プロセスカートリッジ及び画像形成装置
【課題】プロセスカートリッジを画像形成装置本体から離脱した状態で保管しても、像担持体の変形による画像不良やクリーニング部材で永久ひずみが発生しクリーニング条件が変化することによるクリーニング不良を極めて少なくする。
【解決手段】本発明は、少なくとも像担持体６１Ｋと、像担持体の表面に圧接して同表面を清掃するクリーニング部材６２Ｋとがケーシング７０に支持され、画像形成装置本体１０１に着脱自在なプロセスカートリッジ１０６Ｋにおいて、像担持体が、クリーニング部材６２Ｋと圧接する２点鎖線で示す第１の位置と、クリーニング部材６２Ｋとの圧接状態が弱まる実線で示す第２の位置に移動可能であり、画像形成装置本体に装着したときに第１の位置を占めるように構成した。
【解決手段】本発明は、少なくとも像担持体６１Ｋと、像担持体の表面に圧接して同表面を清掃するクリーニング部材６２Ｋとがケーシング７０に支持され、画像形成装置本体１０１に着脱自在なプロセスカートリッジ１０６Ｋにおいて、像担持体が、クリーニング部材６２Ｋと圧接する２点鎖線で示す第１の位置と、クリーニング部材６２Ｋとの圧接状態が弱まる実線で示す第２の位置に移動可能であり、画像形成装置本体に装着したときに第１の位置を占めるように構成した。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、像担持体と像担持体のクリーニング手段を備えたプロセスカートリッジ及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置では、現像剤としてトナーを用い、現像ローラを像担持体である円筒状の感光体に押し付けることで、トナーで感光体の潜像を現像する接触現像方式を行い、感光体上に形成されたトナー像を紙等の記録材、あるいは中間転写体となる中間転写ベルト転写した後、感光体上の残トナーを感光体上に押し付けたクリーニング部材にて感光体上より除去を行っている。この感光体とクリーニングブレード及び現像ローラは、プロセスカートリッジとして共通のケーシングに組み付けられていて、プロセスカートリッジの交換することで新しいものと交換される。
【０００３】
一般に感光体とクリーニング部材は、感光体上の残留トナーを除去するために、クリーニング部材が感光体に対して付勢されていて、感光体表面には荷重がかけられている。このため、画像形成装置に装着する前から、すなわち、使用前から感光体とクリーニング部材は荷重により圧接状態とされているので、プロセスカートリッジの放置期間が長いと、クリーニング部材と感光体との接触点で感光体の変形が発生し画像上で横スジが発生することや、クリーニング部材で永久ひずみが発生しクリーニング条件が変わってしまうことでクリーニング不良が発生しやすくなる。
【０００４】
そこで、特許文献１では、クリーニング装置の小型化及びクリーニング部材の長寿命化を図る目的で、クリーニング部材を別部材によって撓み方向へ押すことでクリーニング部材の感光体からの離間を行う構成が開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１では、感光体に対してクリーニング部材を離間させるので、クリーニング部材から感光体への不必要な荷重を抑制することはできるが、離間方向がクリーニング部材の撓み方向としているので、クリーニング部材に対しては撓み力が与えられてしまうので、でクリーニング部材の永久ひずみでクリーニング条件の変化することよるクリーニング不良を改善するには至っていない。
【０００６】
本発明は、プロセスカートリッジを画像形成装置本体から離脱した状態で保管しても、像担持体の変形による画像不良やクリーニング部材で永久ひずみが発生しクリーニング条件が変化することによるクリーニング不良を極めて少なくする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係るプロセスカートリッジは、少なくとも像担持体と、像担持体の表面に圧接して同表面を清掃するクリーニング部材とがケーシングに支持され、画像形成装置本体に着脱自在であって、像担持体が、クリーニング部材と圧接する第１の位置と、クリーニング部材との圧接状態が弱まる第２の位置に移動可能であり、画像形成装置本体に装着したときに第１の位置を占めることを特徴としている。
【０００８】
本発明に係るプロセスカートリッジにおいて、像担持体は、第１の位置と第２の位置に移動可能にケーシングに支持されていると共に、画像形成装置本体に装着したときに、同画像形成装置本体側からその端部に進入する支持ピンによって第１の位置に保持されることを特徴としている。本発明に係るプロセスカートリッジは、像担持体の端部とケーシングの間に配置され、像担持体を第２の位置へ付勢する付勢手段を有することを特徴としている。
【０００９】
本発明に係るプロセスカートリッジにおいて、像担持体は、その端部が像担持体軸線方向に移動自在にケーシングに支持された軸部材で支持されていて、この軸部材は、その軸線方向に、像担持体を第１の位置と第２の位置に位置させる第１及び第２の案内部を有し、軸線方向に移動して像担持体の端部に第１の案内部と第２の案内部とを選択的に位置させることで、像担持体を第１の位置と第２の位置へと位置させることを特徴としている。
【００１０】
本発明に係るプロセスカートリッジにおいて、第２の位置を占めた像担持体に対するクリーニング部材の荷重力Ｆは、０＜Ｆ＜２０Ｎ／ｍに設定されていることを特徴としている。
【００１１】
本発明に係るプロセスカートリッジにおいて、像担持体の第１の位置から第２の位置への移動方向が、像担持体に対するクリーニング部材の荷重ベクトル方向であることを特徴としている。
【００１２】
本発明に係る画像形成装置は、上記何れかに記載のプロセスカートリッジを備えていることを特徴としている。
【００１３】
本発明に係る画像形成装置は、像担持体軸線方向に移動自在に画像形成装置本体に支持された支持ピンと、支持ピンを、プロセスカートリッジが同画像形成装置本体に装着された時に、端部から退避した離脱位置から像担持体の端部内へ進入する支持位置へと移動する移動手段とを有することを特徴としている。
【００１４】
この移動手段の１つの形態は、支持ピンを像担持体軸線方向に移動自在に支持するピン支持部材と、支持ピンを離脱位置へと付勢するピン付勢手段と、プロセスカートリッジを装着する装着部を開閉可能に画像装置本体に開閉自在に支持されたカバー部材の開閉自在に連動して往復移動する作動部材と、作動部材の移動方向を像担持体軸線方向へ変換してピン支持部材に伝達する変換手段を有することを特徴としている。
【００１５】
移動手段の別な形態は、支持ピンを像担持体軸線方向に移動自在に支持するピン支持部材と、支持ピンを前記離脱位置へと付勢するピン付勢手段と、ピン支持部材をピン付勢手段による付勢力に抗して移動して支持ピンを支持位置へと移動する駆動手段とを有することを特徴としている。
【００１６】
本発明に係る画像形成装置は、画像形成装置本体に形成されていて、プロセスカートリッジの同画像形成装置本体への装着動作に連動して、プロセスカートリッジに設けられた軸部材を、第１の案内部が像担持体の端部内に進入する方向に移動する移動手段を有することを特徴としている。
【００１７】
この移動手段は、プロセスカートリッジを装着する装着部に形成されていて、プロセスカートリッジから外部に突出している軸部材の端部と接触する傾斜面であることを特徴としている。
【００１８】
本発明に係る画像形成装置は、画像形成装置本体に形成されていて、プロセスカートリッジが同画像形成装置本体に装着されたときに、プロセスカートリッジに設けられた軸部材を、第１の案内部が前記像担持体の端部内に進入する方向に移動する移動手段を有することを特徴としている。
【００１９】
この移動手段は、画像形成装置本体に配置され、同画像形成装置本体にプロセスカートリッジが装着されたとき、同プロセスカートリッジから外部に突出している軸部材の端部と係合して、第１の案内部を像担持体の端部内に進入する方向に押し込む押込部材であることを特徴としている。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、像担持体を、クリーニング部材と圧接する第１の位置とクリーニング部材との圧接状態が弱まる第２の位置に移動可能とし、画像形成装置本体に装着したときに像担持体が第１の位置を占めるように構成したので、プロセスカートリッジを画像形成装置本体から離脱した状態ではクリーニング部材から像担持体への荷重を低減することができるので、像担持体の変形による画像不良やクリーニング部材で永久ひずみが発生しクリーニング条件が変化することによるクリーニング不良を極めて少なくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明に係る画像形成装置の全体構成を説明するための概略構成図である。
【図２】本発明に係るプロセスカートリッジの一形態を示す拡大図である。
【図３】像担持体が第１の位置を占めているときのクリーニング部材の状態を示す拡大図である。
【図４】像担持体が第２の位置を占めているときのクリーニング部材の状態を示す拡大図である。
【図５】像担持体を第１の位置と第２の位置に移動可能に支持する支持構造を示す拡大図である。
【図６】カバー部材と連動した移動手段の構成を示す図であり、（ａ）はカバー部材が開いているときのピン部材と像担持体状態を示す図、（ｂ）はカバー部材が閉じたときのピン部材と像担持体状態を示す図である。
【図７】ピン部材による像担持体端部の支持構造を示す拡大図であり、（ａ）はピン部材の離脱位置と像担持体の第２の位置を示す拡大断面図、（ｂ）はピン部材の押込位置と像担持体の第１の位置を示す拡大断面図である。
【図８】ピン部材を押込方向に移動する移動手段を示す図であり、（ａ）は移動手段の押込み前の状態と像担持体の第２の位置を示す拡大断面図、（ｂ）は押込み状態と像担持体の第１の位置を示す拡大断面図である。
【図９】軸部材の構成と像担持体の端部の支持構造を示す図であり、（ａ）は第２の位置を占めている像担持体の状態を示す断面図、（ｂ）は第１の位置を占めている像担持体の状態を示す断面図である。
【図１０】軸部材を押込方向に移動する移動手段を示す図であり、（ａ）は移動手段の押込み前の状態と像担持体の第２の位置を示す拡大断面図、（ｂ）は押込み状態と像担持体の第１の位置を示す拡大断面図である。
【図１１】軸部材を押込方向に移動する別な移動手段を示す図であり、（ａ）は移動手段の押込み前の状態と像担持体の第２の位置を示す拡大断面図、（ｂ）は押込み状態と像担持体の第１の位置を示す拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に従って説明する。最初に画像形成装置の全体的構成について説明し、その後に、プロセスカートリッジについて説明する。各実施形態に亘り、同一の機能もしくは形状を有する部材や構成部品等の構成要素については、判別が可能な限り同一符号を付すに留め、重複説明は省略する。なお、実施形態に記載した内容は、一形態に過ぎず、本発明の範囲はこれに限定されるものではない。
【００２３】
図１に示す画像形成装置は、電子写真方式のカラープリンタである。カラープリンタは、画像形成装置本体（以下「プリンタ本体」と記す）１０１のほぼ中央に、シアン、マゼンタ、イエロ、ブラック（以下、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋと記す）のトナー像を生成するための４つのプロセスカートリッジ１０６Ｃ，１０６Ｍ，１０６Ｙ，１０６Ｋが配置されている。プロセスカートリッジ１０６Ｃ，１０６Ｍ，１０６Ｙ，１０６Ｋの上側には、各プロセスカートリッジが備えている像担持体となるドラム状の感光体６１Ｃ，６１Ｍ，６１Ｙ，６１Ｋに潜像をそれぞれ形成するための露光装置１０５が配置されている。プロセスカートリッジ１０６Ｋの横には、定着装置１１２が配置され、各プロセスカートリッジの下側には、複数ローラに巻き掛けられた中間転写体である中間転写ベルト１０４が配置されている。中間転写ベルト１０４の内側には、１次転写部材となる１次転写ローラ１０３Ｃ，１０３Ｍ，１０３Ｙ，１０３Ｋが各感光体と対向するように配置されている。中間転写ベルト１０４の下側には、トナー回収装置１１５が配置され、トナー回収装置１１５の下側には、記録媒体となる用紙１０７を積載・収容する給紙カセット１０８が配置されている。給紙カセット１０８と定着装置１１２の間には、供給ローラ１０９によって給紙カセット１０８から給紙された用紙１０７を定着装置１１２へ搬送する搬送路が形成されている。この搬送路には、搬送ローラ対１１０と、２次転写部が配置されている。２次転写部は、中間転写ベルト１０４と、この中間転写ベルト１０４にベルト外側から接触する２次転写部材となる２次転写ローラ１１１で形成されている。
【００２４】
このような構成のカラープリンタにおいて、カラー画像を形成する場合、露光装置１０５で各感光体上にＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋの潜像を形成し、この潜像を各プロセスカートリッジが備えている後述する現像装置で現像してトナー像を生成する。生成された各色のトナー像は、１次転写ローラ１０３Ｃ，１０３Ｍ，１０３Ｙ，１０３Ｋに１次転写バイアスが印可されることで、中間転写ベルト１０４に順次転写され、中間転写ベルト１０４上に単色トナー像が重ね合わせた複数色のカラートナー像が形成される。
【００２５】
用紙１０７はタイミングをとって供給ローラ１０９と搬送ローラ対１１０によって２次転写部へと搬送される。中間転写ベルト１０４上に転写されたトナー像は、２次転写ローラ１１１に２次転写バイアスが印可されることで、２次転写部において用紙１０７へと転写される。トナー像が転写された用紙１０７は、定着装置１１２によってトナー像が溶融定着され、排紙ローラ１１３によりプリンタ本体１０１の上面に形成された排紙トレー１１５に排紙される。用紙１０７へトナー像を転写した後の中間転写ベルト１０４の表面に残っている余剰トナーは、ベルト表面近傍に配置された中間転写体清掃装置１１４により清掃され、トナー回収装置１１５に回収される。清掃された転写ベルト１０４は、次のトナー像の転写に備える。
【００２６】
次にプロセスカートリッジ１０６Ｃ，１０６Ｍ，１０６Ｙ，１０６Ｋの構成について説明するが、これらプロセスカートリッジは、現像剤となるトナーの色が異なる以外は同一の構成であるため、図２では１つのプロセスカートリッジの構成を代表して説明し、他のプロセスカートリッジの説明は省略する。なお、色を識別するためのＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋの符号は、以下、省略して説明する。
【００２７】
プロセスカートリッジ１０６Ｋは、感光体６１Ｋと、この感光体６１Ｋの周囲に、現像ローラ５１を備えた現像装置５０Ｋ、帯電ローラ６３、クリーニング部材となるクリーニングブレード６２を備えている。プロセスカートリッジ１０６Ｋは、プリンタ本体１０１に形成された装着部１５０（図１参照）に対して着脱自在とされている。プロセスカートリッジ１０６Ｋでは、感光体ドラム６１Ｋがプリンタ本体１０１に設置された図示しない駆動装置により図２中時計回りに回転駆動され、その表面感光層が帯電ローラ６３により一様な高電位に帯電される。一様帯電された感光層は、図１に記す露光装置１０５により符号２５Ｋで示した露光光に基づいて選択的に露光され、この露光により電位の減衰した低電位部と初期化による高電位部とから成る静電潜像が形成される。次いで、当該静電潜像の低電位部（又は高電位部）が感光体６１Ｋと現像ローラ５１との対向位置にくると、表面にトナー薄層を形成した現像ローラ５１からトナーが転移されてトナー像を形成（現像）する。そして、中間転写ベルト１０４上に１次転写の後の感光体６１Ｋの表面は、感光体６１Ｋに当接（圧接）しているクリーニングブレード６２によって表面に残留するトナーがクリーニングされ、不図示の除電装置によってドラム表面の残留電荷が除去され、次のトナー像の形成に備えられる。
【００２８】
現像装置５０Ｋは、トナーを収容する現像容器５５を有する。現像容器５５は、未使用のトナーが充填された未使用トナー収容部５６と、使用後の廃トナーを収容する廃トナー回収部５７を有し、未使用トナー収容部５６と廃トナー回収部５７の間を、可撓性の仕切り部材５８によって隔離している。また、未使用トナー収容部５６内には、未使用トナーを攪拌するためのアジテータ５２が配設されている。
【００２９】
感光体６１Ｋに対向する現像容器５５の開口部には、感光体６１Ｋへトナーを供給する現像ローラ５１と、現像ローラ５１にトナーを供給するトナー供給ローラ５３と、現像ローラ５１上に担持されたトナーを均一な薄層に形成する規制ブレード５４が配設されている。
【００３０】
プロセスカートリッジ１０６Ｋは、クリーニングブレード６２Ｋによってかき落とされた廃トナーを、廃トナー回収部５７へ搬送するためのトナー搬送装置（粉体搬送装置）を備えている。このトナー搬送装置は、プロセスユニットの図の下部に配設された搬送コイル６４と、プロセスユニット１の図の上下方向に配設された搬送ベルト６５と、廃トナー回収部５７内に配設された搬送スクリュー５９を有している。
【００３１】
図３はクリーニングブレード６２近傍の拡大図である。感光体６１Ｋの表面にはクリーニングブレード６２、帯電ローラ６３、現像ローラ５１が当接されている。帯電ローラ６３及び現像ローラ５１はバネ等の付勢部材によって感光体６１Ｋ表面上に当接されている。クリーニングブレード６２は、ウレタンゴムなどのゴム製で弾性変形可能な板状部材で構成されている。クリーニングブレード６２は、その基部６２１が支持部材となる板金部材７５を介して図２に示すプロセスカートリッジ１０６Ｋのケーシング７０に固定されており、その中央から先端６２２を撓ませて感光体６１Ｋ表面に一定の荷重Ｆで圧接することで、中間転写ベルト等へのトナー画像の転写後の残留トナーをクリーニングしている。
【００３２】
この荷重Ｆについて、従来のプロセスカートリッジであると、プロセスカートリッジの組立後の輸送等で、プリンタ本体１０１への未装着時や離脱時の保管期間でも荷重Ｆは常にかかっている状態とされていた。このため、保管期間であるにも拘らずクリーニングブレード６２と感光体６１Ｋの接触点では、荷重Ｆにより感光体６１の変形（凹み）が発生し、プロセスカートリッジ１０６Ｋをプリンタ本体１０１に装着して使用する際に、画像上に横スジが発生してしまうことがある。また、クリーニングブレード６２も撓み状態で保持されるため、クリーニングブレード６２自体に永久ひずみが発生し、初期に設定した荷重Ｆ等のクリーニングに必要な条件が変化してしまうことでクリーニング不良の発生要因になり兼ねない。
【００３３】
そこで、本形態では、プリンタ本体１０１への未装着（離脱）時等の保管期間において、クリーニングブレード６２の荷重Ｆを低減させるために、図４に示すように、保管期間では図３に示した画像形成時よりも感光体６１Ｋをクリーニングブレード６２から退避させることで、荷重Ｆを低減させるように構成している。図３は、感光体６１Ｋの第１の位置を示し、図４は感光体６１Ｋの第２の位置を示す。
【００３４】
すなわち、本形態では、感光体６１Ｋと感光体６１Ｋの表面に圧接して同表面を清掃するクリーニングブレード６２とをケーシング７０で支持し、プリンタ本体１０１に着脱自在なプロセスカートリッジ１０６Ｋにおいて、感光体６１Ｋが、クリーニングブレード６２と圧接する図３に示す第１の位置と、クリーニングブレード６２との圧接状態が第１の位置を占める場合よりも弱まる図４に示す第２の位置に移動可能とし、プリンタ本体１０１に装着したときに第１の位置を占めるように構成した。矢印ｂは感光体６１Ｋの往復移動方向を示す。矢印ｂ１は感光体６１Ｋが第１の位置から第２の位置へ移動する退避方向を示し、矢印ｂ２は感光体６１Ｋが第２の位置から第１の位置へ移動する圧接方向を示す。
【００３５】
感光体６１Ｋの退避方向ｂ１は、最低限の退避量（移動量）Ｄで荷重Ｆの低減が可能な荷重Ｆのベクトル方向へ移動するのが望ましく、退避量についての条件としては、感光体６１Ｋの第１の位置から第２の位置への退避時にクリーニングブレード６２Ｋによってクリーニングされた廃トナーが漏れないようにするために、最低でもクリーニングブレード６２の先端６２２が感光体６１表面と接触していること、及び感光体６１Ｋの変形とクリーニングブレード６２の永久ひずみを防ぐためにＦ＝２０Ｎ／ｍ以下になるような退避量Ｄが望ましい。
【００３６】
つまり、本形態では、第２の位置を占めた感光体６１Ｋに対するクリーニングブレード６２の荷重力Ｆは、０＜Ｆ＜２０Ｎ／ｍの範囲に設定するとともに、感光体６１Ｋの第１の位置から第２の位置への退避方向ｂ１を、感光体６１Ｋに対するクリーニングブレード６２の荷重ベクトル方向とした。
【００３７】
次に感光体６１Ｋの具体的な退避方法及び、画像形成時の位置となる第１の位置での感光体６１Ｋの位置決め構造について説明する。
図５は、符号ｅで示す像担持体軸線方向（以下「感光体軸線方向」と記す）への感光体近傍の断面図である。円筒形の感光体６１Ｋの両端６１ａ，６１ｂには、感光体６１Ｋと一体化するように筒状で一対の感光体フランジ２０１，２０１の内端２０１Ａ，２０１Ａがそれぞれ挿入されている。一対の感光体フランジ２０１，２０１における内端２０１Ａ，２０１Ａとの反対側には、ケーシング７０，７０に向かって延びる小径で筒状のボス部２０１Ｂ，２０１Ｂがそれぞれ形成されている。各ボス部２０１Ｂの中央には、感光体フランジ２０１，２０１内へと繋がる孔２０１Ｃ，２０１Ｃがそれぞれ形成されている。
【００３８】
ボス部２０１Ｂ，２０１Ｂと対向するケーシング７０，７０の内側には、ボス部２０１Ｂ，２０１Ｂを支持する支持部となる段部７２，７２が形成されている。各段部７２は、感光体６１Ｋが第１の位置と第２の位置とを占めるときの往復移動方向ｂに延設して形成されていて、各ボス部２０１Ｂが各段部７２に載置された時に、第２の位置を占めるように形成されている。ボス部２０１Ｂ，２０１Ｂが形成されたケーシング７０，７０には、各ケーシングの外側と各段部７２とを連通するように各ケーシング７０を感光体軸船方向ｅに貫通する支持孔７１，７１がそれぞれ形成されている。各支持孔７１と各ボス部２０１Ｂの孔２０１Ｃの直径は同一径とされている。各支持孔７１は、各ボス部２０１Ｂが各段部７２にそれぞれ載置されて感光体６１Ｋが第２の位置を占めているときに、符号ｄで示す分だけ各孔２０１Ｃとオフセットするように形成されている。この符号ｄで示すオフセット量は感光体６１Ｋの退避量（移動量）Ｄとなる。
【００３９】
各ボス部２０１Ｂと各段部７２の間には、感光体６１Ｋを第２の位置（退避方向ｂ１）へ向かって付勢する付勢手段となるコイルバネ２０２，２０２がバネ受け部２０３，２０３を介してそれぞれ配置されている。
【００４０】
つまり、感光体６１Ｋは、第１の位置と第２の位置に移動可能にケーシング７０に支持されているので、プロセスカートリッジ１０６Ｋがプリンタ本体１０１に装着される前の保管状態においては、自重と各段部７２によって第２の位置に保持される。このため、クリーニングブレード６２から感光体６１Ｋへの荷重Ｆを低減することができるので、感光体６１Ｋの変形による画像不良やクリーニングブレード６２で永久ひずみが発生し、クリーニング条件が変化することによるクリーニング不良を極めて少なくすることができる。
【００４１】
また、各ボス部２０１Ｂと各段部７２の間に、感光体６１Ｋを第２の位置へ向かって付勢するコイルバネ２０２をそれぞれ配置したので、感光体６１Ｋの位置が安定して第２の位置に保持することができる。このため、プロセスカートリッジ１０６Ｋの輸送時において振動等がプロセスカートリッジ１０６Ｋに加わっても、バネ力の作用によりガタつくことなく輸送することができ、振動等によるボス部２０１Ｂの破損やクリーニングブレード６２との接触状態の変化を抑制でき、クリーニングブレード６２や感光体６１Ｋの耐久性が向上する。
【００４２】
次に感光体６１Ｋを第１の位置に保持する点について説明する。
感光体６１Ｋが第２の位置のままで画像形成動作が行われてしまうと、クリーニングブレード６２と感光体６１Ｋとの接触圧が低く、クリーニング不良となってしまうので、プロセスカートリッジ１０６Ｋをプリンタ本体１０１の装着部１５０（図１参照）に装着した際に、感光体６１Ｋが第１の位置を占める必要がある。
【００４３】
そこで本形態では、図６（ａ）、図６（ｂ）に示すように、感光体軸線方向ｅに移動自在な支持ピン２０４と、この支持ピン２０４を、プロセスカートリッジ１０６Ｋがプリンタ本体１０１に装着された時に、感光体６１Ｋの端部（プロセスカートリッジ１０６Ｋ）より退避した離脱位置から各感光体６１Ｋの端部の感光体フランジ２０１内へ進入する支持位置へと移動する移動手段２５０とをプリンタ本体１０１側に備えている。支持ピン２０４は、その先端径とその中央部の径とが寸法差ｔとなるように形成されている。この寸法差ｔは感光体６１Ｋのオフセット量ｄと同一としている。図６（ａ）は支持ピン２０４Ｋの離脱位置を示し、図６（ｂ）は支持ピン２０４の支持位置を示す。
【００４４】
移動手段２５０は、支持ピン２０４を感光体軸線方向ｅに移動自在に支持するピン支持部材２０６と、支持ピン２０４を離脱位置へと付勢するピン付勢手段となるコイルバネ２０５と、プロセスカートリッジ１０６を装着する装着部１５０を開閉可能にプリンタ本体１０１に開閉自在に支持されたカバー部材２０８の開閉自在に連動して図中矢印ｃ方向に往復移動する作動部材となる本体連動部材２０７と、本体連動部材２０７の移動方向ｃを感光体軸線方向ｅへ変換してピン支持部材２０６に伝達する変換手段２１０を備えている。図６中、矢印ａはカバー部材２０８の開閉方向を、矢印ａ１はカバー部材２０８の閉方向を、矢印ａ２はカバー部材２０８の開方向をそれぞれ示す。
【００４５】
コイルバネ２０５は、プリンタ本体１０１に設けられた基部１０１ａとピン支持部材２０６との間に介装されていて、ピン支持部材２０６を矢印ｅ２で示す離脱方向に付勢することで、支持ピン２０４を離脱位置へと付勢している。
【００４６】
ピン支持部材２０６の端部と本体連動部材２０７の端部には、互いに接合する傾斜面２０６ａ，２０７ａがそれぞれ形成されている。これら傾斜面２０６ａ，２０７ａは、本体連動部材２０７が矢印ｃ１で示す作動方向に移動した際に、ピン支持部材２０６を矢印ｅ１で示す押込方向に押して離脱位置から各感光体フランジ２０１内へ支持ピン２４を進入する支持位置へと移動する方向に切り替える向きに形成されている。すなわち、変換手段２１０は傾斜面２０６ａと傾斜面２０７ａで構成されている。
【００４７】
このような支持ピン２０４と移動手段２５０とをプリンタ本体１０１が備えているので、カバー部材２０８を開いた状態では支持ピン２０４はコイルバネ２０５のバネ力により、図６（ａ）に示すようにケーシング７０と係合しない離脱位置を占めている。この状態において、本体連動部材２０７はバネ力によってプリンタ本体１０１から突出する矢印ｃ２で示す解除方向に付勢されている。カバー部材２０８を開いた状態で、プロセスカートリッジ１０６Ｋを装着部１５０に落とし込んで装着し、カバー部材２０８を閉方向ａ１に移動すると、本体カバー２０８によって本体連動部材２０７が作動方向ｃ１へと移動し、傾斜面２０６ａ，２０７ａでその移動方向が変換される。そしてピン支持部材２０６が矢印ｅ１で示す支持方向に移動して支持ピン２０４が図６（ａ）に示す離脱位置から図６（ｂ）に示す支持位置へ向かって移動する。
【００４８】
支持ピン２０４の移動が開始されると、図７（ａ）に示すように、ケーシング７０の各支持孔７１に挿入されたのち、各ボス部２０１Ｂの孔２０１Ｃへ向かって移動し、支持ピン２０４の先端がボス部２０１の孔２０１Ｃに入る。このとき、支持ピン２０４の寸法差ｔと支持孔７１と孔２０１Ｃのオフセット量ｄとが同一であり、各支持孔７１と各ボス部２０１Ｂの孔２０１Ｃと支持ピン２０４の径が同一寸法とされているので、支持ピン２０４がボス部２０１内に進入するに従い、感光体６１Ｋは矢印ｂ２で示す圧接方向に向かって移動し、図７（ｂ）に示すように支持ピン２０４が孔２０１Ｃ内まで十分に進入すると、感光体６１Ｋが第１の位置において回転自在に支持される。
【００４９】
このため、プロセスカートリッジ１０６Ｋをプリンタ本体１０１に装着動作に連動して感光体６１Ｋを第２の位置から第１の位置へと移動させることができるので、感光体６１Ｋが確実に第１の位置を占めることができ、良好な感光体クリーニングを行える。また、支持ピン２０４は、ケーシング７０からボス部２０１Ｂまでの長さＬよりも長く感光体フランジ２０１内に進入するように、その長さと移動量が設定されているので、感光体６１Ｋをより安定して第１の位置で回転自在に保持することができる。
【００５０】
本体カバー２０８が開かれると、コイルバネ２０５のバネ力に抗して支持ピン２０４を支持位置へ押し込む力が無くなるので、支持ピン２０４は、コイルバネ２０５のバネ力によって離脱位置へと移動する。このため、プロセスカートリッジ１０６Ｋのプリンタ本体１０１着脱時には、支持ピン２０４が離脱位置を占めるので、ケーシング７０や感光体６１Ｋの端部と係合しないため、プロセスカートリッジ１０６Ｋの着脱動作が確実にかつ良好に行える。
【００５１】
図８（ａ）、図８（ｂ）は、支持ピン２０４を移動する移動手段の別な形態を示す。図８（ａ）、図８（ｂ）に示す移動手段２６０は、支持ピン２４０を感光体軸線方向ｅに移動自在に支持するピン支持部材２０６と、支持ピン２０４を離脱位置ｅ２へと付勢するピン付勢手段となるコイルバネ２０５と、ピン支持部材２０６をコイルバネ２０５の付勢力に抗して押込方向ｅ１へ移動して支持ピン２０４を支持位置へと移動する駆動手段２７０とを備えている。
【００５２】
駆動手段２７０は、軸２７１ａでプリンタ本体１０１に回動自在に支持されたカム２７１と、カム２７１を回転駆動する駆動モータ２７２とを備えている。カム２７１は、軸２７１ａに対して偏心していて、駆動モータ２７２が駆動すると、図中時計周りに回転駆動して支持ピン２０４を支持位置へと移動する。駆動モータ２７２の駆動は、駆動モータ２７２の回転角を検知し、カム２７１が図８（ｂ）に示す最大偏心位置となったときに停止するように図示しない制御系によって停止する。支持ピン２０４は、図８（ｂ）に示すカム２０７が最大偏心位置を占めたときに、支持位置を占めるように構成されている。
【００５３】
このような構成の移動手段２６０を備えていると、プロセスカートリッジ１０６Ｋの固定や感光体６１Ｋを第１の位置へ移動するタイミングが駆動モータ２７２の駆動タイミングで行えるので、自由度が増すとともに、カラープリンタの未使用時等に支持ピン２０４を感光体６１Ｋ及びケーシング７０より抜くことで、プリンタ本体１０１への装着時でもクリーニングブレード６２Ｋの荷重Ｆを低減することができ、より、感光体６１Ｋの変形による画像不良やクリーニングブレード６２Ｋで永久ひずみが発生し、クリーニング条件が変化することによるクリーニング不良を極めて少なくすることができる。
【００５４】
上記形態では、支持ピン２０４をプリンタ本体１０１側で支持したが、図９に示す形態では、プロセスカートリッジ１０６Ｋで保持する形態としている。図９（ａ）、図９（ｂ）は感光体６１Ｋの片側の支持構造のみを示すが、図５と同様、感光体６１Ｋのもう一方側でも同様の構成とされている。図９（ａ）、図９（ｂ）において、感光体６１Ｋは、その端部６１ａが感光体軸線方向ｅに移動自在にケーシング７０に支持された軸部材３０４で回転自在に支持されている。この軸部材３０４は、所謂段付軸であって、その軸線方向に、感光体６１Ｋを第１の位置と第２の位置に位置させる第１及び第２の案内部３０４ａ、３０４ｂを有している。第１の案内部３０４ａと第２の案内部３０４ｂの間は傾斜部３０４ｃによって接続されていて、軸部材３０４が移動する際に、感光体６１Ｋを第１の案内部３０４ａと第２の案内部３０４ｂに案内する。軸部材３０４は、軸線方向に移動して感光体６１Ｋの端部に装着されている感光体フランジ３０１に第１の案内部３０４ａと第２の案内部３０４ｂとを選択的に位置させることで、感光体６１Ｋを第１の位置と第２の位置へと位置させる。第１の案内部３０４ａと第２の案内部３０４ｂの直径は、寸法差ｔ１となるように形成されている。この寸法差ｔ１は上述したオフセット量ｄと同一としている。図９（ａ）は軸部材３０４の離脱位置を示し、図９（ｂ）は軸部材３０４の支持位置を示す。
【００５５】
左右一対の感光体フランジ３０１は、感光体６１Ｋの両端６１ａ、６１ｂ（図５参照）に、その内端３０１Ａ，３０１Ａがそれぞれ挿入されて感光体６１Ｋと一体化されている。一対の感光体フランジ３０１における内端３０１Ａの反対側には、軸部材３０４Ｋが挿入される孔３０１Ｃが形成された筒状のボス部３０１Ｂがそれぞれ形成されている。ケーシング７０の各支持孔７１と、各孔３０１Ｃと、第１の案内部３０４ａのそれぞれの直径は同一径とされている。感光体６１Ｋは、プリンタ本体１０１へ非装着時には、軸部材３０４の第２の案内部３０４ｂが各ボス部の孔３０１Ｃ内に進入した状態にあり、第２の案内部３０４ｂで第２の位置に支持されている。感光体６１Ｋは、軸部材３０４が支持位置ｅ１に向かって移動して傾斜部３０４ｃを介して第１の案内部３０４ａが孔３０１Ｃ内に進入することで、第１の案内部３０４ａで第１の位置に回転自在に支持される。
【００５６】
つまり、感光体６１Ｋは、第１の位置と第２の位置に移動可能にケーシング７０に支持されているので、プロセスカートリッジ１０６Ｋがプリンタ本体１０１に装着される前の保管状態においては、段部材３０４の第２の案内部３０４ｂによって第２の位置に保持される。このため、クリーニングブレード６２から感光体６１Ｋへの荷重Ｆを低減することができるので、感光体６１Ｋの変形による画像不良やクリーニングブレード６２で永久ひずみが発生し、クリーニング条件が変化することによるクリーニング不良を極めて少なくすることができる。
【００５７】
次に軸部材３０４で感光体６１Ｋを第１の位置に保持する点について説明する。
図１０に示すように、プリンタ本体１０１には、プロセスカートリッジ１０６Ｋのプリンタ本体１０１への装着動作に連動して、プロセスカートリッジ１０６Ｋに設けられた軸部材３０４Ｋを、第１の案内部３０４ａが感光体フランジ３０１内に進入する押込方向ｅ１へ移動する移動手段が配置されている。
【００５８】
この移動手段は、プロセスカートリッジ１０６Ｋを装着する装着部１５０に形成されていて、プロセスカートリッジ１０６Ｋから外部に突出している軸部材３０４の端部３０４ｄと接触する傾斜面１５０ａで形成されている。傾斜面１５０ａは、装着部１５０の上方から下方にかけてプロセスカートリッジ１０６Ｋに向かって近づく傾斜面であり、プロセスカートリッジ１０６Ｋが矢印で示す装着方向に異動するに従い軸部材３０４の端部３０４ｄを押込方向ｅ１へ移動するように構成されている。
【００５９】
このような傾斜面１５０ａをプリンタ本体１０１の装着部１５０内に形成すると、図１０（ａ）に示す位置からプロセスカートリッジ１０６Ｋが装着方向に移動するに従い、傾斜面１５０ａによって軸部材３０４の端部３０４ｄが押込方向ｅ１に押されて、図１０（ｂ）に示すように、第１の案内部３０４ａが感光体６１Ｋの孔３０１Ｃ内へと進入することができ、感光体６１Ｋを第２の位置から第１の位置へと移動して回転自在に第１の位置で保持することができる。
【００６０】
このため、プロセスカートリッジ１０６Ｋのプリンタ本体１０１への装着動作に連動して感光体６１Ｋを第２の位置から第１の位置へと移動させることができるので、感光体６１Ｋが確実に第１の位置を占めることができ、良好な感光体クリーニングを行える。
【００６１】
軸部材３０４を押込方向ｅ１へ移動する移動手段は、図１０に示す形態に限定されるものではなく、図１１に示す移動手段２９０であってもよい。この移動手段２９０は、プロセスカートリッジ７０に設けられた軸部材３４０を、第１の案内部３０４ｂが感光体６１Ｋの端部内に進入する方向に移動するものである。
【００６２】
移動手段２９０は、プリンタ本体１０１に配置され、プリンタ本体１０１の装着部１５０にプロセスカートリッジ１０６Ｋが装着されたとき、プロセスカートリッジ１０６Ｋから外部に突出している軸部材３０４の端部３０４ｄと係合して、軸部材３０４を押込方向ｅ１へ移動する押込部材２９１２９１を備えている。
【００６３】
押込部材２９１は、端部３０４ｄを押す内側２９２の形状が、支持孔７１が形成されたケーシング７０の形状と同一に形成されていて、押込方向ｅ１に移動した際に、軸部材３０４の端部３０４ｄを押すとともに、ケーシング７０に外側から係合してケーシング７０の位置決めを行えるように形成されている。
【００６４】
この形態の場合、図１１（ａ）に示すように、支持軸３０４の第２の案内部３０４ｂで支持されて第２の位置を占めている感光体６１Ｋを備えたプロセスカートリッジ１０６Ｋが、プリンタ本体１０１の装着部１５０内に装着され、押込部材２９１との対向する位置で停止する。
【００６５】
この状態で押込部材２９１が押込方向ｅ１に移動すると、軸部材３０４の端部３０４ｄが押されて、図１１（ｂ）に示すように第１の案内部３０４ａが感光体フランジ３０１に形成した孔３０１Ｃ内に進入する。これにより、第２の案内部３０４ｂで第２の位置に支持されていた感光体６１Ｋが第１の案内部３０４ａによって第１の位置へと移動して、この位置で回転自在に支持されるため、良好な感光体クリーニングを行える。押込部材２９１の内側２９２の形状がケーシング７０の形状と同一に形成されているので、押込方向ｅ１の移動が進むと、ケーシング７０に外側に係合するため、プリンタ本体１０１に対するプロセスカートリッジ１０６Ｋの位置決めも感光体６１Ｋの位置決めとを同士に行える。
【００６６】
押込部材２９１の押込方向ｅ１の移動は、手動で行ってよいが、例えば図８に示したカム２７１と駆動モータ２７２を用いて押込部材２９１を押込方向ｅ１へ移動するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００６７】
６１（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ） 像担持体
６１ａ，６１ｂ 像担持体の端部
６２ クリーニング部材
７０ ケーシング
１０１ 画像形成装置本体
１０６（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）プロセスカートリッジ
１５０ 装着部
１５０ａ 移動手段（傾斜面）
２０２ 付勢手段
２０４ 支持ピン
２０５ ピン付勢手段
２０６ ピン支持部材
２０７ 作動部材
２０６ａ，２０７ａ 変換手段
２０８ カバー部材
２５０，２６０，２７０ 移動手段
２９０ 駆動手段
２９１ 押込部材
３０４ 軸部材
３０４ａ 第１の案内部
３０４ｂ 第２の案内部
３０４ｄ 軸部材の端部
ｅ 像担持体軸線方向
【先行技術文献】
【特許文献】
【００６８】
【特許文献１】特開２００８−３１０２０１号広報
【技術分野】
【０００１】
本発明は、像担持体と像担持体のクリーニング手段を備えたプロセスカートリッジ及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置では、現像剤としてトナーを用い、現像ローラを像担持体である円筒状の感光体に押し付けることで、トナーで感光体の潜像を現像する接触現像方式を行い、感光体上に形成されたトナー像を紙等の記録材、あるいは中間転写体となる中間転写ベルト転写した後、感光体上の残トナーを感光体上に押し付けたクリーニング部材にて感光体上より除去を行っている。この感光体とクリーニングブレード及び現像ローラは、プロセスカートリッジとして共通のケーシングに組み付けられていて、プロセスカートリッジの交換することで新しいものと交換される。
【０００３】
一般に感光体とクリーニング部材は、感光体上の残留トナーを除去するために、クリーニング部材が感光体に対して付勢されていて、感光体表面には荷重がかけられている。このため、画像形成装置に装着する前から、すなわち、使用前から感光体とクリーニング部材は荷重により圧接状態とされているので、プロセスカートリッジの放置期間が長いと、クリーニング部材と感光体との接触点で感光体の変形が発生し画像上で横スジが発生することや、クリーニング部材で永久ひずみが発生しクリーニング条件が変わってしまうことでクリーニング不良が発生しやすくなる。
【０００４】
そこで、特許文献１では、クリーニング装置の小型化及びクリーニング部材の長寿命化を図る目的で、クリーニング部材を別部材によって撓み方向へ押すことでクリーニング部材の感光体からの離間を行う構成が開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１では、感光体に対してクリーニング部材を離間させるので、クリーニング部材から感光体への不必要な荷重を抑制することはできるが、離間方向がクリーニング部材の撓み方向としているので、クリーニング部材に対しては撓み力が与えられてしまうので、でクリーニング部材の永久ひずみでクリーニング条件の変化することよるクリーニング不良を改善するには至っていない。
【０００６】
本発明は、プロセスカートリッジを画像形成装置本体から離脱した状態で保管しても、像担持体の変形による画像不良やクリーニング部材で永久ひずみが発生しクリーニング条件が変化することによるクリーニング不良を極めて少なくする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係るプロセスカートリッジは、少なくとも像担持体と、像担持体の表面に圧接して同表面を清掃するクリーニング部材とがケーシングに支持され、画像形成装置本体に着脱自在であって、像担持体が、クリーニング部材と圧接する第１の位置と、クリーニング部材との圧接状態が弱まる第２の位置に移動可能であり、画像形成装置本体に装着したときに第１の位置を占めることを特徴としている。
【０００８】
本発明に係るプロセスカートリッジにおいて、像担持体は、第１の位置と第２の位置に移動可能にケーシングに支持されていると共に、画像形成装置本体に装着したときに、同画像形成装置本体側からその端部に進入する支持ピンによって第１の位置に保持されることを特徴としている。本発明に係るプロセスカートリッジは、像担持体の端部とケーシングの間に配置され、像担持体を第２の位置へ付勢する付勢手段を有することを特徴としている。
【０００９】
本発明に係るプロセスカートリッジにおいて、像担持体は、その端部が像担持体軸線方向に移動自在にケーシングに支持された軸部材で支持されていて、この軸部材は、その軸線方向に、像担持体を第１の位置と第２の位置に位置させる第１及び第２の案内部を有し、軸線方向に移動して像担持体の端部に第１の案内部と第２の案内部とを選択的に位置させることで、像担持体を第１の位置と第２の位置へと位置させることを特徴としている。
【００１０】
本発明に係るプロセスカートリッジにおいて、第２の位置を占めた像担持体に対するクリーニング部材の荷重力Ｆは、０＜Ｆ＜２０Ｎ／ｍに設定されていることを特徴としている。
【００１１】
本発明に係るプロセスカートリッジにおいて、像担持体の第１の位置から第２の位置への移動方向が、像担持体に対するクリーニング部材の荷重ベクトル方向であることを特徴としている。
【００１２】
本発明に係る画像形成装置は、上記何れかに記載のプロセスカートリッジを備えていることを特徴としている。
【００１３】
本発明に係る画像形成装置は、像担持体軸線方向に移動自在に画像形成装置本体に支持された支持ピンと、支持ピンを、プロセスカートリッジが同画像形成装置本体に装着された時に、端部から退避した離脱位置から像担持体の端部内へ進入する支持位置へと移動する移動手段とを有することを特徴としている。
【００１４】
この移動手段の１つの形態は、支持ピンを像担持体軸線方向に移動自在に支持するピン支持部材と、支持ピンを離脱位置へと付勢するピン付勢手段と、プロセスカートリッジを装着する装着部を開閉可能に画像装置本体に開閉自在に支持されたカバー部材の開閉自在に連動して往復移動する作動部材と、作動部材の移動方向を像担持体軸線方向へ変換してピン支持部材に伝達する変換手段を有することを特徴としている。
【００１５】
移動手段の別な形態は、支持ピンを像担持体軸線方向に移動自在に支持するピン支持部材と、支持ピンを前記離脱位置へと付勢するピン付勢手段と、ピン支持部材をピン付勢手段による付勢力に抗して移動して支持ピンを支持位置へと移動する駆動手段とを有することを特徴としている。
【００１６】
本発明に係る画像形成装置は、画像形成装置本体に形成されていて、プロセスカートリッジの同画像形成装置本体への装着動作に連動して、プロセスカートリッジに設けられた軸部材を、第１の案内部が像担持体の端部内に進入する方向に移動する移動手段を有することを特徴としている。
【００１７】
この移動手段は、プロセスカートリッジを装着する装着部に形成されていて、プロセスカートリッジから外部に突出している軸部材の端部と接触する傾斜面であることを特徴としている。
【００１８】
本発明に係る画像形成装置は、画像形成装置本体に形成されていて、プロセスカートリッジが同画像形成装置本体に装着されたときに、プロセスカートリッジに設けられた軸部材を、第１の案内部が前記像担持体の端部内に進入する方向に移動する移動手段を有することを特徴としている。
【００１９】
この移動手段は、画像形成装置本体に配置され、同画像形成装置本体にプロセスカートリッジが装着されたとき、同プロセスカートリッジから外部に突出している軸部材の端部と係合して、第１の案内部を像担持体の端部内に進入する方向に押し込む押込部材であることを特徴としている。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、像担持体を、クリーニング部材と圧接する第１の位置とクリーニング部材との圧接状態が弱まる第２の位置に移動可能とし、画像形成装置本体に装着したときに像担持体が第１の位置を占めるように構成したので、プロセスカートリッジを画像形成装置本体から離脱した状態ではクリーニング部材から像担持体への荷重を低減することができるので、像担持体の変形による画像不良やクリーニング部材で永久ひずみが発生しクリーニング条件が変化することによるクリーニング不良を極めて少なくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明に係る画像形成装置の全体構成を説明するための概略構成図である。
【図２】本発明に係るプロセスカートリッジの一形態を示す拡大図である。
【図３】像担持体が第１の位置を占めているときのクリーニング部材の状態を示す拡大図である。
【図４】像担持体が第２の位置を占めているときのクリーニング部材の状態を示す拡大図である。
【図５】像担持体を第１の位置と第２の位置に移動可能に支持する支持構造を示す拡大図である。
【図６】カバー部材と連動した移動手段の構成を示す図であり、（ａ）はカバー部材が開いているときのピン部材と像担持体状態を示す図、（ｂ）はカバー部材が閉じたときのピン部材と像担持体状態を示す図である。
【図７】ピン部材による像担持体端部の支持構造を示す拡大図であり、（ａ）はピン部材の離脱位置と像担持体の第２の位置を示す拡大断面図、（ｂ）はピン部材の押込位置と像担持体の第１の位置を示す拡大断面図である。
【図８】ピン部材を押込方向に移動する移動手段を示す図であり、（ａ）は移動手段の押込み前の状態と像担持体の第２の位置を示す拡大断面図、（ｂ）は押込み状態と像担持体の第１の位置を示す拡大断面図である。
【図９】軸部材の構成と像担持体の端部の支持構造を示す図であり、（ａ）は第２の位置を占めている像担持体の状態を示す断面図、（ｂ）は第１の位置を占めている像担持体の状態を示す断面図である。
【図１０】軸部材を押込方向に移動する移動手段を示す図であり、（ａ）は移動手段の押込み前の状態と像担持体の第２の位置を示す拡大断面図、（ｂ）は押込み状態と像担持体の第１の位置を示す拡大断面図である。
【図１１】軸部材を押込方向に移動する別な移動手段を示す図であり、（ａ）は移動手段の押込み前の状態と像担持体の第２の位置を示す拡大断面図、（ｂ）は押込み状態と像担持体の第１の位置を示す拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に従って説明する。最初に画像形成装置の全体的構成について説明し、その後に、プロセスカートリッジについて説明する。各実施形態に亘り、同一の機能もしくは形状を有する部材や構成部品等の構成要素については、判別が可能な限り同一符号を付すに留め、重複説明は省略する。なお、実施形態に記載した内容は、一形態に過ぎず、本発明の範囲はこれに限定されるものではない。
【００２３】
図１に示す画像形成装置は、電子写真方式のカラープリンタである。カラープリンタは、画像形成装置本体（以下「プリンタ本体」と記す）１０１のほぼ中央に、シアン、マゼンタ、イエロ、ブラック（以下、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋと記す）のトナー像を生成するための４つのプロセスカートリッジ１０６Ｃ，１０６Ｍ，１０６Ｙ，１０６Ｋが配置されている。プロセスカートリッジ１０６Ｃ，１０６Ｍ，１０６Ｙ，１０６Ｋの上側には、各プロセスカートリッジが備えている像担持体となるドラム状の感光体６１Ｃ，６１Ｍ，６１Ｙ，６１Ｋに潜像をそれぞれ形成するための露光装置１０５が配置されている。プロセスカートリッジ１０６Ｋの横には、定着装置１１２が配置され、各プロセスカートリッジの下側には、複数ローラに巻き掛けられた中間転写体である中間転写ベルト１０４が配置されている。中間転写ベルト１０４の内側には、１次転写部材となる１次転写ローラ１０３Ｃ，１０３Ｍ，１０３Ｙ，１０３Ｋが各感光体と対向するように配置されている。中間転写ベルト１０４の下側には、トナー回収装置１１５が配置され、トナー回収装置１１５の下側には、記録媒体となる用紙１０７を積載・収容する給紙カセット１０８が配置されている。給紙カセット１０８と定着装置１１２の間には、供給ローラ１０９によって給紙カセット１０８から給紙された用紙１０７を定着装置１１２へ搬送する搬送路が形成されている。この搬送路には、搬送ローラ対１１０と、２次転写部が配置されている。２次転写部は、中間転写ベルト１０４と、この中間転写ベルト１０４にベルト外側から接触する２次転写部材となる２次転写ローラ１１１で形成されている。
【００２４】
このような構成のカラープリンタにおいて、カラー画像を形成する場合、露光装置１０５で各感光体上にＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋの潜像を形成し、この潜像を各プロセスカートリッジが備えている後述する現像装置で現像してトナー像を生成する。生成された各色のトナー像は、１次転写ローラ１０３Ｃ，１０３Ｍ，１０３Ｙ，１０３Ｋに１次転写バイアスが印可されることで、中間転写ベルト１０４に順次転写され、中間転写ベルト１０４上に単色トナー像が重ね合わせた複数色のカラートナー像が形成される。
【００２５】
用紙１０７はタイミングをとって供給ローラ１０９と搬送ローラ対１１０によって２次転写部へと搬送される。中間転写ベルト１０４上に転写されたトナー像は、２次転写ローラ１１１に２次転写バイアスが印可されることで、２次転写部において用紙１０７へと転写される。トナー像が転写された用紙１０７は、定着装置１１２によってトナー像が溶融定着され、排紙ローラ１１３によりプリンタ本体１０１の上面に形成された排紙トレー１１５に排紙される。用紙１０７へトナー像を転写した後の中間転写ベルト１０４の表面に残っている余剰トナーは、ベルト表面近傍に配置された中間転写体清掃装置１１４により清掃され、トナー回収装置１１５に回収される。清掃された転写ベルト１０４は、次のトナー像の転写に備える。
【００２６】
次にプロセスカートリッジ１０６Ｃ，１０６Ｍ，１０６Ｙ，１０６Ｋの構成について説明するが、これらプロセスカートリッジは、現像剤となるトナーの色が異なる以外は同一の構成であるため、図２では１つのプロセスカートリッジの構成を代表して説明し、他のプロセスカートリッジの説明は省略する。なお、色を識別するためのＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋの符号は、以下、省略して説明する。
【００２７】
プロセスカートリッジ１０６Ｋは、感光体６１Ｋと、この感光体６１Ｋの周囲に、現像ローラ５１を備えた現像装置５０Ｋ、帯電ローラ６３、クリーニング部材となるクリーニングブレード６２を備えている。プロセスカートリッジ１０６Ｋは、プリンタ本体１０１に形成された装着部１５０（図１参照）に対して着脱自在とされている。プロセスカートリッジ１０６Ｋでは、感光体ドラム６１Ｋがプリンタ本体１０１に設置された図示しない駆動装置により図２中時計回りに回転駆動され、その表面感光層が帯電ローラ６３により一様な高電位に帯電される。一様帯電された感光層は、図１に記す露光装置１０５により符号２５Ｋで示した露光光に基づいて選択的に露光され、この露光により電位の減衰した低電位部と初期化による高電位部とから成る静電潜像が形成される。次いで、当該静電潜像の低電位部（又は高電位部）が感光体６１Ｋと現像ローラ５１との対向位置にくると、表面にトナー薄層を形成した現像ローラ５１からトナーが転移されてトナー像を形成（現像）する。そして、中間転写ベルト１０４上に１次転写の後の感光体６１Ｋの表面は、感光体６１Ｋに当接（圧接）しているクリーニングブレード６２によって表面に残留するトナーがクリーニングされ、不図示の除電装置によってドラム表面の残留電荷が除去され、次のトナー像の形成に備えられる。
【００２８】
現像装置５０Ｋは、トナーを収容する現像容器５５を有する。現像容器５５は、未使用のトナーが充填された未使用トナー収容部５６と、使用後の廃トナーを収容する廃トナー回収部５７を有し、未使用トナー収容部５６と廃トナー回収部５７の間を、可撓性の仕切り部材５８によって隔離している。また、未使用トナー収容部５６内には、未使用トナーを攪拌するためのアジテータ５２が配設されている。
【００２９】
感光体６１Ｋに対向する現像容器５５の開口部には、感光体６１Ｋへトナーを供給する現像ローラ５１と、現像ローラ５１にトナーを供給するトナー供給ローラ５３と、現像ローラ５１上に担持されたトナーを均一な薄層に形成する規制ブレード５４が配設されている。
【００３０】
プロセスカートリッジ１０６Ｋは、クリーニングブレード６２Ｋによってかき落とされた廃トナーを、廃トナー回収部５７へ搬送するためのトナー搬送装置（粉体搬送装置）を備えている。このトナー搬送装置は、プロセスユニットの図の下部に配設された搬送コイル６４と、プロセスユニット１の図の上下方向に配設された搬送ベルト６５と、廃トナー回収部５７内に配設された搬送スクリュー５９を有している。
【００３１】
図３はクリーニングブレード６２近傍の拡大図である。感光体６１Ｋの表面にはクリーニングブレード６２、帯電ローラ６３、現像ローラ５１が当接されている。帯電ローラ６３及び現像ローラ５１はバネ等の付勢部材によって感光体６１Ｋ表面上に当接されている。クリーニングブレード６２は、ウレタンゴムなどのゴム製で弾性変形可能な板状部材で構成されている。クリーニングブレード６２は、その基部６２１が支持部材となる板金部材７５を介して図２に示すプロセスカートリッジ１０６Ｋのケーシング７０に固定されており、その中央から先端６２２を撓ませて感光体６１Ｋ表面に一定の荷重Ｆで圧接することで、中間転写ベルト等へのトナー画像の転写後の残留トナーをクリーニングしている。
【００３２】
この荷重Ｆについて、従来のプロセスカートリッジであると、プロセスカートリッジの組立後の輸送等で、プリンタ本体１０１への未装着時や離脱時の保管期間でも荷重Ｆは常にかかっている状態とされていた。このため、保管期間であるにも拘らずクリーニングブレード６２と感光体６１Ｋの接触点では、荷重Ｆにより感光体６１の変形（凹み）が発生し、プロセスカートリッジ１０６Ｋをプリンタ本体１０１に装着して使用する際に、画像上に横スジが発生してしまうことがある。また、クリーニングブレード６２も撓み状態で保持されるため、クリーニングブレード６２自体に永久ひずみが発生し、初期に設定した荷重Ｆ等のクリーニングに必要な条件が変化してしまうことでクリーニング不良の発生要因になり兼ねない。
【００３３】
そこで、本形態では、プリンタ本体１０１への未装着（離脱）時等の保管期間において、クリーニングブレード６２の荷重Ｆを低減させるために、図４に示すように、保管期間では図３に示した画像形成時よりも感光体６１Ｋをクリーニングブレード６２から退避させることで、荷重Ｆを低減させるように構成している。図３は、感光体６１Ｋの第１の位置を示し、図４は感光体６１Ｋの第２の位置を示す。
【００３４】
すなわち、本形態では、感光体６１Ｋと感光体６１Ｋの表面に圧接して同表面を清掃するクリーニングブレード６２とをケーシング７０で支持し、プリンタ本体１０１に着脱自在なプロセスカートリッジ１０６Ｋにおいて、感光体６１Ｋが、クリーニングブレード６２と圧接する図３に示す第１の位置と、クリーニングブレード６２との圧接状態が第１の位置を占める場合よりも弱まる図４に示す第２の位置に移動可能とし、プリンタ本体１０１に装着したときに第１の位置を占めるように構成した。矢印ｂは感光体６１Ｋの往復移動方向を示す。矢印ｂ１は感光体６１Ｋが第１の位置から第２の位置へ移動する退避方向を示し、矢印ｂ２は感光体６１Ｋが第２の位置から第１の位置へ移動する圧接方向を示す。
【００３５】
感光体６１Ｋの退避方向ｂ１は、最低限の退避量（移動量）Ｄで荷重Ｆの低減が可能な荷重Ｆのベクトル方向へ移動するのが望ましく、退避量についての条件としては、感光体６１Ｋの第１の位置から第２の位置への退避時にクリーニングブレード６２Ｋによってクリーニングされた廃トナーが漏れないようにするために、最低でもクリーニングブレード６２の先端６２２が感光体６１表面と接触していること、及び感光体６１Ｋの変形とクリーニングブレード６２の永久ひずみを防ぐためにＦ＝２０Ｎ／ｍ以下になるような退避量Ｄが望ましい。
【００３６】
つまり、本形態では、第２の位置を占めた感光体６１Ｋに対するクリーニングブレード６２の荷重力Ｆは、０＜Ｆ＜２０Ｎ／ｍの範囲に設定するとともに、感光体６１Ｋの第１の位置から第２の位置への退避方向ｂ１を、感光体６１Ｋに対するクリーニングブレード６２の荷重ベクトル方向とした。
【００３７】
次に感光体６１Ｋの具体的な退避方法及び、画像形成時の位置となる第１の位置での感光体６１Ｋの位置決め構造について説明する。
図５は、符号ｅで示す像担持体軸線方向（以下「感光体軸線方向」と記す）への感光体近傍の断面図である。円筒形の感光体６１Ｋの両端６１ａ，６１ｂには、感光体６１Ｋと一体化するように筒状で一対の感光体フランジ２０１，２０１の内端２０１Ａ，２０１Ａがそれぞれ挿入されている。一対の感光体フランジ２０１，２０１における内端２０１Ａ，２０１Ａとの反対側には、ケーシング７０，７０に向かって延びる小径で筒状のボス部２０１Ｂ，２０１Ｂがそれぞれ形成されている。各ボス部２０１Ｂの中央には、感光体フランジ２０１，２０１内へと繋がる孔２０１Ｃ，２０１Ｃがそれぞれ形成されている。
【００３８】
ボス部２０１Ｂ，２０１Ｂと対向するケーシング７０，７０の内側には、ボス部２０１Ｂ，２０１Ｂを支持する支持部となる段部７２，７２が形成されている。各段部７２は、感光体６１Ｋが第１の位置と第２の位置とを占めるときの往復移動方向ｂに延設して形成されていて、各ボス部２０１Ｂが各段部７２に載置された時に、第２の位置を占めるように形成されている。ボス部２０１Ｂ，２０１Ｂが形成されたケーシング７０，７０には、各ケーシングの外側と各段部７２とを連通するように各ケーシング７０を感光体軸船方向ｅに貫通する支持孔７１，７１がそれぞれ形成されている。各支持孔７１と各ボス部２０１Ｂの孔２０１Ｃの直径は同一径とされている。各支持孔７１は、各ボス部２０１Ｂが各段部７２にそれぞれ載置されて感光体６１Ｋが第２の位置を占めているときに、符号ｄで示す分だけ各孔２０１Ｃとオフセットするように形成されている。この符号ｄで示すオフセット量は感光体６１Ｋの退避量（移動量）Ｄとなる。
【００３９】
各ボス部２０１Ｂと各段部７２の間には、感光体６１Ｋを第２の位置（退避方向ｂ１）へ向かって付勢する付勢手段となるコイルバネ２０２，２０２がバネ受け部２０３，２０３を介してそれぞれ配置されている。
【００４０】
つまり、感光体６１Ｋは、第１の位置と第２の位置に移動可能にケーシング７０に支持されているので、プロセスカートリッジ１０６Ｋがプリンタ本体１０１に装着される前の保管状態においては、自重と各段部７２によって第２の位置に保持される。このため、クリーニングブレード６２から感光体６１Ｋへの荷重Ｆを低減することができるので、感光体６１Ｋの変形による画像不良やクリーニングブレード６２で永久ひずみが発生し、クリーニング条件が変化することによるクリーニング不良を極めて少なくすることができる。
【００４１】
また、各ボス部２０１Ｂと各段部７２の間に、感光体６１Ｋを第２の位置へ向かって付勢するコイルバネ２０２をそれぞれ配置したので、感光体６１Ｋの位置が安定して第２の位置に保持することができる。このため、プロセスカートリッジ１０６Ｋの輸送時において振動等がプロセスカートリッジ１０６Ｋに加わっても、バネ力の作用によりガタつくことなく輸送することができ、振動等によるボス部２０１Ｂの破損やクリーニングブレード６２との接触状態の変化を抑制でき、クリーニングブレード６２や感光体６１Ｋの耐久性が向上する。
【００４２】
次に感光体６１Ｋを第１の位置に保持する点について説明する。
感光体６１Ｋが第２の位置のままで画像形成動作が行われてしまうと、クリーニングブレード６２と感光体６１Ｋとの接触圧が低く、クリーニング不良となってしまうので、プロセスカートリッジ１０６Ｋをプリンタ本体１０１の装着部１５０（図１参照）に装着した際に、感光体６１Ｋが第１の位置を占める必要がある。
【００４３】
そこで本形態では、図６（ａ）、図６（ｂ）に示すように、感光体軸線方向ｅに移動自在な支持ピン２０４と、この支持ピン２０４を、プロセスカートリッジ１０６Ｋがプリンタ本体１０１に装着された時に、感光体６１Ｋの端部（プロセスカートリッジ１０６Ｋ）より退避した離脱位置から各感光体６１Ｋの端部の感光体フランジ２０１内へ進入する支持位置へと移動する移動手段２５０とをプリンタ本体１０１側に備えている。支持ピン２０４は、その先端径とその中央部の径とが寸法差ｔとなるように形成されている。この寸法差ｔは感光体６１Ｋのオフセット量ｄと同一としている。図６（ａ）は支持ピン２０４Ｋの離脱位置を示し、図６（ｂ）は支持ピン２０４の支持位置を示す。
【００４４】
移動手段２５０は、支持ピン２０４を感光体軸線方向ｅに移動自在に支持するピン支持部材２０６と、支持ピン２０４を離脱位置へと付勢するピン付勢手段となるコイルバネ２０５と、プロセスカートリッジ１０６を装着する装着部１５０を開閉可能にプリンタ本体１０１に開閉自在に支持されたカバー部材２０８の開閉自在に連動して図中矢印ｃ方向に往復移動する作動部材となる本体連動部材２０７と、本体連動部材２０７の移動方向ｃを感光体軸線方向ｅへ変換してピン支持部材２０６に伝達する変換手段２１０を備えている。図６中、矢印ａはカバー部材２０８の開閉方向を、矢印ａ１はカバー部材２０８の閉方向を、矢印ａ２はカバー部材２０８の開方向をそれぞれ示す。
【００４５】
コイルバネ２０５は、プリンタ本体１０１に設けられた基部１０１ａとピン支持部材２０６との間に介装されていて、ピン支持部材２０６を矢印ｅ２で示す離脱方向に付勢することで、支持ピン２０４を離脱位置へと付勢している。
【００４６】
ピン支持部材２０６の端部と本体連動部材２０７の端部には、互いに接合する傾斜面２０６ａ，２０７ａがそれぞれ形成されている。これら傾斜面２０６ａ，２０７ａは、本体連動部材２０７が矢印ｃ１で示す作動方向に移動した際に、ピン支持部材２０６を矢印ｅ１で示す押込方向に押して離脱位置から各感光体フランジ２０１内へ支持ピン２４を進入する支持位置へと移動する方向に切り替える向きに形成されている。すなわち、変換手段２１０は傾斜面２０６ａと傾斜面２０７ａで構成されている。
【００４７】
このような支持ピン２０４と移動手段２５０とをプリンタ本体１０１が備えているので、カバー部材２０８を開いた状態では支持ピン２０４はコイルバネ２０５のバネ力により、図６（ａ）に示すようにケーシング７０と係合しない離脱位置を占めている。この状態において、本体連動部材２０７はバネ力によってプリンタ本体１０１から突出する矢印ｃ２で示す解除方向に付勢されている。カバー部材２０８を開いた状態で、プロセスカートリッジ１０６Ｋを装着部１５０に落とし込んで装着し、カバー部材２０８を閉方向ａ１に移動すると、本体カバー２０８によって本体連動部材２０７が作動方向ｃ１へと移動し、傾斜面２０６ａ，２０７ａでその移動方向が変換される。そしてピン支持部材２０６が矢印ｅ１で示す支持方向に移動して支持ピン２０４が図６（ａ）に示す離脱位置から図６（ｂ）に示す支持位置へ向かって移動する。
【００４８】
支持ピン２０４の移動が開始されると、図７（ａ）に示すように、ケーシング７０の各支持孔７１に挿入されたのち、各ボス部２０１Ｂの孔２０１Ｃへ向かって移動し、支持ピン２０４の先端がボス部２０１の孔２０１Ｃに入る。このとき、支持ピン２０４の寸法差ｔと支持孔７１と孔２０１Ｃのオフセット量ｄとが同一であり、各支持孔７１と各ボス部２０１Ｂの孔２０１Ｃと支持ピン２０４の径が同一寸法とされているので、支持ピン２０４がボス部２０１内に進入するに従い、感光体６１Ｋは矢印ｂ２で示す圧接方向に向かって移動し、図７（ｂ）に示すように支持ピン２０４が孔２０１Ｃ内まで十分に進入すると、感光体６１Ｋが第１の位置において回転自在に支持される。
【００４９】
このため、プロセスカートリッジ１０６Ｋをプリンタ本体１０１に装着動作に連動して感光体６１Ｋを第２の位置から第１の位置へと移動させることができるので、感光体６１Ｋが確実に第１の位置を占めることができ、良好な感光体クリーニングを行える。また、支持ピン２０４は、ケーシング７０からボス部２０１Ｂまでの長さＬよりも長く感光体フランジ２０１内に進入するように、その長さと移動量が設定されているので、感光体６１Ｋをより安定して第１の位置で回転自在に保持することができる。
【００５０】
本体カバー２０８が開かれると、コイルバネ２０５のバネ力に抗して支持ピン２０４を支持位置へ押し込む力が無くなるので、支持ピン２０４は、コイルバネ２０５のバネ力によって離脱位置へと移動する。このため、プロセスカートリッジ１０６Ｋのプリンタ本体１０１着脱時には、支持ピン２０４が離脱位置を占めるので、ケーシング７０や感光体６１Ｋの端部と係合しないため、プロセスカートリッジ１０６Ｋの着脱動作が確実にかつ良好に行える。
【００５１】
図８（ａ）、図８（ｂ）は、支持ピン２０４を移動する移動手段の別な形態を示す。図８（ａ）、図８（ｂ）に示す移動手段２６０は、支持ピン２４０を感光体軸線方向ｅに移動自在に支持するピン支持部材２０６と、支持ピン２０４を離脱位置ｅ２へと付勢するピン付勢手段となるコイルバネ２０５と、ピン支持部材２０６をコイルバネ２０５の付勢力に抗して押込方向ｅ１へ移動して支持ピン２０４を支持位置へと移動する駆動手段２７０とを備えている。
【００５２】
駆動手段２７０は、軸２７１ａでプリンタ本体１０１に回動自在に支持されたカム２７１と、カム２７１を回転駆動する駆動モータ２７２とを備えている。カム２７１は、軸２７１ａに対して偏心していて、駆動モータ２７２が駆動すると、図中時計周りに回転駆動して支持ピン２０４を支持位置へと移動する。駆動モータ２７２の駆動は、駆動モータ２７２の回転角を検知し、カム２７１が図８（ｂ）に示す最大偏心位置となったときに停止するように図示しない制御系によって停止する。支持ピン２０４は、図８（ｂ）に示すカム２０７が最大偏心位置を占めたときに、支持位置を占めるように構成されている。
【００５３】
このような構成の移動手段２６０を備えていると、プロセスカートリッジ１０６Ｋの固定や感光体６１Ｋを第１の位置へ移動するタイミングが駆動モータ２７２の駆動タイミングで行えるので、自由度が増すとともに、カラープリンタの未使用時等に支持ピン２０４を感光体６１Ｋ及びケーシング７０より抜くことで、プリンタ本体１０１への装着時でもクリーニングブレード６２Ｋの荷重Ｆを低減することができ、より、感光体６１Ｋの変形による画像不良やクリーニングブレード６２Ｋで永久ひずみが発生し、クリーニング条件が変化することによるクリーニング不良を極めて少なくすることができる。
【００５４】
上記形態では、支持ピン２０４をプリンタ本体１０１側で支持したが、図９に示す形態では、プロセスカートリッジ１０６Ｋで保持する形態としている。図９（ａ）、図９（ｂ）は感光体６１Ｋの片側の支持構造のみを示すが、図５と同様、感光体６１Ｋのもう一方側でも同様の構成とされている。図９（ａ）、図９（ｂ）において、感光体６１Ｋは、その端部６１ａが感光体軸線方向ｅに移動自在にケーシング７０に支持された軸部材３０４で回転自在に支持されている。この軸部材３０４は、所謂段付軸であって、その軸線方向に、感光体６１Ｋを第１の位置と第２の位置に位置させる第１及び第２の案内部３０４ａ、３０４ｂを有している。第１の案内部３０４ａと第２の案内部３０４ｂの間は傾斜部３０４ｃによって接続されていて、軸部材３０４が移動する際に、感光体６１Ｋを第１の案内部３０４ａと第２の案内部３０４ｂに案内する。軸部材３０４は、軸線方向に移動して感光体６１Ｋの端部に装着されている感光体フランジ３０１に第１の案内部３０４ａと第２の案内部３０４ｂとを選択的に位置させることで、感光体６１Ｋを第１の位置と第２の位置へと位置させる。第１の案内部３０４ａと第２の案内部３０４ｂの直径は、寸法差ｔ１となるように形成されている。この寸法差ｔ１は上述したオフセット量ｄと同一としている。図９（ａ）は軸部材３０４の離脱位置を示し、図９（ｂ）は軸部材３０４の支持位置を示す。
【００５５】
左右一対の感光体フランジ３０１は、感光体６１Ｋの両端６１ａ、６１ｂ（図５参照）に、その内端３０１Ａ，３０１Ａがそれぞれ挿入されて感光体６１Ｋと一体化されている。一対の感光体フランジ３０１における内端３０１Ａの反対側には、軸部材３０４Ｋが挿入される孔３０１Ｃが形成された筒状のボス部３０１Ｂがそれぞれ形成されている。ケーシング７０の各支持孔７１と、各孔３０１Ｃと、第１の案内部３０４ａのそれぞれの直径は同一径とされている。感光体６１Ｋは、プリンタ本体１０１へ非装着時には、軸部材３０４の第２の案内部３０４ｂが各ボス部の孔３０１Ｃ内に進入した状態にあり、第２の案内部３０４ｂで第２の位置に支持されている。感光体６１Ｋは、軸部材３０４が支持位置ｅ１に向かって移動して傾斜部３０４ｃを介して第１の案内部３０４ａが孔３０１Ｃ内に進入することで、第１の案内部３０４ａで第１の位置に回転自在に支持される。
【００５６】
つまり、感光体６１Ｋは、第１の位置と第２の位置に移動可能にケーシング７０に支持されているので、プロセスカートリッジ１０６Ｋがプリンタ本体１０１に装着される前の保管状態においては、段部材３０４の第２の案内部３０４ｂによって第２の位置に保持される。このため、クリーニングブレード６２から感光体６１Ｋへの荷重Ｆを低減することができるので、感光体６１Ｋの変形による画像不良やクリーニングブレード６２で永久ひずみが発生し、クリーニング条件が変化することによるクリーニング不良を極めて少なくすることができる。
【００５７】
次に軸部材３０４で感光体６１Ｋを第１の位置に保持する点について説明する。
図１０に示すように、プリンタ本体１０１には、プロセスカートリッジ１０６Ｋのプリンタ本体１０１への装着動作に連動して、プロセスカートリッジ１０６Ｋに設けられた軸部材３０４Ｋを、第１の案内部３０４ａが感光体フランジ３０１内に進入する押込方向ｅ１へ移動する移動手段が配置されている。
【００５８】
この移動手段は、プロセスカートリッジ１０６Ｋを装着する装着部１５０に形成されていて、プロセスカートリッジ１０６Ｋから外部に突出している軸部材３０４の端部３０４ｄと接触する傾斜面１５０ａで形成されている。傾斜面１５０ａは、装着部１５０の上方から下方にかけてプロセスカートリッジ１０６Ｋに向かって近づく傾斜面であり、プロセスカートリッジ１０６Ｋが矢印で示す装着方向に異動するに従い軸部材３０４の端部３０４ｄを押込方向ｅ１へ移動するように構成されている。
【００５９】
このような傾斜面１５０ａをプリンタ本体１０１の装着部１５０内に形成すると、図１０（ａ）に示す位置からプロセスカートリッジ１０６Ｋが装着方向に移動するに従い、傾斜面１５０ａによって軸部材３０４の端部３０４ｄが押込方向ｅ１に押されて、図１０（ｂ）に示すように、第１の案内部３０４ａが感光体６１Ｋの孔３０１Ｃ内へと進入することができ、感光体６１Ｋを第２の位置から第１の位置へと移動して回転自在に第１の位置で保持することができる。
【００６０】
このため、プロセスカートリッジ１０６Ｋのプリンタ本体１０１への装着動作に連動して感光体６１Ｋを第２の位置から第１の位置へと移動させることができるので、感光体６１Ｋが確実に第１の位置を占めることができ、良好な感光体クリーニングを行える。
【００６１】
軸部材３０４を押込方向ｅ１へ移動する移動手段は、図１０に示す形態に限定されるものではなく、図１１に示す移動手段２９０であってもよい。この移動手段２９０は、プロセスカートリッジ７０に設けられた軸部材３４０を、第１の案内部３０４ｂが感光体６１Ｋの端部内に進入する方向に移動するものである。
【００６２】
移動手段２９０は、プリンタ本体１０１に配置され、プリンタ本体１０１の装着部１５０にプロセスカートリッジ１０６Ｋが装着されたとき、プロセスカートリッジ１０６Ｋから外部に突出している軸部材３０４の端部３０４ｄと係合して、軸部材３０４を押込方向ｅ１へ移動する押込部材２９１２９１を備えている。
【００６３】
押込部材２９１は、端部３０４ｄを押す内側２９２の形状が、支持孔７１が形成されたケーシング７０の形状と同一に形成されていて、押込方向ｅ１に移動した際に、軸部材３０４の端部３０４ｄを押すとともに、ケーシング７０に外側から係合してケーシング７０の位置決めを行えるように形成されている。
【００６４】
この形態の場合、図１１（ａ）に示すように、支持軸３０４の第２の案内部３０４ｂで支持されて第２の位置を占めている感光体６１Ｋを備えたプロセスカートリッジ１０６Ｋが、プリンタ本体１０１の装着部１５０内に装着され、押込部材２９１との対向する位置で停止する。
【００６５】
この状態で押込部材２９１が押込方向ｅ１に移動すると、軸部材３０４の端部３０４ｄが押されて、図１１（ｂ）に示すように第１の案内部３０４ａが感光体フランジ３０１に形成した孔３０１Ｃ内に進入する。これにより、第２の案内部３０４ｂで第２の位置に支持されていた感光体６１Ｋが第１の案内部３０４ａによって第１の位置へと移動して、この位置で回転自在に支持されるため、良好な感光体クリーニングを行える。押込部材２９１の内側２９２の形状がケーシング７０の形状と同一に形成されているので、押込方向ｅ１の移動が進むと、ケーシング７０に外側に係合するため、プリンタ本体１０１に対するプロセスカートリッジ１０６Ｋの位置決めも感光体６１Ｋの位置決めとを同士に行える。
【００６６】
押込部材２９１の押込方向ｅ１の移動は、手動で行ってよいが、例えば図８に示したカム２７１と駆動モータ２７２を用いて押込部材２９１を押込方向ｅ１へ移動するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００６７】
６１（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ） 像担持体
６１ａ，６１ｂ 像担持体の端部
６２ クリーニング部材
７０ ケーシング
１０１ 画像形成装置本体
１０６（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）プロセスカートリッジ
１５０ 装着部
１５０ａ 移動手段（傾斜面）
２０２ 付勢手段
２０４ 支持ピン
２０５ ピン付勢手段
２０６ ピン支持部材
２０７ 作動部材
２０６ａ，２０７ａ 変換手段
２０８ カバー部材
２５０，２６０，２７０ 移動手段
２９０ 駆動手段
２９１ 押込部材
３０４ 軸部材
３０４ａ 第１の案内部
３０４ｂ 第２の案内部
３０４ｄ 軸部材の端部
ｅ 像担持体軸線方向
【先行技術文献】
【特許文献】
【００６８】
【特許文献１】特開２００８−３１０２０１号広報
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも像担持体と、前記像担持体の表面に圧接して同表面を清掃するクリーニング部材とがケーシングに支持され、画像形成装置本体に着脱自在なプロセスカートリッジにおいて、
前記像担持体が、前記クリーニング部材と圧接する第１の位置と、前記クリーニング部材との圧接状態が弱まる第２の位置に移動可能であり、前記画像形成装置本体に装着したときに第１の位置を占める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記載のプロセスカートリッジにおいて、
前記像担持体は、第１の位置と第２の位置に移動可能に前記ケーシングに支持されていると共に、前記画像形成装置本体に装着したときに、同画像形成装置本体側からその端部に進入する支持ピンによって第１の位置に保持される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記載のプロセスカートリッジにおいて、
前記像担持体の端部と前記ケーシングの間に配置され、前記像担持体を第２の位置へ付勢する付勢手段を有することを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項４】
請求項１記載のプロセスカートリッジにおいて、
前記像担持体は、その端部が像担持体軸線方向に移動自在に前記ケーシングに支持された軸部材で支持され、
前記軸部材は、その軸線方向に、前記像担持体を第１の位置と第２の位置に位置させる第１及び第２の案内部を有し、前記軸線方向に移動して前記像担持体の端部に第１の案内部と第２の案内部とを選択的に位置させることで、前記像担持体を第１の位置と第２の位置へと位置させることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項５】
請求項１ないし４の何れか１つに記載のプロセスカートリッジにおいて、
第２の位置を占めた像担持体に対する前記クリーニング部材の荷重力Ｆが０＜Ｆ＜２０Ｎ／ｍであることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項６】
請求項１ないし５の何れか１つに記載のプロセスカートリッジにおいて、
前記像担持体の第１の位置から第２の位置への移動方向が、前記像担持体に対する前記クリーニング部材の荷重ベクトル方向であることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項７】
請求項１ないし６の何れか１つに記載のプロセスカートリッジを備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
請求項７記載の画像形成装置において、
像担持体軸線方向に移動自在に画像形成装置本体に支持された支持ピンと、
前記支持ピンを、前記プロセスカートリッジが同画像形成装置本体に装着された時に、前記端部から退避した離脱位置から前記像担持体の端部内へ進入する支持位置へと移動する移動手段とを有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
請求項８記載の画像形成装置において、
前記移動手段は、前記支持ピンを前記像担持体軸線方向に移動自在に支持するピン支持部材と、前記支持ピンを前記離脱位置へと付勢するピン付勢手段と、前記プロセスカートリッジを装着する装着部を開閉可能に前記画像装置本体に開閉自在に支持されたカバー部材の開閉自在に連動して往復移動する作動部材と、前記作動部材の移動方向を前記像担持体軸線方向へ変換して前記ピン支持部材に伝達する変換手段を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
請求項８記載の画像形成装置において、
前記移動手段は、前記支持ピンを像担持体軸線方向に移動自在に支持するピン支持部材と、前記支持ピンを前記離脱位置へと付勢するピン付勢手段と、前記ピン支持部材を前記ピン付勢手段による付勢力に抗して移動して前記支持ピンを前記支持位置へと移動する駆動手段とを有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１１】
請求項７記載の画像形成装置において、
画像形成装置本体に形成されていて、前記プロセスカートリッジの同画像形成装置本体への装着動作に連動して、前記プロセスカートリッジに設けられた軸部材を、前記第１の案内部が前記像担持体の端部内に進入する方向に移動する移動手段を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１２】
請求項１１記載の画像形成装置において、
前記移動手段は、前記プロセスカートリッジを装着する装着部に形成されていて、前記プロセスカートリッジから外部に突出している前記軸部材の端部と接触する傾斜面であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１３】
請求項７記載の画像形成装置において、
画像形成装置本体に形成されていて、前記プロセスカートリッジが同画像形成装置本体に装着されたときに、前記プロセスカートリッジに設けられた軸部材を、前記第１の案内部が前記像担持体の端部内に進入する方向に移動する移動手段を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１４】
請求項１３記載の画像形成装置において、
前記移動手段は、前記画像形成装置本体に配置され、前同画像形成装置本体に前記プロセスカートリッジが装着されたとき、同プロセスカートリッジから外部に突出している前記軸部材の端部と係合して、前記第１の案内部を前記像担持体の端部内に進入する方向に押し込む押込部材であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１】
少なくとも像担持体と、前記像担持体の表面に圧接して同表面を清掃するクリーニング部材とがケーシングに支持され、画像形成装置本体に着脱自在なプロセスカートリッジにおいて、
前記像担持体が、前記クリーニング部材と圧接する第１の位置と、前記クリーニング部材との圧接状態が弱まる第２の位置に移動可能であり、前記画像形成装置本体に装着したときに第１の位置を占める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記載のプロセスカートリッジにおいて、
前記像担持体は、第１の位置と第２の位置に移動可能に前記ケーシングに支持されていると共に、前記画像形成装置本体に装着したときに、同画像形成装置本体側からその端部に進入する支持ピンによって第１の位置に保持される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記載のプロセスカートリッジにおいて、
前記像担持体の端部と前記ケーシングの間に配置され、前記像担持体を第２の位置へ付勢する付勢手段を有することを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項４】
請求項１記載のプロセスカートリッジにおいて、
前記像担持体は、その端部が像担持体軸線方向に移動自在に前記ケーシングに支持された軸部材で支持され、
前記軸部材は、その軸線方向に、前記像担持体を第１の位置と第２の位置に位置させる第１及び第２の案内部を有し、前記軸線方向に移動して前記像担持体の端部に第１の案内部と第２の案内部とを選択的に位置させることで、前記像担持体を第１の位置と第２の位置へと位置させることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項５】
請求項１ないし４の何れか１つに記載のプロセスカートリッジにおいて、
第２の位置を占めた像担持体に対する前記クリーニング部材の荷重力Ｆが０＜Ｆ＜２０Ｎ／ｍであることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項６】
請求項１ないし５の何れか１つに記載のプロセスカートリッジにおいて、
前記像担持体の第１の位置から第２の位置への移動方向が、前記像担持体に対する前記クリーニング部材の荷重ベクトル方向であることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項７】
請求項１ないし６の何れか１つに記載のプロセスカートリッジを備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
請求項７記載の画像形成装置において、
像担持体軸線方向に移動自在に画像形成装置本体に支持された支持ピンと、
前記支持ピンを、前記プロセスカートリッジが同画像形成装置本体に装着された時に、前記端部から退避した離脱位置から前記像担持体の端部内へ進入する支持位置へと移動する移動手段とを有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
請求項８記載の画像形成装置において、
前記移動手段は、前記支持ピンを前記像担持体軸線方向に移動自在に支持するピン支持部材と、前記支持ピンを前記離脱位置へと付勢するピン付勢手段と、前記プロセスカートリッジを装着する装着部を開閉可能に前記画像装置本体に開閉自在に支持されたカバー部材の開閉自在に連動して往復移動する作動部材と、前記作動部材の移動方向を前記像担持体軸線方向へ変換して前記ピン支持部材に伝達する変換手段を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
請求項８記載の画像形成装置において、
前記移動手段は、前記支持ピンを像担持体軸線方向に移動自在に支持するピン支持部材と、前記支持ピンを前記離脱位置へと付勢するピン付勢手段と、前記ピン支持部材を前記ピン付勢手段による付勢力に抗して移動して前記支持ピンを前記支持位置へと移動する駆動手段とを有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１１】
請求項７記載の画像形成装置において、
画像形成装置本体に形成されていて、前記プロセスカートリッジの同画像形成装置本体への装着動作に連動して、前記プロセスカートリッジに設けられた軸部材を、前記第１の案内部が前記像担持体の端部内に進入する方向に移動する移動手段を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１２】
請求項１１記載の画像形成装置において、
前記移動手段は、前記プロセスカートリッジを装着する装着部に形成されていて、前記プロセスカートリッジから外部に突出している前記軸部材の端部と接触する傾斜面であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１３】
請求項７記載の画像形成装置において、
画像形成装置本体に形成されていて、前記プロセスカートリッジが同画像形成装置本体に装着されたときに、前記プロセスカートリッジに設けられた軸部材を、前記第１の案内部が前記像担持体の端部内に進入する方向に移動する移動手段を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１４】
請求項１３記載の画像形成装置において、
前記移動手段は、前記画像形成装置本体に配置され、前同画像形成装置本体に前記プロセスカートリッジが装着されたとき、同プロセスカートリッジから外部に突出している前記軸部材の端部と係合して、前記第１の案内部を前記像担持体の端部内に進入する方向に押し込む押込部材であることを特徴とする画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１２−４８１５１（Ｐ２０１２−４８１５１Ａ）
【公開日】平成２４年３月８日（２０１２．３．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１９２５９５（Ｐ２０１０−１９２５９５）
【出願日】平成２２年８月３０日（２０１０．８．３０）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年３月８日（２０１２．３．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年８月３０日（２０１０．８．３０）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
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