(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子写真感光体ドラムを有するプロセスカートリッジを電子写真画像形成装置の装置本体に取り外し可能に装着した状態で、記録媒体に画像を形成する電子写真画像形成装置において、
前記プロセスカートリッジを前記電子写真感光体ドラムの回転軸線方向とほぼ平行に取り外し可能に装着するカートリッジ支持体であって、プロセスカートリッジ挿入方向下流側の支点を中心に前記装置本体に回動可能に配設されていて、前記プロセスカートリッジが画像形成を行うための画像形成位置と、前記画像形成位置から退避する退避位置とをとり得るように、前記プロセスカートリッジを支持する前記カートリッジ支持体と、
前記プロセスカートリッジが前記画像形成位置に位置した状態で、前記電子写真感光体ドラムの回転軸線方向に並んで設けられ、前記電子写真感光体ドラムを露光するために画像情報に応じて発光する複数個の発光素子を有する発光部材と、
プロセスカートリッジ挿入方向下流側の支点を中心に前記装置本体に回動可能に配設されていて、前記発光素子が発光することにより前記電子写真感光体ドラムを露光する露光位置と、前記露光位置から退避する退避位置とを前記発光部材がとり得るように、前記発光部材を支持する発光部材支持体と、
前記プロセスカートリッジが前記画像形成位置に位置した状態で、前記電子写真感光体ドラムに形成された現像剤像を前記記録媒体に転写するための転写部材であって、前記装置本体に位置決めされている前記転写部材と、
使用者が、前記プロセスカートリッジを前記装置本体に対して出し入れする際に操作する操作部材であって、第１の操作位置と第２の操作位置とをとり得る前記操作部材と、
前記操作部材の操作に連動する連動部材であって、前記操作部材が前記第２の操作位置から前記第１の操作位置に操作されるのに連動して、前記プロセスカートリッジが前記画像形成位置に位置するように前記カートリッジ支持体を前記支点を中心に回動すると共に前記発光部材が前記露光位置に位置するように前記発光部材支持体を前記支点を中心に回動する、および、前記操作部材が前記第１の操作位置から前記第２の操作位置に操作されることで、前記プロセスカートリッジが前記退避位置に位置するように前記カートリッジ支持体を前記支点を中心に前記転写部材から離れる方向に回動して前記プロセスカートリッジを前記転写部材に対して角度θ１をもって傾斜させた姿勢に保持すると共に前記発光部材が前記退避位置に位置するように前記発光部材支持体を前記支点を中心に前記転写部材から離れる方向に回動して前記発光部材を前記転写部材に対して角度θ２をもって傾斜させた姿勢に保持する前記連動部材と、
を有し、前記角度θ１と前記角度θ２が、θ１＜θ２、であることを特徴とする電子写真画像形成装置。
【請求項２】
前記操作部材が、前記プロセスカートリッジを前記装置本体に対して出し入れするために前記装置本体に設けられた開口部に対する開閉部材であって、前記開口部を閉じた第１の操作位置と前記開口部を開放した第２の操作位置との間を移動可能な前記開閉部材であることを特徴とする請求項１に記載の電子写真画像形成装置。
【請求項３】
電子写真感光体ドラムを有するプロセスカートリッジを電子写真画像形成装置の装置本体に取り外し可能に装着した状態で、記録媒体に画像を形成する電子写真画像形成装置において、
前記プロセスカートリッジを前記電子写真感光体ドラムの回転軸線方向とほぼ平行に取り外し可能に装着するカートリッジ支持体であって、プロセスカートリッジ挿入方向下流側の支点を中心に前記装置本体に回動可能に配設されていて、前記プロセスカートリッジが画像形成を行うための画像形成位置と、前記画像形成位置から退避する退避位置とをとり得るように、前記プロセスカートリッジを支持する前記カートリッジ支持体と、
前記プロセスカートリッジが前記画像形成位置に位置した状態で、前記電子写真感光体ドラムの回転軸線方向に並んで設けられ、前記電子写真感光体ドラムを露光するために画像情報に応じて発光する複数個の発光素子を有する発光部材と、
プロセスカートリッジ挿入方向下流側の支点を中心に前記装置本体に回動可能に配設されていて、前記発光素子が発光することにより前記電子写真感光体ドラムを露光する露光位置と、前記露光位置から退避する退避位置とを前記発光部材がとり得るように、前記発光部材を支持する発光部材支持体と、
前記プロセスカートリッジが前記画像形成位置に位置した状態で、前記電子写真感光体ドラムに形成された現像剤像を前記記録媒体に転写するための転写部材であって、前記装置本体に位置決めされている前記転写部材と、
使用者が、前記プロセスカートリッジを前記装置本体に対して出し入れする際に操作する操作部材であって、第１の操作位置と第２の操作位置とをとり得る前記操作部材と、
前記操作部材の操作に連動する連動部材であって、前記操作部材が前記第２の操作位置から前記第１の操作位置に操作されるのに連動して、前記プロセスカートリッジが前記画像形成位置に位置するように前記カートリッジ支持体を前記支点を中心に回動する、および、前記操作部材が前記第１の操作位置から前記第２の操作位置に操作されるのに連動して、前記プロセスカートリッジが前記退避位置に位置するように前記カートリッジ支持体を前記支点を中心に前記転写部材から離れる方向に回動して前記プロセスカートリッジを前記転写部材に対して角度θ１をもって傾斜させた姿勢に保持する前記連動部材と、
前記プロセスカートリッジと発光部材支持体とに配設されている相互干渉部材であって、前記プロセスカートリッジが前記角度θ１をもって傾斜している姿勢に保持されている状態において取り出し方向に移動されたとき、前記プロセスカートリッジが引き出されるまでの間、前記発光部材が前記退避位置に位置するように前記発光部材支持体を前記支点を中心に前記転写部材から離れる方向に回動して前記発光部材を前記転写部材に対して角度θ２をもって傾斜させた姿勢に保持する、および、前記カートリッジ支持体が前記転写部材から離れる方向に回動されている状態において、前記カートリッジ支持体に前記プロセスカートリッジが係合されて挿入方向に移動されたとき、前記プロセスカートリッジが前記カートリッジ支持体に装着されるまで、前記発光部材が前記退避位置に位置するように前記発光部材支持体を前記支点を中心に前記転写部材から離れる方向に回動して前記発光部材を前記転写部材に対して角度θ２をもって傾斜させた姿勢に保持する前記相互干渉部材と、
を有し、前記角度θ１と前記角度θ２が、θ１＜θ２、であることを特徴とする電子写真画像形成装置。
【請求項４】
前記操作部材が、前記プロセスカートリッジを前記装置本体に対して出し入れするために前記装置本体に設けられた開口部に対する開閉部材であって、前記開口部を閉じた第１の操作位置と前記開口部を開放した第２の操作位置との間を移動可能な前記開閉部材であることを特徴とする請求項３に記載の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、電子写真感光体ドラムを有するプロセスカートリッジを装置本体に取り外し可能に装着した状態で、記録媒体に画像を形成する電子写真画像形成装置に関する。
【０００２】
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、記録媒体に画像を形成するものである。電子写真画像形成装置の例としては、例えば電子写真複写機、電子写真プリンタ、ファクシミリ装置及びワードプロセッサ等が含まれる。また、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、ＯＨＴシート等が含まれる。
【０００３】
プロセスカートリッジとは、電子写真画像形成装置の装置本体に取り外し可能に装着された状態で、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。装置本体とはカートリッジを除いた電子写真画像形成装置の構成部分である。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静電潜像が形成される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、装置本体に取り外し可能に装着されるものである。プロセス手段は、電子写真感光体ドラムに作用するものである。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、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、装置本体に取り外し可能に装着されるものも含まれる。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、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、装置本体に取り外し可能に装着されるものも含まれる。ここで、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。即ち、現像手段はプロセスカートリッジとは別の現像ユニットに設けて、この現像ユニットと対になって画像を形成するプロセスカートリッジを所謂分離型と称する。従って、プロセスカートリッジとしては、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、プロセス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。プロセスカートリッジは、使用者自身によって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。
【背景技術】
【０００４】
電子写真画像形成装置を小型化するために、電子写真感光体ドラム（以下、ドラムと記す）の露光装置として、ドラムの長手方向に並んで設けられ、ドラムを露光するために画像情報に応じて発光する複数個の発光素子を有する発光部材を使用する場合がある。そのような発光部材の代表例としてＬＥＤヘッドアレイが挙げられる。ＬＥＤを用いた露光装置は焦点距離を短く設定する必要があり、アレイをドラム表面近傍に設ける必要がある。そのため、ドラムを含むプロセスカートリッジを交換する時は、アレイをドラムから遠ざけることが必須となる。特許文献１には、装置本体の外側において、アレイをカートリッジから大きく待避させる構成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−２２４８３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記の従来技術では、以下のような問題点があった。装置本体の外側でカートリッジからアレイを待避させるため、アレイが外気のチリやホコリ等によって汚れて、画像不良が発生することが考えられる。また、カートリッジを交換する時、作業者が簡単にアレイに触れることが可能であるため、取り扱いに注意を要する。
【０００７】
つまり、カートリッジを交換することと、アレイの汚れ防止及び作業の容易さの両立が難しかった。すなわち、カートリッジを交換する時には、アレイは画像形成装置の内部のあることが望ましい。
【０００８】
そこで、本発明は上述のような従来技術の課題に鑑みてなされたものである。その目的は、プロセスカートリッジを交換する時、複数個の発光素子を有する発光部材に汚れが付きにくく、発光部材に注意を要しなくとも、プロセスカートリッジが交換可能な電子写真画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するための本発明に係る電子写真画像形成装置の代表的な構成は、電子写真感光体ドラムを有するプロセスカートリッジを電子写真画像形成装置の装置本体に取り外し可能に装着した状態で、記録媒体に画像を形成する電子写真画像形成装置において、前記プロセスカートリッジを前記電子写真感光体ドラムの回転軸線方向と略平行に取り外し可能に装着するカートリッジ支持体であって、プロセスカートリッジ挿入方向下流側の支点を中心に前記装置本体に回動可能に配設されていて、前記プロセスカートリッジが画像形成を行うための画像形成位置と、前記画像形成位置から退避する退避位置とをとり得るように、前記プロセスカートリッジを支持する前記カートリッジ支持体と、前記プロセスカートリッジが前記画像形成位置に位置した状態で、前記電子写真感光体ドラムの回転軸線方向に並んで設けられ、前記電子写真感光体ドラムを露光するために画像情報に応じて発光する複数個の発光素子を有する発光部材と、プロセスカートリッジ挿入方向下流側の支点を中心に前記装置本体に回動可能に配設されていて、前記発光素子が発光することにより前記電子写真感光体ドラムを露光する露光位置と、前記露光位置から退避する退避位置とを前記発光部材がとり得るように、前記発光部材を支持する発光部材支持体と、前記プロセスカートリッジが前記画像形成位置に位置した状態で、前記電子写真感光体ドラムに形成された現像剤像を前記記録媒体に転写するための転写部材であって、前記装置本体に位置決めされている前記転写部材と、使用者が、前記プロセスカートリッジを前記装置本体に対して出し入れする際に操作する操作部材であって、第１の操作位置と第２の操作位置とをとり得る前記操作部材と、前記操作部材の操作に連動する連動部材であって、前記操作部材が前記第２の操作位置から前記第１の操作位置に操作されるのに連動して、前記プロセスカートリッジが前記画像形成位置に位置するように前記カートリッジ支持体を前記支点を中心に回動すると共に前記発光部材が前記露光位置に位置するように前記発光部材支持体を前記支点を中心に回動する、および、前記操作部材が前記第１の操作位置から前記第２の操作位置に操作されることで、前記プロセスカートリッジが前記退避位置に位置するように前記カートリッジ支持体を前記支点を中心に前記転写部材から離れる方向に回動して前記プロセスカートリッジを前記転写部材に対して角度θ１をもって傾斜させた姿勢に保持すると共に前記発光部材が前記退避位置に位置するように前記発光部材支持体を前記支点を中心に前記転写部材から離れる方向に回動して前記発光部材を前記転写部材に対して角度θ２をもって傾斜させた姿勢に保持する前記連動部材と、を有し、前記角度θ１と前記角度θ２が、θ１＜θ２、であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、装置本体からプロセスカートリッジを着脱する際、装置本体内で、プロセスカートリッジが転写部材から待避し、かつ、発光部材がプロセスカートリッジから待避する。これにより、発光部材を外気のチリやホコリにさらすことがないので、発光部材の汚れの無い信頼性の高い電子写真画像形成装置が可能となる。また、使用者が発光部材に触れることができないので、プロセスカートリッジを交換する時、発光部材に注意をする必要がないので、作業性の高い電子写真画像形成装置が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】発明の構成が最もよく示されている図
【図２】（ａ）は実施例１の画像形成装置の外観斜視図、（ｂ）は縦断正面図
【図３】（ａ）は図２の（ｂ）の部分的な拡大図、（ｂ）はプロセスカートリッジの外観斜視図
【図４】（ａ）は装置前面側の装置開閉ドアが開かれている状態の画像形成装置の外観斜視図、（ｂ）は更にカートリッジドアの１つが開かれてプロセスカートリッジが引き出されてている、或いは挿入されている状態を示した図
【図５】（ａ）は１つのカートリッジ装着部の斜視図、（ｂ）は（ａ）を矢印Ｂの方向から見た図
【図６】（ａ）は図５の（ａ）について見る方向を変えた斜視図、（ｂ）は（ａ）を矢印Ｃの方向から見た図
【図７】（ａ）は装着部に装着されている状態のカートリッジの非駆動側の図（正面図）、（ｂ）は駆動側の図（背面図）
【図８】（ａ）はアレイを保持したホルダとリフタのアセンブリの外観斜視図、（ｂ）はアレイの露光位置の説明図、（ｃ）はカートリッジドアの構成説明図
【図９】（ａ）と（ｂ）は画像形成位置にあるカートリッジと露光位置にあるアレイの説明図
【図１０】（ａ）と（ｂ）はカートリッジドアとガイドの連動を説明する図
【図１１】（ａ）と（ｂ）はカートリッジドアとリフタ（ホルダ）の連動を説明する図
【図１２】（ａ）は実施例２の画像形成装置におけるカートリッジ装着部の説明図、（ｂ）はアレイを保持したホルダの構成を説明する図
【図１３】（ａ）は実施例２の画像形成装置におけるプロセスカートリッジの平面図、（ｂ）は（ａ）のＬ−Ｌ線に沿う断面図
【図１４】（ａ）と（ｂ）はプロセスカートリッジを保持したガイドの回動動作の説明図
【図１５】（ａ）と（ｂ）はアレイを保持したホルダの、プロセスカートリッジ引き出し移動に伴う回動動作の説明図
【図１６】プロセスカートリッジを取り外した後のホルダの位置を示している図
【図１７】露光位置に位置しているＬＥＤユニットの先端部側の拡大横断面図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
［実施例１］
《電子写真画像形成装置の全体的な概略構成》
図２の（ａ）は本実施例の電子写真画像形成装置１００の外観斜視図、（ｂ）は装置１００の縦断正面図、図３の（ａ）は図２の（ｂ）の部分的な拡大図、（ｂ）はプロセスカートリッジＰの外観斜視図である。装置１００は、電子写真感光体ドラム１を有する４つのプロセスカートリッジＰをそれぞれ装置本体１００Ａ内の装着部に取り外し可能に装着した状態で、記録媒体Ｓにカラー画像を形成する、インライン方式、中間転写方式のカラー電子写真画像形成装置である。ドラム１を露光する露光装置（発光部材）６にはＬＥＤヘッドアレイ（ＬＥＤ方式の露光装置）を用いている。より詳しくは、装置１００は、電子写真プロセスを用いた、４色フルカラーのＬＥＤプリンタであり、パソコン・イメージリーダ等のホスト装置２００から制御回路部１０１に入力する電気的な画像信号に基づいて記録媒体Ｓにカラー画像形成を行う。記録媒体Ｓ（以下、記録材と記す）は、例えば、用紙、ＯＨＰシート、ラベル等である。
【００１３】
ここで、以下の説明において、装置１００に関して、前側（正面側）とはドア（開閉部材）１０３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、装置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。左右とは装置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。上下とは重力方向において上または下である。装置本体１００ＡとはカートリッジＰを除いた装置１００の構成部分である。
【００１４】
装置本体１００Ａ内には左側から右側にかけて第1乃至第４の４つのプロセスカートリッジ装着部１０２（１０２Ｙ、１０２Ｍ、１０２Ｃ、１０２Ｋ）がほぼ水平に並べられて配設されている。そして、各装着部１０２に対してそれぞれ第１乃至第４の４つのカーリッジＰ（ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫ）が取り外し可能に装着されている。各装着部１０２は互いに同じ構成である。装着部１０２の構成については後述する。
【００１５】
各カートリッジＰは、収容されている現像剤の色が異なるだけで、互いに同様の電子写真プロセス機構である。本実施例のカートリッジＰは、電子写真感光体ドラム１と、ドラム１に作用するプロセス手段としての帯電手段２、現像手段３、及びクリーニング手段４をカートリッジ枠体５に所定の相互配置関係をもって一体的にカートリッジ化したものである。ドラム１は枠体５に対して軸受（不図示）を介して回転可能に支持されている。カートリッジＰはドラム１の回転軸線方向を長手とするアセンブリであり、ドラム１の回転軸線方向の一端側が駆動側、他端側が非駆動側である。カートリッジＰは装置本体１００Ａの装着部１０２に対して駆動側を奥側にし、非駆動側を手前側にして所定に装着されている。カートリッジＰの駆動側の端面には駆動入力部５ａ（図７の（ｂ））が配設されている。帯電手段２はドラム１の周面を所定の極性・電位に一様に帯電する手段であり、接触帯電部材である帯電ローラを用いている。現像手段３はドラム１に形成された静電潜像を粉体現像剤（トナー）により現像剤像（トナー像）として顕像化する手段であり、ドラム１に現像剤を供給する現像部材としての現像ローラ３ａと現像剤を収容した現像剤収容部を有する。クリーニング手段４は中間の記録媒体である中間転写ベルト９に対する現像剤像の一次転写後のドラム表面から転写残現像剤を除去する手段であり、クリーニング部材としてのクリーニングブレード４ａと廃現像剤収容部４ｂを有する。第１のカートリッジＰＹは、現像剤収容部３ｂにイエロー（Ｙ）色の現像剤を収容しており、ドラム１面にＹ色の現像剤像を形成する。第２のカートリッジＰＭは、現像剤収容部３ｂにマゼンタ（Ｍ）色の現像剤を収容してあり、ドラム１面にＭ色の現像剤像を形成する。第３のカートリッジＰＣは、収容部３ｂにシアン（Ｃ）色の現像剤を収容してあり、ドラム１面にＣ色の現像剤像を形成する。第４のカートリッジＰＫは、収容部３ｂにブラック（Ｋ）色の現像剤を収容しており、ドラム１面にＫ色の現像剤像を形成する。
【００１６】
各カートリッジＰが対応の装着部１０２に所定に装着されて画像形成位置Ｊ（図３の（ａ））に位置している状態において、駆動入力部５ａに対して装置本体側１００Ａ側の駆動ユニット２７（図５の（ｂ）、図６の（ｂ））のドラムギア２８が結合している。また、カートリッジＰ側のバイアス入力部（不図示）に対して、装置本体１００Ａ側のバイアス出力部（不図示）が結合した状態になっている。また、画像形成位置Ｊに位置している各カートリッジＰのドラム１に対して、それぞれ、装置本体１００Ａ側の露光装置としてのＬＥＤヘッドアレイ６がドラム１を露光するための所定の露光位置Ｍ（図３の（ａ））に位置している。図１７は、ドラム１を露光するための所定の露光位置Ｍに位置しているユニット６の先端部側の拡大横断面図である。ユニット６は、ドラム１の回転軸線方向（長手方向）に並んで設けられ、ドラム１を露光するために画像情報に応じて発光する複数個の発光素子としてのＬＥＤ（発光ダイオード）６ａを有する発光部材である。また、ユニット６は、ＬＥＤ基板６ｂ、セルフォック（登録商標）レンズ６ｃを有する。レンズ６ｃは、ＬＥＤ６ａから発光された光線を収束してドラム１に露光するためのレンズである。即ち、ユニット６は、制御回路部１０１から入力される画像情報に対応して複数個のＬＥＤ６ａが選択的に発光制御されて、帯電ローラ２で帯電処理された、回転するドラム１の表面を主走査露光して画像情報に対応した静電潜像を形成する露光手段である。本実施例の装置１００においては、ユニット６は、ホスト装置２００から制御回路部１０１へ入力するＹ・Ｍ・Ｃ・Ｋの各色の画像情報に対応して変調した光Ｌ（ＬＹ・ＬＭ・ＬＣ・ＬＫ）を出力して対応色のカートリッジＰにおけるドラム１を走査露光する。これをまとめると、発光部材であるユニット６は、カートリッジＰが画像形成位置Ｃに位置決めされている状態で露光位置Ｍに位置決めされている。そして、ドラム１の長手方向に複数個並んで設けられ、ドラム１を露光するために画像情報に応じて露光する複数個の発光素子を有する。
【００１７】
装着部１０２の下方には、転写部材としての中間転写ベルトユニット８が配設されている。ユニット８は、中間の記録媒体としての可撓性を有するエンドレスベルト（中間転写ベルト）９と、ベルト９を張設して循環移動させる駆動ローラ１０、ターンローラ１１、テンションローラ１２と、を有する。駆動ローラ１０とテンションローラ１２は装置本体１００Ａ内の左側に配設されている。ターンローラ１１は装置本１００Ａ内の右側に配設されている。画像形成位置Ｊに位置している各カートリッジＰのドラム１はその下面がベルト９の上面に当接している。その当接部が一次転写ニップ部Ｔ１である。ベルト９の内側には、各ニップ部Ｔ１に対応する位置に上行側ベルト部分を介して各カートリッジＰのドラム１に対向させて一次転写ローラ７が配設されている。駆動ローラ１０には、ベルト９を介して二次転写ローラ１３が当接している。その当接部が二次転写ニップ部Ｔ２である。ユニット８が、現像剤像を中間の記録媒体としてのベルト９に転写するための、装置本体１００Ａに位置決めされている転写部材である。
【００１８】
ユニット８の下方には、給送ユニット１４が配設されている。ユニット１４は、給送トレイ１５、給送ローラ１６、分離パッド１７等を有する。トレイ１５にはシート状の記録材Ｓが積載されている。トレイ１５は装置１００の前側から出し入れ自由である（フロントローデング）。１５ａはトレイ１５の前面板に設けられた取手部である。装置本体１００Ａ内の左側には給送ローラ１６から装置本体１００Ａ内の左側の上部に至る記録材搬送路Ｚが配設されている。搬送路Ｚは搬送ガイド板１８等で構成されている。搬送路Ｚを下から上に沿って二次転写ローラ１３、定着装置（定着加熱装置）１９、排出ローラ対２０が配設されている。定着装置１９はヒートローラと加圧ローラを有するものを用いている。装置本体１００Ａの上面には、画像形成済みの記録材を受ける排出トレイ２１が配設されている。
【００１９】
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。画像形成スタート信号に基づいて、各カートリッジＰのドラム１が矢印の反時計方向に所定の速度で回転駆動される。ベルト９も矢印の時計方向（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。この駆動に同期して、各カートリッジＰにおいてそれぞれ所定の制御タイミングで帯電ローラ２に対して所定の帯電バイアスが印加されてドラム１の表面が所定の極性・電位に一様に帯電される。アレイ６は制御回路部１０１から入力される画像信号に対応して複数個の発光素子としてのＬＥＤが選択的に発光制御されて、帯電ローラ２により帯電処理されたドラム１の表面を主走査露光する。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は、現像ローラ３ａにより現像剤像として現像される。現像ローラ３ａには所定の制御タイミングで所定の現像バイアスが印加される。
【００２０】
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Ｙ色成分に対応するＹ色現像剤像が形成される。その現像剤像がベルト９上に一次転写（中間転写）される。各一次転写ローラ７には電源部（不図示）から現像剤の帯電極性とは逆極性で所定電位の一次転写バイアスが印加される。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Ｍ色成分に対応するＭ色現像剤像が形成される。その現像剤像が、ベルト９上にすでに転写されているＹ色の現像剤像に重畳されて一次転写される。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Ｃ色成分に対応するＣ色現像剤像が形成される。その現像剤像が、ベルト９上にすでに転写されているＹ色＋Ｍ色の現像剤像に重畳されて一次転写される。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Ｋ色成分に対応するＫ色現像剤像が形成される。その現像剤像が、ベルト９上にすでに転写されているＹ色＋Ｍ色＋Ｃ色の現像剤像に重畳されて一次転写される。このようにして、ベルト９上にＹ色＋Ｍ色＋Ｃ色＋Ｋ色の４色フルカラーの未定着現像剤像が形成される。各カートリッジＰにおいて、一次転写後にドラム１の表面に残留した現像剤はクリーニング手段４により除去される。
【００２１】
一方、所定の制御タイミングでトレイ１５のリフタ板１５ｂが上昇動されることで、トレイ１５に積載されている記録材Ｓの左側の上面がローラ１６の下面に接触する。また、ローラ１６が記録材Ｓを左側に繰り出す方向に回転駆動される。これにより、トレイ１５内の最上位の記録材が左方に繰り出され、分離パッド１７により１枚分離されて搬送路Ｚに送出される。そして、記録材Ｓは、二次転写ニップ部Ｔ２に導入される。ローラ１３には電源部（不図示）から現像剤の帯電極性とは逆極性で所定電位の二次転写バイアスが印加される。これにより、記録材Ｓがニップ部Ｔ２を搬送されていく過程で、ベルト９上の４色重畳の現像剤像が記録材Ｓの面に順次に一括して転写される。記録材Ｓはニップ部Ｔ２を出てベルト９の面から分離され、定着装置１９へ導入されて定着ニップ部で加熱・加圧される。これにより、現像剤像の記録材Ｓへの定着がなされる。記録材Ｓは定着装置１９を出て、フルカラー画像形成物としてローラ対２０によりトレイ２１上に排出される。記録材分離後のベルト９の表面の二次転写残現像剤は、本実施例の装置１００においては、第１のカートリッジＰＹのドラム１に回収され、クリーニング手段４によりドラム表面から除去される。
【００２２】
《カートリッジ交換方式》
各カートリッジＰは画像形成に使用されるにつれて現像手段３に収容されている現像剤が消費される。そこで、例えば、個々のカートリッジの現像剤の残量を検知する検知手段（不図示）をカートリッジに設ける。そして、装置本体１００Ａの制御回路部１０１において、前記検知手段によって検知した残量値を、予め設定したカートリッジ寿命予告や寿命警告のための閾値と比較させる。そして、前記残量値が閾値よりも少ない残量値まで現像剤が減少したカートリッジについては、表示部（不図示）に、そのカートリッジについての寿命予告あるいは寿命警告を表示させる。これにより使用者に、交換用のカートリッジの準備を促す、あるいはカートリッジの交換を促して、出力画像の品質を維持している。
【００２３】
本実施例の装置１００において、カートリッジＰの交換は次ぎの要領でなされる。装置１００の前面側の装置開閉ドア１０３を使用者が手動で図４の（ａ）にように開く。１０３ａはドア１０３の前面に設けられた取手部である。ドア１０３が開かれることで、装置本体１００Ａの骨格をなすメインフレームの手前側フレーム１０４に具備させた、各カートリッジに対応する個々のカートリッジドア１０５（１０５Ｙ、１０５Ｍ、１０５Ｃ、１０５Ｋ）が露呈する。また、ドア１０３が開かれることで、ドアスイッチ（キルスイッチ：不図示）がオフになり、装置１００の電源回路（不図示）が開成状態に保持される。そして、交換すべきカートリッジＰに対応するカートリッジドア１０５を開くことで、カートリッジＰをフロントアクセスにより交換する方式である。カートリッジＰの装置本体１００Ａに対する着脱は、カートリッジＰの有するドラム１の回転軸線方向でかつ装置本体正面側で着脱可能なサイドオリエンテッド構成となっている。図４の（ｂ）は、第１のカートリッジＰＹに対応するドア１０５Ｙを開いてカートリッジＰＹを装着部１０２Ｙから引き出している途中状態、あるいは挿入している途中状態を示している。
【００２４】
ドア１０３は、フレーム１０４の前面を覆う閉鎖位置Ａ（図２の（ａ））と、フレーム１０４の前面を露出させた開放位置Ｂ（図４の（ａ））と、の間を移動可能な開閉部材として装置本体１００Ａの前面側に設けられている。本実施例においては、このドア１０３はドア下端部のヒンジ軸１０３ｂを中心に装置本体１００Ａに対して回動可能である。即ち、ドア１０３は使用者が軸１０３ｂを中心に立て起こし方向に回動して、図２の（ａ）のように、フレーム１０４の前面を閉じる閉鎖位置Ａに移動させることができる。閉鎖位置Ａにあるドア１０３は掛け止め機構或いはトグル機構（不図示）などによりその位置に保持される。また、閉鎖位置Ａにあるドア１０３は使用者が取手部１０３ａに手指を掛けて掛け止めを解除して或いはトグル力に抗して軸１０３ｂを中心に装置本体１００Ａの手前側にほぼ水平に倒し回動する。これにより、図４の（ａ）のように、フレーム１０４の前面を大きく開放した開放位置Ｂに移動させることができる。開放位置Ｂにあるドア１０３はその位置に保持される。
【００２５】
フレーム１０４には、各カートリッジＰにそれぞれ対応する４つのカートリッジ出し入れ用の開口部１０６（１０６Ｙ、１０６Ｍ、１０６Ｃ、１０６Ｋ）が設けられている。各開口部１０６はそれぞれ対応するカートリッジＰを装置本体１００Ａ内の装着部１０２に対して挿入するために、及び、取り出すためにカートリッジＰを通過させるための開口部である。各開口部１０６には、開口部１０６を閉じる閉鎖位置Ｃ（第１の操作位置）と開口部１０６を開放する開放位置Ｄ（第２の操作位置）との間を移動可能な開閉部材としてのカートリッジドア１０５が装置本体１００Ａに設けられている。１０５ａはドア１０５の前面に設けられた取手部である。使用者がカートリッジＰを着脱する際は、先ず、ドア１０３を開くことで、各色のカートリッジＰに対応したカートリッジドア１０５に対してアクセス可能となる。本実施例においては、ドア１０５はドア下端部の左右方向のヒンジ軸１０５ｂを中心にフレーム１０４に対して開閉回動可能である。ドア１０５は使用者が軸１０５ｂを中心に立て起こし方向に回動して開口部１０６を閉じる閉鎖位置Ｃに移動させることができる。閉鎖位置Ｃにあるドア１０５は掛け止め機構或いはトグル機構（不図示）などによりその位置に保持される。また、閉鎖位置Ｃにあるドア１０５は使用者が取手部１０５ａに手指を掛けて軸１０５ｂを中心に掛け止めを解除して或いはトグル力に抗してフレーム１０４の手前側にほぼ水平に倒し回動して開口部１０６を大きく開放する開放位置Ｄに移動させることができる。開放位置Ｄにあるドア１０５はその位置に保持される。
【００２６】
《カートリッジ装着部》
各色のカートリッジＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫの装着部１０２Ｙ、１０２Ｍ、１０２Ｃ、１０２Ｋの構成は同じである。以下、第１のカートリッジＰＹの装着部１０２Ｙを代表して説明する。図５の（ａ）は、第１のカートリッジＰＹに着目するため、その他のカートリッジ及びその周辺部品を省いた装置フレームの斜視図、（ｂ）は（ａ）の矢印Ｂ方向から見た図である。図６の（ａ）は、図５の（ａ）の装置フレームを反対側から見た斜視図、（ｂ）は（ａ）の矢印Ｃ方向から見た図である。ユニット（転写部材）８は装置本体１００Ａの骨格をなすメインフレームの手前側フレーム１０４と奥側（後側）フレーム１０７との間に配設されている中底フレーム１０８の上面に位置決めされて配設されている。また、フレーム１０８の上面の手前側と奥側には、ユニット８を中にして、各カートリッジＰの非駆動側を支持するための手前側ドラムホルダ１０９と、駆動側を支持するための奥側ドラムホルダ１１０が配設されている。ホルダ１０９と１１０は左右方向に長い板金部材であり、それぞれ、上辺部に長手に沿って所定の間隔をあけて各カートリッージＰに対応する位置決め用凹部１０９ａ、１１０ａが設けられている。
【００２７】
装着部１０２Ｙは、カートリッジＰＹをドラム１の回転軸線方向と略平行に取り外し可能に装着するカートリッジガイド（カートリッジ支持体）２６を有する。ガイド２６には、長手に沿ってガイド溝部２６ｃ（図３の（ａ）、図７の（ａ）、図９）が形成されている。また、カートリッジＰＹには、枠体５の右側面に長手に沿って突出させて凸条部Ｐｃ（図３、図７の（ａ）、図９）が形成されている。カートリッジＰＹは凸条部Ｐｃがガイド溝部２６ｃにスライド可能に嵌合されることでガイド２６に対してドラム１の回転軸線方向と略平行に取り外し可能に支持（保持）される。ガイド２６は装置本体１００Ａに対してカートリッジ挿入方向下流側の回転軸（支点）２３を中心に回動可能に配設されている。ガイド２６は軸２３を中心に回動可能であることで、カートリッジＰＹが画像形成を行うための画像形成位置Ｊと、画像形成位置Ｊから退避する退避位置Ｋ（図１、図１０の（ｂ））とをとり得るようにカートリッジＰＹを支持する。回転軸２３は奥側フレーム１０７の内面側に間隔をあけて左右に固定して配設された一対の支持部材２４・２４（図３の（ａ）、図７）間に軸線を左右方向にして保持されている。
【００２８】
また、装着部１０２Ｙは、発光部材（露光装置）であるＬＥＤヘッドアレイ６を支持しているアレイホルダ（発光部材支持体）７１を有する。図８の（ａ）はホルダ７１と、これに結合しているリフター３０の斜視図である。リフター３０はホルダ７１と並行な部材であり、ホルダ７１の手前側部Ｇと奥側部Ｈにおいてホルダ７１に所定の間隔を存して結合している。アレイ６はホルダ７１の下面側にホルダ長手に沿って下向き配設されている。ホルダ７１とリフター３０はカートリッジ挿入方向下流側の回転軸２３を中心に回動可能に配設されている。ホルダ７１は、アレイ６の０ＬＥＤが発光することによりドラム１を露光する露光位置Ｍと、露光位置Ｍから退避する退避位置Ｎ（図１）とをアレイ６がとり得るように、アレイ６を支持する。カートリッジＰＹの凸条部Ｐｃがガイド２６のガイド溝部２６ｃに嵌合されてカートリッジＰＹがガイド２６に保持されている状態において、ガイド２６はカートリッジＰＹの右側に位置している。ホルダ７１に保持されているアレイ６はカートリッジＰＹの上面側にカートリッジ長手に沿って具備させた露光用溝穴部Ｐｄに嵌入していてドラム１に対して対向している。溝穴部Ｐｄの駆動側は開放されている（図７の（ｂ））。リフター３０はカートリッジＰＹの左側に位置している。
【００２９】
１）カートリッジドア１０５Ｙが図５、図６のように開口部１０６Ｙを閉鎖する閉鎖位置Ｃに保持されている状態時においては、カートリッジＰＹを支持しているガイド２６は軸２３を中心にほぼ水平に回動している。この状態において、カートリッジＰＹは画像形成位置Ｊに位置している。カートリッジＰＹの画像形成位置Ｊはドラム１の下面がユニット８のベルト９に所定に接触して１次転写ニップ部Ｔ１を形成している位置である。また、アレイ６を支持しているホルダ７１はカートリッジＰＹが画像形成位置Ｊに位置している状態においてＬＥＤが発光することによりドラム１を露光する露光位置Ｍにアレイ６を位置させている。
【００３０】
画像形成位置Ｊに位置しているカートリッジＰＹは、図７のように、非駆動側と駆動側の被位置決め部５ｂと５ｃが、それぞれ、手前側ドラムホルダ１０９の位置決め用凹部１０９ａと奥側ドラムホルダ１１０の位置決め凹部１１０ａとに係合している。被位置決め部５ｂと５ｃはドラム１の回転軸線と同心の環状部或いは円弧状部である。ドア１０５Ｙの内面側には、図８の（ｃ）のように、カートリッジガイド押さえ部材２９とリフター押さえ部材３１が設けられている。ドア１０５Ｙが開口部１０６Ｙを閉鎖する閉鎖位置Ｃに保持されている状態において、部材２９からガイド２６の手前側の斜面部２６ａに対して付勢部材（不図示）により下向きＦ１方向（図５の（ｂ））の力が働いている。Ｆ１方向の力を受けたガイド２６は軸２３を中心とする下方への回動力によりカートリッジＰＹの凸条部Ｐｃをガイド溝部２６ｃにて押さえる。これにより、カートリッジＰＹの非駆動側の被位置決め部５ｂがホルダ１０９側の凹部１０９ａに対して確実に押し付けられる（図７の（ａ））。また、カートリッジＰＹの駆動側の被位置決め部５ｃもホルダ１１０側の凹部１１０ａに対して確実に押し付けられる（図７の（ｂ））。この時の力Ｆ１の大きさは、画像形成時にドラム１が振動することない充分な値に設定している。この構成により、カートリッジＰＹは画像形成位置Ｊに位置決めされて、その位置に安定に保持される。また、画像形成位置Ｊに位置決めされているカートリッジＰＹの駆動側の駆動入力部５ａに対して、装置本体側１００Ａの駆動ユニット２７のドラムギア２８が結合している（図５の（ｂ）、図６の（ｂ））。また、カートリッジＰ側のバイアス入力部（不図示）に対して、装置本体１００Ａ側のバイアス出力部（不図示）が結合した状態になっている。
【００３１】
一方、アレイ６を支持しているホルダ７１は、図９の（ａ）と（ｂ）のように、手前側の位置決めボス７１ａがカートリッジＰＹ上の手前側溝部Ｐａに、また奥側の位置決めボス７１ｂがカートリッジＰＹ上の奥側溝部Ｐｂに挿入されている状態になっている。これにより、ホルダ７１は、ドラム１の回転軸線方向に直交するベルト９の移動方向に対して位置が決まっている。そして、ドア１０５Ｙが開口部１０６Ｙを閉鎖する閉鎖位置Ｃに保持されている状態において、部材３１からリフター３０の手前側の斜面部３０ａに対して付勢部材（不図示）により下向きＦ２方向（図６の（ｂ））の力が働いている。Ｆ２方向の力を受けたリフター３０は、軸２３を中心とする下方への回動力を受ける。同時に、リフター３０と一体のホルダ７１も下方への回動力を受ける。その結果、ホルダ７１は、手前側のボス７１ａの近傍の内面（接地面）ＱがカートリッジＰＹの上面に押圧された状態で当接して、画像形成位置Ｊに位置決め保持されているカートリッジＰＹに対して位置決めされる（図９の（ａ））。これにより、ホルダ７１に支持されているアレイ６が、ＬＥＤが発光することによりドラム１を露光する露光位置Ｍに位置決めされた状態に保持される。この時の力Ｆ２の大きさは、画像形成時にアレイ６が、ドラム１に対して振動することない充分な値に設定している。図８の（ｂ）は、画像形成位置Ｊに位置決めされたカートリッジＰＹのドラム１と、露光位置Ｍに位置決めされたアレイ６の位置関係を示している。アレイ６は、ドラム１に静電潜像を描くため、所定の焦点距離αに設定されている。即ち、アレイ６を支持しているホルダ７１はカートリッジＰＹが画像形成位置Ｊに位置した状態でＬＥＤが発光することによりドラム１を露光する露光位置Ｍにアレイ６を位置させている。
【００３２】
２）次に、ドア１０５Ｙが使用者によって図４の（ａ）の閉鎖位置Ｃ（第１の操作位置）から（ｂ）の開放位置Ｄ（第２の操作位置）に回動された場合について説明する。図１０の（ａ）は、図５の（ｂ）において、閉鎖位置Ｃのドア１０５Ｙが開かれていく途中状態を示している。図１０の（ｂ）はドア１０５Ｙが十分に開かれて開放位置Ｄに位置している状態を示している。図１１の（ａ）は、図６の（ｂ）において、閉鎖位置Ｃのドア１０５Ｙが開かれていく途中状態を示している。図１１の（ｂ）はドア１０５Ｙが十分に開かれて開放位置Ｄに位置している状態を示している。ドア１０５Ｙが閉鎖位置Ｃから開放位置Ｄに回動操作されるのに連動して、カートリッジＰＹが画像形成位置Ｊから退避位置Ｋに位置するようにガイド２６が軸２３を中心にベルト９から離れる方向に回動される。そして、開放位置Ｄに回動された状態において、ガイド２６の上記の回動によりカートリッジＰＹがベルト９に対して角度θ１をもって傾斜した姿勢に保持される。また、ドア１０５Ｙが閉鎖位置Ｃから開放位置Ｄに回動操作されるのに連動して、アレイ６が露光位置Ｍから退避位置Ｎに位置するようにホルダ７１が軸２３を中心にベルト９から離れる方向に回動される。そして、ホルダ７１の上記の回動によりアレイ６がベルト９に対して角度θ２をもって傾斜した姿勢に保持される。この場合、上記の角度θ１と角度θ２は、θ１＜θ２、の関係となるように設定されている。
【００３３】
ガイド２６とホルダ７１の上記の動作をより具体的に説明する。ドア１０５Ｙの開き回動過程の初期において、ドア１０５Ｙ側の部材２９及び部材３１が、それぞれ、ガイド２６の手前側の斜面部２６ａ及びリフター３０の手前側の斜面部３０ａから離れる。これにより、ガイド２６及びリフター３０は部材２９及び部材３１による押さえ込み（拘束）から開放されて、軸２３を中心とする上方への回動が自由になる。また、ドア１０５Ｙの下辺側にドア１０５Ｙと一体に具備させた第１のカム部（連動部材）１０５ｃと第２のカム部（連動部材）１０５ｄが、それぞれ、ガイド２６の手前側の下面部分２６ｄとリフター３０の手前側の下面部分３０ｂに接触する。そして、ドア１０５Ｙの更なる開き回動過程において、ガイド２６は起立していく第１のカム部１０５ｃにより軸２３を中心に手前側が持ち上げられてベルト９から上方に回動する。これにより、ガイド２６に保持されているカートリッジＰＹもドラムホルダ１０９、１１０から離れながら傾き始め、その結果、カートリッジＰＹ内のドラム１がベルト９から離間し始める（図１０の（ａ））。そして、ドアドア１０５Ｙが開放位置Ｄに位置した状態においては、ガイド２６は第１のカム部１０５ｃの所定の起立高さだけ手前側が十分に持ち上げられた状態に保持される。このガイド２６の回動により、カートリッジＰＹがベルト９に対して角度θ１をもって傾斜した姿勢（退避位置Ｋ）に保持される（図１、図１０の（ｂ））。本実施例ではθ１＝３°に設定している。また、ドア１０５Ｙの開き回動過程において、リフター３０も起立していく第２のカム部１０５ｄにより軸２３を中心に手前側が持ち上げられてベルト９から上方に回動する。第２のカム部１０５ｄの起立高さは第１のカム部１０５ｃの起立高さよりも所定に高くされている。これにより、リフター３０と一体のホルダ７１もカートリッジＰＹから離れながら傾き始める。そして、ドアドア１０５Ｙが開放位置Ｄに位置した状態においては、リフター３０は第２のカム部１０５ｄの所定の起立高さだけ手前側が十分に持ち上げられた状態に保持される。このリフター３０の回動により、リフター３０と一体のホルダ７１に保持されているアレイ６がベルト９に対して角度θ２をもって傾斜した姿勢（退避位置Ｎ）に保持される（図１、図１０の（ｂ））。本実施例ではθ２＝４．５°に設定している。
【００３４】
装着部１０２ＹからのカートリッジＰＹの取り出しは、上記の状態において、開口部１０６Ｙに臨んでいるカートリッジＰＹの非駆動側を掴み手前側に引き移動する。カートリッジＰＹは凸条部Ｐｃがガイド溝部２６ｃにスライド可能に嵌合されることでガイド２６に対してドラム軸線方向と略平行に取り外し可能に支持されている。従って、カートリッジＰＹを、ガイド２６に沿ってスライド移動させながら手前側に引き抜くことで、装着部１０２Ｙから開口部１０６Ｙを通して装置本体１００Ａの外側に取り出すことが出来る。上述したように、ドア１０５Ｙを開くことで、カートリッジＰＹが回転軸２３を中心にベルト９に対してθ１度に傾き、アレイ６軸２３を中心にベルト９に対してθ２度に傾く。そして、θ２＞θ１に設定しているので、ドラム１はベルト９に対して離間した姿勢（退避位置Ｋ）となり、アレイ６はドラム１に対して露光位置Ｍより離れた退避位置Ｎに移動した状態となっている。カートリッジＰＹを取り外すために、ドア１０５Ｙを開いている状態である限り、カートリッジＰＹは、ガイド２６のガイド溝部２６ｃに保持されながら、ベルト９とアレイ６と干渉することなく、取り外すことが可能となっている（図４の（ｂ））。
【００３５】
３）カートリッジＰＹの装着部１０２Ｙに対する装着要領は、上記の取り出しの場合と逆の要領、動作となる。ドア１０５Ｙが開放位置Ｄに開いている状態において、カートリッジＰＹを駆動側を先にして開口部１０６Ｙから装置本体１００Ａ内に挿入する。第１のカム部１０５ｃにより手前側が持ち上げられている状態のガイド２６のガイド溝部２６ｃの手前側にカートリッジＰＹの凸条部Ｐｃの奥側を嵌合させる。そして、カートリッジＰＹをガイド２６に沿ってスライド移動させながら奥側に押し込む。十分に押し込むことで、カートリッジＰＹがストッパ（不図示）に干渉してそれ以上の押し込み移動が阻止される。このカートリッジＰＹの押し込み移動時において、ドラム１はベルト９に対して離間した姿勢となり、アレイ６はドラム１に対して露光位置Ｍより離れた退避位置Ｎに移動した状態となっている。これにより、ドラム１はベルト９とアレイ６と干渉することなく、装置本体１００Ａ内に挿入される。
【００３６】
そして、ドア１０５Ｙを開放位置Ｄから閉鎖位置Ｃに回動する。ドア１０５Ｙの閉じ回動に連れて、ガイド２６は倒れ回動していく第１のカム部１０５ｃにより軸２３を中心に手前側が持ち下げてベルト９に向かって回動してほぼ水平に回動する。これにより、ガイド２６に保持されているカートリッジＰＹの非駆動側と駆動側の被位置決め部５ｂと５ｃが、それぞれ、手前側ドラムホルダ１０９の位置決め用凹部１０９ａと奥側ドラムホルダ１１０の位置決め凹部１１０ａとに係合する。また、ドア１０５Ｙの閉じ回動に連れて、リフター３０も倒れ回動していく第２のカム部１０５ｄにより軸２３を中心に手前側が持ち下げてベルト９に向かって回動する。これにより、リフター３０と一体のホルダ７１の手前側の位置決めボス７１ａがカートリッジＰＹ上の手前側溝部Ｐａに、また奥側の位置決めボス７１ｂがカートリッジＰＹ上の奥側溝部Ｐｂに挿入される。そして、ドア１０５Ｙが閉鎖位置Ｃに保持された状態において、部材２９からガイド２６の手前側の斜面部２６ａに対して付勢部材により下向きＦ１方向（図５の（ｂ））の力が働く。また、部材３１からリフター３０の手前側の斜面部３０ａに対して付勢部材により下向きＦ２方向（図６の（ｂ））の力が働く。上記の状態において、カートリッジＰＹは画像形成位置Ｊに位置決めされて保持されている。また、アレイ６を支持しているホルダ７１はカートリッジＰＹが画像形成位置Ｊに位置している状態においてＬＥＤ６ａ（図１７）が発光することによりドラム１を露光する露光位置Ｍにアレイ６を位置させている。また、画像形成位置Ｊに位置決めされているカートリッジＰＹの駆動側の駆動入力部５ａに対して、装置本体側１００Ａの駆動ユニット２７のドラムギア２８が結合している。また、カートリッジＰ側のバイアス入力部に対して、装置本体１００Ａ側のバイアス出力部が結合した状態になっている。
【００３７】
一方、アレイ６を支持しているホルダ７１は、図９の（ａ）と（ｂ）のように、手前側の位置決めボス７１ａがカートリッジＰＹ上の手前側溝部Ｐａに、また奥側の位置決めボス７１ｂがカートリッジＰＹ上の奥側溝部Ｐｂに挿入されている状態になっている。これにより、ホルダ７１は、ドラム１の回転軸線方向に直交するベルト９の移動方向に対して位置が決まっている。そして、ドア１０５Ｙが開口部１０６Ｙを閉鎖する閉鎖位置Ｃに保持されている状態において、部材３１からリフター３０の手前側の斜面部３０ａに対して付勢部材（不図示）により下向きＦ２方向（図６の（ｂ））の力が働いている。Ｆ２方向の力を受けたリフター３０は、軸２３を中心とする下方への回動力を受ける。同時に、リフター３０と一体のホルダ７１も下方への回動力を受ける。その結果、ホルダ７１は、手前側のボス７１ａの近傍の内面（接地面）ＱがカートリッジＰＹの上面に押圧された状態で当接して、画像形成位置Ｊに位置決め保持されているカートリッジＰＹに対して位置決めされる（図９の（ａ））。これにより、ホルダ７１に支持されているアレイ６が、ＬＥＤ６ａが発光することによりドラム１を露光する露光位置Ｍに位置決めされた状態に保持される。この時の力Ｆ２の大きさは、画像形成時にアレイ６が、ドラム１に対して振動することない充分な値に設定している。図８の（ｂ）は、画像形成位置Ｊに位置決めされたカートリッジＰＹのドラム１と、露光位置Ｍに位置決めされたアレイ６の位置関係を示している。アレイ６は、ドラム１に静電潜像を描くため、所定の焦点距離αに設定されている。即ち、アレイ６を支持しているホルダ７１はカートリッジＰＹが画像形成位置Ｊに位置した状態でＬＥＤ６ａが発光することによりドラム１を露光する露光位置Ｍにアレイ６を位置させている。
【００３８】
このように、カートリッジＰＹを挿入する際は、前述した取り外す場合と逆の動作になるだけで、ドア１０５Ｙとガイド２６とリフター３０の連動構成により、挿入開始から挿入完了まで、ドラム１はベルト９とアレイ６と干渉することはない。そして、ドア１０５Ｙを閉めることで、カートリッジＰＹとアレイ６が画像形成時の所定の位置に配置される。最後にドア１０３が閉鎖位置Ａに閉じられる。これにより、ドアスイッチがオンになり、装置１００の電源回路が閉成状態に保持されて、装置１００は画像形成動作が可能な状態になる。
【００３９】
以上は、第１のカートリッジＰＹのみの説明であるが、他の第２乃至第４のカートリッジＰＭ、ＰＣ、ＰＫを交換する際も同様である。
【００４０】
以上説明したように本実施例では、ドラム１の回転軸方向と略平行にカートリッジＰを着脱し、かつ、ドラム１がベルト９から離間し、かつ、アレイ６がドラム１から画像形成時の位置よりも遠ざかる状態になる。そのため、カートリッジＰがベルト９とアレイ６に接触することなく、着脱が可能となる。つまり、アレイ６を装置本体内部でカートリッジＰから遠ざけることが可能となり、アレイ６を外気のチリやホコリにさらすことがないので、アレイ６が汚れない信頼性の高い画像形成装置が可能となる。また、作業者がアレイ６に触れることができないので、カートリッジＰを交換する時、アレイ６に注意をする必要がないので、作業性の高い画像形成装置が可能となる。また、カートリッジドア１０５を利用して、一連の動作を連動させることは、装置前側部における省スペースな連動機構を達成することが可能となり、製品の小型化に寄与することができる。ここで、操作部材は、ドア１０５に限られず、別に配設したレバー部材等の部材とした装置構成にすることも出来る。
【００４１】
上記の実施例をまとめると次のとおりである。電子写真感光体ドラム１を有するプロセスカートリッジＰを電子写真画像形成装置１００の装置本体１００Ａに取り外し可能に装着した状態で、記録媒体Ｓに画像を形成する電子写真画像形成装置１００である。カートリッジＰをドラム１の回転軸線方向と略平行に取り外し可能に装着するカートリッジ支持体２６を有する。支持体２６は、プロセスカートリッジ挿入方向下流側の支点２３を中心に装置本体１００Ａに回動可能に配設されている。支持体２６は、カートリッジＰが画像形成を行うための画像形成位置Ｊと、画像形成位置Ｊから退避する退避位置Ｋとをとり得るように、カートリッジＰを支持する。また、カートリッジＰが画像形成位置Ｊに位置した状態で、ドラム１の回転軸線方向に並んで設けられ、ドラム１を露光するために画像情報に応じて発光する複数個の発光素子を有する発光部材６を有する。また、プロセスカートリッジ挿入方向下流側の支点２３を中心に装置本体１００Ａに回動可能に配設されていて、発光部材６を支持する発光部材支持体７１を有する。支持体７１は、発光素子が発光することによりドラム１を露光する露光位置Ｍと、露光位置Ｍから退避する退避位置Ｎとを発光部材６がとり得るように、発光部材６を支持する。また、カートリッジＰが画像形成位置Ｊに位置した状態で、ドラム１に形成された現像剤像を記録媒体Ｓに転写するための転写部材８であって、装置本体１００Ａに位置決めされている転写部材８を有する。使用者が、カートリッジＰを装置本体１００Ａに対して出し入れする際に操作する操作部材１０５であって、第１の操作位置Ｃと第２の操作位置Ｄとをとり得る操作部材１０５を有する。操作部材１０５の操作に連動する連動部材１０５ｃ・１０５ｄを有する。連動部材１０５ｃ・１０５ｄは、操作部材１０５が第２の操作位置Ｄから第１の操作位置Ｃに操作されるのに連動して、カートリッジＰが画像形成位置Ｊに位置するように支持体２６を支点２３を中心に回動する。また、発光部材６が露光位置Ｍに位置するように発光部材支持体７１を支点２３を中心に回動する。および、連動部材１０５ｃ・１０５ｄは、操作部材１０５が第１の操作位置Ｃから第２の操作位置Ｄに操作されることで、カートリッジＰが退避位置Ｋに位置するように支持体２６を支点２３を中心に転写部材８から離れる方向に回動する。これにより、カートリッジＰを転写部材８に対して角度θ１をもって傾斜させた姿勢に保持する。また、発光部材６が退避位置Ｎに位置するように支持体７１を支点２３を中心に転写部材８から離れる方向に回動する。これにより、発光部材６を転写部材８に対して角度θ２をもって傾斜させた姿勢に保持する。角度θ１と角度θ２が、θ１＜θ２、である。
【００４２】
上記構成において、カートリッジＰは、転写部材８に干渉することなく、装置本体１００Ａから着脱することができ、かつ、発光部材６をも干渉することなく、装置本体１００Ａから着脱することが可能となる。
【００４３】
また、操作部材１０５が、カートリッジＰを装置本体１００Ａに対して出し入れするために装置本体に設けられた開口部１０６に対する開閉部材であって、開口部を閉じた第１の操作位置Ｃと開口部を開放した第２の操作位置Ｄとの間を移動可能である。開閉部材１０５の開放に連動して、カートリッジ支持体２６を介して、カートリッジＰを転写部材８から待避させることと、開閉部材１０５の開放に連動して発光部材６をカートリッジＰから待避させる効率の良い構成が可能となる。操作部材１０５は上記の開閉部材１０５とは別に配設したレバー部材等の部材とした装置構成にすることも出来る。
【００４４】
［実施例２］
次に、第２の実施例を説明する。画像形成装置の画像形成動作と記録材Ｓの搬送のプロセスに関しては、実施例１のそれと共通なので、再度説明は省略する。また、カートリッジドア１０５に連動して傾くガイド２６とカートリッジＰの構成等も実施例１と共通な部分は共通の符号を付記して再度の説明を省略する。
【００４５】
図１２の（ａ）は、画像形成時のカートリッジＰＹと、その周辺部品の概略斜視図であり、便宜的にカートリッジドア１０５Ｙを省いた図である。アレイ６を保持しているホルダ７１の手前側の上面には左側張り出し部Ｇと右側張り出し部Ｒを具備させてあり、左側張り出し部Ｇには被押さえ部材３２が一体に取り付けられている。ドア１０５Ｙが閉じられている状態において、ドア１０５Ｙの内面側の押さえ部材３１が被押さえ部材３２の手前側の斜面部３２ａに対して付勢部材（不図示）により下向き方向の力が働いている（図６の（ｂ）と同様）。これにより、ホルダ７１が図９の（ａ）で示したボス７１ａの近傍の内面（接地面）ＱでカートリッジＰＹに当接している。一方、ホルダ７１の右側張り出し部Ｒはガイド２６の手前側の上面に具備させた凸部２６ｅとの間に所定の隙間を存して対向している。図１２の（ｂ）はアレイ６を保持しているホルダ７１の右側面図である。ホルダ７１は軸２３に回転可能に支持されていて、長手に沿って奥側の点ｄと手前側の点ｅで結ぶ下向きの斜面部ｆを有する。図１３の（ａ）はカートリッジＰＹの上面図、（ｂ）は（ａ）のＬ−Ｌ線で切断した断面図である。カートリッジＰＹは、点Ｐｄと点Ｐｅから成る突起部Ｐｆを有している。ホルダ７１側の上記の斜面部ｆとカートリッジＰ側の上記の突起部Ｐｆが、ホルダ７１とカートリッジＰとに配設されている相互干渉部材である。図１４の（ａ）は画像形成時の、ホルダ７１の斜面部ｆとカートリッジＰＹの突起部Ｐｆの位置関係を示す図で、カートリッジＰＹの点Ｐｄと点Ｐｅとホルダ７１の点ｄには所定の隙間βを設けている。図１４の（ｂ）は、ドア１０５Ｙが開放位置に開かれている状態時で、カートリッジＰＹを装置本体１００Ａから取り出す前の姿勢である。実施例１と同様、ドア１０５Ｙの開きに連動して、ガイド２６が傾いている（図１０の（ｂ））。カートリッジＰＹは凸条部Ｐｃがガイド溝部２６ｃにスライド可能に嵌合されることでガイド２６に対してドラム軸線方向と略平行に取り外し可能に支持されているので、ドラム１も同様に傾いていて、ベルト９に対してθ１度の角度となっている。また、ホルダ７１は軸２３を中心に回転可能であり、ボス７１ａの近傍の内面（接地面）ＱでカートリッジＰＹに持ち上げられる。そのため、カートリッジＰＹを装置本体１００Ａから取り出す前のアレイ６とベルト９の角度もθ１となっている。本実施例ではθ１＝３°に設定している。この時、カートリッジＰＹはベルト９から画像形成時より遠ざかっているので、カートリッジＰＹを装置本体１００Ａから取り外す際、ベルト９と干渉しない準備ができている。
【００４６】
図１５の（ａ）は、カートリッジＰＹの凸条部Ｐｃをガイド２６のガイド溝部２６ｃにガイドさせながらカートリッジＰＹを装置本体１００Ａから取り出し始めた時の図である。この時、カートリッジＰＹの突起部Ｐｆの点Ｐｄが、ホルダ７１の斜面部ｆの点ｄの下方に移動することで、ホルダ７１が軸２３を中心に持ち上げられる。その結果、アレイ６がベルト９に対してθ２［４Ｙｄ］の角度となり、ドラム１に対する位置が、画像形成時（露光位置Ｍ）よりも遠ざかって配置（退避位置Ｎ）される。本実施例ではθ２［４Ｙｄ］＝４．５°に設定している。この時、アレイ６がドラム１から画像形成時の露光位置Ｍよりも遠ざかる退避位置Ｎになるため、カートリッジＰＹを支障なく装置本体１００Ａから取り外すことが可能となっている。
【００４７】
図１５の（ｂ）は、カートリッジＰＹの装置本体１００Ａからの取り出し完了直前の図である。この時、カートリッジＰＹの突起部Ｐｆの点Ｐｅが、ホルダ７１の斜面部ｆの点ｅの下方に移動することで、ホルダ７１が軸２３を中心に回転する。その結果、アレイ６がベルト９に対してθ２［４Ｙｅ］の角度となり、ドラム１に対する位置が、画像形成時（露光位置Ｍ）よりも遠ざかって配置される。本実施例ではθ２［４Ｙｅ］＝３．８°に設定している。この時も、アレイ６がドラム１から画像形成時よりも遠ざかる位置を維持しているので、カートリッジＰＹを支障なく装置本体１００Ａから取り外すことが可能となっている。
【００４８】
図１６は、カートリッジＰＹを取り外した後のホルダ７１の位置を示している。画像形成時のホルダ７１は、カートリッジＰＹ上の設置面Ｑ（図１４の（ａ））に接していたが、カートリッジＰＹが無い状態では、ホルダ７１の右側張り出し部Ｒにおいて、ガイド２６Ｙの凸部２６ｅに仮接地している。
【００４９】
また、カートリッジＰＹを挿入する際は、上述した取り外す場合と逆の動作になるだけである。カートリッジＰＹの挿入開始に伴い、カートリッジＰＹの突起部Ｐｆがホルダ７１の斜面部ｆの下方に移動する。これにより、アレイ６がドラム１に対して遠ざかり、ドラム１とアレイ６が干渉することなく、挿入を完了できる。また、実施例１と同様、ドア１０５Ｙとガイド７１の連動構成により、挿入開始から挿入完了まで、ドラム１がベルト９とも干渉することなく挿入を完了することが可能となる。
【００５０】
以上は、第１のカートリッジＰＹのみの説明であるが、他の第２乃至第４のカートリッジＰＭ、ＰＣ、ＰＫを交換する際も同様である。
【００５１】
以上説明したように本実施例では、ドラム１の回転軸方向とほぼ平行にカートリッジＰを着脱し、かつ、ドラム１がベルト９から離間し、かつ、アレイ６がドラム１から画像形成時の位置（露光位置Ｍ）よりも遠ざかる状態になる。そのため、カートリッジＰがベルト９とアレイ６に接触することなく、着脱が可能となる。つまり、アレイ６を装置本体内部でカートリッジから遠ざけることが可能となり、アレイ６を外気のチリやホコリにさらすことがないので、アレイ６が汚れない信頼性の高い画像形成装置が可能となる。また、作業者がアレイ６に触れることができないので、カートリッジＰを交換する時、アレイ６に注意をする必要がないので、作業性の高い画像形成装置が可能となる。また、カートリッジＰの着脱に連動して、ドラム１からアレイ６の離間させる構成にすることで、カートリッジＰとアレイ６の２部品のみの省スペースな連動機構を達成することができるので、製品の小型化にも寄与することができる。
【００５２】
上記の実施例をまとめると次のとおりである。電子写真感光体ドラム１を有するプロセスカートリッジＰを電子写真画像形成装置１００の装置本体１００Ａに取り外し可能に装着した状態で、記録媒体Ｓに画像を形成する電子写真画像形成装置１００である。カートリッジＰをドラム１の回転軸線方向とほぼ平行に取り外し可能に装着するカートリッジ支持体２６を有する。支持体２６は、プロセスカートリッジ挿入方向下流側の支点２３を中心に装置本体１００Ａに回動可能に配設されている。そして、カートリッジＰが画像形成を行うための画像形成位置Ｊと、画像形成位置Ｊから退避する退避位置Ｋとをとり得るように、カートリッジＰを支持する。また、カートリッジＰが画像形成位置Ｊに位置した状態で、ドラム１の回転軸線方向に並んで設けられ、ドラム１を露光するために画像情報に応じて発光する複数個の発光素子を有する発光部材６を有する。また、プロセスカートリッジ挿入方向下流側の支点２３を中心に装置本体１００Ａに回動可能に配設されていて、発光部材６を支持する発光部材支持体７１を有する。支持体７１は、発光素子が発光することによりドラム１を露光する露光位置Ｍと、露光位置Ｍから退避する退避位置Ｎとを発光部材６がとり得るように、発光部材６を支持する。また、カートリッジＰが画像形成位置Ｊに位置した状態で、ドラム１に形成された現像剤像を記録媒体Ｓに転写するための転写部材８であって、装置本体１００Ａに位置決めされている転写部材８を有する。また、使用者が、カートリッジＰを装置本体１００Ａに対して出し入れする際に操作する操作部材１０５であって、第１の操作位置Ｃと第２の操作位置Ｄとをとり得る操作部材１０５を有する。操作部材１０５の操作に連動する連動部材１０５ｃを有する。連動部材１０５ｃは、操作部材１０５が第２の操作位置Ｄから第１の操作位置Ｃに操作されるのに連動して、カートリッジＰが画像形成位置Ｊに位置するように支持体２６を支点２３を中心に回動する。および、連動部材１０５ｃは、操作部材１０５が第１の操作位置Ｃから第２の操作位置Ｄに操作されるのに連動して、カートリッジＰが退避位置Ｋに位置するように支持体２６を支点２３を中心に転写部材８から離れる方向に回動する。これにより、カートリッジＰを転写部材８に対して角度θ１をもって傾斜させた姿勢に保持する。また、カートリッジＰと支持体７１とに配設されている相互干渉部材Ｐｆ、ｆを有する。この部材Ｐｆ、ｆは、カートリッジＰが角度θ１をもって傾斜している姿勢に保持されている状態において取り出し方向に移動されたとき、支持体７１を次のように動作させる。即ち、カートリッジＰが引き出されるまでの間、発光部材６が退避位置Ｎに位置するように支持体７１を支点２３を中心に転写部材８から離れる方向に回動して発光部材６を転写部材８に対して角度θ２をもって傾斜させた姿勢に保持する。および、部材Ｐｆ、ｆは、支持体７１が転写部材８から離れる方向に回動されている状態において、支持体２６にカートリッジＰが係合されて挿入方向に移動されたとき、支持体７１を次のように動作させる。即ち、カートリッジＰが支持体２６に装着されるまで、発光部材６が退避位置Ｎに位置するように支持体７１を支点２３を中心に転写部材８から離れる方向に回動して発光部材６を転写部材８に対して角度θ２をもって傾斜させた姿勢に保持する。そして、角度θ１と角度θ２が、θ１＜θ２、である。
【００５３】
上記構成において、カートリッジＰを着脱する時の動作に連動して、発光部材６を転写部材からθ２の角度で離間することが可能となる。カートリッジＰの着脱動作のみで、発光部材６をカートリッジＰから待避させる最もシンプルな構成が可能となる。
【００５４】
また、操作部材１０５が、カートリッジＰを装置本体１００Ａに対して出し入れするために装置本体に設けられた開口部１０６に対する開閉部材であって、開口部を閉じた第１の操作位置Ｃと開口部を開放した第２の操作位置Ｄとの間を移動可能である。開閉部材１０５の開放に連動して、カートリッジ支持体２６を介して、カートリッジＰを転写部材８から待避させる効率の良い構成が可能となる。操作部材１０５は上記の開閉部材１０５とは別に配設したレバー部材等の部材とした装置構成にすることも出来る。
【００５５】
尚、発光部材（アレイ）６の発光素子としては、例えば、液晶素子、半導体発光ダイオード、有機エレクトロルミネッセンス素子（有機ＥＬ素子）などの電界発光素子が使用される。半導体発光ダイオードは、電圧を印加することにより発光する半導体素子である。有機ＥＬ素子は、電圧をかけると光る有機化合物でできた電子材料で、自発光するものである。有機ＥＬ素子は、例えば、有機分子発光層を二つの電極で挟み、電圧をかける。これにより、電極から注入された電子と正孔が再結合して有機分子を励起し、励起された有機分子が基底状態に戻るときに発光する。
【符号の説明】
【００５６】
１・・電子写真感光体ドラム、Ｐ・・プロセスカートリッジ、１００・・電子写真画像形成装置、１００Ａ・・装置本体、Ｓ・・記録媒体、２６・・カートリッジ支持体、２３・・支点、Ｊ・・画像形成位置、Ｋ・・退避位置、６・・発光部材、Ｍ・・露光位置、Ｎ・・退避位置、７１・・発光部材支持体、８・・転写部材、１０５・・操作部材、Ｃ・・第１の操作位置、Ｄ・・第２の操作位置、１０５ｃ・１０５ｄ連動部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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