
【図５】カートリッジのガイド部材を説明した図
【図６】図５のＡ−Ａ断面図であり、現像ユニットのガイド構成を示した図
【図７】カートリッジＰの位置決め機構の全体構成について説明した図
【図８】カートリッジの位置決め状態をおよび非位置決め状態を説明した図
【図９】本体の当接離間機構の全体構成について示した図
【図１０】本体の当接離間機構の動作について示した図
【図１１】押圧部材の詳細を示した図
【図１２】カートリッジＰが離間状態から当接状態へと変化していく過程を示した図
【図１３】本体の当接離間機構が離間状態から当接状態へと変化していく過程を示した図
【図１４】離間状態から当接状態へ変化していく際の離間レバー５３と離間カム５４の関係を示した図
【図１５】プロセスカートリッジが当接状態から離間状態へと変化していく過程を示した図
【図１６】本体の当接離間機構が当接状態から離間状態へと変化していく過程を示した図
【図１７】当接状態から離間状態へ変化していく際の離間レバー５３と離間カム５４の関係を示した図
【図１８】（ａ）第１のカートリッジＰ１の概略断面図、（ｂ）第２のカートリッジＰ２の概略断面図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
＜画像形成装置の全体的な概略構成＞
図１は本実施例の画像形成装置１の概略の縦断正面図である。図２は前面ドア（外装カバー）２が閉じ込まれている画像形成装置１の外観斜視図である。図３は前面ドア２が開かれて、第１のプロセスカートリッジＰＹが途中まで引き出されたところを示している画像形成装置１の外観斜視図である。
【００１３】
この画像形成装置１は、電子写真プロセスを用いた４色フルカラーのレーザービームプリンタであり、記録媒体にカラー画像形成を行う。また、この画像形成装置１は、第１から第４の４個のプロセスカートリッジ（以下カートリッジと記す）Ｐ（ＰＹ・ＰＭ・ＰＣ・ＰＫ）を画像形成装置本体１Ａに対して取り外し可能に装着して使用するカートリッジ着脱方式である。
【００１４】
ここで、実施例の画像形成装置１に関して、正面側又は手前側とは、前面ドア２を配設した側である。背面側又は奥側とは、その反対側である。前後方向とは、背面側から正面側へ向う方向（前方向）と、その逆方向（後方向）である。左右とは、画像形成装置１を正面側から見て左又は右である。左右方向とは、右から左に向う方向（左方向）と、その逆の方向（右方向）である。また、画像形成装置本体（以下、装置本体と記す）１Ａとは、カートリッジ以外の画像形成装置部分である。また、本実施形態の説明において、カートリッジＰの長手方向ＬＤとは、感光体（像担持体）である電子写真感光ドラム（以下、ドラムと記す）３の回転軸線方向（軸線方向）に平行な方向である。また、カートリッジＰには、長手方向ＬＤに関して、装置本体１Ａ側から駆動が伝達される側（装置本体１Ａからの駆動力を受ける部分が配される側）を駆動側と称し、その反対側を非駆動側と称する。
【００１５】
装置本体１Ａ内の中央部には各カートリッジＰを収納するカートリッジ収納部１Ｂが設けられている。収納部１Ｂが各カートリッジＰが挿入されて装着可能な装着部でもある。
【００１６】
各カートリッジＰは、互いに同様の電子写真プロセス機構を有しており、現像剤（以下トナーと記す）の色や、トナーの充填量が各々異なるものである。収納部１Ｂにおいて、画像形成可能な位置に装着された各カートリッジＰには、装置本体１Ａ側から回転駆動力が伝達され、また、バイアス（帯電バイアス、現像バイアス等）が供給される（不図示）。
【００１７】
本実施例の各カートリッジＰは、ドラム３と、このドラム３に作用するプロセス手段としての帯電手段４・現像手段５・クリーニング手段６をカートリッジ枠体４０内に一体的に組み付けたものである。帯電手段４としては帯電ローラを用いている。現像手段５としては現像部材である現像ローラ４５を用いている。カートリッジＰが装置本体１Ａに装着され位置決めされた状態で現像ローラ４５の回転軸線方向（軸線方向）はドラム３の軸線方向と平行である。クリーニング手段６としてはクリーニングブレードを用いている。各カートリッジＰの下方には、各カートリッジＰのドラム３に対する画像情報露光手段としてのレーザースキャナ８が配設されている。
【００１８】
また、このレーザースキャナ８の下方には、給送ユニット９が配設されている。この給送ユニット９は、記録材（転写材：最終記録媒体）Ｓを積載して収容した給紙カセット１０、給紙ローラ１１及び分離部１２、レジストローラ対１３等を有する。
【００１９】
各カートリッジＰの上方には、中間転写ユニット１４を配設してある。このユニット１４は、第１から第４の各カートリッジＰ（ＰＹ・ＰＭ・ＰＣ・ＰＫ）のドラム３に形成されたトナー像を中間転写ベルト（第１の記録媒体：以下、転写ベルトと記す）１５に重畳させて一次転写する転写手段である。このユニット１４は、右側と左側とに配設した平行２本の駆動ローラ１６及びテンションローラ１７を有し、この両ローラ１６・１７間に、可撓性を有するエンドレスの転写ベルト１５が掛け回されて支持されている。そして、転写ベルト１５は、水平方向に対して斜めになるように配置されている。
【００２０】
収納部１Ｂにおいて、画像形成可能な位置に装着されている各カートリッジＰのドラム３は、その上面が転写ベルト１５の下行側のベルト部分の下面に接している。その接触部が一次転写部である。転写ベルト１５の内側には、各ドラム３に対向する一次転写ローラ１８が配設されている。転写ベルト１５は、下行側のベルト部分が全てのドラム３の上面に対向して接触した状態で、矢印Ｖ３方向に、ドラム３の回転速度に対応した速度にて、駆動ローラ１６により循環移動駆動される。一次転写ローラ１８には、所定の制御タイミングで所定の一次転写電圧が印加される。また、駆動ローラ１６には転写ベルト１５を介して二次転写ローラ１９が当接している。二次転写ローラ１９と転写ベルト１５との接触部が二次転写部である。二次転写ローラ１９には、所定の制御タイミングで所定の二次転写電圧が印加される。
【００２１】
装置本体１Ａ内の右側の上方部には、定着ユニット２０と、排紙ユニット２１とが配設されている。装置本体１Ａの上面は排紙トレイ２２となっている。
【００２２】
カートリッジＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫは配列方向ＡＤに並んで装着される。この時、各カートリッジＰのドラム３の回転軸線は図１の一点鎖線で示した一直線上に配置される。
【００２３】
＜カートリッジの構成＞
図４は１つのカートリッツジＰを非駆動側から見た外観斜視図である。カートリッジＰは、ドラム３の軸線方向を長手とするアセンブリである。カートリッジ枠体４０はクリーニングユニット４３と現像ユニット４４とを備える。ドラム３はその長手方向ＬＤの一端側と他端側がクリーニングユニット４３の一端側と他端側に配設された第１の軸受け部材（非駆動側）４１と第２の軸受け部材（駆動側）４２との間に回転可能に支持されて配設されている。現像ローラ４５は現像ユニット４４に回転可能に支持されている。現像ユニット４４の中にはトナーを収容する現像容器が設けられている。クリーニングユニット４３の上部の長手方向ＬＤで奥側にはカートリッジ上リブ４３Ａ、クリーニングユニット４３の下部にはカートリッジ下リブ４３Ｂが設けられている。
【００２４】
第１のカートリッジＰＹは、現像容器内にイエロー（Ｙ）のトナーが収容されていて、ドラム３の面にＹ色のトナー像を形成する。第２のカートリッジＰＭは、現像容器内にマゼンタ（Ｍ）のトナーが収容されていて、ドラム３の面にＭ色のトナー像を形成する。第３のカートリッジＰＣは、現像容器内にシアン（Ｃ）のトナーが収容されていて、ドラム３の面にＣ色のトナー像を形成する。第４のカートリッジＰＫは、現像容器内にブラック（Ｋ）のトナーが収容されていて、ドラム３の面にＫ色のトナー像を形成する。
【００２５】
＜カートリッジの交換方式及び着脱方式＞
本実施例の画像形成装置において、各カートリッジＰの交換は、装置本体１Ａの開閉部材である前面ドア２を図３のように開いてフロントアクセスにより行う方式である。２ａは前面ドア２に配設した取手部である。なお、給紙カセット１０もフロントアクセスにより出し入れする方式である。
【００２６】
装置本体１Ａの前側板３８には、装置本体１Ａ内へカートリッジＰを挿入させる、及び、装置本体１Ａ内からカートリッジＰを取り出すために、カートリッジＰを通過させる開口部２４（カートリッジの着脱を行うための開口部）が設けられている。カートリッジＰの装置本体１Ａに対する着脱方向はドラム３の軸線方向である。
【００２７】
そして、装置本体１Ａの前側板３８には、この開口部２４を覆って閉じる閉鎖位置と、開口部２４を開放する開放位置との間を移動可能な開閉部材としての前面ドア２が設けられている。また前ドアと前側板の間には、カートリッジの装着性を容易にするための、カートリッジドア２３が設けられている。カートリッジドア２３は前面ドアと連動して開閉する。
【００２８】
本実施例においては、この前面ドア２はその下辺側に配設した、水平方向のドア回転軸（第１の回転軸）２５（図２参照）を中心にして、開口部２４を開放する開状態と、開口部２４を閉鎖する閉状態と、をとり得る。ドア回転軸２５は装置本体１Ａの前面板３８に設けられた軸受け部材２６に回転可能に支持されている。本実施例においては、ユーザーのドア操作性を考慮して、ドア回転軸２５はその軸線方向を左右方向で、かつ水平にして配設されている。前面ドア２は、その面２Ｓが装置本体１Ａの前側板３８を覆うように閉じられ、面２Ｓが鉛直方向に略平行な回動角度姿勢から、ドア回転軸２５を支点にして、前側板３８の手前側に略９０°回動させて面２Ｓが略水平に開いた回動角度姿勢にすることができる。
【００２９】
次に図３、図５及び図６を用いて、カートリッジの着脱方式について説明する。図５は、その各カートリッジガイド部材を説明した図であり、ドラム３の軸線方向から見た図である。また図６は、図５のＡ−Ａ断面図である。図５にＡ−Ａで示した断面（一点鎖線）はカートリッジＰの配列方向ＡＤに平行である。
【００３０】
装置本体１Ａのカートリッジ収納部１Ｂ（画像形成装置本体の内側）には、第１から第４のカートリッジＰ（ＰＹ・ＰＭ・ＰＣ・ＰＫ）を着脱時にガイドするカートリッジ上ガイド３０及びカートリッジ下ガイド３１及び現像ガイド３２が配設されている。
【００３１】
カートリッジＰを収納部１Ｂに挿入する際には、カートリッジ上リブ４３Ａとカートリッジ下リブ４３Ｂをそれぞれ、本体側に配置されたカートリッジ上ガイド３０とカートリッジ下ガイド３１に挟み込むようにして挿入する。カートリッジＰを収納部１Ｂに挿入する際のカートリッジＰの移動方向である挿入方向ＩＤは、装置本体１Ａに装着された状態のカートリッジＰの長手方向ＬＤと平行である。また、現像ユニット４４は現像回転中心４３Ｃを中心に回転可能な構成であるが、現像ユニット４４は被押圧部４４Ａを現像ガイド３２で規制されながら挿入される。この現像ガイド３２による規制によって、現像ユニット４４はその挿入方向ＩＤに直交する方向の移動が規制される。本実施形態では、挿入方向ＩＤに直交する方向とは配列方向ＡＤである。カートリッジＰを収納部１Ｂに挿入完了すると、カートリッジ上リブ４３Ａとカートリッジ下リブ４３Ｂは、装置本体１Ａの不図示の保持部によって保持される。
【００３２】
図６は図５中のＡ−Ａ断面を示しており、カートリッジＰの挿入途中の状態を示している。現像ユニット４４は挿入初期においては現像ガイド３２で規制される。現像ガイド３２を通過した後は、挿入方向ＩＤに関して２ヶ所に配置されている押圧部材５０で規制され、所定の位置まで挿入される。押圧部材５０には、現像規制面５０Ｃ及び第一の押圧面（第１押圧部）５０Ｂ、第二の押圧面（第２押圧部）５０Ａが設けられている。現像規制面５０Ｃ、第二の押圧面５０Ａと第一の押圧面５０Ｂとは、配列方向ＡＤに関して現像ユニット４４の被押圧部４４Ａを介して対向して配置されている。この現像規制面５０Ｃ、第二の押圧面５０Ａ、及び第一の押圧面５０Ｂとで、収納部１Ｂへ挿入途中のカートリッジＰの被押圧部４４Ａの配列方向ＡＤへの移動を規制する。つまり、現像規制面５０Ｃ、第二の押圧面５０Ａ、及び第一の押圧面５０Ｂは、カートリッジＰの挿入方向ＩＤに直交する方向（本実施例では配列方向ＡＤ）の移動を規制する規制部である。つまり、第二の押圧面５０Ａや第一の押圧面５０Ｂは、カートリッジＰの挿入方向ＩＤに直交する方向の移動を規制する規制部の少なくとも一部を構成している。図１１から明らかであるように、押圧部材５０は樹脂で成形された一つの部材であるので、第一の押圧面５０Ｂと第二の押圧面５０Ａとは押圧部材５０の移動に伴って一体的に移動する構成である。
【００３３】
また、押圧部材５０はカートリッジＰの当接離間動作中、メインステイ３３上を現像ユニット４４と連動して動作するため、当接離間動作の妨げにもならない。そして、カートリッジＰを収納部１Ｂに挿入完了してすると、被押圧部４４Ａと現像ガイド３２は挿入方向ＩＤで異なる位置にあるので後述するカートリッジＰの当接離間動作の妨げにならない。
【００３４】
＜プロセスカートリッジの本体への位置決め動作＞
次に、カートリッジＰが本体内へ挿入完了した後の位置決め動作について説明する。図７はプロセスカートリッジＰの位置決め機構の全体構成について説明した図である。
【００３５】
前述したように、カートリッジドア２３は前面ドア２（図３参照）と連動してレールシャフト３４の軸中心に回転するように構成されている。レールシャフト３４はリンクレバー３５を介してカートリッジドア２３と連結しており、カートリッジドア２３の動作と連動して回転する。また、カートリッジ下ガイド３１は前側レールアーム３６を介してレールシャフト３４に取り付けられている。またカートリッジ下ガイド３１は前側レールアーム３６と同位相で回転する後側レールアーム３７にも連結されている。そのため、カートリッジ下ガイド３１は前面ドア２と連動して位置決め方向ＰＤに移動することが可能である。なお、位置決め方向ＰＤは配列方向ＡＤと挿入方向ＩＤとに直交する方向である。図８はカートリッジＰの位置決め状態と非位置決め状態を示した図で、ドラム３の軸線方向から見た図である。図８の実線はカートリッジＰが本体に対して位置決めされた状態を示しており、破線は収納部１Ｂへの挿入が完了しているもののカートリッジＰが装置本体１Ａに対して位置決めされていない非位置決め状態を示している。
【００３６】
カートリッジＰを本体内に装着完了後、ユーザーが前面ドア２を閉めると、前面ドア２の閉じ動作と連動してカートリッジ下ガイド３１が位置決め方向ＰＤに移動（上昇）する。カートリッジ下ガイド３１には、挿入方向ＩＤに関して異なる２ヶ所に前側加圧コマ５７と後側加圧コマ５８（図７参照）が取り付けられている。この前側、後側の加圧コマ５７、５８でカートリッジＰを上方向に加圧し、前側板３８の位置決め部３８ａおよび不図示の後側板３９の位置決め部３９ａのそれぞれに対して突き当て、カートリッジＰの位置決めを行う。
【００３７】
＜本体の当接離間機構および動作＞
次に、図９〜図１１を用いて装置本体１Ａに設けられた当接離間機構について説明する。図９は本体の当接離間機構の全体構成について示した分解斜視図であり、図１０は当接離間機構を位置決め方向ＰＤの反対方向から見た図である。また、図１１は押圧部材５０の詳細を示した斜視図である。
【００３８】
当接離間機構は、主に、押圧部材５０、スライド部材５１、現像加圧バネ５２、離間レバー５３、離間カム５４で構成され、各カートリッジＰに対応して一つずつ設けられている。従って、以降の説明では、一つのカートリッジＰに対応する一つの当接離間機構について説明し、他のカートリッジＰに対応する他の当接離間機構については同様の構成のため、説明を省略する。また、図９においては、簡単のため、カートリッジＰｋに対応する当接離間機構のみを図示し、他の当接離間機構については記載を省略している。
【００３９】
図９に示すように、押圧部材５０は、メインステイ３３上で挿入方向に並んだ２ヶ所に、回転ボス５０Ｅを中心に回転可能に取り付けられている。押圧部材５０が回転ボス５０Ｅを中心に回転する時に押圧部材５０が回転する回転軸は位置決め方向ＰＤと平行である。つまり、回転軸は挿入方向ＩＤとは交差（直交含む）する。スライド部材５１は、現像ガイド３２及びスライド軸受５５を介してメインステイ３３上に取り付けられており、挿入方向ＩＤにのみスライド可能である。また、離間レバー５３は離間カム５４とスライド部材５１を連結する部材であり、メインステイ３３上を回転ボス５３Ａ中心に回転できる。離間レバー５３の回転軸は位置決め方向ＰＤと平行である。押圧部材５０の引掛け部５０Ｄとメインステイ３３上のバネ座３３Ａとには現像加圧バネ（弾性部材）５２が取り付けられている。
【００４０】
当接離間機構は、カートリッジＰを当接状態にするための当接位置と離間状態にするための離間位置とをとる。図１０（ｂ）は、当接離間機構が当接位置にある状態を示しており、現像加圧バネ５２により、押圧部材５０の第二の押圧面（第２押圧部）５０Ａが現像ユニット４４の被押圧部４４Ａ（図８参照）を矢印Ｆ１方向に押圧可能な状態である。図１０（ａ）は、当接離間機構が離間位置にある状態を示しており、押圧部材５０の第一の押圧面５０Ｂが現像ユニット４４の被押圧部４４Ａを矢印Ｆ１方向とは逆の矢印Ｆ２方向に押圧可能な状態である。
【００４１】
＜カートリッジの当接離間動作＞
次に図１２から図１７を用いてカートリッジＰの当接離間動作について詳しく説明する。
【００４２】
まず図１２から図１４を用いてプロセスカートリッジＰを離間状態から当接状態に変位させる動作を説明する。離間状態とは現像ローラ４５がドラム３から所定距離以上離れた状態であり、当接状態とは現像ローラ４５がドラム３に当接し加圧された状態である。中間状態とは、当接状態と離間状態との間を移行する際に経る状態で、現像ローラ４５がドラム３から所定距離未満の距離だけ離れている状態である。当接状態にある時、現像ローラ４５の表面に担持したトナーをドラム３の表面に付着させることができ、ドラム３上に形成した潜像をトナーで現像することができる。
【００４３】
図１２はカートリッジＰが離間状態から当接状態へと変化していく過程を示す図で、挿入方向ＩＤで見た図であり、（ａ）が離間状態、（ｂ）が中間状態、（ｃ）が当接状態を示す。図１３は本体の当接離間機構が離間状態から当接状態へと変化していく過程を示す図で、位置決め方向ＰＤの反対方向で見た図であり、（ａ）が離間状態、（ｂ）が中間状態、（ｃ）が当接状態を示す。また、図１４は離間状態から当接状態へ変化していく際の離間レバー５３と離間カム５４を挿入方向ＩＤで見た図であり、（ａ）が離間状態、（ｂ）が中間状態、（ｃ）が当接状態を示す。
【００４４】
図１２（ａ）、図１３（ａ）、図１４（ａ）に示す離間状態では、押圧部材５０は、現像加圧バネ５２の加圧力によって矢印Ｗ１方向に常に付勢されている。また、スライド部材５１の曲げ部５１Ａは、押圧部材５０の引掛け部５０Ｄから現像加圧バネ５２の加圧力を受け、矢印Ｖ１方向に常に付勢されている。同様に、スライド部材５１と係合する離間レバー５３は、矢印Ｑ１方向に常に付勢され、離間レバー５３の腕部５３Ａは図１４（ａ）に示す矢印Ｔ１方向に常に付勢され、離間カム５４の外周面（カム面）５４Ａに突き当たっている。腕部５３Ａが外周面５４Ａに突き当たって離間レバー５３の位置が決まることで、スライド部材５１及び押圧部材５０の位置も決まる。
【００４５】
離間状態から離間モータ（不図示）を駆動させると、図１４（ｂ）に示すように離間カム５４が矢印Ｒ１方向に回転を始める。離間カム５４の回転が始まると、現像加圧バネ５２の加圧力によって腕部５３Ａは離間カム５４の外周面５４Ａ上を摺動しながらＴ１方向へ移動し、離間レバー５３がメインステイ上を矢印Ｑ１方向に回転し、スライド部材５１は矢印Ｖ１方向にスライドする。同時に、押圧部材５０はメインステイ３３上を矢印Ｗ１方向に回転する。そして、図１２（ｂ）に示すように第二の押圧面５０Ａが現像ユニット４４の被押圧部４４Ａを押圧し、現像ユニット４４が回転中心４３Ｃを中心に矢印Ｙ１方向に回転する。この状態からさらに離間カム５４が矢印Ｒ１方向に回転すると、図１２（ｃ）に示すように、現像ローラ４５が、第二の押圧面５０Ａを介して伝達される現像加圧バネ５２の加圧力によって所定の当接圧でドラム３に当接した当接状態となる。当接状態では、図１４（ｃ）に示すように、当接状態において離間カム５４と離間レバー５３とに所定の隙間がある。この構成により、現像加圧バネ５２の加圧力を、少ないロスで現像ローラ４５をドラム３に加圧する為の力に変換することができる。
【００４６】
次に図１５〜図１７を用いて、当接状態から離間状態に変位させる動作について説明する。図１５はカートリッジＰが当接状態から離間状態へと変化していく過程を示す挿入方向ＩＤで見た図であり、（ａ）が当接状態、（ｂ）が中間状態、（ｃ）が離間状態を示す。図１６は本体の当接離間機構が当接状態から離間状態へと変化していく過程を示す位置決め方向ＰＤの反対方向で見た図であり、（ａ）が当接状態、（ｂ）が中間状態、（ｃ）が離間状態を示す。また、図１７は当接状態から離間状態へ変化していく際の離間レバー５３と離間カム５４を挿入方向ＩＤで見た図であり、（ａ）が当接状態、（ｂ）が中間状態、（ｃ）が離間状態を示す。
【００４７】
図１５（ａ）、図１６（ａ）、図１７（ａ）に示す当接状態から、離間モータ（不図示）を駆動させると、図１７（ｂ）に示すように離間カム５４が矢印Ｒ２方向に回転を始める。離間カム５４が回転を始めると、離間レバー５３の腕部５３Ａは離間カム５４の斜面５４Ａ上を摺動し、これにより、図１６（ｂ）に示すように離間レバー５３はメインステイ３３上を矢印Ｑ２方向に回転を始める。従って、スライド部材５１は離間レバー５３に押圧されて矢印Ｖ２方向にスライドする。これにより、図１５（ｂ）に示すように、押圧部材５０はスライド部材５１に押圧され現像加圧バネ５２の付勢力に抗してメインステイ３３上を矢印Ｗ２方向に回転し始める。これによって、押圧部材５０の第一の押圧面５０Ｂが現像ユニット４４の被押圧部４４Ａを押圧し、現像ユニット４４が回転中心４３Ｃを中心に矢印Ｙ２方向に回転する。この状態からさらに離間カム５４が回転すると、図１７（ｃ）に示すように、離間レバー５３の腕部５３Ａは離間カム５４の外周面５４Ａのうちの最外径面５４Ｂまで摺動し、現像ローラ４５がドラム３から所定距離離れ、ドラム３からの離間が完了する（図１５（ｃ）の状態）。
【００４８】
上述の説明や、図１２、図１５に示すように、現像ユニット４４が当接状態と離間状態との間を移動する方向である矢印Ｙ１方向、矢印Ｙ２方向は、挿入方向ＩＤと交差する方向である。
【００４９】
なお、本実施例では、一つのカートリッジＰに対して２つの押圧部材５０を挿入方向ＩＤに並ぶよう配置し、１つのスライド部材５１に２つの押圧部材５０を連結した構成とした。当然、一つのカートリッジＰに対して３つの以上の押圧部材５０を配置してもよい。また、押圧部材５０現像ローラ４５の長手方向にわたって当接圧や離間量等の均一性にムラが出にくい構成であれば、一つのカートリッジＰに対して押圧部材５０を一つのみ設ける構成でもよい。また、２つの押圧部材５０を設ける場合でも、１つのスライド部材５１により２つの押圧部材５０を動かす構成でなく、２つの押圧部材５０に対応する２つのスライド部材５１を設けてもよい。
【００５０】
また、本実施例では、カートリッジＰはクリーニングユニット４３と現像ユニット４４とを一体的に装置本体１Ａから着脱するものだった。しかし、カートリッジＰの構成はこれに限られない。つまり、クリーニングユニット４３を装置本体１Ａから取り外すことなく現像ユニット４４だけを装置本体１Ａから取り外せるようなカートリッジ構成としても良い。例えば、現像ユニット４４を第１のカートリッジＰ１、クリーニングユニット４３を第２のカートリッジＰ２などとし、第１のカートリッジＰ１と第２のカートリッジＰ２をそれぞれ個別に装置本体１Ａに着脱可能としてもよい。
【００５１】
図１８（Ａ）は第１のカートリッジＰ１の概略断面図であり現像ローラ４５の回転軸線方向から見た図である。図１８（Ｂ）は第２のカートリッジＰ２の概略断面図でありドラム３の回転軸線方向から見た図である。上述した実施例と同様の機能を有する部分については同様の符号を付している。第１のカートリッジＰ１は、装置本体１Ａに装着した状態で、第１のカートリッジＰ１は、現像回転中心４３Ｃを中心に回転可能に、装置本体１Ａの不図示の保持部に保持される。第２のカートリッジＰ２はカートリッジ上リブ４３Ａとカートリッジ下リブ４３Ｂがそれぞれ装置本体１Ａの不図示の保持部に保持される。
【００５２】
本実施例によれば、押圧部材５０は、現像ローラ４５をドラム３から離間させるようにカートリッジＰを押圧しつつ、現像ローラ４５が所定の圧でドラム３に当接するようにカートリッジＰを押圧できる。このため、現像ローラ４５をドラム３に当接させるための弾性部材を有していないカートリッジであっても、現像ローラ４５をドラム３に当接、及び、ドラム３から離間させることが可能となる。もちろんカートリッジに現像ローラ４５をドラム３に当接させるための弾性部材を有している構成にも適用可能である。この場合、現像ローラ４５をドラム３に当接させる際に押圧部材５０による押圧力を得られるので、弾性部材だけで現像ローラ４５をドラム３に当接させる構成と比べ、弾性部材の付勢力を弱くすることが可能となる。このように、付勢力は弱くて良いので、その分、従来よりも小さい弾性部材や安価な弾性部材を使用することが可能になる。
【００５３】
また、現像ユニット４４の挿入時に、押圧部材５０で現像ユニット４４の挿入方向ＩＤに直交する方向の移動を規制し挿入をガイドできる。このため、規制（ガイド）専用の規制部材（ガイド部材）の数を極力減らすことができ、画像形成装置のコストダウンや小型化を図ることができる。特にクリーニングユニット４３と現像ユニット４４を個別に装置本体１Ａから取り外せる構成の場合、クリーニングユニット４３、現像ユニット４４をそれぞれ規制する必要があるので、より画像形成装置のコストダウンや小型化に有効である。
【符号の説明】
【００５４】
１  画像形成装置
１Ａ  画像形成装置本体
１Ｂ  カートリッジ収納部
３  ドラム
５  現像手段
４０  カートリッジ枠体
４３  クリーニングユニット
４３Ｃ  現像回転中心
４４  クリーニングユニット
４４Ａ  被押圧部
４５  現像ローラ
５０  押圧部材
５０Ａ  第二の押圧面
５０Ｂ  第一の押圧面
５０Ｃ  規制面
５１  スライド部材
５２  現像加圧バネ
５３  離間レバー
５４  離間カム
Ｐ（ＰＹ・ＰＭ・ＰＣ・ＰＫ）  プロセスカートリッジ
【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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