プロセスカートリッジ及び電子写真画像形成装置
【課題】帯電部材のクリープ変形を抑制するとともに、プロセスカートリッジを電子写真画像形成装置本体に予め装着た状態で運搬することできるプロセスカートリッジ及び電子写真画像形成装置を提供する。
【解決手段】プロセスカートリッジの構成は、感光体ドラム１と、帯電ローラ２と、帯電ローラ２と感光体ドラム１の離間部材25と、現像ローラ40と、現像ローラ40を感光体ドラム１から離間するスペーサ部材26であって、スペーサ部材26が第一の位置に位置する場合のみ、スペーサ部材26が離間部材25に当接することによって帯電ローラ２を感光体ドラム１から離間させることを特徴とする。
【解決手段】プロセスカートリッジの構成は、感光体ドラム１と、帯電ローラ２と、帯電ローラ２と感光体ドラム１の離間部材25と、現像ローラ40と、現像ローラ40を感光体ドラム１から離間するスペーサ部材26であって、スペーサ部材26が第一の位置に位置する場合のみ、スペーサ部材26が離間部材25に当接することによって帯電ローラ２を感光体ドラム１から離間させることを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真画像形成装置の本体に着脱可能なプロセスカートリッジ及び電子写真画像形成装置に関する。
【０００２】
ここで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媒体（例えば、紙、ＯＨＰシート）に画像を形成するものである。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等）、電子写真ファクシミリ装置、及び、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と電子写真感光体と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。
【背景技術】
【０００４】
従来、電子写真画像形成装置においては、電子写真感光体及び電子写真感光体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。
【０００５】
このようなプロセスカートリッジにおける帯電装置としては、接触式帯電部材を用いた接触帯電方式がある。この接触帯電方式においては、所定の押圧力で帯電部材を感光体ドラム表面に確実に接触させて設置する。従って、その状態で長期間に渡って作動させることなく保存しておくと、帯電部材は同一箇所のみに変形を生じる。
【０００６】
そこで、クリープ変形を起こさないように、帯電部材の材質を慎重に選定する必要があった。また、クリープ変形を防止する別の方法として、帯電部材をそれぞれ感光体ドラムから離間させる方法がある。
【０００７】
帯電部材と感光体ドラムを離間させる方法としては、帯電部材と感光体ドラムを離間させる離間部材を挟み込んでおき、ユーザが使用時に離間部材を引き抜く方法が提案されている（特許文献１参照）。また、ソレノイドやワンウェイクラッチを用いる方法で、画像形成時にのみ感光体ドラムと帯電部材を当接させる機構を採用したプロセスカートリッジがある（特許文献２参照）。
【０００８】
また、近年では画像形成装置を出荷する際、プロセスカートリッジを予め画像形成装置本体に装着した状態で出荷し、輸送効率やユーザビリティを向上させるものがある。
【０００９】
【特許文献１】特開平０５−１８８６６７号公報
【特許文献２】特開平８−５４７７２号公報（第３−４項、第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、特許文献１に記載の技術では、プロセスカートリッジを画像形成装置本体に装着した状態で出荷する場合、着荷時に一端プロセスカートリッジを取り外し、離間部材を引き抜く操作が必要となる。このため、ユーザビリティが悪くなる。また、特許文献２に記載の技術では、構造が複雑でコストがかかる。
【００１１】
そこで本発明は、帯電部材のクリープ変形を抑制するとともに、プロセスカートリッジを電子写真画像形成装置本体に予め装着た状態で運搬することできるプロセスカートリッジ及び電子写真画像形成装置を提供することを目的とする。また、プロセスカートリッジを電子写真画像形成装置本体から取り出すことなく、電子写真感光体ドラムと帯電部材との離間を解除することができるプロセスカートリッジ及び電子写真画像形成装置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】
【００１２】
上記課題を解決するために本発明に係るプロセスカートリッジの代表的な構成は、記録媒体に画像を形成する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であって、電子写真感光体ドラムと、前記電子写真感光体ドラムに接触して帯電する帯電部材と、前記電子写真感光体ドラムと前記帯電部材とを支持するドラム枠体と、前記ドラム枠体に移動可能に設けられた離間部材であって、前記帯電部材を前記電子写真感光体ドラムから離間させる帯電離間位置と、前記帯電部材を前記電子写真感光体ドラムに接触させる帯電接触位置と、を取り得る離間部材と、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現像ローラと、前記現像ローラを支持する、前記ドラム枠体に対して揺動可能に設けられた現像枠体であって、前記現像ローラを前記電子写真感光体ドラムから離間する現像離間位置と、前記現像ローラを前記電子写真感光体ドラムと接触させる現像接触位置と、を取り得る現像枠体と、前記ドラム枠体に移動可能に設けられたスペーサ部材であって、前記現像枠体が前記現像離間位置に位置する際に、前記現像枠体に設けられた当接部と当接する第一の位置と、前記当接部と当接しない第二の位置と、を取り得るスペーサ部材と、を有し、前記スペーサ部材が前記第一の位置に位置する場合のみ、前記スペーサ部材が前記離間部材に当接することによって前記離間部材が前記帯電接触位置から前記帯電離間位置に移動して、前記帯電部材を前記電子写真感光体ドラムから離間させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、帯電部材のクリープ変形を抑制するとともに、プロセスカートリッジを画像形成装置本体に予め装着た状態で運搬することできる。さらに、プロセスカートリッジを画像形成装置本体から取り出すことなく、電子写真感光体ドラムと帯電部材との離間を解除することができ、簡単な構成でユーザビリティを向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
[第一実施形態]
本発明に係るプロセスカートリッジ及び電子写真画像形成装置の第一実施形態について、図を用いて説明する。図１は本実施形態にかかる電子写真画像形成装置の構成図である。図２はプロセスカートリッジ７の断面図である。
【００１５】
（電子写真画像形成装置）
まず、電子写真画像形成装置（以下、画像形成装置という。）の全体構成について説明する。図１、図２に示すように、画像形成装置１００は、プロセスカートリッジ７（以下、カートリッジという。）（７ａ〜７ｄ）を取り外し可能に有する。また、画像形成装置１００は、給送カセット１７、給送ローラ１８、レジストローラ対１９、転写ベルト１１、転写ローラ１２、定着部２０、排出ローラ対２３ａ、排出トレイ２３ｂを有している。
【００１６】
カートリッジ７は、電子写真感光体ドラムである感光体ドラム１、帯電部材である帯電ローラ２、現像ユニット４、クリーニング部材６は一体的にカートリッジ化して構成されている。
【００１７】
感光体ドラム１の周囲には、回転方向に従って順に、帯電ローラ２、スキャナユニット３、現像ユニット４、転写ローラ１２、クリーニング部材６が配置されている。帯電ローラ２（２ａ〜２ｄ）は、ローラ状に形成された導電性ローラであり、このローラを回転可能に支持し、感光体ドラム１表面に当接している。
【００１８】
感光体ドラム１（１ａ〜１ｄ）は、ドラム枠体５１に回転自在に支持されており、図２中、反時計回りに回転駆動する。そして、帯電ローラ２が、感光体ドラム１表面を均一に帯電する。スキャナユニット３（３ａ〜３ｄ）が、画像情報に基づいてレーザービームＬを照射し、帯電した感光体ドラム１に静電潜像を形成する。現像ユニット４（４ａ〜４ｄ）が、感光体ドラム１に形成された静電潜像を現像し、トナー像（現像剤像）を形成する。
【００１９】
一方、給送カセット１７に収納された記録媒体Ｓは、給送ローラ１８によって給送される。そして、レジストローラ対１９によってトナー像と同期をとって、転写ベルト１１へ搬送される。
【００２０】
記録媒体Ｓは、転写ベルト１１によって搬送されつつ、転写ローラ１２によって各感光体ドラム１のトナー像を順次転写される。トナー像を転写された記録媒体Ｓは、定着部２０でトナー像を熱定着され、排出ローラ対２３ａによって、排出トレイ２３ｂへ排出される。転写後の感光体ドラム１表面に残ったトナーは、クリーニング部材６（６ａ〜６ｄ）によって除去される。
【００２１】
（プロセスカートリッジ７）
次にプロセスカートリッジ７について説明する。尚、カートリッジ７ａ〜７ｄは同一構成であり、カートリッジ７ａ〜７ｄは、斜め方向に並設されている。
【００２２】
カートリッジ７は、ドラムユニット５０と現像ユニット４を有している。現像ユニット４は、回動軸４９によってドラムユニット５０と回動可能に結合している。
【００２３】
ドラムユニット５０は、感光体ドラム１、帯電ローラ２、クリーニング部材６、ドラム枠体５１を有している。
【００２４】
図３はカートリッジ７の斜視図である。図３に示すように、ドラム枠体５１は、画像形成装置本体内でカートリッジ７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に、本体への位置決めボスとしてカートリッジ回転止め部５１ｄ、５１ｅを有している。感光体ドラム１の回転駆動は、装置本体からの駆動をカップリング部材７０に伝達することで行う。
【００２５】
ドラム枠体５１には、感光体ドラム１を保護するシャッター部材７２が開閉可能に設けられている。カートリッジ７が装置本体から取り出されている状態においては、シャッター部材７２は閉じている。カートリッジ７が装置本体に挿入されると、シャッター部材７２が開き、感光体ドラム１が転写ベルト１１に当接（接触）する。
【００２６】
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によってドラム枠体５１の後方に設けられた除去トナー室５１ａに送られる。
【００２７】
現像ユニット４（４ａ〜４ｄ）は、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラック色の現像剤であるトナーを収容したトナー容器４１ａ、４１ｂ、４１ｃ、４１ｄ、現像部材である現像ローラ４０、現像枠体４５を有している。
【００２８】
現像ローラ４０は、現像枠体４５に回転自在に支持されている。現像ローラ４０は、駆動モータより駆動列（不図示）を通じて駆動を伝達される。現像ローラ４０の周上には、トナー供給ローラ４３、現像ブレード４４が配置されている。
【００２９】
トナー容器４１内のトナーは、搬送機構４２によって供給ローラ４３に送り込まれる。そして、トナー供給ローラ４３及び現像ブレード４４によって、現像ローラ４０の外周にトナーを塗布する。そして、現像ローラ４０に現像バイアスを印加し、感光体ドラム１に形成された静電潜像を現像し、トナー像（現像剤像）を形成する。
【００３０】
現像ユニット４は、加圧バネ５４から現像ユニット長手方向一端側の回動軸４９と他方の回動軸（不図示）を中心に図２中反時計回り方向の回転力を受ける。このため、現像ローラ４０は感光体ドラム１へ所定の圧力で加圧される。
【００３１】
（感光体ドラム１と帯電ローラ２の離間解除）
次に、感光体ドラム１と帯電ローラ２の離間解除について説明する。図４は画像形成装置１００にカートリッジ７を装着した状態で運搬する際のカートリッジ７の断面図である。図５（ａ）、図５（ｂ）は感光体ドラム１、帯電ローラ２、離間棒２４の上視図及び斜視図である。図６（ａ）、図６（ｂ）は離間部材２５及びスペーサ部材２６の状態を示す正面図及び斜視図である。図７は離間部材２５、スペーサ部材２６及び加圧部材である離間解除バネ２８の分解斜視図である。
【００３２】
図５（ａ）、図５（ｂ）に示すように、感光体ドラム１と帯電ローラ２を当接する当接機構として、加圧バネ２ｈ、支持軸２ｅ、軸受２ｇを有している。
【００３３】
加圧バネ２ｈは、帯電ローラ２の両端に設けられている。支持軸２ｅは、帯電ローラ２の両端に設けられており、ドラム枠体５１に設けられた軸受２ｇに回転自在に支持される。加圧バネ２ｈが軸受２ｇを加圧することで、帯電ローラ２が感光体ドラム１に当接し、加圧される。
【００３４】
一方、図４、図６、図７に示すように、感光体ドラム１と帯電ローラ２を離間する離間機構及び離間を解除する離間解除機構（離間手段）として、離間棒２４、離間部材２５、スペーサ部材２６、離間解除バネ２８、力付与部４６、カム８ｅが設けられている。
【００３５】
離間棒２４は、帯電ローラ２を感光体ドラム１に当接離間する方向に移動する。離間棒２４は、一端に穴部２４ａ、他端に軸２４ｂを有している。穴部２４ａは、支持軸２ｅを回転自在に連結している。
【００３６】
離間部材２５は、一端に穴２５ａ、他端に突起部２５ｂと穴部２５ｃを有し、Ｌ字形状となっている。穴２５ａは、軸２４ｂに回転自在に連結している。穴部２５ｃは、ドラム枠体５１に設けられた支持軸３１に回動可能に勘合している。そして、離間棒２４、離間部材２５は、帯電ローラ２を感光体ドラム１から離間させる帯電離間位置（図４参照）と、帯電ローラ２を感光体ドラム１に接触させる帯電接触位置（図８参照）と、を取ることができる。
【００３７】
スペーサ部材２６は、張出部２６ａ、凸部２６ｂ、穴部２６ｃを有している。張出部２６ａは、突起部２５ｂと力付与部４６との間に狭持されている。穴部２６ｃは、支持軸３１に回動可能に勘合している。
【００３８】
離間解除バネ２８は、一端２８ａ、他端２８ｂ、穴部２８ｃを有するトーションバネである。一端２８ａは、ドラム枠体５１の一部５１ａに当接している。他端２８ｂは、張出部２６ａが突起部２５ｂから離れる方向に、凸部２６ｂを加圧している。穴部２８ｃは、支持軸３１に回動可能に勘合している。
【００３９】
力付与部４６は、張出部２６ａを介して突起部２５ｂを押し上げている。なお、張出部２６ａは、帯電ローラ２の離間状態を保持するため、所定の厚さと長さとなっている。これにより、張出部２６ａが力付与部４６と突起部２５ｂの間に存在しない場合に、力付与部４６が直接、突起部２５ｂを押し上げることはない。
【００４０】
カム８ｅは、支持軸８ｆに回転可能に軸支されている。カム８ｅが回転すると、カム８ｅが現像ユニット４に当接、離間し、現像ユニット４が揺動する。すなわち、カム８ｅが現像ユニット４の下部に当接することにより、現像ユニット４は現像ユニット長手側一端の回動軸４９と他端の回動軸（不図示）を中心に図４中時計回り方向に回転する。即ち、現像枠体４５は、現像ローラ４０を感光体ドラム１から離間する現像離間位置（図４参照）と、現像ローラ４０を感光体ドラム１と接触させる現像接触位置（図８参照）と、を取ることができる。
【００４１】
図４、図６に示すように、画像形成装置１００にカートリッジ７を装着した状態で運搬する際（使用前）においては、カム８ｅが力付与部４６を押し上げ、スペーサ部材２６を介して突起部２５ｂを押し上げている。この時のスペーサ部材２６の位置を第一の位置とする。そして、突起部２５ｂが押し上げられることで、離間部材２５が回動し、穴２５ａ、軸２４ｂを介して、離間棒２４が移動する。これにより、帯電ローラ２が感光体ドラム１から離間した状態を維持している。
【００４２】
ここで、感光体ドラム１と帯電ローラ２の離間解除の動作について説明する。図８は離間解除状態におけるプロセスカートリッジの断面図である。図９は離間解除状態における感光体ドラム、帯電ローラ、離間棒の上視図である。図１０は離間解除状態における離間部材及びスペーサ部材の状態を示す正面図及び斜視図である。
【００４３】
図８に示すように、画像形成装置１００を運搬した後、ユーザが画像形成装置１００の電源を入れて使い始めると、カム８ｅが支持軸８ｆを中心に回転する。そして、カム８ｅが現像ユニット４から離間する。現像ユニット４は、回動軸４９を中心に回動し、現像ローラ４０は感光体ドラム１に所定の圧力で当接する。
【００４４】
また、現像ユニット４の回転によって、力付与部４６がスペーサ部材２６への加圧を解除する。この時、図１０に示すように、一端２８ｂが凸部２６ｂを加圧し、スペーサ部材２６が支持軸３１を中心にして矢印Ａ方向に回転する。この時のスペーサ部材２６の位置を第二の位置とする。
【００４５】
これにより、突起部２５ｂが張出部２６ａの加圧から開放される。そして、離間部材２５が自由に回動可能となり、離間棒２４が自由に移動可能となる。この状態で、加圧バネ２ｈの加圧により、離間棒２４は感光体ドラム１に近づく方向に移動し、帯電ローラ２が感光体ドラム１に当接、加圧され、感光体ドラム１と帯電ローラ２の離間が解除される。
【００４６】
即ち、カートリッジ７を画像形成装置１００から取り出すことなく、感光体ドラム１と帯電ローラ４との離間を解除することができ、簡単な構成でユーザビリティを向上させることができる。
【００４７】
また、凸部２６ｂは、離間解除バネ２８に付勢され、ドラム枠体５１に当接した状態となる。そして、張出部２６ａは力付与部４６と干渉しない位置に移動する。このため、帯電ローラ２の離間を一度解除すると、画像形成装置１００の駆動中にカム８ｅが回転しても、力付与部４６が突起部２５ｂを押し上げることはない。従って、帯電ローラ２は感光体ドラム１に当接した状態を維持する。
【００４８】
（カートリッジ装着方法）
次に、画像形成装置１００にカートリッジ７を装着した状態で運搬する際のカートリッジ装着方法について説明する。
【００４９】
図１１に示すように、カートリッジ７は、画像形成装置１００の各色に応じた装着部３６（３６ａ〜３６ｄ）に装着される。画像形成装置１００にカートリッジ７を装着した状態では、図４に示すように、カム８ｅが現像ユニット４に当接した状態となっている。
【００５０】
ところが、カートリッジ７を画像形成装置１００に装着するまでは、カム８ｅが現像ユニット４に当接しない。このため、カートリッジ７を画像形成装置１００に装着する際に現像ユニット４に別の手段を用いて離間力を与えることにより、感光体ドラム１と帯電ローラ２の離間状態を保持する必要がある。
【００５１】
そこで、図１２に示すように、カートリッジ７を画像形成装置１００に装着する際、離間保持部材３０が、現像ユニット４とドラムユニット５０の間に狭持されている。離間保持部材３０は、現像ユニット４に対し、回動軸４９と他方の回動軸（不図示）を中心に図１２中時計回り方向の離間力を与える。このため、カートリッジ７を装置本体に装着する際においても、感光体ドラム１と帯電ローラ２の離間状態は保持される。
【００５２】
離間保持部材３０の長さと厚さは、感光体ドラム１と帯電ローラ２の離間量、ドラムユニット５０と現像ユニット４の配置関係から決定する。カートリッジ７を装着部３６に装着すると、前述したようにカム８ｅが力付与部４６、スペーサ部材２６、離間部材２５、離間棒２４を介して、感光体ドラム１と帯電ローラ２の離間状態が保持される。
【００５３】
そして、離間保持部材３０を抜き取った後も、感光体ドラム１と帯電ローラ２の離間状態が保持される。このため、カートリッジ７を装置本体に装着した状態で出荷することが可能となる。
【００５４】
上述のごとく構成したことにより、帯電ローラ２のクリープ変形を抑制するとともに、プロセスカートリッジ７を画像形成装置本体に予め装着して出荷でき、ユーザビリティを向上させ、簡単な構成としてコストをおさえることができる。
【００５５】
なお、本発明は、帯電部材を帯電ローラ２に限定されるものではなく、ブラシ形態の帯電部材であってもよい。
【００５６】
[第二実施形態]
次に本発明に係るカートリッジ及び画像形成装置の第二実施形態について図を用いて説明する。図13（ａ）、図13（ｂ）は離間状態における離間部材２５及びスペーサ部材３４の状態を示す正面図及び斜視図である。図14は離間状態における離間部材２５及びスペーサ部材３４の状態を示す正面図及び斜視図である。上記第一実施形態と説明の重複する部分については、同一の符号を付して説明を省略する。
【００５７】
図１３、図１４に示すように、本実施形態にかかるカートリッジ及び画像形成装置は、上記第一実施形態のスペーサ部材２６に変えてスペーサ部材３４を設けたものである。スペーサ部材３４は、スペーサ部材２６を左右対称に形成したものであり、張出部３４ａ、凸部３４ｂ、穴部３４ｃを有している。
【００５８】
張出部３４ａは、突起部２５ｂと力付与部４６との間に狭持されている。ドラム枠体５１は、突起部２５ｂに対向する位置には、スペーサ支持部材２７を有している。穴部３４ｃは、スペーサ支持部材２７に回動可能に勘合している。
【００５９】
離間解除バネ２８の一端２８ａは、ドラム枠体５１の一部５１ｂに当接している。他端２８ｂは、張出部３４ａが突起部２５ｂから離れる方向に、凸部３４ｂを加圧している。穴部２８ｃは、スペーサ支持部材２７に回転可能に嵌合している。
【００６０】
図１５に示すように、運搬後、ユーザが画像形成装置の電源を入れると、カム８ｅが支持軸８ｆを中心に回転する。そして、カム８ｅが現像ユニット４から離間する。そして、力付与部４６がスペーサ部材３４への加圧を解除する。この時、一端２８ｂが凸部３４ｂを加圧し、スペーサ部材３４がスペーサ支持部材２７を中心にして矢印Ｂ方向に回転する。
【００６１】
これにより、突起部２５ｂが張出部３４ａの加圧から開放される。そして、離間部材２５が自由に回動可能となり、離間棒２４が自由に移動可能となる。この状態で、加圧バネ２ｈの加圧により、離間棒２４は感光体ドラム１に近づく方向に移動し、帯電ローラ２が感光体ドラム１に当接、加圧され、感光体ドラム１と帯電ローラ２の離間が解除される。
【００６２】
また、凸部３４ｂは、離間解除バネ２８に付勢され、ドラム枠体５１に当接した状態となる。そして、張出部３４ａは力付与部４６と干渉しない位置に移動する。このため、帯電ローラ２の離間を一度解除すると、画像形成装置の駆動中にカム８ｅが回転しても、力付与部４６が突起部２５ｂを押し上げることはない。従って、帯電ローラ２は感光体ドラム１に当接した状態を維持する。
【００６３】
上述のごとく構成したことにより、帯電ローラ２のクリープ変形を抑制するとともに、プロセスカートリッジ７を画像形成装置本体に予め装着して出荷でき、ユーザビリティを向上させ、簡単な構成としてコストをおさえることができる。
【００６４】
[第三実施形態]
次に本発明に係るカートリッジ及び画像形成装置の第三実施形態について図を用いて説明する。図１６は本実施形態にかかる離間状態における離間部材及びスペーサ部材の状態を示す正面図及び斜視図である。図１７は離間状態における離間部材及びスペーサ部材の状態を示す正面図及び斜視図である。図１８は離間解除状態における離間部材及びスペーサ部材の状態を示す正面図及び斜視図である。上記第一実施形態と説明の重複する部分については、同一の符号を付して説明を省略する。
【００６５】
図１６、図１７に示すように、本実施形態にかかるカートリッジ及び画像形成装置は、上記第一実施形態のスペーサ部材２６、離間解除バネ２８に変えて、巻き取り部材３２、巻き取り軸３３、スペーサ部材３５を設けたものである。
【００６６】
スペーサ部材３５は、所定の厚さと長さを有し、その一端をドラム枠体５１上に設けられた巻き取り部材３２に結合している。スペーサ部材３５は、突起部２５ｂと力付与部４６との間に狭持されている。
【００６７】
巻き取り部材３２は、穴部３２ａ、一端３２ｂを有する渦巻きバネである。穴部３２ａが巻き取り軸３３に勘合し、一端３２ｂが巻き取り軸３３に固定されている。巻き取り部材３２は、スペーサ部材３５に所定の引張力を与えており、その長さと厚さは、スペーサ部材３５と周囲に設置された各部材との配置関係により決定される。
【００６８】
巻き取り軸３３は、ドラム枠体５１の突起部２５ｂに対向する位置に設けられている。
【００６９】
図１８に示すように、運搬後、ユーザが画像形成装置の電源を入れると、カム８ｅが支持軸８ｆを中心に回転する。そして、カム８ｅが現像ユニット４から離間する。そして、力付与部４６がスペーサ部材３５への加圧を解除する。この後、スペーサ部材３５は巻き取り部材３２からの引張力を受けて移動し、巻き取り軸３３に巻きつき回収され、スペーサ部材３５と突起部２５ｂとの当接が解除される。
【００７０】
これにより、突起部２５ｂがスペーサ部材３５の加圧から開放される。そして、離間部材２５が自由に回動可能となり、離間棒２４が自由に移動可能となる。この状態で、加圧バネ２ｈの加圧により、離間棒２４は感光体ドラム１に近づく方向に移動し、帯電ローラ２が感光体ドラム１に当接、加圧され、感光体ドラム１と帯電ローラ２の離間が解除される。
【００７１】
また、スペーサ部材３５は、帯電ローラ２の離間を解除した後、巻き取り部材３２によって巻きつき回収される。このため、帯電ローラ２の離間を一度解除すると、画像形成装置の駆動中にカム８ｅが回転しても、力付与部４６が突起部２５ｂを押し上げることはない。従って、帯電ローラ２は感光体ドラム１に当接した状態を維持する。
【００７２】
上述のごとく構成したことにより、クリープ変形を抑制するとともに、プロセスカートリッジ７を画像形成装置本体に予め装着して出荷でき、ユーザビリティを向上させ、簡単な構成としてコストをおさえることができる。
【００７３】
また、現像ユニット４の揺動が小さい構成においても、スペーサ部材３５を確実に移動させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】第一実施形態にかかる画像形成装置の構成図である。
【図２】プロセスカートリッジの断面図である。
【図３】プロセスカートリッジの斜視図である。
【図４】運搬時におけるプロセスカートリッジの断面図である。
【図５】離間状態における感光体ドラム、帯電ローラ、離間棒の上視図及び斜視図である。
【図６】離間状態における離間部材及びスペーサ部材の状態を示す正面図及び斜視図である。
【図７】離間部材、スペーサ部材及び離間解除バネの分解斜視図である。
【図８】離間解除状態におけるプロセスカートリッジの断面図である。
【図９】離間解除状態における感光体ドラム、帯電ローラ、離間棒の上視図である。
【図１０】離間解除状態における離間部材及びスペーサ部材の状態を示す正面図及び斜視図である。
【図１１】プロセスカートリッジ装着時の画像形成装置の斜視図である。
【図１２】プロセスカートリッジ装着時のプロセスカートリッジの断面図である。
【図１３】第二実施形態にかかる離間状態における離間部材及びスペーサ部材の状態を示す正面図及び斜視図である。
【図１４】第二実施形態にかかる離間状態における離間部材及びスペーサ部材の状態を示す正面図及び斜視図である。
【図１５】第二実施形態にかかる離間解除状態における離間部材及びスペーサ部材の状態を示す正面図及び斜視図である。
【図１６】第三実施形態にかかる離間状態における離間部材及びスペーサ部材の状態を示す正面図及び斜視図である。
【図１７】第三実施形態にかかる離間状態における離間部材及びスペーサ部材の状態を示す正面図及び斜視図である。
【図１８】第三実施形態にかかる離間解除状態における離間部材及びスペーサ部材の状態を示す正面図及び斜視図である。
【符号の説明】
【００７５】
Ｌ…レーザービーム、Ｓ…記録媒体、１…感光体ドラム（電子写真感光体ドラム）、２…帯電ローラ（帯電部材）、２ｅ…支持軸、２ｇ…軸受、２ｈ…加圧バネ、３…スキャナユニット、４…現像ユニット、６…クリーニング部材、７…プロセスカートリッジ、８ｅ…カム、８ｆ…支持軸、１１…転写ベルト、１２…転写ローラ、１６…搬送部、１７…給送カセット、１８…給送ローラ、１９…レジストローラ対、２０…定着部、２３ａ…排出ローラ対、２３ｂ…排出トレイ、２４…離間棒、２４ａ、２５ｃ、２６ｃ、２８ｃ、３２ａ…穴部、２４ｂ…軸、２５…離間部材、２５ａ…穴、２５ｂ…突起部、２６、３４、３５…スペーサ部材、２６ａ…張出部、２６ｂ…凸部、２７…スペーサ支持部材、２８…離間解除バネ、２８ａ、２８ｂ…一端、３０…離間保持部材、３１…支持軸、３２…巻き取り部材、３３…巻き取り軸、３４ａ…張出部、３４ｂ…凸部、３４ｃ…穴部、３６…装着部、４０…現像ローラ、４１…トナー容器、４２…搬送機構、４３…トナー供給ローラ、４４…現像ブレード、４５…現像枠体、４６…力付与部、４９…回動軸、５０…ドラムユニット、５１…ドラム枠体、５１ａ、５１ｂ…一部、５１ｄ、５１ｅ…カートリッジ回転止め部、５４…加圧バネ、７０…カップリング部材、７２…シャッター部材、７３…シャッター開閉部材、１００…画像形成装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真画像形成装置の本体に着脱可能なプロセスカートリッジ及び電子写真画像形成装置に関する。
【０００２】
ここで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媒体（例えば、紙、ＯＨＰシート）に画像を形成するものである。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等）、電子写真ファクシミリ装置、及び、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と電子写真感光体と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。
【背景技術】
【０００４】
従来、電子写真画像形成装置においては、電子写真感光体及び電子写真感光体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。
【０００５】
このようなプロセスカートリッジにおける帯電装置としては、接触式帯電部材を用いた接触帯電方式がある。この接触帯電方式においては、所定の押圧力で帯電部材を感光体ドラム表面に確実に接触させて設置する。従って、その状態で長期間に渡って作動させることなく保存しておくと、帯電部材は同一箇所のみに変形を生じる。
【０００６】
そこで、クリープ変形を起こさないように、帯電部材の材質を慎重に選定する必要があった。また、クリープ変形を防止する別の方法として、帯電部材をそれぞれ感光体ドラムから離間させる方法がある。
【０００７】
帯電部材と感光体ドラムを離間させる方法としては、帯電部材と感光体ドラムを離間させる離間部材を挟み込んでおき、ユーザが使用時に離間部材を引き抜く方法が提案されている（特許文献１参照）。また、ソレノイドやワンウェイクラッチを用いる方法で、画像形成時にのみ感光体ドラムと帯電部材を当接させる機構を採用したプロセスカートリッジがある（特許文献２参照）。
【０００８】
また、近年では画像形成装置を出荷する際、プロセスカートリッジを予め画像形成装置本体に装着した状態で出荷し、輸送効率やユーザビリティを向上させるものがある。
【０００９】
【特許文献１】特開平０５−１８８６６７号公報
【特許文献２】特開平８−５４７７２号公報（第３−４項、第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、特許文献１に記載の技術では、プロセスカートリッジを画像形成装置本体に装着した状態で出荷する場合、着荷時に一端プロセスカートリッジを取り外し、離間部材を引き抜く操作が必要となる。このため、ユーザビリティが悪くなる。また、特許文献２に記載の技術では、構造が複雑でコストがかかる。
【００１１】
そこで本発明は、帯電部材のクリープ変形を抑制するとともに、プロセスカートリッジを電子写真画像形成装置本体に予め装着た状態で運搬することできるプロセスカートリッジ及び電子写真画像形成装置を提供することを目的とする。また、プロセスカートリッジを電子写真画像形成装置本体から取り出すことなく、電子写真感光体ドラムと帯電部材との離間を解除することができるプロセスカートリッジ及び電子写真画像形成装置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】
【００１２】
上記課題を解決するために本発明に係るプロセスカートリッジの代表的な構成は、記録媒体に画像を形成する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であって、電子写真感光体ドラムと、前記電子写真感光体ドラムに接触して帯電する帯電部材と、前記電子写真感光体ドラムと前記帯電部材とを支持するドラム枠体と、前記ドラム枠体に移動可能に設けられた離間部材であって、前記帯電部材を前記電子写真感光体ドラムから離間させる帯電離間位置と、前記帯電部材を前記電子写真感光体ドラムに接触させる帯電接触位置と、を取り得る離間部材と、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現像ローラと、前記現像ローラを支持する、前記ドラム枠体に対して揺動可能に設けられた現像枠体であって、前記現像ローラを前記電子写真感光体ドラムから離間する現像離間位置と、前記現像ローラを前記電子写真感光体ドラムと接触させる現像接触位置と、を取り得る現像枠体と、前記ドラム枠体に移動可能に設けられたスペーサ部材であって、前記現像枠体が前記現像離間位置に位置する際に、前記現像枠体に設けられた当接部と当接する第一の位置と、前記当接部と当接しない第二の位置と、を取り得るスペーサ部材と、を有し、前記スペーサ部材が前記第一の位置に位置する場合のみ、前記スペーサ部材が前記離間部材に当接することによって前記離間部材が前記帯電接触位置から前記帯電離間位置に移動して、前記帯電部材を前記電子写真感光体ドラムから離間させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、帯電部材のクリープ変形を抑制するとともに、プロセスカートリッジを画像形成装置本体に予め装着た状態で運搬することできる。さらに、プロセスカートリッジを画像形成装置本体から取り出すことなく、電子写真感光体ドラムと帯電部材との離間を解除することができ、簡単な構成でユーザビリティを向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
[第一実施形態]
本発明に係るプロセスカートリッジ及び電子写真画像形成装置の第一実施形態について、図を用いて説明する。図１は本実施形態にかかる電子写真画像形成装置の構成図である。図２はプロセスカートリッジ７の断面図である。
【００１５】
（電子写真画像形成装置）
まず、電子写真画像形成装置（以下、画像形成装置という。）の全体構成について説明する。図１、図２に示すように、画像形成装置１００は、プロセスカートリッジ７（以下、カートリッジという。）（７ａ〜７ｄ）を取り外し可能に有する。また、画像形成装置１００は、給送カセット１７、給送ローラ１８、レジストローラ対１９、転写ベルト１１、転写ローラ１２、定着部２０、排出ローラ対２３ａ、排出トレイ２３ｂを有している。
【００１６】
カートリッジ７は、電子写真感光体ドラムである感光体ドラム１、帯電部材である帯電ローラ２、現像ユニット４、クリーニング部材６は一体的にカートリッジ化して構成されている。
【００１７】
感光体ドラム１の周囲には、回転方向に従って順に、帯電ローラ２、スキャナユニット３、現像ユニット４、転写ローラ１２、クリーニング部材６が配置されている。帯電ローラ２（２ａ〜２ｄ）は、ローラ状に形成された導電性ローラであり、このローラを回転可能に支持し、感光体ドラム１表面に当接している。
【００１８】
感光体ドラム１（１ａ〜１ｄ）は、ドラム枠体５１に回転自在に支持されており、図２中、反時計回りに回転駆動する。そして、帯電ローラ２が、感光体ドラム１表面を均一に帯電する。スキャナユニット３（３ａ〜３ｄ）が、画像情報に基づいてレーザービームＬを照射し、帯電した感光体ドラム１に静電潜像を形成する。現像ユニット４（４ａ〜４ｄ）が、感光体ドラム１に形成された静電潜像を現像し、トナー像（現像剤像）を形成する。
【００１９】
一方、給送カセット１７に収納された記録媒体Ｓは、給送ローラ１８によって給送される。そして、レジストローラ対１９によってトナー像と同期をとって、転写ベルト１１へ搬送される。
【００２０】
記録媒体Ｓは、転写ベルト１１によって搬送されつつ、転写ローラ１２によって各感光体ドラム１のトナー像を順次転写される。トナー像を転写された記録媒体Ｓは、定着部２０でトナー像を熱定着され、排出ローラ対２３ａによって、排出トレイ２３ｂへ排出される。転写後の感光体ドラム１表面に残ったトナーは、クリーニング部材６（６ａ〜６ｄ）によって除去される。
【００２１】
（プロセスカートリッジ７）
次にプロセスカートリッジ７について説明する。尚、カートリッジ７ａ〜７ｄは同一構成であり、カートリッジ７ａ〜７ｄは、斜め方向に並設されている。
【００２２】
カートリッジ７は、ドラムユニット５０と現像ユニット４を有している。現像ユニット４は、回動軸４９によってドラムユニット５０と回動可能に結合している。
【００２３】
ドラムユニット５０は、感光体ドラム１、帯電ローラ２、クリーニング部材６、ドラム枠体５１を有している。
【００２４】
図３はカートリッジ７の斜視図である。図３に示すように、ドラム枠体５１は、画像形成装置本体内でカートリッジ７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に、本体への位置決めボスとしてカートリッジ回転止め部５１ｄ、５１ｅを有している。感光体ドラム１の回転駆動は、装置本体からの駆動をカップリング部材７０に伝達することで行う。
【００２５】
ドラム枠体５１には、感光体ドラム１を保護するシャッター部材７２が開閉可能に設けられている。カートリッジ７が装置本体から取り出されている状態においては、シャッター部材７２は閉じている。カートリッジ７が装置本体に挿入されると、シャッター部材７２が開き、感光体ドラム１が転写ベルト１１に当接（接触）する。
【００２６】
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によってドラム枠体５１の後方に設けられた除去トナー室５１ａに送られる。
【００２７】
現像ユニット４（４ａ〜４ｄ）は、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラック色の現像剤であるトナーを収容したトナー容器４１ａ、４１ｂ、４１ｃ、４１ｄ、現像部材である現像ローラ４０、現像枠体４５を有している。
【００２８】
現像ローラ４０は、現像枠体４５に回転自在に支持されている。現像ローラ４０は、駆動モータより駆動列（不図示）を通じて駆動を伝達される。現像ローラ４０の周上には、トナー供給ローラ４３、現像ブレード４４が配置されている。
【００２９】
トナー容器４１内のトナーは、搬送機構４２によって供給ローラ４３に送り込まれる。そして、トナー供給ローラ４３及び現像ブレード４４によって、現像ローラ４０の外周にトナーを塗布する。そして、現像ローラ４０に現像バイアスを印加し、感光体ドラム１に形成された静電潜像を現像し、トナー像（現像剤像）を形成する。
【００３０】
現像ユニット４は、加圧バネ５４から現像ユニット長手方向一端側の回動軸４９と他方の回動軸（不図示）を中心に図２中反時計回り方向の回転力を受ける。このため、現像ローラ４０は感光体ドラム１へ所定の圧力で加圧される。
【００３１】
（感光体ドラム１と帯電ローラ２の離間解除）
次に、感光体ドラム１と帯電ローラ２の離間解除について説明する。図４は画像形成装置１００にカートリッジ７を装着した状態で運搬する際のカートリッジ７の断面図である。図５（ａ）、図５（ｂ）は感光体ドラム１、帯電ローラ２、離間棒２４の上視図及び斜視図である。図６（ａ）、図６（ｂ）は離間部材２５及びスペーサ部材２６の状態を示す正面図及び斜視図である。図７は離間部材２５、スペーサ部材２６及び加圧部材である離間解除バネ２８の分解斜視図である。
【００３２】
図５（ａ）、図５（ｂ）に示すように、感光体ドラム１と帯電ローラ２を当接する当接機構として、加圧バネ２ｈ、支持軸２ｅ、軸受２ｇを有している。
【００３３】
加圧バネ２ｈは、帯電ローラ２の両端に設けられている。支持軸２ｅは、帯電ローラ２の両端に設けられており、ドラム枠体５１に設けられた軸受２ｇに回転自在に支持される。加圧バネ２ｈが軸受２ｇを加圧することで、帯電ローラ２が感光体ドラム１に当接し、加圧される。
【００３４】
一方、図４、図６、図７に示すように、感光体ドラム１と帯電ローラ２を離間する離間機構及び離間を解除する離間解除機構（離間手段）として、離間棒２４、離間部材２５、スペーサ部材２６、離間解除バネ２８、力付与部４６、カム８ｅが設けられている。
【００３５】
離間棒２４は、帯電ローラ２を感光体ドラム１に当接離間する方向に移動する。離間棒２４は、一端に穴部２４ａ、他端に軸２４ｂを有している。穴部２４ａは、支持軸２ｅを回転自在に連結している。
【００３６】
離間部材２５は、一端に穴２５ａ、他端に突起部２５ｂと穴部２５ｃを有し、Ｌ字形状となっている。穴２５ａは、軸２４ｂに回転自在に連結している。穴部２５ｃは、ドラム枠体５１に設けられた支持軸３１に回動可能に勘合している。そして、離間棒２４、離間部材２５は、帯電ローラ２を感光体ドラム１から離間させる帯電離間位置（図４参照）と、帯電ローラ２を感光体ドラム１に接触させる帯電接触位置（図８参照）と、を取ることができる。
【００３７】
スペーサ部材２６は、張出部２６ａ、凸部２６ｂ、穴部２６ｃを有している。張出部２６ａは、突起部２５ｂと力付与部４６との間に狭持されている。穴部２６ｃは、支持軸３１に回動可能に勘合している。
【００３８】
離間解除バネ２８は、一端２８ａ、他端２８ｂ、穴部２８ｃを有するトーションバネである。一端２８ａは、ドラム枠体５１の一部５１ａに当接している。他端２８ｂは、張出部２６ａが突起部２５ｂから離れる方向に、凸部２６ｂを加圧している。穴部２８ｃは、支持軸３１に回動可能に勘合している。
【００３９】
力付与部４６は、張出部２６ａを介して突起部２５ｂを押し上げている。なお、張出部２６ａは、帯電ローラ２の離間状態を保持するため、所定の厚さと長さとなっている。これにより、張出部２６ａが力付与部４６と突起部２５ｂの間に存在しない場合に、力付与部４６が直接、突起部２５ｂを押し上げることはない。
【００４０】
カム８ｅは、支持軸８ｆに回転可能に軸支されている。カム８ｅが回転すると、カム８ｅが現像ユニット４に当接、離間し、現像ユニット４が揺動する。すなわち、カム８ｅが現像ユニット４の下部に当接することにより、現像ユニット４は現像ユニット長手側一端の回動軸４９と他端の回動軸（不図示）を中心に図４中時計回り方向に回転する。即ち、現像枠体４５は、現像ローラ４０を感光体ドラム１から離間する現像離間位置（図４参照）と、現像ローラ４０を感光体ドラム１と接触させる現像接触位置（図８参照）と、を取ることができる。
【００４１】
図４、図６に示すように、画像形成装置１００にカートリッジ７を装着した状態で運搬する際（使用前）においては、カム８ｅが力付与部４６を押し上げ、スペーサ部材２６を介して突起部２５ｂを押し上げている。この時のスペーサ部材２６の位置を第一の位置とする。そして、突起部２５ｂが押し上げられることで、離間部材２５が回動し、穴２５ａ、軸２４ｂを介して、離間棒２４が移動する。これにより、帯電ローラ２が感光体ドラム１から離間した状態を維持している。
【００４２】
ここで、感光体ドラム１と帯電ローラ２の離間解除の動作について説明する。図８は離間解除状態におけるプロセスカートリッジの断面図である。図９は離間解除状態における感光体ドラム、帯電ローラ、離間棒の上視図である。図１０は離間解除状態における離間部材及びスペーサ部材の状態を示す正面図及び斜視図である。
【００４３】
図８に示すように、画像形成装置１００を運搬した後、ユーザが画像形成装置１００の電源を入れて使い始めると、カム８ｅが支持軸８ｆを中心に回転する。そして、カム８ｅが現像ユニット４から離間する。現像ユニット４は、回動軸４９を中心に回動し、現像ローラ４０は感光体ドラム１に所定の圧力で当接する。
【００４４】
また、現像ユニット４の回転によって、力付与部４６がスペーサ部材２６への加圧を解除する。この時、図１０に示すように、一端２８ｂが凸部２６ｂを加圧し、スペーサ部材２６が支持軸３１を中心にして矢印Ａ方向に回転する。この時のスペーサ部材２６の位置を第二の位置とする。
【００４５】
これにより、突起部２５ｂが張出部２６ａの加圧から開放される。そして、離間部材２５が自由に回動可能となり、離間棒２４が自由に移動可能となる。この状態で、加圧バネ２ｈの加圧により、離間棒２４は感光体ドラム１に近づく方向に移動し、帯電ローラ２が感光体ドラム１に当接、加圧され、感光体ドラム１と帯電ローラ２の離間が解除される。
【００４６】
即ち、カートリッジ７を画像形成装置１００から取り出すことなく、感光体ドラム１と帯電ローラ４との離間を解除することができ、簡単な構成でユーザビリティを向上させることができる。
【００４７】
また、凸部２６ｂは、離間解除バネ２８に付勢され、ドラム枠体５１に当接した状態となる。そして、張出部２６ａは力付与部４６と干渉しない位置に移動する。このため、帯電ローラ２の離間を一度解除すると、画像形成装置１００の駆動中にカム８ｅが回転しても、力付与部４６が突起部２５ｂを押し上げることはない。従って、帯電ローラ２は感光体ドラム１に当接した状態を維持する。
【００４８】
（カートリッジ装着方法）
次に、画像形成装置１００にカートリッジ７を装着した状態で運搬する際のカートリッジ装着方法について説明する。
【００４９】
図１１に示すように、カートリッジ７は、画像形成装置１００の各色に応じた装着部３６（３６ａ〜３６ｄ）に装着される。画像形成装置１００にカートリッジ７を装着した状態では、図４に示すように、カム８ｅが現像ユニット４に当接した状態となっている。
【００５０】
ところが、カートリッジ７を画像形成装置１００に装着するまでは、カム８ｅが現像ユニット４に当接しない。このため、カートリッジ７を画像形成装置１００に装着する際に現像ユニット４に別の手段を用いて離間力を与えることにより、感光体ドラム１と帯電ローラ２の離間状態を保持する必要がある。
【００５１】
そこで、図１２に示すように、カートリッジ７を画像形成装置１００に装着する際、離間保持部材３０が、現像ユニット４とドラムユニット５０の間に狭持されている。離間保持部材３０は、現像ユニット４に対し、回動軸４９と他方の回動軸（不図示）を中心に図１２中時計回り方向の離間力を与える。このため、カートリッジ７を装置本体に装着する際においても、感光体ドラム１と帯電ローラ２の離間状態は保持される。
【００５２】
離間保持部材３０の長さと厚さは、感光体ドラム１と帯電ローラ２の離間量、ドラムユニット５０と現像ユニット４の配置関係から決定する。カートリッジ７を装着部３６に装着すると、前述したようにカム８ｅが力付与部４６、スペーサ部材２６、離間部材２５、離間棒２４を介して、感光体ドラム１と帯電ローラ２の離間状態が保持される。
【００５３】
そして、離間保持部材３０を抜き取った後も、感光体ドラム１と帯電ローラ２の離間状態が保持される。このため、カートリッジ７を装置本体に装着した状態で出荷することが可能となる。
【００５４】
上述のごとく構成したことにより、帯電ローラ２のクリープ変形を抑制するとともに、プロセスカートリッジ７を画像形成装置本体に予め装着して出荷でき、ユーザビリティを向上させ、簡単な構成としてコストをおさえることができる。
【００５５】
なお、本発明は、帯電部材を帯電ローラ２に限定されるものではなく、ブラシ形態の帯電部材であってもよい。
【００５６】
[第二実施形態]
次に本発明に係るカートリッジ及び画像形成装置の第二実施形態について図を用いて説明する。図13（ａ）、図13（ｂ）は離間状態における離間部材２５及びスペーサ部材３４の状態を示す正面図及び斜視図である。図14は離間状態における離間部材２５及びスペーサ部材３４の状態を示す正面図及び斜視図である。上記第一実施形態と説明の重複する部分については、同一の符号を付して説明を省略する。
【００５７】
図１３、図１４に示すように、本実施形態にかかるカートリッジ及び画像形成装置は、上記第一実施形態のスペーサ部材２６に変えてスペーサ部材３４を設けたものである。スペーサ部材３４は、スペーサ部材２６を左右対称に形成したものであり、張出部３４ａ、凸部３４ｂ、穴部３４ｃを有している。
【００５８】
張出部３４ａは、突起部２５ｂと力付与部４６との間に狭持されている。ドラム枠体５１は、突起部２５ｂに対向する位置には、スペーサ支持部材２７を有している。穴部３４ｃは、スペーサ支持部材２７に回動可能に勘合している。
【００５９】
離間解除バネ２８の一端２８ａは、ドラム枠体５１の一部５１ｂに当接している。他端２８ｂは、張出部３４ａが突起部２５ｂから離れる方向に、凸部３４ｂを加圧している。穴部２８ｃは、スペーサ支持部材２７に回転可能に嵌合している。
【００６０】
図１５に示すように、運搬後、ユーザが画像形成装置の電源を入れると、カム８ｅが支持軸８ｆを中心に回転する。そして、カム８ｅが現像ユニット４から離間する。そして、力付与部４６がスペーサ部材３４への加圧を解除する。この時、一端２８ｂが凸部３４ｂを加圧し、スペーサ部材３４がスペーサ支持部材２７を中心にして矢印Ｂ方向に回転する。
【００６１】
これにより、突起部２５ｂが張出部３４ａの加圧から開放される。そして、離間部材２５が自由に回動可能となり、離間棒２４が自由に移動可能となる。この状態で、加圧バネ２ｈの加圧により、離間棒２４は感光体ドラム１に近づく方向に移動し、帯電ローラ２が感光体ドラム１に当接、加圧され、感光体ドラム１と帯電ローラ２の離間が解除される。
【００６２】
また、凸部３４ｂは、離間解除バネ２８に付勢され、ドラム枠体５１に当接した状態となる。そして、張出部３４ａは力付与部４６と干渉しない位置に移動する。このため、帯電ローラ２の離間を一度解除すると、画像形成装置の駆動中にカム８ｅが回転しても、力付与部４６が突起部２５ｂを押し上げることはない。従って、帯電ローラ２は感光体ドラム１に当接した状態を維持する。
【００６３】
上述のごとく構成したことにより、帯電ローラ２のクリープ変形を抑制するとともに、プロセスカートリッジ７を画像形成装置本体に予め装着して出荷でき、ユーザビリティを向上させ、簡単な構成としてコストをおさえることができる。
【００６４】
[第三実施形態]
次に本発明に係るカートリッジ及び画像形成装置の第三実施形態について図を用いて説明する。図１６は本実施形態にかかる離間状態における離間部材及びスペーサ部材の状態を示す正面図及び斜視図である。図１７は離間状態における離間部材及びスペーサ部材の状態を示す正面図及び斜視図である。図１８は離間解除状態における離間部材及びスペーサ部材の状態を示す正面図及び斜視図である。上記第一実施形態と説明の重複する部分については、同一の符号を付して説明を省略する。
【００６５】
図１６、図１７に示すように、本実施形態にかかるカートリッジ及び画像形成装置は、上記第一実施形態のスペーサ部材２６、離間解除バネ２８に変えて、巻き取り部材３２、巻き取り軸３３、スペーサ部材３５を設けたものである。
【００６６】
スペーサ部材３５は、所定の厚さと長さを有し、その一端をドラム枠体５１上に設けられた巻き取り部材３２に結合している。スペーサ部材３５は、突起部２５ｂと力付与部４６との間に狭持されている。
【００６７】
巻き取り部材３２は、穴部３２ａ、一端３２ｂを有する渦巻きバネである。穴部３２ａが巻き取り軸３３に勘合し、一端３２ｂが巻き取り軸３３に固定されている。巻き取り部材３２は、スペーサ部材３５に所定の引張力を与えており、その長さと厚さは、スペーサ部材３５と周囲に設置された各部材との配置関係により決定される。
【００６８】
巻き取り軸３３は、ドラム枠体５１の突起部２５ｂに対向する位置に設けられている。
【００６９】
図１８に示すように、運搬後、ユーザが画像形成装置の電源を入れると、カム８ｅが支持軸８ｆを中心に回転する。そして、カム８ｅが現像ユニット４から離間する。そして、力付与部４６がスペーサ部材３５への加圧を解除する。この後、スペーサ部材３５は巻き取り部材３２からの引張力を受けて移動し、巻き取り軸３３に巻きつき回収され、スペーサ部材３５と突起部２５ｂとの当接が解除される。
【００７０】
これにより、突起部２５ｂがスペーサ部材３５の加圧から開放される。そして、離間部材２５が自由に回動可能となり、離間棒２４が自由に移動可能となる。この状態で、加圧バネ２ｈの加圧により、離間棒２４は感光体ドラム１に近づく方向に移動し、帯電ローラ２が感光体ドラム１に当接、加圧され、感光体ドラム１と帯電ローラ２の離間が解除される。
【００７１】
また、スペーサ部材３５は、帯電ローラ２の離間を解除した後、巻き取り部材３２によって巻きつき回収される。このため、帯電ローラ２の離間を一度解除すると、画像形成装置の駆動中にカム８ｅが回転しても、力付与部４６が突起部２５ｂを押し上げることはない。従って、帯電ローラ２は感光体ドラム１に当接した状態を維持する。
【００７２】
上述のごとく構成したことにより、クリープ変形を抑制するとともに、プロセスカートリッジ７を画像形成装置本体に予め装着して出荷でき、ユーザビリティを向上させ、簡単な構成としてコストをおさえることができる。
【００７３】
また、現像ユニット４の揺動が小さい構成においても、スペーサ部材３５を確実に移動させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】第一実施形態にかかる画像形成装置の構成図である。
【図２】プロセスカートリッジの断面図である。
【図３】プロセスカートリッジの斜視図である。
【図４】運搬時におけるプロセスカートリッジの断面図である。
【図５】離間状態における感光体ドラム、帯電ローラ、離間棒の上視図及び斜視図である。
【図６】離間状態における離間部材及びスペーサ部材の状態を示す正面図及び斜視図である。
【図７】離間部材、スペーサ部材及び離間解除バネの分解斜視図である。
【図８】離間解除状態におけるプロセスカートリッジの断面図である。
【図９】離間解除状態における感光体ドラム、帯電ローラ、離間棒の上視図である。
【図１０】離間解除状態における離間部材及びスペーサ部材の状態を示す正面図及び斜視図である。
【図１１】プロセスカートリッジ装着時の画像形成装置の斜視図である。
【図１２】プロセスカートリッジ装着時のプロセスカートリッジの断面図である。
【図１３】第二実施形態にかかる離間状態における離間部材及びスペーサ部材の状態を示す正面図及び斜視図である。
【図１４】第二実施形態にかかる離間状態における離間部材及びスペーサ部材の状態を示す正面図及び斜視図である。
【図１５】第二実施形態にかかる離間解除状態における離間部材及びスペーサ部材の状態を示す正面図及び斜視図である。
【図１６】第三実施形態にかかる離間状態における離間部材及びスペーサ部材の状態を示す正面図及び斜視図である。
【図１７】第三実施形態にかかる離間状態における離間部材及びスペーサ部材の状態を示す正面図及び斜視図である。
【図１８】第三実施形態にかかる離間解除状態における離間部材及びスペーサ部材の状態を示す正面図及び斜視図である。
【符号の説明】
【００７５】
Ｌ…レーザービーム、Ｓ…記録媒体、１…感光体ドラム（電子写真感光体ドラム）、２…帯電ローラ（帯電部材）、２ｅ…支持軸、２ｇ…軸受、２ｈ…加圧バネ、３…スキャナユニット、４…現像ユニット、６…クリーニング部材、７…プロセスカートリッジ、８ｅ…カム、８ｆ…支持軸、１１…転写ベルト、１２…転写ローラ、１６…搬送部、１７…給送カセット、１８…給送ローラ、１９…レジストローラ対、２０…定着部、２３ａ…排出ローラ対、２３ｂ…排出トレイ、２４…離間棒、２４ａ、２５ｃ、２６ｃ、２８ｃ、３２ａ…穴部、２４ｂ…軸、２５…離間部材、２５ａ…穴、２５ｂ…突起部、２６、３４、３５…スペーサ部材、２６ａ…張出部、２６ｂ…凸部、２７…スペーサ支持部材、２８…離間解除バネ、２８ａ、２８ｂ…一端、３０…離間保持部材、３１…支持軸、３２…巻き取り部材、３３…巻き取り軸、３４ａ…張出部、３４ｂ…凸部、３４ｃ…穴部、３６…装着部、４０…現像ローラ、４１…トナー容器、４２…搬送機構、４３…トナー供給ローラ、４４…現像ブレード、４５…現像枠体、４６…力付与部、４９…回動軸、５０…ドラムユニット、５１…ドラム枠体、５１ａ、５１ｂ…一部、５１ｄ、５１ｅ…カートリッジ回転止め部、５４…加圧バネ、７０…カップリング部材、７２…シャッター部材、７３…シャッター開閉部材、１００…画像形成装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体に画像を形成する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であって、
電子写真感光体ドラムと、
前記電子写真感光体ドラムに接触して帯電する帯電部材と、
前記電子写真感光体ドラムと前記帯電部材とを支持するドラム枠体と、
前記ドラム枠体に移動可能に設けられた離間手段であって、前記帯電部材を前記電子写真感光体ドラムから離間させる帯電離間位置と、前記帯電部材を前記電子写真感光体ドラムに接触させる帯電接触位置と、を取り得る離間手段と、
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現像ローラと、
前記現像ローラを支持する、前記ドラム枠体に対して揺動可能に設けられた現像枠体であって、前記現像ローラを前記電子写真感光体ドラムから離間する現像離間位置と、前記現像ローラを前記電子写真感光体ドラムと接触させる現像接触位置と、を取り得る現像枠体と、
前記ドラム枠体に移動可能に設けられたスペーサ部材であって、前記現像枠体が前記現像離間位置に位置する際に、前記現像枠体に設けられた当接部と当接する第一の位置と、前記当接部と当接しない第二の位置と、を取り得るスペーサ部材と、
を有し、
前記スペーサ部材が前記第一の位置に位置する場合のみ、前記スペーサ部材が前記離間手段に当接することによって前記離間手段が前記帯電接触位置から前記帯電離間位置に移動して、前記帯電部材を前記電子写真感光体ドラムから離間させることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項２】
更に、前記プロセスカートリッジは、
前記スペーサ部材を前記第一の位置から前記第二の位置に向かって加圧する加圧部材を有し、
前記現像枠体が前記現像離間位置から前記現像接触位置に移動することによって前記スペーサ部材は前記第一の位置から前記第二の位置に移動すること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】
更に、前記プロセスカートリッジは、
前記スペーサ部材を前記第一の位置から前記第二の位置に向かって移動させる巻き取り部材を有し、
前記現像枠体が前記現像離間位置から前記現像接触位置に移動することによって前記スペーサ部材は前記第一の位置から前記第二の位置に移動すること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４】
プロセスカートリッジが着脱可能な、記録媒体に画像を形成する電子写真画像形成装置であって、前記プロセスカートリッジを装着した状態で運搬可能な電子写真画像形成装置において、
回転可能に設けられたカムと、
電子写真感光体ドラムと、前記電子写真感光体ドラムに接触して帯電する帯電部材と、
前記電子写真感光体ドラムと前記帯電部材とを支持するドラム枠体と、前記ドラム枠体に移動可能に設けられた離間手段であって、前記帯電部材を前記電子写真感光体ドラムから離間させる帯電離間位置と、前記帯電部材を前記電子写真感光体ドラムに接触させる帯電接触位置と、を取り得る離間手段と、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現像ローラと、前記現像ローラを支持する、前記ドラム枠体に対して揺動可能に設けられた現像枠体であって、前記現像ローラを前記電子写真感光体ドラムから離間する現像離間位置と、前記現像ローラを前記電子写真感光体ドラムと接触させる現像接触位置と、を取り得る現像枠体と、前記ドラム枠体に移動可能に設けられたスペーサ部材であって、前記現像枠体が前記現像離間位置に位置する際に、前記現像枠体に設けられた当接部と当接する第一の位置と、前記当接部と当接しない第二の位置と、を取り得るスペーサ部材と、を有し、前記スペーサ部材が前記第一の位置に位置する場合のみ、前記スペーサ部材が前記離間手段に当接することによって前記離間手段が前記帯電接触位置から前記帯電離間位置に移動して、前記帯電部材を前記電子写真感光体ドラムから離間させるプロセスカートリッジと、
を有し、
前記プロセスカートリッジを、前記スペーサ部材を第一の位置に、そして、前記現像枠体を前記現像離間位置に位置させたうえで、前記現像枠体と前記カムと当接させて装着し運搬することを特徴とする電子写真画像形成装置。
【請求項５】
前記電子写真画像形成装置において、前記記録媒体に画像を形成する際は、
前記カムが回転して前記カムと前記現像枠体とが離間することによって、前記現像枠体が前記現像離間位置から前記現像接触位置に移動させ、前記スペーサ部材は前記第一の位置から前記第二の位置に移動させることを特徴とする請求項４に記載の電子写真画像形成装置。
【請求項１】
記録媒体に画像を形成する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であって、
電子写真感光体ドラムと、
前記電子写真感光体ドラムに接触して帯電する帯電部材と、
前記電子写真感光体ドラムと前記帯電部材とを支持するドラム枠体と、
前記ドラム枠体に移動可能に設けられた離間手段であって、前記帯電部材を前記電子写真感光体ドラムから離間させる帯電離間位置と、前記帯電部材を前記電子写真感光体ドラムに接触させる帯電接触位置と、を取り得る離間手段と、
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現像ローラと、
前記現像ローラを支持する、前記ドラム枠体に対して揺動可能に設けられた現像枠体であって、前記現像ローラを前記電子写真感光体ドラムから離間する現像離間位置と、前記現像ローラを前記電子写真感光体ドラムと接触させる現像接触位置と、を取り得る現像枠体と、
前記ドラム枠体に移動可能に設けられたスペーサ部材であって、前記現像枠体が前記現像離間位置に位置する際に、前記現像枠体に設けられた当接部と当接する第一の位置と、前記当接部と当接しない第二の位置と、を取り得るスペーサ部材と、
を有し、
前記スペーサ部材が前記第一の位置に位置する場合のみ、前記スペーサ部材が前記離間手段に当接することによって前記離間手段が前記帯電接触位置から前記帯電離間位置に移動して、前記帯電部材を前記電子写真感光体ドラムから離間させることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項２】
更に、前記プロセスカートリッジは、
前記スペーサ部材を前記第一の位置から前記第二の位置に向かって加圧する加圧部材を有し、
前記現像枠体が前記現像離間位置から前記現像接触位置に移動することによって前記スペーサ部材は前記第一の位置から前記第二の位置に移動すること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】
更に、前記プロセスカートリッジは、
前記スペーサ部材を前記第一の位置から前記第二の位置に向かって移動させる巻き取り部材を有し、
前記現像枠体が前記現像離間位置から前記現像接触位置に移動することによって前記スペーサ部材は前記第一の位置から前記第二の位置に移動すること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４】
プロセスカートリッジが着脱可能な、記録媒体に画像を形成する電子写真画像形成装置であって、前記プロセスカートリッジを装着した状態で運搬可能な電子写真画像形成装置において、
回転可能に設けられたカムと、
電子写真感光体ドラムと、前記電子写真感光体ドラムに接触して帯電する帯電部材と、
前記電子写真感光体ドラムと前記帯電部材とを支持するドラム枠体と、前記ドラム枠体に移動可能に設けられた離間手段であって、前記帯電部材を前記電子写真感光体ドラムから離間させる帯電離間位置と、前記帯電部材を前記電子写真感光体ドラムに接触させる帯電接触位置と、を取り得る離間手段と、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現像ローラと、前記現像ローラを支持する、前記ドラム枠体に対して揺動可能に設けられた現像枠体であって、前記現像ローラを前記電子写真感光体ドラムから離間する現像離間位置と、前記現像ローラを前記電子写真感光体ドラムと接触させる現像接触位置と、を取り得る現像枠体と、前記ドラム枠体に移動可能に設けられたスペーサ部材であって、前記現像枠体が前記現像離間位置に位置する際に、前記現像枠体に設けられた当接部と当接する第一の位置と、前記当接部と当接しない第二の位置と、を取り得るスペーサ部材と、を有し、前記スペーサ部材が前記第一の位置に位置する場合のみ、前記スペーサ部材が前記離間手段に当接することによって前記離間手段が前記帯電接触位置から前記帯電離間位置に移動して、前記帯電部材を前記電子写真感光体ドラムから離間させるプロセスカートリッジと、
を有し、
前記プロセスカートリッジを、前記スペーサ部材を第一の位置に、そして、前記現像枠体を前記現像離間位置に位置させたうえで、前記現像枠体と前記カムと当接させて装着し運搬することを特徴とする電子写真画像形成装置。
【請求項５】
前記電子写真画像形成装置において、前記記録媒体に画像を形成する際は、
前記カムが回転して前記カムと前記現像枠体とが離間することによって、前記現像枠体が前記現像離間位置から前記現像接触位置に移動させ、前記スペーサ部材は前記第一の位置から前記第二の位置に移動させることを特徴とする請求項４に記載の電子写真画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【公開番号】特開２００７−５８０５８（Ｐ２００７−５８０５８Ａ）
【公開日】平成１９年３月８日（２００７．３．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−２４６０５０（Ｐ２００５−２４６０５０）
【出願日】平成１７年８月２６日（２００５．８．２６）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年３月８日（２００７．３．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年８月２６日（２００５．８．２６）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
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