(57)【要約】【課題】  画像形成装置本体にカートリッジを不完全な位置に装着した際に、複雑な構成を用いることなくカートリッジを確実に装着できるプロセスカートリッジ及び画像形成装置を提供する。【解決手段】  装置本体に着脱可能なカートリッジにおいて、感光体ドラムと、感光体ドラムに作用する少なくとも１つのプロセス手段と、感光体ドラムを保護するために開閉可能なシャッタ部材101と、シャッタ部材101を開閉させるために、装置本体に設けられた作動部材75により変位するシャッタ開閉部材102とを有し、シャッタ開閉部材102は、装置本体に設けられたガイド部材87にガイドさせてカートリッジを装着した位置が画像形成位置よりも装着方向上流側に位置するとき、シャッタ部材101を開くための変位によりガイド部材87に当接してカートリッジを画像形成位置方向へ移動させるように作用することを特徴とする。【選択図】    図１４
2006293048.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子写真画像形成装置本体に着脱可能なプロセスカートリッジにおいて、
電子写真感光体ドラムと、
前記電子写真感光体ドラムに作用する少なくとも１つのプロセス手段と、
前記装置本体に設けられた作動部材によって変位する変位部材と、
を有し、
前記装置本体に設けられたガイド部材にガイドさせて前記プロセスカートリッジを前記装置本体に装着する際に、前記プロセスカートリッジが、画像形成時の位置よりも装着方向上流側に位置する場合に、前記変位部材は、前記変位によって、前記ガイド部材に当接して前記プロセスカートリッジを前記画像形成位置の方向へ移動させることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項２】
電子写真画像形成装置本体に着脱可能なプロセスカートリッジにおいて、
電子写真感光体ドラムと、
前記電子写真感光体ドラムに作用する少なくとも１つのプロセス手段と、
前記電子写真感光体ドラムを保護するために開閉可能なシャッタ部材と、
前記装置本体に設けられた前記シャッタ部材を開閉させるための作動部材によって、変位する変位部材と、
を有し、
前記装置本体に設けられたガイド部材にガイドさせて前記プロセスカートリッジを装着する際に、前記プロセスカートリッジが、画像形成時の位置よりも装着方向上流側に位置する場合に、前記変位部材は、前記シャッタ部材を開くための変位により前記ガイド部材に当接して前記プロセスカートリッジを前記画像形成位置の方向へ移動させることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項３】
前記変位部材は、回動可能であり、前記ガイド部材と当接する回動先端部分が円弧形状であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項４】
プロセスカートリッジを着脱可能で、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、  電子写真感光体ドラムと、前記電子写真感光体ドラムに作用する少なくとも１つのプロセス手段と、変位可能に設けられた変位部材とを有するプロセスカートリッジをガイドするためのガイド部材と、
前記変位部材を変位させるために、前記変位部材に作用する作動部材と、
を有し、
前記ガイド部材にガイドさせて前記プロセスカートリッジを前記装置本体に装着する際に、前記プロセスカートリッジが、画像形成時の位置よりも装着方向上流側に位置する場合に、前記作動部材が前記変位部材を変位させることによって、前記変位部材が前記ガイド部材に当接して前記プロセスカートリッジを前記画像形成位置の方向へ移動させることを特徴とする電子写真画像形成装置。
【請求項５】
プロセスカートリッジを着脱可能で、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、
電子写真感光体ドラムと、前記電子写真感光体ドラムに作用する少なくとも１つのプロセス手段と、前記電子写真感光体ドラムを保護するために開閉可能なシャッタ部材と、前記シャッタ部材を開閉させるために変位可能な変位部材とを有するプロセスカートリッジをガイドするためのガイド部材と、
前記変位部材を変位させるために、前記変位部材に作用する作動部材と、
を有し、
前記ガイド部材にガイドさせて前記プロセスカートリッジを装着する際に、前記プロセスカートリッジが、画像形成時の位置よりも装着方向上流側に位置する場合に、前記作動部材が前記シャッタ部材を開くための変位させることよって、前記変位部材が前記ガイド部材に当接して前記プロセスカートリッジを前記画像形成位置の方向へ移動させることを特徴とする電子写真画像形成装置。
【請求項６】
前記作動部材は、前記プロセスカートリッジを前記装置本体に着脱するための前記画像形成装置本体に設けられたドア部材の開閉動作によって動作することを特徴とする請求項４又は請求項５に記載の電子写真画像形成装置。
【請求項７】
前記ガイド部材は、前記変位部材が当接する部分が曲面形状であることを特徴とする請求項４乃至請求項６のいずれかに記載の電子写真画像形成装置。
【請求項８】
前記ガイド部材は、前記プロセスカートリッジが前記画像形成位置にあるとき前記変位部材が変位しても前記変位部材が当接しないことを特徴とする請求項４乃至請求項７のいずれか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、電子写真画像形成装置及び電子写真画像形成装置に着脱可能なプロセスカートリッジに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真画像プロセスを用いた電子写真画像形成装置においては、電子写真感光体ドラムおよび前記電子写真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している。そして、このカートリッジを電子写真画像形成装置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、電子写真画像形成装置のメンテナンスをサービスマンに頼らずユーザ自身で行うことができるので、格段に操作性を向上させることができる。そこでこのプロセスカートリッジ方式は、電子写真画像形成装置において広く用いられている。
【０００３】
電子写真画像形成装置では、レーザ、ＬＥＤあるいはランプなどの画像情報に対応した光を電子写真感光体ドラムに照射する。これによって、感光体ドラムに静電潜像を形成する。そして、この静電潜像を現像装置より現像する。さらに、感光体ドラムに形成された現像像を記録媒体へ転写する。これによって、記録媒体に画像を形成している。
【０００４】
しかしながらプロセスカートリッジが電子写真画像形成装置本体に正しく装着されていないと動作不良や画像不良を引き起こしてしまう可能性がある。そのため、プロセスカートリッジを正しい位置に引き込むための様々な工夫が行われている。
【０００５】
例えばプロセスカートリッジの装着状態を高精度で検知し、異常時にユーザに知らせる方法が提案されている（特許文献１参照）。またインラインカラー画像形成装置に用いられる静電転写ベルトユニットを閉じる際にプロセスカートリッジに当接し、これを押し込む構成が提案されている（特許文献２参照）。
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−９８６８０号公報
【特許文献２】特開２００３−２４１６１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は前記従来技術を更に発展させたものである。そして、本発明の目的は、簡単な構成でプロセスカートリッジを電子写真画像形成装置本体に確実に装着することができるプロセスカートリッジ及び電子写真画像形成装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するための本発明における代表的な手段は、電子写真画像形成装置本体に着脱可能なプロセスカートリッジにおいて、電子写真感光体ドラムと、前記電子写真感光体ドラムに作用する少なくとも１つのプロセス手段と、前記装置本体に設けられた作動部材によって変位する変位部材と、を有し、前記装置本体に設けられたガイド部材にガイドさせて前記プロセスカートリッジを前記装置本体に装着する際に、前記プロセスカートリッジが、画像形成時の位置よりも装着方向上流側に位置する場合に、前記変位部材は、前記変位によって、前記ガイド部材に当接して前記プロセスカートリッジを前記画像形成位置の方向へ移動させることを特徴とする。
【０００９】
本発明の他の代表的な手段は、プロセスカートリッジを着脱可能で、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、  電子写真感光体ドラムと、前記電子写真感光体ドラムに作用する少なくとも１つのプロセス手段と、変位可能に設けられた変位部材とを有するプロセスカートリッジをガイドするためのガイド部材と、前記変位部材を変位させるために、前記変位部材に作用する作動部材と、を有し、前記ガイド部材にガイドさせて前記プロセスカートリッジを前記装置本体に装着する際に、前記プロセスカートリッジが、画像形成時の位置よりも装着方向上流側に位置する場合に、前記作動部材が前記変位部材を変位させることによって、前記変位部材が前記ガイド部材に当接して前記プロセスカートリッジを前記画像形成位置の方向へ移動させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明はプロセスカートリッジが画像形成位置に装着されていない状態のとき、変位部材が変位してガイド部材に当接することで、プロセスカートリッジを画像形成位置へ移動させるように作用する。このため、ユーザが電子写真画像形成装置本体にプロセスカートリッジを装着した際に、プロセスカートリッジを電子写真画像形成装置本体に確実に装着することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
次に本発明の一実施形態に係るプロセスカートリッジ及びこれを装着して画像を形成する電子写真画像形成装置について、図面を参照して説明する。
【００１２】
ここで、電子写真画像形成装置とは、電子写真画像形成方式を用いて記録媒体（例えば記録シート、ＯＨＰシートなど）に画像を形成するものである。そして、電子写真画像形成装置の例としては、電子写真複写機、電子写真プリンタ（例えば、レーザービームプリンタ、ＬＥＤプリンタ等）、ファクシミリ装置等が含まれる。また、プロセスカートリッジとは電子写真感光体ドラムとこれに作用する少なくとも１つのプロセス手段を有するものである。そして、プロセス手段としては例えば帯電手段、現像手段、クリーニング手段がある。従って、プロセスカートリッジとしては、例えば帯電手段、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、このカートリッジを電子写真画像形成装置本体に対して着脱可能とするものである。および、帯電手段、現像手段、クリーニング手段の少なくとも１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本体に着脱可能とするものである。
【００１３】
〔第１実施形態〕
｛画像形成装置｝
まず、図１を参照して本実施形態の電子写真画像形成装置の全体構成について説明する。図１において、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｂｋはそれぞれフルカラー画像の色分解成分色に対応するイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色の現像剤による画像を形成する第１〜第４の４つの作像ステーションである。前記Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｂｋは、装置本体100内に下から上に順に並列配置されている。
【００１４】
各作像ステーションＹ，Ｍ，Ｃ，Ｂｋには、それぞれドラム形状の電子写真感光体である電子写真感光体ドラム（以下「感光体ドラム」という）１（１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ）の周囲に感光体ドラム１の表面を一様に帯電させる帯電手段２（２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ）、感光体ドラム１に形成した潜像を現像剤によって現像して可視像化する現像手段となる現像ローラ40（40ａ，40ｂ，40ｃ，40ｄ）、感光体ドラム１に形成した現像剤像を記録媒体に転写した後に該感光体ドラム１に残留した現像剤を除去するクリーニング手段６（６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ）等の電子写真プロセス手段が配置されている。尚、後述する通り、前記感光体ドラム１、帯電手段２、現像ローラ40、及び、クリーニング手段６は、一体的にプロセスカートリッジ（以下、「カートリッジ」という）７（７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄ）に設けられている。
【００１５】
また、画像形成装置本体（以下「装置本体」という）の奥側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に潜像を形成するためのスキャナユニット３（３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ）が設けられている。
【００１６】
装置本体の下部には記録媒体Ｓを収納したカセット17が装着されている。そして、記録媒体Ｓが前記各感光体ドラム１の位置を通過して装置本体上方へ搬送されるように記録媒体搬送手段が設けられている。すなわち、カセット17内の記録媒体Ｓを１枚ずつ分離給送する給送ローラ18及びレジストローラ対19が設けられている。また、カセット17の上方には各感光体ドラム１（１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ）上に形成したトナー画像を記録媒体（転写材）Ｓ上に転写させる静電転写手段５が設けられている。静電転写手段５には駆動ローラ13，２本の従動ローラ14ａ，14ｂ、テンションローラ15の４本のローラ間に転写ベルト11が掛け渡されている。そして、前記転写ベルト11はすべての感光体ドラム１に対向し、且つ接するように循環移動する。そして、転写ベルト11と静電吸着ローラ22への電圧印加により、搬送された記録媒体Ｓを転写ベルト11に静電吸着した状態で装置上方へ搬送する。
【００１７】
画像形成に際して、各感光体ドラム１を回転させる。そして、帯電手段２によって一様に帯電させた感光体ドラム１にスキャナユニット３から選択的な露光を行う。これによって、感光体ドラム１に静電潜像を形成する。その潜像を現像ローラ40によって現像する。これによって、各感光体ドラム１に各色現像剤像を形成する。
【００１８】
前記画像形成と同期して、記録媒体搬送手段によって記録媒体Ｓを感光体ドラム１と対向する位置に搬送する。そして、転写ベルト11を挟んで各感光体ドラム１と対向した転写ローラ12（12ａ，12ｂ，12ｃ，12ｄ）へ転写バイアスを印加することで、各感光体ドラム１上の各色現像剤像を記録媒体Ｓに重畳転写する。これによって、記録媒体Ｓにカラー画像を形成する。尚、前記転写ローラ12は、転写ベルト11を挟んで各感光体ドラム１と対向している。
【００１９】
前記のようにしてカラー画像が形成された記録媒体Ｓは、定着部20によって加熱、加圧されて現像剤像が定着される。その後、記録媒体Ｓは、排出ローラ23によって排出部24に排出される。尚、定着部20は、装置本体上部に配置されている。
【００２０】
第１〜第４の各作像ステーションＹ，Ｍ，Ｃ，Ｂｋにおいて、記録媒体Ｓへ現像剤画像を転写した後、感光体ドラム１はクリーニング手段６によって転写残現像剤等の残存付着物が除去される。そして、感光体ドラム１は繰り返して作像に供される。
【００２１】
｛カートリッジ｝
第１〜第４の４つの各作像ステーションＹ，Ｍ，Ｃ，Ｂｋにおいて、それぞれ、感光体ドラム１、帯電手段２、現像ローラ40、クリーニング手段６は、ユニットとしてのカートリッジ７に設けられている。ここで、前記カートリッジ７は、装置本体100に対して一体的に着脱可能である。次にカートリッジ７の構成について説明する。
【００２２】
図１に示すように、本実施形態のカートリッジ７は、感光体ドラム１、帯電手段２、及び、クリーニング手段６を有する、第１枠体としてのクリーニングユニット50（50ａ，50ｂ，50ｃ，50ｄ）と、第２枠体としての現像ユニット４（４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ）とを有する。尚、前記現像ユニット４は前記クリーニングユニット50と回動可能に結合している。
【００２３】
上記各カートリッジ７の装置本体100に対する着脱操作は、開閉ドア26を開け、装置本体100内のカートリッジ挿入口91（図８参照）を大きく開放した状態にして行われる。尚、前記開閉ドア26は、装置本体100に対して開閉可能である。また、前記開閉ドア26は、装置本体100の正面に設けられている。
【００２４】
すなわち、ドア26を、下部のヒンジ軸27（図８参照）を中心にして、図１の二点鎖線、あるいは図８の実線に示すように、装置本体100の手前側に倒し開く。これによって、前記挿入口91を開放した状態にすることがでる。また逆に、ドア26を閉じることによって、ドア26を装置本体100に対して閉じ状態（図１の実線状態）にすることができる。ここで、ドア26は、装置本体100の正面カバー部分であり、その内側には静電転写手段５が設けられている。
【００２５】
なお、装置本体100に対するカートリッジ７の着脱構成は後で詳述する。
【００２６】
ここで以下の説明において、カートリッジまたはこれを構成している部材の短手方向とはカートリッジを装置本体に着脱する方向、長手方向とはカートリッジを装置本体に着脱する方向と交差する方向をいう。また、カートリッジに関し、背面とはカートリッジを本体正面側から見てその反対側の面、左右とはカートリッジを本体正面側から見て左または右である。またカートリッジの上面とはカートリッジを装置本体へ装着した状態で上方に位置する面であり、下面とは下方に位置する面である。
【００２７】
図２はカートリッジの断面説明図、図３及び図４はそれぞれカートリッジの斜視模型図、図５及び図６はそれぞれカートリッジを構成する現像ユニットの斜視模型図、図７は現像ユニットの離間動作の説明図である。
【００２８】
前記各作像ステーションＹ，Ｍ，Ｃ，Ｂｋにおけるカートリッジ７は、現像ユニット４の現像剤容器に収納した現像剤の色がそれぞれ異なる。即ち、第１の作像ステーションＹに装着されたカートリッジ７ａではイエロー色の現像剤である。そして、第２の作像ステーションＭに装着されたカートリッジ７ｂではマゼンタ色の現像剤である。そして、第３の作像ステーションＣに装着されたカートリッジ７ｃではシアン色の現像剤である。そして、第４の作像ステーションＢｋに装着されたカートリッジ７ｄではブラック色の現像剤である。そして、収納している現像剤の色が異なっていることを除けば、前記各カートリッジ７は、互いに同一構成である。
【００２９】
本実施形態のカートリッジ７は、前記クリーニングユニット50と前記現像ユニット４とが結合している。
【００３０】
クリーニングユニット50には感光体ドラム１が回転自在に自在に取り付けられている。その周上には、前述した通り帯電手段２、クリーニング手段６が配置されている。さらにクリーニング手段６によって感光体ドラム１表面から除去された残留現像剤は、現像剤送り機構52によってクリーニング枠体51の後方に設けられた除去現像剤室53に送られる。帯電手段２は、接触帯電方式のものを使用する。帯電手段２は、ローラ状に形成された導電性の帯電手段である。このローラを感光体ドラム１の表面に当接させる。そして、このローラに帯電バイアス電圧を印加する。これにより、感光体ドラム１の表面を一様に帯電させる。
【００３１】
現像ユニット４は現像剤容器41及び現像枠体45を有している。現像剤容器41内の現像剤は、現像剤搬送機構42によって現像剤供給ローラ43へ送り込まれる。そして前記ローラ43、及び、現像ローラ40の外周に圧接された現像ブレード44によって、現像ローラ40の外周には摩擦帯電された現像剤が塗布される。そして現像ローラ40に装置本体から現像バイアスを印加する。これにより、感光体ドラム１に形成された静電潜像を現像する。尚、現像ローラ40は感光体ドラム１と対向して配置されている。そして、前記現像ローラ40は、前記感光体ドラム１に接触して、前記感光体ドラム１に形成された静電潜像を現像する。
【００３２】
図３に示すように、感光体ドラム１には中心部にドラム軸56が貫通し、その両端部を軸受64，65によってクリーニング枠体51に回転自在に支持されている。ここでドラム軸56と感光体ドラム１は結合されており、一体的に回転可能である。また、ドラム軸56の一方の端部には装置本体100に設けられた駆動モータ（不図示）からの駆動力を伝達されるカップリング部材70が設けられている。これにより感光体ドラム１は、反時計回り（図２）に回転駆動される。また、この感光体ドラム１の回転に連動してギア列（不図示）を介して除去現像剤室53の現像剤送り機構52が駆動される。
【００３３】
軸受64，65は把手部82，83とクリーニング枠体51とにより支持されている。尚、把手部82，83は、カートリッジ７を装置本体100に装着する際に用いる。また、クリーニング枠体51には感光体ドラム１を保護するために開閉可能なシャッタ部材101が設けられている。このシャッタ部材101は移動部材であるシャッタ開閉部材102によりカートリッジの着脱動作に応じて開閉する。
【００３４】
尚、前記軸受64は、前記感光体ドラム１の軸線方向一端側を支持し、そして前記軸受65は軸線方向他端側を支持している。
【００３５】
｛ユニット回動構成｝
現像ユニット４は、該ユニット全体がクリーニングユニット50に対して回動自在に支持されている。即ち、図５及び図６に示すように、現像ユニット４は、該ユニット４の両端に取り付けられた軸受部材47，48に回動中心となる穴47ａ，48ａが設けられている。そして、前記穴47ａ，48ａにクリーニング枠体51に嵌合する結合軸62，63が挿入されている。これによって、現像ユニット４がクリーニング枠体51に回動可能に取り付けられている。
【００３６】
また、カートリッジ７の単体状態（装置本体に装着されていない状態）においては、前記結合軸62，63を中心にして、回転モーメントにより現像ローラ40が感光体ドラム１に接触する。そのために、図６及び図７に示すように、現像ユニット４を押圧するための弾性部材として、軸受部材47が設けられている側には押圧バネ54が設けられている。また、軸受部材48が設けられている側には加圧部材としての引張バネ90が、クリーニングユニット50と現像ユニット４との間に配置されている。
【００３７】
また、図５及び図６に示すように、軸受部材47，48には、力受け部47ｂ，48ｂが一体的に設けられている。この力受け部47ｂ，48ｂには、現像ローラ40を感光体ドラム１から離隔させる際に、プリンタ100本体の離隔手段としての当接離間カム８（図７）が当接する。
【００３８】
ここで、図７に示すように、回動中心となる穴47ａ，48ａは装置本体100にカートリッジ７を装着する装着方向Ｑに対して、現像ローラ40と力受け部47ｂ，48ｂとの間にある。
【００３９】
このような配置とすることで、カートリッジ７を装置本体100に装着する際に、力受け部47ｂ，48ｂが装置本体に設けられた前記カム８に乗り上がる。すると、本体100内部では、現像ローラ40と感光体ドラム１は、常に離隔された状態を容易な構成で維持することができる。そして、画像形成時にはカートリッジ７への力付与部材である前記カム８を回転させて該カム８による押し上げを解除する。これによって、押圧バネ54及び引張バネ90の力により現像ローラ40は感光体ドラム１へ押圧された状態となる。従って、感光体ドラム１に現像剤を供給する状態となる。
【００４０】
また、再度現像ローラ40を感光体ドラム１から離隔させる時は、前記カム８を図７の矢印Ｄ方向へ回転させて力受け部47ｂ，48ｂを押し上げる。これにより、現像ローラ40は感光体ドラム１と所定間隙だけ離隔された状態となる。尚、前記力受け部47ｂ，48ｂは、現像ユニット４に設けられている。
【００４１】
なお、本実施形態においては、感光体ドラム１と現像ローラ40が接触して現像を行う接触現像方式である。そこで、感光体ドラム１は剛体とし、現像ローラ40は弾性体を有するローラとすることが好ましい。この弾性体としては、ソリッドゴム単層や現像剤への帯電付与性を考慮してソリッドゴム層上に樹脂コーティングを施したもの等が用いられる。
【００４２】
｛カートリッジへの駆動伝達構成｝
図４及び図６において、前記装置本体100から、現像ローラ40を回転させる駆動力を受ける現像ローラ駆動力受け部としてのカートリッジ駆動ギア（はす歯ギア）71が現像ユニット４に設けられている。前記ギア71は、カートリッジ７が装置本体100に装着された状態において、装置本体100に設けられた本体現像駆動ギア（不図示、はす歯ギア）と噛合して、本体現像駆動ギアから駆動力を受ける。前記ギア71の回転により、ギア列（不図示）を介して、現像ローラ40、現像剤搬送機構42、現像剤供給ローラ43を駆動する。尚、前記ギア71は、前記感光体ドラム１の軸線方向（長手方向）一端側に設けられている。
【００４３】
また、感光体ドラム１の回転軸の一方端側にはドラム１を駆動する駆動力を受けるドラム駆動力受け部としてのカップリング部材70が設けられている。即ち、カップリング部材70は、感光体ドラム１の軸線方向（長手方向）一端側に設けられている。そして、前記カップリング部材70は、カートリッジ７が装置本体100に装着された状態において、装置本体100に設けられた本体カップリング部材99（図８）と係合する。そして、前記カップリング部材70は、本体カップリング99から駆動力を受け、感光体ドラム１を駆動回転させる。
【００４４】
｛カートリッジの装着部｝
次にカートリッジ７の装置本体100への装着について図８、図９を用いて説明する。
【００４５】
主として図８を参照して、前記したように、各カートリッジ７の装置本体100に対する着脱操作は、装置本体の正面開閉ドア26を開けて装置本体内のカートリッジ挿入口91を大きく開放した状態にしてなされる。正面開閉ドア26の装置本体100に対する閉じ込み状態は不図示の掛け止め機構によりロックされている。その掛け止め機構によるロックを解除して、静電転写手段５を含む正面開閉ドア26を下部のヒンジ軸27を中心に装置本体の手前側に倒し開くことで装置本体内のカートリッジ挿入口91を大きく開放した状態にすることができる。
【００４６】
装置本体100のカートリッジ挿入口91にはカートリッジを画像形成位置に導く本体着脱ガイド80，81が側板31，32の内側に取り付けられている。挿入口91はカートリッジが上下に４台装着可能であり、下側からイエローカートリッジ挿入口、マゼンタカートリッジ挿入口、シアンカートリッジ挿入口、ブラックカートリッジ挿入口とする。
【００４７】
各挿入口におけるカートリッジ装着機構構造は互いに同様であり、ここでは代表して最下段のイエローカートリッジ挿入口にカートリッジ７を挿入する例で説明する。
【００４８】
まず、カートリッジ７の感光体ドラム１の長手方向であり、クリーニングユニット50の両端部に設けられた左右側の把手部82，83を左右の手で握ってカートリッジ７を持つ。次に、短手方向で感光体ドラム１側とは反対側であるカートリッジ背面側を先にして挿入口91に矢印Ｑ方向に挿入する。
【００４９】
本体着脱ガイド80，81にはカートリッジの両側の下面を受けるガイド部材86，87が設けられている。そして、カートリッジ７の軸受部材48の下面48ｃとクリーニング枠体51の下面51ｆをそれぞれ前記ガイド部材86，87の先端部86ａ，87ａに乗せる。そしてカートリッジ７を矢印Ｑ方向に挿入すると、ガイド部材86，87に乗った状態で挿入される。
【００５０】
また本体着脱ガイド80，81にはカートリッジ７のクリーニング枠体51の両側面に設けられたボス51ｄ，51ｅと係合し、カートリッジ７の画像形成装置内での回転を規制するボスガイド88，89が設けられている。
【００５１】
カートリッジ７を更に挿入すると、前記ボス51ｄ，51ｅが前記ボスガイド88，89に乗り上げ、カートリッジ７はガイド部材86，87から離れながら画像形成位置に案内される。
【００５２】
装置本体100の側板31，32の間には中間板93が設けられており、中間板93にはスキャナ３からのレーザー光Ｌを通過させる照射窓95が設けられている。中間板93には現像ユニット４を当接離間するためのカム８が具備されている。カム８は本体内に設けられたモータ（不図示）に連動し、そして回転され現像ローラ40を感光体ドラムより当接離間させる。
【００５３】
カートリッジ７の装置本体内での短手方向の位置決めは、ガイド溝34（34ａ〜34ｈ）に沿って、感光体ドラム１を支持する軸受64，65が挿入されることによって行なわれる。そして、図９に示すように、軸受64，65がガイド溝34の突き当て面37，38に押しつけられることで、カートリッジ７の装置本体100に対する短手方向の位置が決まる。この位置が画像形成位置である。この時、カートリッジ７は画像形成装置内では軸受64，65がガイド溝34に、そしてクリーニング枠体51の両側のボス51ｄ，51ｅが本体着脱ガイド80，81に設けられたボスガイド88，89により位置決めされた状態となっている。
【００５４】
そしてカートリッジ７側に設けたカートリッジ駆動ギア71が装置本体側の不図示の本体現像駆動ギアに噛合した状態になる。
【００５５】
上述の最下段のイエローカートリッジ挿入口に対するカートリッジ７の挿入と同様に、マゼンタカートリッジ挿入口、シアンカートリッジ挿入口、ブラックカートリッジ挿入口に対するカートリッジ７の挿入がなされる。
【００５６】
次いで、開かれている正面開閉ドア26を装置本体100に対して十分に閉じ、その閉じ込み状態を不図示の掛け止め機構によりロックする。この正面開閉ドア26の閉じ込みにより閉じ込み動作に連動する手段によって、
【００５７】
１）装置本体100内での各カートリッジ７の短手方向の押圧位置決め
【００５８】
２）各カートリッジ７のシャッタ部材101の開き位置への移動
【００５９】
３）各カートリッジ７のカップリング部材70に対する装置本体100側の本体カップリング部材99の係合
【００６０】
がなされる。
【００６１】
（カートリッジ短手方向位置決め）
上記において、１）の各カートリッジ７の短手方向の押圧位置決めは、図９のように、内側に静電転写手段５を含む正面開閉ドア26の開閉機構と連動した押さえ部材30により行われる。押さえ部材30は側板31に加締められたカシメ軸36に回動可能に取り付けられている。押さえ部材30は連結部材29と係合しており、連結部材29は正面開閉ドア26の開閉動作と連動している。正面開閉ドア26が開かれた状態、すなわちカートリッジ７を着脱自在な状態では押さえ部材30は図９の30ａの位置にある。この位置では押さえ部材30は退避された位置であり、カートリッジ７の挿入時には押さえ部材30はカートリッジ７と当接しない。カートリッジ７を挿入後は正面開閉ドア26を閉める動作（矢印Ｔ方向）に伴い、矢印Ｒの方向に連結部材29は作動する。これと連動して押さえ部材30は図９の位置30ｂに移動し、軸受64（65）の近傍に設けられたクリーニング枠体51の斜面51ｓ（51ｔ）を矢印Ｓの方向に押圧する。これによりカートリッジ７の装置本体内での短手方向の位置決めがなされる。側板32側についても同様の機構が設けられており、カートリッジ７の長手両側を押さえ部材30で押圧する構成となっている。
【００６２】
（シャッタ部材の開き位置への移動）
上記２）の各カートリッジ７のシャッタ部材101の開き位置への移動は、装置本体に対して開閉可能なドア部材である本体ドア26の閉動作に連動して行われる。装置本体には本体ドア26の閉動作に連動して静電転写手段５が閉じられる。図10示すように、静電転写手段５の下部に設けられたヒンジ軸27を中心にドア26と静電転写手段５を閉じることができる。そして、この動作によりヒンジ軸27に設けられたヒンジギア73が矢印Ｕ１方向に回転し、ヒンジギア73と噛み合っている作動ギア74が矢印Ｕ２方向に回転する。
【００６３】
そして、シャッタ開閉部材102を作動させるための作動部材75が前記作動ギア74の回転によって作動するように設けられている。すなわち、作動ギア74にはボス74ａが設けられている。そしてボス74ａは作動部材75に設けられた長穴である作動穴75ａに移動可能に係合されている。そして本体ドア26の閉動作（矢印Ｔ方向）によりヒンジギア73が回転し、そして駆動伝達された作動ギア74により作動部材75が上方向（矢印Ｒ）に移動する。
【００６４】
そして作動部材75にはシャッタ部材101を開閉させるシャッタ開閉部材102に設けられた腕部102ｄと当接し、これを作動させる作動部75ｂが設けられている。そして作動部75ｂは各色のカートリッジ７に対応した位置（不図示）に各々設けられている。
【００６５】
そして作動部材75が上方向に移動すると作動部75ｂがシャッタ開閉部材102の腕部102ｄに当接し、シャッタ開閉部材102の回転穴102ｃを中心にシャッタ開閉部材102を回転させる。シャッタ開閉部材102は回転穴102ｃがクリーニング枠体51の側面に設けられたボス51ｇ（図３）に、回転可能に係合されており、回転穴102ｃを中心にシャッタ開閉部材102は回転する。
【００６６】
またシャッタ部材101の開閉にはリンク機構が用いられ、シャッタ部材101の係合ボス101ａが第１のリンク部材としてシャッタ開閉部材102の係合穴102ｂに回転可能に係合している。そして第２のリンク部材としてのシャッタ棒103がシャッタ部材101に回転自在に設けられている。そしてシャッタ棒103の両端部103ｂはクリーニング枠体51に回転可能に取り付けられており、シャッタ開閉部材102の回転穴102ｃとシャッタ棒103の端部103ｂを軸として、第１のリンクシャッタ開閉部材102と第２のリンクシャッタ棒103が作用することでシャッタ部材101が開閉される（図３参照）。
【００６７】
また、図11に示すように、カートリッジ７の着脱をガイドするガイド部材87にはシャッタ開閉部材102が回転した際に、シャッタ開閉部材102と接触しないための溝部87ｂが設けられている。図12に示すように、ヒンジギア73が矢印Ｕ１方向に回転し、そしてヒンジギア73に連動した作動ギア74が矢印Ｕ２方向に回転することで、作動部材75が矢印Ｒ方向に上昇する。そして作動部75ｂが、シャッタ開閉部材102の腕部102ｄに当接することによりシャッタ開閉部材102が矢印Ｖ方向に回転する。そして、シャッタ部材101を開位置に移動した際には、シャッタ開閉部材102はガイド部材87に設けられた溝部87ｂに接触しないで状態で回転する。すなわち、カートリッジ７が画像形成位置でシャッタ部材101が開閉された場合は、シャッタ開閉部材102はガイド部材87とは当接しない状態で回転する。このため、カートリッジ７が装着位置まで挿入された状態では開閉ドア26を閉じるときの負荷にならない。
【００６８】
そしてドア26が装置本体100に完全に閉じ込まれる前にはシャッタ部材101の開動作が完了するように作動部材75が移動する。そして、ドア26と静電転写手段５が装置本体100に完全に閉じ込まれた状態においては各カートリッジ７の感光体ドラム１の外部露出面に転写ベルト11が接触した状態になる（図１）。
【００６９】
（カートリッジと装置本体との駆動カップリング）
上記３）の本体カップリング部材99は正面開閉ドア26に連動し、各カートリッジ７のカップリング部材70に向かって軸方向に移動する。そして、各カートリッジ７の装置本体100に対する装着状態において、装置本体100側の駆動モータ（不図示）からの駆動力が本体カップリング部材99に伝達すると本体カップリング部材99が回転する。そして、カップリング部材70と係合することでカップリング部材70に駆動が伝達されて各カートリッジ７の感光体ドラム１が図１において反時計回りに回転駆動可能となる。また、この感光体ドラム１の回転に連動して不図示のギア列を介して除去トナー室53のトナー送り機構52が駆動可能となる。
【００７０】
また、各カートリッジ７のカートリッジ駆動ギア71が装置本体100側の不図示の本体現像駆動ギアに噛合した状態にあることで、カートリッジ駆動ギア71が本体駆動ギア側から駆動力を受ける。そして、このカートリッジ駆動ギア71の回転により不図示のギア列を介して、各カートリッジ７の現像ローラ40、トナー搬送機構42、トナー供給ローラ43が駆動可能となる。
【００７１】
スキャナユニット３の出力レーザー光Ｌは、中間板93の照射窓95からカートリッジ７のクリーニングユニット50と現像ユニット４の間の露光用隙間部55（図２・図４）に入射する。
【００７２】
装置本体100内からの各カートリッジ７の取出しは上記の装着時とは逆手順でなされる。すなわち、正面開閉ドア26の装置本体100に対する閉じ込みを不図示の掛け止め機構によるロックを解除して、静電転写手段５を含む正面開閉ドア26を下部のヒンジ軸27を中心に装置本体の手前側に倒し開く。この正面開閉ドア26の開き動作に連動する手段により、各カートリッジ７の押さえ部材30による押さえ込みが解除される。また、各カートリッジ７のカップリング部材70に対する装置本体100側の本体カップリング部材99の係合が解除される。また、各カートリッジ７のシャッタ部材101が閉じ位置への移動する。この状態においてカートリッジ７の把手部82，83を左右の手で握ってカートリッジ７を装着時とは逆方向に引き抜くことで、各カートリッジ７を装置本体100内から取出すことができる。
【００７３】
｛カートリッジ不完全装着時｝
次にカートリッジ７が装置本体に装着する際に、画像形成位置まで挿入されず、誤って途中で停止した時の装着動作について説明を行う。
【００７４】
前述したカートリッジ７の装置本体への装着動作は同様である。図13においてはカートリッジ７はカートリッジの支持部である軸受65（64）が右側板32のガイド溝34には挿入されている。しかし、カートリッジ７の装着方向下流側の突き当て面37に当接しない位置で装着を停止された状態を示している。この状態においても、前述したように本体ドア26を閉じることにより本体ドア26の閉動作に連動して静電転写手段５が閉じることが可能である。
【００７５】
図14、図15に示すように、本体ドア26を閉じると静電転写手段５の下部に設けられたヒンジ軸27を中心にドア26と静電転写手段５が矢印Ｔの方向に閉じられる。そして、この動作によりヒンジ軸27に設けられたヒンジギア73が矢印Ｕ１回転し、ヒンジギア73と噛み合っている作動ギア74が矢印Ｕ２方向に回転する。
【００７６】
前述したように作動ギア74に設けられたボス74ａには作動部材75に設けられた作動穴75ａが係合されている。そのため、本体ドア26の閉動作により回転される作動ギア74により作動部材75が上方向（矢印Ｒ）に移動する。作動部材75にはシャッタ部材101を開閉させるシャッタ開閉部材102の腕部102ｄと当接する作動部75ｂが設けられている。そして作動部材75が上方向に移動すると作動部75ｂが変位部材としてのシャッタ開閉部材102の腕部102ｄに当接し、シャッタ開閉部材102を移動（変位）させる。即ち、シャッタ開閉部材102が、作動部材75が当接することで回転する。
【００７７】
ここでカートリッジ７は画像形成位置よりも装着方向上流側に装着されている。そして、この位置において、シャッタ開閉部材102が回転穴102ｃを中心に回転した時に、カートリッジ７を装着する際のガイド部材87の溝部87ｂには、シャッタ開閉部材102の当接部102ａと当接するガイド当接部87ｃが設けられている。ここで当接部102ａとガイド当接部87ｃは互いに円弧形状を有している。
【００７８】
そして、ガイド当接部87ｃにシャッタ開閉部材102の当接部102ａが当接することにより、当接部に力Ｆが矢印方向に作用する。そして、この状態でシャッタ開閉部材102を矢印Ｖ方向に更に回転させると、ガイド当接部87ｃに沿いながら当接部102ａが回転する。そしてガイド当接部87ｃは側板32に固定されたガイド部材87であるため、ガイド当接部87ｃは移動することなく、シャッタ開閉部材102ａがガイド当接部87ｃに沿う形で回転しながら、力Ｆ方向に移動する。
【００７９】
すなわち、シャッタ開閉部材102は、図14に示す二点鎖線102′の位置に移動する。よって、シャッタ開閉部材102ａの当接部102ａと本体ガイド部材87の当接部87ｃの当接により生じた力Ｆにより、カートリッジ７を装着方向下流側（矢印Ｑ方向）、すなわち画像形成位置方向へ移動させることができる。そして、カートリッジ７は画像形成位置の方向に移動し、前述したカートリッジの押さえ部材30（図９）による動作により、カートリッジ７の軸受64，65を側板31，32の突き当て面37に押さえつける構成である。
【００８０】
そして、前記シャッタ開閉部材102の当接部102ａと前記ガイド当接部87ｃが互いに円弧形状であるために、両者が突き当たったときに引っかかり難く、スムーズに回転する。
【００８１】
よって、ドア26が装置本体100に完全に閉じ込まれる前にはシャッタ部材101の開動作が完了するように作動部材75が移動する。そして、シャッタ部材101が開動作の途中で転写ベルト11と当接することもなく、また静電転写手段５が閉じる前にカートリッジ７は軸受65がガイド溝の突き当て面37に当接された状態に装着される。そして、ドア26と静電転写手段５が装置本体100に完全に閉じ込まれた状態においては各カートリッジ７の感光体ドラム１の外部露出面に転写ベルト11が接触した状態（図１）になる。
【００８２】
本実施形態にあっては、上述したように構成したために、装置本体にカートリッジを挿入する際に、誤って画像形成位置に到達する前に装着を停止した場合においても、通常の本体ドア26を閉める動作によりカートリッジ７が画像形成位置に導かれる。このため、開動作途中のシャッタ部材と転写ベルト11が当接する場合や、転写ベルト11が感光体ドラム１に当接した状態で更に押し込むことがない。
【００８３】
これにより、ユーザが装置本体にカートリッジを装着した際に、確実に装着されない場合が生じたとしても、動作不良や画像不良が防止される。
【００８４】
〔他の実施形態〕
前述した実施形態では作動部材75によってシャッタ部材101を開閉するように構成する。そして、そのときに作動する変位部材としてのシャッタ開閉部材102の回転（変位）を利用して画像形成位置よりもカートリッジ装着方向上流側にあるカートリッジ７を画像形成位置方向へ移動させるようにした。
【００８５】
しかし、前記変位部材は必ずしもシャッタ部材101を開閉させるためのものでなくてもよい。すなわち、装置本体に設けられた作動部材75によって変位する部材を設け、その部材の変位によって画像形成位置よりも装着方向上流側にあるカートリッジ７を装着方向へ移動させるようにすればよい。従って、変位部材は前述した実施形態におけるシャッタ開閉部材102のように作動部材75によって回転するものでなく、スライドするように変位する部材であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８６】
【図１】実施形態における電子写真画像形成装置の全体概略構成を示す断面説明図である。
【図２】実施形態におけるカートリッジの断面説明図である。
【図３】実施形態におけるカートリッジの斜視模型図である。
【図４】実施形態におけるカートリッジの斜視模型図である。
【図５】実施形態におけるカートリッジを構成する現像ユニットの斜視模型図である。
【図６】実施形態におけるカートリッジを構成する現像ユニットの斜視模型図である。
【図７】実施形態における現像ユニットの離間動作の説明図である。
【図８】実施形態におけるカートリッジの装着方法の説明図である。
【図９】実施形態におけるカートリッジの装置本体内での短手方向の位置決め機構の説明図である。
【図１０】実施形態におけるカートリッジの装置本体内でのシャッタ部材の開閉機構の説明図である。
【図１１】実施形態におけるカートリッジの装置本体内でのシャッタ部材の開閉機構の斜視模型図である
【図１２】実施形態におけるカートリッジの装置本体内でのシャッタ部材の開閉機構の斜視模型図である
【図１３】実施形態におけるカートリッジの装置本体内の不完全位置でのシャッタ部材の開閉機構の説明図である。
【図１４】実施形態におけるカートリッジの装置本体内の不完全位置でのシャッタ部材の開閉機構の説明図である。
【図１５】実施形態におけるカートリッジの装置本体内の不完全位置でのシャッタ部材開閉機構の斜視模型図である
【符号の説明】
【００８７】
１    …感光体ドラム
３    …スキャナユニット
４    …現像ユニット
７    …カートリッジ
11    …転写ベルト
17    …カセット
18    …給送ローラ
19    …レジストローラ対
23    …排出ローラ
24    …排出部
26    …開閉ドア
27    …ヒンジ軸
29    …連結部材
30    …押さえ部材
31，32 …側板
34    …ガイド溝
45    …現像枠体
47，48 …軸受部材
47ａ，48ａ …穴
47ｂ，48ｂ …力受け部
48ｃ  …下面
50    …クリーニングユニット
51    …クリーニング枠体
73    …ヒンジギア
74    …作動ギア
74ａ  …ボス
75    …作動部材
75ｂ  …作動部
80，81 …本体着脱ガイド
86，87 …ガイド部材
86ａ，87ａ …先端部
87ｂ  …溝部
87ｃ  …ガイド当接部
88，89 …ボスガイド
90    …引張バネ
91    …カートリッジ挿入口
93    …中間板
100   …装置本体
101   …シャッタ部材
102   …シャッタ開閉部材（変位部材）
102ａ …当接部
102ｂ …係合穴
102ｃ …回転穴
102ｄ …腕部
【図１】
2006293048.tif 000003
【図２】
2006293048.tif 000004
【図３】
2006293048.tif 000005
【図４】
2006293048.tif 000006
【図５】
2006293048.tif 000007
【図６】
2006293048.tif 000008
【図７】
2006293048.tif 000009
【図８】
2006293048.tif 000010
【図９】
2006293048.tif 000011
【図１０】
2006293048.tif 000012
【図１１】
2006293048.tif 000013
【図１２】
2006293048.tif 000014
【図１３】
2006293048.tif 000015
【図１４】
2006293048.tif 000016
【図１５】
2006293048.tif 000017