JP2018097285A - プロセスカートリッジ及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 本発明は、構成を簡略化して小型化可能なプロセスカートリッジ又は該プロセスカートリッジを装着して使用可能な画像形成装置を提供する。
【解決手段】 現像ローラ４２を支持する現像フレーム４８は、感光ドラム３０を支持するドラムフレーム３５に対して現像ローラ４２が感光ドラム３０と接触する接触位置と、現像ローラ４２が感光ドラム３０から離間する離間位置との間を移動可能に設けられ、ドラムフレーム３５を位置決めする方向に付勢する力を受ける第１力受け部３５ｂと、現像フレーム４８を現像ローラ４２が感光ドラム３０から離間する方向に付勢する力を受ける第２力受け部４８ｂと、該現像フレーム４８を現像ローラ４２が感光ドラム３０と接触する方向に付勢する力を受ける第３力受け部４８ｃと、を有することを特徴とする。
【選択図】 図５

Description

本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ装置等の画像形成装置に使用されるプロセスカートリッジに関するものである。

従来、電子写真画像形成プロセスを用いたプロセスカートリッジでは、感光ドラム及び感光ドラムに作用する現像ローラを一体化して、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頼よらずにユーザ自身で行うことができる。そのためプロセスカートリッジ方式は画像形成装置に広く用いられている。

プロセスカートリッジは、画像形成装置本体に装着された際、画像形成装置本体側に設けられた付勢手段の付勢力によりプロセスカートリッジを画像形成装置本体内部の一部（例えば、Ｖ字板金）に突き当てて位置決めする構成が知られている。

現像ローラが感光ドラムの表面に接触して現像する接触現像方式では、画像形成する際に、現像ローラは所定の圧力で感光ドラムの表面に向かう方向に付勢された状態になっている。この付勢力により現像ローラが設けられた現像ユニットが感光ドラムが設けられたドラムユニットの方向に移動する。これにより現像ローラを感光ドラムの表面に接触させる。

そのためプロセスカートリッジが画像形成装置本体に装着された状態で長時間使用されない場合は現像ローラの弾性層が変形してしまう場合がある。これにより現像時に画像ムラが発生する場合がある。また、現像ローラが感光ドラムの表面に接しているため現像ローラから感光ドラムの表面に不要な現像剤が付着する場合がある。また、感光ドラムの表面と現像ローラとが現像時以外にも接触して回転しているため感光ドラムの表面と現像ローラとの間の摺擦により感光ドラム、現像ローラ及び現像剤の劣化が促進される場合がある。

特許文献１では、画像形成が行われない場合には、プロセスカートリッジに作用して感光ドラムの表面と現像ローラとを離間させる離間機構を設けた画像形成装置が提案されている。特許文献１では、画像形成装置本体には４個のプロセスカートリッジが取り外し可能に装着されている。

各プロセスカートリッジは、感光ドラムを有するドラムユニットと、該ドラムユニットに対して揺動可能に設けられる現像ローラを支持する現像ユニットを有する。現像ユニットとドラムユニットとの間に付勢手段となるバネを設ける。そして、バネが縮もうとする付勢力により現像ローラを感光ドラムの表面に当接させる。そして、画像形成装置本体に設けられた離間板が移動することにより現像ユニットに設けられた力受け部でバネが縮もうとする付勢力に抗する力を受ける。そして、現像ユニットがドラムユニットに対して移動する。これにより現像ローラが感光ドラムの表面に接触した状態から離間した状態に移動する。

また、図１２に示す比較例では、プロセスカートリッジ３０１を構成する現像ユニット２０４とドラムユニット２０３との間に付勢手段となる圧縮バネ２０２を設ける。そして、圧縮バネ２０２が伸長しようとする付勢力により現像ローラ４２を感光ドラム３０の表面に当接させる。

特開２００３−１６７４９９号公報

しかしながら特許文献１や比較例では、プロセスカートリッジにバネを設ける必要があった。そのため構成が複雑になりプロセスカートリッジが大型化していた。また、プロセスカートリッジは画像形成装置に装着されていない時にもバネから力を受ける。このため、時間の経過とともに、バネと接触する現像ユニットのフレームやドラムユニットのフレームに変形が発生し、所望の付勢力が確保できないおそれがある。

本発明は前記課題を解決するものであり、その目的とするところは、構成を簡略化して小型化可能なプロセスカートリッジ又は該プロセスカートリッジを装着して使用可能な画像形成装置を提供するものである。

前記目的を達成するための本発明に係るプロセスカートリッジの代表的な構成は、画像形成装置本体に着脱可能なプロセスカートリッジであって、像担持体と、前記像担持体に形成された静電潜像を現像する現像剤担持体と、前記像担持体を支持するドラムフレームと、前記現像剤担持体を支持する現像フレームと、を有し、前記現像フレームは、前記ドラムフレームに対して前記現像剤担持体が前記像担持体と接触する接触位置と、前記現像剤担持体が前記像担持体から離間する離間位置との間を移動可能に設けられ、前記ドラムフレームに設けられ、該ドラムフレームを位置決めする方向に付勢する力を受ける第１力受け部と、前記現像フレームに設けられ、該現像フレームを前記現像剤担持体が前記像担持体から離間する方向に付勢する力を受ける第２力受け部と、前記現像フレームに設けられ、該現像フレームを前記現像剤担持体が前記像担持体と接触する方向に付勢する力を受ける第３力受け部と、を有することを特徴とする。

本発明によれば、構成を簡略化して小型化できる。

第１実施形態のプロセスカートリッジを装着した画像形成装置の構成を示す断面説明図である。 （ａ），（ｂ）は、第１実施形態のプロセスカートリッジを画像形成装置本体から脱離する様子を示す断面説明図である。 プロセスカートリッジを着脱可能に収容するカートリッジトレイを移動可能に支持する支持部材の構成を示す斜視説明図である。 第１実施形態のプロセスカートリッジを画像形成装置本体に装着した様子を示す斜視説明図である。 第１実施形態のプロセスカートリッジを画像形成装置本体に装着した様子を示す断面説明図である。 （ａ），（ｂ）は、第１実施形態のプロセスカートリッジの構成を示す斜視説明図である。 各プロセスカートリッジを画像形成装置本体に装着した際の整列状態を示す斜視説明図である。 （ａ）〜（ｃ）は、第１実施形態の離間レバーの動作を説明する断面説明図である。 第２実施形態のプロセスカートリッジを画像形成装置本体に装着した様子を示す断面説明図である。 （ａ），（ｂ）は、第２実施形態のプロセスカートリッジの構成を示す斜視説明図である。 （ａ）〜（ｃ）は、第２実施形態の離間レバーの動作を説明する断面説明図である。 比較例のプロセスカートリッジの構成を示す断面説明図である。

図により本発明に係るプロセスカートリッジを備えた画像形成装置の一実施形態を具体的に説明する。尚、以下の各実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状それらの相対配置等は、発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものであり、この発明の範囲を以下の実施形態に限定する趣旨のものではない。

図１〜図８を用いて本発明に係るプロセスカートリッジ５０を備えた画像形成装置１００の第１実施形態の構成について説明する。ここで、画像形成装置１００とは、電子写真方式の画像形成プロセスを用いて、記録材Ｐに画像を形成するものである。画像形成装置１００の例としては、電子写真複写機、例えば、レーザビームプリンタ、ＬＥＤ（Light Emitting Diode；発光ダイオード）プリンタ等の電子写真プリンタ、ファクシミリ装置、及びワードプロセッサ等が含まれる。

また、プロセスカートリッジ５０とは、像担持体となる感光ドラム３０を支持するドラムユニット３１と、現像手段となる現像装置２を支持する現像ユニット４１とを有し、各画像形成プロセス手段を一体的にカートリッジ化したものである。

また、ドラムユニット３１と、現像ユニット４１とを、それぞれ単体で画像形成装置１００に装着できるもの。即ち、ドラムユニット３１と現像ユニット４１とが一体化していないもの。更には、感光ドラム３０が画像形成装置１００側に備えられ、その他の構成を一体化したものもプロセスカートリッジに含めるものとする。

画像形成プロセス手段は、感光ドラム３０に作用するものである。その一例としては、感光ドラム３０に作用する帯電手段となる帯電ローラ３２や現像手段となる現像装置２やクリーニング手段となるクリーニングブレード３３等が含まれる。現像装置２は、感光ドラム３０（像担持体）の表面に形成された静電潜像にトナー（現像剤）を供給してトナー像として現像する現像剤担持体となる現像ローラ４２が含まれる。更に、現像ローラ４２にトナー（現像剤）を塗布する供給ローラやトナー残量検知手段等も含まれる。

＜画像形成装置＞
先ず、図１を用いて本実施形態のプロセスカートリッジ５０を備えた画像形成装置１００の構成について説明する。図１は、本実施形態のプロセスカートリッジ５０を装着した画像形成装置１００の構成を示す断面説明図である。図１に示す画像形成装置１００は、イエローｙ、マゼンタｍ、シアンｃ、ブラックｋの各色のプロセスカートリッジ５０ｙ，５０ｍ，５０ｃ，５０ｋが着脱可能に装着される。尚、説明の都合上、各プロセスカートリッジ５０ｙ，５０ｍ，５０ｃ，５０ｋを代表してプロセスカートリッジ５０を用いて説明する場合もある。他の各画像形成プロセス手段についても同様である。

各プロセスカートリッジ５０は、画像形成装置１００本体（画像形成装置本体）に着脱可能に構成される。各プロセスカートリッジ５０に設けられる現像手段となる現像装置２内には、イエローｙ、マゼンタｍ、シアンｃ、ブラックｋの各色のトナー（現像剤）がそれぞれ収容されている。

各プロセスカートリッジ５０のそれぞれのドラムユニット３１には、図１の反時計回り方向に回転する像担持体となる感光ドラム３０がそれぞれ設けられている。図１の反時計回り方向に回転する各感光ドラム３０の表面は、帯電手段となる各帯電ローラ３２により一様に帯電される。

一様に帯電された各感光ドラム３０の表面には、像露光手段となるレーザスキャナ１０により各色の画像信号に基づいたレーザ光１１がそれぞれ照射される。これにより各感光ドラム３０の表面には、画像情報に応じた静電潜像が形成される。各感光ドラム３０の表面に形成された静電潜像に対して各現像装置２内に設けられた現像剤担持体となる各現像ローラ４２により各色のトナーが供給されてトナー像としてそれぞれ現像される。

各感光ドラム３０の表面に対向して、各張架ローラ１９ａ〜１９ｃにより図１の時計回り方向に回転可能に張架された中間転写ベルト１９が設けられている。中間転写ベルト１９の内周面側には、各感光ドラム３０の表面に対向して、一次転写手段となる一次転写ローラ１８が設けられている。図示しない一次転写バイアス電源から各一次転写ローラ１８に一次転写バイアスが印加されることで各感光ドラム３０の表面に形成されたトナー像が中間転写ベルト１９の外周面上に順次、一次転写されて重畳される。

一方、給送トレイ４内に収容された記録材Ｐは、給送ローラ１により繰り出され、分離パッド５との協働により一枚ずつ分離給送される。その後、記録材Ｐは、搬送ローラ８により挟持搬送されて先端部が停止したレジストローラ１５のニップ部に付き当てられ、該記録材Ｐの腰の強さにより扱かれて斜行が補正される。

その後、中間転写ベルト１９の外周面上に一次転写されて重畳されたトナー像が該中間転写ベルト１９の外周面と、二次転写手段となる二次転写ローラ３とにより形成される二次転写ニップ部Ｎに到達する。そのタイミングに同期して記録材Ｐが該二次転写ニップ部Ｎに到達するように所定のタイミングでレジストローラ１５が回転し、記録材Ｐは、該レジストローラ１５により挟持搬送されて二次転写ニップ部Ｎに搬送される。

図示しない二次転写バイアス電源から二次転写ローラ３に二次転写バイアスが印加されることで中間転写ベルト１９の外周面上に一次転写されて重畳されたトナー像が記録材Ｐに二次転写される。その後、記録材Ｐは、定着手段となる定着ユニット６に設けられたヒータを内蔵した定着ローラと加圧ローラとにより挟持搬送される過程において加熱及び加圧されてトナー像が熱溶融して記録材Ｐに熱定着される。その後、トナー像が熱定着された記録材Ｐは、排出ローラ７により挟持搬送されて排出トレイ９上に排出される。

＜プロセスカートリッジ＞
次に、図１、図３、図５、図８を用いてプロセスカートリッジ５０の構成について説明する。図３は、プロセスカートリッジ５０を着脱可能に収容するカートリッジトレイ１３を移動可能に支持するトレイ支持部材１４の構成を示す斜視説明図である。図５は、本実施形態のプロセスカートリッジ５０を画像形成装置１００本体に装着した様子を示す断面説明図である。図８（ａ）〜（ｃ）は、本実施形態の離間レバー９０の動作を説明する断面説明図である。

各プロセスカートリッジ５０は、色の異なるトナーを収容している以外は、同じ構成であるため図５では、イエローｙ色のプロセスカートリッジ５０ｙを代表して示す。図５に示すように、プロセスカートリッジ５０ｙは、感光ドラム３０と、該感光ドラム３０に作用する画像形成プロセス手段を備えている。

画像形成プロセス手段は、図５の矢印Ｕ方向に回転する感光ドラム３０の表面を帯電させる帯電手段としての帯電ローラ３２を有する。更に、感光ドラム３０の表面に形成された静電潜像にトナーを供給してトナー像として現像する現像手段としての現像ローラ４２を有する。更に、転写後の感光ドラム３０の表面に残留する残留トナーを除去するためのクリーニング手段としてのクリーニングブレード３３等を有する。プロセスカートリッジ５０ｙは、感光ドラム３０を回転可能に支持するドラムユニット３１と、現像装置２が設けられた現像ユニット４１と、に分かれている。

＜ドラムユニット＞
次に、図５及び図６を用いてドラムユニット３１の構成について説明する。図６（ａ），（ｂ）は、本実施形態のプロセスカートリッジ５０の構成を示す斜視説明図である。図５及び図６に示すように、ドラムユニット３１は、感光ドラム３０、帯電ローラ３２、クリーニングブレード３３を有する。更に、転写後にクリーニングブレード３３により感光ドラム３０の表面から掻き取った残留トナーを収容する廃トナー収容部３５ａを有する。更に、感光ドラム３０（像担持体）を回転可能に支持する枠体からなるドラムフレーム３５を有する。更に、ドラムユニット３１に固定され、現像ユニット４１を回動可能に支持するカバー部材３６，３７等を有して構成される。

感光ドラム３０の長手方向の一端側は、図６（ａ）に示すように、カバー部材３６の支持部３６ｂにより回転可能に支持される。感光ドラム３０の長手方向の他端側は、図６（ｂ）に示すように、カバー部材３７の支持部３７ｂにより回転可能に支持される。カバー部材３６，３７は、ドラムフレーム３５の長手方向の両端部に固定されている。

図６（ａ）に示すように、感光ドラム３０の長手方向の一端側には、該感光ドラム３０に回転駆動力を伝達するためのカップリング部材３０ａが設けられている。カップリング部材３０ａは、プロセスカートリッジ５０が画像形成装置１００本体に装着された際に該画像形成装置１００本体側に設けられた図示しないカップリング部材と係合する。これにより画像形成装置１００本体に設けられた図示しない駆動モータからの回転駆動力がカップリング部材３０ａに伝達される。これにより感光ドラム３０が図５の矢印Ｕ方向に回転する。

図５に示す帯電ローラ３２は、ドラムフレーム３５に回転可能に支持されている。帯電ローラ３２は、感光ドラム３０の表面に接触して従動回転する。図５に示すクリーニングブレード３３は、ドラムフレーム３５に支持されている。クリーニングブレード３３は、感光ドラム３０の表面に所定の圧力で当接されている。

図６（ａ），（ｂ）に示すカバー部材３６，３７には、現像ユニット４１を揺動（移動）可能に支持するための支持穴部３６ａ，３７ａが設けられている。尚、本実施形態では、図６（ａ），（ｂ）に示すカバー部材３６，３７に現像ユニット４１とドラムユニット３１とを組み込んでいる。他に、カバー部材３６，３７ではなく、直接、画像形成装置１００に着脱可能に設けられるカートリッジトレイ１３に現像ユニット４１とドラムユニット３１とをそれぞれ単体の現像カートリッジと、ドラムカートリッジとして着脱可能に設けても良い。

現像ユニット４１とドラムユニット３１とをそれぞれ単体の現像カートリッジと、ドラムカートリッジとして画像形成装置１００本体に対して脱着可能に構成した場合にも本発明が適用できる。現像ユニット４１（現像カートリッジ）をドラムユニット３１（ドラムカートリッジ）に対して付勢する付勢手段となるコイルバネからなる第３力付与部材６５は、画像形成装置１００本体側に設けられた押圧部材１７に設けられる。このため安定した付勢力が確保できる。

＜現像ユニット＞
次に、図５及び図６を用いて現像ユニット４１の構成について説明する。図５及び図６に示すように、現像ユニット４１は、現像ローラ４２と、現像ブレード４３と、現像ローラ４２（現像剤担持体）を回転可能に支持する枠体からなる現像フレーム４８と、軸受けユニット４５とを有して構成される。

現像フレーム４８は、ドラムフレーム３５に対して、図８（ｂ）に示すように、現像ローラ４２（現像剤担持体）が感光ドラム３０（像担持体）と接触する接触位置がある。また、図８（ｃ）に示すように、現像ローラ４２（現像剤担持体）が感光ドラム３０（像担持体）から離間する離間位置がある。そして、現像フレーム４８は、接触位置と離間位置との間を移動可能に設けられる。現像フレーム４８は、現像ローラ４２に供給するトナーを収容する枠体からなるトナー収容部４８ａと、現像ローラ４２の表面上に担持されたトナーの層厚を規制する層厚規制部材となる現像ブレード４３とを有する。

図６（ａ），（ｂ）に示すように、軸受けユニット４５は、現像フレーム４８の長手方向両端部に固定される。軸受けユニット４５の一端部に突出して設けられたカップリング部材６７は、カバー部材３６を貫通して設けられた支持穴部３６ａ内に回転自在に嵌入されている。現像ローラ４２は、軸受けユニット４５により回転可能に支持されている。

図５に示すプロセスカートリッジ５０ｙが画像形成装置１００本体に装着される。その際に、カップリング部材６７は、感光ドラム３０の長手方向端部に設けられたカップリング部材３０ａが係合する図示しないカップリング部材とは別の第二のカップリング部材と係合する。そして、画像形成装置１００本体に設けられた図示しない駆動モータからの回転駆動力がカップリング部材６７に伝達される。

＜ドラムユニットと現像ユニットとの組み立て＞
次に、図５及び図６を用いてドラムユニット３１と現像ユニット４１との組み付け構成について説明する。図５及び図６に示すように、ドラムユニット３１はカバー部材３６，３７に固定されている。現像ユニット４１は、図６（ａ）に示すように、長手方向の一端側に設けられたカップリング部材６７がカバー部材３６を貫通して設けられた支持穴部３６ａ内に挿通されて回転可能に嵌合される。また、図６（ｂ）に示すように、現像ユニット４１の長手方向の他端側では、現像フレーム４８から突出して設けられた突出部４８ｄがカバー部材３７を貫通して設けられた支持穴部３７ａ内に挿通されて回転可能に嵌合される。

これにより現像ユニット４１は、ドラムユニット３１に対して回動可能に支持される。図５及び図６に示すように、現像ユニット４１は、支持穴部３６ａ，３７ａを回動中心として回動可能に支持される。そして、図５に示す現像ローラ４２が感光ドラム３０の表面に接触するように画像形成装置１００本体側に設けられた付勢手段となるコイルバネからなる第３力付与部材６５により付勢力を受けて押し付けられている。

現像ユニット４１は、画像形成装置１００本体側に設けられた第３力付与部材６５の付勢力により図５の矢印Ｇ方向に押圧される。第３力付与部材６５により押圧された現像ユニット４１は、図６（ａ），（ｂ）に示す支持穴部３６ａ，３７ａを回転中心として図５の時計回り方向に回動する。そして、現像ユニット４１に設けられた現像ローラ４２をドラムユニット３１に設けられた感光ドラム３０の表面に所定の圧力で接触させる。図５に示すように、現像ローラ４２が感光ドラム３０の表面に接触したときの現像ユニット４１の位置を接触位置という。

＜力受け部＞
次に、図４及び図５を用いてプロセスカートリッジ５０の力受け部の構成について説明する。図４及び図５に示すように、プロセスカートリッジ５０ｙには、画像形成装置１００本体側に設けられた複数の力付与部材から力を受ける複数の力受け部が設けられている。これらの力受け部が力付与部材から力を受けると、画像形成装置１００本体内でプロセスカートリッジ５０ｙの位置決めを行うと共に、現像ローラ４２と感光ドラム３０の表面との当接、或いは、離間を行う。

図４及び図５に示すように、プロセスカートリッジ５０の力受け部は、ドラムフレーム３５の上面に設けられ、押圧部材１７に設けられた第１力付与部材６３により該ドラムフレーム３５を位置決めする方向に付勢する力を受ける第１力受け部３５ｂを有する。

更に、現像フレーム４８の側面に第２力受け部４８ｂが設けられている。第２力受け部４８ｂは、第１力付与部材６３が設けられた押圧部材１７に回動可能に支持された第２力付与部材６４により該現像フレーム４８を現像ローラ４２（現像剤担持体）が感光ドラム３０（像担持体）から離間する方向に付勢する力を受ける。

更に、現像フレーム４８の上面に第３力受け部４８ｃが設けられている。第３力受け部４８ｃは、押圧部材１７に一端部が係止されたコイルバネからなる第３力付与部材６５により該現像フレーム４８を現像ローラ４２（現像剤担持体）が感光ドラム３０（像担持体）と接触する方向に付勢する力を受ける。

図８（ａ）〜（ｃ）に示す押圧部材１７は、図示しない昇降装置（移動手段）により開閉ドア１２の開閉動作に連動して昇降移動する。これにより押圧部材１７に設けられた第１力付与部材６３は、開閉ドア１２（開閉部材）の開閉動作に連動して昇降移動する。押圧部材１７に設けられた回動軸６４ａを中心に回動可能に設けられた第２力付与部材６４も押圧部材１７と一体的に昇降する。また、押圧部材１７に設けられたコイルバネからなる第３力付与部材６５も押圧部材１７と一体的に昇降する。また、第２力付与部材６４の一端部に回動軸９０ａを中心に回動可能に設けられた離間レバー９０も押圧部材１７と一体的に昇降する。

離間レバー９０は、図示しない駆動源により図８（ｂ），（ｃ）の矢印Ｅ１，Ｅ２方向に移動可能に設けられている。離間レバー９０が図８（ｂ），（ｃ）の矢印Ｅ１，Ｅ２方向に移動すると、押圧部材１７に設けられた回動軸６４ａを中心に第２力付与部材６４が回動する。

ドラムフレーム３５の上面に設けられた第１力受け部３５ｂは、図５に示すドラムフレーム３５ｙの上面に設けられる。現像フレーム４８の側面に設けられた第２力受け部４８ｂは、現像フレーム４１ｙのドラムフレーム３５ｙ側に設けられている。

現像フレーム４８の上面に設けられた第３力受け部４８ｃは、現像フレーム４１ｙの上面に設けられている。尚、第１〜第３力受け部３５ｂ，４８ｂ，４８ｃは、後述する機能を満たす位置であれば、図５に示す位置に限定されるものではない。

＜引き出し部材＞
次に、図１〜図３、図７及び図８を用いて画像形成装置１００本体に対して引き出し可能に設けられた引き出し部材となるカートリッジトレイ１３の構成について説明する。図２（ａ），（ｂ）は、本実施形態のプロセスカートリッジ５０を画像形成装置１００本体から脱離する様子を示す断面説明図である。図７は、各プロセスカートリッジ５０を画像形成装置１００本体に装着した際の整列状態を示す斜視説明図である。

図２（ａ）に示すように、カートリッジトレイ１３は、画像形成装置１００本体に対して実質的に水平方向である矢印Ｄ１，Ｄ２方向に直線移動（押し込み／引き出し）可能に設けられている。カートリッジトレイ１３は、図１に示す画像形成装置１００本体内の装着位置と、図２（ｂ）に示すように、図１に示す装着位置から引き出された引き出し位置との間で図２（ａ），（ｂ）の矢印Ｄ１，Ｄ２方向に移動可能に設けられている。

図２（ｂ）に示すように、カートリッジトレイ１３が引き出し位置まで引き出された状態で、各プロセスカートリッジ５０がカートリッジトレイ１３に設けられた各収容部内に実質的に重力方向である矢印Ｃ方向から装着される。

各プロセスカートリッジ５０は、図７に示すように、該プロセスカートリッジ５０の長手方向（感光ドラム３０、現像ローラ４２の軸線方向）が図２（ａ），（ｂ）の矢印Ｄ１，Ｄ２方向で示すカートリッジトレイ１３の移動方向と直交する方向に配置される。各プロセスカートリッジ５０は、図２（ａ），（ｂ）の矢印Ｄ１，Ｄ２方向で示すカートリッジトレイ１３の移動方向に沿って並べて配列されている。各プロセスカートリッジ５０は、カートリッジトレイ１３に設けられた各収容部内に収容されて支持された状態で、カートリッジトレイ１３と一体的に画像形成装置１００本体内へ進入する。

カートリッジトレイ１３が図１に示す画像形成装置１００本体内の装着位置にあるとき、開閉ドア１２を閉じる。これにより各プロセスカートリッジ５０は、図８に示すように、各プロセスカートリッジ５０の上方から画像形成装置１００側に設けられた押圧部材１７に設けられた第１力付与部材６３が図８（ａ）の矢印Ｊ方向に降下する。そして、第１力付与部材６３がドラムフレーム３５のドラムフレーム３５の上面に設けられた第１力受け部３５ｂに当接する。そして、該第１力受け部３５ｂを押圧する。これにより画像形成装置１００本体内に設けられた図３に示す位置決め部１０１ａにドラムフレーム３５に設けられた図示しない係合部が係合して位置決めされる。

ユーザは、カートリッジトレイ１３を画像形成装置１００本体内に進入させて開閉ドア１２を閉じる。これにより各プロセスカートリッジ５０を画像形成装置１００本体内に確実に装着できる。これによりユーザが各プロセスカートリッジ５０を個別に画像形成装置１００本体内に装着する構成と比較して、操作性は向上する。

次に、図２及び図３を用いてカートリッジトレイ１３の移動動作について説明する。図３では、カートリッジトレイ１３の移動動作を分かり易くするために各プロセスカートリッジ５０は省略している。図２（ｂ）及び図３に示すように、カートリッジトレイ１３は、画像形成装置１００本体内に設けられたトレイ支持部材１４に対して図２（ｂ）の矢印Ｄ２方向に引き出し可能に支持されている。

図１及び図２（ａ），（ｂ）に示すように、開閉ドア１２に一体的に設けられた軸１２ａは、トレイ支持部材１４に設けられた貫通穴からなる長穴１４ａ内に摺動自在に挿通されている。長穴１４ａの長手方向は、図１及び図２（ａ），（ｂ）の矢印Ｃ１，Ｃ２方向（上下方向）に沿って形成されている。ユーザによる開閉ドア１２の開閉動作に伴って軸１２ａが長穴１４ａ内を上下方向に移動する。開閉ドア１２は、図示しない回動中心を中心にして回動可能に設けられている。

図２（ａ），（ｂ）に示すように、開閉ドア１２が開放された際には、該開閉ドア１２に一体的に設けられた軸１２ａがトレイ支持部材１４に設けられた長穴１４ａ内を摺動して該長穴１４ａの長手方向上端部の壁面１４ａ１に突き当たる。そして、トレイ支持部材１４の長手方向一端部（図２（ａ）の右端部）を上方に持ち上げる。

図１に示すように、開閉ドア１２が閉じた際には、該開閉ドア１２に一体的に設けられた軸１２ａがトレイ支持部材１４に設けられた長穴１４ａ内を摺動して該長穴１４ａの長手方向下端部の壁面１４ａ２に突き当たる。そして、トレイ支持部材１４の長手方向一端部（図１の右端部）を下方に押圧する。これによりトレイ支持部材１４は、図１及び図２（ａ）に示すように開閉部材である開閉ドア１２の回動動作に連動して移動する。

図２（ａ），（ｂ）に示すように、画像形成装置１００本体には、各プロセスカートリッジ５０を着脱する開口８０が設けられている。また、画像形成装置１００本体には、図１及び図２（ａ），（ｂ）に示すように、図示しない回動中心を中心にして開口８０を開閉する開閉部材となる開閉ドア１２が回動可能に支持されている。開閉ドア１２は、図１に示すように、画像形成装置１００本体に設けられた開口８０を閉じる閉じ位置と、図２（ａ），（ｂ）に示すように、開口８０を開放する開放位置との間を移動可能に設けられる。

＜プロセスカートリッジの位置決め＞
次に、図２、図３及び図８を用いて各プロセスカートリッジ５０の画像形成装置１００本体に対する位置決め構成について説明する。図３に示すように、画像形成装置１００本体には、各プロセスカートリッジ５０を位置決めするためのＵ字形状の位置決め部１０１ａが設けられている。位置決め部１０１ａは、各プロセスカートリッジ５０の長手方向において中間転写ベルト１９の幅方向の両側で、各プロセスカートリッジ５０の長手方向両端部に対応して、それぞれ２箇所に設けられている。本実施形態では、合計で８箇所に設けられている。

図８（ａ）に示すように、押圧部材１７に設けられた第１力付与部材６３と離間レバー９０とが各プロセスカートリッジ５０の上方において画像形成装置１００本体に支持されている。開閉ドア１２が図示しない回動中心を中心に回動して図２（ａ），（ｂ）に示す開放位置から図１に示す閉じ位置に移動する。そのとき、押圧部材１７に設けられた第１力付与部材６３は、開閉ドア１２の閉じ動作に連動して図８（ａ）の矢印Ｊ方向に移動して図８（ａ）に示す位置から図８（ｂ）に示す位置まで下降する。

そして、図８（ｂ）に示すように、押圧部材１７に設けられた第１力付与部材６３がドラムフレーム３５の上面に設けられた第１力受け部３５ｂに当接して該第１力受け部３５ｂを押圧する。これにより各プロセスカートリッジ５０は、図８（ｂ）の矢印Ｊ方向に付勢される。そして、画像形成装置１００本体に設けられた図３に示す位置決め部１０１ａに感光ドラム３０が設けられたドラムユニット３１の一部が当接する。これによりプロセスカートリッジ５０が画像形成装置１００本体に対して位置決めされる。図３に示す位置決め部１０１ａは、Ｕ字形状で構成された一例であるが、他にＶ字形状の切り欠きが設けられた板金等を用いることができる。

＜離間機構＞
次に、図４〜図６及び図８を用いて、画像形成装置１００本体側に設けられ、プロセスカートリッジ５０の感光ドラム３０と現像ローラ４２とを離間させる離間機構について説明する。開閉ドア１２が図示しない回動中心を中心に回動して図２（ａ），（ｂ）に示す開放位置から図１に示す閉じ位置に移動する閉動作に連動して押圧部材１７に設けられた第１力付与部材６３は、図８（ａ）に示す位置から下降して図８（ｂ）に示す位置に移動する。

その際に、押圧部材１７に設けられた第１力付与部材６３は、プロセスカートリッジ５０のドラムフレーム３５のドラムフレーム３５の上面に設けられた第１力受け部３５ｂを押圧してプロセスカートリッジ５０を画像形成装置１００本体に対して位置決めする。これに加えて、押圧部材１７に設けられたコイルバネからなる第３力付与部材６５が現像フレーム４８の上面に設けられた第３力受け部４８ｃに当接して、該現像ユニット４１を押圧する。

現像ユニット４１の現像フレーム４８の上面に設けられた第３力受け部４８ｃが押圧部材１７に設けられた第３力付与部材６５により付勢される。すると、図６（ａ），（ｂ）に示す支持穴部３６ａ，３７ａを中心に現像ユニット４１が図８（ｂ）の時計回り方向に回動される。そして、図８（ｂ）に示すように、感光ドラム３０の表面と現像ローラ４２とが接触して当接動作が完了する。

即ち、プロセスカートリッジ５０を開口８０から画像形成装置１００本体内（画像形成装置本体内）に挿入した状態で、開閉ドア１２（開閉部材）を閉じると、第１力付与部材６３が第１力受け部３５ｂを付勢してドラムフレーム３５を位置決めする。更に、第３力付与部材６５が第３力受け部４８ｃを付勢して現像ローラ４２（現像剤担持体）を感光ドラム３０（像担持体）に接触させる。

次に、図８を用いて離間レバー９０に設けられた回動軸９０ａを中心に一端部が回動可能に支持され、且つ押圧部材１７に設けられた回動軸６４ａを中心に中間部が回動可能に支持された第２力付与部材６４の構成について説明する。図８に示すように、第２力付与部材６４の中間部は、押圧部材１７に設けられた回動軸６４ａを中心に回動可能に支持されている。

押圧部材１７に設けられた回動軸６４ａを中心に回動可能に設けられた第２力付与部材６４の一端部は、画像形成装置１００本体に移動可能に支持された離間レバー９０に設けられた回動軸９０ａを中心に回動可能に支持されている。押圧部材１７に設けられた回動軸６４ａを中心に中間部が回動可能に設けられた第２力付与部材６４の他端部となる先端部６４ｂは、現像フレーム４８の側面に設けられた第２力受け部４８ｂに当接して現像フレーム４８を図８（ｃ）の矢印Ｅ２方向に押圧する。

画像形成装置１００本体側に設けられた離間レバー９０が図８（ｂ）の矢印Ｅ１方向に移動する。これにより押圧部材１７に設けられた回動軸６４ａを中心に回動可能に設けられた第２力付与部材６４は、押圧部材１７に設けられた回動軸６４ａを中心に図８（ｂ）の反時計回り方向に回動する。離間レバー９０は、画像形成装置１００本体に設けた駆動源である図示しないモータの回転駆動力により図８（ｂ），（ｃ）の矢印Ｅ１，Ｅ２方向で示す水平方向に移動する。

図１に示すように、プロセスカートリッジ５０がカートリッジトレイ１３内に装着される。そして、該カートリッジトレイ１３が画像形成装置１００本体内に挿入される。そして、開閉ドア１２を閉める。その後で、図示しないモータの回転駆動力が離間レバー９０に伝達される。すると、図８（ｂ）に示すように、離間レバー９０が図８（ｂ）の矢印Ｅ１方向（水平方向）に移動する。

離間レバー９０の移動により押圧部材１７に設けられた回動軸６４ａを中心に回動可能に設けられた第２力付与部材６４は、該回動軸６４ａを中心に図８（ｂ）の反時計回り方向に回動する。そして、第２力付与部材６４の先端部６４ｂが現像フレーム４８側に向かって回動移動する。そして、図８（ｃ）に示すように、現像フレーム４８の側面に設けられた第２力受け部４８ｂに当接する。これにより該現像フレーム４８を図８（ｃ）の矢印Ｅ２方向に押圧する。

これにより現像ユニット４１が図６（ａ），（ｂ）に示す支持穴部３６ａ，３７ａを中心に図８（ｃ）に示す押圧部材１７に設けられた第３力付与部材６５による付勢力に抗してドラムユニット３１から離れる方向である図８（ｃ）の反時計回り方向に回動する。これによりドラムユニット３１に設けられた感光ドラム３０と、現像ユニット４１に設けられた現像ローラ４２とが離間する。

即ち、図示しない駆動源により離間レバー９０を介して第２力付与部材６４を回動軸６４ａを中心に図８（ｃ）の反時計回り方向に回動させる。すると、第３力付与部材６５の付勢力に抗して第２力付与部材６４が第２力受け部４８ｂを付勢する。これにより現像ローラ４２（現像剤担持体）を感光ドラム３０（像担持体）から離間させる。

次に、図８を用いてドラムユニット３１に設けられた感光ドラム３０と、現像ユニット４１に設けられた現像ローラ４２とが当接、離間するまでの動作を考慮する。このときのドラムフレーム３５の上面に設けられた第１力受け部３５ｂ、第２、第３力受け部４８ｂ，４８ｃと、プロセスカートリッジ５０の動作について説明する。

図８（ａ）は、図２（ａ）に示すように、開閉ドア１２が開放された状態を示す。このとき、図示しないモータの回転駆動力が伝達されて離間レバー９０が図８（ｂ）の矢印Ｅ１方向（水平方向）に移動する前の状態である。図８（ａ）に示すように、現像ローラ４２と感光ドラム３０とは接触した状態にある。

図８（ｂ）は、図１に示すように、開閉ドア１２を閉めた状態を示す。開閉ドア１２を閉めることで、図８（ａ）に示す位置にあった第１〜第３力付与部材６３〜６５がプロセスカートリッジ５０の上方から降下する。このとき、押圧部材１７に設けられた回動軸６４ａを中心に回動可能に設けられた第２力付与部材６４は、ドラムユニット３１と現像ユニット４１との間に形成された隙間１６から挿入される。

そして、押圧部材１７に設けられた第１力付与部材６３がドラムフレーム３５の上面に設けられた第１力受け部３５ｂに当接する。これによりプロセスカートリッジ５０を画像形成装置１００本体に対して位置決めする。それと同時にコイルバネからなる押圧部材１７に設けられた第３力付与部材６５が現像フレーム４８の上面に設けられた第３力受け部４８ｃに当接して該現像フレーム４８を図８（ｂ）の矢印Ｊ方向（下方向）に付勢する。

図８（ｃ）は、画像形成装置１００本体に設けられたモータからの回転駆動力を受けて離間操作部となる離間レバー９０が図８（ｂ）の矢印Ｅ１方向に移動した状態を示す。このとき、押圧部材１７に設けられた回動軸６４ａを中心に回動可能に設けられた第２力付与部材６４が押圧部材１７に設けられた回動軸６４ａを中心に図８（ｂ）の反時計回り方向に回動する。

そして、押圧部材１７に設けられた回動軸６４ａを中心に回動可能に設けられた第２力付与部材６４の先端部６４ｂが現像フレーム４８の側面に設けられた第２力受け部４８ｂに当接する。そして、押圧部材１７に設けられたコイルバネからなる第３力付与部材６５の付勢力に抗して現像ユニット４１を図６（ａ），（ｂ）に示す支持穴部３６ａ，３７ａを中心に回動させて移動する。これにより図８（ｃ）に示すように、現像ユニット４１に設けられた現像ローラ４２と、ドラムユニット３１に設けられた感光ドラム３０とが離間した状態になる。このときの現像ユニット４１の位置を離間位置とする。

＜プロセスカートリッジの装着動作＞
次に、図１、図２、図４、図６及び図８を用いて各プロセスカートリッジ５０を画像形成装置１００本体に装着してから感光ドラム３０と現像ローラ４２とが当接、離間するまで一連の装着動作について説明する。図２（ｂ）に示すように、開閉ドア１２を開放して画像形成装置１００本体からカートリッジトレイ１３が引き出し位置に引き出される。そのとき、各プロセスカートリッジ５０は、引き出されたカートリッジトレイ１３の各収容部に対して、該カートリッジトレイ１３の上方から図２（ｂ）の矢印Ｃ１方向（下方向）に挿入して装着される。

次に、カートリッジトレイ１３を図２（ｂ）の矢印Ｄ１方向に移動する。これによりカートリッジトレイ１３の各収容部内に収容された各プロセスカートリッジ５０は、画像形成装置１００本体に設けられた開口８０を通過して該画像形成装置１００本体内に進入する。本実施形態では、水平方向で、且つ感光ドラム３０の軸線方向に対して略直交する方向から各プロセスカートリッジ５０を画像形成装置１００本体内に進入させる。

このとき、図８（ａ）に示すように、第１〜第３力付与部材６３〜６５は、カートリッジトレイ１３の各収容部内に収容されて画像形成装置１００本体内に進入する各プロセスカートリッジ５０の上方に設けられている。各プロセスカートリッジ５０が画像形成装置１００本体内に進入する段階では、第２力付与部材６４が図８（ａ）に示す待機位置でカートリッジトレイ１３が画像形成装置１００本体内に装着される。第１〜第３力付与部材６３〜６５は、各プロセスカートリッジ５０が装着される際に各プロセスカートリッジ５０やカートリッジトレイ１３に干渉しない位置まで退避している。

図１、図２及び図８に示すように、イエローｙ色のプロセスカートリッジ５０ｙは、図２（ａ），（ｂ）の矢印Ｄ１方向で示す進入方向において、カートリッジトレイ１３の一番下流側に装着されている。該プロセスカートリッジ５０ｙは、他の色のプロセスカートリッジ５０ｍ，５０ｃ，５０ｋに作用する第１〜第３力付与部材６３〜６５の下方を図２（ａ），（ｂ）の矢印Ｄ１方向で示す進入方向上流側から下流側に向かって通過する。

マゼンタｍ色のプロセスカートリッジ５０ｍは、カートリッジトレイ１３の図２（ａ），（ｂ）の矢印Ｄ１方向で示す進入方向下流側から二番目に装着されている。プロセスカートリッジ５０ｍは、他色のプロセスカートリッジ５０ｃ，５０ｋに作用する第１〜第３力付与部材６３〜６５の下方を図２（ａ），（ｂ）の矢印Ｄ１方向で示す進入方向上流側から下流側に向かって通過する。

シアンｃ色のプロセスカートリッジ５０ｃは、カートリッジトレイ１３の図２（ａ），（ｂ）の矢印Ｄ１方向で示す進入方向下流側から三番目に装着されている。プロセスカートリッジ５０ｃは、ブラックｋ色のプロセスカートリッジ５０ｋに作用する第１〜第３力付与部材６３〜６５の下方を図２（ａ），（ｂ）の矢印Ｄ１方向で示す進入方向上流側から下流側に向かって通過する。

ブラックｋ色のプロセスカートリッジ５０ｋは、カートリッジトレイ１３の図２（ａ），（ｂ）の矢印Ｄ１方向で示す進入方向の一番上流側に装着されている。プロセスカートリッジ５０ｋは、該プロセスカートリッジ５０ｋに作用する第１〜第３力付与部材６３〜６５の下方の位置まで進入する。

各プロセスカートリッジ５０のドラムフレーム３５の上面に設けられた第１力受け部３５ｂと、現像フレーム４８の側面に設けられた第２力受け部４８ｂとを考慮する。該第１力受け部３５ｂと、第２力受け部４８ｂとが押圧部材１７に設けられた第３力付与部材６５の下方を図２（ａ），（ｂ）の矢印Ｄ１方向で示す進入方向上流側から下流側に向かって通過した位置まで進入する。

カートリッジトレイ１３を画像形成装置１００本体内に進入させる。その際には、図８（ａ）に示すように、押圧部材１７に設けられた回動軸６４ａを中心に回動可能に設けられた第２力付与部材６４の先端部６４ｂを考慮する。更に、各プロセスカートリッジ５０のドラムフレーム３５の上面に設けられた第１力受け部３５ｂとを考慮する。両者の間には、隙間ｆ１が形成される。

また、図２（ｂ）に示すように、感光ドラム３０の外周面と、中間転写ベルト１９の外周面との間には、隙間ｆ２が形成される。これにより各プロセスカートリッジ５０は、画像形成装置１００本体に干渉することなく図２（ａ）に示す位置まで進入することができる。

その後、図２に示す開閉ドア１２を開放した状態から開閉ドア１２を回動して図１に示す開閉ドア１２を閉じ位置に移動する。これによりトレイ支持部材１４は、図１の矢印Ｃ１方向で示す中間転写ベルト１９に近づく方向に移動する。

このとき、トレイ支持部材１４の図１の矢印Ｃ１方向の移動量の鉛直成分を図２（ｂ）に示す隙間ｆ２に一致させておく。トレイ支持部材１４の図１の矢印Ｃ１方向の移動により該トレイ支持部材１４に支持されるカートリッジトレイ１３と、該カートリッジトレイ１３の収容部内に収容される各プロセスカートリッジ５０も図１の矢印Ｃ１方向に一体的に移動する。これにより図１に示すように、各感光ドラム３０の表面が中間転写ベルト１９の外周面に接触する。

この状態では、図８（ａ）に示すドラムフレーム３５の上面に設けられた第１力受け部３５ｂと、押圧部材１７に設けられた回動軸６４ａを中心に回動可能に支持された第２力付与部材６４の先端部６４ｂとの間の隙間ｆは以下の通り広がる。即ち、図８（ａ）に示す隙間ｆ１と、図２（ｂ）に示す感光ドラム３０の外周面と、中間転写ベルト１９の外周面との間の隙間ｆ２とを加算した値に広がる。

カートリッジトレイ１３の各収容部内に各プロセスカートリッジ５０が収容される。その際に、図３に示すカートリッジトレイ１３の内周面に設けられた凹部からなる各回転止め部１３ａ内に図６（ａ）に示すカバー部材３６から突出して設けた軸３６ｄを嵌入して係合させる。これにより各プロセスカートリッジ５０は、画像形成装置１００本体内での図１の矢印ａ方向で示す周回転方向への動きが規制される。

その後、押圧部材１７に設けられたコイルバネからなる第３力付与部材６５が現像フレーム４８の上面に設けられた第３力受け部４８ｃに当接して現像ユニット４１を図８（ｂ）の矢印Ｊ方向（下方向）に付勢する。押圧部材１７に設けられた第３力付与部材６５から付勢力を受けた現像ユニット４１は、支持穴部３６ａ，３７ａを中心として図８（ｂ）の時計回り方向に回動する。これによりドラムユニット３１に設けられた感光ドラム３０と、現像ユニット４１に設けられた現像ローラ４２とが当接する。

その際に、押圧部材１７に設けられた回動軸６４ａを中心に回動可能に設けられた第２力付与部材６４を考慮する。図８（ｃ）に示すように、第２力付与部材６４の先端部６４ｂが現像フレーム４８の側面に設けられた第２力受け部４８ｂに当接する。

その場合には、該押圧部材１７に設けられた回動軸６４ａを中心に回動可能に設けられた第２力付与部材６４の先端部６４ｂと、現像ユニット４１の現像フレーム４８の側面に設けられた第２力受け部４８ｂとが接触する。そして、押圧部材１７に設けられた第３力付与部材６５の付勢力に抗して現像ユニット４１の図８（ｃ）の時計回り方向の回転を制限する。この場合は、図８（ｃ）に示すように、感光ドラム３０と現像ローラ４２とは離間状態で保持される。

図８（ｃ）に示すように、現像フレーム４８の側面に設けられた第２力受け部４８ｂが、第２力付与部材６４の先端部６４ｂと接触することにより該第２力受け部４８ｂの移動が規制される。このときの第２力付与部材６４の位置を規制位置とする。

ここで、図８（ｃ）に示す押圧部材１７に設けられた回動軸６４ａを中心に回動可能に設けられた第２力付与部材６４の規制位置をホームポジションにしているのは、以下の理由からである。各プロセスカートリッジ５０が画像形成装置１００本体に装着されて、画像形成を行わない場合は、図８（ｃ）に示すように、感光ドラム３０と現像ローラ４２とは離間状態で保持される。

このとき、押圧部材１７に設けられた回動軸６４ａを中心に回動可能に設けられた第２力付与部材６４は、回動軸６４ａを中心に図８（ｃ）の時計回り方向に回動する。そして、先端部６４ｂが現像フレーム４８の側面に設けられた第２力受け部４８ｂを押圧する。この状態で、感光ドラム３０と現像ローラ４２とが離間する。

これにより各プロセスカートリッジ５０が画像形成装置１００本体に装着された状態で長時間使用されない場合であっても現像ローラ４２の弾性層の変形を防止することができ、現像時の画像ムラの発生を抑制することができる。

図８（ａ）に示すように、ドラムフレーム３５の上面に設けられた第１力受け部３５ｂが押圧部材１７に設けられた第１力付与部材６３から受ける力の方向（図８（ａ）の矢印Ｊ方向）を考慮する。更に、現像フレーム４８の側面に設けられた第２力受け部４８ｂが押圧部材１７に設けられた回動軸６４ａを中心に回動可能に設けられた第２力付与部材６４から受ける力の方向（図８（ｃ）の矢印Ｅ２方向）を考慮する。両者は、略直交する方向である。

現像フレーム４８の側面に設けられた第２力受け部４８ｂが押圧部材１７に設けられた回動軸６４ａを中心に回動可能に設けられた第２力付与部材６４の先端部６４ｂから力を受ける面は以下の通りである。各プロセスカートリッジ５０が画像形成装置１００本体に進入する方向を向いている。

これにより現像フレーム４８の側面に設けられた第２力受け部４８ｂが押圧部材１７に設けられた回動軸６４ａを中心に回動可能に設けられた第２力付与部材６４から力を受ける。その際に、現像ユニット４１をドラムユニット３１に対して効率良く確実に移動させることができる。更に、感光ドラム３０と現像ローラ４２とが離間した状態を安定して維持することが可能になる。図８（ｃ）に示すように、現像ローラ４２の外周面と、感光ドラム３０の外周面とは隙間αだけ離間する。

＜画像形成を行う際の動作＞
次に、図８を用いて画像形成装置１００により画像形成を行う際のプロセスカートリッジ５０及び第１〜第３力付与部材６３〜６５の動作について説明する。画像形成装置１００により画像形成を行う際は、現像ローラ４２と感光ドラム３０とを接触させる。このため離間レバー９０を図８（ｃ）の矢印Ｅ２方向に移動させる。

これにより押圧部材１７に設けられた回動軸６４ａを中心に回動可能に設けられた第２力付与部材６４が回動軸６４ａを中心に図８（ｃ）の時計回り方向に回動する。これにより図８（ｂ）に示すように、現像フレーム４８の側面に設けられた第２力受け部４８ｂが第２力付与部材６４の力を受けない状態になる。

このため押圧部材１７に設けられたコイルバネからなる第３力付与部材６５から現像フレーム４８の上面に設けられた第３力受け部４８ｃが付勢力を受ける。これにより現像ユニット４１が図６（ａ），（ｂ）に示す支持穴部３６ａ，３７ａを中心に図８（ｂ）の時計回り方向に回動する。そして、現像ローラ４２と感光ドラム３０とが接触する。そして、各プロセスカートリッジ５０が画像形成可能な状態になる。

このとき、現像ローラ４２と感光ドラム３０とが接触する前に感光ドラム３０は回転し、現像ローラ４２も画像形成装置１００本体に設けられた図示しないモータから回転駆動力を受けて回転する。現像ローラ４２と感光ドラム３０とを回転してから接触させる。これにより感光ドラム３０と現像ローラ４２とのそれぞれの周速度差を小さくできる。これにより感光ドラム３０及び現像ローラ４２の消耗を少なくできる。

画像形成装置１００により画像形成が終了した際は、離間レバー９０を図８（ｂ）の矢印Ｅ１方向に移動する。これにより図８（ｃ）に示すように、現像ローラ４２と感光ドラム３０とを離間させる。現像ローラ４２と感光ドラム３０とを離間した後に、現像ローラ４２と感光ドラム３０とは回転を停止する。これにより感光ドラム３０及び現像ローラ４２の消耗を少なくできる。その結果として、画像品質をより向上させることができる。

＜プロセスカートリッジの脱離＞
次に、各プロセスカートリッジ５０を画像形成装置１００本体から脱離する動作について説明する。画像形成装置１００に設けられたモータから回転駆動力を受けて離間レバー９０が図８（ｃ）の矢印Ｅ２方向に移動する。これにより押圧部材１７に回動可能に設けられた第２力付与部材６４が回動軸６４ａを中心に図８（ｂ）の時計回り方向に回動する。これにより第２力付与部材６４の先端部６４ｂが現像フレーム４８の側面に設けられた第２力受け部４８ｂから離間する。

次に、開閉ドア１２を図１に示す閉じ位置から図２（ａ）に示す開放位置に移動させる。これにより押圧部材１７に設けられた第１力付与部材６３がドラムフレーム３５の上面に設けられた第１力受け部３５ｂから退避してドラムユニット３１の位置決めが解除される。即ち、図８（ｂ）に示す位置決め状態から図８（ａ）に示す解除状態に移動する。そして、押圧部材１７に設けられた第３力付与部材６５が現像フレーム４８の上面に設けられた第３力受け部４８ｃを付勢しない状態になる。

開閉ドア１２を図１に示す閉じ位置から図２（ａ）に示す開放位置に移動させると、図２（ａ）に示すように、トレイ支持部材１４が中間転写ベルト１９から離れる図２（ａ）の矢印Ｃ２方向に上昇する。これにより各プロセスカートリッジ５０が持ち上げられ、感光ドラム３０は中間転写ベルト１９の外周面から離れる。

本実施形態では、各プロセスカートリッジ５０の位置を決める押圧部材１７に第１力付与部材６３、第２力付与部材６４、第３力付与部材６５を設ける。これにより現像ローラ４２と感光ドラム３０との当接、離間に関連する部品構成を１つの接離ユニット２０で構成することで、各部品間の相対距離の精度も向上する。これにより安定した現像離間距離を維持することができ、各プロセスカートリッジ５０を着脱可能な画像形成装置１００内に離間距離のマージンを見込んだ空間を用意する必要が無い。このため画像形成装置１００を小型化することができる。

各プロセスカートリッジ５０を位置決めするための第１力付与部材６３を画像形成装置１００本体側の接離ユニット２０に設ける。更に、現像ローラ４２を感光ドラム３０に付勢するための第３力付与部材６５を該接離ユニット２０に設ける。更に、現像ローラ４２を感光ドラム３０から離間させる第２力付与部材６４とを画像形成装置１００本体側の接離ユニット２０に一体的に設ける。

これにより構成を簡略化して各プロセスカートリッジ５０を小型化できる。また、現像ローラ４２を感光ドラム３０から必要以上に離間させないことで離間距離を低減することができる。また、画像形成装置１００を小型化するとともに、現像ローラ４２と感光ドラム３０との離間に必要な力を軽減し、ばね等の付勢手段から力を受ける受け部を備えるユニットの変形を防止することができる。

また、現像ユニット４１とドラムユニット３１とをそれぞれ単体のカートリッジ構成とし、画像形成装置１００からそれぞれのカートリッジを単体で脱着する場合であっても現像ローラ４２と感光ドラム３０との当接、離間動作ができる。

各プロセスカートリッジ５０を着脱可能な画像形成装置１００の小型化ができる。現像ローラ４２と感光ドラム３０との離間に必要な力を軽減することができる。現像ローラ４２と感光ドラム３０との離間時に付勢力を受ける箇所の変形を軽減することができる。現像ローラ４２と感光ドラム３０との当接、離間をする際の付勢部材を各プロセスカートリッジ５０内で保持する必要がない。このため現像ユニット４１、ドラムユニット３１（クリーニングユニット）がそれぞれ一つのカートリッジとして画像形成装置１００に脱着する構成であっても安定した付勢力を保持できる。これによりプロセスカートリッジ５０の構成を簡略化して小型化できる。

本実施形態によれば、プロセスカートリッジ５０にバネを有していなくても、適切な圧で現像ローラ４２を感光ドラム３０に当接させ、且つ現像ローラ４２と感光ドラム３０を離間させることが可能となる。このため、プロセスカートリッジ５０に現像ローラ４２を感光ドラム３０に当接させるための付勢力を発生するバネを設ける必要が無く、その分、プロセスカートリッジ５０を小型化、低コスト化することができる。

しかしながら、必ずしもプロセスカートリッジ５０から現像ローラ４２を感光ドラム３０に当接させるための付勢力を発生するバネを排除しなくても良い。つまりプロセスカートリッジ５０から現像ローラ４２を感光ドラム３０に当接させるための付勢力を発生するバネを設けても良い。このような場合であっても、画像形成装置１００にバネからなる第３力付与部材６５がある分、プロセスカートリッジ５０のバネに必要な付勢力を小さく設計することができる。これにより、その分、プロセスカートリッジ５０のバネとして小さい及び又は安価なバネを使用することができる。

次に、図９〜図１１を用いて本発明に係るプロセスカートリッジ７０を備えた画像形成装置の第２実施形態の構成について説明する。尚、前記第１実施形態と同様に構成したものは同一の符号、或いは符号が異なっても同一の部材名を付して説明を省略する。

図９は、本実施形態のプロセスカートリッジ７０を画像形成装置本体に装着した様子を示す断面説明図である。図１０（ａ），（ｂ）は、本実施形態のプロセスカートリッジ７０の構成を示す斜視説明図である。図１１（ａ）〜（ｃ）は、本実施形態の離間レバーの動作を説明する断面説明図である。図１０（ａ），（ｂ）に示すように、現像ユニット７１はドラムユニット７２に対して回動軸７７ｃを中心に揺動可能に設けられている。

現像ユニット７１に設けられた現像ローラ４２と、ドラムユニット７２に設けられた感光ドラム３０とが離間する。その際には、図９に示すように、押圧部材１７に設けられた第１力付与部材７３がプロセスカートリッジ７０のドラムフレーム７６の上面に設けられた第１力受け部７６ａを押圧する。そして、図３に示して前述したと同様にプロセスカートリッジ７０を位置決め部１０１ａに押し付けることで位置決めが行われる。

本実施形態でも前記第１実施形態と同様に、図９及び図１１（ａ）〜（ｃ）に示す押圧部材１７は、図示しない昇降装置（移動手段）により開閉ドア１２の開閉動作に連動して昇降移動する。これにより押圧部材１７に設けられた第１力付与部材７３は、開閉ドア１２（開閉部材）の開閉動作に連動して昇降移動する。

押圧部材１７に設けられた回動軸７４ａを中心に回動可能に設けられた第２力付与部材７４も押圧部材１７と一体的に昇降する。また、第２力付与部材７４の押圧部７４ｂに一端部が係止されたコイルバネからなる第３力付与部材７５も押圧部材１７と一体的に昇降する。また、第２力付与部材７４の一端部に回動軸９０ｂを中心に回動可能に設けられた離間レバー９０も押圧部材１７と一体的に昇降する。離間レバー９０は、図示しない駆動源により図９の左右方向に移動可能に設けられている。離間レバー９０が図９の左右方向に移動すると、押圧部材１７に設けられた回動軸７４ａを中心に第２力付与部材７４が回動する。

押圧部材１７に設けられた第１力付与部材７３は、図示しない昇降装置（移動手段）により開閉ドア１２の開閉動作に連動して昇降移動する。第２力付与部材７４は、第１力付与部材７３が設けられた押圧部材１７に回動軸７４ａを中心に回動可能に支持されている。第３力付与部材７５は、第２力付与部材７４の押圧部７４ｂに設けられている。

図９に示すように、第２力付与部材７４は、略Ｔ字形状で構成されている。第２力付与部材７４の一端部は、離間レバー９０に設けられた回動軸９０ｂを中心に回動可能に設けられており、該第２力付与部材７４の中央部は、押圧部材１７に設けられた回動軸７４ａを中心に回動可能に設けられている。

第２力付与部材７４により現像フレーム７７の側面に設けられた第２力受け部７７ａが付勢されることにより回動軸７７ｃを中心に現像ユニット７１が回動する。現像ユニット７１の現像フレーム７７には回動軸７７ｃが設けてある。ドラムユニット７２のドラムフレーム７６には、回動軸７７ｃが摺動自在に挿通される貫通穴からなる長穴７６ｂが設けられている。

図９に示すように、プロセスカートリッジ７０の現像フレーム７７の上面に設けられた第３力受け部７７ｂが第３力付与部材７５により付勢されると、現像ユニット７１の揺動中心となる回動軸７７ｃが長穴７６ｂ内をドラムユニット７２に寄る方向に移動する。その後、回動軸７７ｃが長穴７６ｂの長手方向の一端部の壁面７６ｂ１に突き当たった後に、現像ユニット７１が図９の時計回り方向に回動して感光ドラム３０と現像ローラ４２とが接触して当接動作が完了する。

即ち、プロセスカートリッジ７０を開口８０から画像形成装置１００本体内に挿入した状態で開閉ドア１２（開閉部材）を閉じると、第１力付与部材７３が第１力受け部７６ａを付勢してドラムフレーム７６を位置決めする。更に、第３力付与部材７５が第３力受け部７７ｂを付勢して現像ローラ４２（現像剤担持体）を感光ドラム３０（像担持体）に接触させる。感光ドラム３０と現像ローラ４２との離間動作は、前述した感光ドラム３０と現像ローラ４２との当接動作を逆に辿る動作であるため重複する説明は省略する。

図９に示すように、現像ローラ４２と感光ドラム３０とが当接した状態から離間状態になる。そのときは、第２力付与部材７４が押圧部材１７に設けられた回動軸７４ａを中心に図９の時計回り方向に回動する。そして、現像フレーム７７の側面に設けられた第２力受け部７７ａに当接する。そして、現像フレーム７７を図９の左方向に付勢する。

このとき、現像フレーム７７に設けられた回動軸７７ｃがドラムフレーム７６に設けられた長穴７６ｂに沿って図９の左方向に摺動移動して長穴７６ｂの長手方向の一端部の壁面７６ｂ１に当接する。このとき、コイルバネからなる第３力付与部材７５の一端部が係止された押圧部７４ｂが回動軸７４ａを中心に図９の時計回り方向に回動して第３力付与部材７５の付勢力が解放される。

そして、第２力付与部材７４により現像フレーム７７の側面に設けられた第２力受け部７７ａが押圧される現像ユニット７１は、長穴７６ｂの長手方向の一端部の壁面７６ｂ１に当接した回動軸７７ｃを中心にして図９の反時計回り方向に回動する。これにより感光ドラム３０と現像ローラ４２とが離間する。

即ち、図示しない駆動源により離間レバー９０を介して第２力付与部材７４を回動軸７４ａを中心に図９の時計回り方向に回動させる。すると、第２力付与部材７４の押圧部７４ｂが上昇してコイルバネからなる第３力付与部材７５の付勢力が解放される。そして、第２力付与部材７４が第２力受け部７７ａを付勢して現像ローラ４２（現像剤担持体）を感光ドラム３０（像担持体）から離間させる。

本実施形態によれば、現像ローラ４２と感光ドラム３０とが当接するときには、コイルバネからなる第３力付与部材７５の付勢力により現像ローラ４２を感光ドラム３０の表面に付勢する適切な付勢力を発生させることができる。

また、現像ローラ４２と感光ドラム３０との離間時には、第３力付与部材７５の一端部が係止された押圧部７４ｂが回動軸７４ａを中心に図９の時計回り方向に回動して第３力付与部材７５の付勢力が解放される。これにより該第３力付与部材７５の付勢力に抗することなく離間動作が行える。

これにより第２力付与部材７４により押圧される現像フレーム７７の側面に設けられた第２力受け部７７ａに必要以上の力が発生することは無い。これにより第２力付与部材７４により押圧される付勢力の座面である現像フレーム７７の側面に設けられた第２力受け部７７ａに強い負荷がかからず現像フレーム７７の変形を軽減できる。これにより設計当初の設定通りの離間量や付勢圧が確保できる。

また、現像ローラ４２と感光ドラム３０との離間時には、第３力付与部材７５の一端部が係止された押圧部７４ｂが回動軸７４ａを中心に図９の時計回り方向に回動して第３力付与部材７５の付勢力が解放される。これにより該第３力付与部材７５の付勢力に抗する必要が無い。このためコイルバネからなる第３力付与部材７５自体のバネのヘタリを軽減することができる。また、第３力付与部材７５の付勢力を解放しながら現像ローラ４２と感光ドラム３０とが離間するため離間に必要な力も軽減することができる。他の構成は前記第１実施形態と同様に構成され、同様の効果を得ることが出来る。

３０，３０ｙ，３０ｍ，３０ｃ，３０ｋ…感光ドラム（像担持体）
３５，３５ｙ，３５ｍ，３５ｃ，３５ｋ…ドラムフレーム
３５ｂ…第１力受け部
４２，４２ｙ，４２ｍ，４２ｃ，４２ｋ…現像ローラ（現像剤担持体）
４８，４８ｙ，４８ｍ，４８ｃ，４８ｋ…現像フレーム
４８ｂ…第２力受け部
４８ｃ…第３力受け部

Claims (6)

1. 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であって、
   像担持体と、
   前記像担持体に形成された静電潜像を現像する現像剤担持体と、
   前記像担持体を支持するドラムフレームと、
   前記現像剤担持体を支持する現像フレームと、
   を有し、
   前記現像フレームは、前記ドラムフレームに対して前記現像剤担持体が前記像担持体と接触する接触位置と、前記現像剤担持体が前記像担持体から離間する離間位置との間を移動可能に設けられ、
   前記ドラムフレームに設けられ、該ドラムフレームを位置決めする方向に付勢する力を受ける第１力受け部と、
   前記現像フレームに設けられ、該現像フレームを前記現像剤担持体が前記像担持体から離間する方向に付勢する力を受ける第２力受け部と、
   前記現像フレームに設けられ、該現像フレームを前記現像剤担持体が前記像担持体と接触する方向に付勢する力を受ける第３力受け部と、
   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１に記載のプロセスカートリッジを着脱可能な画像形成装置であって、
   前記第１力受け部を前記ドラムフレームを位置決めする方向に付勢する第１力付与部材と、
   前記第２力受け部を前記現像剤担持体が前記像担持体から離間する方向に付勢する第２力付与部材と、
   前記第３力受け部を前記現像剤担持体が前記像担持体と接触する方向に付勢する第３力付与部材と、
   を有することを特徴とする画像形成装置。
3. 前記プロセスカートリッジを着脱する開口と、
   前記開口を開閉する開閉部材と、
   を有し、
   前記第１力付与部材は、前記開閉部材の開閉動作に連動して移動し、
   前記第２力付与部材は、前記第１力付与部材に回動可能に支持され、
   前記第３力付与部材は、前記第１力付与部材に設けられたことを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記第２力付与部材を回動させる駆動源を有し、
   前記プロセスカートリッジを前記開口から画像形成装置の本体内に挿入した状態で前記開閉部材を閉じると、前記第１力付与部材が前記第１力受け部を付勢して前記ドラムフレームを位置決めすると共に、前記第３力付与部材が前記第３力受け部を付勢して前記現像剤担持体を前記像担持体に接触させ、
   前記駆動源により前記第２力付与部材を回動させると、前記第３力付与部材の付勢力に抗して前記第２力付与部材が前記第２力受け部を付勢して前記現像剤担持体を前記像担持体から離間させることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
5. 前記プロセスカートリッジを着脱する開口と、
   前記開口を開閉する開閉部材と、
   を有し、
   前記第１力付与部材は、前記開閉部材の開閉動作に連動して移動し、
   前記第２力付与部材は、前記第１力付与部材に回動可能に支持され、
   前記第３力付与部材は、前記第２力付与部材に設けられたことを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
6. 前記第２力付与部材を回動させる駆動源を有し、
   前記プロセスカートリッジを前記開口から画像形成装置の本体内に挿入した状態で前記開閉部材を閉じると、前記第１力付与部材が前記第１力受け部を付勢して前記ドラムフレームを位置決めすると共に、前記第３力付与部材が前記第３力受け部を付勢して前記現像剤担持体を前記像担持体に接触させ、
   前記駆動源により前記第２力付与部材を回動させると、前記第３力付与部材の付勢力が解放され、前記第２力付与部材が前記第２力受け部を付勢して前記現像剤担持体を前記像担持体から離間させることを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。

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