(57)【要約】【課題】本発明の目的は、簡単な構成で、使用者がカートリッジを交換する際に必要とする力を低減し、メンテナンス作業性を更に向上させることである。【解決手段】複数のカートリッジＰＹ，ＰＭ，ＰＣ，ＰＫを装置本体１００に取り外し可能に装着する画像形成装置において、カートリッジを支持して装置本体の内側と外側との間を移動するトレイ３５と、トレイ３５を移動させるための開口部３０と、開口部を開閉するドア３１と、ドア３１を閉じる操作でカートリッジを装置本体に位置決め固定する方向に付勢し、ドア３１を開く操作でカートリッジの付勢を解除する押圧部材７１及び接点部材７５と、カートリッジを装置本体から離間させる方向に付勢する当接部材７８とを有し、当接部材７８の付勢力Ｆｕが、押圧部材７１及び接点部材７５による付勢力Ｆｄとカートリッジの自重により当接部材７８にかかる力Ｆｍとを合わせた力より小さく、かつ前記力Ｆｍより大きい。【選択図】    図１１
2010217813.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のカートリッジを装置本体に取り外し可能に装着して、記録媒体に画像を形成するカラー電子写真画像形成装置において、
前記カートリッジを支持して、前記装置本体の内側に位置する内側位置と、前記装置本体の外側に位置する外側位置と、の間を移動するカートリッジ支持部材と、
前記カートリッジ支持部材を前記内側位置と前記外側位置との間を移動させるための開口部と、
前記開口部を閉じる閉鎖位置と、前記開口部を開放する開放位置と、の間を移動可能な開閉部材と、
前記開閉部材を閉じる操作により前記カートリッジを前記装置本体の位置決め部に位置決め固定する方向に付勢し、前記開閉部材を開く操作により前記カートリッジの付勢を解除する位置決め付勢手段と、
前記カートリッジを前記装置本体の位置決め部から離間させる方向に付勢する離間付勢手段と、を有し、
前記離間付勢手段の付勢力が、前記位置決め付勢手段による付勢力と前記カートリッジの自重により前記離間付勢手段にかかる力とを合わせた力より小さく、かつ前記カートリッジの自重により前記離間付勢手段にかかる力より大きいことを特徴とするカラー電子写真画像形成装置。
【請求項２】
前記カートリッジが離間可能に当接して、トナー画像あるいは記録媒体を担持して搬送するベルト部材を有し、前記位置決め付勢手段は前記カートリッジを前記ベルト部材に当接する方向に付勢し、前記離間付勢手段は前記カートリッジを前記ベルト部材から離間する方向に付勢することを特徴とする請求項１に記載のカラー電子写真画像形成装置。
【請求項３】
前記離間付勢手段は、前記カートリッジに当接し、前記カートリッジ支持部材に対して移動可能に支持された当接部材と、前記当接部材を付勢するバネにより構成されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のカラー電子写真画像形成装置。
【請求項４】
前記離間付勢手段は、前記カートリッジへの給電手段を兼ねることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかの項に記載のカラー電子写真画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のカートリッジを装置本体に取り外し可能に装着して、記録媒体に画像を形成するカラー電子写真画像形成装置に関するものである。
【０００２】
ここで、カラー電子写真画像形成装置とは、電子写真画像形成プロセスを用いて、記録媒体にカラー画像を形成するものである。そして、カラー電子写真画像形成装置の例としては、例えばカラー電子写真複写機、カラー電子写真プリンタ（例えばカラーレーザビームプリンタ、カラーＬＥＤプリンタ等）、カラーフアクシミリ装置及びカラーワードプロセッサ等が含まれる。
【０００３】
また、記録媒体とは、電子写真画像形成装置によって画像が形成されるものであって、例えば、紙、ＯＨＰシート等が含まれる。
【０００４】
また、カートリッジとは、例えば、プロセスカートリッジ或いは現像カートリッジであって、電子写真画像形成装置の本体に取り外し可能に装着されて、記録媒体に画像を形成する画像形成プロセスに寄与するものである。ここで、前記プロセスカートリッジとは、プロセス手段としての、帯電手段、現像手段、クリーニング手段の少なくとも一つと電子写真感光体ドラムとを一体的にカートリッジ化して、電子写真画像形成装置の本体に取り外し可能に装着するものである。従って、プロセスカートリッジとは、プロセス手段としての現像手段と、前記電子写真感光体ドラムとを一体的にカートリッジ化して、電子写真画像形成装置の本体に取り外し可能に装着するものも含まれる。また、プロセスカートリッジとは、プロセス手段としての、帯電手段、現像手段またはクリーニング手段と、前記電子写真感光体ドラムとを一体的にカートリッジ化して、前記本体に取り外し可能に装着するものも含まれる。尚、電子写真感光体ドラムと現像手段とを一体的に有するプロセスカートリッジを所謂一体型と称する。また、電子写真感光体ドラムと現像手段以外のプロセス手段とを一体的に有するプロセスカートリッジを所謂分離型と称する。
【０００５】
ここで前記プロセスカートリッジは、使用者自身によって画像形成装置本体に対する着脱を行うことができる。そのため、装置本体のメンテナンスを容易に行うことができる。尚、前記プロセス手段は、前記電子写真感光体ドラムに作用するものである。
【０００６】
また、現像カートリッジとは、現像ローラを有し、前記現像ローラによって、前記電子写真感光体ドラムに形成された静電潜像を現像するのに用いられる現像剤（トナー）を収納しており、前記本体に取り外し可能に装着されるものである。尚、前記現像カートリッジの場合には、前記電子写真感光体ドラムは前記装置本体或いは後述するカートリッジ支持部材に取り付けられている。或いは、前記電子写真感光体ドラムは、前記所謂分離型プロセスカートリッジに設けられている（この場合には、プロセスカートリッジは、現像手段を有してはいない）。尚、前記現像カートリッジも、使用者自身によって画像形成装置本体に対する着脱を行うことができる。そのため、装置本体のメンテナンスを容易に行うことができる。
【０００７】
そこで、カートリッジとしては、前記所謂一体型又は所謂分離型のプロセスカートリッジが含まれる。また、カートリッジとしては、所謂分離型のプロセスカートリッジと前記現像カートリッジが対になって用いられる場合が含まれる。また、カートリッジとしては、前記電子写真感光体ドラムが前記装置本体或いは後述するカートリッジ支持部材に固定して取り付けられており、前記電子写真感光体ドラムに作用可能に前記現像カートリッジが着脱可能に用いられる場合が含まれる。
【背景技術】
【０００８】
画像形成装置の装置本体に対するカートリッジの着脱構成に関しては、例えば特許文献１、特許文献２、特許文献３に示すような構成が知られている。
【０００９】
特許文献１は、カートリッジを、開閉部材に連動して前進、後退しつつ上下されるカートリッジ支持部材で支持している。そして、開閉部材を開放することによって前記カートリッジ支持部材を移動させて、カートリッジを画像形成位置より引出し位置に移動させている。その後、前記カートリッジ支持部材に支持されているカートリッジを装置本体外へ直接引き出している。この引き出しによって、停止位置を含む特定した位置に任意に移動して、各機材の着脱ならびにジャム紙の処理を可能にしている。
【００１０】
また、特許文献２は、複数のカートリッジを記録媒体保持ベルトと共に箱状のカートリッジ支持部材に収容し、このカートリッジ支持部材を装置本体から前面に引き出した状態で各カートリッジを交換できるようにしている。
【００１１】
さらに、特許文献３は、複数のカートリッジを収容するカートリッジ支持部材を、本体ケーシングから前面に引き出して各カートリッジの交換を行う引き出し位置に移動させる。あるいは、前記カートリッジ支持部材をさらに引き出し方向よりも上側に向けて移動させる。これにより、複数のカートリッジを収容するカートリッジ支持部材を本体ケーシングから離脱可能にしている。
【００１２】
このような画像形成装置により、カートリッジの交換やジャム紙の処理等のメンテナンス作業性が向上する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特開平８−２２０８２４号公報
【特許文献２】特開２００３−１０７８３８号公報
【特許文献３】特開２００７−１２１９８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
しかしながら、カートリッジ交換の際に、カートリッジと装置本体内部にてカートリッジが当接しているベルトや転写ローラ等の部材との摺擦を防止するために、まずカートリッジを装置本体の位置決め部から離間させる必要がある。
【００１５】
上記従来例では、開閉部材の開閉操作により引出し部を連動させるか、あるいは使用者がカートリッジ支持部材を直接持って操作することで、カートリッジを装置本体の位置決め部から離間させていた。あるいはカートリッジ支持部材を装置本体から引き出してカートリッジをベルトと共に装置本体外に引き出していた。
【００１６】
このため、開閉部材の開閉操作によりカートリッジ支持部材を連動させる機構の構成が複雑であった。また、使用者が操作する際にカートリッジ支持部材の引き出し動作や開閉部材の開閉操作に大きな力が必要であった。
【００１７】
本発明は、上記従来技術を更に発展させたものであり、その目的は、簡単な構成で、使用者がカートリッジを交換する際に必要とする力を低減し、メンテナンス作業性を更に向上させることである。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
上記目的を達成するための本発明は、複数のカートリッジを装置本体に取り外し可能に装着して、記録媒体に画像を形成するカラー電子写真画像形成装置において、前記カートリッジを支持して、前記装置本体の内側に位置する内側位置と、前記装置本体の外側に位置する外側位置と、の間を移動するカートリッジ支持部材と、前記カートリッジ支持部材を前記内側位置と前記外側位置との間を移動させるための開口部と、前記開口部を閉じる閉鎖位置と、前記開口部を開放する開放位置と、の間を移動可能な開閉部材と、前記開閉部材を閉じる操作により前記カートリッジを前記装置本体の位置決め部に位置決め固定する方向に付勢し、前記開閉部材を開く操作により前記カートリッジの付勢を解除する位置決め付勢手段と、前記カートリッジを前記装置本体の位置決め部から離間させる方向に付勢する離間付勢手段と、を有し、前記離間付勢手段の付勢力が、前記位置決め付勢手段による付勢力と前記カートリッジの自重により前記離間付勢手段にかかる力とを合わせた力より小さく、かつ前記カートリッジの自重により前記離間付勢手段にかかる力より大きいことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、複雑な機構を用いることなく、開閉部材を開く操作をするだけでカートリッジの装置本体への位置決めが解除され、かつカートリッジが装置本体の位置決め部から離間される。その際、位置決めが解除されたカートリッジは、離間付勢手段の付勢力により装置本体の位置決め部から離間される。そのため、カートリッジと装置本体の位置決め部とが当接・離間する方向にカートリッジ支持部材を移動させる必要が無く、かつ開閉部材の操作には大きな力を必要としない。これにより、使用者がカートリッジの交換やジャム処理を行う際に、カートリッジ支持部材を移動させる操作が容易となり、メンテナンス作業性を更に向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】図１（ａ）は画像形成装置の外観斜視図、図１（ｂ）は画像形成装置の断面説明図である。
【図２】図２（ａ）は第１実施形態に係るカートリッジを駆動側から見た外観斜視図、図２（ｂ）はカートリッジを非駆動側から見た外観斜視図である。
【図３】図３（ａ）は第１実施形態に係るトレイを駆動側から見た外観斜視図、図３（ｂ）はトレイを非駆動側から見た外観斜視図である。
【図４】図４（ａ）はトレイの右枠片部に備えた当接部材部分の拡大図、図４（ｂ）はトレイの左枠片部に備えた当接部材部分の拡大図である。
【図５】図５（ａ）はドアを開いた状態の画像形成装置の外観斜視図、図５（ｂ）は画像形成装置の断面説明図である。
【図６】図６（ａ）はトレイを引き出した状態の画像形成装置の外観斜視図、図６（ｂ）は画像形成装置の断面説明図である。
【図７】図７（ａ）はカートリッジがない状態でドアが閉まっている状態を示す斜視図、図７（ｂ）は図７（ａ）の状態からドアを開きトレイを引出した状態を示す斜視図である。
【図８】図８（ａ）は図７（ａ）の押圧部材、ドラム駆動カップリング、現像駆動カップリング部分の拡大図、図８（ｂ）は図７（ｂ）の押圧部材と、ドラム駆動カップリングと、現像駆動カップリング部分の拡大図である。
【図９】図９（ａ）は図７（ａ）の接点部材部分の拡大図である。図９（ｂ）は図７（ｂ）の接点部材部分の拡大図である。
【図１０】図１０（ａ）はカートリッジを挿入したトレイを装置本体内に押し込み、ドアを閉じた状態のカートリッジ、トレイ、押圧部材部分の斜視図、図１０（ｂ）は図１０（ａ）からドアを開いた状態のカートリッジ、トレイ、押圧部材部分の斜視図である。
【図１１】図１１（ａ）は図１０（ａ）の状態を本体正面から見た断面図、図１１（ｂ）は図１０（ｂ）の状態を本体正面から見た断面図である。
【図１２】図１２（ａ）は図１０（ａ）と同じ状態のカートリッジ、トレイ、接点部材部分の斜視図、図１２（ｂ）は図１０（ｂ）と同じ状態のカートリッジ、トレイ、押圧部材の斜視図である。
【図１３】図１３（ａ）は図１２（ａ）の状態を本体正面から見た断面図、図１３（ｂ）は図１２（ｂ）の状態を本体正面から見た断面図である。
【図１４】カートリッジ、トレイ、トレイ保持部材、本体側板、本体側給電部を本体正面から見た部分断面図である。
【図１５】図１５（ａ）は第２実施形態に係るカートリッジを駆動側から見た外観斜視図、図１５（ｂ）は第２実施形態に係るカートリッジを非駆動側から見た外観斜視図である。
【図１６】図１６（ａ）は第２実施形態に係るトレイを駆動側から見た外観斜視図、図１６（ｂ）は第２実施形態に係るトレイを非駆動側から見た外観斜視図である。
【図１７】図１７（ａ）は中間接点バネ部分の拡大図、図１７（ｂ）は支持バネ部分の拡大図である。
【図１８】図１８（ａ）はカートリッジを挿入したトレイを装置本体内に押し込み、ドアを閉じた状態のカートリッジ、トレイ、押圧部材を本体正面から見た部分断面図、図１８（ｂ）はカートリッジ、トレイ、接点保持部材を本体正面から見た部分断面図である。
【図１９】図１９（ａ）は図１８（ａ）からドアを開いた状態のカートリッジ、トレイ、接点保持部材を本体正面から見た部分断面図、図１９（ｂ）は図１８（ｂ）からドアを開いた状態のカートリッジ、トレイ、接点保持部材を本体正面から見た部分断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、図面を参照して、本発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、以下の実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、それらの相対配置などは、本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。従って、特に特定的な記載がない限りは、本発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【００２２】
〔第１実施形態〕
＜カラー電子写真画像形成装置の全体構成＞
まず、図１、図５及び図６を参照して、第１実施形態に係るカラー電子写真画像形成装置（以下、画像形成装置と称する）の全体構成について説明する。なお、図１（ａ）は画像形成装置の外観斜視図、図１（ｂ）はその画像形成装置の断面説明図である。図５及び図６はプロセスカートリッジ（以下、カートリッジと称する）の交換を示す説明図である。図５（ａ）はドアを開いた状態の画像形成装置の外観斜視図、図５（ｂ）はその画像形成装置の断面説明図である。図６（ａ）はトレイを引き出した状態の画像形成装置の外観斜視図、図６（ｂ）はその画像形成装置の断面説明図である。
【００２３】
本実施形態の画像形成装置は、電子写真プロセスを用いた、４色フルカラーのレーザプリンタである。そして、画像形成装置は、パソコン、イメージリーダ、相手方ファクシミリ装置等の外部ホスト装置（不図示）から入力する画像信号に基いて記録媒体（シート）に画像を形成する。
【００２４】
以下の説明において、画像形成装置に関して、画像形成装置本体１００とは、画像形成装置から、後述する各カートリッジＰＹ，ＰＭ，ＰＣ，ＰＫの構成を除いたものである。また、画像形成装置本体１００の前側（正面側）とは装置開閉ドア（開閉部材）３１を配設した側である。後側（奥側）とはそれとは反対側である。前後方向とは、画像形成装置本体の後側から前側に向かう方向（前方向）と、その逆の方向（後方向）である。また、左右とは画像形成装置本体１００を前側から見て左または右である。左右方向とは、右から左に向かう方向（左方向）と、その逆の方向（右方向）である。
【００２５】
図１に示すように、画像形成装置本体（以下、装置本体と称する）１００内には後側から前側にかけて、第１から第４の４つのカートリッジＰＹ，ＰＭ，ＰＣ，ＰＫが水平方向に並べて配設されている。各カートリッジＰＹ，ＰＭ，ＰＣ，ＰＫは、収納された現像剤の色が異なるだけで、互いに同様の構成である。各カートリッジは、それぞれ、像担持体としての電子写真感光体ドラム１と、このドラムに作用するプロセス手段としての帯電器２，現像器３，クリーニング器４をカートリッジ枠体５内に一体的に組み付けたものである。帯電器２はここでは接触帯電ローラにしてある。現像器３は現像ローラ３ａを有し、現像剤容器内には現像剤（トナー）を収容させてある。クリーニング器４は例えばブレード式のものである。
【００２６】
第１のカートリッジＰＹは、現像器３にイエロー（Ｙ）のトナーを収容させてあり、ドラム面にＹ色トナー像を形成する。第２のカートリッジＰＭは、現像器３にマゼンタ（Ｍ）のトナーを収容させてあり、ドラム面にＭ色トナー像を形成する。第３のカートリッジＰＣは、現像器３にシアン（Ｃ）のトナーを収容させてあり、ドラム面にＣ色トナー像を形成する。第４のカートリッジＰＫは、現像器３にブラック（Ｋ）のトナーを収容させてあり、ドラム面にＫ色トナー像を形成する。
【００２７】
尚、ここでは、カートリッジとして所謂一体型のプロセスカートリッジを用いた例を説明するが、本発明はプロセスカートリッジを用いた場合に限定されるものではない。カートリッジとして、前述した構成のものが適用できる。
【００２８】
装置本体１００に装着されたカートリッジＰＹ，ＰＭ，ＰＣ，ＰＫの上方部には、レーザースキャナユニット１１を配設してある。このスキャナユニット１１は、外部ホスト装置から入力する各色の画像情報に対応して変調したレーザー光Ｌを出力し、カートリッジ枠体５の上面に設けた露光窓６を通して、各カートリッジのドラム面を走査露光する。これによって、感光体ドラム１に静電潜像が順次形成される。続いて、その静電潜像が現像器３によって現像されて、感光体ドラム１に現像剤像が形成される。
【００２９】
装置本体１００に装着されたカートリッジＰＹ，ＰＭ，ＰＣ，ＰＫの下方部には、中間転写ベルトユニット１２を配設してある。ベルトユニット１２は、中間転写体（ベルト部材）としての、誘電体製で、可撓性を有するエンドレスベルト１３と、このベルト１３を懸回張設して図１の矢印方向へ循環移動させる駆動ローラ１４，テンションローラ１５，ターンローラ１６と、を有する。駆動ローラ１４とターンローラ１６は装置本体内の後側に配設してある。テンションローラ１５は装置本体内の前側に配設してある。各カートリッジの感光体ドラム１は、その下面がベルト１３の上面に接している（各カートリッジのこの位置が、画像形成位置である）。ベルト１３の内側には、各カートリッジの感光体ドラム１に対向させて４個の一次転写ローラ１７を配設してある。駆動ローラ１４には、ベルト１３を介して二次転写ローラ２２を当接させてある。
【００３０】
ベルトユニット１２の下方部には、給送ユニット１８を配設してある。この給送ユニット１８は、給送トレイ１９、給送ローラ２０、分離パッド２１等を有する。給送トレイ１９は装置本体前側から出し入れ自由である。
【００３１】
装置本体１００内の後側の上部には、定着装置２３と、排出ローラ対２４を配設してある。装置本体１００の上面は排出トレイ２５が配置されている。定着装置２３は定着フィルム２３ａと加圧ローラ２３ｂを有するものが用いられている。排出ローラ対２４は排出コロ２４ａと排出ローラ２４ｂである。
【００３２】
装置本体１００内の潜像形成位置に装着されている状態にある各カートリッジは、後述する位置決め付勢手段により押圧されて装置本体１００内の所定の位置決め部に固定された状態に保持されている。また、そのカートリッジの駆動入力部に対して装置本体側の駆動出力部が結合している。また、そのカートリッジの電気接点に対して装置本体側の給電系統が導通化している。
【００３３】
フルカラー画像を形成するための動作は次の通りである。第１〜第４の各カートリッジＰＹ，ＰＭ，ＰＣ，ＰＫのドラム１が図１の矢印方向（反時計回り方向）に所定の制御速度で回転駆動される。ベルト１３も図１の矢印方向（時計回り方向、ドラム回転に順方向）にドラム１の速度に対応した速度で回転駆動される。スキャナユニット１１も駆動される。この駆動に同期して、各カートリッジにおいてそれぞれ所定の制御タイミングで帯電器２がドラム１の表面を所定の極性・電位に一様に帯電する。スキャナユニット１１は各ドラム１の表面を各色の画像信号に応じて変調されたレーザー光Ｌで走査露光する。これにより、各ドラム１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が現像器３によりトナー像として現像される。
【００３４】
上記のような電子写真画像形成プロセス動作により、第１のカートリッジＰＹのドラム１にはフルカラー画像のイエロー成分に対応するＹ色トナー像が形成される。そのＹ色トナー像はベルト１３上に一次転写される。
【００３５】
第２のカートリッジＰＭのドラム１にはフルカラー画像のマゼンタ成分に対応するＭ色トナー像が形成される。そのＭ色トナー像は、ベルト１３上にすでに転写されているＹ色トナー像に重畳されて一次転写される。
【００３６】
第３のカートリッジＰＣのドラム１にはフルカラー画像のシアン成分に対応するＣ色トナー像が形成される。そのＣ色トナー像は、ベルト１３上にすでに転写されているＹ色＋Ｍ色トナー像に重畳されて一次転写される。
【００３７】
第４のカートリッジＰＫのドラム１にはフルカラー画像のブラック成分に対応するＫ色トナー像が形成される。そのＫ色トナー像は、ベルト１３上にすでに転写されているＹ色＋Ｍ色＋Ｃ色トナー像に重畳されて一次転写される。
【００３８】
こうして、ベルト１３上にＹ色＋Ｍ色＋Ｃ色＋Ｋ色の４色フルカラーの未定着トナー像が合成形成される。
【００３９】
各カートリッジにおいて、ベルト１３に対するトナー像の一次転写後のドラム１面に残留した転写残トナーはクリーニング器４により除去される。
【００４０】
一方、所定の制御タイミングで給送ローラ２０が駆動される。これにより、給送ローラ２０と分離パッド２１との協働で、給送トレイ１９上に積載されている記録媒体Ｓが１枚分離給送されて、二次転写ローラ２２とベルト１３とのニップ部（二次転写ニップ部）に導入される。これにより、記録媒体Ｓが該ニップ部を挟持搬送されていく過程でベルト１３上の４色重畳のトナー像が記録媒体Ｓの面に一括転写される。
【００４１】
記録媒体Ｓはベルト１３の面から分離されて定着装置２３へ導入され、定着ニップ部で加熱・加圧される。これにより、各色トナー像の混色及び記録媒体への定着がなされる。そして記録媒体Ｓは、定着装置２３を出て、フルカラー画像形成物として排出ローラ対２４で排出トレイ２５上に排出される。
【００４２】
記録媒体を分離した後のベルト１３の表面に残留した二次転写残トナーは、ここでは第１のプロセスカートリッジＰＹの一次転写部においてドラム１の表面に静電的に付着し、クリーニング器４にて除去される。
【００４３】
更に上記画像形成装置は、ユーザビリティ向上のために、カートリッジＰＹ，ＰＭ，ＰＣ，ＰＫをカートリッジトレイ３５（カートリッジ支持部材）に支持（収容）した状態で、トレイ３５を装置本体１００の前側に引き出す構成としている。これによって、使用者が、装置本体１００の前側（ドア３１が設けられている側）からカートリッジの交換を行うことができる（所謂フロントアクセス）。トレイ３５は、装置本体１００に対してトレイ保持部材（レール部材）３４で支持されている。そして、トレイ３５は、使用者が把持部３５ａをもって前後方向にスライド可能に設けられている。ドア３１は装置本体１００に対して軸３２を中心に回動可能に設けられている。図５はドア３１を開いた状態である。
【００４４】
トレイ（カートリッジ支持部材）３５は、カートリッジＰＹ，ＰＭ，ＰＣ，ＰＫを支持して、装置本体１００の内側に位置する内側位置Ｉと、装置本体１００の外側に位置する外側位置Ｏと、の間を移動する。
【００４５】
尚、外側位置Ｏは、使用者がカートリッジＰＹ，ＰＭ，ＰＣ，ＰＫをトレイ３５に対して着脱する位置である。
【００４６】
尚、後で詳しく説明するが、外側位置Ｏでもって、トレイ３５に支持された（装着された）カートリッジＰは、使用者がトレイ３５を装置本体１００内に押し込むと内側位置Ｉに移動する。そしてカートリッジＰは、画像形成に寄与する画像形成位置に位置する（図１）。尚、ここでは、画像形成位置とは、感光体ドラム１の一部分が転写ベルト１３に接触している状態である。トレイ３５が内側位置Ｉに位置した状態でドア３１が閉じられると、各カートリッジは位置決め付勢手段により装置本体の位置決め部に位置決め固定されて画像形成位置に位置する。そして、ドア３１が開放されると、各カートリッジは位置決め付勢手段による付勢が解除され、かつ離間付勢手段の付勢力により上昇して装置本体の位置決め部から離間される。これによって、感光体ドラム１が転写ベルト１３から離れる。この状態で、使用者がトレイ３５を装置本体１００の外側位置Ｏに向かって引き出す。なお、位置決め付勢手段および離間付勢手段については後述する。
【００４７】
（カートリッジ及びトレイの構成）
図２（ａ）と図２（ｂ）は、カートリッジの外観斜視図である。図２（ａ）は駆動側から見たカートリッジの斜視図、図２（ｂ）は非駆動側から見たカートリッジの斜視図である。
【００４８】
カートリッジは、ドラム１の軸線方向を左右方向とし、この左右方向を長手とする横長箱型のアセンブリである。ドラム１はカートリッジ枠体５の右側面部と左側面部に配設した軸受部５１，５２間に回転可能に支持させて配設してある。右軸受部５１にはドラム駆動入力部としてのカップリング嵌合部５３を具備させてある。また、右側面部には、現像ローラ３ａを駆動するための現像駆動入力部としてのカップリング嵌合部５４を具備させてある。左側面部には、カートリッジ電気接点５５を配設してある。左側面部と右側面部にはカートリッジ枠体５の天井板部分それぞれを左右方向に延長して張り出させて、庇部５６を具備させてある。また、上面中央部には、カートリッジを交換する際に掴む取っ手５８を具備している。さらに、右側面部には、カートリッジがトレイ３５に挿入された状態で、カートリッジの姿勢を規制し、前後方向に傾くのを防止するための突起部５７を具備させてある。上記のカートリッジにおいて、カップリング嵌合部５３，５４を具備させた右側面部が駆動側であり、その反対側の左側面部が非駆動側である。
【００４９】
図３（ａ）と図３（ｂ）は、トレイ３５の外観斜視図である。図３（ａ）は駆動側から見たトレイの斜視図、図３（ｂ）は非駆動側から見たトレイの斜視図である。
【００５０】
トレイ３５は、前後左右の４つの枠片部３５ｂ，３５ｃ，３５ｄ，３５ｅを結合させて矩形の大枠部を構成させている。そして、その大枠部内を仕切り板３５ｆで前後方向に略等分に４つに仕切っており、その仕切られた４つの空間にそれぞれ第１〜第４の４つカートリッジＰＹ，ＰＭ，ＰＣ，ＰＫを保持させる。また、右枠片部３５ｅには、第１〜第４の４つカートリッジＰＹ，ＰＭ，ＰＣ，ＰＫに対応した現像駆動カップリングが出入りする孔部３５ｇを配設してある。
【００５１】
また、トレイ３５は、カートリッジが有する電気接点５５に電気的に接続する中間接点バネ６５を有している。この中間接点バネ６５は、中間接点板金６６を介して装置本体に設けられた本体側電気接点ピン９３（図１４）と電気的に接続することが可能である。これについては後述する。
【００５２】
さらに、トレイ３５の左枠片部３５ｄおよび右枠片部３５ｅには、４つのカートリッジの庇部５６と当接し、上方向に支持する当接部材７８が備えられている。各カートリッジは、トレイ３５の対応する空間内に上から挿入され、左右側の庇部５６の下面が当接部材７８の上面に当接することで、トレイ３５に支持される。
【００５３】
図４（ａ）および図４（ｂ）は、それぞれトレイ３５の右枠片部３５ｅおよび左枠片部３５ｄに備えた当接部材７８部分の拡大図である。当接部材７８は、トレイ３５の右枠片部３５ｅおよび左枠片部３５ｄに対し、上下方向にスライド可能となるように支持されている。トレイ３５の当接部材７８の下方には、当接部材７８を上方向に付勢する支持バネ７９を備えている。支持バネ７９は当接部材７８を上方向に付勢し、トレイ３５の右枠片部３５ｅおよび左枠片部３５ｄの上面から当接部材７８の突き当て面７８ａが突き出した位置で当接部材７８を支持している。当接部材７８の突き当て面７８ａは、カートリッジＰＹ，ＰＭ，ＰＣ，ＰＫに設けた左右の庇部５６に下方向から突き当たることにより、各カートリッジを支持する。
【００５４】
この当接部材７８と支持バネ７９は、トレイ３５に支持された各カートリッジをベルト１３から離間する方向に付勢する離間付勢手段を構成している。
【００５５】
支持バネ７９の付勢力は、各カートリッジＰＹ，ＰＭ，ＰＣ，ＰＫの自重により庇部５６にかかる力よりも大きく設定されている。したがって、後述する本体側の押圧手段による各カートリッジの押圧を解除した状態では、各カートリッジは支持バネ７９の付勢力によって上方向に持ち上げられた状態となる。
【００５６】
また、トレイ３５の右枠片部３５ｅには、カートリッジＰＹ，ＰＭ，ＰＣ，ＰＫの突起部５７と係合し、カートリッジの姿勢を規制する溝部３５ｉを具備している。溝部３５ｉは、カートリッジの突起部５７の前後方向への移動を規制している。すなわち、トレイ３５は、各カートリッジを真上に取り出し可能に支持しており、各カートリッジを真下に向かって移動させることによって支持する。
【００５７】
トレイ３５の左右枠片部３５ｄ，３５ｅがそれぞれ左右のトレイ保持部材３４Ｌ，３４Ｒの内側に設けた前後方向のガイド溝部３４ａ（図５（ａ））に嵌入して係合している。これにより、トレイ３５は、左右のトレイ保持部材３４Ｌ，３４Ｒ間に支持されるとともに、ガイド溝部３４ａを滑走してトレイ保持部材に対して前後方向に水平にスライド移動可能である。
【００５８】
図３に示すように、トレイ３５の前枠片部３５ｂは、ドア３１を開いた状態でトレイ３５を引き出し位置に引き出す際に掴む把持部３５ａを具備している。把持部３５ａの内部には、トレイ３５の前後方向の移動を規制するロック部材６２およびロック部材６２による移動規制を解除するロック解除レバー６１が備えられている。ロック部材６２はロックバネ６３により下方向に付勢されている。トレイ３５を装置本体内に押し込んだ状態では、ロック部材６２が装置本体に設けたロック受け部材６４（図５）に係合しており、トレイ３５の前後方向への移動が規制されている。把持部３５ａとロック解除レバー６１を掴み、ロック解除レバー６１を回動させると、ロック部材６２がバネの付勢力に抗して上方向に移動し、ロック受け部材６４との係合が解除され、トレイ３５の前後方向の移動が可能となる。
【００５９】
（カートリッジ交換方式）
上記画像形成装置において、カートリッジの交換は、ユーザビリティ向上のために、カートリッジを引き出しトレイに乗せ、フロントアクセスにより交換する方式である。
【００６０】
すなわち、画像形成装置の前面側には、装置本体内へカートリッジを挿入させる、及び、装置本体からカートリッジを取り出すために、カートリッジを通過させる開口部３０（図５）を設けてある。
【００６１】
そして、この開口部３０を閉じる閉鎖位置と、開口部３０を開放する開放位置と、の間を移動可能な開閉部材としてのドア３１を設けてある。
【００６２】
ここでは、ドア３１は、ドア下辺側の横軸（ヒンジ軸）３２を中心に装置本体１００に対して開閉回動可能である。すなわち、ドア３１は、ヒンジ軸３２を中心に立て起こし方向に回動して、図１のように、装置本体１００に対して閉じだ状態にすることができる。このドア３１の閉じることにより開口部３０が閉鎖される。また、ヒンジ軸３２を中心に装置本体１００の手前側に倒し回動して、図５のように、装置本体１００に対して開いた状態にすることができる。これにより、装置本体１００前面の開口部３０が大きく開放される。３１ａはドア３１に設けた開閉用指掛け部である。
【００６３】
また、装置本体１００の内側には、前後方向を長手とする左右一対のトレイ保持部材（レール部材）３４Ｌ，３４Ｒが対向して配設されている。そして、このトレイ保持部材３４Ｌ，３４Ｒの間には、カートリッジ支持部材であるトレイ３５を、前後方向に水平にスライド移動可能に保持させてある。カートリッジＰＹ，ＰＭ，ＰＣ，ＰＫはこのトレイ３５に支持させてある。
【００６４】
ドア３１とトレイ保持部材３４Ｌ，３４Ｒはドアリンク部材３７によって連結されている。図１及び図５に示すように、ドア３１の開き回動に連動して、トレイ保持部材３４Ｌ，３４Ｒが、前方向に所定量移動する。これにより、トレイ保持部材３４Ｌ，３４Ｒはその前側部が、図５に示すように、開口部３０から装置本体１００の外方に所定量突出した位置に引き出される。このとき、トレイ３５は、ロック部材６２およびロック受け部材６４により水平方向への移動が規制されている。そのため、トレイ保持部材３４Ｌ・３４Ｒは、ドア３１が開かれても、とともに前方向に移動せず、図１の位置のままで維持される。
【００６５】
また、このトレイ保持部材３４Ｌ，３４Ｒの移動に連動して、各カートリッジの駆動入力部に対する装置本体側の駆動出力部であるドラム駆動カップリング８１および現像駆動カップリング８２（図７）の結合が解除された状態になる（駆動解除）。
【００６６】
また、ドア３１を開く操作により、各カートリッジを下方向に押圧し、位置決め固定している押圧部材７１（図７、図８）および接点部材７５（図７、図９）の押圧が解除される（押圧解除）。この押圧部材７１と接点部材７５は、ドア３１を閉じる操作により各カートリッジを装置本体１００の位置決め部９１ａに位置決め固定する方向に付勢し、ドア３１を開く操作により各カートリッジの付勢を解除する位置決め付勢手段を構成している。
【００６７】
押圧部材７１および接点部材７５の押圧が解除されると、トレイ３５に設けた当接部材７８がバネの付勢力により上方向に所定量移動し、各カートリッジを押し上げる。これにより、各カートリッジのドラム１がベルト１３および内板金９１Ｌ，９１Ｒのカートリッジ位置決め部９１ａ（図７、図１２）から離間した状態となる。したがって、トレイ３５を水平方向に移動することが可能となり、かつドラム１とベルト１３とが摺擦することがなく、ベルトキズやドラムのメモリの発生を防止することができる（カートリッジ離間）。駆動解除、押圧解除およびカートリッジ離間については後述する。
【００６８】
駆動解除、押圧解除およびカートリッジ離間が行われた状態で、開口部３０から露呈している、トレイ前枠片部分に設けた把持部３５ａに手指を掛けて、ロック解除レバー６１を操作することにより、トレイ３５の装置本体１００に対するロックを解除する。ロックを解除した状態で、そのままトレイ３５の把持部３５ａを引出しを開けるように引き、トレイ３５をトレイ保持部材３４Ｌ，３４Ｒに対して滑走させて前方向に水平にスライド移動させる。そして、トレイ３５を、図６のように、開口部３０から装置本体１００外側の所定の引出し位置まで十分に引出す。
【００６９】
これにより、トレイ３５に保持されている第１〜第４の４つカートリッジＰＹ，ＰＭ，ＰＣ，ＰＫの全体が開口部３０を通過して装置本体１００外側に露出し、全カートリッジの上面が開放される。トレイ３５には、トレイ３５の引出し方向への移動を規制する突き当て部３５ｈが設けられている。トレイ３５は、所定の十分量引出され、突き当て部３５ｈとトレイ保持部材３４に設けた係止部３４ｂとが当接することにより、それ以上の引出し移動が阻止される。また、トレイ３５は、所定の引出し位置まで水平に引出されている状態がトレイ保持部材３４Ｌ，３４Ｒにより安定に保たれる。そこで、交換すべき使用済みのカートリッジを、図６（ｂ）に示すように、トレイ３５から上方に持ち上げて抜き外す。そして、新しいカートリッジをトレイ３５に対して上から嵌め入れて乗せる。
【００７０】
トレイ３５を引出し位置に引出して、トレイ３５に保持されているカートリッジのうち交換すべきカートリッジについて交換したら、トレイ３５を逆に十分に押し込み移動させて装置本体１００内部に収納し、図５の引出し前の状態に戻す。トレイ３５を装置本体１００内部に押し込む際には、ロック受け部材６４に設けた斜面がロック部材６２に設けた斜面を押し上げる。このため、ロック部材６２は、ロック解除レバー６１を操作しなくてもトレイ３５を押し込めば自動的に上方向に移動し、十分に押し込み図５の状態となると下方向に移動してロック受け部材６４と係合する。
【００７１】
図５の状態で開かれているドア３１を、図１のように、閉じ込む。このドア３１の閉じ回動に連動して、トレイ保持部材３４Ｌ，３４Ｒが後方向に所定量移動することで、各カートリッジは押圧部材７１および接点部材７５により押圧されて内板金９１Ｌ，９１Ｒの位置決め部９１ａに固定された状態に保持される。各カートリッジが位置決め部９１ａに位置決め固定されることで、各カートリッジのドラム１がベルト１３に当接する。さらに、各カートリッジの駆動入力部に対して装置本体側の駆動出力部が結合する。さらに、各カートリッジの電気接点に対して装置本体側の給電系統が導通化する。
【００７２】
（カートリッジ周囲のインターフェイス部およびカートリッジ位置決め方法の説明）
図７から図１３は、カートリッジの交換方式で、トレイ保持部材３４Ｌ，３４Ｒに連動するカートリッジ周囲のインターフェイス部の解除方法およびカートリッジの本体に対する位置決め・位置決め解除方法を説明する図である。以下、カートリッジの交換方式において、トレイ保持部材３４Ｌ，３４Ｒに連動して駆動、押圧、給電を解除し、カートリッジをベルトおよび本体位置決め部から離間させる機構について説明する。
【００７３】
図７（ａ）は、カートリッジがない状態で、図１のドア３１が閉まっている状態を示す図である。
【００７４】
装置本体１００の右側には、カートリッジＰＹ・ＰＭ・ＰＣ・ＰＫの駆動入力部と連結する装置本体側の駆動出力部として、ドラム駆動カップリング８１と現像駆動カップリング８２が設けられている。ドラム駆動カップリング８１は、カートリッジＰＹ，ＰＭ，ＰＣ，ＰＫの感光体ドラム１を回転駆動するための装置本体側の駆動出力部である。現像駆動カップリング８２は、カートリッジＰＹ，ＰＭ，ＰＣ，ＰＫの現像ローラ３ａを回転駆動するための装置本体側の駆動出力部である。
【００７５】
また、装置本体１００にカートリッジを固定するためにカートリッジＰＹ，ＰＭ，ＰＣ，ＰＫの右端部上面を押圧する押圧部材７１が設けられている。
【００７６】
図８（ａ）は図７（ａ）の押圧部材７１、ドラム駆動カップリング８１、現像駆動カップリング８２部分の拡大図である。押圧部材７１は、支点７２を中心に回動可能に画像形成装置本体に設けられており、押圧バネ７３のバネ力によりカートリッジをレバー部７１ａで下方向に押圧するように付勢されている。
【００７７】
装置本体１００の左側には、カートリッジＰＹ，ＰＭ，ＰＣ，ＰＫへ電力供給するために、カートリッジＰＹ，ＰＭ，ＰＣ，ＰＫの接点入力部と連結する装置本体側の接点部材７５が設けられている。
【００７８】
図９（ａ）は図７（ａ）の接点部材７５部分の拡大図である。接点部材７５は、接点保持部材７４に対して上下方向に移動可能に支持されている。接点保持部材７４は、画像形成装置本体上に上下動可能に設けられている。接点部材７５は、接点部材の上に設けた接点部材付勢バネ７６（図１２（ｂ）、図１３（ｂ））によって、下方向に付勢させている。図９（ａ）のように、接点保持部材７４が下がった状態では、接点部材７５が接点部材付勢バネ７６の付勢力によりカートリッジに押圧される。この押圧により、カートリッジは内板金９１Ｌの位置決め部９１ａに固定される。すなわち、接点部材７５は、前述した押圧部材７１とともに、カートリッジを装置本体の位置決め部に位置決め固定するための位置決め付勢手段を構成するだけでなく、カートリッジへの電力供給を行う給電手段も兼ねている。
【００７９】
図１０（ａ）は、カートリッジを挿入したトレイ３５を装置本体内に押し込み、ドア３１を閉じた状態（図１）のカートリッジＰＹ、トレイ３５、押圧部材７１部分の斜視図であり、図１１（ａ）は、その本体正面から見た断面図である。なお、ここではカートリッジＰＹを例示して説明するが、他のカートリッジＰＭ，ＰＣ，ＰＫについても同様である。
【００８０】
図１０（ａ）、図１１（ａ）の状態では、押圧部材７１がカートリッジＰＹと当接し、カートリッジＰＹを下方向に押圧している。押圧部材７１は押圧バネ７３により下方向に付勢されている。この押圧部材７１がカートリッジを押し下げる押圧力をＦｄとする。また、当接部材７８がカートリッジＰＹを上方向に付勢している。当接部材７８はトレイ３５の支持バネ７９により上方向に付勢されている。この当接部材７８がカートリッジＰＹを上方向に付勢する付勢力をＦｕとする。当接部材７８がカートリッジＰＹを上方向に付勢する付勢力Ｆｕは、押圧部材７１がカートリッジを押し下げる押圧力Ｆｄとカートリッジの自重により当接部材７８にかかる力Ｆｍとを合わせた力より小さくなるように設定されている（Ｆｄ＋Ｆｍ＞Ｆｕ）。このため、カートリッジＰＹの右軸受部５１は、内板金９１Ｒの位置決め部９１ａに押し付けられ、ドラム１の中心位置が位置決め固定されている。また、カートリッジＰＹの突起部５７は、トレイ３５に設けた溝部３５ｉに係合され、カートリッジＰＹの前後方向の傾きが規制されている。
【００８１】
図１２（ａ）は、図１０（ａ）と同じ状態のカートリッジＰＹ、トレイ３５、接点部材７５部分の斜視図であり、図１３（ａ）は、その本体正面から見た断面図である。
【００８２】
図１２（ａ）、図１３（ａ）の状態では、接点部材７５がカートリッジＰＹと当接し、カートリッジＰＹを下方向に押圧している。接点部材７５は接点部材付勢バネ７６により下方向に付勢されている。この接点部材７５がカートリッジを押し下げる押圧力も、前記押圧部材７１と同様にＦｄとする。当接部材７８がカートリッジＰＹを上方向に付勢する付勢力Ｆｕは、接点部材７５がカートリッジを押し下げる押圧力Ｆｄとカートリッジの自重により当接部材７８にかかる力Ｆｍとを合わせた力より小さくなるように設定されている（Ｆｄ＋Ｆｍ＞Ｆｕ）。このため、カートリッジＰＹの左軸受部５２は、内板金９１Ｌの位置決め部９１ａに押し付けられ、ドラム１の中心位置が位置決め固定されている。
【００８３】
以上のように、押圧バネ７３および接点部材付勢バネ７６の付勢力によりカートリッジを押圧することにより、カートリッジの左右軸受部５１，５２を装置本体の左右内板金９１Ｌ，９１Ｒの各位置決め部９１ａに押し付けることができる。同時に、カートリッジの突起部５７をトレイ３５の溝部３５ｉに係合させることができる。これにより、潜像形成位置におけるカートリッジＰＹ，ＰＭ，ＰＣ，ＰＫの位置を固定している。
【００８４】
図７（ｂ）は、図７（ａ）の状態からドア３１を開きトレイ３５を引出した状態を示す図である。図８（ｂ）は、図７（ｂ）の押圧部材７１と、ドラム駆動カップリング８１と、現像駆動カップリング８２部分の拡大図である。
【００８５】
図８（ｂ）の押圧解除状態では、トレイ保持部材３４Ｒに設けられた押圧部材押し上げ部３４ｃにより、押圧部材７１のレバー部７１ａが押し上げられ、カートリッジへの押圧が解除される。
【００８６】
また、ドラム駆動カップリング８１を中心に回動するように駆動解除カム８３が設けられている。駆動解除カム８３には、トレイ保持部３４ｄに係合する突起部８３ａが設けられている。そのため、トレイ保持部材３４Ｒの前後方向の移動と連動して、駆動解除カム８３が図８（ａ）から図７（ｂ）の位置にドラム駆動カップリング８１を中心に回動する。この駆動解除カム８３の動作で、図７（ｂ）の位置にドラム駆動カップリング４３と、現像駆動カップリング３９が押し下げられる。
【００８７】
図９（ｂ）は、図７（ｂ）の接点部材７５部分の拡大図である。接点保持部材７４には突起部７４ａが設けられている。突起部７４ａはトレイ保持部材３４Ｌに設けられた溝部３４ｅに係合されている。このため、図９（ａ）の状態からドア３１を開き、トレイ保持部材３４Ｌが前方に移動すると、溝部３４ｅの斜面が突起部７４ａを押し上げ、接点保持部材７４が上昇する。所定量接点保持部材７４が上昇すると、接点保持部材７４は接点部材７５を押し上げ、接点保持部材７４によるカートリッジに対する給電および押圧を解除する。
【００８８】
図１０（ｂ）は図１０（ａ）からドア３１を開いた状態（図５）のカートリッジＰＹ、トレイ３５、押圧部材７１部分の斜視図であり、図１１（ｂ）は、その本体正面から見た断面図である。
【００８９】
図１０（ｂ）、図１１（ｂ）の状態では押圧部材７１がカートリッジＰＹから離間している。トレイ３５に備えた支持バネ７９がカートリッジＰＹを上方向に付勢する付勢力Ｆｕは、カートリッジの自重により当接部材７８にかかる力Ｆｍよりも大きくなるように設定されている（Ｆｍ＜Ｆｕ）。このため、当接部材７８がカートリッジＰＹを所定量押し上げた状態となっている。
【００９０】
図１２（ｂ）は図１０（ｂ）と同じ状態のカートリッジＰＹ、トレイ３５、押圧部材７１の斜視図であり、図１３（ｂ）は、その本体正面から見た断面図である。
【００９１】
図１２（ｂ）、図１３（ｂ）の状態では接点部材７５がカートリッジＰＹから離間している。支持バネ７９がカートリッジＰＹを上方向に付勢する付勢力Ｆｕは、カートリッジの自重により当接部材７８にかかる力Ｆｍよりも大きくなるように設定されている（Ｆｍ＜Ｆｕ）。このため、当接部材７８がカートリッジＰＹを所定量押し上げた状態となっている。
【００９２】
以上のように、ドア３１を開くと、トレイ保持部材３４Ｌ，３４Ｒの動きに連動して、押圧部材７１、接点部材７５の押圧が解除される。同時に、各カートリッジの駆動入力部に対して装置本体側の駆動出力部であるドラム駆動カップリング８１、現像駆動カップリング８２の結合が解除され、各カートリッジの電気接点に対して装置本体側の給電系統の導通が解除される。このように、ドア３１を開き、トレイ保持部材３４Ｌ，３４Ｒの動きに連動してカートリッジの押圧が解除されると、トレイ３５に備えた支持バネ７９の付勢力によりカートリッジが所定量上昇する。すると、カートリッジＰＹ，ＰＭ，ＰＣ，ＰＫと、ベルト１３および左右内板金９１Ｌ，９１Ｒの位置決め部９１ａとが離間された状態となる。これにより、トレイ３５は、自由にスライド可能になり、カートリッジＰＹ，ＰＭ，ＰＣ，ＰＫを乗せて装置本体へ収納、引出しが行える状態になる。
【００９３】
図１４は、カートリッジＰＹ，ＰＭ，ＰＣ，ＰＫに、装置本体からトレイ３５に設けられた中間電気接点を通して給電を行う方法を説明した図である。図１４はカートリッジＰＹ，ＰＭ，ＰＣ，ＰＫ、トレイ３５、トレイ保持部材３４Ｌ、本体側板９２Ｌ、本体側給電部９５を本体正面から見た断面図の一部である。
【００９４】
図１４に示すように、トレイ３５には中間接点バネ６５が装置本体水平方向に沿って及び垂直方向に同じ位置に複数個並んで設けられ、その一端が各カートリッジの電気接点５５に電気的に接続される。装置本体には側板９２Ｌの外側に設けられた本体側給電部９５と本体電気接点バネ９４を介して電気的に接続された接点ピン９３が装置本体水平方向に沿って及び垂直方向に同じ位置に複数個並んで設けられている。接点ピン９３は側板９２Ｌおよびトレイ保持部材３４Ｌに開けられた穴を通ってトレイ３５側に飛び出している。
【００９５】
図１４に示すように、接点ピン９３と中間接点バネ６５は、中間接点板金６６を介して電気的に接続されている。中間接点バネ６５はカートリッジＰＹ，ＰＭ，ＰＣ，ＰＫの電気接点５５に対して横方向から当接し、電気的に接続されている。
【００９６】
上述のように、ドアを閉じたときにはカートリッジが本体位置決め部に確実に固定され、ドアを開けたときにはトレイからカートリッジが所定量持ち上がるように、位置決め付勢手段と離間付勢手段の付勢力を設定する。これにより、複雑な機構を用いることなく、ドア３１を開く動作だけでカートリッジを本体内部の位置決め部から離間させることができる。このため、トレイ３５自体を上下方向に移動させなくても、カートリッジと本体側のカートリッジ位置決め部およびベルト部材とを離間させ、トレイ３５を本体外に水平に引出すことが可能となる。したがって、使用者がドアやトレイを操作する操作力を低減することができ、かつカートリッジのドラムとベルトが摺擦してキズやメモリが発生し、画像品質を損なうことも防止することができる。使用者がカートリッジの交換やジャム処理を行う際に、トレイを移動させる操作が容易となり、メンテナンス作業性を更に向上させることができる。
【００９７】
〔第２実施形態〕
第２実施形態では、離間付勢手段が、カートリッジへの給電手段を兼ねる構成となっている。第２実施形態における画像形成装置本体の構成は、前述した第１実施形態と同様であり、トレイ３５およびカートリッジＰＹ，ＰＭ，ＰＣ，ＰＫの構成のみが異なる。よって、装置本体の構成に関する説明は省略し、トレイ３５およびカートリッジＰＹ，ＰＭ，ＰＣ，ＰＫの構成についてのみ説明する。
【００９８】
図１５（ａ）と図１５（ｂ）は、カートリッジの外観斜視図である。図１５（ａ）は駆動側から見たカートリッジの斜視図、図１５（ｂ）は非駆動側から見たカートリッジの斜視図である。カートリッジの右側面部および左側面部には、トレイ３５に設けた中間接点バネ６５および支持バネ８０が入る溝部５９を設けている。さらに、左側面部の溝部５９の上面には、電気接点５５を備えている。それ以外は第１実施形態と同様の構成となっている。
【００９９】
図１６（ａ）と図１６（ｂ）は、トレイの外観斜視図である。図１６（ａ）は駆動側から見たトレイの斜視図であり、図１６（ｂ）は非駆動側から見たトレイの斜視図である。ここでは、第１実施形態と異なり、中間接点バネ６５がカートリッジの横方向からではなく、下方向から接触する形状となっている。また、トレイ３５の右枠片部３５ｅにも中間接点バネ６５と同様に、下方向からカートリッジに接触する支持バネ８０を備えている。よって、中間接点バネ６５および支持バネ８０以外には、左右枠片部３５ｄ，３５ｅにはカートリッジを支持する支持部材を備えていない。図１７（ａ）は、中間接点バネ６５部分の拡大図であり、図１７（ｂ）は支持バネ８０部分の拡大図である。その他の構成は第１実施形態と同様である。
【０１００】
図１８（ａ）は、カートリッジを挿入したトレイ３５を装置本体内に押し込み、ドア３１を閉じた状態（図１）のカートリッジＰＹ，ＰＭ，ＰＣ，ＰＫ、トレイ３５、押圧部材７１を本体正面から見た断面図の一部である。図１９（ａ）は図１８（ａ）からドア３１を開いた状態のカートリッジＰＹ，ＰＭ，ＰＣ，ＰＫ、トレイ３５、接点保持部材７４を本体正面から見た断面図の一部である。
【０１０１】
図１８（ａ）の状態では、押圧部材７１がカートリッジＰＹ，ＰＭ，ＰＣ，ＰＫと当接し、カートリッジＰＹ，ＰＭ，ＰＣ，ＰＫを下方向に押圧している。支持バネ８０がカートリッジを上方向に付勢する付勢力Ｆｕは、押圧バネ７３によりカートリッジを押し下げる押圧力Ｆｄとカートリッジの自重により支持バネ８０にかかる力Ｆｍとを合わせた力よりも小さくなるように設定されている（Ｆｄ＋Ｆｍ＞Ｆｕ）。このため、カートリッジＰＹ，ＰＭ，ＰＣ，ＰＫの右軸受部５１は、内板金９１Ｒの位置決め部９１ａに押し付けられ、ドラム１の中心位置が位置決め固定されている。
【０１０２】
図１９（ａ）の状態では、押圧部材７１がカートリッジＰＹ，ＰＭ，ＰＣ，ＰＫから離間している。支持バネ８０がカートリッジを上方向に付勢する付勢力Ｆｕは、カートリッジの自重により支持バネ８０にかかる力Ｆｍよりも大きくなるように設定されている（Ｆｍ＜Ｆｕ）。このため、支持バネ８０がカートリッジＰＹ，ＰＭ，ＰＣ，ＰＫを所定量押し上げた状態となっている。
【０１０３】
図１８（ｂ）は、カートリッジを挿入したトレイ３５を装置本体内に押し込み、ドア３１を閉じた状態（図１）のカートリッジＰＹ，ＰＭ，ＰＣ，ＰＫ、トレイ３５、接点保持部材７４を本体正面から見た断面図の一部である。図１９（ｂ）は図１８（ｂ）からドア３１を開いた状態のカートリッジＰＹ，ＰＭ，ＰＣ，ＰＫ、トレイ３５、接点保持部材７４を本体正面から見た断面図の一部である。
【０１０４】
図１８（ｂ）の状態では、接点部材７５がカートリッジＰＹ，ＰＭ，ＰＣ，ＰＫと当接し、カートリッジＰＹ，ＰＭ，ＰＣ，ＰＫを下方向に押圧している。接点部材７５は接点部材付勢バネ７６により下方向に付勢されている。中間接点バネ６５がカートリッジを上方向に付勢する付勢力Ｆｕは、接点部材付勢バネ７６によりカートリッジを押し下げる押圧力Ｆｄとカートリッジの自重により中間接点バネ６５にかかる力Ｆｍとを合わせた力よりも小さくなるように設定されている（Ｆｄ＋Ｆｍ＞Ｆｕ）。このため、カートリッジＰＹ，ＰＭ，ＰＣ，ＰＫの左軸受部５２は、内板金９１Ｌの位置決め部９１ａに押し付けられ、ドラム１の中心位置が位置決め固定されている。
【０１０５】
図１９（ｂ）の状態では接点部材７５がカートリッジＰＹ，ＰＭ，ＰＣ，ＰＫから離間している。中間接点バネ６５がカートリッジを上方向に付勢する付勢力Ｆｕは、カートリッジの自重により中間接点バネ６５にかかる力Ｆｍよりも大きくなるように設定されている（Ｆｍ＜Ｆｕ）。このため、中間接点バネ６５がカートリッジＰＹ，ＰＭ，ＰＣ，ＰＫを所定量押し上げた状態となっている。
【０１０６】
上述のように、中間接点バネおよび支持バネにより直接カートリッジを支持する構成とすることにより、第１実施形態と同様にトレイ３５を上下方向に移動させなくても、カートリッジを位置決め部およびベルトから離間させることが可能となる。かつ第１実施形態と比べてトレイ３５の構成を簡略化し、コストを低減することが可能となる。
【０１０７】
〔他の実施形態〕
前述した実施形態では、カートリッジが離間可能に当接するベルト部材として、トナー画像を担持して搬送する中間転写体を例示した。具体的には、中間転写体を使用し、該中間転写体に各色のトナー像を順次重ねて転写し、該中間転写体に担持されたトナー像を転写材に一括して転写する画像形成装置を例示して説明した。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではない。カートリッジが離間可能に当接するベルト部材は、記録媒体を担持して搬送する記録媒体担持体であっても良い。具体的には、記録媒体担持体を使用し、該記録媒体担持体に担持された記録媒体に各色のトナー像を順次重ねて転写する画像形成装置に本発明を適用しても同様の効果を得ることができる。
【０１０８】
また前述した実施形態では、ドアを開閉する操作にトレイ保持部材を連動させて、トレイ保持部材の移動によって各カートリッジに対する押圧部材、接点部材、駆動カップリングの当接・離間を行う構成を例示した。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、トレイ保持部材は固定とし、別の手段でドアと押圧部材、接点部材、駆動カップリングを連結させて、当接・離間を行うように構成しても良い。
【０１０９】
また前述した各実施形態では、トレイ３５は装置本体１００の設置面（図示せず）に対して水平方向に移動する。しかしながら、本実施形態ではこれに限定されずに、トレイ３５は装置本体１００の設置面（図示せず）に対して、例えば斜め上方、或いは、斜め下方に直線的に移動しても良い。トレイ３５は、支持する（収容する、装着する）カートリッジの長手方向と直交する方向に直線的に移動する。尚、カートリッジの長手方向とは、感光体ドラム１の長手方向、又は、現像ローラの長手方向である。
【０１１０】
また、前述した各実施形態において、カートリッジ着脱位置とは、トレイ３５に対してカートリッジの着脱を行う位置である。そして、カートリッジ着脱位置は、各カートリッジが画像形成位置に位置している場合よりも、トレイの引き出し方向において、下流側に位置している。各本実施形態によれば、カートリッジ着脱位置とは、使用者が装置本体１００の外側から、トレイ３５に支持されているカートリッジをトレイ３５から取り出すことができる位置である。及び、カートリッジ着脱位置とは、使用者が装置本体１００の外側から、カートリッジをトレイ３５に支持させることができる位置である。したがって、カートリッジ着脱位置とは、装置本体１００の外側に限定されるものではなく、装置本体１００の内側であっても、トレイ３５に対してカートリッジの着脱を行うことができる位置ならば良い。
【０１１１】
また、前述した各実施形態によれば、トレイ３５は、装置本体に対してカートリッジの長手方向と直交する方向に、直線的に移動可能である。しかしながら、トレイ３５は、装置本体に対してカートリッジの長手方向と平行な方向に、直線的に移動可能であっても良い。
【０１１２】
また、前述した各実施形態によれば、トレイ３５は、ストッパ（図示せず）を解除することによって、装置本体から取り外すことができるようにしても良い。
【０１１３】
また前述した実施形態では、画像形成装置としてプリンタを例示したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば複写機、ファクシミリ装置等の他の画像形成装置や、或いはこれらの機能を組み合わせた複合機等の他の画像形成装置であっても良い。これらの画像形成装置に本発明を適用することにより同様の効果を得ることができる。
【符号の説明】
【０１１４】
ＰＹ，ＰＭ，ＰＣ，ＰＫ …カートリッジ
１    …感光体ドラム
１３  …ベルト
３０  …開口部
３１  …ドア
３４Ｌ，３４Ｒ …トレイ保持部材
３５  …カートリッジトレイ
６５  …中間接点バネ
７１  …押圧部材
７３  …押圧バネ
７４  …接点保持部材
７５  …接点部材
７６  …接点部材付勢バネ
７８  …当接部材
７９  …支持バネ
８０  …支持バネ
１００ …画像形成装置本体
【図１】
2010217813.tif 000003
【図２】
2010217813.tif 000004
【図３】
2010217813.tif 000005
【図４】
2010217813.tif 000006
【図５】
2010217813.tif 000007
【図６】
2010217813.tif 000008
【図７】
2010217813.tif 000009
【図８】
2010217813.tif 000010
【図９】
2010217813.tif 000011
【図１０】
2010217813.tif 000012
【図１１】
2010217813.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
2010217813.tif 000016
【図１５】
2010217813.tif 000017
【図１６】
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【図１７】
2010217813.tif 000019
【図１８】
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【図１９】
2010217813.tif 000021
【手続補正書】
【提出日】平成22年6月7日(2010.6.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のカートリッジを装置本体に取り外し可能に装着して、記録媒体に画像を形成するカラー電子写真画像形成装置において、
前記複数のカートリッジを支持して、前記装置本体の内側に位置する内側位置と、前記装置本体の外側に位置する外側位置と、の間を移動するカートリッジ支持部材と、
前記カートリッジ支持部材を前記内側位置と前記外側位置との間を移動させるための開口部と、
前記開口部を閉じる閉鎖位置と、前記開口部を開放する開放位置と、の間を移動可能な開閉部材と、
前記複数のカートリッジの有する各感光体ドラムが離間可能に当接するベルト部材であって、前記感光体ドラムに形成されたトナー画像あるいは記録媒体を担持して搬送するベルト部材と、
前記装置本体に設けられた位置決め部と、
前記開閉部材が前記閉鎖位置に位置した状態で、前記カートリッジを前記位置決め部に付勢して、前記カートリッジを前記位置決め部に位置決めし、及び、前記感光体ドラムを前記ベルト部材に当接し、かつ、前記開閉部材が前記開放位置に位置した状態で、前記カートリッジに対する付勢を解除する位置決め付勢手段と、
前記カートリッジ支持部材に設けられた離間付勢手段であって、前記感光体ドラムを前記ベルト部材から離間させるために、前記カートリッジを前記位置決め部から離間させる方向に、かつ、前記カートリッジの自重に抗する方向に付勢する離間付勢手段と、を有し、
前記開閉部材が前記閉鎖位置に位置した状態における、前記離間付勢手段の付勢力を、前記位置決め付勢手段による付勢力と前記カートリッジの自重により前記離間付勢手段にかかる力とを合わせた力よりも小さく、かつ、前記カートリッジの自重により前記離間付勢手段にかかる力よりも大きく設定したことを特徴とするカラー電子写真画像形成装置。
【請求項２】
前記位置決め付勢手段は前記カートリッジを前記ベルト部材に当接する方向に付勢し、前記離間付勢手段は前記カートリッジを前記ベルト部材から離間する方向に付勢することを特徴とする請求項１に記載のカラー電子写真画像形成装置。
【請求項３】
前記離間付勢手段は、前記カートリッジ支持部材に対して上下方向にスライド可能に設けられており、前記カートリッジ支持部材に支持された前記カートリッジに当接する当接部材と、前記当接部材を上方に付勢するバネと、を有することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のカラー電子写真画像形成装置。
【請求項４】
前記離間付勢手段は、前記カートリッジへの給電手段を兼ねることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかの項に記載のカラー電子写真画像形成装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
このような画像形成装置により、カートリッジの交換やジャム紙の処理等のメンテナンス作業性を向上させている。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
上記従来例では、開閉部材の開閉操作により引出し部を連動させるか、あるいは使用者がカートリッジ支持部材を直接持って操作することで、カートリッジを装置本体の位置決め部から離間させることが考えられる。あるいはカートリッジ支持部材を装置本体から引き出してカートリッジをベルトと共に装置本体外に引き出すことが考えられる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
上記目的を達成するための本発明は、複数のカートリッジを装置本体に取り外し可能に装着して、記録媒体に画像を形成するカラー電子写真画像形成装置において、前記複数のカートリッジを支持して、前記装置本体の内側に位置する内側位置と、前記装置本体の外側に位置する外側位置と、の間を移動するカートリッジ支持部材と、前記カートリッジ支持部材を前記内側位置と前記外側位置との間を移動させるための開口部と、前記開口部を閉じる閉鎖位置と、前記開口部を開放する開放位置と、の間を移動可能な開閉部材と、前記複数のカートリッジの有する各感光体ドラムが離間可能に当接するベルト部材であって、前記感光体ドラムに形成されたトナー画像あるいは記録媒体を担持して搬送するベルト部材と、前記装置本体に設けられた位置決め部と、前記開閉部材が前記閉鎖位置に位置した状態で、前記カートリッジを前記位置決め部に付勢して、前記カートリッジを前記位置決め部に位置決めし、及び、前記感光体ドラムを前記ベルト部材に当接し、かつ、前記開閉部材が前記開放位置に位置した状態で、前記カートリッジに対する付勢を解除する位置決め付勢手段と、前記カートリッジ支持部材に設けられた離間付勢手段であって、前記感光体ドラムを前記ベルト部材から離間させるために、前記カートリッジを前記位置決め部から離間させる方向に、かつ、前記カートリッジの自重に抗する方向に付勢する離間付勢手段と、を有し、前記開閉部材が前記閉鎖位置に位置した状態における、前記離間付勢手段の付勢力を、前記位置決め付勢手段による付勢力と前記カートリッジの自重により前記離間付勢手段にかかる力とを合わせた力よりも小さく、かつ、前記カートリッジの自重により前記離間付勢手段にかかる力よりも大きく設定したことを特徴とする。