JP2002040905A - プロセスカートリッジ及び電子写真画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本体挿入時まで現像加圧を開放し、本体挿入
と同時に現像加圧が発生する画像形成装置を提供するこ
と。 【解決手段】 画像形成装置の感光体ドラム７を支持す
るドラムユニット１０３と現像ユニットＤとを別体と
し、両ユニットＤ，１０３を連結して構成されるプロセ
スカートリッジにおいて、画像形成装置本体１４へ挿入
時に本体ガイド部材に規制されて内側に弾性変形する板
状のカム１０６による現像加圧一時開放機構をプロセス
カートリッジＢの外壁に有し、初回画像形成装置本体に
前記プロセスカートリッジＢを挿入する前の段階におい
て現像加圧一時開放機構を作動させ現像ローラ１０ｄの
感光体ドラム７に対する現像加圧が掛らない状態を保
ち、前記画像形成装置本体初回挿入時に画像形成装置本
体に設置された前記プロセスカートリッジ外壁に有す
る、弾性を有した板状のカム１０６を作動させるガイド
の変形におされてダボ１０２ｃが解除され現像加圧が掛
かる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真技術を用
いた電子写真画像形成装置に装填されるプロセスカート
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とは、電子写
真画像形成方式を用いて記録媒体に画像を形成する物で
ある。そして、電子写真画像形成装置の例としては、例
えば電子写真複写機、電子写真プリンタ（例えば、レー
ザービームプリンタ、ＬＥＤプリンタ等）ファクシミリ
装置及びワードプロセッサー等が含まれる。

【０００３】また、ここでプロセスカートリッジとは、
帯電手段、またはクリーニング手段と現像手段及び電子
写真感光体ドラムとを一体的にカートリッジ化し、この
カートリッジを画像形成装置本体に対して着脱可能とす
る物である。及び帯電手段、クリーニング手段の少なく
とも１つと現像手段及び電子写真感光体ドラムとを一体
的にカートリッジ化して画像形成装置本体に着脱可能と
するものである。更に、現像手段と電子写真感光体ドラ
ムとを一体的にカートリッジ化して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
た画像形成装置においては、電子写真感光体及び前記電
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。このプロセスカートリッジ方式によれば、装置の
メンテナンスをサービスマンに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
ができた。そこでこのプロセスカートリッジ方式は、画
像形成装置において広く用いられている。

【０００５】このようなプロセスカートリッジにおい
て、前記現像手段は弾性現像ローラを前記感光体ドラム
に圧接するがより高画質を求めた場合ユーザが使用開始
するまでの物流衝撃や放置による負荷から前記圧接荷重
（現像加圧）を開放することが望ましい。従来は前記現
像加圧を開放する手段として別部材を付加して、プロセ
スカートリッジを画像形成装置本体に挿入前にユーザが
前記加圧解除部材をはずす構造を採用している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記構成を
更に発展させたものであり、その目的とするところは、
出荷から初期使用までの物流を含めた放置期間中におけ
る現像ローラ又は現像ローラ両端のスペーサコロと電子
写真感光体ドラム間の加圧をプロセスカートリッジの装
置本体への装着により解除し、製品コストとユーザの取
扱い負荷を減少した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である。

【０００７】

【課題を解決するための手段】主要な本発明は請求項と
対応する番号を付して示せば以下のとおりである。

【０００８】本出願に係る第１の発明は画像形成装置本
体に着脱可能なプロセスカートリッジにおいて、電子写
真感光体ドラムと、前記電子写真感光体ドラムに形成さ
れた静電潜像を現像剤を用いて現像するための現像ロー
ラと、前記電子写真感光体ドラムを支持するドラム枠体
と、前記現像ローラを支持する現像枠体と、前記ドラム
枠体と現像枠体を回動可能に結合する結合部材と、前記
電子写真感光体ドラムと現像ローラを圧接する方向に付
勢する付勢部材と、前記電子写真感光体ドラムと現像ロ
ーラを離隔した状態で保持するために前記ドラム枠体と
現像枠体間に設けられた保持装置と、プロセスカートリ
ッジを画像形成装置本体に装着する際に、画像形成装置
本体に作用されて前記保持装置を解除する可動の直動カ
ムと、を有することを特徴とするプロセスカートリッジ
である。

【０００９】本出願に係る第１５の発明はプロセスカー
トリッジを着脱可能で記録媒体に画像を形成する電子写
真画像形成装置において、 ａ．電子写真感光体ドラムと、前記電子写真感光体ドラ
ムに形成された静電潜像を現像剤を用いて現像するため
の現像ローラと、前記電子写真感光体ドラムを支持する
ドラム枠体と、前記現像ローラを支持する現像枠体と、
前記ドラム枠体と現像枠体を回動可能に結合する結合部
材と、前記電子写真感光体ドラムと現像ローラを圧接す
る方向に付勢する付勢部材と、前記電子写真感光体ドラ
ムと現像ローラを離隔した状態で保持するために前記ド
ラム枠体と現像枠体間に設けられた保持装置と、プロセ
スカートリッジを画像形成装置本体に装着する際に、画
像形成装置本体に作用されて前記保持装置を解除する可
動の直動カムと、を有するプロセスカートリッジを取り
外し可能に装着する装着手段と、 ｂ．プロセスカートリッジが装着手段に装着される際に
前記直動カムを変位させるカム作動部と、 ｃ．前記記録媒体を搬送するための搬送手段と、を有す
ることを特徴とする電子写真画像形成装置である。

【００１０】

【発明の実施の形態】プロセスカートリッジ及びこれを
装着可能な画像形成装置について、図１及至図８を参照
して具体的に説明する。なお、図１及び図２はプロセス
カートリッジの外観説明図である。図３はプロセスカー
トリッジＢを装着した画像形成装置の構成模式説明図、
図５及至図８はプロセスカートリッジＢの装着手段の構
成説明図である。

【００１１】ここでプロセスカートリッジＢ及びこれを
用いる画像形成装置の全体構成を説明する。

【００１２】［全体構成］この電子写真画像形成装置
（レーザービームプリンタ）Ａは、図３に示すように、
光学系１から画像情報に基づいた情報光をドラム形状の
電子写真感光体である感光体ドラム７へ照射して該感光
体ドラム７に潜像を現像剤（以下「トナー」と呼ぶ）で
現像してトナー像を形成する。

【００１３】そして前記トナー像の形成と同期して、記
録媒体２を収容した給紙カセット３ａからピックアップ
ローラ３ｂ及びこれに圧接する圧接部材３ｃで一枚ずつ
分離給送すると共に、搬送ローラ対３ｄ、レジストロー
ラ対３ｅ等からなる搬送手段３で搬送し、且つプロセス
カートリッジＢとしてカートリッジ化された前記電子写
真画像形成装置に形成したトナー像を転写手段としての
転写ローラ４に電圧印加することによって記録媒体２に
転写し、その記録媒体２を搬送ベルト３ｆによって定着
手段５へと搬送する。この、定着手段５は駆動ローラ５
ａと、ヒータ５ｂを内蔵するとともに支持体５ｃによっ
て回転可能に支持された筒状シートで構成された定着回
転体５ｄからなり、通過する記録媒体２に熱及び圧力を
印加して転写トナー像を定着する。

【００１４】そしてこの記録媒体２を排出ローラ対３
ｇ，３ｈで搬送し、反転搬送経路を通して排出部６へと
排出する如く構成している。なお、この画像形成装置Ａ
は、手差しトレイ３ｉ及び３ｊによって手差し給送も可
能となっている。

【００１５】［プロセスカートリッジ］一方、前記プロ
セスカートリッジＢは、電子写真感光体と、少なくとも
１つのプロセス手段を備えたものである。ここでプロセ
ス手段としては、例えば電子写真感光体ドラムを帯電さ
せる帯電手段、電子写真感光体に形成された潜像を現像
する現像手段、電子写真感光体表面に残留するトナーを
クリーニングするためのクリーニング手段等がある。本
実施の形態のプロセスカートリッジＢは、図４に示すよ
うに、感光層を有する電子写真感光体ドラムである感光
体ドラム７の表面を帯電ローラ８により一様に帯電し、
この帯電した感光体ドラム７に対して、前記光学系１か
らの光像を露光開口部９を介して露光し静電潜像を形成
し、該潜像を現像手段１０によって現像するように構成
している。

【００１６】前記現像手段１０は、トナー収納容器１０
ａ内のトナー送り手段である回転可能なトナー送り部材
１０ｂ２でトナー収納容器１０ａの開口部１０ｇへ送り
出し、その開口部１０ｇと通じて現像枠体１０ｆ内へ送
り出し、このトナーをトナー撹拌部材１０ｂ１で撹拌
し、現像回転体である現像ローラ１０ｄを回転させると
共に、現像ブレード１０ｅによって摩擦帯電電荷を付与
したトナー層を現像ローラ１０ｄの表面に形成し、その
トナーを前記潜像に応じて感光体ドラム７へ転移させる
ことによってトナー像を形成して可視像化するものであ
る。

【００１７】そして転写ローラ４に前記トナー像と逆極
性の電圧を印加してトナー像を記録媒体２に転写した後
に、クリーニングブレード１１ａによって感光体ドラム
７に残留したトナーを掻き落すとともに、スクイシート
１１ｂによってすくいとり、除去トナー収納部１１ｃへ
集めるクリーニング手段１１によって感光体ドラム７上
の残留トナーを除去するように構成している。

【００１８】なお、前記感光体ドラム７等の各部材は、
トナー送り部材１０ｂ２を回転駆動されるように支持す
るトナー収納容器１０ａとトナー撹拌部材１０ｂ１、現
像ローラ１０ｄ、現像ブレード１０ｅ等の現像部材を内
蔵する現像枠体１０ｆ及びトナー収納容器１０ａの一部
である蓋部材１０ｉ及びトナー収納容器１０ａを接合し
て一体化した現像ユニットＤと、除去トナー収納部１１
ｃを構成し、感光体ドラム７、クリーニングブレード１
１ａ、スクイシート１１ｂ及び帯電ローラ８をクリーニ
ング枠体１３で一体化したドラムユニット１０３とを結
合してカートリッジ化され、画像形成装置本体１４に設
けたカートリッジ装着手段に対して着脱可能に装着され
る。

【００１９】現像ユニットＤとクリーニング枠体１３の
結合は結合部材を用いて結合され、付勢手段を現像枠体
１０ｆとクリーニング枠体１３間に設けて感光体ドラム
７と現像ローラ１０ｄの両端に現像ローラ１０ｄと同心
に設けたスぺーサコロ（不図示）を突き当てるようにし
ている。ただし、接触現像による場合は感光体ドラムと
現像ローラ１０ｄを直接接触しスペーサコロは用いな
い。本例においては、クリーニング枠体１３と現像枠体
１０ｆの結合は、図４に示すように、現像枠体１０ｆの
長手方向（感光体ドラム７の軸方向と平行な方向をい
う、以下同じ）の両端部からクリーニング枠体１３に向
ってアーム２１を突出し、アーム２１の先端の穴とクリ
ーニング枠体１３の穴に結合部材としての結合ピン２２
を嵌入してクリーニング枠体１３と現像ユニットＤを回
動可能に結合している。

【００２０】そして、現像枠体１０ｆ上面（アーム２１
の根本部分）１０ｆ１と、クリーニング枠体１３の現像
ユニットＤ側へ延出した延出部内壁１３ａ間に圧縮コイ
ルばね２３を縮設してある。このばね２３のばね力で感
光体ドラム７と現像ローラ１０ｄ両端のスペーサコロ、
又は感光体ドラム７と現像ローラ１０ｄが直接圧接す
る。なお圧縮コイルばね２２とされたばね部材はばね部
材であれば限定はなく、クリーニング枠体１３と現像ユ
ニットＤ間に引張りコイルばねを張設してもよく、後述
の本発明の実施の形態では説明の便宜上引張りコイルば
ねを用いている。

【００２１】上記構成において、プロセスカートリッジ
Ｂを装着する場合には、図３及び図５及至図８に示すよ
うに開閉部材１５をヒンジ１５ａを中心にして上方へ開
き、図５に図示した矢印Ｘの方向に図１に示すボス１８
ａ及びリブ１８ｂをガイドレール１６に沿わせてプロセ
スカートリッジＢの先端を画像形成装置Ａの光学系１の
下に潜りこませるように挿入する。ここで、ボス１８
ａ，リブ１８ｂはプロセスカートリッジＢの長手方向
（感光体ドラム７の軸方向）両端に夫々備えている。ガ
イドレール１６は略円弧状に形成してあると共に、その
上方にあるガイド部材１７もこれに倣った形状をしてお
り、且つリブ１８ｂも同様な略円弧状であるために、挿
入するに従ってプロセスカートリッジＢは略水平にな
る。さらに、プロセスカートリッジＢを押し込むと、図
８のように、画像形成装置Ａに設けた突当部材１９がク
リーニング枠体１３の先端の両端部付近に設けた当接面
２０に当接し、次にプロセスカートリッジＢのボス１８
ａがガイドレール１６の終端に形成した受け凹部１６ｃ
に落ち込む。ここで開閉部材１５をヒンジ１５ａを中心
にして回動して閉じると不図示の連動手段により図７に
示すカップリング凹部３９が前進して感光体ドラム７の
側端に固着したドラムフランジ（不図示）に一体のカッ
プリング凸部３６（図１参照）に係合し、画像形成装置
Ａ側の駆動源からカップリング凹部３９は進退可能に画
像形成装置本体Ａに設けられている。

【００２２】上記ガイド部材１６のガイドレール１６ａ
の入口部は、後述のプロセスカートリッジＢの有するカ
ム付モールドばね１０６に作用するカム作動部１１０ａ
となっている。このカム作動部１１０ａは長手方向に直
交する平面と交叉する平面の角であり、この角をなす稜
線はプロセスカートリッジＢのボス１８ａ及びリブ１８
ｂをガイドレール１６に挿入する際のプロセスカートリ
ッジＢの移動方向を横切っている。

【００２３】［現像加圧一時開放機構］以下に本発明の
中核をなすプロセスカートリッジにおける現像加圧一時
開放機構について実施の形態を添付図面を用いて説明す
るが、本発明はこの実施の形態に限定されるものではな
い。

【００２４】（実施の形態１）まず、図９、図１１に示
す様にドラムユニット１０３において、ドラムユニット
外壁１０３ａに一体化されたカム付モールドばね１０６
及び、現像加圧開放ストッパ穴１０３ｂを設置させ、ま
た現像ユニットＤの外壁１０２ａに現像加圧開放ストッ
パダボ１０２ｃを設置したモールドばね１０２ｂを設置
する。工場出荷段階では前記図９に示す様に現像ユニッ
ト外壁１０２ａに設置された現像加圧開放ダボ１０２ｃ
をドラムユニット外壁１０３ａに設置された現像加圧開
放ストッパ穴１０３ｂに嵌め込む事で感光体ドラム７と
現像ローラ１０ｄのギャップＲを確保する。

【００２５】ここで、ドラムユニット外壁１０３ａはク
リーニング枠体１３と一体でもよく、クリーニング枠体
１３に固定した部材としてもよい。カム付モールドばね
１０６は樹脂成形によりドラムユニット外壁１０３ａと
一体である。現像加圧開放スットパ穴１０３ｂはドラム
ユニット外壁１０３ａに設けてあり、左右の該穴１０３
ｂをとおる一つの中心線は感光体ドラム７の中心線に平
行である。現像加圧開放ストッパダボ１０２ｃは、現像
ユニット外壁１０２ａに一体に設けられている。現像ユ
ニット外壁１０２ａは合成樹脂成形されたばね部材であ
り、現像加圧開放ストッパダボ１０２ｃをほぼ長手方向
に変位可能な片持梁状である。

【００２６】上述のように現像加圧開放ストッパ穴１０
３ｂに現像加圧開放ストッパダボ１０２ｃが嵌合した状
態では感光体ドラム７と現像ローラ１０ｄはスペースコ
ロも含めて離隔している。このように感光体ドラム７と
現像ローラ１０ｄが離隔した状態で物流するので感光体
ドラム７と現像ローラ１０ｄはクリープ等により凹部が
生じて、回転が不円滑となることがない。

【００２７】次に図１０に示す様にプロセスカートリッ
ジＢが装置本体に挿入された時前記ドラムユニット外壁
１０３ａに設置された前記カム付モールドばね１０６
は、現像装置（不図示）に設置され、前記カム付モール
ドばね１０６が当接する部位（不図示）に相当する領域
の内幅寸法が管理された本体カートリッジガイド部材１
１０に圧接することで前記カム付モールドばね１０６が
内側に変形する。ここで、本体カートリッジ部材１１０
は図６、図７に示すガイド部材１７とその上部に続く装
置本体１４の部材に相当する。カム作用部１１０ａは図
６、図７においてガイド部材１７の長手方向に垂直な面
とガイド部材１７の上方のこの垂直な面と同一の面と交
わる上面との角となる。カム付モールドばね１０６の根
本側の幅Ｗ２は、カム作動部１１０ａの幅Ｗよりはわず
かに小さい。プロセスカートリッジＢをカートリッジ装
着手段（図６、図７参照）に挿入すると、ボス１８ａ、
リブ１８ｂがガイドレール１６に入った時に、カートリ
ッジガイドのカム作用部１１０ａにカム付モールドばね
１０６のカム部１０６ａの根本が当接する。この状態で
プロセスカートリッジＢをカートリッジ装着手段へ押し
込むと片持の板ばね状の直動カムとされたカム部１０６
ａはたわみ、ドラムユニット外壁１０３ａを挿通してい
るカム部１０６ａ先端から長手方向に折曲した突起１０
６ｂが現像ユニット外壁１０２ａのモールドばね１０２
ｂ部分を押してプロセスカートリッジＢの左右から中央
側へ向って変形させる。

【００２８】該現像ユニット外壁１０２ａに設置された
モールドばね１０２ｂが変形することで前記モールドば
ね１０６に設置された現像加圧開放ストッパダボ１０２
ｃが前記ドラムユニット外壁１０３ａに設置された現像
加圧開放ストッパ穴１０３ｂから抜け出し、現像加圧ば
ね１０８のばね力により現像ユニットＤが移動し、感光
体ドラム７に現像ローラ１０ｄが接触し前記現像加圧ば
ね荷重が掛かった状態で維持される。

【００２９】ここで現像加圧ばね１０８は一端がクリー
ニング枠体１３と一体成形されるか、またはクリーニン
グ枠体１３に固定したドラムユニット外壁１０３ａに係
止され、他端が現像枠体１０ｆと一体成形されるか、又
は現像枠体１０ｆに固定された現像ユニット外壁１０２
ａに係止されている。ここで現像加圧ばね１０８は引張
りコイルばねである。現像ユニットＤとドラムユニット
１０３は現像加圧ばね１０８で引き寄せられることによ
り結合ピン２２（図４参照）を中心に回動しようとする
が、現像加圧開放ストッパダボ１０２ｃが現像加圧開放
ストッパ穴１０３ｂに嵌入しているため、感光体ドラム
７と現像ローラ１０ｄは離隔された状態が保たれる。な
お、現像加圧ばね１０８としては図４に示したように圧
縮コイルばね２３によってもよい。

【００３０】前記現像加圧一時開放機構は図１３に示さ
れる。前記現像加圧一時開放機構は図１３に示す如く概
略以下の式で成り立つ。

【００３１】ａ＊（ｄ／ｃ）＞ｂ （式１） ここで、ａはカム付モールドばね１０６と本体カートリ
ッジガイド部材１１０の掛かり量。ｃは前記カム付モー
ルドばね１０６のモールドばね１０２ｂに対する作用点
Ｐ１からモールドばね１０２ｂの変形開始点Ｐ２の距離
である。ｄはモールドばね１０２ｂに設置された現像加
圧開放ストッパダボ１０２ｃから前記モールドばね１０
２ｂの変形開始点Ｐ２までの距離である。ｂは前記現像
加圧開放ストッパダボ１０２ｃとドラムユニット外壁１
０３ａに設置された現像加圧開放ストッパ穴１０３ｂの
掛かり量である。

【００３２】また、前記カム付モールドばね１０６を本
体カートリッジガイド部材１１０のカム作用部１１０ａ
で作動させるべく前記カム付モールドばね１０６の本体
カートリッジガイド部材１１０のカム作用部１１０ａの
幅Ｗを設定する（図１３参照）。

【００３３】Ｗ２＜Ｗ＝（Ｗ１−２＊ａ） （式２） ここで、図９に示すようにＷ１は、カム付モールドばね
１０６の全幅であり、Ｗ２はプロセスカートリッジＢの
前記本体カートリッジガイド部材のカム作用部１１０ａ
に該当する全幅を示す。

【００３４】（実施の形態２）本実施の形態２の側面図
を図１４に示すが、図１５に示す如く現像加圧ストッパ
穴１０３ｂの位置をカム付モールドばね１０６の作用点
Ｐ１と鉛直方向に同軸とすることでｃ＝ｄとなり、カム
付モールドばね１０６と現像加圧ストッパダボ１０２ｃ
の作動ストローク比がほぼ１となり前記実施の形態１よ
りカム付モールドばね１０６がダボ１０２ｃを現像加圧
開放ストッパ穴１０３ｂから抜くのに必要なストローク
ａを小さくできる。

【００３５】また、本体カートリッジガイド部材１１０
のカム作用部１１０ａの幅Ｗの設定は前記実施の形態１
と同様である。

【００３６】（実施の形態３）まず、図１６、図１８に
示す様に現像ユニットＤにおいて、現像ユニット外壁１
０２ａに一体化されたカム付モールドばね１０６を設置
させ、またドラムユニット１０３の外壁１０３ａに現像
加圧開放ストッパ壁１０３ｃを設置する。工場出荷段階
では前記図１６、図１８に示す様にドラムユニット外壁
１０３ａに設置された現像加圧開放ストッパ壁１０３ｃ
に前記カム付モールドばね１０６の突き当て部１０６ｃ
を突き当てることで感光体ドラム７と現像ローラ１０ｄ
のギャップＲを確保する。次に図１７、図１９に示す様
にプロセスカートリッジＢが装置本体に挿入された時現
像ユニット外壁１０２ａに設置された前記カム付モール
ドばね１０６は、現像装置（不図示）に設置され、前記
カム付モールドばね１０６が当接する部位に相当する領
域の内幅寸法が管理された本体カートリッジガイド部材
１１０に圧接することで前記カム付モールドばね１０６
が内側に変形し、前記ドラムユニット外壁１０３ａに設
置された現像加圧開放ストッパ壁１０３ｃからカム付モ
ールドばね１０６の突き当て部１０６ｃが離脱し、現像
加圧ばね１０８のばね荷重により現像ユニットＤが可動
し、感光体ドラム７に現像ローラ１０ｄが接触し前記現
像加圧ばね荷重が掛かった状態で維持される。前記現像
加圧一時開放機構は図２０に示す如く概略以下の式で成
り立つ。

【００３７】ａ＊（ｃ／ｄ）＞ｂ （式３） ここで、ａはカム付モールドばね１０６と本体カートリ
ッジガイド部材１１０の掛かり量、即ち、カム部１０６
ａのカムリフトに等しい。ｃは前記カム付モールドばね
１０６の先端（現像加圧ストッパ壁１０３ｃに対する突
き当て部１０６ｃ）からカム付モールドばね１０６の変
形開始点Ｐ３の距離であり、ｄはカム付モールドばね１
０６の最大作動頂点であるカムトップ１０６ｄから前記
カム付モールドばね１０６の変形開始点Ｐ３までの距離
である。ｂは前記現像加圧開放ストッパ壁１０３ｃと前
記カム付モールドばね１０６の突き当て部１０６ｃの作
動方向掛かり量である。本例の場合、現像加圧ストッパ
壁１０３ｃとカム付モールド１０６の突き当て部１０６
ｃの幅は等しく、この幅は掛かり量ｂと等しくなってい
る。

【００３８】また、前記カム付モールドばね１０６を本
体カートリッジガイド部材１１０のカム作用部１１０ａ
で作動させるべく前記カム付モールドばね１０６の本体
カートリッジガイド部材１１０のカム作用部１１０ａの
幅Ｗを設定する（図２０参照）。

【００３９】Ｗ２＜Ｗ＝（Ｗ１−２＊ａ） （式４） ここで、Ｗ１はカム付モールドばね１０６の全幅であ
り、Ｗ２はプロセスカートリッジＢの前記本体カートリ
ッジ部材のカム作用部１１０ａに該当する全幅を示す。

【００４０】上述した実施の形態をまとめると共に補足
すれば次のとおりである。

【００４１】第１は画像形成装置本体１４に着脱可能な
プロセスカートリッジＢにおいて、感光体ドラム７と、
感光体ドラム７に形成された静電潜像を現像剤を用いて
現像するための現像ローラ１０ｄと、感光体ドラム７を
支持するドラム枠体であるクリーニング枠体１３と、現
像ローラ１０ｄを支持する現像枠体１０ｆと、ドラム枠
体と現像枠体１０ｄを回動可能に結合する結合部材であ
る結合ピン２２と、感光体ドラム７と現像ローラ１０ｄ
を圧接する方向に付勢する付勢部材である圧縮コイルば
ね２３又は現像加圧ばね１０８と、感光体ドラム７と現
像ローラ１０ｄを離隔した状態で保持するためにドラム
枠体と現像枠体１０ｆ間に設けられた保持装置と、プロ
セスカートリッジＢを画像形成装置本体１４に装着する
際に、画像形成装置本体１４に作用されて保持装置を解
除する可動の直動カム１０６と、を有するプロセスカー
トリッジである。ここで保持装置としては、感光体ドラ
ム７と現像ローラ１０ｄを離隔した状態で嵌合するドラ
ムユニット１０３の穴１０３ｂと現像ユニットＤのダボ
１０２ｃがある。そして装置本体１４へプロセスカート
リッジＢを挿入するに際して、装置本体１４のカム作用
部１１０ａで直動カム１０６ａがダボ１０２ｃを穴１０
３ｂから抜くことにより、感光体ドラム７と現像ローラ
１０ｄを圧接する。

【００４２】第２は第１において前記直動カム１０６は
合成樹脂にてばね部材と一体成形されているカム付モー
ルドばね１０６である。

【００４３】第３は第１又は第２において直動カム１０
６はドラム枠体（１３）又は現像枠体１０ｆに設けられ
ている。実施の形態１〜３において直動カムはドラム枠
体に設けたが現像枠体に設けてもよい。

【００４４】第４は第２において前記直動カム１０６は
ドラム枠体（１３）又は現像枠体１０ｄに一体成形され
ている。即ち、直動カムはカートリッジ枠体（現像枠
体、ドラム枠体の何れか）と一体成形である。なお、直
動カムはカートリッジ枠体と別体でカートリッジ枠体に
可動に取り付けてもよい。

【００４５】第５は第１から第４の何れか１つにおいて
前記保持装置はドラム枠体（１３）又は現像枠体１０ｆ
の何れか一方の枠体に設けた穴１０３ｂと、他方の枠体
に設けられたダボ１０２ｃであって、穴１０３ｂはプロ
セスカートリッジＢの装着方向に対して交叉する方向に
設けられダボ１０２ｃは穴１０３ｂに係脱するように可
動に設けられている。

【００４６】第６は第５においてダボ１０２ｃはドラム
枠体又は現像枠体、前記枠体に設けた穴１０３ｂに対し
て係脱するように可動に一体成形されている。

【００４７】第７は第１から第４の何れか１つにおいて
保持装置はプロセスカートリッジＢの着脱方向において
直動カム１０６の移動に伴って移動するプロセスカート
リッジの着脱方向に対して交差する一方の端面である突
き当て部１０６ｃを有する部材と、直動カム１０６を設
けられていない枠体に設けられプロセスカートリッジＢ
の着脱方向に交差する他方の端面である現像加圧ストッ
パ壁１０３ｃを有する部材により構成され、感光体ドラ
ム７と現像ローラ１０ｄが離隔した状態で互いに前記付
勢部材である現像加圧ばね１０８又は圧縮コイルばね２
３の付勢力により圧接される。

【００４８】第８は第７において一方の端面である突き
当て部１０６ｃを有する部材は直動カム１０６と一体に
設けられ、他方の端面である現像加圧ストッパ壁１０３
ｃを有する部材は直動カムを設けられていない枠体に有
する。

【００４９】第９は第１において付勢部材とはばね部材
である。このばね部材はドラムユニット１０３と現像ユ
ニットＤ間に設けられた圧縮コイルばね２３又は引張り
コイルばねである現像加圧ばね１０８である。

【００５０】第１０は現像ローラ１０ｄは両端部に感光
体ドラム７に接触する現像ローラ１０ｄと同一中心のコ
ロ（不図示）を有する。

【００５１】第１１は第１から第９の何れか１つにおい
て現像ローラ１０ｄは感光体ドラム７と接触し接触現像
を行う。

【００５２】第１２は第１から第１１の何れか１つにお
いてプロセスカートリッジＢとは、帯電手段である帯電
ローラ８、またはクリーニング手段であるクリーニング
ブレード１１ａ、スクイシート１１ｂ及び除去トナー収
納部１１ｃと現像手段である現像ローラ１０ｄ、現像ブ
レード１０ｅ等及び感光体ドラム７とを一体的にカート
リッジ化し、このカートリッジを画像形成装置本体１４
に対して着脱可能とするものである。

【００５３】第１３は第１から第１１の何れか１つにお
いてプロセスカートリッジＢとは帯電手段（８）、クリ
ーニング手段１１の少なくとも一つと現像手段１０及び
感光体ドラム７とを一体的にカートリッジ化して画像形
成装置本体１４に対して着脱可能とするものである。

【００５４】第１４は第１から第１１の何れか１つにお
いてプロセスカートリッジＢとは現像手段１０と感光体
ドラム７とを一体的にカートリッジ化して画像形成装置
本体１４に着脱可能とするものである。

【００５５】第１５はプロセスカートリッジＢを着脱可
能で記録媒体２に画像を形成する電子写真画像形成装置
Ａにおいて、 ａ．感光体ドラム７と、感光体ドラム７に形成された静
電潜像を現像剤を用いて現像するための現像ローラ１０
ｄと、感光体ドラム７を支持するドラム枠体であるクリ
ーニング枠体１３と、現像ローラ１０ｄを支持する現像
枠体１０ｆと、ドラム枠体（１３）と現像枠体１０ｆを
回動可能に結合する結合部材である結合ピン２２と、感
光体ドラム７と現像ローラ１０ｄを圧接する方向に付勢
する付勢部材である圧縮コイルばね２３又は現像加圧ば
ね１０８と、感光体ドラム７と現像ローラ１０ｄを離隔
した状態で保持するために前記ドラム枠体（１３）と現
像枠体１０ｆ間に設けられた保持装置と、プロセスカー
トリッジＢを画像形成装置本体１４に装着する際に、画
像形成装置本体１４に作用されて保持装置を解除する可
動の直動カム１０６と、を有するプロセスカートリッジ
Ｂを取り外し可能に装着する装着手段であるガイドレー
ル１６、ガイド部材１７等と、 ｂ．プロセスカートリッジＢが装着手段に装着される際
に直動カム１０６を変位させるカム作動部１１０ａと、 ｃ．記録媒体２を搬送するための搬送手段３と、を有す
る電子写真画像形成装置である。

【００５６】

【発明の効果】本発明によれば、出荷から初期使用まで
の物流を含めた放置期間中の現像ローラの電子写真感光
体ドラムへの加圧を解除することが低コストで可能とな
り、かつ前記開放された現像ローラの感光体への加圧を
プロセスカートリッジの初回の画像形成装置本体への挿
入段階で、ユーザが電子写真感光体ドラムと現像ローラ
間の離隔の解除動作を意識する事なくプロセスカートリ
ッジの画像形成装置本体への挿入動作のみで電子写真感
光体ドラムと現像ローラとの加圧を復帰させることが可
能になり、本発明を用いない場合に比べて、ユーザーの
取扱い負荷も軽減されたプロセスカートリッジの提供が
可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】プロセスカートリッジの左側面外観斜視図であ
る。

【図２】プロセスカートリッジの上面外観平面図であ
る。

【図３】画像形成装置、プロセスカートリッジの構成を
表す縦断面図である。

【図４】プロセスカートリッジの構成を表す縦断面図で
ある。

【図５】プロセスカートリッジを着脱する状態を説明す
る画像形成装置の斜視図である。

【図６】プロセスカートリッジの着脱をガイドする画像
形成装置の右側ガイド構成の斜視図である。

【図７】プロセスカートリッジの着脱をガイドする画像
形成装置の左側ガイド構成の斜視図である。

【図８】プロセスカートリッジを画像形成装置に装着す
る状態を説明する縦断面図である。

【図９】本発明の実施の形態１に係る本体挿入前、現像
加圧開放状態のプロセスカートリッジの上面断面図であ
る。

【図１０】本発明の実施の形態１に係る本体挿入後、現
像加圧状態のプロセスカートリッジの上面断面図であ
る。

【図１１】本発明の実施の形態１に係る本体挿入前、現
像加圧開放状態を示し図９の一部拡大図である。

【図１２】本発明の実施の形態１に係る本体挿入後、現
像加圧状態を示し図１０の一部拡大図である。

【図１３】本発明の実施の形態１の機構成立条件を示す
平面断面図である。

【図１４】本発明の実施の形態１に係る現像加圧の解除
を保つ保持機構の側面拡大図である。

【図１５】本発明の実施の形態２に係る現像加圧の解除
を保つ保持機構の側面拡大図である。

【図１６】本発明の実施の形態２に係る本体挿入前、現
像加圧開放状態のプロセスカートリッジの上面断面図で
ある。

【図１７】本発明の実施の形態２に係る本体挿入後、現
像加圧状態のプロセスカートリッジの上面断面図であ
る。

【図１８】本発明の実施の形態３に係る本体挿入前、現
像加圧開放状態のプロセスカートリッジの上面断面拡大
図である。

【図１９】本発明の実施の形態３に係る本体挿入後、現
像加圧状態のプロセスカートリッジの上面断面拡大図で
ある。

【図２０】本発明の実施の形態３の保持機構成立条件を
示す上面断面図である。

【図２１】本発明の実施の形態３に係る図２０の側面拡
大図である。

【符号の説明】

Ａ…電子写真画像形成装置 Ｂ…プロセスカートリッジ Ｄ…現像ユニット １…光学系 ２…記録媒体 ３…搬送手段 ３ａ…給紙カセット ３ｂ…ピックアッ
プローラ ３ｃ…圧接部材 ３ｄ…搬送ローラ対 ３ｅ
…レジストローラ対 ３ｆ…搬送ベルト ３ｇ，３ｈ…
排出ローラ ３ｉ…手差しトレイ ３ｊ…ローラ ４…転写ローラ ５…定着手段 ５ａ…駆動ローラ ５ｂ…ヒータ ５ｃ
…支持体 ５ｄ…定着回転体 ６…排出部 ７…感光体ドラム ８…帯電ローラ ９…露光開口部 １０…現像手段 １０ａ…現像剤収納容器（トナー収納
容器） １０ｂ１…トナー撹拌部材 １０ｂ２…トナー
送り部材 １０ｃ…固定磁石 １０ｄ…現像ローラ １
０ｅ…現像ブレード １０ｆ…現像枠体 １０ｆ１…上
面 １０ｇ…開口部 １０ｈ…アンテナ棒 １０ｉ…蓋
部材 １０ｋ，１０ｍ…スペース １０ｐ…面 １０ｑ
…上下接合部 １０ｒ…条溝 １０ｓ…平面 １０ｔ…
突条 １０ｕ，１０ｖ…スペース １１…クリーニング手段 １１ａ…クリーニングブレー
ド １１ｂ…スクイシート １１ｃ…除去トナー収納部 １３…クリーニング枠体 １３ａ…内壁 １３ｂ…穴 １４…画像形成装置本体 １５…開閉部材 １５ａ…ヒンジ １６…ガイドレール １６ｂ…カム作用部 １６ｃ…受
け凹部 １７…ガイド部材 １８ａ…ボス １８ｂ…リブ １９…突当部材 ２０…当接面 ２１…アーム ２２…結合ピン ２３…圧縮コイルばね ３６…カップリング凸部 ３９…カップリング凹部 １０２ａ…現像ユニット外壁 １０２ｂ…モールドばね
１０２ｃ…現像加圧開放ストッパダボ １０３…ドラムユニット １０３ａ…ドラムユニット外
壁 １０３ｂ…現像加圧開放ストッパ穴 １０３ｃ…現
像加圧ストッパ壁 １０６…カム付モールドばね １０６ａ…カム部 １０
６ｂ…突起 １０６ｃ…突き当て部 １０６ｄ…カムト
ップ １０８…現像加圧ばね １１０…本体カートリッジガイド部材 １１０ａ…本体
カートリッジガイド、カム付モールドばねのカム作用部

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 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、 電子写真感光体ドラムと、 前記電子写真感光体ドラムに形成された静電潜像を現像
   剤を用いて現像するための現像ローラと、 前記電子写真感光体ドラムを支持するドラム枠体と、 前記現像ローラを支持する現像枠体と、 前記ドラム枠体と現像枠体を回動可能に結合する結合部
   材と、 前記電子写真感光体ドラムと現像ローラを圧接する方向
   に付勢する付勢部材と、 前記電子写真感光体ドラムと現像ローラを離隔した状態
   で保持するために前記ドラム枠体と現像枠体間に設けら
   れた保持装置と、 プロセスカートリッジを画像形成装置本体に装着する際
   に、画像形成装置本体に作用されて前記保持装置を解除
   する可動の直動カムと、 を有することを特徴とするプロセスカートリッジ。
2. 【請求項２】 前記直動カムは合成樹脂にてばね部材と
   一体成形されてい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。
3. 【請求項３】 前記直動カムはドラム枠体又は現像枠体
   に設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記
   載のプロセスカートリッジ。
4. 【請求項４】 前記直動カムはドラム枠体又は現像枠体
   に一体成形されていることを特徴とする請求項２に記載
   のプロセスカートリッジ。
5. 【請求項５】 前記保持装置はドラム枠体又は現像枠体
   の何れか一方の枠体に設けた穴と、他方の枠体に設けら
   れたダボであって、前記穴はプロセスカートリッジの装
   着方向に対して交叉する方向に設けられ前記ダボは前記
   穴に係脱するように可動に設けられていることを特徴と
   する請求項１から４の何れか１つに記載のプロセスカー
   トリッジ。
6. 【請求項６】 前記ダボはドラム枠体又は現像枠体に前
   記枠体に設けた穴に対して係脱するように可動に一体成
   形されていることを特徴とする請求項５に記載のプロセ
   スカートリッジ。
7. 【請求項７】 前記保持装置はプロセスカートリッジの
   着脱方向において直動カムの移動に伴って移動するプロ
   セスカートリッジの着脱方向に対して交差する一方の端
   面を有する部材と、直動カムを設けられていない枠体に
   設けられプロセスカートリッジの着脱方向に交差する他
   方の端面を有する部材により構成され、前記電子写真感
   光体ドラムと現像ローラが離隔した状態で互いに前記付
   勢部材の付勢力により圧接される夫々端面を有する部材
   を備えたことを特徴とする請求項１から４の何れか１つ
   に記載のプロセスカートリッジ。
8. 【請求項８】 前記一方の端面を有する部材は直動カム
   と一体に設けられ、他方の端面を有する部材は直動カム
   を設けられていない枠体に有することを特徴とする請求
   項７に記載のプロセスカートリッジ。
9. 【請求項９】 前記付勢部材とはばね部材である請求項
   １に記載のプロセスカートリッジ。
10. 【請求項１０】 前記現像ローラは両端部に前記電子写
    真感光体ドラムに接触する現像ローラと同一中心のコロ
    を有することを特徴とする請求項１から９の何れか１つ
    に記載のプロセスカートリッジ。
11. 【請求項１１】 前記現像ローラは前記電子写真感光体
    ドラムと接触し接触現像を行うことを特徴とする請求項
    １から９の何れか１つに記載のプロセスカートリッジ。
12. 【請求項１２】 前記プロセスカートリッジとは、帯電
    手段、またはクリーニング手段と現像手段及び電子写真
    感光体ドラムとを一体的にカートリッジ化し、このカー
    トリッジを画像形成装置本体に対して着脱可能とする請
    求項１から１１の何れか１つに記載のプロセスカートリ
    ッジ。
13. 【請求項１３】 前記プロセスカートリッジとは帯電手
    段、クリーニング手段の少なくとも一つと現像手段及び
    電子写真感光体ドラムとを一体的にカートリッジ化して
    画像形成装置本体に対して着脱可能とする請求項１から
    １１の何れか１つに記載のプロセスカートリッジ。
14. 【請求項１４】 前記プロセスカートリッジとは現像手
    段と電子写真感光体ドラムとを一体的にカートリッジ化
    して画像形成装置本体に着脱可能とする請求項１から１
    １の何れか１つに記載のプロセスカートリッジ。
15. 【請求項１５】 プロセスカートリッジを着脱可能で記
    録媒体に画像を形成する電子写真画像形成装置におい
    て、 ａ．電子写真感光体ドラムと、 前記電子写真感光体ドラムに形成された静電潜像を現像
    剤を用いて現像するための現像ローラと、 前記電子写真感光体ドラムを支持するドラム枠体と、 前記現像ローラを支持する現像枠体と、 前記ドラム枠体と現像枠体を回動可能に結合する結合部
    材と、 前記電子写真感光体ドラムと現像ローラを圧接する方向
    に付勢する付勢部材と、 前記電子写真感光体ドラムと現像ローラを離隔した状態
    で保持するために前記ドラム枠体と現像枠体間に設けら
    れた保持装置と、 プロセスカートリッジを画像形成装置本体に装着する際
    に、画像形成装置本体に作用されて前記保持装置を解除
    する可動の直動カムと、 を有するプロセスカートリッジを取り外し可能に装着す
    る装着手段と、 ｂ．プロセスカートリッジが装着手段に装着される際に
    前記直動カムを変位させるカム作動部と、 ｃ．前記記録媒体を搬送するための搬送手段と、 を有することを特徴とする電子写真画像形成装置。