(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
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プロセス手段と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て、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、
前記装置本体に固定して配設されたレール部材にスライド移動可能に保持されており、前記プロセスカートリッジを支持して、前記装置本体の外側に引き出されて前記プロセスカートリッジを前記装置本体の外側へ移動させるための引き出し位置と、前記プロセスカートリッジを前記装置本体の内側に移動させるための内側位置と、を取り得る移動部材と、
前記内側位置に移動された前記移動部材をその位置に規制する、及び前記規制を解除する移動規制手段と、
前記移動部材が前記内側位置に位置して前記移動規制手段により規制されている状態の前記移動部材に対して前記プロセスカートリッジを、前記移動部材に支持されている支持位置と画像形成可能な画像形成位置との間を移動させるための移動手段と、
を有することを特徴とする電子写真画像形成装置。
【請求項２】
前記支持位置は前記プロセスカートリッジの被位置決め部が装置本体側位置決め部から離れた位置決め解除位置であり、前記画像形成位置は前記被位置決め部が前記装置本体側位置決め部に対して当接する位置決め位置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】
前記プロセスカートリッジを前記支持位置から前記画像形成位置に転換し、前記画像形成位置から前記支持位置に転換する位置転換手段を有す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４】
プロセスカートリッジを取り外し可能に装着して、記録媒体に画像を形成する電子写真画像形成装置であって、前記電子写真画像形成装置の装置本体に固定して配設されたレール部材にスライド移動可能に保持されており、前記プロセスカートリッジを支持して、前記装置本体の外側に引き出されて前記プロセスカートリッジを前記装置本体の外側へ移動させるための引き出し位置と、前記プロセスカートリッジを前記装置本体の内側に移動させるための内側位置と、を取り得る移動部材と、前記内側位置に移動された前記移動部材をその位置に規制する、及び前記規制を解除する移動規制手段と、前記移動規制手段により規制されている状態の前記移動部材が前記内側位置に位置して前記移動規制手段により規制されている状態の前記移動部材に対して前記プロセスカートリッジを、前記移動部材に支持されている支持位置と画像形成可能な画像形成位置との間を移動させるための移動手段と、を有する電子写真画像形成装置の前記移動部材に着脱するプロセスカートリッジであって、
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プロセス手段と、
前記移動部材が前記内側位置に位置している状態において、前記プロセスカートリッジが、前記支持位置と前記画像形成位置とを取りうるように移動部材側支持部に支持される被支持部と、
を有することを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項５】
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プロセス手段と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て、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、
前記装置本体に固定して配設されたレール部材にスライド移動可能に保持されており、前記プロセスカートリッジを支持して、前記装置本体の外側に引き出されて前記プロセスカートリッジを前記装置本体の外側へ移動させるための引き出し位置と、前記プロセスカートリッジを前記装置本体の内側に移動させるための内側位置と、を取り得る移動部材と、
前記内側位置に移動された前記移動部材をその位置に規制する、及び前記規制を解除する移動規制手段と、
前記移動部材が前記内側位置に位置して前記移動規制手段により規制されている状態の前記移動部材に対して前記プロセスカートリッジを、被位置決め部が前記装置本体に設けた位置決め部に当接して位置決めされている画像形成可能な画像形成位置と、前記画像形成位置から退避した退避位置と、に変位可能に支持する支持手段と、
前記プロセスカートリッジを前記退避位置から前記画像形成位置に転換し、逆に前記画像形成位置から前記退避位置に転換する位置転換手段と、
を有することを特徴とする電子写真画像形成装置。
【請求項６】
プロセスカートリッジを取り外し可能に装着して、記録媒体に画像を形成する電子写真画像形成装置であって、前記電子写真画像形成装置の装置本体に固定して配設されたレール部材にスライド移動可能に保持されており、前記プロセスカートリッジを支持して、前記装置本体の外側に引き出されて前記プロセスカートリッジを前記装置本体の外側へ移動させるための引き出し位置と、前記プロセスカートリッジを前記装置本体の内側に移動させるための内側位置と、を取り得る移動部材と、前記内側位置に移動された前記移動部材をその位置に規制する、及び前記規制を解除する移動規制手段と、前記移動部材が前記内側位置に位置して前記移動規制手段により規制されている状態の前記移動部材に対して前記プロセスカートリッジを、被位置決め部が前記装置本体に設けた位置決め部に当接して位置決めされている画像形成可能な画像形成位置と、前記画像形成位置から退避した退避位置と、に変位可能に支持する支持手段と、前記プロセスカートリッジを前記退避位置から前記画像形成位置に転換し、逆に前記画像形成位置から前記退避位置に転換する位置転換手段と、を有する電子写真画像形成装置の前記移動部材に着脱するプロセスカートリッジであって、
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プロセス手段と、
前記支持手段に支持される被支持部と、
を有することを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項７】
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プロセス手段と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て、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、
前記装置本体の内側へ前記プロセスカートリッジを挿入する、及び、前記装置本体の内側から前記プロセスカートリッジを取り出すために、前記プロセスカートリッジを通過させる開口と、
前記装置本体に固定して配設されたレール部材にスライド移動可能に保持されており、前記プロセスカートリッジを支持して、前記プロセスカートリッジが有する前記電子写真感光体ドラムの軸線方向と交差する方向に移動可能に設けられた移動部材であって、前記開口を通過して前記装置本体の外側に引き出されて前記プロセスカートリッジを前記装置本体の外側へ移動させるための引き出し位置と、前記プロセスカートリッジを前記装置本体の内側に移動させるための内側位置と、を取り得る移動部材と、
前記内側位置に移動された前記移動部材をその位置に規制する、及び前記規制を解除する移動規制手段と、
前記プロセスカートリッジを前記移動部材に支持する支持手段であって、前記移動部材が前記内側位置に移動され前記移動規制手段により規制された状態において、前記プロセスカートリッジを被位置決め部が装置本体側位置決め部に対して当接する位置決め位置と、前記被位置決め部が前記装置本体側位置決め部から離れた位置決め解除位置との間を移動可能に弾性的に支持し、自由状態においては弾性支持力で前記プロセスカートリッジを前記位置決め解除位置に支持する支持手段と、
前記移動部材が前記内側位置に移動された状態において、前記プロセスカートリッジを前記弾性支持力に抗して加圧して前記位置決め解除位置から前記位置決め位置へ移動させる加圧手段と、
を有することを特徴とする電子写真画像形成装置。
【請求項８】
前記加圧手段を加圧動作と加圧解除動作させる動作制御手段を有することを特徴とする請求項７に記載の電子写真画像形成装置。
【請求項９】
前記開口を閉じる閉じ位置と、前記開口を開放する開放位置と、を取り得る開閉可能なドア部材を有し、前記加圧手段は、前記ドア部材の閉じ動作に連動して加圧動作し、前記ドア部材の開き動作に連動して加圧解除動作することを特徴とする請求項７に記載の電子写真画像形成装置。
【請求項１０】
前記開口を閉じる閉じ位置と、前記開口を開放する開放位置と、を取り得る開閉可能なドア部材を有し、前記加圧手段は、前記ドア部材の閉じ動作に連動して加圧動作し、前記ドア部材の開き動作に連動して加圧解除動作し、前記移動規制手段は、前記加圧手段が加圧解除動作した後、前記規制を解除する動作をすることを特徴とする請求項７に記載の電子写真画像形成装置。
【請求項１１】
前記移動部材は、水平方向に移動し、前記引き出し位置において、前記プロセスカートリッジを真上に取り出し可能に支持しており、及び、前記プロセス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ことを特徴とする請求項７から１０のいずれか１つに記載の電子写真画像形成装置。
【請求項１２】
前記移動部材は、その移動方向において、複数の前記プロセスカートリッジを並べて支持可能であることを特徴とする請求項１、２、３、５、７、８、９、１０、１１のいずれか１つに記載の電子写真画像形成装置。
【請求項１３】
前記移動部材は、前記開口の外側から内側への移動方向において、上流側から下流側へ、ブラック色の現像剤を収容しているプロセスカートリッジ、シアン色の現像剤を収容しているプロセスカートリッジ、マゼンタ色の現像剤を収容しているプロセスカートリッジ、及び、イエロー色の現像剤を収容しているプロセスカートリッジをこの順番に並べて支持していることを特徴とする請求項１２に記載の電子写真画像形成装置。
【請求項１４】
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て、記録媒体に画像を形成する電子写真画像形成装置であって、前記装置本体の内側へ前記プロセスカートリッジを挿入する、及び、前記装置本体の内側から前記プロセスカートリッジを取り出すために、前記プロセスカートリッジを通過させる開口と、前記装置本体に固定して配設されたレール部材にスライド移動可能に保持されており、前記プロセスカートリッジを支持して、前記プロセスカートリッジが有する電子写真感光体ドラムの軸線方向と交差する方向に移動可能に設けられた移動部材であって、前記開口を通過して前記装置本体の外側に引き出されて前記プロセスカートリッジを前記装置本体の外側へ移動させるための引き出し位置と、前記プロセスカートリッジを前記装置本体の内側に移動させるための内側位置と、を取り得る移動部材と、前記内側位置に移動された前記移動部材をその位置に規制する、及び前記規制を解除する移動規制手段と、前記プロセスカートリッジを前記移動部材に支持する支持手段であって、前記移動部材が前記内側位置に移動され前記移動規制手段により規制された状態において、前記プロセスカートリッジを、被位置決め部が装置本体側位置決め部に対して当接する位置決め位置と、前記被位置決め部が前記装置本体側位置決め部から離れた位置決め解除位置との間を移動可能に弾性的に支持し、自由状態においては弾性支持力で前記プロセスカートリッジを前記位置決め解除位置に支持する支持手段と、前記移動部材が前記内側位置に移動された状態において、前記プロセスカートリッジを、前記弾性支持力に抗して加圧して前記位置決め解除位置から前記位置決め位置へ移動させる加圧手段と、を有する電子写真画像形成装置の前記移動部材に着脱するプロセスカートリッジであって、
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プロセス手段と、
前記装置本体側位置決め部に対して接離する被位置決め部と、
前記支持手段の移動部材側支持部に弾性的に支持される被支持部と、
を有することを特徴とするプロセスカートリッジ。
【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プロセスカートリッジに関する。
【０００２】
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、例えば電子写真複写機、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）、フアクシミリ装置及びワードプロセッサ等が含まれる。
【０００３】
また、プロセスカートリッジ（以下、カートリッジと記す）とは、電子写真感光体と、前記電子写真感光体に作用するプロセス手段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装置本体に着脱可能なものである。そこで、カートリッジとは、電子写真感光体と、前記プロセス手段としての、例えば、帯電手段、現像手段、クリーニング手段等の少なくとも１つを一体的にカートリッジ化したものである。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部分である。
【０００４】
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】
【０００５】
従来、カートリッジを装置本体に位置決めする構成が知られている。例えば、加圧バネをガイド面に沿って装置本体に配置している。このバネは、支点を中心にして、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、カートリッジが装置本体から回転力を受けた際に、カートリッジが回転するのを規制している（特許文献１）。この構成によれば、画像形成時において、カートリッジを装置本体に精度よく位置決めすることができる。
【０００６】
また、画像形成装置には、複数のカートリッジを配列した、インライン方式と呼ばれるものが知られている。この画像形成装置は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック等の各色ごとに電子写真感光体と現像手段を有するカートリッジを備え、各色の画像を重ね合わせてフルカラー画像を形成するものである。このような画像形成装置の中には、装置本体に対して移動可能な移動部材に複数個のカートリッジを支持する構成がある（特許文献２）。この構成によれば、前記移動部材を装置本体に挿入することによって、複数個のカートリッジを装置本体内に同時に挿入することが出来る。
【特許文献１】特開２０００−１３２０６９号公報（図１４、図１５、公開公報８頁右欄１行目〜１１行目）
【特許文献２】特開２００６−９８７７２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、前述した従来の構成を更に発展させたものである。
【０００８】
本発明の目的は、プロセスカートリッジを装置本体に簡易な構成で精度良く位置決めすることができるプロセスカートリッジ、及び、前記プロセスカートリッジを着脱可能な電子写真画像形成装置を提供することにある。
【０００９】
本発明の他の目的は、プロセスカートリッジを装置本体に着脱する着脱操作性を向上させたプロセスカートリッジ、及び、前記プロセスカートリッジを着脱可能な電子写真画像形成装置を提供することにある。
【００１０】
本発明の他の目的は、プロセスカートリッジを装置本体に着脱する着脱操作性を向上させたうえで、装置本体に精度良く位置決めすることのできるプロセスカートリッジ、及び、前記プロセスカートリッジを着脱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】
【００１１】
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と、前記電子写真感光体ドラムに作用するプロセス手段と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て、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、
前記装置本体に固定して配設されたレール部材にスライド移動可能に保持されており、前記プロセスカートリッジを支持して、前記装置本体の外側に引き出されて前記プロセスカートリッジを前記装置本体の外側へ移動させるための引き出し位置と、前記プロセスカートリッジを前記装置本体の内側に移動させるための内側位置と、を取り得る移動部材と、
前記内側位置に移動された前記移動部材をその位置に規制する、及び前記規制を解除する移動規制手段と、
前記移動部材が前記内側位置に位置して前記移動規制手段により規制されている状態の前記移動部材に対して前記プロセスカートリッジを、前記移動部材に支持されている支持位置と画像形成可能な画像形成位置との間を移動させるための移動手段と、
を有することを特徴とする。
【００１２】
また、上記目的を達成するための本発明に係るプロセスカートリッジの代表的な構成は、
プロセスカートリッジを取り外し可能に装着して、記録媒体に画像を形成する電子写真画像形成装置であって、前記電子写真画像形成装置の装置本体に固定して配設されたレール部材にスライド移動可能に保持されており、前記プロセスカートリッジを支持して、前記装置本体の外側に引き出されて前記プロセスカートリッジを前記装置本体の外側へ移動させるための引き出し位置と、前記プロセスカートリッジを前記装置本体の内側に移動させるための内側位置と、を取り得る移動部材と、前記内側位置に移動された前記移動部材をその位置に規制する、及び前記規制を解除する移動規制手段と、前記移動規制手段により規制されている状態の前記移動部材が前記内側位置に位置して前記移動規制手段により規制されている状態の前記移動部材に対して前記プロセスカートリッジを、前記移動部材に支持されている支持位置と画像形成可能な画像形成位置との間を移動させるための移動手段と、を有する電子写真画像形成装置の前記移動部材に着脱するプロセスカートリッジであって、
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プロセス手段と、
前記移動部材が前記内側位置に位置している状態において、前記プロセスカートリッジが、前記支持位置と前記画像形成位置とを取りうるように移動部材側支持部に支持される被支持部と、
を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、プロセスカートリッジを装置本体に簡易な構成で精度良く位置決めすることができるプロセスカートリッジ、及び、前記プロセスカートリッジを着脱可能な電子写真画像形成装置を提供することができる。
【００１４】
また、プロセスカートリッジを装置本体に着脱する着脱操作性を向上させたプロセスカートリッジ、及び、前記プロセスカートリッジを着脱可能な電子写真画像形成装置を提供することができる。
【００１５】
また、プロセスカートリッジを装置本体に着脱する着脱操作性を向上させたうえで、装置本体に精度良く位置決めすることのできるプロセスカートリッジ、及び、前記プロセスカートリッジを着脱可能な電子写真画像形成装置を提供することができる。
【００１６】
プロセスカートリッジを、移動部材が内側位置に位置している状態において、移動部材に支持されている支持位置と画像形成可能な画像形成位置との間を移動させるから、移動部材の移動機構を簡略化することができる。
【００１７】
プロセスカートリッジを、移動部材が内側位置に位置している状態において、移動部材に支持されている支持位置と画像形成可能な画像形成位置との間を移動させる。これにより、移動部材を、支持位置と画像形成位置に位置に移動させる必要がない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
［実施例］
（画像形成装置の全体的な概略構成）
図１は本実施例の電子写真画像形成装置１００の外観斜視図、図２はその画像形成装置の縦断左側面図、図３は図２の部分的な拡大図である。この画像形成装置は、電子写真プロセスを用いた、４色フルカラーのレーザープリンタである。そして、この画像形成装置は、制御回路部２００にパソコン・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３００から入力する電気的画像信号に基いて記録媒体（例えば、用紙、ＯＨＰシート、ラベル等）Ｐに対する画像形成を実行する。
【００１９】
以下の説明において、この画像形成装置１００に関して、前側（正面側）とはドア部材３１を配設した側である。後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。左右とは画像形成装置を前側から見て左または右である。左右方向とは、画像形成装置の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。装置本体Ａとはプロセスカートリッジ以外の画像形成装置部分である。
【００２０】
装置本体Ａの内部には、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（以下、カートリッジと記す）ＰＹ・ＰＭ・ＰＣ・ＰＫが水平方向（横方向）に並べて配設されている（インライン構成、タンデム型）。各カートリッジは、装置本体Ａに対して取り外し可能に装着される。これについては後述する。
【００２１】
各カートリッジは、収容させた現像剤（トナー）の色が異なるだけで、互いに同様の構成のものである。本実施例における各カートリッジは、それぞれ、電子写真感光体ドラム（以下、ドラムと記す）１と、このドラム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・クリーニング手段４がカートリッジ枠体５内に一体的に組み付けられている。帯電手段２はドラム１の表面を所定の極性・電位に一様に帯電する手段であり、帯電ローラを用いている。現像手段４はドラム１の表面に形成された静電潜像を顕画する手段であり、現像部材として現像ローラ３ａを用いている。また、現像剤容器３ｂ内には現像剤（トナー）を収容させてある。クリーニング手段４は現像剤像を転写した後のドラム１の表面を清掃する手段であり、清掃部材としてクリーニングブレード４ａを用いている。
【００２２】
第１のカートリッジＰＹは、現像剤容器３ｂ内にイエロー色（Ｙ色）の現像剤を収容させてあり、ドラム１の表面にＹ色の現像剤像を形成する。第２のカートリッジＰＭは、現像剤容器３ｂにマゼンタ色（Ｍ色）の現像剤を収容させてあり、ドラム１の表面にＭ色の現像剤像を形成する。第３のカートリッジＰＣは、現像剤容器３ｂにシアン色（Ｃ色）の現像剤を収容させてあり、ドラム１の表面にＣ色の現像剤像を形成する。第４のカートリッジＰＫは、現像剤容器３ｂにブラック色（Ｋ色）のトナーを収容させてあり、ドラム１の表面にＫ色の現像剤像を形成する。
【００２３】
カートリッジＰＹ・ＰＭ・ＰＣ・ＰＫの上方部には、画像露光手段としてのレーザースキャナユニット１１が配設されている。スキャナユニット１１は、外部ホスト装置３００から制御回路部２００に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の上面の露光窓６からカートリッジ内に入射させて、各カートリッジのドラム面を走査露光する。
【００２４】
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。このベルトユニット１２は、可撓性を有するエンドレスベルト（以下、ベルトと記す）１３と、このベルト１３を懸回張設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を有する。駆動ローラ１４とテンションローラ１６は装置本体Ａ内の後側に配設されている。ターンローラ１５は装置本体Ａ内の前側に配設されている。各カートリッジの有するドラム１は、その下面が、ベルト１３の上行側ベルト部分の上面に接している。ベルト１３の内側には、上行側ベルト部分を介して各カートリッジのドラム１に対向させて４個の一次転写ローラ１７が配設されている。駆動ローラ１４には、ベルト１３を介して二次転写ローラ２２が当接している。
【００２５】
ベルトユニット１２の下方部には、給送ユニット１８が配設されている。このユニット１８は、トレイ１９、給出ローラ２０、分離ローラ（リタードローラ）２１等を有する。トレイ１９は装置本体Ａの前側から出し入れ自由である（フロントローデング）。
【００２６】
装置本体Ａ内の後側の上部には、定着装置２３と、排出ローラ対２４が配設されている。装置本体Ａの上面は排出トレイ２５にされている。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を有するものが用いられている。排出ローラ対２４はローラ２４ａとコロ２４ｂである。
【００２７】
各カートリッジは、後述するように、加圧手段の加圧動作により被位置決め部が装置本体Ａ側の体位置決め部に押し付けられて係合している位置決め状態に保持されている。この状態で、ドラム下面がベルト１３に接触している。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。
【００２８】
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。第１〜第４の各カートリッジＰＹ・ＰＭ・ＰＣ・ＰＫのドラム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。ベルト１３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。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ローラ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ローラ３ａにより現像剤像として現像される。
【００２９】
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色現像剤像が形成され、その現像剤像がベルト１３上に一次転写される。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マゼンタ成分に対応するＭ色の現像剤像が形成され、その現像剤像が、ベルト１３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シアン成分に対応するＣ色の現像剤像が形成され、その現像剤像が、ベルト１３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ＰＣ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色の現像剤像が形成され、その現像剤像が、ベルト１３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。かくして、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現像剤像が合成形成される。
【００３０】
各カートリッジにおいて、ベルト１３に対する現像剤像の一次転写後のドラム１面に残留した転写残現像剤はクリーニング手段４により除去される。
【００３１】
一方、所定の制御タイミングで給出ローラ２０が駆動される。これにより、ローラ２０と分離ローラ２１との協働で、トレイ１９上に積載されている記録媒体である記録媒体（用紙）Ｐが１枚分離給送される。そして、用紙Ｐは、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、用紙Ｐ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色重畳の現像剤像が用紙Ｐの面に順次に一括転写される。
【００３２】
用紙Ｐ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、各色現像剤像の混色及び用紙への定着がなされる。そして用紙Ｐ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でトレイ２５上に排出される。
【００３３】
用紙分離後のベルト１３の表面に残留した二次転写残現像剤は、ベルトクリーニング手段１３ａにて除去される。
【００３４】
（カートリッジ交換方式）
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、それぞれ、現像手段３に収容されている現像剤（トナー）が消費される。
【００３５】
そこで、例えば、個々のカートリッジの現像剤残量を検知する手段（不図示）を具備させて、制御回路部２００において、検知残量値を、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、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（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するようにしている。
【００３６】
本実施例の画像形成装置１００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ＰＹ・ＰＭ・ＰＣ・ＰＫを移動部材であるカートリッジトレイ（以下、トレイと記す）３５に乗せる。そして、フロントアクセスによりトレイ３５を装置本体Ａから水平方向に引き出してカートリッジの交換をする方式である。トレイ３５が装置本体Ａの最も外側に引き出された際には、図６・図７のように、全てのカートリッジＰＹ・ＰＭ・ＰＣ・ＰＫが装置本体Ａの外側に出る。従って、トレイ３５に対するカートリッジの交換作業が行い易い。
【００３７】
そこで、画像形成装置１００の前面側には、装置本体Ａの内側へカートリッジを挿入する、及び、装置本体Ａの内側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３０が設けられている。また、その開口３０を閉じる閉じ位置と、開口３０を開放する開放位置と、を取り得る開閉可能なドア部材（開閉部材：以下、ドアと記す）３１が設けられている。即ち、ドア３１は画像形成装置の動作時にはカートリッジを通過させる開口３０をふさぐ位置へ、また、カートリッジを取り出すときには開口３０を開く位置へと開閉可能である。
【００３８】
本実施例においては、このドア３１は、ドア下辺側の左右方向の横軸（ヒンジ軸）３２を中心に装置本体Ａに対して開閉回動可能である。そして、ドア３１を、ヒンジ軸３２を中心に立て起こし方向に回動して、図１・図２に示すように、装置本体Ａに対して閉じ込んだ状態にすることができる。このドア３１の閉じにより開口３０が閉鎖される。また、ヒンジ軸３２を中心に装置本体Ａの手前側に倒し回動して、図４・図５に示すように、装置本体Ａから開いた状態にすることができる。これにより、装置本体Ａの前面の開口３０が大きく開放される。図４の（ａ）はドア３１を開いた状態の画像形成装置を左側から見た外観斜視図、（ｂ）は右側から見た外観斜視図である。３１ａはドア３１に設けた取手部である。
【００３９】
また、装置本体Ａの骨格となるメインフレームの左フレーム（左側板）８１Ｌの内側と右フレーム（右側板）８１Ｒの内側には対向させて、前後方向を長手とする左右一対のレール部材（トレイ保持部材）３４Ｌ・３４Ｒが固定して配設されている。この左右のレール部材３４Ｌ・３４Ｒの間に、移動部材であるトレイ３５が、前後方向に水平にスライド移動可能に保持されている。カートリッジＰＹ・ＰＭ・ＰＣ・ＰＫはこのトレイ３５に、カートリッジが有するドラム１の軸線方向をトレイ３５の移動方向に交差する方向にして支持されている。そして、トレイ３５は、レール部材３４Ｌ・３４Ｒに沿って移動させて、開放した開口３０を通過してカートリッジを装置本体Ａの外側へ移動させるための引き出し位置（図６・図７）を取り得る。また、トレイ３５は、レール部材３４Ｌ・３４Ｒに沿って移動させて、カートリッジを装置本体の内側に移動させるための内側位置（図２・図３・図５）を取り得る。
【００４０】
図２に示すように、カートリッジを保持したトレイ３５が内側位置に移動されており、またドア３１が閉じられている状態時には、トレイ３５は後述する移動規制手段によりその内側位置に規制（ロック）されている。即ち、トレイ３５はその内側位置から動かないように係止されている。
【００４１】
また、トレイ３５に保持されているカートリッジは後述する位置変換手段により、トレイ３５が内側位置に位置している状態において、トレイ３５に支持されている支持位置と画像形成可能な画像形成位置とに転換される。
【００４２】
カートリッジは画像形成位置に転換されている状態において、カートリッジ側の被位置決め部が装置本体側位置決め部に対して当接して位置決めされており、カートリッジのドラム下面がベルト１３に接触している。
【００４３】
前述した通り、画像形成位置とは、カートリッジＰＹ・ＰＭ・ＰＣ・ＰＫが装置本体Ａによって支持されている位置である。この画像形成位置において、カ―トリッジは、前述した画像形成プロセスによって、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。
【００４４】
カートリッジを交換するときは、ドア３１を開き回動する。本実施例においては、このドア３１の開き回動に連動して、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の結合が解除される（駆動解除）。また、ドア３１の更なる開き回動に連動し各カートリッジを位置決め位置（画像形成位置）に位置決め固定している加圧手段が加圧解除動作する（加圧解除）。この加圧解除により、カートリッジは、トレイ３５に支持されている状態において、被位置決め部（後述する、右軸受部５１Ｒと左軸受部５１Ｌ）が装置本体側位置決め部（後述する凹部８３Ｒ・８３Ｌ）から離れた位置決め解除位置（支持位置）に移動する。これにより、ドラム下面がベルト１３に接触している図２の状態から、ドラム下面がベルト１３から離れた図５の状態になる。また、カートリッジの位置決め解除位置への移動により、カートリッジの電気接点と装置本体側の給電系統との導通が断たれる（給電解除）。そして、加圧手段が加圧解除動作した後に、さらにドア３１が十分に開かれた状態になるまでに、移動規制手段が規制解除動作してトレイ３５の規制が解除される（トレイ規制解除）。
【００４５】
そこで、使用者が、開口３０から露呈している取手部３５ａをつかんでトレイ３５をレール部材３４Ｌ・３４Ｒに対し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・図７に示すように、開口３０を通過してカートリッジを装置本体Ａの外側へ移動させるための所定の引き出し位置まで十分に引き出す。ここで、カートリッジは、ドラム下面がベルト１３から離れている状態でトレイ３５に保持されている。そこで、トレイ３５の引き出し移動過程においてドラム１とベルト１３との擦れは生じない。従って、ドラム１とベルト１３のこすれによって生じるキズ、メモリを防止することができる。
【００４６】
このトレイ３５の引き出しにより、トレイ３５に保持されているカートリッジＰＹ・ＰＭ・ＰＣ・ＰＫの全体が開口３０を通過して装置本体Ａの外側に露出し、全カートリッジの上面が開放される。トレイ３５は、所定の十分量引き出されると、ストッパー部分（不図示）によりそれ以上の引き出し移動が阻止される。また、トレイ３５は、所定の引き出し位置まで水平に引き出されている状態がレール部材３４Ｌ・３４Ｒにより安定に保たれる。
【００４７】
トレイ３５は、引き出し位置において、個々のカートリッジを真上に取り出し可能に支持しており、及び、個々のカートリッジを真下に向かって移動可能に支持している。そこで、使用者は、交換すべき使用済みのカートリッジを、図７の２点鎖線示のように、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。
【００４８】
上記において、トレイ３５が、カートリッジが有するドラム１の軸線方向（長手方向）とは交差する方向に移動可能であって、装置本体Ａの内側と外側との間を移動可能に設けられた移動部材である。また、該トレイ３５が、前記開口３０を通過してカートリッジを装置本体Ａの外側へ移動させるための引き出し位置と、カートリッジを装置本体Ａの内側に移動させるための内側位置と、を取り得る移動部材である。また、左右のレール部材３４Ｌ・３４Ｒは、トレイ３５を支持する支持部材であって、トレイ３５を前記引き出し位置と前記内側位置との間で移動させる。
【００４９】
本実施例においては、トレイ３５は、装置本体Ａの外側から内側へ移動する移動方向において、上流側から下流側へ、それぞれ、Ｋ色、Ｃ色、Ｍ色、Ｙ色の現像剤を収納しているカートリッジＰＫ、ＰＣ、ＰＭ、及びＰＹをこの順番に並べて支持している。このように本実施例によれば、現像剤の消費が多い、即ち交換頻度の高いＫ色のカートリッジＰＫを一番手前側に配置している。従って、トレイ３５を外側へ少し引き出せば、カートリッジＰＫを装置本体Ａの外側へ露出させることができる。よって、カートリッジＰＫの交換操作性を向上させることができた。
【００５０】
（カートリッジ）
図８はカートリッジを右側から見た外観斜視図、図９は左側から見た外観斜視図である。図１０はカートリッジの右側面図、図１１は左側面図である。
【００５１】
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、合成樹脂製のカートリッジ枠体５の右側面部と左側面部にそれぞれ配設した右軸受部５１Ｒと左軸受部５５Ｌとの間に回転可能に支持されている。右軸受部５１Ｒには駆動入力部としてのカップリング嵌合部５２を具備させてある。このカップリング嵌合部５２に対して装置本体側の駆動出力部５５が結合して駆動入力がなされる。これにより、ドラム１と現像ローラ３ａの駆動がなされる。尚、右軸受部５１Ｒと左軸受部５５Ｌは、ドラム１と同軸上に配置されている。そして、右軸受部５１Ｒと左軸受部５５Ｌは、カートリッジ枠体５の外表面から外方へ突出して設けられている。
【００５２】
カートリッジ枠体５の右側面部には、その上部の一方側の隅部に外方に突出させて右揺動軸５３Ｒを、他方側の隅部（右軸受部５１Ｒの上方部）に外方に突出させてバネ受け部５４を具備させてある。また、カートリッジ枠体５の左側面部には、一方側の隅部に外方に突出させて左揺動軸５３Ｌを具備させてある。右揺動軸５３Ｒの中心軸線と左揺動軸５３Ｌの中心軸線は実質的に一致させてあり、ドラム１の中心軸線と並行である。
【００５３】
上記のカートリッジにおいて、カップリング嵌合部５２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。
【００５４】
また、右揺動軸５３Ｒ・左揺動軸５３Ｌ・バネ受け部５４が、移動部材側支持部材（支持手段）に支持される被支持部材（被支持部）である。
【００５５】
また、右軸受部５１Ｒと左軸受部５５Ｌが後述する装置本体側位置決め部に対して接離する被位置決め部である。
【００５６】
（トレイ）
図１２はトレイ３５を左側（非駆動側）から見た外観斜視図、図１３は右側（駆動側）から見た外観斜視図、図１４は後側から見た外観斜視図である。
【００５７】
このトレイ３５は、合成樹脂製であり、前後左右の４つの枠板部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３枚の仕切り板３５ｆで前後方向に略等分に４つに仕切って、後枠板部３５ｃ側から前枠板部３５ｂ側へ順に、第１〜第４の横長の小枠部３５（１）〜３５（４）を設けている。その各小枠部３５（１）〜３５（４）がそれぞれカートリッジＰＹ・ＰＭ・ＰＣ・ＰＫの一つを収容するカートリッジ収容部（カートリッジを収容する部屋）である。
【００５８】
トレイ３５の左右の枠板部３５ｄ・３５ｅの部分がそれぞれ装置本体側の左右のレール部材３４Ｌ・３４Ｒの内側に設けたガイド溝部３４ａに嵌入して係合している。これにより、トレイ３５は左右のレール部材３４Ｌ・３４Ｒ間に支持される。そして、トレイ３５は、ガイド溝部３４ａを滑走してレール部材３４Ｌ・３４Ｒに対して前後方向に水平にスライド移動可能である。
【００５９】
各小枠部３５（１）〜３５（４）において、右枠板部（駆動側）３５ｅには装置本体側の駆動出力部５５（図７・図８）がトレイ３５に対して出入りする穴部３５ｇが設けられている。
【００６０】
また、各小枠部３５（１）〜３５（４）には、右枠板部３５ｅの内側上部には前後方向に間隔をあけて、カートリッジの右揺動軸５３Ｒとバネ受け部５４にそれぞれ対応する右軸受け部３５ｈＲとカートリッジ付勢バネ（バネ部材）３５ｉが設けられている。また、左枠板部３５ｄの内側上部にはカートリッジの左揺動軸５３Ｌに対応する左軸受け部３５ｈＬが設けられている。
【００６１】
右軸受け部３５ｈＲと左軸受け部３５ｈＬはそれぞれ上部を開放したＵ字型軸受け部であり、各小枠部３５（１）〜３５（４）にカートリッジが上から嵌め入れられた際に、カートリッジの右揺動軸５３Ｒと左揺動軸５３Ｌをそれぞれ受け止めて支持する。
【００６２】
カートリッジ付勢バネ３５ｉは、本実施例ではねじりコイルバネであり、各小枠部３５（１）〜３５（４）において、右枠板部３５ｅの内側上部に設けたボス軸３５ｊにコイル巻き部分を外嵌して支持させている。そして、一方のバネ腕部はトレイ３５側に係止させ、他方のバネ腕部は自由端部にして右枠板部３５ｅに並行させて延出させてある。各小枠部３５（１）〜３５（４）にカートリッジが上から嵌め入れられた際に、カートリッジのバネ受け部５４が上記の自由端部にしたバネ腕部の上に乗って弾性的に支持される。
【００６３】
上記において、右軸受け部３５ｈＲ・左軸受け部３５ｈＬ・バネ３５ｉが、カートリッジ側の被支持部５３Ｒ・５３Ｌ・５４を支持する移動部材側支持部である。即ち、右軸受け部３５ｈＲ・左軸受け部３５ｈＬ・バネ３５ｉが、トレイ３５が内側位置に位置している状態において、カートリッジを、前記第１の位置と第２の位置と、に変位可能に支持する支持手段である。
【００６４】
各カートリッジは、トレイ３５の対応する小枠部３５（１）〜３５（４）内に上から挿入され、左右の揺動軸５３Ｌ・５３Ｒがそれぞれ左右の軸受け部３５ｈＬ・３５ｈＲに上から嵌って支持される。また、バネ受け部５４がカートリッジ付勢バネ３５ｈの上に乗って弾性的に受け止められて支持される。即ち、各カートリッジ付勢バネ３５ｉはカートリッジの自重に対向してカートリッジを上方へと持ち上げるだけのバネ力（弾性支持力）を有している。これによって、カートリッジはトレイ３５をすり抜けて下方に落下することなくトレイ３５の対応する小枠部３５（１）〜３５（４）内に支持される。また、トレイ３５に支持された各カートリッジは、対応する小枠部３５（１）〜３５（４）内において、左右の揺動軸５３Ｌ・５３Ｒを揺動支点として、カートリッジ付勢バネ３５ｈの弾性により弾性的に上下方向に揺動可能に支持される。図１５はこのカートリッジの支持状態（自由状態：カートリッジ自重以外に下方向への外力が作用していない）を示しており、（ａ）は駆動側、（ｂ）は非駆動側である。このカートリッジ支持状態において、ドラム下面がベルト１３の上面レベルよりも上位に位置した状態（第１の位置）でカートリッジの支持がなされるように、カートリッジ付勢バネ３５ｉのバネ力が設定されている。
【００６５】
トレイ３５は、上記のように、カートリッジを真上に取り出し可能に支持しており、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。トレイ３５はカートリッジをそれぞれラフに支持している。この構成により、使用者が、カートリッジの交換を容易にすることができる。
【００６６】
上記において、左右の軸受け部３５ｈＬ・３５ｈＲとカートリッジ付勢バネ３５ｈがカートリッジをトレイ３５に弾性的に支持する支持手段である。そして、後述するように、トレイ３５が内側位置に移動された状態において、カートリッジを被位置決め部が装置本体側位置決め部に対して当接する位置決め位置と、被位置決め部が装置本体側位置決め部から離れた位置決め解除位置との間を移動可能に支持する。そして、自由状態においては弾性支持力でカートリッジを位置決め解除位置に支持する。
【００６７】
（移動規制手段）
図１６〜図１８を用いてトレイ３５の移動規制手段を説明する。図６・図７に示すように、使用者は、トレイ３５を装置本体Ａの外側の引き出し位置に引き出して、トレイ３５に支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する。そして、交換が終了したら、トレイ３５を逆に押し込み移動して装置本体Ａの内側位置に移動させる。即ち、図４・図５の引き出し前の状態に戻す。ここで、各カートリッジは、ドラム１の下面がベルト１３の上面よりも上位に位置した状態でトレイ３５に保持されているので、トレイ３５の押し込み移動過程においてドラム下面とベルト１３との擦れは生じない。従って、ドラム１とベルト１３のこすれによって生じるキズ、メモリを防止することができる。
【００６８】
トレイ３５が内側位置に十分に移動とされると、トレイ３５の右枠板部３５ｅの後方延長部（被当接部）３５ｋが装置本体側の不動部に設けられた当接部３６に突き当って受け止められる（図１６→図１７）。これにより、トレイ３５はそれ以上の押し込み方向への移動が阻止される。また、トレイ３５の後枠板部３５ｃの外側に設けられたフック部分３５ｍが、移動規制手段としての、装置本体側の不動部に設けられた電磁ソレノイド４０の下側に位置する。
【００６９】
電磁ソレノイド４０は、非通電状態時は、プランジャ４０ａがソレノイド内部の引き上げバネ（不図示）でソレノイド内部に引き込まれている。通電状態時は、プランジャ４０ａが引き上げバネに抗してソレノイド内部から下方に突き出している。
【００７０】
Ｓ１は装置本体側の不動部に設けられたトレイセンサＳ１である。このトレイセンサＳ１は、トレイ３５の後方延長部３５ｋが当接部３６から離れているときはオフとなり、後方延長部３５ｋが当接部３６に突き当って受け止められているときはオンとなる。そして、制御回路部２００はセンサＳ１がオフのときは、電磁ソレノイド４０に対する通電回路４１をオフに保持し、センサＳ１がオンのときは、電磁ソレノイド４０に対する通電回路４１をオンに保持する。
【００７１】
したがって、トレイ３５が内側位置に移動されて後方延長部３５ｋが当接部３６に突き当って受け止められるまでは、トレイセンサＳ１−オフ、電磁ソレノイド４０−通電オフである。これにより、プランジャ４０ａはソレノイド内部に引き込まれた状態に保持されている。そして、後方延長部３５ｋが当接部３６に突き当って受け止められると、トレイセンサＳ１−オン、電磁ソレノイド４０−通電オンとなることにより、プランジャ４０ａはソレノイド内部から下方に突き出した状態に保持される。これにより、プランジャ４０ａがトレイ３５のフック部分３５ｍに係合して（図１７→図１８）、内側位置に移動されたトレイ３５の引き出し方向への移動が阻止される。即ち、トレイ３５が内側位置に規制（ロック）された状態に保持される。
【００７２】
ここで、何らかの事情により、トレイ３５の上記の移動規制を解除したい場合には、画像形成装置の適所に配設した解除スイッチ４２を押す。そうすると、制御回路２００はトレイセンサＳ１がオンであっても、電源回路４１から電磁ソレノイド４０への通電をオフにする。これにより、プランジャ４０ａがソレノイド内部に引っ込んでフック部分３５ｍに対する係合が解かれる（図１８→図１７）。即ち、トレイ３５の移動規制が解除されて、トレイ３５の引き出し方向への移動が可能となる。そして、トレイ３５を引き出し方向へ移動させると、後方延長部３５ｋが当接部３６から離れる。そして、トレイセンサＳ１はオフになる。トレイ３５が再び内側位置に移動されて後方延長部３５ｋが当接部３６に突き当って受け止められると、トレイセンサＳ１−オン、電磁ソレノイド４０−通電オンになる。これにより、プランジャ４０ａはソレノイド内部から下方に突き出した状態に保持される。これにより、プランジャ４０ａがトレイ３５のフック部分３５ｍに係合して内側位置に再移動されたトレイ３５の引き出し方向への移動が阻止される。即ち、トレイ３５が内側位置に規制された状態に保持される。
【００７３】
（加圧手段）
内側位置に規制されたトレイ３５に保持されている各カートリッジは、前述したように、軸受け部３５ｈＬ・３５ｈＲとバネ３５ｉにより、ドラム下面がベルト１３の上面よりも上位に位置した位置決め解除位置（支持位置）でトレイ３５に保持されている。図１９はこのカートリッジ支持状態を示している。
【００７４】
この状態において、開口３０を閉じるためにドア３１を装置本体に対して閉じ込み方向に回動する。このドア３１の閉じ動作に連動して、次に説明するように加圧手段が加圧動作して、各カートリッジがバネ３５ｉのバネ力に抗して下方に加圧される。そうすると、図２０に示すように、その加圧力Ｆにより各カートリッジがトレイ３５に支持された状態で左右の揺動軸５３Ｌ・５３Ｒを中心にバネ３５ｉのバネ力（弾性支持力）に抗して下方に回動移動される。そして、各カートリッジの右軸受部５１Ｒと左軸受部５１Ｌの下面部分（被位置決め部）がそれぞれ装置本体側の右ステー部材８２Ｒと左ステー部材８２Ｌとの上縁に設けられた凹部（装置本体側位置決め部）８３Ｒ・８３Ｌに対して当接して押し付けられる。これにより、各カートリッジが装置本体の位置決め位置に固定される（画像形成位置）。この状態において、各カートリッジのドラム下面がベルト１３の上面に対して安定に接触する。また、この状態においいて、各カートリッジの電気接点（不図示）に対して装置本体側の給電系統（不図示）が安定に導通化する。また、ドア３１の更なる閉じ回動に連動して、装置本体側の駆動出力部５５がトレイ３５の駆動側の穴部３５ｇからトレイ内に進入動作してカートリッジ駆動側の駆動入力部としてのカップリング嵌合部５２に対して結合する。なお、ドア３１と駆動出力部５５の連動機構は図には省略した。そして、ドア３１が開口３０に所定に閉鎖されたことが第１のドアスイッチＳ２で検知され、その検知信号が制御回路部２００に入力して、画像形成装置は画像形成動作可能となる。
【００７５】
上記において、移動部材側支持部３５ｈＲ・３５ｈＬ・３５ｉ、カートリッジ側被支持部５３Ｒ・５３Ｌ・５４である。また、加圧手段が、カートリッジを前記退避位置（支持位置）から前記画像形成位置に転換し、前記退避位置から前記画像形成位に転換する位置転換手段である。
【００７６】
上記において、移動部材側支持部３５ｈＲ・３５ｈＬ・３５ｉ、カートリッジ側被支持部５３Ｒ・５３Ｌ・５４、加圧手段が、カートリッジを前記退避位置から前記画像形成位置に転換し、前記画像形成位置から前記退避位置に転換する位置転換手段である。
【００７７】
図２１から図２７は、本実施例における、加圧手段と、この加圧手段を加圧動作と加圧解除動作させる動作制御手段を説明する図である。
【００７８】
図２１に示すように、装置本体Ａの右フレーム（駆動側）８１Ｒの内側で、右レール部材３４Ｒの上側に、該右レール部材の長手に沿って、加圧手段としての４つの押圧部材６１が配設されている。この各押圧部材６１は、それぞれ、カートリッジＰＹ・ＰＭ・ＰＣ・ＰＫを保持したトレイ３５が内側位置に位置しているときの各カートリッジのバネ受け部５４の上側に対応するように配設されている。各押圧部材６１は、それぞれ、支持軸６２を中心に回動可能に支持されている。また、各押圧部材６１は、それぞれ、押圧バネ６３により、各カートリッジのバネ受け部５４の上面に向う方向に回動付勢される。図２２は１つの押圧部材部分の拡大図である。押圧バネ６３は押圧部材６１を支持軸６２を中心に図２３において矢印の反時計方向へと回転させるバネであり、前述のカートリッジ付勢バネ３５ｉよりも十分に大きいバネ力を有している。このため、押圧バネ６３の付勢力で押圧部材６１がカートリッジのバネ受け部５４の上面を下方向へと押圧している図２３の状態では、カートリッジはバネ３５ｉのバネ力に抗してトレイ３５に支持された状態で揺動軸５３Ｌ・５３Ｒを中心に下方に回動移動される。そして、前述したように、カートリッジの左右の軸受部５１Ｌ・５１Ｒの下面部分（被位置決め部）がそれぞれ装置本体側の左右のステー部材８２Ｌ・８２Ｒの凹部（装置本体側位置決め部）８３Ｒ・８３Ｌに対して当接して押し付けられている。これにより、各カートリッジが装置本体に位置決め固定される。この状態において、各カートリッジのドラム下面がベルト１３の上面に対して安定に接触する。この状態でトレイ３５を装置本体からスライドして引き出そうとするとドラム１に傷・メモリがついてしまう。しかしながら、本実施例においては、トレイ３５は移動規制手段４０で規制されており、またドア３１が閉じた状態のためトレイ３５を引き出すことはできない。
【００７９】
次に、加圧手段である上記押圧部材６１を加圧動作と加圧解除動作させる動作制御手段（カートリッジ押圧・解除機構、カートリッジ周囲のインターフェース部）について説明する。本実施例では、ドア３１の開閉動作に連動させて押圧部材６１を動作制御手段により加圧動作と加圧解除動作させている。
【００８０】
図２５はドア３１及び押圧部材６１を連動動作させる構成の全体をあらわした斜視図である。ドア３１の回転支点であるヒンジ軸３２の右側端部（駆動側）上には駆動ギア６４が固定されている。ヒンジ軸３２はドア３１と一体化されており、ドア３１の開閉回動とともに正逆回動する。従って、駆動ギア６４もドア３１の開閉回動とともに正逆回動する。また、駆動ギア６４と噛み合って駆動を伝達するためのアイドラギア６５及び６６が図示されていない側板の軸に回転可能に支持されている。アイドラギア６６は離間ロッド６７のラック形状部６７ａに噛合している。離間ロッド４３は装置本体Ａの右フレーム８１Ｒの外面側に前後方向にスライド移動可能に保持させて配設されている。従って、この離間ロッド６７はドア３１の開閉回動にともなって正逆回動する駆動ギア６４からアイドラギア６５・６６とラック形状部６７ａを介して駆動が伝達されて、前後に移動駆動される。離間ロッド６７は、各押圧部材６１のボス形状部６１ａと接触して、押圧バネ６３のバネ力に抗して押圧部材６１を戻し回動させる形状部６７ｂを持っている。したがって、ドア３１の開閉回動に伴うアイドラギア６６の正逆回転による離間ロッド６７の前後スライド動作に連動して押圧部材６１は正逆回動する。
【００８１】
図２６はドア３１が閉じられているときの押圧部材６１の状態を示した図である。図２７はドア３１が開かれているときの押圧部材６１の状態を示した図である。
【００８２】
ドア３１が装置本体Ａに対して閉じられた図２６の状態においては、離間ロッド６７は押圧部材６１を押し戻し回動させる形状部６７ｂが押圧部材６１のボス６１ａに対して接触していない。そのため、押圧部材６１は押圧バネ６３のバネ力によって対応するカートリッジのバネ受け部５４の上面を下方向へと押圧（加圧動作）している（図２３）。これにより、各カートリッジが、前述した図２０のように、装置本体に対して位置決め固定された状態（位置決め位置）に保持される。したがって、本実施例によれば、プロセスカートリッジを装置本体Ａに精度良く位置決めすることができる。また、本実施例によれば、プロセスカートリッジを装置本体に着脱する着脱操作性を向上させたうえで、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のできる。
【００８３】
ドア３１が装置本体Ａから開かれた図２７の状態においては、離間ロッド６７は押圧部材６１を押し戻し回動させる形状部６７ｂが押圧部材６１のボス６１ａに対して接触する。即ち、ドア３１が閉じた図２６の状態には押圧部材６１のボス６１ａに形状部６７ｂが接触していなかった離間ロッド６７は、ドア３１が開いた状態で離間ロッド６７が図２７において左方向へと移動する。これにより、形状部６７ｂが押圧部材６１のボス６１ａに対して接触して押圧する。この押圧により、押圧部材６１は離間ロッド４３によって図２７において左方向へと押され、支持軸６２を中心に押圧バネ６３のバネ力に抗して押し戻し回動される。これにより、カートリッジのバネ受け部５４に対する押圧部材６１の下方向への押圧が解除（加圧解除動作）される（図２４）。この加圧解除動作により、各カートリッジが、前述した図１９に示すように、カートリッジ付勢バネ３５ｉにより、ドラム下面がベルト１３の上面よりも上位に位置した状態（位置決め解除位置）でトレイ３５に保持された状態に戻る。
【００８４】
ここで、本実施例においては、ドア３１の開き回動に連動して、先ず、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の結合が解除される（ドア３１と駆動出力部５５の連動機構は図には省略）。そして、ドア３１の更なる開き回動に連動して上記の加圧手段６１の加圧解除動作がなされる。また、この加圧解除動作に伴うカートリッジの位置決め解除位置への移動により、カートリッジの電気接点と装置本体側の給電系統との導通が断たれる。そして、加圧手段６１が加圧解除動作した後に、さらにドア３１が十分に開かれた状態になると、そのドア３１の開きが第２のドアスイッチＳ３で検知される。制御回路部２００は、この第２のドアスイッチＳ３からの信号により移動規制手段である電磁ソレノイド４０への通電をオフにする。これにより、トレイ３５の規制が解除されて、トレイ３５を引き出し移動させることが可能になる。
【００８５】
以上の構成により、ドア３１の開閉動作に連動して、内側位置にあるトレイ３５に保持されている各カートリッジＰＹ・ＰＭ・ＰＣ・ＰＫの押圧・解除が行われ、ドラム１のベルト１３への当接・離間が行われる。そして、ドア３１が開いたときのみドラム１がベルト１３から離間して、トレイ３５の引き出し動作が可能となることで、当接時のこすれ等によるドラムの傷・メモリを防止することができる。
【００８６】
以上説明したように、ユーザビリティ向上のためカートリッジをトレイに乗せ、カートリッジを交換する。また、カートリッジ交換時トレイを上下移動する必要がない。そのため、コストと装置本体サイズをアップを最小限に抑えて、ベルト１３とカートリッジ（ドラム）こすれによるキズ、メモリの発生を防止した、引き出し方式によるカートリッジ交換構成を設けた画像形成装置をユーザーに提供することができる。
【００８７】
ドア３１の開閉動作に連動してカートリッジの押圧・解除を行う機構は、本実施例のように、ドア３１のヒンジ軸３２に駆動ギア６４を設けて、ラック形状部６７ａを持つ離間ロッド６７をスライドさせる構成でなくても構わない。例えばカムやリンク機構を用いたものでも可能である。
【００８８】
また、加圧手段は実施例の構成でなくても構わない。例えば、図２８、図２９、図３０、及び図３１に示すように、加圧手段として電磁ソレノイド６１Ａを用いた構成にすることもできる。即ち、電磁ソレノイド６１Ａに通電することでプランジャ６１Ｂを突出動作させてカートリッジの加圧を行わせ、通電を断つことでプランジャ６１Ｂを後退動作させてカートリッジの加圧を解除することができる。電磁ソレノイドへの通電のオン（加圧動作）とオフ（加圧解除動作）はドア３１の開閉動作に連動してオン・オフするスイッチで行わせることができる。
【００８９】
加圧手段６１や６１Ａを加圧動作と加圧解除動作させる動作制御手段は、ドア３１の開閉動作に連動させる構成でなくても構わない。加圧手段６１を加圧動作と加圧解除動作させるための専用のレバーや電気スイッチなどにするができる。
【００９０】
トレイ３５のカートリッジ付勢バネ３５ｉ、カートリッツジのバネ受け部５４、装置本体の加圧手段６１や６１Ａは、駆動側ではなく非駆動側に配設してもよいし、駆動側と非駆動側の両方に配設してもよい。
【００９１】
上記の実施例においては、右軸受け部３５ｈＲ・左軸受け部３５ｈＬ・バネ３５ｉが、トレイ３５が内側位置に位置している状態において、カートリッジを、退避位置（支持位置）と画像形成位置と、に変位可能に支持する支持手段である。また、加圧手段が、カートリッジを退避位置から画像形成位置に転換し、画像形成位置から退避位置に転換する位置転換手段である。そして、上記の支持手段と位置転換手段とが、カートリッジを、トレイ（移動部材）３５が内側位置に位置している状態において、退避位置と、画像形成位置との間を移動させる移動手段である。
【００９２】
カートリッジを、トレイ３５が内側位置に位置している状態において、退避位置と、画像形成位置との間を移動させるから、トレイ３５の移動機構を簡略化することができる。
【００９３】
カートリッジを、トレイ３５が内側位置に位置している状態において、退避位置と、画像形成位置との間を移動させる。これにより、トレイ３５を、退避位置と、画像形成位置に移動させる必要がない。
【００９４】
上記の移動手段の構成は、上記の実施例ような構成に限られるものではない。移動手段は、例えば、次のような構成にすることもできる。移動部材であるトレイに対して、カートリッジを支持位置と、支持しない非支持位置との間を移動可能なピン軸等の可動支持部材を具備させる。そして、カートリッジを、支持位置に移動している可動支持部材に対して支持させてトレイに支持させる。そのトレイが内側位置に位置している状態において、開かれているドア３１が閉じられると、その閉じ動作に連動して可動支持部材を支持位置から非支持位置へ移動させる連動機構を具備させる。可動支持部材を支持位置から非支持位置へ移動させることで、カートリッジを自重により画像形成位置に移動させる。また、トレイが内側位置に位置している状態において、閉じられているドア３１が開かれると、その開き動作に連動して、画像形成位置にあるカートリッジをリフト部材により持ち上げて支持位置に戻し移動させる連動機構を具備させる。ドア３１の更なる開き動作に連動して、可動支持部材を非支持位置から支持位置へ移動させて、支持位置に戻し移動されたカートリッジを支持させる連動機構を具備させる。ドア３１の更なる開き動作に連動して、上記のリフト部材を戻し移動させる連動機構を具備させる。
【００９５】
実施例の電子写真画像形成装置はカートリッジを４つ用いるものであるが、用いるカートリッジの数は４つに限られるものではない。トレイ３５は、移動方向において、複数のカートリッジを並べて支持可能にすることができる。また、画像形成装置はカートリッジを１つだけ用いるものであってもよい。この場合は、トレイ３５はカートリッジを１つだけ支持する構成となる。
【図面の簡単な説明】
【００９６】
【図１】実施例の画像形成装置の外観斜視図
【図２】その画像形成装置の縦断左側面図
【図３】図２の部分的な拡大図
【図４】ドアを開いた状態の画像形成装置の外観斜視図
【図５】ドアを開いた状態の画像形成装置の縦断左側面図
【図６】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７】トレイを引き出した状態の画像形成装置の縦断左側面図
【図８】カートリッジを駆動側から見た斜視図
【図９】カートリッジを非駆動側から見た斜視図
【図１０】カートリッジの右側面図（駆動側）
【図１１】カートリッジの左側面図（非駆動側）
【図１２】トレイを非駆動側から見た斜視図
【図１３】トレイを駆動側から見た斜視図
【図１４】トレイを後側から見た斜視図
【図１５】トレイのカートリッジ支持状態（自由状態）の図
【図１６】トレイ移動規制手段の説明図（その１）
【図１７】トレイ移動規制手段の説明図（その２）
【図１８】トレイ移動規制手段の説明図（その３）
【図１９】トレイが内側位置にあり、トレイに支持されているカートリッジが位置決め解除位置にある状態を示した図
【図２０】トレイが内側位置にあり、トレイに支持されているカートリッジが加圧されて位置決め位置にある状態を示した図
【図２１】加圧手段の説明図
【図２２】図２１の部分的拡大図
【図２３】加圧動作時の状態図
【図２４】加圧解除動作時の状態図
【図２５】カートリッジ押圧・解除機構の説明図（その１）
【図２６】カートリッジ押圧・解除機構の説明図（その２）
【図２７】カートリッジ押圧・解除機構の説明図（その３）
【図２８】加圧手段として電磁ソレノイドを用いた図
【図２９】図２８の部分的拡大図
【図３０】加圧動作時の状態図
【図３１】加圧解除動作時の状態図
【符号の説明】
【００９７】
１００・・・電子写真画像形成装置、Ａ・・・装置本体、ＰＹ・ＰＭ・ＰＣ・ＰＫ・・・プロセスカートリッジ、１・・・電子写真感光体ドラム、２・３・４・・・プロセス手段（帯電手段・現像手段・クリーニング手段）、３０・・・開口、３５・・・トレイ（移動部材）、６１・６１Ａ・・・加圧手段
【要約】
【課題】プロセスカートリッジＰＹ・ＰＭ・ＰＣ・ＰＫを装置本体Ａに簡易な構成で精度よく位置決めすることができる、プロセスカートリッジを着脱可能な電子写真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ＰＹ・ＰＭ・ＰＣ・ＰＫをカートリッジトレイ３５に乗せ、フロントアクセスにより交換する。また、ドア部材３１の開閉動作に連動してプロセスカートリッジが移動し、感光体ドラム１と転写ベルト１３が接触する。
【選択図】図２【図３】
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【図７】
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【図９】
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【図２３】
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【図２７】
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【図１】
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【図２】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図８】
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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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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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