(57)【要約】【課題】プロセスカートリッジが着脱可能である画像形成装置において、プロセスカートリッジの着脱時の操作性を向上させ、装置本体に対してプロセスカートリッジを精度良く位置決めすることが可能な画像形成装置を提供する。【解決手段】プロセスカートリッジが電子写真画像形成装置の装置本体内に対して移動可能なトレイ３５に着脱可能に支持されている電子写真画像形成装置において、トレイ保持部材３４が装置本体内において移動可能に構成されており、装置本体には、プロセスカートリッジが装着されたトレイ３５が画像形成位置にある状態において、プロセスカートリッジを押圧する押圧部材４２が設けられており、押圧部材４２は、プロセスカートリッジを感光体１の回転軸方向へ押圧して装置本体に形成された第一位置決め部に前記プロセスカートリッジを押圧した後、装置本体に設けられた第二位置決め部にプロセスカートリッジを押圧する。【選択図】図１９
2011048047.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子写真感光体と前記電子写真感光体にトナー像を形成するプロセス手段とを有するプロセスカートリッジが、電子写真画像形成装置の装置本体に対して移動可能な移動部材に着脱可能に支持されている電子写真画像形成装置において、
前記移動部材は、
前記装置本体から引き出された位置であって前記プロセスカートリッジを着脱可能な引き出し位置と、前記装置本体内に位置する装着位置と、前記装置本体内に位置し画像形成が行なわれる画像形成位置と、の間を移動可能であり、
前記装置本体には、
前記プロセスカートリッジが装着された前記移動部材が前記画像形成位置にある状態において、前記プロセスカートリッジを押圧する押圧部材が設けられており、
前記押圧部材は、
前記移動部材が前記装着位置から前記画像形成位置に移動するのに連動して、前記プロセスカートリッジを前記感光体の回転軸方向へ押圧して前記装置本体に設けられた第一位置決め部に前記プロセスカートリッジを位置決めした後、前記プロセスカートリッジを前記回転軸方向と直交する方向に押圧して前記装置本体に設けられた第二位置決め部に前記プロセスカートリッジを位置決めすることを特徴とする電子写真画像形成装置。
【請求項２】
前記電子写真画像形成装置は案内部材を有しており、
前記移動部材が前記案内部材に沿って移動可能であり、
前記案内部材は、前記装置本体の前面に形成され前記移動部材が通過する開口部を開閉する開閉部材の開閉動作と連動して、前記装置本体内において移動可能に構成されており、
前記開閉部材が閉じられる動作に連動して前記案内部材が移動することにより、前記案内部材と共に、前記移動部材が前記装着位置から前記画像形成位置に移動可能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】
前記開閉部材が開かれる動作に連動して前記案内部材が移動することにより、前記案内部材と共に、前記移動部材が前記画像形成位置から前記装着位置に移動可能に構成されており、
前記移動部材が前記画像形成位置から前記装着位置に移動する際の前記案内部材の移動と連動して、前記押圧部材の前記プロセスカートリッジへの押圧状態が解除されるように構成されていることを特徴とする請求項２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に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、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対して着脱可能とする構成が知られている。また、このような電子写真画像形成装置において、装置本体に対してプロセスカートリッジを所定の位置に位置決めするための構成が知られている。
【０００３】
従来の電子写真画像形成装置において、画像形成時に、プロセスカートリッジは装置本体に対して位置決めされている。特許文献１の図１４を参照すると、装置本体側には、加圧バネ５３がガイド面５１ｃに沿って配置されており、この加圧バネ５３は、支点５３ｂを中心にして、不図示のプロセスカートリッジに設けられたダボに加圧力を加えている。この構成によって、プロセスカートリッジが装置本体から回転駆動力を受けた際に、プロセスカートリッジが移動することを規制し、画像形成時において、プロセスカートリッジを装置本体に精度良く位置決めすることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−１３２０６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年、電子写真画像形成装置においては、装置本体に対して移動可能な移動部材に複数個のプロセスカートリッジを保持させる構成が提案されている。この構成によれば、装置本体に設けられた案内部材に沿って移動部材を装置本体に挿入することにより、複数個のプロセスカートリッジを装置本体内へ同時に挿入することが可能になる。
【０００６】
しかし電子写真画像形成装置では、複数個のプロセスカートリッジが精度良く位置決めされていないと色ずれ等の画像不良が生じてしまう。このため、プロセスカートリッジの位置決めの精度を上げるという観点から、案内部材の形状はその目的を達成するように決定されることになり、装置本体に挿入する際のプロセスカートリッジの姿勢が限定されることになる。その結果、移動部材と共にプロセスカートリッジを装置本体に挿入する際の操作性が損なわれている。
【０００７】
一方、プロセスカートリッジを装置本体に挿入する際の操作性を向上させようとすると、案内部材の形状をある程度ラフな形状にする必要があり、プロセスカートリッジを装置本体に対して大まかに位置決めすることになる。その結果、プロセスカートリッジの装置本体に対しての位置決めがばらついてしまい、画像不良が生じてしまう。
【０００８】
そこで本発明は、プロセスカートリッジが着脱可能である画像形成装置において、プロセスカートリッジの着脱時の操作性を向上させ、装置本体に対してプロセスカートリッジを精度良く位置決めすることが可能な画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために本発明にあっては、
電子写真感光体と前記電子写真感光体にトナー像を形成するプロセス手段とを有するプロセスカートリッジが、電子写真画像形成装置の装置本体に対して移動可能な移動部材に
着脱可能に支持されている電子写真画像形成装置において、前記移動部材は、前記装置本体から引き出された位置であって前記プロセスカートリッジを着脱可能な引き出し位置と、前記装置本体内に位置する装着位置と、前記装置本体内に位置し画像形成が行なわれる画像形成位置と、の間を移動可能であり、前記装置本体には、前記プロセスカートリッジが装着された前記移動部材が前記画像形成位置にある状態において、前記プロセスカートリッジを押圧する押圧部材が設けられており、前記押圧部材は、前記移動部材が前記装着位置から前記画像形成位置に移動するのに連動して、前記プロセスカートリッジを前記感光体の回転軸方向へ押圧して前記装置本体に設けられた第一位置決め部に前記プロセスカートリッジを押圧した後、前記装置本体に設けられた第二位置決め部に前記プロセスカートリッジを押圧することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、プロセスカートリッジが着脱可能である画像形成装置において、プロセスカートリッジの着脱時の操作性を向上させ、装置本体に対してプロセスカートリッジを精度良く位置決めすることが可能な画像形成装置を提供することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施形態に係る画像形成装置の外観斜視図。
【図２】実施形態に係る画像形成装置の概略断面図。
【図３】実施形態におけるプロセスカートリッジの概略構成図。
【図４】実施形態に係る画像形成装置のフレーム構成を示す概略構成図。
【図５】実施形態に係る画像形成装置の外観斜視図。
【図６】実施形態に係る画像形成装置の概略断面図。
【図７】実施形態に係る画像形成装置の外観斜視図。
【図８】実施形態に係る画像形成装置の概略断面図。
【図９】実施形態における装置本体開閉ドアの概略構成図。
【図１０】実施形態におけるトレイの着脱と給電構成を示す図。
【図１１】実施形態におけるトレイの着脱と給電構成を示す図。
【図１２】実施形態における装置本体とトレイ保持部材との係合状態を示す図。
【図１３】実施形態における装置本体とトレイ保持部材との係合状態及びトレイの概略斜視を示す図。
【図１４】実施形態に係る画像形成装置の概略構成図。
【図１５】実施形態に係る画像形成装置の概略構成図。
【図１６】実施形態における押圧状態と押圧解除状態の様子を示す図。
【図１７】実施形態における押圧解除状態の様子を示す図。
【図１８】実施形態における押圧状態の様子を示す図。
【図１９】実施形態における押圧状態の様子を示す図。
【図２０】実施形態における押圧状態と押圧解除状態の様子を示す図。
【図２１】実施形態における押圧部材とトレイ保持部材との係合状態を示す図。
【図２２】実施形態における押圧解除状態の様子を示す図。
【図２３】実施形態における押圧状態と押圧解除状態の様子を示す図。
【図２４】実施形態における押圧状態と押圧解除状態の様子を示す図。
【図２５】実施形態における装置本体とカートリッジとの給電構成を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に図面を参照して、この発明を実施するための形態を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、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、この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。
【００１３】
［実施形態］
＜１：画像形成装置の概略構成＞
図１、図２を参照して、本発明を適用可能な実施形態に係る電子写真画像形成装置（以下、画像形成装置と称する）について説明する。図１は、本実施形態に係る画像形成装置１００の外観斜視図であり、図２は、概略断面図である。この画像形成装置は、電子写真方式を採用する４色フルカラーのレーザープリンタであり、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）から入力される電気的画像信号に基づいて記録媒体としてのシート材に画像を形成する。
【００１４】
また、以下の説明において、画像形成装置１００に関して、「前側（正面側）」とは装置開閉ドア３１（開閉部材）を配設した側を指す。一方、「後側」とは「前側」とは反対側を指す。また、「前後方向」とは、装置本体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）の両方を指す。また、「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）の両方を指す。また、「装置本体」とは、画像形成装置１００からプロセスカートリッジを取り外した状態のものを指す。
【００１５】
画像形成装置内には、後側から前側にかけて、第１から第４の４つのプロセスカートリッジＰＹ・ＰＭ・ＰＣ・ＰＫが略水平方向に並べて配設（インライン構成、タンデム型）されている。各プロセスカートリッジは、それぞれが収容しているトナー（現像剤）の色が異なるだけであって、構成上の違いはない。なお、以下ではプロセスカートリッジのことを単に「カートリッジ」と称して説明する。
【００１６】
各カートリッジは、図２に示すように像担持体としての電子写真感光体ドラム１、及び感光体ドラム１に作用するプロセス手段（帯電ローラ２・現像器３・クリーニング器４）をカートリッジ枠体５（図３（ａ）、図３（ｂ））内に一体的に組み付けたものである。現像器３は現像ローラ３ａを有しており、トナー容器内にはトナーが収容されている。なお、感光体ドラム１の表面をクリーニングするクリーニング器４には、ブレード式のものが用いられている。
【００１７】
第１のカートリッジＰＹは、現像器３にイエロー（Ｙ）のトナーが収容されており、感光体ドラム１の表面にイエローの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）のトナーが収容されており、感光体ドラム１の表面にマゼンタの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）のトナーが収容されており、感光体ドラム１の表面にシアンの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）のトナーが収容されており、感光体ドラム１の表面にブラックのトナー像を形成する。
【００１８】
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が配設されている。このスキャナユニット１１は、外部ホスト装置から入力される各色の画像情報に対応して変調したレーザ光Ｌを出力し、カートリッジ枠体５の上面に設けられた露光窓６（図３（ａ）、図３（ｂ））を通して、各カートリッジ内の感光体ドラム１の表面を走査露光する。
【００１９】
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が配設されている。中間転写ベルトユニット１２は、可撓性を有するエンドレスベルト１３と、エンドレスベルト１３を張架して循環移動させる駆動ローラ１４・ターンローラ１５・テンションローラ１６とを有している。駆動ローラ１４とテンションローラ１６とは、画像形成装置内において後方に配設されており、ターンローラ１５は画像形成装置内において前側に配設されている。
【００２０】
エンドレスベルト１３と各感光体ドラム１は互いに直接接触しており、さらに感光体ドラム１とは反対側からエンドレスベルト１３の内側に対して４個の一次転写ローラ１７が当接している。一次転写ローラ１７に対しては、不図示の電源より転写電圧が印加可能に構成されている。
【００２１】
また、一次転写ローラ１７と各感光体ドラム１とのニップ部（一次転写ニップ部）よりもエンドレスベルト１３の移動方向下流側において、エンドレスベルト１３に対しては駆動ローラ１４と反対側から二次転写ローラ２２が当接している。二次転写ローラ２２に対しては、不図示の電源より転写電圧が印加可能に構成されている。
【００２２】
中間転写ベルトユニット１２の下方には、複数のシート材を積載可能な給送ユニット１８が配設されている。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を有している。なお、給送トレイ１９は画像形成装置の前側から出し入れ自由となるように構成されている（フロントローディング）。
【００２３】
画像形成装置内において後側の上部には、定着装置２３と、排出ローラ対２４とが配設されている。また、画像形成装置の上面には、排出トレイ２５が形成されている。定着装置２３は、定着フィルムアセンブリ２３ａと加圧ローラ２３ｂとを有している。また、排出ローラ対２４は、排出ローラ２４ａと排出コロ２４ｂとによって構成されている。
【００２４】
各カートリッジは、少なくとも画像形成時には、各カートリッジの感光体ドラム１の表面にレーザ光によって潜像を形成可能な「画像形成位置」に位置決めされている。なお、画像形成位置において、各カートリッジの感光体ドラム１とエンドレスベルト１３とは当接しており、エンドレスベルト１３上にトナー像を転写することが可能である。各カートリッジを装置本体に対して位置決めするプロセスについては後述する。
【００２５】
また、本実施形態では、カートリッジを画像形成位置に確実に位置決めするために、装置本体に押圧部材４２Ｌ・４２Ｒ（図１４）が設けられており、押圧部材４２Ｌ、４２Ｒによって押圧（付勢）されることにより、カートリッジが位置決めされている。より具体的には、装置本体の枠体を構成するステー部材８１Ｌ、８１Ｒ（図４）に対してカートリッジが押圧されることにより、カートリッジを画像形成位置に固定することができる。
【００２６】
＜２：画像形成装置のフレーム構成＞
図４を参照して、装置本体の骨格を形成するフレーム部材について説明する。図４は、装置本体のフレーム構成を示す概略構成図である。メインフレームである左フレーム８０Ｌ（不図示）と右フレーム８０Ｒは、ステー部材１３０Ｆ、１３０Ｒ、１３１、１３２によって締結されている。また、ステー部材１３１、１３２上には、カートリッジ及び中間転写ベルトユニット１２を保持するステー部材８１Ｌ・８１Ｒが配置されている。
【００２７】
ステー部材８１Ｌ・８１Ｒには、カートリッジに対応してそれぞれ４つの位置決め部４１（４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｋ）が設けられている。位置決め部４１は、上向きの浅いＶ字形状を有しており、これらの位置決め部４１にカートリッジＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫの軸受け部１５１、１５２（図３（ａ）、図３（ｂ））が嵌合することで、カートリッジを位置決め部に位置決めすることができる。
【００２８】
本実施形態では、このようにカートリッジの上下方向（感光体ドラム１の回転軸方向と直交する方向）の位置決めの基準面として４つの位置決め部４１が設けられている。また、さらに、カートリッジを感光体ドラム１の回転軸方向に位置決めするための基準面（位置決め部）も設けられている（詳細は後述する）。つまり、２方向に設けられた位置決め部によって、カートリッジが「画像形成位置」に位置決めされており、感光体ドラム１の
回転軸方向に設けられた位置決め部を「第一位置決め部」とし、上述した位置決め部４１を「第二位置決め部」とする。後述するが、「第一位置決め部」は左フレーム８０若しくは左ステー部材８１Ｌに設けられている。
【００２９】
また、本実施形態では、位置決め部４１において、カートリッジを後述する押圧部材４２によって下方に押圧することにより、より確実にカートリッジを位置決め部４１に位置決めすることを可能にしている。また、位置決め部４１はＶ字形状が浅いため、カートリッジを取り外す際には、カートリッジを僅かに持ち上げることで、ステー部材８１Ｌ・８１Ｒに干渉することなく、カートリッジを水平方向に引き出すことが可能となる。
【００３０】
なお、本実施形態では、装置開閉ドア３１の開閉動作（図６）に連動して、カートリッジを支持するトレイ３５が持ち上げられ、それによりカートリッジが画像形成位置から上方に持ち上がり、カートリッジとステー部材８１Ｌ・８１Ｒとの干渉を回避している。以下では、カートリッジとトレイ３５とが画像形成位置よりも上方で、且つ、装置本体内部に格納されている位置を「装着位置」と称する。
【００３１】
カートリッジ及びトレイ３５が「画像形成位置」にある場合は、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おり、カートリッジの電気接点と装置本体側の給電系統とが導通している。一方「画像形成位置」にない場合は、カートリッジの駆動入力部と装置本体側の駆動出力部との連結は解除されており、両者の電気的導通は解除されている。
【００３２】
＜３：画像形成プロセス＞
図２を参照して、上記で説明した構成によって記録媒体としてのシート材に画像を形成するプロセスについて説明する。
【００３３】
まず、第１〜第４の各カートリッジＰＹ・ＰＭ・ＰＣ・ＰＫの感光体ドラム１が矢印の反時計方向に所定の制御速度で回転駆動される。さらにエンドレスベルト１３が矢印の時計方向（ドラム回転に順方向）に感光体ドラム１の速度に対応した速度で回転駆動され、スキャナユニット１１も駆動を開始する。
【００３４】
スキャナユニット１１が駆動を開始すると、このタイミングと同期して、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ローラ２が感光体ドラム１の表面を所定の極性・電位に一様に帯電する。その後、スキャナユニット１１は感光体ドラム１の表面を各色の画像信号に応じて変調されたレーザ光Ｌで走査露光し、これにより、各感光体ドラム１の表面には対応色の画像信号に応じた静電潜像が形成される。静電潜像が形成されると、現像器３からトナーが供給されることにより静電潜像がトナー像として現像される。
【００３５】
上記プロセスにより、第１のカートリッジＰＹの感光体ドラム１にはフルカラー画像のイエロー成分に対応するトナー像が形成され、一次転写ローラ１７に電圧が印加されることにより、イエローのトナー像がエンドレスベルト１３上に一次転写される。また、第２のカートリッジＰＭの感光体ドラム１にはフルカラー画像のマゼンタ成分に対応するトナー像が形成され、そのトナー像が、エンドレスベルト１３上にすでに転写されているイエローのトナー像に重畳されて一次転写される。同様に、フルカラー画像のシアン成分に対応するトナー像、ブラックに対応するトナー像がエンドレスベルト１３上に重ねて一次転写される。このようにして、エンドレスベルト１３上には、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形成される。なお、各カートリッジにおいて、一次転写を行なった後に感光体ドラム１の表面に残留した残留トナーは、クリーニング器４により除去される。
【００３６】
一方、所定の制御タイミングで給送ローラ２０が駆動されることにより、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シート材Ｐが１枚ずつに分離給送される。給送されたシート材Ｐは、二次転写ローラ２２とエンドレスベルト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、シート材Ｐが二次転写ニップ部を挟持搬送されていく過程で、エンドレスベルト１３上の４色のカラートナー像がシート材Ｐの表面に順次一括転写される。
【００３７】
カラートナー像が転写されたシート材Ｐはエンドレスベルト１３の表面から分離され、定着装置２３へ導入され、定着ニップ部においてトナー像がシート材Ｐ上に定着される。その後シート材Ｐは定着装置２３から排出され、フルカラー画像形成物として排出ローラ対２４によって挟持搬送され、排出トレイ２５上に排出される。なお、エンドレスベルト１３の表面に残留した二次転写残トナーは、第１のプロセスカートリッジＰＹの一次転写部において感光体ドラム１の表面に静電的に付着し、クリーニング器４によって除去される。
【００３８】
＜４：カートリッジの交換について＞
第１〜第４の各カートリッジＰＹ・ＰＭ・ＰＣ・ＰＫは、画像形成に使用されるにつれてトナーを消費し、満足できる品質の画像を形成することが出来なくなる程度までトナーが消費された時点でカートリッジとしての商品価値を喪失する。
【００３９】
本実施形態では、個々のカートリッジのトナー残量を検知する手段（不図示）を具備しており、制御部において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検知残量値とを比較する。そして、検知残量値が閾値よりも少ない残量値となったカートリッジについては、表示部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するようにしている。
【００４０】
そこで本実施形態では、使用者が容易にトナーの補給、その他メンテナンスを行うことができるように、カートリッジを装置本体に対して着脱可能な構成としている。さらに４つのカートリッジを同時に装置本体に対して着脱可能とし、着脱の際の操作性を高めることにより、ユーザビリティのさらなる向上を図っている。
【００４１】
装置本体に対するカートリッジの装着・取り外し方法は以下で詳述するが、本実施形態では、トレイ３５によってカートリッジを支持し、トレイ３５ごとカートリッジを装置本体の前面から着脱するフロントアクセスの交換方式である。つまり、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したり、装置本体からカートリッジを取り出したりするために、図５や図６に示すような開口部３０が設けられている。そして、この開口部３０を閉じた閉鎖位置（図１、図２の状態）と、開口部３０を開放した開放位置（図５、図６の状態）との間を回転移動可能な装置本体開閉ドア３１を設けている。
【００４２】
装置本体開閉ドア３１を開けると、図７、図８に示すように、トレイ３５を開口部３０から装置本体外側の所定の「引出し位置」まで十分に引き出すことができる。トレイ３５に保持されている第１〜第４の４つのカートリッジＰＹ・ＰＭ・ＰＣ・ＰＫの全体が開口部３０を通過して装置本体外側に露出し、全カートリッジの上面が開放される。ここでトレイ３５を十分量引き出した状態では、不図示のストッパ部によりトレイ３５がそれ以上の引出し移動しないように、トレイ３５の移動が阻止されている。
【００４３】
また装置本体側には、トレイ３５を保持し、さらにトレイ３５の引き出し方向を案内する案内部材としてトレイ保持部材３４Ｌ・３４Ｒが設けられている（図７、図８、図９）
。トレイ保持部材３４Ｌ、３４Ｒに沿ってトレイ３５を引き出し、挿入することにより、カートリッジの姿勢を安定させた状態でトレイ３５、及びカートリッジの装着・引き出しを行なうことができる。なお、装置本体の外側において、使用者が各カートリッジをトレイ３５から着脱出来る位置を以下では「引出し位置」と称する。
【００４４】
カートリッジの交換を行なう際は、図８に示すように「引き出し位置」において、交換すべき使用済みのカートリッジをトレイ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、カートリッジの交換を行なう。新しいカートリッジが挿入されたトレイ３５を、再び「装着位置」まで戻し、ドア３１を閉じることで、ドア３１の閉じ動作と連動して新しい各カートリッジは「画像形成位置」に固定され、満足できる品質の画像を再び形成することが出来るようになる。
【００４５】
＜５：トレイについて＞
図１３（ｂ）を参照して、本実施形態におけるトレイ３５について説明する。トレイ３５は、矩形の大枠部を有し、この大枠部内が、３枚の仕切り板３５ｆによって前後方向に略等分に４つに仕切られている。これにより、後枠３５ｃ側から前枠３５ｂ側へ順に、第１〜第４の横長小枠部３５（１）〜３５（４）が形成されている。このようにして形成された各小枠部３５（１）〜３５（４）において、第１〜第４の４つカートリッジＰＹ・ＰＭ・ＰＣ・ＰＫが保持される。
【００４６】
また、各小枠部３５（１）〜３５（４）の右枠３５ｅには、後述する現像駆動カップリング４０が出入りする孔部３５ｇが形成されている。装置本体右側には、感光体ドラム１や現像ローラ３ａに駆動力を伝達するために、カートリッジ側の駆動入力部１５３・１５４（図３（ａ））と連結する駆動出力部として、ドラム駆動カップリング３９と現像駆動カップリング４０が設けられている。この現像駆動カップリング４０が孔部３５ｇから入り込んで現像ローラ３ａと接続することにより、現像ローラ３ａに駆動力を伝達可能である。
【００４７】
またトレイ３５は、カートリッジが有する電気接点１５５（図３（ｂ））と電気的に接続する中間電気接点ばね７２ａ〜７２ｄ（図１０の斜線部）を有している。この中間電気接点は装置本体に設けられた本体側電気接点７５ａ〜７５ｄ（図１０・図１１）と電気的に接続することが可能である。
【００４８】
＜６：カートリッジについて＞
（図３（ａ）、図３（ｂ））を参照して、本実施形態におけるカートリッジについて説明する。図３（ａ）はカートリッジを駆動側から見た斜視図、図３（ｂ）はカートリッジを非駆動側から見た斜視図である。
【００４９】
カートリッジは、感光体ドラム１の回転軸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。感光体ドラム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け部１５１・１５２間に回転可能に支持されている。右軸受け部１５１にはドラム駆動入力部としてのカップリング嵌合部１５３が設けられている。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１５４が設けられている。
【００５０】
左側面部には、カートリッジ電気接点１５５が設けられている。また、左側面部と右側面部にはカートリッジ枠体５の天井板部分を左右方向に延長して張り出させた庇部１５６が形成されている。このようなカートリッジにおいて、カップリング嵌合部１５３・１５４が形成され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。
【００５１】
ここで、感光体ドラム１の下面を保護する開閉式のドラムカバー（不図示）を有するカートリッジの場合は、カートリッジをトレイ３５から外した後に、カバーを手動で閉じ状態にする。また、新しいカートリッジはトレイ３５に乗せる前にカバーを手動で開き状態にする。あるいは、カートリッジをトレイ３５から上方に持ち上げて抜き外す過程で、カバーが自動的に閉じるようにする。逆に、トレイ３５に上から嵌め入れて乗せる過程で、カバーが自動的に開くようにする。
【００５２】
各カートリッジは、トレイ３５の対応する小枠部内に上から挿入され、左右側の庇部１５６の下面がトレイ３５の左右枠３５ｄ・３５ｅの上面に受け止められることで、トレイ３５に乗って支持される。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いる。このように本実施形態では、トレイ３５にカートリッジを装着する際に、カートリッジをラフに装着することができる。
【００５３】
＜７：カートリッジを装置本体に対して着脱可能とする構成＞
トレイ３５に保持された状態のカートリッジを、「画像形成位置」〜「引出し位置」の間で装置本体に対して着脱可能とする構成について説明する。
【００５４】
まず図８、図９を参照して、装置本体開閉ドア３１（以下、「ドア３１」と称する）の構成について説明する。ドア３１は、ドア下辺側の横軸（ヒンジ軸）３２を中心に装置本体に対して開閉可能である。つまりドア３１が回動することにより、装置本体の開口部３０を開放した状態、または閉鎖した状態のいずれかにすることができる。また、ドア３１の開閉を容易に行なうために、ドア３１には開閉用指掛け部３１ａが設けられている。
【００５５】
次にトレイ３５の挿入・引き出しをガイドする構成について説明する。装置本体の骨格となるメインフレームの左フレーム８０Ｌ（図１０）の内側と右フレーム８０Ｒ（図１１）の内側には、対向した状態で前後方向を長手とする左右一対のトレイ保持部材３４Ｌ・３４Ｒが配設されている。トレイ保持部材３４Ｌ・３４Ｒには、それぞれ前後に間隔を開けて２本のピン軸３４ｃが設けられている。このピン軸３４ｃを、装置本体のメインフレームの左右フレーム８０Ｌ・８０Ｒのそれぞれに形成されたカイド穴３６に係合させることにより（図１２、図１３（ａ））、装置本体によってトレイ保持部材３４Ｌ・３４Ｒを保持することができる。
【００５６】
一方、トレイ３５を装置本体に対して装着する際は、トレイ３５の左右枠３５ｄ・３５ｅ（図１３（ｂ））が左右のトレイ保持部材３４Ｌ・３４Ｒの内側に設けられた前後方向のガイド溝部３４ａ（図８・図９・図１０）に嵌入して係合される。これにより、トレイ３５は左右のトレイ保持部材３４Ｌ・３４Ｒ間に保持されるとともに、ガイド溝部３４ａを滑走してトレイ保持部材３４に対して前後方向に水平にスライド移動することができる。
【００５７】
図１２は、左側のトレイ保持部材３４Ｌにおける２本のピン軸３４ｃと、装置本体側に設けられたカイド穴３６との係合状態を示すものである。なお、右側のトレイ保持部材３４Ｒについては不図示ではあるが、左側のトレイ保持部材３４Ｌと同一の構成であるのでその説明は省略する。図示するように、装置本体側に設けられているガイド穴３６は、装置本体の前後方向（トレイ３５の着脱方向）に延びる形状を有している。つまり、トレイ保持部材３４は、その左右を装置本体側のガイド穴３６に係止された状態で、装置本体の前後方向に移動する自由度を有している。
【００５８】
図１３（ａ）に、装置本体の左右フレーム８０Ｌ・８０Ｒのカイド穴３６と、トレイ保持部材３４のピン軸３４ｃとの係合状態を拡大したものを示す。ガイド穴３６には、前後方向で水平な第１ガイド領域３６ａと、この第１ガイド領域３６ａと連結した昇り傾斜の
第２ガイド領域３６ｂとを有している。また、第２ガイド領域３６ｂの頂上部に連結し、ピン軸３４ｃを受け止めて安定に保持する第３ガイド領域３６ｃを有している。このガイド穴３６内をトレイ保持部材３４Ｒ、３４Ｌのピン軸３４ｃが移動することにより、トレイ保持部材３４を装置本体内において移動可能とすることができる。
【００５９】
以上より、トレイ３５がトレイ保持部材３４に対してスライド可能に保持され、トレイ保持部材３４は装置本体の左右フレーム８０Ｌ・８０Ｒのガイド穴３６によって移動可能に保持されていることを説明した。かかる構成に加え、本実施形態では、ドア３１の開閉動作とトレイ保持部材３４の移動動作とが連動可能である点が特徴である。以下、図９を参照して、ドア３１の開閉動作とトレイ保持部材３４との連動機構について説明する。
【００６０】
＜８：連結アームについて＞
ドア３１のヒンジ部３２Ｌ・３２Ｒは、装置本体に対して左右方向に水平に設けられており、その左右両端部を装置本体左右に設けられた不図示の軸受け部材間に回転可能に軸受させて保持されている。装置本体側の軸受け部材は、左右フレーム８０Ｌ・８０Ｒに一体に形成したものであってもよい。
【００６１】
また、図１２に示すように、ドア３１の左右両端部寄りには、左右のそれぞれに連結アーム（第一の連動手段）３７Ｌ・３７Ｒが設けられている。連結アーム３７Ｌ・３７Ｒは、ドア３１とトレイ保持部材３４とを連結するためのものである。連結アーム３７Ｌ・３７Ｒのヒンジ部１２０Ｌ・１２０Ｒは、装置本体に対して左右方向に水平に設けられており、装置本体の左右に設けられた不図示の軸受け部材に対して回動可能に保持されている。この軸受け部材は、左右フレーム８０Ｌ・８０Ｒと一体に形成したものであってもよい。
【００６２】
連結アーム３７Ｌ・３７Ｒには、それぞれに横向き軸３７ａ・３７ｂが設けられている。左側の連結アーム３７Ｌの横向き軸３７ａは左側のトレイ保持部材３４Ｌの前側下部に形成された縦長孔３４Ａに嵌入しており、横向き軸３７ｂは、ドア３１の左側面部に設けられた溝３１Ｂに嵌入している。また、右側の連結アーム３７Ｒの横向き軸３７ａは右側のトレイ保持部材３４Ｒの前側下部に形成された縦長孔３４Ａに嵌入しており、横向き軸３７ｂはドア３１の右側面部に設けられた溝３１Ｂに嵌入している。
【００６３】
このように、ドア３１とトレイ保持部材３４Ｌ・３４Ｒとは、連結アーム３７Ｌ・３７Ｒの横向き軸３７ａ・３７ｂ、縦長孔３４Ａ、溝３１Ｂを介して連結されている。これにより、ドア３１が開閉されると、左右のトレイ保持部材３４Ｌ・３４Ｒには前後方向への移動力が作用することになる。
【００６４】
なお、連結アーム３７Ｌ・３７Ｒのヒンジ部１２０Ｌ・１２０Ｒは、ドア３１のヒンジ部３２Ｌ・３２Ｒと同軸上にあってもよい。さらに、連結アーム３７Ｌ・３７Ｒとドア３１とを一体に形成し、ドア３１と同位相で連結アーム３７Ｌ・３７Ｒが回動するようにしても、ドア３１とトレイ保持部材３４Ｌ・３４Ｒとを連動させることが可能である。
【００６５】
＜９：押圧部材について＞
画像形成位置まで挿入されたカートリッジに対し、カートリッジを上記の位置決め部４１に嵌合させて固定するために、本実施形態では、装置本体に押圧部材４２Ｌ・４２Ｒが設けられている。このように押圧部材４２Ｌ・４２Ｒを設けることにより、引き出し位置においてカートリッジをある程度ラフにトレイ３５に装着したとしても、画像形成位置においてカートリッジを確実に位置決めすることが可能になる。なお、ここで用いられる押圧部材４２Ｌ・４２Ｒはカートリッジの左右側上面をそれぞれ押圧するものであり、押圧バネ４３Ｌ・４３Ｒの弾性作用を利用するものである（図１４）。
【００６６】
図１４（ａ）に示す押圧部材４２Ｒは、装置本体右側に設けられており、装置本体下方向に各プロセスカートリッジを押圧する動作を担っている。一方で図１４（ｂ）に示す押圧部材４２Ｌは、装置本体左側に設けられており、装置本体下方向に加え、各プロセスカートリッジを装置本体左方向（感光体ドラム１の回転軸方向）に対して装置本体側の基準面に対して押圧する動作を担っている。なお、この基準面が「第一位置決め部」に相当する。
【００６７】
すなわち各カートリッジは、まず押圧部材４２Ｌによって、装着位置から装置本体左方向に押圧され、装置本体左右方向の位置が固定される。その後、押圧部材４２Ｌ・４２Ｒによって、各カートリッジが画像形成位置の位置決め部４１に突き当てられ、画像形成位置に固定されるようになっている。つまり「第一位置決め部」に位置決めされた後、「第二位置決め部」に位置決めされることにより、「画像形成位置」に対して各カートリッジを確実に高精度に位置決めする構成である。以下、押圧部材４２Ｌ・４２Ｒについてさらに詳しく説明する。
【００６８】
図１４、図１５は、装置本体を左上方向から見た場合の概略構成図であり、図１４（ｂ）は装置本体右上方向から見た場合の概略構成図である。また図１６（ａ）は、図１４に示した押圧状態における押圧部材４２Ｒと、ドラム駆動カップリング３９と、現像駆動カップリング４０部分の拡大図である。図１６（ｂ）は、図１５に示した押圧を解除した状態における押圧部材４２Ｒと、ドラム駆動カップリング３９と、現像駆動カップリング４０部分の拡大図である。
【００６９】
まず、押圧部材４２Ｒによってカートリッジの右側端部上面を押圧する構成について説明する。図１６（ａ）に示すように、押圧部材４２Ｒは、支点４４を中心に回動可能に装置本体に設けられており、押圧バネ４３Ｒ（付勢手段）の弾性力によりカートリッジの右側端部上面を当接部４５Ｒで押圧可能な構成となっている。
【００７０】
図１６（ｂ）の押圧解除状態では、ドア３１の回転運動に連動するトレイ保持部材３４Ｒに設けられた押圧部材押し上げ部４６により当接部４５Ｒが弾性力に抗して押し上げられ、カートリッジへの押圧が解除される構成である。
【００７１】
次に押圧部材４２Ｌによってカートリッジの左側端部上面を押圧する構成について説明する。本実施形態では、押圧部材４２Ｌによってカートリッジが装置本体左方向、及び装置本体下方向に押圧されていることが特徴である。
【００７２】
図１７〜図１９は、押圧部材４２Ｌ及びカートリッジの、本体左右方向に沿った断面図であり、押圧部材４２Ｌの押圧解除状態と押圧状態、及びその途中（カートリッジの長手方向に対する押圧状態）を示した図である。また、図２３は装置本体縦断右側面における、ドア３１とトレイ保持部材３４Ｌとトレイ３５、及び押圧部材４２Ｌの動作を示した図である。
【００７３】
図１７に示すように、押圧部材４２Ｌには押圧バネ４３Ｌを上端で受ける不図示の台座部が設けられている。当接部４５Ｌが押圧バネ４３Ｌによって装置本体左方向へ押圧されることで、カートリッジが左方向に移動し、左フレーム８０Ｌ、若しくは左ステー８１Ｌ（図４）に設けられた第一位置決め部に突き当たった状態で停止する（図１８、図１９参照）。これにより、感光体ドラムの回転軸方向において、カートリッジが精度よく位置決めされる。なお、この「第一位置決め部」は、左フレーム８０Ｌと一体に形成されるものでもよいし、別部材によって形成されるものでもよい。
【００７４】
また押圧部材４２Ｌは、ガイドピン４２Ｌａを、左フレーム８０Ｌに設けられた不図示の第一のガイド穴に係合させ、上下方向にのみ可動するようになっている。さらに、少なくとも２箇所以上に設けられたフック４２Ｌｂが、押圧部材４２Ｌが装置本体右方向に移動しないように、左フレーム８０Ｌに形成された不図示の第二のガイド穴に係合している。
【００７５】
図１７の押圧解除状態では、押圧部材４２Ｌは、ドア３１の回転運動に連動するトレイ保持部材３４Ｌに連動して装置本体上方向に移動しており、カートリッジへの押圧が解除されている。一方、図１９の押圧状態では、トレイ３５に保持されている各カートリッジＰＹ・ＰＭ・ＰＣ・ＰＫは、それぞれ左側の上面部分が押圧部材４２Ｌにより押圧され、上述したステー部材８１に対して、装置本体下方向に押圧されている。
【００７６】
以上のように、ドア３１を開閉させることにより、ドア３１と連動するトレイ保持部材３４Ｒ・３４Ｌが移動することによって、押圧部材４２Ｌ・４２Ｒが上下動し、カートリッジを押圧することが可能になる。また、装置本体側に設けられた駆動手段（カップリング３９・４０）とカートリッジとの接続・離間を行なうことが可能になる。
【００７７】
なお、本実施形態では、カートリッジを押圧する手段として押圧バネ４３Ｒ、４３Ｌを用いているが、押圧手段はこれに限れられるものではなく、可撓性を有する材質によって押圧部材４２Ｒ、４２Ｌを形成する場合であってもよい。その場合は、押圧バネ４３Ｒ、４３Ｌを省略することも可能である。
【００７８】
また、本実施形態では、押圧部材４２Ｒ、４２Ｌを装置本体左右にそれぞれ設けているが、両者を一体化してもよい。ただしその場合は、カートリッジを感光体ドラム１の長手方向（回転軸方向）の「第一位置決め部」へと突き当てる手段（例えば、後述するように押圧部材４２Ｌにテーパ面を設け、カートリッジを引き寄せる手段等）を備えるようにする。
【００７９】
＜１０：カートリッジの装置本体からの取り出し動作について＞
ドア３１を閉じた状態から開いた状態にした場合におけるカートリッジの動作について詳しく説明する。
【００８０】
図１２（ａ）、図２０（ａ）図２３（ａ）は、ドア３１が装置本体に対して閉められている状態を示している。この状態においては、左右のトレイ保持部材３４Ｌ・３４Ｒは、ヒンジ軸３２、連結アーム３７Ｌ・３７Ｒ、横向き軸３７ａ、縦長孔３４Ａを介して装置本体内の後方向へ移動されている。また、トレイ保持部材３４に設けられているピン軸３４ｃは、装置本体側のカイド穴３６の第１ガイド領域３６ａの後端部に位置している（図１３（ａ））。
【００８１】
よって左右のトレイ保持部材３４Ｌ・３４Ｒは、それぞれ、左フレーム８０Ｌと右フレーム８０Ｒとに対して所定の下げ位置に保持されている。従って、トレイ保持部材３４Ｌ・３４Ｒによって保持されているトレイ３５も所定の下げ位置（画像形成位置）に保持されている。
【００８２】
次に、図２３（ａ）〜図２３（ｃ）に示すように、ドア３１を開く動作（図２０の図中１の動作）に連動して、ドア３１とトレイ保持部材３４とを連結している連結アーム３７が回転する（図２０の図中２の動作）。この動作により、トレイ保持部材３４が装置本体前方向に移動する。そして、図１２（ａ）〜図１２（ｂ）、または図１３（ａ）に示すように、トレイ保持部材３４に設けられているピン軸３４ｃが、装置本体側のカイド穴３６の第１ガイド領域３６ａより水平方向（図１２、図１３においては右方向）に距離ａ１だ
け移動する。
【００８３】
図１２（ｂ）、図２０（ｂ）、図２３（ｂ）は、ドア３１を途中まで開いた状態を示している。トレイ保持部材３４Ｌ・３４Ｒの距離ａ１の移動過程において、各カートリッジに対するドラム駆動カップリングと、現像駆動カップリングが解除される（図１６（ｂ）の状態）。
【００８４】
ドア３１が、引き続き開く（図２０の１、２の動作）と、それに連動してトレイ保持部材３４Ｌ・３４Ｒは更に装置本体内を前方向に引かれる。これにより、トレイ保持部材３４Ｌ・３４Ｒは、ピン軸３４ｃがカイド穴３６の第２ガイド領域３６ｂにガイドされ、斜め上方に（水平方向に距離ａ２、垂直方向に距離ｂだけ）移動する。すなわち、トレイ保持部材３４Ｌ・３４Ｒは、装置本体に対して斜め上方に移動することになる（図２０（ｂ）の３の動作）。
【００８５】
このトレイ保持部材３４Ｌ・３４Ｒのピン軸３４ｃの斜め上方への移動過程において、各カートリッジの電気接点１５５と装置本体側との電気的接続が解除される。さらにトレイ３５の位置決め固定が解除される。
【００８６】
また、図２０（ａ）〜図２０（ｂ）においてトレイ３５が上昇することにより、カートリッジは、その左右側の庇部１５６の下面がトレイ３５の左右枠３５ｄ・３５ｅの上面に受け止められ、上方に移動される（図２０（ｂ）の４、５の動作）。
【００８７】
押圧部材４２Ｌは、左フレーム８０Ｌに対しては装置本体の上下方向に、所定の移動量だけ自由に動くことができる。また押圧部材４２Ｌには、トレイ保持部材３４Ｌに設けられた押圧部材押し上げ溝１１０に係合させるための、ガイドピン４２Ｌａが設けられている（押圧部材押し上げ溝１１０とガイドピン４２Ｌａを、第二の連動手段と称する）。
【００８８】
図２０（ｂ）においてドア３１を開くと、トレイ保持部材３４Ｌが移動するので、押圧部材押し上げ溝１１０も装置本体の前方向に移動する。つまり図２１（ａ）においては、押圧部材押し上げ溝１１０とガイドピン４２Ｌａとの相対的な位置関係が水平方向にｄ１だけ、ガイドピン４２Ｌａが右側に移動する。さらに、ドア３１の開く動作（図２０の１の動作）が続くと、図２１（ａ）においてガイドピン４２Ｌａが水平方向にｄ２、垂直方向にｅだけ更に相対的に移動する。この移動により、押圧部材４２Ｌの当接部４５Ｌは押し上げられるため、押圧部材４２Ｌがトレイ３５に対して装置本体上方向に離れ、カートリッジへの押圧を解除した状態となる。そしてカートリッジの突起部１５７と押圧部材４２Ｌの当接部４５Ｌとの係合が解消される。
【００８９】
図２１（ｂ）、図２２は、押圧部材４２Ｒ及びカートリッジの、装置本体左右方向に沿った断面図であり、押圧部材４２Ｒとトレイ保持部材３４、トレイ３５、及びカートリッジ上部の拡大図である。なお、押圧部材４２Ｒを押圧する押圧バネ４３Ｒの表記は、理解を助けるために、図２１（ｂ）と図２２においては省略している。また、図２３は、装置本体縦断左側面における、ドア３１、トレイ保持部材３４Ｒ、トレイ３５、及び押圧部材４２Ｒの動作を示した図である。
【００９０】
押圧部材４２Ｒは、押圧部材４２Ｌと同様に、押圧部材４２Ｒのガイドピン４２Ｒａと押圧部材押し上げ溝１１０（第二の連動手段）との係合によって、押圧部材押し上げ溝１１０とガイドピン４２Ｒａとの相対的な位置関係が水平方向にｄ１移動する形となる。更に、ドア３１の開き回動が続くと、図２１（ａ）において水平方向にｄ２、垂直方向にｅだけ、更に移動する。
【００９１】
この移動（図２０（ｂ）の３の動作）により、トレイ保持部材３４Ｒが装置本体上方向に移動することで、押圧部材４２Ｒは、図１６において反時計方向に回転される。そして各カートリッジへの押圧が、押圧状態（図２１（ｂ）の状態）から解除される状態へと移る（図２２の状態）。
【００９２】
また、図１６に示すように、解除レバーピン４７が、ドラム駆動カップリング３９を後退（装置本体右方向）させるためにカップリング中心に設けられた解除レバー４８（カートリッジの駆動を切断する駆動切断手段）に設けられている。そして、トレイ保持部材３４Ｒの動きに連動して、解除レバーピン４７が、図１６（ａ）の位置から図１６（ｂ）の位置に動く。この解除レバー４８の動作で、（ｂ）の位置にドラム駆動カップリング３９と、現像駆動カップリング４０が後退動する。すなわち、各カートリッジに対するドラム駆動カップリング３９と、現像駆動カップリング４０が解除される。
【００９３】
以上により図１５の状態、すなわちドラム駆動カップリング３９と、現像駆動カップリング４０と、押圧部材４２Ｌ・４２Ｒとがトレイ保持部材３４Ｌ・３４Ｒの動きに連動して解除される。よって、カートリッジはステー部材８１Ｌ・８１Ｒの位置決め部４１からの固定が開放される。
【００９４】
図１２（ｃ）及び図２０（ｃ）は、ドア３１が開かれた状態を示している。この状態においては、トレイ保持部材３４Ｌ・３４Ｒのピン軸３４ｃは第２ガイド領域３６ｂによる斜め上方移動を終えて、ピン軸３４ｃが水平の第３ガイド領域３６ｃに位置している。すなわち、トレイ保持部材３４Ｌ・３４Ｒは斜め上方に移動に移動した後に水平方向に移動する（図２０（ｂ）、（ｃ）の３の動作）。
【００９５】
この移動部分はその後、トレイ保持部材３４Ｌ・３４Ｒからトレイ３５を引き出してカートリッジを交換する際に、カートリッジやトレイ保持部材の高さ方向の位置を安定させるためと、トレイ保持部材３４Ｌ・３４Ｒが元に戻ろうとする動きを防止するためである。
【００９６】
このとき、トレイ保持部材３４Ｒが装置本体の前方向に移動（図２０（ｃ）の３の動作）を続けることで、前述のトレイ保持部材３４Ｒに設けられた押圧部材押し上げ部４６により、当接部４５Ｒが押し上げられる。その結果、押圧部材４５が図１６において更に反時計方向へと回転させられ、トレイ３５に対するカートリッジへの押圧が解除される（図２２の状態、及び図２３（ｃ）の状態）。
【００９７】
なお、押圧部材押し上げ部４６は、トレイ保持部材３４Ｒが装置本体前方にｄ２からｄ３に移動するまでの間に、押圧部材４２Ｒが押圧解除状態になるように構成されている。
【００９８】
以上の動作をまとめると、案内部材である左右のトレイ保持部材３４Ｌ・３４Ｒは、第１ガイド領域３６ａに案内されて、カートリッジが有する感光体ドラム１とベルト１３が接触する方向と交差する方向に移動する（第１移動）。
【００９９】
また、このときトレイ保持部材３４Ｌ・３４Ｒは、第１移動においてカートリッジの駆動の切断を行い、感光体ドラム１とベルト１３が接触する方向成分の移動にならって、トレイ３５がその移動に追従する。
【０１００】
トレイ保持部材３４Ｌ・３４Ｒはその後、第１ガイド領域３６ａに案内されて、感光体ドラム１とエンドレスベルト１３とが接触する方向と、その接触する方向と交差する方向との２つの方向成分を有する斜め方向に移動する。それと同時に、トレイ３５と押圧部材４２Ｌは、感光体ドラム１とエンドレスベルト１３とが接触する方向と交差する方向にト
レイ保持部材３４Ｌ・３４Ｒに追従して移動する（第２移動）。
【０１０１】
そして、トレイ保持部材３４Ｌ・３４Ｒは、その後、感光体ドラム１とエンドレスベルト１３とが接触する方向と交差する方向に移動する（第３移動）。更にトレイ３５から押圧部材４２Ｌは離れる方向に移動し、押圧部材４２Ｒは押圧を解除する（第４移動）。
【０１０２】
これらの動作によると、図１５の状態、すなわちドラム駆動カップリング３９と、現像駆動カップリング４０と、押圧部材４２Ｌ・４２Ｒとがトレイ保持部材３４の動きに連動して解除された状態においては、トレイ３５は自由にスライド可能な状態となる。従って、トレイ３５がカートリッジを乗せた状態で、使用者がトレイ３５を装置本体へ挿入・引出しすることが可能になる。
【０１０３】
＜１１：カートリッジの装置本体への装着動作について＞
カートリッジを装置本体に装着する際は、図８の２点鎖線に示すように、新品のカートリッジをトレイ３５に挿入する。トレイ３５には上述したように複数の小枠部が設けられており、対応する小枠部内にカートリッジを上から挿入し、これらのカートリッジをトレイ３５にラフに保持させる構成となっている。そのため、使用者が各カートリッジをトレイ３５に装着する際には、装着操作の途中や装着後の僅かな傾き、及び位置のズレなどを気にすることなく、装着することができる。
【０１０４】
本実施形態では、上述したカートリッジ枠体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た庇部１５６の下面を、トレイ３５の左右枠３５ｄ・３５ｅの上面が受け止めることにより、カートリッジをトレイ３５に保持させることが可能になる。そのため、カートリッジ装着時に従来のような突き当て部材で懸念される、半挿し等の挿入不良が発生しないので、使用者は挿入不良等を気にすることなく、容易にカートリッジを装着することができる。
【０１０５】
次にカートリッジをトレイ３５に装着後、トレイ３５を引出し位置から装着位置へと移動させ、ドア３１を閉じ、カートリッジが画像形成位置に至るまでの動作について説明する。なお、この動作は、上述した「１０：カートリッジの装置本体からの取り出し動作について」にて述べた、ドア３１を開く動作とは逆の動作をすることになる。
【０１０６】
図２４は、ドア３１を開いた状態（トレイ３５は装着位置にある状態）から、閉じた状態にするまでの様子を示した図である。
【０１０７】
図２４（ａ）は、ドア３１が装置本体に対して開いた状態を示している。この状態においては、左右のトレイ保持部材３４Ｌ・３４Ｒは、ヒンジ軸３２、連結アーム３７Ｌ・３７Ｒ、横向き軸３７ａ、縦長孔３４Ａを介して装置本体内の前方向へ移動されている（図１２（ｃ）の状態）。すなわち、トレイ保持部材３４に設けられたピン軸３４ｃが、装置本体側のカイド穴３６の第２ガイド領域３６ｃの装置本体先端部に位置している。これにより、左右のトレイ保持部材３４Ｌ・３４Ｒ及びこれに保持させてあるトレイ３５は装着位置に保持されている。
【０１０８】
図２４（ａ）〜図２４（ｃ）のように、ドア３１を閉じる動作（図中１の動作）に連動して、ドア３１とトレイ保持部材３４Ｌ・３４Ｒとを連結している連結アーム３７Ｌ・３７Ｒが回転する（図中２の動作）。この２の動作により、図１２（ｂ）、図１２（ｃ）、及び図１３（ａ）に示す左右のトレイ保持部材３４Ｌ・３４Ｒは、装置本体後方向に移動していく。すなわち、フレーム８０Ｌ・８０Ｒに設けられた第３ガイド領域３６ｃにより、トレイ保持部材３４が水平方向（図１３（ａ）においては左方向）に距離ａ３だけ移動する。
【０１０９】
さらにドア３１を閉じると、図２１（ａ）に示すトレイ保持部材３４Ｌ側に設けられた押圧部材押し上げ溝１１０と押圧部材４２Ｌのガイドピン４２Ｌａとの相対位置が変化する。つまり、押圧部材押し上げ溝１１０が装置本体後方（ガイドピン４２Ｌａが、図２１（ａ）において左方向）に移動する。そして、押圧部材４２Ｌのガイドピン４２Ｌａと押圧部材押し上げ溝１１０との係合によって、ガイドピン４２Ｌａが水平方向にｄ３からｄ２、垂直方向にｅだけ相対的に移動する。
【０１１０】
この移動により、押圧部材４２Ｌの当接部４５Ｌは押圧バネ４３Ｌを介して、押し下げられ、カートリッジが装置本体下方向に付勢される（図１７の下方向）。そしてカートリッジの突起部１５７と当接部４５Ｌとが当接し、係合する（図１８の状態）。なお、各カートリッジの軸受け部１５１・１５２の位置決めには高精度が要求されるため、位置決め部４１は、主に高精度を得やすい板金にて構成される。このため、カートリッジの軸受け部１５１・１５２が位置決め部４１に接触した後では、装置本体左右方向へのカートリッジの移動は、摺動抵抗が大きくなるため困難となることが多い。つまりカートリッジの装置本体左右方向のズレを修正することが困難になる。
【０１１１】
そこで本実施形態では、カートリッジを画像形成位置の装置本体左方向（感光体ドラム１の回転軸方向）の「第一位置決め部」まで突き当ててから、カートリッジを装置本体下方向に付勢して、カートリッジを画像形成位置に確実に位置決めする構成としている。
【０１１２】
つまり押圧バネ４３Ｌは、装置本体下方向だけでなく、装置本体左右方向のうち一方（本実施形態では装置本体左方向）にも押圧できるように、装置本体上下方向に対して所定の角度だけ傾斜を有している（図１７）。本実施形態では、押圧バネ４３Ｌの付勢方向を装置本体上下方向に対して４８°の傾斜としているが、押圧バネ４３Ｌの付勢方向の傾斜角はこれに限られるものではない。
【０１１３】
また図１７に示すように、押圧バネ４３Ｌは、当接部４５Ｌの呼び込み部高さｌａが、当接部４５Ｌがカートリッジの上面に突き当たるまでの突き当て代ｌｂよりも小さくなるように構成されている。当接部４５Ｌの呼び込み部高さｌａを、当接部４５Ｌがカートリッジの上面に突き当たるまでの突き当て代ｌｂよりも大きくすると、カートリッジは図１７中左方向へ移動するのみであり、装置本体下方向へ移動することが出来なくなることによる。また、呼び込み部として、当接部４５Ｌの切り欠き部の先端にテーパ面を設けることで、装置本体左方向への押圧を先に行い（図１８の状態）、その後、装置本体下方向への押圧を行うことができる（図１９の状態）。
【０１１４】
このように本実施形態では、カートリッジが装置本体左右方向における画像形成位置よりも右側にあるときに、左側の押圧部材４２Ｌの当接部４５Ｌがカートリッジを装置本体左方向に移動させた後、カートリッジを装置本体下方向に押圧することができる。このような位置補正手段を設けることにより、カートリッジをトレイ３５に装着する際には、使用者はカートリッジを比較的ラフな状態でトレイ３５に装着することができる。
【０１１５】
同様に、装置本体右側においても、右側の押圧部材４２Ｒによってカートリッジが装置本体下方向に押圧されている。つまり、ガイドピン４２Ｒａと押圧部材押し上げ溝１１０（第二の連動手段）との係合によって、押圧部材押し上げ溝１１０とガイドピン４２Ｒａとの相対的な位置関係が水平方向にｄ３からｄ２、垂直方向にｅだけ移動する。
【０１１６】
この移動により、トレイ保持部材３４Ｒが装置本体の後方向に移動することで、押圧部材４２Ｒの当接部４５Ｒを押し上げていた押圧部材押し上げ部４６が当接部４５Ｒから離れる。その結果、押圧部材４２Ｒは押圧バネ４３Ｒの作用によって図１６の時計方向に回
転させられ、各カートリッジへの押圧が行われる（図１６（ｂ）から図１６（ａ）の状態になる）。このとき、装置本体上下方向においては、トレイ３５の左右枠３５ｄ・３５ｅの上面によってカートリッジが受け止められることになる。
【０１１７】
押圧部材４２Ｌ・４２Ｒによりカートリッジを装置本体下方向へと押圧するとともに、左右のトレイ保持部材３４Ｌ・３４Ｒは、ドア３１を閉じることで図１３（ａ）の第２ガイド領域３６ｂに沿って斜め下方（水平方向に距離ａ２、垂直方向に距離ｂへと移動する。この動作により、トレイ保持部材３４Ｌ・３４Ｒとともに、これに連結されたトレイ３５と押圧部材４２Ｌは装置本体に対して下方向に距離ｂだけ下がる（図２４の４、５の動作）。この移動により、トレイ３５によって仮保持されていた各カートリッジは、ステー部材８１の位置決め部４１（第二位置決め部）に突き当てられる。
【０１１８】
上述したように、位置決め部４１は上向きの浅いＶ字形状であるため、押圧部材４２Ｌ・４２Ｒによって装置本体下方に押圧することによって、カートリッジＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫを画像形成位置に確実に位置決めすることができる。つまり、複数のカートリッジは画像形成位置にて保持され、各カートリッジの感光体ドラム１の下面がエンドレスベルト１３に所定の位置に接触した状態となる。このときトレイ３５は各カートリッジよりも下方に位置している（図２４（ｃ）の状態）。またこのトレイ保持部材３４Ｌ・３４Ｒのピン軸３４ｃの斜め下方への移動過程において、各カートリッジの電気接点１５５と装置本体側の給電系統との導通が確保される。
【０１１９】
以上の状態から、さらにドア３１を閉じると、トレイ保持部材３４Ｌ・３４Ｒが装置本体後方向へとさらに移動する。したがって、押圧部材押し上げ溝１１０とガイドピン４２Ｌａ・４２Ｒａとの相対的な位置関係が水平方向（図２１（ａ）における左方向）にｄ１だけ移動する。同時に、装置本体に対するトレイ保持部材３４Ｌ・３４Ｒの位置関係、すなわち、フレーム８０Ｌ・８０Ｒに設けられたガイド領域３６とピン軸３４ｃとの位置関係は、第１ガイド領域を装置本体後ろ方向（図１３（ａ）における３６ａの領域を左方向）に移動する。
【０１２０】
この間、図１６に示す解除レバーピン４７が、トレイ保持部材３４Ｒの動きに連動して、図１６（ｂ）の位置から図１６（ａ）の位置に移動する。この解除レバー４８の動作で、図１６（ａ）の位置にドラム駆動カップリング３９と、現像駆動カップリング４０が前進移動する。すなわち、各カートリッジに対するドラム駆動カップリング３９と、現像駆動カップリング４０が連結される。そして、ドア３１によって装置本体前方が閉じられる。
【０１２１】
以上説明したように、引出し位置にあるトレイ３５に各カートリッジを乗せた上で、トレイ３５を装着位置に収める。そこからドア３１を閉じることで、駆動側の軸受け部１５１と非駆動側の軸受け部１５２との下面部分（被位置決め部）が、装置本体のステー部材（内側板）に設けられた位置決め部に対して、装置本体の上下前後左右の全ての方向に対して固定される。そして各カートリッジが装置本体に対して所定に位置決めされた状態になる。
【０１２２】
この状態では、各カートリッジの感光体ドラム１の下面がベルトユニット１２の上流側ベルト部分の上面に対して所定の位置において安定した状態で当接することになる。
【０１２３】
なお、上述のように、左右のトレイ保持部材３４Ｒ・３４Ｌはドア３１の開閉動作に連動しているが、ドア３１の開閉力を緩和するために、押圧部材の押圧、及び駆動カップリングの係合のそれぞれの解除タイミングを少しずつ異なるタイミングにするとよい。すなわち、ドラム駆動カップリング３９と、現像駆動カップリングと、押圧部材４２Ｌ・４２
Ｒの解除タイミングを少しずつ異なるタイミングにする。具体的には、解除レバーピン４７、押圧部材押し上げ部４６、押圧部材押し上げ溝１１０の位置を移動して駆動、押圧の解除タイミングと、さらに、各カートリッジ間でのそれぞれの駆動、押圧の解除タイミングを少しずつ異ならせる。これにより、ドア３１に作用する負荷を分散することができ、ドア３１の開閉時のピーク時において、ドアに作用する力を低減させ、使用者がドア３１を操作する際の操作力を軽減することが可能となる。
【０１２４】
以上より、使用者は各カートリッジを装着する上で、ラフなガイドとしてのトレイ３５に対して装着するので、特に突き当て方向や、カートリッジ挿入時の姿勢を意識することなく、容易に装着作業を行うことができる。同時に、各カートリッジの装着状態にばらつきがあっても、装置本体に装着された状態では装着位置が一意的に定まる。よって、各カートリッジのドラム下面をベルトユニット１２の上流側ベルト部分の上面に対して確実に当接させることができ、好適な画像形成が実現できる。
【０１２５】
また、本実施形態のようにラフなガイドに対して、従来のような突き当て部材、特にカートリッジの感光体ドラムの長手方向（回転軸方向）への突き当て部材（付勢部材）を備えた場合に懸念される、半挿し等の挿入不良を予防することができる。
【０１２６】
また、本実施形態では、カートリッジの軸受け部１５１・１５２が位置決め部４１に接触する前に、装置本体左右方向の位置が定まるようにすることで、カートリッジを高精度に位置決めすることができる。よって、高品質の画像形成を安定して行うことが可能になる。
【０１２７】
＜１２：給電構成について＞
カートリッジを装置本体に対して装着した場合において、カートリッジに対して装置本体側から給電を行う構成について説明する。
【０１２８】
図２５は、装置本体から各カートリッジに給電を行う方法を説明する図である。以下、図１４、図１５、及び図２５を参照して、本実施形態における給電構成に関して説明する。
【０１２９】
図１４、図１５は、ドア３１を開け、トレイ３５を装置本体から引き出した状態を表したものである。トレイ３５には、中間電気接点ばね７２ａ〜７２ｄが装置本体水平方向に沿って、及び垂直方向の同位置に複数個並んで設けられており、その一端がカートリッジ側の電気接点１５５（図３（ｂ））と電気的に接続される。ここで中間電気接点ばね７２ａ〜７２ｄは、カートリッジの左側面部の電気接点１５５を、装置本体から見て右側に付勢するように構成されている（図２５）。この付勢力は、押圧部材４２Ｌがカートリッジを装置本体左側方向の「第一位置決め部」に突き当てる際の妨げにならない大きさとなっている。
【０１３０】
装置本体のメインフレームには、左フレーム８０Ｌの外側に設けられた本体側給電部７４と電気的に接続された本体電気接点ばね７５ａ〜７５ｄが装置本体水平方向に沿って、及び垂直方向に同位置に複数個並んで設けられている（図１１）。本体電気接点ばね７５ａ〜７５ｄは、左フレーム８０Ｌ及び左トレイ保持部材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（図１０）。なお、図１０では押圧部材４２Ｌを取り外した状態を示している。
【０１３１】
図２５（ａ）と図２５（ｂ）は、トレイ３５に設けられた中間電気接点ばね７２と本体電気接点ばね７５との電気的接続と切断の様子を示したものである。ここでは、トレイ３５、中間電気接点ばね７２、左トレイ保持部材３４Ｌ、左フレーム８０Ｌ、本体電気接点
ばね７５、本体電気接点ばねホルダ７６、本体側給電部７４を示している。また、図２５（ａ）は、ドア３１が閉められた状態で、トレイ保持部材３４Ｌ及びトレイ３５が下降した装着位置にある状態を示している。このとき、本体電気接点ばね７５と中間電気接点ばね７２とは電気的に接続されている。図２５（ｂ）は、ドア３１が開けられた状態で、左トレイ保持部材３４Ｌ及びトレイ３５が装着位置から上昇した位置にある状態を示している。
【０１３２】
このとき、本体電気接点ばね７５と中間電気接点ばね７２とは電気的に切断された状態になる。また、トレイ３５は、本体電気接点ばね７５の左トレイ保持部材３４Ｌからトレイ３５側に飛び出した部分と接触しないように装置本体前後方向に延びる溝７７を有している。これにより、本体電気接点ばね７５と接触することなく、トレイ３５を引き出すことが可能である。
【０１３３】
つまり装置本体は、トレイ３５の中間電気接点ばね７２ａ〜７２ｄの移動経路とは離れた位置に、本体電気接点７５ａ〜７５ｄを有している。そして、中間電気接点と装置本体の電気接点とは、トレイ保持部材３４Ｌ・３４Ｒによりトレイ３５を装着位置から上方向に移動（上昇）させることによって接続が離れ、装着位置へ向かって下方向に移動（下降）させることによって電気的に接続する。
【０１３４】
上述したように図１４、図１５、及び図２５では、各カートリッジの１箇所の被給電部に対して１つの本体電気接点ばねと１つの中間電気接点ばねを用いて給電を行っている。しかし、各カートリッジに複数の被給電部がある場合であってもよい。また、複数の被給電部の装置本体鉛直方向の高さが異なる場合にも、本体電気接点ばねを高さ違いで複数配置し、トレイの本体電気接点ばねの高さに応じた位置に複数の溝を開けることで、両者を通電させることが可能である。
【０１３５】
さらに複数のカートリッジに同一の電圧をかける場合は、１つの本体電気接点ばねと電気的に接続・切断可能な、１つの中間電気接点となる導体をトレイ３５内に設ける。そしてトレイ３５内に複数の中間接点ばねを、その一端が導体と電気的に接続し、他端が複数のカートリッジの被給電部と電気的に接続・切断可能なように設ける。この構成によると、中間接点ばねと本体電気接点ばねとの接続箇所を減らすことが可能である。また本体電気接点ばね及び中間接点ばねの形状、及び、各電気的接続部における接触圧の方向は図１４、図１５、及び図２５に示すものに限定されるものではない。
【０１３６】
また、トレイ３５内に電気的接続を分配する導体を有し、中間電気接点とカートリッジ電気接点との電気的接続箇所が、中間電気接点と本体電気接点の電気接続箇所よりも多く構成されているとよい。これにより、各色で同一の電位を用いる場合において、部品数を減らすことができ、コストダウンを図ることができる。
【０１３７】
以上のように、本実施形態では、複数のカートリッジを移動部材としてのトレイ３５に乗せ、フロントアクセスによりカートリッジ交換し、かつトレイに中間電気接点を設ける。そして、トレイ３５の上下移動に伴い装置本体とカートリッジとの電気接続を行なう構成とした。
【０１３８】
その結果、使用者がカートリッジ交換を行う際に、カートリッジの挿入の姿勢を気にすることなく、半挿しなどの挿入不良を防ぎ、交換後のカートリッジを安定した画像形成位置に装着できる。つまり本実施形態によれば、カートリッジが着脱可能である画像形成装置において、カートリッジの着脱時の操作性を向上させ、装置本体に対してカートリッジを精度良く位置決めすることが可能な画像形成装置を提供することが可能になる。
【符号の説明】
【０１３９】
３０：開口部  ３１：装置本体開閉ドア  ３４：トレイ保持部材  ３５：トレイ  ４２：押圧部材
【図１】
2011048047.tif 000003
【図２】
2011048047.tif 000004
【図３】
2011048047.tif 000005
【図４】
2011048047.tif 000006
【図５】
2011048047.tif 000007
【図６】
2011048047.tif 000008
【図７】
2011048047.tif 000009
【図８】
2011048047.tif 000010
【図９】
2011048047.tif 000011
【図１０】
2011048047.tif 000012
【図１１】
2011048047.tif 000013
【図１２】
2011048047.tif 000014
【図１３】
2011048047.tif 000015
【図１４】
2011048047.tif 000016
【図１５】
2011048047.tif 000017
【図１６】
2011048047.tif 000018
【図１７】
2011048047.tif 000019
【図１８】
2011048047.tif 000020
【図１９】
2011048047.tif 000021
【図２０】
2011048047.tif 000022
【図２１】
2011048047.tif 000023
【図２２】
2011048047.tif 000024
【図２３】
2011048047.tif 000025
【図２４】
2011048047.tif 000026
【図２５】
2011048047.tif 000027