WO2022059804A1 - 画像形成装置、複数のプロセスカートリッジ、及び連結部材 - Google Patents

画像形成装置、複数のプロセスカートリッジ、及び連結部材 Download PDF

Info

Publication number
WO2022059804A1
WO2022059804A1 PCT/JP2021/035215 JP2021035215W WO2022059804A1 WO 2022059804 A1 WO2022059804 A1 WO 2022059804A1 JP 2021035215 W JP2021035215 W JP 2021035215W WO 2022059804 A1 WO2022059804 A1 WO 2022059804A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
developing
separation
image forming
forming apparatus
cartridges
Prior art date
Application number
PCT/JP2021/035215
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
将大 末次
広幸 宗次
真二郎 鳥羽
真一 西田
悠一 福井
健男 河波
恭行 江上
Original Assignee
キヤノン株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by キヤノン株式会社 filed Critical キヤノン株式会社
Priority to CN202180062779.8A priority Critical patent/CN116324629A/zh
Priority to EP21869486.7A priority patent/EP4215996A1/en
Publication of WO2022059804A1 publication Critical patent/WO2022059804A1/ja
Priority to US18/112,610 priority patent/US20230205129A1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G21/00Arrangements not provided for by groups G03G13/00 - G03G19/00, e.g. cleaning, elimination of residual charge
    • G03G21/16Mechanical means for facilitating the maintenance of the apparatus, e.g. modular arrangements
    • G03G21/1604Arrangement or disposition of the entire apparatus
    • G03G21/1623Means to access the interior of the apparatus
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G21/00Arrangements not provided for by groups G03G13/00 - G03G19/00, e.g. cleaning, elimination of residual charge
    • G03G21/16Mechanical means for facilitating the maintenance of the apparatus, e.g. modular arrangements
    • G03G21/18Mechanical means for facilitating the maintenance of the apparatus, e.g. modular arrangements using a processing cartridge, whereby the process cartridge comprises at least two image processing means in a single unit
    • G03G21/1839Means for handling the process cartridge in the apparatus body
    • G03G21/1857Means for handling the process cartridge in the apparatus body for transmitting mechanical drive power to the process cartridge, drive mechanisms, gears, couplings, braking mechanisms
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G21/00Arrangements not provided for by groups G03G13/00 - G03G19/00, e.g. cleaning, elimination of residual charge
    • G03G21/16Mechanical means for facilitating the maintenance of the apparatus, e.g. modular arrangements
    • G03G21/18Mechanical means for facilitating the maintenance of the apparatus, e.g. modular arrangements using a processing cartridge, whereby the process cartridge comprises at least two image processing means in a single unit
    • G03G21/1803Arrangements or disposition of the complete process cartridge or parts thereof
    • G03G21/1814Details of parts of process cartridge, e.g. for charging, transfer, cleaning, developing
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G21/00Arrangements not provided for by groups G03G13/00 - G03G19/00, e.g. cleaning, elimination of residual charge
    • G03G21/16Mechanical means for facilitating the maintenance of the apparatus, e.g. modular arrangements
    • G03G21/18Mechanical means for facilitating the maintenance of the apparatus, e.g. modular arrangements using a processing cartridge, whereby the process cartridge comprises at least two image processing means in a single unit
    • G03G21/1803Arrangements or disposition of the complete process cartridge or parts thereof
    • G03G21/1817Arrangements or disposition of the complete process cartridge or parts thereof having a submodular arrangement
    • G03G21/1821Arrangements or disposition of the complete process cartridge or parts thereof having a submodular arrangement means for connecting the different parts of the process cartridge, e.g. attachment, positioning of parts with each other, pressure/distance regulation
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G21/00Arrangements not provided for by groups G03G13/00 - G03G19/00, e.g. cleaning, elimination of residual charge
    • G03G21/16Mechanical means for facilitating the maintenance of the apparatus, e.g. modular arrangements
    • G03G21/18Mechanical means for facilitating the maintenance of the apparatus, e.g. modular arrangements using a processing cartridge, whereby the process cartridge comprises at least two image processing means in a single unit
    • G03G21/1803Arrangements or disposition of the complete process cartridge or parts thereof
    • G03G21/1817Arrangements or disposition of the complete process cartridge or parts thereof having a submodular arrangement
    • G03G21/1825Pivotable subunit connection
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G21/00Arrangements not provided for by groups G03G13/00 - G03G19/00, e.g. cleaning, elimination of residual charge
    • G03G21/16Mechanical means for facilitating the maintenance of the apparatus, e.g. modular arrangements
    • G03G21/18Mechanical means for facilitating the maintenance of the apparatus, e.g. modular arrangements using a processing cartridge, whereby the process cartridge comprises at least two image processing means in a single unit
    • G03G21/1839Means for handling the process cartridge in the apparatus body
    • G03G21/1842Means for handling the process cartridge in the apparatus body for guiding and mounting the process cartridge, positioning, alignment, locks
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G2221/00Processes not provided for by group G03G2215/00, e.g. cleaning or residual charge elimination
    • G03G2221/16Mechanical means for facilitating the maintenance of the apparatus, e.g. modular arrangements and complete machine concepts
    • G03G2221/18Cartridge systems
    • G03G2221/183Process cartridge
    • G03G2221/1853Process cartridge having a submodular arrangement
    • G03G2221/1861Rotational subunit connection

Definitions

  • the present invention relates to an electrophotographic image forming apparatus such as a copier or a printer that employs an electrophotographic method, and a cartridge and a connecting member used in the electrophotographic image forming apparatus.
  • the electrophotographic image forming apparatus (hereinafter, also referred to as “image forming apparatus”) is an apparatus that forms an image on a recording medium by using an electrophotographic image forming method.
  • the image forming apparatus include a copying machine, a facsimile apparatus, a printer (laser beam printer, LED printer, etc.), a multifunction printer thereof, and the like.
  • a cartridge is a device for visualizing an electrostatic image on an electrophotographic photosensitive member (hereinafter referred to as "photoreceptor drum”) using a developer in an electrophotographic photosensitive member, at least as a process means acting on the photoconductor.
  • the (developer) is integrated into a cartridge so that it can be attached to and detached from the main body of the image forming apparatus.
  • the connecting member is a member that connects a plurality of developing devices used in the color image forming device.
  • an electrophotographic photosensitive member hereinafter referred to as a photoconductor drum
  • a process means acting on the photoconductor drum are integrally made into a cartridge.
  • a process cartridge method is adopted in which the cartridge can be attached to and detached from the main body of the image forming apparatus. According to this process cartridge method, the maintenance of the image forming apparatus can be performed by the user himself / herself without relying on a service person, so that the maintainability can be significantly improved. Therefore, this process cartridge method is widely used in an image forming apparatus.
  • a conventional process cartridge comprises a drum unit having a drum frame for holding a photoconductor drum, a developing roller as a means for developing a latent image on the photoconductor drum, a developing blade, and a developing unit having toner as a developer. Has been done.
  • An in-line method is known as an image forming apparatus in which a plurality of process cartridges are arranged.
  • This in-line image forming apparatus is provided with a process cartridge having a photoconductor drum and a developing unit for each of the yellow, magenta, cyan, and black colors, and superimposes the images of each color to form a full-color image.
  • the developing roller is urged toward the photoconductor drum at a predetermined pressure.
  • the contact development method in which the developing roller is in contact with the photoconductor drum for development, the developing roller is in contact with the surface of the photoconductor drum at a predetermined pressure.
  • the elastic layer of the developing roller may be deformed. This may cause unevenness in the image during development.
  • the developing roller when the developing roller is in contact with the photoconductor drum during non-image formation regardless of the presence or absence of the elastic layer, the developer carried on the developing roller is unnecessarily adhered to the photoconductor drum. There is. Further, as another example, when the photoconductor drum and the developing roller are in contact with each other and rotate other than during development, the photoconductor drum, the developing roller, and the photofinishing roller due to rubbing between the photoconductor drum and the developing roller. , Deterioration of the developer may be accelerated.
  • JP-A-2007-21324 and JP-A-2014-067005 when image formation is not performed, a mechanism that acts on the process cartridge to separate the photoconductor drum and the developing roller is provided in the image forming apparatus.
  • the configuration provided in the main body of the device is disclosed.
  • the image forming apparatus of the present disclosure is used.
  • the main body of the image forming device and A plurality of process cartridges that can be attached to and detached from the image forming apparatus main body.
  • Photoreceptor and The first frame body that rotatably supports the photoconductor and A developing member that adheres toner to the photoconductor and By rotatably supporting the developing member and moving it with respect to the first frame body, the developing position for the developing member to adhere toner to the photoconductor and the developing member rather than the developing position.
  • a second frame body that can move between a retracted position that is arranged farther from the photoconductor and a second frame body that can move between the photoconductors.
  • FIG. 1 is a side view of the drive side of the process cartridge with the device body mounted.
  • FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of the image forming apparatus of the first embodiment.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of the process cartridge of the first embodiment.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of the image forming apparatus of the first embodiment.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of the image forming apparatus of the first embodiment.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view of the image forming apparatus of the first embodiment.
  • FIG. 7 is a partial detailed view of the tray of the first embodiment.
  • FIG. 8 is a perspective view of the storage element pressing unit and the cartridge pressing unit of the first embodiment.
  • FIG. 9 is a partial perspective view of the image forming apparatus of the first embodiment.
  • FIG. 10 is a side view (partial sectional view) of the process cartridge of the first embodiment.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view of the image forming apparatus of the first embodiment.
  • FIG. 12 is a perspective view of the development separation control unit of the first embodiment.
  • FIG. 13 is an assembly perspective view of the process cartridge of the first embodiment.
  • FIG. 14 is a perspective view of the process cartridge of the first embodiment.
  • FIG. 15 is an assembly perspective view of the process cartridge of the first embodiment.
  • FIG. 16 is an assembly perspective view of the process cartridge of the first embodiment.
  • FIG. 17 is a single item diagram of the separation holding member R of the first embodiment.
  • FIG. 18 is a single item diagram of the force applying member R of the first embodiment.
  • FIG. 19 is a partial cross-sectional view of the separation holding member R of the first embodiment after assembly.
  • FIG. 20 is an enlarged view of the periphery of the separation holding member R of the first embodiment.
  • FIG. 21 is an enlarged view of the periphery of the separation holding member R of the first embodiment.
  • FIG. 22 is a bottom view of the drive side of the process cartridge of the first embodiment.
  • FIG. 23 is a diagram showing the operation of the developing unit in the image forming apparatus main body of the first embodiment.
  • FIG. 24 is a diagram showing the operation of the developing unit in the image forming apparatus main body of the first embodiment.
  • FIG. 25 is a diagram showing the operation of the developing unit in the image forming apparatus main body of the first embodiment.
  • FIG. 26 is a diagram showing the operation of the developing unit in the image forming apparatus main body of the first embodiment.
  • FIG. 27 is a diagram showing the operation of the developing unit in the image forming apparatus main body of the first embodiment.
  • FIG. 28 is a single item diagram of the separation holding member L of the first embodiment.
  • FIG. 29 is a single item diagram of the force applying member L of the first embodiment.
  • FIG. 30 is an assembly perspective view of the developed pressure spring of Example 1 and the separation holding member L after assembly.
  • FIG. 31 is a partial cross-sectional view of the separation holding member L of the first embodiment after assembly.
  • FIG. 32 is an enlarged view of the periphery of the separation holding member L and the force applying member L of the first embodiment.
  • FIG. 33 is an enlarged view of the periphery of the separation holding member of the first embodiment.
  • FIG. 34 is a side view of the drive side of the process cartridge of the first embodiment in a state where the device main body is mounted.
  • FIG. 35 is a diagram showing a process cartridge in the image forming apparatus main body of the first embodiment.
  • FIG. 36 is a diagram showing the operation of the developing unit in the image forming apparatus main body of the first embodiment.
  • FIG. 37 is a diagram showing the operation of the developing unit in the image forming apparatus main body of the first embodiment.
  • FIG. 38 is a diagram showing the operation of the developing unit in the image forming apparatus main body of the first embodiment.
  • FIG. 39 is a diagram showing the operation of the developing unit in the image forming apparatus main body of the first embodiment.
  • FIG. 40 is a diagram showing the arrangement of the separation holding member R and the force applying member of the first embodiment.
  • FIG. 41 is a diagram showing the arrangement of the separation holding member and the force applying member of the first embodiment.
  • FIG. 42 is a perspective view of the process cartridge and the tray in the front door closed state of the first embodiment.
  • FIG. 43 is a side view of the drive side of the process cartridge in the front door closed state of the first embodiment.
  • FIG. 44 is a perspective view of the process cartridge in the front door closed state of the first embodiment.
  • FIG. 45 is a perspective view of the process cartridge in the front door closed state of the first embodiment.
  • FIG. 46 is a perspective view of the process cartridge in the front door closed state of the first embodiment.
  • FIG. 47 is a perspective view of the process cartridge and tray of the first embodiment (modification example).
  • FIG. 48 is a perspective view of the process cartridge and tray of the first embodiment (modification example).
  • FIG. 49 is a perspective view of the process cartridge in the apparatus main body stored state of the first embodiment (modification example).
  • FIG. 50 is an explanatory diagram of a cartridge separating operation without a force applying member according to the first embodiment (deformed example).
  • Example 1 of the present disclosure will be described with reference to the drawings.
  • the image forming apparatus an image forming apparatus to which four process cartridges (cartridges) can be attached and detached is exemplified.
  • the number of process cartridges mounted on the image forming apparatus is not limited to this. It is set as needed.
  • a laser beam printer is exemplified as one aspect of the image forming apparatus. [Rough configuration of image forming apparatus]
  • FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of the image forming apparatus M.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of the process cartridge 100.
  • the image forming apparatus M is a four-color full-color laser printer using an electrophotographic process, and forms a color image on the recording medium S.
  • the image forming apparatus M is a process cartridge type, and the process cartridge is detachably attached to the image forming apparatus main body 170 to form a color image on the recording medium S.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of the image forming apparatus M as viewed from the non-driving side.
  • the front side of the paper surface is the non-driving side of the image forming apparatus M
  • the right side of the paper surface is the front surface of the image forming apparatus M
  • the back side of the paper surface is the image forming apparatus M. It becomes the drive side.
  • the drive side of the process cartridge 100 is the side on which the drum coupling member (photoreceptor coupling member) described later is arranged when viewed in the axial direction of the photoconductor drum.
  • the drive side of the process cartridge 100 is the side on which the development coupling member described later is arranged when viewed in the axial direction of the development roller (development member).
  • the image forming apparatus main body 170 does not have a first process cartridge 100Y having a separation contact mechanism 150, a second process cartridge 100M having no separation contact mechanism 150, and a second process cartridge 150 having no separation contact mechanism 150.
  • the four process cartridges 100 (100Y, 100M, 100C, 100K) of the third process cartridge 100C and the fourth process cartridge 100K having the separation contact mechanism 150 are arranged in a substantially horizontal direction.
  • Each of the first to fourth process cartridges 100 (100Y, 100M, 100C, 100K) has the same electrophotographic process mechanism, and the color of the developer (hereinafter referred to as toner) is different. ..
  • Rotational driving force is transmitted to the first to fourth process cartridges 100 (100Y, 100M, 100C, 100K) from the drive output unit (details will be described later) of the image forming apparatus main body 170.
  • a bias voltage (charging bias, development bias, etc.) is supplied from the image forming apparatus main body 170 to each of the first to fourth process cartridges 100 (100Y, 100M, 100C, 100K) (not shown).
  • each of the first to fourth process cartridges 100 (100Y, 100M, 100C, 100K) of this embodiment is used as a photoconductor drum 104 and a process means acting on the photoconductor drum 104. It has a drum unit 108 provided with charging means. Here, the drum unit may have not only a charging means but also a cleaning means as a process means. Further, each of the first to fourth process cartridges 100 (100Y, 100M, 100C, 100K) has a developing unit 109 provided with a developing means for developing an electrostatic latent image on the photoconductor drum 104. The drum unit 108 and the developing unit 109 are coupled to each other. A more specific configuration of the process cartridge 100 will be described later.
  • the first process cartridge 100Y accommodates yellow (Y) toner in the developing frame 125, and forms a yellow toner image on the surface of the photoconductor drum 104.
  • the second process cartridge 100M accommodates magenta (M) toner in the developing frame 125, and forms a magenta toner image on the surface of the photoconductor drum 104.
  • the third process cartridge 100C contains a cyan (C) toner in the developing frame 125, and forms a cyan toner image on the surface of the photoconductor drum 104.
  • the fourth process cartridge 100K contains black (K) toner in the developing frame 125, and forms a black toner image on the surface of the photoconductor drum 104.
  • the developing unit 109 of the first process cartridge 100Y, the developing unit 109 of the second process cartridge 100M, and the developing unit 109 of the third process cartridge 100C are connected by a connecting member 201.
  • a laser scanner unit 14 as an exposure means is provided above the first to fourth process cartridges 100 (100Y, 100M, 100C, 100K).
  • the laser scanner unit 14 outputs the laser beam U corresponding to the image information. Then, the laser beam U passes through the exposure window 110 of the process cartridge 100 and scans and exposes the surface of the photoconductor drum 104.
  • An intermediate transfer unit 12 as a transfer member is provided below the first to fourth process cartridges 100 (100Y, 100M, 100C, 100K).
  • the intermediate transfer unit 12 has a drive roller 12e, a turn roller 12c, and a tension roller 12b, and a flexible transfer belt 12a is hung on the intermediate transfer unit 12.
  • the lower surface of the photoconductor drum 104 of each of the first to fourth process cartridges 100 (100Y, 100M, 100C, 100K) is in contact with the upper surface of the transfer belt 12a.
  • the contact part is the primary transfer part.
  • a primary transfer roller 12d is provided so as to face the photoconductor drum 104.
  • the secondary transfer roller 6 is brought into contact with the turn roller 12c via the transfer belt 12a.
  • the contact portion between the transfer belt 12a and the secondary transfer roller 6 is the secondary transfer portion.
  • a feeding unit 4 is provided below the intermediate transfer unit 12.
  • the feeding unit 4 has a paper feed tray 4a and a paper feed roller 4b in which the recording medium S is loaded and accommodated.
  • a fixing device 7 and a paper ejection device 8 are provided on the upper left side of the image forming apparatus main body 170 in FIG. 2.
  • the upper surface of the image forming apparatus main body 170 is a paper ejection tray 13.
  • the toner image of the recording medium S is fixed by the fixing means provided in the fixing device 7, and the toner image is discharged to the paper ejection tray 13. [Image formation operation]
  • the operation for forming a full-color image is as follows.
  • the photoconductor drum 104 of each of the first to fourth process cartridges 100 (100Y, 100M, 100C, 100K) is rotationally driven at a predetermined speed (in the direction of arrow A in FIG. 3).
  • the transfer belt 12a is also rotationally driven in the forward direction (direction of arrow C in FIG. 2) with respect to the rotation of the photoconductor drum 104 at a speed corresponding to the speed of the photoconductor drum 104.
  • the laser scanner unit 14 is also driven. In synchronization with the drive of the laser scanner unit 14, the charging roller 105 uniformly charges the surface of the photoconductor drum 104 to a predetermined polarity and potential in each process cartridge.
  • the laser scanner unit 14 scans and exposes the surface of each photoconductor drum 104 with laser light U according to the image signals of each color. As a result, an electrostatic latent image corresponding to the image signal of the corresponding color is formed on the surface of each photoconductor drum 104.
  • the formed electrostatic latent image is developed by a developing roller 106 that is rotationally driven at a predetermined speed.
  • a yellow toner image corresponding to the yellow component of the full-color image is formed on the photoconductor drum 104 of the first process cartridge 100Y. Then, the toner image is primaryly transferred onto the transfer belt 12a. Similarly, a magenta color toner image corresponding to the magenta component of the full color image is formed on the photoconductor drum 104 of the second process cartridge 100M. Then, the toner image is superimposed on the yellow toner image already transferred on the transfer belt 12a and primary transfer is performed. Similarly, a cyan toner image corresponding to the cyan component of the full-color image is formed on the photoconductor drum 104 of the third process cartridge 100C.
  • the toner image is superimposed on the yellow-colored and magenta-colored toner images that have already been transferred onto the transfer belt 12a, and the toner image is first transferred.
  • a black toner image corresponding to the black component of the full-color image is formed on the photoconductor drum 104 of the fourth process cartridge 100K.
  • the toner image is superimposed on the yellow-colored, magenta-colored, and cyan-colored toner images already transferred onto the transfer belt 12a, and the toner image is first transferred. In this way, a four-color full-color unfixed toner image of yellow, magenta, cyan, and black is formed on the transfer belt 12a.
  • the recording media S are separated and fed one by one at a predetermined control timing.
  • the recording medium S is introduced into the secondary transfer portion, which is the contact portion between the secondary transfer roller 6 and the transfer belt 12a, at a predetermined control timing.
  • the toner images of the four colors superimposed on the transfer belt 12a are sequentially collectively transferred to the surface of the recording medium S.
  • the configuration of the image forming apparatus main body will be described below. [Outline of process cartridge attachment / detachment configuration]
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of the image forming apparatus M in which the tray 171 is located inside the image forming apparatus main body 170 with the front door 11 open.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of the image forming apparatus M in a state where the tray 171 is located outside the image forming apparatus main body 170 with the front door 11 open and the process cartridge 100 is housed inside the tray.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of the image forming apparatus M in which the tray 171 is located inside the image forming apparatus main body 170 with the front door 11 open.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of the image forming apparatus M in a state where the tray 171 is located outside the image forming apparatus main body 170 with the front door 11 open and the process cartridge 100 is housed inside the tray.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view of the image forming apparatus M in a state where the tray 171 is located outside the image forming apparatus main body 170 with the front door 11 open and the process cartridge 100 is removed from the tray.
  • FIG. 7A is a partial detailed view of the tray 171 as viewed from the drive side in the state of FIG.
  • FIG. 7B is a partial detailed view of the tray 171 as viewed from the non-driving side in the state of FIG.
  • the tray 171 can be moved in the arrow X1 direction (pushing direction) and the arrow X2 direction (pulling direction) with respect to the image forming apparatus main body 170. That is, the tray 171 is provided so as to be retractable and pushable with respect to the image forming apparatus main body 170, and the tray 171 is configured to be movable in a substantially horizontal direction in a state where the image forming apparatus main body 170 is installed on a horizontal plane. ing.
  • the state in which the tray 171 is located outside the image forming apparatus main body 170 (the state shown in FIG. 5) is referred to as an outside position.
  • a state in which the tray 171 is located inside the image forming apparatus main body 170 with the front door 11 open and the photoconductor drum 104 and the transfer belt 12a are separated from each other is referred to as an inner position.
  • the tray 171 has a mounting portion 171a in which the process cartridge 100 can be detachably mounted as shown in FIG. 6 at the outer position. Then, each process cartridge 100 mounted on the mounting portion 171a at the outer position of the tray 171 is supported by the tray 171 by the drive side cartridge cover member 116 and the non-drive side cartridge cover member 117 as shown in FIG. 7.
  • the process cartridge 100 moves to the inside of the image forming apparatus main body 170 with the movement of the tray 171 in a state of being arranged in the mounting portion 171a.
  • the tray 171 uses the process cartridge 100 as the image forming apparatus main body without the photoconductor drum 104 coming into contact with the transfer belt 12a. It can be moved inside the 170 (details below).
  • the tray 171 allows a plurality of process cartridges 100 to be collectively moved to a position where image formation is possible inside the image forming apparatus main body 170, and is collectively moved to the outside of the image forming apparatus main body 170. Can be pulled out.
  • the connecting member 201 is inserted into the developing unit 109 of the process cartridge 100Y, the developing unit 109 of the first process cartridge 100Y, and the process. It is attached to the developing unit 109 of the cartridge 100M and the developing unit 109 of the process cartridge 100C. Details will be described later.
  • the tray 171 is provided with positioning portions 171VR and 171VL for holding the process cartridge 100, respectively.
  • the positioning portion 171VR has straight portions 171VR1 and 171VR2, respectively.
  • the arc portions 116VR1 and 116VR2 of the drive-side cartridge cover member 116 shown in FIG. 7 come into contact with the straight portions 171VR1 and 171VR2 to determine the center of the photoconductor drum.
  • the tray 171 shown in FIG. 7 has a rotation-determining convex portion 171KR.
  • the posture of the process cartridge 100 is determined with respect to the apparatus main body 170 by fitting with the rotation determination recess 116KR position of the drive side cartridge cover member 116 shown in FIG. 7.
  • the positioning unit 171VL and the rotation determining convex portion 171KL are arranged at positions (non-driving side) facing the positioning unit 171VR with the transfer belt 12a sandwiched in the longitudinal direction of the process cartridge 100.
  • the position of the process cartridge 100 is determined by the arc portions 117VL1 and 117VL2 of the non-driving side cartridge cover member 117 engaging with the positioning portion 171VL and the rotation determining recess 117KL engaging with the rotation determining convex portion 171KL. .. By doing so, the position of the process cartridge 100 is correctly determined with respect to the tray 171.
  • the process cartridge 100 integrated with the tray 171 is moved in the direction of the arrow X1 and inserted to the position shown in FIG. Then, by closing the front door 11 in the direction of the arrow R, the process cartridge 100 is pressed by a cartridge pressing mechanism (not shown) described later, and is fixed to the image forming apparatus main body 170 together with the tray 171. Further, the transfer belt 12a comes into contact with the photoconductor 4 in conjunction with the operation of the cartridge pressing mechanism. In this state, an image is formed (FIG. 2).
  • the positioning unit 171VR and the positioning unit 171V also serve as a reinforcing role for maintaining the rigidity in the drawing operation of the tray 171, and therefore, a metal sheet metal is used, but the present invention is not limited to this. .. [Cartridge pressing mechanism]
  • FIG. 8A shows only the process cartridge 100, the tray 171 and the cartridge pressing mechanisms 190 and 191 and the intermediate transfer unit 12 in the state of FIG.
  • FIG. 8B shows only the process cartridge 100, the tray 171 and the cartridge pressing mechanisms 190 and 191 and the intermediate transfer unit 12 in the state of FIG.
  • the process cartridge 100 receives a driving force during image formation, and further receives a reaction force from the primary transfer roller 12d (FIG. 2) in the direction of arrow Z1. Therefore, it is necessary to press the process cartridge in the Z2 direction in order to maintain a stable posture without the process cartridge floating from the positioning portions 171VR and 171VL during the image forming operation.
  • the image forming apparatus main body 170 is provided with a cartridge pressing mechanism (190, 191).
  • the storage element pressing unit 190 is responsible for the non-driving side, and the cartridge pressing unit 191 is responsible for the driving side. This will be described in more detail below.
  • the storage element pressing unit 190 mainly has a main body side electric contact (not shown) that comes into contact with the electric contact of the storage element (not shown) provided in the process cartridge 100.
  • a link mechanism not shown
  • the storage element 140 and the electric contact on the main body side can be brought into contact with each other and can not be contacted with each other.
  • the contacts are brought into contact with each other by closing the front door 11, and the contacts are separated by opening the front door 11.
  • the electric contacts are not rubbed and the contacts are retracted from the insertion / removal locus of the process cartridge 100, so that the tray 171 is inserted / removed. It has a structure that does not hinder.
  • the storage element pressing unit 190 also plays a role of pressing the process cartridge 100 against the positioning unit 171VR described above. Further, similarly to the storage element pressing unit 190, the cartridge pressing unit 121 also descends in the direction of arrow Z2 in conjunction with the operation of closing the front door 11 and plays a role of pressing the process cartridge 100 against the above-mentioned positioning unit 171VL. Further, although the details will be described later, the cartridge pressing pressing mechanism (190, 191) also plays a role of pushing down the force applying members 152L and 152R of the process cartridges 100Y and 100K described later. [Drive transmission mechanism]
  • FIGS. 9 and 10 The drive transmission mechanism of the main body in this embodiment will be described with reference to FIGS. 9 and 10 (for convenience, the view in which the tray 171 is omitted).
  • 9 (a) is a perspective view in which the process cartridge 100 and the tray 171 are omitted in the state of FIG. 4 or FIG.
  • FIG. 9B is a perspective view in which the process cartridge 100, the front door 11 and the tray 171 are omitted in the state of FIG.
  • FIG. 10 is a side view of the process cartridge 100Y as viewed from the drive side. Since the drive transmission mechanism for rotationally driving the photoconductor drum 104 and the developing roller 106 is common to the first to fourth process cartridges, the process cartridge 100Y will be described as a representative.
  • the process cartridge 100 in this embodiment has a developing coupling portion 32a and a drum coupling member (photoreceptor coupling member) 143.
  • the main body side drum drive coupling 180 and the main body side development drive coupling 185 that drive and transmit to the process cartridge 100 are in the arrow Y1 direction by a link mechanism (not shown). It has a structure that protrudes from the door. Further, by opening the front door 11 (state of FIG. 9A), the drum drive coupling 180 and the development drive coupling 185 are configured to retract in the direction of arrow Y2.
  • the structure By retracting each coupling from the insertion / removal trajectory (X1 direction, X2 direction) of the process cartridge, the structure does not hinder the insertion / removal of the tray 171.
  • the drum drive coupling 180 described above engages with the drum coupling member 143, and the development drive coupling 185 on the main body side is used.
  • Engages with the development coupling portion 32a and the drive is transmitted to the process cartridge 100.
  • the drive transmission to the process cartridge 100 is not limited to two places as described above, and a mechanism for inputting the drive only to the drum coupling and transmitting the drive to the developing roller 106 may be provided.
  • the intermediate transfer unit 12 of the image forming apparatus main body 170 in this embodiment will be described with reference to FIG. 9.
  • the intermediate transfer unit 12 rises in the direction of arrow R2 by a link mechanism (not shown) by closing the front door 11, and the position at the time of image formation (the position where the photoconductor drum 104 and the transfer belt 12a come into contact with each other). ) Is configured to move. Further, by opening the front door 11, the intermediate transfer unit 12 descends in the direction of arrow R1, and the photoconductor drum 104 and the transfer belt 12a are separated from each other.
  • the contact separation operation has a configuration in which the intermediate transfer unit 12 rises and falls while drawing a rotation locus centered on the center point PV1 shown in FIG.
  • the transfer belt 12a is driven by receiving a force from a gear (not shown) arranged coaxially with the PVI. Therefore, by setting the above-mentioned position PV1 as the rotation center, the intermediate transfer unit 12 can be raised and lowered without moving the gear center. By doing so, it is not necessary to move the center of the gear, and it is possible to maintain the position of the gear with high accuracy.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view of the image forming apparatus main body 170 cut at the drive side end face of the process cartridge 100.
  • FIG. 12 is a perspective view of the development separation control unit 195 as viewed from diagonally above.
  • the development separation control unit 195 controls the separation contact operation of the development units 109Y and 109K with respect to the photoconductor drum 104 by engaging with a part of the development units 109Y and 109K.
  • the development separation control unit 195 engages only with the development units of the process cartridges 100Y and 100K, and does not engage with the development units of the process cartridges 100M and 100C.
  • the development separation control unit 195 indirectly controls the separation contact operation of the process cartridges 100M and 100C. ing.
  • the development separation control unit 195 is located below the image forming apparatus main body 170 as shown in FIG.
  • the development separation control unit 195 is arranged vertically below the development coupling portion 32a and the drum coupling member 143 (downward in the arrow Z2 direction). Further, the development separation control unit 195 is arranged in the longitudinal direction (Y1 and Y2 directions) of the photoconductor drum 104 of the intermediate transfer unit 12. That is, the development separation control unit 195 has a development separation control unit 195R on the drive side and a development separation control unit 195L on the non-drive side. As described above, by arranging the development separation control unit 195 in the dead space of the image forming apparatus main body 170, the main body can be miniaturized.
  • the development separation control unit 195R has at least two separation control members 196R corresponding to the process cartridge 100 (100Y, 100K).
  • the separation control members have substantially the same shape.
  • the development separation control unit 195R is always fixed to the image forming apparatus main body 170.
  • the separation control member 196R is configured to be movable in the W41 and W42 directions by a control mechanism (not shown), and among the separation control members 196R, the separation control members corresponding to the process cartridges 100Y, 100M, and 100C operate in synchronization with each other. ..
  • the detailed configuration will be described later.
  • the image forming apparatus main body 170 has four development separation members 196R corresponding to the process cartridges 100Y, 100M, 100C, and 100K.
  • the development separation control unit 195L has at least two separation control members 196L corresponding to the process cartridge 100 (100Y, 100K).
  • the separation control members have substantially the same shape.
  • the development separation control unit 195L is always fixed to the image forming apparatus main body 170.
  • the separation control member 196L is configured to be movable in the W41 and W42 directions by a control mechanism (not shown), and among the separation control members 196R, the separation control members corresponding to the process cartridges 100Y, 100M, and 100C operate in synchronization with each other. ..
  • the image forming apparatus main body 170 has four development separation members 196L corresponding to the process cartridges 100Y, 100M, 100C, and 100K.
  • a part of the development control unit 196 and a part of the development unit 109 It is necessary to overlap in the vertical direction (Z1, Z2 direction). Therefore, after the developing units 109 of the process cartridges 100Y and 100K are inserted in the X1 direction, a part of the developing unit 109 (in the present embodiment) is to be overlapped in the vertical direction (Z1 and Z2 directions) as described above. In that case, it is necessary to project the force applying member 152) (details will be described later).
  • the development separation control unit 195 itself is raised in the same manner as the above-mentioned intermediate transfer unit 12 for engagement, there are problems such as an increase in the operating force of the interlocking front door 11 and a complicated drive train.
  • a method is adopted in which the development separation control unit 195 is fixed to the image forming apparatus main body 170, and a part of the developing unit 109 (force applying member 152) is projected downward (Z2) in the image forming apparatus main body 170.
  • the mechanism for projecting the force applying member 152 directly uses the mechanisms of the storage element pressing unit 190 and the cartridge pressing unit 191 described above, there is no problem as described above and an increase in the cost of the main body of the device can be suppressed.
  • the development separation control unit 195 is fixed to the image forming apparatus main body 170, the development unit 109 is separated from the photoconductor drum 104 by engaging with the force applying member 152 as described later. A part of the structure is movable in order to give an operation so as to be in a contact state. Details will be described later. [Overall configuration of process cartridge]
  • FIGS. 3, 13, and 14 Each figure shows the process cartridges 100Y and 100K having the separation contact mechanism 150 in (a), and the process cartridges 100M and 100C not having the separation contact mechanism 150 in (b).
  • FIG. 13 is an assembly perspective view of the process cartridge 100Y as viewed from the drive side, which is one end side in the axial direction of the photoconductor drum 104.
  • FIG. 14 is a perspective view of the process cartridge 100Y as viewed from the drive side.
  • the process cartridge 100 (100Y, 100M, 100C, 100K) has a similar electrophotographic process mechanism, and the color of the contained toner and the filling amount of the toner are different from each other.
  • the process cartridges 100Y and 100K have the separation contact mechanism 150, and the process cartridges 100C and 100K do not have the separation contact mechanism 150.
  • the process cartridge 100 includes a photoconductor drum 104 (104Y, 104M, 104C, 104K) and a process means for acting on the photoconductor drum 104.
  • the process means are a charging roller 105 as a charging means for charging the photoconductor drum 104, a developing roller 106 as a developing means (developing member) for developing a latent image formed on the photoconductor drum 104, and a photoconductor drum 104.
  • the cleaning means may not be necessary, and in the case of this embodiment, there is no cleaning means.
  • the process cartridge 100 is divided into a drum unit 108 (108Y, 108M, 108C, 108K) and a developing unit 109 (109Y, 109M, 109C, 109K).
  • the image forming apparatus of the present disclosure has process cartridges 100Y and 100K having a separation contact mechanism 150 and process cartridges 100M and 100C not having a separation contact mechanism 150. There is. However, the actual configuration other than the presence / absence of the separation contact mechanism is the same. [Drum unit configuration]
  • the drum unit 108 is composed of a photoconductor drum 104, a charging roller 105, and a drum frame 115 which is a first frame.
  • the photoconductor drum 104 is rotatably supported by a drive-side cartridge cover member 116 and a non-drive-side cartridge cover member 117 provided at both ends in the longitudinal direction of the process cartridge 100.
  • the drive-side cartridge cover member 116 and the non-drive-side cartridge cover member 117 will be described later.
  • a drum coupling member 143 for transmitting a driving force to the photoconductor drum 104 is provided on one end side of the photoconductor drum 104 in the longitudinal direction.
  • the drum coupling member 143 engages with the main body side drum drive coupling 180 (see FIG. 9) as the drum drive output unit of the image forming apparatus main body 170 to drive the image forming apparatus main body 170.
  • the driving force of the motor (not shown) is transmitted to the photoconductor drum 104 and is rotated in the direction of arrow A.
  • the photoconductor drum 104 has a drum flange 142 on the other end side in the longitudinal direction.
  • the charging roller 105 is supported by the drum frame 115 so as to be in contact with the photoconductor drum 104 and to be driven to rotate.
  • the developing unit 109 is composed of a developing roller 106, a toner transfer roller 107, a developing blade 130, a developing frame body 125 which is a second frame body, and the like.
  • the developing frame body 125 is composed of a lower frame body 125a and a lid member 125b.
  • the lower frame body 125a and the lid member 125b are connected by ultrasonic welding or the like.
  • the developing frame body 125, which is the second frame body, has a toner storage unit 129 for storing the toner supplied to the developing roller 106.
  • the developing frame body 125 rotatably supports the developing roller 106 and the toner transport roller 107 via the driving side bearing 126 and the non-driving side bearing 127, which will be described later, to increase the toner layer thickness on the peripheral surface of the developing roller 106. Holds the developing blade 130 to regulate.
  • the developing blade 130 is formed by attaching an elastic member 130b, which is a sheet-like metal having a thickness of about 0.1 mm, to a support member 130a, which is a metal material having an L-shaped cross section, by welding or the like.
  • the developing blade 130 is attached to the developing frame body 125 with fixing screws 130c at two locations, one end side and the other end side in the longitudinal direction.
  • the developing roller 106 is composed of a core metal 106c made of a metal material and a rubber portion 106d.
  • the developing roller 106 is rotatably supported by a driving side bearing 126 and a non-driving side bearing 127 attached to both ends in the longitudinal direction of the developing frame body 125. Further, as shown in FIGS. 13 and 14, a developing coupling portion 32a for transmitting a driving force to the developing unit 109 is provided on one end side of the developing unit 109 in the longitudinal direction.
  • the development coupling unit 32a engages with the development drive coupling 185 (see FIG. 9) on the main body side as the development drive output unit of the image forming apparatus main body 170 to drive the drive motor (not shown) of the image forming apparatus main body 170. The force is input to the developing unit 109.
  • the driving force input to the developing unit 109 is transmitted by a driving row (not shown) provided in the developing unit 109, so that the developing roller 106 can be rotated in the direction of arrow D in FIG. ..
  • a development cover member 128 that supports and covers a development coupling portion 32a and a drive train (not shown) is provided on one end side of the development unit 109 in the longitudinal direction.
  • the outer diameter of the developing roller 106 is set smaller than the outer diameter of the photoconductor drum 104.
  • the outer diameter of the photoconductor drum 104 of this embodiment is set in the range of ⁇ 18 to ⁇ 22, and the outer diameter of the developing roller 106 is set in the range of ⁇ 8 to ⁇ 14. Efficient placement is possible by setting this outer diameter.
  • the assembly of the drum unit 108 and the developing unit 109 will be described with reference to FIG.
  • the drum unit 108 and the developing unit 109 are coupled by a drive-side cartridge cover member 116 and a non-drive-side cartridge cover member 117 provided at both ends in the longitudinal direction of the process cartridge 100.
  • the drive-side cartridge cover member 116 provided on one end side in the longitudinal direction of the process cartridge 100 is provided with a developing unit support hole 116a for swinging (moving) the developing unit 109.
  • the non-driving side cartridge cover member 117 provided on the other end side in the longitudinal direction of the process cartridge 100 is provided with a developing unit support hole 117a for swingably supporting the developing unit 109.
  • the drive-side cartridge cover member 116 and the non-drive-side cartridge cover member 117 are provided with drum support holes 116b and 117b for rotatably supporting the photoconductor drum 104.
  • the outer diameter portion of the cylindrical portion 128b of the developing cover member 128 is fitted into the developing unit support hole 116a of the driving side cartridge cover member 116.
  • the outer diameter portion of the cylindrical portion (not shown) of the non-drive side bearing 127 is fitted into the developing unit support hole 117a of the non-drive side cartridge cover member 117.
  • both ends of the photoconductor drum 104 in the longitudinal direction are fitted into the drum support holes 116b of the drive-side cartridge cover member 116 and the drum support holes 117b of the non-drive-side cartridge cover member 117.
  • the drive-side cartridge cover member 116 and the non-drive-side cartridge cover member 117 are fixed to the drum unit 108 with screws, adhesives, or the like (not shown).
  • the developing unit 109 is rotatably supported by the driving side cartridge cover member 116 and the non-driving side cartridge cover member 117 with respect to the drum unit 108 (photoreceptor drum 104), and the developing roller 106 is a photoconductor during image formation. It can be positioned at a position that acts on the drum 104.
  • FIG. 14 shows a state in which the drum unit 108 and the developing unit 109 are assembled by the above steps and integrally formed as the process cartridge 100.
  • the axis connecting the center of the developing unit support hole 116a of the drive-side cartridge cover member 116 and the center of the development unit support hole 117a of the non-drive-side cartridge cover member 117 is referred to as a swing axis K.
  • the cylindrical portion 128b of the developing cover member 128 on one end side is coaxial with the developing coupling 32. That is, the developing unit 109 has a configuration in which the driving force is transmitted from the image forming apparatus main body 170 on the swing axis K. Further, the developing unit 109 is rotatably supported around the swing shaft K. [Structure of separation contact mechanism]
  • the process cartridges 100Y and 100K have a separation contact mechanism 150.
  • a configuration in which the photoconductor drum 104 of the process cartridges 100Y and 100K in this embodiment and the developing roller 106 included in the developing unit 109 are separated and brought into contact with each other will be described in detail.
  • the process cartridges 100Y and 100K have a drive side separation contact mechanism 150R on the drive side and a non-drive side separation contact mechanism 150L on the non-drive side.
  • FIG. 15 shows an assembly perspective view of the drive side of the developing unit 109 including the drive side separation contact mechanism 150R.
  • FIG. 16 shows an assembly perspective view of the non-driving side of the developing unit 109 including the non-driving side separation contact mechanism 150L.
  • the separation contact mechanism 150 first, the details of the drive side separation contact mechanism 150R will be described, and then the non-drive side separation contact mechanism 150L will be described. Since the separation contact mechanism has almost the same functions on the drive side and the non-drive side, R is described at the end of each member for the drive side. For the non-driving side, the code of each member is the same as that of the driving side, and L is described at the end.
  • the separation contact mechanism 150R has a separation holding member 151R which is a regulating member, a force applying member 152R which is a pressing member, and a tension spring 153.
  • the non-driving side separation contact mechanism 150L has a separation holding member 151L which is a regulating member, a force applying member 152L which is a pressing member, and a tension spring 153. [Detailed description of separation holding member 151R]
  • FIG. 17A is a front view of a single item of the process cartridge 100 of the separation holding member 151R as viewed from the longitudinal direction of the drive side
  • FIGS. 17B and 17C are perspective views of the separation holding member 151R as a single item.
  • 17 (d) is a view of the separation holding member 151R in the direction of arrow Z2 in FIG. 17 (a) (vertically upward in the image forming state).
  • the separation holding member 151R has an annular support receiving portion 151Ra, and has a separation holding portion 151Rb protruding from the support receiving portion 151Ra in the radial direction of the support receiving portion 151Ra.
  • the tip of the separation holding portion 151Rb has a separation holding surface 151Rc having an arc shape centered on the separation holding swing axis H and an inclination of an angle ⁇ 1 with respect to the line HA parallel to the separation holding swing axis H.
  • the angle ⁇ 1 is set so as to satisfy the equation (1). 0 ° ⁇ ⁇ 1 ⁇ 45 °. .. .. (1)
  • the separation holding member 151R has a second regulated surface 151Rk adjacent to the separation holding surface 151Rc. Further, the separation holding member 151R has a second pressed portion 151Rd protruding in the Z2 direction from the support receiving portion 151Ra, and protrudes from the second pressed portion 151Rd in the distance holding swing axis H direction of the support receiving portion 151Ra. It has a second pressed surface 151Re having an arc shape.
  • the separation holding member 151R has a main body portion 151Rf connected to the support receiving portion 151Ra, and the main body portion 151Rf has a spring hooking portion 151Rg protruding in the distance holding swing axis H direction of the support receiving portion 151Ra. Further, the main body portion 151Rf has a rotation prevention portion 151Rm protruding in the Z2 direction, and a rotation prevention surface 151Rn is provided in a direction facing the second pressed surface 151Re. [Detailed explanation of force applying member R]
  • the force applying member 152R will be described in detail with reference to FIG. 18 (a) is a front view of a single product of the force applying member 152R as viewed from the longitudinal direction of the process cartridge 100, and FIGS. 18 (b) and 18 (c) are perspective views of the single product of the force applying member 152R. ..
  • the force applying member 152R has an oval-shaped oval support receiving portion 152Ra.
  • the longitudinal direction of the oval shape of the oval support receiving portion 152Ra is an arrow LH
  • the upper part is an arrow LH1
  • the lower part is an arrow LH2.
  • the direction in which the elongated round support receiving portion 152Ra is formed is defined as HB.
  • the force applying member 152R has a protruding portion 152Rh formed on the downstream side in the arrow LH2 direction of the long round support receiving portion 152Ra.
  • the elliptical support receiving portion 152Ra and the protruding portion 152Rh are connected by a main body portion 152Rb.
  • the force applying member 152R has a pressed portion 152Re projecting in the arrow LH1 direction and substantially perpendicular to the arrow LH1 direction, and has an arc-shaped pressed surface 152Rf on the downstream side in the arrow LH1 direction, and is on the upstream side.
  • the force applying member 152R is abbreviated as a first storage regulation surface 152Rv extending from the main body 152Rb on the upstream side in the arrow LH2 direction from the protrusion 152, and a first pressing surface 152Rq adjacent to the first storage regulation surface 152Rv. It has a parallel second storage control surface 152Rw.
  • the protruding portion 152Rh has a first force receiving portion 152Rk and a second force receiving portion 152Rn which are arranged opposite to each other in the direction substantially orthogonal to the arrow LH2 direction and the terminal portion in the arrow LH2 direction.
  • the first force receiving portion 152Rk and the second force receiving portion 152Rn have a first force receiving surface 152Rm and a second force receiving surface 152Rp extending in the HB direction and having an arc shape, respectively.
  • the protruding portion 152Rh has a spring hooking portion 152Rs protruding in the HL direction and a locking portion 152Rt, and the locking portion 152Rt has a locking surface 152Ru facing in the same direction as the first force receiving surface 152Rp.
  • the force applying member 152R is a part of the main body portion 152Rb, is arranged on the upstream side in the arrow LH2 direction from the second force receiving portion 152Rn, and has a first pressing surface 152Rq facing in the same direction as the second force receiving surface 152Rp.
  • the force applying member 152R has a second pressing surface 152Rr that is orthogonal to the first storage regulation surface 152Rv and is arranged to face the first pressing surface 152Rq.
  • FIG. 19 is a perspective view of the process cartridge 100 after assembling the separation holding member 151R as viewed from the drive side.
  • the developing unit 109 swings by fitting the outer diameter portion of the cylindrical portion 128b of the developing cover member 128 into the developing unit support hole 116a of the drive-side cartridge cover member 116. It is rotatably supported with respect to the photoconductor drum 104 about the axis K.
  • the developing cover member 128 has a cylindrical first support portion 128c and a second support portion 128k protruding in the direction of the swing axis K.
  • the outer diameter of the first support portion 128c fits with the inner diameter of the support receiving portion 151Ra of the separation holding member 151R, and rotatably supports the separation holding member 151R.
  • the swing center of the separation holding member 151R assembled to the developing cover member 128 is referred to as the separation holding swing shaft H.
  • the developing cover member 128 has a first retaining portion 128d that protrudes in the direction of the separation holding swing axis H. As shown in FIG. 15, the movement of the separation holding member 151R assembled to the developing cover member 128 in the distance holding swing axis H direction is restricted by the contact of the first retaining portion 128d with the separation holding member 151R.
  • the outer diameter of the second support portion 128k fits with the inner wall of the oval support receiving portion 152Ra of the force applying member 152R, and supports the force applying member 152R so as to be rotatable and movable in the oval direction.
  • the swing center of the force applying member 152R assembled to the developing cover member 128 is referred to as the force applying member swing shaft HC.
  • the movement of the force applying member 152R assembled to the developing cover member 128 in the direction of the swing axis HC is restricted by the contact of the second retaining portion 128m with the separation holding member 151R. Will be done.
  • FIG. 10 shows a part of the drive-side cartridge cover member 116 and a part of the developing cover member 128 so that the fitting portion between the elongated support receiving portion 151Ra of the force applying member 152R and the cylindrical portion 128b of the developing cover member 128 can be seen.
  • the separation contact mechanism 150R urges the separation holding member 151R so as to rotate in the direction of arrow B1 in the figure about the separation holding swing axis H, and urges the force applying member 152R in the direction of arrow B3.
  • a tension spring 153 is provided as the urging means.
  • the arrow B3 direction is a direction substantially parallel to the long circle longitudinal direction LH2 direction (see FIG. 18) of the long circle support receiving portion 152Ra of the force applying portion member 152R.
  • the tension spring 153 is assembled between the spring hooking portion 151Rg provided on the separation holding member 151R and the spring hooking portion 152Rs provided on the force applying member 152R.
  • the tension spring 153 applies a force to the spring hooking portion 151Rg of the separation holding member 151R in the direction of arrow F2 in FIG. 10 to give an urging force to rotate the separation holding member 151R in the direction of arrow B1.
  • the tension spring 153 applies a force to the spring hooking portion 152Rs of the force applying member 152R in the direction of the arrow F1 to give an urging force to move the force applying member 152R in the direction of the arrow B3.
  • the angle ⁇ 2 formed by the above is set so as to satisfy the following equation (2) with the clockwise direction centered on the spring hooking portion 152Rs of the force applying member 152R.
  • the force applying member 152R is urged to rotate in the direction of the arrow BA with the force applying member swing shaft HC as the center of rotation. 0 ° ⁇ ⁇ 2 ⁇ 90 °. .. .. (2)
  • the portion 126a and the cylindrical portion (not shown) of the developing drive input gear are arranged so as to transmit the driving force to the developing roller gear 131, the toner transfer roller gear 133, and other gears.
  • the attachment position of the separation holding member 151R and the force applying member 152R is the side where the drive side cartridge cover member 116 is arranged with the developing cover member 128 sandwiched in the direction of the swing axis K as shown in FIG.
  • the separation holding member 151R is arranged (outside in the longitudinal direction), and the force applying member 152R is arranged on the side (inside in the longitudinal direction) where the development drive input gear 132 is arranged.
  • the arrangement position is not limited to this, and the arrangement positions of the separation holding member 151R and the force applying member 152R may be exchanged, and the separation holding member 128 is used as a reference for the separation holding in the K direction of the swing axis.
  • the member 151R and the force applying member 152R may be arranged. Further, the arrangement order of the separation holding member 151R and the force applying member 152R may be exchanged.
  • the developing cover member 128 is fixed to the developing frame body 125 via the drive side bearing 126 to form the developing unit 109.
  • the fixing method in this embodiment is fixed by a fixing screw 145 and an adhesive (not shown), but the fixing method is not limited to this, and welding such as welding by heating or pouring and hardening of resin is performed. It may be a method.
  • FIG. 20 is a cross-sectional view in which the periphery of the separation holding member 151R in FIG. 10 is enlarged and a part of the tension spring 153 and the separation holding member 151R is partially omitted by the partial cross-sectional line CS4 for the sake of explanation. ..
  • the first storage regulating surface 152Rv of the force applying member 152R comes into contact with the first regulating surface 128h of the developing cover member 128 due to the urging force in the F1 direction in the drawing of the tension spring 153.
  • the second storage regulation surface 152Rw of the force applying member 152R comes into contact with the second regulation surface 128q of the developing cover member 128 and is positioned.
  • This position is referred to as a storage position (reference position) of the force applying member 152R.
  • the separation holding member 151R is rotated in the B1 direction around the separation holding swing axis H by the urging force of the tension spring 153 in the F2 direction, and the second pressed portion 151Rd of the separation holding member 151R is the second pressing of the force applying member 152R. It comes into contact with the surface 152Rr and the rotation is stopped.
  • This position is referred to as a separation holding position (regulated position) of the separation holding member 151R.
  • FIG. 21 is a diagram in which the periphery of the separation holding member 151R in FIG. 10 is enlarged and the tension spring 153 is omitted for explanation.
  • the separation holding member 151R receives a force of rotating in the direction of arrow B2 by its own weight around the separation holding swing axis H.
  • the rotation prevention surface 151Rn of the separation holding member 151R comes into contact with the locking surface 152Ru of the force applying member 152R, and the separation holding member 151R is shown in the drawing so as to suppress the rotation in the B2 direction. Receives force in the F3 direction. As a result, it is possible to prevent the separation holding member 151R from rotating in the B2 direction during distribution, and it is possible to prevent the state of separation between the photoconductor drum 104 and the developing unit 109 from being impaired.
  • the tension spring 153 is mentioned as an urging means for urging the separation holding member 151R to the separation holding position and for urging the force applying member 152R to the storage position.
  • a torsion coil spring, a leaf spring, or the like may be used as an urging means to urge the force applying member 152R to the storage position and the separation holding member 151R to the separation holding position.
  • the material of the urging means may be a metal, a mold, or the like, which has elasticity and can urge the separation holding member 151R and the force applying member 152R.
  • the developing unit 109 provided with the separation contact mechanism 150R is integrally coupled with the drum unit 108 by the drive-side cartridge cover member 116 as described above (state in FIG. 19).
  • FIG. 22 shows a view seen from the direction of arrow J in FIG.
  • the drive-side cartridge cover member 116 of this embodiment has a contact surface 116c.
  • the contact surface 116c is formed with an inclination of an angle ⁇ 3 with respect to the swing axis K. It is desirable that the angle ⁇ 3 is the same as the angle ⁇ 1 forming the separation holding surface 151Rc of the above-mentioned separation holding member 151R, but the angle ⁇ 3 is not limited to this.
  • the contact surface 116c is a separation holding member 151R located at a separation holding position when the drive side cartridge cover member 116 is assembled to the developing unit 109 and the drum unit 108.
  • the posture of the developing unit 109 is positioned so that the developing roller 106 of the developing unit 109 and the photoconductor drum 104 are separated by a gap P1. It is composed of.
  • the state in which the developing roller 106 (developing member) is separated from the photoconductor drum 104 by the gap P1 by the separation holding member 151R is referred to as a separation position (retracted position) of the developing unit 109 (see FIG. 34 (a)).
  • FIGS. 24 and 25 are side views seen from the drive side with the process cartridge 100 mounted inside the image forming apparatus main body 170.
  • FIG. 24 shows a state in which the developing unit 109 is separated from the photoconductor drum 104.
  • FIG. 25 shows a state in which the developing unit 109 is in contact with the photoconductor drum 104.
  • the force applying member 152R is projected by pushing the pressed portion 152Re of the force applying member 152R in the ZA direction.
  • the portion 152Rh protrudes from the process cartridge 100.
  • the second pressed surface 151Re of the separation holding member 151R is in contact with the second pressing surface 152Rr of the force applying member 152R by the tension spring 153 as described above.
  • the force applying member 152R rotates in the direction of the arrow BB about the force applying member swing shaft HC, and the separation holding member 151R is rotated in the direction of the arrow B2. ..
  • the separation holding member 151R rotates in the direction of arrow B2
  • the separation holding surface 151Rc separates from the contact surface 116c
  • the developing unit 109 can rotate from the separation position in the direction of arrow V2 about the swing axis K. That is, the developing unit 109 rotates in the V2 direction from the separated position, and the developing roller 106 of the developing unit 109 comes into contact with the photoconductor drum 104.
  • the position of the developing unit 109 in which the developing roller 106 and the photoconductor drum 104 abut is referred to as a contact position (development position) (state in FIG. 25).
  • the position where the separation holding surface 151Rc of the separation holding member 151R is separated from the contact surface 116c is referred to as a separation release position (allowable position).
  • the second regulation surface 151Rk of the separation holding member 151R abuts on the second regulation surface 116d of the drive-side cartridge cover member 116, so that the separation holding member 151R is moved to the separation release position. Be maintained.
  • the drive side bearing 126 has a first pressed surface 126c which is a surface orthogonal to the swing axis K. Since the drive-side bearing 126 is fixed to the developing unit 109, when the developing unit 109 presses the first force receiving portion 152Rk of the force applying member 152R in the direction of the arrow 41 while the developing unit 109 is in the contact position, the first pressing surface 152Rq. Comes into contact with the first pressed surface 126c, the developing unit 109 rotates about the swing axis K in the direction of arrow V1 and moves to a separated position (state in FIG. 24).
  • the direction in which the first pressed surface 126c moves is shown by arrows W41 in FIGS. 24 and 25. Further, the direction opposite to the arrow W41 is the arrow W42, and the arrow W41 and the arrow W42 are substantially horizontal directions (X1, X2 directions). As described above, the second force receiving surface 152Rp of the force applying member 152R assembled to the developing unit 109 is located on the upstream side of the first pressed surface 126c of the drive side bearing 126 in the direction of the arrow W41.
  • first pressed surface 126c and the second force receiving surface 151Re of the separation holding member 151R are arranged at positions where at least a part of them overlap in the W1 and W2 directions.
  • the detailed operation of the separation contact mechanism 150R in the image forming apparatus main body 170 will be described below. [Mounting the process cartridge on the image forming device body]
  • FIGS. 12, 23, and 24 when the process cartridge 100 is mounted on the image forming apparatus main body 170, the separation contact mechanism 150R of the process cartridge 100 and the development separation control unit 195 of the image forming apparatus main body 170 are used. The engagement operation will be described.
  • these figures are cross-sectional views in which a part of the developing cover member 128 and a part of the drive-side cartridge cover member 116 are partially omitted along the partial cross-sectional lines CS1 and CS2, respectively.
  • FIG. 23 shows the process cartridge 100, the cartridge pressing unit 121, and the separation control member 196R when the process cartridge 100 is mounted on the cartridge tray 171 (not shown) of the image forming apparatus M and the cartridge tray 171 is inserted at the first mounting position. It is a figure seen from the drive side of the process cartridge 100, omitting other than.
  • the image forming apparatus main body 170 of this embodiment has a separation control member 196R corresponding to each process cartridge 100 as described above.
  • the separation control member 196R is arranged on the lower surface side of the image forming apparatus main body 170 with respect to the separation holding member 151R when the process cartridge 100 is located at the first inner position and the second inner position.
  • the separation control member 196R has a first force applying surface 196Ra and a second force applying surface 196Rb that project toward the process cartridge 100 and face each other via the space 196Rd.
  • the first force applying surface 196Ra and the second force applying surface 196Rb are connected via a connecting portion 196Rc on the lower surface side of the image forming apparatus main body 170.
  • the separation control member 196R is rotatably supported by the control sheet metal 197 with the rotation center 196Re as the center.
  • the separation control member 196R is always urged in the E1 direction by an urging spring.
  • the control sheet metal 197 is configured to be movable in the W41 and W42 directions by a control mechanism (not shown), the separation control member 196R is configured to be movable in the W41 and W42 directions.
  • the cartridge pressing unit 121 descends in the direction of arrow ZA in conjunction with the transition of the front door 11 of the image forming apparatus main body 170 from the open state to the closed state, and the first force applying portion 121a is a force applying member. It comes into contact with the pressed surface 152Rf of 152R. After that, when the cartridge pressing unit 121 descends to a predetermined position which is the second mounting position, the protruding portion 152Rh of the force applying member 152R protrudes downward in the Z2 direction of the process cartridge 100 (state in FIG. 24). This position is referred to as a protruding position of the force applying member 152R. When this operation is completed, as shown in FIG.
  • a gap T4 is formed between the first force applying surface 196Ra of the separation control member 196R and the first force receiving surface 152Rp of the force applying member 152R, and the second force applying surface 196Rb.
  • a gap T3 is formed between the surface receiving the second force and the surface 152Rp. Then, it is located at the second mounting position where the separation control member 196R does not act on the force applying member 152R. This position of the separation control member 196R is referred to as a home position.
  • the first force receiving surface 152Rp of the force applying member 152R and the first force applying surface 196Ra of the separation control member 196R are arranged so as to partially overlap in the W1 and W2 directions.
  • the second force receiving surface 152Rp of the force applying member 152R and the second force applying surface 196Rb of the separation control member 196R are arranged so as to partially overlap in the W1 and W2 directions.
  • FIGS. 24 to 26 The operation of the photoconductor drum 104 and the developing roller 106 to come into contact with each other by the separation contact mechanism 150R will be described in detail with reference to FIGS. 24 to 26.
  • a part of the developing cover member 128, a part of the drive side cartridge cover member 116, and a part of the drive side bearing 126 are partially cross-sectional lines CS1, CS2, and CS3, respectively. It is a cross-sectional view omitted.
  • the development input coupling 32 receives a driving force from the image forming apparatus main body 170 in the direction of arrow V2 in FIG. 24, and the developing roller 106 rotates. That is, the developing unit 109 having the developing input coupling 32 receives torque in the arrow V2 direction about the swing axis K from the image forming apparatus main body 170. As shown in FIG.
  • the separation holding member 151R when the developing unit 109 is in the separation position and the separation holding member 151R is in the separation holding position, even if the development unit 109 receives this torque and the urging force of the development pressure spring 134 described later, the separation holding member The separation holding surface 151Rc of 151R abuts on the contact surface 116c of the drive-side cartridge cover member 116, and the posture of the developing unit 109 is maintained at the separation position.
  • the separation control member 196R of this embodiment is configured to be movable in the direction of the arrow W42 in FIG. 24 from the home position.
  • the separation control member 196R moves in the W42 direction
  • the second force applying surface 196Rb of the separation control member 196R and the second force receiving surface 152Rp of the force applying member 152R come into contact with each other, and the force applying member 152R causes the force applying member rocking shaft HC. Rotates in the BB direction with the center of rotation as the center of rotation.
  • the second pressing surface 152Rr of the force applying member 152R abuts on the second pressed surface 151Re of the separation holding member 151R to rotate the separation holding member 151R in the B2 direction. .. Then, the separation holding member 151R is rotated by the force applying member 152R to the separation release position where the separation holding surface 151Rc and the contact surface 116c are separated from each other.
  • the position of the separation control member 196R for moving the separation holding member 151R to the separation release position shown in FIG. 25 is referred to as a first position.
  • the separation holding member 151R is moved to the separation release position by the separation control member 196R, the development unit 109 is rotated in the V2 direction by the torque received from the image forming apparatus main body 170 and the development pressure spring 134 described later, and is developed. It moves to the contact position where the roller 106 and the photoconductor drum 104 come into contact with each other (state in FIG. 25). At this time, the separation holding member 151R urged in the arrow B1 direction by the tension spring 153 is maintained at the separation release position by the second regulated surface 151Rk coming into contact with the second regulation surface 116d of the drive side cartridge cover member 116. Will be done.
  • the separation control member 196R moves in the direction of W41 and returns to the home position.
  • the force applying member 152R is rotated in the BA direction by the tension spring 153, and shifts to a state in which the first pressing surface 152Rq of the force applying member 152R and the first pressed surface 126c of the drive side bearing 126 are in contact with each other.
  • the state of FIG. 26 The state of FIG. 26).
  • the above-mentioned gaps T3 and T4 are formed again, and are located at positions where the separation control member 196R does not act on the force applying member 152R.
  • the transition from the state of FIG. 25 to the state of FIG. 26 is performed without a time interval.
  • the separation control member 196R moves from the home position to the first position to rotate the force applying member 152R and move the separation holding member 151R from the separation holding position to the separation release position. be able to. This makes it possible for the developing unit 109 to move from the separated position to the contacting position where the developing roller 106 and the photoconductor drum 104 come into contact with each other.
  • the position of the separation control member 196R in FIG. 26 is the same as that in FIG. 24. [Separation operation of developing unit]
  • FIGS. 26 and 27 the operation of moving the developing unit 109 from the contact position to the separated position by the separation contact mechanism 150R will be described in detail.
  • a part of the developing cover member 128, a part of the drive side cartridge cover member 116, and a part of the drive side bearing 126 are partially omitted in the partial cross-sectional line CS, respectively. It is a sectional view.
  • the separation control member 196R in this embodiment is configured to be movable in the direction of arrow W41 in FIG. 26 from the home position.
  • the separation control member 196R moves in the direction of W41, the second force applying surface 196Rb and the first force receiving surface 152Rm of the force applying member 152R come into contact with each other, and the force applying member 152R points to the arrow BB centering on the force applying member swing shaft HC. Rotate in the direction.
  • the first pressing surface 152Rq of the force applying member 152R abuts on the first pressed surface 126c of the drive side bearing 126, the developing unit 109 rotates from the contact position in the direction of the arrow V1 about the swing axis K.
  • the pressed surface 152Rf of the force applying member 152R has an arc shape, and the center of this arc is arranged so as to coincide with the swing axis K.
  • the separation holding member 151R In the separation holding member 151R, the second regulated surface 151Rk of the separation holding member 151R and the second regulation surface 116d of the drive side cartridge cover member 116 are separated from each other, and the separation holding member 151R is rotated in the arrow B1 direction by the urging force of the tension spring 153. do. As a result, the separation holding member 151R rotates until the second pressed surface 151Re comes into contact with the second pressing surface 152Rr of the force applying member 152R, and when the second pressed surface 151R abuts, the separation holding member 151R shifts to the separation holding position.
  • the separation control member 196R moves in the direction of the arrow W42 and returns from the second position to the home position
  • the development unit 109 is transferred from the image forming apparatus main body 170 while the separation holding member 151R is maintained at the separation holding position.
  • the torque received and the developing pressure spring 134 described later rotate in the direction of arrow V2, and the separation holding surface 151Rc and the contact surface 116c come into contact with each other. That is, the developing unit 109 is in a state where the separation position is maintained by the separation holding member 151R, and the developing roller 106 and the photoconductor drum 104 are in a state where they are separated by the gap P1 (states in FIGS. 24 and 34 (a)). ..
  • the above-mentioned gaps T3 and T4 are formed again, and are located at positions where the separation control member 196R does not act on the force applying member 152R (state in FIG. 24).
  • the transition from the state of FIG. 27 to the state of FIG. 24 is executed without a time interval.
  • the separation control member 196R moves from the home position to the second position, so that the separation holding member 151R moves from the separation release position to the separation holding position. Then, when the separation control member 196R returns from the second position to the home position, the developing unit 109 is in a state of maintaining the separation position by the separation holding member 151R. [Detailed description of separation holding member 151L]
  • FIG. 28A is a front view of a single item of the process cartridge 100 of the separation holding member 151L as viewed from the longitudinal direction of the drive side
  • FIGS. 28B and 28C are perspective views of the single item of the separation holding member 151L.
  • the separation holding member 151L has an annular support receiving portion 151La, and has a separation holding portion 151Lb protruding from the support receiving portion 151La in the radial direction of the support receiving portion 151La.
  • the tip of the separation holding portion 151Lb has an arc-shaped separation holding surface 151Lc centered on the separation holding swing axis H.
  • the separation holding member 151L has a second regulated surface 151Lk adjacent to the separation holding surface 151Lc. Further, the separation holding member 151L has a second pressed portion 151Ld that protrudes in the Z2 direction from the support receiving portion 151La, and protrudes from the second pressed portion 151Ld in the distance holding swing axis H direction of the support receiving portion 151La. It has an arc-shaped second pressed surface 151Le. Further, the separation holding member 151L has a main body portion 151Lf connected to the support receiving portion 151La, and the main body portion 151Lf has a spring hooking portion 151Lg protruding in the distance holding swing axis H direction of the support receiving portion 151La.
  • main body portion 151Lf has a rotation prevention portion 151m protruding in the Z2 direction, and a rotation prevention surface 151Ln is provided in a direction facing the second pressed surface 151Le.
  • FIG. 29 (a) is a front view of a single product of the force applying member 152L as viewed from the longitudinal direction of the process cartridge 100
  • FIGS. 29 (b) and 29 (c) are perspective views of the single product of the force applying member 152L. ..
  • the force applying member 152L has an oval-shaped oval support receiving portion 152La.
  • the longitudinal direction of the oval shape of the oval support receiving portion 152La is an arrow LH
  • the upper part is an arrow LH1
  • the lower part is an arrow LH2.
  • the direction in which the oval support receiving portion 152La is formed is defined as HD.
  • the force applying member 152L has a protruding portion 152Lh formed on the downstream side in the arrow LH2 direction of the elliptical support receiving portion 152La.
  • the elliptical support receiving portion 152La and the protruding portion 152Lh are connected by a main body portion 152Lb.
  • the force applying member 152L has a pressed portion 152Le protruding in the arrow LH1 direction and substantially perpendicular to the arrow LH1 direction, and has an arc-shaped pressed surface 152Lf on the downstream side in the arrow LH1 direction, and is on the upstream side.
  • the force applying member 152L has a first storage regulation surface 152Lv which is a part of the elliptical support receiving portion 152La and is located on the downstream side in the arrow LH2 direction.
  • the protruding portion 152Lh has a first force receiving portion 152Lk and a second force receiving portion 152Ln which are arranged opposite to each other in the direction substantially orthogonal to the arrow LH2 direction and the terminal portion in the arrow LH2 direction.
  • the first force receiving portion 152Lk and the second force receiving portion 152Ln have a first force receiving surface 152Lm and a second force receiving surface 152Lp extending in the HD direction and having an arc shape, respectively.
  • the protruding portion 152Lh has a spring hooking portion 152Ls protruding in the HB direction and a locking portion 152Lt, and the locking portion 152Lt has a locking surface 152Lu facing in the same direction as the second force receiving surface 152Lp.
  • the force applying member 152L is a part of the main body portion 152Lb, is arranged on the upstream side in the arrow LH2 direction from the second force receiving portion 152Ln, and has a first pressing surface 152Lq facing in the same direction as the second force receiving surface 152Lp.
  • the force applying member 152L is a part of the main body portion 152Lb and is arranged on the upstream side in the arrow LH2 direction from the first force receiving portion 152Lk, and has a second pressing surface 152Lr facing in the same direction as the first force receiving surface 152Lm.
  • the LH1 direction is substantially the same as the Z1 direction
  • the LH2 direction is substantially the same as the Z2 direction
  • the HB direction is substantially the same as the longitudinal direction of the process cartridge 100.
  • FIG. 30 is a perspective view of the process cartridge 100 after assembling the separation holding member 151L as viewed from the drive side.
  • the developing unit 109 is shaken by fitting the outer diameter portion of the cylindrical portion 127a of the non-driving side bearing 127 into the developing unit support hole 117a of the non-driving side cartridge cover member 117. It is rotatably supported with respect to the photoconductor drum 104 around the moving axis K.
  • the non-drive side bearing 127 has a cylindrical first support portion 127b and a second support portion 127e protruding in the direction of the swing shaft K.
  • the outer diameter of the first support portion 127b is fitted with the inner diameter of the support receiving portion 151La of the separation holding member 151L, and the separation holding member 151L is rotatably supported.
  • the swing center of the separation holding member 151L assembled to the non-drive side bearing 127 is defined as the separation holding swing shaft H.
  • the non-driving side bearing 127 has a first retaining portion 127c protruding in the direction of the separation holding swing shaft H. As shown in FIG. 16, the movement of the separation holding member 151L assembled to the non-drive side bearing 127 in the distance holding swing axis H direction is restricted by the contact of the first retaining portion 127c with the separation holding member 151L. Will be done.
  • the outer diameter of the second support portion 127e fits with the inner wall of the oval support receiving portion 152La of the force applying member 152L, and supports the force applying member 152L so as to be rotatable and movable in the oval direction.
  • the swing center of the force applying member 152L assembled to the non-drive side bearing 127 is referred to as the force applying member swing shaft HC.
  • the force applying member 152L assembled to the non-drive side bearing 127 moves in the direction of the swing axis HE when the second retaining portion 127f comes into contact with the separation holding member 151L. Be regulated.
  • FIG. 31 is a view of the process cartridge 100 after assembling the separation holding member 151L as viewed from the direction of the separation holding swing axis H.
  • a part of the non-driving side cartridge cover member 117 is partially cross-sectional line CS so that the fitting portion between the elliptical support receiving portion 151La of the force applying member 152L and the cylindrical portion 127e of the non-driving side bearing 127 can be seen. It is a cross-sectional view omitted.
  • the non-driving side separation contact mechanism 150L urges the separation holding member 151L to rotate in the direction of arrow B1 about the separation holding swing shaft H, and attaches the force applying member 152L in the direction of arrow B3.
  • a tension spring 153 is provided as a urging means.
  • the arrow B3 direction is a direction substantially parallel to the long circle longitudinal direction LH2 direction (see FIG. 29) of the long circle support receiving portion 152La of the force applying portion member 152L.
  • the tension spring 153 is assembled between the spring hooking portion 151Lg provided on the separation holding member 151L and the spring hooking portion 152Ls provided on the force applying member 152L.
  • the tension spring 153 applies a force to the spring hooking portion 151Lg of the separation holding member 151L in the direction of arrow F2 in FIG. 31 to give an urging force to rotate the separation holding member in the direction of arrow B1.
  • the tension spring 153 applies a force to the spring hooking portion 152Ls of the force applying member 152L in the direction of the arrow F1 to give an urging force to move the force applying member 152L in the direction of the arrow B3.
  • the angle ⁇ 3 formed by the above is set so as to satisfy the following equation (3) with the counterclockwise direction as positive about the spring hooking portion 152Ls of the force applying member 152L.
  • the force applying member 152L is urged to rotate in the BA direction in the drawing with the force applying member swing shaft HE as the center of rotation. 0 ° ⁇ ⁇ 3 ⁇ 90 °. .. .. (3)
  • the attachment position of the separation holding member 151L and the force applying member 152L is the side where the non-driving side cartridge cover member 117 of the non-driving side bearing 127 is arranged in the direction of the swing axis K as shown in FIG.
  • the separation holding member 151L and the force applying member 152L are arranged (outside in the longitudinal direction).
  • the positions to be arranged are not limited to this, and they may be arranged on the developing frame 125 side (inside in the longitudinal direction) of the non-driving side bearing 127, respectively, and the separation holding member 151L may be arranged with the non-driving side bearing 127 interposed therebetween.
  • the force applying member 152L may be arranged.
  • the fixing method in this embodiment is fixed by a fixing screw 145 and an adhesive (not shown), but the fixing method is not limited to this, and welding by heating, pouring resin, etc., etc. A joining method may be used.
  • FIGS. 32 (a) and 32 (b) the periphery of the force applying member swing shaft HE and the separation holding member 151L of the force applying member 152L in FIG. 31 is enlarged, respectively, and the non-drive side cartridge cover member is shown. It is sectional drawing which partially omitted the 117, the tension spring 153, and a part of the separation holding member 151L by the partial cross-sectional line CS.
  • the force applying member 152L the first retracting regulation surface 152Lv of the force applying member 152L comes into contact with the second support portion 127e of the non-drive side bearing 127 by the urging force in the arrow F1 direction of the tension spring 153. Further, as shown in FIG.
  • the first pressing surface 152Lq of the force applying member 152L comes into contact with the first pressed surface 127h of the non-driving side bearing 127 and is positioned.
  • This position is referred to as a storage position (reference position) of the force applying member 152L.
  • the separation holding member 151L is rotated in the direction of the arrow B1 around the separation holding swing axis H by the urging force of the tension spring 153 in the arrow F2 direction, and the contact surface 151Lp of the separation holding member 151L is the second pressing force of the force applying member 152L.
  • Positioning is performed by contacting the surface 152Lr. This position is referred to as a separation holding position (regulated position) of the separation holding member 151L.
  • FIG. 33 is a diagram in which the periphery of the separation holding member 151L in FIG. 31 is enlarged and the tension spring 153 is omitted for explanation.
  • the separation holding member 151L receives a force of rotating in the direction of arrow B2 by its own weight around the separation holding swing shaft H.
  • the rotation prevention surface 151Ln of the separation holding member 151L abuts on the locking surface 152Lu of the force applying member 152L, and the separation holding member 151L suppresses the rotation in the arrow B2 direction by the arrow F4. Receive force in the direction. As a result, it is possible to prevent the separation holding member 151L from rotating in the direction of the arrow B2 during distribution, and it is possible to prevent the state of separation between the photoconductor drum 104 and the developing unit 109 from being impaired.
  • the tension spring 153 is mentioned as an urging means for urging the separation holding member 151L to the separation holding position and urging the force applying member 152L to the storage position.
  • a torsion coil spring, a leaf spring, or the like may be used as an urging means to urge the force applying member 152L to the storage position and the separation holding member 151L to the separation holding position.
  • the material of the urging means may be a metal, a mold, or the like, which has elasticity and can urge the separation holding member 151L and the force applying member 152L.
  • the developing unit 109 provided with the non-driving side separation contact mechanism 150L is integrally coupled with the drum unit 108 by the non-driving side cartridge cover member 117 as described above (state in FIG. 30).
  • the non-driving side cartridge cover 117 of this embodiment has a contact surface 117c.
  • the contact surface 117c is a surface parallel to the swing axis K.
  • the contact surface 117c is separated from the separation holding member 151L located at the separation holding position when the non-driving side cartridge cover member 117 is assembled to the developing unit 109 and the drum unit 108. It faces the holding surface 151Lc.
  • the process cartridge 100 has a developing pressure spring 134 as an urging member for bringing the developing roller 106 into contact with the photoconductor drum 104.
  • the developing pressure spring 134 is assembled between the spring hooking portion 117e of the non-driving side cartridge cover member 117 and the spring hooking portion 127k of the non-driving side bearing 127.
  • the urging force of the developing pressurizing spring 134 causes the separation holding member 151L to come into contact with the separation holding surface 151Lc and the contact surface 117c of the non-driving side cartridge cover member 117.
  • the posture of the development unit 109 is positioned so that the development roller 106 of the development unit 109 and the photoconductor drum 104 are separated by a gap P1. It is composed of.
  • the state in which the developing roller 106 is separated from the photoconductor drum 104 by the gap P1 by the separation holding member 151L is referred to as a separation position (retracted position) of the developing unit 109 (see FIG. 34 (a)).
  • FIG. 34 is a side view of the process cartridge 100 as viewed from the non-driving side with the process cartridge 100 mounted inside the image forming apparatus main body 170.
  • FIG. 34A shows a state in which the developing unit 109 is separated from the photoconductor drum 104.
  • FIG. 34B shows a state in which the developing unit 109 is in contact with the photoconductor drum 104.
  • the force applying member 152L is pressed by pushing the pressed portion 152Le of the force applying member 152L in the direction of arrow ZA.
  • the protruding portion 152Lh protrudes from the process cartridge 100 (state of FIG. 34A). This position is referred to as a protruding position of the force applying member 152L.
  • the second pressed surface 151Le of the separation holding member 151L is in contact with the second pressing surface 152Lr of the force applying member 152L by the tension spring 153.
  • the force applying member 152L rotates in the direction of the arrow BD around the force applying member swing axis HE, and the separation holding member 151L is rotated in the direction of the arrow B5.
  • the separation holding member 151L rotates in the direction of arrow B5
  • the separation holding surface 151Lc separates from the contact surface 117c
  • the developing unit 109 can rotate from the separation position in the direction of arrow V2 about the swing axis K. That is, the developing unit 109 rotates in the V2 direction from the separated position, and the developing roller 106 of the developing unit 109 comes into contact with the photoconductor drum 104.
  • the position of the developing unit 109 in which the developing roller 106 and the photoconductor drum 104 abut is referred to as a contact position (development position) (state in FIG. 34 (b)).
  • the position where the separation holding surface 151Lc of the separation holding member 151L is separated from the contact surface 117c is referred to as a separation release position (allowable position).
  • the second regulated surface 151Lk of the separation holding member 151L comes into contact with the second regulation surface 117d of the drive-side cartridge cover member 116, so that the separation holding member 151L is in the separation release position. Is maintained at.
  • the non-driving side bearing 127 of this embodiment has a first pressed surface 127h which is a surface orthogonal to the swing axis K. Since the non-driving side bearing 127 is fixed to the developing unit 109, when the developing unit 109 presses the first force receiving portion 152Lk of the force applying member 152L in the direction of the arrow 41 while the developing unit 109 is in the contact position, the first pressing surface 152Lq. Comes into contact with the first pressed surface 127h, the developing unit 109 rotates about the swing axis K in the direction of arrow V1 and moves to a separated position (state of FIG. 34A).
  • the direction in which the first pressed surface 127h moves is indicated by an arrow W41 in FIGS. 34 (a) and 34 (b). Further, the direction opposite to the arrow W41 is the arrow W42, and the arrow W41 and the arrow W42 are substantially horizontal directions (X1, X2 directions).
  • the second force receiving surface 152Lp of the force applying member 152L assembled to the developing unit 109 is located on the upstream side of the first pressed surface 127h of the non-driving side bearing 127 in the direction of the arrow W41. ..
  • first pressed surface 127h and the second force receiving surface 151Le of the separation holding member 151L are arranged at positions where at least a part of them overlap in the W1 and W2 directions.
  • the operation of the non-driving side separation contact mechanism 150L in the image forming apparatus main body 170 will be described below. [Mounting the process cartridge on the image forming device body]
  • FIGS. 35 and 36 when the process cartridge 100 is mounted on the image forming apparatus main body 170, the relationship between the separation contact mechanism 150R of the process cartridges 100Y and 100K and the development separation control unit 196 of the image forming apparatus main body 170. The combined operation will be described.
  • these figures are cross-sectional views in which a part of the developing cover member 128 and a part of the non-driving side cartridge cover member 117 are partially omitted by the partial cross-sectional line CS, respectively.
  • FIG. 35 and 36 are cross-sectional views in which a part of the developing cover member 128 and a part of the non-driving side cartridge cover member 117 are partially omitted by the partial cross-sectional line CS, respectively.
  • 35 shows the process cartridge 100, the cartridge pressing unit 121, and the separation control member 196L when the process cartridge 100 is mounted on the cartridge tray 171 (not shown) of the image forming apparatus M and the cartridge tray 171 is inserted into the first mounting position. It is a figure seen from the drive side of the process cartridge 100, omitting other than.
  • the image forming apparatus main body 170 of this embodiment has a separation control member 196L corresponding to each process cartridge 100 as described above.
  • the separation control member 196L is arranged on the lower surface side of the image forming apparatus main body 170 with respect to the separation holding member 151L when the process cartridge 100 is located at the first inner position and the second inner position.
  • the separation control member 196L protrudes toward the process cartridge 100 and has a first force applying surface 196La and a second force applying surface 196Lb facing each other through the space 196Rd.
  • the first force applying surface 196Ra and the second force applying surface 196Rb are connected via a connecting portion 196Rc on the lower surface side of the image forming apparatus main body 170.
  • the separation control member 196R is rotatably supported by the control sheet metal 197 with the rotation center 196Re as the center.
  • the separating member 196R is always urged in the E1 direction by an urging spring.
  • the control sheet metal 197 is configured to be movable in the W41 and W42 directions by a control mechanism (not shown), the separation control member 196R is configured to be movable in the W41 and W42 directions.
  • the cartridge pressing unit 121 descends in the direction of arrow ZA in conjunction with the transition of the front door 11 of the image forming apparatus main body 170 from the open state to the closed state, and the first force applying portion 121a is a force applying member. It comes into contact with the pressed surface 152Lf of 152L. After that, when the cartridge pressing unit 121 descends to a predetermined position, which is the second mounting position, 152Lh of the force applying member 152L moves to a protruding position protruding downward in the Z2 direction of the process cartridge 100 (state in FIG. 36). When this operation is completed, as shown in FIG.
  • a gap T4 is formed between the first force applying surface 196La of the separation control member 196L and the first force receiving surface 152Lp of the force applying member 152L, and the second force applying surface 196Lb.
  • a gap T3 is formed between the surface receiving the second force and the surface 152Lp. Then, it is located at the second mounting position where the separation control member 196L does not act on the force applying member 152L. This position of the separation control member 196L is referred to as a home position.
  • the first force receiving surface 152Lp of the force applying member 152L and the first force applying surface 196La of the separation control member 196L are arranged so as to partially overlap in the W1 and W2 directions.
  • the second force receiving surface 152Lp of the force applying member 152L and the second force applying surface 196Lb of the separation control member 196L are arranged so as to partially overlap in the W1 and W2 directions.
  • FIGS. 36 to 38 The operation of the photoconductor drum 104 and the developing roller 106 in contact with each other by the non-driving side separation contact mechanism 150L will be described in detail with reference to FIGS. 36 to 38.
  • these figures partially omit a part of the developing cover member 128, a part of the non-driving side cartridge cover member 117, and a part of the non-driving side bearing 127 by the partial cross-sectional line CS, respectively. It is a sectional view.
  • the development input coupling 32 receives a driving force from the image forming apparatus main body 170 in the direction of arrow V2 in FIG. 24, and the developing roller 106 rotates. That is, the developing unit 109 having the developing input coupling 32 receives torque in the arrow V2 direction about the swing axis K from the image forming apparatus main body 170. Further, the developing unit 109 also receives the urging force in the arrow V2 direction by the urging force by the development pressurizing spring 134 described above. As shown in FIG.
  • the separation control member 196L of this embodiment is configured to be movable in the direction of the arrow W41 in FIG. 36 from the home position.
  • the separation control member 196L moves in the W41 direction
  • the second force application surface 196Lb of the separation control member 196L and the second force receiving surface 152Lp of the force application member 152L come into contact with each other, and the force application member 152L is brought into contact with the force application member rocking shaft HD.
  • the force applying member 152L rotates, the second pressing surface 152Lr of the force applying member 152L abuts on the second pressed surface 151Le of the separation holding member 151L, and the separation holding member 151L is rotated in the B5 direction. Then, the separation holding member 151L is rotated by the force applying member 152L to the separation release position where the separation holding surface 151Lc and the contact surface 117c are separated from each other.
  • the position of the separation control member 196L for moving the separation holding member 151L to the separation release position shown in FIG. 37 is referred to as a first position.
  • the developing unit 109 rotates in the V2 direction by the torque received from the image forming apparatus main body 170 and the urging force of the development pressure spring 134, and the developing roller. It moves to the contact position where 106 and the photoconductor drum 104 come into contact with each other (state in FIG. 37).
  • the separation holding member 151L urged in the arrow B4 direction by the tension spring 153 is brought into the separation release position by the second regulated surface 151Lk coming into contact with the second regulation surface 117d of the non-driving side cartridge cover member 117. Be maintained.
  • the separation control member 196L moves in the direction of W42 and returns to the home position.
  • the force applying member 152L is rotated in the BC direction by the tension spring 153, and shifts to a state in which the first pressing surface 152Lq of the force applying member 152L and the first pressed surface 127h of the non-driving side bearing 127 are in contact with each other.
  • the state of FIG. 38 As a result, the above-mentioned gaps T3 and T4 are formed again, and are located at positions where the separation control member 196L does not act on the force applying member 152L.
  • the transition from the state of FIG. 37 to the state of FIG. 38 is performed without a time interval.
  • the position of the separation control member 196L in FIG. 38 is the same as that in FIG. 36.
  • the separation control member 196L moves from the home position to the first position to rotate the force applying member 152L and move the separation holding member 151L from the separation holding position to the separation release position. Can be done. This makes it possible for the developing unit 109 to move from the separated position to the contacting position where the developing roller 106 and the photoconductor drum 104 come into contact with each other. [Separation operation of developing unit]
  • FIG. 39 for the sake of explanation, a part of the developing cover member 128, a part of the non-driving side cartridge cover member 117, and a part of the non-driving side bearing 127 are partially omitted in the partial cross-sectional line CS, respectively. It is a cross-sectional view.
  • the separation control member 196L in this embodiment is configured to be movable in the direction of the arrow W42 in FIG. 38 from the home position.
  • the separation control member 196L moves in the W42 direction, the second force applying surface 196Lb and the first force receiving surface 152Lm of the force applying member 152L come into contact with each other, and the force applying member 152L points to the arrow BC centering on the force applying member swing shaft HD. Rotate in the direction.
  • the developing unit 109 Since the first pressing surface 152Lq of the force applying member 152L is in contact with the first pressed surface 127h of the non-driving side bearing 127, the developing unit 109 is in contact with the first pressed surface 127h of the non-driving side bearing 127, so that the developing unit 109 is directed from the contact position in the direction of the arrow V1 about the swing axis K. Rotate (state in FIG. 39). At this time, the pressed surface 152Lf of the force applying member 152L has an arc shape, and the center of this arc is arranged so as to coincide with the swing axis K.
  • the developing unit 109 moves from the contact position to the separated position, the force received from the cartridge pressing unit 121 by the pressed surface 152Lf of the force applying member 152L is directed in the swing axis K direction, so that the developing unit 109 It can be operated so as not to hinder the rotation in the direction of the arrow V1.
  • the separation holding member 151L the second regulated surface 151Lk of the separation holding member 151L and the second regulation surface 117d of the non-driving side cartridge cover member 117 are separated from each other, and the separation holding member 151L is moved in the arrow B4 direction by the urging force of the tension spring 153. Rotate.
  • the separation holding member 151L rotates until the second pressed surface 151Le comes into contact with the second pressing surface 152LR of the force applying member 152L, and when the second pressed surface 151L abuts, the separation holding member 151L shifts to the separation holding position.
  • the separation holding member 151L is located at the separation holding position, as shown in FIG. 39, between the separation holding surface 151Lc and the contact surface 117c.
  • a gap T5 is formed in the space.
  • the position where the developing unit 109 is rotated from the contact position toward the separation position and the separation holding member 151 can be moved to the separation holding position is referred to as a second position of the separation control member 196L.
  • the separation control member 196L moves in the direction of the arrow W41 and returns from the second position to the home position
  • the development unit 109 is transferred from the image forming apparatus main body 170 while the separation holding member 151L is maintained at the separation holding position.
  • the torque received and the urging force of the developing pressure spring 134 rotate in the direction of arrow V2, and the separation holding surface 151Lc and the contact surface 117c come into contact with each other. That is, the developing unit 109 is in a state where the separation position is maintained by the separation holding member 151L, and the developing roller 106 and the photoconductor drum 104 are in a state where they are separated by the gap P1 (states in FIGS. 36 and 34A).
  • the separation control member 196L moves from the home position to the second position, so that the separation holding member 151L moves from the separation release position to the separation holding position. Then, when the separation control member 196L returns from the second position to the home position, the developing unit 109 is in a state of maintaining the separation position by the separation holding member 151L.
  • the operation of the separation mechanism located on the drive side of the process cartridges 100Y and 100K and the operation of the separation mechanism located on the non-drive side have been described separately, but in this embodiment, these operate in conjunction with each other. That is, when the development unit 109 is positioned at the separation position by the separation holding member 151R, the development unit 109 is positioned at the separation position by the separation holding member 151L at substantially the same time, and the same applies to the contact position. be. Specifically, the movements of the separation control member 121R and the separation control member 121L described with reference to FIGS. 23 to 27 and 35 to 39 are integrally moved by a connecting mechanism (not shown).
  • the timing at which the separation holding member 151L is located at the separation release position and the timing at which the separation holding member 151L is located at the separation release position are substantially simultaneous. Note that these timings may be different between the drive side and the non-drive side, but in order to shorten the time from the start of the print job by the user until the printed matter is ejected, at least the separation release position is set. It is desirable that the timing of positioning is the same.
  • the distance holding member 151R and the distance holding member swing axis H of the distance holding member 151L are coaxial, but it is sufficient that the timings of the separation holding member 151L and the separation holding member 151L are substantially the same as described above. It is not limited to.
  • the force applying member swinging shaft HC of the force applying member 152R and the force applying member swinging shaft HE of the force applying member 152L are axes that do not match, but the timings of being located at the separation release positions are substantially the same as described above. It is not limited to this.
  • the drive side and the non-drive side have the same separation contact mechanism, and by operating them substantially at the same time, even if the process cartridge 100 is twisted or deformed in the longitudinal direction, the photoconductor drum Since the separation amount between the 104 and the developing roller 106 can be controlled at both ends in the longitudinal direction, it is possible to suppress variations in the separation amount in the longitudinal direction.
  • the developing roller 106 and the photosensitive member are exposed to light. It is possible to control the contact state and the separation state of the body drum 104. Therefore, the developing roller 106 can be brought into contact with the photoconductor drum 104 only when the image is formed, and the developing roller 106 can be maintained in a state of being separated from the photoconductor drum 104 when the image is not formed. Therefore, even if the image is left for a long time without forming an image, the developing roller 106 and the photoconductor drum 104 are not deformed, and a stable image can be formed.
  • the force applying member 152R (L) that acts on the separation holding member 151R (L) to rotate and move can be positioned at the storage position by the urging force of the tension spring 153 or the like. Therefore, when the process cartridge 100 is present outside the image forming apparatus main body 170, the process cartridge 100 can be miniaturized as a single unit without protruding from the outermost shape of the process cartridge 100.
  • the process cartridge 100 is unidirectionally mounted when the process cartridge 100 is mounted on the image forming apparatus main body 170. Installation can be completed by moving only. Therefore, it is not necessary to move the process cartridge 100 (tray 171) in the vertical direction. Therefore, the image forming apparatus main body 170 does not require an extra space, and the main body can be miniaturized.
  • the separation control member 196R (L) when the separation control member 196R (L) is located at the home position, the separation control member 196R (L) is not loaded from the process cartridge 100. Therefore, the rigidity required for the mechanism for operating the separation control member 196R (L) and the separation control member 196R (L) can be reduced, and the size can be reduced. Further, since the load on the sliding portion of the mechanism for operating the separation control member 196R (L) is also small, it is possible to suppress the wear of the sliding portion and the generation of abnormal noise.
  • the developing unit 109 can maintain the separation position only by the separation holding member 151R (L) included in the process cartridge 100. Therefore, the component tolerance can be reduced and the separation amount can be minimized by reducing the number of parts that cause variations in the separation amount between the developing roller 106 and the photoconductor drum 104. Since the amount of separation can be reduced, when the process cartridge 100 is arranged in the image forming apparatus main body 170, the existing area of the developing unit 109 when the developing unit 109 moves to the contact position and the separated position becomes smaller, so that the image is imaged. The size of the forming device can be reduced. In addition, since the space of the developer accommodating portion 29 of the developing unit 109 that moves to the contact position and the separation position can be increased, the miniaturized and large-capacity process cartridge 100 can be arranged in the image forming apparatus main body 170. can.
  • the force applying member 152R (L) can also be positioned at the storage position when the process cartridge 100 is mounted, and the developing unit 109 has the separation holding member 151R (L) of the process cartridge 100. ) Can maintain the separation position. Therefore, when the process cartridge 100 is mounted on the image forming apparatus main body 170, the mounting can be completed by moving the process cartridge 100 in only one direction. Therefore, it is not necessary to move the process cartridge 100 (tray 171) in the vertical direction. Therefore, the image forming apparatus main body 170 does not require an extra space, and the main body can be miniaturized.
  • the separation amount can be reduced, when the process cartridge 100 is arranged in the image forming apparatus main body 170, the existing region of the development unit 109 when the development unit 109 moves to the contact position and the separation position becomes small. It is possible to reduce the size of the image forming apparatus.
  • the space of the developer accommodating portion 29 of the developing unit 109 that moves to the contact position and the separation position can be increased, the miniaturized and large-capacity process cartridge 100 can be arranged in the image forming apparatus main body 170. can. [Details of arrangement of separation contact mechanism]
  • FIG. 40 is an enlarged view of the periphery of the separation holding member 151R when the process cartridge 100Y is viewed from the drive side along the swing axis K (photoreceptor drum axis direction) of the developing unit 109.
  • FIG. 40 is a cross-sectional view in which a part of the developing cover member 128 and a part of the drive side cartridge cover member 116 are partially omitted by the partial cross-sectional line CS.
  • FIG. 41 is an enlarged view of the periphery of the separation holding member 151R when the process cartridge 100 is viewed from the non-driving side along the swing axis K (photoreceptor drum axis direction) of the developing unit 109.
  • it is a cross-sectional view in which a part of the developing cover member 128 and a part of the drive side cartridge cover member 116 are partially omitted by the partial cross-sectional line CS.
  • the driving side and the non-driving side except for the part described in detail later, and both are common, so the explanation is only for the driving side. The same applies to the non-driving side.
  • the center of rotation of the photoconductor drum 104 is a point M1
  • the center of rotation of the developing roller 106 is a point M2
  • the line passing through the points M1 and M2 is a line N.
  • the contact region between the separation holding surface 151Rc of the separation holding member 151R and the contact surface 116c of the drive side cartridge cover member 116 is set to M3, and the second pressed surface 151Re of the separation holding member 151R and the second force applying member 152R.
  • the contact area with the pressing surface 152Rr is M4.
  • the distance between the swing axis K and the point M2 of the developing unit 109 is set as the distance e1
  • the distance between the swing axis K and the region M3 is set as the distance e2
  • the distance between the swing axis K and the point M4 is set as the distance e3. do.
  • the positional relationship is as follows. That is, when viewed along the axial direction of the swing axis K shown in FIG. 40 (the axial direction of the photoconductor drum), at least a part of the contact region M3 between the separation holding member 151R and the drive-side cartridge cover member is a photoconductor.
  • the development coupling 32 center is arranged in a region opposite to the region where the development coupling 32 center (swing axis K) is arranged so as to sandwich the line N passing through the center of the drum 104 and the center of the development roller 106. That is, the distance holding surface 151Rc of the distance holding member 151R is arranged so that the distance e2 is longer than the distance e1.
  • the separation holding member 151R and the separation holding surface 151Rc in this way, it is possible to suppress variations in the posture of the separation position of the developing unit 109 when the positions of the separation holding surface 151Rc vary due to component tolerances and the like. .. That is, the influence of the variation of the separation holding surface 151Rc on the separation amount (gap) P1 (see FIG. 34 (a)) between the developing roller 106 and the photoconductor drum 104 can be minimized, and the development roller 106 can be accurately developed. And the photoconductor drum 104 can be separated from each other. Further, it is not necessary to have an extra space for retracting when the developing unit 109 is separated, which leads to the miniaturization of the image forming apparatus main body 170.
  • first force receiving portion 152Rk (Lk) and the second force receiving portion 152Rn (Ln), which are the force receiving portions of the force applying member 152R (L), are the rotation centers of the developing coupling 32 with the extension line of the line N interposed therebetween. It is located on the opposite side of.
  • the force receiving portions 152Rk (Lk) and 152Rn (Ln) are arranged at the end portions in the longitudinal direction.
  • a cylindrical portion 128b (127a) which is a support portion of the developing unit 109, is arranged at the end portion in the longitudinal direction.
  • the force receiving portions 152Rk and 152Rn are arranged at the end portion on the drive side in the longitudinal direction.
  • a development drive input gear 132 that receives drive from the image forming apparatus main body 170 and drives the development roller 106 is provided at the end portion on the longitudinal drive side.
  • the force applying members 152Rk and 152Rn are arranged on the opposite side of the rotation center K of the development drive input gear 132 (development coupling portion 132a) shown by the broken line with the extension line of the line N interposed therebetween.
  • the contact portion between the separation holding member 151R and the force applying member 152R is arranged so that the distance e3 is longer than the distance e1.
  • the separation holding member 151R and the drive-side cartridge cover member 116 can be brought into contact with each other with a lighter force. That is, it is possible to stably separate the developing roller 106 and the photoconductor drum 104.
  • the photoconductor drum 104 of the process cartridges 100M and 100C and the developing roller 106 of the developing unit 109 are separated and brought into contact with each other.
  • the developing unit 109 of the process cartridge 100Y, the developing unit 109 of the process cartridge 100M, and the developing unit 109 of the process cartridge 100C are connected by the connecting member 201.
  • FIG. 42 (a) shows a perspective view of the process cartridge 100 and the tray 171 in a state where the process cartridge 100 is mounted on the tray 171 and the connecting member 201 is detachably attached to the process cartridges 100Y, 100M, 100C and the front door is closed. It is a figure.
  • FIG. 42 (b) is a perspective view of a state similar to that of FIG. 42 (a) but before mounting the connecting member 201.
  • the connecting member 201 is provided on the upper part of the process cartridge (removably attached) over the process cartridges 100Y, 100M, and 100C.
  • the support shafts 202Y, 202M, and 202C are axes substantially parallel to the photoconductor drum axis direction, and are provided on the upper portions of the developing units 109Y, 109M, and 109C, respectively.
  • the connecting member 201 is a plate-shaped member having three groove portions (engaging portions / connecting portions) 2011Y, 2011M, and 2011C that are open downward.
  • the connecting member 201 fits (engages / connects) the groove portions 2011Y, 2011M, and 2011C to the support shafts (engaged portions / connected portions) 202Y, 202M, and 202C provided in the developing units 109Y, 109M, and 109C, respectively. Therefore, they are rotatably supported with respect to the support shafts 202Y, 202M, and 202C, respectively.
  • the line connecting the support shafts 202Y, 202M, and 202C and the line connecting the swing shafts KY, KM, and KC of the process cartridges 100Y, 100M, and 100C are parallel to each other, and the support shaft 202Y and the support shaft 202M are connected to each other.
  • the distance between the above and the swing shaft KY of the process cartridge 100Y and the swing shaft KM of the process cartridge 100M are configured to be equal to each other. Further, the distance between the support shaft 202M and the support shaft 202C is configured to be equal to the distance between the swing shaft KM of the process cartridge 100M and the swing shaft KC of the process cartridge 100C. That is, a parallel link mechanism having the swing shafts KY, KM, KC and the support shafts 202Y, 202M, 202C as joints is formed.
  • the connecting member 201 is assembled from above to below (in the direction of Z2 in FIG. 42 (b)).
  • the groove portions 2011Y, 2011M, and 2011C of the above-mentioned connecting member are attached so as to be fitted to the support shafts 202Y, 202M, and 202C of the process cartridge 100, respectively.
  • a retaining portion may be provided in the groove portion 2011 so that the connecting member does not fall off from the process cartridge 100.
  • FIGS. 43A and 43B the connecting member 201 is attached to the process cartridge 100Y, the process cartridge 100M, and the process cartridge 100C, the process cartridges 100Y, 100M, 100C, and 100K are attached to the tray 171 and the front door is attached. It is a drive side side view of the process cartridge 100Y, 100M, 100C, 100K in the main body in a closed state.
  • 43 (a) shows a state in which the photoconductor drum 104 of the four process cartridges 100 and the developing roller 106 are separated from each other, and FIG.
  • FIG. 43 (b) shows the photoconductor drum 104 and the developing roller 106 of the four process cartridges 100. Indicates the state of contact.
  • a parallel link mechanism having the swing shafts KY, KM, KC and the support shafts 202Y, 202M, 202C as joints is formed, and the developing unit is formed.
  • the swinging postures of the swinging shafts KY, KM, and KC of 109Y, 109M, and 109C are kept the same. That is, when the posture of the developing unit 109Y of the process cartridge 100Y having the above-mentioned separation contact mechanism 150 as shown in FIG.
  • the postures of the development units 109M and 109C are also the separation positions. Then, as the posture of the developing unit 109Y shifts from the separated position to the contact position, the postures of the developing units 109M and 109C also shift from the separated position to the contact position, and the state shown in FIG. 43 (b). It becomes. The same applies when the posture of the developing unit 109Y shifts from the contact position to the separated position.
  • the connecting member 201 is one parallel link rotatably supported by the support shafts 202Y, 202M, 202C, but as shown in FIG. 44, the connecting member support shaft 201 has two support shafts. It may consist of two links that are rotatably supported.
  • FIG. 44 is a perspective view of the process cartridges 100Y, 100M, 100C, and 100K in the main body with the front door closed.
  • the groove portions 2011Y1 and 2011M1 of the connecting member 201YM are rotatably supported by the support shafts 202Y and 202M, respectively, and the groove portions 2011M2 and 2011C1 of the connecting member 201MC are rotatably supported by the support shafts 202M and 202C, respectively.
  • the connecting member 201YM Since the connecting member 201YM is rotatably supported by the support shafts 202Y and 202M, the distance between the support shafts 202Y and 202M is kept constant. Further, as described above, the positions of the swing shafts KY, KM, and KC are fixed when the front door of the main body is closed. Therefore, due to the action of the connecting member 201YM, a parallel link mechanism having the swing shafts KY and KM of the process cartridges 100Y and 100M and the support shafts 202Y and 202M as joints is formed, and the swing shafts KY of the developing units 109Y and 109M are formed. , The swinging posture at the center of KM is kept the same.
  • the swinging postures of the developing units 109M and 109C centered on the swinging shafts KM and KC are kept the same. From the above, since the swing postures of the swing axes KY, KM, and KC of the development units 109Y, 109M, 109C are kept the same, the development units 109M, 109C are interlocked with the separation contact operation of the development unit 109Y.
  • FIG. 45 is a perspective view of the process cartridges 100Y, 100M, 100C, and 100K in the main body with the front door closed.
  • FIG. 45A only the process cartridge 100M may have the separation contact mechanism 150.
  • FIG. 45B only the process cartridges 100Y and 100C may have the separation contact mechanism 150.
  • FIGS. 45 (a) and 45 (b) show the non-driving side separation contact mechanism 150L.
  • the process cartridge 100C may have the separation contact mechanism 150.
  • Only the process cartridges 100Y and 100M may have the separation contact mechanism 150.
  • Only the process cartridges 100M and 100C may have the separation contact mechanism 150.
  • the connecting member 201 is rotatably connected to the developing unit of the process cartridge that does not have all the separation contact mechanisms and the development unit of the process cartridge that has the separation contact mechanism. good.
  • the connecting members 201YM and 201MC are provided, but either one may be used.
  • FIG. 46A is a perspective view of the connecting member and the process cartridge in a state where the connecting member 201 and the process cartridge 100 are mounted on the tray 171 and the front door is closed.
  • FIG. 46 (b) is in the same state as in FIG. 46 (a), but the connecting member 201 is not shown.
  • the support shafts 203Y, 203M, 203C may be provided on the side surface of the developing units 109Y, 109M, 109C.
  • the support shafts 203Y, 203M, and 203C are the drive side of each developing unit (the side having the drive configuration, which is the side having the drive configuration, in the longitudinal direction of the process cartridge, and FIGS. 43 (a) and 43 (b). ) One is provided at the end in the middle Y1 direction), but this is not the case.
  • each developing unit may be provided with one support shaft on the non-driving side (end in the Y2 direction in FIGS. 43 (a) and 43 (b)), or one on each side. Is also good.
  • the connecting member 201 is configured to be assembled by the user to the process cartridges 100Y, 100M, 100C mounted on the tray 171, but this is not the case.
  • 47 (a) and 47 (b) are perspective views of the process cartridges 100Y, 100M, 100C1, 100K and the tray 171.
  • the connecting member 204 is included in the process cartridge 100C1 and is rotatably supported by the support shaft 202c.
  • the process cartridges 100Y, 100M, and 100K are first mounted on the tray 171, and then, as shown in FIG. 47 (b), the process cartridge 100C1 is mounted on the tray 171 and the connecting member is mounted.
  • the groove portion 2041Y and the groove portion 2041M of the 204 are attached so as to be fitted to the support shafts 202Y and 202M of the process cartridges 100Y and 100M, respectively.
  • the connecting member 204 is not limited to the process cartridge 100C1, but may be included in the process cartridge 100Y or the process cartridge 100M.
  • FIG. 48 is a perspective view showing a state in which the process cartridge 100 is mounted on the tray 171 and the connecting member 205 is mounted.
  • the connecting member 205 is a member (flexible material, for example, a string-shaped member) that can transmit a force in the tensile direction but cannot transmit a force in the compression direction, and is a developing unit 109Y, 109M, 109C of the process cartridges 100Y, 100M, 100C. Is linked to.
  • connection methods are fastened with screws. Since the connecting member 205 is a flexible material, a force in the compression direction cannot be transmitted. Therefore, when the connecting member 205 is provided on the upper part of the developing unit as shown in FIG. 48, the process cartridge 100C has the separation contact mechanism 150.
  • the connecting member is provided with a convex shape such as a boss or a rib, the process cartridge is provided with a concave shape such as a groove or a step, and the above-mentioned convex shape is engaged with the above-mentioned concave shape.
  • the connecting member may be detachably attached to at least one cartridge. Further, the connecting member may be removed from the cartridge, or the cartridge itself may be removed from the main body of the image forming apparatus, and as a result, the connecting member may be detachable from the main body of the connecting member image forming apparatus.
  • At least one of the process cartridges 100Y, 100M, and 100C has the separation contact mechanisms 150R and 150L, and the separation contact mechanisms 150R and 150L are provided with force applying members 152R and 152L, respectively.
  • a separation contact mechanism a process cartridge 300 having no force applying member is mounted on a tray (not shown), and a connecting member 301 is attached to the process cartridges 300Y, 300M, 300C and stored in the main body. It is a perspective view of the process cartridge 300 and the separation control member 396 in the closed state.
  • the process cartridge 300Y performs a contact separation operation by an operation described later. Similar to the contact separation operation of the process cartridges 100M and 100C described above, the action of the connecting member 301 synchronizes with the contact separation operation of the process cartridge 300Y, and the process cartridges 300M and 300C also perform the contact separation operation.
  • FIGS. 50 (a) and 50 (b) the separation operation of the process cartridge 300 having no force applying member as the separation contact mechanism will be described.
  • 50 (a) is a partial cross-sectional view of the process cartridge 300 and the separation control member 396 when the process cartridge 300 is in the separated state
  • FIG. 50 (b) is the process cartridge when the process cartridge 300 is in the contact state. It is a partial cross-sectional view of 300 and the separation control member 396.
  • the developing unit 309 is maintained in the separated position.
  • the separation control member 396 moves in the W342 direction, abuts on the separation holding member 352, and the separation holding member 352 rotates in the B35 direction.
  • the developing unit 309 moves to the contact position around the swing axis K by the same mechanism as the contact operation of the process cartridge 100 having the separation contact mechanism 150 described above, and the separation control member 396 returns to the home position. (State of FIG. 50 (b)). Subsequently, the separation operation will be described with reference to FIGS. 50 (a) and 50 (b).
  • the separation control member 396 moves in the direction of W343 and is provided on the development cover member 328.
  • the developing unit 309 abuts on the pressed surface 328h and rotates in the V31 direction. Then, the developing unit 309 is maintained at the separation position by the separation holding member 351 by the same mechanism as the separation operation of the process cartridge 100 having the separation contact mechanism 150 described above, and the separation control member 396 returns to the home position (FIG. 50 (FIG. 50). a) State).
  • an image forming apparatus including a connecting member capable of connecting a plurality of process cartridges, a plurality of process cartridges connected by the connecting member, and a plurality of process cartridges.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Electrophotography Configuration And Component (AREA)

Abstract

[課題] 従来の技術を更に発展させることを目的とする。 [解決手段] 画像形成装置本体に着脱可能な複数のプロセスカートリッジであって、感光体ドラムと、感光体を回転可能に支持する第1枠体と、感光体にトナーを付着させる現像部材と、現像部材を回転可能に支持し、第1枠体に対して移動することで、現像部材が感光体にトナーを付着させるための現像位置と、現像位置よりも現像部材が感光体からより遠くに配置される退避位置と、の間を移動可能な第2枠体と、を有する複数のプロセスカートリッジと、を備える画像形成装置において、複数のプロセスカートリッジの第2枠体のうち少なくとも2つ以上を連結する連結部材201を有する。

Description

画像形成装置、複数のプロセスカートリッジ、及び連結部材
 本発明は、電子写真方式を採用する複写機やプリンタ等の電子写真画像形成装置、及び電子写真画像形成装置において用いられるカートリッジおよび連結部材に関する。
 ここで、電子写真画像形成装置(以降、「画像形成装置」ともいう)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ものである。画像形成装置の例としては、複写機、ファクシミリ装置、プリンタ(レーザービームプリンタ、LEDプリンタ等)、及びこれらの複合機(マルチファンクションプリンタ)などが含まれる。さらに、カートリッジとは、少なくとも感光体に作用するプロセス手段として、電子写真形成プロセスにおいて、電子写真感光体(以降、「感光体ドラム」という)上の静電像を現像剤を用いて可視化する装置(現像装置)を一体的にカートリッジ化して、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。連結部材とは、カラー画像形成装置に用いる複数の現像装置を連結する部材である。
 従来、電子写真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(以下、感光体ドラムと称す)、および、前記感光体ドラムに作用するプロセス手段を一体的にカートリッジ化する。そして、このカートリッジを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、画像形成装置のメンテナンスをサービスマンによらずに使用者自身で行うことができるので、格段にメンテナンス性を向上させることができる。そのため、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。従来のプロセスカートリッジは、感光体ドラムを保持するドラム枠体を有するドラムユニットと、感光体ドラム上の潜像を現像する手段としての現像ローラ、現像ブレード、現像剤としてのトナーを有する現像ユニットから構成されている。
 画像形成装置には、複数のプロセスカートリッジを配列した、インライン方式と呼ばれるものが知られている。このインライン方式の画像形成装置では、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色毎に、感光体ドラムと現像ユニットを有するプロセスカートリッジを備え、各色の画像を重ね合わせ、フルカラー画像を形成するものである。そして、画像形成する際は、現像ローラは所定圧で感光体ドラム方向に付勢された状態になっている。そして、現像ローラが感光体ドラムに当接して現像する接触現像方式においては、現像ローラが感光体ドラム表面に所定圧で当接した状態となっている。例えば、弾性層を有した現像ローラを使用し、弾性層を感光体ドラム表面に当接させて長時間使用されない場合に、現像ローラの弾性層が変形してしまう場合がある。これによって、現像時に画像のムラが発生する場合がある。
 また、他の例として、弾性層の有無に拘わらず、非画像形成時に現像ローラが感光体ドラムに当接していると、現像ローラに担持された現像剤が不要に感光体ドラムへ付着する場合がある。また、他の例として、感光体ドラムと現像ローラとが、現像時以外にも当接して回転していると、感光体ドラムと現像ローラとの摺擦による、感光体ドラム、現像ローラ、および、現像剤の劣化が促進される場合等がある。そこで、特開2007−213024号公報、特開2014−067005号公報では画像形成が行われない場合に、プロセスカートリッジに作用して、感光体ドラムと現像ローラとを離間させる機構を画像形成装置の装置本体に設けた構成が開示されている。
 しかしながら、特開2007−213024号公報、特開2014−067005号公報に記載された従来の技術には更なる改良の余地が残されている。そこで、本開示は、従来の技術を更に発展させることを目的とする。
 上述の課題を解決するために、本開示の画像形成装置は、
 画像形成装置本体と、
 前記画像形成装置本体に着脱可能な複数のプロセスカートリッジであって、
 感光体と、
 前記感光体を回転可能に支持する第1枠体と、
 前記感光体にトナーを付着させる現像部材と、
 前記現像部材を回転可能に支持し、前記第1枠体に対して移動することで、前記現像部材が前記感光体にトナーを付着させるための現像位置と、前記現像位置よりも前記現像部材が前記感光体からより遠くに配置される退避位置と、の間を移動可能な第2枠体と、
 を有する複数のプロセスカートリッジと、
を備える画像形成装置において、
 前記複数のプロセスカートリッジの前記第2枠体のうち少なくとも2つ以上を連結する連結部材を有する。
 本開示によれば、従来技術を更に発展させることができる。
 図1はプロセスカートリッジの装置本体装着状態の駆動側側面図である。
 図2は実施例1の画像形成装置の断面概略図である。
 図3は実施例1のプロセスカートリッジの断面図である。
 図4は実施例1の画像形成装置の断面図である。
 図5は実施例1の画像形成装置の断面図である。
 図6は実施例1の画像形成装置の断面図である。
 図7は実施例1のトレイの部分詳細図である。
 図8は実施例1の記憶素子押圧ユニットおよびカートリッジ押圧ユニットの斜視図である。
 図9は実施例1の画像形成装置の部分斜視図である。
 図10は実施例1のプロセスカートリッジの側面図(一部断面図)である。
 図11は実施例1の画像形成装置の断面図である。
 図12は実施例1の現像離間制御ユニットの斜視図である。
 図13は実施例1のプロセスカートリッジの組立斜視図である。
 図14は実施例1のプロセスカートリッジの斜視図である。
 図15は実施例1のプロセスカートリッジの組立斜視図である。
 図16は実施例1のプロセスカートリッジの組立斜視図である。
 図17は実施例1の離間保持部材Rの単品図である。
 図18は実施例1の力付与部材Rの単品図である。
 図19は実施例1の離間保持部材Rの組み付け後の部分断面図である。
 図20は実施例1の離間保持部材R周辺の拡大図である。
 図21は実施例1の離間保持部材R周辺の拡大図である。
 図22は実施例1のプロセスカートリッジの駆動側下面図である。
 図23は実施例1の画像形成装置本体内における現像ユニットの動作を表す図である。
 図24は実施例1の画像形成装置本体内における現像ユニットの動作を表す図である。
 図25は実施例1の画像形成装置本体内における現像ユニットの動作を表す図である。
 図26は実施例1の画像形成装置本体内における現像ユニットの動作を表す図である。
 図27は実施例1の画像形成装置本体内における現像ユニットの動作を表す図である。
 図28は実施例1の離間保持部材Lの単品図である。
 図29は実施例1の力付与部材Lの単品図である。
 図30は実施例1の現像加圧バネと離間保持部材Lの組付後の組立斜視図である。
 図31は実施例1の離間保持部材Lの組み付け後の部分断面図である。
 図32は実施例1の離間保持部材L及び力付与部材Lの周辺の拡大図である。
 図33は実施例1の離間保持部材の周辺の拡大図である。
 図34は実施例1のプロセスカートリッジの装置本体装着状態の駆動側側面図である。
 図35は実施例1の画像形成装置本体内におけるプロセスカートリッジを表す図である。
 図36は実施例1の画像形成装置本体内における現像ユニットの動作を表す図である。
 図37は実施例1の画像形成装置本体内における現像ユニットの動作を表す図である。
 図38は実施例1の画像形成装置本体内における現像ユニットの動作を表す図である。
 図39は実施例1の画像形成装置本体内における現像ユニットの動作を表す図である。
 図40は実施例1の離間保持部材R及び力付与部材の配置を表す図である。
 図41は実施例1の離間保持部材及び力付与部材の配置を表す図である。
 図42は実施例1の前ドア閉状態におけるプロセスカートリッジとトレイの斜視図である。
 図43は実施例1の前ドア閉状態におけるプロセスカートリッジの駆動側側面図である。
 図44は実施例1の前ドア閉状態におけるプロセスカートリッジの斜視図である。
 図45は実施例1の前ドア閉状態におけるプロセスカートリッジの斜視図である。
 図46は実施例1の前ドア閉状態におけるプロセスカートリッジの斜視図である。
 図47は実施例1(変形例)のプロセスカートリッジおよびトレイの斜視図である。
 図48は実施例1(変形例)のプロセスカートリッジおよびトレイの斜視図である。
 図49は実施例1(変形例)の装置本体収納状態のプロセスカートリッジの斜視図である。
 図50は実施例1(変形例)の力付与部材無しのカートリッジ離間動作の説明図である。
 以下に図面を参照して、この発明を実施するための形態を、実施例に基づいて例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の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などは、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る。すなわち、この発明の範囲を以下の実施の形態に限定する趣旨のものではない。
 以下、本開示の実施例1について図を用いて説明する。なお、以下の実施例では画像形成装置として、4個のプロセスカートリッジ(カートリッジ)が着脱可能な画像形成装置を例示している。なお、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い。必要に応じて適宜設定されるものである。また、以下説明する実施例では、画像形成装置の一態様としてレーザービームプリンタを例示している。
[画像形成装置の概略構成]
 図2は、画像形成装置Mの断面概略図である。また、図3は、プロセスカートリッジ100の断面図である。この画像形成装置Mは、電子写真プロセスを用いた4色フルカラーレーザプリンタであり、記録媒体Sにカラー画像形成を行う。画像形成装置Mはプロセスカートリッジ方式であり、プロセスカートリッジを画像形成装置本体170に取り外し可能に装着して、記録媒体Sにカラー画像を形成するものである。
 ここで、画像形成装置Mに関して、前ドア11を設けた側を正面(前面)、正面と反対側の面を背面(後面)とする。また、画像形成装置Mを正面から見て右側を駆動側、左側を非駆動側と称す。また、画像形成装置Mを正面から見て上側を上面、下側を下面とする。図2は、画像形成装置Mを非駆動側から見た断面図であり、紙面手前が画像形成装置Mの非駆動側、紙面右側が画像形成装置Mの正面、紙面奥側が画像形成装置Mの駆動側となる。また、プロセスカートリッジ100の駆動側とは、感光体ドラム軸線方向で見て、後述するドラムカップリング部材(感光体カップリング部材)が配置された側である。また、プロセスカートリッジ100の駆動側とは、現像ローラ(現像部材)軸線方向で見て、後述する現像カップリング部材が配置された側である。
 画像形成装置本体170には、後述する離間当接機構150を有する第1のプロセスカートリッジ100Y、離間当接機構150を有さない第2のプロセスカートリッジ100M、離間当接機構150を有さない第3のプロセスカートリッジ100C、離間当接機構150を有する第4のプロセスカートリッジ100Kの4つのプロセスカートリッジ100(100Y、100M、100C、100K)が略水平方向に配置されている。
 第1~第4の各プロセスカートリッジ100(100Y、100M、100C、100K)は、それぞれ同様の電子写真プロセス機構を有しており、現像剤(以下トナーと称す)の色が各々異なるものである。第1~第4のプロセスカートリッジ100(100Y、100M、100C、100K)には、画像形成装置本体170の駆動出力部(詳細は後述する)から回転駆動力が伝達される。また、第1~第4の各プロセスカートリッジ100(100Y、100M、100C、100K)には、画像形成装置本体170からバイアス電圧(帯電バイアス、現像バイアス等)が供給される(不図示)。
 図3に示すように、本実施例の第1~第4の各プロセスカートリッジ100(100Y、100M、100C、100K)は、感光体ドラム104と、この感光体ドラム104に作用するプロセス手段としての帯電手段を備えたドラムユニット108を有する。ここで、ドラムユニットはプロセス手段として帯電手段のみならずクリーニング手段を有する場合もある。また、第1~第4の各プロセスカートリッジ100(100Y、100M、100C、100K)は、感光体ドラム104上の静電潜像を現像する現像手段を備えた現像ユニット109を有する。ドラムユニット108と現像ユニット109は互いに結合されている。プロセスカートリッジ100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100Yは、現像枠体125内にイエロー(Y)のトナーを収容しており、感光体ドラム104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100Mは、現像枠体125内にマゼンタ(M)のトナーを収容しており、感光体ドラム104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100Cは、現像枠体125内にシアン(C)のトナーを収容しており、感光体ドラム104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100Kは、現像枠体125内にブラック(K)のトナーを収容しており、感光体ドラム104の表面にブラック色のトナー像を形成する。尚、後述するが第1のプロセスカートリッジ100Yの現像ユニット109と第2のプロセスカートリッジ100Mの現像ユニット109と第3のプロセスカートリッジ100Cの現像ユニット109とは連結部材201により連結されている。
 第1~第4のプロセスカートリッジ100(100Y、100M、100C、100K)の上方には、露光手段としてのレーザスキャナユニット14が設けられている。このレーザスキャナユニット14は、画像情報に対応してレーザ光Uを出力する。そして、レーザ光Uは、プロセスカートリッジ100の露光窓110を通過して感光体ドラム104の表面を走査露光する。
 第1~第4のプロセスカートリッジ100(100Y、100M、100C、100K)の下方には、転写部材としての中間転写ユニット12を設けている。この中間転写ユニット12は、駆動ローラ12e、ターンローラ12c、テンションローラ12bを有し、可撓性を有する転写ベルト12aを掛け渡している。第1~第4の各プロセスカートリッジ100(100Y、100M、100C、100K)の感光体ドラム104は、その下面が転写ベルト12aの上面に接している。その接触部が一次転写部である。転写ベルト12aの内側には、感光体ドラム104に対向させて一次転写ローラ12dを設けている。ターンローラ12cには転写ベルト12aを介して二次転写ローラ6を当接させている。転写ベルト12aと二次転写ローラ6の接触部が二次転写部である。
 中間転写ユニット12の下方には、給送ユニット4を設けている。この給送ユニット4は、記録媒体Sを積載して収容した給紙トレイ4a、給紙ローラ4bを有する。図2における画像形成装置本体170内の左上方には、定着装置7と、排紙装置8を設けている。画像形成装置本体170の上面は排紙トレイ13としている。記録媒体Sは前記定着装置7に設けられた定着手段によりトナー像が定着され、前記排紙トレイ13へ排出される。
[画像形成動作]
 フルカラー画像を形成するための動作は次のとおりである。第1~第4の各プロセスカートリッジ100(100Y、100M、100C、100K)の感光体ドラム104が所定の速度で回転駆動される(図3矢印A方向)。転写ベルト12aも感光体ドラム104の回転に順方向(図2矢印C方向)に感光体ドラム104の速度に対応した速度で回転駆動される。レーザスキャナユニット14も駆動される。レーザスキャナユニット14の駆動に同期して、各プロセスカートリッジにおいて帯電ローラ105が感光体ドラム104の表面を所定の極性、電位に一様に帯電する。レーザスキャナユニット14は各感光体ドラム104の表面を各色の画像信号に応じてレーザ光Uで走査露光する。これにより、各感光体ドラム104の表面に対応色の画像信号に応じた静電潜像が形成される。形成された静電潜像は、所定の速度で回転駆動される現像ローラ106により現像される。
 前記のような電子写真画像形成プロセス動作により、第1のプロセスカートリッジ100Yの感光体ドラム104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、そのトナー像が転写ベルト12a上に一次転写される。同様に第2のプロセスカートリッジ100Mの感光体ドラム104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、転写ベルト12a上にすでに転写されているイエロー色のトナー像に重畳されて一次転写される。同様に第3のプロセスカートリッジ100Cの感光体ドラム104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、転写ベルト12a上にすで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一次転写される。同様に第4のプロセスカートリッジ100Kの感光体ドラム104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、転写ベルト12a上にすで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、転写ベルト12a上にイエロー色、マゼンタ色、シアン色、ブラック色の4色フルカラーの未定着トナー像が形成される。
 一方、所定の制御タイミングで記録媒体Sが1枚ずつ分離されて給送される。その記録媒体Sは、所定の制御タイミングで二次転写ローラ6と転写ベルト12aとの当接部である二次転写部に導入される。これにより、記録媒体Sが前記二次転写部へ搬送されていく過程で、転写ベルト12a上の4色重畳のトナー像が記録媒体Sの面に順次に一括転写される。更に詳細に、画像形成装置本体の構成を以下に説明する。
[プロセスカートリッジ着脱構成概略]
 プロセスカートリッジを支持するトレイ(以下トレイと称する)171について、図1、図4~図7を用いて更に詳細に説明する。図4は、前ドア11が開いた状態でトレイ171が画像形成装置本体170の内側に位置する画像形成装置Mの断面図である。図5は、前ドア11が開いた状態でトレイ171が画像形成装置本体170の外側に位置し、トレイ内部にプロセスカートリッジ100が収納された状態の画像形成装置Mの断面図である。図6は、前ドア11が開いた状態でトレイ171が画像形成装置本体170の外側に位置し、トレイからプロセスカートリッジ100が取り外された状態の画像形成装置Mの断面図である。図7(a)は、図4の状態でトレイ171を駆動側から見た部分詳細図である。図7(b)は、図4の状態でトレイ171を非駆動側から見た部分詳細図である。
 図4、図5に示すように、トレイ171は、画像形成装置本体170に対して、矢印X1方向(押し込み方向)および矢印X2方向(引き出し方向)に移動可能である。すなわち、トレイ171は、画像形成装置本体170に対して引き出しおよび押し込み可能に設けられ、画像形成装置本体170が水平面上に設置された状態において、トレイ171は、略水平方向に移動可能に構成されている。ここで、トレイ171が画像形成装置本体170の外側に位置する状態(図5の状態)を外側位置と称す。また、前ドア11が開いた状態でトレイ171が画像形成装置本体170の内側に位置し、感光体ドラム104と転写ベルト12aが離れた状態(図4の状態)を内側位置と称す。また、トレイ171は、外側位置で、図6で示すようにプロセスカートリッジ100を取り外し可能に装着可能な装着部171aを有する。そして、トレイ171の外側位置で装着部171aに装着された各プロセスカートリッジ100は、図7で示すように駆動側カートリッジカバー部材116と、非駆動側カートリッジカバー部材117によってトレイ171に支持される。そして、プロセスカートリッジ100は、装着部171aに配置された状態で、トレイ171の移動とともに画像形成装置本体170の内側に移動する。このとき、転写ベルト12aと感光体ドラム104との間に隙間を空けた状態で移動するので、感光体ドラム104が転写ベルト12aと接触することなく、トレイ171はプロセスカートリッジ100を画像形成装置本体170の内側に移動させることができる(詳細は後述する)。
 以上のように、トレイ171によって、複数のプロセスカートリッジ100をまとめて画像形成装置本体170の内側で画像形成が可能な位置に移動させることができ、また、まとめて画像形成装置本体170の外側に引き出すことができる。尚、各プロセスカートリッジ100(100Y、100M、100C、100K)をトレイ171に挿入した後、連結部材201を、プロセスカートリッジ100Yの現像ユニット109と、第1のプロセスカートリッジ100Yの現像ユニット109と、プロセスカートリッジ100Mの現像ユニット109と、プロセスカートリッジ100Cの現像ユニット109に取り付ける。詳細は後述する。
[プロセスカートリッジの電子写真画像形成装置本体への位置決め]
 図7を用いて、更に詳細に、プロセスカートリッジ100の画像形成装置本体170への位置決めについて説明する。図7に示すように、トレイ171にはプロセスカートリッジ100を保持するための位置決め部171VR、171VLが夫々設けられている。位置決め部171VRは、それぞれ直線部171VR1、171VR2を有している。図7に示す駆動側カートリッジカバー部材116の円弧部116VR1、116VR2が前述直線部171VR1、171VR2に接触することにより、感光体ドラム中心が決まる構成となっている。また、図7に示すトレイ171は回転決め凸部171KRを有している。図7に示す駆動側カートリッジカバー部材116の回転決め凹部116KR位置と嵌合することにより、プロセスカートリッジ100の姿勢が装置本体170に対して決まる。尚、位置決め部171VRとプロセスカートリッジ100の長手方向において転写ベルト12aを挟んで対向する位置(非駆動側)に、位置決め部171VL、回転決め凸部171KLが配置されている。つまり、非駆動側についても非駆動側カートリッジカバー部材117の円弧部117VL1、117VL2が位置決め部171VLに、回転決め凹部117KLが回転決め凸部171KLと係合することにより、プロセスカートリッジ100の位置が決まる。こうすることで、トレイ171に対してプロセスカートリッジ100の位置を正しく決めている。
 そして、図5で示すように、トレイ171と一体になったプロセスカートリッジ100を矢印X1の方向に移動し、図4の位置まで挿入する。そして、前ドア11を矢印Rの方向に閉じる事で後述する不図示のカートリッジ押圧機構によって、プロセスカーリッジ100は押圧され、トレイ171と共に画像形成装置本体170に固定される。また、カートリッジ押圧機構の動作と連動して、転写ベルト12aが感光体4に接触する。この状態になることにより画像が形成される状態となる(図2)。尚、本実施例においては、位置決め部171VR、及び位置決め部171Vはトレイ171の引出動作における剛性を保つ補強の役割も兼ねているため、金属板金を用いているが、これに限定するものではない。
[カートリッジ押圧機構]
 図8を用いて、カートリッジ押圧機構の詳細について説明する。図8(a)は、図4の状態でプロセスカートリッジ100、トレイ171、カートリッジ押圧機構190、191、中間転写ユニット12のみを示している。図8(b)は、図2の状態でプロセスカートリッジ100、トレイ171、カートリッジ押圧機構190、191、中間転写ユニット12のみを示している。
 さて、プロセスカートリッジ100は画像形成中に駆動力を受けつつ、更に一次転写ローラ12d(図2)からは反力を矢印Z1方向にも受けている。そのため、画像形成動作中にプロセスカートリッジが位置決め部171VR、171VLから浮くことなく安定した姿勢を保つために、プロセスカートリッジをZ2方向に押し付ける必要がある。これらを達成させる為に、本実施例においては、画像形成装置本体170にカートリッジ押圧機構(190、191)を設けている。
 カートリッジ押圧機構(190、191)は非駆動側を記憶素子押圧ユニット190、駆動側をカートリッジ押圧ユニット191が担っている。以下更に詳細に説明する。図4で示す前ドア11を閉じる事で、図8で示す記憶素子押圧ユニット190、及びカートリッジ押圧ユニット191は矢印Z2方向に降下する。記憶素子押圧ユニット190は主にプロセスカートリッジ100に設けられた記憶素子(不図示)の電気接点と接触する本体側電気接点(不図示)を有している。前ドア11と不図示のリンク機構で連動させることにより、記憶素子140と本体側電気接点の当接、非接触が可能な構成となっている。つまり、前ドア11を閉じる事で前記接点は当接し、前ドア11を開くことで前記接点は離間する構成となっている。こうすることで、プロセスカートリッジ100がトレイ171と共に画像形成装置本体内部を移動する際に、電気接点を摺擦せず、かつプロセスカートリッジ100の挿抜軌跡から接点を退避させることで、トレイ171の挿抜を阻害しない構成となっている。
 この記憶素子押圧ユニット190はプロセスカートリッジ100を前述の位置決め部171VRに押し付ける役割も担っている。また、記憶素子押圧ユニット190と同様に、カートリッジ押圧ユニット121も前ドア11を閉じる動作と連動して矢印Z2方向に降下し、プロセスカートリッジ100を前述の位置決め部171VLに押し付ける役割を担っている。更に、詳細は後述するが、カートリッジ押圧押圧機構(190、191)は後述するプロセスカートリッジ100Y、100Kの力付与部材152L、152Rを押し下げる役割も同時に担っている。
[駆動伝達機構]
 図9、図10、(便宜上、トレイ171を省略した図)を用いて、本実施例における本体の駆動伝達機構について説明する。図9(a)は、図4もしくは図5の状態でプロセスカートリッジ100、及びトレイ171を省略した斜視図である。図9(b)は、図1の状態でプロセスカートリッジ100、前ドア11及びトレイ171を省略した斜視図である。図10は、プロセスカートリッジ100Yを駆動側から見た側面図である。感光体ドラム104および現像ローラ106を回転駆動する駆動伝達機構については、第1~第4のプロセスカートリッジで共通であるため、代表してプロセスカートリッジ100Yで説明する。
 本実施例におけるプロセスカートリッジ100には、図10で示すように、現像カップリング部32a、ドラムカップリング部材(感光体カップリング部材)143を有している。前ドア11を閉じること(図9(b)の状態)で、プロセスカートリッジ100に駆動伝達する本体側ドラム駆動カップリング180、及び本体側現像駆動カップリング185が不図示のリンク機構により矢印Y1方向に突出する構成となっている。また、前ドア11を開く(図9(a)の状態)ことで、ドラム駆動カップリング180、現像駆動カップリング185が矢印Y2方向に退避する構成となっている。プロセスカートリッジの挿抜軌跡(X1方向、X2方向)から夫々のカップリングを退避させることでトレイ171の挿抜を阻害しない構成となっている。尚、前ドア11を閉め、画像形成装置本体170の駆動が開始される事により、前述のドラム駆動カップリング180は、ドラムカップリング部材143と係合し、また本体側現像駆動カップリング185は、現像カップリング部32aと係合し、プロセスカートリッジ100に駆動が伝達される。尚、プロセスカートリッジ100への駆動伝達は、上述のように2か所に限らず、ドラムカップリングにのみ駆動を入力し、現像ローラ106に駆動を伝達する機構を備えてもよい。
[中間転写ユニット構成]
 図9を用いて、本実施例における画像形成装置本体170の中間転写ユニット12について説明する。本実施例において、中間転写ユニット12は、前ドア11を閉じることで不図示のリンク機構によって、矢印R2方向に上昇し、画像形成時の位置(感光体ドラム104と転写ベルト12aが接触する位置)まで移動する構成となっている。また、前ドア11を開くことで、中間転写ユニット12は矢印R1方向に下降し、感光体ドラム104と転写ベルト12aは離間する。つまり、トレイ171にプロセスカートリッジ100がセットされた状態において、感光体ドラム104と転写ベルト12aは、前ドア11の開閉動作に応じて当接、離間する。尚、当接離間動作は、図4で示す中心点PV1を中心とした回動軌跡を描き中間転写ユニット12が上昇、下降する構成となっている。これは、PVIと同軸に配置されたギア(不図示)から力を受け転写ベルト12aは駆動される。そのため、前述の位置PV1を回動中心にすることでギア中心を動かさずに中間転写ユニット12を上昇、下降できる。こうする事でギアの中心を移動する必要が無くなりギアの位置を高精度に保つ事が可能となる。
 以上の構成によって、プロセスカートリッジ100がトレイ171にセットされた状態で、トレイ11の挿抜の際に、感光体ドラム104と転写ベルト12aは摺動せず、感光体ドラム104の傷付きや帯電メモリによる画像劣化を防止している。
[現像離間制御ユニット]
 図8、図11、図12を用いて、本実施例における画像形成装置本体の離間機構について、説明する。図11は、画像形成装置本体170をプロセスカートリッジ100の駆動側端面で切った断面図である。図12は、現像離間制御ユニット195を斜め上方から見た斜視図である。
 本実施例において、現像離間制御ユニット195は、現像ユニット109Y、109Kの一部と係合することにより、現像ユニット109Y、109Kの感光体ドラム104に対する離間当接動作を制御している。本実施例においては、現像離間制御ユニット195は、プロセスカートリッジ100Y、100Kの現像ユニットとのみ係合し、プロセスカートリッジ100M、100Cの現像ユニットとは係合していない。しかしながら、後述する連結部材により現像ユニット109M、109Cは、現像ユニット109Yの動作と連動して動作するため、現像離間制御ユニット195は、プロセスカートリッジ100M、100Cの離間当接動作を間接的に制御している。現像離間制御ユニット195は、図8で示すように画像形成装置本体170の下方に位置している。
 具体的には、現像離間制御ユニット195は、現像カップリング部32a、及びドラムカップリング部材143よりも鉛直方向下方(矢印Z2方向下方)に配置されている。また、現像離間制御ユニット195は、中間転写ユニット12の感光体ドラム104長手方向(Y1、Y2方向)に配置される。つまり、現像離間制御ユニット195は、駆動側に現像離間制御ユニット195R、非駆動側に現像離間制御ユニット195Lを配置している。以上のように、現像離間制御ユニット195を画像形成装置本体170のデットスペースに配置することで、本体の小型化を行うことができる。
 現像離間制御ユニット195Rは、少なくともプロセスカートリッジ100(100Y、100K)に対応する2つの離間制御部材196Rを有している。離間制御部材は、略同一形状である。現像離間制御ユニット195Rは、画像形成装置本体170に対して常に固定されている。しかし、不図示の制御機構により、離間制御部材196RはW41、W42方向に移動可能に構成され、離間制御部材196Rのうちプロセスカートリッジ100Y、100M、100Cに対応する離間制御部材は同期して動作する。詳細な構成については後述する。尚、本実施例では画像形成装置本体170は、プロセスカートリッジ100Y、100M、100C、100Kに対応する4つの現像離間部材196Rを有している。
 現像離間制御ユニット195Lは、少なくともプロセスカートリッジ100(100Y、100K)に対応する2つの離間制御部材196Lを有している。離間制御部材は、略同一形状である。現像離間制御ユニット195Lは、画像形成装置本体170に対して常に固定されている。しかし、不図示の制御機構により、離間制御部材196LはW41、W42方向に移動可能に構成され、離間制御部材196Rのうちプロセスカートリッジ100Y、100M、100Cに対応する離間制御部材は同期して動作する。尚、本実施例では画像形成装置本体170は、プロセスカートリッジ100Y、100M、100C、100Kに対応する4つの現像離間部材196Lを有している。
 また、現像離間制御ユニット195が現像ユニット109の一部と係合して、現像ユニット109の離間当接動作を制御するためには、現像制御ユニット196の一部と現像ユニット109の一部が鉛直方向(Z1、Z2方向)でオーバラップしている必要がある。従って、プロセスカートリッジ100Y、100Kの現像ユニット109がX1方向に挿入された後、上述のように鉛直方向(Z1、Z2方向)でオーバラップするためには現像ユニット109の一部(本実施例の場合は力付与部材152)を突出させる必要がある(詳細は後述する)。尚、係合させる為に、前述の中間転写ユニット12と同様に現像離間制御ユニット195自身を上昇させた場合、連動する前ドア11の操作力増大や駆動列の複雑化等の課題がある。
 本実施例において現像離間制御ユニット195を画像形成装置本体170に固定し、現像ユニット109の一部(力付与部材152)を画像形成装置本体170の中で下方(Z2)に突出させる方式を採用する理由の一つとして、この課題に対応する為でもある。また、力付与部材152を突出させる機構は、前述した記憶素子押圧ユニット190及びカートリッジ押圧ユニット191の機構をそのまま利用する為、前述のような課題が無く装置本体コストの上昇も抑えられる。尚、現像離間制御ユニット195のユニット全体は画像形成装置本体170に固定であるが、後述するように力付与部材152と係合して、現像ユニット109が感光体ドラム104に対して離間状態、当接状態となるように、動作を付与するために、その一部は可動可能な構成である。詳細は後述する。
[プロセスカートリッジの全体構成]
 図3、図13、図14を用いて、プロセスカートリッジの構成について説明する。各図は、(a)で離間当接機構150を有するプロセスカートリッジ100Y、100Kを示し、(b)で離間当接機構150を有さないプロセスカートリッジ100M、100Cを示す。図13は、プロセスカートリッジ100Yを感光体ドラム104の軸方向の一端側である駆動側からみた組立斜視図である。図14は、プロセスカートリッジ100Yを駆動側から見た斜視図である。
 本実施例において、プロセスカートリッジ100(100Y、100M、100C、100K)は、同様の電子写真プロセス機構を有し、収容されているトナーの色やトナーの充填量が各々異なるものである。但し、前述したようにプロセスカートリッジ100Y、100Kは、離間当接機構150を有しており、プロセスカートリッジ100C、100Kは、離間当接機構150を有していない。
 プロセスカートリッジ100は、感光体ドラム104(104Y、104M、104C、104K)と、感光体ドラム104に作用するプロセス手段を備えている。ここで、プロセス手段は感光体ドラム104を帯電させる帯電手段としての帯電ローラ105、感光体ドラム104に形成された潜像を現像する現像手段(現像部材)としての現像ローラ106、感光体ドラム104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等がある。但し、クリーニング手段は不要の場合もあり、本実施例の場合クリーニング手段はないものとする。そして、プロセスカートリッジ100は、ドラムユニット108(108Y、108M、108C、108K)と現像ユニット109(109Y、109M、109C、109K)とに分かれている。先に説明したように、本開示の画像形成装置は、離間当接機構150を有しているプロセスカートリッジ100Y、100Kと離間当接機構150を有していないプロセスカートリッジ100M、100Cを有している。但し、離間当接機構の有無以外の実質的な構成については同様な構成である。
[ドラムユニットの構成]
 図3、図13に示すように、ドラムユニット108は、感光体ドラム104、帯電ローラ105、第1枠体であるドラム枠体115で構成される。感光体ドラム104は、プロセスカートリッジ100の長手方向両端に設けられた駆動側カートリッジカバー部材116、非駆動側カートリッジカバー部材117により回転自在に支持されている。駆動側カートリッジカバー部材116と非駆動側カートリッジカバー部材117については後述する。
 図13、図14に示すように、感光体ドラム104の長手方向の一端側には、感光体ドラム104に駆動力を伝達するためのドラムカップリング部材143が設けられている。先に説明したように、ドラムカップリング部材143は、画像形成装置本体170のドラム駆動出力部としての本体側ドラム駆動カップリング180(図9参照)と係合し、画像形成装置本体170の駆動モータ(不図示)の駆動力が感光体ドラム104に伝達され矢印A方向に回転される。また、感光体ドラム104は長手方向他端側にドラムフランジ142を有する。帯電ローラ105は、感光体ドラム104に対し接触して従動回転できるように、ドラム枠体115に支持されている。
[現像ユニットの構成]
 図3、図13に示すように、現像ユニット109は、現像ローラ106、トナー搬送ローラ107、現像ブレード130、第2枠体である現像枠体125などで構成されている。現像枠体125は、下枠体125aと蓋部材125bにより構成される。下枠体125aと蓋部材125bは、超音波溶着等で結合されている。第2の枠体である現像枠体125は、現像ローラ106に供給するトナーを収納するトナー収納部129を有する。また、現像枠体125は、後述する駆動側軸受126、非駆動側軸受127を介して、現像ローラ106、トナー搬送ローラ107を回転自在に支持し、現像ローラ106周面のトナーの層厚を規制する現像ブレード130を保持する。
 現像ブレード130は、厚さ0.1mm程度のシート状金属である弾性部材130bを、L字断面を有する金属材料である支持部材130aに溶接等で取り付けたものである。現像ブレード130は長手方向一端側と他端側の二箇所を、固定ビス130cにて現像枠体125に取り付けられる。現像ローラ106は金属材料の芯金106cとゴム部106dから構成されている。
 現像ローラ106は、現像枠体125の長手方向両端に取り付けられた駆動側軸受126と非駆動側軸受127によって、回転可能に支持されている。また、図13、図14に示すように、現像ユニット109の長手方向の一端側には、現像ユニット109に駆動力を伝達するための現像カップリング部32aが設けられている。現像カップリング部32aは、画像形成装置本体170の現像駆動出力部としての本体側現像駆動カップリング185(図9参照)と係合し、画像形成装置本体170の駆動モータ(不図示)の駆動力が現像ユニット109に入力される。現像ユニット109に入力された駆動力は、現像ユニット109内に設けられた不図示の駆動列によって、伝達されることで、現像ローラ106を図3の矢印D方向に回転させることが可能である。現像ユニット109の長手方向一端側には、現像カップリング部32aや不図示の駆動列を支持およびカバーする現像カバー部材128が設けられている。尚、現像ローラ106の外径は感光体ドラム104の外径より小さく設定されている。本実施例の感光体ドラム104の外径はΦ18~Φ22の範囲で設定されており、現像ローラ106の外径はΦ8~Φ14の範囲で設定されている。この外径に設定することにより効率的な配置が可能となる。
[ドラムユニットと現像ユニットの組立]
 図13を用いて、ドラムユニット108と現像ユニット109の組み付けについて説明する。ドラムユニット108と現像ユニット109は、プロセスカートリッジ100の長手方向両端に設けられた駆動側カートリッジカバー部材116と非駆動側カートリッジカバー部材117によって結合される。プロセスカートリッジ100の長手方向一端側に設けられた駆動側カートリッジカバー部材116には、現像ユニット109を揺動(移動)可能に支持するための、現像ユニット支持穴116aが設けられている。同様に、プロセスカートリッジ100の長手方向他端側に設けられた非駆動側カートリッジカバー部材117には、現像ユニット109を揺動可能に支持するための、現像ユニット支持穴117aが設けられている。さらに、駆動側カートリッジカバー部材116と非駆動側カートリッジカバー部材117には、感光体ドラム104を回転可能に支持するためのドラム支持穴116b、117bが設けられている。
 ここで、一端側では駆動側カートリッジカバー部材116の現像ユニット支持穴116aに現像カバー部材128の円筒部128bの外径部を嵌合させる。他端側では非駆動側カートリッジカバー部材117の現像ユニット支持穴117aに、非駆動側軸受127の円筒部(不図示)の外径部を嵌合させる。さらに、感光体ドラム104の長手方向両端を駆動側カートリッジカバー部材116のドラム支持穴116bと非駆動側カートリッジカバー部材117のドラム支持穴117bに嵌合させる。そして、駆動側カートリッジカバー部材116と非駆動側カートリッジカバー部材117は、不図示のビスや接着剤等により、ドラムユニット108に固定する。これにより、現像ユニット109は、ドラムユニット108(感光体ドラム104)に対して、駆動側カートリッジカバー部材116と非駆動側カートリッジカバー部材117によって回転可能に支持され、画像形成時に現像ローラ106は感光体ドラム104に作用する位置に位置決め可能である。
 以上の工程によってドラムユニット108と現像ユニット109が組立てられ、プロセスカートリッジ100として一体的に形成された状態を図14に示す。なお、駆動側カートリッジカバー部材116の現像ユニット支持穴116aの中心と、非駆動側カートリッジカバー部材117の現像ユニット支持穴117aの中心とを結んだ軸線を揺動軸Kと称する。ここで、一端側の現像カバー部材128の円筒部128bは現像カップリング32と同軸である。すなわち現像ユニット109は、この揺動軸Kにおいて画像形成装置本体170より駆動力を伝達される構成である。また、揺動軸Kを中心として、現像ユニット109は回動自在に支持されている。
[離間当接機構の構成]
 先述したように、プロセスカートリッジ100Y、100Kは、離間当接機構150を有している。ここでは、本実施例におけるプロセスカートリッジ100Y、100Kの感光体ドラム104と、現像ユニット109が有する現像ローラ106とが、離間および当接を行う構成について詳細に説明する。プロセスカートリッジ100Y、100Kは、駆動側に駆動側離間当接機構150R、非駆動側に非駆動側離間当接機構150Lを有する。
 図15は、駆動側離間当接機構150Rを含む現像ユニット109の駆動側の組立斜視図を示す。図16は、非駆動側離間当接機構150Lを含む現像ユニット109の非駆動側の組立斜視図を示す。なお離間当接機構150について、まず駆動側離間当接機構150Rの詳細を説明した後、非駆動側離間当接機構150Lの説明を行う。尚、離間当接機構については駆動側、非駆動側ほぼ同一機能を有しているため、駆動側については各部材の符号末尾にRを記載する。非駆動側については各部材の符号を駆動側と同一にして、末尾にLを記載する。
 離間当接機構150Rは、規制部材である離間保持部材151R、押圧部材である力付与部材152R、引っ張りバネ153を有する。非駆動側離間当接機構150Lは、規制部材である離間保持部材151L、押圧部材である力付与部材152L、引っ張りバネ153を有する。
[離間保持部材151Rの詳細説明]
 図17を用いて、離間保持部材151Rについて詳細に説明する。図17(a)は、離間保持部材151Rのプロセスカートリッジ100の駆動側長手方向から見た単品正面図であり、図17(b)、図17(c)は、離間保持部材151Rの単品斜視図であり、図17(d)は、離間保持部材151Rを図17(a)中の矢印Z2方向(画像形成状態で鉛直上方向)へ見た図である。離間保持部材151Rは、円環状の支持受け部151Raを有し、支持受け部151Raから支持受け部151Raの半径方向に突出する離間保持部151Rbを有する。離間保持部151Rbの先端は、離間保持揺動軸Hを中心とした円弧状かつ、離間保持揺動軸Hと平行な線HAに対して角度θ1の傾斜を持つ離間保持面151Rcを有する。なお、角度θ1は、式(1)を満足するよう設定される。
 0°≦θ1≦45°           ...(1)
 また、離間保持部材151Rは、離間保持面151Rcと隣り合う第二被規制面151Rkを有する。さらに、離間保持部材151Rは、支持受け部151RaよりもZ2方向に突出する第二被押圧部151Rdを有し、第二被押圧部151Rdから支持受け部151Raの離間保持揺動軸H方向に突出する円弧形状の第二被押圧面151Reを有する。さらに、離間保持部材151Rは、支持受け部151Raと繋がる本体部151Rfを有し、本体部151Rfには支持受け部151Raの離間保持揺動軸H方向に突出するばね掛け部151Rgを有する。さらに、本体部151RfにはZ2方向へ突出する自転防止部151Rmを有し、第二被押圧面151Reと対向する向きに自転防止面151Rnが設けられる。
[力付与部材Rの詳細説明]
 図18を用いて、力付与部材152Rについて詳細に説明する。図18(a)は、力付与部材152Rをプロセスカートリッジ100の長手方向から見た単品正面図であり、図18(b)、図18(c)は、力付与部材152Rの単品斜視図である。力付与部材152Rは、長丸形状の長丸支持受け部152Raを有する。ここで長丸支持受け部152Raの長丸形状の長手方向を矢印LHとし、上方を矢印LH1、下方を矢印LH2とする。さらに長丸支持受け部152Raを形成する方向をHBとする。
 力付与部材152Rは、長丸支持受け部152Raの矢印LH2方向下流側に突出部152Rhが形成されている。なお、長丸支持受け部152Raと突出部152Rhは、本体部152Rbによって接続されている。一方、力付与部材152Rは、矢印LH1方向かつ矢印LH1方向と略垂直方向に突出する被押込み部152Reを有し、その矢印LH1方向下流側に円弧形状の被押込み面152Rfを有し、上流側に押込み規制面152Rgを有する。さらに、力付与部材152Rは、突出部152よりも矢印LH2方向上流側に本体部152Rbから延びる第一収納時規制面152Rvと、第一収納時規制面152Rvと隣接し第一押圧面152Rqと略平行な第二収納時規制面152Rwを有する。
 突出部152Rhは、矢印LH2方向の終端部かつ矢印LH2方向と略直交する方向に対向配置される第一力受け部152Rkと第二力受け部152Rnを有する。第一力受け部152Rkおよび第二力受け部152Rnは、それぞれHB方向へ延び円弧形状を有する第一力受け面152Rmおよび第二力受け面152Rpを有する。また、突出部152Rhは、HL方向へ突出するばね掛け部152Rsと係止部152Rtを有し、係止部152Rtは、第一力受け面152Rpと同一方向を向く係止面152Ruを有する。
 さらに、力付与部材152Rは、本体部152Rbの一部であり第二力受け部152Rnよりも矢印LH2方向上流側に配置され、第二力受け面152Rpと同一方向を向く第一押圧面152Rqを有する。また、力付与部材152Rは、第一収納時規制面152Rvと直交し、第一押圧面152Rqと対向配置される第二押圧面152Rrを有する。尚、プロセスカートリッジ100が画像形成装置本体170に装着された状態では、LH1方向はZ1方向と略同一方向であり、LH2方向はZ2方向と略同一方向である。また、HB方向はプロセスカートリッジ100の長手方向と略同一である。
[離間当接機構Rの組立]
 図10、図15~図19を用いて、離間当接機構の組み付けについて説明する。図19は、離間保持部材151Rの組み付け後のプロセスカートリッジ100を駆動側から見た斜視図である。前述したが、図15に示すように、現像ユニット109は、駆動側カートリッジカバー部材116の現像ユニット支持穴116aに現像カバー部材128の円筒部128bの外径部を嵌合させることで、揺動軸Kを中心に感光体ドラム104に対して回転可能に支持される。また、現像カバー部材128は、揺動軸Kの方向に突出する円筒状の第一支持部128cと第二支持部128kを有する。
 第一支持部128cの外径は、離間保持部材151Rの支持受け部151Raの内径と嵌合し、離間保持部材151Rを回転可能に支持する。ここで、現像カバー部材128に組付けられた離間保持部材151Rの揺動中心を離間保持揺動軸Hとする。現像カバー部材128は、離間保持揺動軸Hの方向に突出する第一抜け止め部128dを有する。図15に示すように、現像カバー部材128に組付けられた離間保持部材151Rの離間保持揺動軸H方向の移動は、第一抜け止め部128dが離間保持部材151Rと接触することで規制される。
 また、第二支持部128kの外径は、力付与部材152Rの長丸支持受け部152Raの内壁と嵌合し、力付与部材152Rを回転可能かつ長丸方向に移動可能に支持する。ここで現像カバー部材128に組付けられた力付与部材152Rの揺動中心を、力付与部材揺動軸HCとする。図15に示すように、現像カバー部材128に組付けられた力付与部材152Rの力付与部材揺動軸HC方向の移動は、第二抜け止め部128mが離間保持部材151Rと接触することで規制される。
 図10は、力付与部材152Rの長丸支持受け部151Raと現像カバー部材128の円筒部128bの嵌合部が見えるように、駆動側カートリッジカバー部材116の一部と現像カバー部材128の一部を部分断面線CSにて部分的に省略した断面図である。離間当接機構150Rは、離間保持部材151Rを、離間保持揺動軸Hを中心に図中矢印B1方向に回転するよう付勢し、かつ、力付与部材152Rを、矢印B3方向に付勢する付勢手段として、引張りばね153を備えている。なお、矢印B3方向は、力付与部部材152Rの長丸支持受け部152Raの長丸長手方向LH2方向(図18参照)と略平行な方向である。引張りばね153は、離間保持部材151Rに設けられたばね掛け部151Rgと、力付与部材152Rに設けられたばね掛け部152Rsとの間に組付けられる。引張りばね153は、離間保持部材151Rのばね掛け部151Rgに図10の矢印F2方向へ力を加えることで、離間保持部材151Rを矢印B1方向に回転する付勢力を与えている。さらに、引張りばね153は、力付与部材152Rのばね掛け部152Rsに矢印F1方向へ力を加えることで、力付与部材152Rを矢印B3方向に移動する付勢力を与えている。
 なお、離間保持部材151Rのばね掛け部151Rgと力付与部材152Rのバネ掛け部152Rsとを結ぶ線GSと、力付与部材152Rのばね掛け部152Rsと力付与部材揺動軸HCとを結ぶ線HSとの成す角θ2は、力付与部材152Rのばね掛け部152Rsを中心に時計回りの方向を正として、以下の式(2)を満足するよう設定される。これによって、力付与部材152Rは、力付与部材揺動軸HCを回転中心として矢印BA方向に回転するよう付勢される。
 0°≦θ2≦90°           ...(2)
 図15に示すように、現像駆動入力ギア132は、現像カバー部材128の円筒部128bの内径と現像駆動入力ギア132の円筒部32bの外径が嵌合し、加えて駆動側軸受126の支持部126aと現像駆動入力ギアの図示しない円筒部が嵌合することで、現像ローラギア131やトナー搬送ローラギア133やその他のギアに対して駆動力を伝えるよう配置される。
 本実施例では離間保持部材151Rと力付与部材152Rの取付け位置は、図15に示すように揺動軸Kの方向において、現像カバー部材128を挟んで駆動側カートリッジカバー部材116が配置される側(長手方向外側)に離間保持部材151R、現像駆動入力ギア132が配置される側(長手方向内側)に力付与部材152Rが配置される。しかし配置する位置はこれに限るものでは無く、離間保持部材151Rと力付与部材152Rの配置位置が入れ替わってもよく、また現像カバー部材128を基準に揺動軸K方向の一方の側へ離間保持部材151Rと力付与部材152Rとを配置してもよい。さらに離間保持部材151Rと力付与部材152Rの配置順序が入れ替わってもよい。
 そして、現像カバー部材128は、駆動側軸受126を介して現像枠体125に固定されることで、現像ユニット109を形成する。なお本実施例における固定方法は、図15に示すように固定ビス145と図示しない接着剤によって固定されるが、固定方法はこれに限るものでは無く、加熱による溶着や樹脂を流し込み固める等の接合方式でもよい。
 ここで、図20は、説明のため、図10における離間保持部材151R周辺を拡大し、引張りばね153と離間保持部材151Rの一部を部分断面線CS4にて部分的に省略した断面図である。力付与部材152Rは、前述の引張りばね153の図中F1方向の付勢力によって、力付与部材152Rの第一収納時規制面152Rvが現像カバー部材128の第一規制面128hに接触する。また、力付与部材152Rの第二収納時規制面152Rwが現像カバー部材128の第二規制面128qに接触し位置決めされる。この位置を力付与部材152Rの収納位置(基準位置)と称する。さらに離間保持部材151Rは引張りばね153のF2方向の付勢力によって離間保持揺動軸H回りのB1方向へ回転し、離間保持部材151Rの第二被押圧部151Rdが力付与部材152Rの第二押圧面152Rrに接触し回転が止められる。この位置を離間保持部材151Rの離間保持位置(規制位置)と称する。
 さらに、図21は、説明のため図10における離間保持部材151R周辺を拡大し、引張りばね153を省略した図である。本実施例に記載の離間当接機構150Rを有するプロセスカートリッジ100が物流される際において、図21のJA方向に落下された場合をここでは考える。この時、離間保持部材151Rは、離間保持揺動軸Hを中心に自身の重量によって矢印B2方向へ回転する力を受ける。上記理由によってB2方向へ回転し始めると、離間保持部材151Rの自転防止面151Rnが、力付与部材152Rの係止面152Ruに当接し、B2方向の回転を抑制するよう離間保持部材151Rが図中F3方向へ力を受ける。これによって物流時に離間保持部材151RがB2方向へ回転することを抑制することができ、感光体ドラム104と現像ユニット109の離間状態が損なわれることを防止できる。
 なお、本実施例では、離間保持部材151Rを離間保持位置に付勢し、かつ力付与部材152Rを収納位置に付勢する付勢手段として引張りばね153を挙げたが、付勢手段はこれに限るものではない。例えば、ねじりコイルばね、板ばねなどを付勢手段として用いて、力付与部材152Rを収納位置に、離間保持部材151Rを離間保持位置に付勢してもよい。また、付勢手段の材質は金属やモールドなど、弾性を有し離間保持部材151Rおよび力付与部材152Rを付勢することができればよい。以上のように、離間当接機構150Rを備えた現像ユニット109は、前述のように駆動側カートリッジカバー部材116によってドラムユニット108と一体的に結合される(図19状態)。
 図22に、図19の矢印J方向から見た図を示す。図15に示すように、本実施例の駆動側カートリッジカバー部材116は、当接面116cを有する。当接面116cは、図22に示すように、揺動軸Kに対して角度θ3の傾斜を持って形成される。なお、角度θ3は、前述の離間保持部材151Rの離間保持面151Rcを形成する角度θ1と同一角度であることが望ましいがこれに限るものでは無い。さらに当接面116cは、図15、図19に示すように、駆動側カートリッジカバー部材116が現像ユニット109とドラムユニット108に組付けられる際に、離間保持位置に位置する離間保持部材151Rの離間保持面151Rcと対向し、後述する現像加圧ばね134による付勢力によって離間保持面151Rcと接触する。そして、係合面116Rcと離間保持面151Rcが当接すると、現像ユニット109の有する現像ローラ106と感光体ドラム104との間に隙間P1だけ離間した状態で現像ユニット109の姿勢が位置決めされるように構成される。このように、離間保持部材151Rによって現像ローラ106(現像部材)が感光体ドラム104から隙間P1だけ離間した状態を現像ユニット109の離間位置(退避位置)と称する(図34(a)参照)。
 ここで、図24、図25を用いて、プロセスカートリッジ100の離間状態と当接状態について詳しく説明する。図24、図25は、プロセスカートリッジ100が画像形成装置本体170内部に装着された状態で駆動側から見た側面図である。図24は、現像ユニット109が感光体ドラム104に対して離間した状態を表す。図25は、現像ユニット109が感光体ドラム104に対して当接した状態を表す。
 まず、離間保持部材151Rが離間保持位置に位置して、現像ユニット109が離間位置に位置する状態において、力付与部材152Rの被押込み部152ReをZA方向へ押込むことで力付与部材152Rの突出部152Rhがプロセスカートリッジ100より突出する。離間保持部材151Rの第二被押圧面151Reは、前述のように引張りばね153によって力付与部材152Rの第二押圧面152Rrと当接している。そのため、第二力受け部152Rnを矢印W42方向へ押圧すると、力付与部材152Rは、力付与部材揺動軸HCを中心に矢印BB方向へ回転し、離間保持部材151Rを矢印B2方向へ回転させる。離間保持部材151Rが矢印B2方向に回転すると、離間保持面151Rcが当接面116cから離れ、現像ユニット109が離間位置から揺動軸Kを中心に矢印V2方向に回転可能になる。つまり、離間位置からV2方向に現像ユニット109が回転し、現像ユニット109が有する現像ローラ106が感光体ドラム104と当接する。ここで、現像ローラ106と感光体ドラム104が当接する現像ユニット109の位置を当接位置(現像位置)と称する(図25の状態)。なお、この離間保持部材151Rの離間保持面151Rcが当接面116cと離れる位置を、離間解除位置(許容位置)と称する。現像ユニット109が当接位置に位置するとき、離間保持部材151Rの第二規制面151Rkが駆動側カートリッジカバー部材116の第二規制面116dと当接することで、離間保持部材151Rは離間解除位置に維持される。
 また、駆動側軸受126は、揺動軸Kと直交する面である第一被押圧面126cを有している。駆動側軸受126は、現像ユニット109に固定されているので、現像ユニット109が当接位置の状態で力付与部材152Rの第一力受け部152Rkを矢印41方向へ押圧すると、第一押圧面152Rqが第一被押圧面126cと当接することで、現像ユニット109が揺動軸Kを中心に矢印V1方向に回転し、離間位置に移動する(図24の状態)。ここで、現像ユニット109が当接位置から離間位置に移動するとき、第一被押圧面126cが移動する方向を図24、図25に矢印W41で示す。また、矢印W41の反対方向が矢印W42であり、矢印W41と矢印W42は略水平方向(X1、X2方向)である。上述したように現像ユニット109に組付けられた力付与部材152Rが有する第二力受け面152Rpは、この矢印W41方向において、駆動側軸受126の第一被押圧面126cの上流側に位置する。さらに、第一被押圧面126cと離間保持部材151Rの第二力受け面151ReはW1、W2方向において少なくとも一部が重なる位置に配置される。離間当接機構150Rの画像形成装置本体170内での詳細な動作については次に説明する。
[プロセスカートリッジの画像形成装置本体への装着]
 図12、図23、図24を用いて、プロセスカートリッジ100が画像形成装置本体170に装着される際の、プロセスカートリッジ100の離間当接機構150Rと画像形成装置本体170の現像離間制御ユニット195の係合動作について説明する。なお、これらの図は、説明のため、現像カバー部材128の一部と駆動側カートリッジカバー部材116の一部を、それぞれ部分断面線CS1、CS2にて部分的に省略した断面図である。
 図23は、画像形成装置Mの図示しないカートリッジトレイ171にプロセスカートリッジ100が装着され、カートリッジトレイ171が第一装着位置に挿入された際の、プロセスカートリッジ100とカートリッジ押圧ユニット121と離間制御部材196R以外を省略し、プロセスカートリッジ100の駆動側から見た図である。
 先に説明したように、本実施例の画像形成装置本体170は、前述のように各プロセスカートリッジ100に対応して、離間制御部材196Rを有している。離間制御部材196Rは、プロセスカートリッジ100が第一内側位置および第二内側位置に位置する際に、離間保持部材151Rよりも画像形成装置本体170の下面側に配置される。離間制御部材196Rは、プロセスカートリッジ100に向かって突出し、空間196Rdを介して互いに向かい合う第一力付与面196Raと第二力付与面196Rbを有する。第一力付与面196Raと第二力付与面196Rbは、画像形成装置本体170下面側にて連結部196Rcを介して連結している。また、離間制御部材196Rは、回動中心196Reを中心として、制御板金197に回転自在に支持されている。離間制御部材196Rは、付勢バネにより常にE1方向に付勢されている。また、制御板金197が不図示の制御機構によりW41、W42方向に移動可能に構成されることにより、離間制御部材196Rは、W41、W42方向に移動可能に構成される。
 前述のように画像形成装置本体170の前ドア11が開状態から閉状態に移行するのと連動して、カートリッジ押圧ユニット121が矢印ZA方向へ降下し、第一力付与部121aが力付与部材152Rの被押込み面152Rfと当接する。その後第二装着位置である所定位置までカートリッジ押圧ユニット121が降下すると、力付与部材152Rの突出部152Rhがプロセスカートリッジ100のZ2方向下方へ突出する(図24の状態)。この位置を力付与部材152Rの突出位置と称する。この動作が完了すると、図24に示すように離間制御部材196Rの第一力付与面196Raと力付与部材152Rの第一力受け面152Rpとの間に隙間T4が、第二力付与面196Rbと第二力受け面152Rpとの間に隙間T3が形成される。そして、力付与部材152Rに対して離間制御部材196Rが作用しない第二装着位置に位置する。なお、離間制御部材196Rのこの位置をホーム位置と称する。この時、力付与部材152Rの第一力受け面152Rpと離間制御部材196Rの第一力付与面196Raは、W1、W2方向において、一部が重なるように配置されている。同じく、力付与部材152Rの第二力受け面152Rpと離間制御部材196Rの第二力付与面196Rbは、W1、W2方向において、一部が重なるように配置されている。
[現像ユニットの当接動作]
 図24~図26を用いて、離間当接機構150Rによる、感光体ドラム104と現像ローラ106が当接する動作について詳細に説明する。なお、これらの図は、説明のため、現像カバー部材128の一部と駆動側カートリッジカバー部材116の一部と駆動側軸受126の一部を、それぞれ部分断面線CS1、CS2、CS3にて部分的に省略した断面図である。
 本実施例構成では、現像入力カップリング32は、画像形成装置本体170から図24の矢印V2方向に駆動力を受け、現像ローラ106が回転する。つまり、現像入力カップリング32を有する現像ユニット109は、画像形成装置本体170から揺動軸Kを中心に矢印V2方向のトルクを受ける。図24に示すように、現像ユニット109が離間位置で、離間保持部材151Rが離間保持位置において、現像ユニット109がこのトルクおよび後述する現像加圧ばね134による付勢力を受けても、離間保持部材151Rの離間保持面151Rcが駆動側カートリッジカバー部材116の当接面116cに当接し、現像ユニット109の姿勢は離間位置に維持される。
 本実施例の離間制御部材196Rはホーム位置から、図24の矢印W42方向に移動可能に構成されている。離間制御部材196RがW42方向に移動すると、離間制御部材196Rの第二力付与面196Rbと力付与部材152Rの第二力受け面152Rpが当接し、力付与部材152Rが力付与部材揺動軸HCを回転中心としてBB方向へ回転する。さらに、力付与部材152Rの回転に伴って、力付与部材152Rの第二押圧面152Rrが、離間保持部材151Rの第二被押圧面151Reと当接しながら、離間保持部材151RをB2方向へ回転させる。そして、離間保持部材151Rは、離間保持面151Rcと当接面116cとが離れる離間解除位置まで力付与部材152Rによって回転される。ここで、図25に示す、離間保持部材151Rを離間解除位置に移動させる離間制御部材196Rの位置を、第一位置と称する。
 このように、離間制御部材196Rによって離間保持部材151Rが離間解除位置に移動すると、現像ユニット109は、画像形成装置本体170から受けるトルクと後述する現像加圧ばね134によってV2方向に回転し、現像ローラ106と感光体ドラム104が当接する当接位置まで移動する(図25の状態)。この時、引張りばね153によって矢印B1方向に付勢される離間保持部材151Rは、第二被規制面151Rkが駆動側カートリッジカバー部材116の第二規制面116dに当接することで離間解除位置に維持される。その後離間制御部材196RはW41方向へ移動しホーム位置へ戻る。この時、力付与部材152Rは、引張りばね153によってBA方向へ回転し、力付与部材152Rの第一押圧面152Rqと駆動側軸受126の第一被押圧面126cが当接した状態へ移行する(図26の状態)。これによって前述の隙間T3とT4が再度形成され、力付与部材152Rに対して離間制御部材196Rが作用しない位置に位置する。尚、図25の状態から図26の状態へ遷移は、時間を置かずに行われる。
 以上のように、本実施例構成では、離間制御部材196Rがホーム位置から第一位置に移動することで、力付与部材152Rを回転させ離間保持部材151Rを離間保持位置から離間解除位置に移動させることができる。これによって現像ユニット109が離間位置から現像ローラ106と感光体ドラム104が当接する当接位置まで移動することが可能となる。尚、図26の離間制御部材196Rの位置は図24の状態と同じである。
[現像ユニットの離間動作]
 図26、図27を用いて、離間当接機構150Rによる、現像ユニット109の当接位置から離間位置へ移動する動作について詳細に説明する。なお、これらの図は、説明のため、現像カバー部材128の一部と駆動側カートリッジカバー部材116の一部と駆動側軸受126の一部を、それぞれ部分断面線CSにて部分的に省略した断面図である。
 本実施例における離間制御部材196Rは、ホーム位置から図26の矢印W41方向に移動可能に構成されている。離間制御部材196RがW41方向に移動すると、第二力付与面196Rbと力付与部材152Rの第一力受け面152Rmが当接し、力付与部材揺動軸HCを中心に力付与部材152Rが矢印BB方向へ回転する。そして、力付与部材152Rの第一押圧面152Rqが駆動側軸受126の第一被押圧面126cと当接することで、現像ユニット109は当接位置から揺動軸Kを中心に矢印V1方向へ回転する(図27の状態)。なおこの時、力付与部材152Rの被押込み面152Rfは円弧形状を成しているが、この円弧の中心は揺動軸Kと一致するよう配置される。これによって現像ユニット109が当接位置から離間位置へと移動する際に、力付与部材152Rの被押込み面152Rfがカートリッジ押圧ユニット121から受ける力は揺動軸K方向を向くため、現像ユニット109の矢印V1方向への回転を妨げないよう動作させることができる。離間保持部材151Rは、離間保持部材151Rの第二被規制面151Rkと駆動側カートリッジカバー部材116の第二規制面116dが離れ、離間保持部材151Rは引張りばね153の付勢力によって矢印B1方向に回転する。これによって離間保持部材151Rは、第二被押圧面151Reが力付与部材152Rの第二押圧面152Rrと当接するまで回転し、当接することで離間保持位置に移行する。現像ユニット109が離間制御部材196Rによって当接位置から離間位置方向に移動し、離間保持部材151Rが離間保持位置に位置するとき、図27に示すように離間保持面151Rcと当接面116cの間には隙間T5が形成される。ここで、図27に示す、現像ユニット109を当接位置から離間位置方向に回転させ、離間保持部材151が離間保持位置に移動可能となる位置を、離間制御部材196Rの第二位置と称する。
 そしてその後、離間制御部材196Rが矢印W42方向に移動して、第二位置からホーム位置に戻ると、離間保持部材151Rは離間保持位置を維持されたまま、現像ユニット109は画像形成装置本体170から受けるトルクと後述する現像加圧ばね134によって矢印V2方向に回転し、離間保持面151Rcと当接面116cが当接する。つまり、現像ユニット109は、離間保持部材151Rによって離間位置を維持した状態になり、現像ローラ106と感光体ドラム104が隙間P1だけ離れた状態になる(図24および図34(a)の状態)。なおこれによって前述の隙間T3とT4が再度形成され、力付与部材152Rに対して離間制御部材196Rが作用しない位置に位置する(図24の状態)。尚、図27の状態から図24の状態への遷移は時間を置かずに実行される。
 以上のように本実施構成では、離間制御部材196Rがホーム位置から第二位置に移動することで、離間保持部材151Rが離間解除位置から離間保持位置に移動する。そして、離間制御部材196Rが第二位置からホーム位置に戻ることで、現像ユニット109が離間保持部材151Rによって離間位置を維持する状態になる。
[離間保持部材151Lの詳細説明]
 図28を用いて、離間保持部材151Lについて詳細に説明する。図28(a)は、離間保持部材151Lのプロセスカートリッジ100の駆動側長手方向から見た単品正面図であり、図28(b)、図28(c)は、離間保持部材151Lの単品斜視図である。離間保持部材151Lは、円環状の支持受け部151Laを有し、支持受け部151Laから支持受け部151Laの半径方向に突出する離間保持部151Lbを有する。離間保持部151Lbの先端は、離間保持揺動軸Hを中心とした円弧状の離間保持面151Lcを有する。また、離間保持部材151Lは、離間保持面151Lcと隣り合う第二被規制面151Lkを有する。さらに、離間保持部材151Lは、支持受け部151LaよりもZ2方向に突出する第二被押圧部151Ldを有し、第二被押圧部151Ldから支持受け部151Laの離間保持揺動軸H方向に突出する円弧形状の第二被押圧面151Leを有する。さらに、離間保持部材151Lは、支持受け部151Laと繋がる本体部151Lfを有し、本体部151Lfには支持受け部151Laの離間保持揺動軸H方向に突出するばね掛け部151Lgを有する。また、本体部151LfにはZ2方向へ突出する自転防止部151mを有し、第二被押圧面151Leと対向する向きに自転防止面151Lnが設けられる。
[力付与部材Lの詳細説明]
 図29を用いて、力付与部材152Lについて詳細に説明する。図29(a)は、力付与部材152Lをプロセスカートリッジ100の長手方向から見た単品正面図であり、図29(b)、図29(c)は、力付与部材152Lの単品斜視図である。力付与部材152Lは、長丸形状の長丸支持受け部152Laを有する。ここで、長丸支持受け部152Laの長丸形状の長手方向を矢印LHとし、上方を矢印LH1、下方を矢印LH2とする。さらに、長丸支持受け部152Laを形成する方向をHDとする。力付与部材152Lは、長丸支持受け部152Laの矢印LH2方向下流側に突出部152Lhが形成されている。なお、長丸支持受け部152Laと突出部152Lhは本体部152Lbによって接続されている。一方、力付与部材152Lは、矢印LH1方向かつ矢印LH1方向と略垂直方向に突出する被押込み部152Leを有し、その矢印LH1方向下流側に円弧形状の被押込み面152Lfを有し、上流側に押込み規制面152Lgを有する。さらに、力付与部材152Lは、長丸支持受け部152Laの一部であり矢印LH2方向下流側に位置する第一収納時規制面152Lvを有する。
 突出部152Lhは、矢印LH2方向の終端部かつ矢印LH2方向と略直交する方向に対向配置される第一力受け部152Lkと第二力受け部152Lnを有する。第一力受け部152Lkおよび第二力受け部152Lnは、それぞれHD方向へ延び円弧形状を有する第一力受け面152Lmおよび第二力受け面152Lpを有する。また、突出部152Lhは、HB方向へ突出するばね掛け部152Lsと係止部152Ltを有し、係止部152Ltは、第二力受け面152Lpと同一方向を向く係止面152Luを有する。
 さらに、力付与部材152Lは、本体部152Lbの一部であり第二力受け部152Lnよりも矢印LH2方向上流側に配置され、第二力受け面152Lpと同一方向を向く第一押圧面152Lqを有する。また、力付与部材152Lは、本体部152Lbの一部であり第一力受け部152Lkよりも矢印LH2方向上流側に配置され、第一力受け面152Lmと同一方向を向く第二押圧面152Lrを有する。尚、プロセスカートリッジ100が画像形成装置本体170に装着された状態では、LH1方向は、Z1方向と略同一方向であり、LH2方向は、Z2方向と略同一方向である。また、HB方向は、プロセスカートリッジ100の長手方向と略同一である。
[離間当接機構Lの組立]
 図16、図29~図35を用いて、離間機構の組み付けについて説明する。図30は、離間保持部材151Lの組み付け後のプロセスカートリッジ100を駆動側から見た斜視図である。前述したが図16に示すように、現像ユニット109は、非駆動側カートリッジカバー部材117の現像ユニット支持穴117aに非駆動側軸受127の円筒部127aの外径部を嵌合させることで、揺動軸Kを中心に感光体ドラム104に対して回転可能に支持される。また、非駆動側軸受127は、揺動軸Kの方向に突出する円筒状の第一支持部127bと第二支持部127eを有する。
 第一支持部127bの外径は離間保持部材151Lの支持受け部151Laの内径と嵌合し、離間保持部材151Lを回転可能に支持する。ここで、非駆動側軸受127に組付けられた離間保持部材151Lの揺動中心を離間保持揺動軸Hとする。非駆動側軸受127は、離間保持揺動軸Hの方向に突出する第一抜け止め部127cを有する。図16に示すように、非駆動側軸受127に組付けられた離間保持部材151Lの離間保持揺動軸H方向の移動は、第一抜け止め部127cが離間保持部材151Lと接触することで規制される。
 また、第二支持部127eの外径は、力付与部材152Lの長丸支持受け部152Laの内壁と嵌合し、力付与部材152Lを回転可能かつ長丸方向に移動可能に支持する。ここで、非駆動側軸受127に組付けられた力付与部材152Lの揺動中心を、力付与部材揺動軸HCとする。図16に示すように、非駆動側軸受127に組付けられた力付与部材152Lの力付与部材揺動軸HE方向の移動は、第二抜け止め部127fが離間保持部材151Lと接触することで規制される。
 図31は、離間保持部材151Lの組み付け後のプロセスカートリッジ100を離間保持揺動軸H方向から見た図である。力付与部材152Lの長丸支持受け部151Laと非駆動側軸受127の円筒部127eの嵌合部が見えるように、非駆動側カートリッジカバー部材117の一部を部分断面線CSにて部分的に省略した断面図である。ここで、非駆動側離間当接機構150Lは、離間保持部材151Lを、離間保持揺動軸Hを中心に矢印B1方向に回転するよう付勢し、かつ力付与部材152Lを矢印B3方向に付勢する付勢手段として引張りばね153を備えている。なお、矢印B3方向は、力付与部部材152Lの長丸支持受け部152Laの長丸長手方向LH2方向(図29参照)と略平行な方向である。引張りばね153は、離間保持部材151Lに設けられたばね掛け部151Lgと、力付与部材152Lに設けられたばね掛け部152Lsとの間に組付けられる。引張りばね153は、離間保持部材151Lのばね掛け部151Lgに図31の矢印F2方向へ力を加えることで、離間保持部材を矢印B1方向に回転する付勢力を与えている。さらに、引張りばね153は、力付与部材152Lのばね掛け部152Lsに矢印F1方向へ力を加えることで、力付与部材152Lを矢印B3方向に移動する付勢力を与えている。
 なお、離間保持部材151Lのばね掛け部151Lgと力保持部材152Lのばね掛け部152Lsとを結ぶ線GSと、力付与部材152Lのばね掛け部152Lsと力付与部材揺動軸HEとを結ぶ線HSとの成す角θ3は、力付与部材152Lのばね掛け部152Lsを中心に反時計回りの方向を正として、以下の式(3)を満足するよう設定される。これによって力付与部材152Lは、力付与部材揺動軸HEを回転中心として図中BA方向に回転するよう付勢される。
 0°≦θ3≦90°           ...(3)
 本実施例では離間保持部材151Lと力付与部材152Lの取付け位置は、図29に示すように揺動軸Kの方向において、非駆動側軸受127の非駆動側カートリッジカバー部材117が配置される側(長手方向外側)に離間保持部材151Lと力付与部材152Lが配置される。しかし、配置する位置はこれに限るものでは無く、非駆動側軸受127の現像枠体125側(長手方向内側)にそれぞれ配置してもよく、また非駆動側軸受127を挟んで離間保持部材151Lと力付与部材152Lとを配置してもよい。さらに、離間保持部材151Lと力付与部材152Lの配置順序が入れ替わってもよい。そして、非駆動側軸受127は、現像枠体125に固定されることで現像ユニット109を形成する。なお、本実施例における固定方法は、図16に示すように固定ビス145と図示しない接着剤によって固定されるが、固定方法はこれに限るものでは無く、加熱による溶着や樹脂を流し込み固める等の接合方式でもよい。
 ここで、図32(a)、(b)は、説明のため、図31における力付与部材152Lの力付与部材揺動軸HEと離間保持部材151L周辺をそれぞれ拡大し、非駆動側カートリッジカバー部材117と引張りばね153と離間保持部材151Lの一部を部分断面線CSにて部分的に省略した断面図である。力付与部材152Lは、前述の引張りばね153の矢印F1方向の付勢力によって、力付与部材152Lの第一収納時規制面152Lvが非駆動側軸受127の第二支持部127eに接触する。また、図32(b)に示すように力付与部材152Lの第一押圧面152Lqが非駆動側軸受127の第一被押圧面127hに接触し位置決めされる。この位置を力付与部材152Lの収納位置(基準位置)と称する。さらに離間保持部材151Lは、引張りばね153の矢印F2方向の付勢力によって離間保持揺動軸H回りの矢印B1方向へ回転し、離間保持部材151Lの接触面151Lpが力付与部材152Lの第二押圧面152Lrに接触することで位置決めされる。この位置を離間保持部材151Lの離間保持位置(規制位置)と称する。なお、力付与部材152Lが後述する突出位置に移動した際には、離間保持部材151Lの第二被押圧面151Leが力付与部材152Lの第二押圧面152Lrに接触することで離間保持位置に位置することができる。
 さらに、図33は、説明のため図31における離間保持部材151L周辺を拡大し、引張りばね153を省略した図である。非駆動側離間当接機構150Lを有するプロセスカートリッジ100が物流される際において、図33の矢印JA方向に落下された場合をここでは考える。この時、離間保持部材151Lは、離間保持揺動軸Hを中心に自身の重量によって矢印B2方向へ回転する力を受ける。上記理由によって矢印B2方向へ回転し始めると離間保持部材151Lの自転防止面151Lnが力付与部材152Lの係止面152Luに当接し、矢印B2方向の回転を抑制するよう離間保持部材151Lが矢印F4方向へ力を受ける。これによって物流時に離間保持部材151Lが矢印B2方向へ回転することを抑制することができ、感光体ドラム104と現像ユニット109の離間状態が損なわれることを防止できる。
 なお、本実施例では、離間保持部材151Lを離間保持位置に付勢し、かつ力付与部材152Lを収納位置に付勢する付勢手段として引張りばね153を挙げたが、付勢手段はこれに限るものではない。例えば、ねじりコイルばね、板ばねなどを付勢手段として用いて、力付与部材152Lを収納位置に、離間保持部材151Lを離間保持位置に付勢してもよい。また、付勢手段の材質は金属やモールドなど、弾性を有し離間保持部材151Lおよび力付与部材152Lを付勢することができればよい。
 以上のように、非駆動側離間当接機構150Lを備えた現像ユニット109は、前述のように非駆動側カートリッジカバー部材117によってドラムユニット108と一体的に結合される(図30状態)。図16に示すように、本実施例の非駆動側カートリッジカバー117は、当接面117cを有する。当接面117cは揺動軸Kに平行な面である。さらに当接面117cは、図16、図30に示すように、非駆動側カートリッジカバー部材117が現像ユニット109とドラムユニット108に組付けられる際に、離間保持位置に位置する離間保持部材151Lの離間保持面151Lcと対向する。ここでプロセスカートリッジ100は、感光体ドラム104に対して現像ローラ106を当接させるための付勢部材として現像加圧バネ134を有する。現像加圧バネ134は、非駆動側カートリッジカバー部材117のばね掛け部117eと、非駆動側軸受127のばね掛け部127kとの間に組付けられる。現像加圧バネ134の付勢力によって離間保持部材151Lの離間保持面151Lcと非駆動側カートリッジカバー部材117の当接面117cと接触する。そして、当接面117cと離間保持面151Lcが当接すると、現像ユニット109の有する現像ローラ106と感光体ドラム104との間に隙間P1だけ離間した状態で現像ユニット109の姿勢が位置決めされるように構成される。このように、離間保持部材151Lによって現像ローラ106が感光体ドラム104から隙間P1だけ離間した状態を現像ユニット109の離間位置(退避位置)と称する(図34(a)参照)。
 図34を用いて、プロセスカートリッジ100の離間状態と当接状態について詳しく説明する。図34は、プロセスカートリッジ100が画像形成装置本体170内部に装着された状態で非駆動側から見た側面図である。図34(a)は現像ユニット109が感光体ドラム104に対して離間した状態を表す。図34(b)は現像ユニット109が感光体ドラム104に対して当接した状態を表す。
 まず、離間保持部材151Lが離間保持位置に位置して、現像ユニット109が離間位置に位置する状態において、力付与部材152Lの被押込み部152Leを矢印ZA方向へ押込むことで力付与部材152Lの突出部152Lhがプロセスカートリッジ100から突出する(図34(a)の状態)。この位置を力付与部材152Lの突出位置と称する。離間保持部材151Lの第二被押圧面151Leは前述のように引張りばね153によって力付与部材152Lの第二押圧面152Lrと当接している。そのため、第二力受け部152Lnを矢印W42方向へ押圧すると、力付与部材152Lは力付与部材揺動軸HEを中心に矢印BD方向へ回転し、離間保持部材151Lを矢印B5方向へ回転させる。離間保持部材151Lが矢印B5方向に回転すると、離間保持面151Lcが当接面117cから離れ、現像ユニット109が離間位置から揺動軸Kを中心に矢印V2方向に回転可能になる。つまり、離間位置からV2方向に現像ユニット109が回転し、現像ユニット109が有する現像ローラ106が感光体ドラム104と当接する。ここで、現像ローラ106と感光体ドラム104が当接する現像ユニット109の位置を当接位置(現像位置)と称する(図34(b)の状態)。なお、この離間保持部材151Lの離間保持面151Lcが当接面117cと離れる位置を、離間解除位置(許容位置)と称する。現像ユニット109が当接位置に位置するとき、離間保持部材151Lの第二被規制面151Lkが駆動側カートリッジカバー部材116の第二規制面117dと当接することで、離間保持部材151Lは離間解除位置に維持される。
 また、本実施例の非駆動側軸受127は、揺動軸Kと直交する面である第一被押圧面127hを有している。非駆動側軸受127は現像ユニット109に固定されているので、現像ユニット109が当接位置の状態で力付与部材152Lの第一力受け部152Lkを矢印41方向へ押圧すると、第一押圧面152Lqが第一被押圧面127hと当接することで、現像ユニット109が揺動軸Kを中心に矢印V1方向に回転し、離間位置に移動する(図34(a)の状態)。ここで、現像ユニット109が当接位置から離間位置に移動するとき、第一被押圧面127hが移動する方向を図34(a)、(b)中に矢印W41で示す。また、矢印W41の反対方向が矢印W42であり、矢印W41と矢印W42は略水平方向(X1、X2方向)である。上述したように現像ユニット109に組付けられた力付与部材152Lが有する第二力受け面152Lpは、この矢印W41方向において、非駆動側軸受127の第一被押圧面127hの上流側に位置する。さらに、第一被押圧面127hと離間保持部材151Lの第二力受け面151LeはW1、W2方向において少なくとも一部が重なる位置に配置される。非駆動側離間当接機構150Lの画像形成装置本体170内での動作については次に説明する。
[プロセスカートリッジの画像形成装置本体への装着]
 図35、図36を用いて、プロセスカートリッジ100が画像形成装置本体170に装着される際の、プロセスカートリッジ100Y、100Kの離間当接機構150Rと画像形成装置本体170の現像離間制御ユニット196の係合動作について説明する。なおこれらの図は説明のため、現像カバー部材128の一部と非駆動側カートリッジカバー部材117の一部を、それぞれ部分断面線CSにて部分的に省略した断面図である。図35は、画像形成装置Mの図示しないカートリッジトレイ171にプロセスカートリッジ100が装着され、カートリッジトレイ171が第一装着位置に挿入された際の、プロセスカートリッジ100とカートリッジ押圧ユニット121と離間制御部材196L以外を省略し、プロセスカートリッジ100の駆動側から見た図である。
 先に説明したように、本実施例の画像形成装置本体170は、前述のように各プロセスカートリッジ100に対応して、離間制御部材196Lを有している。離間制御部材196Lは、プロセスカートリッジ100が第一内側位置および第二内側位置に位置する際に、離間保持部材151Lよりも画像形成装置本体170の下面側に配置される。離間制御部材196Lはプロセスカートリッジ100に向かって突出し、空間196Rdを介して互いに向かい合う第一力付与面196Laと第二力付与面196Lbを有する。第一力付与面196Raと第二力付与面196Rbは画像形成装置本体170下面側にて連結部196Rcを介して連結している。また離間制御部材196Rは回動中心196Reを中心として、制御板金197に回転自在に支持されている。離間部材196Rは付勢バネにより常にE1方向に付勢されている。また、制御板金197が不図示の制御機構によりW41、W42方向に移動可能に構成されることにより、離間制御部材196RはW41、W42方向に移動可能に構成される。
 前述のように画像形成装置本体170の前ドア11が開状態から閉状態に移行するのと連動して、カートリッジ押圧ユニット121が矢印ZA方向へ降下し、第一力付与部121aが力付与部材152Lの被押込み面152Lfと当接する。その後第二装着位置である所定位置までカートリッジ押圧ユニット121が降下すると、力付与部材152Lの152Lhがプロセスカートリッジ100のZ2方向下方へ突出する突出位置へ移動する(図36の状態)。この動作が完了すると、図36に示すように離間制御部材196Lの第一力付与面196Laと力付与部材152Lの第一力受け面152Lpとの間に隙間T4が、第二力付与面196Lbと第二力受け面152Lpとの間に隙間T3が形成される。そして、力付与部材152Lに対して離間制御部材196Lが作用しない第二装着位置に位置する。なお離間制御部材196Lのこの位置をホーム位置と称する。この時、力付与部材152Lの第一力受け面152Lpと離間制御部材196Lの第一力付与面196Laは、W1、W2方向において、一部が重なるように配置されている。同じく、力付与部材152Lの第二力受け面152Lpと離間制御部材196Lの第二力付与面196Lbは、W1、W2方向において、一部が重なるように配置されている。
[現像ユニットの当接動作]
 図36~図38を用いて、非駆動側離間当接機構150Lによる感光体ドラム104と現像ローラ106が当接する動作について詳細に説明する。なおこれらの図は説明のため、現像カバー部材128の一部と非駆動側カートリッジカバー部材117の一部と非駆動側軸受127の一部を、それぞれ部分断面線CSにて部分的に省略した断面図である。
 先に説明したように、現像入力カップリング32は、画像形成装置本体170から図24矢印V2方向に駆動力を受け、現像ローラ106が回転する。つまり、現像入力カップリング32を有する現像ユニット109は、画像形成装置本体170から揺動軸Kを中心に矢印V2方向のトルクを受ける。さらに現像ユニット109は、前述の現像加圧バネ134による付勢力によって矢印V2方向へ付勢力も受けている。図36に示すように現像ユニット109が離間位置で、離間保持部材151Lが離間保持位置において、現像ユニット109がこのトルクおよび現像加圧バネ134による付勢力を受けても、離間保持部材151Lの離間保持面151Lcが非駆動側カートリッジカバー部材117の当接面117cに当接し、現像ユニット109の姿勢は離間位置に維持される(図36の状態)。
 本実施例の離間制御部材196Lはホーム位置から、図36の矢印W41方向に移動可能に構成されている。離間制御部材196LがW41方向に移動すると、離間制御部材196Lの第二力付与面196Lbと力付与部材152Lの第二力受け面152Lpが当接し、力付与部材152Lが力付与部材揺動軸HDを回転中心としてBD方向へ回転する。さらに力付与部材152Lの回転に伴って、力付与部材152Lの第二押圧面152Lrが離間保持部材151Lの第二被押圧面151Leと当接しながら、離間保持部材151LをB5方向へ回転させる。そして離間保持部材151Lは、離間保持面151Lcと当接面117cとが離れる離間解除位置まで力付与部材152Lによって回転される。ここで図37に示す、離間保持部材151Lを離間解除位置まで移動させる離間制御部材196Lの位置を第一位置と称する。
 このように離間制御部材196Lによって離間保持部材151Lが離間解除位置に移動すると、現像ユニット109は画像形成装置本体170から受けるトルクと現像加圧バネ134の付勢力によってV2方向に回転し、現像ローラ106と感光体ドラム104が当接する当接位置まで移動する(図37の状態)。この時、引張りばね153によって矢印B4方向に付勢される離間保持部材151Lは、第二被規制面151Lkが非駆動側カートリッジカバー部材117の第二規制面117dに当接することで離間解除位置に維持される。その後離間制御部材196LはW42方向へ移動しホーム位置へ戻る。この時、力付与部材152Lは引張りばね153によってBC方向へ回転し、力付与部材152Lの第一押圧面152Lqと非駆動側軸受127の第一被押圧面127hが当接した状態へ移行する(図38の状態)。これによって前述の隙間T3とT4が再度形成され、力付与部材152Lに対して離間制御部材196Lが作用しない位置に位置する。尚、図37の状態から図38の状態へ遷移は時間を置かずに行われる。尚、図38の離間制御部材196Lの位置は図36の状態と同じである。
 以上のように本実施例構成では、離間制御部材196Lがホーム位置から第一位置に移動することで、力付与部材152Lを回転させ離間保持部材151Lを離間保持位置から離間解除位置に移動させることができる。これによって現像ユニット109が離間位置から現像ローラ106と感光体ドラム104が当接する当接位置まで移動することが可能となる。
[現像ユニットの離間動作]
 図38と図39を用いて、現像ユニット109の当接位置から離間位置へ移動する動作について、詳細に説明する。なお、図39は、説明のため、現像カバー部材128の一部と非駆動側カートリッジカバー部材117の一部と非駆動側軸受127の一部を、それぞれ部分断面線CSにて部分的に省略した断面図である。
 本実施例における離間制御部材196Lはホーム位置から図38の矢印W42方向に移動可能に構成されている。離間制御部材196LがW42方向に移動すると、第二力付与面196Lbと力付与部材152Lの第一力受け面152Lmが当接し、力付与部材揺動軸HDを中心に力付与部材152Lが矢印BC方向へ回転する。そして力付与部材152Lの第一押圧面152Lqが非駆動側軸受127の第一被押圧面127hと当接しているため、現像ユニット109は当接位置から揺動軸Kを中心に矢印V1方向へ回転する(図39の状態)。なおこの時、力付与部材152Lの被押込み面152Lfは円弧形状を成しているが、この円弧の中心は揺動軸Kと一致するよう配置される。これによって現像ユニット109が当接位置から離間位置へと移動する際に、力付与部材152Lの被押込み面152Lfがカートリッジ押圧ユニット121から受ける力は揺動軸K方向を向くため、現像ユニット109の矢印V1方向への回転を妨げないよう動作させることができる。離間保持部材151Lは、離間保持部材151Lの第二被規制面151Lkと非駆動側カートリッジカバー部材117の第二規制面117dが離れ、離間保持部材151Lは引張りばね153の付勢力によって矢印B4方向に回転する。これによって離間保持部材151Lは、第二被押圧面151Leが力付与部材152Lの第二押圧面152LRと当接するまで回転し、当接することで離間保持位置に移行する。現像ユニット109が離間制御部材196Lによって当接位置から離間位置方向に移動し、離間保持部材151Lが離間保持位置に位置するとき、図39に示すように離間保持面151Lcと当接面117cの間には隙間T5が形成される。ここで、現像ユニット109を当接位置から離間位置方向に回転させ、離間保持部材151が離間保持位置に移動可能となる位置を、離間制御部材196Lの第二位置と称する。
 そしてその後、離間制御部材196Lが矢印W41方向に移動して、第二位置からホーム位置に戻ると、離間保持部材151Lは離間保持位置を維持されたまま、現像ユニット109は画像形成装置本体170から受けるトルクと現像加圧バネ134の付勢力によって矢印V2方向に回転し、離間保持面151Lcと当接面117cが当接する。つまり、現像ユニット109は離間保持部材151Lによって離間位置を維持した状態になり、現像ローラ106と感光体ドラム104が隙間P1だけ離れた状態になる(図36および図34(a)の状態)。なおこれによって前述の隙間T3とT4が再度形成され、力付与部材152Lに対して離間制御部材196Lが作用しない位置に位置する(図36の状態)。尚、図39の状態から図36の状態への遷移は時間を置かずに実行される。
 以上のように本実施例構成では、離間制御部材196Lがホーム位置から第二位置に移動することで、離間保持部材151Lが離間解除位置から離間保持位置に移動する。そして、離間制御部材196Lが第二位置からホーム位置に戻ることで、現像ユニット109が離間保持部材151Lによって離間位置を維持する状態になる。
 これまで、プロセスカートリッジ100Y、100Kの駆動側に位置する離間機構の動作と、非駆動側に位置する離間機構の動作とを別々に説明したが、本実施例ではこれらは連動して動作する。つまり、離間保持部材151Rによって現像ユニット109が離間位置に位置する際には、離間保持部材151Lによって現像ユニット109が離間位置に位置することと略同時に生じており、また当接位置においても同様である。具体的には、図23から図27と、図35から図39で説明した離間制御部材121Rおよび離間制御部材121Lの移動は、図示しない連結機構によって一体的に移動する。これによって、駆動側に位置する離間保持部材151Rが離間保持位置に位置するタイミングと非駆動側に位置する離間保持部材151Lが離間保持位置に位置するタイミング、及び、離間保持部材151Rが離間解除位置に位置するタイミングと離間保持部材151Lが離間解除位置に位置するタイミングはそれぞれ略同時である。なおこれらのタイミングは、駆動側と非駆動側とでずれていてもよいが、ユーザーが印刷ジョブを開始してから印刷物が排出されるまでの時間を短くするためには、少なくとも離間解除位置に位置するタイミングは同時であることが望ましい。なお本実施例では離間保持部材151Rと離間保持部材151Lの離間保持部材揺動軸Hは同軸であるとしたが、上述のように離間解除位置に位置するタイミングが略同時となれば良く、これに限るものでは無い。同様に力付与部材152Rの力付与部材揺動軸HCと、力付与部材152Lの力付与部材揺動軸HEは一致しない軸であるが、上述のように離間解除位置に位置するタイミングが略同時となれば良く、これに限るものでは無い。
 以上のように駆動側と非駆動側とに同様の離間当接機構を有し、それらが略同時に動作することによって、プロセスカートリッジ100が長手方向においてねじれたり変形したりした場合でも、感光体ドラム104と現像ローラ106との離間量を長手方向の両端部で制御することができるため、長手方向において離間量のばらつきを抑えることができる。
 また、本実施例によれば、離間制御部材196R(L)をホーム位置、第一位置、第二位置の間を一方向(矢印W41、W42方向)に移動させることで、現像ローラ106と感光体ドラム104の当接状態と離間状態を制御することができる。よって、画像形成を行うときのみ現像ローラ106を感光体ドラム104に当接させ、画像形成を行わないときは現像ローラ106を感光体ドラム104から離間させた状態を維持できる。従って、画像形成を行わない状態で長期間放置されても、現像ローラ106と感光体ドラム104が変形することがなく、安定した画像形成を行うことができる。
 また、本実施例によれば、離間保持部材151R(L)に作用して回転移動をさせる力付与部材152R(L)は、引張りばね153等の付勢力によって収納位置に位置することができる。そのため、画像形成装置本体170の外にプロセスカートリッジ100が存在する際に、プロセスカートリッジ100の最外形から突出することなく、プロセスカートリッジ100単体として小型化を実現することができる。
 また、同じく力付与部材152R(L)は、引張りばね153等の付勢力によって収納位置に位置することができるため、プロセスカートリッジ100を画像形成装置本体170に装着する際、プロセスカートリッジ100を一方向のみの移動で装着完了することができる。そのため、プロセスカートリッジ100(トレイ171)を上下方向に移動しなくてよい。従って、画像形成装置本体170に余分なスペースが必要なく本体の小型化を実現することができる。
 また、本実施例によれば、離間制御部材196R(L)がホーム位置に位置する際、離間制御部材196R(L)にはプロセスカートリッジ100から負荷がかからない。そのため、離間制御部材196R(L)や離間制御部材196R(L)を動作させる機構に必要な剛性を小さくすることができ、小型化することができる。また、離間制御部材196R(L)を動作させる機構の摺動部への負荷も小さくなるため、摺動部の摩耗や異音の発生を抑制することできる。
 さらに、本実施例によれば、現像ユニット109はプロセスカートリッジ100が有する離間保持部材151R(L)のみで離間位置を維持できる。そのため、現像ローラ106と感光体ドラム104の離間量にばらつきをもたらす部品点数を少なくすることで部品公差を小さくでき、離間量を最小限にすることができる。離間量が少なくできるため、画像形成装置本体170内にプロセスカートリッジ100を配置した際に、現像ユニット109が当接位置および離間位置に移動する際の現像ユニット109の存在領域が小さくなることで画像形成装置の小型化が実現できる。加えて当接位置および離間位置に移動する現像ユニット109の現像剤収容部29のスペースを大きくすることができるため、小型化かつ大容量のプロセスカートリッジ100を画像形成装置本体170に配置することができる。
 更に本実施例によれば、同じく力付与部材152R(L)は、プロセスカートリッジ100の装着時に収納位置に位置することができ、かつ、現像ユニット109はプロセスカートリッジ100が有する離間保持部材151R(L)のみで離間位置を維持できる。そのため、プロセスカートリッジ100を画像形成装置本体170に装着する際、プロセスカートリッジ100を一方向のみの移動で装着完了することができる。そのため、プロセスカートリッジ100(トレイ171)を上下方向に移動しなくてよい。従って、画像形成装置本体170に余分なスペースが必要なく本体の小型化を実現することができる。また、離間量が少なくできるため、画像形成装置本体170内にプロセスカートリッジ100を配置した際に、現像ユニット109が当接位置および離間位置に移動する際の現像ユニット109の存在領域が小さくなることで画像形成装置の小型化が実現できる。加えて当接位置および離間位置に移動する現像ユニット109の現像剤収容部29のスペースを大きくすることができるため、小型化かつ大容量のプロセスカートリッジ100を画像形成装置本体170に配置することができる。
[離間当接機構の配置詳細]
 図40、図41を用いて、本実施例における離間当接機構R、Lの配置についての詳細に説明する。図40は、プロセスカートリッジ100Yを現像ユニット109の揺動軸K(感光体ドラム軸線方向)に沿って駆動側から見た離間保持部材151R周辺の拡大図である。加えて、説明のため現像カバー部材128の一部と駆動側カートリッジカバー部材116の一部を部分断面線CSにて部分的に省略した断面図である。図41は、プロセスカートリッジ100を現像ユニット109の揺動軸K(感光体ドラム軸線方向)に沿って非駆動側から見た離間保持部材151R周辺の拡大図である。加えて、説明のため現像カバー部材128の一部と駆動側カートリッジカバー部材116の一部を部分断面線CSにて部分的に省略した断面図である。尚、以降に説明する離間保持部材および力付与部材の配置に関しては、後に詳細を説明する部分を除いて、駆動側と非駆動側の区別は無くどちらも共通しているため説明は駆動側のみとし、非駆動側も同様である。
 図40に示すように、感光体ドラム104の回転中心を点M1とし、現像ローラ106の回転中心を点M2をとし、点M1と点M2を通る線を線Nとする。また、離間保持部材151Rの離間保持面151Rcと駆動側カートリッジカバー部材116の当接面116cとの接触領域をM3とし、離間保持部材151Rの第二被押圧面151Reと力付与部材152Rの第二押圧面152Rrとの接触領域をM4とする。さらに、現像ユニット109の揺動軸Kと点M2との距離を距離e1とし、揺動軸Kと領域M3との距離を距離e2とし、揺動軸Kと点M4との距離を距離e3とする。
 本実施例構成では、現像ユニット109が離間位置、かつ、力付与部材152R(L)が突出位置にある時以下の位置関係にある。つまり、図40に示す揺動軸Kの軸線方向(感光体ドラムの軸線方向)に沿って見たとき、離間保持部材151Rと駆動側カートリッジカバー部材の接触領域M3の少なくとも一部は、感光体ドラム104中心と現像ローラ106中心とを通る線Nを挟んで、現像カップリング32中心(揺動軸K)が配置された領域と反対側の領域に配置されている。つまり、離間保持部材151Rの離間保持面151Rcは、距離e2が距離e1よりも長くなるように配置されている。
 このように離間保持部材151Rと離間保持面151Rcを配置することで、離間保持面151Rcの位置が部品公差等によってばらついたときに、現像ユニット109の離間位置の姿勢のばらつきを小さく抑えることができる。つまり、現像ローラ106と感光体ドラム104の離間量(隙間)P1(図34(a)参照)に対して、離間保持面151Rcのばらつきの影響を極力小さくすることができ、精度よく現像ローラ106と感光体ドラム104を離間することができる。また、現像ユニット109の離間時に退避するスペースを余分に持つ必要がなく、画像形成装置本体170の小型化に繋がる。
 また、力付与部材152R(L)の力受け部である第一力受け部152Rk(Lk)と第二力受け部152Rn(Ln)は線Nの延長線を挟んで現像カップリング32の回転中心と反対側に配置されている。これまで説明したように力受け部152Rk(Lk)、152Rn(Ln)は長手方向端部に配置されている。また、長手方向端部には、図15(図16)に示すように、現像ユニット109の支持部である円筒部128b(127a)が配置されている。従って、力受け部152Rk(Lk)、152Rn(Ln)を現像ユニット109の円筒部128b(127a)(つまり、揺動軸K)と線Nと反対側の位置に配置することにより、効率的に機能部を配置することができる。つまり、プロセスカートリッジ100、画像形成装置Mの小型化に繋がる。
 加えて、力受け部152Rk、152Rnは長手方向駆動側端部に配置されている。また、長手方向駆動側端部には、図15に示すように、画像形成装置本体170から駆動を受け、現像ローラ106を駆動する現像駆動入力ギア132が設けられている。図40に示すように力付与部材152Rk、152Rnは線Nの延長線を挟んで、破線で示す現像駆動入力ギア132(現像カップリング部132a)の回転中心Kと反対側に配置されている。この配置により、効率的に機能部を配置することができる。つまり、プロセスカートリッジ100、画像形成装置Mの小型化に繋がる。さらに、離間保持部材151Rと力付与部材152Rとの接触部は、距離e3が距離e1よりも長くなるように配置されている。これにより、より軽い力で離間保持部材151Rと駆動側カートリッジカバー部材116を接触させることができる。つまり、現像ローラ106と感光体ドラム104の離間を安定的に行うことが可能となる。
[連結部材の詳細]
 次に、プロセスカートリッジ100M、100Cの感光体ドラム104と、現像ユニット109が有する現像ローラ106とが、離間および当接を行う構成について詳細に説明する。先に説明したように、プロセスカートリッジ100Yの現像ユニット109と、プロセスカートリッジ100Mの現像ユニット109と、プロセスカートリッジ100Cの現像ユニット109は連結部材201により連結される。
 まず図42を用いて連結部材の構成について説明する。図42(a)は、プロセスカートリッジ100がトレイ171に装着され、連結部材201がプロセスカートリッジ100Y、100M、100Cに取り外し可能に取り付けられ、前ドアが閉じた状態におけるプロセスカートリッジ100およびトレイ171の斜視図である。図42(a)の状態では前述したようにプロセスカートリッジ100の位置および姿勢が固定されているため、プロセスカートリッジ100の現像ユニット109の揺動軸Kの位置は決まっている。図42(b)は、図42(a)と同様の状態であるが連結部材201を装着する前の状態の斜視図である。
 図42に示すように、連結部材201はプロセスカートリッジ100Y、100M、100Cに渡って、プロセスカートリッジの上部に設けられている(取り外し可能に取り付けられている)。支持軸202Y、202M、202Cは感光体ドラム軸方向と略平行な軸であり、現像ユニット109Y、109M、109Cの上部に各々設けられる。連結部材201は、下方に開放した3か所の溝部(係合部/接続部)2011Y、2011M、2011Cを有する板状の部材である。連結部材201は、現像ユニット109Y、109M、109Cに設けられる支持軸(被係合部/被接続部)202Y、202M、202Cにそれぞれ溝部2011Y、2011M、2011Cを嵌合(係合/接続)することでそれぞれ支持軸202Y、202M、202Cに対して回転可能に支持されている。このとき、支持軸202Y、202M、202Cを結んだ線とプロセスカートリッジ100Y、100M、100Cの揺動軸KY、KM、KCを互いに結んだ線は互いに平行であり、支持軸202Yと支持軸202Mとの距離と、プロセスカートリッジ100Yの揺動軸KYとプロセスカートリッジ100Mの揺動軸KMとの距離は等しくなるように構成される。また、支持軸202Mと支持軸202Cとの距離と、プロセスカートリッジ100Mの揺動軸KMとプロセスカートリッジ100Cの揺動軸KCとの距離は等しくなるように構成される。すなわち、揺動軸KY、KM、KCおよび支持軸202Y、202M、202Cを関節とした平行リンク機構が形成される。
 先に説明したようにプロセスカートリッジ100をトレイ171に装着した後、連結部材201を上方より下方(図42(b)中Z2方向)に向けて組み付ける。その際、前述の連結部材の溝部2011Y、2011M、2011Cは、それぞれプロセスカートリッジ100の支持軸202Y、202M、202Cに嵌合するように取り付ける。この際、連結部材がプロセスカートリッジ100から脱落しないように溝部2011に抜け止め部を設けても良い。
 続いて、図43(a)、図43(b)を用いてプロセスカートリッジ100M、100Cの離間当接動作について説明する。図43(a)、図43(b)は連結部材201がプロセスカートリッジ100Y、プロセスカートリッジ100M、プロセスカートリッジ100Cに取り付けられ、プロセスカートリッジ100Y、100M、100C、100Kがトレイ171に装着され、前ドアが閉まった状態の本体内におけるプロセスカートリッジ100Y、100M、100C、100Kの駆動側側面図である。図43(a)は、4つのプロセスカートリッジ100の感光体ドラム104と現像ローラ106が離間された状態、図43(b)は、4つのプロセスカートリッジ100の感光体ドラム104と現像ローラ106が当接した状態を示す。図43(a)、図43(b)の状態では前述したように、揺動軸KY、KM、KCおよび支持軸202Y、202M、202Cを関節とした平行リンク機構が形成されており、現像ユニット109Y、109M、109Cの揺動軸KY、KM、KC中心の揺動姿勢は同一に保たれる。すなわち、図43(a)のように前述した離間当接機構150を有するプロセスカートリッジ100Yの現像ユニット109Yの姿勢が離間位置であるとき、現像ユニット109M、109Cの姿勢も離間位置である。そして、現像ユニット109Yの姿勢が離間位置から当接位置へと移行するのと連動して現像ユニット109M、109Cの姿勢も離間位置から当接位置へと移行し、図43(b)に示す状態となる。現像ユニット109Yの姿勢が当接位置から離間位置へと移行する場合も同様である。
 本実施例では、連結部材201は、支持軸202Y、202M、202Cに回転可能に支持される1つの平行リンクであるが、図44に示すように、連結部材支持軸201は、2つの支持軸に回転可能に支持される2つのリンクから構成されても良い。図44は、前ドアが閉じた状態の本体内におけるプロセスカートリッジ100Y、100M、100C、100Kの斜視図である。連結部材201YMの溝部2011Y1、2011M1が、支持軸202Y、202Mにそれぞれ回転可能に支持され、連結部材201MCの溝部2011M2、2011C1が、支持軸202M,202Cにそれぞれ回転可能に支持されている。連結部材201YMは、支持軸202Y、202Mに回転可能に支持されているため、支持軸202Y、202Mの距離は一定に保たれる。また、前述したように本体前ドアが閉じた状態では揺動軸KY、KM、KCの位置は固定されている。したがって、連結部材201YMの作用により、プロセスカートリッジ100Y、100Mの揺動軸KY、KMと支持軸202Y、202Mを関節とした平行リンク機構が形成されており、現像ユニット109Y、109Mの揺動軸KY、KM中心の揺動姿勢は同一に保たれる。同様に、連結部材201MCの作用により現像ユニット109M、109Cの揺動軸KM、KC中心の揺動姿勢は同一に保たれる。以上より、現像ユニット109Y、109M、109Cの揺動軸KY、KM、KC中心の揺動姿勢は同一に保たれるため、現像ユニット109M、109Cは現像ユニット109Yの離間当接動作に連動する。
 また、本実施例では、プロセスカートリッジ100Y、100M、100Cのうち離間当接機構150を有するプロセスカートリッジは、プロセスカートリッジ100Yとしたが、それに限らない。また、離間当接機構150を有するプロセスカートリッジが2つでも良い。図45は、前ドアが閉じた状態の本体内におけるプロセスカートリッジ100Y、100M、100C、100Kの斜視図である。例えば、図45(a)に示すように、プロセスカートリッジ100Mのみ離間当接機構150を有していても良い。同様に、図45(b)に示すように、プロセスカートリッジ100Y、100Cのみ離間当接機構150を有していても良い。ここで、図45(a)、図45(b)は、非駆動側離間当接機構150Lを示している。その他にも図示しないが、プロセスカートリッジ100Cのみ離間当接機構150を有しても良い。プロセスカートリッジ100Y、100Mのみ離間当接機構150を有しても良い。プロセスカートリッジ100M、100Cのみ離間当接機構150を有しても良い。いずれの場合も、連結部材201が全ての離間当接機構を有していないプロセスカートリッジの現像ユニットと、離間当接機構を有しているプロセスカートリッジの現像ユニットに回転可能に連結されていれば良い。例えば、図45(b)では、連結部材201YM、201MCが設けられているが、どちらか一方でも良い。
 また、本実施例では支持軸を現像ユニット上部に設けたが、その限りではない。図46(a)は、連結部材201とプロセスカートリッジ100がトレイ171に装着され、前ドアが閉じた状態の連結部材およびプロセスカートリッジの斜視図である。図46(b)は図46(a)と同様の状態であるが、連結部材201を不図示としたものである。図46(a)、図46(b)に示すように支持軸203Y、203M、203Cが現像ユニット109Y、109M、109Cの側面に設けられていても良い。また、本実施例では支持軸203Y、203M、203Cはプロセスカートリッジの長手方向において、各現像ユニットの駆動側(駆動構成を有している側であって、図43(a)、図43(b)中Y1方向端部)に1つ設けられているが、その限りではない。例えば、各現像ユニットに支持軸は非駆動側(図43(a)、図43(b)中Y2方向端部)に1つ設けられていても良いし、両側に1つずつ設けられていても良い。
 また、本実施例では、連結部材201を、トレイ171に装着されたプロセスカートリッジ100Y、100M、100Cに、ユーザが組み付ける構成であるが、その限りではない。図47(a)、図47(b)は、プロセスカートリッジ100Y、100M、100C1、100Kおよびトレイ171の斜視図である。図47(a)に示すように、連結部材204は、プロセスカートリッジ100C1が有しており、支持軸202cに回転可能に支持されている。図47(a)に示すように、始めにプロセスカートリッジ100Y、100M、100Kをトレイ171に装着し、その後、図47(b)に示すように、プロセスカートリッジ100C1をトレイ171に装着し、連結部材204の溝部2041Yと溝部2041Mとを、プロセスカートリッジ100Y、100Mの支持軸202Y、202Mにそれぞれ嵌合するように取り付ける。ただし、連結部材204は、プロセスカートリッジ100C1が有する限りではなく、プロセスカートリッジ100Yもしくはプロセスカートリッジ100Mが有していても良い。
 尚、本実施例ではプロセスカートリッジ100Y、100M、100Cに設けられた支持軸202Y、202M、202Cに連結部材201が回転自在に支持されているとしたが、その限りではない。図48は、プロセスカートリッジ100がトレイ171に装着され、連結部材205が装着された状態の斜視図である。連結部材205は、引張方向の力を伝達可能で、圧縮方向の力は伝達できない部材(柔軟な素材、例えば紐状部材)であり、プロセスカートリッジ100Y、100M、100Cの現像ユニット109Y、109M、109Cに連結されている。連結方法は多く考えられるが、例えばビスで締結される。連結部材205は柔軟な素材であるため、圧縮方向の力は伝達できない。したがって、図48のように連結部材205を現像ユニット上部に設ける場合は、離間当接機構150はプロセスカートリッジ100Cが有する。その他の例として、連結部材にボス、リブ等の凸形状が設けられ、プロセスカートリッジに溝、段差等の凹形状が設けられており、前述した凸形状を前述した凹形状に係合させる構成等も考えられる。いずれにしても、連結部材は少なくとも一つのカートリッジへ取り外し可能に装着されていれば良い。また連結部材は、カートリッジから取り外されること、もしくは、カートリッジ自体が画像形成装置の装置本体からも取り外されること、により、結果的に連結部材画像形成装置の装置本体からも取り外し可能であれば良い。
 また、ここまではプロセスカートリッジ100Y、100M、100Cのうち少なくとも一つ以上に離間当接機構150R、150Lを有しており、離間当接機構150R、150Lにはそれぞれ力付与部材152R、152Lが設けられている構成について説明したがその限りではない。図49は、離間当接機構として、力付与部材を有さない構成のプロセスカートリッジ300が不図示のトレイに装着され、連結部材301がプロセスカートリッジ300Y、300M、300Cに取り付けられ、本体内に収納された状態のプロセスカートリッジ300および離間制御部材396の斜視図である。プロセスカートリッジ300Yは後述する動作により、当接離間動作を行う。先述したプロセスカートリッジ100M、100Cの当接離間動作と同様に連結部材301の作用により、プロセスカートリッジ300Yの当接離間動作に同調し、プロセスカートリッジ300M、300Cも当接離間動作を行う。
 図50(a)、図50(b)を用いて、離間当接機構として、力付与部材を有さない構成のプロセスカートリッジ300の離間動作を説明する。図50(a)は、プロセスカートリッジ300が離間状態のときのプロセスカートリッジ300と離間制御部材396の部分断面図であり、図50(b)は、プロセスカートリッジ300が当接状態のときのプロセスカートリッジ300と離間制御部材396の部分断面図である。プロセスカートリッジ300の現像ユニット309が離間位置にある状態(図50(a)の状態)のとき、現像カバー部材328に回転可能に設けられた離間保持部材351が駆動側カートリッジカバー部材316の当接面316tに当接している。それによって、現像ユニット309は離間位置に維持される。プロセスカートリッジ300が離間状態から当接状態に移行するとき、離間制御部材396はW342方向に移動し、離間保持部材352に当接し、離間保持部材352はB35方向に回転する。そして、前述した離間当接機構150を有するプロセスカートリッジ100の当接動作と同様のメカニズムで現像ユニット309は揺動軸Kを中心に当接位置に移動し、離間制御部材396はホーム位置に戻る(図50(b)の状態)。続いて図50(a)、図50(b)を用いて離間動作を説明する。プロセスカートリッジ300の現像ユニット309が当接位置にある状態(図50(b)の状態)から離間状態に移行するとき、離間制御部材396はW343方向に移動し、現像カバー部材328に設けられた被押圧面328hに当接し、現像ユニット309はV31方向に回転する。そして、前述した離間当接機構150を有するプロセスカートリッジ100の離間動作と同様のメカニズムで離間保持部材351によって現像ユニット309は離間位置に維持され、離間制御部材396はホーム位置に戻る(図50(a)の状態)。
 複数のプロセスカートリッジを連結可能な連結部材、連結部材で連結された複数のプロセスカートリッジ、複数のプロセスカートリッジを備える画像形成装置が提供される。
 本発明は上記実施の形態に制限されるものではなく、本発明の精神及び範囲から離脱することなく、様々な変更及び変形が可能である。従って、本発明の範囲を公にするために以下の請求項を添付する。
 本願は、2020年09月17日提出の日本国特許出願特願2020−156781号を基礎として優先権を主張するものであり、その記載内容の全てをここに援用する。

Claims (20)

  1.  画像形成装置本体と、
     前記画像形成装置本体に着脱可能な複数のプロセスカートリッジであって、
     感光体と、
     前記感光体を回転可能に支持する第1枠体と、
     前記感光体にトナーを付着させる現像部材と、
     前記現像部材を回転可能に支持し、前記第1枠体に対して移動することで、前記現像部材が前記感光体にトナーを付着させるための現像位置と、前記現像位置よりも前記現像部材が前記感光体からより遠くに配置される退避位置と、の間を移動可能な第2枠体と、
     をそれぞれ有する複数のプロセスカートリッジと、
    を備える画像形成装置において、
     前記複数のプロセスカートリッジの前記第2枠体のうち少なくとも2つ以上を連結し、前記複数のプロセスカートリッジの少なくとも一つ及び前記画像形成装置の本体から取り外し可能な連結部材を有することを特徴とする画像形成装置。
  2.  前記連結部材は複数の前記第2枠体のうちの少なくとも一つに設けられた被係合部と係合する係合部を有し、
     前記連結部材は、前記係合部が前記被係合部と係合した状態で、前記複数のプロセスカートリッジの前記現像位置と前記退避位置との間の移動が連動するように前記複数のプロセスカートリッジを連結する請求項1に記載の画像形成装置。
  3.  前記連結部材は、複数の前記係合部を有する請求項2に記載の画像形成装置。
  4.  前記連結部材は前記第2枠体に対して回動可能に前記複数のプロセスカートリッジを連結している請求項2又は3に記載の画像形成装置。
  5.  画像形成装置に装着可能な複数のプロセスカートリッジであって、複数のプロセスカートリッジのそれぞれが、
     感光体と、
     前記感光体を回転可能に支持する第1枠体と、
     前記感光体にトナーを付着させる現像部材と、
     前記現像部材を回転可能に支持し、前記第1枠体に対して移動することで、前記現像部材が前記感光体に接触した現像位置と、前記現像位置よりも前記現像部材が前記感光体からより遠くに配置される退避位置と、の間を移動可能な第2枠体と、
    を有する複数のプロセスカートリッジにおいて、
     複数のプロセスカートリッジの前記第2枠体のうち少なくとも2つ以上を連結し、前記複数のプロセスカートリッジの少なくとも一つ及び前記画像形成装置の本体から取り外し可能な連結部材を有する複数のプロセスカートリッジ。
  6.  前記連結部材によって連結される複数の第1のプロセスカートリッジと、
     前記連結部材によって連結されない第2のプロセスカートリッジと、
    を含む請求項5に記載の複数のプロセスカートリッジ。
  7.  画像形成装置に装着可能な複数のプロセスカートリッジであって、複数のプロセスカートリッジのそれぞれが、
     感光体と、
     前記感光体を回転可能に支持する第1枠体と、
     前記感光体にトナーを付着させる現像部材と、
     前記現像部材を回転可能に支持し、前記第1枠体に対して移動することで、前記現像部材が前記感光体に接触した現像位置と、前記現像位置よりも前記現像部材が前記感光体からより遠くに配置される退避位置と、の間を移動可能な第2枠体と、
    を有する複数のプロセスカートリッジにおいて、
     前記複数のプロセスカートリッジの少なくとも一つ及び前記画像形成装置の本体から取り外し可能な連結部材によって互いに連結されている複数のプロセスカートリッジ。
  8.  画像形成装置から取り外し可能で、前記画像形成装置に装着可能な複数のプロセスカートリッジの少なくとも一つに取り外し可能に取り付け可能な連結部材であって、
     複数のプロセスカートリッジのそれぞれが、感光体と、前記感光体を回転可能に支持する第1枠体と、前記感光体にトナーを付着させる現像部材と、前記現像部材を回転可能に支持し、前記第1枠体に対して移動することで、前記現像部材が前記感光体に接触した現像位置と、前記現像位置よりも前記現像部材が前記感光体からより遠くに配置される退避位置と、の間を移動可能な第2枠体と、を有し、
     前記連結部材は、複数の前記第2枠体のうちの少なくとも一つに設けられた被係合部と係合する係合部を有し、
     前記連結部材は、前記係合部が前記被係合部と係合した状態で、前記複数のプロセスカートリッジの前記現像位置と前記退避位置との間の移動が連動するように前記複数のプロセスカートリッジを連結する連結部材。
  9.  複数の前記係合部を有する請求項8に記載の連結部材。
  10.  前記連結部材は前記第2枠体に対して回動可能に前記複数のプロセスカートリッジを連結している請求項8又は9に記載の連結部材。
  11.  画像形成装置本体と、
     前記画像形成装置本体に着脱可能な複数のカートリッジであって、
     感光体にトナーを付着させる現像部材と、
     前記現像部材を回転可能に支持し、前記感光体に対して移動することで、前記現像部材が前記感光体にトナーを付着させるための現像位置と、前記現像位置よりも前記現像部材が前記感光体からより遠くに配置される退避位置と、の間を移動可能な現像枠体と、
     をそれぞれ有する複数のカートリッジと、
    を備える画像形成装置において、
     前記複数のカートリッジの前記現像枠体のうち少なくとも2つ以上を連結し、前記複数のカートリッジの少なくとも一つ及び前記画像形成装置の本体から取り外し可能な連結部材を有する画像形成装置。
  12.  前記連結部材は複数の前記現像枠体のうちの少なくとも一つに設けられた被係合部と係合する係合部を有し、
     前記連結部材は、前記係合部が前記被係合部と係合した状態で、前記複数のカートリッジの前記現像位置と前記退避位置との間の移動が連動するように前記複数のカートリッジを連結する請求項11に記載の画像形成装置。
  13. 前記連結部材は、複数の前記係合部を有する請求項12に記載の画像形成装置。
  14.  前記連結部材は前記第2枠体に対して回動可能に前記複数のプロセスカートリッジを連結されている請求項12又は13に記載の画像形成装置。
  15.  画像形成装置に装着可能な複数のカートリッジであって、複数のカートリッジのそれぞれが、
     感光体にトナーを付着させる現像部材と、
     前記現像部材を回転可能に支持し、前記感光体に対して移動することで、前記現像部材が前記感光体に接触した現像位置と、前記現像位置よりも前記現像部材が前記感光体からより遠くに配置される退避位置と、の間を移動可能な現像枠体と、
    を有する複数のカートリッジにおいて、
     複数のカートリッジの前記現像枠体のうち少なくとも2つ以上を連結し、前記複数のカートリッジの少なくとも一つ及び前記画像形成装置の本体から取り外し可能な連結部材を有する複数のカートリッジ。
  16.  前記連結部材によって連結される複数の第1のカートリッジと、
     前記連結部材によって連結されない第2のカートリッジと、
    を含む請求項15に記載の複数のカートリッジ。
  17.  画像形成装置に装着可能な複数のカートリッジであって、複数のカートリッジのそれぞれが、
     感光体にトナーを付着させる現像部材と、
     前記現像部材を回転可能に支持し、前記感光体に対して移動することで、前記現像部材が前記感光体に接触した現像位置と、前記現像位置よりも前記現像部材が前記感光体からより遠くに配置される退避位置と、の間を移動可能な現像枠体と、
    を有する複数のカートリッジにおいて、
     前記複数のプロセスカートリッジの少なくとも一つ及び前記画像形成装置の本体から取り外し可能な連結部材によって互いに連結されている複数のカートリッジ。
  18.  画像形成装置から取り外し可能で、前記画像形成装置に装着可能な複数のカートリッジの少なくとも一つに取り外し可能に取り付け可能な連結部材であって、
     前記複数のカートリッジのそれぞれは、感光体にトナーを付着させる現像部材と、前記現像部材を回転可能に支持し、前記感光体に対して移動することで、前記現像部材が前記感光体に接触した現像位置と、前記現像位置よりも前記現像部材が前記感光体からより遠くに配置される退避位置と、の間を移動可能な現像枠体と、を有し、
     前記連結部材は、複数の前記現像枠体のうちの少なくとの一つに設けられた被係合部と係合する係合部を有し、
     前記連結部材は、前記係合部が前記被係合部と係合した状態で、前記複数のカートリッジの前記現像位置と前記退避位置との間の移動が連動するように前記複数のカートリッジを連結する連結部材。
  19.  複数の前記係合部を有する請求項18に記載の連結部材。
  20.  前記連結部材は前記第2枠体に対して回動可能に前記複数のカートリッジを連結している請求項18又は19に記載の連結部材。
PCT/JP2021/035215 2020-09-17 2021-09-16 画像形成装置、複数のプロセスカートリッジ、及び連結部材 WO2022059804A1 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202180062779.8A CN116324629A (zh) 2020-09-17 2021-09-16 成像设备、多个处理盒和连接构件
EP21869486.7A EP4215996A1 (en) 2020-09-17 2021-09-16 Image formation device, plurality of process cartridges, and coupling member
US18/112,610 US20230205129A1 (en) 2020-09-17 2023-02-22 Image forming apparatus, process cartridges, and connecting member

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020156781A JP2022050270A (ja) 2020-09-17 2020-09-17 画像形成装置、複数のプロセスカートリッジ、及び連結部材
JP2020-156781 2020-09-17

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
US18/112,610 Continuation US20230205129A1 (en) 2020-09-17 2023-02-22 Image forming apparatus, process cartridges, and connecting member

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2022059804A1 true WO2022059804A1 (ja) 2022-03-24

Family

ID=80776773

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2021/035215 WO2022059804A1 (ja) 2020-09-17 2021-09-16 画像形成装置、複数のプロセスカートリッジ、及び連結部材

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20230205129A1 (ja)
EP (1) EP4215996A1 (ja)
JP (1) JP2022050270A (ja)
CN (1) CN116324629A (ja)
WO (1) WO2022059804A1 (ja)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007213024A (ja) 2006-01-11 2007-08-23 Canon Inc 電子写真画像形成装置
JP2011197408A (ja) * 2010-03-19 2011-10-06 Brother Industries Ltd 画像形成装置
US20120128387A1 (en) * 2010-11-23 2012-05-24 Samsung Electronics Co., Ltd. Developing cartridge and image forming apparatus having the same
JP2014067005A (ja) 2012-09-07 2014-04-17 Canon Inc 画像形成装置、プロセスカートリッジ
JP2018081331A (ja) * 2008-09-29 2018-05-24 キヤノン株式会社 電子写真画像形成装置
JP2019061059A (ja) * 2017-09-27 2019-04-18 株式会社沖データ 画像形成装置
JP2020156781A (ja) 2019-03-27 2020-10-01 株式会社三共 遊技機

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007213024A (ja) 2006-01-11 2007-08-23 Canon Inc 電子写真画像形成装置
JP2018081331A (ja) * 2008-09-29 2018-05-24 キヤノン株式会社 電子写真画像形成装置
JP2011197408A (ja) * 2010-03-19 2011-10-06 Brother Industries Ltd 画像形成装置
US20120128387A1 (en) * 2010-11-23 2012-05-24 Samsung Electronics Co., Ltd. Developing cartridge and image forming apparatus having the same
JP2014067005A (ja) 2012-09-07 2014-04-17 Canon Inc 画像形成装置、プロセスカートリッジ
JP2019061059A (ja) * 2017-09-27 2019-04-18 株式会社沖データ 画像形成装置
JP2020156781A (ja) 2019-03-27 2020-10-01 株式会社三共 遊技機

Also Published As

Publication number Publication date
US20230205129A1 (en) 2023-06-29
CN116324629A (zh) 2023-06-23
JP2022050270A (ja) 2022-03-30
EP4215996A1 (en) 2023-07-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11543769B2 (en) Process cartridge and image forming apparatus
JP6366791B2 (ja) プロセスカートリッジ及び画像形成装置
JP7395394B2 (ja) 電子写真画像形成装置、カートリッジ及びドラムユニット
US7890025B2 (en) Process cartridge and image forming apparatus including drum and shaft coupling members transmitting driving forces to a photosensitive drum and a developing roller, respectively
US20010017994A1 (en) Process cartridge and electrophotographic image forming apparatus
EP1118914A2 (en) Process cartridge and image forming apparatus
EP1666986B1 (en) Process cartridge and electrophotographic image forming apparatus
WO2022059804A1 (ja) 画像形成装置、複数のプロセスカートリッジ、及び連結部材
JP2006234903A (ja) プロセスカートリッジ及び電子写真画像形成装置
WO2022059802A1 (ja) カートリッジ、ドラムユニットおよび画像形成装置
JP2022049295A (ja) カートリッジ及びカートリッジの分解方法
JP2022049296A (ja) 現像ユニットの分解方法

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 21869486

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2021869486

Country of ref document: EP

Effective date: 20230417