JP5355679B2 - プロセスカートリッジ及び画像形成装置 - Google Patents

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Description

本発明は、電子写真方式を用いた画像形成装置(電子写真画像形成装置)、並びに、これに用いられるプロセスユニット、現像装置及びプロセスカートリッジに関するものである。
ここで、電子写真画像形成装置とは、電子写真方式を用いて記録媒体に画像を形成する装置である。電子写真画像形成装置としては、複写機、プリンタ(レーザービームプリンタ、LEDプリンタなど)、ファクシミリ装置、ワードプロセッサなどが含まれる。
又、プロセスカートリッジとは、像担持体である電子写真感光体(感光体)と、この感光体に作用するプロセス手段の少なくとも一つと、を一体的にカートリッジ化し、このカートリッジを電子写真画像形成装置の本体に対して着脱可能としたものである。プロセス手段としては、帯電手段、現像手段、クリーニング手段などが含まれる。
又、現像装置とは、感光体上の静電潜像を現像するために用いられる装置である。現像装置は、プロセスカートリッジの一部を構成したり、単独で電子写真画像形成装置の本体に対して着脱可能なカートリッジ(現像カートリッジ)を構成したりすることができる。
又、プロセスユニットとは、感光体に接触又は近接して作用するプロセス手段であって、使用開始前の流通又は保管中などに使用中よりも感光体から離されるプロセス手段を有する画像形成装置における装置単位である。
従来、電子写真画像形成装置においては、プロセスカートリッジを電子写真画像形成装置の本体に着脱可能とするプロセスカートリッジ方式が広く採用されている。
例えば、このプロセスカートリッジに含まれるように構成された現像装置は、一般に、現像手段として感光体にトナーを供給するための回転可能な現像剤担持体を有する。そして、この現像剤担持体として、ゴムなどの弾性部材を用いて構成された現像ローラが用いられることがある。
そして、例えばこの現像ローラに用いられるゴムなどの弾性部材は、製造後からユーザーが使用開始するまでの間に感光体に当接されたままにされると、変形したり、そこからしみ出した物質によって感光体に悪影響を及ぼしたりすることがある。
そこで、従来、現像ローラなど、感光体に作用するプロセス手段に使用する弾性部材の材料として、変形や劣化を起こしにくい材料を選ぶことが行われている。又、その他の対策として、プロセス手段に利用できる材料の選択肢を広げるなどために、プロセス手段と感光体とを離間した状態に維持して出荷する構成が提案されている(特許文献1)。
即ち、特許文献1の発明では、感光体を帯電するプロセス手段として導電性ゴムローラが用いられ、この導電性ゴムローラの支軸の端部にはワンエェイクラッチが取り付けられている。ワンウェイクラッチは、感光体ドラムの回転軸線方向の一側端のフランジに設けられたギアと噛み合うギアを有する。そして、両ギアが噛み合った状態で、感光体ドラムと導電性ゴムローラとが離間するように構成されている。感光体ドラムが正転することによりワンウェイクラッチがフリー方向に回動して、離間状態が解除される。又、ワンウェイクラッチは、引っ張りバネによってフリー方向に付勢されている。
特開平7−152224号公報
しかしながら、従来提案されている、離間部材を用いてプロセス手段(プロセス部材)と感光体(像担持体)とを離間状態に維持して出荷する構成では、例えば物流又は保管中に強い振動を受けた際に、離間部材による離間状態が解除されてしまう可能性があった。
例えば、特許文献1に記載の構成では、強い衝撃を受けて感光体ドラムと導電性ゴムローラとが離間する方向の力が働くと、両ギアの噛み合いが解除される可能性がある。またこれと共に、フリー方向に付勢されているワンウェイクラッチが回動して、感光体ドラムと導電性ゴムローラとの離間状態が解除されてしまう可能性がある。
そのため、従来、物流又は保管中の振動を抑える梱包材にかかるコストが増大するなどの課題があった。
尚、使用中に感光体に接触しないプロセス手段であっても、使用開始前の流通又は保管中などに不用意に感光体に接触することを防止するなどのために、これを使用中よりも感光体から離して出荷することが望まれることがある。この場合も、使用開始前にプロセス手段と感光体とがより離された状態が解除されないことが望まれる。
従って、本発明の目的は、使用開始するまで、より確実に、像担持体プロセス部材とが使用中よりも離された状態を維持することのできるプロセスカートリッジ及び画像形成装置を提供することである。
上記目的は本発明に係るプロセスカートリッジ及び画像形成装置にて達成される。要約すれば、本発明は、画像形成装置の装置本体に着脱可能となるプロセスカートリッジにおいて、像が形成される、回転可能な像担持体を有する第1ユニットと、前記像担持体に作用するプロセス部材を有し、前記プロセス部材を前記像担持体から離間させる離間位置と、前記離間位置よりも前記プロセス部材を前記像担持体に近づける近接位置とを移動可能な第2ユニットと、前記第2ユニットに設けられ、前記第2ユニットを前記離間位置に保持する第1の位置と、前記第2ユニットが前記離間位置から前記近接位置に移動するのを許容する第2の位置と、に移動可能な離間部材と、を備え、前記離間部材は、前記離間部材が前記第1の位置にある際に、前記像担持体と当接する当接部と、前記第2ユニットに設けられた第1係合部と係合することで、前記離間部材を前記第1の位置に保持する第1被係合部と、を有し、前記像担持体が回転することで、前記離間部材は前記第1係合部と前記第1被係合部との係合が解除されて前記第1の位置から前記第2の位置に移動することを特徴とするプロセスカートリッジである。
本発明の他の態様によると、画像形成装置の装置本体に着脱可能となるプロセスカートリッジにおいて、像が形成されて回転する像担持体を有する第1ユニットと、前記像担持体に作用するプロセス部材を有し、前記プロセス部材を前記像担持体から離間させる離間位置と、前記離間位置よりも前記プロセス部材を前記像担持体に近づける近接位置とを移動可能な第2ユニットと、前記第2ユニットに設けられ、前記第2ユニットを前記離間位置に保持する第1の位置と、前記第2ユニットが前記離間位置から前記近接位置に移動するのを許容する第2の位置と、に移動可能な離間部材と、を備え、前記離間部材は、前記離間部材が前記第1の位置にある際に、前記像担持体の回転軸線方向の端部に設けられた端部部材と当接する当接部と、前記第2ユニットに設けられた第1係合部と係合することで、前記離間部材を前記第1の位置に保持する第1被係合部と、を有し、前記像担持体が回転することで、前記離間部材は前記第1係合部と前記第1被係合部との係合が解除されて前記第1の位置から前記第2の位置に移動することを特徴とするプロセスカートリッジが提供される。
又、本発明の他の態様によると、記録媒体に画像を形成する画像形成装置において、像が形成される、回転可能な像担持体を有する第1ユニットと、前記像担持体に作用するプロセス部材を有し、前記プロセス部材を前記像担持体から離間させる離間位置と、前記離間位置よりも前記プロセス部材を前記像担持体に近づける近接位置とを移動可能な第2ユニットと、前記第2ユニットに設けられ、前記第2ユニットを前記離間位置に保持する第1の位置と、前記第2ユニットが前記離間位置から前記近接位置に移動するのを許容する第2の位置と、に移動可能な離間部材と、を備え、前記離間部材は、前記離間部材が前記第1の位置にある際に、前記像担持体に当接する当接部と、前記第2ユニットに設けられた第1係合部と係合することで、前記離間部材を前記第1の位置に保持する第1被係合部と、を有し、前記像担持体が回転することで、前記離間部材は前記第1係合部と前記第1被係合部との係合が解除されて前記第1の位置から前記第2の位置に移動することを特徴とする画像形成装置が提供される。
更に、本発明の他の態様によると、記録媒体に画像を形成する画像形成装置において、像が形成されて回転する像担持体を有する第1ユニットと、前記像担持体に作用するプロセス部材を有し、前記プロセス部材を前記像担持体から離間させる離間位置と、前記離間位置よりも前記プロセス部材を前記像担持体に近づける近接位置とを移動可能な第2ユニットと、前記第2ユニットに設けられ、前記第2ユニットを前記離間位置に保持する第1の位置と、前記第2ユニットが前記離間位置から前記近接位置に移動するのを許容する第2の位置と、に移動可能な離間部材と、を備え、前記離間部材は、前記離間部材が前記第1の位置にある際に、前記像担持体の回転軸線方向の端部に設けられた端部部材に当接する当接部と、前記第2ユニットに設けられた第1係合部と係合することで、前記離間部材を前記第1の位置に保持する第1被係合部と、を有し、前記像担持体が回転することで、前記離間部材は前記第1係合部と前記第1被係合部との係合が解除されて前記第1の位置から前記第2の位置に移動することを特徴とする画像形成装置が提供される。
本発明によれば、使用開始するまで、より確実に、像担持体プロセス部材とが使用中よりも離された状態を維持することができる。これによりプロセス部材の変形や像担持体の傷つきなどを抑制し、画像形成装置によって良好な画像形成を行うことができる。
本発明の一実施例に係る画像形成装置の概略断面図である。 本発明の一実施例に係るプロセスカートリッジの概略断面図である。 本発明の一実施例に係るプロセスカートリッジの外観斜視図である。 本発明の一実施例に係る現像装置の組立斜視図である。 本発明の一実施例に係るプロセスカートリッジの組立斜視図である。 本発明の一実施例に係るプロセスカートリッジの組立斜視図である。 本発明の一実施例に係るプロセスカートリッジの概略断面図である。 本発明の一実施例に係る現像装置の非駆動側端部近傍の組立斜視図である。 本発明の一実施例に係る現像装置の非駆動側端部近傍の概略断面図である。 本発明の一実施例に係る離間部材の動作を説明するための現像装置の非駆動側端部近傍の概略断面図である。 本発明の一実施例に係る離間部材の動作を説明するための現像装置の非駆動側端部近傍の概略断面図である 本発明の他の実施例に係る現像装置の非駆動側端部近傍の組立斜視図である。 本発明の他の実施例に係る離間部材の動作を説明するための現像装置の非駆動側端部近傍の概略断面図である。 本発明の他の実施例に係る離間部材の動作を説明するための現像装置の非駆動側端部近傍の概略断面図である。 本発明の更に他の実施例に係る離間部材の動作を説明するための現像装置の非駆動側端部近傍の概略断面図である。 本発明の更に他の実施例に係る離間部材の動作を説明するための現像装置の非駆動側端部近傍の組立斜視図である。 本発明の更に他の実施例に係る離間部材の変形例を説明するための(a)現像装置の非駆動側端部近傍の組立斜視図、(b)離間部材の斜視図である。 本発明の更に他の実施例に係る離間部材の動作を説明するための現像装置の非駆動側端部近傍の概略断面図である。 本発明の更に他の実施例に係る離間部材の動作を説明するための現像装置の非駆動側端部近傍の概略断面図である。 本発明の更に他の実施例に係る離間部材の動作を説明するための拡大断面図である。 本発明の更に他の実施例に係る離間部材の支持方法を説明するための現像装置の非駆動側端部近傍の組立斜視図である。 本発明の更に他の実施例に係る現像装置の非駆動側端部近傍の組立斜視図である。 本発明の更に他の実施例に係る離間部材の動作を説明するための現像装置の非駆動側端部近傍の概略断面図である。 本発明の更に他の実施例に係る現像装置の非駆動側端部近傍の組立斜視図である。 本発明の更に他の実施例に係る離間部材の動作を説明するための現像装置の非駆動側端部近傍の概略断面図である。 本発明の更に他の実施例に係る離間部材の支持方法を説明するための離間部材の斜視図である。 本発明の他の適用例を説明するための模式図である。
以下、本発明に係るプロセスユニット、現像装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置を図面に則して更に詳しく説明する。
実施例1
1.画像形成装置の全体構成及び動作
先ず、本発明の一実施例に係る画像形成装置の全体的な構成及び動作について説明する。図1は、本実施例の画像形成装置100の概略断面図である。
本実施例の画像形成装置100は、電子写真プロセスを用いて紙などの記録媒体(記録材、転写材)Pにフルカラー画像の形成が可能なレーザービームプリンタである。
本実施例の画像形成装置100は、複数の画像形成部として第1、第2、第3、第4の画像形成部(ステーション)SY、SM、SC、SKを有する。第1、第2、第3、第4の画像形成部SY、SM、SC、SKは、それぞれイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の画像を形成する。
本実施例では、第1、第2、第3、第4の画像形成部SY、SM、SC、SKの構成及び動作は、使用する現像剤としてのトナーの色が異なることを除いて実質的に同じである。従って、以下、特に区別を要しない場合は、いずれかの色用に設けられた要素であることを表す符号の添え字Y、M、C、Kは省略して、総括的に説明する。
ここで、画像形成装置100に関して、図1中右側の装置開閉ドア13を設けた側を正面(前面)、正面とは反対側の面を背面(後面)とする。又、画像形成装置100を正面から見て右側を駆動側、左側を非駆動側とする。
本実施例の画像形成装置100は、プロセスカートリッジ方式を採用しており、プロセスカートリッジ120を画像形成装置100の本体(装置本体)110に取り外し可能に装着することによって、記録媒体Pに画像を形成することができる。
装置本体110内において、第1、第2、第3、第4のプロセスカートリッジ120Y、120M、120C、120Kは、略水平方向に配置されている。第1、第2、第3、第4のプロセスカートリッジ120Y、120M、120C、120Kは、それぞれ同様の電子写真プロセス機構を有しており、収容する現像剤としてのトナーの色が各々異なる。
プロセスカートリッジ120には、装置本体110の駆動出力部(図示せず)から回転駆動力が伝達される。又、プロセスカートリッジ120には、装置本体110のバイアス電源(図示せず)から、バイアス電圧(帯電バイアス、現像バイアスなど)が供給される。
図2は、本実施例の画像形成装置100のプロセスカートリッジ120の概略断面図である。本実施例のプロセスカートリッジ120は、像担持体としてのドラム型の電子写真感光体(感光体)、即ち、感光体ドラム1と、この感光体ドラム1に作用するプロセス手段(プロセス部材)と、を有する。本実施例では、感光体ドラム1は、OPC(有機光導伝体)感光体層を有する有機感光体ドラムである。そして、本実施例では、プロセスカートリッジ120は、プロセス手段(プロセス部材)として、帯電手段、現像手段、クリーニング手段を有する。
本実施例では、プロセスカートリッジ120は、帯電手段としてローラ型の帯電部材である帯電ローラを有する。又、本実施例では、プロセスカートリッジ120は、クリーニング手段としてのクリーニングブレード61を備えたドラムクリーナ6を有する。又、本実施例では、プロセスカートリッジ120は、現像手段としてのローラ型の現像剤担持体である現像ローラ41を備えた現像装置4を有する。現像装置4は更に、現像剤供給部材としての供給ローラ42、現像剤規制部材としての現像ブレード43などを有する。プロセスカートリッジ120のより具体的な構成については後述する。
第1のプロセスカートリッジ120Yは、現像枠体44内にイエロー(Y)のトナーを収容しており、感光体ドラム1の表面にイエロー色のトナー像を形成する。第2のプロセスカートリッジ120Mは、現像枠体44内にマゼンタ(M)のトナーを収容しており、感光体ドラム1の表面にマゼンタ色のトナー像を形成する。第3のプロセスカートリッジ120Cは、現像枠体44内にシアン(C)のトナーを収容しており、感光体ドラム1の表面にシアン色のトナー像を形成する。第4のプロセスカートリッジ120Kは、現像枠体44内にブラック(K)のトナーを収容しており、感光体ドラム1の表面にブラック色のトナー像を形成する。
装置本体110内において、第1、第2、第3、第4のプロセスカートリッジ120Y、120M、120C、120Kの上方には、露光手段としてのレーザースキャナユニット3が設けられている。このレーザースキャナユニット3は、画像情報に対応してレーザー光を出力する。そして、このレーザー光は、プロセスカートリッジ120の露光窓部123を通過して感光体ドラム1の表面を走査露光する。
又、装置本体110内において、第1、第2、第3、第4のプロセスカートリッジ120Y、120M、120C、120Kと対向する位置(本実施例では各プロセスカートリッジ120の下方)には、中間転写ユニット7が設けられている。中間転写ユニット7は、中間転写体としての可撓性を有する無端ベルト状の中間転写ベルト71を有する。中間転写ベルト71は、複数の支持ローラとしての駆動ローラ72、ターンローラ73、テンションローラ74に掛け渡されている。プロセスカートリッジ120の感光体ドラム1は、中間転写ベルト71に当接させられる。その感光体ドラム1と中間転写ベルト71との接触部が1次転写部N1である。
中間転写ベルト71の内周面側には、感光体ドラム1に対向させて1次転写手段としてのローラ型の転写部材である1次転写ローラ5が設けられている。1次転写ローラ5は、中間転写ベルト71を介して、感光体ドラム1に当接させられる。
ターンローラ73には、中間転写ベルト71を介して、2次転写手段としてのローラ型の転写部材である2次転写ローラ8が当接させられる。中間転写ベルト71と2次転写ローラ8との接触部が2次転写部N2である。
2次転写部N2よりも記録媒体Pの搬送方向の上流側(本実施例では中間転写ユニット7の下方)には、給送ユニット9が設けられている。給送ユニット9は、記録媒体Pを積載して収容した給紙トレイ91、給紙ローラ92などを有する。
又、2次転写部N2よりも記録媒体Pの搬送方向の下流側(本実施例では装置本体110内の背面側上方)には、定着手段としての定着ユニット10と、排出ユニット11とが設けられている。装置本体110の上面は、排出トレイ12とされている。
2.画像形成動作
画像形成動作の一例として、フルカラー画像を形成する動作について説明する。
各プロセスカートリッジ120の感光体ドラム1が、図中矢印R1方向に所定の速度(周速度)で回転駆動される。このとき、中間転写ベルト71も、1次転写部N1における表面の移動方向が感光体ドラム1と順方向となるように、図中矢印R2方向に感光体ドラム1の速度(周速度)に対応した速度(周速度)で回転駆動される。
次に、レーザースキャナユニット3が駆動される。レーザースキャナユニット3の駆動に同期して、各プロセスカートリッジ120において、帯電ローラ2が、感光体ドラム1の表面を所定の極性及び電位に一様に帯電させる。そして、レーザースキャナユニット3は、各感光体ドラム1の表面を各色の画像信号に応じてレーザー光で走査露光する。これにより、各感光体ドラム1の表面に対応する色の画像信号に応じた静電潜像(静電像)が形成される。
各感光体ドラム1上に形成された静電潜像は、現像装置4の図中矢印R3方向に所定の速度(周速度)で回転駆動される現像ローラ41により、トナーが供給され、トナー像として現像される。
上述のような電子写真画像形成プロセスにより、第1のプロセスカートリッジ120Yの感光体ドラム1には、フルカラー画像のイエロー成分に対応するイエロー色のトナー像が形成される。そして、そのトナー像が、1次転写ローラ5の作用により、中間転写ベルト71上に1次転写される。同様に第2のプロセスカートリッジ120Mの感光体ドラム1には、フルカラー画像のマゼンタ成分に対応するマゼンタ色トナー像が形成される。そして、そのトナー像が、中間転写ベルト71上に既に転写されているイエロー色のトナー像に重畳されて1次転写される。同様に第3のプロセスカートリッジ120Cの感光体ドラム1には、フルカラー画像のシアン成分に対応するシアン色トナー像が形成される。そして、そのトナー像が、中間転写ベルト71上に既に転写されているイエロー色、マゼンタ色のトナー像に重畳されて1次転写される。同様に第4のプロセスカートリッジ120Kの感光体ドラム1には、フルカラー画像のブラック成分に対応するブラック色トナー像が形成される。そして、そのトナー像が、中間転写ベルト71上に既に転写されているイエロー色、マゼンタ色、シアン色のトナー像に重畳されて1次転写される。
このようにして、中間転写ベルト71上にイエロー色、マゼンタ色、シアン色、ブラック色の4色のトナー像によるフルカラー画像の未定着トナー像が形成される。
一方、給送ユニット9において所定の制御タイミングで記録媒体Pが1枚ずつ分離されて給送される。その記録媒体Pは、所定の制御タイミングで、2次転写ローラ8と中間転写ベルト71との接触部である2次転写部N2に導入される。
これにより、記録媒体Pが2次転写部N2を搬送されていく過程で、中間転写ベルト71上の4色分が重畳されたトナー像が、記録媒体Pの面に順次に一括して2次転写される。
その後、未定着トナー像を担持した記録媒体Pは、定着ユニット10へと搬送される。そして、記録媒体Pは、定着ユニット10によってトナー像が定着された後に、排出トレイ12へ排出される。
尚、1次転写工程後に感光体ドラム1上に残留したトナー(1次転写残トナー)は、ドラムクリーナ6によって感光体ドラム1上から除去されて回収される。又、2次転写工程後に中間転写ベルト71上に残留したトナー(2次転写残トナー)は、中間転写体クリーニング手段としてのベルトクリーナ(図示せず)によって中間転写ベルト71上から除去されて回収される。
3.プロセスカートリッジの構成
図3は、プロセスカートリッジ120の斜視図である。プロセスカートリッジ120は、感光体ドラム1の回転軸線方向を長手方向とする横長の形状である。プロセスカートリッジ120は、装置本体110に装着された状態で、長手方向の一方の端部が駆動側に配置され、他方の端部が非駆動側に配置される。
プロセスカートリッジ120は、クリーニングユニット121と、現像ユニット122(現像装置4)と、駆動側カバー部材124と、非駆動側カバー部材125と、を有する。クリーニングユニット121と現像ユニット122とは互いに結合されている。
クリーニングユニット121は、感光体ドラム1と、帯電ローラ2と、ドラムクリーナ6と、を有する。ドラムクリーナ6は、クリーニングブレード61を有する。感光体ドラム1、帯電ローラ2及びクリーニングブレード61は、廃トナー収容部62aを形成する枠体としてのクリーニング容器(クリーニング枠体)62に取り付けられている。
帯電ローラ2は、感光体ドラム1の表面に接触し、感光体ドラム1の回転に従動して回転する。そして、帯電ローラ2は、帯電バイアスの供給を受けて、感光体ドラム1の表面を帯電させる。
クリーニングブレード61は、クリーニング容器62に固定されている。クリーニングブレード61は、その先端(短手方向の自由端)の弾性ゴム部が、感光体ドラム1の回転方向に対してカウンター方向に当接させられている。クリーニングブレード61は、画像形成時には、回転する感光体ドラム1上に残留した転写残トナーを掻き取って、感光体ドラム1の表面をクリーニングする。クリーニングブレード61の先端は、転写残トナーをより確実に掻き取るために、感光体ドラム1の表面に対して所定の圧力をもって当接させられている。
又、クリーニングブレード61によって感光体ドラム1の表面から掻き取られた転写残トナーは、廃トナーとしてクリーニング容器62の内部に形成された廃トナー収容部62aに収容される。
4.現像装置の構成
図4は、現像装置4の組立斜視図である。現像ユニット122(現像装置4)は、現像剤担持体としての現像ローラ41の回転軸線方向を長手方向とする横長の形状である。現像装置4は、装置本体110内に配置された状態で、長手方向の一方の端部が駆動側に配置され、他方の端部が非駆動側に配置される。
現像ローラ41及び供給ローラ42は、トナー収容部44aを形成する枠体としての現像枠体44に取り付けられている。現像ローラ41の回転軸(芯材)41aの両端部は、それぞれ現像枠体44の駆動側端部、非駆動側端部に取り付けられた支持枠体としての駆動側軸受部材45、非駆動側軸受部材46によって回転自在に支持されている。同様に、供給ローラ42の回転軸(芯材)42aの両端部は、それぞれ駆動側軸受部材45、非駆動側軸受部材46によって回転自在に支持されている。駆動側軸受部材45、非駆動側軸受部材46は、それぞれ現像枠体44に一体的に固定されている。
本実施例では、現像ローラ41は、ステンレスなどの金属からなる芯材(芯金)41aの周りに、適度な導電性を持たせた弾性層41bが形成されて構成されている。弾性層41bは、ゴム材料で形成されている。ゴム材料としては、シリコンゴム、ウレタンゴム、アクリルゴム、天然ゴム、EPDM(エチレンプロピレンジエンゴム)などを用いることができる。弾性層41bの電気抵抗値は、カーボンやカーボン樹脂粒子、金属粒子、イオン導電剤などを分散させることで調整することができる。
又、現像装置4の長手方向の駆動側軸受部材45よりも外側において、現像ローラ41の芯材41aの駆動側端部には、現像ローラギア41cが取り付けられている。同様に、現像装置4の長手方向の駆動側軸受部材45よりも外側において、供給ローラ42の芯材42aの駆動側端部には、供給ローラギア42bが取り付けられている。そして、これら現像ローラギア41c、供給ローラギア42bは、駆動側軸受部材45により回転自在に支持された現像駆動入力ギア47と噛み合っている。
現像駆動入力ギア47は、駆動入力カップリング47aを備えている。この駆動入力カップリング47aが、装置本体110側の駆動出力カップリング(図示せず)と係合して、装置本体110の駆動モータ(図示せず)の駆動力が現像駆動入力ギア47に伝達される。これにより、現像ローラギア41c、供給ローラギア42bを介して、現像ローラ41と供給ローラ42が所定の速度で回転駆動される。現像ローラ41は、図中矢印R3方向に回転駆動され、供給ローラ42は、図中矢印R4方向に回転駆動される。現像ローラ41と供給ローラ42とは接触させられており、その接触部で互いの表面の移動方向は逆方向である。
現像ローラ41の芯材41aの非駆動側の端部には、感光体とプロセス手段とを使用中よりも離された状態にする規制部材としての離間部材48が取り付けられている。離間部材48は、芯材41aによって回転可能に支持されている。そして、その離間部材48よりも現像装置4の長手方向の外側から、非駆動側軸受部材46が取り付けられている。離間部材48の詳細については後述する。
現像ブレード43は、厚み0.1mm程度の弾性を有する金属薄板である。現像ブレード43の先端(短手方向の自由端)は、現像ローラ41の回転方向に対してカウンター方向に当接させられている。
又、現像装置4の長手方向の駆動側の端部において、供給ローラ42の芯材42aの現像枠体44の外側に露出した部分に、シール部材である駆動側供給ローラ軸シール(以下「駆動側シール」という。)50Rが装着されている。又、現像装置4の長手方向の非駆動側の端部において、供給ローラ42の芯材42aの現像枠体44の外側に露出した部分に、シール部材である非駆動側供給ローラ軸シール(以下「非駆動側シール」という。)50Lが装着されている。これにより、現像枠体44に設けられた貫通穴44b(図8)と芯材42aとの隙間からのトナー漏れが防止されている。
現像装置4は、揺動中心B1(図7)を中心に、現像ローラ41が感光体ドラム1に接触する方向(図7中の矢印A1方向)に、付勢手段としての加圧バネ55(図9、図11)によって常に付勢されている。この加圧バネ55は、クリーニング容器62と現像枠体44との間に配置されており、クリーニング容器62に対して現像枠体44を回動させる。この加圧バネ55の付勢力により、現像ローラ41は感光体ドラム1に当接させられる。
画像形成時には、前述のようにして現像ローラ41と供給ローラ42とが駆動されることで、供給ローラ42と現像ローラ41とが回転しながら摺擦する。これにより、現像枠体44内のトナーが現像ローラ41上に担持される。
現像ブレード43は、現像ローラ41の周面に形成されるトナー層の厚みを規制すると共に、その現像ローラ41に対する当接圧により、現像ローラ41との間で摩擦帯電による電荷をトナーに付与する。
そして、現像ローラ41と感光体ドラム1との接触部Dで、現像ローラ41上の電荷を帯びたトナーが、感光体ドラム1上の静電潜像に付着する。これにより、感光体ドラム1上の静電潜像がトナー像として現像される。
5.クリーニングユニットと現像装置の結合方法
図5及び図6は、クリーニングユニット121と現像ユニット122(現像装置4)との結合方法を示す組立斜視図である。図5は、プロセスカートリッジ120の長手方向の駆動側からの視点で表した斜視図であり、図6は、プロセスカートリッジ120の長手方向の非駆動側からの視点で表した斜視図である。
感光体ドラム1の長手方向における駆動側の端部には、駆動側端部部材1aが取り付けられている。この駆動側端部部材1aには、駆動入力カップリング1a1と軸部1a2とが設けられている。駆動入力カップリング1a1は、装置本体110側の駆動出力カップリング(図示せず)と係合して、装置本体110の駆動モータ(図示せず)の駆動力を受け取る。又、感光体ドラム1の長手方向における非駆動側の端部には、非駆動側端部部材1bが取り付けられている。この非駆動側端部部材1bには、軸部1b1が設けられている。
駆動側カバー部材124は、駆動側感光体ドラム軸受部124bによって、駆動側端部部材1aの軸部1aを回転可能に支持する。非駆動側カバー部材125は、非駆動側感光体ドラム軸受部125bによって、非駆動側端部部材1bの軸部1b1を回転可能に支持する。そして、駆動側カバー部材124と非駆動側カバー部材125は、クリーニング容器62に固定される。
現像装置4の長手方向の駆動側の端部には、現像枠体44に一体的に固定された、ギア保持部材49が設けられている。このギア保持部材49は、現像ローラ41及び供給ローラ42の支持枠体としての駆動側軸受部材45と共に、現像枠体44に一体的に固定されている。又、現像装置4の長手方向の非駆動側の端部には、現像ローラ41及び供給ローラ42の支持枠体としての非駆動側軸受部材46が、現像枠体44に一体的に固定されている。
ギア保持部材49は、装置本体110から現像装置4への駆動力を受け取る駆動入力カップリング47aを備えた現像駆動入力ギア47を、駆動側軸受部材45と共に回転可能に支持している(図5)。ギア保持部材49の、現像装置4の長手方向における外側の側面には、円筒状の揺動支持軸49aが設けられている。この揺動支持軸49aが、駆動側カバー部材124の揺動支持穴124aに嵌合することで、ギア保持部材49が駆動側カバー部材124によって回転可能に支持される。
非駆動側軸受部材46の、現像装置4の長手方向における外側の側面には、揺動支持穴46aが設けられている。この揺動支持穴46aに、非駆動側カバー部材125の揺動支持軸125aが嵌合することで、非駆動側軸受部材46が非駆動側カバー部材125によって回転可能に支持される。
このように、現像装置4は、駆動側カバー部材124と非駆動側カバー部材125とによって揺動可能に支持されている。現像ローラ41と感光体ドラム1との距離は、現像装置4の揺動によって変えることができる。
図7は、詳しくは後述する離間部材48によって、現像装置4が揺動中心B1を支点として図中矢印A2方向に回転させられて、現像ローラ41と感光体ドラム1とが離間された状態(現像装置4が離間位置にある状態)を示している。
6.離間部材の構成
次に、離間部材48の構成について詳細に説明する。
図8は、現像装置4の長手方向における非駆動側の端部を示した組立斜視図である。
現像枠体44の非駆動側の端面44aに開けられた貫通穴44bから供給ローラ42の芯材42aが露出している。この露出した芯材42aに、非駆動側シール50Lが取り付けられている。非駆動側シール50Lは、現像装置4の長手方向に所定の厚さを有する円環状部材とされている。本実施例では、非駆動側シール50Lは、スポンジで形成されている。
非駆動側シール50Lは、供給ローラ42の芯材42aにその内径部50L1を嵌合させて、該供給ローラ42の芯材42aに取り付けられる。そして、非駆動側軸受部材46が現像枠体44に取り付けられると、供給ローラ42の芯材42aが非駆動側軸受部材46の供給ローラ支持穴46cに嵌合することで、供給ローラ42は非駆動側軸受部材46によって回転可能に支持される。このとき、非駆動側軸受部材46の供給ローラ支持穴46cの周辺に設けられた突起46dが、非駆動側シール50Lを現像枠体44側へ押し付ける。こうして非駆動側シール50Lが現像装置4の長手方向に圧縮されることで、現像枠体44の内部からのトナーの漏れ出しが防止される。
尚、本実施例では、駆動側供給ローラ軸シール50Rとしても、非駆動側供給ローラ軸シール50Lと同様のものが用いられている。
現像枠体44の非駆動側の端面44aよりも外側に突出した現像ローラ41の芯材(軸部)41aに、離間部材48が取り付けられている。離間部材48は、支持受け部としての円環状部(円環形状の部分)48aを有する。又、離間部材48は、円環状部48aからその半径方向外側に突出した当接部48bを有する。又、離間部材48は、円環状部48aからその半径方向外側に突出した被位相決め部(第1被係合部)48cを有する。この被位相決め部48cは、離間部材48の回転方向の位置を決める、即ち、位相を決める際に、後述する位相決め部が作用(係合)する部分である。本実施例では、円環状部48a、当接部48b、被位相決め部48cは、現像装置4の長手方向において同一の所定の厚さを有し、該長手方向の両側面は面一とされている。又、円環状部48aの回転軸線(回転中心)に対して、当接部48bと被位相決め部48cとは、略対象の位置に設けられている。本実施例では、円環状部48aの回転軸線は、現像ローラ41の回転軸線(回転中心)と同じである。
離間部材48は、現像ローラ41の芯材41aが円環状部48aの内径部48a1に嵌合することで、該現像ローラ41の芯材41aによって回転可能に支持される。そして、非駆動側軸受部材46が現像枠体44に取り付けられると、現像ローラ41の芯材41aが非駆動側軸受部材46の現像ローラ支持穴46bに嵌合することで、現像ローラ41は非駆動側軸受部材46によって回転可能に支持される。このとき、離間部材48は、非駆動側軸受46が、現像装置4の長手方向の外側に取り付けられるので、現像ローラ41の芯材41aから脱落することはない。
本実施例では、非駆動側シール50Lが、離間部材48の回転方向の位置を決める、即ち、位相を決める位相決め部(第1係合部)としての機能を有する。詳しくは後述するように、非駆動側軸受部材46を現像枠体44に取り付けたときに、非駆動側シール50Lの一部は、離間部材48の被位相決め部48cの現像枠体44側の側面によって、現像枠体44側へ押し付けられる。換言すれば、離間部材48の被位相決め部48cが、圧縮された非駆動側シール50Lの弾性反発力により、非駆動側軸受部材46側に押し付けられることで、離間部材48の位相決めがなされる。非駆動側軸受部材46の供給ローラ支持穴46cの周囲における、離間部材48の被位相決め部48cが配置される位置に対応する部分には、突起46dは設けられていない。
本実施例では、非駆動側シール50Lと被位相決め部48cとによって、現像ローラ41と感光体ドラム1とを離間させる位相に離間部材48を位相決めする位相決め手段が構成される。
次に、図9を参照して離間部材48と非駆動側シール50Lとの位置関係について説明する。図9は、現像装置4の側面図である。図9では、非駆動側カバー部材125、非駆動側軸受部材46、感光体ドラム1の非駆動側端部部材1bは省略した。
離間部材48は、現像ローラ41の芯材41aを支点にして回転可能に該芯材41aに支持されている。しかし、離間部材48の被位相決め部48cは、離間部材48が所定の位相にあるときに、現像装置4の長手方向において非駆動側シール50Lと重なり合うように設けられている。そのため、離間部材48は、所定の位相にあるときに、被位相決め部48cに加えられる非駆動側シール50Lからの弾性力で位相決めされ、自由に回転することはできない。
ここで、離間部材48を現像装置4に取り付けた後、且つ、現像装置4の使用開始前の離間部材48の所定の位相は、感光体ドラム1と当接する当接部48bの中心軸線が、感光体ドラム1の回転軸線(回転中心)B2の方向を向く位相である。離間部材48をこの位相としてプロセスカートリッジ120を組み立てると、離間部材48の当接部48bの当接面48b1が感光体ドラム1と当接して、現像ローラ41と感光体ドラム1とが離間した状態を維持することができる。
本実施例では、当接部48bは、円環状部48aから感光体ドラム1に向けて直線状に延長された角柱形状に形成されている。又、本実施例では、被位相決め部48cは、円環状部48aから非駆動側シール50Lに向けて延長された、円環状部48aの半径方向外側が広がった扇形状に形成されている。
7.離間部材の解除動作
図10は、離間部材48が現像ローラ41を感光体ドラム1から離間させている状態から、離間部材48による離間状態が解除されて現像ローラ41と感光体ドラム1とが当接した状態になるまでの動作を説明するための側面図である。図10では、非駆動側カバー部材125、非駆動側軸受部材46、感光体ドラム1の非駆動側端部部材1bは省略した。
図10(a)は、プロセスカートリッジ120の製造後からユーザーがプロセスカートリッジ120を使用開始するまでの物流又は保管中の状態を示している。
この状態では、離間部材48は、当接部48bの当接面48b1が感光体ドラム1と当接する位相(第1の位置)にある。これにより、現像ローラ41は、感光体ドラム1から距離G1だけ離間させられている。このとき、離間部材48は、被位相決め部48cが非駆動側シール50Lから受ける弾性力により位相決めされている。
前述のように、現像装置4は、加圧バネ(図示せず)によって、揺動中心B1を中心として現像ローラ41が感光体ドラム1に当接する方向に回動するように、常に付勢されている。離間部材48は、この加圧バネによる付勢力や物流又は保管中における衝撃力に耐えられる強度に設定する必要がある。
ここで、離間部材48の当接部48bが、上記付勢力や衝撃力に抗する際に曲げモーメントを受ける形状の場合、曲げを受ける根元部分には大きな応力が掛かる。
これに対し、本実施例では、当接部48bは、現像ローラ41の芯材41aと感光体ドラム1とに挟まれた位置にある。これによって、離間部材48に加わる力は、現像ローラ41の回転軸線B3と感光体ドラム1の回転軸線B2との間に延びた当接部48bに対する図中矢印F1方向の圧縮の力のみとなる。従って、離間部材48は、この圧縮の力に耐えることができればよいので、その形状や材質はこの圧縮の力潰されない形状や材質であればよく、比較的小さな部品でも現像ローラ41を感光体ドラム1から離間させることができる。
図10(b)は、ユーザーがプロセスカートリッジ120の使用を開始した時の状態を示している。
ユーザーがプロセスカートリッジ120の使用を開始すると、感光体ドラム1は装置本体110の駆動源(図示せず)からの駆動力を受けて図中矢印R1方向に回転する。離間部材48は、当接部48bと感光体ドラム1との摩擦力を受けて、図中矢印A3で示すように、感光体ドラム1との当接位置で当接部48bが感光体ドラム1に対して順方向に移動する方向に回転し始める。この回転方向が離間部材48の順回転方向である。
上述のように、離間部材48は、被位相決め部48cが非駆動側シール50Lから受ける弾性力により位相決めされている。この離間部材48を位相決めする力F2は、非駆動側シール50Lの弾性力によって生じる摩擦力である。これに対して、感光体ドラム1から受ける離間部材48を回転させる回転力F3は、上記位相決めする力F2よりも大きく設定されている。即ち、次の力関係になるように、離間部材48の形状や材質が決められている。
離間部材48を位相決めする力F2<離間部材48を回転させる力F3
従って、離間部材48は、感光体ドラム1との接触部Dから受ける回転力F3によって更に回転を続ける(第1の位置から第2の位置に移動する)
このとき、現像装置4は、前述のように揺動可能に支持されているため、揺動中心B1を支点として図中矢印A1方向に回転する。これに伴い、現像ローラ41と感光体ドラム1との距離G2は徐々に小さくなる。つまり現像装置4は現像ローラ41を感光体ドラム1に近づける位置(近接位置)に移動する。
尚、非駆動側軸受部材46の供給ローラ支持穴46cの周囲に設けられた突起46dは、離間部材48の被位相決め部48cの移動を許すような形状に切り欠かれている。
図10(c)は、離間部材48の回転が終了し(離間部材48が第2の位置にあり)、現像ローラ41と感光体ドラム1とが接触部Dで接触している状態を示している。
離間部材48の当接部48bが感光体ドラム1に接触しなくなる位置まで回転すると、離間部材48は、現像ローラ41の芯材41aの回転に伴う摩擦力を受けて、順回転方向(図中矢印A3方向)に更に回転する。本実施例では、離間部材48は、感光体ドラム1と離間部材48の当接部48bとの最近接部が距離G3だけ離れる位置まで回転する。
本実施例では、離間部材48の感光体ドラム1への当接状態が解除された後の回転が滑らかに行われるように、離間部材48の被位相決め部48cは切り欠かれている。即ち、離間部材48の当接部48bが感光体ドラム1から距離G3だけ離れた際に、被位相決め部48cと非駆動側シール50Lとの最近接部に隙間G5ができるように、被位相決め部48cの形状が決められている。又、この隙間G5は、離間部材48が図中矢印A4で示す逆回転方向に回転したとしても、離間部材48の当接部48bが感光体ドラム1に接触しない程度まで小さく設定されている。即ち、この状態で、非駆動側シール50Lは、被位相決め部48による圧縮力が解除され、その弾性復元力によりほぼ自然状態に復帰しており、被位相決め部48cが逆回転方向(図中矢印A4方向)に回転する際の障害となる。
又、現像枠体44には、離間部材48が順回転方向(図中矢印A3方向)に回転し過ぎないように、順回転規制部(第1規制部)44cが設けられている。これにより、離間部材48は、順回転規制部44cと接触したところで、順回転方向への回転が規制される。
8.物流又は保管中の振動に対する位相決め
図11は、プロセスカートリッジ120が物流又は保管中に大きな衝撃を受けた際の離間部材48の状態を説明するための側面図である。図11では、非駆動側カバー部材125、非駆動側軸受部材46、感光体ドラム1の非駆動側端部部材1bは省略した。
現像装置4は、前述のように揺動可能に支持されている。そのため、プロセスカートリッジ120が衝撃を受けた際に、現像装置4を感光体ドラム1へ付勢する加圧バネの力に抗して現像装置4が感光体ドラム1から離れる方向、即ち、図中矢印A2方向へ回転することもある。このとき、離間部材48の当接部48bは、感光体ドラム1から離れてしまう。
しかし、本実施例によれば、このような状態となっても、被位相決め部48cが非駆動側シール50Lからの摩擦力を受けて、離間部材48の位相が維持される。そのため、衝撃が収まった時に、離間部材48の当接部48bが感光体ドラム1と接触する。つまり、離間部材48による現像ローラ41と感光体ドラム1との離間状態は維持される。
このように、本実施例によれば、プロセスユニットとしての現像装置4は、回転可能な感光体1に作用するプロセス手段(プロセス部材)としての現像ローラ41と、現像ローラ41を支持する支持枠体としての非駆動側軸受部材46と、を有する。現像装置4では、現像ローラ41が、使用中の近接位置(図2)と、使用中よりも感光体1の表面から離された離間位置(図7)と、をとり得る。そして、現像装置4は、現像ローラ41を第2の位置に維持し得る規制部材としての離間部材48と、離間部材48を回転可能に支持する支持部としての現像ローラ41の芯材41aと、を有する。又、現像装置4は、離間部材48に作用して、離間部材48の回転方向の位置を、離間部材48が現像ローラ41を離間位置に維持し得る位置に決める位相決め部としての非駆動側シール50Lを有する。離間部材48は、支持部41aによって回転可能に支持される支持受け部としての円環状部48aを有する。又、離間部材48は、現像ローラ41を離間位置に維持する際に感光体1又は感光体1の回転軸線方向の端部に設けられた端部部材1bに当接する当接部48bを有する。又、離間部材48は、位相決め部(第1係合部)50Lの作用を受ける(係合する)被位相決め部48c(第1被係合部)を有する。そして、感光体1が回転することにより、位相決め部50Lが離間部材48の回転方向の位置を決める力に抗して、当接部48bの感光体1又は端部部材1bへの当接状態が解除されて、現像ローラ41が第1の位置になる。又、本実施例では、当接部48bは、感光体1の回転軸線と、離間部材48の回転軸線との間にある。又、本実施例では、現像装置4は更に、上記当接状態が解除された後に、上記当接状態が解除される際の方向に離間部材48が回転することを規制する順回転規制部(第1規制部)44cを有する。
以上説明したように、現像ローラ41を離間させる離間部材48は、現像ローラ41の芯材41aと感光体ドラム1との間に挟み込まれて配置される。従って、離間部材48の形状や材質は、圧縮に対して耐えられる程度の形状や材質であれよく、部品の小型化が容易である。又、離間部材48が小型化され軽量化されることにより、物流又は保管中に受ける振動、即ち、加速度から生まれる力が小さくて済む。そのため、離間部材48の位相決めのための力(本実施例では非駆動側シール50Lの弾性力)を大きくしなくても、容易に物流又は保管中の離間部材48の位相決めを行うことができる。
例えば、本実施例の離間部材48を樹脂(ポリアセタール)で作製して、現像装置4に取り付けた実験では、現像装置4への衝撃を250G(重力加速度)で行っても、離間部材48が位相決めされた状態を維持することができた。
又、感光体ドラム1との接触により生じる摩擦力で離間部材48を回転させることで、現像ローラ41と感光体ドラム1との離間状態を解除することができる。即ち、ユーザーによるプロセスカートリッジ120の使用開始に伴って、自動的に離間部材48による現像ローラ41と感光体ドラム1との離間状態を解除することができる。そのため、ユーザーに離間部材48を解除させる作業を無くして、ユーザービリティを向上させることができる。
即ち、本実施例によれば、使用開始前の物流又は保管中などにプロセス手段を感光体からより離された位置にする構成において、使用開始するまで、より確実に、プロセス手段が感光体からより離された状態を維持することができる。これにより、プロセス手段が感光体に当接したままとされること、或いは不用意に感光体に接触することなどによる画像不良の可能性をより小さくすることができる。つまり、プロセス手段の変形や感光体の傷つきなどを抑制し、画像形成装置によって良好な画像形成を行うことができる。
実施例2
次に、本発明の他の実施例について説明する。本実施例の現像装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置の基本的な構成及び動作は、実施例1のものと同じである。従って、実施例1の画像形成装置のものと同一又はそれに相当する機能、構成を有する要素には同一符号を付して、詳しい説明は省略する。
本実施例では、離間部材48が弾性変形可能な被位相決め部を有し、非駆動側軸受部材46がこの被位相決め部に作用する位相決め部を有する。
図12は、現像装置4の非駆動側を表す組立斜視図である。図13及び図14は、図12中の矢印Vで示すように現像枠体44の内部から非駆動側軸受部材46の方向に見た、現像ローラ41及び供給ローラ42の非駆動側端部近傍の断面図である。
図12に示すように、離間部材48が現像ローラ41の芯材41aに取り付けられた後、非駆動側軸受部材46が現像枠体44に取り付けられる。
本実施例では、離間部材48は、実施例1のものと同様の円環状部48a及び当接部48bを有する。そして、本実施例では、離間部材48は、弾性変形可能な被位相決め部48cを有する。この被位相決め部48cは、基部48c1と、弾性変形部としてのアーム部48c2と、係止部としての凸形状部48c3と、を有する。本実施例では、円環状部48aの回転軸線に対して、当接部48bと被位相決め部48cの凸形状部48c3とは、略対象の位置に設けられている。本実施例では、円環状部48aの回転軸線は、現像ローラ41の回転軸線と同じである。被位相決め部48cの基部48c1は、離間部材48の順回転方向(図中矢印A3方向)において凸形状部よりも下流側で、円環状部48aからその半径方向外側に突出している。この基部48c1から、円環状部48aの外周に沿って延長されるように、アーム部48c2が形成されている。そして、このアーム部48c2の自由端近傍に、凸形状部48c3が、円環状部48aの半径方向外側に突出して設けられている。アーム部48c2は、凸形状部48c3を円環状部48aの半径方向内側に移動させるように撓ませることができる。
本実施例では、実施例1とは異なり、非駆動側シール50Lは、位相決め部としての機能を有しておらず、離間部材48の被位相決め部48cとは接触しない大きさとされている。
非駆動側軸受部材46には、当接部48bが感光体ドラム1に当接する位相にある離間部材48の被位相決め部48cの凸形状部48c3と対向する位置に、位相決め部46dが設けられている。
本実施例では、離間部材48の凸形状部(第1被係合部)48c3を、非駆動側軸受部材46の位相決め部46dで抱え込むことで、離間部材48の位相を決める。
凸形状部48c3は、アーム部48c2が図中矢印A5で示すように円環状部48aに向かう方向へ撓められることにより、位相決め部46dに係合させられる。
位相決め部46dは、離間部材48の回転方向における凸形状部48c3の頂部48c4の接線方向に対して傾斜した斜面(第1係合部)46d1を有する。この斜面46d1は、離間部材48の順回転方向(図中矢印A3方向)の下流に向かうに従って、離間部材48の円環状部48aの回転軸線に近づく向きに傾斜している。本実施例では、この斜面46d1は、凸形状部(第1被係合部)48c3における離間部材48の順回転方向(図中矢印A3方向)の下流側の面である下流側面48c5と接触する。
又、位相決め部46dは、離間部材48が逆回転方向(図中矢印A4方向)に回転した際に、被位相決め部48cと接触(係合)する逆回転規制部(第2規制部)46d2を有する。本実施例では、この逆回転規制部46d2は、凸形状部(第1被係合部)48c3における離間部材48の順回転方向(図中矢印A3方向)の上流側の面である上流側面48c6、及びアーム部48c2の自由端側の端面48c7と接触する。
従って、位相決め部46dは、離間部材48が順回転方向(図中矢印A3方向)へ回転することを斜面(第1係合部)46d1によって規制し、逆回転方向(図中矢印A4方向)へ回転することを逆回転規制部(第2規制部)46d2によって規制する。
本実施例では、位相決め部46dと被位相決め部48cとによって、現像ローラ41と感光体ドラム1とを離間させる位相に離間部材48を位相決めする位相決め手段が構成される。
図13及び図14を参照して、離間部材48が現像ローラ41を感光体ドラム1から離間させている状態から、離間部材48による離間状態が解除されて現像ローラ41と感光体ドラム1とが当接した状態になるまでの動作を説明する。
図13(a)は、プロセスカートリッジ120の製造後からユーザーがプロセスカートリッジ120を使用開始するまでの物流又は保管中の状態を示している。
この状態では、離間部材48は、当接部48bの当接面48b1が感光体ドラム1と当接する位相にある。これにより、現像ローラ41は、感光体ドラム1から離間させられている。このとき、離間部材48の被位相決め部48cの凸形状部48c3は、軸受部材46の位相決め部46dに収まっている。この状態で、プロセスカートリッジ120が物流又は保管中に大きな衝撃を受けたとしても、図11を参照して説明した実施例1の場合と同様に、離間部材48の位相が決められているので、現像ローラ41と感光体ドラム1との離間状態が維持される。
図13(b)は、ユーザーがプロセスカートリッジ120の使用を開始した時の状態を示している。
ユーザーがプロセスカートリッジ120の使用を開始すると、感光体ドラム1は装置本体110の駆動源(図示せず)からの駆動力を受けて図中矢印R1方向に回転する。離間部材48は、当接部48bと感光体ドラム1との摩擦力を受けて、図中矢印A3で示すように感光体ドラム1との当接位置で当接部48bが感光体ドラム1に対して順方向に移動する方向に回転し始める。この回転方向が離間部材48の順回転方向である。
このとき、離間部材48の被位相決め部48cは、弾性変形可能なアーム部48c2が図13(a)の状態よりも更に撓まされることによって、位相決め部46dの斜面46d1から離脱しようとする。
ここで、斜面46d1は、離間部材48が順回転方向(図中矢印A3方向)へ回転したときに、離間部材48のアーム部48c2を図中矢印A5方向に変形させる方向へ傾いている。又、位相決め部46には、離間部材48の逆回転方向(図中矢印A4方向)の回転を規制する逆回転規制部46d2が設けられている。本実施例では、逆回転規制部46d2は、離間部材48の回転方向(図中矢印A3方向又はA4方向)に垂直な面を有する。これにより、物流又は保管中の振動によって感光体ドラム4が正規の回転方向(図中矢印R1方向)とは逆方向に回転した場合に、感光体ドラム1と共に離間部材48が逆回転方向(図中矢印A4方向)に回転することを防止することができる。但し、所望により、逆回転規制部46d2を設けない構成としてもよい。
離間部材48のアーム部48c2の撓み方向である図中矢印A5方向における位相決め部46dの斜面46d1の高さH1や逆回転規制部46d2の高さH2は、適宜設定することができる。その設定に際しては、物流又は保管中に生じる振動の大きさ、離間部材48のアーム部48c2が図中矢印A5方向に撓むときの撓み力、感光体ドラム1から受ける回転力などを考慮することができる。つまり、アーム部48c2が斜面46d1を乗り越える力は、離間部材48が感光体ドラム1から受ける離間部材48を回転させる力より小さく、且つ、物流又は保管中に離間部材48が回転してアーム部48c2が斜面46d1を乗り越える力よりも大きくする。
図14(a)は、離間部材48の被位相決め部48cの位相決め部46dとの係合が解除され、離間部材48の当接部48bが感光体ドラム1から離間しようとしている状態を示している。
この状態では、離間部材48のアーム部48c2は撓まされていない自然状態に復帰している。そして、離間部材48は、感光体ドラム1との接触部Dから回転力を受けて回転を続ける。
図14(b)は、離間部材48の回転が終了し、現像ローラ41と感光体ドラム1とが接触部Dで接触している状態を示している。
離間部材48の当接部48bが感光体ドラム1に接触しなくなる位置まで回転すると、離間部材48は、現像ローラ41の芯材41aの回転に伴う摩擦力を受けて、順回転方向(図中矢印A3方向)に更に回転する。本実施例では、離間部材48は、感光体ドラム1と離間部材48の当接部48bとの最近接部が距離G3だけ離れる位置まで回転する。
又、現像枠体44には、離間部材48が順回転方向(図中矢印A3方向)に回転し過ぎないように、順回転規制部(第1規制部)44cが設けられている。これにより、離間部材48は、順回転規制部44cと接触したところで、順回転方向への回転が規制される。
尚、本実施例では、非駆動側シール50Lは、離間部材48の被位相決め部48cと接触しない例を説明したが、離間部材8の動作を阻害しないのであれば、非駆動側シール50Lが離間部材の被位相決め部48cに接触してもよい。
又、本実施例では、被位相決め部48cは位相決め部46dに向かって突出した凸形状部48c3を有し、位相決め部46dはこれに対応する凹形状を有するものとした。この形状の関係を逆にして、被位相決め部48cを凹形状とし、位相決め部46dを凸形状としてもよい。
このように、本実施例では、位相決め部及び被位相決め部のうちの一方は、他方によって弾性変形させられる弾性変形部としてのアーム部48c2を有する。アーム部48c2は、当接部48bの感光体1又は端部部材1bへの当接状態が解除される方向に離間部材48が回転する際に、位相決め部の被位相決め部への作用(係合)が解除される方向に弾性変形させられる。又、本実施例では、上記位相決め部及び被位相決め部のうちの上記他方は、上記当接状態が解除される際とは逆方向に離間部材48が回転することを規制する逆回転規制部(第2規制部)46d2を有する。
以上、本実施例によれば、実施例1と同様の効果を得ることができる。又、本実施例によれば、被位相決め部48cと位相決め部46dの形状によって、実施例1よりも離間部材48を位相決めする力を大きくし易い。
実施例3
次に、本発明の他の実施例について説明する。本実施例の現像装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置の基本的な構成及び動作は、実施例1、2のものと同じである。従って、実施例1、2の画像形成装置のものと同一又はそれに相当する機能、構成を有する要素には同一符号を付して、詳しい説明は省略する。
特に、本実施例では、離間部材の位相決め手段の構成は、実施例2のものと実質的に同じである。
図15は、本実施例における離間部材48の近傍を示す断面図である。又、図16は、本実施例における離間部材48の近傍を示す組立斜視図である。
本実施例では、物流又は保管中の衝撃が大きいと想定され、離間部材48の被位相決め部48cを位相決めする力を大きくする必要がある場合における、離間部材48を回転させる構成の変形例について説明する。
ここで、離間部材48を位相決めする力は、例えば離間部材48の被位相決め部48cの一部である弾性変形可能なアーム部48c2の剛性を高めることで大きくすることができる。即ち、アーム部48c2を変形し難くすることで、離間部材48を位相決めする力を大きくすることができる。又は、離間部材48を位相決めする力は、図13(a)に示す矢印A5方向における位相決め部46dの斜面46d1の高さH1を高くして、離間部材48のアーム部48c2を撓ませなければならない量を大きくすることで大きくすることができる。
しかし、このように離間部材48を位相決めする力を大きくすると、離間部材48は、当接部48bと感光体ドラム1との摩擦力から受ける力だけでは回転できなくなる可能性がある。
そこで、本実施例では、感光体ドラム1の非駆動側端部部材1bが、離間部材48の当接部48bと係合して離間部材48を強制的に回転させる係合部としての離間解除部1cを有する。即ち、本実施例では、感光体ドラム1と一体化された非駆動側端部部材1bには、感光体ドラム1の半径方向内側に凹状に切り欠かれた離間解除部(凹部)1cが設けられている。
即ち、本実施例では、現像ローラ41の芯材41aに取り付けられた離間部材48の当接部48bは、離間解除部1cに当接し、現像ローラ41を感光体ドラム1から離間させる。
そして、感光体ドラム1が回転すると、それに伴って非駆動側端部部材1bも同方向に一体的に回転する。すると、離間解除部1cにおいて感光体ドラム1の回転方向の上流側に位置する、感光体ドラム1の半径方向に延びる解除面(押圧部)1c1は、離間部材48を押す。より詳細には、解除面1c1は、離間部材48の順回転方向(図中矢印A3方向)における上流側の、離間部材48の当接面48b1の近傍の当接部48bの側面48b2を押す。このように、離間解除部1cは、当接部48bに係合して離間部材48を回転させる。この離間解除部1cによる離間部材48を回転させる力は、実施例1、2における感光体ドラム1と離間部材48との摩擦力よりも、容易に大きくすることができる。
このように、本実施例では、当接部48bは、端部部材1bに当接するようになっている。そして、端部部材1bは、当接部48bの端部部材1bへの当接状態を解除する際に当接部1bと係合して離間部材48を回転させる係合部としての離間解除部1cを有する。
尚、本実施例では、図16に示すように、感光体ドラム1の非駆動側端部部材1bは、離間部材48とほぼ正対する位置にある。しかし、図17(a)に示すように、感光体ドラム1の非駆動側端部部材1bは、プロセスカートリッジ120の長手方向において図16に示す位置よりも非駆動側端部側に配置されていてもよい。この場合は、図17(a)に示すように、離間部材48の当接部48bを、プロセスカートリッジ120の長手方向において非駆動側端部側に延長した形状とすることで、当接部48bを非駆動側端部部材1bに当接させることができる。
図17(b)は、この場合の離間部材48の斜視図である。同図に示す離間部材48では、当接部48bは、感光体ドラム1の非駆動側端部部材1bの離間解除部1cと接触することができる当接面48b1が図中L1で示す幅まで延長されている。
以上、本実施例によれば、実施例1、2と同様の効果を得ることができる。又、本実施例によれば、感光体ドラム1の端部部材1bに設けた離間解除部1cで離間部材48を回転させることで、より確実に現像ローラ41と感光体ドラム1との離間状態を解除することができる。
尚、本実施例のような離間部材を回転させる方法は、実施例2に限らず、本明細書に記載の他の実施例にも同様に適用することができる。
実施例4
次に、本発明の他の実施例について説明する。本実施例の現像装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置の基本的な構成及び動作は、実施例1、2のものと同じである。従って、実施例1、2の画像形成装置のものと同一又はそれに相当する機能、構成を有する要素には同一符号を付して、詳しい説明は省略する。
ユーザーがプロセスカートリッジの使用を開始した後に、感光体とプロセス手段とを使用中よりも離された状態にする規制部材が感光体やその他の部品と接触すると、画像不良を起こす可能性がある。規制部材が感光体やその他の部品に接触しても、感光体やその他の部品を傷つけないように、規制部材の材料を限定すると、コストが増大することが懸念される。そのため、規制部材による離間状態を解除した後には、規制部材が感光体やそれの他の部品と接触することがないようにすることも重要である。
従って、本実施例の目的は、使用開始した後に、感光体とプロセス手段とを使用中よりも離された状態にしていた規制部材が、周辺の部品と接触することを防止することである。
そこで、本実施例では、実施例2と同様の規制部材たる離間部材の位相決め手段の構成に加えて、現像ローラ41と感光体ドラム1との離間状態を解除した後に、離間部材の更なる位相決めを行う構成を有する。
図18及び図19は、図12中の矢印Vで示すように現像枠体44の内部から非駆動側軸受け部材46の方向に見た、現像ローラ41及び供給ローラ42の非駆動側端部近傍の断面図である。
図18及び図19を参照して、離間部材48が現像ローラ41を感光体ドラム1から離間させている状態から、離間部材48による離間状態が解除されて現像ローラ41と感光体ドラム1とが当接した状態になるまでの動作を説明する。
図18(a)は、プロセスカートリッジ120の製造後からユーザーがプロセスカートリッジ120を使用開始するまでの物流又は保管中の状態を示している。
この状態では、離間部材48は、当接部48bの当接面48b1が感光体ドラム1と当接する位相にある。これにより、現像ローラ41は、感光体ドラム1から離間させられている。
本実施例においても、非駆動側軸受部材46には、実施例2における位相決め部と実質的に同じ構成の位相決め部46dが設けられている。本実施例では更に、非駆動側軸受部材46には、ガイド部46eが設けられている。ガイド部46eは、離間部材48の順回転方向(図中矢印A3方向)において位相決め部46dよりも下流側に設けられている。ガイド部46eは、詳しくは後述するように、離間部材48の被位相決め部48cと接触するガイド面46e1及び位相決め面(第2係合部)46e2を有する。
図18(b)は、ユーザーがプロセスカートリッジ120の使用を開始した時の状態を示している。
実施例2と同様に、感光体ドラム1が順回転方向(図中矢印A3方向)へ回転すると、離間部材48のアーム部48c2が弾性的に変形させられながら、離間部材48の凸形状部48c3が位相決め部46dから離脱される。
図19(a)は、離間部材48が順回転方向(図中矢印A3方向)に更に回転し、被位相決め部48cの凸形状部48c3が、同方向におけるガイド面46e1の端部位置E1に近傍にある状態を示している。
離間部材48のアーム部48c2は、ガイド部46eのガイド面46e1に凸形状部48c3が接触しているとき、円環状部48aの半径方向内側に撓ませられたままになっている。
図19(b)は、離間部材48の回転が終了し、現像ローラ41と感光体ドラム1とが接触部Dで接触している状態を示している。
図20により詳しく示すように、ガイド面46e1よりも離間部材48の順回転方向(図中矢印A3方向)の下流側に連続して位相決め面(第2係合部)46e2が設けられている。この位相決め面46e2は、離間部材48の回転方向における上記端部位置E1での凸形状部48c3の頂部48c4の接線から、円環状部48aの半径方向外側に角度θだけ傾けた面で構成されている。
これにより、離間部材48が順方向(矢印A3方向)に更に回転して凸形状部48c3の頂部48c4が上記端部位置E1を超えると、離間部材48は、アーム部48c2が弾性変形された状態から戻ろうとする力Fの垂直効力Fnの分力Fsの力で回転力を受ける。
この回転力によって、離間部材48は、図19(b)に示すように、感光体ドラム1からの力を受けなくても回転する。本実施例では、離間部材48は、図中Xで示す距離の分だけ、位相決め面46e2によって回転させられる。この距離Xは、離間部材48の凸形状部48c3の頂部48c4が、離間部材48の順回転方向(図中矢印A3方向)において、ガイド面46e1の端部位置E1から位相決め面46e2の端部位置E2に進むまでの間の距離である。その結果、離間部材48は、感光体ドラム1と当接部48bとの最近接部が距離G4だけ離れる位置まで回転する。
本実施例では、離間部材48は、現像ローラ41の芯材41aからの摩擦力に関係なく、図19(b)に示す状態(第2の位置にある状態)で位相決めされる。ガイド部46eの位相決め面(第2係合部)46e2による位相決めによって、離間部材48は逆回転方向(図中矢印A4方向)には回転しない。
本実施例では、位相決め部46dと被位相決め部48cとによって、現像ローラ41と感光体ドラム1とを離間させる第1の位相(第1の位置)に離間部材48を位相決めする位相決め手段が構成される。又、本実施例では、ガイド部46eと被位相決め部48cとによって、解除後位相決め手段が構成される。この解除後位相決め手段は、離間部材48による現像ローラ41と感光体ドラム1との離間状態を解除した後に、離間部材48を感光体ドラム1と接触しない待避した第2の位相(第2の位置)に位相決めする。より詳細には、ガイド部46eは、解除後位相決め部(第2係合部)としての位相決め面46e2を、離間部材48の被位相決め部48cに作用(係合)させることで、解除後の離間部材48の位相を決める。
又、現像枠体44には、離間部材48が順回転方向(図中矢印A3方向)に回転し過ぎないように、順回転規制部44cが設けられている。これにより、離間部材48は、順回転規制部44cと接触したところで、順回転方向への回転が規制される。
本実施例によれば、例えば現像装置4の設計要件などにより、現像ローラ41が感光体ドラム1の重力方向上側にくる場合でも、離間状態を解除した後における離間部材48の当接部48bと感光体ドラム1との接触を防ぐことができる。そのため、離間部材48が不用意に感光体ドラム1に接触することによる画像不良の発生を防ぐことができる。
このように、本実施例では、現像装置4は更に、解除後位相決め部としてのガイド部46e(位相決め面46e2)を有する。ガイド部46eは、当接部48bの感光体1又は端部部材1bへの当接状態が解除された後に、離間部材48に作用して、離間部材48の回転方向の位置を、当接部48bが感光体1に接触しない位置に決める。本実施例では、位相決め部46dは、上記当接状態が解除される際の離間部材48の回転方向において、ガイド部46eよりも上流にある。特に、本実施例では、ガイド部46eは、弾性変形部としてのアーム部48c2の反発力を受けて、上記当接状態が解除される際の回転方向に離間部材48を回転させる部位(位相決め面)46e2を有する。
以上、本実施例によれば、実施例1、2と同様の効果を得ることができる。又、本実施例によれば、位相決め手段による位相決めが解除され、離間部材48による現像ローラ41と感光体ドラム1との離間状態が解除された後に、更に離間部材48の位相を決める解除後位相決め手段を設ける。これにより、離間部材48による現像ローラ41と感光体ドラム1との離間状態が解除された後における、離間部材48と感光体ドラム1との接触をより確実に回避することができる。
即ち、本実施例によれば、使用開始後の離間部材の位相を決めて、使用中に離間部材が周辺の部品と接触することを防止することができる。これにより、使用中に離間部材が周辺の部品と接触することによる画像不良の可能性をより小さくすることができる。
実施例5
次に、本発明の他の実施例について説明する。本実施例の現像装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置の基本的な構成及び動作は、実施例1、2のものと同じである。従って、実施例1、2の画像形成装置のものと同一又はそれに相当する機能、構成を有する要素には同一符号を付して、詳しい説明は省略する。
上述の各実施例では、離間部材48は、現像ローラ41の芯材41aに取り付けられて、回転可能に支持される構成とした。しかし、離間部材48は、現像ローラ41の芯材41a以外の場所へ取り付け、支持させる構成とすることも可能である。
図21は、一例として、実施例4と同様の離間部材の位相決め手段の構成において、離間部材48が現像ローラ41の芯材41a以外の場所へ取り付けられる場合の組立斜視図である。
例えば、図21に示すように、離間部材48の支持手段として、非駆動側軸受部材46に支持部46fを設けることができる。この支持部46fは、非駆動側軸受部材46に設けられた現像ローラ41の芯材41aを支持する現像ローラ支持穴46bと同軸の、現像枠体44側に突出した円筒形状とされている。そして、支持受け部としての離間部材48の円環状部48aの内径部48a1を、この支持部46fに嵌合させることで、離間部材48は非駆動側軸受部材46によって回転可能に支持される。
このような離間部材48の取り付け方法によっても、上記各実施例におけるものと同様の、現像ローラ41と感光体ドラム1との離間、及びその離間の解除の動作を実現することができる。
尚、本実施例のような離間部材の支持方法は、実施例4に限らず、本明細書に記載の他の実施例にも同様に適用することができる。
実施例6
次に、本発明の他の実施例について説明する。本実施例の現像装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置の基本的な構成及び動作は、実施例1、2のものと同じである。従って、実施例1、2の画像形成装置のものと同一又はそれに相当する機能、構成を有する要素には同一符号を付して、詳しい説明は省略する。
本実施例では、非駆動側軸受部材46が、弾性変形可能な位相決め部を有し、離間部材48がこの位相決め部が係合する被位相決め部を有する。
図22は、現像装置4の長手方向における非駆動側の端部を示した組立斜視図である。図23は、図22中の矢印Vで示すように現像枠体44の内部から非駆動側軸受部材46の方向に見た、現像ローラ41及び供給ローラ42の非駆動側端部近傍の断面図である。
本実施例では、非駆動側軸受部材46には、弾性変形可能な位相決め部としての係止板46gが設けられている。この係止板46gは、現像装置4の長手方向に現像枠体44側に延びる弾性変形部としてのアーム状の基部46g1と、この基部46g1の先端近傍に設けられた係止部46g2と、を有する。本実施例では、係止板46gの基部46g1は、現像ローラ支持穴46bの上方に設けられており、係止板46gの係止部46g2は下方の現像ローラ41の芯材41aの中心軸線に向かう方向且つ現像装置4の長手方向に沿って延びている。そして、この係止板46gは、基部46g1が弾性変形することで、係止部46g2が図中矢印A6で示すような現像ローラ41の芯材41aから遠ざかる方向に移動することができるようになっている。
又、本実施例では、離間部材48は、現像装置4の長手方向に所定の厚さを有する円環状部48aを有する。又、離間部材48は、円環状部48aからその半径方向外側に突出した当接部48bを有する。本実施例では、円環状部48a、当接部48bは、現像装置4の長手方向において同一の所定の厚さを有し、該長手方向の両側面は面一とされている。更に、本実施例では、離間部材48は、円環状部48aの外周面に、被位相決め部としての切り欠き48dが設けられている。切り欠き48dは、現像装置4の長手方向に沿って延びる溝状に形成されている。離間部材48は、現像ローラ41の芯材41aが円環状部48aの内径部48a1に嵌合することで、該現像ローラ41の芯材41aによって回転可能に支持される。
本実施例では、係止板46gと切り欠き48dとによって、現像ローラ41と感光体ドラム1とを離間させる位相に離間部材48を位相決めする位相決め手段が構成される。
そして、非駆動側軸受部材46の係止板46gの係止部46g2は、離間部材48の切り欠き48dと噛み合って、離間部材48の位相を決める。これにより、離間部材48によって現像ローラ41が感光体ドラム1から離間させられた状態が維持される。
ユーザーがプロセスカートリッジ120の使用を開始すると、係止板46gの係止部46g2は離間部材48の切り欠き48dから離脱する。その後の過程は、実施例2の場合と概略同様であるため、詳しい説明は省略する。
以上、本実施例の構成によっても、実施例1、2と同様の効果を得ることができる。又、本実施例では、離間部材の位相決め手段の構成を比較的簡易とすることができる。
実施例7
次に、本発明の他の実施例について説明する。本実施例の現像装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置の基本的な構成及び動作は、実施例1、2のものと同じである。従って、実施例1、2の画像形成装置のものと同一又はそれに相当する機能、構成を有する要素には同一符号を付して、詳しい説明は省略する。
本実施例では、現像装置4の長手方向における現像枠体44の非駆動側の端面44aに離間部材48を取り付ける。
図24は、現像装置4の長手方向における非駆動側の端部を示した組立斜視図である。
本実施例では、現像装置4の長手方向における現像枠体44の非駆動側の端面44aには、該長手方向の外側に向けて突出するように、円柱形状の支持部44dが設けられている。
又、現像枠体44は、支持部44dの近傍に、弾性変形可能な位相決め部としての係止板44eが設けられている。この係止板44eの構成は、実施例6で説明したものと概略同様である。即ち、この係止板44eは、現像枠体44の非駆動側の端面44aから現像装置4の長手方向の外側に延びるアーム状の基部44e1と、この基部44e1の先端近傍に設けられた係止部44e2と、を有する。係止板44eの基部44e1は、支持部44dの斜め上方に設けられており、係止板44eの係止部44e2は斜め下方の支持部44dの中心軸線に向かう方向且つ現像装置4の長手方向に沿って延びている。そして、この係止板44eは、基部44e1が弾性変形することで、係止部44e2が支持部44dから遠ざかる方向に移動することができるようになっている。
又、本実施例では、離間部材48は、現像装置4の長手方向に所定の厚さを有する円環状部48aを有する。又、離間部材48は、円環状部48aからその半径方向外側に突出した当接部48bを有する。本実施例では、円環状部48a、当接部48bは、現像装置4の長手方向において略同一の所定の厚さを有し、該長手方向の両側面は略面一とされている。ただし、本実施例では、当接部48bの先端は、現像装置4の長手方向に延長されている。更に、本実施例では、離間部材48は、円環状部48aの外周面に、被位相決め部(第1被係合部)としての第1の切り欠き48e、解除後被位相決め部(第2被係合部)としての第2の切り欠き48fが設けられている。第1、第2の切り欠き48e、48fは、現像装置4の長手方向に沿って延びる溝状に形成されている。離間部材48は、現像枠体44の支持部44eが円環状部48aの内径部48a1嵌合することで、該支持部44eによって回転可能に支持される。
そして、離間部材48は、非駆動側軸受部材46が現像枠体44に取り付けられると、現像枠体44の支持部44dが非駆動側軸受部材46の支持穴46hに嵌合することで、支持部44eから脱落することなく取り付けられる。
図25は、離間部材48が現像ローラ41を感光体ドラム1から離間させている状態から、離間部材48による離間状態が解除されて現像ローラ41と感光体ドラム1とが当接した状態になるまでの動作を説明するための側面図である。図25では、非駆動側カバー部材125、非駆動側軸受部材46は省略した。尚、本実施例では、実施例3で説明したように、離間部材48が、感光体ドラム1の非駆動側端部部材1bに形成された離間解除部1cによって回転させられる構成が採用されている。
図25(a)は、離間部材48によって現像ローラ41が感光体ドラム1から離間させられている状態を示している。この状態で、係止板44eの係止部44e2は、離間部材48の第1の切り欠き48eと噛み合って、離間部材48の位相を決める。
ここで、現像枠体44の支持部44dに取り付けられた離間部材48は、支持部44dを支点として回転可能に支持されている。離間部材48の当接部48bは、支持部44eと感光体ドラム1の回転軸線B2との間にある。実施例1と同様に、このような配置とすることにより、離間部材48の現像ローラ41と感光体ドラム1との離間状態を維持するための強度を高くし、部品の小型化を図ることができる。
図25(b)は、離間部材48による現像ローラ41と感光体ドラム1との離間状態が解除された状態を示している。感光体ドラム1の回転と同時に感光体ドラム1の非駆動側端部部材1bの離間解除部1cが図中矢印R1方向に回転する。これにより、離間解除部1cは、離間部材48を図中矢印A3方向に回転させて、離間部材48による現像ローラ41と感光体ドラム1との離間状態が解除される。この状態で、係止板44eの係止部44e2は、離間部材48の第2の切り欠き48fと噛み合って、離間部材48の位相を決める。
本実施例では、係止板44eと離間部材48の第1の切り欠き48eとによって、現像ローラ41と感光体ドラム1とを離間させる第1の位相に離間部材48を位相決めする位相決め手段が構成される。又、本実施例では、係止板44eと第2の切り欠き48fとによって、解除後位相決め手段が構成される。この解除後位相決め手段は、離間部材48による現像ローラ41と感光体ドラム1との離間状態を解除した後に、離間部材48を感光体ドラム1と接触しない待避した第2の位相に位相決めする。
このように、本実施例では、離間部材48は更に、解除後被位相決め部としての第2の切り欠き48fを有する。第2の切り欠き48fは、当接部48bの感光体1又は端部部材1bへの当接状態が解除された後に、位相決め部としての係止板44eの作用を受けて当接部48bが感光体1に接触しない位置に離間部材48の回転方向の位置を決める。本実施例では、被位相決め部としての第1の切り欠き48eは、上記当接状態が解除される際の離間部材48の回転方向において、第2の切り欠き48fよりも下流にある。
以上、本実施例の構成によっても、実施例1、2と同様の効果を得ることができる。又、本実施例では、離間部材の位相決め手段の構成を比較的簡易とすることができる。又、実施例4と同様に、離間部材48による現像ローラ41と感光体ドラム1との離間状態が解除された後における、離間部材48と感光体ドラム1との接触をより確実に回避することができる。
その他の実施例
以上、本発明を具体的な実施例に則して説明したが、本発明は上述の実施例に限定されるものではない。
例えば、上記各本実施例では、離間部材が順回転方向へ回転し過ぎないようにする順回転規制部を現像枠体に設けたが、この順回転規制部は、例えば非駆動側軸受部材に設けてもよい。
又、実施例2、4では、離間部材の一部に弾性変形部分を設けたが、実施例6、7で説明したように、例えば非駆動側軸受部材や現像枠体に弾性変形部分を設けてもよい。
又、上記各実施例では、離間部材は、支持受け部としての円環状部の内径部に、支持枠体(現像枠体、軸受部材など)に設けられた軸部材(現像ローラの芯材、円柱若しくは円筒形状の支持部など)に嵌合することで、回転可能に支持した。しかし、これに限定されるものではなく、例えば図26に示すように、離間部材48に支持受け部として軸部48gを設け、支持枠体に軸受けとしての穴46fを設け、これらを嵌合することで、離間部材48を回転可能に支持してもよい。
又、上記各実施例では、電子写真画像形成装置として、4個のプロセスカートリッジが着脱可能なフルカラー電子写真画像形成装置を例示した。しかし、電子写真画像形成装置に装着するプロセスカートリッジの個数は、これに限定されるものではなく、必要に応じて適宜設定されるものである。例えば、モノクロの画像を形成する画像形成装置の場合には、電子写真画像形成装置に装着されるプロセスカートリッジの個数は1個である。
又、上記各実施例では、画像形成装置としてはプリンタを例示した。しかし、これに限定されるものではなく、例えば複写機、ファクシミリ装置などの他の画像形成装置や、或いはこれらの機能を組み合わせた複合機などの他の画像形成装置にも適用することができる。
又、本発明は、上記各実施例のように、プロセスユニットがプロセスカートリッジなどとして画像形成装置の本体に対して容易に着脱して交換可能とされている態様に限定されるものではない。プロセスユニットが画像形成装置に搭載された状態で出荷される場合であっても、使用開始前の流通又は保管中などに不用意にプロセス手段が接触することを防止するなどのために、プロセス手段を使用中よりも感光体から離して出荷することが行われることがある。このように、プロセスユニットが画像形成装置に搭載された状態で、プロセス手段を使用中よりも感光体から離す構成となっている場合も、本発明を等しく適用することができ、上記同様の効果を奏することができる。
又、使用開始前の流通又は保管中などに使用中よりも感光体から離した状態を維持することが望まれるプロセス手段は、上記各実施例におけるような現像剤担持体に限定されるものではない。例えば、一般に、使用中に感光体に接触させられる帯電手段としての帯電ローラ、クリーニング手段としてのクリーニングブレードは、ゴム材料などの弾性材料で形成される。そして、このような帯電ローラやクリーニングブレードが、使用開始前の流通又は保管中に感光体に当接されたままにされると、変形したり、そこからしみ出した物質によって感光体に悪影響を及ぼすことがあり得る。従って、これらの現像剤担持体以外のプロセス手段を、使用開始前の流通又は保管中などに使用中よりも感光体から離された状態に維持することが望まれることがある。本発明は、このように現像剤担持体以外のプロセス手段に対しても等しく適用し得るものであり、上記同様の効果を奏することができる。例えば、図27に示すように、上記各実施例の現像枠体44の場合と同様に、帯電ローラ2、クリーニングブレード61を支持する支持枠体としてのクリーニング容器62を、図中矢印A7、A8方向に回動可能に、例えば現像枠体44に取り付けることができる。そして、使用開始前の流通又は保管中などには、帯電ローラ2の回転軸(芯材)やクリーニング容器62の支持部に回転可能に取り付けられた離間部材48によって、感光体ドラム1から帯電ローラ2、更にはクリーニングブレード61を離間させることができる。そして、この離間部材の位相決め手段に関して、上記各実施例と同様のものを適用することができ、上記各実施例と同様の効果を得ることができる。
又、上記各実施例では、感光体とプロセス手段とを使用中よりも離された状態にする規制部材は、使用中には感光体に接触させられるプロセス手段を、使用開始前の流通又は保管中などに感光体から離間させる離間部材であるものとして説明した。しかし、前述のように、使用中に感光体に接触しないプロセス手段であっても、使用開始前の流通又は保管中などに不用意に感光体に接触することを防止するなどのために、これを使用中よりも感光体から離して出荷することが望まれることがある。本発明は、このような場合にも等しく適用することができ、使用開始前の流通又は保管中などにプロセス手段が不用意に感光体に接触することを防止することの他、上記各実施例と同様の効果を得ることができる。
1 感光体ドラム
4 現像装置
41 現像ローラ
41a 芯材(支持部)
44 現像枠体
44e 係止板(位相決め部)
46 非駆動側軸受部材
46d 位相決め部
46g 係止板(位相決め部)
48 離間部材(規制部材)
48a 円環状部(支持受け部)
48b 当接部
48c 被位相決め部
48d 切り欠き(被位相決め部)
48e 第1の切り欠き(第1の被位相決め部)
48f 第2の切り欠き(第2の被位相決め部)
50L 非駆動側供給ローラ軸シール(位相決め部)
100 画像形成装置
110 装置本体
120 プロセスカートリッジ

Claims (24)

  1. 画像形成装置の装置本体に着脱可能となるプロセスカートリッジにおいて、
    像が形成される、回転可能な像担持体を有する第1ユニットと、
    前記像担持体に作用するプロセス部材を有し、前記プロセス部材を前記像担持体から離間させる離間位置と、前記離間位置よりも前記プロセス部材を前記像担持体に近づける近接位置とを移動可能な第2ユニットと、
    前記第2ユニットに設けられ、前記第2ユニットを前記離間位置に保持する第1の位置と、前記第2ユニットが前記離間位置から前記近接位置に移動するのを許容する第2の位置と、に移動可能な離間部材と、
    を備え、
    前記離間部材は、
    前記離間部材が前記第1の位置にある際に、前記像担持体と当接する当接部と、
    前記第2ユニットに設けられた第1係合部と係合することで、前記離間部材を前記第1の位置に保持する第1被係合部と、
    を有し、
    前記像担持体が回転することで、前記離間部材は前記第1係合部と前記第1被係合部との係合が解除されて前記第1の位置から前記第2の位置に移動することを特徴とするプロセスカートリッジ。
  2. 画像形成装置の装置本体に着脱可能となるプロセスカートリッジにおいて、
    像が形成されて回転する像担持体を有する第1ユニットと、
    前記像担持体に作用するプロセス部材を有し、前記プロセス部材を前記像担持体から離間させる離間位置と、前記離間位置よりも前記プロセス部材を前記像担持体に近づける近接位置とを移動可能な第2ユニットと、
    前記第2ユニットに設けられ、前記第2ユニットを前記離間位置に保持する第1の位置と、前記第2ユニットが前記離間位置から前記近接位置に移動するのを許容する第2の位置と、に移動可能な離間部材と、
    を備え、
    前記離間部材は、
    前記離間部材が前記第1の位置にある際に、前記像担持体の回転軸線方向の端部に設けられた端部部材と当接する当接部と、
    前記第2ユニットに設けられた第1係合部と係合することで、前記離間部材を前記第1の位置に保持する第1被係合部と、
    を有し、
    前記像担持体が回転することで、前記離間部材は前記第1係合部と前記第1被係合部との係合が解除されて前記第1の位置から前記第2の位置に移動することを特徴とするプロセスカートリッジ。
  3. 前記第2ユニットは、前記第2の位置に移動した前記離間部材と係合することで、前記離間部材が前記第2の位置から前記第1の位置に向かうことを規制する第2係合部を有す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. 前記第2係合部は前記第1被係合部と係合することを特徴とする請求項3に記載のプロセスカートリッジ。
  5. 前記第2ユニットは、前記離間部材が前記第1の位置から前記第2の位置に移動した後、その移動方向において前記第2の位置よりもさらに下流側に移動するのを規制する第1規制部を有することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載のプロセスカートリッジ。
  6. 前記離間部材が前記第1の位置から、前記第2の位置に向かう方向とは逆方向に移動することを規制する第2規制部を有することを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載のプロセスカートリッジ。
  7. 前記離間部材が前記第1の位置から前記第2の位置に移動する際に、前記第1被係合部と接触して、前記第1被係合部を前記第1係合部から前記第2係合部に案内するガイドを有することを特徴とする請求項3又は4に記載のプロセスカートリッジ。
  8. 前記第1係合部は、前記離間部材が前記第1の位置から前記第2の位置へ向かう移動方向において、前記第2係合部よりも上流にあることを特徴とする請求項3、4、7のいずれか1項に記載のプロセスカートリッジ。
  9. 前記第1係合部及び前記第1被係合部のうちの一方は弾性変形部を有し、前記弾性変形部は、前記第1被係合部と前記第1係合部の係合が解除される際に、前記第1係合部及び前記第1被係合部のうちの他方によって弾性変形させられ、
    前記離間部材は、前記弾性変形部の変形が解消される際に生じる力によって、前記第1の位置から前記第2の位置への移動するための力をうけることを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1項に記載のプロセスカートリッジ。
  10. 前記離間部材は更に、前記第2の位置に移動した後に前記第1係合部と係合する第2被係合部を有し、
    前記第2被係合部は前記第1係合部と係合することで、前記第2の位置に前記離間部材を保持することを特徴とする請求項1乃至9のいずれか1項に記載のプロセスカートリッジ。
  11. 前記離間部材は前記第2ユニットに回転可能に設けられ、回転することで前記第1の位置から前記第2の位置に移動することを特徴とする請求項1乃至10のいずれか1項に記載のプロセスカートリッジ。
  12. 前記当接部は前記離間部材が前記第1の位置にある際に、前記像担持体の回転軸線と、前記離間部材の回転軸線との間にあることを特徴とする請求項11に記載のプロセスカートリッジ。
  13. 前記プロセス部材は前記第2ユニットに回転可能に設けられ、前記離間部材は前記プロセス部材の軸部に取り付けられることを特徴とする請求項11又は12に記載のプロセスカートリッジ。
  14. 前記離間部材は、
    円環形状であって前記第2ユニットに設けられた軸部と係合する円環状部と、
    前記離間部材が前記第1の位置から前記第2の位置に向けて回転する回転方向において、前記円環状部から上流側に向けて延びるアーム部と、
    を有し、
    前記第1被係合部は前記アーム部に設けられることを特徴とする請求項12又は13に記載のプロセスカートリッジ。
  15. 前記プロセス部材が、前記像担持体に現像剤を供給する現像剤担持体であることを特徴とする請求項1乃至14のいずれか1項に記載のプロセスカートリッジ。
  16. 前記像担持体が回転することで前記当接部が受ける摩擦力を用いて、前記離間部材は前記第1の位置から前記第2の位置へ移動することを特徴とする請求項1乃至15のいずれか1項に記載のプロセスカートリッジ。
  17. 前記像担持体の回転軸線方向の端部には端部部材が設けられ、
    前記端部部材は押圧部を有し、
    前記像担持体が回転する際に、前記押圧部が前記当接部を押すことで、前記離間部材は前記第1の位置から前記第2の位置へ移動することを特徴とする請求項1乃至15のいずれか1項に記載のプロセスカートリッジ。
  18. 前記端部部材の前記押圧部は、前記端部部材に形成された凹部に設けられることを特徴とする請求項17に記載のプロセスカートリッジ。
  19. 前記離間部材は、前記第2の位置にある際に、前記当接部を前記像担持体と当接させないことを特徴とする請求項1乃至18のいずれか1項に記載のプロセスカートリッジ。
  20. 前記像担持体の回転軸線方向の端部には端部部材が設けられ、
    前記離間部材は、前記第2の位置にある際に、前記当接部を前記端部部材と当接させないことを特徴とする請求項1乃至19のいずれか1項に記載のプロセスカートリッジ。
  21. 前記第2ユニットは前記第1ユニットに回転可能に結合していることを特徴とする請求項1乃至20のいずれか1項に記載のプロセスカートリッジ。
  22. 前記像担持体の回転軸線方向の端部には端部部材が設けられ、
    前記当接部は、前記回転軸線方向において、前記像担持体と前記端部部材の両方と向かい合うだけの幅を持つことを特徴とする請求項1乃至21のいずれか1項に記載のプロセスカートリッジ。
  23. 記録媒体に画像を形成する画像形成装置において、
    像が形成される、回転可能な像担持体を有する第1ユニットと、
    前記像担持体に作用するプロセス部材を有し、前記プロセス部材を前記像担持体から離間させる離間位置と、前記離間位置よりも前記プロセス部材を前記像担持体に近づける近接位置とを移動可能な第2ユニットと、
    前記第2ユニットに設けられ、前記第2ユニットを前記離間位置に保持する第1の位置と、前記第2ユニットが前記離間位置から前記近接位置に移動するのを許容する第2の位置と、に移動可能な離間部材と、
    を備え、
    前記離間部材は、
    前記離間部材が前記第1の位置にある際に、前記像担持体に当接する当接部と、
    前記第2ユニットに設けられた第1係合部と係合することで、前記離間部材を前記第1の位置に保持する第1被係合部と、
    を有し、
    前記像担持体が回転することで、前記離間部材は前記第1係合部と前記第1被係合部との係合が解除されて前記第1の位置から前記第2の位置に移動することを特徴とする画像形成装置。
  24. 記録媒体に画像を形成する画像形成装置において、
    像が形成されて回転する像担持体を有する第1ユニットと、
    前記像担持体に作用するプロセス部材を有し、前記プロセス部材を前記像担持体から離間させる離間位置と、前記離間位置よりも前記プロセス部材を前記像担持体に近づける近接位置とを移動可能な第2ユニットと、
    前記第2ユニットに設けられ、前記第2ユニットを前記離間位置に保持する第1の位置と、前記第2ユニットが前記離間位置から前記近接位置に移動するのを許容する第2の位置と、に移動可能な離間部材と、
    を備え、
    前記離間部材は、
    前記離間部材が前記第1の位置にある際に、前記像担持体の回転軸線方向の端部に設けられた端部部材に当接する当接部と、
    前記第2ユニットに設けられた第1係合部と係合することで、前記離間部材を前記第1の位置に保持する第1被係合部と、
    を有し、
    前記像担持体が回転することで、前記離間部材は前記第1係合部と前記第1被係合部との係合が解除されて前記第1の位置から前記第2の位置に移動することを特徴とする画像形成装置。
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