JP2016161723A - 画像形成装置、プロセスカートリッジおよび画像形成装置の装置本体 - Google Patents

Abstract

【課題】プロセスカートリッジの重要部品を傷つけることなく、プロセスカートリッジを画像形成装置に装着する動作に連動して、感光体ドラムと現像ローラとを離間させる技術を提供する。【解決手段】装置本体１０１には、像担持体１と現像剤担持体２５とが離れた状態ではプロセスカートリッジ７０が通過できず、像担持体１と現像剤担持体２５とが接した状態ではプロセスカートリッジ７０の通過を可能とする挿入口１７と、プロセスカートリッジ７０が挿入口１７に挿入される際に、第１枠体２０と第２枠体１８のうちの一方を案内するガイド１５、１６と、を有し、第１枠体２０と第２枠体１８のうちの他方が挿入口１７を通過した状態で、プロセスカートリッジ７０がさらに挿入されることにより、像担持体１と現像剤担持体２５とを離間させる離間機構を有することを特徴とする画像形成装置１００。【選択図】図３

Description

本発明は、電子写真プロセスを利用した画像形成装置と、プロセスカートリッジと、画像形成装置の装置本体に関する。

従来、感光体ドラムと、感光体ドラムに現像剤像を形成するためのプロセス手段とが一体的にカートリッジ化されたプロセスカートリッジが知られている。プロセスカートリッジは、画像形成装置の装置本体に対して着脱可能となっている。カートリッジ方式を採用することで、画像形成装置のメンテナンスを、サービスマンによらずユーザ自身で行うことができる。

ここで、感光体ドラム上の静電潜像を現像する場合において、感光体ドラムに現像ローラを接触させることで感光体ドラムに現像剤を供給する接触現像方式が用いられることがある。接触現像方式においては、現像ローラと感光体ドラムとを接触させる必要があるため、現像ローラが感光体ドラムに対して付勢されている。しかし、現像ローラが感光体ドラムに接触する状態が長時間続くと、現像ローラが変形するおそれや、現像ローラと感光体ドラムとの間に介在するトナーがダメージを負うおそれなどがある。これにより、画像不良が生じる場合がある。そのため、画像形成時以外においては、現像ローラと感光体ドラムとを離間させる構成がプロセスカートリッジにおいて広く採用されている。

特許文献１に開示される発明では、プロセスカートリッジを、装置本体に設けられた挿入口から、感光体ドラムの回転軸線方向に向かって装着することができる。そして、プロセスカートリッジを装置本体から抜き出す動作と連動して現像ローラを感光体ドラムから離間させることができる。また、プロセスカートリッジを画像形成装置の装置本体に挿入する動作と連動して、現像ローラを感光体ドラムに近接させることができる。

また、特許文献２に開示される発明では、画像形成装置には、プロセスカートリッジを装置本体内に挿入するための挿入口を開閉する扉が設けられている。プロセスカートリッジを装置本体に挿入させた状態で扉を閉めることで、扉を閉める動作に連動して、現像ローラと感光体ドラムとを接触または離間させることができる。
しかしながら、特許文献１に開示される発明では、プロセスカートリッジを挿入口に挿入している過程で、離間していた現像ローラを感光体ドラムに近接させている。このため、装置本体の挿入口は、現像ローラと感光体ドラムとが近接した状態のプロセスカートリッジと、現像ローラと感光体ドラムとが離間した状態のプロセスカートリッジとを、両方とも通過できるような形状である必要がある。

この場合、プロセスカートリッジが挿入口を通過する際に、プロセスカートリッジと挿入口との間にクリアランスが生じてしまう。これにより、プロセスカートリッジが誤った装着姿勢で挿入口に挿入されるおそれや、プロセスカートリッジの着脱動作中にプロセスカートリッジの姿勢が安定しないおそれなどがある。そのため、感光体ドラムなどの重要部品が装置本体に接触し、重要部品が傷ついてしまうおそれがある。
一方、特許文献２に開示される発明では、扉を閉める動作に連動して現像ローラと感光体ドラムとを接触または離間させるための部品が必要となる。そのため、画像形成装置の用いられる部品数が増加してしまい、画像形成装置の製造コストが高くなってしまう。

特開２００８−９２９５号公報 特開２００５−４９５２５号公報

そこで、本発明は、プロセスカートリッジの重要部品を傷つけることなく、プロセスカートリッジを画像形成装置に装着する動作に連動して、感光体ドラムと現像ローラとを離間させる技術を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の画像形成装置は、
現像剤像を担持する像担持体を支持する第１枠体と、前記像担持体に現像剤を供給する現像剤担持体を支持する第２枠体とが回動可能に支持され、前記像担持体と前記現像剤担持体とが接触及び離間可能に構成されるプロセスカートリッジが、装置本体に対して着脱自在に構成された画像形成装置において、
前記装置本体には、
前記像担持体と前記現像剤担持体とが離れた状態の前記プロセスカートリッジの通過を阻止し、前記像担持体と前記現像剤担持体とが接した状態の前記プロセスカートリッジの通過を可能とする挿入口と、
前記プロセスカートリッジが前記挿入口に挿入される際に、前記第１枠体と前記第２枠体のうちの一方を案内するガイドと、を有し、
前記第１枠体と前記第２枠体のうちの他方が前記挿入口を通過した後、前記プロセスカートリッジがさらに挿入されることにより、前記像担持体と前記現像剤担持体とを離間させる離間機構を有することを特徴とする。

また、上記目的を達成するために、本発明のプロセスカートリッジは、
現像剤像を担持する像担持体を支持する第１枠体と、
前記像担持体に現像剤を供給する現像剤担持体を支持する第２枠体であって、前記第１枠体に対して回動可能に前記第１枠体と連結される第２枠体と、を有し、
前記像担持体と前記現像剤担持体とが接触及び離間可能に構成され、画像形成装置の装置本体に対して着脱自在なプロセスカートリッジであって、
前記装置本体に設けられる挿入口であって、前記像担持体と前記現像剤担持体とが離れた状態の前記プロセスカートリッジの通過を阻止し、前記像担持体と前記現像剤担持体とが接した状態の前記プロセスカートリッジの通過を可能とする挿入口から挿入されることで前記装置本体に装着され、
前記挿入口に挿入される際に、前記装置本体に設けられるガイドによって、前記第１枠体と前記第２枠体のうちの一方が案内され、
前記第１枠体と前記第２枠体のうちの他方が前記挿入口を通過した後、さらに前記装置本体に挿入されることで、前記装置本体に設けられた離間機構によって、前記像担持体と前記現像剤担持体とが離間することを特徴とする。

また、上記目的を達成するために、本発明の装置本体は、
現像剤像を担持する像担持体を支持する第１枠体と、前記像担持体に現像剤を供給する現像剤担持体を支持する第２枠体とが回動可能に支持され、前記像担持体と前記現像剤担持体とが接触及び離間可能に構成されるプロセスカートリッジが、着脱自在に構成された画像形成装置の装置本体であって、
前記像担持体と前記現像剤担持体とが離れた状態の前記プロセスカートリッジの通過を阻止し、前記像担持体と前記現像剤担持体とが接した状態の前記プロセスカートリッジの通過を可能とする挿入口が設けられており、
前記プロセスカートリッジが前記挿入口に挿入される際に、前記第１枠体と前記第２枠
体のうちの一方を案内するガイドと、
前記第１枠体と前記第２枠体のうちの他方が前記挿入口を通過した後、前記プロセスカートリッジがさらに挿入されることにより、前記像担持体と前記現像剤担持体とを離間させる離間機構と、
を有することを特徴とする。

本発明によれば、プロセスカートリッジの重要部品を傷つけることなく、プロセスカートリッジを画像形成装置に装着する動作に連動して、感光体ドラムと現像ローラとを離間させることができる。

実施例に係る画像形成装置概略断面図 当接状態におけるプロセスカートリッジの概略断面図 実施例に係るプロセスカートリッジ概略外観図 画像形成装置の装置本に設けられた挿入口を示す概略外観図 装置本体に設けられた離間レバーを示す概略斜視図 プロセスカートリッジを装着する動作を示す概略模式図 カートリッジを装着する動作のメカニズムを示す模式図

以下に図面を参照して、本発明の実施形態を例示する。ただし、実施形態に記載されている構成部品の寸法や材質や形状や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などにより適宜変更されるべきものであり、この発明の範囲を以下の実施形態に限定する趣旨ではない。

以下、本発明の実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。
＜画像形成装置構成＞
まず、画像形成装置１００の全体構成について図１を用いて説明する。図１は、画像形成装置１００の装置本体１０１とカートリッジ７０の概略断面図である。図１に示すように、画像形成装置１００には、着脱可能な４個のカートリッジ７０（７０Ｙ、７０Ｍ、７０Ｃ、７０Ｋ）が、水平方向に対して傾斜して装置本体１０１内に併設されている。なお、カートリッジ７０（７０Ｙ〜７０Ｋ）の構成と動作は、記録媒体Ｓに形成される画像の色が異なることを除いては実質的に同じである。したがって、以下では、特に区別を要しない場合は、添え字であるＹとＭとＣとＫを省略して総括的に説明する。

カートリッジ７０には、電子写真感光体ドラムである感光体ドラム１（像担持体）と帯電ローラ２とクリーニング部材６と現像ローラ２５（現像剤担持体）などのプロセス手段が一体的に配置されている。帯電ローラ２とクリーニング部材６と現像ローラ２５は、感光体ドラム１の周囲に配置されている。なお、本実施例では、感光体ドラム１の回転中心軸線と現像ローラ２５の回転中心軸線は平行している。

帯電ローラ２（２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋ）は、感光体ドラム１（１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ）の表面を一様に帯電させるものである。また、現像ローラ２５（２５Ｙ、２５Ｍ、２５Ｃ、２５Ｋ）は、感光体ドラム１に形成された静電潜像をトナーによって現像する。そして、クリーニング部材６（６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋ）は、感光体ドラム１上のトナー像（現像剤像）が記録媒体Ｓに転写された後に感光体ドラム１に残留したトナーを除去する。また、カートリッジ７０の下方には画像情報に基づいて感光体ドラム１に選択的な露光を行い、感光体ドラム１に静電潜像を形成するためのスキャナユニット３が設けられている。

装置本体１０１の下部には記録媒体Ｓが収納されるカセット９９が装着されている。そして、記録媒体Ｓが２次転写ローラ５９や定着部７４などを通過して装置本体１０１の上方へ搬送する記録媒体搬送手段が設けられている。具体的には、カセット９９内の記録媒体Ｓを１枚ずつ分離給送する給送ローラ５４と、給送された記録媒体Ｓを搬送する搬送ローラ対７６と、感光体ドラム１に形成される静電潜像と記録媒体Ｓとの同期を取るためのレジストローラ対５５が設けられている。

また、カートリッジ７０の上方には感光体ドラム１上に形成されたトナー画像を記録媒体Ｓに転写させるための中間転写手段としての中間転写ユニット５が設けられている。中間転写ユニット５は、感光体ドラム１に対向する位置に設けられる１次転写ローラ５８（５８Ｙ、５８Ｍ、５８Ｃ、５８Ｋ）と、２次転写ローラ５９に対向する位置に設けられる対向ローラ６９と、駆動ローラ５６と、従動ローラ５７とを有している。そして、駆動ローラ５６と従動ローラ５７と１次転写ローラ５８と対向ローラ６９とによって転写ベルト９が掛け渡されている。

そして、転写ベルト９はすべての感光体ドラム１に接しながら循環移動しており、１次転写ローラ５８に電圧が印加されることで感光体ドラム１に形成されたトナー画像が転写ベルト９に一次転写される。そして、転写ベルト９内側に配置された対向ローラ６９と２次転写ローラ５９とに電圧が印加されることで、転写ベルト９に一次転写されたトナー画像が記録媒体Ｓに転写される。

記録媒体Ｓに画像が形成される際には、感光体ドラム１が回転し、回転する感光体ドラム１が帯電ローラ２によって一様に帯電させられる。そして、帯電した感光体ドラム１はスキャナユニット３よって選択的に露光される。これによって、感光体ドラム１に静電潜像が形成される。感光体ドラム１上に形成された静電潜像は現像ローラ２５によって現像され、これにより、各感光体ドラム１に各色トナー像が形成される。

このトナー像の形成と同期して、レジストローラ対５５は、転写ベルト９を介して対向ローラ６９と２次転写ローラ５９とが当接する２次転写位置に記録媒体Ｓを搬送する。そして、２次転写ローラ５９に転写バイアス電圧が印加されることで、転写ベルト９上の各色トナー像が記録媒体Ｓに順次２次転写される。これによって、記録媒体Ｓにカラートナー像を形成する。カラートナー像が形成された記録媒体Ｓは定着部７４によって加熱されるとともに加圧され、これにより、記録媒体Ｓにカラートナー像が定着する。トナー像が定着した記録媒体Ｓは、その後、排出ローラ７２によって排出部７５に排出される。なお、定着部７４は、装置本体１０１の上部に配置されている。

＜プロセスカートリッジ＞
次に、カートリッジ７０について図２を用いて説明する。図２は、画像形成を行う状態におけるカートリッジ７０の概略断面図である。カートリッジ７０は、感光体ドラム１を有し、ドラムユニットでもあるクリーニング装置としてのクリーニングユニットＤと、現像カートリッジ（現像手段）としての現像ローラ２５を有する現像ユニットＧとから構成される。なお、ドラムユニットとは感光体ドラム１（像担持体）を有するものをいい、クリーニングユニットとは感光体ドラム１（像担持体）と、感光体ドラム１をクリーニングするクリーニング手段を有するものをいう。また、現像ユニットとは感光体ドラム１（像担持体）を現像する現像手段を有するものをいう。
クリーニングユニットＤは、回転可能とされた感光体ドラム１と、帯電ローラ２、クリーニング部材６、及び、これらの部材を支持するクリーニング枠体２０（第１枠体）を備えている。そして、現像ユニット４は、回転可能とされた現像ローラ２５、及びこれを支持する現像枠体１８（第２枠体）を備えている。

感光体ドラム１の周上には、前述した通り、帯電ローラ２、クリーニング部材６が配置されている。クリーニング部材６は、ゴムブレードで形成された弾性部材７とクリーニング支持部材８から構成されている。
弾性部材７は、その先端部が、感光体ドラム１の表面に、感光体ドラム１の回転方向に対してカウンタ方向に当接するように配設されている。そして、クリーニング部材６によって感光体ドラム１表面から除去された残留トナー等の除去物は、収容部としての除去トナー室２０ｃに落下し収容される。また、除去トナー室２０ｃの除去トナーが漏れることを防止するスクイシート２０ｄが感光体ドラム１に当接している。そして、クリーニングユニットＤに駆動源である本体駆動モータ（不図示）の駆動力が伝達されることにより、感光体ドラム１が画像形成動作に応じて回転駆動される。帯電ローラ２は、帯電ローラ軸受２８を介し、クリーニング枠体２０に回転可能に取り付けられており、帯電ローラ加圧部材４６により感光体ドラム１に向かって加圧され、感光体ドラム１に従動回転する。

現像ユニットＧの現像ローラ２５の周上には、現像ローラ２５に接触して回転するトナー供給ローラ３４と、現像ローラ２５上に担持されるトナーの層厚を規制するための現像ブレード３５がそれぞれ配置されている。また、現像ローラ２５に当接した現像枠体３１からトナーが漏れることを防止するための吹き出し防止シート２９が配置されている。さらに、現像枠体１８のトナー収納室１８ｅには、収容されたトナーを撹拌するとともにトナー供給ローラ３４へトナーを搬送するためのトナー搬送部材３６が設けられている。

現像ユニットＧは、クリーニングユニットＤのクリーニング枠体２０に固定支持された嵌合軸２４を中心にして、クリーニングユニットＤに対して回転自在に結合（連結）されている。また、現像ユニットＧは、加圧バネ２３の引張力により図２中Ｃ方向へ付勢されている。その為、プロセスカートリッジ７０の画像形成時においては、現像ユニットＧは嵌合軸２４を中心に回転し感光体ドラム１と現像ローラ２５は当接状態にある。
また、現像ユニットＧの現像枠体１８には被押圧面１８ｄ（被接触部）が設けられ、装置本体１０１には、離間レバー１２（接触部）が設けられている（図５参照）。非画像形成時においては、離間レバー１２が押圧面１８ｄを押しながら図２中Ｂ方向へ移動することで、現像ユニットＧは嵌合軸２４を中心に図２中Ａ方向へ回転し、感光体ドラム１と現像ローラ２５が離間する。つまり、カートリッジ７０において、感光体ドラム１と現像ローラ２５は接触及び離間可能となっている。本実施例において、離間レバー１２と押圧面１８ｄを有する機構を離間機構とする。離間機構は、現像ローラ２５と感光体ドラム１とが離れるように現像枠体１８に力を付与することができる（付与可能）。

カートリッジ７０をこのような構成とすることで、記録媒体Ｓに画像を形成する際には、現像ローラ２５と感光体ドラム１とが当接し、現像ローラ２５から感光体ドラム１にトナーが供給される。これにより、上述したように、感光体ドラム１に形成された静電潜像が現像される。一方、記録媒体Ｓに画像を形成する以外の状態では、現像ローラ２５と感光体ドラム１とを離間させている。これにより、現像ローラ２５が変形してしまうことや、現像ローラ２５と感光体ドラム１との間に介在するトナーにダメージが加わることなどを抑制することができる。

＜カートリッジの画像形成装置本体への着脱＞
次に、カートリッジ７０を装置本体１０１に対して着脱する動作について図１と図３〜６とを用いて説明する。図１は、実施例に係る画像形成装置概略断面図である。図３は、画像形成装置の装置本体１０１の挿入口にカートリッジ７０が装着された状態を示す概略外観図である。図４は、画像形成装置の装置本体の挿入口を説明するための概略外観図である。図５は、装置本体側に設けられた離間レバーを示す概略斜視図である。図６は、プロセスカートリッジを装着する動作を示す概略模式図である。なお、図３及び４では、カ
ートリッジ７０Ｃに隣接したカートリッジ７０Ｍ及び７０Ｋに係る部分のみ示すこととし、３つのカートリッジが配列された場合に限らない。

上述したように、プロセスカートリッジ７０は装置本体１０１に対して着脱自在に構成されている。また、装置本体１０１には、不図示の扉が設けられる。扉を開くことで、図３で示すように、前カバー１４と、カートリッジ７０を着脱する際に上被着脱ガイド２１をガイド（案内）する上着脱ガイド１５と、カートリッジ７０を着脱する際に下被着脱ガイド２２をガイドする下着脱ガイド１６とが露出する。ここで、上着脱ガイド１５と下着脱ガイド１６とを有し、挿入方向（Ｈ方向）にクリーニング枠体２０をガイドする構成をガイドとする。上着脱ガイド１５と下着脱ガイド１６は前カバー１４に取り付けられている。また、前カバー１４には、カートリッジ７０を装置本体１０１内に装着するための開口である挿入開口１７（挿入口）が形成されている。

上着脱ガイド１５は下方向に開口した凹形状であり、下着脱ガイド１６は上方向に開口した凹形状である。上被着脱ガイド２１が上着脱ガイド１５にガイドされ、下被着脱ガイド２２が下着脱ガイド１６にガイドされることで、カートリッジ７０が装置本体１０１に挿入される場合においてカートリッジ７０がガイドされる。また、上着脱ガイド１５と下着脱ガイド１６は、挿入方向（Ｈ方向）と直交する方向においてクリーニング枠体２０を位置決めしている。図３に示すように、上被着脱ガイド２１と下被着脱ガイド２２はクリーニングユニットＤに設けられている。上被着脱ガイド２１は上方向に凸となるような形状であり、下被着脱ガイド２２は下方向に凸となるような形状である。

＜カートリッジの装着＞
カートリッジ７０を装置本体１０１に装着する際は、カートリッジ７０の上被着脱ガイド２１を装置本体１０１の上着脱ガイド１５に沿わせるとともに、下被着脱ガイド２２を下着脱ガイド１６に沿わせている。そして、感光体ドラム１の軸線方向（回転中心軸線方向）（Ｈ方向）にカートリッジ７０を挿入する。また、本実施例では、隣接するカートリッジ７０との間に仕切り部材を設ける構成とはしていない。これにより、隣接するカートリッジ７０間の間隔を小さくし、装置本体１０１を小型化することができる。

装置本体１０１に仕切り部材を設けない構成とした場合、上被着脱ガイド２１を上着脱ガイド１５に、また下被着脱ガイド２２を下着脱ガイド１６に沿って装着されないことがある。このため、カートリッジ７０を正しい装着姿勢で挿入開口１７に誘導することや、カートリッジ７０の着脱動作中の姿勢を安定させることできない場合がある。この結果、最悪な場合には感光体ドラム１などの重要部品が装置本体１０１に接触してしまうことで、重要部品が傷付いてしまうおそれがある。

そこで、本実施例では、図３と図４とに示すように、挿入開口１７を、現像ローラ２５と感光体ドラム１とが当接した状態のカートリッジ７０の外形に対応した形状としている。ここで、カートリッジ７０の外形とは、挿入方向（Ｈ方向）と直交する方向から見たカートリッジ７０の外形である。この結果、挿入開口１７は、感光体ドラム１と現像ローラ２５とが離れた状態のカートリッジ７０の通過を阻止する一方、感光体ドラム１と現像ローラ２５とが接した状態のカートリッジ７０の通過を可能とすることできる。このようにして、本実施例では、カートリッジ７０は、感光体ドラム１と現像ローラ２５とが接した状態で挿入開口１７に挿入される構成とした。また挿入開口１７を、現像ローラ２５と感光体ドラム１とが当接した状態のカートリッジ７０の外形に対応した形状としたことにより、視覚的に、カートリッジ７０を正しい装着姿勢で挿入開口１７に誘導しやすくしている。

また本実施例では、図３に示すように、前カバー１４には、上着脱ガイド１５側から下
着脱ガイド１６側に向かって伸びる仕切り部１４ａ（１４ａＣ、１４ａＫ）が設けられている。仕切り部１４ａは、隣接する挿入開口１７（図４の１７Ｍ〜１７Ｋ）の間にそれぞれ設けられている。また、仕切り部１４ａは、規制面１４ｂ（１４ｂＣ）と規制面１４ｃ（１４ｃＣ）とを有している。また、本実施例では、仕切り部１４ａを設けることで、挿入開口１７Ｃの形状が、カートリッジ７０Ｃの外形に沿った形状になるようにしている。これにより、カートリッジ７０Ｃの上被着脱ガイド２１Ｃを装置本体１０１の上着脱ガイド１５Ｃに沿わせやすくしているとともに、下被着脱ガイド２２Ｃを下着脱ガイド１６Ｃに沿わせやすくしている。

また、仕切り部１４ａＣと仕切り部１４ａＫとを設けることで、カートリッジ７０Ｃを誤った姿勢で装置本体１０１に挿入しようとした場合に、クリーニング枠体２０Ｃの被規制面２０ａＣが、仕切り部１４ａＫの規制面１４ｃＣに接触する。また、現像枠体１８Ｃの被規制面１８ａＣが、仕切り部１４ａＣの規制面１４ｂＣに接触する。これにより、カートリッジ７０Ｃが誤った姿勢で装置本体１０１に挿入されることを抑制することができる。なお、以下においては、上被着脱ガイド２１が上着脱ガイド１５に沿っている状態であって、下被着脱ガイド２２が下着脱ガイド１６に沿っている状態を、カートリッジ７０の着脱姿勢と表現する。

＜カートリッジの装着動作に連動した感光体ドラムと現像ローラとの離間動作＞
図５示すように、本実施例では、画像形成装置１００の装置本体１０１に離間レバー１２が設けられている。図３に示すように、カートリッジ７０Ｃが正しい姿勢で挿入開口１７に挿入され始めた状態（図３におけるカートリッジ７０のＣ状態）において、カートリッジ７０が挿入されるにおいて、離間レバー１２Ｃは被押圧面１８ｄＫと重なる位置Ｊに配置される。

離間レバー１２は、図５に示すように、カートリッジ７０が装着される方向における下流側に設けられている。また、離間レバー１２は、回転中心１２ａを中心に回動可能に、装置本体１０１における底板６８に取り付けられている。また、カートリッジ７０が装置本体１０１に挿入される際において、離間レバー１２は、不図示のカム機構により、図５の矢印Ｅ方向に回転した位置である接触位置で固定されている。これにより、後述するように、カートリッジ７０が装置本体１０１に挿入されると、カートリッジ７０の挿入過程において、離間レバー１２における押圧部１２ｂ（傾斜面）が現像枠体１８の被押圧面１８ｄに接触する（図６）。ここで、本実施例では、押圧部１２ｂは、カートリッジが挿入される方向（Ｈ方向）に対して傾斜する傾斜面となっている。また、被押圧面１８ｄも、カートリッジが挿入される方向（Ｈ方向）に対して傾斜する傾斜面となっている。

押圧部１２ｂが被押圧面１８ｄに接触した状態で、カートリッジ７０がさらに装置本体１０１に挿入されると、現像枠体１８における被押圧面１８ｄが離間レバー１２における押圧部１２ｂに押圧されることで、現像ローラ２５と感光体ドラム１とが離間する。具体的には、被押圧面１８ｄが押圧部１２ｂに押圧されることで、現像枠体１８がクリーニング枠体２０に対して回動し、図３のカートリッジ７０Ｍとカートリッジ７０Ｃのように、現像ローラ２５と感光体ドラム１とが離間する。ここで、装置本体１０１に設けられた離間レバー１２と現像枠体１８とを有し、現像ローラ２５を感光体ドラム１から離間させる機構を離間機構とする。

現像ローラ２５と感光体ドラム１とが離間する動作をスムーズに行うために、離間レバー１２の押圧部１２ｂは、図５に示すように、カートリッジ７０が装着される方向（Ｈ方向）に対して傾いた形状となっている。また、現像枠体１８の被押圧面１８ｄも、カートリッジ７０の挿入方向（Ｈ方向）に対して傾いた形状となっている。一方、離間レバー１２が図５の矢印Ｆ方向に回動した位置である非接触位置で固定されている状態では、図２
に示すように、押圧部１２ｂの被押圧面１８ｄへの押圧が解除される。これにより、加圧バネ２３（付勢部材）の引張力（付勢力）により、現像ローラ２５と感光体ドラム１とが当接し、画像形成可能となる。

上述したように、画像形成動作が行われていない状態においては、現像ローラ２５と感光体ドラム１とが離間している状態となっていることが好ましい。よって、カートリッジ７０が装置本体１０１に装着される際には、カートリッジ７０が装置本体１０１に装着され終えた時点で、現像ローラ２５と感光体ドラム１とが離間した状態となっていることが好ましい。したがって、本実施例では、現像ローラ２５が感光体ドラム１に当接している状態におけるカートリッジ７０が装置本体１０１に挿入される動作に連動して、現像ローラ２５と感光体ドラム１とを離間させている。

また、現像ローラ２５と感光体ドラム１とが離間している状態では、図３に示すカートリッジ７０Ｍ、７０Ｋを挿入する方向から見た場合のように、前カバー１４と現像枠体１８とが領域Ｉにおいて重なっている。つまり、カートリッジ７０Ｍ、７０Ｋを挿入する方向から見た場合における離間レバー１２と被押圧面１８ｄＭ、１８ｂＫとの重なりが解除されている。また、本実施例では、カートリッジ７０の挿入方向（Ｈ方向）における現像枠体１８の上流側端面１８ｂが前カバー１４の仕切り部１４ａを通過した後、現像ローラ２５と感光体ドラム１とが離間され始める（図６）。

カートリッジ７０を装置本体１０１へ装着する一連の動作について図６を用いて説明する。図６（ａ）に示すように、カートリッジ７０を装置本体１０１に挿入し始めた状態では、カートリッジ７０における被押圧面１８ｄは、装置本体１０１における離間レバー１２には接触していない。なお、現像枠体１８における被規制面１８ａと前カバー１４における規制面１４ｂとの隙間Ｌ１は小さいため、上述したように、カートリッジ７０が正しい装着姿勢で挿入されやすくなっている。図６（ａ）の状態から、カートリッジ７０を装置本体１０１にさらに挿入すると、図６（ｂ）に示すように、被押圧面１８ｄが離間レバー１２に接触する。このとき、挿入方向（Ｈ方向）において、現像枠体１８の上流側端面１８ｂは、前カバー１４における仕切り部１４ａよりも下流側に位置している。

また、本実施例では、挿入方向（Ｈ方向）における現像枠体１８の両端には、サイド部材２６とサイド部材２７が設けられている。そして、カートリッジ７０を図６（ｂ）の状態からさらにＨ方向に挿入していくと、図６（ｃ）に示すように、被押圧面１８ｄが離間レバー１２と接触し、押圧される。現像枠体１８の被押圧面１８ｄは離間レバー１２と摺動する。これにより、現像ユニットＧが図６の矢印Ｂ方向に回動し、現像ローラ２５と感光体ドラム１と離間されていく。

このとき、上流側端面１８ｂは、前カバー１４の仕切り部１４ａよりもＨ方向において下流側に位置している。つまり、本実施例では、現像ユニットＧが挿入開口１７を通過した後、カートリッジ７０がさらに装置本体１０１に挿入されることで、感光体ドラム１と現像ローラ２５とが離間される。そして、現像ユニットＧはクリーニングユニットＤに対して回動しているため、カートリッジ７０の挿入方向（Ｈ方向）に見た場合に、上流側端面１８ｂの一部と仕切り部１４ａとが重なっている（Ｌ２）。図６（ｃ）の状態からカートリッジ７０をＨ方向にさらに挿入していくと、カートリッジ７０の装置本体１０１への装着が完了する。この場合において、図６（ｄ）で示すように、被押圧面１８ｄが離間レバー１２にさらに押圧されることで、現像ローラ２５が感光体ドラム１からさらに離間する。そして、カートリッジ７０の挿入方向（Ｈ方向）に見た場合に、上流側端面１８ｂの一部と仕切り部１４ａとの重なり幅Ｌ３がＬ２に比べ、大きくなる。

＜カートリッジの取り外し＞
一方、カートリッジ７０を装置本体１０１から取り外す場合は、カートリッジ７０の挿入方向（Ｈ方向）とは反対の方向にカートリッジ７０が抜き出される。カートリッジ７０が装置本体７０から抜き出され始めると、被押圧面１８ｄが離間レバー１２と摺動するとともに、現像ローラ２５が感光体ドラム１に近づいていく。そして、現像枠体１８における上流側端面１８ｂが挿入開口１７を通過するタイミングで、現像ローラ２５が感光体ドラム１に当接する。つまり、カートリッジ７０が挿入される場合とは反対に、カートリッジ７０が装置本体１０１から抜き出される動作に連動して、現像ローラ２５と感光体ドラム１とが近づいていく。そして、上流側端面１８ｂが挿入開口１７を通過する状態では、現像ローラ２５と感光体ドラム１とが当接することになる。

＜カートリッジ装着動作のメカニズム＞
次に、カートリッジ７０を装置本体１０１に装着する際のメカニズムについて説明する。図７は、カートリッジ７０が装置本体１０１に装着される際のメカニズムを示す模式図である。図７において、左の図は、カートリッジ７０の挿入動作を画像形成装置１００の上方から見た図であり、右の図は、カートリッジ７０の挿入動作をカートリッジ７０の挿入方向に見た図である。カートリッジ７０が装置本体１０１に挿入され始めた場合、図７（ａ）に示す状態になる。この状態において、現像枠体１８における被押圧面１８ｄは、装置本体１０１に設けられる離間レバー１２にまだ接触していない。

そして、図７（ａ）の状態からカートリッジ７０がさらに装置本体１０１に挿入されると、図７（ｂ）のように、現像枠体１８の上流側端面１８ｂが挿入開口１７を通過したタイミングで、被押圧面１８ｄが離間レバー１２に接触する。図７（ｂ）の状態からカートリッジ７０がさらに装置本体１０１に挿入されると、図７（ｃ）のように、被押圧面１８ｄが離間レバー１２によって押圧される。現像枠体１８に設けられた被押圧面１８ｄが離間レバー１２によって押圧されることで、現像枠体１８がクリーニング枠体２０に対して回動し、現像ローラ２５が感光体ドラム１から離間する。

以上のように、本実施例では、像担持体と現像剤担持体とが離れた状態ではプロセスカートリッジが通過できず、像担持体と現像剤担持体とが接した状態ではプロセスカートリッジの通過を可能とする挿入口が画像形成装置の装置本体に設けられている。そして、プロセスカートリッジにおける第１枠体または第２枠体が挿入口を通過した状態で、プロセスカートリッジがさらに挿入される動作に連動して、装置本体に設けられた離間機構によって、像担持体と現像剤担持体とが離間する。

プロセスカートリッジを装置本体に挿入した際に像担持体と現像剤担持体とが離間することで、現像ローラと感光体ドラムとの間に介在するトナーがダメージを負うことや、現像ローラが変形することなどを抑制することができる。また、挿入口が上述した形状となっているため、視覚的に、カートリッジを正しい装着姿勢で挿入口に誘導しやすくなっている。このため、プロセスカートリッジの重要部品を傷つけることなく、プロセスカートリッジを画像形成装置に装着する動作に連動して、感光体ドラムと現像ローラとを離間させることができる。

また、本実施例では、挿入口の形状は、像担持体と現像剤担持体とが接する状態におけるプロセスカートリッジを、プロセスカートリッジが挿入される方向から見た形状に沿った形状となっている。これにより、カートリッジを正しい装着姿勢で挿入口に誘導できる効果をより高めることができる。
なお、本実施例では、装置本体の扉を開いた状態でプロセスカートリッジを装置本体に対して着脱する構成について説明したが、プロセスカートリッジの着脱は、扉を閉じる動作に連動して行われる構成であってもよい。

また、本実施例では、クリーニング枠体が装置本体に設けられたガイドに案内され、現像枠体がクリーニング枠体に対して回動している。しかし、必ずしも、クリーニング枠体がガイドに案内されている必要はない。例えば、現像枠体がガイドに案内されており、クリーニング枠体が現像枠体に対して回動するような構成でもよい。クリーニング枠体と現像枠体の一方がガイドによって案内され、クリーニング枠体と現像枠体の他方が一方に対して回動するような構成であればよい。
また、本実施例では、被押圧面は現像枠体に設けられているが、必ずしもこれに限られることはない。被押圧面は、例えば、クリーニング枠体に設けられていてもよい。
また、本実施例では、上着脱ガイドと下着脱ガイドがクリーニング枠体をカートリッジの挿入方向にガイドしていることで、カートリッジが挿入方向にガイドされている。しかし、必ずしもクリーニング枠体がガイドされている必要はない。例えば、現像枠体がガイドされることで、カートリッジの挿入方向にカートリッジがガイドされる構成であってもよい。
また、本実施例では、離間カバーにおける被押圧面を押圧する部分がカートリッジの挿入方向に対して傾斜しており、被押圧面における離間カバーに押圧される部分がカートリッジの挿入方向に対して傾斜している。しかし、これらの構成は必ずしもこれに限られることはない。例えば、離間カバーにおける被押圧面を押圧する部分と、被押圧面における離間カバーに押圧される部分のうちの一方に傾斜面が設けられるように構成であってもよい。

１…感光体ドラム、１５…上着脱ガイド、１６…下着脱ガイド、１７…挿入開口、
１８…現像枠体、２０…クリーニング枠体、２５…現像ローラ、７０…カートリッジ、
１００…画像形成装置、１０１…装置本体

Claims (10)

1. 現像剤像を担持する像担持体を支持する第１枠体と、前記像担持体に現像剤を供給する現像剤担持体を支持する第２枠体とが回動可能に支持され、前記像担持体と前記現像剤担持体とが接触及び離間可能に構成されるプロセスカートリッジが、装置本体に対して着脱自在に構成された画像形成装置において、
   前記装置本体には、
   前記像担持体と前記現像剤担持体とが離れた状態では前記プロセスカートリッジが通過できず、前記像担持体と前記現像剤担持体とが接した状態では前記プロセスカートリッジの通過を可能とする挿入口と、
   前記プロセスカートリッジが前記挿入口に挿入される際に、前記第１枠体と前記第２枠体のうちの一方を案内するガイドと、を有し、
   前記第１枠体と前記第２枠体のうちの他方が前記挿入口を通過した後で、前記プロセスカートリッジがさらに挿入されることにより、前記像担持体と前記現像剤担持体とを離間させる離間機構を有することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記離間機構は、前記プロセスカートリッジが挿入される過程で、前記第１枠体と前記第２枠体のうちの他方に対して、前記像担持体と現像剤担持体とが離れる方向に力を付与可能な機構であることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記離間機構は、
   前記第１枠体と前記第２枠体のうちの他方に設けられる被接触部と、
   前記装置本体側に設けられる接触部と、を有し、
   前記プロセスカートリッジが挿入される方向に対して傾斜する傾斜面が前記被接触部と前記接触部のいずれか一方に設けられ、
   前記プロセスカートリッジが挿入される過程で、前記被接触部または前記接触部が前記傾斜面を摺動することにより、前記像担持体と現像剤担持体とが離れる方向に、前記第１枠体と前記第２枠体のうちの一方に対して他方が回動することを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
4. 前記接触部は、前記接触部が前記被接触部に接触する位置である接触位置と、前記接触部が前記被接触部に接触しない位置である非接触位置とを切り替え可能な構成であることを特徴とする請求項３項に記載の画像形成装置。
5. 前記像担持体は回転可能に支持され、
   前記現像剤担持体は、前記像担持体の回転中心軸線と平行する回転中心軸線を中心として回転可能に支持され、
   前記プロセスカートリッジは、前記像担持体の回転中心軸線方向に向かって前記装置本体に挿入されることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
6. 前記挿入口の形状は、前記像担持体と前記現像剤担持体とが接する状態における前記プロセスカートリッジを、前記プロセスカートリッジが挿入される方向から見た形状に沿った形状であることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
7. 前記像担持体と前記現像剤担持体とが近づく方向に、前記像担持体と前記現像剤担持体とを付勢する付勢部材を有することを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
8. 前記ガイドは、前記プロセスカートリッジが挿入される方向に、前記第１枠体と前記第２枠体のうちの一方を案内するとともに、前記プロセスカートリッジが挿入される方向と
   直交する方向において、案内された前記一方を位置決めすることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の画像形成装置。
9. 現像剤像を担持する像担持体を支持する第１枠体と、
   前記像担持体に現像剤を供給する現像剤担持体を支持する第２枠体であって、前記第１枠体に対して回動可能に前記第１枠体と連結される第２枠体と、
   前記第１枠体と前記第２枠体のうちの一方に設けられる被接触部と、を有し、
   前記像担持体と前記現像剤担持体とが接触及び離間可能に構成され、画像形成装置の装置本体に対して着脱自在なプロセスカートリッジであって、
   前記装置本体に設けられる挿入口であって、前記像担持体と前記現像剤担持体とが離れた状態の前記プロセスカートリッジの通過を阻止し、前記像担持体と前記現像剤担持体とが接した状態の前記プロセスカートリッジの通過を可能とする挿入口から挿入されることで前記装置本体に装着され、
   前記挿入口に挿入される際に、前記装置本体に設けられるガイドによって、前記第１枠体と前記第２枠体のうちの他方が案内され、
   前記第１枠体と前記第２枠体のうちの一方が前記挿入口を通過した後、さらに前記装置本体に挿入された場合に、前記装置本体に設けられた接触部に前記被接触部が接触することで、前記像担持体と前記現像剤担持体とが離間することを特徴とするプロセスカートリッジ。
10. 現像剤像を担持する像担持体を支持する第１枠体と、前記像担持体に現像剤を供給する現像剤担持体を支持する第２枠体とが回動可能に支持され、前記像担持体と前記現像剤担持体とが接触及び離間可能に構成されるプロセスカートリッジが、着脱自在に構成された画像形成装置の装置本体であって、
    前記像担持体と前記現像剤担持体とが離れた状態の前記プロセスカートリッジの通過を阻止し、前記像担持体と前記現像剤担持体とが接した状態の前記プロセスカートリッジの通過を可能とする挿入口が設けられており、
    前記プロセスカートリッジが前記挿入口に挿入される際に、前記第１枠体と前記第２枠体のうちの一方を案内するガイドと、
    前記第１枠体と前記第２枠体のうちの他方が前記挿入口を通過した後、前記プロセスカートリッジがさらに挿入された場合に、前記第１枠体と前記第２枠体のうちの他方に設けられた被接触部と接触することで、前記像担持体と前記現像剤担持体とを離間させる接触部と、
    を有することを特徴とする装置本体。

Images